一种多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及变焦透镜技术领域，公开了一种多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统及方法，包括

【技术实现步骤摘要】
一种多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统及方法


[0001]本专利技术涉及变焦透镜
，更具体的，涉及一种多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统及方法
。

技术介绍

[0002]随着液晶变焦透镜逐渐成熟以及相关工艺的不断进步，为实现更高级的控光功能提供了可能性
。
液晶透镜研究重点由单个大孔径液晶透镜逐渐转向大面阵透镜，然而目前对于液晶变焦透镜的研究大多集中在电极结构上面，对于驱动电路，大多实验室采用任意波形发生器来实现，而任意波形发生器的输出通道数有限，不能给更大面阵的透镜提供驱动
。
液晶变焦透镜多通道电扫输出驱动电路的出现为大面阵变焦透镜的设计提供了很好的思路
。
驱动装置的信号提出了更高的要求，驱动信号的精度和响应速度就是关键
。
电控液晶透镜在电厂的驱动调控下，可以在毫秒量级的时间内实现对焦距的调节
。
[0003]现有一种基于
FPGA
的高速多通道可调点频液晶器件驱动方法，应用于液晶器件驱动
，针对现有技术的刷新率低的问题；本专利技术的方法基于
FPGA
实现，通过移位合成法生成多通道可调正弦波，用于驱动液晶器件；本专利技术中的算法简洁易实现，可配合任意
DAC
使用，运算速度快，支持多通道并行独立调幅，且不增加任何额外的电路元器件，成本低廉，具有极高的实用价值
。
[0004]然而现有技术仍然存在通道数不够用，限制大的问题；因此如何专利技术一种可以调动每一通道信号的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，是本
亟需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术通道数不够用，限制大的问题，提供了一种多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统及方法，其具有多路独立
、
可调频率
、
可调幅值的交流方波的特点
。
[0006]为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：
[0007]一种多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，包括
DAC
信号发生电路
、
信号放大电路
、
多路复用模拟开关
、
移位寄存器级联电路
、
主控装置；
[0008]所述的主控装置与
DAC
信号发生电路的输入端电性连接，
DAC
信号发生电路接收主控装置的控制信号，产生源信号；所述的
DAC
信号发生电路的输出端与信号放大电路电性电路的输入端电性连接，用于放大源信号；信号放大电路的输出端与多路复用模拟开关的输入端电性连接，用于扫描放大后的源信号；
[0009]多路复用模拟开关包括若干个二进制位接口和若干个信号通道接口；移位寄存器级联电路与主控装置及多路复用模拟开关的二进制位接口电性连接；用于接收主控装置发出的控制信号，产生扫描时序信号，根据扫描时序信号控制多路复用模拟开关的信号通道的开关；多路复用模拟开关的信号通道接口与液晶变焦透镜电性连接，用于输出多通道驱
动信号到液晶变焦透镜
。
[0010]优选的，所述的
DAC
信号发生电路采用
U5
信号发生器芯片：所述的
U5
芯片设有8个输出接口；
U5
芯片通过输出接口输出源信号
。
[0011]进一步的，所述的信号放大电路采用2个
U6
信号放大器芯片；每个
U6
芯片设有4个输入接口及4个输出接口；
U5
芯片的输出接口分别对应地与2个
U6
芯片的输入接口电性连接；2个
U6
芯片输出8个放大后的源信号
。
[0012]更进一步的，所述的多路复用模拟开关采用8个
U1
模拟开关芯片；每个
U1
芯片设有1个输入接口
、4
个二进制位接口
、16
个信号通道接口；8个放大后的源信号分别对应地与8个
U1
芯片的
D
接口电性连接；
U1
芯片通过二进制位接口接收移位寄存器级联电路输出的时序信号，控制信号通道的开关；
U1
芯片通过信号通道的接口扫描输出
128
个驱动信号到液晶变焦透镜
。
[0013]更进一步的，所述的移位寄存器级联电路采用4个
U9
移位寄存器芯片；
U9
芯片的
SI
接口与主控装置的
595SDI
接口连接；
RCK
接口与主控装置的
595CS
接口连接；
SCK
接口与主控装置的
595SCK
接口连接；每个
U9
芯片设有8个数据输出接口；8个
U1
芯片的二进制位接口一一对应的与4个
U9
芯片的数据输出接口电性连接
。
[0014]更进一步的，还包括输出保持电路；所述的输出保持电路包括与若干个信号通道接口对应的若干个输出保持电容；信号通道接口与输出保持电容的一端电性连接，输出保持电容的另一端接地
。
[0015]更进一步的，
U5
芯片的
REF
接口与
3.3V
基准电压电源连接；所述的
3.3V
基准电压电源采用
U2
数据采集芯片；
U2
芯片的
VIN
接口连接
+5V
电源；
U2
芯片的
VOUT
接口输出
3.3V
基准电压；
VIN
接口通过电容
C9
接地；
VOUT
接口通过电容
C10
接地
。
[0016]更进一步的，
U6
芯片的
+INB
接口与
1.5V
基准电压电源连接；所述的
1.5V
基准电压电源采用
U61
数据采集芯片；
U61
芯片的
VIN
接口连接
+5V
电源；
U61
芯片的
VOUT
接口输出
3.3V
基准电压；
VIN
接口通过电容
C14
接地；
VOUT
接口通过3个并联的电容
C15、C13、C29
接地
。
[0017]更进一步的，
U1
芯片的
VDD
接口及
U6
芯片的
V+
接口均连接
+18V<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：包括
DAC
信号发生电路
、
信号放大电路
、
多路复用模拟开关
、
移位寄存器级联电路
、
主控装置；所述的主控装置与
DAC
信号发生电路的输入端电性连接，
DAC
信号发生电路接收主控装置的控制信号，产生源信号；所述的
DAC
信号发生电路的输出端与信号放大电路电性电路的输入端电性连接，用于放大源信号；信号放大电路的输出端与多路复用模拟开关的输入端电性连接，用于扫描放大后的源信号；多路复用模拟开关包括若干个二进制位接口和若干个信号通道接口；移位寄存器级联电路与主控装置及多路复用模拟开关的二进制位接口电性连接；移位寄存器级联电路接收主控装置的控制信号，产生扫描时序信号，根据扫描时序信号控制多路复用模拟开关的信号通道的开关；多路复用模拟开关的信号通道接口与液晶变焦透镜电性连接，用于输出多通道驱动信号到液晶变焦透镜
。2.
根据权利要求1所述的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：所述的
DAC
信号发生电路采用
U5
信号发生器芯片：所述的
U5
芯片设有8个输出接口；
U5
芯片通过输出接口输出源信号
。3.
根据权利要求2所述的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：所述的信号放大电路采用2个
U6
信号放大器芯片；每个
U6
芯片设有4个输入接口及4个输出接口；
U5
芯片的输出接口分别对应地与2个
U6
芯片的输入接口电性连接；2个
U6
芯片输出8个放大后的源信号
。4.
根据权利要求3所述的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：所述的多路复用模拟开关采用8个
U1
模拟开关芯片；每个
U1
芯片设有1个输入接口
、4
个二进制位接口
、16
个信号通道接口；8个放大后的源信号分别对应地与8个
U1
芯片的
D
接口电性连接；
U1
芯片通过二进制位接口接收移位寄存器级联电路输出的时序信号，控制信号通道的开关；
U1
芯片通过信号通道的接口扫描输出
128
个驱动信号到液晶变焦透镜
。5.
根据权利要求4所述的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：所述的移位寄存器级联电路采用4个
U9
移位寄存器芯片；
U9
芯片的
SI
接口与主控装置的
595SDI
接口连接；
RCK
接口与主控装置的
595CS
接口连接；
SCK
接口与主控装置的
595SCK
接口连接；每个
U9
芯片设有8个数据输出接口；8个
U1
芯片的二进制位接口一一对应的与4个
U9
芯片的数据输出接口电性连接
。6.
根据权利要求1所述的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：还包括输出保持电路；所述的输出保持电路包括与若干个信号通道接口对应的若干个输出保持电容；信号通道接口与输出保持电容的一端电性连接，输出保持电容的另一端接地
。7.
根据权利要求2所述的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：
U5
芯片的
REF
接口与
3.3V
基准电压电源连接；所述的
3.3V
基准电压电源采用
U2
数据采集芯片；
U2
芯片的
VIN
接口连接
+5V
电源；
U2
芯片的
VOUT
接口输出
3.3V
基准电压；
VIN
接口通过电容
C9
接地；
VOUT
接口通过电容
C10
接地
。8.
根据权利要求3所述的多通道扫描输出的液晶变焦透镜驱动系统，其特征在于：
U6
芯片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌雨，姜海明，张康，谢康，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：