共享電壓產(chǎn)生電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種共享電壓產(chǎn)生電路，其包括信號(hào)緩沖單元、交流共享電壓產(chǎn)生單元以及振幅調(diào)整單元。信號(hào)緩沖單元操作在可調(diào)電壓與接地電平下，用以接收交流輸入共享電壓，并緩沖輸出交流輸入共享電壓。交流共享電壓產(chǎn)生單元操作在可調(diào)電壓與接地電平下，用以反應(yīng)于信號(hào)緩沖單元的輸出而產(chǎn)生并輸出交流輸出共享電壓。振幅調(diào)整單元操作在高于可調(diào)電壓的系統(tǒng)高壓與接地電平下，用以反應(yīng)于一阻值調(diào)整手段而對(duì)系統(tǒng)高壓進(jìn)行分壓處理，以提供可調(diào)電壓給信號(hào)緩沖單元與交流共享電壓產(chǎn)生單元。
【專利說明】共享電壓產(chǎn)生電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于共享電壓產(chǎn)生技術(shù)，特別是有關(guān)于一種共享電壓產(chǎn)生電路。
【背景技術(shù)】
[0002]多媒體社會(huì)的急速進(jìn)步，多半受惠于半導(dǎo)體元件或顯示設(shè)備的飛躍性進(jìn)步。就顯示器而言，具有高畫質(zhì)、空間利用率高、低消耗功率、無輻射等優(yōu)越特性的液晶顯示器(liquid crystal display, IXD)已逐漸成為市場(chǎng)的主流。以現(xiàn)今液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)中，通常以交流模式的共享電壓(AC mode common voltage)的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有中、小尺寸的液晶顯示面板(IXD panel),而以直流模式的共享電壓(DC mode common voltage)的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)(例如為點(diǎn)反轉(zhuǎn)顯示技術(shù))驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有較大尺寸的液晶顯示面板。
[0003]一般而言，專門用于產(chǎn)生共享電壓的集成電路價(jià)格偏高，且這種集成電路因體積大而會(huì)占用較多印刷電路板的面積。
[0004]上述用于產(chǎn)生共享電壓的集成電路(1C)，可能包含了運(yùn)算放大器(operationalamplifier,0ΡΑ)或雙載子結(jié)晶體管(bipolar transistor)。然而,運(yùn)算放大器的電路體積很大且其成本相對(duì)于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板上的其他電子元件而言偏高。另外，針對(duì)切換一個(gè)信號(hào)(例如從邏輯低電平到邏輯高電平)的速度稱為回轉(zhuǎn)率(slew rate)。而眾所周知，雙載子結(jié)晶體管的回轉(zhuǎn)率較低。因此，需要一個(gè)改進(jìn)共享電壓的產(chǎn)生裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提出一種共享電壓產(chǎn)生電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
[0006]本發(fā)明提供一種共享電壓產(chǎn)生電路，其包括信號(hào)緩沖單元、交流共享電壓產(chǎn)生單元以及振幅調(diào)整單元。信號(hào)緩沖單元操作在可調(diào)電壓與接地電平下，用以接收交流輸入共享電壓，并緩沖輸出交流輸入共享電壓，其中交流輸入共享電壓的高電平小于可調(diào)電壓。交流共享電壓產(chǎn)生單元耦接信號(hào)緩沖單元，并且操作在可調(diào)電壓與接地電平下，用以反應(yīng)于信號(hào)緩沖單元的輸出而產(chǎn)生并輸出交流輸出共享電壓，其中交流輸出共享電壓的高電平等于可調(diào)電壓。振幅調(diào)整單元耦接信號(hào)緩沖單元與交流共享電壓產(chǎn)生單元，并且操作在高于可調(diào)電壓的系統(tǒng)高壓與接地電平下，用以反應(yīng)于一阻值調(diào)整操作而對(duì)系統(tǒng)高壓進(jìn)行分壓處理，以提供可調(diào)電壓給信號(hào)緩沖單元與交流共享電壓產(chǎn)生單元。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，共享電壓產(chǎn)生電路更包括偏壓調(diào)整單元。偏壓調(diào)整單元耦接共享電壓產(chǎn)生單元，并且操作在系統(tǒng)高壓與接地電平下，用以反應(yīng)于阻值調(diào)整操作而對(duì)交流輸出共享電壓的直流偏壓進(jìn)行調(diào)整。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，信號(hào)緩沖單元包括NPN型雙載子結(jié)晶體管以及PNP型雙載子結(jié)晶體管。NPN型雙載子結(jié)晶體管的基極用以接收交流輸入共享電壓，其集極用以接收可調(diào)電壓，而其射極則作為信號(hào)緩沖單元的輸出。PNP型雙載子結(jié)晶體管的基極用以接收交流輸入共享電壓，其射極耦接NPN型雙載子結(jié)晶體管的射極，而其集極則耦接至接地電平。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，交流共享電壓產(chǎn)生單元包括PMOS晶體管以及NMOS晶體管。PMOS晶體管的源極用以接收可調(diào)電壓，其柵極耦接信號(hào)緩沖單元的輸出，而其漏極則用以輸出交流輸出共享電壓。NMOS晶體管的柵極耦接PMOS晶體管的柵極，其漏極耦接PMOS晶體管的漏極，而其源極則耦接至接地電平。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，振幅調(diào)整單元包括第一電阻、第一預(yù)備電阻以及第一可變電阻。第一電阻的第一端用以接收系統(tǒng)高壓，而其第二端則用以提供可調(diào)電壓。第一預(yù)備電阻耦接于第一電阻的第二端與接地電平之間。第一可變電阻的第一端與調(diào)整端耦接第一電阻的第二端，而其第二端則耦接至接地電平。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，偏壓調(diào)整單元包括第二可變電阻、第二電阻以及第三電阻。第二可變電阻的第一端與調(diào)整端用以接收系統(tǒng)高壓。第二電阻耦接于第二可變電阻的第二端與接地電平之間。第三電阻的第一端耦接第二可變電阻的第二端，而其第二端則耦接PMOS晶體管與NMOS晶體管的漏極。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，共享電壓產(chǎn)生電路更包括第一電容。第一電容耦接于PMOS晶體管與NMOS晶體管的漏極與第三電阻的第二端之間。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，共享電壓產(chǎn)生電路更包括第二電容。第二電容耦接于PMOS晶體管的源極與接地電平之間。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，交流輸出共享電壓至少適于提供至液晶顯示面板。
[0015]基于上述，本發(fā)明提供一種共享電壓產(chǎn)生電路。交流輸入共享電壓經(jīng)由信號(hào)緩沖單元與交流共享電壓產(chǎn)生單元產(chǎn)生并輸出交流輸出共享電壓，其中交流輸出共享電壓的高電平等于可調(diào)電壓。此外，偏壓調(diào)整單元可對(duì)交流輸出共享電壓的直流偏壓進(jìn)行調(diào)整。如此一來，交流輸出共享電壓可用來驅(qū)動(dòng)液晶顯示器。另外，交流共享電壓產(chǎn)生單元是包含P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管與N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管，因此用于信號(hào)輸出的切換速度較快，從而提升回轉(zhuǎn)率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的共享電壓產(chǎn)生電路的框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的共享電壓產(chǎn)生電路的電路示意圖。
[0018]【主要元件符號(hào)說明】
[0019]10:共享電壓產(chǎn)生電路
[0020]110:振幅調(diào)整單元
[0021]120:信號(hào)緩沖單元
[0022]130:交流共享電壓產(chǎn)生單元
[0023]140:偏壓調(diào)整單元
[0024]AC_SWING:交流電壓擺幅
[0025]Cl:第一電容
[0026]C2:第二電容
[0027]GND:接地電平
[0028]Ml:PM0S 晶體管
[0029]M2:NM0S 晶體管
[0030]Ql:NPN型雙載子結(jié)晶體管[0031]Q2:PNP型雙載子結(jié)晶體管
[0032]NC:第一預(yù)備電阻
[0033]Rl:第一電阻
[0034]R2:第二電阻
[0035]R3:第三電阻
[0036]VC0M_IN:交流輸入共享電壓
[0037]VC0M_0UT:交流輸出共享電壓
[0038]VGH:系統(tǒng)聞壓
[0039]VRl:第一可變電阻
[0040]VR2:第二可變電阻
[0041]Vl:經(jīng)緩沖輸出的交流輸入共享電壓
[0042]V_ADJ:可調(diào)電壓
[0043]V_0S:直流偏壓
【具體實(shí)施方式】
[0044]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。另外，在附圖及【具體實(shí)施方式】中使用相同或相似標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件代表相同或相似部分。
[0045]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的共享電壓產(chǎn)生電路10的框圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的共享電壓產(chǎn)生電路10至少適于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板(IXD panel)。共享電壓產(chǎn)生電路10包括振幅調(diào)整單元110、信號(hào)緩沖單元120、交流共享電壓產(chǎn)生單元130以及偏壓調(diào)整單元140。信號(hào)緩沖單元120耦接振幅調(diào)整單元110與交流共享電壓產(chǎn)生單元130。偏壓調(diào)整單元140耦接交流共享電壓產(chǎn)生單元130的輸出。
[0046]信號(hào)緩沖單元120操作在可調(diào)電壓V_ADJ (例如4?6V的直流電壓，但并不限于此)與接地電平下，用以接收交流輸入共享電壓VC0M_IN，并緩沖輸出交流輸入共享電壓VC0M_IN，其中交流輸入共享電壓VC0M_IN的高電平小于可調(diào)電壓V_ADJ。舉例而言，交流輸入共享電壓VC0M_IN介于OV?3.3V，而經(jīng)緩沖輸出的交流輸入共享電壓Vl介于OV?V_ADJ,以圖1的實(shí)施例來說，經(jīng)緩沖輸出的交流輸入共享電壓Vl介于OV?5.6V，但并不限于此。
[0047]交流共享電壓產(chǎn)生單元130操作在可調(diào)電&V_ADJ與接地電平下，用以反應(yīng)于信號(hào)緩沖單元120的輸出(經(jīng)緩沖輸出的交流輸入共享電壓VI)而產(chǎn)生并輸出交流輸出共享電壓VC0M_0UT，其中交流輸出共享電壓VC0M_0UT的高電平等于可調(diào)電壓V_ADJ。
[0048]振幅調(diào)整單元110操作在高于可調(diào)電壓V_ADJ的系統(tǒng)高壓VGH(例如15V的直流電壓，但并不限于此)與接地電平下，用以反應(yīng)于一阻值調(diào)整操作而對(duì)系統(tǒng)高壓VGH進(jìn)行分壓處理，以提供可調(diào)電壓V_ADJ給信號(hào)緩沖單元120與交流共享電壓產(chǎn)生單元130。而阻值調(diào)整操作可包括對(duì)于電阻值的設(shè)定、電阻值的變化、調(diào)整的原理或可調(diào)電壓范圍等等，以設(shè)計(jì)出欲提供的可調(diào)電壓V_ADJ。
[0049]另外，偏壓調(diào)整單元140操作在系統(tǒng)高壓VGH與接地電平下，用以反應(yīng)于阻值調(diào)整操作而對(duì)交流輸出共享電壓VC0M_0UT的直流偏壓V_0S進(jìn)行調(diào)整。基此，共享電壓產(chǎn)生電路10可以獲得具有特定的交流電壓擺幅AC_SWING及/或直流偏壓V_OS的共享電壓信號(hào)的效果。因此，此交流輸出共享電壓VCOM_OUT適于提供至液晶顯示面板。
[0050]更清楚來說，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的共享電壓產(chǎn)生電路10的電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，共享電壓產(chǎn)生電路10基于圖1的架構(gòu)而包括振幅調(diào)整單元110、信號(hào)緩沖單元120、交流共享電壓產(chǎn)生單元130以及偏壓調(diào)整單元140。
[0051]在本實(shí)施例中，信號(hào)緩沖單元120可采用推挽式(push-pull)架構(gòu)，但并不限于此。信號(hào)緩沖單元120包括NPN型雙載子結(jié)晶體管Ql以及PNP型雙載子結(jié)晶體管Q2。NPN型雙載子結(jié)晶體管Ql的基極用以接收交流輸入共享電壓VC0M_IN，其集極用以接收可調(diào)電壓，而其射極則作為信號(hào)緩沖單元120的輸出。PNP型雙載子結(jié)晶體管Q2的基極用以接收交流輸入共享電壓VC0M_IN，其射極耦接NPN型雙載子結(jié)晶體管Ql的射極，而其集極則耦接至接地電平GND。
[0052]另外，交流共享電壓產(chǎn)生單元130包括P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管Ml以及N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管M2。PMOS晶體管Ml的源極用以接收可調(diào)電壓V_ADJ，其柵極耦接信號(hào)緩沖單元120的輸出，而其漏極則用以輸出交流輸出共享電壓VC0M_OUT。NMOS晶體管M2的柵極耦接PMOS晶體管Ml的柵極，其漏極耦接PMOS晶體管Ml的漏極，而其源極則耦接至接地電平GND。
[0053]值得一提的是，交流共享電壓產(chǎn)生單元130包含了 PMOS晶體管Ml與NMOS晶體管M2，因此用于信號(hào)輸出的切換速度相較于雙載子結(jié)晶體管為快，因此有助于提升回轉(zhuǎn)率(slew rate)。
[0054]振幅調(diào)整單元110包括第一電阻R1、第一預(yù)備電阻NC以及第一可變電阻VR1，但并不限于此。第一電阻Rl的第一端用以接收系統(tǒng)高壓VGH，而其第二端則用以提供可調(diào)電SV_ADJ。第一預(yù)備電阻NC耦接于第一電阻Rl的第二端與接地電平GND之間，第一預(yù)備電阻NC可依照實(shí)際線路運(yùn)用狀況而選擇第一預(yù)備電阻NC的阻值，甚至或者可以不存在第一預(yù)備電阻NC。第一可變電阻VRl的第一端與調(diào)整端耦接第一電阻Rl的第二端，而其第二端則耦接至接地電平GND。
[0055]另外，偏壓調(diào)整單元140包括第二可變電阻VR2、第二電阻R2以及第三電阻R3。第二可變電阻VR2的第一端與調(diào)整端用以接收系統(tǒng)高壓VGH。第二電阻R2耦接于第二可變電阻VR2的第二端與接地電平GND之間。第三電阻R3的第一端耦接第二可變電阻VR2的第二端，而其第二端則耦接PMOS晶體管Ml與NMOS晶體管Ml的漏極。
[0056]基于上述，圖2的共享電壓產(chǎn)生電路10的元件與耦接方式不復(fù)雜，且可以利用集成電路(IC)方式來實(shí)現(xiàn)，從而可以降低制造成本。
[0057]此外，共享電壓產(chǎn)生電路10還可包括第一電容Cl以及第二電容C2。第一電容Cl耦接于PMOS晶體管Ml與NMOS晶體管M2的漏極與第三電阻R3的第二端之間，用以濾除信號(hào)中的直流成分。第二電容C2耦接于PMOS晶體管Ml的源極與接地電平GND之間，用以穩(wěn)定可調(diào)電壓V_ADJ。
[0058]綜上所述，交流輸入共享電壓經(jīng)由信號(hào)緩沖單元與交流共享電壓產(chǎn)生單元產(chǎn)生并輸出交流輸出共享電壓，其中交流輸出共享電壓的高電平等于可調(diào)電壓。此外，偏壓調(diào)整單元可對(duì)交流輸出共享電壓的直流偏壓進(jìn)行調(diào)整。如此一來，交流輸出共享電壓可用來驅(qū)動(dòng)液晶顯示器。另外，共享電壓產(chǎn)生電路不使用運(yùn)算放大器電路，也不以雙載子結(jié)晶體管來輸出交流輸出共享電壓，而是通過金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管來輸出交流輸出共享電壓，因此用于信號(hào)輸出的切換速度較快。另一方面，共享電壓產(chǎn)生電路不復(fù)雜且整體的電路成本也較低，但是在應(yīng)用上卻不亞于現(xiàn)有技術(shù)中所使用的昂貴的運(yùn)算放大器，而且交流輸出共享電壓可以獲得具有特定的交流電壓擺幅及/或直流偏壓的的效果。
[0059]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種共享電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，包括: 一信號(hào)緩沖單元，操作在一可調(diào)電壓與一接地電平下，用以接收一交流輸入共享電壓，并緩沖輸出該交流輸入共享電壓，其中該交流輸入共享電壓的高電平小于該可調(diào)電壓；一交流共享電壓產(chǎn)生單元，耦接該信號(hào)緩沖單元，并且操作在該可調(diào)電壓與該接地電平下，用以反應(yīng)于該信號(hào)緩沖單元的輸出而產(chǎn)生并輸出一交流輸出共享電壓，其中該交流輸出共享電壓的高電平等于該可調(diào)電壓；以及 一振幅調(diào)整單元，耦接該信號(hào)緩沖單元與該交流共享電壓產(chǎn)生單元，并且操作在高于該可調(diào)電壓的一系統(tǒng)高壓與該接地電平下，用以反應(yīng)于一阻值調(diào)整操作而對(duì)該系統(tǒng)高壓進(jìn)行一分壓處理，以提供該可調(diào)電壓給該信號(hào)緩沖單元與該交流共享電壓產(chǎn)生單元。
2.如權(quán)利要求1所述的共享電壓產(chǎn)生電路，更包括: 一偏壓調(diào)整單元，耦接該共享電壓產(chǎn)生單元，并且操作在該系統(tǒng)高壓與該接地電平下，用以反應(yīng)于該阻值調(diào)整操作而對(duì)該交流輸出共享電壓的一直流偏壓進(jìn)行調(diào)整。
3.如權(quán)利要求2所述的共享電壓產(chǎn)生電路，其中該信號(hào)緩沖單元包括: 一 NPN型雙載子結(jié)晶體管，其基極用以接收該交流輸入共享電壓，其集極用以接收該可調(diào)電壓，而其射極則作為該信號(hào)緩沖單元的輸出；以及 一 PNP型雙載子結(jié)晶體管，其基極用以接收該交流輸入共享電壓，其射極耦接該NPN型雙載子結(jié)晶體管的射極，而其集極則耦接至該接地電平。
4.如權(quán)利要求3所述的共享電壓產(chǎn)生電路，其中該交流共享電壓產(chǎn)生單元包括: 一 PMOS晶體管，其源極用以接收該可調(diào)電壓，其柵極耦接該信號(hào)緩沖單元的輸出，而其漏極則用以輸出該交流輸出共享電壓；以及 一 NMOS晶體管，其柵極耦接該P(yáng)MOS晶體管的柵極，其漏極耦接該P(yáng)MOS晶體管的漏極，而其源極則耦接至該接地電平。
5.如權(quán)利要求4所述的共享電壓產(chǎn)生電路，其中該振幅調(diào)整單元包括: 一第一電阻，其第一端用以接收該系統(tǒng)高壓，而其第二端則用以提供該可調(diào)電壓； 一第一預(yù)備電阻，耦接于該第一電阻的第二端與該接地電平之間；以及 一第一可變電阻，其第一端與調(diào)整端耦接該第一電阻的第二端，而其第二端則耦接至該接地電平。
6.如權(quán)利要求5所述的共享電壓產(chǎn)生電路，其中該偏壓調(diào)整單元包括: 一第二可變電阻，其第一端與調(diào)整端用以接收該系統(tǒng)高壓； 一第二電阻，耦接于該第二可變電阻的第二端與該接地電平之間；以及一第三電阻，其第一端耦接該第二可變電阻的第二端，而其第二端則耦接該P(yáng)MOS晶體管與該NMOS晶體管的漏極。
7.如權(quán)利要求6所述的共享電壓產(chǎn)生電路，更包括: 一第一電容，耦接于該P(yáng)MOS晶體管與該NMOS晶體管的漏極與該第三電阻的第二端之間。
8.如權(quán)利要求7所述的共享電壓產(chǎn)生電路，更包括: 一第二電容，耦接于該P(yáng)MOS晶體管的源極與該接地電平之間。
9.如權(quán)利要求2所述的共享電壓產(chǎn)生電路，其中該交流輸出共享電壓至少適于提供至一液晶顯示面板。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK103869859SQ201210540781
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】高振球, 劉增群 申請(qǐng)人:碩頡科技股份有限公司