用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路及方法技術

本發明專利技術提供一種用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路，包括：電阻串數模轉換模塊，所述電阻串數模轉換模塊接收數字信號的第1位至第(n-m)位，并將所述數字信號的第1位至第(n-m)位轉換為對應的模擬信號；電容分壓數模轉換模塊將所述數字信號的第(n-m+1)位至第n位轉換為相應的模擬信號，并與所述電阻串數模轉換模塊輸出的模擬信號相加后輸出。本發明專利技術的用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路及方法通過電路優化，使得第一級數模轉換模塊只保留了一組單電壓選擇開關陣列，從而極大地減小了DAC的面積，使得整個AMOLED列驅動芯片的面積也有了很大程度的減小。

【技術實現步驟摘要】
用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路及方法
本專利技術涉及平面顯示
，特別是涉及一種用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路及方法。
技術介紹
AMOLED顯示與其他顯示技術相比，具有超輕薄、寬視角、低功耗、響應速度快、顏色自然等優點，是下一代主流顯示技術的最有力競爭者。AMOLED顯示系統中，列驅動電路將數字圖像信號轉換成相應的模擬信號直接提供給OLED像素陣列，列驅動電路包括移位寄存器、采樣寄存器、數據鎖存器、電平轉換電路、數模轉換電路(Digital-to-AnalogConverter，DAC)和輸出緩沖器電路等。每個列驅動電路中存在數百甚至上千的DAC，因此DAC的面積對整個列驅動電路的面積有很大的影響。如圖1所示，傳統的用于AMOLED(Active-matrixorganiclight-emittingdiode，有源矩陣有機發光二極體)列驅動電路的DAC(Digitaltoanalogconverter，數模轉換器)為電阻串DAC1(Resistor-stringDAC，簡稱RDAC)，包括全局電阻串11以及n位單電壓選擇開關陣列12。所述全局電阻串11包括2n個串聯的阻值相同的電阻，n為整數，且為所述電阻串DAC1的精度。所述全局電阻串11包括(2n+1)個串聯節點，依次定義為NR_0～NR_2n，節點NR_0接參考電壓VREFL、節點NR_2n連接參考電壓VREFH。所述n位單電壓選擇開關陣列12的2n個輸入端NS_0～NS_2n-1分別對應連接于所述全局電阻串11中各電阻的串聯節點NR_0～NR_2n-1。輸入信號b0～bn-1通過控制n位電壓選擇開關陣列12從全局電阻串11中選擇對應的參考電壓，實現數字信號到模擬信號的轉換，同時，通過控制全局電阻串11的電阻值可以實現Gamma校正功能。RDAC的結構簡單且單調性好，但是隨著分辨率的提高，其電壓選擇開關陣列的開關數量呈指數增加，芯片面積也隨之增加，因此電阻串DAC不適用于高分辨率的AMOLED顯示驅動。為了解決上述問題，一些兩級結構的DAC被提出來，這種結構將DAC分為兩級，通常第一級采用采用全局電阻串結構，通過電壓選擇器從全局電阻串中選擇兩個相鄰的電壓，然后第二級通過電阻串分壓、電容分壓或者線性插值電路將第一級得到的兩個相鄰電壓進行精確分壓，得到最終的模擬電壓。如圖2所示為現有技術中的一種RFRDAC2(ResistorfloatingresistorstringDAC，電阻串-浮動電阻串DAC)，所述RFRDAC2采用兩級電阻串結構，第一級電阻串分壓DAC21通過全局電阻串和相鄰電壓選擇器211實現相鄰電壓的選擇，第二級電阻串分壓DAC22通過浮動電阻串實現精確分壓，為了減小第二級電阻串對第一級電阻串的負載效應，在第二級電阻串的上下兩端插入兩個同樣大小的電流源，使得第二級電阻串的所有節點都呈現出高阻抗特性，提高了DAC的精度。如圖3所示為現有技術中的另一種兩級結構的DAC，同樣第一級采用電阻串分壓DAC31，通過全局電阻串和相鄰電壓選擇器211選擇相鄰電壓，不同的是第二級采用電容分壓DAC32的方法實現精確分壓。與單級結構的DAC相比，這兩種兩級結構的DAC都在一定程度上降低了DAC的面積，進而減小了AMOLED列驅動芯片的面積。但是，通過對經典的兩級結構DAC的對比分析，我們發現，目前所提出的兩級DAC結構的第一級包含一個全局電阻串和一個相鄰電壓選擇器，如圖4所示，相鄰電壓的選擇通過兩個單電壓選擇電路211a及211b實現，其作用是分別從全局電阻串中選擇相鄰的兩個電壓值VL和VH，第二級電路可以通過電阻串分壓或電容分壓等方式實現精確分壓。對于第一級為(n-m)位的DAC，第一級由兩組(n-m)位的單電壓選擇電路組成，其開關數目相與一組(n-m+1)位的單電壓選擇電路的開關數目相同，換句話說，在傳統的兩級結構DAC中，第一級的開關數量相當于同一精度傳統單級電阻串DAC中開關數量的兩倍。綜上所述，由于傳統兩級結構DAC第一級為相鄰電壓選擇電路，其第一級面積相當于相同精度單電壓選擇電路的兩倍，面積仍然較大，需要通過進一步的優化來實現整個DAC面積的降低。
技術實現思路
鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路及方法，用于解決現有技術中數模轉換器占用芯片面積大、不適用于高分辨率AMOLED的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路，所述數模轉換電路至少包括：兩級數模轉換單元，其中，第一級數模轉換模塊為電阻串數模轉換模塊，所述電阻串數模轉換模塊接收數字信號的第1位至第(n-m)位，并將所述數字信號的第1位至第(n-m)位轉換為對應的模擬信號；第二級數模轉換模塊為電容分壓數模轉換模塊，所述電容分壓數模轉換模塊將所述數字信號的第(n-m+1)位至第n位轉換為對應的模擬信號，并與所述電阻串數模轉換模塊輸出的模擬信號相加后輸出。優選地，所述電阻串數模轉換模塊包括全局電阻串和單電壓選擇開關陣列；所述全局電阻串包括2n個串聯的阻值相同的電阻，所述全局電阻串包括(2n+1)個串聯節點，按電位由低到高依次定義為NR_0～NR_2n，所述全局電阻串的串聯節點NR_0接地、串聯節點NR_2n連接參考電壓，其中，所述參考電壓大于0，n為整數，且為所述用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路的精度；所述單電壓選擇開關陣列為n位單電壓選擇開關陣列，其2n個輸入端NS_0～NS_2n-1分別對應連接于所述全局電阻串中各電阻的串聯節點NR_0～NR_2n-1，并通過所述數字信號控制各開關管的關閉和打開以選擇相應的模擬信號。更優選地，所述單電壓選擇開關陣列為樹形開關陣列、全譯碼開關陣列、二維尋址開關陣列或三維尋址開關陣列。優選地，所述電容分壓數模轉換模塊包括m個分壓單元以及一低位電容；各分壓單元分別連接于第一節點和第二節點，所述低位電容的第一極板接地，第二極板連接第三節點；所述第一節點通過第一切換開關接地，所述第二節點通過第二切換開關連接至所述參考電壓，所述第三節點通過第三切換開關連接至所述電阻串數模轉換模塊的輸出端，所述第一節點與所述第二節點之間通過第四切換開關連接，所述第三節點與所述第一節點或所述第二節點通過第五切換開關連接；其中，所述第四切換開關以及所述第五切換開關受時鐘信號控制，所述第一切換開關、所述第二切換開關以及所述第三切換開關受所述時鐘信號的反信號控制。更優選地，所述分壓單元包括分壓電容，所述分壓電容的第一極板接地，所述分壓電容的第二極板通過第一選擇開關連接至所述第一節點、通過第二選擇開關連接至所述第二節點，所述第一選擇開關的控制信號為所述第二選擇開關的控制信號為bi，對應的分壓電容的值為所述低位電容的2i+m-n倍；bi為所述數字信號中的第(i+1)位，為bi的反信號，i∈{n-m，n-m+1，m-n+2…n-2，n-1}，其中，n為所述用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路的精度，m為[1：n-1]區間內的整數。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供上述用于AMOLED列驅動電路的數模轉換方法，所述的數模轉換方法至少包括：充電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路，其特征在于，所述數模轉換電路至少包括：兩級數模轉換單元，其中，第一級數模轉換模塊為電阻串數模轉換模塊，所述電阻串數模轉換模塊接收數字信號的第1位至第(n?m)位，并將所述數字信號的第1位至第(n?m)位轉換為對應的模擬信號；第二級數模轉換模塊為電容分壓數模轉換模塊，所述電容分壓數模轉換模塊將所述數字信號的第(n?m+1)位至第n位轉換為對應的模擬信號，并與所述電阻串數模轉換模塊輸出的模擬信號相加后輸出。

【技術特征摘要】
1.一種用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路，其特征在于，所述數模轉換電路至少包括：兩級數模轉換單元，其中，第一級數模轉換模塊為電阻串數模轉換模塊，所述電阻串數模轉換模塊接收數字信號的第1位至第(n-m)位，并將所述數字信號的第1位至第(n-m)位轉換為對應的模擬信號；其中，所述電阻串數模轉換模塊包括全局電阻串和單電壓選擇開關陣列；所述全局電阻串包括2n個串聯的阻值相同的電阻，所述全局電阻串包括(2n+1)個串聯節點，按電位由低到高依次定義為NR_0～NR_2n，所述全局電阻串的串聯節點NR_0接地、串聯節點NR_2n連接參考電壓，其中，所述參考電壓大于0，n為整數，且為所述用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路的精度；所述單電壓選擇開關陣列為n位單電壓選擇開關陣列，其2n個輸入端NS_0～NS_2n-1分別對應連接于所述全局電阻串中各電阻的串聯節點NR_0～NR_2n-1，并通過所述數字信號控制各開關管的關閉和打開以選擇相應的模擬信號；第二級數模轉換模塊為電容分壓數模轉換模塊，所述電容分壓數模轉換模塊將所述數字信號的第(n-m+1)位至第n位轉換為對應的模擬信號，并與所述電阻串數模轉換模塊輸出的模擬信號相加后輸出。2.根據權利要求1所述的用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路，其特征在于：所述單電壓選擇開關陣列為樹形開關陣列、全譯碼開關陣列、二維尋址開關陣列或三維尋址開關陣列。3.根據權利要求1所述的用于AMOLED列驅動電路的數模轉換電路，其特征在于：所述電容分壓數模轉換模塊包括m個分壓單元以及一低位電容；各分壓單元分別連接于第一節點和第二節點，所述低位電容的第一極板接地，第二極板連接第三節點；所述第一節點通過第一切換開關接地，所述第二節點通過第二切換開關連接至所述參考電壓，所述第三節點通過第三切換開關連接至所述電阻串數模轉換模塊的輸出端，所述第一節點與所述第二節點之間通過第四切換開關連接，所述第三節點與所述第一節點或所述第二節點通過第五切換開關連接；其中，所述第四切換開關以及所述第五切換開關受時鐘信號控制，所述第一切換開關、所述第二切換開關以及所述第三切換開關受所述時鐘信號的反信號控制。4.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪輝，黃尊愷，丁毅嶺，汪寧，章琦，田犁，方娜，封松林，
申請(專利權)人：中國科學院上海高等研究院，
類型：發明
國別省市：上海;31