TWI323088B - Voltage conversion device having non-linear gain - Google Patents

Description

1323088 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係指一種電壓轉換裝置，尤指一種具非線性增益之電 壓轉換裝置。 【先前技術】 液晶顯示器具有外型輕薄、耗電量少以及無輻射污染等特 性’已被廣泛地應用在電腦系統、行動電話、個人數位助理（pDA) 等資訊產品上。液晶顯示器的工作原理係利用液晶分子在不同排 列狀態下，對光線具有不同的偏振或折射效果，因此可經由不同 排列狀態的液晶分子來控制光線的穿透量，進一步產生不同強度 的輸出光線，及不同灰階強度的紅、綠、藍光。 請參考第1圖，第1圖為習知薄膜電晶體（ThinFilm Transistor，TFT)液晶顯示器10之示意圖。液晶顯示器10包含一 液晶顯示面板（LCDPanel) 100、一控制電路1〇2、一資料線訊號 輸出電路104、一掃描線訊號輸出電路1〇6以及一電壓產生器 108。液晶顯示面板100係由兩基板（Substrate)構成，而於兩基 板間填充有液晶材料（LCD layer)。一基板上設置有複數條資料線 (DataLine) 110、複數條垂直於資料線no的掃描線（ScanLine， 或稱閘線，Gate Line) 112以及複數個薄膜電晶體114，而於另一 基板上設置有一共用電極（CommonElectrode)用來經由電壓產生 1323088 器108提供一共用電壓（Vcom)。為便於說明，第！圖中僅顯示 - 四個薄膜電晶體114，實際上，液晶顯示面板100中每一資料線 ' 110與掃描線112的交接處（Intersection)均連接有一薄膜電晶體 • 114,亦即薄膜電晶體114係以矩陣的方式分佈於液晶顯示面板1〇〇 • 上’每一資料線110對應於薄膜電晶體液晶顯示器10之一行 • (column)，而掃描線112對應於薄膜電晶體液晶顯示器1〇之一 列（Row)，且每一薄膜電晶體114係對應於一畫素（Pixd)。此 外’液晶顯示面板1〇〇之兩基板所構成的電路特性可視為一等效 _ 電容116。 習知薄膜電晶體液晶顯示器10的驅動原理詳述如下，當控制 - 電路 1 接收到水平同步訊號（Horizontal Synchronization ) 118 及垂直同步訊號（Vertical Synchronization) 120時，控制電路i〇2 會產生相對應的控制訊號分別輸入至資料線訊號輸出電路1〇4及 掃描線訊號輸出電路106,然後資料線訊號輸出電路1〇4及掃描線 φ 訊號輸出電路丨〇6會依據該控制訊號而對不同的資料線11〇及掃 描線112產生輸入訊號，因而控制薄膜電晶體114的導通及等效 電容116兩端的電位差，並進一步地改變液晶分子的排列以及相 • 對應的光線穿透量’以將顯示資料122顯示於面板上。舉例來說， 掃描線訊號輸出電路106對掃描線112輸入一脈波使薄膜電晶體 114導通’因此資料線訊號輸出電路1〇4所輸入資料線11〇的訊號 可經由薄膜電晶體114而輸入等效電容116,因此達到控制相對應 晝素之灰階（GrayLevel)狀態。另外，透過控制資料線訊號輪出 6 電路104輸入至資料線11〇的訊號大小，可產生不同的灰階大小。 在習知技術中’為了達到高速操作下能夠降低EMI及節省功 率消耗’顯7F資料122所輸出之電壓位準擺幅通常很小（如〇 lv 至IV)。因此，資料線訊號輸出電路1〇4所輸入的訊號會經過一 電壓轉換電路’以將資料線訊號的電壓位準擺幅轉換至預設範 圍從而控制對應晝素之彩度（Chr〇minanee )、亮度（)。 舉例來說’請參考第2目’第2圖為-習知電壓轉換電路20之示 忍圖。電壓轉換電路2〇包含有一運算放大器2〇〇及電阻2〇2、2〇4, 運算放大器200的輸入端2〇6耦接於顯示資料122之輸出端，輸 出编208耦接於資料線訊號輸出電路1〇4之輸入端。如本領域具 通常知識者所知，若運算放大器2〇〇為一理想運算放大器（增益 無限大）’且電阻202、204的電阻值為RJ、R2，可知電壓轉換電 路20的增盈為(1+R2/R1)。換言之，電壓轉換電路2〇的輸入及輸 出電壓為一線性關係。 因此’顯示資料122所輸出的資料訊號會透過電壓轉換電路 20線性放大後，傳送至資料線訊號輸出電路1〇4 ^在此情形下， 透過習知電壓轉換電路20，資料線訊號輸出電路1〇4所輸出的資 料線訊號僅會線性地放大到薄膜電晶體114的工作範圍，使得薄 膜電晶體液晶顯示器10所呈現的不同灰階與亮度的關係近似於一 直線’因而影響晝面的漸層效果，造成影像不自然。 【發明内容】 的即在於提供一種具非線性增益之電 因此，本發明之主要目 壓轉換裝置。 本發明揭露-種具雜性增益之電雜換裝置，用以轉換一 ，比_源所輸出之類比電壓，該電壓轉換裝置包含有—增益決 組、—電壓選擇模組及—電壓輸出模組。該增益決定模組， Ί类員比至數位轉換器，搞接於該類比電壓源，用來將該類 比電壓源所輪出之舰賴轉換紐位減；錢-增益選擇 器，輕接於該類比至數位轉換器，用來根據該類比至數位轉換器 所輸出之數位職，機—輸出增益。該電壓選擇模組输於該 類比電壓源及該類比至數位轉換器，絲根據該類比電壓源所輪 出之類比電壓及該類比至數位轉換器所輸出之數位訊號，由複數 個直，電壓選擇輸出—直流電壓。該電壓輸出模組包含有一第— 輸入化及―輸出端輕接於該增益選擇器，及-第二輪人端輕接於 該縣選擇模組’用來根據該增益選擇器所觸之輸出增益，由 έχ輸出端輸出該賴選擇模組所輸出之直流電壓的放大結果。 本發明另揭露—種具非雜增益之賴轉換裝置，用以 、=電[源所輪出之類比電壓，該電壓轉換裝置包含有一增益 組、-電壓選擇模組及—電壓輪出模組。該增益決定模組 =壓it至數位轉換器，純於該類比_，_該類 比電壓源所輪出之類比電顯換為數位訊號；以及—增益選擇 器，耦接於該類比至數位轉捸 ·.. 所輸出之數位w，判斷來根據該類比至數位轉換器 增益選擇增益。該頓_模_接於該 由魏個綱卿H峨=位訊遽， 輸出模組包含有一當一於 謂增皿選擇器。該賴 及一第餘胁端及—輸_祕於該增益選擇器， _ _比電壓源，用來根_增益 屡的放大結果。』出知輸出該類比電麗源所輸出之類比電 【實施方式】 立^考第3圖’第3圖為本發明—實施例電壓轉換裝置 裝置3G _換—概賴騎輸出之類比 .轉。電壓 電壓輸出模組36。增益決定模㉔32電壓選擇她34及一 L 皿决疋模組32用來根據類比電壓Vi的大小， =地選擇不同的増益，其包含有—類比至數位轉換器320二 ^選擇㈣2。類比至數位轉換器32()用以將類比電壓^轉換 ^數位訊號’而增益選擇器322則根據類比至數位轉換㈣ 輸出之數位訊號，判斷__&屮擗x 厅 雷# v _ w Γ 電壓選擇模組34可根據類比 電壓Vi及類比至數仇轉換器32〇所輪出之數位訊號，由複數個直 流電壓他⑹選擇—直流電壓輸出至輪出模組％。電壓輸出 模組36較佳地為一由運算放大器組成之負回授電路，其包含有一 第輸入端360、一第二輸入端362及—輪出端辦，用以根據增

9 2=所判斷之輸出增益’放增選擇模組34 直二電m増益決定模組32侧來蚊電壓輸出模組= 之雨出電壓Vo與類比電壓源所輸出之類比電壓％間的增益 電麈選雜組34咖來決定触賴Vq的平移量。 為清楚說明’以下先描述電壓轉換裝置3〇中各模組的詳 構，再說明其運作方式。 “ 首先，請參考第4圖，第4圖為類比至數位轉換器320之示 思圖類比至數位轉換器320包含有比較器CMpi〜CMpn及—數 位解碼電路400。比較器CMP1〜CMPn用來比較類比電壓Vi與 乡考電壓Vr(l)〜Vr(n) ’並將比較結果輸出至數位解碼電路4〇〇。 數位解碼電路400可根據比較器CMP1〜CMPn所輸出的比較結 果’輸出一數位訊號D⑻。 請參考第5圖，第5圖為增益選擇器322之示意圖。增益選 擇器322包含有一第一訊號端5〇〇、一第二訊號端5〇2、一第三訊 號端504、一第一電阻單元506及一電阻值決定模組5〇8。第一電 阻單元506係介於第一訊號端500與第二訊號端502之間，其可 為固定值電阻、可變電阻等。電阻值決定模組508可根據類比至 數位轉換器320所輸出之數位訊號D⑻，透過電阻R5〇_l〜R50_n 及開關單元SW50_1〜sW50__n，決定第二訊號端502與第三訊號 端504間之電阻大小。電阻R50_l〜R50_n皆耦接於第三訊號端 504 ’開關單元SW50—1〜SW50ji可根據類比至數位轉換器320 所輸出之數位訊號D(n)，導通電阻r5〇j〜R5〇_n中一電阻與第 二訊號端502間之連結。為正確提供電壓輸出模組36運作所需之 增益，可將第一訊號端500耦接於一系統地端GND，第二訊號端 5〇2耦接於電壓輸出模組36之第一輸入端360，以及將第三訊號 端504耦接於電壓輸出模組36之輸出端364 ;或者，將第一訊號 端500耦接於電壓輸出模組36之輸出端364，第二訊號端5〇2耦 接於電壓輸出模組36之第一輸入端36〇，以及將第三訊號端5〇4 耦接於系統地端GND。 在第5圖中，開關單元swsoj〜SW5〇_n中每一開關單元皆 包含有等於數位訊號D(n)所包含之位元數的開關。換言之，在某 些較高階的麵巾，數位峨D⑻所包含之位元紐多時，開關 單元SW50—1〜SW50_n中每一開關單元所包含關關數相對也較 夕’使仔電路複雜度增加。因此，本發明另提供—電阻值決定模 、、且6〇8用以取代電阻值決定模組5〇8，請參考第石目。電阻值決定 叙、’且608之運作方式與第5圖之電阻值決賴組$⑽相似，其中 類比至數位轉換器32G所輪出之數位訊號D⑻會先經過一解碼模 、且610解碼為複數個數位訊號，才輸入至對應的開關。在此情形 I ’電阻值決定模組608所需的開醜較電阻值決定模組娜所 需的開關數少，因而節省電路成本。 請參考第7圖，第7圖為輕選擇模組％之示意圖。電· 1323088 擇模組34包含有一第一訊號端7〇〇、一第二訊號端7〇2、一第一 電阻單元704及一電阻值決定模組7〇6。第一訊號端7〇〇及第二訊 • 號端702分別耦接於類比電壓源及電壓輸出模組36之第二輸入端 362，第一電阻單元704則介於第一訊號端7〇〇及第二訊號端7〇2 . 之間，其可為固定值電阻、可變電阻等。電阻值決定模組706係 . 用以根據類比至數位轉換器320所輪出之數位訊號D(n)，透過開 關單το SW70」〜SW70_n以決定至第二訊號端7〇2的直流電壓 Vdc(l)〜Vdc(n)之一直流電壓以及其相對應的電阻〜R7〇_n ❿之一電阻。請參考第8圖’另可以一電阻值決定模组8〇6取代電 阻值決定模組706以節省電路成本’其運作方式與第6圖所示之 電阻值決定模組608相似，在此不贅述。 因此，在電壓轉換裝置30中，電壓輸出模組36係以負回授 方式，根據增盈選擇模組322所決定之增益，放大電壓選擇模組 34所輸出之電壓。透過本發明電壓轉換褒置3〇，本領域具通常知 籲識者可根據所需的電壓轉折（詳述於後），決定適當的參考電壓 vr⑴〜Vr(n)、直流電壓Vdc(i)〜Vdc(n)的大小及電阻R5〇—卜 R5Ln'R7〇_1〜R7〇_n的電阻值，進而透過類比至數位轉換器 所輪出之數位訊號D(n)，控制開關單元SW5〇J〜SW5〇—n及 SW7,0j〜SW7G-n關啟或關，以決定所需的電騎益。舉例 來說，請參考第9圖及第10圖，第9圖為類比電麈源所輸出之類 =壓Vi之示意圖，第關為電壓輸出模錢之輸出電壓％ 類比電壓Vl之示意圖。由第9圖及第10圖可知，類比電 12 1323088 屢Vi的電壓範圍在V1至V2間， 右所而的輸出電壓轉折點ti、 t2…tn所對應的電壓為Vtl、V 2 Λ7/ VU〜Vtn，則可透過控制參考電壓

Vr(l)〜Vr(n)的大小及電阻R5〇丨〜砧 - ~n、R70一 1 〜R70_n 的電阻 值，達到如第10圖所示輸出電壓V斟仏 對輸入電壓Vi之增益變化圖。 也就是說，電壓轉換裝置30具有非線性增益。 在t知技術中，電壓轉換電路的增益會被要求越接近線性越 好。然而’某些特殊應用會要求非線性增益。舉例來說，對於液 晶顯不器_喊料訊號而言，人_辨識能力對砰灰階不同 免度有不_觸效果。_本發明，t_錄㈣可根據不 同的輸入顯示資料電壓，提供不同增益的輸出電壓給資料線_ 輸出電路，使得液晶顯示器的資料線訊號輸出電路可輸出適人人 眼觀f的灰階與亮度。如此—來，液晶顯示ϋ所呈·灰階顯示 特性近似於人輯亮度的辨識能力，則使用者所感受之影像較自 然0 日然而，對於液晶顯示器，還需考慮輸出電壓之極性需反轉的 問題。在液晶顯示器中’ 直使用正電壓或負龍不斷地驅動 液晶分子餅錄晶分子·_偏誠娜縣，使得畫面顯 τ的—心化0此’為了保護液晶分子不受驅動電壓的破壞，、 須使用正負極性碰交互的方式來驅動液晶分子1外，液 不面板除了包含等效電容外，電路本身還會產生寄生電容 (ParasitieCapae㈣，所以糾樣的於液晶細面板上顯示 敎時，寄生電容會因為储存電荷而產生殘影現象(Residua】image ， Eir⑻，更會影響後續晝面賴示，所以亦必綱用正負極性電 壓交互的方式來驅動液晶分子以改善寄生電容對影像輸出的影 響，如列反向驅動（LineInversion)、單點反向驅動（D〇tInversi〇n) 等。也就是說’資料線訊號輸出電路所輸出之資料線訊號的極性 .應適時地反轉，以避免殘影或液晶分子毀損。因此，本發明另提 供一用於液晶顯示器之顯示資料電壓轉換裝置。 明參考第11圖’第11圖為本發明一實施例電壓轉換裝置 之示意圖。電_換裝置刪用以轉換—類比電壓源所輸出之類 比電壓Vi，該類比電壓源可以是一液晶顯示器之顯示資料。電壓 轉換裝置1100包含有一增益決定模組1132、一電壓選擇模組 • U34、一電壓輸出模組⑽及一電壓接收模組1138。增益決定模 組1Π2用來根據類比電壓Vi的大小，動態地選擇不同的增益， 其包含有一類比至數位轉換器1132〇及一增益選擇器丨類比 • 至數位轉換器11320用以將類比電壓Vi轉換為數位訊號，而增益 選擇器11322則根據類比至數位轉換器1132〇所輸出之數位訊 •號，判斷一輸出增益。電壓選擇模組1134可根據一極性選擇訊號 POL、類比電璧Vi或類比電壓％的反向電壓及類比至數位轉換器 imo所輸出之政位職，由複數個直流電壓vdc⑻選擇一直流電 壓輸出至電壓輪出模組1130。電壓輸出模組ms較佳地為一由運 算放大器組成之負回授電路，其包含有一第一輸入端丄测、一第 二輸入端11362及一輸出端11364，用以根據增益選擇器11322所 1323088 ^斷之輸^益，放大電壓選擇模組1134所輸出之直流電歷。換 .A ’增益決定模組1132係用來決定電壓輸出模組1136之輪出 •電么V〇與類比電壓源所輸出之類比電虔Vi間的增益，而電麼選 擇模組1134則用來決定輸出電屢v〇的平移量。 ' 在第11圖巾’電壓接收模組1138用來接收電壓源所輸出之 類比電>1 Vi以及-直流龍Vde，並根據極性選擇喊p〇L (及 極性麵贿亂的反肖喊p〇LB)，將類比龍^轉換為適 • #的極性後輸出至電壓選擇模組1134。電壓接收模組1138包含有 一極性反轉模組11380及開關單元11382、U384。極性反轉模組 11380包含有電阻R1、R2及一運算放大器11386，用來反轉類比 電壓源所輸出之類比電壓Vi的極性。開關單元11382粞接於極性 反轉模組11380與電壓選擇模組1134之間，用來根據極性選擇訊 號POL的反向訊號POLB，導通極性反轉模組11380與電屢選擇 模組1134間之連結。另外，開關單元11384則搞接於類比電壓源 φ 與電壓選擇模組1134之間，用來根據極性選擇訊號P〇L，導通類 比電壓源與電壓選擇模組1134間之連結。換言之，當極性選擇訊 號POL為高態時（訊號P0LB為低態）’電壓選擇模組1134係根 " 據類比電壓Vi進行後續運作。相反地’當極性選擇訊號P〇L為低 態時（訊號POLB為高態），電壓選擇模組1134係根據類比電麼 Vi的反向電壓進行後續運作。 " 在電壓轉換裝置11⑻中’增益決定模組1132及電壓輸出模

A 15 1323088 組U36的運作方式與第3圖所示之增益決定模組32及電壓輸出 模組36完全相同，本領域具通常知識當可參考第4圖至第6圖以 實現增显決疋模組1132及電壓輸出模組1136，在此不贅述。除此 之外，電壓選擇模組1134只需於電壓選擇模組34 (如第7圖及第 8圖所示）中增加複數個開關單元，分別耦接於電阻值決定模組與 複數個直流電壓源即可，以根據極性選擇訊號p〇L (及極性選擇 訊號POL的反向訊號POLB)，導通複數個直流電壓源與電阻值決 定模組間之連結（相關實施方式將以第21圖及第23圖為例作說 明）。 如同電壓轉換裝置3〇，電壓轉換裝置11〇〇可透過控制輸入 至類比至數轉換H 1132G之參考電_大小及增趟擇器出^ 與電壓選擇模組1134中各電阻的電阻值，達到如第ω圖所示輸 出電壓Vo對輪入電壓Vi之增益變化圖。也就是說 娜.咖wZ 控制電壓轉換裝置11⑻輸出相反極性的非線性增益。 r所2，透過雛電壓轉換裝置1100中各元件的數量盘值，可 于所而的增益曲線。舉例來 、 圖為類比賴祕圖衫13圖。第12 (預期、 之類比電壓％之示意圖，第13圖為所需 及之輪出電壓V。對應於類比電壓Vi之示意圖。由第12圖 圖可知，類比電壓Vi的電壓範圍在^至 ο帝 的輪出電麼4，右所需 轉折點X、y所對應的賴為Vx、Vy，則可透過控制 輸入至類比至數轉換If 1132Q之參考電壓Vfef的大小及增益選 擇器im2與電壓選擇模組lm中各電阻的電阻值和直流電壓

Vdc、Vdc(l)〜Vdc(n) ’達到如第13圖所示輸出電壓％對輸入電 壓Vi之增盈變化圖。同時，當極性選擇訊號p〇L的反向訊號p⑽ 被致能時，則輸人至賴選擇模組im的電壓即如第14圖所示。 此時’電壓轉換裝置11GG的輸出電壓V()對輸人電壓％之增益變 化即如第15圖所示。亦即，電壓轉換裂置1100的增益表現為反 向且非線性。 透過調整賴觀|置胸巾各元件的數量紐，可達到第 13圖及第I5圖之增益變化。首先，請參考第關，第丨6圖為類 比至數位轉換器11320之示意圖。為了達到第13圖及第ls圖所 不之增益變化，類比至數位轉換器n32G包含有四個比較器CMpi CMP4及一數位解碼電路16〇〇。數位解碼電路16〇〇可根據比較 器CMP1〜CMP4所輸$的比較絲，輸綠位訊號DG、m。 "月參考第17圖’第π圖為增益選擇器11322之示意圖。增 益選擇器11322包含有―第―訊號端膽、—第二訊號端17〇2、 -第三訊端1704、-第一電阻單元17〇6及一電阻值決定模組 1708’其運作方式如第5圖之增益選擇器322相似在此不贅述。 其中’為達到第13圖及第15圖之增益變化，電阻值決定模組17〇8 包含四個電阻R(l)〜r(4)及開關171〇、丨712、17丨4、mg、mg、 1720。開關ΠΙΟ受數位訊號D1驅動；開關1712受數位訊號Dl 1323088 之反向訊號驅動；開關1714、1718受數位訊號DO驅動；開關1716、 1720文數位訊號〇〇之反向訊號驅動。也就是說，電阻值決定模 、、且1708的操作方式，係如第18圖之真值表所示。特別注意的是， 第17圖之增证選擇器m22係根據第5圖之增益選擇器322衍生 ’ 而得。此外’亦可根據第6圖之電阻值決定模組608，形成一電阻 ’ 值決定模組19〇8取代電阻值決定模組1708，請參考第19圖。電 阻值決疋模組1908包含有四個電阻R⑴〜r(4)、開關19〇〇、1902、 1904、1906及一解碼模組1910。解碼模組1910可將數位訊號D0、 鲁 D1解碼為數位訊號D(1)、D(2)、D(3)及D(4)，分別用來控制開關 1900、1902、1904、1906的開啟與關閉。在此情形下，電阻值決 定模組1908的操作方式，係如第20圖之真值表所示。 請參考第21圖，第21圖為電壓選擇模組1134之示意圖。電 壓選擇模組1134包含有一第一訊號端2100、一第二訊號端2102、 一第一電阻單元2104及一電阻值決定模組2106,其運作方式與第 φ 7圖之電壓選擇模組34相似。其中，電阻值決定模組2106包含有 四個電阻R(l)〜R(4)及開關 2110、2112、2114、2116、2118、2120、 2122、2124、2126、2128、2130、2132、2134、2136。開關 2110 受數位訊號D1驅動；開關2112受數位訊號D1之反向訊號驅動； 開關2114、2118受數位訊號D0驅動；開關2116、2120受數位訊 號D0之反向訊號驅動；開關2122、2124、2126、2128受極性選 擇訊號POL驅動；開關2130、2132、2134、2136受極性選擇訊 ^ 號POL的反相訊號POLB驅動。也就是說，電阻值決定模組2106 \ 18 1323088 的操作方式，係如第22圖之真值表所示。第21圖之電壓選擇模 組U34係根據第7圖之電壓選擇模組34衍生而得。此外，亦可 根據第8圖之電阻值決定模組8〇6，形成一電阻值決定模組23〇6 取代電阻值決定模組2〗〇6,請參考帛U圖。電阻值決定模組23〇6 包含有四個電阻R(1)〜R(4)、開關 2310、2312、2314、2316、2322、 2324、2326、2328、233G、2332、2334、2336 及-解碼模組 23〇〇。 解碼模組2300可將數位訊號D0、D1解碼為數為訊號D⑴、d⑺、 D(3)及D(4)，分別用來控制開關231〇、2312、2314、2316的開啟 與關閉。開關2322、2324、2326、2328受極性選擇訊號p〇L驅 動；開關2330、2332、2334、2336受極性選擇訊號p〇L的反相 訊號POLB驅動。在赠形下，電阻值決賴組纖的操作方式， 係如第24圖之真值表所示。 因此’透過電壓轉換裝置削機一液晶顯示器之顯示資 料’液晶顯示H雜可輸出貼近於人眼對亮度辨識能力的灰階， 提升晝面的漸層效果’使影像更接近自然。除此之外，透過控制 極性選擇·uP〇L (及其反肖磁PQLB)，電轉縣置測 可據以改變輸出訊號的極性’以避免液晶顯示器—直使用正極性 電壓或負極性電財斷地驅紐晶分子轉致晝蝴稍品質惡 化，進而避免殘影現象或液晶分子毁損。 、“ 識者可根據所需 12圖及第13圖 藉由本發明電壓轉換裝置，本領域具通常知 的增益曲線，設定各元件之值。舉例來說，在第 中’右所需之增益曲線的特性為：VI =0.1V、Vx = 0.2V、Vy = 〇.9V、V2 = 1V、Vol = 0.1V、Vox = 1V、Voy = 4V、Vo2 = 4.9V， 則於第 16 圖中，設定 Vr(l) = 0.1V、Vr(2) = 0.2V、Vr⑶=0.9V、 Vr(4)~ 1V ;於第Π圖與第11圖中’第一訊號端1700接電壓輸 出模組1136之輸出端11364，第二訊號端1702接電壓輸出模組 1136之第一輸入端11360’第三訊號端1704耦接於地端。設定r(i) =[(第一電阻單元1706的電阻值、R(2)={[(第一電阻單元 1706的電阻值)*7]/53}(Ω)、R(3) = [(第一電阻單元1706的電阻 值)/17](Ω);以及於第21圖中，在R(l) = R(2) = R(3)=第21圖之 第一電阻單元2104的電阻值之情況下，設定Vdc(l) = (-〇.8/9)(V)、 Vdc(2) = (〇.l/3)(v)、Vdc(3) = (-4.1/9)00。同理，在第 14 圖及第 15圖中，若所需之增益曲線的特性為：vi=〇.lv、Vx = 0.2V、

Vy = 〇.9V、V2= IV、V1’ = 0.1V、Vx，= 0.2V、Vy，= 〇.9V、V2，= IV、Vol’ = 0.1V、Vox’ = 1V、Voy’ = 4V、Vo2’ = 4.9V，則於第 16 圖中，設定 Vr(l) = 0.1V、Vr(2) = 0.2V、Vr(3) = 0.9V、Vr(4) = IV ; 於第17圖與第11圖中，第一訊號端1700接電壓輸出模組1136 之輸出端11364,第二訊號端1702接電壓輸出模組1136之第一輸 入端11360，第三訊號端1704耦接於地端。設定R(l) = [(第一電 阻單元1706的電阻值)/17](Ω)、R(2)= {[(第一電阻單元1706的電 阻值)*7]/53}(Ω)、R(3) = (第一電阻單元1706的電阻值)/ΐ7](Ω); 於第21圖中，在R(1) = R(2) = R(3)=第21圖之第一電阻單元2104 的電阻值之情況下，設定Vdc(l)b = (-4·1/9)(Υ)、Vdc(2)b = (〇.l/3)(V)、Vdc(3)b = (-0.8/9)(V);以及於第 11 圖中，設定 ru/R2 = 丨.々：、 vr,/ 20 1、Vdc = 1 1V。货 ί Λ . · 第丨4圖及第15圖與第12圖及第13圖不同之處 在於第12圖先經第11圖中極性反轉模組11380將第12圖輸入電 .壓V1、Vx、Vy、V2轉變為第14圖的對應電壓值V2,、Vy，、Vx，、 . 之後再由電壞轉換裝置1100之增益決定模組1132決定電壓 輸出模組1136之輪出電壓增益，以及電壓選擇模組1134決定輸 * 出電壓Vo的平移量。 明參考第25圖’第25圖為本發明一實施例電壓轉換裝置25〇 之不忍圖。電壓轉換裝置250用以轉換一類比電壓源所輸出之類 比電壓Vi，該類比電壓源可以是一平面顯示器中的顯示資料。電 壓轉換裝置250與電壓轉換裝置3〇之架構相似，故相同元件採相 — 同標號。在電壓轉換裝置30中，增益選擇器322之一端係耦接於 ' 地端’而在電壓轉換裝置250中，增益選擇器25322之一端則改 為耗接於直流電壓Vdc(l)〜Vdc(n)(以第5圖為例，電阻R5〇 1 改為耦接於直流電壓Vdc(l)，電阻R50_(n-1)改為耦接於直流電壓 • ，電阻R50_(n)改為耦接於直流電壓Vdc(n))。請參考第 26圖’第26圖為增益選擇器25322之示意圖。增益選擇器25322 包3有一第一訊號端2600、一第二訊號端2602、一第一電阻單元 " 2606及一電阻值決定模組2608。第二訊號端2602耦接於電壓輸 出模組36之第一輸入端360,第一訊號端2600耦接於電壓輸出模 組36之輸出端364。電阻值決定模組2608之功能與第5圖中電阻 值決定模組508類似，用以根據類比至數位轉換器320所輸出之 數位訊號D(n)，透過開關單元SW260一1〜SW260_n決定至第二訊

21 1323088 遽端2602㈣流電塵V(jc(l)〜Vdc(n)之一直流電壓以及其相對應 的電阻R260」〜把60_11之-電阻。當然，亦可如第27圖所示， 另以-電阻值決定模組麗取代電阻值決定模組纖以節省電 路成本。 電壓轉換裝置25〇的運作方式與電壓轉換裝置3()相似，皆是 以負回授方式，根據增益選鄉所歧之顧，放大輸人電虔^， 其不同之處在於··在電壓轉換裝置3G中，增益選擇器322之一端 係轉接於地端’而在電壓轉換裝置25〇令，增益選擇器2助則 改為雛於直流電麗Vdc⑴〜Vdc⑻。此外，在電壓轉換裳㈣ 中電麼選擇核組34之輸出端係搞接於電壓輸出模組％之第二 輸入端362，而在翅轉換震置25〇中，則改由輸入電㈣· 於電愿輸攸組36之第二輸人端362，並不需要輕選擇模組 34。因此’本領域具通常知識者同樣可根據所需的電壓轉折，争 =3雜，撕咖娜， 門題此:二1 液晶顯示器’還需考慮輸咖之極性需反轉的 問^因此’根據電_換裝置25G，本發明另提供—用= 不杰之顯示資料之電壓轉換裝置。 颂 h考第28圖第28 w為本發明—實施例翅轉換裝置 2_之示意圖。電壓轉換㈣W、,他电_吳聚置 、、置2_用以#換一類比電麗源所輸出 22 1323088 之類比電壓Vi ’該類比電壓源可以是一液晶顯示器之顯示資料。 電壓轉換裝置2800與電壓轉換裝置腦之架構相似，故相同元 - 件採相同標號。在電壓轉換裝置1100中，增益選擇器11322之一 . 端係耦接於地端，而在電壓轉換裝置2800中，增益選擇器28322 ‘ 則改為耦接於極性選擇訊號POL以及直流電壓Vdc(l)〜Vdc〇i)、

Vdc(1)b〜Vdc(n)b (以第17圖為例，電阻R(l)改為耦接於開關與 直流電壓Vdc(l)b和開關與直流電壓Vdc⑴，tj!aR(2)改為耗接 於開關與直流電壓Vdc(2)b和開關與直流電壓vdc(2)，電阻R(3) 鲁 &為耦接於開關與直流電壓Vdc(3)b和開關與直流電壓vdc(3)， 電阻R(4)改為稱接於開關與直流電壓V(jc(4)b和開關與直流電壓 Vdc(4)。請參考第29圖’第29圖為增益選擇器28322之示意圖。 增益選擇器28322包含有一第一訊號端2900、一第二訊號端 ' 2902、一第一電阻單元2906及一電阻值決定模組2908。第二訊號 端2902耦接於電壓輸出模組1136之第一輸入端1136〇，第一訊號 2900麵接於電壓輸出模組^36之輸出端11364。電阻值決定模 • 組2908之功能與第21圖中電阻值決定模組2106類似，在此不贅 述。當然，亦可如第30圖所示，另以一電阻值決定模組3〇〇8取 代電阻值決定模組2908以節省電路成本。 電壓轉換裝置2800的運作方式與電壓轉換裝置1100相似， 皆是根據極性選擇訊號POL (及極性選擇訊號pOL的反向訊號 P0LB)，將類比電壓Vi轉換為適當的極性後，根據增益選擇器所 決疋之增益，放大輸入電壓Vi，其不同之處在於：在電壓轉換裝 23 1323088 中，增益選抑謂之1係魄於地端，而在電壓轉 ^裝置2_巾，啦選㈣細财為输於紐選擇訊號 舰以及直流電壓Vdc⑴〜Vdc⑻、Vde⑴⑽此⑻b。此外，在

電壓轉換裝置酬中，電壓選擇模組1134之輸出端_接於電 慶輸出模組II36 n人端⑴62，而在賴觀裝置纖 中，改由電壓接收模組1138之輸出端_於電壓輸出模組1136 之第二輸人端11362，並*需要電壓選擇模組1134。因此，本領 域具通常知識者同樣可根據所需的轉折，決料元件的特7 性，以決定所需的電壓增益’以得到第13圖及第15圖所示之增 益變化圖。舉例來說’在第12圖及第13财，若所需之增益曲 線的特性為.VI = 0.1 V、Vx = 0.2V、Vy = 〇.9V、V2 = IV、V61 = 0.1 V、Vox = 1V、Voy = 4V、V〇2 = 4.9V，則於第 16 圖中，設定 Vr(l) — 0.1V、Vr(2) — 0.2V、Vr(3) = 0.9V、Vr(4) = IV ;於第 29 圖 與弟28圖中，第一 sfL號端2900接電壓輸出模組1136之輸出端 11364，第二訊號端2902接電壓輸出模組1136之第一輸入端 11360。設定R(l) = [(第一電阻單元2906的電阻值)/8](Ω)、R(2) = {[(第一電阻單元2906的電阻值)*7]/23}(Ω)、R(3) = [(第一電阻單 元 2906 的電阻值)/8](Ω);以及設定 Vdc(l) = (0.8/8)(V)、Vdc(2)= (-0，1/2.3)(V)、Vdc(3) = (4.1/8)(V)。同理，在第 14 圖及第 15 圖中， 若所需之增益曲線的特性為：VI =0.1V、Vx = 0.2V、Vy = 0.9V、 V2 = IV、VI’= 0.1V、Vx’= 0.2V、Vy，= 0.9V、V2, = IV、Vol，= 0.1V、Vox’ = IV、Voy’ = 4V、Vo2’ = 4.9V，則於第 16 圖中，設定 Vr(l) = 0.1V、Vr(2) = 0.2V、Vr(3) = 0.9V、Vr(4) = IV ;於第 29 圖 24 1323088 與第28圖中，第一訊號端2900接電壓輸出模組U36之輸出端 " 11364，第二訊號端2902.接電壓輸出模組1136之第一輸入端 ·· 11360。設定R(l)=[(第一電阻單元2906的電阻值= ' {[(第一電阻單元2906的電阻值)*7]/23}(n)、R(3) = [(第一電阻單 4 元 2906 的電阻值)/8](Ω);同時設定 Vdc(l)b = (4.1/8)(V)、Vdc(2)b . =(-〇.l/2.3)(V)、Vdc(3)b = (0.8/8)(V);以及於第 28 圖中，設定 R1/R2 =1、Vdc= 1.1V。同樣的，第14圖及第15圖與第12圖及第13 圖不同之處在於第12圖先經第28圖中極性反轉模組11380將第 鲁 12圖輸入電壓V卜Vx、Vy、V2轉變為第14圖的對應電壓值V2，、

Vy’、Vx’、VI’之後’再由電壓轉換裝置2800之增益決定模組丨i32 決定電壓輸出模組1136之輸出電壓增益以及輸出電壓v〇的平移 - 量。 綜上所述，本發明可透過控制電壓轉換裝置中的元件值，調 整輸出增盈，使得本發明在不同的輸入電壓下，有不同的增益。 鲁進-步地，本發明另可透過極性選擇訊號，輸出正負極性交互的 輸出電壓。因此’當本發明之電壓轉換裝置係用以轉換一液晶顯 不器的顯示資料時’液晶顯示器所呈現的灰階特性可近似於人眼 對党度的觸能力’且液晶分子細正貞極性電壓交互的方式來 驅動’使得使用者所感受之影像自然，並可避免殘影現象及液晶 分子毀損。 ^上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範

25 戶 之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 圖為S㈣膜電晶體液晶顯示器之示意圖。 圖為習知電壓轉換電路之示意圖。 2圖為本發明—實施例電壓轉魏置之示意圖。 圖為一類比至數位轉換器之示意圖。 第5圖為一增益選擇器之示意圖。 第6圖為—增益選擇器之示意圖 第7圖為一電壓選擇模組之示意圖。 第8圖為一電壓選擇模組之示意圖。 =圖為―娜咖之示意圖。 W圖^3目巾卿彳峨讀咖驗 電壓之增益變化示意圖。 類比 第11圖為本發明一實施例轉換裝置之示音圖。 ί 12圖為一類比電壓源所輸出之類比電壓之示意圖。 第圖為-冑_繼__觸 比 賴之增益變化之示賴。 圓之類比 第M = U財概她_丨峨細驗形之示 思圖。 對應於第14圖之類比 第15圖為-電虔轉換裝置的預期輪出電麼 電壓之增益變化之示意圖。 第16圖為一類比至數位轉換器之示意圖。 26 U23088 第17圖為—增益選擇If之示意圖。 第IS圖為第Π圖之增益選擇器的真值表。 第19圖為1益選擇器之示意圖。 第2〇圖為第19圖之增益選擇器的真值表。 第21圖為1壓選擇模組之示意圖。 第22圖為第21圖之電摩選擇模組的真值表。 第23圖為-電壓選擇模組之示意圖。 第24圖騎23目之電壓選賴Μ的真值表。 第25圖為本發明一實施例觀轉換裝置之示意圖 第26圖為第25圖—增益選擇器之示意圖。 第27圖為第25圖一增益選擇器之示意圖。 第28圖為本發明—實施例電壓轉換裝置之示意圖 第29圖為第28圖-增益選擇器之示意圖。 第30圖為第28圖一增益選擇器之示意圖。

【主要元件符號說明】 10 100 102 104 106 108 薄膜電晶體液晶顯^^ ^ 液晶顯示面板 控制電路 資料線訊號輸出電路 掃描線訊號輸出電路 電壓產生器 資料線 27 110 1323088 112 掃描線 * 114 薄膜電晶體 116 等效電容 ， 118 水平同步訊號 * 120 垂直同步訊號 122 顯不貧料 20 電壓轉換電路 200 運算放大器 • 206 輸入端 208 輸出端 30、1100、250、2800 電壓轉換裝置 32 、 1132 增益決定模組 34 、 1134 電壓選擇模組 36 、 1136 電壓輸出模組 320 、 11320 類比至數位轉換器 φ 322 、 11322 、 25322 、 28322 增益選擇器 360 > 11360 第一輸入端 ' 362、11362 第二輸入端 * 364、11364 輸出端 CMP1 〜CMPn 比較器 Vr(l)〜Vr(n) 參考電壓 400、1600 數位解碼電路 " DO、D1、D(n) 數位訊號 28 1323088 500、700、1700、2100、2600、2900 第一訊號端 502、702、1702、2102、2602、2902 第二訊號端 504、1704 第三訊號端 506、704、1706、2104、2606、2906 第一電阻單元 610、1910、2300 解碼模組 tl、t2...tn 電壓轉折點 1138 電壓接收模組 11380 極性反轉模組

POL、POLB 極性選擇訊號

Rl、R2、R(l)〜R(4)、202、204、R50_l〜R50_n、R70_l〜R70_n、 R260 1 〜R260_n 電阻

Vi、Vo、Vcom、Vdc⑴〜Vdc⑻、Vdc⑴b 〜Vdc(n)b、Vtl、Vt2 …Vtn、 V卜 Vx、Vy、V2、VI’、Vx’、Vy，、V2’、Vo卜 Vox、Voy、Vo2、 Vol’、Vox’、Voy’、Vo2’ 電壓 SW50_1 〜SW50_n、SW70_1 〜SW70_n、11382、11384、 S W260一1〜S W260—n 開關單元 508、608、1708、1908、2106、2306、706、806、2608、 2708、2908、3008 電阻值決定模組 1710、1712、1714、1716、1718、1720、1900、1902、1904、1906、 2110、2112、2114、2116、2118、2120、2122、2124、2126、2128、 2130、2132、2134、2136、2310、2312、2314、2316、2322、2324、 2326、2328、2330、2332、2334、2336 開關 29

Claims (1)

1323088

十、申請專利範圍： 八_增益之键轉換裝置，用以轉換-類比電壓源 所輸出之類比賴，該轉轉換裝置包含有·· ' 一增益決定模組，包含有： -類比至數位轉換H，输於鋪比雜源，用來將該類 比電愿源所輸出之類比電雜換為數位訊號；以及

一增益選擇H，触於軸比至數位轉鮮，用來根據該 類比至數位轉換器所輸出之數位訊號，判斷一輸出增 益， -電壓選擇模組，雛於該類比電壓源及該類比至數位轉換 器’用來根據該類比電壓源所輸出之類比電壓及該類比 至數位轉換器所輸出之數位訊號，由複數個直流電屢選 .擇輪出一直流電壓；以及 一賴輸出模組，包含有—第—輸入端及—輸出翻接於該增 觉選擇器，及-第二輸人職接於該電壓選擇模組，用 來根據該增益選擇器所判斷之輸出增益，由該輸出端輪 出該電壓選擇模組所輸出之直流電壓的放大結杲。 複數個比較器，每一比較器包含有一第一輪入端輕接於該類比 電壓源’-第二輸人端墟於-參考電壓源，及一輸出 30 2. ~---855—I 名年丨丨月修正替換頁 為，用來由該輸出端輸出該第一輸入端及該第二輸入端 之電壓的比較結果；以及 一數位解碼電路’輕接於該複數個比較器，用來根據該複數個 比較器所輸出的比較結果，輸出數位訊號。 3.如請求項1所述之電壓轉換襄置，其中該增益選擇器包含有: 一第一訊號端；

一第二訊號端，耦接於該電壓輸出模組之第一輸入端； 一第三訊號端； 一第一電阻單元，耦接於該第一訊號端與該第二訊號端之間； 以及 -電阻值決賴組，输於雜比錄轉換器，且介於該第 -Α號端触帛三訊魏之間，絲根據纏比至數位 轉換器所細之數位訊號，決定鮮二訊號端與該第三 訊號端之間的電阻大小。

4·如。月求項3所述之電壓轉換裝置，其中該電阻值決定模組包 含有： 複數個電阻’輕接於該第三訊號端；以及 複數個開關單元，每一開關單元麵接於該類比至數位轉換器， 且介於該複數個電阻之一電阻與該第二訊號端之間，用 來根據該類比至數位轉換器所輸出之數位訊號，導通或 關閉該電阻與該第二訊號端之間的連結。 31 %年"足如嗜正替換頁 5·如請求項3所述之電壓轉換裝置，其中該電阻值決定模組包 含有： 一解碼模組，雜於軸比至數位轉換ϋ，时對麵比至數 位轉換II所輸出之數位訊號進行解碼； 複數個電阻’輕接於該第二訊號端；以及 複數個開關單元，每一開關單元搞接於該解碼模組，且介於該 ，複數個電阻之-電阻與該第三訊號端之間，用來根據該 解碼权、”§·所輸出之解碼結果，導通或關閉該電阻與該第 三訊號端之間的連結。 6·如請求項3所述之賴轉換裝置，其中該第—訊號端麵接於 -系統地端’以及該第三訊號输接麟賴輸出模組之輸 出端。 7. 如請求項3所述之電壓轉換裝置，其中該第—訊號端耗接於 該電壓輸出模組之輸出端，以及該第三訊號端祕於一系統 地端。 8. 如睛求項1所述之電壓轉換裝置，其中該電壓選擇模組包含 有： 一第一電阻單元，耦接於該類比電壓源與該電壓輸出模組之第 二輸入端之間；以及 一電阻值決定模組，耦接於該類比至數位轉換器，且介於該電 上 -----—.- 餅ΐριν替換頁 l 一 一 j 壓輪出模組之第二輸入端與複數個直流電壓源之間，用 來根據該類比至數位轉換器所輪出之數位訊號，決定該 複數個直流電壓源之-直流電壓源至該電壓輸出模組之 第二輸入端的電阻大小。 9. 如π求項8所述之f壓轉換裝置，財該電阻值決定模組包 含有： 複數個電阻’分別城於該複數個直流電壓源之一直流電塵 源；以及 複數個開關單元，每-開關單元輕接於該類比至數位轉換器， 且介於該複數個電阻之-電阻與該電壓輸出模組之第二 輸入端之間’用來根據該類比至數位轉換器所輸出之數 位訊號，導通或_該電阻與該電壓輸出模組之第二輸 入端間之連結。 10. 如請求項8所述之電壓轉換裝置，其中該電阻值決定模組包 含有· 一解碼模組’ _於_比絲位健II，絲對_比至數 位轉換器所輸出之數位訊號進行解碼； 複數個電阻’分難接於該複數個直流電_之-直流電壓 源；以及 "" 複數個開關單元’每一開關單元織於該解碼模組，且介於該 複數個電阻之—電阻與該賴輸出模組之第二輪入端之 33 1323088 =來根據該解·_輪出之解碼結七 閉該電阻触嶋輪L綱之連結或 如請求項1所述之電壓轉換梦 運算放大器。 、裝置’其㈣輕輸出模組 12.如請求項1所述之電壓轉換 r- 〇5 _ 、又置，其中該類比電愿源#—iJL 面顯不器之顯示資料。 千 :具非雜戦之電壓轉顧置，用以轉換—類 輸出之類比電壓，該電屢轉換袭置包含有：、 增盈決定模組，包含有： 鲁 洛正替ΐ 關 11. 13. 類H數位轉換S，_於軸比霞源，用來將該類 比龍源所輸出之類比輕轉換為數位訊號；以及 -增接於該類比至數位轉換器，用來根據該 類比至數位轉換器所輸出之數位訊號，判斷一輸出增 益； 電壓接收模組，用來接收該類比賴源所輪出之類比電壓， 並根據-極性選擇峨將類比電顯換為適當的極性後 輸出； 賴選擇池，_於該賴接賴組及_比至數位轉換 器，用來根據該電壓接收模組之輸出電壓，該類比至數 位轉換器所輸出之數位訊號及該極選擇訊號，由複數 34 1323088 张年f(月沾日修正替換頁 個直流電墨選擇輸出—直流電壓； 一電壓輸出模組，包含右—楚 ^ 益選擇器，及-第一铨入端’—輸出端耦接於該月 麵該增二壓選擇模組’用 出該輯擇模組所輪出之直流電：放=出端輸 14.如請求項13所述之電壓韓 包含有： 碰轉換裝置’其令該類比至數位轉換著 複數個比較器，每一比較器包合 雷愍'、择 墙 輸入端輕接於該類tt 電堡源’—第二輸人_接於—參考電壓源，及一輸出 來由該輸出端輸出該第一輪入端及該第 之電壓的比較結果；以及 ^ 一數於該複數個比較器，用來根據該複數. 比較績輪出的味結果，輪出數位訊號。 15·如請求項13 _之賴碰裝置，射該增益選擇器包含 有： 一第一訊號端； 一第二訊號端，耦接於該電壓輸出模組之第一輪入端； 一第三訊號端； •訊號端之間； 第一電阻單元，耦接於該第一訊號端與該第 以及 且介於該第 電阻值決定模組，輕接於該類比至數位轉換器， 35 -=m減端之間，用^艮據該藏^位 轉換器所·之數減號，峡該第二峨端與該第三 訊號端之間的電阻大小。 16. ^請求項15所述之電壓轉換裝置，其中該電阻值決定模组包 含有： 複數個電阻，接於該第三訊號端；以及 複數個開關早兀，每一開關單元轉接於該類比至數位轉換器， 且介於該複數個電阻之一電阻與該第二訊號端之間，用 來根據該類比至數位轉換器所輸出之數位訊號，導通或 關閉該電阻與該第二峨端之間的連結。 17.如請求項15所述之電塵轉換裝置，其中該電阻值決定模組包 含有： 一解碼模組，_於_比至數位轉換器，絲對該類比至數 位轉換器所輸出之數位訊號進行解碼； 複數個電阻’耗接於該第二訊號端；以及 複數個開關單元，每一開關單元輕接於該解碼模組 ，且介於該 複數個電阻之-電阻與該第三訊號端之間，用來根據該 解碣模組所輸出之解碼結果，導通或關閉該電阻與該第 -訊端之間的連結。 &如請求項15所述之賴轉換裝置，其中該第一訊號端輕接於 36 1323088 %il月於曰修正替換頁 L ----- 一系統地端，以及該第三訊號端搞接於該電壓輸出模組之輪 出端。 19·如請求項15所述之電壓轉換裝置，其中該第一訊號端耦接於 該電壓輸出模組之輸出端，以及該第三訊號端耦接於一系統 地端。 20. 如請求項13所述之電壓轉換裝置，其中該電壓接收模組包含 有： 一第一開關單元，耦接於該電壓選擇模組與該類比電壓源之 間’用來根據該極性選擇訊號，導通或關閉該類比電壓 源與該電壓選擇模組之間的連結； —極性反轉模組，耦接於該類比電壓源，用來反轉該類比電壓 源所輸出之類比電壓的極性；以及 —第二開關單元’耦接於該極性反轉模組與該電壓選擇模組之 間，用來根據該極性選擇訊號，導通或關閉該極性反轉 模組與該電壓選擇模組之間的連結。 21. 如請求項20所述之電壓轉換裝置，其中該極性反轉模組包含 有： 第一電阻，輕接於該類比電壓源； —第=電阻’輕接於該第—電阻與該第二開關單元之間；以及 運算放大n，包含H輸人端雛於料—電阻與該第 37 E#l!於曰修正替板a 一電阻之間，—第二輸入端耦接於一直流電壓源，及一 輸出端祕_第二電阻與該第二開關單元之間。 月求項I3戶斤述之電壓轉換裝置，其中該電壓選擇模組包含 _電阻單元’輕接於該類比電壓源與該電壓輸紐組之第 二輸入端之間； 一電阻值決定模組；以及 複數個第-_單元，分_接於該電阻值決定模組與該複數 個直机電壓源’用來根據一極性選擇訊號，導通或關閉 該硬數個直流賴源之—直流賴源與該電阻值決定模 組之間的連結； 該電阻值決额_接於麵比至數_換器，且介於 該賴輸出模組之第二輸入端與複數個第一開關單元之 間’用來根據_比至數位轉姑所輸出之數位訊號， 2該複數個第-關料之—第—關單元至該電壓 輸出模組之第二輸入端的電阻大小。 其中該電阻值決定模組包 如請求項22所述之電壓轉換裝置 含有： 間關單元之兩個第 複數個電阻’每-電_接於簡數個第一择 一蘭關單元；以及 複數個第二開關單元，每— 第二開關單摘接於_比至數位 以⑽

轉換器，且介於該複數個電阻之一電阻與該電壓輪出模 組之弟二輸入端之間，用來根據該類比至數位轉換器所 輸出之數位訊號，導通或關閉該電阻與該電壓輸出模組 之第二輸入端之間的連結。 24.如請求項22所述之電壓轉換裝置，其中該電阻值決定模組包 含有： 一解碼模組，耦接於該類比至數位轉換器，用來對該類比至數 位轉換器所輸出之數位訊號進行解碼； 複數個電阻，每-電_接於該複數個第一開關單元之兩個第 一開關單元；以及 複數個第二開關單元，每一第二開關單元麵接於該解碼模組， 且介於該複數個電阻之一電阻與該電壓輸出模組之第二 輸^之間’用來根據該解碼模組所輪出之解瑪結果， 導通或_該電阻與該電壓輸出模組之第二輸入端之間 的連結。 25.如請求項U所述之電壓轉換裝置，其#該電壓輸出模 運算放大器。 如請求所述之輕轉換裝置，封該類比電壓源係一平 面顯不器之顯示資料。 39 26. 27. :^非線性增益之電_換裝置，_轉換—類 所輪出之類比輯，該電屋轉換裝置包含有： 斤 一增益決定模組，包含有： 類比至數位轉換器，輕接於該類比電屋源，用來將該類 員比電顯換為數位訊號；以及 m 至触轉換11，靖艮據該 益；以及位轉換益所輸出之數位訊號，判斷一輸出增 電==組物一第一輸入端，一輸出端練於該增 丄二^ * 一輸入端耦接於該類比電壓源，用來 __峨，_出端輸出 貝電麵所輸出之類比麵的放大結果。 器 ^有求項27賴之魏雜料，射該舰絲位轉換 複約=較器，每—比較器包含有—第一輸入端 r源，一第二輸入端輕接於-參考電壓源，及一輸出 二：該輸出端輸出該第—輸入端及該第二： 之電反的比較結果；以及 數位解碼魏，触概複 、 比較器所輪出的比較結果，輪=健r據該複數個 如請求項27所述之電壓_置，財該增益選擇器包含 月攻曰修正替換寅 有 第-訊號端，搞接於該賴輪出模組之輸出端； 第二訊號端’ _於該電壓輸出模組之第—輸入端； 第一電阻單元，輪於該第―訊號端與該第二訊號端之間； 以及 -電阻值決定模組，接__b錄轉齡，且介於該第 二峨额複_纽賴社g，时_該類比至 數位轉換器所輸itj之數位訊號，決定該K訊號端與該 複數個直流電壓源之一直流電壓源之間的電阻大小。 3〇· ^請求項29所述之電壓轉換裝置，其中該電阻值決定模組包 含有· 電壓 複數個電阻，分別轉接於該複數個直流電壓源之一直流 源；以及 複數個開關單元，每一開關單元耗接於該類比至數位轉換器， 騎於該複數個電阻之一電阻與該第二訊號之間，用來 根據該類比至數位轉換器所輸出之數位訊號，導通或關 閉該電阻與該第二訊號端之間的連結。 2咕求項29所述之電壓轉換裝置’其中該電阻值決定模組包 含有· 解馬模、·且’輕接於該自比至數位轉換器，用來對該類比至數 位轉換器所輸出之數位訊號進行解碼；

複數個電阻’分別耗接於該複數個直流電壓源之一直流電壓 源；以及 ’每—開關單元輕接於該解碼模組，且介於該 複數個電阻之-電阻與該第二訊號端之間，用來根據該 解碼模組所輪出之解碼結果，導通或關該電阻與該第 一訊遗端之間的連結。 如凊求項27所述之電壓轉換裝置，其中該電壓輸出模組係一 運算放大器。 月求項27所述之電壓轉換裝置，其中該類比電壓源係一平 面顯示器之顯示資料。 種”非線II增益之電壓轉換裝置，用以轉換一類比電壓源 所輸出之類比賴，該賴轉縣置包含有： 一增盈決定模組，包含有·· 類比至數位轉換，搞接於該類比電塵源，用來將該類 、比輕源所輸出之類比電壓轉換為數位號 ;以及 -增益選擇H ’墟於_比至數位轉換器，絲根據該 類比至數位轉換器所輸出之數位訊號，判斷一輸出增 益； -電塵接收模組，用來接收類比電麵所輸出之類比電廢，並 根據-極性選擇訊號將類比電_換為適當的極性後輸 42

出；以及 —電壓銓山松〜.A A丄

出該電麵麟組所輸出之類比 由該輸出端輸 電壓的放大結果。 ’一輸出端耦接於該增 該電壓接收模組，用 其中該類比至數位轉換器 如請求項34所述之電壓轉換裝置 包含有： 複數個比較器，每一比較器包含有一第 一輸入端輕接於該類比 ^源第一輸入端麵接於一參考電壓源，及-輸出 端，用來域輸出魏岭第—輪人端及該第二輸入端 之電屋的比較結果；以及 -數位解碼電路姻於該複數個比較器，用來根據該複數個 比較器所輸出的比較結果，輸出數位訊號。 36‘如請求項34所述之電壓轉換裝置，針該增益選擇器包含 有： -第-訊號端’輕接於該電壓輪出模組之輸出端； 一第二訊號端，耦接於該電壓輸出模組之第一輸入端； 一第一電阻單元，耦接於該第一訊號端與該第二訊號端之間； 一電阻值決定模組；以及 複數個第一開關單元’分別耦接於該電阻值決定模組與複數個 直流電壓源’用來根據該極性選擇訊號，導通該複數個 43 1323088 —和丨·_ _年”祝日修正替換頁 連結 直流電_之—直流賴源與該電阻值決定模組_^τ 其中 ，該電阻值決定额_於_比至數位轉換n，且介於 該電整輸tB她之L端與複數個第—開關單元之 間’用來根__缝位魏器崎出之數位訊號， 決定賴數個第-_單元之—第―_單元至該輕 輪出模組之第二輪入端的電阻大小。 37. 如請求項36所述之電壓轉換裝置，其中該 含有： 電阻值決定模組包 複數個電阻’每-電_接於簡數個第—_單元之兩個第 一開關單元；以及 複數個第二開關單元，每一第二開關單元輕接於該類比至數位 轉換器，且介於該複數個電阻之一電阻與該第二訊號端 ，間’用來根據該類比至數位轉換器所輪出之數位訊 號’導通或關閉該電阻與該第二訊號端之間的連結。 见如請求項36所述之賴轉換裝置，其中該電阻值決定模 含有： '' 一解碼模組’雛於細比至數位轉儲，用來對該類比至數 位轉換器所輸出之數位訊號進行解碼； 複數個電阻’每一電阻耦接於該複數個第一開關單元之兩個第 一開關單元；以及 44 1323088 格年ll月次日修正替換頁 稷數個第二開關單元’每一第二開關單元_於該解妈模組， 且介於該複數個電阻之-電阻與該第二訊號端之間，用 來根據該解碼模崎輸出之解碼結果，導通或關閉該電 阻與該第二訊號端之間的連結。 39·如項34所狀電_絲置，射該糕接賴 有： 一第一開關單元，耦接於該該類比電壓源與電壓輸出模組之第 二輸入端之間’用來根據雜性選擇訊號，導通或關閉 該類比電壓源與該電壓輸出模組之第二輸入端之間的連 結； 一極性反轉模組’雛於該類比賴源，用來反轉該類比電壓 源所輸出之類比電壓的極性；以及 -第二開關單元，耗接於該極性反轉模組與該電壓輸出模組之 第二輸入端之間’用來根據該極性選擇訊號，導通或關 閉該極性反轉模組與該輪出之第二輸入端之間 的連結。 4〇.如請求項39所述之電壓轉換震置，其中該極性反轉模組包含 有. 一第一電阻， 耦接於該類比電壓源； _於該第—電阻與該第二開關單元之間；以及 運异放大盗，包含有一第一輸入端轉接於該第一電阻與該第 45 41, f年II賦曰修正 電阻之間，一第二輸入端耦接於一直流電壓源，及一 础端輕接於該第二電阻與該第二開關單元之間。 如請求項34所述之輯轉 運算放大器。 抒概置’其中該電壓輸出模組係一 類比電壓源係一平 42·如請求項34所述之電壓轉換裝置，其中該 面顯示器之顯示資料。 Η一、圖式·· 46