降低与驱动或另外控制显示器的系统中的高偏置电流有关的功耗技术方案

技术编号:5464244 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术所提供的是配合用来驱动或另外控制显示器(例如,LCD显示器)的系统来使用的方法与配置。此类系统通常包括需要足够高的偏置电流的设备(例如,缓冲器、DAC、ADC等)以便让该设备具有足够快的转换速率与趋稳时间,其可能会消耗非期望的高功率量。本发明专利技术的实施例调节此偏置电流来降低功耗。当该设备的输入以及对应输出要从一个水平转变至另一水平时,向设备提供第一偏置电流水平。当设备的输入以及对应输出没有要从一个水平转变至另一水平时,向设备提供第二偏置电流水平,其中第二偏置电流水平低于第一偏置电流水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及集成电路的领域,尤其涉及可用在显示器(例如,LCD) 应用中的参考电压发生器、列驱动器、以及其它设备。现有技术关于驱动或另外控制显示器(例如,LCD显示器)的系统的潜在问题在于, 提供相当高的偏置电流来让该系统的设备(例如,缓冲器)具有足够快的转换速 率与趋稳时间(settlingtime)可能会消耗不合意的大量功率。对电池供电式的 可携式设备来说,此问题尤其明显,在可携式设备中会希望最小化功耗,由此 最大化电池再充电的间或电池更换之间的时间。存在降低因此类偏置电流而造 成的功耗的期望。
技术实现思路
本专利技术的特定实施例降低归因于偏置电流的功耗,该偏置电流被用来使设 备(例如,缓冲器、数模转换器、模数转换器、电压-电流转换器、电流-电压转 换器等)具有足够快的转换速率与趋稳时间,其中设备被用来驱动或另外控制 显不器。本专利技术的实施例利用了解到当设备(例如,缓冲器、数模转换器、模数转 换器、电压-电流转换器、电流-电压转换器等)的输出正从一个状态转变至另一 状态(例如,从一个电压转变至另一电压)时,快速转换速率与趋稳时间非常重要;但是当没有任何此类转变时,未必重要。更明确地说,根据本专利技术的特定 实施例,当该设备的输入——以及由此的对应输出——要从一个水平转变至另 一水平时,提供给该设备的偏置电流被增大;而当该设备的输入——以及由此 的对应输出——没有转变时,提供给该设备的偏置电流被减小。换言之,当该 设备的输出正在转变时使用相对较高的偏置电流(I偏置H),而当该设备的输出没有转变时使用相对较低的偏置电流(I偏置l),其中I偏置h=M*I偏置l(例如,M=4)。一般而言,根据一实施例,当该设备的输入——以及由此的对应输出—— 要从一个水平转变至另一水平时,向该设备提供第一偏置电流水平;而当该设 备的输入一一以及由此的对应输出一一没有要从其中一个水平转变至另一水 平(例如,在转变完成之后)时,向该设备会提供第二偏置电流水平,该第二偏 置电流水平会低于该第一偏置电流水平。在特定的实施例中,每当提供给该设 备的偏置电流要从第一偏置电流水平降至第二偏置电流水平时,在较短时段内 向该设备提供另一偏置电流水平,其中,该另一偏置电流水平低于第一偏置电 流水平但高于第二偏置电流水平。此另一或中间偏置电流水平可用于帮助设备 内节点的趋稳。如果有需要,还可以产生并使用更多的偏置电流水平。根据一实施例,控制信号(例如,排选择信号,但不限于此)指定设备的输 入何时要从一个水平转变至另一水平。根据一实施例,此控制信号被提供给单 触发电路的输入,以由此在该单触发电路的输出处产生单触发脉冲信号。该单 触发脉冲信号包括具有通常与所述设备从一个水平转变至另一水平的输入相 一致的前沿以及在该前沿之后经过一延迟出现的后沿的脉冲,其中该延迟是由 单触发电路来定义。该单触发脉冲信号被用来指定提供给该设备的偏置电流何 时具有第一偏置电流水平,并且用来指定提供给该设备的偏置电流何时具有第二偏置电流水平。亦可使用另外的单触发电路来产生其它偏置电流水平。根据以下阐述的详细描述、附图和权利要求,本专利技术的其他实施例以及特 征、方面和优点将变得显而易见。附图简述附图说明图1是示出了LCD显示器连同其驱动器电路的部分的高层框图。图2是示出了常规参考电压发生器的细节的高层框图。 图3A是示出了根据本专利技术一实施例的参考电压发生器的高层框图。 图3B是示出了根据本专利技术另一实施例的参考电压发生器的高层框图。 图4是用于图解根据本专利技术一实施例在写入操作期间的串行数据信号 (SDA)。图5是用于图解根据本专利技术一实施例在读取操作期间的串行数据信号 (SDA)。图6是根据本专利技术又一实施例的参考电压发生器的高层框图。图7是用于图解先前附图中所示的缓冲器设有偏置电流的高层框图。图8是用于描述本专利技术实施例的高层框图,其中,当来自缓冲器或类似设备的输入与输出并未从其中一个水平转变至另一水平时,提供给该设备的偏置电流被降低以縮减功耗。图9图解了图8中所示的单触发电路的示例性细节,以及用以理解图8中所介绍的本专利技术实施例的操作的时序图。图IO是用于描述本专利技术实施例的高层框图,其中可将两个以上的偏置电流水平提供给缓冲器或类似设备。图11图解了图10中所示的单触发电路的示例性细节,以及用以理解图10中所介绍的本专利技术实施例的操作的时序图详细描述在诸如液晶显示器(LCD)的常规平板显示器系统中,每个像素或元件的亮 度受控于一晶体管。有源矩阵显示器包含以行和列的形式排列的的晶体管(例 如,薄膜晶体管)格栅。列线被耦合至与每列中的每个晶体管相关联的漏极或 源极。行线被耦合至与每行中的晶体管相关联的每个栅极。通过向启动该行中 的每个晶体管的行线提供栅极控制信号来致动一行晶体管。该行中的每个已致 动晶体管随后从其列线处接收模拟电压值,以使其发射特定量的光。 一般来说, 一列驱动器电路向该列线提供模拟电压,以便使每个像素或元件发射恰当量的 光。显示器的分辨率与不同亮度水平的数量有关。对高质量的显示器来说,需 要多重参考电压发生器(例如,八个或更多个电压)来向该列驱动器提供电压。图1示出了 LCD显示器102连同其驱动器电路的部份,包括列驱动器104 以及多重参考电压发生器106,该多重参考电压发生器106向该列驱动器104 提供模拟电压。虽然图1示出驱动器电路在逻辑上和显示器102分开,不过, 市售的显示器却可能会将显示器与驱动器电路组合到单个薄封装中。因此,在 开发此类显示器的电路时主要考虑的是实现驱动器电路统所需的微芯片管芯 大小。成本也是要考虑的一项因素。为达成多重参考电压输出,可使用数模转换器(DAC)来生成不同的电压。 电容器可被耦合至DAC以暂时缓冲电压。如此的多重参考电压电路在常规上 以若干方式来实现。其中一种方式是使用下文所讨论的图2中所示的多重DAC 结构,其中,使用分开的DAC来驱动用于N输出通道中每一者的缓冲器。不 过,DAC电路却非常庞大。相应地,在利用如此的多重DAC结构的情况下, 当输出通道的数量增加时,芯片管芯大小将变大,这并非是合意的。需要的是 一种小至足以用在平板显示器封装中的多重参考电压缓冲器。在TFT-LCD应用中,列驱动器会驱动TFT-LCD单元中的储存电容器。 在诸如电视及其它监视器应用的大型平板应用中,LCD显示器的颜色准确度会 得更加重要,因为其易于为人眼所察觉。LCD单元中的电容器单元电压之间的 失配便可能会导致该些颜色失配。多重参考电压发生器106被用来改善准确度 并减少列驱动器104中DAC的失配。如此的多重参考电压发生器(亦称为"参 考电压发生器"、"参考电压缓冲器"、或是"伽玛(Y)缓冲器")会在列驱 动器104的电阻器串的中提供低阻抗分接头,并且让它们在该显示器上更佳地 匹配。除了匹配LCD列驱动器之外,还使用该参考电压发生器106来实现伽 玛校正,以便改善LCD显示器的对比,现在将作说明。来自视频卡的数据通常是线性的。然而,监视器的输出光度相对于输入数 据是非线性的。确切地说,输入数据相对于输出光度约为2.2的幂函数(其中, L=V^.2,其中,L-光度而V:输入数据电压)。相应地,为显示"正确的"光 度,应该对输出进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降低用来驱动或另外控制显示器的系统内的设备所消耗的功率的方法,其中所述设备的输出响应于所述设备的输入从一个水平转变至另一水平而从一个水平转变至另一水平,所述方法包括: 当所述设备的输入以及对应输出要从一个水平转变至另一水平时, 向所述设备提供第一偏置电流水平;以及 当所述设备的所述输入以及所述对应输出没有要从一个水平转变至另一水平时,向所述设备提供第二偏置电流水平,所述第二偏置电流水平低于所述第一偏置电流水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:CY查
申请(专利权)人:英特赛尔美国股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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