作者：清华大学电子工程系北京清华液晶技术工程研究中心 （100084） 雷有华 勾秋静 张铁军 来源：《电子技术应用》

ad536a在液晶屏测试仪中的应用 摘要：介绍了th-lcd tester液晶屏测试仪。该测试仪可对各种规格的液晶屏进行阈值电压的目测、响应特性的目测、全屏功耗电流的测量和各电极之间的短路检查。讨论了液晶屏测试仪的工作原理；剖析了rms/dc转换集成电路ad536a的工作原理和典型应用。 关键词：测试仪器 有效值 lcd th-lcd tester液晶屏测试仪是在生产线上对各种规格的液晶屏进行质量检查的必备仪器。该仪器可进行阈值电压的目测、响应特性的目测（闪光试验）；全屏功耗电流的测量和各电极之间的短路检查。其中后两项是测试全显电流和段电流的有效值。由于液晶屏的背电极和段电极之间是灌注了液晶材料的，因此在外加电压驱动下，可等效为一个电容负载。所以，液晶零有电流采样电路是一个典型的微分电路，其输出电压是一个窄脉序列，使用rms/dc转换集成电路ad536a可以实时测试不同窄脉冲电压的有效值。

1 液晶屏测试仪的系统组成

系统的组成可分为三部分。其一，是产生驱动lcd样品的不同频率、不同幅度的对称方波电压，主要由dac1、dac2和波形变换电路组成；其二，是选择待测lcd样品的不同背电机和段电极的开关矩阵电路；其三，是测量选中的背电极和段电极之间的功耗电流电路，主要由lm411电流采样电路、rms/dc转换电路和测量电路组成。所有这三部分皆是在主控cpu（8032）的控制下有序地工作。液晶测试仪原理方框图如图1所示。其中，lm411构成典型的微分电路，ad574a构成数据采集电路，大家很熟悉，这里不再讨论。rms/dc转换电路ad536a则是本文讨论的重点。

2 功耗电流测量电路

功耗电流测量电路原理方框图见图2.

因为待测的lcd样品是容性负载，则由外接的精密测量电阻r、lcd样品的等效电容c和lm411ah构成的电流采样电路是典型的微分电路，其输出电压vout的典型波形见图3.

由于电流采样电路的输出电压是占空比很小的微分窄脉冲序列，所以电流测量就有两种方案：一是测量其平均值（mad），这是美国r.p.g.electronics公司3200型lcd测试仪取的方案；二是测量其有效值（rms），这是本仪器采用的方案。两者的测试结果是不同的，而且与电流采样电压脉冲的形状和占空比关系极大。

本方案采用rms/dc转换集成电路ad536a对复杂的电压波形（交流成分加直流成分）的有效值进行测量。而平均值（mad）和有效值（rms）之间的关系是随波形的形状不同而不同的，从表1几个例子可以看出。

3 rms/dc转换芯片ad536a介绍

3.1 ad536a的工作原理

ad536a是将真有效值转换成直流的单片集成电路，可以连续、实时地计算输入信号平方、平均值，且得到的直流电压值正比于输入信号的有效值rms。

ad536a计算rms时，首先求行绝对值（整流电路）、第二步进行平方计算；第三步是平均计算，即除以反馈回来的输出电压；最后再经滤波器得出结果。这里很重要的一条是要求平均的时间常数要远大于待测信号的周期，这样才能保证测试的精度。

3.2 ad536a电路分析

ad536a的典型rms连接图如图4所示。ad536a由以下四部分组成：

·绝对值电路（整流电路）；