栅极脉冲调制电路及其削角调制方法

专利名称：栅极脉冲调制电路及其削角调制方法
技术领域：
本发明涉及显示技术领域，且特别是有关于一种栅极脉冲调制电路及其削角调制 方法。
背景技术：
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的驱动方式是利用栅极脉冲信号去驱动每个 像素晶体管以控制每个像素的开启和关闭状态；当输入一栅极脉冲信号使像素晶体管为导 通时，所要显示的数据信号就会经该像素晶体管传送到像素上，若像素晶体管为截止时，所 要显示的数据信号则不会经该像素晶体管传送到像素上。在显示面板的像素阵列中，每个像素可似为等效电阻和等效电容所组成，在这样 的情况下，每一栅极脉冲信号扫描皆会造成扫描线前端输入波形与后端波形不同，即所谓 的延迟波形(信号延迟的发生原因与信号经过电阻-电容低通滤波器将其中的高频成分 过滤掉有关)。因此，有必要对栅极脉冲信号进行调制例如削角调制，使扫描线的前端输入 波形与后端波形很接近，可减少前后端馈穿(Feed Through)电压不同所造成的画面闪烁 (flicker)现象。现有技术中，通常是通过设计一栅极脉冲调制电路对栅极电源电压信号进行削角 调制而得削角的电压信号并输出至栅极驱动器来决定调制后的栅极脉冲信号的波形。具 体地，请参阅图1，其绘示出相关于现有技术的一种栅极脉冲调制电路的内部电路结构示意 图。如图1所示，栅极脉冲调制电路50包括电压调制电路52与二极管DO;其中电压调制 电路52电性耦接于栅极电源电压VGH与接地电压AVSS之间，并接受削角控制信号YVlC的 控制使其内部的晶体管Mp与Mn交替导通而实现削角操作以在栅极脉冲调制电路50的输 出端51输出削角的电压信号VGHM。二极管DO的正极与电源电压AVDD电性耦接，其负极电 性耦接至电压调制电路52内的节点nl。在此，栅极电源电压VGH由电荷泵电路100提供， 削角的电压信号VGHM则被提供至栅极驱动器200供调制栅极脉冲信号之用，节点nl位于 晶体管Mn的源极且通过放电电阻Radj电性耦接至接地电压AVSS。请参阅图2，其为测量到的图1所示栅极驱动器200产生的栅极脉冲信号的波形。 在现有技术中，其利用二极管DO顺向导通与逆向不导通的特性择机将电源电压AVDD传递 至栅极脉冲调制电路50的输出端51，以控制削角的电压信号VGHM的下限(对应图2中虚 线圆圈圈住的部分)，然而从图2中可以发现，此削角的电压信号VGHM的下限并非定值，分 析其主要原因之一为此下限值受二极管DO本身导通特性所影响，如此一来，画面闪烁现象 并未得到完整的改善。因此，有必要提供一种改进的栅极脉冲调制电路，其输出的削角的 电压信号的下限值可以回避二极管的导通特性的影响而能维持不变，进而改善画面闪烁现 象。

发明内容
本发明的目的是提供一种栅极脉冲调制电路，适于执行削角调制并将削角后的电
5压信号的下限维持在一定值。本发明的再一目的是提供一种削角调制方法，适于将削角后的电压信号的下限维
持在一定值。本发明实施例提出的一种栅极脉冲调制电路，适于接受削角控制信号的控制以根 据栅极电源电压与第一预设电压来产生削角的电压信号并通过栅极脉冲调制电路的输出 端输出削角的电压信号供调制栅极脉冲之用。本实施例中，栅极脉冲调制电路包括电压调 制电路与比较控制电路。其中，电压调制电路电性耦接于栅极电源电压与第二预设电压之 间并接受削角控制信号的控制以在削角控制信号的频率周期内择机进行削角操作，以借此 使栅极脉冲调制电路的输出端输出削角的电压信号。比较控制电路包括比较器与第一开关 元件；比较器包括第一输入端、第二输入端与输出端，第一输入端电性耦接至电压调制电路 的一节点，第二输入端电性耦接至第一预设电压；第一开关元件包括第一通路端、第二通路 端与第一控制端，第一开关元件的第一通路端电性耦接至第一预设电压，第一开关元件的 第二通路端电性耦接至栅极脉冲调制电路的输出端，第一开关元件的控制端电性耦接至比 较器的输出端。再者，在电压调制电路进行削角操作的期间，节点处的电压与第一预设电压 之间的相对大小关系决定第一开关元件的开启和关闭状态，进而决定第一预设电压传递至 栅极脉冲调制电路的输出端的时机。在本发明的一实施例中，上述的比较控制电路更包括第二开关元件；在此，第二开 关元件包括第一通路端、第二通路端与控制端，第二开关元件的第一通路端与第二通路端 分别电性耦接至第一预设电压与第一开关元件的第一通路端；第二开关元件的控制端电性 耦接至削角控制信号，以至于在电压调制电路进行削角操作的期间第二开关元件开启而允 许第一预设电压传递至第一开关元件的第一通路端。在本发明的一实施例中，上述的电压调制电路更包括第三开关元件与第四开关元 件；在此，第三开关元件包括第一通路端、第二通路端与控制端，第三开关元件的第一通路 端电性耦接至栅极电源电压，第三开关元件的第二通路端电性耦接至栅极脉冲调制电路的 输出端，第三开关元件的控制端电性耦接至削角控制信号以至于第三开关元件在电压调制 电路进行削角操作的期间处于关闭状态；第四开关元件包括第一通路端、第二通路端与控 制端，第四开关元件的第一通路端电性耦接至第二预设电压，第四开关元件的第二通路端 电性耦接至第三开关元件的第二通路端，第四开关元件的控制端电性耦接至削角控制信号 以至于第四开关元件在电压调制电路进行削角操作的期间处于开启状态。再者，上述的节 点位于第四开关元件的第一通路端与第二预设电压之间。在本发明的另一实施例中，上述的电压调制电路更包括第三开关元件与第四开关 元件；在此，第三开关元件包括进一步地，比较控制电路还可包括第五开关元件，而第五开 关元件包括第一通路端、第二通路端与控制端，第五开关元件的第一通路端电性耦接至第 三开关元件的第二通路端，第五开关元件的第二通路端电性耦接至栅极脉冲调制电路的输 出端，第五开关元件的控制端电性耦接至比较器的输出端，并且第五开关元件与第一开关 元件的开启和关闭状态相反。本发明实施例提出的另一种栅极脉冲调制电路，适于接受削角控制信号的控制以 根据栅极电源电压与第一预设电压来产生削角的电压信号并通过栅极脉冲调制电路的输 出端输出削角的电压信号供调制栅极脉冲之用。本实施例中，栅极脉冲调制电路包括电压提供路径、削角路径、比较器与第一开关元件；其中，电压提供路径电性耦接于栅极电源电 压与栅极脉冲调制电路的输出端之间，并由削角控制信号来决定电压提供路径的导通和截 止状态；削角路径电性耦接于第二预设电压与栅极脉冲调制电路的输出端之间，并由削角 控制信号来决定削角路径的导通和截止状态，且削角路径与电压提供路径的导通和截止状 态相反；比较器包括第一输入端与第二输入端，第一输入端电性耦接至削角路径上的一节 点，第二输入端电性耦接至第一预设电压；第一开关元件电性耦接于第一预设电压与栅极 脉冲调制电路的输出端之间并接受比较器的控制。再者，在削角路径处于导通状态的期间， 比较器的第一输入端与第二输入端之间的相对电压大小决定第一开关元件的开启时机，以 借此决定何时将第一预设电压通过第一开关元件传递至栅极脉冲调制电路的输出端。在本发明的一实施例中，上述的栅极脉冲调制电路更包括第二开关元件；在此，第 二开关元件电性耦接于第一预设电压与第一开关元件之间，并接受削角控制信号的控制以 决定何时将第一预设电压传递至第一开关元件。在本发明的一实施例中，上述的栅极脉冲调制电路更包括第三开关元件；在此，第 三开关元件电性耦接于削角路径与栅极脉冲调制电路的输出端之间并接受比较器的控制， 并且第三开关元件与第一关开元件的开启和关闭状态相反。在本发明的一实施例中，上述的电压提供路径包括第四开关元件，而第四开关元 件电性耦接于栅极电源电压与栅极脉冲调制电路的输出端之间并由削角控制信号决定第 四开关元件的开启和关闭状态；上述的削角路径包括第五开关元件与电阻，第五开关元件 与电阻串联相接于第二预设电压与栅极脉冲调制电路的输出端之间并由削角控制信号决 定第五开关元件的开启和关闭状态，并且第五开关元件与第四开关元件的开启和关闭状态 相反。在本发明的一实施例中，上述的削角路径上的节点位于第五开关元件与电阻之 间。在本发明的另一实施例中，上述的削角路径上的节点位于第五开关元件与栅极脉 冲调制电路的输出端之间。本发明实施例提出的一种削角调制方法，适用于栅极脉冲调制电路。在此，栅极脉 冲调制电路用以产生削角的电压信号并通过栅极脉冲调制电路的输出端输出以供调制栅 极脉冲之用。本实施例中，削角调制方法包括步骤提供削角控制信号，其中削角控制信号 的频率周期包括电压提供时段与削角控制时段；在电压提供时段，使栅极脉冲调制电路的 输出端的电压维持为第一电压；以及在削角控制时段，比较栅极脉冲调制电路的一内部节 点处的电压与第二电压的相对大小关系，并且使栅极脉冲调制电路的输出端的电压先自第 一电压逐渐减小以及之后在第二电压被允许传递至栅极脉冲调制电路的输出端的期间维 持不变。再者，上述的内部节点在栅极脉冲调制电路的输出端的电压逐渐减小的期间与栅 极脉冲调制电路的输出端电性相通，并且第二电压在内部节点处的电压小于第二电压的期 间被允许传递至栅极脉冲调制电路的输出端。在本发明的一实施例中，在上述的削角调制方法中，内部节点在第二电压被允许 传递至栅极脉冲调制电路的输出端的期间与栅极脉冲调制电路的输出端仍电性相通。在本发明的另一实施例中，在上述的削角调制方法中，内部节点在第二电压被允 许传递至栅极脉冲调制电路的输出端的期间与栅极脉冲调制电路的输出端电性不相通。
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本发明实施例利用比较器控制开关元件的方式来设定削角后的电压信号的下限， 因为开关元件的开关特性不同于二极管所具有的导通特性，通过开关元件来传递第一预设 电压至栅极脉冲调制电路的输出端可使得此下限值可维持在一定值，因此可改善现有技术 中削角路径上存在因二极管的导通特性所造成的影响的问题，进而改善画面闪烁现象。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附附图，作详细说明如下。


示意图
示意图
图1绘示出相关于现有技术的一种栅极脉冲调制电路的内部电路结构示意图； 图2为测量到的图1所示栅极驱动器产生的栅极脉冲信号的波形； 图3绘示出相关于本发明第一实施例的一种栅极脉冲调制电路的内部电路结构
图4绘示出相关于图3所示栅极脉冲调制电路的多个信号的时序图； 图5绘示出相关于本发明第二实施例的一种栅极脉冲调制电路的内部电路结构
图6绘示出相关于图5所示栅极脉冲调制电路的多个信号的时序图。 其中，附图标记
11、31、51 栅极脉冲调制电路的输出端
10、30、50 栅极脉冲调制电路
12、32、52 电压调制电路
DO 二极管
200 栅极驱动器
YVlC 削角控制信号
VGHM 削角的电压信号
AVSS 接地电压
nl、n2 节点
Ce:接地电容
tl 电压提供时段 t21、t22 削角控制时段的子时段tl2 GP 栅极脉冲信号
14、34 比较控制电路 100 电荷泵电路 Μρ、Μη、Μ1、Μ2、Μ3 晶体管 VGH:栅极电源电压 AVDD 电源电压 InvU Inv2 反相器 Radj 放电电阻 T 频率周期 t2 削角控制时段 时段
具体实施例方式请参阅图3，其绘示出相关于本发明第一实施例的一种栅极脉冲调制电路的内部 电路结构示意图。如图3所示，栅极脉冲调制电路10适于接受削角控制信号例如YVlC的控制以根 据栅极电源电压例如VGH与第一预设电压例如电源电压AVDD来产生削角的电压信号例如 VGHM并通过栅极脉冲调制电路10的输出端11输出削角的电压信号VGHM至栅极驱动器200 以供栅极驱动器200调制栅极脉冲之用。在此，栅极电源电压VGH可通过电荷泵电路100 来提供，而栅极脉冲调制电路10的输出端11电性耦接至栅极驱动器200并可通过一接地 电容Ce电性耦接至第二预设电压例如接地电压AVSS。栅极脉冲调制电路10包括电压调制
8电路12与比较控制电路14。其中，电压调制电路12电性耦接于栅极电源电压VGH与接地电压AVSS之间且包 括反相器Invl、P型晶体管Mp、N型晶体管Mn与放电电阻Radj。P型晶体管Mp的源极或漏 极电性耦接至栅极电源电压VGH，P型晶体管Mp的漏极或源极电性耦接至栅极脉冲调制电 路10的输出端11，P型晶体管Mp的栅极通过反相器Irwl电性耦接至削角控制信号YV1C。 N型晶体管Mn的源极或漏极通过放电电阻Radj电性耦接至接地电压AVSS，N型晶体管Mn 的漏极或源极电性耦接至P型晶体管的漏极或源极，N型晶体管Mn的栅极电性耦接至P型 晶体管Mp的栅极。在此，P型晶体管Mp与N型晶体管Mn皆作为开关元件使用，且各自的 栅极、源极、漏极可分别作为开关元件的控制端、第一通路端与第二通路端。另外，P型晶体 管Mp构成电压提供路径，而N型晶体管Mn与放电电阻Radj构成削角路径；由于P型晶体 管Mp与N型晶体管Mn的导通和截止状态相反，因此电压提供路径与削角路径交替开启。承上述，比较控制电路14包括反相器Irw2、比较器CMP与P型晶体管Ml及M2。 其中，比较器CMP的第一输入端例如非反相输入端(+)电性耦接至电压调制电路12的节点 nl，在此节点nl位于N型晶体管的源极或漏极与放电电阻Radj之间，而节点nl处的电压 为Vadj ；比较器CMP的第二输入端例如反相输入端㈠电性耦接至电源电压AVDD。P型晶 体管Ml的源极或漏极电性耦接至栅极脉冲调制电路10的输出端11，P型晶体管Ml的栅极 电性耦接至比较器CMP的输出端以至于P型晶体管Ml的导通和截止状态由比较器CMP控 制。P型晶体管M2的源极或漏极电性耦接至P型晶体管Ml的漏极或源极，P型晶体管M2的 漏极或源极电性耦接至电源电压AVDD，P型晶体管M2的栅极依序通过反相器Irw2与Invl 电性耦接至削角控制信号YV1C。在此，P型晶体管Ml及M2皆作为开关元件使用，各自的栅 极、源极、漏极可分别作为开关元件的控制端、第一通路端与第二通路端。下面将结合图4与图3对栅极脉冲调制电路10的工作过程进行详细说明，其中图 4绘示出相关于栅极脉冲调制电路10的多个信号YV1C、VGHM与GP的时序图；在此，GP为 栅极驱动器200依据削角的电压信号VGHM所产生的栅极脉冲信号。如图4所示，削角控制信号YVlC的每一个频率周期T例如图框周期(frame period)包括电压提供时段tl与削角控制时段t2。在电压提供时段tl，削角控制信号YVlC为高电位，P型晶体管Mp导通(也即电压 提供路径开启)，N型晶体管Mn与P型晶体管M2截止；此时，栅极电源电压VGH将通过导通 的P型晶体管Mp传递至栅极脉冲调制电路10的输出端11，以至于输出端11的电压维持不 变且输出端11的电压大小则由栅极电源电压VGH的大小决定，此时经栅极驱动器200产生 的栅极脉冲信号GP维持定值。在削角控制时段t2，削角控制信号YVlC为低电位，P型晶体管Mp截止，N型晶体 管Mn与P型晶体管M2导通。在削角控制时段t2中的子时段t21中，N型晶体管Mn与放 电电阻Radj构成放电回路(也即削角路径开启)，此时栅极脉冲调制电路10的输出端的电 压逐渐减小，相应地节点nl处的电压Vadj处的电压也逐渐减小，当电压Vadj减小至小于 电源电压AVDD时，比较器CMP的非反相输入端⑴的电压Vadj小于反相输入端㈠的电 压AVDD，则进入削角控制时段t2中的子时段t22。具体地，在削角控制时段t2中的子时段 t22中，比较器CMP的输出端输出一低电位以使P型晶体管Ml导通，此时，节点nl与栅极 脉冲调制电路10的输出端11保持电性相通，电源电压AVDD将依序通过P型晶体管M2及
9Ml传递至栅极脉冲调制电路10的输出端11，因此输出端11的电压将维持在AVDD，至此完 成削角操作。相应地，在削角控制时段t2期间，栅极脉冲信号GP先逐渐减小再维持在一定值。此外，从上述的栅极脉冲调制电路10的工作过程还可知，P型晶体管M2仅在削角 控制时段t2期间才开启，因而P型晶体管M2的设置可确保不影响到开机时序(因为开机 时，比较器CMP的非反相输入端⑴的电压可能会小于反相输入端㈠的电压AVDD而致使 P型晶体管Ml导通)。请参阅图5，其绘示出相关于本发明第二实施例的一种栅极脉冲调制电路的内部 电路结构示意图。如图5所示，栅极脉冲调制电路30适于接受削角控制信号例如YVlC的控制以根 据栅极电源电压例如VGH与第一预设电压例如电源电压AVDD来产生削角的电压信号例如 VGHM并通过栅极脉冲调制电路的输出端31输出削角的电压信号VGHM至栅极驱动器200以 供栅极驱动器200调制栅极脉冲之用。在此，栅极电源电压VGH可通过电荷泵电路100来 提供，而栅极脉冲调制电路30的输出端31电性耦接至栅极驱动器200并可通过一接地电 容Ce电性耦接至第二预设电压例如接地电压AVSS。栅极脉冲调制电路30包括电压调制电 路32与比较控制电路34。其中，电压调制电路32电性耦接于栅极电源电压VGH与接地电压AVSS之间且包 括反相器Invl、P型晶体管Mp、N型晶体管Mn与放电电阻Radj。P型晶体管Mp的源极或漏 极电性耦接至栅极电源电压VGH，P型晶体管Mp的漏极或源极电性耦接至栅极脉冲调制电 路30的输出端31，P型晶体管Mp的栅极通过反相器Irwl电性耦接至削角控制信号YV1C。 N型晶体管Mn的源极或漏极通过放电电阻Radj电性耦接至接地电压AVSS，N型晶体管Mn 的漏极或源极电性耦接至P型晶体管Mp的漏极或源极，N型晶体管Mn的栅极电性耦接至P 型晶体管Mp的栅极。在此，P型晶体管Mp与N型晶体管Mn皆作为开关元件使用，且各自 的栅极、源极、漏极可分别作为开关元件的控制端、第一通路端与第二通路端。另外，P型晶 体管Mp构成电压提供路径，而N型晶体管Mn与放电电阻Radj构成削角路径；由于P型晶 体管Mp与N型晶体管Mn的导通和截止状态相反，因此电压提供路径与削角路径交替开启。承上述，比较控制电路34包括反相器Irw2、比较器CMP、P型晶体管Ml及M2、与N 型晶体管M3。其中，比较器CMP的第一输入端例如非反相输入端(+)电性耦接至电压调制 电路32内的节点n2，在此节点η2位于N型晶体管Mn的漏极或源极与P型晶体管Mp的漏 极或源极之间(也即位于削角路径上的N型晶体管的漏极或源极侧)，而节点π2处的电压 为Vadj ；比较器CMP的第二输入端例如反相输入端㈠电性耦接至电源电压AVDD。P型晶 体管Ml的源极或漏极电性耦接至栅极脉冲调制电路30的输出端31，Ρ型晶体管Ml的栅极 电性耦接至比较器CMP的输出端以至于P型晶体管Ml的导通和截止状态由比较器CMP控 制。P型晶体管Μ2的源极或漏极电性耦接至P型晶体管Ml的漏极或源极，P型晶体管Μ2的 漏极或源极电性耦接至电源电压AVDD，P型晶体管M2的栅极依序通过反相器Irw2与Invl 电性耦接至削角控制信号YV1C。N型晶体管M3的源极或漏极电性耦接至栅极脉冲调制电 路30的输出端31，N型晶体管M3的漏极或源极电性耦接至P型晶体管Mp的漏极或源极， N型晶体管M3的栅极电性耦接至比较器CMP的输出端以至于N型晶体管M3的导通和截止 状态由比较器CMP控制，并且N型晶体管M3与P型晶体管Ml的导通和截止状态相反。在此，P型晶体管Ml及M2与N型晶体管M3皆作为开关元件使用，各自的栅极、源极、漏极可 分别作为开关元件的控制端、第一通路端与第二通路端。下面将结合图6与图5对栅极脉冲调制电路30的工作过程进行详细说明，其中图 6绘示出相关于栅极脉冲调制电路30的多个信号YV1C、VGHM与GP的时序图；在此，GP为 栅极驱动器200依据削角的电压信号VGHM所产生的栅极脉冲信号。如图6所示，削角控制信号YVlC的每一个频率周期T例如图框周期包括电压提供 时段tl与削角控制时段t2。在电压提供时段tl，削角控制信号YVlC为高电位，P型晶体管Mp导通(也即电压 提供路径开启)，N型晶体管Mn与P型晶体管M2截止，节点n2处的电压Vadj等于VGH而 大于AVDD致使比较器CMP输出一高电位来使N型晶体管Μ3导通而P型晶体管Ml截止；此 时，栅极电源电压VGH将通过导通的P型晶体管Mp与N型晶体管Μ3传递至栅极脉冲调制 电路30的输出端31，以至于输出端31的电压维持不变且输出端31的电压大小则由栅极电 源电压VGH的大小决定，此时经栅极驱动器200产生的栅极脉冲信号GP维持定值。在削角控制时段t2，削角控制信号YVlC为低电位，P型晶体管Mp截止，N型晶体 管Mn与P型晶体管M2导通。在削角控制时段t2中的子时段t21中，N型晶体管Mn与放电 电阻Radj构成放电回路(也即削角路径开启)，N型晶体管M3继续保持导通，此时栅极脉 冲调制电路30的输出端31的电压逐渐减小，相应地节点π2处的电压Vadj处的电压也逐 渐减小，当电压Vadj减小至小于电源电压AVDD时，比较器CMP的非反相输入端⑴的电压 Vadj小于反相输入端(-)的电压AVDD，则进入削角控制时段t2中的子时段t22。具体地， 在削角控制时段t2中的子时段t22中，比较器CMP的输出端输出一低电位以使P型晶体管 Ml导通而N型晶体管M3截止，此时，节点n2因N型晶体管Μ3截止而与栅极脉冲调制电路 30的输出端31电性不相通，电源电压AVDD将依序通过P型晶体管Μ2及Ml传递至栅极脉 冲调制电路30的输出端31，因此输出端31的电压将维持在AVDD，至此完成削角操作。相 应地，在削角控制时段t2，栅极脉冲信号GP先逐渐减小再维持在一定值。此外，从上述的栅 极脉冲调制电路10的工作过程可知，N型晶体管M3在削角控制信号YVlC的频率周期T中 的时段tl2期间持续导通，在此，时段tl2等于电压提供时段tl与削角控制时段t2中的子 时段t21之和。综上所述，本发明实施例利用比较器控制开关元件的方式使电源电压AVDD择机 传递至栅极脉冲调制电路的输出端，由于开关元件的开关特性不同于二极管的导通特性， 本发明实施例可使得削角的电压信号VGHM的下限维持在AVDD而为一定值，因此可去除现 有技术中削角路径上存在的二极管导通特性，进而改善现有技术中存在的画面闪烁问题。另外，任何本领域技术人员还可对本发明上述实施例提出的栅极脉冲调制电路的 电路结构配置作适当变更，例如适当变更各个晶体管的类型(P型或N型)、将比较控制电路 中的P型晶体管M2及/或反相器Inv2省略掉等等，只要其是利用比较器控制开关元件的 方式来设定削角的电压信号的下限均应属于本发明的保护范围。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种栅极脉冲调制电路，其特征在于，适于接受一削角控制信号的控制以根据一栅极电源电压与一第一预设电压来产生一削角的电压信号并通过该栅极脉冲调制电路的一输出端输出该削角的电压信号供调制栅极脉冲之用；该栅极脉冲调制电路包括一电压调制电路及一比较控制电路，其中该电压调制电路，电性耦接于该栅极电源电压与一第二预设电压之间并接受该削角控制信号的控制以在该削角控制信号的一频率周期内择机进行一削角操作，以借此使该栅极脉冲调制电路的该输出端输出该削角的电压信号；该比较控制电路，包括一比较器及一第一开关元件，其中一比较器，包括一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端电性耦接至该电压调制电路的一节点，该第二输入端电性耦接至该第一预设电压；以及一第一开关元件，包括一第一通路端、一第二通路端与一控制端，该第一开关元件的该第一通路端电性耦接至该第一预设电压，该第一开关元件的第二通路端电性耦接至该栅极脉冲调制电路的该输出端，该第一开关元件的该控制端电性耦接至该比较器的该输出端；其中，在该电压调制电路进行该削角操作的期间，该节点处的电压与该第一预设电压之间的相对大小关系决定该第一开关元件的开启和关闭状态，进而决定该第一预设电压传递至该栅极脉冲调制电路的该输出端的时机。
2.根据权利要求1所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，该比较控制电路更包括 一第二开关元件，包括一第一通路端、一第二通路端与一控制端，该第二开关元件的该第一通路端与电性耦接至该第一预设电压，该第二开关元件的该第二通路端性耦接该第一 开关元件的该第二通路端，该第二开关元件的该控制端电性耦接至该削角控制信号，以至 于在该电压调制电路进行该削角操作的期间该第二开关元件开启而允许该第一预设电压 传递至该第一开关元件的该第一通路端。
3.根据权利要求2所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，该电压调制电路更包括 一第三开关元件，包括一第一通路端、一第二通路端与一控制端，该第三开关元件的该第一通路端电性耦接至该栅极电源电压，该第三开关元件的该第二通路端电性耦接至该栅 极脉冲调制电路的该输出端，该第三开关元件的该控制端电性耦接至该削角控制信号以至 于该第三开关元件在该电压调制电路进行该削角操作的期间处于关闭状态；以及一第四开关元件，包括一第一通路端、一第二通路端与一控制端，该第四开关元件的该 第一通路端电性耦接至该第二预设电压，该第四开关元件的该第二通路端电性耦接至该第 三开关元件的该第二通路端，该第四开关元件的该控制端电性耦接至该削角控制信号以至 于该第四开关元件在该电压调制电路进行该削角操作的期间处于开启状态； 其中，该节点位于该第四开关元件的该第一通路端与该第二预设电压之间。
4.根据权利要求1所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，该电压调制电路更包括 一第三开关元件，包括一第一通路端、一第二通路端与一控制端，该第三开关元件的该第一通路端电性耦接至该栅极电源电压，该第三开关元件的该第二通路端电性耦接至该栅 极脉冲调制电路的该输出端，该第三开关元件的该控制端电性耦接至该削角控制信号以至 于该第三开关元件在该电压调制电路进行该削角操作的期间处于关闭状态；以及一第四开关元件，包括一第一通路端、一第二通路端与一控制端，该第四开关元件的该 第一通路端电性耦接至该第二预设电压，该第四开关元件的该第二通路端电性耦接至该第三开关元件的该第二通路端，该第四开关元件的该控制端电性耦接至该削角控制信号以至 于该第四开关元件在该电压调制电路进行该削角操作的期间处于开启状态；其中，该节点位于该第四开关元件的该第二通路端与该第三开关元件的该第二通路端 之间。
5.根据权利要求4所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，该比较控制电路进一步包括一第五开关元件，包括一第一通路端、一第二通路端与一控制端，该第五开关元件的该 第一通路端电性耦接至该第三开关元件的该第二通路端，该第五开关元件的该第二通路端 电性耦接至该栅极脉冲调制电路的该输出端，该第五开关元件的该控制端电性耦接至该比 较器的该输出端，并且该第五开关元件与该第一开关元件的开启和关闭状态相反。
6.一种栅极脉冲调制电路，其特征在于，适于接受一削角控制信号的控制以根据一栅 极电源电压与一第一预设电压来产生一削角的电压信号并通过该栅极脉冲调制电路的一 输出端输出该削角的电压信号供调制栅极脉冲之用；该栅极脉冲调制电路包括一电压提供路径，电性耦接于该栅极电源电压与该栅极脉冲调制电路的该输出端之 间，并由该削角控制信号来决定该电压提供路径的导通和截止状态；一削角路径，电性耦接于一第二预设电压与该栅极脉冲调制电路的该输出端之间，并 由该削角控制信号来决定该削角路径的导通和截止状态，且该削角路径与该电压提供路径 的导通和截止状态相反；一比较器，包括一第一输入端与一第二输入端，该第一输入端电性耦接至该削角路径 上的一节点，该第二输入端电性耦接至该第一预设电压；以及一第一开关元件，电性耦接于该第一预设电压与该栅极脉冲调制电路的该输出端之间 并接受该比较器的控制；其中，在该削角路径处于导通状态的期间，该比较器的该第一输入端与该第二输入端 之间的相对电压大小决定该第一开关元件的开启时机，以借此决定何时将该第一预设电压 通过该第一开关元件传递至该栅极脉冲调制电路的该输出端。
7.根据权利要求6所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，更包括一第二开关元件，电性耦接于该第一预设电压与该第一开关元件之间，并接受该削角 控制信号的控制以决定何时将该第一预设电压传递至该第一开关元件。
8.根据权利要求6所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，更包括一第三开关元件，电性耦接于该削角路径与该栅极脉冲调制电路的该输出端之间并接 受该比较器的控制，并且该第三开关元件与该第一开关元件的开启和关闭状态相反。
9.根据权利要求6所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于该电压提供路径包括一第四开关元件，该第四开关元件电性耦接于该栅极电源电压与 该栅极脉冲调制电路的该输出端之间并由该削角控制信号决定该第四开关元件的开启和 关闭状态；以及该削角路径包括一第五开关元件与一电阻，该第五开关元件与该电阻串联相接于该第 二预设电压与该栅极脉冲调制电路的该输出端之间并由该削角控制信号决定该第五开关 元件的开启和关闭状态，并且该第五开关元件与该第四开关元件的开启和关闭状态相反。
10.根据权利要求9所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，该削角路径上的该节点位于该第五开关元件与该电阻之间。
11.根据权利要求9所述的栅极脉冲调制电路，其特征在于，该削角路径上的该节点位 于该第五开关元件与该栅极脉冲调制电路的该输出端之间。
12.—种削角调制方法，其特征在于，适用于一栅极脉冲调制电路，该栅极脉冲调制电 路用以产生一削角的电压信号并通过该栅极脉冲调制电路的一输出端输出以供调制栅极 脉冲之用；该削角调制方法包括步骤提供一削角控制信号，该削角控制信号的一频率周期包括一电压提供时段与一削角控 制时段；在该电压提供时段，使该栅极脉冲调制电路的该输出端的电压维持为一第一电压；以及在该削角控制时段，比较该栅极脉冲调制电路的一内部节点处的电压与一第二电压的 相对大小关系，并且使该栅极脉冲调制电路的该输出端的电压先自该第一电压逐渐减小以 及之后在该第二电压被允许传递至该栅极脉冲调制电路的该输出端的期间维持不变；其中，该内部节点在该栅极脉冲调制电路的该输出端的电压逐渐减小的期间与该输出 端电性相通，并且该第二电压在该内部节点处的电压小于该第二电压的期间被允许传递至 该栅极脉冲调制电路的该输出端。
13.根据权利要求12所述的削角调制方法，其特征在于，该内部节点在该第二电压被 允许传递至该栅极脉冲调制电路的该输出端的期间与该栅极脉冲调制电路的该输出端仍 电性相通。
14.根据权利要求12所述的削角调制方法，其特征在于，该内部节点在该第二电压被 允许传递至该栅极脉冲调制电路的该输出端的期间与该栅极脉冲调制电路的该输出端电 性不相通。
全文摘要
本发明涉及一种栅极脉冲调制电路及其削角调制方法。栅极脉冲调制电路具有一输出端且包括电压调制电路与比较控制电路。电压调制电路耦接于栅极电源电压与第二预设电压之间并接受削角控制信号的控制以进行削角操作，借此使输出端输出削角的电压信号。比较控制电路包括比较器与开关元件；比较器的第一输入端耦接至电压调制电路的一节点，第二输入端耦接至第一预设电压。在电压调制电路进行削角操作的期间，节点处的电压与第一预设电压之间的相对大小关系决定开关元件的开启和关闭状态，进而决定第一预设电压传递至该输出端的时机。
文档编号H03K5/01GK101917179SQ20101022836
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者张盟昇, 江佳璁 申请人:友达光电股份有限公司