GVCOMTM运算放大器——降低功耗以实现更高效的LCD 及 OLED驱动

图5：GVCOMTM放大器的简化原理

类似地，当运算放大器吸收电流时，也会自动选择负端电源。当输出电压高于VN轨时，SW3导通，SW4关闭。对于稳态3 V VCOM输出，输出级始终在VN和VP电压轨之间供电，这显著降低了输出级两端的峰峰值电压，从而大幅降低了放大器的功耗。

图6说明了瞬态负载时放大器的输出电流。最初，输出电流由VP电压（绿色轨迹）提供。随着输出电流的增加，第二个输出级导通，导致输出电流从较高的AVDD电压（红色迹线）流出。当输出恢复到原始值时，输出电流缓慢转移到由VP电压提供。当输出电压下降到VN电压或接地时，会发生相同的过程。通过这些结果，可以理解如何显著降低放大器的总功耗。

图6：GVCOM放大器输出电压和电流波形

单芯片GVCOM放大器解决方案
iML作为全球领先的电源管理和色彩校准的平板显示和LED照明市场的解决方案供应商，主要产品为可编程伽玛校正缓冲电路芯片/公共驱动芯片、电源管理芯片、LED 照明芯片等，其P-GAMA产品和VCOM产品具有行业领导地位，相关产品市场份额遥遥领先。2016年11月9日，集创北方与亦庄国投共同出资设立的屹唐集创，正式完成对iML的并购。至此，双方强强联合，将加速极具创新性、高度差异化的产品进程。本文所主要介绍的单芯片GVCOM运算放大器技术，就是极具创新性的技术典范。

GVCOMTM实现的一个例子如图7所示。iML2911单芯片解决方案仅使用现有的平板电源（1.2 V，3.7 V和7.6 V）。电源输入VP连接到标称电压为3.7V的锂离子电池。

图7：使用单芯片GVCOM放大器解决方案的GVCOM设计

与平板电脑应用中的标准iML7831 VCOM放大器相比，iML2911 GVCOMTM放大器的输出功率节省情况如表1所示。为了解决锂离子电池在其充电期间的不同电压水平，使用VP电压范围为3.0 V至5.0 V来测量总功耗。如果VP连接到固定电源而不是电池，该方法也将为VP电压确定最佳值。

我们测试了三种不同的显示模式：静态，垂直像素和垂直亚像素。静态图案是标准平板电脑主屏幕; 垂直像素和垂直亚像素图案是黑色（暗）竖线和白色（亮）竖线水平交替的序列。 尽管垂直像素和垂直亚像素图案通常不会遇到，但它们通常在业界用于测试LCD面板，用于评估最坏情况下的发热。

表 1: GVCOMTM iML2911和标准iML7831放大器的功耗比较