CN118098125A - 一种基准电压补偿电路、方法、显示驱动芯片及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基准电压补偿电路、方法、显示驱动芯片及设备。该基准电压补偿电路包括模数转换单元和数位控制单元，该模数转换单元的输入端连接电压输入端，输出端连接数位控制单元，用于基于二分搜索法将电压输入端输入的模拟量电压转换为数字量电压，并通过串行将数字量电压发送到数位控制单元中；数位控制单元用于将接收到的数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，以通过电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。通过上述方法，本申请能够高效、快速、低成本地对基准参考电压进行补偿，以保障显示面板显示的视觉效果的稳定性、准确性和可靠性。

Description

一种基准电压补偿电路、方法、显示驱动芯片及设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种基准电压补偿电路、方法、显示驱动芯片及设备。

背景技术

在显示技术领域中，显示面板在不同环境下会产生电源电压的变化，例如，用于给显示面板像素电路供电的电源电压（ELVDD）在不同环境变量下会产生波动，从而导致显示画面的闪烁、色彩失真，亮度不稳定等问题，对显示的视觉效果产生消极影响。

为了提高显示的稳定性和视觉效果，现有方法通过调整最高基准电压（VGMP）和最低基准电压（VGSP）以控制灰阶等级的电压范围进行电压补偿，以解决画面视效不佳的问题。然而，现有的调整最高基准电压和最低基准电压的方式通常需要多个时钟周期才能实现对电压脉波的量化并由数位电路并行处理进行控制，需要较长的脉冲周期才能产生结果，效率低下、视效不佳，且并行传输的方式也需要使用更多的传输线，造成了资源的浪费和空间占用的提高。

发明内容

本申请主要提供一种基准电压补偿电路、方法、显示驱动芯片及设备，旨在解决基准电压补偿效率低的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种基准电压补偿电路。该基准电压补偿电路包括模数转换单元和数位控制单元；所述模数转换单元的输入端连接电压输入端，所述模数转换单元的输出端连接所述数位控制单元，用于基于二分搜索法将所述电压输入端输入的模拟量电压转换为数字量电压，并通过串行将所述数字量电压发送到所述数位控制单元中；所述数位控制单元用于将接收到的所述数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，通过所述电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

在一些实施例中，所述模数转换单元包括第一比较器、数字逻辑电路和参考电压驱动电路；所述第一比较器的第一输入端接入所述模拟量电压，所述第一比较器的第二输入端连接所述参考电压驱动电路的输出端，所述第一比较器的输出端与所述数字逻辑电路的输入端连接，并作为所述模数转换单元的输出端，用于将所述模拟量电压与所述参考电压驱动电路产生的模拟参考电压进行比较，以按位输出所述数字量电压；所述数字逻辑电路的输出端连接所述参考电压驱动电路的控制端，用于基于从最高有效位至最低有效位依次确定的所述数字量电压的数位值和预设生成规则生成二分数位电压；所述参考电压驱动电路的输入端接入预设总电压，用于基于接收到的所述二分数位电压对所述预设总电压进行分压，以得到所述二分数位电压对应的所述模拟参考电压。

在一些实施例中，所述数字逻辑电路包括连接复位信号的复位接口、连接时钟信号的时钟接口和连接使能信号的使能接口；所述数字逻辑电路响应于检测到所述使能信号为使能状态，接入所述复位信号进行复位，并通过接入所述时钟信号，以在每一时钟周期基于接收到的所述数字量电压的对应位生成新的所述二分数位电压，并在逐位确定所述数字量电压后，接入所述复位信号进行复位。

在一些实施例中，所述数字逻辑电路包括触发器或锁存器，用于存储并输出所述二分数位电压，以及基于接收到的所述数字量电压的数位值更新所述二分数位电压。

在一些实施例中，所述数位控制单元包括串并转换电路、第二比较器和补偿处理电路；所述串并转换电路的输入端连接所述模数转换单元的输出端，所述串并转换电路的输出端连接所述第二比较器的第一输入端，用于将接收到的所述数字量电压由串行转换为并行，并将并行的所述数字量电压输出到所述第二比较器；所述第二比较器的第二输入端接入输入电压参考值，所述第二比较器的输出端连接所述补偿处理电路的第一输入端，用于将所述数字量电压与数字量的所述输入电压参考值进行比较以得到数字量的所述电压补偿值；所述补偿处理电路的第二输入端接入所述基准电压参考值，所述补偿处理电路的输出端作为所述基准电压补偿电路的输出端，用于基于所述电压补偿值对所述基准电压参考值进行补偿，以输出所述最终基准电压。

在一些实施例中，所述数位控制单元还包括数模转换电路；所述数模转换电路的连接于所述补偿处理电路的输出端之后，用于将所述最终基准电压由数字量转换为模拟量；或所述数模转换电路连接于所述第二比较器的输出端和所述补偿处理电路的输入端之间，用于将所述电压补偿值由数字量转换为模拟量。

在一些实施例中，所述基准电压补偿电路应用于显示驱动芯片中；所述输入电压为输入所述显示驱动芯片的ELVDD；所述基准电压包括所述ELVDD对应的最高基准电压和最低基准电压。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种基准电压补偿方法，应用于如上述的基准电压补偿电路。该基准电压补偿方法包括：获取电压输入端输入的模拟量电压；通过模数转换单元，基于二分搜索法将所述模拟量电压转换为数字量电压，并将所述数字量电压串行发送至数位控制单元；通过数位控制单元，将所述数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，通过所述电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种显示驱动芯片，包括如上述的基准电压补偿电路。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种显示设备，包括如上述的基准电压补偿电路或如上述的显示驱动芯片。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种基准电压补偿电路、方法、显示驱动芯片及设备。本申请通过对二分搜索法将输入的模拟量电压转换为可以通过数位进行控制的数字量电压，并通过串行发送到数位控制单元，经串并转换和补偿值计算确定电压补偿值对基准参考电压参考值进行补偿，以得到最终的基准电压进行输出。其基于二分搜索法的模数转换具备较高的效率，能够快速准确地得到相应的数字量电压，具备高效、准确、可靠的特点，并且串行发送再串并转换的方式也节约了相应的数据发送的传输线成本及其空间占用，此外，通过数位控制电路对基准电压进行补偿，也实现了对基准参考电压高效、快速、低成本的补偿，有利于保障显示面板显示的视觉效果的稳定性、准确性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的基准电压补偿电路一实施例的结构示意图；

图2是图1实施例中模数转换单元一实施例的结构示意图；

图3是图2实施例中数字逻辑电路的时序逻辑图；

图4是图1实施例中数位控制单元一实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的基准电压补偿方法一实施例的流程示意图；

图6是本申请提供的显示驱动芯片一实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的显示设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

在传统的对基准电压的补偿方法中，通常是先将输入的模拟量按时钟周期与每一周期不同的脉波进行比较以进行采样，例如某一需要用8个数位进行表示的电压值，需要与256个即2的8次方个电压值进行比较，需要256个时钟周期才能确定出输入的模拟量电压对应的数字量，同时考虑到对冗余的处理、对数字量电压值的特性判断等，需要更长的时间进行处理，效率低下，过长的时间也容易导致相应的显示面板的延时的增加，容易导致画面闪烁、延迟、跳变等视效不佳的问题出现。

同时，在传统方法中，确定出来的多个数位的数字量电压通常是在全部比较结束后确认，再通过并行传入到相应的数位控制电路中进行处理的，通常需要耗费较多的传输线和接口资源，对相应的显示驱动芯片、显示面板、显示设备等装置内部的空间占用也会提高，造成了资源的浪费和成本的增加。对于并行传输的数据，虽然其有更高的传输速率，但由于并行的传输线之间也容易出现相互的干扰，且难以较好地根据各数位的关系进行整合和校验，对数据处理会比串行数据的处理更加复杂，其有效性和准确性也难以保障。

本申请提供一种基准电压补偿电路100，参阅图1，图1是本申请提供的基准电压补偿电路100一实施例的结构示意图。

该电路包括模数转换单元200和数位控制单元300；该模数转换单元200的输入端连接电压输入端，模数转换单元200的输出端连接数位控制单元300，用于基于二分搜索法将电压输入端输入的模拟量电压转换为数字量电压，并通过串行将数字量电压发送到数位控制单元300中；数位控制单元300用于将接收到的数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，通过电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

模数转换（Analog-to-Digital Conversion，ADC）单元是一种将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的电路单元。传统的模数转换的过程中通常包括采样、量化和编码等步骤，例如在某一时刻通过采样得到电压值为5V，量化是将12.8V通过8个数位，量化为256个量化区间，即每一个量化区间间隔为0.05V，通过将电压值与每一个量化区间的值进行比较确定其对应的数字量值，那么5V对应为第100个量化值，再编码得到其对应数字量的二进制数为“0110 0100”，也可通过其他编码方式对该二进制数进行处理。

而本方案的模数转换单元200采用的是二分搜索法（Binary Search），是一种逐次逼近以得到模拟量对应数字量的方法。通常只用将输入电压与从最高有效位（MostSignificant Bit，MSB）至最低有效位（Least Significant Bit，LSB）逐次二分得到的电压值进行比较以确定各个数位对应的二进制值，从而确定最后对应的数字量值。例如同上例方法，5V先与最高有效位为1的数字量电压对应的模拟量值进行比较，即将5V与10000000对应的6.4V比较，小于则最高有效位确认为0，再与最高位为该确定的0，按逐次与次高位为1的二进制数01000000对应的3.2V比较，大于等于该次高的有效位，则确定该次高位为1，其后再与01100000对应的4.8V进行比较确定第三高位为1等等，通过逐次逼近比较直到和最低有效位为1的数字量01100101对应的5.05V进行比较确定最低有效位对应为0后确定其数字量为01100100，即5V对应的数字量值。

值得注意的是，在一些可选情况下，在比较值为等于时，也可以通过一些方式直接确定出其对应的二进制值，比如该5V在与第六位进行比较时，比较结果即为等于，那么可直接将01100100作为其对应的数字量值，其后对后面的时钟周期进行补帧，可直接确定后两个有效位为0，从而得到对应的数字量值，但是考虑到时钟周期的固定性，保持比较时间的一致性更有利于后续处理的效率，也不需要额外的补帧等措施，因此本方案优选根据大于等于输出为比较位对应的值为1，以保持固定周期数的结果输出。

通过该模数转换单元200，采用二分搜索法进行模数转换，有利于提高模数转换的效率，可以在更短的时间内完成模数转换，降低了相应电路功耗和延迟，且通过串行输出简化了电路设计，也有利于对数字量电压的校验和处理，提高了数据传输的有效性和可靠性。

数位控制（Digital Control）单元是一种用于将模数转换单元200输出的数字量电压进行处理和控制以实现对基准电压参考值进行补偿的电路单元，通常的数位控制可实现逻辑计算、编码、插入值和加密等多个对数位处理方面的部分功能。本电路的数位控制单元300主要涉及对数位的串并转换和比较输出，其中，数位控制电路通过串行获取到前述的数字量电压，以起到节省成本和降低复杂度的作用，而后续比较则是通过并行处理提升效率，因此，其中需要一个串行转并行的步骤，再通过与电压参考值和基准电压参考值的比较计算得到最终基准电压。

串并转换（Serial to Parallel）是一种将连续的串行数据流转换为并行的数据流的方式，以便于同时处理多个数据。串并转换的过程通常是通过硬件或软件实现的。在硬件方面，专门的串并转换器可以将输入的串行数据流转换为并行的数据流。这种转换器内部包含多个寄存器或缓存器，用于存储和输出转换后的并行数据。在软件方面，可以通过编程实现串并转换。例如，可以使用编程语言中的数组或列表来存储并行的数据，然后通过循环遍历数组或列表，逐个处理每个数据项。串并转换的优点在于可以提高数据处理的速度和效率。通过将串行数据流转换为并行的数据流，可以同时处理多个数据，避免了单个数据处理的等待时间。这在处理大量数据或需要高速数据传输的场景中尤为重要。

电压补偿值转换得到的数字量电压和电压参考值之间的差值，如在输入电压增大的情况下，该差值为正，为保证视效的稳定，应将输入电压维持在对应的基准电压范围内，因而需通过电压补偿值对基准参考电压进行补偿以提高基准电压范围的上下限；而在输入电压降低的情况下，该差值为负，相应地，则需要降低该基准电压范围的上下限值，以将输入电压维持在基准电压范围内，保证视效的稳定。因而补偿后输出的最终基准电压能够有效地适应该输入的模拟量电压的改变，以保障显示面板的视觉效果。

通过该数位控制电路，将模数转换单元200输出的串行数字量电压转换为并行数据，保障了并行数据处理的快速高效性，降低了处理延迟。并且根据计算得到的电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，能够快速适应性地调整基准电压范围的上下限，有效地适应输入模拟量电压的变化，保证显示面板的视觉效果稳定。

可选地，该基准电压补偿电路100应用于显示驱动芯片中；该输入电压为输入该显示驱动芯片的ELVDD；该基准电压包括ELVDD对应的最高基准电压和最低基准电压。

显示驱动芯片（Display driver Integrated Circuit,DDIC）是控制显示面板工作的集成电路半导体元件，用于驱动控制面板进行显示，ELVDD是用于给显示面板像素电路供电的电源电压，通常由电压源提供，电压值相对固定，例如在OLED中该值固定为4.6V，但是电源波动和温度变化等外部因素会导致该值产生波动，在各种显示面板中，ELVDD直接关联到像素电路对现实面板不同像素的驱动，若出现ELVDD的波动，相应的像素则会随着ELVDD的升高而提升亮度，随着ELVDD的降低而降低亮度，而不是根据显示所需的亮度值进行显示，进而导致显示面板出现闪烁、色彩失真和亮度不稳定等问题。

为解决ELVDD波动及其产生的一系列问题，需要通过显示驱动芯片对ELVDD进行处理，并根据ELVDD输出对应Gamma曲线的基准电压，即最高基准电压VGMP和最低基准电压VGSP，显示驱动芯片再根据该最高基准电压和最低基准电压输出稳定的驱动电压，像素电路则会适应该基准电压，以控制显示的灰阶亮度等尽可能满足显示需求，以保证灰阶、亮度和饱和度等视效因素的稳定性和准确性。

本方案基于输入该显示驱动芯片的ELVDD确定电压补偿值，从而对该基准电压进行补偿，使基准电压进行补偿后相应的基准电压能够快速适应该ELVDD的改变，维持相应电压和电流的稳定性，从而保证显示面板的稳定性和准确性，结合本方案的二分搜索和串并转换等方式，具备更好的处理效率，并且能实现更好的效果。

可选地，参阅图2，该模数转换单元200包括第一比较器210、数字逻辑电路220和参考电压驱动电路230；第一比较器210的第一输入端接入模拟量电压，第一比较器210的第二输入端连接参考电压驱动电路230的输出端，第一比较器210的输出端与数字逻辑电路220的输入端连接，并作为模数转换单元200的输出端，用于将模拟量电压与参考电压驱动电路230产生的模拟参考电压进行比较，以按位输出数字量电压；数字逻辑电路220的输出端连接参考电压驱动电路230的控制端，用于基于从最高有效位至最低有效位依次确定的数字量电压的数位值和预设生成规则生成二分数位电压；参考电压驱动电路230的输入端接入预设总电压，用于基于接收到的二分数位电压对预设总电压进行分压，以得到二分数位电压对应的模拟参考电压。

比较器是一种用于比较两个或多个模拟或数字信号以确定他们之间的相对大小，通常的用于两个信号量进行比较的比较器包括同相输入端、反相输入端及输出端，在同相输入端电压大于或等于反向输入端电压时输出端输出高电平，相反时则输出低电平，还有一类则是直接输出两者之间的差分值。在本方案中，第一比较器210是通过比较输入的模拟量电压和由二分搜索法确定出的用于比较的二分数位对应的模拟量的二分数位电压，以输出高低电平的一类比较器，其同相输入端输入模拟量电压，反相输入端输入二分数位电压，以此进行二分搜索确定该模拟量电压对应的数字量。在一些情况下可以设置同相输入端和反向输入端相反，再利用反相器、非门等逻辑电路对输出信号进行反转，以满足特定的电路设计要求。

数字逻辑电路220是一种能够实现数字逻辑运算和控制的电路，通常由逻辑门、触发器、编码器和译码器等基本逻辑元件组成。在本方案中，数字逻辑电路220用于接收从最高有效位至最低有效位依次确定的数字量电压的数位值，并基于这些数位值和预设生成规则生成二分数位电压，其中，该预设生成规则包括保持确定有效位的数值不变以及将未确定的最高有效位设为1，从而生成该二分数位电压，此外，该预设生成规则也可以根据实测条件进行优化和修正，例如在对应电路中出现反相的情况下，可以对该二分数位电压进行取反处理。通过不断地生成基于二分搜索法确定的二分数位电压传递给参考电压驱动电路230以得到对应的用于比较的模拟参考电压，从而进一步确认对应有效位的二进制值，直到最后得到确定的数字量电压。该数字逻辑电路220的实现对二分数位电压进行确认的方式有多种可选方案，例如，可以通过寄存器、移位器、逻辑门等组合实现，也可以采用可编程逻辑器件（如FPGA）或微处理器等实现，或是采用硬编码的数字电路来实现等。

参考电压驱动电路230是一种能够基于输入的数字量对总模拟量进行分压，以得到该数字量对应的模拟量的电路，在本方案中，即基于二分数位电压对预设总电压进行分压以得到二分数位电压对应的模拟参考电压的电路。该参考电压驱动电路230的设计应确保其能够快速、准确地实现对预设总电压的分压，以保证模数转换的准确性和稳定性。其中，预设总电压是预先设置的高于二分数位电压对应的最高的模拟电压值的模拟量电压，可以通过电阻分压法、浮动地测量法或者模拟开关法等通过对该模拟量电压进行分压，以得到各数字量的二分数位所对应的模拟量电压。

通过该模数转换单元200的结构，通过二分搜索法，能够逐步逼近模拟量电压的对应的数字量表示，从而得到较为精确的数字量电压。比较器的使用，使得每一次比较都能快速确定模拟量电压与参考电压驱动电路230产生的模拟参考电压的大小关系，提高了转换效率。同时，数字逻辑电路220的设计，使得模数转换过程更加灵活和可控，可以根据实际输出即时需求调整对应的二分数位电压，以满足二分搜索的需求。参考电压驱动电路230也通过分压输出了模拟参考电压，为比较输出对应数位的二进制值提供了可靠的保障，使得转换结果更加可信，实现了高效、精确的模拟量到数字量的转换。

可选地，数字逻辑电路220包括连接复位信号的复位接口221、连接时钟信号的时钟接口222和连接使能信号的使能接口223；数字逻辑电路220响应于检测到使能信号为使能状态，接入复位信号进行复位，并通过接入时钟信号，以在每一时钟周期基于接收到的数字量电压的对应位生成新的二分数位电压，并在逐位确定数字量电压后，接入复位信号进行复位。其时序逻辑图参阅图3。

使能信号是用于控制该数字逻辑电路220是否开启以进行二分数位电压确认的信号。复位信号是在确认已经从最高有效位至最低有效位确认该数字量电压之后输出的电压，用于复位以再次从最高有效位开始获取各有效位对应的高低电平值，再根据已经确认的有效位，并将未确认的最高位设定为1，以输出相应的二分数位电压。时钟信号则是用于产生周期性脉波的信号，根据脉波的性状，如图3中在上升沿触发，按周期对接收到的数字量电压的数位进行采集和处理，以确定相应有效位的值。

当使能信号为使能状态时，即图3中使能信号位于高电平的情形下，其相应地会根据复位信号、时钟信号以及在每个时钟周期接收到的由第一比较器210输出确认的有效位对应的高低电平，从而确认对应有效位的值，该数字逻辑电路220再根据确定有效位的值，对未确定的最高有效进行设定，以得到相应的二分数位电压从而输出给参考电压驱动电路230。例如，在某一由8位二进制数确认的数字量电压，在确定其对应有效位的前三位为100，再将第四位设定为1，生成二分数位电压10010000输出到参考电压驱动电路230，如在最后确定数字量电压对应的8位二进制数为10010101后，再通过输出复位电压，使得数字逻辑电路220从最高位进行二分搜索以确定二分数位电压。

通过基于该复位信号、时钟信号和使能信号的控制方式，使得数字逻辑电路220更加可控，能够根据使能需求、复位需求和时钟周期要求快速调整该数字逻辑电路220的控制逻辑，以更好地根据该模数转换电路的性能调整相应的控制处理的速率，以满足二分搜索的需求，有利于提高模数转换电路的性能和效率。其最终能够确定出的数字量电压也具备较高的准确性和可靠性，有利于后续的对基准电压的补偿。

可选地，该数字逻辑电路220包括触发器224或锁存器225，图4中以包括触发器224的情形为例，该触发器224或锁存器225用于存储并输出二分数位电压，以及基于接收到的数字量电压的数位值更新二分数位电压。

触发器224（Flip-flop，FF）是一种可以在两种或多种状态下运行的数字逻辑电路220，主要用于存储数据。其能够一直保持其状态，直到接收到一个输入脉冲后触发，根据预设的状态规则改变其状态，并保持改变后的状态，直到接收到下一个触发。而锁存器225（Latch）也是一种存储数字数据的电路，但它与触发器224的主要区别在于其触发方式。锁存器225需要持续的输入信号来保持其状态，一旦输入信号消失，其状态也将随之改变。

在生成二分数位电压的数字逻辑电路220中，触发器224或锁存器225的作用就是存储当前的二分数位电压，并在接收到新的数字量电压的数位值后，根据预设的规则来更新这个二分数位电压。通过触发器224或者锁存器225，在本方案中即是将获取到的数字量电压某一数位的值进行存储，并根据相应的规则保持确定的有效位不变，将未确定的有效位的最高位设定为1，其他位设置为0，从而得到二分搜索法所需利用的二分数位电压。根据该方案容易想到一点是，在通过该触发器224或者锁存器225确定所有位的二进制值后，其所对应的电压值即为后续所需的数字量电压。因此，在一些实施例中可以在完成对应的时钟周期确定数字量电压后，将该触发器224或锁存器225中的数据进行串行或者并行传输，在此基础上，也可以不采用比较器的串行输出。

通过该触发器224或锁存器225的引入，通过其对应的记忆性的存储功能，可以确保在转换过程中不会因为外部干扰或其他因素导致数据丢失或错误，从而保证转换结果的准确性，提高了模数转换的稳定性和可靠性，且由于触发器224或锁存器225可以快速存储和更新二分数位电压，因此相应的数模转换的效率也更高。在具体实施时，也可以将触发器224或锁存器225与数字逻辑电路220的其他部分进行集成，以实现更紧凑、更高效的模数转换电路。同时，还可以根据实际需求对触发器224或锁存器225的类型、数量等进行调整，以满足不同的模数转换需求。

参阅图4，图4是本申请提供的基准电压补偿电路100中数位控制单元300一实施例的结构示意图。该数位控制单元300包括串并转换电路310、第二比较器320和补偿处理电路330；该串并转换电路310的输入端连接模数转换单元200的输出端，串并转换电路310的输出端连接第二比较器320的第一输入端，用于将接收到的数字量电压由串行转换为并行，并将并行的数字量电压输出到第二比较器320；第二比较器320的第二输入端接入输入电压参考值，第二比较器320的输出端连接补偿处理电路330的第一输入端，用于将数字量电压与数字量的输入电压参考值进行比较以得到数字量的电压补偿值；补偿处理电路330的第二输入端接入基准电压参考值，补偿处理电路330的输出端作为基准电压补偿电路100的输出端，用于基于电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

串并转换电路310即用于基于输入的串行数据通过串并转换输出对应的并行数据的电路。如图1中实施例的相关说明，串并转换的可实现方式较多，例如可以通过移位寄存器进行数据的移位存储和并行输出，也可以通过RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）存储器件进行读写确定并行数据，还通过FIFO（First Input First Output，先进先出）队列利用时钟频率和接口位宽确定并行数据以及通过时分复用等技术来实现串并转换，本申请对此不做具体限定，只要能够有效地将串行的数字量电压转换为并行的数字量电压即可。

需要理解的是，在本方案中，串并转换并非对电路结构的适应性选取，而是出于对成本、效率和电路状态综合性地设计出来的。例如，本方案设计的是在模数转换单元200和数位控制单元300间采用串行传输的方式，一方面能够更好地利用模数转换单元200按位输出的数字量电压对应的数位，节约时间和处理成本，提高效率，另一方面串行也能够有效地节约并行传输线的使用，降低了传输线间的干扰因素和传输线成本。而后续将串行转换为并行，一方面是由于串行转至并行的实现方式较多，效率较高及其成本也较低，且后续对应的输入电压参考值和基准电压参考值是预设确定的，能够直接用并行数据表征，因而并行处理的效率会更高，另一方面，并行的比较方式在计算电压补偿值时能够更快地确定其对应的电压是需要补还是需要偿，进而能够更有效地对后续的基准电压参考值进行补偿。

第二比较器320是不同于第一比较器210的选取，第一比较器210是只需要能够根据比较结果确定高低电平，通常选取常规的比较设备即可，而第二比较器320则是需要能够根据比较结果确定差分值，因此第二比较器320通常也会更复杂一些，需要更精确的电路设计和更多的元件，并设计相应的差分电路以输出该差分值，且需要综合考虑相应的环境因素、电压变化因素等的影响进行补偿和校准，本申请对该第二比较器320的具体构造不做具体限定，只要其能够通过计算并行的数字量电压和对应的输入电压参考值进行比较以得到相应的电压补偿值即可。其中，该输入电压参考值通常为输入相对稳定时的值，因此通常为一个确定值，例如前例的ELVDD对应的输入电压参考值为4.6V。

补偿处理电路330即一种根据该电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以生成最终基准电压的电路结构。该电路实现补偿的方式可包括多种，例如可以使用特定的加法器、运算放大器等器件方法进行补偿，还可以通过电路串联、反馈补偿等电路方法进行补偿，或是通过数字信号处理和数字信号生成等处理方法进行补偿，本申请对该补偿的方式不做具体限定，只要能够通过该设计出来的补偿处理电路330能够实现基于电压补偿值对基准电压参考值进行补偿输出最终基准电压的效果即可。其中，该基准电压参考值可以为一个或者两个，用于进行阈值的限定或者进行范围的限定，其值通常是固定的，即输入电压参考值对应的预设的基准电压值，例如前例的ELVDD对应有两个基准电压参考值，即最高基准电压和最低基准电压，该基准电压参考值通常可设定为2.5V和7.3V，以确定出一个2.5至7.3V的基准电压区间，并根据电压补偿值进行调整，使得由ELVDD驱动的像素电路的灰度和亮度相对稳定。

通过该数位控制单元300的结构，能够有效将数字量电压由串行转换为并行，并且与输入电压参考值进行比较以确定相应的电压补偿值，并基于电压补偿值对基准电压参考值进行补偿以得到相应的最终基准电压，实现了对数字量电压的精确处理和控制，提高了对基准电压补偿的稳定性和可靠性。同时该数位控制单元300中的串并转换电路310、第二比较器320和补偿处理电路330均有多种可行的可行方式，对不同的电路设计要求具有较好的灵活性和适应性，能够较好地进行调整和优化，好并且在该数位控制单元300结构中各项的组合的设计过程中也充分考虑到了成本和效率，具备低成本和高效率的特点。

可选地，该数位控制单元300还包括数模转换电路340；该数模转换电路340的连接于补偿处理电路330的输出端之后，用于将最终基准电压由数字量转换为模拟量；或数模转换电路340连接于第二比较器320的输出端和补偿处理电路330的输入端之间，用于将电压补偿值由数字量转换为模拟量。

在对一些电压相应的基准电压进行处理的过程中，其基准电压参考值或者所需要输出的最终基准电压需要是模拟量，因此可以通过将数模转换电路340连接于补偿处理电路330之后以得到所需的模拟量的最终基准电压，或者将数模转换电路340连接于第二比较器320的输出端和补偿处理单元之间，预先将电压补偿值转换为模拟量再对模拟量的基准参考电压进行补偿，在此实施例下，相应的补偿处理器也需要具备模拟电压的补偿能力，例如该补偿处理电路330可以基于模拟运算放大器的设计、基于控制电位器处理或基于其他专用的补偿电路设计方案，本申请对此不做具体限定，只要其实现模拟量的补偿处理即可。

数模转换（Analog-to-Digital Conversion）电路340是一种能够将离散的数字信号转换为离散的模拟信号的电路。传统的数模转换方法通常包括解码、重建和滤波等步骤，例如对于数字信号“0110 0100”，先通过解码确定其对应的十进制数为100，即可以确定其在某个量化区间的第100阶，若确定量化区间的间隔为0.05V，那么可以重建并输出对应的电压值为5V，再对连续时间得到的多个模拟量电压进行滤波，以输出平滑的模拟信号。数模转换的过程通常可以通过各种数模转换器实现，可以选用并行的数模转换器、使用串行的数模转换器、使用程序驱动的数模转换器或者通过多个电路元件组合构成的数模转换器等，本申请对此不做具体限定，只要基于该数模转换器设计的数模转换电路340能够有效地将相应的数字量转换为模拟量即可。

通过该数模转换电路340的引入，该数位控制单元300不仅能够进一步实现了数字量与模拟量之间的灵活转换，以提高电压处理的灵活性和准确性，并且增强了其与其他系统或设备的兼容性，进一步拓宽了应用范畴。同时，补偿处理电路330的适应性设计也确保了模拟量补偿处理的有效性，提升了整体性能，还可另外通过使能或开关方式控制该数模转换是否启用，使得该数位控制电路能够同时适用于数字量的电压补偿和模拟量的电压补偿，有利于提升了数位控制单元300的灵活性和兼容性。

参阅图5，图5是本申请提供的基准电压补偿方法一实施例的流程示意图。该基准电压补偿方法包括：

步骤41：获取电压输入端输入的模拟量电压。

步骤42：通过模数转换单元200，基于二分搜索法将模拟量电压转换为数字量电压，并将数字量电压串行发送至数位控制单元300。

步骤43：通过数位控制单元300，将数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，以通过电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

可选地，该电压补偿方法应用于如图1至图4所描述的基准电压补偿电路100之中，并进一步应用于显示驱动芯片中，其输入电压为输入显示驱动芯片的ELVDD，该基准电压包括ELVDD对应的最高基准电压和最低基准电压。

可选地，通过模数转换单元200，基于二分搜索法将模拟量电压转换为数字量电压，并将数字量电压串行发送至数位控制单元300，包括：

步骤421：通过数字逻辑电路220，基于从最高位至最低位依次确定的数字量电压的数位值和预设生成规则生成二分数位电压。

步骤422：通过参考电压驱动电路230，基于二分数位电压对预设总电压进行分压，以得到该二分数位电压对应的模拟参考电压。

步骤423：通过第一比较器210，将输入端输入的模拟量电压与该模拟参考电压进行比较，以按位输出数字量电压值。

可选地，该数字逻辑电路220包括连接复位信号的复位接口221、连接时钟信号的时钟接口222和连接使能信号的使能接口223；通过数字逻辑电路220，基于从最高位至最低位依次确定的数字量电压的数位值和预设生成规则生成二分数位电压，包括：

步骤424：将数字逻辑电路220与复位信号、时钟信号和使能信号进行连接；

步骤425：在使能信号为使能状态时，接入复位信号进行复位，并通过接入时钟信号，以在每一时钟周期基于接收到的数字量电压的对应位生成新的二分数位电压，并在逐位确定数字量电压后，接入复位信号进行复位。

可选地，数字逻辑电路220包括触发器224或锁存器225；通过数字逻辑电路220，基于从最高位至最低位依次确定的数字量电压的数位值和预设生成规则生成二分数位电压，还包括：

步骤426：通过触发器224或锁存器225存储并输出二分数位电压，以及基于接收到的数字量电压的数位值更新二分数位电压。

可选地，该数位控制单元300包括串并转换电路310、第二比较器320和补偿处理电路330；通过数位控制单元300，将数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，以通过电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压，包括：

步骤431：通过串并转换电路310，将接收到的所述数字量电压由串行转换为并行，并将并行的数字量电压输出到第二比较器320；

步骤432：通过第二比较器320，将数字量电压与数字量的输入电压参考值进行比较以得到数字量的电压补偿值。

步骤433：通过补偿处理电路330，基于电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

可选地，该数位控制单元300还包括数模转换电路340；通过数位控制单元300，将数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，以通过电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压，还包括：

步骤434：通过数模转换电路340将最终基准电压由数字量转换为模拟量，或通过数模转换电路将电压补偿值由数字量转换为模拟量。

上述图5所描述的基准电压补偿方法，其步骤41至步骤43以及对应细分步骤的技术手段的相关解释及其有益效果具体可参考前述的如图1至图4所描述的基准电压补偿电路100，在此不再赘述。通过该基准电压补偿方法，能够确保基准电压的准确性和稳定性，能够快速适应性地调整基准电压范围的上下限，有效地适应输入模拟量电压的变化，保证显示面板的视觉效果稳定、准确和可靠。

参阅图6，图6是本申请提供的显示驱动芯片50一实施例的结构示意图，该显示驱动芯片50如图1至图4所描述的基准电压补偿电路100。该显示驱动芯片50可以是常规的显示驱动芯片，也可以是集成触控功能的显示驱动芯片等，可以是应用于LCD显示的驱动芯片，也可以是应用于OLED显示的驱动芯片等，可以是驱动灰度图像的显示驱动芯片50，也可以是驱动彩色图像的显示驱动芯片50等，本申请对此不做具体限制。

参阅图7，图7是本申请提供的显示设备的一实施例的结构示意图。

该显示设备包括如图6所描述的显示驱动芯片50，该显示设备60可以是显示屏设备、头显设备、车载显示设备、智能家居显示设备或其他需要显示驱动的设备，本申请对此不做具体限制。此外，该显示设备60也可以是能够直接搭载如图1至图4所描述的基准电压补偿电路100的显示设备等，或是该显示设备60搭载有相互连接的处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，处理器在执行该计算机程序时，实现如图5所描述的基准电压补偿方法。能够实现相应的电路、芯片及方法的显示设备60均可理解地在本方案的保护范围之内。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种基准电压补偿电路、方法、显示驱动芯片及设备。通过对二分搜索法将输入的模拟量电压转换为可以通过数位进行控制的数字量电压，并通过串行发送到数位控制单元，经串并转换和补偿值计算确定电压补偿值对基准参考电压参考值进行补偿，以得到最终的基准电压进行输出。其基于二分搜索法的模数转换具备较高的效率，能够快速准确地得到相应的数字量电压，具备高效、准确、可靠的特点，并且串行发送再串并转换的方式也节约了相应的数据发送的传输线成本及其空间占用，此外，通过数位控制电路对基准电压进行补偿，也实现了对基准参考电压高效、快速、低成本的补偿，有利于保障显示面板显示的视觉效果的稳定性、准确性和可靠性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于存储介质实施例及电子装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的电路、方法、芯片以及设备，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基准电压补偿电路，其特征在于，所述基准电压补偿电路包括模数转换单元和数位控制单元；

所述模数转换单元的输入端连接电压输入端，所述模数转换单元的输出端连接所述数位控制单元，用于基于二分搜索法将所述电压输入端输入的模拟量电压转换为数字量电压，并通过串行将所述数字量电压发送到所述数位控制单元中；

所述数位控制单元用于将接收到的所述数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，通过所述电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

2.根据权利要求1所述的基准电压补偿电路，其特征在于，所述模数转换单元包括第一比较器、数字逻辑电路和参考电压驱动电路；

所述第一比较器的第一输入端接入所述模拟量电压，所述第一比较器的第二输入端连接所述参考电压驱动电路的输出端，所述第一比较器的输出端与所述数字逻辑电路的输入端连接，并作为所述模数转换单元的输出端，用于将所述模拟量电压与所述参考电压驱动电路产生的模拟参考电压进行比较，以按位输出所述数字量电压；

所述数字逻辑电路的输出端连接所述参考电压驱动电路的控制端，用于基于从最高有效位至最低有效位依次确定的所述数字量电压的数位值和预设生成规则生成二分数位电压；

所述参考电压驱动电路的输入端接入预设总电压，用于基于接收到的所述二分数位电压对所述预设总电压进行分压，以得到所述二分数位电压对应的所述模拟参考电压。

3.根据权利要求2所述的基准电压补偿电路，其特征在于，所述数字逻辑电路包括连接复位信号的复位接口、连接时钟信号的时钟接口和连接使能信号的使能接口；

所述数字逻辑电路响应于检测到所述使能信号为使能状态，接入所述复位信号进行复位，并通过接入所述时钟信号，以在每一时钟周期基于接收到的所述数字量电压的对应位生成新的所述二分数位电压，并在逐位确定所述数字量电压后，接入所述复位信号进行复位。

4.根据权利要求2所述的基准电压补偿电路，其特征在于，所述数字逻辑电路包括触发器或锁存器，用于存储并输出所述二分数位电压，以及基于接收到的所述数字量电压的数位值更新所述二分数位电压。

5.根据权利要求1所述的基准电压补偿电路，其特征在于，所述数位控制单元包括串并转换电路、第二比较器和补偿处理电路；

所述串并转换电路的输入端连接所述模数转换单元的输出端，所述串并转换电路的输出端连接所述第二比较器的第一输入端，用于将接收到的所述数字量电压由串行转换为并行，并将并行的所述数字量电压输出到所述第二比较器；

所述第二比较器的第二输入端接入输入电压参考值，所述第二比较器的输出端连接所述补偿处理电路的第一输入端，用于将所述数字量电压与数字量的所述输入电压参考值进行比较以得到数字量的所述电压补偿值；

所述补偿处理电路的第二输入端接入所述基准电压参考值，所述补偿处理电路的输出端作为所述基准电压补偿电路的输出端，用于基于所述电压补偿值对所述基准电压参考值进行补偿，以输出所述最终基准电压。

6.根据权利要求5所述的基准电压补偿电路，其特征在于，所述数位控制单元还包括数模转换电路；

所述数模转换电路的连接于所述补偿处理电路的输出端之后，用于将所述最终基准电压由数字量转换为模拟量；或

所述数模转换电路连接于所述第二比较器的输出端和所述补偿处理电路的输入端之间，用于将所述电压补偿值由数字量转换为模拟量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的基准电压补偿电路，其特征在于，所述基准电压补偿电路应用于显示驱动芯片中；所述输入电压为输入所述显示驱动芯片的ELVDD；所述基准电压包括所述ELVDD对应的最高基准电压和最低基准电压。

8.一种基准电压补偿方法，应用于如权利要求1至7中任一项所述的基准电压补偿电路，其特征在于，包括：

获取电压输入端输入的模拟量电压；

通过模数转换单元，基于二分搜索法将所述模拟量电压转换为数字量电压，并将所述数字量电压串行发送至数位控制单元；

通过数位控制单元，将所述数字量电压由串行转换为并行，并与输入电压参考值进行差值比较，得到电压补偿值，通过所述电压补偿值对基准电压参考值进行补偿，以输出最终基准电压。

9.一种显示驱动芯片，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的基准电压补偿电路。

10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的基准电压补偿电路，或如权利要求9所述的显示驱动芯片。