CN101667404A - 数字模拟转换器及其显示驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种数字模拟转换器及其显示驱动系统，该数字模拟转换器具有珈玛电压产生器以及数据解码器。珈玛电压产生器，接收珈玛码并据以产生模拟珈玛电压，其中珈玛电压产生器具有寄存器、参考解码器和校正器。寄存器储存珈玛码。参考解码器将寄存器中之珈玛码转换为模拟珈玛电压。校正器于校正状态下接收参考珈玛电压，其中校正器具有比较器和计数器，校正器比较模拟珈玛电压以及参考珈玛电压，以产生控制信号。计数器根据控制信号调整珈玛码。数据解码器接收数字像素数据，并且根据数字像素数据以及模拟珈玛电压产生驱动电压。

Description

数字模拟转换器及其显示驱动系统
技术领域
本发明有关一种源极驱动器，且特别是有关一种源极驱动器的数字模拟转换器。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)具有甚多优点，且已广泛应用于电视机、手机、摄影机、个人电脑及其它电子产品中。液晶显示器需使用至少一个源极驱动器来传送影像数据。
图1是绘示传统液晶显示器的源极驱动器的方块图。源极驱动器100具有通道108、通道110、多路复用器112、输出垫114、开关120和数据总线118。通道108通过多路复用器112连接到输出垫114，其中当源极驱动器100断电时，开关120导通而将输出垫114上的电荷重新分配。各通道108具有一个移位寄存器122、栓锁单元133、电平移位器128以及数字模拟转换器130。每一栓锁单元133包含相互串联的第一栓锁器124和第二栓锁器126。
数据总线118所传递的数字像素数据储存于栓锁单元133中。更进一步来说，，数字像素数据是先储存于第一栓锁器124中，然后再转储至第二栓锁器126中。数字模拟转换器130则是接收经电平偏移后的数字像素数据，并根据电平偏移后的数字像素数据产生驱动电压。
然而，由于工艺上的差异，即便同一源极驱动器内的数个数字模拟转换器所接收的数字像素数据皆相同，仍会使同一源极驱动器内数个通道的数字模拟转换器，产生彼此相异的模拟珈玛电压，亦即造成模拟珈玛电压偏移现象，因此，纵使数字模拟转换器接收到具有相同电平偏移的数字像素数据，也会产生不同的驱动电压，因而产生影像噪声。
发明内容
因此本发明一目的是提供一种源极驱动器的数字模拟转换器，这些数字模拟转换器能够校正工艺上的错误，因而当这些数字模拟转换器所接收的数字像素数据相同时，能够产生相同的驱动电压。
依照本发明的一一方面的一种源极驱动器的数字模拟转换器，包含珈玛电压产生器以及数据解码器。
珈玛电压产生器，接收珈玛码并据以产生模拟珈玛电压，其中珈玛电压产生器包含寄存器、参考解码器和校正器。寄存器储存珈玛码。参考解码器将寄存器中的珈玛码转换为模拟珈玛电压。校正器于校正状态下接收参考珈玛电压，其中校正器包含比较器和计数器。校正器比较模拟珈玛电压以及参考珈玛电压，以产生控制信号。计数器根据控制信号调整珈玛码。数据解码器接收数字像素数据，并且根据数字像素数据以及模拟珈玛电压产生驱动电压。
本发明的另一目的是提供一种显示驱动系统，此显示驱动系统的数字模拟转换器能够校正工艺上的错误，因而当这些数字模拟转换器所接收的数字像素数据相同时，能够产生相同的驱动电压。
依照本发明另一方面的一种显示驱动系统包含时序控制器以及源极驱动器。时序控制器输出数字像素数据和珈玛码。源极驱动器接收数字像素数据和珈玛码，并据以产生驱动电压来驱动显示器。源极驱动器具有数字模拟转换器，而数字模拟转换器则具有珈玛电压产生器和数据解码器。
珈玛电压产生器，接收珈玛码并据以产生模拟珈玛电压，其中珈玛电压产生器包含寄存器、参考解码器和校正器。寄存器储存珈玛码。参考解码器将寄存器中的珈玛码转换为模拟珈玛电压。校正器，于校正状态下接收参考珈玛电压，其中校正器包含比较器和计数器。校正器比较模拟珈玛电压以及参考珈玛电压，以产生控制信号。计数器根据控制信号调整珈玛码。数据解码器接收数字像素数据，并且根据数字像素数据以及模拟珈玛电压产生驱动电压。
依据上述本发明方案，能够校正源极驱动器的数字模拟转换器工艺上的错误，因而当这些数字模拟转换器所接收的数字像素数据相同时，能够产生相同的驱动电压。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点能更明显易懂，以下将配合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，其中：
图1是绘示传统液晶显示器的源极驱动器的方块图。
图2是绘示本发明一实施例的一种显示驱动系统的方块图。
图3A是绘示本发明一实施例的一种数字模拟转换器的方块图。
图3B是绘示本发明另一实施例的一种数字模拟转换器的方块图。
图4是绘示本发明又一实施例的一种数字模拟转换器的方块图。
具体实施方式
在下述实施例当中，源极驱动器的数字模拟转换器将通过校正器消除工艺所造成的模拟珈玛电压偏移现象，因此当接收到相同的数字相数数据时，将能输出相同驱动电压，以降低显示器上的影像噪声。
请参照图2，其是绘示本发明一实施例的显示驱动系统的方块图。显示驱动系统具有时序控制器201、源极驱动器203、总线205，其中总线205连接于时序控制器201与源极驱动器203之间。总线205传送由时序控制器201所输出的功率信号、数字像素数据和珈玛码。源极驱动器203接收功率信号、数字像数数据和珈玛码，并据以产生驱动电压，来驱动显示面板(未显示)。珈玛码则以数字数据的形式传送至源极驱动器203。
请参照第图3A，其是绘示本发明一实施例的一种数字模拟转换器的方块图。数字模拟转换器具有珈玛电压产生器315a和数据解码器313。珈玛电压产生器315a接收珈玛码(1～N)，并据以产生模拟珈玛电压VG1-VGN。数据解码器313接收数字像素数据，并且根据数字像素数据以及模拟珈玛电压VG1-VGN产生驱动电压。
珈玛电压产生器315a具有珈玛单元310a(1～n)，并且根据相应的珈玛码分别产生珈玛电压。下列描述将以珈玛单元310a(1)作为示范。珈玛单元310a(1)于初始校正状态下自数据总线接收珈玛码1，并据以产生模拟珈玛电压VG1。珈玛单元310a(1)具有参考解码器301和校正器309a，其中校正器309a具有比较器303和计数器307。参考解码器301负责将计数器307所输出的珈玛码1转换为模拟珈玛电压VG1。
于校正状态下，校正器309a接收参考珈玛电压Gref，然后由比较器303比较模拟珈玛电压VG1以及参考珈玛电压Gref来产生控制信号，计数器307则根据控制信号调整珈玛码。计数器307通常为一加法器或一减法器，此加法器或减法器可增加或减少其所储存的珈玛码。由于校正器309a是根据参考珈玛电压Gref来校正珈玛码，而参考解码器301则依据校正后的珈玛码来输出模拟珈玛电压VG1，因此亦同时校正模拟珈玛电压VG1。
请参照图3B，其是绘示本发明另一实施例的一种数字模拟转换器的方块图。数字模拟转换器321具有珈玛电压产生器315b和数据解码器313。珈玛电压产生器315b接收珈玛码(1～N)，并据以产生模拟珈玛电压VG1-VGN。数据解码器313接收数字像素数据，并且根据数字像素数据以及模拟珈玛电压VG1-VGN产生驱动电压。
珈玛电压产生器315b具有珈玛单元310b(1～n)，并且根据其所对应的珈玛码分别产生模拟珈玛电压VG1-VGN。下列描述，将以珈玛单元310b(1)作为示范。
珈玛单元310b(1)接收珈玛码1，并据以产生模拟珈玛电压VG1。类似于图3A的珈玛单元310a(1)，珈玛单元310b(1)亦具有参考解码器301和校正器309b。参考解码器301将计数器307中的珈玛码1转换为模拟珈玛电压VG1。校正器309b则根据参考珈玛电压Gref来校正珈玛码1，由于模拟珈玛电压VG1自参考解码器301输出，因此亦同时校正模拟珈玛电压VG1。
不同于图3A的校正器309a，图3B所绘示的校正器309b更具有有限状态机305。有限状态机305检测控制信号，并根据控制信号决定锁定信号317来锁定计数器307。有限状态机305将比较器303所产生的控制信号储存为一二进制数据串行，例如：11101010。
当二进制数据串行中的每一位的逻辑值与其相邻位的逻辑值相异时，例如：10101010或01010101(即所谓的上下值(up-down value))，意味着模拟珈玛电压VG1几乎等同于参考珈玛电压Gref。于这状态下，有限状态机305将锁定计数器307，使计数器307停止调整珈玛码1。
除了锁定计数器307之外，当二进制数据串行中的每一位的逻辑值与其相邻位的逻辑值相异时，有限状态机305亦可缩小计数器307的调整刻度，以作更精细校正。因此，模拟珈玛电压VG1经过校正后，将能更接近于参考珈玛电压Gref。
请参照图4，其是绘示本发明又一实施例的一种数字模拟转换器的方块图。此实施例的数字模拟转换器具有珈玛电压产生器415和数据解码器313。珈玛电压产生器415接收珈玛码，并依据珈玛码来产生模拟珈玛电压VG1-VGN。数据解码器313，接收数字像素数据，并且根据数字像素数据以及模拟珈玛电压VG1-VGN产生驱动电压。
珈玛电压产生器415具有校正器419以及参考解码器301(1～N)。除了比较器303、计数器307以及有限状态机305之外，图4的珈玛电压产生器的校正器419还具有输出入多路复用器409、后加载多路复用器(reload multiplexer)405和输入多路复用器407。在初始的校正状态下，计数器307一开始时会通过输入多路复用器407自时序控制器(图2的201)接收相对应的珈玛码，并且将珈玛码储存至相对应的寄存器403。当寄存器403储入相对应的珈玛码之后，计数器307则通过输入多路复用器407以及后加载多路复用器405来接收储存于寄存器403的珈玛码，不再接收由时序控制器所送出的珈玛码。
若此源极驱动器本身即为一标准源极驱动器，则输出入多路复用器409将输出珈玛电压给另一源极驱动器；若此源极驱动器并非标准源极驱动器，则输出入多路复用器409会从标准源极驱动器来接收参考珈玛电压，或是从总线接收时序控制器所输出的参考珈玛电压，并将参考珈玛电压传至比较器303。比较器303自时序控制器或其它标准源极驱动器，接收参考珈玛电压Gref以作为比较基准。
除了校正器419以及参考解码器301以外，珈玛电压产生器415还具有寄存器403(1～n)、输入开关411(1～n)以及输出开关413(1～n)，来将数字珈玛码转换为模拟珈玛电压。输入开关411(1～n)控制计数器307与寄存器403(1～n)之间的连接关系。更详细地说，输入开关411(1～n)于校正状态下，会依序地将计数器307所含的珈玛码传递至相对应的寄存器403(1～n)中。另一方面，当校正状态结束时，输入开关411即切断计数器307与寄存器403(1～n)之间的连接。寄存器403(1～n)储存珈玛码，而参考解码器301(1～n)则将寄存器403(1～n)所储存的珈玛码转换为模拟珈玛电压VG1-VGN。
不同于图3A与图3B的珈玛电压产生器，珈玛电压产生器415于校正状态下，会依序地修正并产生模拟珈玛电压VG1-VGN，也就是说，珈玛电压产生器415会一次修正及产生一个模拟珈玛电压。如此一来，整个珈玛电压产生器415仅需要一个校正器419。例如：首先，开启输入开关411将珈玛码从计数器307移至寄存器403(1)，来重置寄存器403(1)。之后，参考解码器301(1)自寄存器403(1)接收珈玛码，并将珈玛码转换为模拟珈玛电压VG1。接着，比较器303比较模拟珈玛电压VG1以及参考珈玛电压Gref，以产生控制信号。
有限状态机305根据比较器303所产生的控制信号，控制计数器307以调整珈玛码。当有限状态机305所储存的控制信号为一上下值时，有限状态机305将锁定计数器307，并且断开输入开关411(1)，使得参考解码器301(1)将根据储存于寄存器403(1)的珈玛码，产生模拟珈玛电压VG1。当模拟珈玛电压VG1校正结束后，珈玛电压产生器415将持续重复执行校正程序来产生、校正下一个模拟珈玛电压VG2。执行校正程序的次数，则端视参考珈玛电压的个数(此实施例则需要N次校正程序)。
当标准源极驱动器中的所有模拟珈玛电压皆完成修正后，标准源极驱动器中的珈玛电压产生器415将结束校正状态，此时标准源极驱动器中的所有模拟珈玛电压皆相当近似于相对应的参考珈玛电压Gref。其它源极驱动器将从此标准源极驱动器接收已修正完成的模拟珈玛电压来作为参考珈玛电压，并根据此参考珈玛电压调整其模拟珈玛电压，因此能够均等各个源极驱动器所产生的模拟珈玛电压。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何在本发明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，当可作各种等同的改变或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims (16)

1.一种数字模拟转换器，适用于一源极驱动器，该数字模拟转换器包含：
一珈玛电压产生器，接收一珈玛码并据以产生一模拟珈玛电压，其中该珈玛电压产生器包含：
一寄存器，用以储存该珈玛码；
一参考解码器，用以将该寄存器中的该珈玛码转换为该模拟珈玛电压；以及
一校正器，于一校正状态下接收一参考珈玛电压，其中该校正器包含：
一比较器，比较该模拟珈玛电压以及该参考珈玛电压，以产生一控制信号；以及
一计数器，根据该控制信号调整该珈玛码；以及
一数据解码器，接收一数字像素数据，并且根据该数字像素数据以及该模拟珈玛电压产生一驱动电压。
2.根据权利要求1所述的数字模拟转换器，其特征在于，该校正器还包含一有限状态机，检测该控制信号，并决定一锁定信号以锁定该计数器，其中当该计数器被锁定后，即结束该校正状态。
3.根据权利要求2所述的数字模拟转换器，其特征在于，该有限状态机是将该比较器所产生的该控制信号储存为一二进制数据串行。
4.根据权利要求3所述的数字模拟转换器，其特征在于，当该二进制数据串行中的每一位的逻辑值与其相邻位的逻辑值相异时，该有限状态机将锁定该计数器，且该计数器停止调整该珈玛码。
5.根据权利要求3所述的数字模拟转换器，其特征在于，当该二进制数据串行中的每一位的逻辑值与其相邻位的逻辑值相异时，该有限状态机缩小该计数器的调整刻度。
6.根据权利要求2所述的数字模拟转换器，其特征在于，还包含一多路复用器，于该校正状态下将该些参考珈玛电压其中之一传送至该比较器。
7.根据权利要求6所述的数字模拟转换器，其特征在于，还包含一开关电路，用以控制该计数器与该寄存器的连接关系，其中该开关电路于该校正状态下，将该珈玛码自该计数器传送至该寄存器。
8.根据权利要求1所述的数字模拟转换器，其特征在于，该计数器包含一加法器，用以增加该珈玛码。
9.一种显示驱动系统包含：
一时序控制器，输出一数字像素数据和一珈玛码；以及
一源极驱动器，接收该数字像素数据和该珈玛码，并据以产生一驱动电压，并且该源极驱动器包含一数字模拟转换器，其中该数字模拟转换器包含：
一寄存器，用以储存该珈玛码；
一参考解码器，用以将该寄存器中的该珈玛码转换为该模拟珈玛电压；以及
一校正器，于一校正状态下接收一参考珈玛电压，其中该校正器包含：
一比较器，比较该模拟珈玛电压以及该参考珈玛电压，以产生一控制信号；以及
一计数器，根据该控制信号，调整该珈玛码；以及
一数据解码器，接收一数字像素数据，并且根据该数字像素数据以及该模拟珈玛电压产生一驱动电压。
10.根据权利要求9所述的显示驱动系统，其特征在于，该校正器还包含一有限状态机，检测该比较器的该控制信号，并且控制该计数器以调整该珈玛码。
11.根据权利要求10所述的显示驱动系统，其特征在于，该有限状态机是将该比较器所产生的该控制信号储存为一二进制数据串行。
12.根据权利要求11所述的显示驱动系统，其特征在于，当该二进制数据串行中的每一位的逻辑值与其相邻位的逻辑值相异时，该有限状态机将锁定该计数器，且该计数器停止调整该珈玛码。
13.根据权利要求11所述的显示驱动系统，其特征在于，当该二进制数据串行中的每一位的逻辑值与其相邻位的逻辑值相异时，该有限状态机缩小该计数器的调整刻度。
14.根据权利要求10所述的显示驱动系统，其特征在于，该校正器还包含一多路复用器，于该校正状态下将该些参考珈玛电压其中之一传送至该比较器。
15.根据权利要求9所述的显示驱动系统，其特征在于，该源极驱动器还包含一开关，用以控制该计数器与该寄存器的连接关系，其中该开关电路于该校正状态下，将该珈玛码自该计数器传送至该寄存器。
16.根据权利要求9所述的显示驱动系统，其特征在于，该计数器包含一加法器，用以增加该珈玛码。
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