偏压适配模块、方法和LCD驱动芯片与流程

本申请涉及电路，具体涉及一种偏压适配模块、方法和lcd驱动芯片。

背景技术：

1、lcd(液晶显示器)可以作为mcu(微控制单元)的一个外设，该外设控制器是一款用于单色无源液晶显示器(lcd)的数字控制器/驱动器。lcd由若干区段(像素或完整符号)组成，这些区段均可点亮或熄灭。每个区段都包含一层在两根电极之间对齐的液晶分子。当向液晶施加高于阈值电压的电压时，相应的区段被点亮。区段电压必须为交流，以避免液晶中出现电泳效应(这将影响显示效果)。之后，必须在区段两端生成波形以避免出现直流(dc)。

2、要想mcu的lcd外设能控制不同的lcd屏幕，或者实现定制化lcd屏幕控制。这就需要lcd驱动器能提供不同的偏压比，偏压比用于调节显示的褐色明亮字符和周围液晶点之间的对比度，比较常见的有静态的，1/2，1/3，1/4等。因此，寻求一种控制方法既能实现lcd驱动功能，输出不同比例的偏压比，又能在soc的实现上不占用大量面积，不增加成本将是一种创新性的重要突破。

3、目前技术中，要想实现输出不同偏压比，则片上外设lcd驱动器的标准电路是由mcu内部的电阻分压网络加大量模拟开关组成。以mcu hk32l08x系列芯片的lcd驱动器为例，电阻分压网络需由图1所示很多内部电阻加大量模拟开关组成。对于图1所示电阻分压网络，用户可通过寄存器配置，选择电阻网络中电路结构，从而实现输出不同的电压比例到右侧的模拟开关，为了实现不同的偏压比能适配到每个com(公共端)和seg(扫描端)口的驱动信号上，这会需要用到大量的模拟开关。可见，传统的lcd驱动方案设计实现上难度较大，且面积占比也比较大，对应成本会比较高。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请提供一种偏压适配模块、方法和lcd驱动芯片，以解决现有的lcd驱动方案设计实现上难度较大，且面积占比也比较大，对应成本会比较高的问题。

2、本申请提供的一种偏压适配模块，包括上拉电阻单元和下拉电阻单元；

3、所述上拉电阻单元的第一端连接电源端，第二端分别连接lcd驱动端和所述下拉电阻单元的第一端；所述下拉电阻单元的第二端接地；

4、所述上拉电阻单元和所述下拉电阻单元用于根据lcd所需的驱动电压对所述电源端提供的参考电压进行分压，以在所述lcd驱动端提供所述驱动电压对应的偏压。

5、可选地，所述上拉电阻单元包括第一开关、第二开关、第一电阻和第二电阻；所述第一开关的第一端作为所述上拉电阻单元的第一端，连接所述电源端，第二端分别连接第二开关的第一端和第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端分别连接所述第二开关的第二端和所述第二电阻的第一端；所述第二电阻的第二端作为所述上拉电阻单元的第二端，分别连接lcd驱动端和所述下拉电阻单元的第一端。

6、可选地，所述下拉电阻单元包括第三开关、第四开关、第三电阻和第四电阻；所述第三电阻的第一端作为所述下拉电阻单元的第一端，连接所述lcd驱动端，第二端分别连接第三开关的第一端和第四电阻的第一端；所述第四电阻的第二端分别连接所述第三开关的第二端和所述第四开关的第一端；所述第四开关的第二端作为所述下拉电阻单元的第二端，连接地端。

7、可选地，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关中的至少一个采用寄存器实现。

8、可选地，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关中的至少一个采用可编程逻辑器件实现。

9、可选地，所述第一开关和所述第四开关均闭合，所述第二开关和所述第三开关均断开时，所述lcd驱动端的偏压为1/2vdd，其中vdd为所述电源端提供的参考电压；所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关均闭合，所述第三开关断开时，所述lcd驱动端的偏压为1/3vdd；所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关均闭合，所述第二开关断开时，所述lcd驱动端的偏压为2/3vdd；所述第一开关闭合，所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均断开时，所述lcd驱动端的偏压为vdd。

10、本申请还提供一种偏压适配方法，用于控制上述任一种偏压适配模块；所述偏压适配方法包括如下步骤：根据lcd所需的驱动电压确定所述上拉电阻单元和所述下拉电阻单元分别需要提供的阻值，以使所述上拉电阻单元和所述下拉电阻单元对所述电源端提供的参考电压进行分压。

11、可选地，所述根据lcd所需的驱动电压确定所述上拉电阻单元和所述下拉电阻单元分别需要提供的阻值，包括：根据lcd所需的驱动电压确定各个开关的控制方式；根据所述控制方式控制各个所述开关的通断，以使所述上拉电阻单元和所述下拉电阻单元分别提供对应阻值。

12、本申请还提供一种lcd驱动芯片，包括上述任一种偏压适配模块。

13、可选地，所述lcd驱动芯片还包括io控制模块；所述io控制模块并联在所述偏压适配模块的两端，用于接入至少一个驱动控制信号。

14、本申请上述偏压适配模块、方法和lcd驱动芯片，在lcd驱动芯片的电源端和对应地端之间设置上拉电阻单元110和所述下拉电阻单元，使上拉电阻单元和所述下拉电阻单元可以根据lcd所需的驱动电压对电源端提供的参考电压vdd进行分压，以在lcd驱动端提供驱动电压对应的偏压，达到采用简单结构输出对应偏压实现lcd驱动的功能，能够有效降低soc的实现面积，节约对应的芯片成本；使lcd驱动芯片的偏压适配模块无需采用模拟开关，对应的静态功耗会小很多，不会有残留电压输出，对lcd也不会有间接伤害，有利于降低lcd驱动芯片的功耗，提升所驱动的lcd的寿命。

技术特征：

1.一种偏压适配模块，其特征在于，包括上拉电阻单元和下拉电阻单元；

2.根据权利要求1所述的偏压适配模块，其特征在于，所述上拉电阻单元包括第一开关、第二开关、第一电阻和第二电阻；

3.根据权利要求2所述的偏压适配模块，其特征在于，所述下拉电阻单元包括第三开关、第四开关、第三电阻和第四电阻；

4.根据权利要求3所述的偏压适配模块，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关中的至少一个采用寄存器实现。

5.根据权利要求3所述的偏压适配模块，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关中的至少一个采用可编程逻辑器件实现。

6.根据权利要求3所述的偏压适配模块，其特征在于，

7.一种偏压适配方法，其特征在于，用于控制权利要求1至6任一项所述的偏压适配模块；所述偏压适配方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的偏压适配方法，其特征在于，所述根据lcd所需的驱动电压确定所述上拉电阻单元和所述下拉电阻单元分别需要提供的阻值，包括：

9.一种lcd驱动芯片，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的偏压适配模块。

10.根据权利要求9所述的lcd驱动芯片，其特征在于，还包括io控制模块；所述io控制模块并联在所述偏压适配模块的两端，用于接入至少一个驱动控制信号。

技术总结
本申请公开一种偏压适配模块、方法和LCD驱动芯片。偏压适配模块包括上拉电阻单元和下拉电阻单元；所述上拉电阻单元的第一端连接电源端，第二端分别连接LCD驱动端和所述下拉电阻单元的第一端；所述下拉电阻单元的第二端接地；所述上拉电阻单元和所述下拉电阻单元用于根据LCD所需的驱动电压对所述电源端提供的参考电压进行分压，以在所述LCD驱动端提供所述驱动电压对应的偏压。本申请采用简单结构输出对应偏压实现LCD驱动，能够有效降低SOC的实现面积，节约对应的芯片成本。

技术研发人员：刘吉平,张静,代丞,王翔,郑增忠
受保护的技术使用者：深圳市航顺芯片技术研发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16