CN1275219C - 数/模转换器、显示驱动器和显示器 - Google Patents

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Abstract

提供用于执行非线性转换的一种开关电容器数/模转换器。输入端接收用于转换的n位数字字。输入字的各个位控制电子开关，该电子开关使n个电容器的板极在较高基准电压和较低基准电压之间切换。电容器具有值C0，...，Cn-1，致使对于每个大于-1和小于(n-1)的整数x，Cx＜Cx+1，以及对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数y，Cy+1不同于2·Cy。把这些电容器的另外的电极连接在一起，并且连接到转换器的输出。

Description

数/模转换器、显示驱动器和显示器
                        发明背景
(1)技术领域
本发明涉及开关电容器数/模转换器、包括这种转换器的显示驱动器以及包括这种驱动器的显示器。例如，在液晶显示器中可以使用这种转换器来提供γ校正。
(2)背景技术
附图中的图1示出有源矩阵液晶显示器(LCD)1的已知类型的典型例子。该显示器包括安排成行和列的图象单元(象素)的有源矩阵。把显示器1连接到诸如个人计算机图形卡之类的“主机”3，通过诸如扁平电缆之类的连接23把图象数据提供给显示器。显示器包括数/模转换器(DAC)5，它接收n位数字字G(0：n-1)，并把所述数字字转换成相应的模拟电压。通过由定时和逻辑电路21控制的列控制器9把该电压提供给列电极7。
定时和逻辑电路21还控制行控制器11，它把行选择信号依次提供给诸如显示器中的15这样的行电极。在图1中详细地示出矩阵中的象素之一的一个例子，它包括薄膜晶体管(TFT)13，把它的栅极连接到行电极15，并把它的源极连接到列电极7。把晶体管13的漏极连接到液晶象素17，以及连接到任意的附加存储电容器19，在电气上可以把所述液晶象素说明为或考虑为电容器。
众所周知，液晶象素不是线性地响应而驱动电压幅度的。例如，附图中的图2示出液晶象素的亮度和施加到象素上的电压之间的关系的一个典型例子。数/模转换器把输入数字字转换成多个平均间隔的电压中的一个合适的电压，在图2中示出相应于这种电压中的8个电压V0，...，V7的3位字以及相应的亮度T0，...，T7。平均间隔的施加电压的响应是高度非线性的。例如，当所施加电压从V0变化到V1时从T0到T1的亮度变化比当所施加电压从V2变化到V3时从T2到T3的亮度变化要小得多。图象数据是如此的，打算在所施加电压相等变化时产生相等变化的亮度，为了考虑液晶象素的非线性响应，必须执行已知为“γ校正”的一种校正。
US6154121揭示了对于液晶显示器提供γ校正的一种数/模转换器。这是基于标准型的一种转换器，它具有线性传递特征以及从多个不均匀间隔的基准电压选择提供给转换器的基准电压的手段。这种技术基于把非线性亮度/施加电压特征分割成在非均匀间隔基准电压之间的多个子分段，并且有效地近似具有多个线性分段的曲线，以致得到对于均匀间隔输入的间隔更均匀的亮度等级。然而，这种技术要求产生非均匀间隔的基准电压。还有，如果不是在显示器衬底上直接形成或安装转换器，则必需在转换器和显示器之间提供载有模拟电压的外接导线。
US5764216揭示一种技术，用于使用数字存储器提供数字域中的γ校正。当提供请求特定灰度等级的数字字时，把它转换成模拟电压，但是数字字仍用来询问提供一个或多个校正位的存储器。使用校正位来计算对于线性转换器所施加的模拟电压的校正。存储器必须具有足够的容量，以在每个存储器地址处包括可能的灰度等级数乘以校正位数。还有，在转换期间需要处理附加的数字信号，即，需要n+m位来得到2n个不同的灰度等级，其中m是存储器提供的位数。
US5796384揭示数/模转换器和存储器的一种组合。这个文件称为γ校正，但是没有揭示这种校正是怎样进行的。
US5889486揭示二进制加权开关电容器数/模转换器的一个例子。这种类型的转换器是基于一组电容器的，这些电容器的值具有2∶1的比值，并具有线性传递特征，它的模拟输出电压是提供给转换器的数字输入的线性函数。
(3)发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种开关电容器数/模转换器，它包括：n位数字字的输入端，其中，n是大于2的一个整数；用于提供第一基准电压的第一基准电压源；用于提供第二基准电压的第二基准电压源；用于在第一基准电压和第二基准电压之间切换的开关；以及n个电容器具有值C0，...，Cn-1，致使对于每个大于-1和小于(n-1)的整数x，Cx＜Cx+1，以及对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数y，Cy+1不同于2·Cy，所述这些电容器具有连接在一起的第一电极，所述电容器的每一个具有第二电极，所述第二电极可根据所述n位字的各个位的值而经由所述开关连接到所述第一基准电压和所述第二基准电压中之一。
对于大于一1和小于(n-1)的至少一个整数p，和对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数q，Cp+1/Cp可以不同于Cq+1/Cq。
转换器可以包括结尾电容器，该电容器具有连接到n个电容器的第一电极的第一电极，以及用于接收第一基准电压的第二电极。作为一种替换，转换器可以包括由寄生电容构成的结尾电容器。
转换器可以包括选择性地使所有电容器放电的手段。
对于大于-1和小于(n-1)的每个整数r，值Cr的每个电容器的第二电极可以根据n位字的第r有效位的值连接到第一或第二基准电压。
对于大于0和小于n的每个整数s，Cs可以等于As·C0。
转换器可以包括一个输出端，把该输出端安排成可根据用于转换的至少一个预定数字字切换到至少又一个基准电压。至少又一个基准电压可以包括第一或第二基准电压。
转换器可以包括一种电路，用于接收用于转换的m位字，以及用于根据预定的函数把从m位字得到的n位字提供给输入端，其中，m是大于1的整数。例如，m可以等于n或小于n。在转换阶段期间，在第一电极处的电压可以是n位数字字的非单调函数，并且预定函数可使在第一电极处的电压为m位字的单调函数。该电路可以包括一个组合控制逻辑、包含查找表的一个存储器、或两者。
根据本发明的第二方面，提供一种显示驱动器，它包括根据本发明的第一方面的至少一个转换器。
根据本发明的第三方面，提供一种显示器，它包括根据本发明的第二方面的驱动器。
可以安排至少一个转换器以提供γ校正。
显示器可以包括液晶显示器。
可以把每个转换器的电容器的第一电极或每个转换器的第一电极直接连接到显示器的象素矩阵而无需缓冲。
因此有可能提供实质上是传统结构的开关电容器数/模转换器，但是电容器具有如此的值，使之可以提供非线性转换传递函数。这种安排可以有许多应用，包括提供显示器中的γ校正。可以执行相当简单的γ校正技术，不需要处理过多的位或产生另外的基准电压。
(4)附图说明
图1是一种已知类型的有源矩阵液晶显示器的方框示意图；
图2是液晶象素的亮度对施加电压的曲线图；
图3是电路图，示出构成本发明的一个实施例的开关电容器数/模转换器；
图4是方框图，示出在图2中所示类型的转换器以及查找表；
图5是液晶象素的亮度对施加电压的另一曲线图；
图6示出在图2中所示类型的转换器以及查找表；
图7示出图4所示类型的经修改的配置；
图8是RGB液晶显示器的方框示意图；
图9示出相似于图6所示类型的另一种配置；
图10是构成本发明的一个实施例的一部分有源矩阵显示器的电路图；以及
图11是构成本发明的另一个实施例的一部分有源矩阵显示器的电路图。
(5)具体实施方式
在图3中示出的开关电容器数/模转换器具有连接到锁存器31以及逻辑和定时电路32的输入端30。电路32提供两相非重叠时钟信号φ1和φ2，并控制转换器的操作。在电路32的控制下，锁存器31接收和存储n位二进制字b(0，n-1)，并在并行输出端33处提供各个位b0，...，b(n-1)。
转换器包括输出端34，它提供模拟电压Vout作为每次数/模转换的结果。把输出端34连接到第一电极或电容器350，351，...，35n-1，的板极，以及结尾电容器36的第一板极。把第一基准电压V1提供给电容器36的第二板极以及电子切换开关370，371，...，37n-1，的第一输入端，连接电子切换开的第二输入端以接收第二基准电压V2，而把它的输出端分别连接到电容器350，351，...，35n-1，的第二板极。安排开关38使之根据第一时钟信号φ1把输出端34连接到第一基准电压V1。
开关370，371，...，37n-1，受到第二时钟信号φ2和输入字各个位b0，...，b(n-1)的值的控制。尤其，在转换阶段期间，当第二时钟φ2有效时，如果数字字的相应位具有值1，则每个开关把相关联的电容器的第二板极连接到第二基准电压V2，否则，把第二板极连接到第一基准电压V1。
结尾电容器36的电容量可以等于或不同于最小值电容器350的电容量，这受到到转换器的输入数字字的最小有效位b0的控制。从电容器350到电容器35n-1，电容器的电容量的值增加。
在对于提供给输入端30的每个数字字的每个转换操作期间，起初通过电路32产生时钟信号φ1以致开关38闭合，开关370，371，...，37n-1把电容器350，351，...，35n-1的第二板极连接到第一基准电压V1。因此在转换阶段之前所有电容器都放电。在转换阶段期间，时钟信号φ1无效，以致开关38开路。时钟信号φ2变成有效，根据输入字的各个位控制开关370，371，...，37n-1致使把每个相应位处于1电平的电容器的第二板极切换到第二基准电压V2。给出在转换器输出端34处的输出信号Vout为：
Vout＝V1+(V2-V1)(B0·C0+B1·C1+…+Bn-1·Cn-1)/(C0+C1+…+Cn-1+Cterm)
其中，Cterm是结尾电容器36的电容量，而C0，C1，...，Cn-1分别是电容器350，351，...，35n-1的电容量。
电容量是如此的，致使对于所有的电容器，在连续值之间不存在公共的比值。尤其，至少两对电容器满足下面的关系式：
Cp-1/Cp≠Cq+1/Cq
其中，p≠q，而且p和q的每一个大于-1和小于(n-1)。
通过举例，对于3位输入字(即，n＝3)，以及具有Cterm＝0.1pF、C0＝0.3pF、C1＝0.5pF、C2＝0.7pF、V1＝0以及V2＝1伏，转换器具有如下表所示的非线性转换函数：
表I
  输入字b(0：2)   输出电压Vout
  000   0
  001   3/16
  010   5/16
  011   8/16
  100   7/16
  101   10/16
  110   12/16
  111   15/16
连续输出电压值之间的空间或间隔是不均匀的，以致转换操作是非线性的。还有，输出电压是非单调的，对于增加的输入字的值，输出电压首先增加，然后当输入字从011增加到100时，输出电压从8/16伏减少到7/16伏，然后再增加。
图4示出转换器配置40，它包括图3所示类型的数/模转换器(DAC)以及按查找表的形式存储在存储器中的函数产生电路42。电路42具有存储器地址输入，这些地址输入形成配置40的输入端以及接收用于转换的输入数字字G(0：n-1)。存储器的输出端把数字字b(0：m-1)提供给转换器41。查找表42表示一个函数，该函数与转换器41的转换函数一起提供用于单调地增加数字字G(0：m-1)的值的单调地增加的输出电压Vout。表II示出用于特定例子的值，其中，n＝3，m＝3，而电容量和电压与上述特定例子中的相同。
表II
  输入字G(0：2)   输出字b(0：2)   Vout
  000   000   0
  001   001   3/16
  010   010   5/16
  011   100   7/16
  100   011   8/16
  101   101   10/16
  110   110   12/16
  111   111   15/16
在这个特定例子中，包含在查找表42中的映射有效地反转输入字011和100的次序以致配置40提供具有不均匀间隔输出电压的单调转换。
可以使用图4所示类型的转换配置来提供例如图1所示的液晶显示器的γ校正。可以使用这个配置作为DAC5，可以把它和控制器9和11以及电路21一起直接集成在显示器面板本身上(例如在多晶硅和连续晶粒硅LCD(液晶显示器)的情况中)，或可以形成为在面板外部的或结合在其上的一个或多个分立的“模块”(例如在无定形硅LCD的情况中)。图5示出可以使用这个配置校正的由实验确定的液晶亮度/电压曲线。在这种情况中，不需要该校正对于均匀间隔的输入产生正确地均匀间隔的亮度电平，但是，使得到的亮度电平的间隔比把均匀间隔的电压施加到液晶象素而得到的间隔更均匀就足够了。在图5中的曲线是如此的，致使对于1.2伏的施加电压得到0％的亮度。
典型的6位LCD能够显示26或64个不同的灰度等级。对于理想的6位LCD，每个理想灰度等级之间的亮度增量将具有100/63或近似1.59％的固定值。因此，理想的6位LCD能够显示约0％，1.59％，3.17％，...，98.41％以及100％亮度的64个灰度等级。理想灰度等级的编号从0到63(＝二进制的111111)，即，0％亮度等于理想灰度等级0，1.59％亮度＝理想灰度等级1，...，100％亮度＝理想灰度等级63。表III列出64个理想灰度等级以及相关联的理想亮度。一般不能够期望从任何实际系统正确地再现这些理论上的理想灰度等级(即，完美的γ校正)。然而，图6中所示的配置能实现高度的γ校正。通过检查在图5中的曲线可以确定相应于表III中的每个理想灰度等级的液晶电压。例如，如图所示，相应于理想灰度等级20的31.75％相当于约2.48伏的液晶电压。
表III
  灰度等级   亮度％   灰度等级   亮度％
  0   0.000   101000   63.492
  1   1.587   101001   65.079
  10   3.175   101010   66.667
  11   4.762   101011   68.254
  100   6.349   101100   69.841
  101   7.937   101101   71.429
  110   9.524   101110   73.016
  111   11.111   101111   74.603
  1000   12.698   110000   76.190
  1001   14.286   110001   77.778
  1010   15.873   110010   79.365
  1011   17.460   110011   80.952
  1100   19.048   110100   82.540
  1101   20.635   110101   84.127
  1110   22.222   110110   85.714
  1111   23.810   110111   87.302
  10000   25.397   111000   88.889
  10001   26.984   111001   90.476
  10010   28.571   111010   92.063
  10011   30.159   111011   93.651
  10100   31.746   111100   95.238
  10101   33.333   111101   96.825
  10110   34.921   111110   98.413
  10111   36.508   111111   100.000
  11000   38.095
  11001   39.683
  11010   41.270
  11011   42.857
  11100   44.444
  11101   46.032
  11110   47.619
图6示出图4所示类型的一种配置，用于对这种LCD提供γ校正。在这个例子中，通过在查找表42中的映射把6位输入字G(0：5)转换成提供给转换器41的6位字b(0：5)。结尾电容器36具有58.13pF的电容量，而电容器350，...，355具有的值为C0＝1pF、C1＝17.83pF、C2＝27.26pF、C3＝32.80pF、C4＝36.05pF以及C5＝39.47pF。低基准电压Vlow是1.2伏，而高基准电压Vref是4.1伏。表IV示出输入灰度等级请求G(0：5)、提供给转换器的表42的输出字b(0：5)、从转换器41产生的输出电压以及从图5的曲线得到的相应亮度。
表IV
G(0：5) b(0：5) Vout 亮度％ G(0：5) b(0：5) Vout 亮度％
  0   111111   3.307   3.6499   101011   1100   2.0195   68.3107
  1   111110   3.2932   3.8192   101100   100011   1.9955   70.2306
  10   111101   3.0636   7.5952   101101   100010   1.9819   71.3234
  11   111100   3.0499   7.8713   101110   10011   1.9488   73.9637
  100   111011   2.9349   10.7545   101111   10010   1.9351   74.952
  101   111010   2.9213   11.0961   110000   1011   1.9045   77.1771
  110   110111   2.8593   13.1289   110001   1010   1.8908   78.2234
  111   110110   2.8456   13.6071   110010   111   1.8288   82.5842
  1000   101111   2.815   14.7083   110011   110   1.8152   83.5271
  1001   101110   2.8013   15.219   110100   100001   1.7522   87.3777
  1010   11111   2.7683   16.5198   110101   100000   1.7386   88.2615
  1011   11110   2.7546   17.0853   110110   10001   1.7055   89.9576
  1100   111001   2.6916   19.7687   110111   10000   1.6919   90.5826
  1101   111000   2.678   20.4007   111000   1001   1.6612   92.005
  1110   110101   2.616   23.5846   111001   1000   1.6476   92.8701
  1111   110100   2.6024   24.335   111010   101   1.5856   95.0588
  10000   101101   2.5717   26.0662   111011   100   1.5719   95.4922
  10001   101100   2.5581   26.8272   111100   11   1.4569   98.0993
  10010   11101   2.525   28.8998   111101   10   1.4433   98.3256
  10011   11100   2.5113   29.7679   111110   1   1.2136   99.909
10100 110011 2.4874 31.2518 111111 0 1.2 100
  10101   110010   2.4737   32.0843
  10110   101011   2.4431   34.0113
  10111   101010   2.4294   34.9332
  11000   11011   2.3963   37.1922
  11001   11010   2.3827   38.1954
  11010   100111   2.3674   39.2735
  11011   100110   2.3538   40.3116
  11100   10111   2.3207   42.9994
  11101   10110   2.3071   44.0669
  11110   1111   2.2764   46.4595
通过比较表III和IV，可以清楚在图6中示出的实施例提供高度γ校正，图6的实施例产生的量度值近似于等间隔，并相应于相当接近理想亮度电平。例如，灰度等级20(＝二进制的10010)具有28.571％的理论亮度，而图6的实施例产生约28.9％的亮度。
选择基准电压和电容值以致相对于图5中的曲线提供优良的γ校正。原则上，通过选择合适的电容值和基准电压可以提供任何曲线的γ校正。还有，电容量之间的比值是重要的，只要比值如特定γ校正所要求的那样，可以任意地或根据其它要求来选择实际值。
当在集成电路中实施图6中所示转换器时，电容器的电容量实质上正比于它在集成电路中的面积。为了构成具有正确规定比值的电容器，使所有电容值成为最小电容量的整数倍是有利的。对于大于0和小于n的每个整数s，这可以表示为Cs＝As·C0，其中As是大于0的整数。还有，最好是较小的电容值，以便减少功率损耗。因此，对于参考图6描述的特定例子，较小的电容量C0可以具有值0.1pF，电容值C1，...，C5可以具有值1.6pF、2.5pF、3pF、3.3pF、3.6pF，而结尾电容器36可以具有电容值5.3pF。这种配置提供可接受的γ校正，显示器的观看者实质上难于察觉从“整数倍”电容量和“理想”电容量之间的差异导致的亮度变化。
在某些实施例中，有可能省略结尾电容器36。例如，图7示出一个实施例，其中，可以从转换器41中省略结尾电容器。在以前描述的实施例中是存在结尾电容器的，限制最大输出电压小于最大基准电压V2。例如，在以前描述的特定例子中，最大输出电压是3.307伏，该电压小于4.1伏的最大基准电压。
可能希望得到4.1伏的输出电压，以便得到显示器的最佳的暗状态。图7的配置允许这样。
图7的配置和图6的配置的又一个不同之处在于把输入字G(0：n-1)提供给包括查找表的存储器42的地址输入端和包括当输入字G为0时产生有效输出的门配置(在图7中作为或门示出)的组合逻辑电路45两者。输出信号控制电子开关46，并通过反相器47控制电子开关48。当逻辑电路45的输出信号无效时电子开关46把配置的输出连接到转换器的输出端，当该信号有效时使输出从转换器断开。相反，当电路45的输出信号有效时电子开关48把第二基准电压V2连接到输出端，并当电路45的输出信号无效时时钟从基准电压断开。对于所有具有非0值的输入字，图7中的配置如上述实施例那样操作。当输入字是0时，从转换器41断开输出并连接到第二基准电压，以致在参考图6描述的特定例子中，“黑”状态的输出电压是4.1伏。
如果需要的话，有可能安排组合逻辑电路45使之对于输入字的更多的预定值产生更多的有效输出，更多的有效输出导致配置的输出端连接到一些其它的预定电压。例如，可以对输入字的最大值进行解码使输出端连接到较低的基准电压。
图8示出如图1所示一般类型相同的彩色液晶显示器，但是配置成显示红、绿和蓝色图象数据。接收16位字G(0：15)的图象数据，开始5位G(0：4)表示红色图象数据，接着的6位G(5：10)表示绿色图象数据，最后5位G(11：15)表示蓝色图象数据。提供这里上面所描述类型的3个转换器配置，用于把各个彩色分量图象数据转换成相应的γ校正电压，通过列电极7r、7g和7b来驱动各个象素。把红色象素数据提供给查找表42r，它的输出端把字b r(0：4)提供给转换器41r以驱动红色象素。相似地，用于绿色和蓝色分量的查找表42g和42b把图象数据b_g(0：5)和b_b(0：4)提供给转换器41g和41b，分别用于驱动绿色和蓝色象素。转换器41r和41b是非线性开关电容器5位转换器，而转换器41g是非线性开关电容器6位转换器。
实际上，对于红色、绿色和蓝色光，液晶象素的亮度/电压曲线可能稍有不同。因此在图8中示出的查找表和转换器的转换函数对于每种彩色可能是不同的，以致对于3种彩色分量提供改进的γ校正。然而，如果两种或三种彩色分量所要求的γ校正是充分相似的，则这些分量的配置可以是相同的，在图8中示出的3个分立的转换配置可以用具有合适多路复用的2个配置或1个配置来代替。
图9示出一种配置，这种配置与图6中示出的配置的不同之处在于把5位输入字G(0：4)提供给查找表42，查找表产生6位输出字b(0：5)，用于控制6位转换器41的开关。更一般地，可以安排这种配置在查找表42的地址输入端处接收m位字，并提供n位字，用于驱动n位字转换器41，其中，n≥m。这种配置可在许多应用中得到改进的γ校正。尤其，在图9所示的例子中，只可以请求32个不同的灰度等级，但是这是从64个可能的灰度等级中选择的，特别是从64个可能的转换器输出电压中选择的。
在操作这种配置的一个例子中，5位输入字包括11111，并通过添加0来填充它以形成施加到查找表42的地址输入端的字111110。然后，在提供给转换器41转换成适合于所要求灰度等级的模拟电压之前，查找表42把它转换成000001。
在某些实施例中，数/模转换器是固有地单调的，不需要在转换器之前提供查找表以便提供γ校正。例如，在3位转换器的情况下，它的电容量比值C0∶C1∶C2∶Cterm是1∶3∶7∶2，转换器的转换传递函数是固有地单调的，如在表V中所示。
表V
  输入字G(0：2)   输出字b(0：2)   Vout
  111   000   1
  110   001   1/13
  101   010   3/13
  100   011   4/13
  011   100   7/13
  010   101   8/13
  001   110   10/13
  000   111   11/13
为了使输入字G(0：2)的值对所要求的灰度等级正确地选址，只需要使输入字的个别位反相以形成提供给转换器的字b(0：2)，如在表V中所示。
图10示出图3所示类型的数/模转换器5的一部分以及用于把电压从转换器提供给显示有效矩阵的列电极7的配置。转换器5包括结尾电容器36，并把转换器的输出端34连接到缓冲-放大器52的输入端。把缓冲-放大器52的输出端通过电子开关62连接到视频线54。通过诸如56之类的电子开关把诸如7之类的列电极连接到视频线54。
例如，在集成电路中，传统上通过把由绝缘材料分开的两个矩形导电材料重叠而形成电容器。然而，众所周知，在电子电路中，某些电容量是与每个单元(诸如导电的互连)相关联的。通常把这种电容量称为“杂散”或“寄生”电容量，并且一般认为是不希望有的，因为它具有降低数字信号沿导体传播的速度的作用。例如，导电列电极7具有电容量。尤其，在液晶材料层的另一侧上提供均匀的相反-电极的实施例中，电极7和相反-电极形成平板电容器。在空间上分开的其它导体，诸如相邻的列电极，也对电容量起作用。再有，控制器9具有与它的电路元件相关联的一些电容量。
把在图3和10的实施例中示出的转换器5的电容器实施为由绝缘材料分开的两个矩形导电材料重叠而形成的电容器。由于缓冲-放大器52的作用，在有效矩阵中的寄生电容对此没有影响。
图11示出另一种配置，在该配置中，寄生电容执行结尾电容器36的作用。在该实施例中，把转换器5的输出端直接连接到有效矩阵而无需任何缓冲，以致省略了图10中示出的缓冲-放大器52。图11示出以动态电容器66的形式表示视频线54的寄生电容量，而以抽象电容器64的形式表示列电极7的寄生电容量。通过抽象电容器71示出转换器5的输出端34处的总有效电容量。因此，这个电容量执行转换器5的结尾电容器的功能，以致不需要诸如36之类明确的电容器。通过计算或测量电容器71，可以省略缓冲-放大器52和电容器36，并可以把转换器5设计成能正确地工作。不但可以节约衬底上的空间，而且省略诸如52之类的缓冲-放大器的每个数/模转换器5提供了显示器功率消耗的实质性的节约。

Claims (20)

1.一种开关电容器数/模转换器，它包括：
n位数字字的输入端，其中，n是大于2的一个整数；
用于提供第一基准电压的第一基准电压源；
用于提供第二基准电压的第二基准电压源；
用于在第一基准电压和第二基准电压之间切换的开关；以及
n个电容器具有值C0，...，Cn-1，致使对于每个大于-1和小于(n-1)的整数x，Cx＜Cx+1，以及对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数y，Cy+1不同于2·Cy，所述这些电容器具有连接在一起的第一电极，所述电容器的每一个具有第二电极，所述第二电极可根据所述n位字的各个位的值而经由所述开关连接到所述第一基准电压和所述第二基准电压中之一。
2.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数p，和对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数q，Cp+1/Cp可以不同于Cq+1/Cq。
3.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，包括一个结尾电容器，所述电容器具有连接到所述n个电容器的所述第一电极的第一电极以及用于接收所述第一基准电压的第二电极。
4.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，包括由寄生电容构成的结尾电容器。
5.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，包括选择地使所有所述电容器放电的装置。
6.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，对于大于-1和小于n的每个整数r，所述n个值为Cr的电容器中的每一个的所述第二电极可根据所述n位字的第r有效位的值而连接到所述第一和第二基准电压中之一。
7.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，对于大于0和小于n的每个整数s，Cs＝As·C0，其中，每个As是大于0的整数。
8.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，包括一个输出端，把所述输出端安排成可根据用于转换的至少一个预定数字字切换到至少又一个基准电压。
9.如权利要求8所述的转换器，其特征在于，所述至少又一个基准电压包括第一和第二基准电压中之一。
10.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，包括一种电路，用于接收用于转换的m位字，以及用于根据预定的函数，把从所述m位字得到的所述n位字提供给所述输入端，其中，m是大于1的整数。
11.如权利要求10所述的转换器，其特征在于，m＝n。
12.如权利要求10所述的转换器，其特征在于，m小于n。
13.如权利要求10所述的转换器，其特征在于，在转换阶段期间，在所述第一电极处的电压可以是所述n位数字字的非单调函数，并且所述预定函数可使在所述第一电极处的电压为所述m位字的单调函数。
14.如权利要求10所述的转换器，其特征在于，所述电路包括一个组合逻辑电路。
15.如权利要求10所述的转换器，其特征在于，所述电路包括包含查找表的一个存储器。
16.一种显示驱动器，其特征在于，它包括至少一个开关电容器数/模转换器，所述转换器包括：
n位数字字的输入端，其中，n是大于2的一个整数；
用于提供第一基准电压的第一基准电压源；
用于提供第二基准电压的第二基准电压源；
用于在第一基准电压和第二基准电压之间切换的开关；以及
n个电容器具有值C0，...，Cn-1，致使对于每个大于-1和小于(n-1)的整数x，Cx＜Cx+1，以及对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数y，Cy+1不同于2·Cy，所述这些电容器具有连接在一起的第一电极，所述电容器中的每一个具有第二电极，所述第二电极可根据所述n位字的各个位的值而经由所述开关连接到所述第一基准电压和所述第二基准电压中之一。
17.一种包括显示驱动器的显示器，其特征在于，所述显示驱动器包括至少一个开关电容器数/模转换器，所述转换器包括：
n位数字字的输入端，其中，n是大于2的一个整数；
用于提供第一基准电压的第一基准电压源；
用于提供第二基准电压的第二基准电压源；
用于在第一基准电压和第二基准电压之间切换的开关；以及
n个电容器具有值C0，...，Cn-1，致使对于每个大于-1和小于(n-1)的整数x，Cx＜Cx+1，以及对于大于-1和小于(n-1)的至少一个整数y，Cy+1不同于2·Cy，所述这些电容器具有连接在一起的第一电极，所述电容器中的每一个具有第二电极，所述第二电极可根据所述n位字的各个位的值而经由所述开关连接到所述第一基准电压和所述第二基准电压中之一。
18.如权利要求17所述的显示器，其特征在于，安排至少一个转换器以提供γ校正。
19.如权利要求17所述的显示器，其特征在于，所述显示器包括液晶器件。
20.如权利要求17所述的显示器，其特征在于，包括象素矩阵，并且其中，所述至少一个转换器包括由寄生电容构成的结尾电容器，把所述至少一个转换器的所述n个电容器的所述第一电极直接连接到所述象素矩阵而无需缓冲。
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