CN101414828B - 源极驱动器及其数字/模拟转换器 - Google Patents

源极驱动器及其数字/模拟转换器 Download PDF

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Abstract

一种源极驱动器及其数字/模拟转换器。此数字/模拟转换器用以将输入数据转换成模拟电压,且其包括有参考电压产生单元、开关单元及选择单元。参考电压产生单元用以提供多个电压电平。开关单元耦接至参考电压产生单元,用以决定是否输出所述电压电平,其中,在输入数据的数据转换期间,开关单元为截止。选择单元通过开关单元耦接至参考电压产生单元,并依据输入数据选择上述开关单元所输出的所述电压电平其中之一,其中,被选择的电压电平作为数字/模拟转换器输出的模拟电压。

Description

源极驱动器及其数字/模拟转换器
技术领域
本发明涉及一种数字/模拟转换器,且特别是涉及一种可避免伽马耦合的源极驱动器及其数字/模拟转换器。
背景技术
图1为现有源极驱动器的结构暨其耦接示意图。图中的标示110即表示为现有的源极驱动器。此源极驱动器110包括有移位寄存器(shift register)111、数据锁存器112、行锁存器113及数字/模拟转换器114。移位寄存器111会依据时序控制器120所输出的起始信号(start pulse)EIO来产生多个不同延迟时间的移位信号。接着,数据锁存器112根据上述多个移位信号来锁存时序控制器120所输出的数字数据DATA,并将锁存结果传送给行锁存器113。然后,行锁存器113会对数据锁存器112的输出进行锁存,亦即行锁存器113根据时序控制器120所输出的行锁存(line latch)信号STB来更新其本身的输出。最后,数字/模拟转换器114根据伽马电压产生器130所输出的伽马电压Vgamma来将行锁存器113的输出转换成模拟电压,以让显示面板140依据这些模拟电压来显示出图像画面。
数字/模拟转换器114的内部电路主要采用ROM式结构及二元式(binary)式结构。图2所示即为采用ROM式结构的现有数字/模拟转换器暨其耦接示意图。请参照图2,图中的标示210、220及230分别表示伽马电压产生器、行锁存器及数字/模拟转换器,而VDD及GND则分别表示电源电压及公共电压。数字/模拟转换器230包括有参考电压产生单元240及选择单元250,而选择单元250又包括有解码单元251及多个选择开关252。在此例中,所述选择开关252皆以金属氧化物半导体晶体管(metal oxide semiconductortransistor,简称MOS晶体管)来实现。之所以称此数字/模拟转换器230为ROM式结构的数字/模拟转换器,乃是因为其选择开关252的耦接方式使选择单元250呈现出ROM式选择单元的型式。
上述的解码单元251用以对行锁存器220所输出的输入数据DIN进行解码,以获得控制所述选择开关252导通与截止的控制信号DP0、DP0B、DP1、DP1B、DP2及DP2B。其中,控制信号DP0B、DP1B及DP2B分别为控制信号DP0、DP1及DP2的反相信号,而每一选择开关252则依照图中所示的方式来接收这些控制信号。通过这些控制信号来决定所有选择开关的启闭状态,选择单元250最终会依据输入数据DIN来选择参考电压产生单元240所输出的多个电压电平的其中之一,以作为数字/模拟转换器230所需对应输出的模拟电压AOUT。然而,在输入数据DIN的数据转换期间,这样的数字/模拟转换器结构却容易发生短暂的伽马耦合(gamma couple)现象,或称之为伽马短路(gammashort)现象。
图3所示即为采用二元式结构的现有数字/模拟转换器暨其耦接示意图。请参照图3,图中的标示210、220及430分别表示伽马电压产生器、行锁存器及数字/模拟转换器,而VDD及GND则分别表示电源电压及公共电压。数字/模拟转换器430包括有参考电压产生单元240及选择单元450,而选择单元450又包括有解码单元251及多个选择开关452。之所以称此数字/模拟转换器430为二元式结构的数字/模拟转换器,乃是因为其选择开关452的耦接方式使选择单元450呈现出二元式选择单元的型式。
请同时参照图2及图3,经比较二者的选择单元可以发现,对于参考电压产生单元中的同一位置的电阻而言,该电阻在二元式结构的数字/模拟转换器中所耦接到的选择开关,会较在ROM式结构的数字/模拟转换器中所耦接到的选择开关来得少。因此,二元式结构的数字/模拟转换器发生伽马耦合现象的机会,会较ROM式结构的数字/模拟转换器发生伽马耦合现象的机会还来得大。也就是说,二元式结构的数字/模拟转换器的伽马耦合现象会较ROM式结构的数字/模拟转换器的伽马耦合现象来得严重。
发明内容
本发明提供一种数字/模拟转换器,其可避免发生伽马耦合现象。
本发明提供一种运用上述数字/模拟转换器的源极驱动器,其可避免发生伽马耦合现象,进而使显示面板输出稳定的图像画面。
为解决上述问题,本发明提供一种数字/模拟转换器。此数字/模拟转换器用以将输入数据转换成模拟电压,其包括有参考电压产生单元、开关单元及选择单元。参考电压产生单元用以提供多个电压电平。开关单元耦接至参考电压产生单元,用以决定是否输出所述电压电平,其中,在输入数据的数据转换期间,此开关单元为截止。选择单元通过开关单元耦接至参考电压产生单元,并依据输入数据选择上述开关单元所输出的所述电压电平其中之一,其中被选择的电压电平作为数字/模拟转换器输出的模拟电压。
为解决上述问题,本发明提供一种源极驱动器,其包括有行锁存器及数字/模拟转换器。行锁存器用以依据行锁存信号来更新所输出的输入数据,而数字/模拟转换器则用以将输入数据转换成模拟电压。此数字/模拟转换器又包括有参考电压产生单元、开关单元及选择单元。参考电压产生单元用以提供多个电压电平。开关单元耦接至参考电压产生单元,用以依据行锁存信号决定是否输出所述电压电平,其中,在输入数据的数据转换期间,此开关单元为截止。选择单元通过开关单元耦接至参考电压产生单元,依据输入数据选择开关单元所输出的所述电压电平其中之一,其中被选择的电压电平作为数字/模拟转换器输出的模拟电压。
在本发明的一实施例中,上述的开关单元包括有多个开关,每一开关决定是否将参考电压产生单元所提供的所述电压电平其中之一引接至选择单元。
在本发明的一实施例中,上述的数字/模拟转换器还包括有控制单元。此控制单元用以加大行锁存信号的脉宽,以控制开关单元。
本发明所提出的数字/模拟转换器,因在参考电压产生单元与选择单元之间多采用了开关单元,而此开关单元包括有多个开关,每一开关决定是否将参考电压产生单元所提供的所述电压电平其中之一引接至选择单元,且在输入数据的数据转换期间,此开关单元中的所有开关皆为截止,因此本发明的数字/模拟转换器可有效避免发生伽马耦合现象。此外,由于本发明所提出的源极驱动器采用了上述的数字/模拟转换器,因此其可避免发生伽马耦合现象,进而使显示面板输出稳定的图像画面。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。
附图说明
图1为现有源极驱动器的结构暨其耦接示意图。
图2为采用ROM式结构的现有数字/模拟转换器暨其耦接示意图。
图3所示即为采用二元式结构的现有数字/模拟转换器暨其耦接示意图。
图4为依照本发明一实施例的数字/模拟转换器结构暨其耦接示意图。
图5为信号STB、STB’、DP0及DP0B的波形图。
图6为控制单元570的一实施例的电路图。
图7为依照本发明另一实施例的数字/模拟转换器结构暨其耦接示意图
图8为依照本发明一实施例的源极驱动器的结构暨其耦接示意图。
附图符号说明
110、910:源极驱动器
111、911:移位寄存器
112、912:数据锁存器
113、220、913:行锁存器
114、230、430、530、830、914:数字/模拟转换器
120、920:时序控制器
130、210、510、930:伽马电压产生器
140、940:显示面板
520:行锁存器
240、540:参考电压产生单元
541:电阻
550:开关单元
551:开关
250、450、560、860:选择单元
251、561:解码单元
252、452、562、862:选择开关
570:控制单元
571:延迟器
572:或门
AOUT:模拟电压
DATA:数字数据
DIN:输入数据
DP0、DP0B、DP1、DP1B、DP2、DP2B:控制信号
EIO:起始信号
GND:公共电压
STB:行锁存信号
STB’:行锁存信号的延迟信号
VDD:电源电压
Vgamma:伽马电压。
具体实施方式
图4示出了依照本发明一实施例的数字/模拟转换器结构暨其耦接示意图。请参照图4,图中的标示510、520及530分别表示伽马电压产生器、行锁存器及数字/模拟转换器,而VDD及GND则分别表示电源电压及公共电压。数字/模拟转换器530用于将行锁存器520所输出的输入数据DIN转换成模拟电压AOUT,其包括有参考电压产生单元540、开关单元550、选择单元560及控制单元570。参考电压产生单元540耦接至伽马电压产生器510,并用以提供多个电压电平。控制单元570用以加大行锁存信号STB的脉宽,以产生信号STB’。开关单元550耦接至参考电压产生单元540及控制单元570,用以依据控制单元570所输出的信号STB’来决定是否输出所述电压电平。选择单元560通过开关单元550耦接至参考电压产生单元540,用以依据输入数据DIN选择开关单元550所输出的所述电压电平其中之一,其中,被选择的电压电平作为数字/模拟转换器530输出的模拟电压AOUT。
如图所示,上述的参考电压产生单元540包括有相互串联的多个电阻541,而这些电阻将电源电压VDD与公共电压GND分压成为所述电压电平。开关单元550包括有多个开关551,每一开关决定是否将参考电压产生单元540所提供的所述电压电平其中之一引接至选择单元560。选择单元560包括有解码单元561及多个选择开关562,其中解码单元是用于将行锁存器520所输出的输入数据DIN进行解码,以获得控制所述选择开关562导通与截止的控制信号DP0、DP0B、DP1、DP1B、DP2及DP2B,进而依据输入数据DIN控制所述选择开关,使所述选择开关选择所述电压电平其中之一作为数字/模拟转换器530输出的模拟电压AOUT。其中,控制信号DP0B、DP1B及DP2B分别为控制信号DP0、DP1及DP2的反相信号,而每一选择开关562则依照图中所示的方式来接收这些控制信号。由选择开关562的耦接方式可以明显看出,此选择单元560为ROM式选择单元。在此例中,所述选择开关562亦皆以MOS晶体管来实现。
请同时参照图2及图4,经比较二者之后可以发现,本实施例的数字/模1拟转换器530与现有数字/模拟转换器230的差别,在于数字/模拟转换器530还包含开关单元550及控制单元570。开关单元550及控制单元570的操作可由图5来解释。图5为信号STB、STB’、DP0及DP0B的波形图。请参照图5,行锁存器520根据行锁存信号STB来输出该输入数据DIN,因此可知行锁存信号STB的脉冲使能期间就是用来进行输入数据DIN的数据转换,而解码单元561所输出的控制信号也会在这个时候跟着转态,如图中所列举的控制信号DP0及DP0B的信号状态所示。
依据信号STB’而截止所述开关551。因此,只要使选择单元560不要在输入数据DIN的数据转换期间接收到参考电压产生单元540所输出的所述电压电平,就可避免发生伽马耦合现象。
在此例中,控制单元570可以用图6所示的方式来实现。图6为控制单元570的一实施例的电路图。请参照图6,此控制单元570包括有延迟器571及或门572。延迟器571用以接收行锁存信号STB并延迟之。或门572的一输入端接收行锁存信号STB,另一输入端则耦接至延迟器571的输出。如此一来,或门572便可输出上述的信号STB’,以利用信号STB’来控制开关单元550。当然,延迟器571的延迟时间可依照使用者的需求而设定。此外,在此例中,虽然列举了利用控制单元570来控制开关单元550中的开关的启闭状态,然而这仅是用以举例说明,并非用以限定本实施例的数字/模拟转换器530的内部结构。藉由上述开关单元550的操作方式可知,即使数字/模拟转换器530不采用控制单元570及行锁存信号STB,只要在输入数据DI N的数据转换期间,使开关单元550能够截止便可,因此使用者当可利用各种手段来控制开关单元550。
类似地,采用二元式结构的数字/模拟转换器亦可利用上述的控制单元及行锁存信号STB来避免发生伽马耦合现象,如图7所示。
图7示出了依照本发明另一实施例的数字/模拟转换器结构暨其耦接示意图。请参照图7,图中的标示510、520及830分别表示伽马电压产生器、行锁存器及数字/模拟转换器,而VDD及GND则分别表示电源电压及公共电压。数字/模拟转换器830包括有参考电压产生单元540、开关单元550、选择单元860及控制单元570,而选择单元860又包括有解码单元561及多个选择开关862。在此例中,所述选择开关862同样皆以MOS晶体管来实现。由选择开关862的耦接方式可以明显看出,此选择单元860为二元式选择单元。由于图7中的开关单元550及控制单元570的操作方式与图4中的开关单元550及控制单元570的操作方式雷同,在此便不再赘述图7所示电路的动作原理。当然,使用者同样可视实际设计的需要而决定是否采用控制单元570及行锁存信号STB。
借由图4及图7所示电路的教示,以下更依据本发明的另一实施例提出一种运用上述数字/模拟转换器的源极驱动器,如图8所示。图8为依照本发明一实施例的源极驱动器的结构暨其耦接示意图。图中的标示910即表示为源极驱动器,此源极驱动器910包括有移位寄存器911、数据锁存器912、行锁存器913及数字/模拟转换器914。移位寄存器911会依据时序控制器920所输出的起始信号EIO来产生多个不同延迟时间的移位信号。接着,数据锁存器912根据上述多个移位信号来锁存时序控制器920所输出的数字数据DATA,并将锁存结果传送给行锁存器913。然后,行锁存器913会对数据锁存器912的输出进行锁存,亦即行锁存器913根据时序控制器920所输出的行锁存信号STB来更新其本身的输出。最后,数字/模拟转换器914根据伽马电压产生器930所输出的伽马电压Vgamma来将行锁存器913的输出转换成模拟电压,并利用行锁存信号STB来避免发生伽马耦合现象。如此一来,显示面板940便可依据这些模拟电压来显示出稳定的图像画面。
当然,移位寄存器911及数据锁存器912用于将串行的数字数据DATA转换为并列数据,以供行锁存器913使用。然而,由于时序控制器920可随着不同的设计方式而直接输出并列的数字数据DATA,在这样的情况之下,源极驱动器910便不需采用移位寄存器911及数据锁存器912。此外,无论此数字/模拟转换器914中的选择单元是ROM式选择单元或是二元式选择单元,依据图4及图7所示电路的操作结果来看,都能有效避免发生伽马耦合现象。
综上所述,上述实施例所提出的数字/模拟转换器,因在参考电压产生单元与选择单元之间多采用了开关单元,而此开关单元包括有多个开关,每一开关决定是否将参考电压产生单元所提供的所述电压电平其中之一引接至选择单元,且在输入数据的数据转换期间,此开关单元中的所有开关皆为截止,因此,上述实施例的数字/模拟转换器可有效避免发生伽马耦合现象。此外,由于上述实施例所提出的源极驱动器采用了上述的数字/模拟转换器,因此其可避免发生伽马耦合现象,进而使显示面板输出稳定的图像画面。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视本发明的申请专利范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种数字/模拟转换器,用以将一输入数据转换成一模拟电压,包括:
一参考电压产生单元,用以提供多个电压电平;
一开关单元,耦接至该参考电压产生单元,用以决定是否输出所述多个电压电平,其中,在该输入数据的一数据转换期间,该开关单元为截止;以及
一选择单元,通过该开关单元以耦接至该参考电压产生单元,依据该输入数据选择该开关单元所输出的所述多个电压电平其中之一,其中,被选择的电压电平作为该数字/模拟转换器输出的该模拟电压。
2.如权利要求1所述的数字/模拟转换器,其中,该开关单元包括多个开关,每一所述开关决定是否将该参考电压产生单元所提供的所述多个电压电平其中之一引接至该选择单元。
3.如权利要求1所述的数字/模拟转换器,其中,该参考电压产生单元包括相互串联的多个电阻,所述电阻将一第一电压与一第二电压分压成为所述多个电压电平。
4.如权利要求1所述的数字/模拟转换器,其中,该选择单元包括:
多个选择开关;以及
一解码单元,依据该输入数据控制所述选择开关,而使所述选择开关选择所述多个电压电平其中之一作为该数字/模拟转换器输出的该模拟电压。
5.如权利要求1所述的数字/模拟转换器,其中,该选择单元为二元式选择单元。
6.如权利要求1所述的数字/模拟转换器,其中,该选择单元为ROM式选择单元。
7.一种源极驱动器,包括:
一行锁存器,用以依据一行锁存信号来更新所输出的一输入数据;以及
一数字/模拟转换器,用以将该输入数据转换成一模拟电压,包括:
一参考电压产生单元,用以提供多个电压电平;
一开关单元,耦接至该参考电压产生单元,用以依据该行锁存信号决定是否输出所述多个电压电平,其中,在该输入数据的一数据转换期间,该开关单元为截止;以及
一选择单元,通过该开关单元耦接至该参考电压产生单元,依据该输入数据选择该开关单元所输出的所述多个电压电平其中之一,其中,被选择的电压电平作为该数字/模拟转换器输出的该模拟电压。
8.如权利要求7所述的源极驱动器,其中,该开关单元包括多个开关,每一所述开关决定是否将该参考电压产生单元所提供的所述多个电压电平其中之一引接至该选择单元。
9.如权利要求7所述的源极驱动器,其中,该参考电压产生单元包括相互串联的多个电阻,所述电阻将一第一电压与一第二电压分压成为所述多个电压电平。
10.如权利要求7所述的源极驱动器,其中,该选择单元包括:
多个选择开关;以及
一解码单元,依据该输入数据控制所述选择开关,而使所述选择开关选择所述多个电压电平其中之一作为该数字/模拟转换器输出的该模拟电压。
11.如权利要求7所述的源极驱动器,其中,该选择单元为二元式选择单元。
12.如权利要求7所述的源极驱动器,其中,该选择单元为ROM式选择单元。
13.如权利要求7所述的源极驱动器,其中,该数字/模拟转换器还包括:
一控制单元,用以加大该行锁存信号的脉宽,以控制该开关单元。
14.如权利要求13所述的源极驱动器,其中,该控制单元包括:
一延迟器,用以接收该行锁存信号并延迟之;以及
一或门,其第一输入端接收该行锁存信号,其第二输入端耦接至该延迟器的输出,而该或门的输出控制该开关单元。
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