TWI486932B

TWI486932B - 面板驅動電路

Info

Publication number: TWI486932B
Application number: TW102112035A
Authority: TW
Inventors: Hung Yu Huang
Original assignee: Himax Tech Inc
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2015-06-01
Also published as: TW201440020A

Description

面板驅動電路

本發明係關於面板驅動電路，更係關於用以改善接地反彈(ground bounce)現象之驅動電路。

在習知技術中，面板驅動電路在送出訊號時常會意外地發生接地反彈(ground bounce)的現象。此接地反彈現象會導致面板驅動電路中的邏輯閘操作瞬間變得相當不穩定，進而對面板輸出的畫面品質造成無法預期的影響。

本發明提供一種面板驅動電路。該電路包括：一數位類比轉換器(digital-to-analog convert，DAC)陣列，用以將像素資料轉換成像素電壓訊號；一運算放大器(operational amplifier，OP)，用以放大該像素電壓訊號；一多工器，耦接於該數位類比轉換器陣列與該運算放大器之間，用以依據一選擇訊號控制該數位類比轉換器陣列與該運算放大器之間的連接；一輸出切換開關，耦接於該運算放大器與一面板之間，用以依據該面板所提供之一切換訊號控制該運算放大器與該面板之間的連結；以及一控制器，耦接至該多工器，用以依據該切換訊號之高阻態持續時間(high impedance duration)調整該選擇訊號之高阻態持續時間。

100‧‧‧面板驅動電路

160‧‧‧面板

110‧‧‧DAC陣列

112‧‧‧正型DAC

114‧‧‧負型DAC

122‧‧‧第一運算放大器

124‧‧‧第二運算放大器

120‧‧‧OP

130‧‧‧多工器

140‧‧‧輸出切換開關

150‧‧‧控制器

SEL‧‧‧選擇訊號

TP‧‧‧切換訊號

第1圖為依據本發明一實施例之面板驅動電路結構示意圖。

第2A圖為一實例中切換訊號TP與選擇訊號SEL之時序圖。

第2B圖為另一實例中切換訊號TP與選擇訊號SEL之時序圖。

第3圖為第2A圖中運算放大器120之輸出端上之電壓示意圖。

第4圖為本發明中切換訊號TP與選擇訊號SEL之時序圖。

下文為介紹本發明之最佳實施例。各實施例用以說明本發明之原理，但非用以限制本發明。本發明之範圍當以後附之權利要求項為準。

下文將詳細解釋先前技術中面板驅動電路發生接地反彈(ground bounce)現象之原因，而本發明目的即在針對此原因提出一種改良的面板驅動電路。

第1圖為依據本發明一實施例之面板驅動電路結構示意圖。本發明之面板驅動電路100係用以驅動一面板160，至少包括：一數位類比轉換器(digital-to-analog convert，DAC)陣列110、一運算放大器(operational amplifier，OP)120、一多工器130、一輸出切換開關140以及一控制器150。

在本發明中，數位類比轉換器陣列110可用以將數位的像素資料(舉例而言，RGB伽瑪值)轉換成類比的像素電壓訊號。在此一實施例中，數位類比轉換器陣列110包括一正型數位類比轉換器(positive DAC)112以及至少一負型數位類比轉換器(negative DAC)114。然而，值得注意的是，在其他實施例中，數位類比轉換器之數量及型式不必以此為限。

在本發明中，運算放大器120之用途在於放大數位類比轉換器陣列110所提供的像素電壓訊號。在此一實施例中，如圖所示，第一運算放大器122與第二運算放大器124分別用以放大正型數位類比轉換器112及負型數位類比轉換器114所提供之像素電壓訊號。在理想的實施例中，運算放大器120係採用軌至軌運算放大器(Rail-to-Rail operational amplifier)，目的在使輸出電壓之擺幅與電源電壓相等或近似。

本發明之多工器130係耦接於該數位類比轉換器陣列110與該運算放大器120之間，可依據一選擇訊號SEL控制該數位類比轉換器陣列110與該運算放大器120之間的連接。在本發明中，控制器150可提供具有正值或負值之選擇訊號SEL，用以產生三種動作模式。舉例而言，當選擇訊號SEL為正時，該正型數位類比轉換器112與該第一運算放大器122間之連結導通，而該負型數位類比轉換器114與該第二運算放大器124間之連結導通，此為平行連結模式。相對地，當選擇訊號SEL為負時，該正型數位類比轉換器112與該第二運算放大器124間之連結導通，而該負型數位類比轉換器114與該第一運算放大器122間之連結導通，此為交錯連結模式。控制器150所產生的第三種模式將於後文再述。

本發明之輸出切換開關140與習知技術相同，其係耦接於該運算放大器120與面板160之間，並可依據面板160所提供的切換訊號TP控制該運算放大器120與該面板160之間的連結。值得注意的是，在一般習知技術中，輸出切換開關皆非由驅動電路本身所控制，其開啟時間之久暫會隨著面板所提供之切換訊號的持續時間而有所改變。由於不同的面板所提供之切換訊號的持續時間皆不相同，因而造成面板驅動電路與面板之間的接地反彈現象。後文將再配合第2圖詳細觸釋此現象之成因。

本發明之控制器150即係用以克服此接地反彈現象之重要元件。本發明之控制器150耦接至該多工器，可依據該切換訊號TP之高阻態持續時間(high impedance duration)調整該選擇訊號SEL之高阻態持續時間，此為前述的第三種模式，即「高阻態模式」。在未使用此控制器150前，提供給輸出切換開關140之切換訊號TP與提供給多工器130之選擇訊號SEL是不同步的，如第2A圖及第2B圖所示。第2A圖為一實例中切換訊號TP與選擇訊號SEL之時序圖；而第2B圖為另一實例中切換訊號TP與選擇訊號SEL之時序圖，其中，兩實例分別採用不同的面板以及相同的面板驅動電路。由第2A圖及第2B圖可了解到，不同面板所提供的切換訊號TP具有不同的高阻態持續時間，而切換訊號TP與選擇訊號SEL之間的高阻態持續時間亦不相同。

此處以第2A圖為例，說明習知技術中常見的「接地反彈」現象。在時間T0時，切換訊號TP與選擇訊號SEL皆為高阻態。由於選擇訊號SEL為高阻態之故，數位類比轉換器110並未與運算放大器120連接。在時間T1時，切換訊號TP仍為高阻態，而選擇訊號SEL則轉變為低阻態。此時，數位類比轉換器110會連接至運算放大器120而開始對運算放大器120進行充電(稱為「預充電」)。最後，直到時間T2時，切換訊號TP才轉變為低阻態，而運算放大器120之輸出端始對面板160進行充電。第3圖為第2A圖中運算放大器120之輸出端上之電壓示意圖。從此圖可發現，在切換訊號TP轉變為低阻態之際(時間T2)，運算放大器120之輸出端上的電壓會瞬間急劇地降低位準，之後又快速的回升，並繼續充電至目標電壓Vp。時間T2時所發生的急劇電壓變化，即會強烈地影響到運算放大器中的內部接地節點，使其上接地電壓處於高度不穩定的狀態，最後造成所謂的接地反彈現象。

因此，在本發明之最佳實施例中，控制器150會進一步調整該選擇訊號SEL而使選擇訊號SEL與該切換訊號TP具有相同的高阻態持續時間，如第4圖所示，進而使多工器130與輸出切換開關140同時開啟及關閉，避免因為預充電與充電時間的落差所造成的接地反彈現象。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。