等离子显示器驱动芯片内置ERC功能的测试方法

等离子电视(PDP)是目前市场上主流的平板电视之一。PDP在进行图像显示时，需要向上述三种电极持续加载高压大电流脉冲。PDP行、列驱动芯片的作用，就是在低压信号的控制下根据图像数据向各电极提供一定周期规律的高压大电流脉冲，以实现各图像单元周期性的放电发光和复位熄灭。

为了进一步降低PDP显示屏的功耗，目前在其列驱动芯片中设置能量恢复电路(ERC)。在内部ERC回路处于开启的情况下，当同一列前后相邻的图像数据发生变化时，对应的图像单元的放电状态也会发生变化，这样就在并联电容之间存在了电荷能量的重新分配，多余的能量就会从由放电发光转为熄灭的电容单元向包括外接能量恢复电容Ce的其他并联电容上充电。在下一子场开始时，Ce上的电荷又会向低电势的各个屏电容回充，从而达到能量的回收利用。

PDP列驱动芯片内置ERC回路的开启，需满足两个必要条件：一是控制管脚CSE为高电位，二是前后同列对应输出端前后相邻图像数据存在差异。

驱动芯片内置ERC对于降低PDP显示屏的功率损耗显得尤为重要。好的ERC电路可以回收45％的电荷能量。由于它是内置于集成电路之中的，所以对于这部分电路，就不可能像PDP的扫描板和维持放电板上的宏观能量回收电路那样，可以直观、直接地进行测试，而必须要根据其工作特性，专门设计一种测试方法来进行测试检查。

由于目前还没有针对列驱动芯片内置ERC功能进行测试的方法，因此，本文设计了这样一种电路及方法，可准确有效地对芯片内置的能量回收电路进行测试，测试电路工作是否正常，测试能量回收的效率等。

工作原理

下面以42英寸、分辨率为1024×768的PDP屏为例，对屏上与data电极绑定相连的待测驱动芯片的内置ERC功能进行测试，来说明本文所提供的电路和测试方法。

1　按照图1连接测试电路，其中图像信号发生器的输出信号的分辨率及帧频调至“1024×768、60Hz'’。

2　将待测芯片的能量恢复控制端(CSE)接+3.3V高电位，接通PDP屏电源板所需的100～240V交流电源。Ce的值可根据同列的屏等效电容“Cpl+Cp2+Cp3+…+Cp768”的大小来选择。这里选0.1μF的电容。

3　将图像发生器的输出调至“黑白隔行”信号，以满足开启ERC的条件之一。观察待测芯片任一输出电压(Vout)的对应波形，根据Vout在其上升沿(对应Ce和电源向Cpn充电的过程)和下降沿(对应Cpn向Ce和地放电的过程)上有无斜率变化(台阶)来判断待测芯片内部的相邻图像数据比较电路能否正常工作。再将图像发生器的输出调至“全白”，观察此时Vout的对应波形。

若在“黑白隔行”图像时Vout上升沿和下降沿有台阶，在“全白”时Vout上升沿和下降沿斜率不变，则说明此时待测芯片内部的相邻数据比较电路工作正常并可在需要的时候开启或关闭内部ERC回路。因为只有当Cpb和Ce之间存在着能量的重新分配时，Vout才会出现上升和下降沿斜率的改变，也即ERC发挥了作用。若在显示“黑白隔行”和“全白”图像时，Vouti均无斜率的变化，则说明待测芯片内部的相邻数据比较电路无法正常工作。

4　将图像发生器的输出调至“黑白隔行”信号，以满足开启ERC的条件之一。将待测芯片的CSE接+3.3V高电位，观察芯片任一路输出电压Vout的波形，根据Vout在其上升和下降沿上有无斜率变化来判断ERC是否起作用；再将CSE接零电位(地)，观察此时Vout的对应波形。

若在CSE接高电位时输出电压的上升沿和下降沿有斜率变化，而在CSE接地时没有，则说明待测芯片的CSE控制正常；否则，为不正常。

5　将信号发生器的输出信号调至“黑白隔行”，以满足开启ERC的条件之一，CSE端接控制板的对应输出信号。测试出CSE上升沿至芯片输出电压上升沿ERC台阶处的延迟时间tsl为240ns，以及CSE上升沿至芯片输出电压下降沿ERC台阶处的延迟时间ts2为200ns，满足时序要求。若ts1、ts2太大，则说明在待测芯片内部从CSE变化到开启或关断ERC回路的时延太长，可能导致Ce和Cpn之间没有充足的能量转换时间；若ts1、ts2太小，则说明在待测芯片内部从CSE变化到开启或关断ERC回路的时延不够，可能导致芯片输出端ERC回路和外部电源向屏充电以及屏对地放电回路同时开启，致使输出端MOS管有过大的瞬态电流穿过而被烧毁。

6　将信号发生器的输出信号调至“黑白隔行”，观察Vout的上升沿和下降沿的斜率变化发生的位置，根据台阶位置可判断出待测芯片内部ERC的能量恢复最大效率。若台阶处于上升沿和下降沿的中间位置，则表明ERC最大可达到45％的能量回收，如图2所示。

7　按照先低压后高压的顺序关闭电源，结束测试。