CN105261336B - 伽玛电压产生电路 - Google Patents

Abstract

伽玛电压产生电路，包含一放大器以及多个电阻串联而成的一电阻串。放大器用以提供一参考电压。电阻串，包括一第一部分、一第二部分以及一第三部分，第一部分的一端耦接参考电压，第三部分的一端耦接一小于参考电压的一电压。电阻串用以分压参考电压以形成多个伽玛电压。其中电阻串的第一部分和第三部分所分压出的相邻两伽玛电压间具有一第一电压差。电阻串的第二部分所分压出的相邻两伽玛电压间具有一第二电压差。第二电压差小于第一电压差。

Description

伽玛电压产生电路

技术领域

本发明涉及一种伽玛电压产生电路，特别是涉及一种可产生非线性伽玛电压的伽玛电压产生电路。

背景技术

伽码(Gamma)电压产生电路的作用是根据液晶显示器所要求的伽码曲线，来设定伽码参考电压，作为薄膜晶体管液晶显示器进行灰度显示的参考电压。将各个伽码参考电压输入到薄膜晶体管液晶显示器的源极驱动器中，经过源极驱动器中的数字模拟转换器，产生所有灰阶电压。

一般而言，在显示系统上，人眼对中间灰阶电压值的敏感度最高，因此，当此处的灰阶电压稍微变化人眼即可感觉出差异，然而，传统灰阶电压的调制方式，均是使用线性的方式来形成所需的伽码参考电压，而未考虑人眼敏感度问题，致使无法彰显出最佳的影像品质。此外，为了解决因时钟馈入(Clock Feedthrough)所造成显示是统画面闪烁品质变差的问题，亦须使用非线性的方式来形成所需的伽码参考电压。

因此，急需一种能够根据人眼敏感度动态调整伽玛参考电压，同时解决时钟馈入所造成画面品质变差问题的伽玛电压产生电路。

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种伽玛电压产生电路，至少包含：一放大器以及多个电阻串联而成的一电阻串。放大器用以提供一参考电压。电阻串，包括一第一部分、一第二部分以及一第三部分，第一部分的一端耦接参考电压，第三部分的一端耦接一小于参考电压的一电压。电阻串用以分压参考电压以形成多个伽玛电压。其中电阻串的第一部分和第三部分所分压出的相邻两伽玛电压间具有一第一电压差。电阻串的第二部分所分压出的相邻两伽玛电压间具有一第二电压差。第二电压差小于第一电压差。

在一实施例中，是由具有一第一电阻值的多个电阻组成该电阻串的第一部分和第三部分，以及由具有一第二电阻值的多个电阻组成电阻串的第二部分，其中第一电阻值大于第二电阻值。

在一实施例中，是由具有相同电阻值的多个电阻组成该电阻串，伽玛电压产生电路还包括一第一电压调整单元和一第二电压调整单元，其中第一电压调整单元耦接第一部分连接第二部分的一节点，第二电压调整单元耦接第二部分连接第三部分的一节点，第一电压调整单元提供一第一电压，第二电压调整单元提供一第二电压，第一电压大于第二电压。

在一实施例中，是由具有相同电阻值的多个电阻组成该电阻串，伽玛电压产生电路还包括一电压调整单元耦接该电阻串的该第二部分其中一节点，该电压调整单元提供一第一电压，该参考电压大于该第一电压。

在一实施例中，小于该参考电压的一电压为接地电压。

在一实施例中，伽玛电压产生电路还包括一数字模拟转换电路根据这些伽玛电压，产生多个驱动电压。

在一实施例中，这些个伽玛电压还被区分成多个正极性伽玛电压与多个负极性伽玛电压，其中这些正极性伽玛电压与这些负极性伽玛电压被分别传送至一数字模拟转换器来产生多个驱动电压。

综上所述，本发明的伽码电压产生电路形成非线性关系的伽玛电压，来调整画面的分辨率，以补偿因为人眼敏感度造争感知差异，同时解决因时钟馈入所造成画面品质变差的问题。

附图说明

图1所示为根据本发明第一实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。

图2所示为根据本发明第二实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。

图3所示为根据本发明第三实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。

图4所示为根据本发明第四实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。

图5是根据本发明第五实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。

附图符号说明

100,300,500 伽玛电压产生电路

101,301,501 电阻串列

101a,301a,302a,501a 第一电阻串

101b,301b,302b,501b 第二电阻串

101c 第三电阻串

102,108,109,110,202,204,205,402,404,504,505 数字模拟转换器

103 通道

103a 运算放大器

104 第一放大器

105 能隙参考电压产生电路

106 第二放大器

107 分压电阻串

201,401,502 正极性通道

203,403,503 负极性通道

303 第一电压调整单元

304 第二电压调整单元

VREF 参考电压

R1至Rm 电阻

V1～Vm 参考电压

具体实施方式

以下为本发明较佳具体实施例结合附图详细说明，下列的说明及图示使用相同的参考数字以表示相同或类似元件，并且在重复描述相同或类似元件时则予省略。

有别于传统伽码电压产生电路是以数个具有相同电阻值的电阻串联形成电阻串(Resistor string)，将参考电压(reference voltage分压)，并将各个电阻上的电压输出形成一线性关系的伽玛电压(Gamma voltage)。本发明的一实施例中，是利用不同电阻值的数个电阻串联形成此电阻串，藉以分压出一非线性关系的伽玛电压。而在另一实施例中，是在以相同电阻值电阻所串联形成电阻串中的不同节点上耦接不同电压值的参考电压，使此电阻串各节点间具有不同的电压降，来分压形成非线性关系的伽玛电压，藉此达到根据人眼敏感度动态调整伽玛电压的目的，同时解决因时钟馈入所造成画面品质变差的问题。

图1所示为根据本发明一实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。伽玛电压产生电路100具有第一放大器104以及多个电阻所形成的一电阻串列101。其中第一放大器104用以提供电阻串列101所需的参考电压VREF。电阻串列101包含电阻R1至Rm，依R1至Rm顺序串接在一起，且两个电阻R1至Rm开路的一端成为输入端分别连接至参考电压VREF以及接地电压。参考电压VREF与接地电压间的电压会经由电阻R1至Rm进行分压，并输出伽玛电压V1～Vm。数字模拟转换器102选择输出伽玛参考电压V1～Vm的其中之一作为正、负极性通道103驱动时所需的驱动电压。其中通道103含有多个运算放大器103a，而电阻R1至Rm的数目与数字模拟转换器102的位数呈现二的幂次方关系，当数字模拟转换器102为10位，电阻R1至Rm的数目则为2¹⁰＝1024。为形成非线性关系的伽玛电压V1～Vm，在一实施例中，至少是使用两种不同电阻值的电阻来形成此电阻串列101，例如，电阻R1,R2,R3,R(m-2),R(m-1)和Rm具有一第一电阻值，电阻R4至电阻R(m-3)具有一第二电阻值，且第一电阻值大于第二电阻值，藉此种设计方式，使电阻串101分成至少三部分，可使得电阻串列101所分压出的伽玛电压具有至少两种不同的伽玛电压差关系，其中由电阻R1,R2,R3，和电阻R(m-2),R(m-1)和Rm所组成的部分电阻串，分压出的各伽玛电压，其中相邻两伽玛电压间具有第一电压差。而由电阻R4至电阻R(m-3)所组成的部分电阻串，分压出的各伽玛电压，其中相邻两伽玛电压间具有第二电压差。且第二电压差小于第一电压差，让根据这些伽玛电压V4～V(m-3)所形成的驱动电压，在极小差异下仍会产生不同的驱动电压而提高分辨率。值得注意的是，上述仅为一种实施例，具有第一电阻值的电阻数目不限于R1,R2,R3,R(m-2),R(m-1)和Rm，可根据实际需要加以变更。换言之，本发明在对应人眼敏感度高的中间灰阶电压值部分，采用较小电阻值的电阻来分压出所需的伽玛电压，降低伽玛电压间的变化，而提高此部份的分辨率。而在对应人眼敏感度低的灰阶电压值部分，在不影响人眼观看舒适度前提下，可适度采用较大电阻值的电阻进行伽玛电压分压。

伽玛电压产生电路100进一步含有能隙参考电压产生电路(Bandgap referencegenerator)105、第二放大器106、分压电阻串107和数字模拟转换器108，这些电路元件用来产生电压信号并放大、分压电压信号，来提供第一放大器104产生参考电压VREF。

图2所示为根据本发明另一实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。在此实施例当中，依照通道的正、负极性对电阻串划分成第一电阻串101a和第二电阻串101b。其中，第一电阻串101a用以分压出正极性通道201所需的正极性伽玛电压，而第二电阻串101b用以分压出负极性通道203所需的负极性伽玛电压。因此对单一极性通道的电阻数目可以减半为2⁹＝512个，相对应的数字模拟转换器202,204和205也由原本的10位电路简化为9位电路，因此可以大量减少电路面积。

在另一实施例中，亦可使用多个相同电阻值的电阻来形成一电阻串列，并于电阻串列中，耦接至少一电压调整单元，使得电阻串列具有不同的电压降串列，来分别分压出不同的伽玛电压。图3所示为根据本发明再一实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。伽玛电压产生电路300具有第一放大器104、一第一电压调整单元303、一第二电压调整单元304以及多个电阻所形成的一电阻串列301。其中第一放大器104用以提供电阻串列301所需的参考电压VREF。电阻串列301包含电阻R1至Rm，其中每一电阻R1至Rm具有相同的电阻值，并依R1至Rm顺序串接在一起，且两个电阻R1至Rm开路的一端成为输入端分别连接至参考电压VREF以及接地电压。于电阻R1至Rm的其中两节点，例如电阻R19和R20连接处和电阻R40和R41的连接处，分别耦接第一电压调整单元303和第二电压调整单元304，将电阻串列301划分成三电阻串，第一电阻串301a、第二电阻串301b和第三电阻串301c。其中第一电压调整单元303输出第一电压，第二电压调整单元304输出第二电压，使得第一电阻串301a具有由参考电压VREF和第一电压所决定的第一压降，此第一压降决定第一电阻串301a分压出的伽玛电压间的压差。第二电阻串301b具有由第一电压和第二电压所决定的第二压降，此第二压降决定第二电阻串301b分压出的伽玛电压间的压差。第三电阻串301c具有由第二电压和接地电压所决定的第三压降，此第三压降决定第三电阻串301c分压出的伽玛电压间的压差。换言之，可藉由调整第一电压调整单元303和第二电压调整单元304输出的第一电压值和第二电压值，来分别改变第一电阻串301a、第二电阻串301b和第三电阻串301c分压出的伽玛电压间的压差，变化输出的分辨率。其中由参考电压VREF、第一电压、第二电压与接地电压通过电阻R1至Rm分压出的伽玛电压V1～Vm，会由数字模拟转换器102选择其中之一以作为正、负极性通道103驱动时所需的驱动电压。其中通道103含有多个运算放大器103a，而电阻R1至Rm的数目与数字模拟转换器102的位数呈现二的幂次方关系，当数字模拟转换器102为10位，电阻R1至Rm的数目则为2¹⁰＝1024。

伽玛电压产生电路300进一步含有能隙参考电压产生电路(Bandgap referencegenerator)105、第二放大器106、分压电阻串107和数字模拟转换器108,109和110，这些电路元件用来产生电压信号并放大、分压电压信号，来提供第一放大器104产生参考电压VREF，第一电压调整单元303产生第一电压和第二电压调整单元304产生第二电压。

图4所示为根据本发明另一实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。和上述实施例不同处在于，在本实施例中，更会依照通道的正、负极性对第一电阻串301a、第二电阻串301b和第三电阻串301c再行划分成第一电阻串302a和第二电阻串302b。其中，第一电阻串301a和部分的第二电阻串301b共同组成的第一电阻串302a用以分压出正极性通道401所需的正极性伽玛电压，而剩余的第二电阻串301b和第三电阻串301c共同组成的第二电阻串302b用以分压出负极性通道403所需的负极性伽玛电压。因此对正负极性通道的电阻数目可以减半为2⁹＝512个，相对应的数字模拟转换器402和404也由原本的10位电路简化为9位电路，因此可以大量减少电路面积。

此外，上述是以两电压调整单元303和304将电阻串列301划分成三电阻串为例来说明伽玛电压的调整方法。在另一实施例中，亦可仅使用单一的电压调整单元，将电阻串列301划分成两电阻串来调整伽玛电压。图5所示为根据本发明另一实施例的伽玛电压产生电路概略示意图。伽玛电压产生电路500具有第一放大器104、一电压调整单元503以及多个电阻所形成的一电阻串列501。其中第一放大器104用以提供电阻串列501所需的参考电压VREF。电阻串列501包含电阻R1至Rm，其中每一电阻R1至Rm具有相同的电阻值，并依R1至Rm顺序串接在一起，且两个电阻R1至Rm开路的一端成为输入端分别连接至参考电压VREF以及接地电压。于电阻R1至Rm的其中一节点耦接电压调整单元503，在一实施例中，例如将电压调整单元503耦接在电阻串列501的中间节点，将电阻串列501划分成两电阻串，第一电阻串501a和第二电阻串501b，来分别分压出正极性通道502所需的正极性伽玛电压和负极性通道503所需的负极性伽玛电压。因此对正负极性通道的电阻数目可以减半为2⁹＝512个，相对应的数字模拟转换器504和505也由原本的10位电路简化为9位电路，因此可以大量减少电路面积。

其中电压调整单元503输出第一电压，使得第一电阻串501a具有由参考电压VREF和第一电压所决定的第一压降，此第一压降决定第一电阻串501a分压出的伽玛电压间的压差。第二电阻串501b具有由第一电压和接地电压所决定的第二压降，此第二压降决定第二电阻串501b分压出的伽玛电压间的压差。其中，可藉由调整电压调整单元503的输出电压，来分别改变第一电阻串501a和第二电阻串501b分压出的伽玛电压间的压差，变化输出的分辨率。例如，当调升电压调整单元503的输出电压，将降低第一电阻串501a分压出的伽玛电压间的压差而使得正极性通道502具有较高分辨率。反的当调降电压调整单元503的输出电压时，将降低第二电阻串501b分压出的伽玛电压间的压差而使得负极性通道502具有较高分辨率。

综上所述，本发明藉由形成非线性关系的伽玛电压，来调整画面的分辨率，以补偿因为人眼敏感度造争感知差异，同时解决因时钟馈入所造成画面品质变差的问题。

虽然本发明已以实施方式揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (5)

1.一种伽玛电压产生电路，至少包含：

一放大器，用以提供一参考电压；以及

多个电阻串联而成的一电阻串，包括一第一部分、一第二部分以及一第三部分，该第一部分的一端耦接该参考电压，该第三部分的一端耦接一小于该参考电压的一电压，该电阻串用以分压该参考电压以形成多个伽玛电压，

其中由该电阻串的该第一部分和该第三部分所分压出的多个伽玛电压任相邻两伽玛电压间具有一第一电压差，由该电阻串的该第二部分所分压出的多个伽玛电压任相邻两伽玛电压间具有一第二电压差，该第二电压差小于该第一电压差，

其中是由具有一第一电阻值的多个电阻组成该电阻串的该第一部分和该第三部分，以及由具有一第二电阻值的多个电阻组成该电阻串的该第二部分，其中该第一电阻值大于该第二电阻值。

2.如权利要求1所述的伽玛电压产生电路，还包括一第一电压调整单元和一第二电压调整单元，其中该第一电压调整单元耦接该第一部分连接该第二部分的一节点，该第二电压调整单元耦接该第二部分连接该第三部分的一节点，该第一电压调整单元提供一第一电压，该第二电压调整单元提供一第二电压，该第一电压大于该第二电压。

3.如权利要求1所述的伽玛电压产生电路，其中小于该参考电压的一电压为接地电压。

4.如权利要求1所述的伽玛电压产生电路，还包括一数字模拟转换电路根据这些伽玛电压，产生多个驱动电压。

5.如权利要求1所述的伽玛电压产生电路，其中这些伽玛电压还被区分成多个正极性伽玛电压与多个负极性伽玛电压，其中这些正极性伽玛电压与这些负极性伽玛电压被分别传送至一数字模拟转换器来产生多个驱动电压。