专利名称：场致发射显示屏调制性能脉冲电流采集测量法的制作方法
技术领域：
本发明是一种用于测量场致发射显示屏调制性能脉冲采集自动测量方法，属场 致发射平板显示测试技术领域。
背景技术：
目前测量场致发射显示屏调制性能的方法主要是采用直流测量法，该测量方法 难以实现多点调制性能测量以验证显示屏的均匀性和稳定性。它的主要缺点存在如 下
1. 因为阴极和栅极之间的直流压差使阴极发射电流为直流状态，所以在测量 较大阴极电流的调制性能时需要功率较大的电源，这不利于实现多点并接方式下的 逐点测量。
2. 测量需要手动调节和人为观察，因而进行多点测量时需耗费大量的时间和 精力记录测量结果。
3. 进行多点测量时需要相对于屏显示位置手动切换电极连接，而且测量过程 中需要接入电流表和电压表，所以切换方式十分繁琐和耗时。
发明内容
技术问题:本发明的目的是提供一种基于计算机通用串口总线(USB)通讯的场 致发射显示屏调制性能脉冲电流采集自动测量方法。它以上位机(PC)和下位机 (FPGA主控、D/A转换、采集放大器)之间的命令、数据和信息传送，完成测量过程 中的电压设定、测量选择、数据传送、数模转换、增益调整、脉冲发生、多点切换、 电压搜索以及状态查询等测控功能。上位机运行测量选择、理论计算、电压搜索和 精度设定，下位机运行电路切换、电压调整、数模转换、增益选择、脉冲采集、脉 冲整形和逻辑探测。
技术方案本发明的场致发射显示屏调制性能脉冲阴极电流采集自动测量方 法分为上位机(PC)控制流程、通用串口总线(USB)传输方式、下位机(FPGA主控、 D/A转换、采集放大器)运行流程和显示屏测量驱动采集方式。该测量方法由上位 机控制流程、串口总线传输方式、下位机运行流程以及显示屏测量驱动采集方式相 连组成。上位机控制流程发送测量命令和数据，接收测量状态信息；串口总线实施 握手传输方式；下位机运行流程接收测量命令和数据，发送测量状态信息；显示屏 测量驱动采集方式是九个屏特征点(含二十七个屏子特征点)并接电源、三路高压栅 极脉冲顺行驱动和一路采集放大器按列采集。测量命令设定和范围选择由上位机控制，测量过程中上位机的执行歩骤如下
100) .测量初始化:a.在屏号码栏中填写登记号；b.设定阳极电源Va输出值， 向下位机传送两个字节数据；C.设定阴极电源Vk初始值，向下位机传送两个字节
数据；d.设定采集放大器S-Amp初始切换位置在左特征列，向下位机传送一个四位 (含9个状态)命令；e.设定三路栅极脉冲放大器GP-Ampl 、 GP-Amp2、 GP-Amp3均处 于负高压-V咖(栅极脉冲放大器电源电压)输出状态，向下位机传送一个二位(含4 个状态)命令；
101) .测量范围选择在阴极电流Ik的选择范围0. lmA、 0. 2mA、 0. 3mA、 0. 4mA、 0.5mA、 0. 6mA、 0. 7mA、 0. 8mA、 0. 9mA、 lmA中选择Ik 、单值测量、I广Vk多值测量 或lk Vk全值测量。
102) .理论计算a.根据所选Ik计算显示屏阴极电组Rk、 (Rk、=Rkl=Rk2=……=RJ 上的理论采集电压VRKN=IkRkN; b.根据所选Ik确定S-Arap的增益A(A,或A2， A, >A2), 当Ik〈0. 5mA、选A,,当Ik 20. 5mA，选A2; c.计算理论参考电压V膨=AIkRk、。
103) .测量操作运行a.向下位机传送一个一位(含2个状态)运行命令；b.根 据变化的L向下位机传送一个一位(含2个状态)S-Amp增益选择命令；c.根据变化 的Ik和A更新计算理论上的V腸，向下位机传送两个字节理论上的V鹏、数据；d.根 据步骤100)d.定时向下位机传送一个四位(含9个状态)S-Amp切换屏特征列位置 (左、中、右三个特征列，每列含红、绿、蓝三个特征子列，共九个特征子列)的命 令，定时间隔为获取测量步骤IOI)选择范围的数据所需时间；e.根据歩骤lOO)e. 定时向下位机传送一个二位(含4个状态)GP-Ampl、 GP-Amp2、 GP-Amp3顺序输出负 极性(系统地以下)高压栅极脉冲L、 VK2、 V《,驱动上、中、下三个屏特征行的命令，
定时间隔为获取一行九个特征子列的数据所需时间。
104) .数据传送格式a.向下位机传送数据的第一个1字节(8位)是命令、第2 至第7个字节(48位)是数据；b.任何一位或一个字节发生变化，所有7个字节全 部下传，刷新一次下位机的命令和数据。
105) .Vk搜索方式:a.Vk在四轮搜索中分别以歩长IOV、 IV、 0. IV、 O.OIV减小， 向下位机传送两个字节的Vk更新数据；b.传送一次更新后的Vk，查询一次来自下 位机的一个字节测量状态信息，测量状态信息为OOH， V,继续减小，测量状态信息 为FFH， Vk在第二轮上调10V后以歩长IV减小、在第三轮上调IV后以歩长0. IV 减小、在第四轮上调O. 1V后以步长0.01V减小；c.当第四轮査询得到的测量状态 信息为FFH，此时搜索到的Vk是对应所选Ik且满足测量精度的Vk。
106) . Vk搜索量a.按照歩骤105)搜索到每个屏子特征点的Vk (L、 VkK、 Vkh) 数量满足歩骤IOI)选择范围时， 一个屏子特征点测量结束；b.按照歩骤105)连续 搜索到满足歩骤IOI)选择范围的二十七个屏子特征点的Vk数量时，测量结束。
107) .数据记录a.所有测量数据自动以Excel文件格式存入所选目录下；b. 根据步骤106)b. ， Excel文件中的数据按九个屏特征点顺序中的Vkr、 VkK、 V^记录。在通用串口总线的传输方式中，上位机与下位机之间的握手传输歩骤如下
200) .上位机向下位机发送a.当传送数据和命令时，USB芯片接收缓存中有 数据存在，USB读数据波形RXFS由高电平变为低电平；b.下位机读数据波形RM由 高电平变为低电平，下位机从USB接收缓存中读数据；c.下位机读数据结束时，RD# 由低电平变为高电平，RXF#由低电平变为高电平。
201) .上位机从下位机接收a.当接收测量状态信息时，USB写数据波形TXES 由高电平变为低电平，USB芯片发送缓存可写入数据；b.下位机写数据波形WR由 低电平变为高电平，下位机写数据进入USB发送缓存中；c.下位机写数据结束时， WR由高电平变为低电平，TXEtf由低电平变为高电平。
下位机运行上位机设定的测量命令和选择，测量过程中下位机的执行歩骤如
下-
300) .接收命令和数据a.从上位机接收一个字节(S位)的命令，其中D(,含歩 骤103)a.中的二个状态、D, A含歩骤100)e.和103)e.中的四个状态、D:,含歩骤 103) b.中的二个状态、D广D7含歩骤100) d.和103) d.中的九个状态；b.从上位机接 收六个字节(48位)的数据，其中D^D2:,二个字节(12位有效)是歩骤lOO)b.中的V,, 设定值、DM D:w二个字节(12位有效)是步骤100) c.中的Vk初始值或步骤105)中的 V变化值、0 ~055二个字节(12位有效)是歩骤103)c.中的V膨更新值。
301) .测量初始化a.停止运行状态，D ="0"; b.GP-Ampl、 GP-Amp2、 GP-Amp3 均输出-V咖，D,~D2="00"; c.S-Amp切换在左红特征子列位置，^~D7="0000"; d. D ~D,., 是对应V,.输出电压值的12位串行D/A转换器输入数字量，12位串行D/A转换器输 出模拟量是Va的输入控制量；e.D2广D.w是对应Vk初始输出电压值的12位串行D/A 转换器输入数字量，12位串行D/A转换器输出模拟量是Vk的输入控制量。
302) .测量操作运行a.丌始运行状态，D(,="l"; b.根据歩骤103)e.中的更新 状态和更新间隔，D, D2的状态变化控制产生GP-A卿l、 GP-Amp2、 GP-Amp3的输入 脉冲信号，GP-Ampl、 GP-A即2、 GP-Amp3分时输出VKl、 V"、 V .,，顺序驱动上、中、 下三个屏特征行；c. S-Amp中的12位串行D/A转换器数字输入量D", fe不断更新， 12位串行D/A转换器模拟输出量作为理论上的V皿不断更新；d. D:,="0"， S-A卿增 益是A,， D:,=T, S-Amp增益是&; e.根据歩骤103) d.中的更新状态和更新间隔， D广D7的状态变化控制S-Amp顺序切换左、中、右九个特征子列的采集位置。
303) .Vk搜索方式:a.根据歩骤105)中的IOV、 IV、 0. IV、 0. 01V的搜索递减 歩长，Dm D:,9毎次更新的是12位串行D/A转换器数字输入变化量，更新后的12位 串行D/A转换器模拟输出量改变Vk的输入控制量；b.以任一歩长每递减一次Vk输 出值，即可探测来自S-Amp的采样结果V，，如Lp为"0"，向上位机传送测量状态 信息OOH，如V，为"l"，向上位机传送测量状态信息FFH; c.当Vk以O.OlV歩长递 减时，如V，为〃l"，此时向上位机传送的测量状态信息FFH表明对应所选Ik且满足 测量精度的Vk已被搜索到。304).脉冲电流采集a.Ve,、 V^或V-引起的脉冲L在Rk、上产生实际上的脉冲 电压V,减小Vj吏脉冲Ik增大，因而实际的V,增大；b.S-Amp采集实际的V,， 实际的V船被放大为实际的V,后与理论的V 、不断比较，比较结果即为歩骤303) b. 的采样结果；c.根据步骤302)b.， S-Amp获得与Vw、 V"、 V^顶部稳定时段同步的 脉冲信号，用以改善V^的质量和消除V^的偏移量；d.当满足歩骤303)c.的条件 时， 一个Vk的搜索结束；e.根据步骤106)b.，搜索到二十七个屏子特征点的叭数 量后，运行状态D,产〃0"，测量结束。
显示屏测量驱动采集方式是驱动及采集单元与被测屏的连接状态。测量过程中 的连接状态如下
400) .电源施加方式3.乂,连接显示屏阳极；b.Vk并接左、中、右九个特征子 列的阴极；c.-V咖并接显示屏非特征行。
401) .高压栅极脉冲驱动a.人,、VB2、 V-分别与上、中、下三个屏特征行连接； b.根据歩骤301)a.b. ， GP-Ampl、 GP-Amp2、 GP-Amp3均输出4*,九个特征子列的 阴极回路均处于截止状态；c.根据步骤302)a.b. ， VKl、 VB.2、 V^分时输出，当V^输 出时，屏上特征行的九个子列阴极回路有脉冲Ik流过Rk、，当Vw输出时，屏中特征 行的九个子列阴极回路有脉冲Ik流过Rw当￥,,输出时，屏下特征行的九个子列阴 极回路有脉冲Ik流过f^。
402) .采集切换a.Rk (Rk、、 Rkl、 Rk2、……、Rj的一端分别与九个子列阴极端 相接，九个连接点是信号采集端b.Rk、的另一端并接后与Vk输出端相接,连接点是 信号采集悬浮地；c.S-A即的信号地接信号采集悬浮地，S-Amp的信号输入端接电 控多路转换器Mux的输出端，Mux的多路输入端分别接九个信号采集端；d. Mux根 据步骤302) e.的控制序列定时切换九个信号采集端。
有益效果本测量方法是国际首创，它的独特之处是通过快速测量多点调制性 能验证场致发射显示屏阴极发射的均匀性和稳定性
1. 九个屏特征点调制性能测量只需要配置一个V,'、一个Vk和一路采集放大器， 避免了测量过程中因电器差异导致采集的V^和放大的V皿、产生误差。
2. 由于应用脉冲阴极电流采集测量法，所以即使采用九个屏特征点电源并接 施加的方式，测量功耗也非常小。当测量较大电流的调制性能时，无需使用大功率 电源。
3. 整个测量过程实现了上位机界面控制下的全自动化，无需人为观察、手动 调节和手动记录。
4. 测量无需任何电压表或电流表，也无需任何接插操作，所有测量数据均自 动记录在上位机生成的Excel文件中。
图l、图2、图3分别是本发明上位机(PC)控制、通用串口总线(USB)传输、下位机(FPGA主控、D/A转换、采集放大器)运行的流程图。 图4是本发明显示屏测量驱动采集方式。
其中图1下部的上位机(PC)通用串口总线(USB)数据传输双向端接图2上部 的通用串口总线(USB)数据传输双向端，图2下部的通用串口总线(USB)数据传输双 向端接图3上部的下位机(FPGA主控、D/A转换、采集放大器)数据接收/发送双向 端，图3下部的采集放大器信号输入端接图4右侧电控多路转换器的输出端，图3 下部的栅极脉冲放大器信号端接图4下部的栅极脉冲放大器信号端，图3下部的多 路转换器控制端接图4右侧电控多路转换器的控制端，图3下部的阳极电源控制端 接图4上部的阳极电源控制端，图3下部的阴极电源控制端接图4下部的阴极电源 控制端。
具体实施例方式
本发明实施方案是基于通用串口总线(USB)通讯实现上位机(PC)和下位机 (FPGA主控、D/A转换、采集放大器)之间的命令、数据、信息传送的自动测量方法。 上位机基于测控界面实现命令/数据发送和测量状态信息接收下位机基于FPGA 运行上位机的命令/数据，控制D/A转换器、1/0口以及采集放大器执行电源调整、 脉冲放大器输出和多路转换器切换，并向上位机反馈测量状态信息。
阳极电源Vu调整属数据发送方式(DTW)。上位机MFC界面根据每个显示屏的差 异设定不同的阳极电压，设定数据确定后即向下位机(FPGA)传送二个字节数据 D广D2:,(12位有效)，FPGA的4个I/O 口控制12位串行D/A转换器将数据转换为V, 控制端的低压设定量。
阴极电源Vk调整属数据发送和状态接收方式(DTW&SRW)。上位机MFC界面以静 态和动态方式调整Vk: (l)测量运行之前(D,产"O")设定Vk为初始值，向下位机(FPGA) 传送二个字节数据D21~D39(12位有效)，FPGA的4个I/O 口控制12位串行D/A转换 器将数据转换为Vk控制端的低压设定量；(2)当测量运行时(D产〃I")， Vk从初始值开 始以歩长IOV、 IV、 0. IV、 0.01V减小，进行四轮对应所选Ik的Vk搜索，搜索Vk 时12位串行D/A转换器的输入数据D2广D:w根据不同歩长不断更新，使Vk控制端的 低压调整量不断改变；(3)Vk每下调一次，查询一次下位机反馈的测量状态信息PFH 或00H，当以歩长0.01V减小时，从下位机接收到测量状态信息FFH表明己找到对 应所选Ik的Vk。
栅极脉冲放大器GP-Ampl/GP-Amp2/GP-Amp3输出属状态发送方式(STW)。上位 机MFC界面以静态和动态方式控制GP-Ampl/GP-Amp2/GP-Amp3输出(1)在测量初 始化时上位机向下位机传送GP-Ampl/GP-Amp2/GP-Amp3的输出状态D,D尸"00"，此时 FPGA的6个I/O 口脉冲信号(三对双向脉冲)控制GP-A即1/GP-Amp'2/GP-A即3均输 出-V咖，二十七屏特征点的阴极电流均被截止；(2)测量运行时上位机向下位机传 送GP-Ampl/GP-Amp2/GP-Amp3输出状态线="01"、 "10"、 "11"，此时FPGA的6个I/O 口脉冲信号控制GP-Ampl/GP-Amp2/GP-Amp'3定时顺序输出负极性的周期脉冲 V8,、 V 2、 VK:,， V^驱动屏上特征行以丌启该行九个特征点阴极电流，L驱动屏中特 征行以开启该行九个特征点阴极电流，VB:,驱动屏下特征行以丌启该行九个特征点 阴极电流，逐行阴极电流的开启时间间隔必须满足开启一行九个屏特征点并完成该 行测量之后再开启另一行，以此顺序执行上、中、下三行所有二十七屏特征点的测 量。
电控多路转换器Mux切换属状态发送方式(STW)。上位机MFC界面以静态和动 态方式控制Mux的切换(l)在测量初始化时上位机向下位机传送Mux的切换状态 D4~D7="0000"，此时FPGA的4个I/O 口的状态为"OOOO"， Mux的输出端切换在Mux 多路输入端的No. l触点，使S-Amp的信号输入端设定在屏左红特征子列的位置；(2) 测量运行时上位机向下位机传送Mux切换状态DrD7="()000"、 "0001"、……、"1000"，
此时FPGA的4个I/0口的状态变化为"0000"、 "0001"、 ......、 "1000"，九个状态分
别将Mux的输出端切换在Mux多路输入端的No. 1、 No. 2、……、No. 9触点，控制 S-Amp信号输入端定时顺序连接九个阴极回路的信号采集端，切换时间间隔必须满 足一行中一个屏子特征点测量完成以后再切换到同行中下一个屏子特征点，以此顺 序执行一行九个屏子特征点的测量。
采集放大器S-Amp采集属数据发送和状态发送方式(DTW&STW)。上位机MFC界 面以选择、计算和发送控制S-Amp的采集过程(1)根据测量需求选择Ik Vk单值测 量、Ik Vk多值测量或Ik Vk全值测量；(2)理论采集电压^、=1凡、，并在测量过程中 根据Ik的变化确定S-Amp的增益A(A,或A"A,〉A》，当Ik<0. 5mA、选A,，当Ik20. 5mA， 选&，计算理论参考电压VMK、=AIkRk、； (3)测量过程中向下位机传送变化的两个字 节数据D ~D55(12位有效)，更新理论上的Vmk、数字量，FPGA的4个I/O 口控制S-A即 中12位串行D/A转换器将理论上的V皿、转换为参考电压；(4)根据测量过程中变化 的Ik向下位机传送S-Amp增益选择状态D:,, D:产"O", S-Amp增益是A,， D.f"1", S-Amp 增益是A.,,此时实际采集V^被放大为实际的VAKK、； (5)测量过程中FPGA的1个I/O 口向S-Amp提供与VK1、 V^或Vg:,同歩的脉冲信号，用以改善V船的质量和消除V 、 的偏移量；(6)实际的V皿、与参考电压的比较结果为采样结果V，， FPGA可探测来 自S-Amp的Vcmp，如V卿为"0"，向上位机传送测量状态信息OOH，如V，为"l"，向 上位机传送测量状态信息FFH。
权利要求
1.一种场致发射显示屏调制性能脉冲电流采集测量方法，其特点在于该测量方法是由上位机PC控制流程(1)、通用串口总线USB传输方式(2)、下位机FPGA主控、D/A转换、采集放大器运行流程(3)和显示屏测量驱动采集方式(4)相连组成；上位机PC控制流程(1)发送命令/数据和接收测量状态信息，通用串口总线USB传输方式(2)实施握手通讯，下位机的FPGA主控、D/A转换、采集放大器运行流程(3)接收命令/数据和发送测量状态信息；显示屏测量驱动采集方式(4)是九个屏特征点中的二十七个屏子特征点并接电源、三路高压栅极脉冲顺行驱动、一路采集放大器按列采集。
2. 根据权利要求1所述的场致发射显示屏调制性能脉冲电流采集测量方法， 其特征在于上位机PC控制流程(1)完成测量中的发送命令/数据和接收测量状态 信息，其控制步骤如下100) .测量初始化a.在屏号码栏中填写登记号；b.设定阳极电源K输出值， 向下位机传送两个字节数据；c.设定阴极电源Vk初始值，向下位机传送两个字节数 据；d,设定采集放大器S-Arop初始切换位置在左特征列，向下位机传送一个四位9 状态命令；e.设定三路栅极脉冲放大器GP-A即l、 GP-Amp2、 GP-A即3均处于栅极脉 冲放大器电源负高压-V咖输出状态，向下位机传送一个二位4状态命令；101) .测量范围选择:在阴极电流Ik的选择范围O. lmA、 0.2mA、 0. 3mA、 0.4mA、 0.5mA、 0. 6mA、 0. 7mA、 0.8mA、 0. 9mA、 lmA中选择I广Vk单值测量、Ik Vk多值测量或Wk全值测量；102) .理论计算a.根据所选Ix计算显示屏阴极电组Rk、， Rk、=Rk,=Rk2=……=RW 上的理论采集电压V^-IJ^; b.根据所选L确定S-Amp的增益A中的A,或A"其中 A,>A2，当lk〈0.5mA、选A,，当U.5mA，选A2; c.计算理论参考电压V,、=AIkRk、;103) .测量操作运行a.向下位机传送一个一位2状态运行命令；b.根据变化 的Ik向下位机传送一个一位2状态S-Amp增益选择命令；c.根据变化的L和A更 新计算理论上的VA,，向下位机传送两个字节理论上的V顺、数据；d.根据歩骤100) d. 定时向下位机传送一个四位9状态S-Amp切换屏左、中、右三个特征列中各包含红、 绿、蓝三色的九个特征子列位置的命令，定时间隔为获取测量歩骤ioi)选择范围 的数据所需时间；e.根据步骤100)e.定时向下位机传送一个二位4状态GP-A即1、GP-Amp2、 GP-Amp3顺序输出系统地以下的负极性高压栅极脉冲V^ VB2、人:,驱动上、 中、下三个屏特征行的命令，定时间隔为获取一行九个特征子列的数据所需时间；104) .数据传送格式a.向下位机传送数据的第一个1字节的8位是命令、第 2至第7个字节的48位是数据；b.任何一位或一个字节发生变化，所有7个字节 全部下传，刷新一次下位机的命令和数据；105) .Vk搜索方式:a.Vk在四轮搜索中分别以歩长IOV、 IV、 0. IV、 O.OIV减小，向下位机传送两个字节的Vk更新数据；b.传送一次更新后的Vk，査询一次来自下位机的一个字节测量状态信息，测量状态信息为OOH， Vk继续减小，测量状态信息为 FFH， Vk在第二轮上调IOV后以歩长1V减小、在第三轮上调1V后以步长0. 1V减小、 在第四轮上调0. IV后以步长0. 01V减小；c.当第四轮査询得到的测量状态信息为 FFH，此时搜索到的Vk是对应所选Ik且满足测量精度的Vk ;106) . Vk搜索量a.按照歩骤105)搜索到每个屏子特征点的Vk数量满足歩骤 IOI)选择范围时， 一个屏子特征点测量结束，其中Vk是Vkr、、或Vkh; b.按照歩骤 105)连续搜索到满足步骤IOI)选择范围的二十七个屏子特征点的Vk数量时，测量 结束；107) .数据记录a.所有测量数据自动以Excel文件格式存入所选目录下；b. 根据步骤106)b, Excel文件中的数据是按九个屏特征点顺序中的Vkr、 Vks、 V^记录。
3. 根据权利要求1所述的场致发射显示屏调制性能脉冲电流采集测量方法， 其特征在于在通用串口总线USB传输方式(2)完成测量中的上位机与下位机之间握 手通讯，其传输步骤如下-200) .上位机向下位机发送a.当传送数据和命令时，USB芯片接收缓存中有 数据存在，USB读数据波形RXFtt由高电平变为低电平；b.下位机读数据波形RDtt由 高电平变为低电平，下位机从USB接收缓存中读数据；c.下位机读数据结束时，RDtt 由低电平变为高电平,RXFH由低电平变为高电平；201) .上位机从下位机接收a.当接收测量状态信息时，USB写数据波形TXE# 由高电平变为低电平，USB芯片发送缓存可写入数据；b.下位机写数据波形WR由 低电平变为高电平，下位机写数据进入USB发送缓存中；c.下位机写数据结束时， WR由高电平变为低电平，TXE共由低电平变为高电平。
4. 根据权利要求1所述的场致发射显示屏调制性能脉冲电流采集测量方法， 其特征在于下位机的FPGA主控、D/A转换、采集放大器运行流程(3)完成测量中的接收命令/数据和发送测量状态信息，其运行歩骤如下300) .接收命令和数据3.从上位机接收一个字节的8位的命令，其中D。含步骤103)a.中的二个状态、D, 仏含步骤100)e.和103)e.中的四个状态、D:,含步骤 103)b.中的二个状态、D广D7含步骤100)d.和103)d.中的九个状态；b.从上位机接 收六个字节的48位的数据，其中D广D2:,二个字节中的12位是步骤100)b.中的V,, 设定值、D2广D:,g二个字节中的12位是歩骤lOO)c.中的Vk初始值或步骤105)中的Vk 变化值、D矿D^二个字节中的12位是歩骤103)c.中的V鹏更新值；301) .测量初始化:a.停止运行状态，Do="0"; b. GP-Ampl、 GP-Amp2、 GP-Amp3 均输出-VBhv， D,~D2="00"; c.S-Amp切换在左红特征子列位置，D广D尸"OOOO"; d. 是对应l输出电压值的12位串行D/A转换器输入数字量，12位串行D/A转换器输 出模拟量是乂,的输入控制量；e.D^ D:w是对应Vk初始输出电压值的12位串行D/A 转换器输入数字量，12位串行D/A转换器输出模拟量是Vk的输入控制量；302) .测量操作运行:a.开始运行状态，D,产"l"; b.根据歩骤103)e.中的更新 状态和更新间隔，DH^的状态变化控制产生GP-A即l、 GP-Amp2、 GP-A即3的输入脉 冲信号，GP-Ampl、 GP-A即2、 GP-Amp3分时输出VK,、 Vg2、 V"，顺序驱动上、中、下 三个屏特征行；c. S-Amp中的12位串行D/A转换器数字输入量D^ D5;不断更新，12 位串行D/A转换器模拟输出量作为理论上的V,不断更新；d. D:产"O"， S-Amp增益 是A,， D:,=T， S-Amp增益是A2; e.根据歩骤103) d.中的更新状态和更新间隔，D,,~D7 的状态变化控制S-Amp顺序切换左、中、右九个特征子列的采集位置；303) .Vk搜索方式a.根据步骤105)中的IOV、 IV、 0. IV、 0. 01V的搜索递减歩 长，Dw D:w每次更新的是12位串行D/A转换器数字输入变化量，更新后的12位串 行D/A转换器模拟输出量改变Vk的输入控制量；b.以任一步长每递减一次Vk输出 值，即可探测来自S-A卿的采样结果V，，如V，为"O"，向上位机传送测量状态信 息OOH，如V呻为"1"，向上位机传送测量状态信息FFH; c.当Vk以O.OlV步长递减 时，如V，为"1"，此时向上位机传送的测量状态信息FFH表明对应所选Ik且满足测 量精度的Vk己被搜索到；304) .脉冲电流采集a.VK,、 Vw或V^引起的脉冲L在Rk、上产生实际上的脉冲 电压VTO，减小Vk使脉冲Ik增大，因而实际上的V船增大；b.S-Amp采集实际上的 VRKN，实际上的V船被放大为实际上的V鹏、后与理论上的V鹏、不断比较，比较结果即 为步骤303)b.的采样结果；c.根据步骤302)b. ， S-A即获得与V"、 VB" V,，顶部稳定时段同步的脉冲信号，用以改善V亂、的质量和消除V皿、的偏移量；d.当满足歩骤303)c.的条件时， 一个Vk的搜索结束；e.根据歩骤I06)b.，搜索到二十七个屏子 特征点的Vk数量后，运行状态D ="0",测量结束。
5.根据权利要求1所述的场致发射显示屏调制性能脉冲电流采集测量方法， 其特征在于显示屏测量驱动采集方式(4)完成测量过程中的驱动与采集状态，其驱 动与采集状态如下400) .电源施加方式a.Vi,连接显示屏阳极；b.Vk并接左、中、右九个特征子 列的阴极；C,V—并接显示屏非特征行；401) .高压栅极脉冲驱动a.V8l、 VB2、 Vg:,分别与上、中、下三个屏特征行连接； b.根据步骤301)a,b. ， GP-Ampl、 GP-Amp2、 GP-Amp3均输出-V和，九个特征子列的 阴极回路均处于截止状态；c.根据歩骤302)a,b. ， VB1、 V^、 V^分时输出，当、,输 出时，屏上特征行的九个子列阴极回路有脉冲Ik流过Rk、，当L输出时，屏中特征 行的九个子列阴极回路有脉冲Ik流过^，当、,输出时，屏下特征行的九个子列阴 极回路有脉冲Ik流过l ;402) .采集切换a.IU所表示的Rk、、 Rk,、 Rw、……、Rw的一端分别与九个子列 阴极端相接，九个连接点是信号采集端；b.Rk、的另一端并接后Vk输出端相接,连接 点是信号采集悬浮地；c.S-Amp的信号地接信号采集悬浮地，S-Amp的信号输入端 接电控多路转换器Mux的输出端，Mux的多路输入端分别接九个信号采集端；d.Mux 根据步骤302)e.的控制序列定时切换九个信号采集端。
全文摘要
场致发射显示屏调制性能脉冲电流采集测量方法是一种适用于测量场致发射显示屏调制性能的全自动测控方法。该测控方法是由上位机PC控制流程1、串口总线USB传输方式2、下位机FPGA主控、D/A转换、采集放大器运行流程3和显示屏测量驱动采集方式4组成。上位机发送命令/数据和接收测量状态信息，串口总线实施握手通讯，下位机运行接收命令/数据和发送测量状态信息，显示屏测量驱动采集采用九个屏特征点并接电源、三路高压栅极脉冲顺行驱动、一路采集放大器按列采集。上位机测控执行测量选择、理论计算、电压搜索、精度设定和状态查询，下位机主控执行增益选择、数模转换、电压调整、电路切换、脉冲驱动、信号采集、波形处理、逻辑探测和反馈信息。
文档编号G01R19/25GK101587675SQ200910032748
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者张宇宁, 李晓华, 杨晓伟, 王保平, 威 雷 申请人:东南大学