CN1447307A

CN1447307A - 可控制温度系数的参考电压电路及方法

Info

Publication number: CN1447307A
Application number: CN 02108109
Authority: CN
Inventors: 林志儒; 李仲平; 黄云朋
Original assignee: Winbond Electronics Corp
Current assignee: Winbond Electronics Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-08

Abstract

本发明公开一种参考电压电路及方法，其中利用逻辑运算器控制一多任务器并对应不同温度系数而从供电压电路选择一输出电压，再利用运算放大器及一受控上述逻辑运算器的另一多任务器将择选的电压调整放大成相同的参考电压。由于调整后的电压均相同，可防止LCD面板因温度系数改变而需重新设计电路。

Description

可控制温度系数的参考电压电路及方法

技术领域

本发明涉及一种参考电压电路及方法，特别是关于一种可控制温度系数的参考电压电路及方法，适用于液晶显示面板。

背景技术

在LCD驱动电路中，常应用到参考电压V_f来对照产生驱动LCD面板的驱动电压。然而，参考电压V_-f必须跟随着温度而改变，以弥补LCD面板的温度效应。换言之，参考电压V_-f可以用下列方程式表示

V_f＝V_d+g_f*ΔT_in -----(1)

其中，V_d为V_f中不随温度变化的DC直流电压，g_f为参考电压的温度系数，T_in表示LCD面板的温度，ΔT_in表示为其温度差。然而，因为不同的LCD面板有不同的温度系数，所以需改变参考电压的温度系数来补偿不同LCD面板的温度系数。

以往的作法是制作具有不同温度系数的IC(集成电路)来符合不同的需求。请参照图1所示，图中示出一教科书上常见的基本供电压电路，若要配合一个具有不同温度系数的LCD面板，参考电压V_f(V_f＝V_BE+αV_T ln(m)＝V_d(g_f)+g_fΔT_in)可通过改变α值来获得不同g_f。亦即提供不同αR的电阻以获得不同的参考电压V_f。温度电压当量(V_T＝kT_in/q)具温度相依性，所以改变α便可以改变g_f，可以稍微补偿面板温度效应，例如面板操作温度改变而使其亮度发生改变。

然而，虽然g_f符合了LCD面板的需求了，但是，V_f中的DC电压V_d确会受α的变化而受影响(V_d＝V_d(gf))。如果所产生的V_d飘移过大，便无法输出所要的LCD驱动电压，需重新设计LCD电压产生电路。

简单来说，当以习知的电压产生电路产生参考电压时，会有下列两项缺点：

(1)如果改变LCD面板的温度系数，便必须重新设计一个新的IC，以获得正确的g_f。

(2)由于新的IC所产生的参考电压V_f中的DC电压V_d会随着g_f的变化而不同，所以需再重新一驱动电压产生电路。

两项缺点都必须要设计并更换一个新的IC，这对于LCD制造厂而言，一方面会增加成本，另一方面会影响产品上市的时间，失去先机。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提出一种可控制温度系数的参考电压电路及方法，其可依照LCD面板的不同温度系数而选择不同输出电压，毋需制作不同IC，并可同时补偿参考电压的改变所引发的问题。

为实现上述目的，本发明提出一可控制温度系数的参考电路，以两个步骤产生参考电压：第一步骤是依据所需要的温度系数选择一个输出电压，输出电压的温度系数为一个默认值，基本上已经符合需求，输出电压的直流电压可能不符合需求；第二步骤是将输出电压加以调节性的放大，以产生参考电压。这样，参考电压中的DC电压与温度系数均会完全的符合需求。

根据本发明提供的一种可控制温度系数的参考电压电路，用以产生一参考电压，其输入端连接一微处理界面，而输出端连接一LCD电压产生电路，特特点是，包括：一逻辑运算器，用以接收一指令，相对应于一LCD面板的温度系数，并输出相对应于该指令的一选择信号；一选择性供电压电路，用以接收该选择信号来产生一择选电压，以对应该选择信号；其中，该参考电压系依据该择选电压而产生。

逻辑运算器接收一指令，耦合于选择性供电压电路及调整电压电路，当使用者需改变LCD面板温度系数时，选择性供电压电路接收逻辑运算器的选择信号并接着输出一择选电压至调整电压电路，此时，逻辑运算器同时输出选择信号至调整电压电路，使调整电压电路对应于择选电压并将其放大调整成具有相同DC电压的参考电压，然后输入LCD电压产生电路。

所述的选择性输出电压电路包括：一供电压电路，具有若干个输出端，用以输出对应若干个温度系数的若干个待选择电压；一第一多任务器，用以接收该逻辑运算器的选择信号，并选择该待选择电压其中之一来作为一择选电压。

所述的择选电压包含有一直流电压以及一电路温度系数，该参考电压电路还包括一调整电压电路，受控于该逻辑运算器，用以将该直流电压调整成一特定电压；所述的调整电压电路系为一电压放大电路，该逻辑运算器系控制该电压放大电路的放大倍数。而所述的调整电压电路包括：

一运算放大器，具有一正输入端用以接收该择选电压、一负输入端以及一输出端；

若干个电阻，串接于该输出端与一接地线之间，并形成若干个接点；

一第二多任务器，受控于该逻辑运算器，以选择该等接点其中之一连接至该负输入端；

所述的电阻具有相同的温度系数；所述的若干个电阻以同一型态的电阻所构成；或是多晶硅电阻或是井电阻。

一种产生一参考电压的方法，其包括下列步骤：提供若干个待选择电压，每个待选择电压有不同的温度系数；选择待选择电压之一为择选电压；以及相对应择选电压，输出参考电压。上述输出参考电压的步骤包括下列步骤：选择一放大倍数；以及以放大倍数放大择选电压而形成参考电压，该放大倍数是参考电压含有一不随温度系数不同而变化的直流电压。

本发明与已有技术相比，具有下列的优点：

(1)利用原有的微处理器界面2来控制此参考电压电路，故其电路配置无需增加额外接脚，亦即保留习知的电路配置，方便于使用者直接使用；

(2)使用不同温度系数的LCD面板时，不需更改参考电压电路，有助于简化制造工艺流程及降低成本；

(3)由于本发明是先以通用的温度系数当作本发明的可控制温度系数的参考电压电路中参考电压的温度系数默认值(default value)，所以大多数的LCD面板均可以直接使用本发明的电路。而温度系数不同的LCD面板，也只要变更不同的程序数据D₁设定，即可运用本发明的电路。

附图说明

图1示出公知的基本供电压电路；

图2示出本发明中可控制温度系数的参考电压电路示意图；

图3-1示出根据图2的选择性供电压电路示意图；

图3-2示出根据图3-1的供电压电路示意图；

图4示出根据图2的调整电压电路示意图。图中符号、标号说明

1～逻辑运算器； 2～微处理器界面；

3～选择性供电压电路； 4～LCD电压产生电路；

5～调整电压电路； 7～供电压电路；

9～第一多任务器； 11～运算放大器；

13～第二多任务器； D₁～程序指令；

C₁～选信信号； R₁、R₂、、、R_N～电阻；

V_oN～输出电压； V_on～择选电压；

V_fn～参考电压。

具体实施方式

本发明的主要精神在于以两个步骤产生参考电压，第一步骤是依据所需要的温度系数选择一个输出电压，输出电压的温度系数为一个默认值，基本上已经符合需求，输出电压的直流电压可能不符合需求；第二步骤是将输出电压加以调节性的放大，以产生参考电压。如此，参考电压中的直流电压与温度系数均会完全的符合需求。

请参照图2到图4，其显示出本发明实施例中一种可控制温度系数的参考电压电路。

举例来说，本发明可应用于一LCD面板，首先请参照图2，图中示出本发明中可控制温度系数的参考电压电路示意图，其参考电压电路包括：一逻辑运算器1、一选择性供电压电路3及一调整电压电路5。逻辑运算器1耦合于选择性供电压电路3及调整电压电路5，当使用者需改变LCD面板温度系数(亦即，使用不同LCD面板)时，将程序数据D₁由原有的微处理器界面2输入至逻辑运算器1，逻辑运算器1便输出选择信号C₁。选择性供电压电路3在接收到逻辑运算器1的选择信号C₁后，便会输出一择选电压V_on至调整电压电路5，此时，逻辑运算器1同时将选择信号C₁输出至调整电压电路5，使调整电压电路5对应于择选电压V_on并将其放大调整成具有相同DC电压的参考电压V_fn，然后输入LCD电压产生电路4。

接着请参照图3-1，图中示出上述选择性供电压电路3的示意图，其包括：一供电压电路7及一第一多任务器9。此供电压电路7具有若干输出端，亦即其具有若干输出电压V_o1、V_o2、、、V_oN，如图3-2所示，图中为运用于本发明的一个可产生多种输出电压值的电路，基本上为图1的改进，可同时具有多组不同αR的电阻存在于电路中，其参考电压V_f可由不同αR的电阻来获得，且参考电压V_f具温度相依性。第一多任务器9受控于逻辑运算器1且与供电压电路7相耦合。对应一温度系数g_fn，第一多任务器9接收来自逻辑运算器1的选择信号C₁，以选择一自供电压电路7的若干输出端并输出一择选电压V_on---(具温度相依性)至调整电压电路5。V_on与温度的关系为

V_on＝V_d(g_fn)+(g_fn/A_n)ΔT_in -------(20)

其中，A_n为一放大倍数，随着温度系数g_fn而有所不同。稍后会更详细的说明。

为了同时解决V_d随着g_fn不同而改变的问题，本发明在参考电压电路中加入一调整电压电路5。接着请参照图4，图中示出上述调整电压电路5的示意图，其包括：一运算放大器(Op.Amp.，OA)11及一第二多任务器13。此运算放大器11的输出端至接地线间串接具有相同温度系数的若干电阻(如R₁、R₂至R_N等)；正输入端则耦合于第一多任务器9；第二多任务器13受控于逻辑运算器1及运算放大器11之间，用以选择串联电阻中的一接点与运算放大器11的负输入端相连接。当放大器11接收选择电压V_on时，选择信号C₁同时使第二多任务器13选择串接若干电阻中一接点。如此，对应不同的择选电压V_on，第二多任务器13可从若干电阻中选择适当的接点。串联电阻的负回馈与运算放大器11构成了一个放大电路，所以调整电压电路5的放大倍数A_n便可以确定。经由放大器11产生对应的放大倍数A_n，所以

V_fn ＝V_on*A_n

＝[V_d(g_fn)+g_fn/A_n*ΔT_in]*A_n

＝V_d(g_fn)*A_n+g_fn*ΔT_in -------(21)

如果，在电路设计时，便将V_d(g_fn)*A_n设计为不随着g_fn变化的常数值V_dd，则方程式(21)将变成

V_fn ＝V_dd+g_fn*ΔT_in ---------(22)

方程式(22)有一个特点，不论g_fn为多少，V_fn的直流电压V_dd都将会是个常数。换句话说，就算是LCD面板的温度系数有所改变，本发明仅仅需要对逻辑处理器1写入不同的程序数据D₁，便可以获得到一个参考电压V_fn。这个参考电压V_fn中的温度系数g_fn可以符合LCD面板的温度系数。同时，参考电压V_fn中直流电压V_dd将会是可预期的一个固定值，所以，LCD电压产生电路4将不必要重新设计。

调整电压电路5中的串接电阻可以用相同型态的电阻来构成，譬如说，全部都是井电阻，或是全部都是多晶硅电阻。如此，调整电压电路5的放大倍数(A_n＝(R₁+...+R_n)/R_T，R_T＝R₁+...+R_N)将不会受到温度的影响而改变，也才不会对最后的参考电压V_fn的温度系数产生不良的影响。

本发明虽以较佳实施例公开如上，但是它并不是用来限定本发明的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可做一些更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以本专利申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种可控制温度系数的参考电压电路，用以产生一参考电压，其输入端连接一微处理界面，而输出端连接一LCD电压产生电路，特征在于，包括：

一逻辑运算器，用以接收一指令，相对应于一LCD面板的温度系数，并输出相对应于该指令的一选择信号；

一选择性供电压电路，用以接收该选择信号来产生一择选电压，以对应该选择信号；

其中，该参考电压系依据该择选电压而产生。

2.如权利要求1所述的可控制温度系数的参考电压电路，其特征在于，所述的选择性输出电压电路包括：

一供电压电路，具有若干个输出端，用以输出对应若干个温度系数的若干个待选择电压；

一第一多任务器，用以接收该逻辑运算器的选择信号，并选择该待选择电压其中之一来作为一择选电压。

3.如权利要求1所述的可控制温度系数的参考电压电路，其特征在于，所述的择选电压包含有一直流电压以及一电路温度系数，该参考电压电路还包括一调整电压电路，受控于该逻辑运算器，用以将该直流电压调整成一特定电压。

4.如权利要求3所述的可控制温度系数的参考电压电路，其特征在于，所述的调整电压电路系为一电压放大电路，该逻辑运算器系控制该电压放大电路的放大倍数。

5.如权利要求3所述的可控制温度系数的参考电压电路，其特征在于，所述的调整电压电路包括：

一第二多任务器，受控于该逻辑运算器，以选择该等接点其中之一连接至该负输入端。

6.如权利要求5所述的可控制温度系数的参考电压电路，其特征在于，所述的电阻具有相同的温度系数。

7.如权利要求5所述的可控制温度系数的参考电压电路，其特征在于，所述的若干个电阻以同一型态的电阻所构成。

8.如权利要求7所述的可控制温度系数的参考电压电路，其特征在于，所述型态的电阻为多晶硅电阻或是井电阻。

9.一种产生可控制温度系数的参考电压的方法，其包括下列步骤：提供若干个待选择电压，每个待选择电压有不同的温度系数；

选择该待选择电压之一为择选电压；以及

相对应该择选电压，输出该参考电压。

10.如权利要求9所述的产生可控制温度系数的参考电压的方法，其特征在于，所述输出参考电压的步骤包括下列步骤：

选择一放大倍数；以及

以放大倍数放大该择选电压而形成该参考电压。

11.如权利要求10所述的产生可控制温度系数的参考电压的方法，其特征在于，所述放大倍数使该参考电压含有一不随温度系数不同而变化的直流电压。