數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器制造技術(shù)

一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，響應(yīng)灰階值的多個(gè)數(shù)值產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的多個(gè)電壓。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括解碼裝置及運(yùn)算放大器。解碼裝置于灰階值中w個(gè)最重要位元（Most?Significant?Bit，MSB）相同時(shí)，提供電平相同的第一至第三輸出電壓；于w個(gè)MSB不相同時(shí)，響應(yīng)于灰階值中緊鄰w個(gè)MSB的x個(gè)MSB提供第一中間電壓及第二中間電壓，并選擇性地控制第一至第三輸出電壓為第一及第二中間電壓其中之一。運(yùn)算放大器根據(jù)第一至第三輸出電壓內(nèi)插得到像素電壓，其中w及x之和小于或等于灰階值的位元數(shù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，且特別涉及一種可經(jīng)由內(nèi)插法（Interpolation）來(lái)找出與一數(shù)字?jǐn)?shù)值的部分?jǐn)?shù)值范圍對(duì)應(yīng)的模擬數(shù)值的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。
技術(shù)介紹
在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時(shí)代中，液晶顯示器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在電子顯示產(chǎn)品上，如電視、電腦屏幕、筆記型電腦、移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助理等。液晶顯示器的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器（DataDriver）包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以根據(jù)灰階值（GrayLevel）來(lái)提供像素電壓至液晶顯示面板，另外搭配掃描驅(qū)動(dòng)器（ScanDriver）將像素電壓掃描至液晶顯示面板的各個(gè)像素中，以顯示出欲顯示的圖像。由于像素電壓與其對(duì)應(yīng)的灰階值之間為非線性（Non-Linear）關(guān)系，傳統(tǒng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器經(jīng)由伽瑪電壓（GammaVoltage）電阻串來(lái)轉(zhuǎn)換灰階值為像素電壓，之后輸入液晶顯示面板。然而隨著對(duì)液晶顯示器的顯示品質(zhì)要求不斷地提升，灰階值的位元（Bit）數(shù)量及伽瑪電壓電阻串的級(jí)數(shù)隨的巨幅增加。這樣一來(lái)將使得數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器需占用巨幅的電路面積電路，導(dǎo)致其成本隨之提高。而傳統(tǒng)上采每一個(gè)數(shù)字碼均執(zhí)行內(nèi)插（Interpolation）的方式，來(lái)減少數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)，也具有像素電壓誤差較高，及液晶顯示器顯示畫(huà)面品質(zhì)較差的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)有關(guān)于一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器及其方法，其可有效地改善傳統(tǒng)技術(shù)中電路面積大、成本較高及全部數(shù)字碼內(nèi)插（Interpolation）導(dǎo)致像素電壓誤差較高的缺陷，而實(shí)質(zhì)上具有面積較小、成本較低、像素電壓誤差較低且其應(yīng)用的液晶顯示器的顯示畫(huà)面品質(zhì)較佳的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提出一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，響應(yīng)灰階值的多個(gè)數(shù)值產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的多個(gè)電壓，其中灰階值包括k個(gè)位元，k為大于1的自然數(shù)。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括解碼裝置及運(yùn)算放大器。解碼裝置包括第一至第四解碼電路及邏輯運(yùn)算電路。第一解碼電路于灰階值中w個(gè)最重要位元（MostSignificantBit，MSB）等于相同邏輯值時(shí)，提供電平相同的第一至第三輸出電壓。第二解碼電路于w個(gè)MSB不等于相同邏輯值時(shí)，響應(yīng)于灰階值中與w個(gè)MSB相鄰的x個(gè)MSB提供第一中間電壓。邏輯運(yùn)算電路根據(jù)x個(gè)MSB及灰階值中與x個(gè)MSB相鄰的y個(gè)MSB產(chǎn)生第一至第三邏輯控制信號(hào)。第三解碼電路于w個(gè)MSB不等于相同邏輯值時(shí)，響應(yīng)于x個(gè)MSB及第一至第三邏輯控制信號(hào)提供第二中間電壓。第四解碼電路于w個(gè)MSB不等于相同邏輯值時(shí)，根據(jù)y個(gè)MSB及灰階值中與y個(gè)MSB相鄰的z個(gè)MSB選擇性地控制第一至第三輸出電壓為第一及第二中間電壓其中之一。運(yùn)算放大器根據(jù)第一至第三輸出電壓產(chǎn)生像素電壓。當(dāng)w個(gè)MSB不等于相同邏輯值時(shí)，像素電壓的電平介于第一及第二中間電壓之間。w、x、y及z為滿足條件：w+x+y+z≤k的自然數(shù)。為了對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下：附圖說(shuō)明圖1示出本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的方塊圖。圖2示出應(yīng)用本專(zhuān)利技術(shù)的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的方塊圖。圖3示出本實(shí)施例中灰階值GS與像素電壓PV間的伽瑪曲線。圖4A至圖4C示出乃圖1的解碼裝置21的詳細(xì)電路圖。圖5A及圖5B示出乃圖1的解碼裝置21的真值表。【主要元件符號(hào)說(shuō)明】10：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器11：數(shù)據(jù)緩存器13：線性閂鎖器14：電平移位器15：輸出緩沖器20：數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器21：解碼裝置22：運(yùn)算放大器21e：邏輯電路21a、21b、21c、21d：邏輯電路21a1、21a2、21a3、21d1、21d2、21d3、21b1至21b8、21c1至21c8：子解碼單元具體實(shí)施方式請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，圖1示出本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的方塊圖，圖2示出應(yīng)用本專(zhuān)利技術(shù)的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的方塊圖。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器20應(yīng)用于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器10中，以根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器10中的硬件（諸如數(shù)據(jù)緩存器11、線性閂鎖器13及電平移位器14）處理后的灰階值（GrayLevel）GS，轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的像素電壓PV。之后，像素電壓PV經(jīng)由輸出緩沖器15輸出至液晶顯示面板（未示出）上。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器20響應(yīng)灰階值（GrayLevel）GS的多個(gè)數(shù)值，分別控制輸出信號(hào)PV對(duì)應(yīng)至多個(gè)電壓電平，其中灰階值GS例如包括k個(gè)位元DTk-1、DT2、…、DT0，其中k為大于1的自然數(shù)。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器20包括解碼裝置21及運(yùn)算放大器22。運(yùn)算放大器22用以根據(jù)輸出電壓O1、O2及O3來(lái)產(chǎn)生像素電壓PV，其中像素電壓PV的電平介于輸出電壓O1至O3之間。舉例來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的運(yùn)算放大器22經(jīng)由最近點(diǎn)內(nèi)插法（NearestNeighborInterpolation）來(lái)產(chǎn)生像素電壓PV，而像素電壓PV的電平經(jīng)由輸出電壓O1至O3電平分別經(jīng)由1/2、1/4及1/4的權(quán)重相加所得。解碼裝置21響應(yīng)于灰階值GS提供輸出電壓O1至O3。在一個(gè)例子中，解碼裝置21將灰階值GS的數(shù)值范圍區(qū)分為第一組及第二組數(shù)值。當(dāng)灰階值GS等于第一組數(shù)值時(shí)，解碼裝置21提供電平實(shí)質(zhì)上相同的輸出電壓O1至O3，據(jù)此，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器20不具有內(nèi)插法的運(yùn)算功效。當(dāng)灰階值GS等于第二組數(shù)值時(shí)，解碼裝置21使輸出電壓O1至O3其中的部分或全部對(duì)應(yīng)至不同電平，據(jù)此，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器20可對(duì)應(yīng)地根據(jù)輸出電壓O1至O3，經(jīng)由內(nèi)插法運(yùn)算產(chǎn)生像素電壓PV。這樣一來(lái)，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器20可彈性地選取灰階值GS與像素電壓PV間的伽瑪曲線（GammaCurve）中較線性（Linear）及較非線性的數(shù)值范圍，分別以?xún)?nèi)插法運(yùn)算及傳統(tǒng)電阻分壓的方式求得對(duì)應(yīng)的像素電壓。據(jù)此，相較于傳統(tǒng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，本實(shí)施例的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器20可有效地改善現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器面積較大、成本較高及像素電壓誤差較大的缺陷。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其示出本實(shí)施例中灰階值GS與像素電壓PV間的伽瑪曲線。在一個(gè)操作實(shí)例中，k等于7，換言之，灰階值GS包括8個(gè)位元DT0、DT1、…、DT7，且其對(duì)應(yīng)至包括28（=256）個(gè)數(shù)值的數(shù)值范圍。在這個(gè)例子中，伽瑪曲線于灰階值GS介于32至224時(shí)較為線性，而于灰階值小于32及大于224時(shí)較為非線性。據(jù)此，本實(shí)施例的灰階值GS的第一組數(shù)值例如包括數(shù)值0至31及數(shù)值224至255，灰階值GS的第二組數(shù)值例如包括數(shù)值32至223。接下來(lái)，舉例來(lái)對(duì)解碼裝置21的解碼操作進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。在接下來(lái)的段落中，灰階值GS中的k個(gè)位元DTk-1至DTk0依據(jù)其的次序被劃分為4組，其中各自包括w個(gè)最高位位元（MostSignificantBit，MSB）DTk-1至DTk-w、x個(gè)最高位位元DTk-w-1至DTk-w-x、y個(gè)最高位位元DTk-w-x-1至DTk-w-x-y及z個(gè)最高位位元DTk-w-x-y-1至DTk-w-x-y-z，其中，w、x、y及z為滿足條件：w+x+y+z≤k的自然數(shù)。解碼裝置21中不同的子解碼單元分別參考前述4組位元來(lái)實(shí)現(xiàn)出前述解碼操作。請(qǐng)參照?qǐng)D4A至圖4C，其示出乃圖1的解碼裝置21的詳細(xì)電路圖。舉例來(lái)說(shuō)，解碼裝置21包括解碼電路21a、21b、21c、21d及邏輯運(yùn)算電路21e。解碼電路21a請(qǐng)參照?qǐng)D4A。解碼電路21a于灰階值GS中w個(gè)最重要位元（MostSignificantBit，MSB）DTk-1、DTk-2、…、DTk-本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，響應(yīng)一灰階值的多個(gè)數(shù)值產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的多個(gè)電壓，其中所述灰階值包括k個(gè)位元，k為大于1的自然數(shù)，所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括：一解碼裝置，包括：一第一解碼電路，用以當(dāng)所述灰階值中w個(gè)最重要位元均等于相同邏輯值時(shí)，提供電平相同的一第一輸出電壓、一第二輸出電壓及一第三輸出電壓；一第二解碼電路，用以當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，響應(yīng)于所述灰階值中與所述w個(gè)最重要位元相鄰的x個(gè)最重要位元而提供一第一中間電壓；一邏輯運(yùn)算電路，用以根據(jù)所述x個(gè)最重要位元及所述灰階值中與所述x個(gè)最重要位元相鄰的y個(gè)最重要位元而產(chǎn)生一第一邏輯控制信號(hào)、一第二邏輯控制信號(hào)及一第三邏輯控制信號(hào)；一第三解碼電路，用以當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，響應(yīng)于所述x個(gè)最重要位元及所述第一邏輯控制信號(hào)、所述第二邏輯控制信號(hào)與所述第三邏輯控制信號(hào)而提供一第二中間電壓；及一第四解碼電路，用以當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，根據(jù)所述y個(gè)最重要位元及所述灰階值中與所述y個(gè)最重要位元相鄰的z個(gè)最重要位元而選擇性地控制所述第一輸出電壓為所述第一中間電壓及所述第二中間電壓其中之一、選擇性地控制所述第二輸出電壓為所述第一中間電壓及所 述第二中間電壓其中之一、選擇性地控制所述第三輸出電壓為所述第一中間電壓及所述第二中間電壓其中之一；以及一運(yùn)算放大器，根據(jù)所述第一輸出電壓、所述第二輸出電壓及所述第三輸出電壓來(lái)產(chǎn)生一像素電壓；其中，當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，所述像素電壓的電平介于所述第一中間電壓及所述第二中間電壓之間；其中，w、x、y及z為滿足條件：w+x+y+z≤k的自然數(shù)。...

【技術(shù)特征摘要】
2012.06.29 TW 1011235081.一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，響應(yīng)一灰階值的多個(gè)數(shù)值產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的多個(gè)電壓，其中所述灰階值包括k個(gè)位元，k為大于1的自然數(shù)，所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括：一解碼裝置，包括：一第一解碼電路，用以當(dāng)所述灰階值中w個(gè)最重要位元均等于相同邏輯值時(shí)，提供電平相同的一第一輸出電壓、一第二輸出電壓及一第三輸出電壓；一第二解碼電路，用以當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，響應(yīng)于所述灰階值中與所述w個(gè)最重要位元相鄰的x個(gè)最重要位元而提供一第一中間電壓；一邏輯運(yùn)算電路，用以根據(jù)所述x個(gè)最重要位元及所述灰階值中與所述x個(gè)最重要位元相鄰的y個(gè)最重要位元而產(chǎn)生一第一邏輯控制信號(hào)、一第二邏輯控制信號(hào)及一第三邏輯控制信號(hào)；一第三解碼電路，用以當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，響應(yīng)于所述x個(gè)最重要位元及所述第一邏輯控制信號(hào)、所述第二邏輯控制信號(hào)與所述第三邏輯控制信號(hào)而提供一第二中間電壓；及一第四解碼電路，用以當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，根據(jù)所述y個(gè)最重要位元及所述灰階值中與所述y個(gè)最重要位元相鄰的z個(gè)最重要位元而選擇性地控制所述第一輸出電壓為所述第一中間電壓及所述第二中間電壓其中之一、選擇性地控制所述第二輸出電壓為所述第一中間電壓及所述第二中間電壓其中之一、選擇性地控制所述第三輸出電壓為所述第一中間電壓及所述第二中間電壓其中之一；以及一運(yùn)算放大器，根據(jù)所述第一輸出電壓、所述第二輸出電壓及所述第三輸出電壓來(lái)產(chǎn)生一像素電壓；其中，當(dāng)所述w個(gè)最重要位元不等于相同邏輯值時(shí)，所述像素電壓的電平介于所述第一中間電壓及所述第二中間電壓之間；其中，w、x、y及z為滿足條件：w+x+y+z≤k的自然數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，其中，所述邏輯運(yùn)算電路還包括：一第一運(yùn)算單元，用以根據(jù)所述x個(gè)最重要位元中的一第x個(gè)最重要位元及所述y個(gè)最重要位元中與所述x個(gè)最重要位元相鄰的一第1個(gè)最重要位元的或非門(mén)運(yùn)算結(jié)果及與門(mén)運(yùn)算結(jié)果分別產(chǎn)生所述第一邏輯控制信號(hào)與所述第二邏輯控制信號(hào)；及一第二運(yùn)算單元，用以根據(jù)所述第一邏輯控制信號(hào)的反相信號(hào)及所述第二邏輯控制信號(hào)的反相信號(hào)的與門(mén)運(yùn)算結(jié)果而產(chǎn)生所述第三邏輯控制信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一解碼電路還包括：一第一子解碼單元，用以于當(dāng)所述w個(gè)最重要位...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳建銘，苗蕙雯，左克揚(yáng)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：瑞鼎科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：