專利名稱：可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種參考電壓電路及方法，特別是關(guān)于一種可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路及方法，適用于液晶顯示面板。
以往的作法是制作具有不同溫度系數(shù)的IC(集成電路)來(lái)符合不同的需求。請(qǐng)參照

圖1所示，圖中示出一教科書上常見(jiàn)的基本供電壓電路，若要配合一個(gè)具有不同溫度系數(shù)的LCD面板，參考電壓Vf(Vf＝VBE+αVTln(m)＝Vd(gf)+gfΔTin)可通過(guò)改變?chǔ)林祦?lái)獲得不同gf。亦即提供不同αR的電阻以獲得不同的參考電壓Vf。溫度電壓當(dāng)量(VT＝kTin/q)具溫度相依性，所以改變?chǔ)帘憧梢愿淖僩f，可以稍微補(bǔ)償面板溫度效應(yīng)，例如面板操作溫度改變而使其亮度發(fā)生改變。
然而，雖然gf符合了LCD面板的需求了，但是，Vf中的DC電壓Vd確會(huì)受α的變化而受影響(Vd＝Vd(gf))。如果所產(chǎn)生的Vd飄移過(guò)大，便無(wú)法輸出所要的LCD驅(qū)動(dòng)電壓，需重新設(shè)計(jì)LCD電壓產(chǎn)生電路。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)以習(xí)知的電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生參考電壓時(shí)，會(huì)有下列兩項(xiàng)缺點(diǎn)(1)如果改變LCD面板的溫度系數(shù)，便必須重新設(shè)計(jì)一個(gè)新的IC，以獲得正確的gf。
(2)由于新的IC所產(chǎn)生的參考電壓Vf中的DC電壓Vd會(huì)隨著gf的變化而不同，所以需再重新一驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生電路。
兩項(xiàng)缺點(diǎn)都必須要設(shè)計(jì)并更換一個(gè)新的IC，這對(duì)于LCD制造廠而言，一方面會(huì)增加成本，另一方面會(huì)影響產(chǎn)品上市的時(shí)間，失去先機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一可控制溫度系數(shù)的參考電路，以兩個(gè)步驟產(chǎn)生參考電壓第一步驟是依據(jù)所需要的溫度系數(shù)選擇一個(gè)輸出電壓，輸出電壓的溫度系數(shù)為一個(gè)默認(rèn)值，基本上已經(jīng)符合需求，輸出電壓的直流電壓可能不符合需求；第二步驟是將輸出電壓加以調(diào)節(jié)性的放大，以產(chǎn)生參考電壓。這樣，參考電壓中的DC電壓與溫度系數(shù)均會(huì)完全的符合需求。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，用以產(chǎn)生一參考電壓，其輸入端連接一微處理界面，而輸出端連接一LCD電壓產(chǎn)生電路，特特點(diǎn)是，包括一邏輯運(yùn)算器，用以接收一指令，相對(duì)應(yīng)于一LCD面板的溫度系數(shù)，并輸出相對(duì)應(yīng)于該指令的一選擇信號(hào)；一選擇性供電壓電路，用以接收該選擇信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一擇選電壓，以對(duì)應(yīng)該選擇信號(hào)；其中，該參考電壓系依據(jù)該擇選電壓而產(chǎn)生。
邏輯運(yùn)算器接收一指令，耦合于選擇性供電壓電路及調(diào)整電壓電路，當(dāng)使用者需改變LCD面板溫度系數(shù)時(shí)，選擇性供電壓電路接收邏輯運(yùn)算器的選擇信號(hào)并接著輸出一擇選電壓至調(diào)整電壓電路，此時(shí)，邏輯運(yùn)算器同時(shí)輸出選擇信號(hào)至調(diào)整電壓電路，使調(diào)整電壓電路對(duì)應(yīng)于擇選電壓并將其放大調(diào)整成具有相同DC電壓的參考電壓，然后輸入LCD電壓產(chǎn)生電路。
所述的選擇性輸出電壓電路包括一供電壓電路，具有若干個(gè)輸出端，用以輸出對(duì)應(yīng)若干個(gè)溫度系數(shù)的若干個(gè)待選擇電壓；一第一多任務(wù)器，用以接收該邏輯運(yùn)算器的選擇信號(hào)，并選擇該待選擇電壓其中之一來(lái)作為一擇選電壓。
所述的擇選電壓包含有一直流電壓以及一電路溫度系數(shù)，該參考電壓電路還包括一調(diào)整電壓電路，受控于該邏輯運(yùn)算器，用以將該直流電壓調(diào)整成一特定電壓；所述的調(diào)整電壓電路系為一電壓放大電路，該邏輯運(yùn)算器系控制該電壓放大電路的放大倍數(shù)。而所述的調(diào)整電壓電路包括一運(yùn)算放大器，具有一正輸入端用以接收該擇選電壓、一負(fù)輸入端以及一輸出端；若干個(gè)電阻，串接于該輸出端與一接地線之間，并形成若干個(gè)接點(diǎn)；一第二多任務(wù)器，受控于該邏輯運(yùn)算器，以選擇該等接點(diǎn)其中之一連接至該負(fù)輸入端；所述的電阻具有相同的溫度系數(shù)；所述的若干個(gè)電阻以同一型態(tài)的電阻所構(gòu)成；或是多晶硅電阻或是井電阻。
一種產(chǎn)生一參考電壓的方法，其包括下列步驟提供若干個(gè)待選擇電壓，每個(gè)待選擇電壓有不同的溫度系數(shù)；選擇待選擇電壓之一為擇選電壓；以及相對(duì)應(yīng)擇選電壓，輸出參考電壓。上述輸出參考電壓的步驟包括下列步驟選擇一放大倍數(shù)；以及以放大倍數(shù)放大擇選電壓而形成參考電壓，該放大倍數(shù)是參考電壓含有一不隨溫度系數(shù)不同而變化的直流電壓。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有下列的優(yōu)點(diǎn)(1)利用原有的微處理器界面2來(lái)控制此參考電壓電路，故其電路配置無(wú)需增加額外接腳，亦即保留習(xí)知的電路配置，方便于使用者直接使用；(2)使用不同溫度系數(shù)的LCD面板時(shí)，不需更改參考電壓電路，有助于簡(jiǎn)化制造工藝流程及降低成本；(3)由于本發(fā)明是先以通用的溫度系數(shù)當(dāng)作本發(fā)明的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路中參考電壓的溫度系數(shù)默認(rèn)值(default value)，所以大多數(shù)的LCD面板均可以直接使用本發(fā)明的電路。而溫度系數(shù)不同的LCD面板，也只要變更不同的程序數(shù)據(jù)D1設(shè)定，即可運(yùn)用本發(fā)明的電路。
VoN～輸出電壓； Von～擇選電壓；Vfn～參考電壓。
請(qǐng)參照?qǐng)D2到圖4，其顯示出本發(fā)明實(shí)施例中一種可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路。
舉例來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可應(yīng)用于一LCD面板，首先請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖中示出本發(fā)明中可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路示意圖，其參考電壓電路包括一邏輯運(yùn)算器1、一選擇性供電壓電路3及一調(diào)整電壓電路5。邏輯運(yùn)算器1耦合于選擇性供電壓電路3及調(diào)整電壓電路5，當(dāng)使用者需改變LCD面板溫度系數(shù)(亦即，使用不同LCD面板)時(shí)，將程序數(shù)據(jù)D1由原有的微處理器界面2輸入至邏輯運(yùn)算器1，邏輯運(yùn)算器1便輸出選擇信號(hào)C1。選擇性供電壓電路3在接收到邏輯運(yùn)算器1的選擇信號(hào)C1后，便會(huì)輸出一擇選電壓Von至調(diào)整電壓電路5，此時(shí)，邏輯運(yùn)算器1同時(shí)將選擇信號(hào)C1輸出至調(diào)整電壓電路5，使調(diào)整電壓電路5對(duì)應(yīng)于擇選電壓Von并將其放大調(diào)整成具有相同DC電壓的參考電壓Vfn，然后輸入LCD電壓產(chǎn)生電路4。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3-1，圖中示出上述選擇性供電壓電路3的示意圖，其包括一供電壓電路7及一第一多任務(wù)器9。此供電壓電路7具有若干輸出端，亦即其具有若干輸出電壓Vo1、Vo2、、、VoN，如圖3-2所示，圖中為運(yùn)用于本發(fā)明的一個(gè)可產(chǎn)生多種輸出電壓值的電路，基本上為圖1的改進(jìn)，可同時(shí)具有多組不同αR的電阻存在于電路中，其參考電壓Vf可由不同αR的電阻來(lái)獲得，且參考電壓Vf具溫度相依性。第一多任務(wù)器9受控于邏輯運(yùn)算器1且與供電壓電路7相耦合。對(duì)應(yīng)一溫度系數(shù)gfn，第一多任務(wù)器9接收來(lái)自邏輯運(yùn)算器1的選擇信號(hào)C1，以選擇一自供電壓電路7的若干輸出端并輸出一擇選電壓Von---(具溫度相依性)至調(diào)整電壓電路5。Von與溫度的關(guān)系為Von＝Vd(gfn)+(gfn/An)ΔTin-------(20)其中，An為一放大倍數(shù)，隨著溫度系數(shù)gfn而有所不同。稍后會(huì)更詳細(xì)的說(shuō)明。
為了同時(shí)解決Vd隨著gfn不同而改變的問(wèn)題，本發(fā)明在參考電壓電路中加入一調(diào)整電壓電路5。接著請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖中示出上述調(diào)整電壓電路5的示意圖，其包括一運(yùn)算放大器(Op.Amp.，OA)11及一第二多任務(wù)器13。此運(yùn)算放大器11的輸出端至接地線間串接具有相同溫度系數(shù)的若干電阻(如R1、R2至RN等)；正輸入端則耦合于第一多任務(wù)器9；第二多任務(wù)器13受控于邏輯運(yùn)算器1及運(yùn)算放大器11之間，用以選擇串聯(lián)電阻中的一接點(diǎn)與運(yùn)算放大器11的負(fù)輸入端相連接。當(dāng)放大器11接收選擇電壓Von時(shí)，選擇信號(hào)C1同時(shí)使第二多任務(wù)器13選擇串接若干電阻中一接點(diǎn)。如此，對(duì)應(yīng)不同的擇選電壓Von，第二多任務(wù)器13可從若干電阻中選擇適當(dāng)?shù)慕狱c(diǎn)。串聯(lián)電阻的負(fù)回饋與運(yùn)算放大器11構(gòu)成了一個(gè)放大電路，所以調(diào)整電壓電路5的放大倍數(shù)An便可以確定。經(jīng)由放大器11產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)An，所以Vfn＝Von*An＝[Vd(gfn)+gfn/An*ΔTin]*An＝Vd(gfn)*An+gfn*ΔTin-------(21)如果，在電路設(shè)計(jì)時(shí)，便將Vd(gfn)*An設(shè)計(jì)為不隨著gfn變化的常數(shù)值Vdd，則方程式(21)將變成Vfn＝Vdd+gfn*ΔTin---------(22)
方程式(22)有一個(gè)特點(diǎn)，不論gfn為多少，Vfn的直流電壓Vdd都將會(huì)是個(gè)常數(shù)。換句話說(shuō)，就算是LCD面板的溫度系數(shù)有所改變，本發(fā)明僅僅需要對(duì)邏輯處理器1寫入不同的程序數(shù)據(jù)D1，便可以獲得到一個(gè)參考電壓Vfn。這個(gè)參考電壓Vfn中的溫度系數(shù)gfn可以符合LCD面板的溫度系數(shù)。同時(shí)，參考電壓Vfn中直流電壓Vdd將會(huì)是可預(yù)期的一個(gè)固定值，所以，LCD電壓產(chǎn)生電路4將不必要重新設(shè)計(jì)。
調(diào)整電壓電路5中的串接電阻可以用相同型態(tài)的電阻來(lái)構(gòu)成，譬如說(shuō)，全部都是井電阻，或是全部都是多晶硅電阻。如此，調(diào)整電壓電路5的放大倍數(shù)(An＝(R1+...+Rn)/RT，RT＝R1+...+RN)將不會(huì)受到溫度的影響而改變，也才不會(huì)對(duì)最后的參考電壓Vfn的溫度系數(shù)產(chǎn)生不良的影響。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例公開如上，但是它并不是用來(lái)限定本發(fā)明的范圍，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可做一些更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本專利申請(qǐng)的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，用以產(chǎn)生一參考電壓，其輸入端連接一微處理界面，而輸出端連接一LCD電壓產(chǎn)生電路，特征在于，包括一邏輯運(yùn)算器，用以接收一指令，相對(duì)應(yīng)于一LCD面板的溫度系數(shù)，并輸出相對(duì)應(yīng)于該指令的一選擇信號(hào)；一選擇性供電壓電路，用以接收該選擇信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一擇選電壓，以對(duì)應(yīng)該選擇信號(hào)；其中，該參考電壓系依據(jù)該擇選電壓而產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，其特征在于，所述的選擇性輸出電壓電路包括一供電壓電路，具有若干個(gè)輸出端，用以輸出對(duì)應(yīng)若干個(gè)溫度系數(shù)的若干個(gè)待選擇電壓；一第一多任務(wù)器，用以接收該邏輯運(yùn)算器的選擇信號(hào)，并選擇該待選擇電壓其中之一來(lái)作為一擇選電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，其特征在于，所述的擇選電壓包含有一直流電壓以及一電路溫度系數(shù)，該參考電壓電路還包括一調(diào)整電壓電路，受控于該邏輯運(yùn)算器，用以將該直流電壓調(diào)整成一特定電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，其特征在于，所述的調(diào)整電壓電路系為一電壓放大電路，該邏輯運(yùn)算器系控制該電壓放大電路的放大倍數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，其特征在于，所述的調(diào)整電壓電路包括一運(yùn)算放大器，具有一正輸入端用以接收該擇選電壓、一負(fù)輸入端以及一輸出端；若干個(gè)電阻，串接于該輸出端與一接地線之間，并形成若干個(gè)接點(diǎn)；一第二多任務(wù)器，受控于該邏輯運(yùn)算器，以選擇該等接點(diǎn)其中之一連接至該負(fù)輸入端。
6.如權(quán)利要求5所述的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，其特征在于，所述的電阻具有相同的溫度系數(shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，其特征在于，所述的若干個(gè)電阻以同一型態(tài)的電阻所構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的可控制溫度系數(shù)的參考電壓電路，其特征在于，所述型態(tài)的電阻為多晶硅電阻或是井電阻。
9.一種產(chǎn)生可控制溫度系數(shù)的參考電壓的方法，其包括下列步驟提供若干個(gè)待選擇電壓，每個(gè)待選擇電壓有不同的溫度系數(shù)；選擇該待選擇電壓之一為擇選電壓；以及相對(duì)應(yīng)該擇選電壓，輸出該參考電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)生可控制溫度系數(shù)的參考電壓的方法，其特征在于，所述輸出參考電壓的步驟包括下列步驟選擇一放大倍數(shù)；以及以放大倍數(shù)放大該擇選電壓而形成該參考電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的產(chǎn)生可控制溫度系數(shù)的參考電壓的方法，其特征在于，所述放大倍數(shù)使該參考電壓含有一不隨溫度系數(shù)不同而變化的直流電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開一種參考電壓電路及方法，其中利用邏輯運(yùn)算器控制一多任務(wù)器并對(duì)應(yīng)不同溫度系數(shù)而從供電壓電路選擇一輸出電壓，再利用運(yùn)算放大器及一受控上述邏輯運(yùn)算器的另一多任務(wù)器將擇選的電壓調(diào)整放大成相同的參考電壓。由于調(diào)整后的電壓均相同，可防止LCD面板因溫度系數(shù)改變而需重新設(shè)計(jì)電路。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1447307SQ02108109
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2002年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者林志儒, 李仲平, 黃云朋 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司