【应用】如何使用伽马校正匹配汽车TFT-LCD面板的亮度和色彩
伽马校正可以保证汽车中使用的TFT-LCD面板具有一致的亮度和色彩匹配，本文将讨论如何使用14通道可编程伽马缓冲器来校正LCD面板的伽马响应，并通过三个例子来比较高、标准与低伽马设置。
摄像头设计的输出电压与发光强度成比例，因为伽马略大于1是最好的，广播标准通常使用0.5的伽马，因此系统伽马为1.25。如图1所示，摄像头的内置伽马响应是CRT响应是相反的，因此不需要额外的系统伽马校正，但必须调整TFT-LCD的信号以补偿摄像头的伽马调整，后者最初是为CRT显示器而设置的。
图1 传统CRT系统的伽马值
伽马校准自动LCD面板
TFT-LCD面板被广泛应用于汽车的仪表盘、显示器以及先进的驾驶辅助系统（ADAS）智能后视镜，它们不是用电子枪和荧光层来产生发光强度，而是通过向液晶像素施加电压来控制像素透过“背光”的透射率。传统广播系统的伽马校正在信号传输过程中进行，以补偿CRT伽马响应，而且这结合了人眼的反向响应，因此，在将信号施加于TFT-LCD像素之前，必须对信号进行伽马校正。TFT-LCD伽马校正需要遵循CRT显示器，输入的视频信号是数字信号，伽马校正码被施加到数模转换器（DAC），DAC产生电压并施加到像素。通常系统可以存储多个伽马校正设置以适应变化的环境光照条件。图2显示了用于TFT－LCD面板的规范化伽马校正，以实现系统伽马值1。
图2 LCD系统的伽马值
数字视频数据通常是低压差分信号（LVDS），必须使用DAC转换以生成像素可用的模拟电压。通过在面板的源极/列驱动器中使用分段非线性DAC来校正伽马（有意实现非线性），源驱动器DAC决定可向像素施加多少不同的电压阶跃（例如一个8位的DAC产生28或256阶灰度级）。图3显示了由每个电压阶跃引起的相对于面板伽马响应（电压传输或V-T曲线）和眼睛响应的灰度强度变化感知。
图3 与伽马响应相比相对强度的变化
伽马校正的非线性导致压缩图像数据驻留在低亮度级别，而在高亮度级别几乎没有或没有压缩。低等级压缩使得在“暗”至“较暗”区域的图像数据较为醒目，这可改善图像深度。此外，这种压缩和非线性使得用于亮度编码的比特数量较低（非线性为8比特，而线性为12或14比特），压缩还有助于减少可能存在的视频信号噪声。
可编程伽马缓冲器
为了将LCD面板的伽马响应转变为期望的V-T传输功能，面板的源极（列）驱动器DAC可使用施加于多个抽头的各种参考电压，这些电压迫使每个DAC有特定理想非线性工作条件。伽马缓冲器IC提供参考电压，它通常是将模拟电压驱动到DAC分接点的缓冲放大器，它的集成电路可以是静态的或可编程的。可用于汽车LCD面板的Intersil ISL76534是一款基于14通道可编程伽马缓冲器的I2C，它还附加了一个VCOM通道，支持10位分辨率，可为汽车TFT-LCD源极驱动器提供精确稳定的直流参考电压。图4展示了TFT-LCD面板的简化系统框图。
图4 简化的TFT-LCD面板
由于具有控制DAC抽头的能力，汽车LCD面板制造商可以微调电压，以进一步调整或校准面板的非线性伽马响应，也称为伽马校准。它允许某个型号的所有LCD面板都展示相同的伽马响应，这意味着由LCD制造方面的差异等原因导致的任何潜在的视觉性能变化被最小化，从而提供更一致且视觉效果更好的产品。
比较不同Gamma的图像
图5比较了具有不同伽马的相同图像，差异非常明显。图5B是标准（原始）伽马（比如γ=2.2），而图5A大于标准值，图5C小于标准值。
图5A 高伽马示例
图5B 标准伽马示例
图5C 低伽马示例
伽马和自动信息娱乐显示设置
汽车LCD面板具有由源驱动器决定的黑-白端点等级，但在视频数据处理期间可以信号进行数字调整。此外，也可以通过调整LCD面板的背光强度来改变亮度，而显示器控制功能常常可对亮度和对比度、白天和夜晚的设置进行调整。
可编程伽马缓冲器可以简化评估和设置显示器转换功能的任务，这些伽马设置被编程到EEPROM中，并在系统通电时传输到DAC。有些缓冲器可以为不同的环境光照条件保存多个显示器设置文件，还可以保存用户的自定义设置。制造商提供的伽马设置通常适用于大多数汽车应用，这个编程是在初始设置期间完成的，此后配置文件不再改变，除非需要通过微调来提高显示器的视觉效果。
结论
为了让汽车LCD面板满足汽车制造商和消费者的视觉需求，需要一个稳定的伽马缓冲器参考值以确保其LCD面板显示的视频彩色图像具有完全相同的对比度、亮度和颜色，而不因显示器不同而产生差异，这可以通过使用RENESAS的子公司Intersil高精度的可编程伽马缓冲器ISL76534来实现。
技术顾问：采蘑菇的小红帽
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深圳市必易微电子股份有限公司
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专注模拟技术 (FOCUS ON ANALOG TECHNOLOGY)
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纳芯微公司介绍
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士模微电子亮相第十四届配电应用技术大会，助力新型电力系统发展
7月25日，为期两天的第14届配电技术应用大会在江苏南京如期举行，士模微电子携ADC、放大器、基准等多款产品亮相第14届配电技术应用大会，并发表关于“配网应用中核心ADC性能及可靠性评价”的演讲，展示了信号链芯片全覆盖的配网解决方案以及全面完善的质量管理体系，助力新型电力系统发展。此次展品中，高性能ADC产品CM2248、CM2249均为大陆流片并通过AQKK认证。
原厂动态 发布时间 : 2024-08-10
治精微（ZJW）放大器/精密基准源/数模转换器/模数转换器/开关和多路复用器选型指南
描述- 治精微是一家高科技半导体公司，成立于2017年11月，总部设在上海张江，拥有多个研发中心。公司致力于研发、制造、销售高端模拟芯片和混合信号芯片，专注于高端信号链路产品和方案，以产品的高性能、高可靠性和强大技术支持更好的为国家高速发展的工业、汽车、通信与医疗客户服务。公司核心技术和产品打破国际巨大垄断，实现国内技术自主和替代。治精微现已成为全球少有、亚洲唯一的可提供高性能、完整精密信号链芯片解决方案的供应商。
型号- ZJC2103-14,ZJC2103-16,ZJR1003-4A,ZJC2103-18,ZJR1003-4B,ZJA3001-2AUAB,ZJR1003-9,ZJA3001-1BUAB,ZJR1003-5,ZJR1000-5B,ZJR1003-4,ZJR1000-5A,ZJR1003-3,ZJC2100-16,ZJC2542-14,ZJC2100-18,ZJC2542-16,ZJA3000-4AUDB,ZJA3001-2BSAB,ZJA3001-4BSDB,ZJR1003-3A,ZJA3676BUAB,ZJR1003-3B,ZJA3679BSDB,ZJA3001-1ASAB,ZJA3678BUAB,ZJR1000-4B,ZJR1000-4A,ZJC2102-1,ZJR1001-9B,ZJR1001-9A,ZJA3601BUAB,ZJC2105-16,ZJG4438,ZJG4439,ZJC2541-18,ZJR1002-5B,ZJC2105-18,ZJA30004BUDB,ZJA3001-4AUDB,ZJA3001,ZJA3000,ZJA3618BSAB,ZJR1000,ZJR1002,ZJR1002-9,ZJR1001,ZJR1002-3,ZJR1003,ZJA3000-1ASAB,ZJA3000-2AUAB,ZJR1002-5,ZJR1002-4,ZJC2544-18,ZJC2102-18,ZJC2544-16,ZJA3611BSAB,ZJC2544-14,ZJA3619BUAB,ZJR1003-9A,ZJR1003-9B,ZJG4428,ZJG4429,ZJR1002-4A,ZJR1002-4B,ZJC2542,ZJC2541,ZJA3609BSAB,ZJA3000-1BUAB,ZJC2541-14,ZJA3000-2BSAB,ZJC2541-16,ZJA3600BSAB,ZJA3001-2ASAB,ZJC2018,ZJR1002-3A,ZJC2017,ZJA3000-4,ZJR1002-3B,ZJC2015,ZJC2014,ZJC2013,ZJC2012,ZJC2011,ZJA3000-2,ZJC2010,ZJA3000-1,ZJA3620,ZJA3001-1BSAB,ZJA3622,ZJA3628,ZJA3000-4ASDB,ZJA3628ASAE,ZJA3676BSAB,ZJC2102-14,ZJA3001-4BUDB,ZJC2008,ZJC2007,ZJC2102-16,ZJC2005,ZJC2004,ZJC2003,ZJC2002,ZJA3001-2BUAB,ZJC2001,ZJC2000,ZJA3610,ZJR1001-5B,ZJA3611,ZJR1001-5A,ZJA3618,ZJC2543-16,ZJA3678BSAB,ZJC2543-18,ZJA3001-1AUAB,ZJC2543-14,ZJA3619,ZJA3619BSAB,ZJR1002-9A,ZJR1002-9B,ZJC2101-16,ZJA3001-4ASDB,ZJA3001-2,ZJA3610BSAB,ZJA3620ASAE,ZJA3677BSDB,ZJA3001-1,ZJA3601BSAB,ZJR1000-9,ZJR1000-5,ZJA3622ASAE,ZJA3611BUAB,ZJR1000-4,ZJR1001-4B,ZJA3601,ZJR1001-4A,ZJA3600,ZJA3000-1AUAB,ZJA3000-2ASAB,ZJR1000-1,ZJR1000-3,ZJR1000-2,ZJA3609,ZJA3608,ZJA30014,ZJC2104-18,ZJR1003-5A,ZJA3608BSAB,ZJC2542-18,ZJR1003-5B,ZJC2104-16,ZJA3609BUAB,ZJC2100,ZJA3676,ZJR1001-3B,ZJA3000-1BSAB,ZJR1001-3A,ZJA3677,ZJA3000-2BUAB,ZJC2101-18,ZJC2103-1,ZJA3000-4BSDB
探索模拟芯片世界的信号链桥梁：信号链芯片的分类与应用
在数字与模拟交织的电子产品世界里，信号链芯片就像是一位默默无闻的“桥梁工程师”，它连接着模拟信号与数字世界的边界，让信息的传递更加顺畅。本文，就让我们一起走进这个奇妙的领域，探索信号链芯片的分类与应用。
技术探讨 发布时间 : 2024-07-31
深谙微电子授权世强硬创，低功耗BMS AFE实现高精度监测和保护功能
深谙微电子专注于高性能模拟芯片，产品涵盖信号链、AFE、SoC等。其BMS AFE芯片SAF78016可应用于两轮车、新能源、储能、动力电池等市场。
签约新闻 发布时间 : 2024-05-20
先积集成（Linearin）放大器/比较器/数据转换器/模拟开关/电源管理产品选型指南（中文）
描述- 上海先积集成电路有限公司（Linearin Technology Corporation）成立于2016年初，是一家专注于传感信号调理和功率电流感测应用的高端精密模拟芯片公司，总部位于上海，在深圳、西安和无锡等地设有研发中心。公司为汽车电子、新能源、智能家居、IoT物联网、工业控制和智能工厂、医疗设备、通信系统等市场提供创新产品和更优化的解决方案。
型号- LTC8822,LTC8701,LTC8821,LTC8826,LTA6358,LTC8705,LTC8825,LTC8704,LTC8824,LTC8703,LTC8823,LTC8702,LTR3030,LTC8382,LTR3033,LTP3465-XX,LTS111,LTA8094,LTS110,LTC8381,LTC358,LTA8092,LTC324H,LTA8091,LTS117,GP8101S,GP8202AS,LTS115,LTS116,LTC8811,LTC8814,LTC8813,LTC8812,LTP8036-XX,GP9301B,GP9101,LTA27C,LT180B2,GP9105,LT180B1,LTA27A,LT180B4,LT180B3,LTR3040,LTP7693,GP8202SL,LTP753,GP8211S,LTP3558A,LTR3012,GP8212S,LT180A4,LT180A1,LTP5070,LT180A3,LT180A2,LTA8074,LTA8072,LTC358H,LTA8071,LTP3454-XX,LTC331,LTP3565,LTP3567,LTA391,LTC358A,LTP3559A,GP8201S,LTR3025,LTC8594,LTC321H,LTC8593,LTR3020,LTC8592,LTC8591,LTC321A,LTC321B,LTA8084,LTA8081,LTC324,LTA8082,LTC321,LTS8630,LTP3558,LTP3559,LTC8745,LTC8744,LTC8743,LTC8742,LTC8748,LTC8746,LTP431A,LTP431B,LTA6034,GP8101,LT199G3A,LTA6031,LTC8741,LTA6032,LTC393,LTA2901,LTA2903,LTC5223,GP9305,LTA180B1,LTC5228,LTA8224,LTA8221,LTA6042,GP9303,LTA8222,LTA6041,LTA6044,LTP3570,LTC8728,LTA180A1,LTA180A2,LTA180A3,LTA180A4,LTC8844,LTC8723,LTC8722,LTC8842,LTC8721,LTC8841,LTC3157,LTC8727,LTC8726,LTC8725,LTA082H,LT199G1A,LTC8838,GP8111S,LTA180B2,LTA180B3,LTA180B4,LTC8832,LTC8831,LTC8836,LTC8835,LTP432A,LTC8834,LTP432B,LT199G2A,LTC8392,LTC8391,LTC8708,LTC8828,LTC8707,GP8112S,LTC8827,LTC8706,LTC6004,LTC8544,LTP33XX,LTR3312,LTC6001,GP8301,LTC6002,LTC8542,LTA8134,LTC8541,LTA8131,GP8303,LTA8132,GP8302,LTP3456-XX,LTR3325,LTR3320,LTA4584,LTA8024,LTA2904H,LTA8021,GP8413,LTA8264,LTA4580,LTA8022,LTA8261,LTD2260,LTA8262,LTD2261,LTC728,LTA6052,LTC727,LTC726,LTA6054,LTA6051,LTC6001U,GP9406,LTC8634,LTC8876,LTC8875,LTA77E,LTC8632,LTC8874,LTA77F,LTC8878,LT199G3,LT199G2,LTC8631,GP8312,LTC8872,GP9403,GP8311,GP7101,LT199G1,LTC8871,GP9401,GP8313,LTC725,LTC724,LTC723,LTC722,LTC721,LTD2284,GP8503,GP8502,LT181A4,LT181A3,LTC8582,LTC8581,LT181A2,GP8501,LT181A1,LTC8584,GP8500,LTA8294,LTA8292,LTA8291,LTA199G3,LTA199G2,LTA199G1,LTA6324,LTA6321,LTC8333,LTC8332,LTC8811A,LTC8331,LTA8184,LTA8064,LTA8061,LTA8182,LTA8062,LTA8181,LTP6202,GP8403,LTP829,GP8102SL,LTC2467,LTR3333,LTA6773,LTA6771,LTA6772,LTR3330,LTA8274,LTA8154,GP8401,LTA8272,LTA8151,LTA8152,LTA8271,LTD2114,LTD2115,LTD2113,LTC7227,GP8513,GP7305,LTD2118,LTR3340,LTC8554,LTC7222,GP8510,LTC8553,LTC8552,GP8512,LTC8551,LTP7792,LTA8284,LTA8281,LTA8282,LTP3631,GP8212AS,LTP3633,LTP3635,LTP3636,LTP3637
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