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在介绍解码芯片之前我们先来了解一下 MP3 的工作原理：首先将 MP3 歌曲文件从贮体上（闪存介质、 硬盘介质、光碟介质）取出并读取存储器上的信号→到解码芯片对信号进行解码→通过数模转换器将解出 来的数字信号转换成模拟信号→再把转换后的模拟音频放大→低通滤波后到耳机输出口，输出后就是我们 所听到的音乐了。 解码芯片，它的作用顾名思义就是将贮体上的 MP3 文件解码。它从很大程度上决定了最终的音质表 现。MP3 是一种有损压缩的格式，如果 MP3 播放器拥有优秀的解码芯片就能够更好地还原音频信号的质 量，很大程度上弥补音频信号的损失。相反的话，低端的解码芯片会令 MP3 的编码信息进一步损失。目前 市场市场上 MP3 播放器当中最常见的芯片有：Sigmatel，Actions，Sunplus（凌阳） ，MosArt（华矽） ， Atmel ， Telechip ， PHILIPS ， 等 ， 而 以 ： Philips 的 SAA7750/SAA7751/PNX0101ET ， Sigmatel 的 STMP42，telechips 的 TCC730/TCC731，以及 Sunplus 的 SPCA514A/SPCA751A，这几 款为主流。Sigmatel
代表产品：三星 Sumsung 55H、MSC ha 128、JNC SSF800 代表产品 如果要说目前 MP3 芯片市场占有率的话， 那么美国的 Sigmatel 家族肯定是实至名归 ， 但对于 Sigmatel 芯片的品质，却总是仁者见仁，智者见智。总体而言采用 Sigmatel 解码芯片的 MP3 音质表现会中规中矩， 声音比较亮丽， 中音表现一般， 低音量感不足、 高音比较生硬， 它在音乐的表现上要逊于飞利浦和 Telechips 芯片。 该芯片的音质表现一般，多用在中、低档产品上。现在对于采用 SigmaTel 3410 芯片的方案已经很成 熟，但如果没有在外围电路上增加更多设计的话，其音质会很一般。这也就是为什么虽然采用该芯片的产 品很多，但音质表现却有云泥之别的原因了。 Sigmatel 3420 更像是 Sigmatel 3410 的升级版，与 STMP3410 不支持 MP3 硬件编码，处理速度比 较慢相比，Sigmatel 3420 在 Sigmatel 3410 的基础上增加了对 USB2.0 的支持，修正了 Sigmatel 3410 对 某些主板 USB2.0 不兼容的问题， 还增加了 MP3 硬件编码功能， 在音质方面也比 Sigmatel 3410 有所提高。 建议搭配耳机：原配即可，使用太高端耳机会造成资源浪费……。 建议搭配耳机Sigmatel 35XX 与 Sigmatel 3410 相比，Sigmatel 3510 不仅支持 USB2。0，而且改进了综合能源管理、支持电池充 电功能检测、 并且强化了数字/模拟转换器和耳机的音乐放大器电路、 拥有子目录管理能力等智能化的功能， 可以说 Sigmatel 家族的芯片发展到 Sigmatel 3520 迈出了一大步。 Sigmatel 3520 改进了以往 Sigmatel
中音表现一般、高音生硬的缺点，音质清澈，信噪比 据说可以达到 95dB；增加了对 MP3 硬件编码、FM 收音和 USB2。0 等功能的支持；Sigmatel 3520 比前 代产品在处理速度上也有所提升，达到了 75MHz（34xx 系列为 65MHz） 。现在市场各个价位的 MP3 都有 Sigmatel 3520 芯片的影子，也正说明了 Sigmatel 3520 芯片所取得的长足进步。Sigmatel 3502，据称该芯片瞄准高端市场，将芯片与外围电路设计做了大幅度提升，被誉为第三代的 解码芯片，将 DSP 数字信号处理器主频速率提升至 75MHz，信噪比高达 95db，输出功率达到了 11mW， 总谐波失真率也低于 0.05%。 Sigmatel 34XX 与 Sigmatel 35XX 系列的区别，主要是在以下两方面的改进：USB1.1 提升至 USB2.0； 电池续航能力增长，如创新的 TX-FM，采用 1 节 7 号电池可以连续播放 15 小时。 建议搭配耳机：创新 HQ-65、PHILIPS HE261、Sony E828LP 建议搭配耳机PHILIPS SAA775X/PNX0101ET/PNX0102 代表产品：WeWa 王者之音、朝华魔音系列 代表产品 如果一定要评出目前市场上最好的 MP3 解码芯片的话，那么无疑就是飞利浦芯片了。飞利浦家族的 解码芯片在业界一直以其“功能全，音质好，价格高”而著称。 飞利浦 SAA775x 芯片是目前市场上 MP3 播放器解码芯片组中功能最全（支持 CD 直录） ，效果最好 的解码芯片之一。该解码芯片的音质表现为：低音下沉较深、中音表现出色、而相比之下高音则显得一般。 因为 SAA775x 中内含 DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）和 32 位 ARM RISC 处理器， 所以能用超高集成度的单颗芯片， 音频解码和语音编码等工作， 并且可以加入 SDMI Secure Digital Music （ Initiative，安全式数字音乐）保护。 其中 SAA7750 内含 DSP 和 32 位 ARM RISC 处理器，信噪比为 90dB。该芯片兼容多段多档位 EQ 智能音效，支持以 ADPCM 格式保存语音记录、同步显示歌名和歌曲信息、Line-in 直录，此外还支持 USB 1。1/2。0 标准，支持多重音乐格式解码。而 SAA7751 仅有 DSP 内核和闪存，没有包含音频多媒体解编 码器，只能用于本身可升级的 MP3 CD 光盘播放器上。SAA7752 是一个针对价格的解决方案，只包含了 DPS 芯片，使用外置内存来存储数据，主要针对 CD 随身听。至于 SAA7753，同样仅有 DSP 芯片，而且 改变得更为彻底，干脆直接用嵌入式内存代替了闪存，对应低价格的 CD 播放系统，作为一个附加 MP3 的 功能。 飞利浦 SAA775x 采用的嵌入式处理器，拥有高级能源管理功能，可以根据工作任务量需要控制处理 器运行速度，以延长电池的使用时间，类似于普遍使用于高端的 PDA 和笔记本电脑的节能技术。因此， SAA775x 芯片以普通音量播放 128Kbps MP3 时， 单颗 AA 电池的供电时间可以长达 24 小时。 当然这是芯 片的理论工作时间，对于 MP3 播放器来说，由于生产工艺的制约，具体的工作时间就另当别论了。 PNX010x 系列解码芯片也是一个大的系列，包括 PNX0101，PNX0102 和 PNX0105。其中 PNX0102 和 PNX0102 是专为闪存 MP3 随身听而开发的，而 PNX0105 则是针对硬盘式多媒体播放器的产品。 PNX0101 内嵌 4Mbit 的可编程 FLASH， 只支持 USB1.1。 目前所有采用 PNX0101 芯片 MP3 所配备 的 USB2.0 接口， 都是通过另外增加 USB2.0 控制芯片来实现的。 （注： Molex 的配合使用可支持 USB2。 与 0、SD/MMC 扩展等）而 PNX0102 则内嵌有 8Mbit 的可编程 FLASH，自身提供了对 USB2.0 的支持。 PNX0105 同样支持 USB2.0，而且还支持 GDMA 和 IDE（ATA/ATAPI/PC Card）等接口，但它没有内置可编程 FLASH。 建议搭配耳机：森海塞尔 MX500 或以上级别、Sony E888、音特美 ER6 建议搭配耳机Telchips TCC73X/TCC72X 去年才出现在市场上的韩国 Telechips 解码芯片，一经面世便获得一致好评，在韩国众多厂商的大力 支持下成长迅速。从功能、性能、音质各方面来看，Telechips TCC730/731 比 Sigmatel 的 STMP3410 之 类的芯片着实要好一些， 低音感充足、 各频段表现比较平衡、 而且音场更为宽阔； 但与飞利浦 SAA 相比还有一定差距。另外，Telechips TCC730 价格比 SAA7750 便宜一点，但需要外接 ROM，外围元件 比较多，因此采用这种芯片的 MP3 产品难得有身材玲珑的产品面世。 业界普遍认为 Telechips 芯片各方面表现介于 Sigmatel STMP3410 和 SAA 系列之间。采 用该芯片的 MP3 在本身的音质基础上，如果配备了更为高档的耳机后还会有一定的提升。该类型的机子一 般会标配森海塞尔 MX300（或者 OEM 森海塞尔）耳机，该耳机属于森海塞尔普及型 MX 系列中最平民化 的耳机， 所以建议对音质有更高要求的朋友可以尝试森海塞尔 MX500， 或者更高档一点的 KOSS SP/KOSS PP，森海塞尔 PX100/PX200。因为采用该芯片的 MP3 在音质上有一定的潜力，而并不像所有经销商告诉 你的，所有的 MP3 在更换高档耳机后音质都有提升，其实有些 MP3 自身芯片及设计，生产工艺的限制使 得其已经不具有音质的挖掘空间。瑞芯产品 && 数字音视频处理芯片瑞芯数字音视频处理芯片RK26XX 系列芯片， 是一片支持 MPEG-4 视频解码播放功能的数字音视频处理芯片， 采用 0.18 微米工艺制成， 可应用于带 MP4 播放功能的便携式 MP3 播放器产品。 RK26XX 系 列芯片，采用高度集成的数模混合设计，集成了 32bit DSP Core 和 16bit ADC、18bit DAC，本芯片是客 户开发高性价比的支持 MPEG-4 播放的便携式数字音视频播放器、数码外语学习机以及其他便携式多媒体 产品的理想解决方案。 RK26XX 能够在较低的频率和功耗下实现 MPEG-4 格式的视频文件的解码播放， 画质清晰流畅。同时，RK26XX 集成了大量 I/O 控制接口，提供最大的应用灵活性。 RK26XX 低功耗性 能可为便携式播放器延长电池使用时间，其集成的智能锂电池充电器支持电压控制（AVC） ，与同类产品相 比节约了系统功耗。集成的功率管理单元包含一个高效片上 DC-DC 转换器，支持 1×AA、1×AAA、锂离 子电池等多种电池配置。此外，与传统的电压控制系统相比，AVC 使芯片能以更高的峰值 CPU 作业频率 操作，从而实现最高运行速度达到 100 MIPS。 RK26XX 支持基于微软的 DRM 10 的数字版权管理技术， 同时瑞芯的软件开发工具亦特别针对 RK26XX 集成了其他高级功能，有助于加快客户的 Design in 速度。 RK26XX 具有支持多任务处理功能，可以实现边看电子书边听音乐、边玩游戏时听音乐的产品功能。 RK26XX 芯片集成了 USB 2.0 High Speed/Full Speed PHY， 传输速度更快； 集成了支持 TFT/CSTN/OLED 彩屏的控制器。 RK27XX 用更为先进的 ARM+DSP 双核架构，可同时完成承载操作系统及低功耗、高速度的数字信号处理 算法，成为目前性能最强大的 MP3 解决方案。在保留 RK26XX 系列所有功能的基础之上，RK27XX 视频 兼容性更全面，包括 AVI（XVID, DIVX） 、WMV、RMVB，最高可支持到 D1(720*480)分辨率流畅播放，还可支持 FLASH 动画；增加对 RA、ACC 音频格式的支持，新引入了音乐媒体库功能，方便用户管理大 量的音乐文件；支持 DC/DV、蓝牙、16 位游戏功能；嵌入 MiniOS 操作系统，可开发个性化 UI（图片叠 加、透视、淡入淡出等效果） 。此外，为应对便携式多媒体技术朝着 3C 融合方向发展的趋势，RK27xx 将 内置 HD Radio 或 DAB 功能，未来将支持 GPS 和移动电视功能。 突出功能： 突出功能 1、 视频播放：支持 MPEG-4 格式的视频播放。 2、 音乐播放：支持 MPEG1/2/2.5 Layer1/2/3 全码率（8Kbps～384Kbps）音频播放；支持 WMA 音频播 放，码率 32Kbps-320Kbps。 3、 图片浏览：支持 JPEG 格式的图片浏览。 4、 文本阅读：支持 TXT 文本阅读。 5、 现场录音：支持内置麦克风现场录音，降噪处理，有长时间录音和优质录音可供选择。 6、 线路录音：支持 LINE IN 线路直录 MP3 功能（支持多种码率可选） 。 7、 歌词显示：歌名、歌手及 LRC 歌词同步显示。 8、 多种音效：支持 3D 环绕立体声音效，支持摇滚、流行、古典、爵士、重低音等多种音效，并提供用 户 DIY 音效功能。 9、 USB 功能：兼容 USB 2.0 High Speed/Full Speed。 10、 收音功能：提供 FM 收音功能（75MHz~108MHz）支持校园广播，并支持收音的录音功能。 11、 显示接口：支持 STN/CSTN/TFT/OLED，PWM 控制背光亮度。 12、 频谱显示：具有真实频谱显示功能。 13、 游戏功能：目前内置俄罗斯方块和推箱子等游戏。 14、 多任务处理功能：可以实现边看电子书边听音乐、边玩游戏时听音乐。 15、 固件升级：支持固件升级，实现本机的功能扩展。 16、 系统语言：支持简体、繁体中文、英文、韩文、日文、法文和德文等。 17、 多种存储兼容：支持多种品牌多种容量的闪存（Nand Flash Memory）和闪存卡（SD 卡、Mini SD 卡和 MMC 卡） 。【闪存的概念】 闪存的概念】[编辑本段] 闪存（Flash Memory）是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存 储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位，区块大小一般为 256KB 到 20MB。闪 存是电子可擦除只读存储器（EEPROM）的变种，EEPROM 与闪存不同的是，它能在字节水平上进行删 除和重写而不是整个芯片擦写，这样闪存就比 EEPROM 的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据，闪 存通常被用来保存设置信息，如在电脑的 BIOS（基本输入输出程序）、PDA（个人数字助理）、数码相 机中保存资料等。另一方面，闪存不像 RAM（随机存取存储器）一样以字节为单位改写数据，因此不能取 代 RAM。闪存卡（Flash Card）是利用闪存（Flash Memory）技术达到存储电子信息的存储器，一般应用在数 码相机，掌上电脑，MP3 等小型数码产品中作为存储介质，所以样子小巧，有如一张卡片，所以称之为闪 存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用，闪存卡大概有 SmartMedia（SM 卡）、Compact Flash（CF卡）、MultiMediaCard（MMC 卡）、Secure Digital（SD 卡）、Memory Stick（记忆棒）、XD-Picture Card （XD 卡）和微硬盘（MICRODRIVE）这些闪存卡虽然外观、规格不同，但是技术原理都是相同的。【技术及特点】 技术及特点】[编辑本段] NOR 型与 NAND 型闪存的区别很大，打个比方说，NOR 型闪存更像内存，有独立的地址线和数据 线，但价格比较贵，容量比较小；而 NAND 型更像硬盘，地址线和数据线是共用的 I/O 线，类似硬盘的所 有信息都通过一条硬盘线传送一般，而且 NAND 型与 NOR 型闪存相比，成本要低一些，而容量大得多。 因此，NOR 型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是 使用 NOR 型闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；NAND 型闪存主要用来存储资料，我们常用的 闪存产品，如闪存盘、数码存储卡都是用 NAND 型闪存。这里我们还需要端正一个概念，那就是闪存的速度其实很有限，它本身操作速度、频率就比内存低得 多，而且 NAND 型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此，不要以为闪存盘 的性能瓶颈是在接口，甚至想当然地认为闪存盘采用 USB2.0 接口之后会获得巨大的性能提升。前面提到 NAND 型闪存的操作方式效率低，这和它的架构设计和接口设计有关，它操作起来确实挺 像硬盘(其实 NAND 型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性)，它的性能特点也很像硬盘：小数据块 操作速度很慢，而大数据块速度就很快，这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们 留意。闪存存取比较快速，无噪音，散热小。你买的话其实可以不考虑那么多，同样存储空间买闪存。如果 硬盘空间大就买硬盘，也可以满足你应用的需求。【闪存的分类】 闪存的分类】[编辑本段] ?目前市场上常见的存储按种类可分： 目前市场上常见的存储按种类可分： 目前市场上常见的存储按种类可分 U盘 CF 卡 SM 卡 SD/MMC 卡 记忆棒 ?国内市场常见的品牌有： 国内市场常见的品牌有： 国内市场常见的品牌有 金士顿、索尼、晟碟、Kingmax、鹰泰、创见。型闪存】 【NAND 型闪存】[编辑本段] 内存和 NOR 型闪存的基本存储单元是 bit，用户可以随机访问任何一个 bit 的信息。而 NAND 型闪存 的基本存储单元是页（Page）（可以看到，NAND 型闪存的页就类似硬盘的扇区，硬盘的一个扇区也为 512 字节）。每一页的有效容量是 512 字节的倍数。所谓的有效容量是指用于数据存储的部分，实际上还 要加上 16 字节的校验信息，因此我们可以在闪存厂商的技术资料当中看到“（512+16）Byte”的表示方式。 目前 2Gb 以下容量的 NAND 型闪存绝大多数是（512+16）字节的页面容量，2Gb 以上容量的 NAND 型闪 存则将页容量扩大到（2048+64）字节。NAND 型闪存以块为单位进行擦除操作。闪存的写入操作必须在空白区域进行，如果目标区域已经有 数据，必须先擦除后写入，因此擦除操作是闪存的基本操作。一般每个块包含 32 个 512 字节的页，容量 16KB；而大容量闪存采用 2KB 页时，则每个块包含 64 个页，容量 128KB。每颗 NAND 型闪存的 I/O 接口一般是 8 条， 每条数据线每次传输 （512+16） 信息， 条就是 bit 8 （512+16） ×8bit，也就是前面说的 512 字节。但较大容量的 NAND 型闪存也越来越多地采用 16 条 I/O 线的设计，如 三星编号 K9K1G16U0A 的芯片就是 64M×16bit 的 NAND 型闪存，容量 1Gb，基本数据单位是（256+8） ×16bit，还是 512 字节。寻址时，NAND 型闪存通过 8 条 I/O 接口数据线传输地址信息包，每包传送 8 位地址信息。由于闪存 芯片容量比较大，一组 8 位地址只够寻址 256 个页，显然是不够的，因此通常一次地址传送需要分若干组， 占用若干个时钟周期。NAND 的地址信息包括列地址(页面中的起始操作地址)、块地址和相应的页面地址， 传送时分别分组，至少需要三次，占用三个周期。随着容量的增大，地址信息会更多，需要占用更多的时 钟周期传输，因此 NAND 型闪存的一个重要特点就是容量越大，寻址时间越长。而且，由于传送地址周期 比其他存储介质长，因此 NAND 型闪存比其他存储介质更不适合大量的小容量读写请求。型闪存的因素有哪些？ 决定 NAND 型闪存的因素有哪些？ 1．页数量 ．前面已经提到，越大容量闪存的页越多、页越大，寻址时间越长。但这个时间的延长不是线性关系， 而是一个一个的台阶变化的。譬如 128、256Mb 的芯片需要 3 个周期传送地址信号，512Mb、1Gb 的需要 4 个周期，而 2、4Gb 的需要 5 个周期。2．页容量 ．每一页的容量决定了一次可以传输的数据量，因此大容量的页有更好的性能。前面提到大容量闪存 （4Gb）提高了页的容量，从 512 字节提高到 2KB。页容量的提高不但易于提高容量，更可以提高传输性 能。我们可以举例子说明。以三星 K9K1G08U0M 和 K9K4G08U0M 为例，前者为 1Gb，512 字节页容量， 随机读（稳定）时间 12?s，写时间为 200?s；后者为 4Gb，2KB 页容量，随机读(稳定)时间 25?s，写时 间为 300?s。假设它们工作在 20MHz。读取性能：NAND 型闪存的读取步骤分为：发送命令和寻址信息→将数据传向页面寄存器(随机读稳定 读取性能 时间)→数据传出(每周期 8bit，需要传送 512+16 或 2K+64 次)。K9K1G08U0M 读一个页需要：5 个命令、寻址周期×50ns+12?s+（512+16）×50ns=38.7?s； K9K1G08U0M 实际读传输率：512 字节÷38.7?s=13.2MB/s；K9K4G08U0M 读一个页需要：6 个命令、寻 址周期×50ns+25?s+（2K+64）×50ns=131.1?s；K9K4G08U0M 实际读传输率：2KB 字节 ÷131.1?s=15.6MB/s。因此，采用 2KB 页容量比 512 字节也容量约提高读性能 20%。写入性能：NAND 型闪存的写步骤分为：发送寻址信息→将数据传向页面寄存器→发送命令信息→数 写入性能 据从寄存器写入页面。其中命令周期也是一个，我们下面将其和寻址周期合并，但这两个部分并非连续的。K9K1G08U0M 写一个页需要：5 个命令、寻址周期×50ns+（512+16）×50ns+200?s=226.7?s。 K9K1G08U0M 实际写传输率：512 字节÷226.7?s=2.2MB/s。K9K4G08U0M 写一个页需要：6 个命令、寻 址周期×50ns+（2K+64）×50ns+300?s=405.9?s。K9K4G08U0M 实际写传输率：2112 字节 /405.9?s=5MB/s。因此，采用 2KB 页容量比 512 字节页容量提高写性能两倍以上。3．块容量 ．块是擦除操作的基本单位，由于每个块的擦除时间几乎相同（擦除操作一般需要 2ms，而之前若干周 期的命令和地址信息占用的时间可以忽略不计），块的容量将直接决定擦除性能。大容量 NAND 型闪存的 页容量提高，而每个块的页数量也有所提高，一般 4Gb 芯片的块容量为 2KB×64 个页=128KB，1Gb 芯片 的为 512 字节×32 个页=16KB。可以看出，在相同时间之内，前者的擦速度为后者 8 倍！4．I/O 位宽 ．以往 NAND 型闪存的数据线一般为 8 条，不过从 256Mb 产品开始，就有 16 条数据线的产品出现了。 但由于控制器等方面的原因，x16 芯片实际应用的相对比较少，但将来数量上还是会呈上升趋势的。虽然 x16 的芯片在传送数据和地址信息时仍采用 8 位一组， 占用的周期也不变， 但传送数据时就以 16 位为一组， 带宽增加一倍。K9K4G16U0M 就是典型的 64M×16 芯片，它每页仍为 2KB，但结构为（1K+32）×16bit。模仿上面的计算，我们得到如下。K9K4G16U0M 读一个页需要：6 个命令、寻址周期×50ns+25?s+ （1K+32）×50ns=78.1?s。K9K4G16U0M 实际读传输率：2KB 字节÷78.1?s=26.2MB/s。K9K4G16U0M 写一个页需要：6 个命令、寻址周期×50ns+（1K+32）×50ns+300?s=353.1?s。K9K4G16U0M 实际写传 输率：2KB 字节÷353.1?s=5.8MB/s可以看到，相同容量的芯片，将数据线增加到 16 条后，读性能提高近 70%，写性能也提高 16%。5．频率 ．工作频率的影响很容易理解。NAND 型闪存的工作频率在 20～33MHz，频率越高性能越好。前面以 K9K4G08U0M 为例时， 我们假设频率为 20MHz， 如果我们将频率提高一倍， 达到 40MHz， K9K4G08U0M 则 读一个页需要：6 个命令、寻址周期×25ns+25?s+（2K+64）×25ns=78?s。K9K4G08U0M 实际读传输率： 2KB 字节÷78?s=26.3MB/s。可以看到，如果 K9K4G08U0M 的工作频率从 20MHz 提高到 40MHz，读性 能可以提高近 70%！当然，上面的例子只是为了方便计算而已。在三星实际的产品线中，可工作在较高频 率下的应是 K9XXG08UXM，而不是 K9XXG08U0M，前者的频率目前可达 33MHz。6．制造工艺 ．制造工艺可以影响晶体管的密度， 也对一些操作的时间有影响。 譬如前面提到的写稳定和读稳定时间， 它们在我们的计算当中占去了时间的重要部分，尤其是写入时。如果能够降低这些时间，就可以进一步提 高性能。90nm 的制造工艺能够改进性能吗？答案恐怕是否！目前的实际情况是，随着存储密度的提高， 需要的读、写稳定时间是呈现上升趋势的。前面的计算所举的例子中就体现了这种趋势，否则 4Gb 芯片的 性能提升更加明显。综合来看，大容量的 NAND 型闪存芯片虽然寻址、操作时间会略长，但随着页容量的提高，有效传输 率还是会大一些，大容量的芯片符合市场对容量、成本和性能的需求趋势。而增加数据线和提高频率，则 是提高性能的最有效途径，但由于命令、地址信息占用操作周期，以及一些固定操作时间（如信号稳定时 间等）等工艺、物理因素的影响，它们不会带来同比的性能提升。1Page=（2K+64）Bytes；1Block=（2K+64）B×64Pages=（128K+4K）Bytes；1Device=（2K+64） B×64Pages×4096Blocks=4224Mbits其中：A0～11 对页内进行寻址，可以被理解为“列地址”。A12～29 对页进行寻址，可以被理解为“行地址”。为了方便，“列地址”和“行地址”分为两组传输，而不 是将它们直接组合起来一个大组。因此每组在最后一个周期会有若干数据线无信息传输。没有利用的数据 线保持低电平。NAND 型闪存所谓的“行地址”和“列地址”不是我们在 DRAM、SRAM 中所熟悉的定义，只 是一种相对方便的表达方式而已。为了便于理解，我们可以将上面三维的 NAND 型闪存芯片架构图在垂直 方向做一个剖面，在这个剖面中套用二维的“行”、“列”概念就比较直观了。【应用及前景】 应用及前景】[编辑本段 编辑本段] 编辑本段 “优盘”是闪存走进日常生活的最明显写照，其实早在 U 盘之前，闪存已经出现在许多电子产品之中。 传统的存储数据方式是采用 RAM 的易失存储，电池没电了数据就会丢失。采用闪存的产品，克服了这一 毛病，使得数据存储更为可靠。除了闪存盘，闪存还被应用在计算机中的 BIOS、PDA、数码相机、录音 笔、手机、数字电视、游戏机等电子产品中。追溯到 1998 年，优盘进入市场。接口由 USB1.0 发展到 2.0，速度逐渐提高。U 盘的盛行还间接促进 了 USB 接口的推广。为什么 U 盘这么受到人们欢迎呢？闪存盘可用来在电脑之间交换数据。从容量上讲，闪存盘的容量从 16MB 到 2GB 可选，突破了软驱 1.44MB 的局限性。从读写速度上讲，闪存盘采用 USB 接口，读写速度比软盘高许多。从稳定性上讲，闪 存盘没有机械读写装置，避免了移动硬盘容易碰伤、跌落等原因造成的损坏。部分款式闪存盘具有加密等 功能，令用户使用更具个性化。闪存盘外形小巧，更易于携带。且采用支持热插拔的 USB 接口，使用非常 方便。目前，闪存正朝大容量、低功耗、低成本的方向发展。与传统硬盘相比，闪存的读写速度高、功耗较 低，目前市场上已经出现了闪存硬盘。随着制造工艺的提高、成本的降低，闪存将更多地出现在日常生活 之中。【与硬盘区别】 与硬盘区别】[编辑本段] 如果单从储存介质上来说 ，闪存比硬盘好 。但并不是音质上的好，是指数据传输的速度还有抗震度 来说（闪存不存在抗震） 。要对比两者之间的优劣并不难， 首先理解什么是数码，知道什么是数码信号之后就该清楚数码信号通常是不受储存介质干扰的。（忽略音频流文件的误码，硬盘和闪存在这个方面可 以忽略，光盘不同。） 硬盘和闪存的数据准确性都很高 ，在同样的测试条件下（相同解码相同输出）， 两者音质肯定是一样的 。对于随身听来说，赞同闪存式。 优点： 1.闪存的随身听小。并不是说闪存的集成度就一定会高。微硬盘做的这么大一块主要原因就是微硬盘 不能做的小过闪存，并不代表微硬盘的集成度就不高。再说，集成度高并不能代表音质一定下降。MD 就 是一个例子。 2.相对于硬盘来说闪存结构不怕震，更抗摔。硬盘最怕的就是强烈震动。虽然我们使用的时候可以很 小心，但老虎也有打盹的时候，不怕一万就怕万一。 3.闪存可以提供更快的数据读取速度，硬盘则受到转速的限制 。 4.质量轻。【闪存发展过程】 闪存发展过程】[编辑本段] ?闪存的发展历史 闪存的发展历史 在 1984 年， 东芝公司的发明人 Fujio Masuoka 首先提出了快速闪存存储器(此处简称闪存)的概念。 与 传统电脑内存不同，闪存的特点是非易失性(也就是所存储的数据在主机掉电後不会丢失)，其记录速度也 非常快。 Intel 是世界上第一个生产闪存并将其投放市场的公司。1988 年，公司推出了一款 256K bit 闪存芯片。 它如同鞋盒一样大小，并被内嵌于一个录音机里。後来，Intel 发明的这类闪存被统称为 NOR 闪存。它结 合 EPROM(可擦除可编程只读存储器)和 EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)两项技术，并拥有一个 SRAM 接口。 第二种闪存称为 NAND 闪存。它由日立公司于 1989 年研制，并被认为是 NOR 闪存的理想替代者。 NAND 闪存的写周期比 NOR 闪存短十倍，它的保存与删除处理的速度也相对较快。NAND 的存储单元只 有 NOR 的一半，在更小的存储空间中 NAND 获得了更好的性能。鉴于 NAND 出色的表现，它常常被应用 于诸如 CompactFlash、SmartMedia、 SD、 MMC、 xD、 and PC cards、USB sticks 等存储卡上。 ?闪存的市场现状分析 闪存的市场现状分析 目前的闪存市场仍属于群雄争霸的末成熟时期。三星、日立、Spansion 和 Intel 是这个市场的四大生 产商。 由于战略上的一些错误，Intel 在第一次让出了它的榜首座椅，下落至三星、日立和 Spansion 之後。 AMD 闪存业务部门 Spansion 同时生产 NAND 和 NOR 闪存。它上半年的 NOR 闪存产量几乎与 Intel 持平，成为 NOR 闪存的最大制造商。该公司在上半年赢利为 13 亿美元，几乎是它整个公司利润额(25 亿 美元)的一半以上。 总体而言，Intel 和 AMD 在上半年成绩喜人，但三星和日立却遭受挫折。 据市场调研公司 iSuppli 所做的估计，今年全球的闪存收益将达到 166 亿美元，比 2003 年(116.4 亿美元) 上涨 46%。消息者对数码相机、USB sticks 和压缩式 MP3 播放器内存的需求将极大推动闪存的销售。据 预测，2005 年闪存的销售额将达到 175 亿美元。不过，iSuppli 估计，2005 年至 2008 年闪存的利润增涨 将有所回落，最高将达 224 亿美元。 ?新的替代品是否可能？ 新的替代品是否可能？ 新的替代品是否可能与许多寿命短小的信息技术相比，闪存以其 16 年的发展历程，充分显示了其“老前辈”的作风。九十年 代初，闪存才初入市场；至 2000 年，利益额已突破十亿美元。英飞凌科技闪存部门主任，彼得曾说：“就 闪存的生命周期而言，我们仍处于一个上升的阶段。”英飞凌相信，闪存的销售仍具有上升空间，并在酝酿 加入对该市场的投入。 英飞凌在今年初宣布， 其位于德累斯顿的 200 毫米 DRAM 工厂已经开始生产 512Mb NAND 兼容闪存芯片。到 2004 年底，英飞凌公司计划采用 170 纳米制造工艺，每月制造超过 10,000 片晶 圆。而 2007 年，该公司更希望在 NAND 市场成为前三甲。 此外， Intel 技术与制造集团副总载 Stefan Lai 认为， 2008 年之前， 在 闪存将不可替代。 2006 年， Intel 将首先采用 65 纳米技术；到 2008 年，目前正在研发的新一代 45 纳米技术将有望投放市场。Stefan Lai 觉得，目前的预测仍然比较浅显，或许 32 纳米、22 纳米技术完全有可能实现。但 Stefan Lai 也承认，2008 年至 2010 年，新的技术可能会取而代之。 尽管对闪存替代品的讨论越来越激励，闪存仍然受到市场的重视。未来的替代品不仅必须是类似闪存一样 的非易失性存储器，而且在速度和写周期上略胜一筹。此外，生产成本也应该相对低廉。由于现在制造技 术还不成熟，新的替代品不会对闪存构成绝对的威胁。下面就让我们来认识一下几种可能的替代产品： ?Nanocrystals(纳米晶体 纳米晶体) 纳米晶体 摩托罗拉的半导体部门 Freescale 正在研制一种增加闪存生命周期的产品。这种产品以硅纳米晶体 (Silicon Nanocrystals)为介质，用硅原子栅格代替了半导体内部的固态层。纳米晶体不是一个全新的存储 技术。它只是对闪存的一种改进，使它更易扩展。它的生产成本可以比原来低大约 10-15%，生产过程更 加简单。它的性能与可靠性都能够与目前的闪存相媲美。 摩托罗拉花了十年时间研发这种技术，并打算大规模生产此类产品。去年六月，该公司已经成功地使 用此技术推出了一款此类芯片。硅纳米晶体芯片预计会在 2006 年全面投放市场。 →更多相关内容请参见纳米晶体 ?MRAM(Magnetic RAM 磁荷随机存储器 磁荷随机存储器) MRAM 磁荷随机存储器是由英飞凌与 Freescale 两家公司研发的一种利用磁荷来储存数据的存介质。 MRAM 的写次数很高，访问速度也比闪存大大增强。根据计算，写 MRAM 芯片上 1bit 的时间要比写闪存 的时间短一百万倍。 ?磁荷随机存储器 磁荷随机存储器 两家公司都认为，MRAM 不仅将是闪存的理想替代品，也是 DRAM 与 SRAM 的强有力竞争者。今年 六月，英飞凌已将自己的第一款产品投放市场。与此同时，Freescale 也正在加紧研发，力争在明年推出 4M bit 芯片。 但是，一些评论者担心 MRAM 是否能达到闪存存储单元的尺寸。根据英飞凌的报告，目前闪存存储单 元的尺寸为 0.1&m²，而 16M bit MRAM 芯片仅达到 1.42 &m²。另外，MRAM 的 生产成本也是个不小的问题。 更多相关内容请参见磁荷随机存储器。 ?OUM(Ovonic Unified Memory Ovonyx 标准化内存 标准化内存) OUM 是由 Intel 研发的，利用 Ge、Sb 与 Te 等化合物为材料制成的薄膜。OUM。OUM 的写、删除和 读的功能与 CD-RW 与 DVD-RW 相似。 CD/DVD 使用激光来加热和改变称为硫系化合物(chalcogenides) 但 的材料；而 OUM 则通过电晶体控制电源，使其产生相变方式来储存资料。OUM 的擦写次数为 10 的 12 次方，100 次数据访问时间平均为 200 纳秒。OUM 的速度比闪存要快。 尽管 OUM 比 MRAM 的数据访问时间要慢，但是低廉的成本却是 OUM 的致胜法宝。 与 MRAM 不同，OUM 的发展仍处于初期。尽管已制成测试芯片，它们仅仅能用来确认概念而不是说 明该技术的可行性。Intel 在过去四年一直致力于 OUM 的研发，并正在努力扩大该市场。 更多相关内容请参见 OUM 。 ?总结 总结 除了上文提到的 MRAM 和 OUM，其它可替代的产品还有 MRAM (FeRAM)、 Polymer memory (PFRAM)、 PCRAM、 Conductive Bridge RAM (CBRAM)、 Organic RAM (ORAM)以及最近的 Nanotube RAM (NRAM)。目前替代闪存的产品有许多，但是哪条路能够成功，以及何时成功仍然值得怀疑。 对大多数公司而言，闪存仍是一个理想的投资。不少公司已决定加大对闪存的投资额。此外，据估计， 到 2004 年，闪存总产值将与 DRAM 并驾齐驱，到 2006 年将超越 DRAM 产品。因为，在期待新一代产品 的同时，我们也不应该忽视目前已有的市场Flash 内存即 Flash Memory，全名叫 Flash EEPROM Memory，又名闪存，是一种长寿命的非易失性（在 断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块 为单位，区块大小一般为 256KB 到 20MB。闪存是电子可擦除只读存储器（EEPROM）的变种，EEPROM 与闪存不同的是，它能在字节水平上进行删除和重写而不是按区块擦写，这样闪存就比 EEPROM 的更新 速度快，所以被称为 Flash erase EEPROM，或简称为 Flash Memory。由于其断电时仍能保存数据，闪 存通常被用来保存设置信息，如在电脑的 BIOS（基本输入输出程序） 、PDA（个人数字助理） 、数码相机 中保存资料等。另一方面，闪存不像 RAM（随机存取存储器）一样以字节为单位改写数据，因此不能取代 RAM。 闪存卡（Flash Card）是利用闪存（Flash Memory）技术达到存储电子信息的存储器，一般应用在数 码相机，掌上电脑，MP3 等小型数码产品中作为存储介质，所以样子小巧，有如一张卡片，所以称之为闪 存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用，闪存卡大概有 SmartMedia（SM 卡） 、Compact Flash （CF 卡） 、 MultiMediaCard（MMC 卡） 、Secure Digital（SD 卡） 、Memory Stick（记忆棒） 、XD-Picture Card（XD 卡）和微硬盘（MICRODRIVE）这些闪存卡虽然外观、规格不同，但是技术原理都是相同的。 实际应用中的闪存主要分为 NOR 和 NAND 两种。 NOR 有着较快的数据读取速度， 但数据写入速度却 很慢。在电子产品中一般作为程序存储器。而 NAND 虽然数据读取速度比 NOR 慢，但数据写入速度却比 NOR 快的多，因此在电子产品中一般作为数据存储器。原装 FLASH 供应： K9F1208UOC-PCBOK9G8GUOM(1GB) K9LAG(2GB) K9HBG（4GB） UT4G(512M) UT8G(1GB) UT8G(1GB) UU8G(1GB) UUAG(2GB) UUAG5A(2GB) UVBG(4GB) UVBGFM(4GB) MT16G(2GB) K9F1G(128M) K9F2G(256M) K9F4G(512M) K9K8G(1GB) K9WAG(2GB) HY64M = 9。8 HY1G2A(128M) HY2G2A(256M) K9HCG08U1M-PＣＢＯ我司长期供应 FLASH： K9LAG08UOM-PCB0 K9WAG08U1M-PCBO K9KAG08U1M-PCBO K9GAG08U1M-PCB0 K9LAG08U1M-PCB0 K9H8G08U1M-PCB0 K9HAG08U1M-PCB0 K9HAG08UOM-PCB0 K9NBG08U5A-PCB0 、 等等，欢迎各大厂商来电咨询。关于 mp4 显示屏的一点小知识
14:32 LTPS 是屏幕材质,QVGA 是指在液晶屏幕（LCD）上输出的分辨率是 240×320 像素 显示效果最好的是 TFT（薄膜晶体管）---我就通俗一点说说了，尽量少专业 术化。 而显示效果最好的 TFT 又可以具体分为几类。目前市面上的 TFT 面板产 品大部分采用 a－Si TFT 制造技术， 小部分小尺寸产品开始采用低温复晶硅 （LTPS TFT）技术。低温多晶硅 TFT(简称 LTPS)，则是 TFT 衍生的新一代的产品，具有 超薄、重量轻、耐久性强的特色，加上反应速度快，低耗电及电路可贴在玻璃上 的优势应用层面覆盖手机、PDA 等。LTPS TFT 与 a－Si TFT 最大的不同是能够提 供更亮、更精细的画面，轻、薄、更省电。但因目前量产尚未形成，因此成本偏 高。故并不是所有的厂家都愿意去使用它。 据《国际光电与显示》预测，全球手机面板至 2010 年有 80%将由 TFT-LCD 取代， 其中显示效果最好的 LTPS 是主力之一，LTPS 将成为液晶产业上的另一个指针。 所以，《认识彩屏》中的不等式可以扩展为： (LTPS)TFT & (a－Si)TFT && TFD & UFB && CSTN & STN 理论上是这样的。事实如何，由您评断。 所以 LTPS 液晶屏 它是由 TFT LCD 衍生的新一代的技术产品 用于显示的屏幕主要有以下几种： 1、STN 液晶屏 是一种被动矩阵式 LCD 器件， 它的好处是功耗小 具有省电的最大优势。 彩色 STN 的显示原理是在传统单色 STN 液晶显示器上加一彩色滤光片， 通过彩色滤光片显 示红、绿、蓝三原色，就可显示出彩色画面。STN 屏幕显示响应时间较慢，约 200 毫秒，在播放动画时拖尾现象严重。 2、TFT 液晶屏 它是有源矩阵类型液晶屏，背部设有特殊灯管，可以主动地对屏幕上的各个独立 的像素进行控制，这也就是我们常说的主动矩阵 TFT，反应时间比较快，约 80 毫秒，而且可视角度大，通常达到 130 度左右。但是缺点是比较耗电，制造成本 也比较高。 3、OLED 液晶屏 它是有机发光显示屏，与前面提到的传统 LCD 显示方式有着本质的不同，即无需 背光源，它采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机 材料就会发光。因此 OLED 液晶屏可以做得更轻更薄，可视角度更大，同时也更 省电。不过使用寿命短、而且没法把屏幕做得更大等。 4、LTPS 液晶屏它是由 TFT LCD 衍生的新一代的技术产品。 LTPS 屏幕是通过对传统非晶硅 （a-Si） TFT-LCD 面板增加激光处理制程来制造的，元件数量可减少 40%，而连接部分更 可减少 95%，极大的减少了产品出现故障的几率。这种屏幕在能耗及耐用性方面 都有极大改善，水平和垂直可视角度都可达到 170 度，显示响应时间达 12ms， 显示亮度达到 500 尼特，对比度可达 500：1。 市场上的 MP4 产品主要使用的是前三种屏幕。一般普通的产品使用的 STN 屏，从 这种屏幕的特点，我们可以看到它的显示效果不是很好，色彩也不丰富。而 TFT 液晶屏虽然被广泛用于笔记本产品， 但应用到 MP4 上由于成本和体积等原因却并 没有优势。而 OLED 尽管色颜表现出色，但使用寿命短也限制了它的使用。目前 应用在 MP4 显示的屏幕，最为适合的莫过于 LTPS 屏了，可以说它是为 MP4 而诞 生的一种显示技术。QVGA 即&Quarter VGA&。 顾名思义即 VGA 的四分之一尺寸， 亦即在液晶屏幕 （LCD） 上输出的分辨率是 240×320 像素,QVGA 液晶技术，就是在液晶屏幕上输出的分 辨率是 240×320 的液晶输出方式。这个分辨率其实和屏幕本身的大小并没有关 系。比如说，如果 2.1 英寸液晶显示屏幕可以显示 240×320 分辨率的图象，就 叫做“QVGA 2.1 英寸液晶显示屏”;如果 3.8 英寸液晶显示屏幕可以显示 240×320 的图象，就叫做“QVGA 3.8 英寸液晶显示屏”，以上两种情况虽然具 有相同的分辨率，但是由于尺寸的不同实际的视觉效果也不同，一般来说屏幕小 的一个画面自然也会小一些。 VGA 640×480=307200 象素 QVGA 320×240=76800 象素 QVGA 实际上是指 &Quarter VGA&，即 VGA 的四分之一大(VGA 是&Video Graphics Array&的略称)。QVGA 液晶屏指的是在屏幕上能表示 240×320 像素的液晶MP4 的 TTF 屏是 LCD，但 OLED 显示屏就不算 LCD 了。LCD、LED、OLED 统称为平板显示（FPD） ， LCD、LED、OLED 就像三个亲兄弟，平板显示（FPD）就是他们的父亲。 所谓等离子体，就电气技术而言，它指的是一种拥有离子、电子和核心粒子的不带电的离子化物质。等离 子体包括有，几乎相同数量的自由电子和阳极电子。在一个等离子中，其中的粒子已从核心粒子中分离了 出来。因此，当一个等离子包括大量的离子和电子，从而是电的最佳导体，而且它会受到磁场的影响，当 温度高时，电子便会从核心粒子中分离出来了。 近几年来等离子平面屏幕技术支持下的 PDP 真可谓是如日中天，它是未来真正平面电视的最佳候选者。其 实等离子显示技术并非近年才有的新技术，早在 1964 年美国伊利诺斯大学就成功研制出了等离子显示平 板，但那时等离子显示器为单色。现在等离子平面屏幕技术为最新技术，而且它是高质图象和大纯平屏幕 的最佳选择。大纯平屏幕可以在任何环境下看电视，等离子面板拥有一系列象素，同时这些象素又包含有 三种次级象素，它们分别呈红、绿色、蓝色。在等离子状态下的气体能与每个次象素里的磷光体反应，从 而能产生红、绿或蓝色。这种磷光体与用在阴极射线管(CRT)装置(如电视机和普通电脑显示器)中的磷光体 是一样的，你可以由此而得到你所期望的丰富有动态的颜色，每种由一个先进的电子元件控制的次象素能 产生 16 亿种不同的颜色，所有的这些意味着你能在约不到 6 英寸厚的显示屏上更容易看到最佳画面。Plasmavision 是最新的技术， 它是提升你的图象质量的最佳途径， 同时它提供了在任何环境下的大屏视角， Plasmavision 是一系列象素元件，并包括三个次象素的切换开关，它们分别是红色、兰色和绿色次象素。 在等离子状态下的气体能与每个次象素里的磷光体反应，从而能产生绿、红或蓝色。这种磷光体与用在阴 极射红管(CRT)装置如电视机和普通电路显示器中的磷光体是一样的。你可以由此而得到你所期望的丰富 有动态的颜色。 每种由一个先进的电子元件控制的次象素能产生高过 16 种不同的色彩， 所有的这些意味着 你能在不到 6 英寸厚的显示屏上更容易看到最佳画面。等离子显示器优缺点： 优点：高清晰度最佳数码显示优良的数据和视频能力在室外及普通居室光线下均可视薄式安装形式，便于 安放，可挂在墙上及任何地方良好的图象形式，没有光学、图象失真新离子技术 CRT 色彩，色彩丰富可远 观、可近看 16:9 高清晰度制式，兼容 HDTV，可放 DVD，Vieo 或电脑。 没有等离子的 MP4 显示屏，因为等离子原理限制，厚度和耗电都不适用便携 MP4。等离子只有大尺寸的 电视上用。在大尺寸上性价比由于 TFT LCD（液晶电视） 。不过寿命要比 TFT LCD（液晶电视）短的多LCD 概述[编辑本段 编辑本段] 编辑本段LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态 液晶显示器 显示器 的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光 线折射出来产生画面。比 CRT 要好的多，但是价钱较其贵。LCD 液晶投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物，它利用了液晶的电光效应，通过电路控制 液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰度层次及多达 1670 百万种色彩的靓丽图像。LCD 投影机的 主要成像器件是液晶板。LCD 投影机的体积取决于液晶板的大小，液晶板越小，投影机的体积也就越小。根据电光效应，液晶材料可分为活性液晶和非活性液晶两类，其中活性液晶具有较高的透光性和可控 制性。液晶板使用的是活性液晶，人们可通过相关控制系统来控制液晶板的亮度和颜色。与液晶显示器相 同，LCD 投影机采用的是扭曲向列型液晶。LCD 投影机的光源是专用大功率灯泡，发光能量远远高于利用 荧光发光的 CRT 投影机，所以 LCD 投影机的亮度和色彩饱和度都高于 CRT 投影机。LCD 投影机的像元 是液晶板上的液晶单元，液晶板一旦选定，分辨率就基本确定了，所以 LCD 投影机调节分辨率的功能要比 CRT 投影机差。LCD 投影机按内部液晶板的片数可分为单片式和三片式两种，现代液晶投影机大都采用 3 片式 LCD 板(图 1)。三片式 LCD 投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。光源发射 出来的白色光经过镜头组后会聚到分色镜组，红色光首先被分离出来，投射到红色液晶板上，液晶板“记录” 下的以透明度表示的图像信息被投射生成了图像中的红色光信息。绿色光被投射到绿色液晶板上，形成图 像中的绿色光信息，同样蓝色光经蓝色液晶板后生成图像中的蓝色光信息，三种颜色的光在棱镜中会聚， 由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全彩色图像。三片式 LCD 投影机比单片式 LCD 投影机具有更高的图 像质量和更高的亮度。LCD 投影机体积较小、重量较轻，制造工艺较简单，亮度和对比度较高，分辨率适 中，现在 LCD 投影机占有的市场份额约占总体市场份额的 70%以上，是目前市场上占有率最高、应用最 广泛的投影机。液晶显示器使用时，不允许施加直流电压，驱动电压的直流成分最大不能超过 50mV 。 LCM 在焊 接时应注意只焊 I/O 接口，且烙铁温度不高于 260 ℃，烙时一次不超过 3 ～ 4 秒，焊接次数最多不超 过 3 ～ 4 次，焊剂应最好使用高质量焊剂，焊后，应注意把 PCB 板清洁。注意 LCD 与 LCM 防潮，潮湿会使 LCD 的玻璃表面电阻降低，造成显示不正常，且易使 LCM 电 极腐蚀。LCD 装机时，应确保器件的导电线接触面积充分大， 并保持整个接触面压力均衡（注意拧螺丝的压 力应均衡），固定框要求平整、光滑，固定框的压力应尽可能加在该器件的四周封接框上； LCM 在装配 时， 要注意操作人的充分接地， 使用的烙铁及其它器具均应保持良好的接地。 焊接应注意保护 LCD 表面， 以免焊剂溅落于表面造成破坏。器件不宜长期受阳光直射及紫外线的照射，以免影响使用寿命。器件不宜存放在高温、高湿或有腐蚀、挥发性化学物品环境中，以免使 LCD 变色、 LCM 电极腐蚀， 失去正常的显示功能。 LCM 应放在有抗静电的包装或器具里。LCD 的上下两面贴的偏光片切勿沾上有机溶剂； 因偏光片材质较软，装机使用过程中，避免硬物顶 伤、压伤器件的上下两面，且不能使用粗、硬的布擦拭偏光片； LCM 在操作过程中请勿接触油脂类东西。液晶基础知识[编辑本段]显示器是人与机器沟通的重要界面，早期以显像管（CRT/Cathode Ray Tube）显示器为主，但随着 科技不断进步，各种显示技术如雨后春笋般诞生，近来由于液晶（LCD）显示器具有轻薄短小、耗电量低、 无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，在近年来价格不断下跌的吸引下，逐渐取代 CRT 之主流地位，显示器明日之星架势十足。那么液晶显示器与传统的显示器相比，到底有什么新的特点呢？一、显示质量高由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不象阴极射线管显 示器（CRT）那样需要不断刷新亮点。因此，液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁，把眼睛疲劳降到了最 低。二、没有电磁辐射传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间 会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地 把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因 为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技 术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必须尽可能地让内 部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。三、可视面积大对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角 线尺寸相同。而阴极射线管显示器，显像管前面板四周有一英寸左右的边框，不能用于显示。四、应用范围广最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。随着液晶显示技术的不 断发展和进步，字符显示开始细腻起来，同时也支持基本的彩色显示，并逐步用于液晶电视、摄像机的液 晶显示器、掌上游戏机上。而随后出现的 DSTN 和 TFT 则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备，DSTN 液 晶显示屏用于早期的笔记本电脑；TFT 则既应用在笔记本电脑上（现在大多数笔记本电脑都使用 TFT 显示 屏），又用于主流台式显示器上。五、画面效果好与传统显示器相比，液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面直角的，让人有一 种耳目一新的感觉。而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率，例如，17 英寸的液晶显示器就 能很好地实现
分辨率，而通常 18 英寸 CRT 彩显上使用
以上分辨率的画面效果是 不能完全令人满意的。六、数字式接口液晶显示器都是数字式的，不像阴极射线管彩显采用模拟接口。也就是说，使用液晶显示器，显卡再 也不需要像往常那样把数字信号转化成模拟信号再行输出了。理论上，这会使色彩和定位都更加准确完美。身材”匀称小巧 七、“身材 匀称小巧 身材传统的阴极射线管显示器，后面总是拖着一个笨重的射线管。液晶显示器突破了这一限制，给人一种 全新的感觉。传统显示器是通过电子枪发射电子束到屏幕，因而显像管的管颈不能做得很短，当屏幕增加 时也必然增大整个显示器的体积。而液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的， 即使屏幕加大，它的体积也不会成正比的增加，而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。八、功率消耗小传统的显示器内部由许多电路组成，这些电路驱动着阴极射线显像管工作时，需要消耗很大的功率， 而且随着体积的不断增大，其内部电路消耗的功率肯定也会随之增大。相比而言，液晶显示器的功耗主要 消耗在其内部的电极和驱动 IC 上，因而耗电量比传统显示器也要小得多。液晶显示器的选型[编辑本段]在平板显示器件领域，目前应用较广泛的有液晶(LCD)、电致发光显示(EL)、等离子体(PDP)、发光二 极管(LED)、低压荧光显示器件(VFD)等。液晶显示器件有以下一些特点低压微功耗；平板型结构；被动显示型（无眩光，不刺激人眼，不引起眼睛疲劳）；显示信息量大（因为 像素可以做的很小）；易于彩色化（在色谱上可以非常准确的复现）；无电磁辐射（对人体安全，利于信 息保密）；长寿命（这种器件几乎没有什么劣化问题，因此寿命极长，但是液晶背光寿命有限，不过背光 部分可以更换）。液晶选型 8 大要素◆LCD 类型 ◆质量保证 ◆技术支持 ◆品牌与价格◆供应链保证 ◆分辨率与尺寸 ◆温度与亮度 ◆接口方式液晶显示屏的类型选择▲字符→确定显示行、列数→TN、STN 类→是否带背光→确定尺寸→确定工作与储存温度范围 ▲图形→单色还是彩色（TFT 真彩还是 STN 伪彩〈一般在 256 色以下〉）→确定分辨率→确定外形尺寸 →背光类型（LED、EL、CCFL）→确定工作与储存温度范围 ▲定制→非标准模块的要求→填写定制单→签定合同LCD 类型在液晶(LCD)方面，从选型角度，我们将常见液晶分为以下几类：段式，字符型，常见段式液晶的每 字为 8 段组成，即 8 字和一点，只能显示数字和部分字母，如果必须显示其它少量字符、汉字和其它符号， 一般需要从厂家定做，可以将所要显示的字符、汉字和其它符号固化在指定的位置，比如计算器。对于段 式液晶，我们提供定做业务。字符型液晶，顾名思义，字符型液晶是用于显示字符和数字的，对于图形和汉字的显示方式与段式液 晶无异。字符型液晶一般有以下几种分辨率，8×1，16×1、16×2、16×4、20×2、20×4、40×2、40×4 等， 其中 8(16、20、40)的意义为一行可显示的字符(数字)数，1(2、4)的意义是指显示行数。图形点阵式液晶，我们又将其分为 TN、STN(DSTN)、TFT、UBF、OLED 等几类。这种分类需从液 晶材料和液晶效应讲起，请参考液晶显示原理。TN 类液晶由于它的局限性，只用于生产字符型液晶模块；而 STN(DSTN)类液晶模块一般为中小型， 既有单色的，也有伪彩色的；TFT 类液晶，则从小到大都有，而且几乎清一色为真彩色显示模块。除了 TFT 类液晶外，一般小液晶屏都内置控制器(控制器的概念相当于显示卡上的主控芯片)，直接提供 MPU 接口； 而大中液晶屏，要想控制其显示，都需要外加控制器。 因此，选择您所需要的液晶屏，需要考虑的几个方面细述如下：一、如果只需要显示字符和数字，而且一屏所显示的内容不超过字符型液晶的最大限制(比如 40×4)，就可 选择字符型液晶，直接与 MPU 连接即可。二、如果需要动态地显示汉字和图形，那么，只能选择图形点阵式液晶，接下来该考虑的问题就是需要选择 STN(DSTN)单色、伪彩色还是 TFT 真彩色。一般情况下，如果使用单片机控制，由于其控制能力的限 制，只有在 640×480 以下单色、320×240 以下伪彩色的范围内进行选择；如果使用 PC、IPC 或其它控制 能力比较强的主控模块(如视频输入控制模块)，只要具备液晶显示部分或外加显示控制，就可以有较大的 选择余地，不带内置控制器的单色、伪彩色和真彩色液晶均可。 同时应该考虑到外形尺寸的要求。另外请 注意，LCD 的分辨率在物理上是固定的，满屏显示一般只能以其固有的分辨率显示，这一点与 CRT 有所 区别。各种类型图形点阵式液晶优劣 STN 屏幕 STN（Super Twisted Nematic）屏幕，又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕。在传统单色液晶显示器上加入 了彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原 色，以此达到显示彩色的作用，颜色以淡绿色为和橘色为主。STN 屏幕属于反射式 LCD，它的好处是功耗 小，但在比较暗的环境中清晰度较差。 STN 也是我们接触得最多的材质类型，目前主要有 CSTN 和 DSTN 之分，它属于被动矩阵式 LCD 器件， 所以功耗小、省电，但么应时间较慢，为 200 毫秒。 CSTN 一般采用传送式照明方式，必须使用外光源照明，称为背光，照明光源要安装在 LCD 的背后。 TFT 屏幕 TFT（Thin Film Transistor）即薄膜场效应晶体管，属于有源矩阵液晶显示器中的一种。它可以“主动地” 对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这样可以大大提高反应时间。一般 TFT 的反应时间比较快，约 80 毫秒，而且可视角度大，一般可达到 130 度左右，主要运用在高端产品。所谓薄膜场效应晶体管，是指液 晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高 对比度显示屏幕信息。TFT 属于有源矩阵液晶显示器，在技术上采用了“主动式矩阵”的方式来驱动，方法 是利用薄膜技术所作成的电晶体电极，利用扫描的方法“主动拉”控制任意一个显示点的开与关，光源照射 时先通过下偏光板向上透出，借助液晶分子传导光线，通过遮光和透光来达到显示的目的。 TFT-LCD 液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏，也就是“真彩”(TFT)。TFT 液晶为每个像素都设有一个 半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，因而每个节点都相对独立，并可以连续控制，不仅提 高了显示屏的反应速度，同时可以精确控制显示色阶，所以 TFT 液晶的色彩更真。TFT 液晶显示屏的特点 是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳，但也存在着比较耗电和成本较高的不足。TFT 液晶技术加快 了手机彩屏的发展。 新一代的彩屏手机中很多都支持 65536 色显示， 有的甚至支持 16 万色显示， 这时 TFT 的高对比度，色彩丰富的优势就非常重要了。 TFT 型的液晶显示器主要的构成包括：萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、 薄模式晶体管等等。 TFD 屏幕 TFD（Thin Film Diode）屏幕，又称为薄膜二极管半透式液晶显示屏。TFD 技术由精工和爱普生公司开发 出来，专门用在手机屏幕上。它是 TFT 和 STN 的折中，比 STN 的亮度和色彩饱和度更好，也比 TFT 省 电。最大特点是无论在关闭背光（反射模式）或打开背光（透射模式）条件下都能提供高画质、易观看的 显示，并具有低功耗、高画质、高反应速度等优点。 UFB 屏幕 UFB LCD 是 2002 年 3 月，三星公司发布的一款手机用新型液晶显示器件，具有超薄、高亮度的特点。 UFB-LCD 是专为移动电话和 PDA 设计的显示屏，具有超薄、高亮度的特点，可显示 65536 种色彩，达到 128x160 的分辨率，该显示屏还采用了特别的光栅设计，可减小像素间距，以获得更佳的图像质量。 UFB 液晶显示屏的对比度是 STN 液晶显示屏的两倍，在 65536 色时亮度与 TFT 显示屏不相上下，而耗电量比 TFT 显示屏少，并且售价与 STN 显示屏差不多，可说是结合这两种现有产品的优点于一身。 OLED 屏幕 OLED （Organic Light Emitting Display）即有机发光显示器,在手机 LCD 上属于新型产品,被称誉为“梦幻 显示器”。OLED 显示技术与传统的 LCD 显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃 基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且 OLED 显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大， 并且能够显著的节省耗电量。目前在 OLED 的二大技术体系中，低分子 OLED 技术为日本掌握，而高分子 的 PLED(LG 手机的所谓 OEL 就是这个体系的产品)的技术及专利则由英国的科技公司 CDT 的掌握，两者 相比 PLED 产品的彩色化上仍有一定困难。 不过，虽然将来技术更优秀的 OLED 可能会取代 TFT 等 LCD，但有机发光显示技术还存在着使用寿命短、 屏幕大型化难等缺陷。三、背光选择，说到背光问题，需要从另一个角度将液晶分类，即透射式、反射式、半反半透式液晶三类， 因为液晶为被动发光型显示器，所以必须有外界光源，液晶才会有显示，透射式液晶必须加上背景光，反 射式液晶需要较强的环境光线，半反半透式液晶要求环境光线较强或加背光。字符类液晶 带背光的一般为 LED 背光，以黄颜色（红、绿色调）为主。一般为+5V 驱动。单色 STN 中小点阵液晶 多用 LED 或 EL 背光， 背光以黄绿色 EL （红、 白色调） 绿、 常见。 一般用 400―800Hz、 70―100V 的交流驱动，常用驱动需要约 1W 的功率。中大点阵 STN 液晶和 TFT 类液晶 多为冷阴极背光灯管（CCFL/CCFT），背光颜色为白色（红、绿、蓝 色调）。一般用 25k―100kHz，300V 以上的交流驱动。四、温度范围，很多字符型液晶以及小图形点阵液晶有常温型和宽温型的，而大图形点阵的液晶宽温型的 在大陆市场上比较少见，常温一般指工作温度 0―50℃，宽温到-20―70℃（个别的可到零下 30℃，如 LQ5AW136 TFT 视频接口）；另外在湿度方面也有一定的要求。五、亮度问题，亮度单位为 cd/m2 或叫 Nit(尼特)，大部分 TN、STN(DSTN)液晶的亮度不超过 100cd/m2， 但是目前比较常用的 5―6\&的伪彩色 STN 屏的亮度都在 130cd/m2 左右，京瓷有一种 5.7\&的 LCD 亮度达 200cd/m2，而 TFT 类液晶的亮度则 150cd/m2 以上常见。六、配件方面，由于液晶的规格、接口没有国际标准，所以不同厂家、不同类型的液晶的信号接口往往不 一致，所以选择液晶时，注意购买相关配件（包括信号连接器件、逆变器等）。液晶屏幕的驱动方式[编辑本段]单纯矩阵驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成，选择要驱动的部份由水平方向电压来控制，垂 直方向的电极则负责驱动液晶分子。在 TN 与 STN 型的液晶显示器中， 所使用单纯驱动电极的方式， 都是采用 X、Y 轴的交叉方式来驱动， 如下图所示，因此如果显示部份越做越大的话，那么中心部份的电极反应时间可能就会比较久。而为了让 屏幕显示一致，整体速度上就会变慢。讲的简单一点，就好象是 CRT 显示器的屏幕更新频率不够快，那是 使用者就会感到屏幕闪烁、跳动；或着是当需要快速 3D 动画显示时，但显示器的显示速度却无法跟上， 显示出来的要果可能就会有延迟的现象。所以，早期的液晶显示器在尺寸上有一定的限制，而且并不适合 拿来看电影、或是玩 3D 游戏。主动式矩阵的驱动方式是让每个画素都对应一个组电极，它个构造有点像 DRAM 的回路方式，电压以 扫描的（或称作一定时间充电）方式，来表示每个画素的状态。为了改善此一情形，后来液晶显示技术采 用了主动式矩阵（active-matrix addressing）的方式来驱动，这是目前达到高资料密度液晶显示效果的理 想装置，且分辨率极高。方法是利用薄膜技术所做成的硅晶体管电极，利用扫描法来选择任意一个显示点 （pixel）的开与关。这其实是利用薄膜式晶体管的非线性功能来取代不易控制的液晶非线性功能。在 TFT 型液晶显器中，导电玻璃上画上网状的细小线路，电极则由是薄膜式晶体管所排列而成的矩阵 开关，在每个线路相交的地方则有着一弄控制匣，虽然驱动讯号快速地在各显示点扫瞄而过，但只有电极 上晶体管矩阵中被选择的显示点得到足以驱动液晶分子的电压，使液晶分子轴转向而成「亮」的对比，不 被选择的显示点自然就是「暗」的对比，也因此避免了显示功能对液晶电场效应能力的依靠。TFT 液晶显示原理TFT 型的液晶显示器较为复杂，主要的构成包括了，萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、 配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。首先液晶显示器必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源， 这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。 然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变刺激液晶的电压 值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。STN 液晶显示原理STN 型的显示原理与 TN 相类似，不同的是 TN 扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转 90 度，而 STN 超扭转式向列场效应是将入射光旋转 180~270 度。要在这里说明的是，单纯的 TN 液晶显示器本身只有明暗两种情形（或称黑白），并没有办法做到色 彩的变化。而 STN 液晶显示器牵涉液晶材料的关系，以及光线的干涉现象，因此显示的色调都以淡绿色与 橘色为主。但如果在传统单色 STN 液晶显示器加上一彩色滤光片（color filter），并将单色显示矩阵之任 一像素（pixel）分成三个子像素（sub-pixel），分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，再经由三原 色比例之调和，也可以显示出全彩模式的色彩。另外，TN 型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大，其屏幕 对比度就会显得较差，不过藉由 STN 的改良技术，则可以弥补对比度不足的情况。TN 型液晶显示原理TN 型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的， 而之后其它种类的液晶显示器也可说是以 TN 型 为原点来加以改良。同样的，它的运作原理也较其它技术来的简单，请读者参照下方的图片。图中所表示 的是 TN 型液晶显示器的简易构造图，包括了垂直方向与水平方向的偏光板，具有细纹沟槽的配向膜，液 晶材料以及导电的玻璃基板。 不加电场的情况下，入射光经过偏光板后通过液晶层，偏光被分子扭转排列 的液 晶层旋转 90 度，离开液晶层时，其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致，因此光线能顺 利通过，整 个电极面呈光亮。 当加入电场的情况时，每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致，液晶层因此失去了旋 光的能力，结果来自入射偏光片的偏光，其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系，并无法通过， 电极面因此呈现黑暗的状态。 其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间， 液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列，如果电场未形成，光线会顺利的从偏光板射入，依液晶 分子旋转其行进方向，然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后，两片玻璃间会造成电场，进而 影响其间液晶分子的排列，使其分子棒进行扭转，光线便无法穿透，进而遮住光源。这样所得到光暗对比 的现象，叫做扭转式向列场效应，简称 TNFE（twisted nematic field effect）。在电子产品中所用的液晶显 示器，几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成LCD 控制驱动器的设计与开发[编辑本段]对于液晶显示屏，它通常包括玻璃基板、ITO(Indium Tin Oxide)膜、配向膜、偏光板等制成的夹板， 上下共有两层。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽，上下玻璃基板配向为 90 度。上下夹层中放置 液晶，液晶将按照沟槽方向配向。整体看起来，液晶分子的排列就像螺旋形的扭转排列。当玻璃基板加入 电场时，液晶分子配列产生变化，变成竖立状态。当液晶分子竖立时光线无法通过，结果在显示屏上出现 黑色。液晶显示器(LCD)将根据电压的有无，控制液晶分子配列方向，使面板达到显示效果。对 LCD 的分类，有各种分类方法。通常可按照其显示方式分为段式、点字符式、点阵式等。除了黑白 显示外，还有多灰度和彩色显示等。在 LCD 驱动时，需在段电极和公共电极上施加交流电压。若只在电极上施加 DC 电压时，液晶本身发 生劣化。液晶驱动方式包括静态驱动、动态驱动等驱动方式。(1)静态驱动所有的段都有独立的驱动电路，表示段电极与公共电极之间连续施加电压。它适合于简单控制的 LCD。(2)多路驱动方式构成矩阵电极，公共端数为 n，按照 1/n 的时序分别依次驱动公共端，与该驱动时序相对应，对所有 的段信号电极作选择驱动。这种方式适合于比较复杂控制的 LCD。在多路驱动方式中，像素可分为选择点、半选择点和非选择点。为了提高显示的对比度和降低串扰， 应合理选择占空比（duty）和偏压(bias)。 施加在 LCD 上所表示的 ON 和 OFF 时的电压有效值与占空比和偏压的关系如下： Vo:LCD 驱动电压 N:占空比(1/N) a:偏压(1/a) 多路驱动方式可分为点反转驱动和帧反转驱动。点反转驱动适合于低占空比应用，它在各段数据输出 时，将数据反转。帧反转驱动适合于高占空比应用，它在各帧输出时，将数据反转。对于多灰度和彩色显示的控制方法，通常采用帧频控制(FRC）和脉宽调制(PWM)方法。帧频控制是通 过减少帧输出次数，控制输出信号的有效值，来实现多灰度和彩色控制。而脉宽调制是通过改变段输出信 号脉宽，控制输出信号的有效值，来实现多灰度和彩色控制。显示方式从简单的段式、点字符式到复杂的点阵式、阶调式的变化。显示颜色从黑白逐步变化到彩色。 显示屏从小到大，响应时间逐步缩短，目前 STN 显示器在成本及消费电流方面有优势。TFT 显示器在对比 度和动画对应速度方面有优势。 作为 LCD 驱动器标准电路生产厂主要有 NEC 、EPSON、三星等公司。目前手机市场中使用最多的驱动 器电路仍然是黑白电路。但是，四灰度 LCD 驱动电路和彩色 LCD 驱动电路也逐渐投入到市场上。今后具 有彩色、大屏幕、可上网、响应快的显示器将成为手机发展的流行趋势。下面将以 NEC 公司 mPD16682A 产品为例，说明 LCD 控制驱动器主要特性和设计流程。该芯片适用 于手机、汉字或日语传呼机以及其他显示汉字或日语字符的设备，每个字符使用 16 x 16 或 12 x 12 个点。 * 内含 1/65 分时显示 RAM 的液晶显示控制/驱动器 * 使用+3 伏单一电源 * 内含升压电路（3 倍和 4 倍可转换） * 132 x 65 位用于点显示的 RAM * 输出：132 段、65 公共端 * 用于 COG（Chip on Glass） LCD 驱动器基本构成由以下部分构成： 控制部分： 控制部分： TopDown(自顶向下) 逻辑电路 RAM 部分： 部分： 手工设计 异步 2 PortRAM I/O 口 输出专用口 模拟部分： 模拟部分： 手工设计 DC/DC 转换器 DA 转换器 升压放大器 电压跟随器 稳压电路 温度补偿电路 振荡电路 I/O 部分：手工设计 显示屏以手机为例，设计开发企业应与国内芯片制造企业联手，设计、开发下列目前或近期即将需求的手 机用 LCD 控制驱动器的系列产品： 黑白 LCD 控制驱动器 多灰度 LCD 控制驱动器 彩色 STN-LCD 控制驱动器 彩色 TFT-LCD 控制驱动器 1)确定 LCD 驱动电路规格书 根据市场需求及发展趋势，确定 LCD 驱动电路的规格书。 2)建立完整的设计环境 由于 LCD 控制驱动电路涉及到数字、模拟和高压电路。SPICE 参数的提取和验证是其中重要的一项任务。 因此，设计和工艺人员应制作测试用的 TEG 片，并对 TEG 片进行测试，提取和验证 SPICE 参数，建立完 整的设计环境。 3)LCD 控制驱动电路设计电路设计包括确定电路设计方案、逻辑综合、电路仿真和物理实现。 ?采用低功耗技术，需选择低功耗电源；内置存储器和降低振荡频率；采用 OSO(One Shot Operation)电路 技术；采用 MLS（Multi Line Selection 多线选择）驱动法。 ?电路描述与仿真。 电路描述与仿真。 电路描述与仿真 数字电路可采用 HDL 语言描述，HDL 仿真。模拟电路可采用原理图输入，SPICE 仿真。 对于整体电路仿真需采用数模混合仿真技术，还要解决显示图象的验证技术。 ?版图物理实现 版图物理实现 为了保证设计效率，数字电路部分的版图可利用 SE，进行自动布局布线。为获得高性能，对模拟电路版图 及 I/O 部分版图应采用手工布图。由于全芯片采用不同的方法分块制作，因此需利用全芯片合成、布局布 线技术和部分电路版图和全芯片版图的 DRC 技术。 4)LCD 控制/驱动电路测试技术。例如，多引脚对应能力；高速数据传送；高精度测试；高电压对应。LCD 部分专业术语解释[编辑本段]LCD Liquid Crystal Display 液晶显示 LCM Liquid Crystal Module 液晶模块 TN Twisted Nematic 扭曲向列。液晶分子的扭曲取向偏转 90° STN Super Twisted Nematic 超级扭曲向列。约 180~270°扭曲向列 FSTN Formulated Super Twisted Nematic 格式化超级扭曲向列。一层光程补偿片加于 STN，用于单色显 示 TFT Thin Film Transistor 薄膜晶体管 Backlight ― 背光 Inverter ― 逆变器 OSD On Screen Display 在屏上显示 DVI Digital Visual Interface （VGA）数字接口 TMDS Transition Minimized Differential Signaling LVDS Low Voltage Differential Signaling 低压差分信号 Panelink ― IC Integrate Circuit 集成电路 TCP Tape Carrier Package 柔性线路板 COB Chip On Board 通过邦定将 IC 裸片固定于印刷线路板上 COF Chip On FPC 将 IC 固定于柔性线路板 上 COG Chip On Glass 将芯片固定于玻璃上 Duty ― 占空比，高出点亮的阀值电压的部分在一个周期中所占的比率 LED Light Emitting Diode 发光二极管 EL Electro Luminescence 电致发光。EL 层由高分子量薄片构成 CCFL(CCFT) Cold Cathode Fluorescent Light/Tube 冷阴极荧光灯 PDP Plasma Display Panel 等离子显示屏 CRT Cathode Radial Tube 阴极射线管VGA Video Graphic Array 视频图形阵列 PCB Printed Circuit Board 印刷电路板 Composite video ― 复合视频 Component video ― S-video ― S 端子，与复合视频信号比，将对比和颜色分离传输 NTSC National Television Systems Committee NTSC 制式,全国电视系统委员会制式 PAL Phase Alternating Line PAL 制式(逐行倒相制式) SECAM SEquential Couleur Avec Memoire SECAM 制式(顺序与存储彩色电视系统) VOD Video On Demand 视频点播 DPI Dot Per Inch 点每英寸LCD 显示器的模拟 数字接口 显示器的模拟/数字接口[编辑本段] 液晶显示器(LCD)是为 PC 开发的最新附件之一。 与同类的阴极射线管(CRT)显示器相比， LCD 显示器 体积小、辐射少、功耗低，同时视频性能优越、外观新颖圆滑。技术的进步、需求的增加以及生产成本的 降低，使 LCD 的价格降到可为普通消费者接受，人们在考虑配置一个新的带 LCD 显示器的计算机系统， 或是替换掉旧的 CRT 显示器。在决定一项新的购置计划时，大部分消费者都要权衡其需求。在一定的价格范围内，对于给定的一套 产品的特点及预期的性能水平，消费者会在充分权衡后决定是否购买该产品。计算机和计算机附件的购买 过程也与此类似。系统工程师必须了解消费市场中的性能价格比。对于这种成本敏感市场而言，设计的主 要目标是降低板级的 BOM (原材料费用)成本。板级元器件的去除等同于最终产品市场价格的大幅降低。如 果购买模式如上所提，消费者该怎样在数字显示器和模拟显示器间作一选择呢？消费者在购置时会考虑以下几个关键因素：性能、兼容性以及成本。在购置显示器时，接口类型也成 为关键的考虑因素之一。标准的红、绿、蓝(RGB)模拟接口正面临着数字接口日渐强大的挑战。以下篇幅 将着重讨论两种方案间的差异。模拟接口在市场上现有的大量 RGB 模拟显示器中，来自计算机的离散视频数据 RGB 送至 DAC，然后数字信 号被转化为模拟信号并与水平及垂直同步信号一起传送到显示器。在显示器内部，前置放大器具有放大、钳位及偏移调节的作用。可选择使用单独的前置放大器或集成 前置放大器。目前市场上供应的前置放大器都设计用于 CRT 显示器，并未经过优化以用于 LCD。因而， 在 LCD 环境下，前置放大器所产生的失效及错误会降低视频性能。下一步关键是实现模拟信号到数字信号的转换(ADC)。在转换过程中，转换器有限的分辨率会产生错 误，包括 DC 部分的线性度和偏移以及 AC 成分的电火花及位错误等。虽然参照说明书这些不理想的特性 显得很重要，但如果只是随机发生，人眼不容易察觉。LCD 屏的刷新率达到 60Hz 时，如果闪烁并不太多， 人眼将会滤除这些信号。值得注意的是 ADC 的输入带宽是有限的。如果 ADC 没有足够的输入带宽，这些 影响会表现在显示屏上。在一个象素点上，当视频信号由白转黑时，如果 ADC 输入带宽不佳，则会大幅降 低 LCD 显示器的视频性能。由于模拟信号会全幅振荡，输入带宽不佳的 ADC 会导致象素消退，象素之间 的边缘将不再平整而是变得模糊， 在黑色垂直线与白色垂直线相邻的地方将变成灰线。 建议 ADC 输入带宽 为采样时钟频率的 1.5 倍。时钟频率通过显示器的分辨率和刷新率来决定。例如刷新率为 85Hz 的 XGA()显示器需要 89MHz 的时钟，ADC 输入带宽至少为 133MHz。Fs = (水平分辨率×垂直分辨率×刷新率) / 0.75) 其中 0.75 是有效视频因子(active video factor) = (1024 ×768 ×85) / 0.75 = 89.13MHz 所以输入带宽为 89.13 × 1.5 = 133.7MHz在模拟接口中，需要一个数据时钟在 LCD 显示器及图形控制器传来的输入信号间进行同步。同步由 锁相环(PLL)提供，它用计算机的水平同步脉冲来为 ADC 和数字控制器芯片产生内部时钟信号。为了确保 ADC 能在正确的时间采样， 需要进行相位调节。 为了获得最佳的视觉性能， 也许需要用户自己调节显示器。 PLL 还会在显示器中产生相位噪声或时钟抖动，从而在显示器上产生不良的画面，即在灰色的背景中产生 “雪花”，或在亮度上出现明显的不同。产生这种视觉影响时，通常在 LCD 屏上有一块区域看上去比显示屏 的其它部分要暗一些或亮一些。在模拟系统中，信号一旦被转换为数据流，LCD 显示器通常就需要进行适当的调节及帧比率调整。可 对图像进行缩放以符合显示屏的大小， 同时调整帧比率来设置刷新频率以满足显示器的要求， 通常为 60Hz。 在缩放过程中，由模拟信号到数字信号转换过程产生的信号退化可能会被放大。此外，不标准的图形控制 卡、电缆的屏蔽性差以及连接器质量低劣也会降低信号的性能，导致整个数据转换过程的误差，引起图像 质量的降低。数字接口在数字接口装置中，计算机数据可以直接发送到显示器，而无需进行数据转换。由于不再需要将数据 转换为模拟信号随后再还原为数字信号，从而排除了与之相关的可能引起的误差。美中不足的是，数字接口不能共享模拟接口方案的通用标准。有可能成为数字接口标准的竞争标准包 括：低压差分信号(LVDS)标准、PanelLink 标准、传输最小差分信号(TMDS)标准以及用于显示器的数字接 口(DISM)标准。每种提议的传输技术都有其优点，但在单一标准被采用并获得推广前，计算机厂商们仍会 将关注那些可能长期应用的方案上。根据计算机产业的快速变革而言，几乎很难做出一个正确预测。LCD 使用注意事项 1 液晶屏与屏幕保护程序 实际上屏幕保护程序仅对使用图形界面操作系统（比如 Windows）的 CRT 显示器有保护作用，但是由于 笔记本电脑所使用的 LCD 显示屏和 CRT 显示器的工作原理是不同的， 所以屏幕保护程序往往只能帮倒忙。 屏保对显示器的作用 CRT(阴极射线显像管)显示器的显像原理主要是由灯丝加热阴极，阴极发射电子，然后在加速极电场的作 用下，经聚焦极聚成很细的电子束，在阳极高压作用下，获得巨大的能量，以极高的速度去轰击荧光粉层。 这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三原色。为此，电子枪发射的电子束不是一束，而是三束，它们分 别受电脑显卡 R、 G、 B 三个基色视频信号电压的控制，去轰击各自的荧光粉单元，从而在显示屏上显 示出完整的图像。 在图形界面的操作系统下，显示屏上显示的色彩多种多样，当用户停止对电脑进行操作时，屏幕显示就会 始终固定在同一个画面上，即电子束长期轰击荧光层的相同区域，长时间下去，会因为显示屏荧光层的疲 劳效应导致屏幕老化，甚至是显像管被击穿。因此从 Windows 3.X 时代至今，屏幕保护程序一直作为保护 CRT 显示屏的最佳帮手，通过不断变化的图形显示使荧光层上的固定点不会被长时间轰击，从而避免了屏 幕的损坏。 而 LCD（Liquid Crystal Display），即液晶显示屏，它的核心结构类似于一块“三明治”，两块玻璃基板中间 充斥着运动的液晶分子。信号电压直接控制薄膜晶体的开关状态，再利用晶体管控制液晶分子，液晶分子 具有明显地光学各向异性，能够调制来自背光灯管发射的光线，实现图像的显示。而一个完整的显示屏则 由众多像素点构成， 每个像素好像一个可以开关的晶体管。 这样就可以控制显示屏的分辨率。 如果一台 LCD 的分辨率可以达到 1024 x 768 (XGA)，它就既代表它由
个像素点可供显示。因此从 LCD 的工 作原理也可以解释出很多人会问到的问题，比如为什么 LCD 的最佳分辨率固定，LCD 的刷新频率为什么 只有 60Hz。 由上述的 LCD 工作原理我们看出，一部正在显示图像的 LCD，其液晶分子一直是处在开关的工作状态的， 对于一部响应时间达到 20ms 的 LCD 工作 1 秒钟，液晶分子就已经开关了几百次左右。而液晶分子的开关 次数自然会受到寿命的限制，到了寿命 LCD 就会出现老化的现象，比如坏点等等。因此当我们对电脑停止 操作时还让屏幕上显示五颜六色反复运动的屏幕保护程序无疑使液晶分子依旧处在反复的开关状态。 由于现在更多的屏幕保护程序制作者过分注重图像的表现力以及色彩的变幻，已经完全将屏幕保护程序当 作一个动画来制作，有些甚至是 3D 即时处理的动画，还需要图形处理器的配合处理，因此很多精美且体 积庞大的屏幕保护程序便应运而生，如此的屏幕保护程序固然能够给观赏者以视觉上的享受，但是此时对 于电脑内的硬件来说却成为了累赘，这和屏幕保护程序让电脑硬件休息的设计初衷严重的背离。 由于需要应付不断变化，且色彩细节丰富的屏幕保护程序，CPU、硬盘和显示卡的工作负荷可能比平时一 般的应用还要高，对于有时会使用电池供电的笔记本电脑来说，这个时候这样的屏幕保护程序无疑成了电 力杀手。 因此，在你可能会在一段时间离开你的笔记本电脑时，尤其是在使用电池供电时，关闭 LCD 才是你唯一正 确的方法。当然如何的关闭它你有很多种方法来实现。 最直接的方法便是关掉你的笔记本电脑，这也是最省电的方法，当然你可能只是离开 10-15 分钟的样子， 重新启动可能会觉得很不耐烦，那也可以扣上屏幕，这时候系统将自动关闭屏幕进入待机状态，再次让笔 记本回到工作状态之需要掀起屏幕即可。 另外像 IBM 笔记本电脑提供了快捷键关闭屏幕的方法，只要正确安装了 HotKey 驱动，即可通过 FN+F3 组合键将屏幕暂时关闭，按任意键即可重新点亮屏幕。当然并不是所有的笔记本电脑都能单独将屏幕关掉， 但是几乎所有的笔记本电脑都提供了关闭背光灯管的快捷键，由于液晶屏的光线来自于背光灯管，长时间工作，灯管也自然会老化，既然不能直接关闭屏幕，那也不能让屏幕保护程序干烧灯管。 如果你不能确定自己究竟要离开多久，那么关闭屏幕的工作就可以交给 Windows 来完成， 你可以在电源管 理程序中设置多长时间失去对计算机的操作后关闭屏幕和计算机。 不要被漂亮的屏幕保护所迷惑，为了更好的保护你的 LCD，请让它们远离你的笔记本电脑LED 概述[编辑本段]LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个 晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是 P 型半导体，在它里面空穴占主导地位， 另一端是 N 型半导体， 在这边主要是电子。 但这两种半导体连接起来的时候， 它们之间就形成一个“P-N 结”。 当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向 P 区，在 P 区里电子跟空穴复合，然后就会以光 子的形式发出能量，这就是 LED 发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成 P-N 结的材料决定 的。LED 历史[编辑本段] 50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于 1960 年。LED 是英文 light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线 的架子上，然后四周用环氧树脂密封，即固体封装，所以能起到保护内部芯线的作用，所以 LED 的抗震性 能好。发光二极管的核心部分是由 P 型半导体和 N 型半导体组成的晶片，在 P 型半导体和 N 型半导体之间有一 个过渡层，称为 P-N 结。在某些半导体材料的 PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余 的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN 结施加反向电压时，少数载流子难以注入， 故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED。 当它处于正向工作状 态时（即两端加上正向电压），电流从 LED 阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的 光线，光的强弱与电流有关。最初 LED 用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应 用，产生了很好的经济效益和社会效益。以 12 英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命、低 光效的 140 瓦白炽灯作为光源，它产生 2000 流明的白光。经红色滤光片后，光损失 90%，只剩下 200 流 明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds 公司采用了 18 个红色 LED 光源，包括电路损失在内，共耗电 14 瓦，即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是 LED 光源应用的重要领域。对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998 年白光的 LED 开发成功。这种 LED 是将 GaN 芯片和 钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成。GaN 芯片发蓝光（λp=465nm，Wd=30nm），高温烧结制成的含 Ce3+的 YAG 荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射，峰值 550nm。蓝光 LED 基片安装在碗形反射腔中， 覆盖以混有 YAG 的树脂薄层，约 200-500nm。 LED 基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。现在，对于 InGaN/YAG 白色 LED，通过改变 YAG 荧光粉的化 学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温 K 的各色白光。这种通过蓝光 LED 得到白光的 方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。白光 LED[编辑本段] 上个世纪 60 年代， 科技工作者利用半导体 PN 结发光的原理， 研制成了 LED 发光二极管。 当时研制的 LED， 所用的材料是 GaASP，其发光颜色为红色。经过近３０年的发展，现在大家十分熟悉的 LED，已能发出 红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光 LED 仅在近年才发展起来，这里向读者介绍有关 照明用白光 LED。1、可见光的光谱和 LED 白光的关系 可见光的光谱和 白光的关系。 众所周之，可见光光谱的波长范围为 380nm～760nm，是人眼可感受到的七色光――红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫，但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如 LED 发的红光的峰值波长为 565nm。在可见光的 光谱中是没有白色光的，因为白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光，正如太阳光是由七种单 色光合成的白色光，而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成。由此可见，要使 LED 发出白 光，它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的 LED，在目前的工艺条件下是不可能 的。根据人们对可见光的研究，人眼睛所能见的白光，至少需两种光的混合，即二波长发光（蓝色光＋黄 色光）或三波长发光（蓝色光＋绿色光＋红色光）的模式。上述两种模