发明名称 数位类比变换器及使用其之液晶显示装置
摘要 基准电压产生电路产生2(N-1)+l个相异之基准电压。选择电路储存基准电压对以使每一数位信号对应于一基准电压对。非基准电压对产生相同之平均值。在接收输入数位信号时,选择电路对应于输入数位信号选择一基准电压对且提供该所选定电压对之基准电压以供输出。由选择电路所输出之基准电压被施加于电压输出(follower)电路以提供具有输入基准电压之平均值之输出电压。在DA变换器及包含DA变换器之液晶驱动装置中,虽然可能增加为显示更多颜色及更多灰阶所需求之电压数,但可避免配置元件电路数之增加且可减少制造成本之提高,而使所构成装置之尺寸更为小型化。
申请公布号 TW441194 申请公布日期 2001.06.16
申请号 TW088121560 申请日期 1999.12.09
申请人 夏普股份有限公司 发明人 中尾友昭
分类号 H03M1/76;G02F1/133;G09G3/36 主分类号 H03M1/76
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种DA变换器,其系产生相异之基准电压,利用将 根据N位元数位信号而以上述基准电压为准之2N种 输出电压输出,使上述数位信号变换成类比信号之 DA变换器,其包含 基准电压产生机构,其产生2(N-1)+1种相异基准电压; 及选择机构,其在各组基准电压间之平均値与全部 群组中之値相异下,预先将基准电压组群对应至全 部之数位信号同时予以记忆,接收上述数位信号之 输入,且自上述组群中选择对应于已输入数位信号 之组群,将该被选定之组群之各基准电压子以输出 ;及 输出机构,其输入利用上述选择机构所输出之基准 电压,而将该已输入之基准电压之平均値以输出电 压之形式予以输出。2.根据申请专利范围第1项之 DA变换器,其中上述基准电压产生机构系使多数个 阻抗元伴相互接续,而自此等阻抗元件间之接续部 以产生上述基准电压之阻抗分压电路, 上述选择机构将上述组合视为由2个同一基准电压 形成2(N-1)个之组合,且将由上述各阻抗元件之端部 之基准电压相互间所形成之2(N-1)的组合予以记忆 。3.根据申请专利范围第1项之DA变换器,其中上述 基准电压产生机构将源自上述输出机构之输出电 压値从小依序配置以对应单一电压而产生如上述 之基准电压。4.根据申请专利范围第1项之DA变换 器,其中上述选择机构系包含根据上述数位信号之 各位元数据,选择2个输入信号之一,而由2个开关所 形成之开关对。5.根据申请专利范围第4项之DA变 换器,其中上述选择机构系自下侧算起对应于第n 个位元之开关对之个数视为an时, a1=1.a2=2 an=an-1+2(n-3)(3≦n≦N)。6.根据申请专利范围第4项之 DA变换器,其中上述选择机构系自下侧昇起对应于 第n个位元之间关对之个数视为an时, a1=1.a2=2 an=1+2(n-2)(3≦n≦N)。7.根据申请专利范围第4项之DA 变换器,其中上述选择机构系自下侧昇起对应于第 n个位元之开关对之个数视为an时, a1=1.a2=2 an=2an-1-1(3≦n≦N)。8.根据申请专利范围第4项之DA 变换器,其中上述选择机构之各开关对所构成之2 个开关,在位元为0时导通开关D而位元为1时导通开 关U,开关D之一端及开关U之一端相互接续而成共通 端子, 就2以上之任意整数而言,自下侧算起对应于第n个 位元之开关对之个数视为an,且该开关对总称为SW(n -1)时, 开关对SW(n-1)之开关D之共通端子及反向之各端子d, 各自同时接续至开关对SW(n)之具开关对之an个开关 对之共通端子, 开关对SW(n-1)之开关U之共通端子及反向之各端子u, 各自同时接续至开关对SW(n)之具开关对之an个开关 对之共通端子, 此时,开关对SW(n)之1个开关对中,上述端子d、u两者 均接续至该共通端子。9.根据申请专利范围第1项 之DA变换器,其中上述输出机构系包含输出部份及 多数个差动放大电路, 上述各差动放大电路系包含供输入藉上述选择机 构输出之基准电压之同相输入端子及逆相输入端 子,且包含具有同相输入端子侧之第1导电型MOS电 晶体及逆相输入端子侧之第1导电型MOS电晶体之差 动对,在该各差动对中,上述MOS电晶体之源极经由 定电流源与电源接续,同相输入端子侧之上述MOS电 晶体之汲极经由第1负载元件而接地,同相输入子 侧之上述MOS电晶体之闸极接续至上述同相输入端 子,逆相输入端子侧之上述MOS电晶体之汲极经由第 2负载元件而接地,逆相输入端子侧之上述MOS电晶 体之闸极接续至上述逆相输入端子, 上述输出部份系包含第2导电型MOS电晶体,该第2导 电型MOS电晶体之闸极接续至上述同相输入端子侧 之MOS电晶体之汲极,上述第2导电型MOS电晶体之源 极接地,上述第2导电型MOS电晶体之汲极经由定电 流源与电源接续,同时接续至上述逆相输入端子之 MOS电晶体之闸极及输出端子。10.根据申请专利范 围第1项之DA变换器,其中上述输出机构系包含输出 部份及多数个差动放大电路, 上述各差动放大电路系包含供输入藉上述选择机 构输出之基准电压之同相输入端子及逆相输入端 子,且包含具有同相输入端子侧之第2导电型MOS电 晶体及逆相输入端子侧之第2导电型MOS电晶体之差 动对,在该各差动对中,上述MOS电晶体之源极经由 定电流源而接地,同相输入端子侧之上述MOS电晶体 之汲极经由第1负载元件与电源接续,同相输入端 子侧之上述MOS电晶体之闸极接续至上述同相输入 端子,逆相输入端子侧之上述MOS电晶体汲极经由第 2负载元件与电源接续,逆相输入端子侧之上述MOS 电晶体之闸极接续至上述逆相输入端子, 上述输出部份系包含第1导电型MOS电晶体,该第1导 电型MOS电晶体之闸极接续至上述同相输入端子侧 之MOS电晶体之汲极,上述第1导电型MOS电晶体之源 极与电源接续,上述第1导电型MOS电晶体之汲极经 由定电流源接地,同时接续至上述逆相输入端子之 MOS电晶体之闸极及输出端子。11.根据申请专利范 围第9项或第10项之DA变换器,其中上述第1导电型MOS 电晶体系P通道MOS电晶体,而第2导电型MOS电晶体系N 通道MOS电晶体。12.根据申请专利范围第9项或第10 项之DA变换器,其中上述第1负载元件及第2负载元 件系利用MOS电晶体而呈主动负载。13.根据申请专 利范围第12项之DA变换器,其中上述主动负载系电 流镜电路。14.根据申请专利范围第9项或第10项之 DA变换器,其中上述第1负载元件及第2负载元件系 各为阻抗元件。15.根据申请专利范围第9项或第10 项之DA变换器,其中上述差动对为2个。16.一种液晶 驱动装置,其系将显示数据予以DA变换器液晶驱动 电压输出端子施加至液晶显示元件之液晶驱动装 置,包含 实施上述数据之DA变换,产生互异之基准电压,利用 将根据N位元数位信号而以上述基准电压为准之2N 种输出电压输出,使上述数位信号变换成类比信号 之DA变换器,此DA变换器包含如下 产生2(N-1)+1种相异基准电压之基准电压产生机构, 在各组基准电压间之平均値与全部群组中之値相 异下,预先将基准电压组群对应至全部之数位信号 同时予以记忆,接收上述数位信号之输入,且自上 述组群中选择对应于已输入数位信号之组群,将该 被选定组群之各基准电压予以输出之选择机构, 输入利用上述选择机构所输出之基准电压,而将该 已输入之基准电压之平均値以输出电压之形式予 以输出之输出机构。17.根据申请专利范围第16项 之液晶驱动装置,其中上述基准电压系相当于1个 灰阶间隔之液晶驱动电压。图式简单说明: 第一图系本发明所相关之DA变换器结构实例之电 路示意图。 第二图系第一图中之DA变换器中电压输出电路实 例之电路示意图。 第三图系说明第二图之电压输出电路动作之电路 图。 第四图系电压输出电路之其它实例电路示意图。 第五图系电压输出电路之另一其它实例电路示意 图。 第六图系电压输出电路之另一其它实例电路示意 图。 第七图系具备DA变换器之液晶显示装置结构之示 意方块图。 第八图系第七图之液晶显示装置之液晶面板结构 之电路示意图。 第九图系第七图之液晶显示装置之液晶驱动波形 之示意说明图。 第十图系第七图之液晶显示装置之液晶驱动波形 之示意说明图。 第十一图系配置于第七图之液晶显示装置中之源 极汲极结构之示意方块图。 第十二图系传统DA变换器结构之电路示意图。 第十三图系第十二图之DA变换器之一部份结构之 电路示意图。
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