58. Жидкостно-кристаллические экраны.

Принцип работы

ЖК-ячейка — это конденсатор, где диэлектрик — жидкий кристалл.

• Нет напряжения: Молекулы закручены в спираль. Свет проходит через поляризаторы.

• Есть напряжение: Молекулы выстраиваются по полю. Свет блокируется.

Управление (TFT)

В современных матрицах каждым субпикселем ( ) управляет свой МДП-транзистор.

• Транзистор хранит заряд на емкости ячейки, пока сканируются остальные строки.

• Это позволяет создавать экраны с миллионами пикселей без потери контрастности (активная матрица).

Основные типы в электронике

1. Сегментные: (как в калькуляторах) — дешевые, мало потребляют.

2. Матричные (TFT):

• TN: Быстрые, дешевые, плохие углы обзора.

• IPS: Лучшая цветопередача и углы.

• VA: Лучший контраст (глубокий черный).

Параметры

• Время отклика: Скорость поворота молекул (мс).

• Контрастность: Отношение яркости белого к черному.

• Энергопотребление: Почти всё уходит на подсветку, сами ЖК потребляют крохи.

59. Интегральные схемы на переключаемых конденсаторах.

Схемы на переключаемых конденсаторах (СК-схемы или Switched-Capacitor) — это метод реализации аналоговых узлов (фильтров, АЦП) в составе КМДП-интегральных схем без использования громоздких резисторов.

Суть метода

В микросхемах трудно изготовить резистор с большим сопротивлением и высокой точностью. Вместо него используют конденсатор, который быстро переключается между двумя точками схемы с помощью МДП-ключей. При высокой частоте переключения такой узел ведет себя как резистор с эквивалентным сопротивлением:

Устройство и работа

Типовой блок состоит из:

1. Конденсатора (обычно на основе поликремния).

2. Двух МДП-ключей ( ), управляемых неперекрывающимися фазами тактового сигнала ( ).

• Фаза 1: замкнут, разомкнут. Конденсатор заряжается до входного напряжения .

• Фаза 2: разомкнут, замкнут. Заряд передается на выход (в следующую часть схемы).

Преимущества в ИС

• Замена резисторов: Позволяет реализовать сопротивления в десятки МОм на крошечной площади.

• Точность: Параметры схемы зависят не от абсолютных значений емкостей (которые «плавают» при производстве), а от их отношения ( ), которое в ИС выдерживается очень точно (до 0,1%).

• Перестраиваемость: Характеристики схемы (например, частоту среза фильтра) можно менять, просто изменяя частоту тактового генератора .

Применение

• Активные фильтры: Основа большинства интегрированных фильтров звуковых частот.

• АЦП последовательного приближения: Для формирования эталонных напряжений.

• Преобразователи напряжения: Инверторы и удвоители (Charge Pump).