CN112687236A - 一种用于伽玛校正的斜率可编程dac电路及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路及其实现方法，具体而言，就是对传统的10位DAC电路结构进行改进，通过在第一级6位DAC结构前增加一个斜率调节单元，对DAC输出曲线斜率进行调节，实现具有3段不同斜率线段的DAC输出曲线来拟合图像显示屏所需的灰阶电压曲线，再结合第二级4位插值运放实现10位数模转换功能，实现伽玛校正，经图像选择后，可实现更高的灰阶电压精度。

Description

一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路及其实现方法

技术领域

一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路及其实现方法。

背景技术

AMOLED显示屏的亮度与输入电压的非线性关系以及人眼对于亮度变化的非线性感官，GAMMA曲线校正时AMOLED驱动芯片的必要功能。目前，业界GAMMA校正实现方式的研究主要集中在输入图像数据的转换和产生灰阶电压的DAC结构两方面。采用非线性DAC结构实现GAMMA校正不需要对图像显示数据进行转换，但是实现需要大量的不同阻值的电阻，这不仅占用大量的芯片面积，同时，采用不同阻值的电阻其匹配性能也相对较差，不仅如此，非线性DAC体系结构采用对电压分段的方式拟合GAMMA曲线，实现的灰阶电压精度较低。而线性DAC不能很好的拟合灰阶-电压曲线，也不能作出好的GAMMA校正。

为了能获得精度较高的GAMMA拟合曲线，实现高精度的灰阶-电压拟合精度，本发明提供了用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路及其实现方法，采用非线性数据结合线性DAC结构的方法，来实现GAMMA曲线校正，其实现方案匹配性好，拟合精度高，面积小，成本也更低。

发明内容

一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路及其实现方法，由以下技术方案来实现：

一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路，包含：

斜率调节单元，第一级6位DAC转换装置，第二级4位DAC转换装置；

所述斜率调节单元由一串包含64个等值电阻的斜率调节电阻串及与两个斜率调节点对应的多路选择器构成；

所述第一级6位DAC转换装置，由64个阻值相等的电阻分压，结合一个65选2的多路选择器构成，由输入的高6位图像数据作为选择信号，选出第一级DAC的两个输出电压值；

所述第二级4位DAC转换装置，则采用尾电流源可编程的插值输出缓冲器来实现，输入的低4位图像数据作为尾电流源的控制选择信号；

斜率调节单元产生两个斜率调节点，插入到第一级6位DAC的电阻之间，来调节DAC的斜率，最终得到具有3段不同斜率的DAC输出曲线，DAC输出曲线的斜率可根据显示屏所需的灰阶-电压曲线进行灵活调节，使得DAC输出曲线拟合显示屏的灰阶-电压曲线达到更高的灰阶电压精度。

附图说明

在本专利申请的权利要求书中，具体地指出了本发明的主题，并清楚地对其提出了专利保护。然而参照下面的详细说明和附图，可以更好的理解本发明的有关结构和实现方法以及其目的、特征和优势。

图1为斜率可编程DAC结构框图；

图2为斜率调节点的确定图；

图3为带尾电流源控制的4位DAC框图。

具体实施方式

在以下的详细说明中，描述了特定的细节以便提供对本发明全面的理解。然而本专业的技术人员会认识到，本发明也可以用其它相类似的细节实施。

一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路，包含：

斜率调节单元，第一级6位DAC转换装置，第二级4位DAC转换装置；

斜率调节单元和第一级DAC装置共同构成第一级斜率可编程DAC结构，如图1所示，灰阶电阻串Rstring2和65选2多路选择器为第一级6位DAC，Rstring1为斜率调节电阻串，寄存器GMVR[4:0]和GMR[4:0]共同控制第一斜率调节点的产生，寄存器GSVR[4:0]和GSR[4:0]共同控制第二斜率点的产生，通过两对寄存器的调节，可以实现DAC斜率的灵活调节。

进行DAC斜率调节时，首先要将显示屏所需的灰阶-电压曲线分为3段斜率不同的线段来确定曲线的基本趋势，两个分界点依据显示屏的灰阶-电压曲线来确定，如图2所示，图中，VGMP和VGSP是最高和最低基准电压，确定了3段灰阶-电压曲线后，斜率调节的目标就是实现最接近3段灰阶-电压曲线形状的DAC输出曲线，3段式DAC输出曲线是在线性DAC的基础上通过产生两个斜率调节点来实现的。

第一级斜率可调节DAC通过65选2多路选择器输出两个电压VH和VH后，输入到第二级DAC，第二级DAC通过输入的低4位图像数据控制两队差分尾电流源的比例来实现第二级线性DAC的功能，其结构如图3所示，低4位图像数据D[3:0]可以控制两个差分对的尾电流之比，且设计两个差分对尾电流IBH与IBL之和固定为16I，设IBL=(16-K)I，因此，输出电压可以表示为：

VOUT=VL+K(VH- VL)/16

这里K取值范围为1到16之间，分别对应4位图像数据从1111到0000变化。

这样，第二级DAC可以根据图像数据的变化，再第一级DAC输出的电压VH和VL之间进行插值。

根据上述实现方法，斜率可编程的第一级6位DAC级联第二级4位DAC，可实现10位斜率可编程DAC电路，用于伽玛校正。

虽然此处说明描述了本发明的某此特征及一种实现方法，但是对于本专业的技术人员来说，将会出现许多修改、替换、变化和等效代换。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求的范围为准。

Claims (2)

1.一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路及其实现方法，其特征在于，所述DAC电路包含：

斜率调节单元，第一级6位DAC转换装置，第二级4位DAC转换装置；

所述斜率调节单元由一串包含64个等值电阻的斜率调节电阻串及与两个斜率调节点对应的多路选择器构成；

所述第一级6位DAC转换装置，由64个阻值相等的电阻分压，结合一个65选2的多路选择器构成，由输入的高6位图像数据作为选择信号，选出第一级DAC的两个输出电压值；

所述第二级4位DAC转换装置，则采用尾电流源可编程的插值输出缓冲器来实现，输入的低4位图像数据作为尾电流源的控制选择信号。

2.根据权利要求书1所述的一种用于伽玛校正的斜率可编程DAC电路及其实现方法，其特征在于：

斜率调节单元产生两个斜率调节点，插入到第一级6位DAC的电阻之间，来调节DAC的斜率，最终得到具有3段不同斜率的DAC输出曲线，DAC输出曲线的斜率可根据显示屏所需的灰阶-电压曲线进行灵活调节，使得DAC输出曲线拟合显示屏的灰阶-电压曲线达到更高的灰阶电压精度。

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