DLPC3470显示和光控制器：特性、应用与设计要点解析

在电子工程领域，显示和光控制技术一直是研究和应用的热点。德州仪器（TI）的DLPC3470显示和光控制器为DMD的可靠运行提供了有力支持，适用于多种视频显示和光控制应用。今天，我们就来深入探讨一下DLPC3470的特性、应用以及设计过程中的关键要点。

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一、DLPC3470特性概述

1.1 广泛的应用适配

DLPC3470是适用于DLP2010LC和DLP2010NIR (0.2 WVGA) DMD的显示和光控制器，在移动投影仪、智能显示、智能手机、增强现实眼镜、智能家居显示等众多领域都有出色的表现。

1.2 强大的光控制特性

• 可编程曝光时间：能够根据不同的应用需求，灵活设置曝光时间，满足多样化的光照控制要求。
• 高速图形速率：高达2500Hz(1位)和360 Hz(8位)的高速图形速率，确保了图形显示的高效性和流畅性。
• 可编程2D静态图形：支持用户自定义2D静态图形，为系统设计提供了更多的灵活性。
• 内部图形流模式：简化了系统设计，不再需要视频接口，通过闪存存储超过1000个图形，方便快捷。

1.3 出色的显示特性

• 高分辨率支持：支持高达720p的输入图像大小并可扩展至WVGA，满足了大多数显示应用的需求。
• 高帧率输入：输入帧速率高达240Hz，保证了视频显示的流畅度。
• 丰富的接口协议：24位输入像素接口支持并行或BT656接口协议，像素时钟高达155 MHz，提供了多样化的接口选择。
• 图像处理算法：具备IntelliBright™算法、图像大小调整、1D梯形校正、可编程去伽马校正等功能，有效提升了图像质量。

二、应用领域与典型案例

2.1 典型应用场景

DLPC3470的典型应用场景非常广泛，涵盖了电池供电的移动配件、3D相机、平板电脑、智能手机、笔记本电脑、牙科扫描仪、机器人、在线自动检测、3D生物识别以及3D打印机等领域。

2.2 3D深度扫描模式

2.2.1 外部模式

在外部模式下，DLPC3470控制器与DLP2010LC/DLP2010NIR DMD配合，实现高精度、小尺寸的3D深度扫描。通过并行接口接收主机处理的模式或视频数据，I2C接口接收主机处理器的命令。该模式下，支持各种照明源，如IR光源、UV光源或可见光光源。

2.2.2 内部模式

内部模式下，SPI闪存存储模式，DLPC3470控制器可根据命令显示预存的模式。其设计要求和详细设计过程与外部模式相似，但在模式存储和调用方式上有所不同。

三、设计要点与注意事项

3.1 电源供应设计

3.1.1 PLL设计

VDD_PLLD和VDD_PLLM可与核心VDD共用同一调节器，但为了减少AC噪声成分，建议在PLL电源布局中应用滤波器。

3.1.2 电源序列

如果VDDLP12与1.1-V VDD电源相连，则电源供应顺序无限制；否则，VDDLP12必须在VDD之后上电，并在VDD之前下电，且两者上电或下电时间差应在100 ms以内。同时，为确保系统正常运行，所有控制器I/O电源应在VDD核心电源供电时保持供电。

3.2 布局设计

3.2.1 PLL电源布局

对于内部PLL，使用简单的无源滤波器隔离VDD_PLLx电源和VSS_PLLx接地引脚，选择合适的铁氧体磁珠和电容，并将它们靠近控制器放置。

3.2.2 参考时钟布局

使用晶体或振荡器提供外部参考时钟，参考时钟频率变化不得超过±200 ppm。选择合适的晶体配置，并在PCB布局中采用接地隔离环。

3.2.3 未使用引脚处理

对于未使用的控制器输入引脚，建议通过上拉或下拉电阻连接到相关电源或地，以避免潜在的损坏电流。

3.2.4 DMD控制和Sub-LVDS信号

注意DMD总线信号的最大引脚到引脚PCB互连长度和高速PCB信号路由匹配要求，确保信号的波形质量和时序符合要求。

3.3 热性能考虑

DLPC3470控制器的最大工作结温不得超过推荐值，影响结温的因素包括环境温度、气流、PCB设计、控制器功耗以及周围组件的功耗等。建议在PCB设计完成后测量和验证热性能。

四、总结

DLPC3470显示和光控制器以其丰富的特性和广泛的应用领域，为电子工程师在显示和光控制领域的设计提供了强大的支持。在设计过程中，我们需要充分考虑电源供应、布局设计和热性能等关键因素，以确保系统的稳定性和可靠性。希望本文能为各位工程师在使用DLPC3470进行设计时提供一些有益的参考。大家在实际应用中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区留言分享。