DLP4620S-Q1：汽车显示应用的高性能DLP数字微镜器件

在汽车显示应用领域，高性能、高分辨率的显示需求日益增长。DLP4620S-Q1汽车数字微镜器件（DMD）应运而生，它与DLPC231S-Q1 DMD控制器和TPS99000S-Q1系统管理和照明控制器结合，为增强现实抬头显示（HUD）等应用提供了出色的解决方案。

文件下载：dlp4620s-q1.pdf

特性亮点

符合汽车应用要求

• 宽温度范围：DMD阵列工作温度范围为 -40°C 至 105°C，能适应汽车复杂的工作环境。
• 功能安全质量管理型：有助于使ISO 2626功能安全系统设计满足ASIL - B要求的文档，为汽车安全应用提供保障。

高分辨率与高性能

• 2:1宽高比：支持超宽宽高比设计，为汽车显示提供更广阔的视野。
• 90万像素分辨率：可在HUD应用实现视网膜级受限显示，带来清晰细腻的图像效果。
• 光通量与分辨率平衡：能够获得宽视野和较大的驾驶员眼动范围，增强用户体验。

出色的色彩与亮度表现

• 饱满色彩：耦合LED或激光和光学系统，能够获得更饱满的125% NTSC色彩。
• 超高亮度：超过15,000cd/m²的超高亮度，即使在强光环境下也能清晰显示。
• 高动态调光比：超过5000:1的高动态调光比，提供丰富的对比度。
• 太阳能高负载容差：适应不同的光照条件。

优化设计

• 底部照明配置：可实现高效及更紧凑的光学引擎设计，支持左舵和右舵驾驶员配置。
• 面板封装：可优化系统成本，且针对DMD阵列具有低热阻的特点，可实现高效的散热解决方案。

应用领域

宽视场和增强现实抬头显示（HUD）

为驾驶员提供清晰的导航、车速等信息，将虚拟信息与现实场景相结合，提高驾驶安全性和便利性。

数字仪表组、导航和信息娱乐系统挡风玻璃显示

丰富汽车内部的显示功能，提升用户的交互体验。

技术细节

引脚配置与功能

DLP4620S-Q1采用FQX封装，120引脚LGA底部视图。引脚功能涵盖数据输入、控制输入、电源等多个方面。例如，数据输入采用SubLVDS接口，支持双数据速率，可实现高速数据传输；控制输入包括异步复位、低速接口时钟和数据等信号，用于控制DMD的工作状态；电源引脚为不同的电路模块提供所需的电压。

规格参数

绝对最大额定值

规定了器件在各种条件下的最大承受范围，如电源电压、输入电压、时钟频率等。超过这些额定值可能会导致器件永久性损坏。

推荐工作条件

在推荐的工作条件下，器件能够稳定可靠地工作。包括电源电压、时钟频率、占空比失真等参数的范围。

热信息

给出了器件的热阻参数，如有源区域到测试点1和温度传感二极管的热阻，有助于设计散热系统，确保器件在合适的温度范围内工作。

电气特性

涵盖了各种电气参数，如电流、功率、输入输出电压、电容等。这些参数反映了器件的电气性能，对于电路设计和性能评估非常重要。

时序要求

规定了不同接口的时钟频率、脉冲持续时间、窗口时间等时序参数，确保数据的正确传输和处理。

开关特性

描述了输出信号的传播延迟、压摆率、占空比失真等特性，影响着器件的响应速度和信号质量。

详细描述

概述

DLP4620S-Q1由921,600个高度反射、数字可切换的微米级镜子组成二维阵列，采用菱形像素配置，具有独特的光学特性。

功能框图

展示了器件的内部功能模块和信号流向，有助于理解器件的工作原理。

特性描述

• SubLVDS数据接口：采用SubLVDS信号协议，可实现快速的DMD数据刷新率，同时保持低功耗和低辐射。
• 低速接口控制：用于在电源上下电时配置DMD，并控制微镜复位电压水平，与数据加载同步。
• DMD电压供应：微镜需要特定的电压水平来控制机械切换，由TPS99000S-Q1生成。
• 异步复位：通过DLPC231S-Q1控制DMD的复位。
• 温度传感二极管：用于连续监测DMD阵列温度，确保器件的可靠运行。

系统光学考虑

• 数值孔径和杂散光控制：照明和投影光学系统的数值孔径必须相同，以避免杂散光的影响。
• 光瞳匹配：照明和投影光学系统的光瞳必须对齐，以保证屏幕图像的均匀性。
• 照明过填充：应尽量减少照射到有源阵列外部的光通量，避免产生图像伪像和不良热条件。

DMD图像性能规格

规定了暗瑕疵、亮瑕疵、亮像素和暗像素等图像性能指标，确保显示图像的质量。

微镜阵列温度计算

提供了计算有源阵列温度的方法，考虑了热测量点、封装热阻、电功率和照明热负载等因素。

微镜着陆/着陆关闭占空比

定义了微镜在ON和OFF状态的时间比例，对于评估器件的工作状态和性能有重要意义。

应用与实现

典型应用

DLP4620S-Q1芯片组由DMD、DLPC231S-Q1控制器和TPS99000S-Q1组成。DLPC231S-Q1负责格式化输入视频、控制DMD和光源的时序；TPS99000S-Q1为DMD提供高性能电压调节、控制光源和进行系统管理。三者协同工作，可实现系统级的监测、诊断和故障检测功能。

电源供应建议

DMD的正常运行需要VDD、VDDI、VOFFSET、VBIAS和VRESET等电源供应，且电源上下电顺序必须严格遵循规定，以确保器件的可靠性。

布局指南

在PCB布局时，应遵循一些特定的准则，如匹配低速数据和时钟信号的长度、减少高速总线信号的过孔和层变化、添加足够的去耦电容等。同时，温度二极管引脚的布线需要注意抗干扰。

总结

DLP4620S-Q1在汽车显示应用中具有显著的优势，其高性能、高分辨率、出色的色彩和亮度表现以及优化的设计，能够满足汽车行业对显示系统的严格要求。在实际应用中，工程师需要严格遵循其规格参数和设计指南，确保器件的稳定可靠运行。大家在使用DLP4620S-Q1进行设计时，有没有遇到过一些独特的挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。