用于amoled列驱动电路的数模转换电路及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及平面显示技术领域,特别是涉及一种用于AMOLED列驱动电路的数模 转换电路及方法。
【背景技术】
[0002] 近年来,AMOLED(Active-matrixorganiclight-emittingdiode,有源矩阵有机 发光二极体)显示技术以其高对比度、超轻薄、宽视角、颜色自然、响应速度快等优势,逐渐 被认为是取代IXD成为下一代主流显示技术的最有力竞争者。AMOLED显示系统包括0LED 发光面板和驱动电路两部分,其中驱动电路,尤其是列驱动电路对AMOLED的显示性能有重 要影响。要实现大面阵、高清显示,就必须提高列驱动电路的分辨率和响应速度等性能。
[0003] 列驱动芯片中决定显示分辨率的是其中的数模转换电路(Digital-to-Analog Converter,DAC)。最常用于AMOLED列驱动芯片的DAC为电阻串结构DAC,其结构如图1所 示,所述电阻串结构DAC1包括全局电阻串以及n位单电压选择开关阵列,输入信号bQ~ bn :通过控制n位电压选择开关阵列从全局电阻串中选择对应的参考电压,实现数字信号 到模拟信号的转换,这种单级电阻串DAC的优点是结构简单,均匀性好,并且可以通过调整 全局电阻串中电阻的大小方便的实现Ga_a校正,但是随着精度的提高,其电压选择开关 阵列的开关数量呈指数增加,芯片面积也随之增加,不适用于高分辨率的AMOLED显示系统 中。
[0004] 为了减小DAC的面积,人们提出了两级结构的DAC,如图2所示为一种经典两级结 构的DAC,所述两级结构DAC2的第一级DAC21包括全局电阻串和相邻电压选择器211,由 输入数字信号的高(n-m)位,即k~bnl控制,作用是从所述全局电阻串中选择两个相邻的 参考电压\及VH;第二级DAC22由电阻串和单电压选择器221组成,第一级DAC21得到的 相邻电压\及VH通过两个单位增益缓冲器分别与第二级电阻串的顶部和底部相连接,所述 单电压选择器221由输入数字信号的低m位,即b。~b"i控制,作用是从第二级电阻串中选 择最终电压,实现数字信号到模拟信号的转换。两级结构DAC与单级电阻串结构DAC相比, 其面积有很大程度的降低,但是相比单级电阻串DAC其仍存在一些不足,例如结构复杂,通 道间均匀性相对较低等,功耗较大等。
[0005] 综上所述,传统单级电阻串DAC随着精度提高,面积指数增加,不适用于高分辨率 的AMOLED显示系统。与单级电阻串DAC相比,相同精度的两级结构DAC的面积大大降低, 但是存在结构复杂、通道间均匀性较低、功耗较大等问题。因此需要进一步优化DAC结构, 使其在降低面积的同时尽可能的保持简单、均匀性高及功耗低等优势。
【发明内容】
[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种用于AMOLED列驱动 电路的数模转换电路及方法,用于解决现有技术中单级结构DAC面积大,两级结构DAC结构 复杂、通道均匀性低、功耗大等问题。
[0007] 为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种用于AM0LED列驱动电路的数 模转换电路,所述数模转换电路至少包括:
[0008] 全局电阻串,包括串联的第一电阻串及第二电阻串,所述第一电阻串接地,所述第 二电阻串连接于一参考电压,所述参考电压大于0 ;
[0009] 第一单电压选择模块,连接于所述第一电阻串,接收数字信号的第1位至第m位, 并将所述数字信号的第1位至第m位转换为对应的模拟信号,记为第一电压;
[0010] 第二单电压选择模块,连接于所述第二电阻串,接收所述数字信号的第(m+1)位 至第n位,并转换为对应的模拟信号,记为第二电压;
[0011] 加法模块,连接于所述第一单电压选择模块及所述第二单电压选择模块,将所述 第一电压与所述第二电压相加,最终得到与所述数字信号对应的模拟信号。
[0012] 优选地,所述第一单电压模块中的开关阵列为树形开关阵列、全译码开关阵列、二 维寻址开关阵列或三维寻址开关阵列。
[0013] 优选地,所述第二单电压模块中的开关阵列为树形开关阵列、全译码开关阵列、二 维寻址开关阵列或三维寻址开关阵列。
[0014] 优选地,所述加法模块包括运算放大器,所述运算放大器的同相输入端分别经由 第一输入电阻和第二输入电阻连接至所述第一电压和所述第二电压,所述运算放大器的反 相输入端经过采样电阻后接地,所述运算放大器的输出端经过反馈电阻后连接到所述运算 放大器的反相输入端。
[0015] 优选地,所述第一电阻串包括2m个阻值相同的电阻,所述第二电阻串包括(2nm-l) 个阻值相同的电阻,其中,n为所述用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路的精度,m为[1 :n_l]区间内的整数,所述第二电阻串中电阻的阻值为所述第一电阻串中电阻阻值的2m倍。 [0016] 为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供上述用于AM0LED列驱动电路的数 模转换电路的数模转换方法,所述数模转换方法至少包括:
[0017] 所述第一单电压选择模块根据所述数字信号的第1位至第m位从所述第一电阻串 上获取第一电压;所述第二单电压选择模块根据所述数字信号的第(m+1)位至第n位从所 述第二电阻串上获取第二电压;藉由所述加法模块将所述第一电压及所述第二电压相加, 得到与所述数字信号对应的模拟信号。
[0018] 优选地,所述第一电压的表达式为:
[0019]
[0020] 其中,VH为所述参考电压。
[0021] 优选地,所述第二电压的表达式为:
[0022]
[0023] 其中,VH为所述参考电压。
[0024] 如上所述,本发明的用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路及方法,具有以下有 益效果:
[0025] 本发明的用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路及方法结构简单、开关数量大 大减少,进而减小数模转换电路占用的芯片面积小,且电路中所有的参考电平均从全局电 阻串中选择,通道间均匀性高。
【附图说明】
[0026] 图1显示为现有技术中的电阻串结构DAC示意图。
[0027] 图2显示为现有技术中的两级结构DAC示意图。
[0028] 图3显示为本发明的用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路示意图。
[0029] 图4显示为本发明的用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路的具体结构示意图。
[0030] 元件标号说明
[0031] 1 电阻串结构DAC
[0032] 2 两级结构DAC
[0033] 21 第一级DAC
[0034] 211相邻电压选择器
[0035] 22 第二级DAC
[0036] 221单电压选择器
[0037] 3 用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路
[0038] 31全局电阻串
[0039] 311第一电阻串
[0040] 312第二电阻串
[0041] 32第一单电压选择模块
[0042] 33第二单电压选择模块
[0043] 34加法模块
[0044] 341运算放大器
【具体实施方式】
[0045] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0046] 请参阅图3~图4。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明 本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数 目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其 组件布局型态也可能更为复杂。
[0047]如图3~图4所示,本发明提供一种用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路3,所 述数模转换电路至少包括:
[0048] 全局电阻串31,包括串联的第一电阻串311及第二电阻串312,所述第一电阻串 312接地,所述第二电阻串312连接于一参考电压VH,其中,所述参考电压VH大于0。
[0049] 第一单电压选择模块32,连接于所述第一电阻串311,接收数字信号的第1位至第 m位,并将所述数字信号的第1位至第m位转换为对应的模拟信号,记为第一电压\SB。
[0050] 第二单电压选择模块33,连接于所述第二电阻串312,接收所述数字信号的第 (m+1)位至第n位,并转换为对应的模拟信号,记为第二电压VMSB。
[0051] 加法模块34,连接于所述第一单电压选择模块32及所述第二单电压选择模块33, 将所述第一电压\SB与所述第二电压VMSB相加,最终得到与所述数字信号对应的模拟信号。
[0052] 所述用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路3包括两部分,分别为由所述第一电 阻串311和所述第一单电压选择模块32构成的精细分压子DAC,受所述数字信号的低m位 (即第1位至第m位b。~b」控制;以及由所述第二电阻串312和所述第二单电压选择模 块33构成的粗略分压子DAC,受所述数字信号的高(n-m)位(即第m位至第n位k~bn》 控制;所述用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路3的输出是由两个子DAC输出求和得到 的。其中,n为所述用于AM0LED列驱动电路的数模转换电路3精度,m为精细分压子DAC的 精度,而(n-m)为粗略分压子DAC的精度,m为[1 :n-l]区间内的整数。具体n的大小取决 于应用场合,不以本实施例为限,常用的DAC精度有8位、10位。在本实施例中,所述用于 AM0LED列驱动电路的数模转换电路3的精度为10位,即n取10 ;所述精细分压子DAC的精 度为3,即m取3;则所述粗略分压子DAC的精度为7,其中m的可以为[1 :9]区间内的任意 整数,不以本实施例为限。
[0053] 具体地,如图3~图4所示,所述全局电阻串31包括多个串联的电阻,被分为2段, 分别为所述第一电阻串311及所述第二电阻串312。
[0054] 所述第一电阻串311的一端连接于所述第二电阻串312,另一端接地GND;所述第 一电阻串311中包括2m个相同阻值的电阻,阻值记为Lsb,其中m为控制所述第一单电压选 择模块32的数字信号的位数,即所述精细分压子DAC的精度。
[0055] 所述第二电阻串312的一端连接于所述第一电阻串311,另一端连接于所述参考 电压VH,在本实施例中,所述参考电压%为大于0V的电压;所述第二电阻串312中包括 (2nm-l)个阻值相同的电阻,阻值记为R"SB,其中(n-m)为控制所述第二单电压选择模块33 的数字信号的位数,即所述粗略分压子DAC的精度。所述第二电阻串与所述第一电阻串中 电阻的阻值满足如下关系:RMSB= 2m&SB。
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