低压数字模拟信号转换电路、数据驱动电路及显示系统技术方案

技术编号:11823146 阅读:180 留言:0更新日期:2015-08-05 01:45
本申请公开了低压数字模拟信号转换电路、数据驱动电路和显示系统,至少一个分压单元(10),所述分压单元(10)包括:若干串联在低限电压和高限电压之间的电阻,从电阻的串联节点和高限电压连接端引出的分压输出端。通过引入分压单元(10),使得本申请的低压数字模拟信号转换电路、数据驱动电路和显示系统为低压器件,不仅功耗低,而且占用芯片面积小。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及显示器件
,尤其涉及一种低成本实现显示的数模转换器、数据驱动电路和显示系统。
技术介绍
显示系统作为信息传递的一种媒介,与人们的生活息息相关。目前主流的显示系统是液晶显示系统(LCD),此外有源矩阵有机发光二极体显示系统(AMOLED)也开始在小尺寸领域崭露头角。不管是LCD显示系统还是OLED显示系统,都需要将表示图像信息的数字信号转换成模拟信号才能在面板上显示出来。这其中就需要用到数字模拟转换器(DAC)。在显示系统中,DAC的设计是列驱动芯片中最核心的模块。在显示系统中,如图1所示,DAC一般采用电阻串的形式产生各级灰度所需的电压值,用传输晶体管阵列PTL选择输入DAC的数字信号对应灰度的电压值。如果显示系统的灰度级为256级,则需要256个电阻,以产生256个不同的电压。LCD和OLED等显示系统用于驱动显示屏的模拟信号为中高压信号,而这中高压的模拟信号要从上述DAC中的电阻串的分压中选取,这就使得电阻串被施加了中高压,进而使得DAC中的传输晶体管阵列PTL等相关器件要为中高压器件,而中高压器件需要更大的功耗和占用更大芯片面积。
技术实现思路
本申请提供低压数字模拟信号转换电路、数据驱动电路和显示系统,用于传统数模转换器高功耗和占用大的芯片面积的问题。根据本申请的第一方面,本申请提供低压数字模拟信号转换电路包括:至少一个分压单元(10),所述分压单元(10)包括:若干串联在低限电压和高限电压之间的电阻,从电阻的串联节点和高限电压连接端引出的分压输出端;选择单元(11),分别与各分压单元(10)的分压输出端连接,所述选择单元(11)用于输入数字信号,根据数字信号的控制从分压输出端中选择一个接通,并输出该分压输出端上的待补偿电压信号;电压补偿单元(12),其与选择单元(11)相连,用于分别输入选择单元输出的待补偿电压信号和数字信号,根据数字信号对待补偿电压信号进行补偿,使得补偿后的电压为数字信号所对应的模拟电压。根据本申请的第二方面,本申请提供一种数据驱动电路,包括:数据输入模块,用于输入包含图像数据的数字信号;锁存器,与数据输入模块相连,用于数字信号锁定;上述的低压数字模拟信号转换电路,其选择单元(11)、电压补偿单元(12)的输入端与锁存器的输出端相连。根据本申请的第三方面,本申请提供一种包括上述数据驱动电路的显示系统。本申请的有益效果是:通过引入分压单元,分压单元包括:若干串联在低限电压和高限电压之间的电阻,从电阻的串联节点和高限电压连接端引出的分压输出端;使得本申请的低压数字模拟信号转换电路、数据驱动电路和显示系统为低压器件,不仅功耗低,而且占用芯片面积小。【附图说明】图1为传统的电阻串和传输晶体管阵列的一种结构不意图;图2为传统的数模转换器参与显示过程时的Gamma曲线图;图3为传统的利用电阻串实现数模转换器的一种结构示意图;图4为本申请一种实施例的低压数字模拟信号转换电路的一种Gamma曲线图;图5为本申请一种实施的低压数字模拟信号转换电路的一种结构示意图;图6为本申请一种实施例的包括若输入电容的模拟加法模块的一种结构不意图;图7为本申请一种实施例的包括若输入电容的模拟加法模块的另一种结构不意图;图8为本申请一种实施例的包括若输入电阻的模拟加法模块的一种结构不意图;图9为本申请一种实施例的包括电压转电流模块和电流转电压模的模拟加法模块的一种结构示意图;图10为申请当k = 4时的低压数字模拟信号转换电路的一种Gamma曲线图;图11为申请当k= 4时的低压数字模拟信号转换电路的一种结构示意图;图12为申请当k= I时的低压数字模拟信号转换电路的一种结构示意图。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】结合附图对本申请作进一步详细说明。请参考图2,图2为一 N位数模转换器的Gamma曲线,N为正整数。从图2中可以看到,当输入的数字信号从2°到2?变化时,数模转换器输出信号的电压范围为V —到VoufflighO V—和V的大小由LCD或OLED面板的亮度范围、像素电路、液晶分子特性等决定。请参考图3,图3为一组列驱动电路的模块结构。列驱动电路包括数据输入模块(通常是移位寄存器模块)、锁存器模块、数模转换模块和输出缓冲。数模转换模块包括电阻串和传输晶体管阵列PTL。锁存器模块和数模转换模块都为N位,因此数模转换模块中,V—?V ?tHigh范围之间有2 N个不同的电压值,它们通过电阻串中的电阻分压的方式产生,电阻串产生的2N个不同的电压值可以在列驱动电路的芯片中共享。每一路数模转换器通过其内的传输晶体管阵列PTL从2N个不同的电压值中选出一个作为数模转换器的输出。代表图像数据的N位数字信号通过输入模块和锁存器模块输出,此输出作为数模转换器的传输晶体管阵列PTL的输入,N位数字信号决定了其输出信号的大小,从而实现数字模拟的转换。数模转换器输出的模拟信号再通过输出缓冲器送到面板上,以实现图像的显示。本申请公开了低压数字模拟信号转换电路、数据驱动电路和显示系统,其专利技术思路在于:通过将上述的电阻串分成若干个分段式电阻串即分压单元,每个分压单元的一端接低电压即低限电压,通常可为O电压,从而降低每一个分压单元各输出节点的电压值。具体地,本申请公开的低压数字信号转模拟信号电路(以下简称低压数模转换电路),输入N位的数字信号,对应地,输出电压范围为Vtjuatw?V 的模拟信号,其中VoutHigh>VoutLow^ N为正整数,如图4所示为本低压数模转换电路的Ga_a曲线图,其横坐标为输入的N位的数字信号,其纵坐标为对应的输出的电压范围为Vtjuatw?V 的模拟信号。请参考图5,本申请的低压数模转换电路包括:至少一个分压单元10,分压单元10包括若干串联在低限电压和高限电压之间的电阻,从电阻的串联节点和高限电压连接端引出的分压输出端。需要指出的是,有些分压单元10的高限电压并没有对应的数字信号,这种情况下,不需要从此分压单元10的高限电压端引出一个分压输出端,而是直接从此分压单元10的电阻的串联节点引出若干分压输出端即可。选择单元11,分别与各分压单元10的分压输出端连接,选择单元11用于输入数字信号,根据数字信号的控制从分压输出端中选择一个接通,并输出该分压输出端上的待补偿电压信号;选择单元11可以包括传输晶体管阵列,传输晶体管阵列形成的开关电路与各分压单位10的分压输出端一一对应,将分压输出端分别与选择单元11的输出端连通。较优地,分压单位10至少有两个。为了进一步降低各分压单元10被施加的电压,在设计本低压数模转换电路时可以使各分压单元10的低限电压都为零,另外,为了达到更好地效果,在设计各分压单元10时,可以使各分压单元10的高限电压尽量接近甚至相等。电压补偿单元12,其与选择单元11相连,用于分别输入选择单元11输出的待补偿电压信号和数字信号,根据数字信号对待补偿电压信号进行补偿,使得补偿后的电压为数字信号所对应的模拟电压。电压补偿单元12根据数字信号和分压单元10的划分规则确定待补偿电压信号的补偿值,将待补偿电压和补偿值相加后输出。电压补偿单元12有多种实现方式,以下举例说明:电压补偿单元12包括补偿电压选择模块13和模拟加法模块14。补偿电压选本文档来自技高网...

【技术保护点】
低压数字模拟信号转换电路,其特征在于,包括:至少一个分压单元(10),所述分压单元(10)包括:若干串联在低限电压和高限电压之间的电阻,从电阻的串联节点和高限电压连接端引出的分压输出端;选择单元(11),分别与各分压单元(10)的分压输出端连接,所述选择单元(11)用于输入数字信号,根据数字信号的控制从分压输出端中选择一个接通,并输出该分压输出端上的待补偿电压信号;电压补偿单元(12),其与选择单元(11)相连,用于分别输入选择单元输出的待补偿电压信号和数字信号,根据数字信号对待补偿电压信号进行补偿,使得补偿后的电压为数字信号所对应的模拟电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张盛东冷传利林兴武
申请(专利权)人:北京大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:广东;44

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