專利名稱：具有非線性增益并可轉(zhuǎn)換增益極性的電壓轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，特別是涉及一種具有非線性增益并可轉(zhuǎn) 換增益極性的電壓轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器具有外型輕薄、耗電量少以及無輻射污染等特性，已被廣泛
地應(yīng)用在計算機系統(tǒng)、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)等信息產(chǎn)品上。液 晶顯示器的工作原理是利用液晶分子在不同排列狀態(tài)下，對光線具有不同的 偏振或折射效果，因此可經(jīng)由不同排列狀態(tài)的液晶分子來控制光線的穿透 量，進一步產(chǎn)生不同強度的輸出光線，及不同灰度強度的紅、藍、綠光。
請參考圖1，圖1為現(xiàn)有薄膜晶體管(ThinFilm Transistor, TFT )液 晶顯示器10的示意圖。液晶顯示器10包含一液晶顯示面板(LCD Panel) 100、 一控制電路102、 一數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104、 一掃描線訊號輸出電路 106以及一電壓產(chǎn)生器108。液晶顯示面板100是由兩基板(Substrate)構(gòu) 成，而于兩基板間填充有液晶材料(LCD layer )。 一基板上設(shè)置有多條數(shù)據(jù) 線(Data Line) 110、多條垂直于數(shù)據(jù)線110的掃描線(Scan Line,或稱 柵極線，Gate Line) 112以及多個薄膜晶體管114，而于另一基板上設(shè)置有 一共享電極(Common Electrode)用來經(jīng)由電壓產(chǎn)生器108提供一電壓
(Vcom)。為便于說明，圖1中僅顯示四個薄膜晶體管114,實際上，液晶顯 示面板100中每一數(shù)據(jù)線IIO與掃描線112的交接處(Intersection)均連 接有一薄膜晶體管114,亦即薄膜晶體管114是以矩陣的方式分布于液晶顯 示面板100上，每一數(shù)據(jù)線110對應(yīng)于薄膜晶體管液晶顯示器10的一行
(Colu咖)，而掃描線112對應(yīng)于薄膜晶體管液晶顯示器10的一列(Row), 且每一薄膜晶體管114系對應(yīng)于一像素(Pixel )。此外，液晶顯示面板100 的兩基板所構(gòu)成的電路特性可視為一等效電容116。
現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器10的驅(qū)動原理詳述如下，當控制電路102 接收到水平同步訊號(Horizontal Synchronization) 118及垂直同步訊號
(Vertical Synchronization) 120時，控制電路102產(chǎn)生相對應(yīng)的控制訊 號分別輸入至數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104及掃描線訊號輸出電路106，然后數(shù) 據(jù)線訊號輸出電路104及掃描線訊號輸出電路106依據(jù)該控制訊號而對不同 的數(shù)據(jù)線110及掃描線112產(chǎn)生輸入訊號，因而控制薄膜晶體管114的導通 及等效電容116兩端的電位差，并進一步地改變液晶分子的排列以及相對應(yīng) 的光線穿透量，以將顯示數(shù)據(jù)122顯示于面板上。舉例來說，掃描線訊號輸 出電路106對掃描線112輸入一脈沖使薄膜晶體管114導通，因此數(shù)據(jù)線訊 號輸出電路104所輸入數(shù)據(jù)線110的訊號可經(jīng)由薄膜晶體管114而輸入等效 電容116，因此達到控制相對應(yīng)像素的灰度(Gray Level )狀態(tài)。另外，通 過控制數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104輸入至數(shù)據(jù)線110的訊號大小，可產(chǎn)生不同 的灰度大小。
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了達到高速操作下能夠降低EMI及節(jié)省功率消耗，顯 示數(shù)據(jù)122所輸出的所輸出的電壓電平擺幅通常很小(如0. 1V至1V)。因此， 數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104所輸入的訊號會經(jīng)過一電壓轉(zhuǎn)換電路，以將數(shù)據(jù)線 訊號的電壓電平擺幅轉(zhuǎn)換至預(yù)設(shè)范圍，從而控制對應(yīng)像素的色度 (Chrominance),亮度(Luminance )。舉例來說，請參考圖2，圖2為一現(xiàn) 有電壓轉(zhuǎn)換電路20的示意圖。電壓轉(zhuǎn)換電路20包含有一運算放大器200及 電阻202、204，運算放大器200的輸入端206耦接于顯示數(shù)據(jù)122的輸出端， 輸出端208耦接于數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104的輸入端。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員 所知的若運算放大器200為一理想運算放大器(增益無限大)，且電阻202、 204的電阻值為Rl、 R2,可知電壓轉(zhuǎn)換電路20的增益為(1+R2/R1)。換言之， 電壓轉(zhuǎn)換電路20的輸入及輸出電壓為一線性關(guān)系。
因此，顯示數(shù)據(jù)122所輸出的數(shù)據(jù)訊號會通過電壓轉(zhuǎn)換電路20線性放 大后，傳送至數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104。在此情形下，通過現(xiàn)有電壓轉(zhuǎn)換電 路20，數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104所輸出的數(shù)據(jù)線訊號僅會線性地放大到薄膜 晶體管114的工作范圍，使得薄膜晶體管液晶顯示器10所呈現(xiàn)的不同灰度 與亮度的關(guān)系近似于一直線，因而影響畫面的漸層效果，造成影像不自然。
除此之外，對于液晶顯示器而言，還需考慮輸出電壓的極性需反轉(zhuǎn)的問 題，請參考以下說明。對于液晶顯示器而言，若一直使用正電壓或負電壓不 斷地驅(qū)動液晶分子會降低液晶分子對光線的偏振或折射效果，使得畫面顯示 的品質(zhì)惡化。因此，為了保護液晶分子不受驅(qū)動電壓的破壞，須使用正負電
壓交互的方式來驅(qū)動液晶分子。此外，液晶顯示面板除了包含等效電容外，
電路本身還會產(chǎn)生寄生電容(Parasitic Capacitor),所以當同樣的影像于 液晶顯示面板上顯示過久時，寄生電容會因為儲存電荷而產(chǎn)生殘影現(xiàn)象 (Residual Image Effect ),還會影響后續(xù)畫面的顯示，所以亦必須利用正 負電壓交互的方式來驅(qū)動液晶分子以改善寄生電容對影像輸出的影響，如列 反向驅(qū)動(Line Inversion),單點反向驅(qū)動(Dot Inversion)等。也就是
殘影或液晶分子毀損。
因此，現(xiàn)有電壓轉(zhuǎn)換電路20會將顯示數(shù)據(jù)122所輸出的訊號線性放大， 造成薄膜晶體管液晶顯示器10所呈現(xiàn)的不同灰度與亮度的關(guān)系近似于一直 線，因而影響畫面的漸層效果，造成影像不自然。此外，電壓轉(zhuǎn)換電路20 無法提供正負電壓交互的驅(qū)動方式，使得數(shù)據(jù)線訊號輸出電路104所輸出的 數(shù)據(jù)線訊號的極性無法適時地反轉(zhuǎn)，容易造成薄膜晶體管液晶顯示器10殘 影或液晶分子毀損。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種具非線性增益且可轉(zhuǎn)換增益極 性的電壓轉(zhuǎn)換裝置。
本發(fā)明^C露一種具非線性增益且可轉(zhuǎn)換增益極性的電壓轉(zhuǎn)換裝置，用以 轉(zhuǎn)換一模擬電壓源所輸出的模擬電壓，該電壓轉(zhuǎn)換裝置包含有一開關(guān)模塊、 一增益決定模塊、 一第一電壓選擇模塊、 一第二電壓選擇模塊、 一第一開關(guān) 單元、 一第二開關(guān)單元及一電壓輸出模塊。該開關(guān)模塊耦接于該模擬電壓源 及一系統(tǒng)地端，用來根據(jù)一極性選擇訊號，輸出該模擬電壓源所輸出的模擬 電壓或該系統(tǒng)地端所對應(yīng)的電壓。該增益決定模塊包含有一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換
器，耦接于該模擬電壓源，用來將該模擬電壓源所輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù) 字訊號；以及一增益選擇器，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及該開關(guān)模塊，用 來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號及該開關(guān)模塊所輸出的電壓，
判斷一輸出增益。該第一電壓選擇模塊耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來根 據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號，由多個直流電壓選擇輸出 一第一
直流電壓。該第二電壓選擇模塊耦接于該模擬電壓源及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換
器，用來根據(jù)該模擬電壓源所輸出的模擬電壓及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出
的數(shù)字訊號，由多個直流電壓選擇輸出一第二直流電壓。該第一開關(guān)單元耦 接于該第一電壓選擇模塊，用來根據(jù)該極性選擇訊號，輸出該第一電壓選擇 模塊所輸出的第一直流電壓。該第二開關(guān)單元耦接于該第二電壓選擇模塊， 用來根據(jù)該極性選擇訊號的反向訊號，輸出該第二電壓選擇模塊所輸出的第 二直流電壓。該電壓輸出模塊包含有一第一輸入端及一輸出端耦接于該增益 選擇器，及一第二輸入端耦接于該第一開關(guān)單元及該第二開關(guān)單元之間，用 來才艮據(jù)該增益選擇器所判斷的輸出增益，由該輸出端輸出該第二輸入端所接 收的直流電壓的放大結(jié)果。
本發(fā)明還披露一種具非線性增益且可轉(zhuǎn)換增益極性的電壓轉(zhuǎn)換裝置，用 以轉(zhuǎn)換一模擬電壓源所輸出的模擬電壓，該電壓轉(zhuǎn)換裝置包含有一切換模 塊、 一增益決定模塊及一電壓輸出模塊。切換模塊耦接于該模擬電壓源及一 直流電壓源，包含有一第一輸出端及一第二輸出端，用來根據(jù)一極性選擇訊 號，決定由該第一輸出端輸出該模擬電壓源所輸出的模擬電壓及由該第二輸 出端輸出該直流電壓源的直流電壓，或由該第一輸出端輸出該直流電壓源的 直流電壓及由該第二輸出端輸出該模擬電壓源所輸出的模擬電壓。增益決定 模塊包含有一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接于該模擬電壓源，用來將該模擬電壓
源所輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號；以及一增益選擇器，耦接于該模擬至 數(shù)字轉(zhuǎn)換器及該切換模塊的第一輸出端，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸 出的數(shù)字訊號及該切換模塊的第一輸出端所輸出的電壓，判斷一輸出增益。 電壓輸出模塊包含有一第一輸入端及一輸出端耦接于該增益選擇器，及一第 二輸入端耦接于該切換模塊的第二輸出端，用來根據(jù)該增益選擇器所判斷的 輸出增益，由該輸出端輸出該第二輸入端所接收的直流電壓的放大結(jié)果。


圖l為現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器的示意圖。
圖2為現(xiàn)有電壓轉(zhuǎn)換電路的示意圖。
圖3為本發(fā)明一實施例電壓轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。
圖4為一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的示意圖。
圖5為一增益選擇器的示意圖。
圖6為一增益選擇器的示意圖
圖7為一第一電壓選擇模塊的示意圖。
圖8為一第一電壓選擇模塊的示意圖。
圖9為一第二電壓選擇模塊的示意圖。
圖10為一第二電壓選擇;^莫塊的示意圖。
圖11為一^f莫擬電壓源所輸出的模擬電壓的示意圖。
圖12為圖3中電壓輸出模塊的輸出電壓對應(yīng)于圖ll模擬電壓的示意圖。
圖13為圖3中電壓輸出模塊的輸出電壓對應(yīng)于圖ll模擬電壓的示意圖。
圖14為一模擬電壓源所輸出的模擬電壓的示意圖。
圖15為一預(yù)期輸出電壓對應(yīng)于模擬電壓的示意圖。
圖16為一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的示意圖。
圖17為一增益選擇器的示意圖。
圖18為圖17的增益選擇器的真值表。
圖19為一增益選擇器的示意圖。
圖20為圖19的增益選擇器的真值表。
圖21為一第一電壓選擇模塊的示意圖。
圖22為圖21的第一電壓選擇模塊的真值表。
圖23為一第一電壓選擇模塊的示意圖。
圖24為圖23的第一電壓選擇模塊的真值表。
圖25為一第二電壓選擇模塊的示意圖。
圖26為圖25的第二電壓選擇模塊的真值表。
圖27為一第二電壓選擇模塊的示意圖。
圖28為圖27的第二電壓選擇模塊的真值表。
圖29為本發(fā)明一實施例電壓轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。
附圖符號說明
10薄膜晶體管液晶顯示器
100液晶顯示面板
102控制電路
104數(shù)據(jù)線訊號輸出電路
106掃描線訊號輸出電路
108電壓產(chǎn)生器
110數(shù)據(jù)線112掃描線
114薄膜晶體管
116等效電容
118水平同步訊號
120垂直同步訊號
122顯示數(shù)據(jù)
20電壓轉(zhuǎn)換電路
200運算放大器
206輸入端
208輸出端
30、 2800電壓轉(zhuǎn)換裝置
32、 282增益決定模塊
340、 11340第一電壓選擇模塊
342、 11342第二電壓選擇模塊
36、 286電壓輸出模塊
2802切換模塊
320、 11320、 2820模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器
322、 11322、 2822增益選擇器
360第一輸入端
362第二輸入端
364、 2804、 2806輸出端
CMP1~ CMPn比較器
Vr (1) ~ Vr (n)參考電壓
楊、1600數(shù)字譯碼電路
D0、 Dl、 D(n)數(shù)字訊號
702、 2102訊號端
706、 806開關(guān)模塊
908、 1008、 2508、 2708直流電壓選擇模塊
500、 900、 1700、 2500第一訊號端
502、 902、 1702、 2502第二訊號端
50、 1704第三訊號端P0L、 P0LB
506、 1706、 704、 2104、 2504
610、 1910、 2300、 2700
tl、 t2…tn
第一電阻單元 譯碼模塊 電壓轉(zhuǎn)折點 極性選擇訊號
Rl、 R2、 R(l) ~R(4)、 202、 204、 R50—1 — R50—n、 R70—1~R70—n、 R90—1 ~ R90—n電阻
Vi、 Vo、 V讓、Vdc (1) ~ Vdc (n) 、 VI、 V2、 Vtl、 Vt2…Vtn、 VI、 Vx、 Vy、 V2、 Vol、 Vox、 Voy、 Vo2 電壓
SW50-1 ~ SW50-n、 SW70-1 ~ SW70—n、 SW90」~ SW90一n、 SW92 — 1 ~ SW92一n、 380、 382、 384、 386 開關(guān)單元
508、 608、 1708、 1908、 906、 1006、 2506、 2706 電阻值決定模塊
1710、 1712、 1714、 1716、 1718、 1720、 1900、 1902、 1904、 1906、 2110、 2112、 2114、 2116、 2118、 2120、 2310、 2312、 2314、 2316、 2510、 2512、 2514、 2516、 2518、 2520、 2521、 2522、 2524、 2526、 2528、 2530、 2714、 2716、 2718、 2720、 2724、 2726、 2728、 2730 開關(guān)
具體實施例方式
請參考圖3，圖3為本發(fā)明一實施例電壓轉(zhuǎn)換裝置30的示意圖。電壓轉(zhuǎn) 換裝置30用以轉(zhuǎn)換一模擬電壓源所輸出的模擬電壓Vi，該模擬電壓源可以 是一平面顯示器中的顯示數(shù)據(jù)。電壓轉(zhuǎn)換裝置30包含有一增益決定模塊32、 一第一電壓選擇模塊340、 一第二電壓選擇模塊342、 一電壓輸出模塊36及 開關(guān)單元380、 382、 384、 386。增益決定模塊32用來根據(jù)模擬電壓Vi的大 小，動態(tài)地選擇不同的增益，其包含有一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320及一增益選 擇器322。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320用以將模擬電壓Vi轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號，而增 益選擇器322則根據(jù)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號，判斷一輸出 增益。第一電壓選擇模塊340可根據(jù)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊 號，由多個直流電壓選擇一直流電壓輸出至開關(guān)單元384。第二電壓選擇模 塊342可根據(jù)模擬電壓Vi及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號，由 多個直流電壓選擇一直流電壓輸出至開關(guān)單元386。電壓輸出模塊36較佳地 為一由運算放大器組成的負回授電路，其包含有一第一輸入端360、 一第二 輸入端362及一輸出端364,用以根據(jù)增益選擇器322所判斷的輸出增益，
放大開關(guān)單元384或開關(guān)單元386所輸出的直流電壓。換言之，增益決定模 塊32用來決定電壓輸出模塊36的輸出電壓Vo與電壓輸出模塊36第二輸入 端362所接收的電壓間的增益，而多個直流電壓則用來決定輸出電壓Vo的 平移量。
為清楚說明，以下先描述電壓轉(zhuǎn)換裝置30中各模塊的詳細架構(gòu)，再說 明其運作方式。
首先，請參考圖4,圖4為模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320的示意圖。模擬至數(shù) 字轉(zhuǎn)換器320包含有比較器CMPl-CMPn及一數(shù)字譯碼電路400。比較器 CMPl CMPn用來比較模擬電壓Vi與參考電壓Vr(l) ~ Vr (n)，并將比較結(jié)果 輸出至數(shù)字譯碼電路400。數(shù)字譯碼電路400可根據(jù)比較器CMP1 ~ CMPn所輸 出的比較結(jié)果，輸出一數(shù)字訊號D(n)。
請參考圖5，圖5為增益選擇器322的示意圖。增益選擇器322包含有 一第一訊號端500、 一第二訊號端502、 一第三訊號端504、 一第一電阻單元 506及一電阻值決定模塊508。第一訊號端500耦接于電壓輸出模塊36的輸 出端364,第二訊號端502耦接于電壓輸出模塊36的第一輸入端360，第三 訊號端504耦接于開關(guān)單元380、 382。第一電阻單元506介于第一訊號端 500與第二訊號端502之間，其可為固定值電阻、可變電阻等。電阻值決定 模塊508可根據(jù)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號D(n)，通過電阻 R50—1 ~R50—n及開關(guān)單元SW50—1 ~ SW50—n，決定第二訊號端502與第三訊 號端504間的電阻大小。電阻R50—1-R50—n皆耦接于第三訊號端504，開關(guān) 單元SW5(L1 ~ SW5(Ln可根據(jù)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號D (n), 導通電阻R50—l~R50-n中一電阻與第二訊號端502間的連結(jié)。
在圖5中，開關(guān)單元SW50—1 ~SW50—n、 SW50a — 1 ~ SW50a—n中每一開關(guān) 單元皆包含有等于數(shù)字訊號D(n)所包含的位數(shù)的開關(guān)。換言之，在某些應(yīng)用 中，數(shù)字訊號D(n)所包含的位數(shù)較多時，開關(guān)單元SW50-l SW50-n中每一 開關(guān)單元所包含的開關(guān)數(shù)相對也較多，使得電路復雜度增加。因此，本發(fā)明 另提供一電阻值決定模塊608用以取代電阻值決定模塊508，請參考圖6。 電阻值決定模塊608的運作方式與圖5的電阻值決定模塊508相似，其中模 擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號D(n)會先經(jīng)過一譯碼模塊610后，才 輸入至對應(yīng)的開關(guān)。在此情形下，電阻值決定模塊608所需的開關(guān)數(shù)較電阻 值決定模塊508所需的開關(guān)數(shù)少，因而節(jié)省電路成本。
請參考圖7，圖7為第一電壓選擇模塊340的示意圖。第一電壓選擇模 塊340包含有一訊號端702及一開關(guān)模塊706。訊號端702耦接于開關(guān)單元 384，開關(guān)模塊706用以根據(jù)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號D (n), 通過開關(guān)單元SW70一1 ~ SW70一n,導通直流電壓Vdc (1) -Vdc(n)的一直流電 壓與訊號端702間的連結(jié)。當然，亦可如圖8所示，以一開關(guān)模塊806取代 開關(guān)模塊706以節(jié)省電路成本，其概念與圖6所示的電阻值決定模塊608相 似，在此不贅述。
請參考圖9，圖9為第二電壓選擇模塊342的示意圖。第二電壓選擇模 塊342包含有一第一訊號端900、 一第二訊號端902、 一第一電阻單元904、 一電阻值決定模塊906及一直流電壓選擇模塊908。第一訊號端900耦接于 開關(guān)單元386,第二訊號端902耦接于模擬電壓源。第一電阻單元904可為 固定值電阻、可變電阻等。電阻值決定模塊906可根據(jù)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320 所輸出的數(shù)字訊號D(n),通過電阻R90_l~R90_n及開關(guān)單元SW90—1 ~ SW90—n，決定第二訊號端902與第一訊號端900間的電阻大小。電阻R90—1 ~ R90—n皆耦接于第二訊號端902，開關(guān)單元SW90-1 ~ SW90_n可根據(jù)模擬至數(shù) 字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號D(n),導通電阻R90—1 ~R90—n中一電阻與 第一訊號端900間的連結(jié)。此外，直流電壓選擇模塊908用以根據(jù)模擬至數(shù) 字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號D(n)，通過開關(guān)單元SW92_1-SW92—n,導 通直流電壓Vdc(l) Vdc(n)的一直流電壓與第一電阻904間的連結(jié)。當然， 亦可如圖10所示，以一電阻值決定模塊1006、 一直流電壓選擇模塊1008 及一譯碼;漢塊1000取代電阻值決定模塊906及直流電壓選擇模塊908以節(jié) 省電路成本，其概念與圖6所示的電阻值決定模塊608相似，在此不贅述。
因此，在電壓轉(zhuǎn)換裝置30中，電壓輸出模塊36以負回授方式，根據(jù)增 益選擇模塊322所決定的增益，放大電壓輸出模塊36的第二輸入端362所 接收的電壓。通過本發(fā)明電壓轉(zhuǎn)換裝置30，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)所需的電 壓轉(zhuǎn)折(詳述于后)，決定適當?shù)膮⒖茧妷篤r(l) Vr(n)、 Vdc (1) ~ Vdc (n) 的大小及電阻R50—1 R50—n、 R70一卜R70—n、 R90—1 ~ R90—n的電阻值，進 而通過模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320所輸出的數(shù)字訊號D(n)控制開關(guān)單元 SW50—1 ~ SW50—n、 SW50a—1 ~ SW50a—n、 SW70—1 ~ SW70—n、 SW90—1 ~ SW90—n 及SW92_1~SW92—n的開啟或關(guān)閉，以決定所需的電壓增益。舉例來說，請 參考圖11、圖12及圖13，圖11為模擬電壓源所輸出的模擬電壓Vi的示意
圖；圖12為極性選擇訊號P0L的反向訊號P0LB被致能時，電壓輸出模塊36 的輸出電壓Vo對應(yīng)于模擬電壓Vi的示意圖；圖13為極性選擇訊號POL被 致能時，電壓輸出模塊36的輸出電壓Vo對應(yīng)于模擬電壓Vi的示意圖。由 圖11至圖13可知，才莫擬電壓Vi的電壓范圍在VI至V2間，若所需的輸出 電壓轉(zhuǎn)折點tl、 t2…tn所對應(yīng)的電壓為Vtl、 Vt2…Vtn,則可通過控制相關(guān) 組件的值，達到如圖12及圖13所示的輸出電壓Vo對輸入電壓Vi的增益變 化圖。也就是說，電壓轉(zhuǎn)換裝置30具有正極性及反極性的非線性增益。
一般而言，現(xiàn)有電壓轉(zhuǎn)換電路的增益會被要求越接近線性越好。然而， 某些特殊應(yīng)用會要求非線性增益。舉例來說，對于液晶顯示器的數(shù)據(jù)線訊號 而言，由于人眼對不同亮度有不同的辨識效果，因此理想的灰度曲線應(yīng)貼近 于人眼對亮度的辨識能力。通過本發(fā)明，電壓轉(zhuǎn)換裝置30可根據(jù)不同的輸 入電壓，提供不同的增益，使得液晶顯示器的數(shù)據(jù)線訊號輸出電路可輸出適 合人眼觀賞的灰度曲線。如此一來，液晶顯示器所呈現(xiàn)的灰度曲線近似于人 眼對亮度的辨識能力，則使用者所感受的影像較自然。除此之外，本發(fā)明可 通過控制極性選擇訊號POL (及其反向訊號POLB ),使得電壓轉(zhuǎn)換裝置30可 輸出正負極性交互的輸出電壓。因此，電壓轉(zhuǎn)換裝置30可用以轉(zhuǎn)換一液晶 顯示器的顯示數(shù)據(jù)，使得液晶顯示器所呈現(xiàn)的灰度曲線可近似于人眼對亮度 的辨識能力，且液晶分子是以正負極性電壓交互的方式來驅(qū)動，提升影像品 質(zhì)，并可避免殘影現(xiàn)象及液晶分子毀損。
通過調(diào)整電壓轉(zhuǎn)換裝置30中各組件的數(shù)量與值，可得所需的增益曲線。 舉例來說，請參考圖14及圖15。圖14為模擬電壓源所輸出的模擬電壓Vi 的示意圖，圖15為所需(預(yù)期)的輸出電壓Vo對應(yīng)于模擬電壓Vi的示意 圖。由圖14及圖15可知，模擬電壓Vi的電壓范圍在VI至V2間，其轉(zhuǎn)折 點x、 y所對應(yīng)的電壓為Vx、 Vy,若其對應(yīng)的Vo輸出電壓為Vox、 Voy,則 可通過調(diào)整相關(guān)組件的數(shù)量與值，達到如圖15所示輸出電壓Vo對輸入電壓 Vi的增益變化圖。
首先，請參考圖16，圖16為一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器11320的示意圖。模 擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器11320用以取代圖3中模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器320,以達到圖15 所示的增益變化，其包含有四個比較器CMP1 ~ CMP4及一數(shù)字譯碼電路1600。 數(shù)字譯碼電路1600可根據(jù)比較器CMP1 ~CMP4所輸出的比較結(jié)果，輸出數(shù)字 訊號DO、 Dl。
請參考圖17，圖17為增益選擇器11322的示意圖。增益選擇器11322 用以取代圖3中增益選擇器322，以達到圖15所示的增益變化，其包含有一 第一訊號端1700、 一第二訊號端1702、 一第三訊號端1704、 一第一電阻單 元1706及一電阻值決定沖莫塊1708，其運作方式如圖5的增益選擇器322相 似，在此不贅述。其中，為達到圖15的增益變化，電阻值決定模塊1708包 含四個電阻R(l) R(4)及開關(guān)1710、 1712、 1714、 1716、 1718、 1720。開 關(guān)1710受數(shù)字訊號D1驅(qū)動；開關(guān)1712受數(shù)字訊號D1的反向訊號驅(qū)動；開 關(guān)1714、 1718受數(shù)字訊號D0驅(qū)動；開關(guān)1716、 1720受數(shù)字訊號DO的反向 訊號驅(qū)動。也就是說，電阻值決定模塊1708的操作方式，如圖18的真值表 所示。此外，亦可根據(jù)圖6的電阻值決定模塊608，形成一電阻值決定模塊 1908取代電阻值決定模塊1708，請參考圖19。電阻值決定模塊1908包含有 四個電阻R(l) ~R(4)、開關(guān)1900、 1902、 1904、 1906及一譯碼才莫塊1910。 譯碼模塊1910可將數(shù)字訊號DO、 Dl譯碼為數(shù)為訊號D(l)、 D(2)、 D(3)及 D(4)，分別用來控制開關(guān)1900、 1902、 1904、 1906的開啟與關(guān)閉。在此情 形下，電阻值決定模塊1908的操作方式，如圖20的真值表所示。
請參考圖21,圖21為第一電壓選擇模塊11340的示意圖。第一電壓選 擇模塊11340用以取代圖3中第一電壓選擇模塊340，以達到圖15所示的增 益變化，其包含有一訊號端2102及開關(guān)2110、 2112、 2114、 2116、 2118、 2120，其運作方式如圖7的第一電壓選擇模塊340相似，在此不贅述。開關(guān) 2110受數(shù)字訊號D1驅(qū)動；開關(guān)2112受數(shù)字訊號D1的反向訊號驅(qū)動；開關(guān) 2114、 2118受數(shù)字訊號DO驅(qū)動；開關(guān)2116、 2120受凄t字訊號DO的反向訊 號驅(qū)動。也就是說，第一電壓選擇模塊11340的操作方式，如圖22的真值 表所示。此外，亦可根據(jù)圖8的概念，以一譯碼模塊2300及開關(guān)2310、 2312、 2314、 2316取代開關(guān)2110、 2112、 2114、 2116、 2118、 2120，如圖23所示， 其真值表如圖24所示。
請參考圖25，圖25為第二電壓選擇^t塊11342的示意圖。第二電壓選 擇模塊11342用以取代圖3中第二電壓選擇模塊342,以達到圖15所示的增 益變化，其包含有第一訊號端2500、 一第二訊號端2502、 一第一電阻單元 2504、 一電阻值決定才莫塊2506及一直流電壓選擇才莫塊2508，其運作方式與 圖9的第二電壓選擇才莫塊342相似，在此不贅述。其中，為達到圖15的增 益變化，電阻值決定模塊2506包含有四個電阻R(l) R(4)及開關(guān)2510、2512、 2514、 2516、 2518、 2520。開關(guān)2510受數(shù)字訊號Dl驅(qū)動；開關(guān)2512 受數(shù)字訊號Dl的反向訊號驅(qū)動；開關(guān)2514、 2518受數(shù)字訊號DO驅(qū)動；開 關(guān)2516、 2520受數(shù)字訊號DO的反向訊號驅(qū)動。直流電壓選擇模塊2508包 含有開關(guān)2521、 2522、 2524、 2526、 2528、 2530。開關(guān)2521受凄t字訊號Dl
驅(qū)動；開關(guān)2522受數(shù)字訊號Dl的反向訊號驅(qū)動；開關(guān)2524、 2528受數(shù)字 訊號DO驅(qū)動；開關(guān)2526、 2530受數(shù)字訊號DO的反向訊號驅(qū)動。因此，在 此情形下，第二電壓選擇模塊11342的操作方式，系如圖26的真值表所示。 此外，亦可根據(jù)圖10的概念，以一譯碼模塊2700、 一電阻值決定模塊2706 及一直流電壓選擇模塊2708，取代一電阻值決定模塊2506及一直流電壓選 擇模塊2508,如圖27。譯碼模塊2700可將數(shù)字訊號DO、 Dl譯碼為數(shù)為訊 號D(l) 、D(2) 、D(3)及D(4)以控制電阻值決定模塊2706中的開關(guān)2714、2716、 2718、 2720及直流電壓選擇模塊2708中的開關(guān)2724、 2726、 2728、 2730, 其真值表如圖28所示。
因此，通過電壓轉(zhuǎn)換裝置30轉(zhuǎn)換一液晶顯示器的顯示lt據(jù)訊號，液晶 顯示器的不僅可輸出貼近于人眼對亮度辨識能力的灰度曲線，提升畫面的漸 層效果，使影像更接近自然。除此之外，通過控制極性選擇訊號POL (及其 反向訊號POLB),電壓轉(zhuǎn)換裝置30可據(jù)以改變輸出訊號的極性，以避免液晶 顯示器一直使用正極性電壓或負極性電壓不斷地驅(qū)動液晶分子而導致畫面 顯示的品質(zhì)惡化，進而避免殘影現(xiàn)象或液晶分子毀損。
請參考圖29，圖29為本發(fā)明一實施例電壓轉(zhuǎn)換裝置2800的示意圖。電 壓轉(zhuǎn)換裝置2800用以轉(zhuǎn)換一模擬電壓源所輸出的模擬電壓Vi，該模擬電壓 源可以是一平面顯示器中的顯示數(shù)據(jù)。電壓轉(zhuǎn)換裝置2800包含有一增益決 定模塊282、 一電壓輸出模塊286及一切換模塊2802。增益決定模塊282包 含有一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器2820及一增益選擇器2822,其架構(gòu)與增益決定模 塊32完全相同(可參考前述說明)，只有連接方式不同。在電壓轉(zhuǎn)換裝置30 中，增益決定模塊32耦接于開關(guān)單元380、 382的一端，在電壓轉(zhuǎn)換裝置2800 中耦接于切換模塊2802。切換模塊2802包含有輸出端2804、 2806,用來根 據(jù)一極性選擇訊號POL,決定由輸出端2804輸出Vi及由輸出端2806輸出一 直流電壓源的直流電壓Vdc，或由輸出端2804輸出直流電壓Vdc及由輸出端 2806輸出模擬電壓Vi。因此，增益決定模塊282用來決定電壓輸出模塊286 的輸出增益，而切換模塊2802則用來決定輸出電壓的極性。
因此，通過電壓轉(zhuǎn)換裝置2800,極性選擇訊號POL致能時，切換模塊 2802將模擬電壓Vi導通至輸出端2804,并將直流電壓Vdc導通至輸出端 2806。相反地，當極性選擇訊號POL的反向訊號P0LB致能時，切換模塊2802 將才莫擬電壓Vi導通至輸出端2806,并將直流電壓Vdc導通至輸出端2804。 如此一來，電壓轉(zhuǎn)換裝置2800的輸出電壓Vo對模擬電壓Vi的曲線即如圖 15所示。其中，直流電壓Vdc的大小根據(jù)所需的灰度曲線而定，亦可根據(jù)不 同的模擬電壓Vi，通過第一電壓選擇模塊340、 11340或第二電壓選擇模塊 342、 11342，提供對應(yīng)的直流電壓Vdc。舉例來說，通過第一電壓選擇模塊 11340及第二電壓選擇模塊11342提供直流電壓Vdc時，在圖15中，若所需 的增益曲線的特性為VI = 0. IV、 Vx = 0. 2V、 Vy = 0. 9V、 V2 = IV、 Vol = 0. IV、 Vox = IV、 Voy = 4V、 Vo2 = 4. 9V，則于極性選擇訊號POL致能時， 圖17電阻值決定模塊11322的第一訊號端1700耦接于電壓輸出模塊36的 輸出端364，第二訊號端1702接電壓輸出模塊36的第一輸入端360,第三 訊號端1704耦接于開關(guān)單元380、 382的一端。設(shè)定R(1)=(第一電阻單元 1706的電阻值/9)(Q)、 R(2)=((第一電阻單元1706的電阻值 *0. 7)/3)(Q)、 R(3)=(第一電阻單元1706的電阻值/9) 以及于圖21
第一電壓選擇模塊11340中,設(shè)定Vdcl- (5. 8/10) V、 Vdc2 - (3.4/3. 7) V、 Vdc3 = (9. 1/10) V。相反地，于極性選擇訊號POL的反向訊號POLB致能時， 于圖17電阻值決定模塊11322中，設(shè)定R(ll)=(第一電阻單元1706的電 阻值/17) (Q)、 R(12)=((第一電阻單元1706的電阻值*7)/53) (Q) 、 R(13) =(第一電阻單元1706的電阻值/17) (Q);以及于圖25第二電壓選擇模塊 11342中，設(shè)定Vdc5 = (—0.8/9) V、 Vdc6 = (0. 1/3)V、 Vdc7 = (一4. 1/9)V、 R(l) = R(2) = R(3)=第一電阻單元2504的電阻值(Q)。
綜上所述，本發(fā)明可通過控制電壓轉(zhuǎn)換裝置中的組件值，調(diào)整輸出增益， 使得本發(fā)明在不同的輸入電壓下，有不同的增益。進一步地，本發(fā)明還可通 過極性選擇訊號，輸出正負極性交互的輸出電壓。因此，當本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn) 換裝置系用以轉(zhuǎn)換一液晶顯示器的顯示數(shù)據(jù)時，液晶顯示器所呈現(xiàn)的灰度曲 線可近似于人眼對亮度的辨識能力，且液晶分子是以正負極性電壓交互的方 式來驅(qū)動，使得使用者所感受的影像自然，并可避免殘影現(xiàn)象及液晶分子毀 損。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有非線性增益且可轉(zhuǎn)換增益極性的電壓轉(zhuǎn)換裝置，用以轉(zhuǎn)換一模擬電壓源所輸出的模擬電壓，該電壓轉(zhuǎn)換裝置包含有一開關(guān)模塊，耦接于該模擬電壓源及一系統(tǒng)地端，用來根據(jù)一極性選擇訊號，輸出該模擬電壓源所輸出的模擬電壓或該系統(tǒng)地端所對應(yīng)的電壓；一增益決定模塊，包含有一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接于該模擬電壓源，用來將該模擬電壓源所輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號；以及一增益選擇器，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及該開關(guān)模塊，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號及該開關(guān)模塊所輸出的電壓，判斷一輸出增益；一第一電壓選擇模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號，由多個直流電壓選擇輸出一第一直流電壓；一第二電壓選擇模塊，耦接于該模擬電壓源及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)該模擬電壓源所輸出的模擬電壓及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號，由多個直流電壓選擇輸出一第二直流電壓；一第一開關(guān)單元，耦接于該第一電壓選擇模塊，用來根據(jù)該極性選擇訊號，輸出該第一電壓選擇模塊所輸出的第一直流電壓；一第二開關(guān)單元，耦接于該第二電壓選擇模塊，用來根據(jù)該極性選擇訊號的反向訊號，輸出該第二電壓選擇模塊所輸出的第二直流電壓；以及一電壓輸出模塊，包含有一第一輸入端及一輸出端耦接于該增益選擇器，及一第二輸入端耦接于該第一開關(guān)單元及該第一開關(guān)單元之間，用來根據(jù)該增益選擇器所判斷的輸出增益，由該輸出端輸出該第二輸入端所接收的直流電壓的放大結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該開關(guān)模塊包含有 一第三開關(guān)單元，耦接于該模擬電壓源及該增益選擇器之間，用來根據(jù)該極性選擇訊號，輸出該模擬電壓源所輸出的模擬電壓至該增益選擇器；以 及一第四開關(guān)單元，耦接于該系統(tǒng)地端及該增益選擇器之間，用來根據(jù)該 極性選擇訊號的反向訊號，輸出該系統(tǒng)地端所對應(yīng)的電壓至該增益選擇器。
3. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包含有 多個比較器，每一比較器包含有一第一輸入端耦接于該模擬電壓源，一第二輸入端耦接于一參考電壓源，及一輸出端，用來由該輸出端輸出該第一 輸入端及該第二輸入端的電壓的比較結(jié)果；以及一數(shù)字譯碼電路，耦接于該多個比較器，用來根據(jù)該多個比較器所輸出 的比較結(jié)果，輸出該數(shù)字訊號。
4. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該增益選擇器包含有 一第一訊號端，耦接于該電壓輸出模塊的輸出端； 一第二訊號端，耦接于該電壓輸出模塊的第一輸入端； 一第三訊號端，耦接于該開關(guān)模塊；一第一電阻單元，耦接于該第一訊號端與該第二訊號端之間；以及 一電阻值決定模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且介于該第二訊號端 與該第三訊號端之間，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號以及 該極性選擇訊號，決定該第二訊號端與該第三訊號端間的電阻大小。
5. 如權(quán)利要求4所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電阻值決定模塊包含有 多個電阻，耦接于該第三訊號端；以及多個第一開關(guān)單元，每一第一開關(guān)單元耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且 介于該多個第二開關(guān)單元的二第二開關(guān)單元與該第二訊號之間，用來根據(jù)該 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號，導通該第二開關(guān)單元與該第二訊號端 間的連結(jié)。多個第二開關(guān)單元，每一第二開關(guān)單元耦接于該極性選擇訊號，且介于該多個電阻的一電阻與該多個第一開關(guān)單元的一第一開關(guān)單元之間，用來才艮 據(jù)該極性選擇訊號，導通該每一第二開關(guān)單元與其相對應(yīng)的該第一開關(guān)單元 間的連結(jié)。
6. 如權(quán)利要求4所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電阻值決定模塊包含有 一譯碼模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來對該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號進行譯碼；多個電阻，耦接于該第二訊號端；以及多個第一開關(guān)單元，每一第一開關(guān)單元耦接于該譯碼模塊，且介于該多 個第二開關(guān)單元的二第二開關(guān)單元與該第三訊號端之間，用來根據(jù)該譯碼模 塊所輸出的譯碼結(jié)果，導通該第二開關(guān)單元與該第三訊號端間的連結(jié)。 多個第二開關(guān)單元，每一第二開關(guān)單元耦接于該極性選擇訊號，且介于 該多個第一開關(guān)單元的一第一開關(guān)單元與該多個電阻的一電阻之間，用來根 據(jù)該極性選擇訊號導通該每一第二開關(guān)單元與其相對應(yīng)的該第一開關(guān)單元 間的連結(jié)。
7. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該第一電壓選擇模塊包含有 多個開關(guān)單元，每一開關(guān)單元耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且介于多個直流 電壓源的一直流電壓源與該第一開關(guān)單元之間，用來根據(jù)該;漠擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換 器所輸出的數(shù)字訊號，導通該直流電壓源與該第一開關(guān)單元間的連結(jié)。
8. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該第 一電壓選擇模塊包含有 一譯碼模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來對該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號進行譯碼；以及多個開關(guān)單元，每一開關(guān)單元耦接于該譯碼模塊，且介于多個直流電壓 源的一直流電壓源與該第一開關(guān)單元之間，用來根據(jù)該譯碼模塊所輸出的譯 碼結(jié)果，導通該直流電壓源與該第一開關(guān)單元間的連結(jié)。
9. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該第二電壓選擇模塊包含有 一第一電阻單元，包含有一第一端耦接于該第二開關(guān)單元，及一第二端； 一電阻值決定模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且介于該第一電阻單元的第一端與該模擬電壓源之間，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù) 字訊號，決定該模擬電壓源至該第一電阻單元的第一端的電阻大??；以及一直流電壓選擇模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且介于多個直流電 壓源與該第一電阻單元的第二端之間，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出 的數(shù)字訊號，導通該多個直流電壓源的一直流電壓源與該第一電阻單元的第 二端間的連結(jié)。
10. 如權(quán)利要求9所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電阻值決定模塊包含有 多個電阻，分別耦接于該模擬電壓源；以及多個開關(guān)單元，每一開關(guān)單元耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且介于該多 個電阻的一電阻與該第 一電阻單元的第 一端之間，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn) 換器所輸出的數(shù)字訊號，導通該電阻與該第一電阻單元的第一端間的連結(jié)。
11. 如權(quán)利要求9所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電阻值決定模塊包含有 一譯碼模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來對該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號進行譯碼； 多個電阻，分別耦接于該模擬電壓源；以及多個開關(guān)單元，每一開關(guān)單元耦接于該譯碼模塊，且介于該多個電阻的 一電阻與該第一電阻單元的第一輸端之間，用來根據(jù)該譯碼模塊所輸出的譯 碼結(jié)果，導通該電阻與該第 一 電阻單元的第 一端間的連結(jié)。
12. 如權(quán)利要求9所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該直流電壓選擇模塊包含 有多個開關(guān)單元，每一開關(guān)單元耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且介于該多個 直流電壓源的一直流電壓源與該第一電阻單元的第二端之間，用來根據(jù)該模 擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號，導通該直流電壓源與該第一電阻單元的 第二端間的連結(jié)。
13. 如權(quán)利要求9所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該直流電壓選擇模塊包含有一譯碼模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來對該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器 所輸出的數(shù)字訊號進行譯碼；以及多個開關(guān)單元，每一開關(guān)單元耦接于該譯碼;溪塊，且介于該多個直流電 壓源的 一直流電壓源與該第 一 電阻單元的第二端之間，用來根據(jù)該譯碼模塊 所輸出的譯碼結(jié)果，導通該直流電壓源與該第一電阻單元的第二端間的連 結(jié)。
14. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電壓輸出模塊是一運算 放大器。
15. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其用于轉(zhuǎn)換一平面顯示器的顯 示數(shù)據(jù)。
16. —種具非線性增益且可轉(zhuǎn)換增益極性的電壓轉(zhuǎn)換裝置，用以轉(zhuǎn)換一 模擬電壓源所輸出的模擬電壓，該電壓轉(zhuǎn)換裝置包含有一切換模塊，耦接于該模擬電壓源及多個直流電壓源，包含有一第一輸 出端及一第二輸出端，用來根據(jù)一極性選擇訊號，決定由該第一輸出端輸出 該模擬電壓源所輸出的模擬電壓及由該第二輸出端輸出該多個直流電壓源 的一直流電壓，或由該第一輸出端輸出該多個直流電壓源的一直流電壓及由 該第二輸出端輸出該模擬電壓源所輸出的模擬電壓；一增益決定模塊，包含有一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接于該模擬電壓源，用來將該模擬電壓源所輸 出的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號；以及一增益選擇器，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及該切換模塊的第一輸出 端，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號及該切換模塊的第一輸出端所輸出的電壓，判斷一輸出增益；以及一電壓輸出模塊，包含有一第一輸入端及一輸出端耦接于該增益選擇 器，及一第二輸入端耦接于該切換模塊的第二輸出端，用來根據(jù)該增益選擇 器所判斷的輸出增益，由該輸出端輸出該第二輸入端所接收的直流電壓的放 大結(jié)果。
17. 如權(quán)利要求16所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包含有多個比較器，每一比較器包含有一第一輸入端耦接于該模擬電壓源，一 第二輸入端耦接于一參考電壓源，及一輸出端，用來由該輸出端輸出該第一輸入端及該第二輸入端的電壓的比較結(jié)杲；以及一數(shù)字譯碼電路，耦接于該多個比較器，用來根據(jù)該多個比較器所輸出 的比較結(jié)果，輸出該數(shù)字訊號。
18. 如權(quán)利要求16所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該增益選擇器包含有 一第一訊號端，耦接于該電壓輸出模塊的輸出端； 一第二訊號端，耦接于該電壓輸出模塊的第一輸入端； 一第三訊號端，耦接于該切換模塊的第一輸出端； 一第一電阻單元，耦接于該第一訊號端與該第二訊號端之間；以及 一電阻值決定模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且介于該第二訊號端與該第三訊號端之間，用來根據(jù)該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號以及 該極性選擇訊號，決定該第二訊號端與該第三訊號端間的電阻大小。
19. 如權(quán)利要求18所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電阻值決定模塊包含有 多個電阻，耦接于該第三訊號端；以及多個第一開關(guān)單元，每一第一開關(guān)單元耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且 介于該多個第二開關(guān)單元的二第二開關(guān)單元與該第二訊號之間，用來根據(jù)該 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號，導通該第二開關(guān)單元與該第二訊號端 間的連結(jié)；多個第二開關(guān)單元，每一第二開關(guān)單元耦接于該極性選擇訊號，且介于該多個第一開關(guān)單元的一第一開關(guān)單元與該多個電阻的一電阻之間，用來根 據(jù)該+及性選擇訊號導通該每一第二開關(guān)單元與其相對應(yīng)的該第 一開關(guān)單元間的連結(jié)。
20. 如權(quán)利要求18所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電阻值決定模塊包含有 一譯碼模塊，耦接于該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來對該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字訊號進4恃碼；多個電阻，耦接于該第二訊號端；多個第一開關(guān)單元，每一第一開關(guān)單元耦接于該譯碼模塊，且介于該多 個第二開關(guān)單元的二第二開關(guān)單元與該第三訊號端之間，用來根據(jù)該譯碼模 塊所輸出的譯碼結(jié)果，導通該第二開關(guān)單元與該第三訊號端間的連結(jié)；以及多個第二開關(guān)單元，每一第二開關(guān)單元耦接于該極性選擇訊號，且介于該多個第一開關(guān)單元的一第一開關(guān)單元與該多個電阻的一電阻之間，用來根 據(jù)該極性選擇訊號導通該每一第二開關(guān)單元與其相對應(yīng)的該第一開關(guān)單元 間的連結(jié)。
21. 如權(quán)利要求16所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其中該電壓輸出模塊是一運算 ;故大器。
22. 如權(quán)利要求16所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其用于轉(zhuǎn)換一平面顯示器的顯 示數(shù)據(jù)。
全文摘要
具有非線性增益且可轉(zhuǎn)換增益極性的電壓轉(zhuǎn)換裝置，包含一開關(guān)模塊、一增益決定模塊、一第一電壓選擇模塊、一第二電壓選擇模塊、一第一開關(guān)單元、一第二開關(guān)單元及一電壓輸出模塊。該開關(guān)模塊用來輸出電壓。該增益決定模塊用來判斷輸出增益。該第一電壓選擇模塊用來輸出第一直流電壓。該第二電壓選擇模塊用來輸出第二直流電壓。該第一開關(guān)單元用來根據(jù)極性選擇訊號，輸出第一直流電壓。該第二開關(guān)單元用來根據(jù)該極性選擇訊號的反向訊號，輸出第二直流電壓。該電壓輸出模塊用來根據(jù)該增益決定模塊所判斷的輸出增益，輸出一直流電壓的放大結(jié)果。
文檔編號H02M3/135GK101179228SQ20061014359
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者顏志仁 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司