DE102008064824B3

DE102008064824B3 - Rampenspannungsschaltkreis

Info

Publication number: DE102008064824B3
Application number: DE102008064824.8A
Authority: DE
Inventors: Jose Luis Ceballos
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2015-08-13
Anticipated expiration: 2028-09-18
Also published as: US20090085617A1; DE102008047624B4; DE102008047624A1; CN101414811A

Abstract

Vorrichtung, umfassend: einen ersten Schalter (306) und einen zweiten Schalter (310), welche mit einem gemeinsamen Steuersignal umschaltbar sind; und einen Operationsverstärker (308), welcher mit dem ersten (306) und dem zweiten Schalter (310) gekoppelt ist, wobei der Operationsverstärker (308) ausgestaltet ist, eine Rampenspannung auszugeben, wobei die Rampenspannungsausgabe an einem Ausgang von dem Operationsverstärker (308) bei einem im Wesentlichen maximalen Pegel ist, wenn der erste (306) und der zweite (310) Schalter in einem geschlossenen Zustand sind, und wobei die Rampenspannung heruntergefahren wird, wenn der erste (306) und der zweite (310) Schalter von dem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand umgeschaltet werden, wobei der Ausgang des Operationsverstärkers (308) mit einem ersten Anschluss eines Schaltkontakts des zweiten Schalters (310) gekoppelt ist und ein zweiter Anschluss des Schaltkontakts des zweiten Schalters (310) mit einer Versorgungsspannung gekoppelt ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Digitale Bildanzeigevorrichtungen sind wohlbekannt und basieren auf einer Vielzahl von Technologien, wie zum Beispiel Kathodenstrahlröhren, Flüssigkristallen und Festkörperlichtemissionsquellen, wie zum Beispiel organische Leuchtdioden (OLEDs). In einer herkömmlichen OLED-Anzeigevorrichtung weist ein Bildpunkt (Pixel) rot, grün und blau gefärbte OLEDs auf. Durch Kombinieren der Beleuchtung von jeder dieser drei OLEDs in einem additiven Farbsystem kann eine vollfarbige Anzeige mit einer großen Vielzahl von Farben erreicht werden.
OLEDs können verwendet werden, Farbe direkt unter Verwendung von organischen Materialien zu erzeugen, welche dotiert sind, um Energie in gewünschten Abschnitten des elektromagnetischen Spektrums auszusenden. Die bekannten rot und blau aussendenden Materialien sind jedoch nicht besonders energieeffizient. Tatsächlich sind breitbandige (weiß erscheinende) Materialien bekannt, welche eine Energieeffizienz aufweisen, welche im Vergleich mit schmalbandigen Materialien hoch genug ist, um eine vergleichbare energieeffiziente OLED-Anzeige herzustellen, indem Farbfilter über einem breitbandig aussendenden Material angeordnet werden. Daher ist es in dem Stand der Technik bekannt, OLED-Anzeigen herzustellen, indem eine Anzeige unter Verwendung einer Anordnung von weiß abstrahlenden OLEDs gebaut wird und Farbfilter über den OLEDs angeordnet werden, um rotes, grünes und blaues Licht abstrahlende Elemente in jedem Pixel zu erreichen. Nichtsdestotrotz bleibt eine verbesserte Energieeffizienz für OLED-Anzeigen eine begehrte Eigenschaft.
In diesem Zusammenhang wird in der US 2007/00040855 A1 eine Anzeigesteuervorrichtung beschrieben, welche in der Lage ist, eine Größe davon zu verringern. In der Anzeigesteuervorrichtung zum Ausgeben von ersten Gamma-Spannungen innerhalb eines ersten Spannungsbereichs bezogen auf zwei erste Referenzspannungen zu einem Anzeigefeld, ist ein Gamna-Spannungserzeugungsschaltkreis ausgestaltet, zweite Gamma-Spannungen innerhalb eines zweiten Spannungsbereichs zu erzeugen. Eine maximale Spannung des zweiten Spannungsbereichs ist kleiner als eine maximale Spannung des ersten Spannungsbereichs.
Die US 6,194,935 B1 betrifft einen Schaltkreis zum Steuern einer Änderungsgeschwindigkeit der Ausgabe eines Treibers in einer Push-Pull-Konfiguration. Der Schaltkreis weist ein kapazitives Element und einen Stromerzeugungsschaltkreis zum Erzeugen von einem oder mehreren Strömen auf. Der Schaltkreis weist ferner einen Schaltschaltkreis zum wahlweisen laden und entladen des kapazitiven Elements in Abhängigkeit von einem Eingangssignal auf. Die Spannung über dem kapazitiven Element ist ein Spannungssignal, dessen Flankenübergänge Steigungen aufweisen, welche auf der Grundlage der Kapazität des kapazitiven Elements und des Strompegels von der einen oder den mehreren Strömen gesteuert werden.
Die US 2006/0192793 A1 betrifft eine Anzeigesteuervorrichtung, welche einen Gamma-Schaltkreis und einen Auswahlsteuerschaltkreis aufweist. Der Gamma-Schaltkreis erzeugt eine Grauwertspannung und gibt diese aus. Der Auswahlsteuerschaltkreis wählt die Grauwertspannung auf der Grundlage eines Pixeldatums, welches auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird, aus und gibt die ausgewählte Grauwertspannung als ein Pixelsteuersignal zu der Anzeigevorrichtung aus. Der Auswahlsteuerschaltkreis weist einen analogen Speicher auf und hält die ausgewählte Grauwertspannung in dem analogen Speicher.
Die US 5,870,000 betrifft einen Schwingschaltkreis zum Erzeugen einer Ausgabe, deren Frequenz einem Eingangsspannungswert entspricht. Der Schaltkreis umfasst eine erste Konstantstromquelle, deren Strom einen dem Eingangsspannungswert entsprechenden Wert aufweist, einen Ladekondensator, welcher mit der ersten Konstantstromquelle aufzuladen ist, einen Komparator, welcher einen mit einem Ladeanschluss des Ladekondensators verbundenen Eingangsanschluss und einen anderen mit einer ersten Referenzspannung versorgten Eingangsanschluss aufweist, um die Eingaben an den beiden Eingangsanschlüssen miteinander zu vergleichen und ein Ausgangssignal auszugeben, welches einen Hochpegel oder einen Niederpegel aufweist, und ein erstes Schaltmittel zum Herunterziehen eines Potenzials des Ladeanschlusses des Ladekondensators auf eine zweite Referenzspannung, welche niedriger als die erste Referenzspannung ist, unter der Steuerung einer Ausgabe des Komparators.
Die US 2005/0206414 A1 betrifft einen Rampengenerator, welcher einen Verstärker, einen ersten und einen zweiten Transistor, eine veränderliche Widerstandslast mit einer Steuerelektrode und einen Kondensator aufweist. Der Verstärker weist einen invertierenden Eingang, welcher eine erste Referenzspannung empfängt, und einen Ausgang, welcher mit dem Gate des ersten Transistors verbunden ist, auf. Der erste Transistor weist einen Source-Anschluss, welcher mit einer zweiten Referenzspannung verbunden ist, und einen Drain-Anschluss, welcher mit dem nicht-invertierenden Eingang des Verstärkers und mit der veränderlichen Widerstandslast verbunden ist, auf. Der zweite Transistor spiegelt den Strom des ersten Transistors, um den Kondensator aufzuladen, welcher periodisch durch einen Entladungsschaltkreis entladen wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 6, einen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis nach Anspruch 11 und ein System nach Anspruch 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Rampenspannung bzw. Sägezahnspannung bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen ersten Schalter und einen zweiten Schalter, welche mit einem gemeinsamen Steuersignal umschaltbar sind. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Operationsverstärker, welcher mit dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter gekoppelt ist. Der Operationsverstärker gibt eine Rampenspannung aus, wenn der erste Schalter und der zweite Schalter in einem geschlossenen Zustand sind. Der zweite Schalter kann ein PMOS-Transistor (P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter) mit einem Breite-zu-Länge-Verhältnis von Millimetern zu Mikrometern aufweisen. Durch die Verwendung des zweiten Schalters kann die Rampenspannung schnell heraufgezogen werden. Nichtsdestotrotz bleibt die Stromaufnahme der Vorrichtung gering.
Das Breite-zu-Länge-Verhältnis kann ein Verhältnis einer Kanalbreite zu einer Kanallänge des Transistors betreffen.
Der Operationsverstärker kann einen NMOS-Transistor (N-Kanal-Metalloxid-Halbleiter) aufweisen und ein Strom von einem Kondensator, welcher einem Steuerschaltkreis für einen Pixel zugeordnet ist, wird von dem NMOS-Transistor gespeist, wenn sich zumindest der erste Schalter in dem offenen Zustand befindet. Durch die Verwendung eines wenig Energie verbrauchenden NMOS-Transistors in dem Operationsverstärker kann ein Energieverbrauch weiter verringert werden.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zum Erzeugen eines Rampensignals bereitgestellt. Das Verfahren umfasst einen Übergang bzw. einen Wechsel eines Abtastsignals, wobei zwei Schalter von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand umschalten. Bei dem Verfahren wird eine Rampenspannung erzeugt, wobei die erzeugte Rampenspannung einen Maximalpegel erreicht, während die zwei Schalter in dem zweiten Zustand sind. Das Verfahren umfasst weiterhin einen Übergang bzw. einen Wechsel des Abtastsignals, wobei die zwei Schalter von dem zweiten Zustand zu dem ersten Zustand umschalten, und ein Erzeugen eines nach unten verlaufenden Abschnitts des Rampensignals während zumindest eines Abschnitts der Zeit, in welcher sich die zwei Schalter in dem ersten Zustand befinden.
Weiterhin stellt die Erfindung einen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis bereit, welcher einen Operationsverstärker, einen PMOS-Transistor (P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter) zum Empfangen eines Abtastsignals und eine Rampen erzeugende Schaltkreisanordnung, welche mit dem PMOS-Transistor gekoppelt ist, umfasst. Der Rampen erzeugende Schaltkreis erzeugt eine Rampenspannung, wobei eine vordere Flanke der Rampenspannung von dem PMOS-Transistor nach oben gezogen wird, wenn sich der PMOS-Transistor in einem eingeschalteten Zustand befindet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die detaillierte Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren gegeben. In den Figuren bezeichnet die linke Ziffer eines Bezugszeichens die Figur, in welcher das Bezugszeichen zuerst auftritt. Die Verwendung des gleichen Bezugszeichens in unterschiedlichen Figuren zeigt ähnliche oder identische Gegenstände an.
1 ist eine Darstellung, welche eine Pixelanordnung darstellt, welche in eine Anzeigevorrichtung eingebaut werden kann. Die in der Figur dargestellten 16 Pixel sind nur exemplarisch. Eine beliebige Anzahl von Pixeln kann in einer Anzeigevorrichtung eingebaut werden.
2 stellt eine größere Ansicht von einem der in 1 dargestellten Pixel dar. Die 2 zeigt, dass die Pixel auch eine Rampenspannung empfangen können, welche verwendet werden kann, um den Helligkeitswert der Pixel einzustellen.
3 stellt einen exemplarischen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis dar. Der exemplarische Rampenspannungserzeugungsschaltkreis kann in Verbindung mit den in 1 und 2 dargestellten Implementierungen verwendet werden.
4 ist ein Signaldiagramm, welches verwendet werden kann, um die Arbeitsweise des in 3 dargestellten Erzeugungsschaltkreises zu beschreiben.
5 stellt ein Ablaufdiagramm dar, welches eine Anzahl von Vorgängen aufweist, welche die Erzeugung einer Rampenspannung ermöglichen.
6 ist eine Blockdarstellung eines Mehrzweckcomputersystems, welches geeignet ist, einen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis zu unterstützen und zu verwenden. Eine exemplarische Implementierung eines Rampenspannungserzeugungsschaltkreises ist in 3 gezeigt.
Detaillierte Beschreibung
Übersicht
Eine Ausführungsform stellt einen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis bereit, welcher in Verbindung mit einer Anzeigevorrichtung verwendet werden kann. Die Anzeigevorrichtung kann mehrere Bildpunkte, so genannte Pixel, umfassen, welche veränderliche Helligkeitswerte erzeugen können. Der Rampenspannungserzeugungsschaltkreis kann ein gepulstes Steuersignal empfangen. Das gepulste Steuersignal schaltet zwei Schalter um. Wenn die Schalter in einen ersten Zustand geschaltet werden, wird eine Rampenspannung erzeugt. Die Rampenspannung kann eine schnelle Anstiegszeit einer vorderen Flanke aufweisen. Wenn die Schalter in einen zweiten Zustand umgeschaltet werden, weist die Rampenspannung einen herunter fahrenden Signalabschnitt auf, welcher mittels einer Kapazitätsentladung vorgegeben wird. Bei einer Ausführung wird der entladende Kapazitätsstrom durch einen NMOS-Transistor (N-Kanal-Metalloxid-Halbleiter), welcher einem Trans konduktanzoperationsverstärker (OTA) zugeordnet ist, gespeist. Die entladende Kapazität kann einem Pixelansteuerschaltkreis zugeordnet sein. Bei einer weiteren Ausführung ist mindestens einer der zwei Schalter ein PMOS-Transistor (P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter). Dieser PMOS-Transistor kann auch als PMOS-Schalter bezeichnet werden.
Exemplarische Ausführungsformen
1 ist eine Darstellung, welche eine Pixelanordnung 100 darstellt, die in eine (nicht gezeigte) Anzeigevorrichtung eingebaut werden kann. Die Pixelanordnung 100 weist mehrere Pixel 102 auf. Jeder der Pixel 102 kann eine Beleuchtungsvorrichtung 104 aufweisen. Jede Beleuchtungseinrichtung 104 kann eine organische Leuchtdiode (OLED), eine Leuchtdiode (LED) oder eine weitere geeignete Beleuchtungsvorrichtung sein. Die Pixelanordnung 100 weist ferner Steuerschaltkreise 106 und 108 auf. Der Steuerschaltkreis 106 ist mit den Pixeln 102 in Form von Spaltenleitern 110 gekoppelt. Der Steuerschaltkreis 108 ist mit den Pixeln 102 in Form von Zeilenleitern 112 gekoppelt.
2 zeigt eine größere Ansicht von einem der in 1 dargestellten Pixeln 102. Wie gezeigt ist, kann der Pixel 102 auch eine Rampenspannung empfangen. Die Rampenspannung beeinflusst zumindest teilweise den Helligkeitspegel des Pixels 102. Der Helligkeitspegel des Pixels 102 kann direkt in Bezug zu der Frequenz des Rampenspannungssignals gesetzt werden. Ein Rampenspannungssignal mit höherer Frequenz erhöht im Allgemeinen den Helligkeitspegel des Pixels 102, wohingegen ein Rampenspannungssignal mit niedriger Frequenz den Helligkeitspegel des Pixels 102 verringern kann.
Wie in 1 gezeigt, sind die Pixel im Allgemeinen quadratisch, aber sie können eine beliebige Form, wie zum Beispiel eine rechteckige, runde, ovale, hexagonale, polygonale oder eine weitere Form aufweisen. Wenn die Anzeige, welche die Pixelanordnung umfasst, eine Farbanzeige ist, können die Pixel 102 auch Unterpixel sein, welche in Gruppen organisiert sind, wobei jede Gruppe einem Pixel entspricht. Die Unterpixel in einer Gruppe sollten etliche (zum Beispiel 3) Unterpixel aufweisen, welche jeweils einen Abschnitt des Bereichs belegen, welcher dem entsprechenden Pixel zugeordnet ist. Wenn zum Beispiel jeder Pixel die Form eines Quadrats hat, sind die Unterpixel im Wesentlichen so hoch wie der Pixel, haben aber nur einen Bruchteil (zum Beispiel 1/3) der Breite des Quadrats. Die Unterpixel können identisch dimensioniert oder geformt sein oder können unterschiedliche Dimensionen und Formen aufweisen. In der nachfolgenden Beschreibung kann der Bezug auf einen Pixel sowohl einen Pixel als auch einen Unterpixel bedeuten. Weiterhin können derartige Pixel farbiges oder weißes Licht erzeugende Pixel sein.
3 stellt einen exemplarischen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis 300 dar. Der exemplarische Rampenspannungserzeugungsschaltkreis kann in Verbindung mit den in 1 und 2 dargestellten Ausführungen verwendet werden. Der Erzeugungsschaltkreis 300 kann jedoch auch in Verbindung mit vielen weiteren Beleuchtungssteuerschaltkreisen, Anzeigevorrichtungen und anderen in Beziehung stehenden Technologien verwendet werden.
Der Erzeugungsschaltkreis 300 kann eine Stromquelle 302, einen Kondensator 304 und einen Schalter 306 aufweisen. Die Kombination aus der Stromquelle 302, dem Kondensator 304 und dem Schalter 306 kann als eine Rampenerzeugungsschaltkreisanordnung 307 bezeichnet werden. Die Stromquelle 302 ist mit einem ersten Eingang eines Transkonduktanzoperationsverstärkers (OTA) 308 gekoppelt. Die Stromquelle 302 ist weiterhin mit einem Anschluss des Kondensators 304 und mit einem Anschluss des Schalters 306 gekoppelt. Ein weiterer Anschluss des Schalters 306 ist mit einer Spannung V_DD gekoppelt. Der OTA 308 weist einen zweiten Eingang auf, welcher mit einem zweiten Schalter 310 gekoppelt ist. Der zweite Schalter 310 ist auch mit V_DD gekoppelt. Der OTA 308 gibt eine Rampenspannung aus, wenn ein Abtastsignal Ω die Schalter 306 und 310 schließt. Ein NMOS-Transistor (N-Kanal-Metalloxid-Halbleiter), welcher dem OTA 308 zugeordnet ist, kann einen Kondensator 312, welcher einem Pixelsteuerschaltkreis zugeordnet ist, speisen. Der NMOS-Transistor kann ein Breite-zu-Länge-Verhältnis von Millimetern zu Mikrometern aufweisen. Weitere Aspekte des Betriebs des Erzeugungsschaltkreises 300 werden in Verbindung mit 4 beschrieben. Bei einer Ausführungsform ist der Schalter 310 ein großer PMOS-Transistor (P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter). Der große PMOS-Schalter kann ein Breite-zu-Länge-Verhältnis von Millimetern zu Mikrometern aufweisen. Andere Breite-zu-Länge-Verhältnisse sind auch möglich (zum Beispiel ein Breite-zu-Länge-Verhältnis von Mikrometern zu Nanometern). In einer Ausführungsform ist der OTA 308 ferner ein Operationsverstärker mit geringem Leistungsverbrauch.
4 ist ein Signaldiagramm, welches verwendet werden kann, die Arbeitsweise des in 3 dargestellten Erzeugungsschaltkreises 300 zu beschreiben. Wenn das Abtastsignal Ω in einem Hochpegelzustand ist, sind beide Schalter 306 und 310 in dem offenen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt wird keine Rampenspannung von dem Erzeugungsschaltkreis 300 bereitgestellt oder der Erzeugungsschaltkreis 300 stellt einen heruntergefahrenen Abschnitt einer Rampenspannung bereit. Wenn das Abtastsignal Ω in einen Tiefpegelzustand übergeht, schaltet der Schalter 306 in einen geschlossenen Zustand um. Dieser Übergang des Abtastsignals Ω in den Tiefpegelzustand schließt auch den Schalter 310. Die Rampenspannung wird erzeugt, wenn die Schalter 306 und 310 in dem geschlossenen Zustand sind. Die Rampenspannung, welche erzeugt wird, wenn die Schalter 306 und 310 in dem geschlossenen Zustand sind, kann bei oder nahe einem vorbestimmten maximalen Rampenspannungspegel sein. Der maximale Rampenspannungspegel wird durch V_DD bestimmt.
Wenn das Abtastsignal Ω in einen Hochpegelzustand zurückgeht, werden die Schalter 306 und 310 in einen offenen Zustand geschaltet. Dieses Schalten ermöglicht dem Kondensator 304, sich zu entladen. Dieses Entladen wird durch die lineare Verringerung der in 4 gezeigten Rampenspannung gezeigt. Der herunter fahrende Abschnitt der Rampenspannung kann ferner auch nicht lineare Merkmale aufweisen. Zu im Wesentlichen der gleichen Zeit wird der Kondensator 312 von dem NMOS-Transistor des OTA 308 gespeist. Der große NMOS-Transistor kann ein Breite-zu-Länge-Verhältnis von Millimetern zu Mikrometern aufweisen. Andere Breite-zu-Länge-Verhältnisse sind auch möglich (zum Beispiel ein Breite-zu-Länge-Verhältnis von Mikrometern zu Nanometern).
Das Abtastsignal Ω kann ein gepulstes frequenzveränderliches Taktsignal sein. Ein Abtastsignal Ω mit höherer Frequenz kann Rampenspannungssignale bei einer höheren Frequenz erzeugen. Rampenspannungssignale mit höherer Frequenz können die Helligkeit der mit dem Erzeugungsschaltkreis 300 gekoppelten Pixel erhöhen, wohingegen Rampenspannungssignale mit niedrigerer Frequenz die Helligkeit der Pixel verringern können. Eine (nicht gezeigte) Steuereinheit, welche mit dem Erzeugungsschaltkreis 300 gekoppelt ist, kann die vorherrschende Frequenz des Abtastsignals Ω steuern, um den Helligkeitspegel der mit dem Schaltkreis 300 gekoppelten Pixel wirksam zu verändern.
Die Verwendung des großen Schalters 310 kann die Rampenspannung rasch herauffahren. Nichtsdestotrotz bleibt der Energieverbrauch des Erzeugungsschaltkreises 300 gering. Der geringe Energieverbrauch wird ferner durch die Verwendung einer wenig Energie verbrauchenden NMOS-Vorrichtung erzielt, welche dem OTA 308 zugeordnet ist.
Verfahren
Die folgende Erörterung beschreibt Verfahren, welche unter Verwendung der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden können. Bei einer Ausführung können die dargestellten und beschriebenen Verfahren verwendet werden, um ein Rampenspannungssignal zu erzeugen. Das Rampenspannungssignal kann durch den exemplarischen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis 300 erzeugt werden und das Rampenspannungssignal kann einer Anzeigevorrichtung zugeführt werden, welche mehrere Pixel umfasst.
Die Verfahren werden als eine Ansammlung von Blöcken in einem logischen Ablaufdiagramm dargestellt, welches einen Ablauf von Vorgängen darstellt, welche in Hardware, Software oder einer Kombination daraus implementiert werden können. Im Zusammenhang mit Software stellen die Blöcke computerausführbare Befehle dar, welche, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, die angeführten Vorgänge ausführen. Im Allgemeinem weisen computerausführbare Befehle Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen und dergleichen auf, welche spezielle Funktionen ausführen oder spezielle abstrakte Datentypen implementieren. Die Reihenfolge, in welcher die Vorgänge beschrieben sind, soll nicht als eine Beschränkung ausgelegt werden und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Blöcke kann in einer beliebigen Reihenfolge und/oder parallel kombiniert werden, um das Verfahren zu implementieren.
5 stellt ein Ablaufdiagramm 500 dar, welches eine Anzahl von Vorgängen aufweist, welche das Erzeugen einer Rampenspannung ermöglichen, während die Eigenschaft eines geringen Leistungsverbrauchs beibehalten wird. Bei Block 502 wird ein Abtastsignal von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand übergeleitet, um zwei Schalter umzuschalten. Bei einer Ausführung schaltet das Abtastsignal von einem Hochpegelzustand in einen Niederpegelzustand um, um die zwei Schalter in einen geschlossenen Zustand umzuschalten. Bei Block 504 wird eine Rampenspannung erzeugt, während sich die zwei Schalter in dem zweiten Zustand befinden. Die führende Flanke der Rampenspannung wird rasch mittels eines großen PMOS-Transistors, welcher einer der zwei Schalter ist, hochgezogen.
Bei Block 506 wird das Abtastsignal von einem zweiten Zustand zu einem ersten Zustand übergeleitet, um die zwei Schalter umzuschalten. Bei einer Ausführung schaltet das Abtastsignal von einem Niederpegelzustand in einen Hochpegelzustand um, um die zwei Schalter in einen offenen Zustand umzuschalten. Bei Block 508 wird eine Kapazität entladen, um einen herunterfahrenden Abschnitt der Rampenspannung zu erzeugen. Die Vorgänge 502–508 können wiederholt werden, um mehrere Rampenspannungssignale zu erzeugen.
Computersystem zum Unterstützen und Verwenden einer Rampenspannung
Das Erzeugen eines Rampenspannungssignals kann zumindest teilweise in Software, welche mit einem stationären oder mobilen Computersystem ausgeführt wird, und/oder einem Schaltkreis, welcher einem stationären oder mobilen Computersystem zugeordnet ist, implementiert werden, wobei das Computersystem einen Rampenspannungsgeneratorschaltkreis 300 der in 3 dargestellten Art verwendet. Der Rampenspannungsgeneratorschaltkreis 300 kann zum Beispiel in einer Anzeigevorrichtung (zum Beispiel eine Ausgabevorrichtung) eingebaut sein und verwendet werden, um ein Rampenspannungssignal zu erzeugen, um eine Beleuchtung von Pixeln, welche zu der Anzeigevorrichtung gehören, zu bewirken.
Bezug nehmend auf 6 weist eine exemplarische Betriebsumgebung 600 eine Rechenvorrichtung, wie zum Beispiel eine Rechenvorrichtung 610, auf. In einer Grundkonfiguration kann die Rechenvorrichtung 610 eine stationäre Rechenvorrichtung oder eine mobile Rechenvorrichtung aufweisen. Die Rechenvorrichtung 610 weist typischerweise mindestens eine Verarbeitungseinheit 620 und einen Systemspeicher 630 auf. In Abhängigkeit der genauen Konfiguration und Art der Rechenvorrichtung kann der Systemspeicher 630 ein flüchtiger (wie zum Beispiel ein RAM), ein nicht flüchtiger (zum Beispiel ein ROM, ein Flash-Speicher und dergleichen) oder eine Kombination der beiden sein. Der Systemspeicher 630 weist typischerweise ein Betriebssystem 632 und ein oder mehrere Anwendungen 634 auf und kann Programmdaten 636 einschließen.
Die Rechenvorrichtung 610 kann ferner zusätzliche Merkmale oder Funktionalitäten aufweisen. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 610 ferner zusätzliche Datenspeichervorrichtungen (entfernbare und/oder nicht entfernbare) aufweisen, wie zum Beispiel Magnetplatten, optische Platten, Bänder, austauschbare nicht flüchtige Speichervorrichtung usw. Ein derartiger zusätzlicher Speicher ist in 6 durch entfernbare Speicher 640 und nicht entfernbare Speicher 650 dargestellt. Computerspeichermedien können flüchtige und nicht flüchtige, entfernbare und nicht entfernbare Medien aufweisen, welche mit einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technologie zum Speichern von Informationen, wie zum Beispiel computerlesbarer Befehle, Datenstrukturen, Programmmodule oder weiteren Daten, implementiert sind. Der Systemspeicher 630, der entfernbare Speicher 640 und der nicht entfernbare Speicher 650 sind alles Beispiele von Computerspeichermedien. Computerspeichermedien weisen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, ein RAM, ein ROM, ein EEPROM, einen Flash-Speicher oder eine weitere Speichertechnologie, ein CD-ROM, eine DVD (Digital Versatile Disk) oder einen anderen optischen Speicher, magnetische Kassetten, ein magnetisches Band, einen Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtung, nicht flüchtige Speicherkarten oder ein beliebiges weiteres Medium auf, welche verwendet werden können, die gewünschten Informationen zu speichern, und auf welche von der Rechenvorrichtung 610 zugegriffen werden kann. Beliebige derartige Computerspeichermedien können ein Teil der Vorrichtung 610 sein. Die Rechenvorrichtung 610 kann ferner eine Eingabevorrichtung oder Eingabevorrichtungen 660 aufweisen, wie zum Beispiel eine Tastatur, welche gemäß einer hierin offenbarten Ausführungsform einer Tastaturabtastung betrieben werden kann, eine Maus, einen Stift, eine Spracheingabevorrichtung, eine Berührungseingabevorrichtung usw. Eine Ausgabevorrichtung oder Ausgabevorrichtungen 670, wie zum Beispiel eine Anzeigevorrichtung, Lautsprecher, ein Drucker usw. können ferner einbezogen sein.
Die Rechenvorrichtung 610 enthält ferner eine Kommunikationsverbindung oder Kommunikationsverbindungen 680, welche der Vorrichtung ermöglichen, mit weiteren Rechenvorrichtungen 690 beispielsweise über ein Netz oder ein drahtloses Netz zu kommunizieren. Die Kommunikationsverbindung 680 oder die Kommunikationsverbindungen 680 ist/sind ein Beispiel eines Kommunikationsmediums. Das Kommunikationsmedium drückt typischerweise computerlesbare Befehle, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal, wie zum Beispiel einem Trägersignal oder einem weiteren Transportmechanismus, aus und weist ein beliebiges Informationsüberbringungsmedium auf. Der Begriff „moduliertes Datensignal” kann ein Signal aufweisen, bei welchem ein oder mehrere seiner Merkmale in einer derartigen Art und Weise eingestellt oder geändert werden, dass eine Information in dem Signal kodiert wird. Als ein Beispiel und nicht beschränkend kann das Kommunikationsmedium ein drahtgebundenes Medium, wie zum Beispiel ein drahtgebundenes Netz oder eine direkt verdrahtete Verbindung, und drahtlose Medien, wie zum Beispiel akustische, Hochfrequenz-, Infrarot- und weitere drahtlose Medien aufweisen. Der Begriff „computerlesbares Medium”, wie er hierin verwendet wird, weist sowohl Speichermedien als auch Kommunikationsmedien auf.
Schlussfolgerung
Obwohl der Gegenstand in Bezug auf strukturelle Merkmale und/oder methodische Vorgänge beschrieben wurde, ist klar, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die speziellen beschriebenen Merkmale oder Vorgänge beschränkt ist. Vielmehr sind die speziellen Merkmale und Vorgänge als Beispielformen einer Ausführung der Ansprüche offenbart.

Claims

Vorrichtung, umfassend: einen ersten Schalter (306) und einen zweiten Schalter (310), welche mit einem gemeinsamen Steuersignal umschaltbar sind; und einen Operationsverstärker (308), welcher mit dem ersten (306) und dem zweiten Schalter (310) gekoppelt ist, wobei der Operationsverstärker (308) ausgestaltet ist, eine Rampenspannung auszugeben, wobei die Rampenspannungsausgabe an einem Ausgang von dem Operationsverstärker (308) bei einem im Wesentlichen maximalen Pegel ist, wenn der erste (306) und der zweite (310) Schalter in einem geschlossenen Zustand sind, und wobei die Rampenspannung heruntergefahren wird, wenn der erste (306) und der zweite (310) Schalter von dem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand umgeschaltet werden, wobei der Ausgang des Operationsverstärkers (308) mit einem ersten Anschluss eines Schaltkontakts des zweiten Schalters (310) gekoppelt ist und ein zweiter Anschluss des Schaltkontakts des zweiten Schalters (310) mit einer Versorgungsspannung gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das gemeinsame Steuersignal ein gepulstes Taktsignal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Schalter (306) mit einer Kapazität (304) gekoppelt ist, wobei die Kapazität (304) geladen wird, wenn der erste Schalter (306) in dem geschlossenen Zustand ist, wobei die Kapazität (304) entladen wird, wenn der erste Schalter (306) in dem offenen Zustand ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der Operationsverstärker (308) einen NMOS-Transistor (N-Kanal-Metalloxid-Halbleiter) aufweist, wobei ein Strom von einer Kapazität (312), welche einem Steuerschaltkreis zugeordnet ist, durch den NMOS-Transistor gespeist wird, wenn zumindest der erste Schalter (306) in dem offenen Zustand ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, ferner umfassend: eine Stromquelle (302), einen ersten Kondensator (304), und einen zweiten Kondensator (312), wobei ein erster Eingang des Operationsverstärkers (308) mit einem ersten Anschluss des ersten Schalters (306), einem ersten Anschluss des ersten Kondensators (304) und einem ersten Anschluss der Stromquelle (302) gekoppelt ist, ein zweiter Anschluss des ersten Schalters (306) mit der Versorgungsspannung gekoppelt ist, ein zweiter Anschluss der Stromquelle (302) mit Masse gekoppelt ist, ein zweiter Anschluss des ersten Kondensators (304) mit Masse gekoppelt ist, ein zweiter Eingang des Operationsverstärkers (308) mit dem Ausgang des Operationsverstärkers (308), dem ersten Anschluss des Schaltkontakts des zweiten Schalters (310) und einem ersten Anschluss des zweiten Kondensators (312) gekoppelt ist, und ein zweiter Anschluss des zweiten Kondensators (312) mit einem Ansteuerschaltkreis gekoppelt ist.
Verfahren, umfassend: Paralleles Ansteuern eines ersten Schalters (306) und eines zweiten Schalters (310), welche jeweils einen Schaltkontakt aufweisen, mit einem Abtastsignal, wobei die zwei Schalter (306, 310) bei einem Übergang des Abtastsignals von einem ersten Abtastsignalzustand zu einem zweiten Abtastsignalzustand von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand umschalten; Erzeugen (504) einer Rampenspannung, wobei die erzeugte Rampenspannung einen nahezu maximalen Pegel aufweist, während die zwei Schalter (306, 310) in dem zweiten Zustand sind; Wechseln des Abtastsignals von dem zweiten Abtastsignalzustand zu dem ersten Abtastsignalzustand, wobei die zwei Schalter (306, 310) von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umschalten; und Erzeugen (508) eines herunterfahrenden Abschnitts des Rampensignals bei zumindest einem Abschnitt der Zeit, in welcher die zwei Schalter (306, 310) in dem ersten Zustand sind, wobei die Rampenspannung an einem Ausgang eines Operationsverstärkers (308) ausgegeben wird, wobei der Ausgang des Operationsverstärkers (308) mit einem ersten Anschluss des Schaltkontakts des zweiten Schalters (310) gekoppelt ist und ein zweiter Anschluss des Schaltkontakts des zweiten Schalters (310) mit einer Versorgungsspannung gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend ein Entladen einer Kapazität (304), um den herunter fahrenden Abschnitt des Rampensignals zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei mindestens einer (310) der zwei Schalter (306, 310) ein PMOS-Transistor (P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6–8, wobei ein Erzeugen des herunter fahrenden Abschnitts des Rampensignals ein Entladen einer Kapazität (312) durch den Operationsverstärker (308) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6–9, ferner umfassend ein Hochziehen einer führenden Flanke der Rampenspannung mit einem PMOS-Transistor (P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter), wobei der PMOS-Transistor als einer (310) der zwei Schalter (306, 310) realisiert ist.
Rampenspannungserzeugungsschaltkreis, wobei der Schaltkreis (300) umfasst: einen PMOS-Transistor (P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter) (310), um ein Abtastsignal zu empfangen; eine Rampenerzeugungsschaltkreisanordnung (307); und einen Operationsverstärker (308), welcher mit dem PMOS-Transistor (310) und der Rampenerzeugungsschaltkreisanordnung (307) gekoppelt ist; wobei der Rampenspannungserzeugungsschaltkreis (300) ausgestaltet ist, eine Rampenspannung an einem Ausgang des Operationsverstärkers (308) zu erzeugen, wobei eine führende Flanke der Rampenspannung von dem PMOS-Transistor (310) hochgezogen wird, wenn der PMOS-Transistor (310) in einem eingeschalteten Zustand ist, wobei die Rampenspannung einen im Wesentlichen maximalen Pegel aufweist, während der PMOS-Transistor (310) in dem eingeschalteten Zustand ist, wobei die Rampenerzeugungsschaltkreisanordnung (307) einen Schalter (306) aufweist, um das Abtastsignal zu empfangen, wobei der Schalter (306) mit einer Kapazität (304) gekoppelt ist, wobei die Kapazität (304) geladen wird, wenn der Schalter (306) in einem geschlossenen Zustand ist, wobei die Kapazität (304) entladen wird, wenn der Schalter (306) in einem offenen Zustand ist, wobei der Ausgang des Operationsverstärkers (308) mit einem ersten Anschluss einer Schaltstrecke des PMOS-Transistors (310) gekoppelt ist und ein zweiter Anschluss der Schaltstrecke des PMOS-Transistors (310) mit einer Versorgungsspannung gekoppelt ist.
System, welches einen Rampenspannungserzeugungsschaltkreis (300) nach Anspruch 11 umfasst.