專利名稱：數(shù)模轉換器電路、液晶驅(qū)動電路和液晶裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)模(D/A)轉換器電路、液晶驅(qū)動電路、和液晶顯示裝置。
背景技術：
現(xiàn)今，液晶裝置(LCD)廣泛用作顯示器。由于這種LCD薄、輕、并且功耗低， 因而其通常用于如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、和便攜式電視的 移動終端。
大液晶裝置已經(jīng)被發(fā)展并已經(jīng)應用于大屏幕固定式顯示器和;b^幕電視。
這種液晶裝置包括液晶面板和馬區(qū)動液晶面板的液晶面板驅(qū)動電路。液晶面板驅(qū) 動電路在內(nèi)部D/A轉換器電路將作為圖像信號輸入的數(shù)字信號轉4^^對以信號，并 且將該才對以信號輸入到液晶面板，以便在液晶面一^Ji顯示圖像。
如上所述，液晶面板驅(qū)動電路包括將數(shù)字信號轉^^對以信號的D/A轉換器電 路。過去，這種D/A轉換器電路主要采用梯形電阻型。
如圖10所示，對于梯形電阻型D/A轉換器電路，多個電阻RIOI串^i^接在參 考電壓之間(VRT到OV之間)。然后，解碼器102控制開關單元101，以在電阻RIOI 之間的抽頭電壓中選擇與數(shù)字信號相應的第一電壓，并輸出與輸入的數(shù)字信號相應 的才對以信號Vout。
這樣,梯形電阻型D/A轉換器電路包括多個等效于參考電壓間梯度等級的電阻。 每個電^L^連接到開關電路使得能夠選擇期望的電I^由頭。梯形電阻型D/A轉換器 電路已經(jīng)被廣泛釆用是因為結構簡單并JL^易制造，還因為其展現(xiàn)良好的性能。
然而，近來，與液晶裝置的圖像質(zhì)量提高""^， D/A轉換器電路需要10位或更 高的梯度等級。因此，//^口的階梯電阻型D/A轉換器電路已經(jīng)面臨著其極限。
換句話說，對于梯形電阻型D/A轉換器電路，由于電阻R101和開關SW101增加 的數(shù)量是位數(shù)增加的兩倍，因而安裝面積(芯片尺寸) 口倍。通常，由于安裝面 積的限制，對于梯形電阻型D/A轉換器電路來說大約8位是實際極限。因此，設置 了能夠安^半導體上的電阻的相對精度的極限。
相應地，近來，序列循環(huán)D/A轉換器電路已經(jīng)被給予關注，其安裝面積即使在
梯度等級升高時也不會增加(例如，參考曰本未審專利申請公開No. 2001-94426 )。 現(xiàn)在，將參考附圖對^^口的循環(huán)D/A轉換器電路的原理進行描述。圖11示出了
/^口的循環(huán)D/A轉換器電路的原理。
如圖11所示，循環(huán)D/A轉換器電路110包括并串轉換器電路lll，其將作為
數(shù)字信號的并行數(shù)字數(shù)據(jù)轉才械串聯(lián)數(shù)字數(shù)據(jù)；開關單元112，其輸出與從并串轉換
器電路lll輸出的串聯(lián)數(shù)字數(shù)據(jù)的^"Hi^目對應的電壓；乘法單元113,如下所述，
(S/H)電if各114,其保持/棘法單元113輸出的電壓；電壓轉換器電if各115,其使 從S/H電路114輸出的電壓減半。
輸入到循環(huán)D/A轉換器電路110的并行數(shù)字數(shù)據(jù)通過并串轉換器電路111轉換 成串行數(shù)字數(shù)據(jù)，并且依次輸出到開關單元U2。
開關單元112依次輸出與串行數(shù)字數(shù)據(jù)的^-"位數(shù)據(jù)相應的電壓(第一電壓VRT 或第二電壓(這種情況下是O伏))。例如，當數(shù)字數(shù)據(jù)為T，時，開關SW101M^各 以便輸出第一電壓VRT，而當數(shù)字數(shù)據(jù)為"0"時，開關SW102M^各以便輸出第二電 壓(0伏)。
乘法單元113將電壓轉換器電路115的輸出電壓加到從開關單元112依次輸出 的電壓上，然后將結果輸出到S/H電路114。
然后，從電壓轉換器電路115輸出從S/H電路114輸出的電壓的一半。這個電 壓是循環(huán)D/A轉換器電路110的輸出電壓Vout。
這樣，每次從開關單元112輸出與位數(shù)據(jù)相應的電壓，循環(huán)D/A轉換器電路110 將這個電壓加上保持在S/H電路114中的電壓的一半。通過將結果保持在S/H電路 114中并且使電壓減半，生成輸出電壓Vout,并將數(shù)字信號轉^i^勤以信號。
下面，將參考附圖12,對采用上述原理的循環(huán)D/A轉換器電路的M結構的例 子進行描述。圖12示出了循環(huán)D/A轉換器電路的M結構。
如圖12所示，D/A轉換器電路120包括并串轉換器電路121,其將并行數(shù)字 數(shù)據(jù)轉^械串行數(shù)字數(shù)據(jù)；開關SW120和SW121,其根據(jù)從并串轉換器電路121輸出 的串行數(shù)字數(shù)據(jù)為^-"位數(shù)字數(shù)據(jù)選擇第一電壓VRT或第二電壓(這種情況下是0 伏)；第一電容器C120,其接^j緩過使開關SW120或SW121M^各^^的第一電壓或第 二電壓；開關SW122，其將第一電容器C120和第二電容器C121并聯(lián)連接，如下所述； 第二電容器C121,開關SW123和SW124，以及電壓跟隨器AMP120。第一電容器C120 和第二電容器C121具有相同的電容值Ca (F)。
借助上述西己置的D/A轉換器電路120，例如，當輸入到D/A轉換器電路120的數(shù)字信號an, D『2，…D"和D。相應于"1111"時，開關SW120至SW124以及第二電 容器C121進入圖13所示的狀態(tài)。
首先，在定時tO,開關SW123和SW124^ii珞，存儲在第一電容器C120和第二 電容器C121中的電荷^i文電，并且電容器的電壓設置成O伏。
接下來，在定時tl，為了將與并串轉換器電路121輸出的最^^效位D。的數(shù)據(jù) "1"相應的電壓;^o到第一電容器C120,開關SW120M^各預定時間量。換句話說， 第一電容器C120的電壓被設置成第一電壓VRT,并且電荷Ca x VRT被^f諸在第一電 容器C120中。
然后，在定時t2,開關SW122少1^各預定時間量，并且第一電容器C120和第二 電容器C121并聯(lián)連接。肩—諸在第一電容器C120中的部分電#*改電到第二電容器 C121中，以便將第一電容器C120和第二電容器C121設置^目等的電壓電平。
由于第一電容器C120和第二電容器C121具有相同的電容值Ca,因而當開關 SW122短路時，Ca x VRT/2的電荷從第一電容器C120 口到第二電容器C121。第一 和第二電容器C120和C121的電壓電平為VRT/2。
接下來，在定時t3,為了將與并串轉換器電路121輸出的第二最^^效位" 的數(shù)據(jù)'T，相應的電壓信號施加到第一電容器C120，開關SW120^if各預定時間量。 換句i封兌，第一電容器C120的電壓被設置成第一電壓VRT。
然后，在定時t4,開關SW122短3各預定時間量，并且第一電容器C120和第二 電容器C121并聯(lián)連接，以便將第一電容器C120和第二電容器cm設置^目等的電 壓電平。
由于第一電容器C120和第二電容器C121具有相同的電容Ca，因而當開關SW122 M^各時，CaxVRT/4的電荷從第一電容器C120;^。到第二電容器C121。第一和第二 電容器C120和C121的電壓電平為VRTx 3/4。
接下來，在定時t5，為了將與并串轉換器電路121輸出的第三最^^效位D2 的數(shù)據(jù)T'相應的電壓信號施加到第一電容器C120，開關SW120少1^各預定時間量。 換句^i兌，第一電容器C120的電壓被設置成第一電壓VRT。
然后，在定時t6,開關短J各SW122預定時間量，并且第一電容器CUO和第二 電容器C121并聯(lián)連接，以便將第一電容器C120和第二電容器C121設置^目等的電 壓電平。
由于第一電容器C120和第二電容器C121具有相同的電容Ca,因而當開關SW122 短 各時，CaxVRT/8的電荷從第一電容器C120^io到第二電容器C121。第一和第二 電容器C120和C121的電壓電平為VRT x 7/8。
接下來，在定時t7,為了將與并串轉換器電路121輸出的最高有效位D3的數(shù)據(jù) "1"相應的電壓信號施加到第一電容器C120,開關SW120短路預定時間量。換句話 說，第一電容器C120的電壓被設置成第一電壓VRT。
然后，在定時t8，開關SW122短路預定時間量，并且第一電容器C120和第二 電容器C121并聯(lián)連接，以便將第一電容器C120和第二電容器C121設置成相等的電 壓電平。
由于第一電容器C120和第二電容器C121具有相同的電容Ca，因而當開關SW122 短路時，CaxVRT/16的電荷從第一電容器C120施加到第二電容器C121。第一和第 二電容器C120和C121的電壓電平為VRT x 15/16。
如圖14所示，當將"1010"作為凄t字信號DADA輸入時，輸出電壓Vout的電 壓電平通過并串轉換器電路121輸出的最低有效位D。維持在0伏。然后，通過接下 來的第二位D1將電壓電平設置成VRT x 1/2，接著通過接下來的第三位D2設置成VRT x 1/4，然后通過最高有效位D3設置成VRT x 5/8。
如圖15所示，當將"0101"作為數(shù)字信號D3DAD。輸入時，輸出電壓Vout的電 壓電平通過并串轉換器電路121輸出的最低有效位D。設置成VRTx1/2。然后，通過 接下來的第二位D1將電壓電平設置成VRT x I/4,接著通過接下來的第三位02設置成 VRTx 5/8，然后通過最高有效位D3設置成VRTx 5/16。
如圖16所示，當將"0000"作為數(shù)字信號D3D2D1D0輸入時，輸出電壓Vout的電 壓電平不增加，并iLit過并串轉換器電路121輸出的最低有效位D。、第二位D1、第 三位D2、和最高有效位D3維持在0伏。
這樣，串行循環(huán)D/A轉換器電路的優(yōu)點在于，即使作為數(shù)字數(shù)據(jù)輸入的位數(shù)增 加時電路尺寸也基本不會增加。

發(fā)明內(nèi)容
然而，當上述循環(huán)D/A轉換器電路用作高梯度等級的D/A轉換器電路時，隨著 要轉換的數(shù)字信號的位數(shù)的增加，放電和充電的次數(shù)反復增加。結果，阻礙了 D/A 轉換器電路速度的提高。
換句話說，與梯形電阻型D/A轉換器電路相比，循環(huán)D/A轉換器電路的安裝面 積可減小。然而，當上述循環(huán)D/A轉換器電路用作高梯度等級的D/A轉換器電路時， 不能夠?qū)崿F(xiàn)高速運行。
本發(fā)明根據(jù)上述問題提供一種D/A轉換器電路，該電路限制了安裝面積的增加
并且能夠?qū)崿F(xiàn)高速運行。
根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)才對爭換器電^4皮配置為將m位數(shù)字信號轉換^i勤以信 號，其包括位電壓發(fā)生器，其被配置為將數(shù)字信號分割AA^ftt效位到最高有 效位的n (n<m/2 )位單元，并且將數(shù)字信號分割后的n位單元的每一位轉換成第一 電壓或第二電壓；n個第一電容器，[個被配置為^#從位電壓發(fā)生器輸出的^" 位的電壓；n個開關，其第一端連接到n個第一電容器；第二電容器，其連接到n 個開關的第二端；輸出單元，其被配置為將^^在第二電容器中的電壓作為才對以信 號輸出；以及控制單元，其^S己置為控制n個開關，使n個第一電容器與第二電容 器并聯(lián)連接，并調(diào)節(jié)^孩在第二電容器中的電壓，其中與每個單元的第q (q為大于 或等于1但不大于n的整數(shù))^對應的第一電容器的電容量，被設置為通過將與最 j絲效^^應的第一電容器的電容乘以2"而得到的值。
根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶驅(qū)動電鴻4皮配置為輸出驅(qū)動信號以驅(qū)動液晶顯示面 ^Ji提供的象素，并包括配置為將m位數(shù)字信號轉^^i對以信號的數(shù)才辭爭換器電路。 該數(shù)沖辭爭換器電路包括位電壓發(fā)生器，其被配置為將數(shù)字信號分割^/人最#^效 位到最高有效位的n (n《m/2 )位單元，并且將數(shù)字信號分割后的n位單元的^-位 轉4M第一電壓或第二電壓；n個第一電容器，#-個被配置為^#從位電壓發(fā)生器 輸出的#-位的電壓；n個開關，其第一端連接到n個第一電容器；第二電容器，其 連接到n個開關的第二端；輸出單元，其被配置為將^^諸在第二電容器中的電壓作 為才對以信號輸出；以及控制單元，其被配置為控制n個開關，使n個第一電容器與
第二電容器并聯(lián)連接，并調(diào)節(jié)^^諸在第二電容器中的電壓，其中與每個單元的第q (q為大于或等于1但不大于n的整數(shù))^對應的第一電容器的電容量，被設置為通 過將與最j絲效^^"應的第一電容器的電容乘以2"而得到的值。
根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶裝置包括液晶顯示面板和被配置為輸出驅(qū)動信號以 驅(qū)動液晶顯示面^Ji提供的象素的液晶驅(qū)動電路。該液晶驅(qū)動電路包括多個數(shù)## 換器電路，每個數(shù)才辭爭換器電路被配置為將m位數(shù)字信號轉4 ^對以信號。每個數(shù) 才辭爭換器電路包括位電壓發(fā)生器，其被配置為將數(shù)字信號分割成/Af^tt效位到 最高有效位的n (n <m/2 )位單元，并且將數(shù)字信號分割后的n位單元的#-位轉換 成第一電壓或第二電壓；n個第一電容器，^-個^S己置為^J諸從位電壓發(fā)生器輸出 的K立的電壓；n個開關，其第一端連接到n個第一電容器；第二電容器，其連接 到n個開關的第二端；輸出單元，其被配置為將^H諸在第二電容器中的電壓作為模 擬信號輸出；以及控制單元，其被配置為控制n個開關，使n個第一電容器與第二
電容器并^^接，并調(diào)節(jié)^^諸在第二電容器中的電壓，其中與每個單元的第q (q為 大于或等于1但不大于n的整數(shù))位對應的第一電容器的電容量，被設置為通過將 與最^^效^^f應的第一電容器的電容乘以2"而得到的值。
才艮據(jù)本發(fā)明的實施例，m組數(shù)字數(shù)據(jù)被分割成n個單元并JUt過^^亍m/n次的 開關#^乍被轉#^4對以信號。因此，安裝面積的增加能夠被抑制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高 速運行。蔣來說，通過調(diào)節(jié)數(shù)量n,能夠"^f亍數(shù)才對爭換同時平衡高速運4沐安裝面 積。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶裝置的示意圖2是圖1所示的源才及驅(qū)動器電^各的示意圖3是構成圖2所示的源極驅(qū)動器電路的D/A轉換器電路的框圖4示出了圖3所示的D/A轉換器電路的操作；
圖5示出了圖3所示的D/A轉換器電路的^f乍；
圖6示出了圖3所示的D/A轉換器電路的l剁乍；
圖7示出了圖3所示的D/A轉換器電路的l斜卡；
圖8另L才艮據(jù)本發(fā)明的另一實施例的D/A轉換器電路的電^斜匡圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的D/A轉換器電if各的電踏4匡圖10是/^口的梯形電阻型D/A轉換器電路的電3斜匡圖11示出了/》如的循環(huán)D/A轉換器電路的原理；
圖12是爿W口的循環(huán)D/A轉換器電路的電3斜匡圖13示出了圖12所示的循環(huán)D/A轉換器電路的4剁乍；
圖14示出了圖12所示的循環(huán)D/A轉換器電路的操作；
圖15示出了圖12所示的循環(huán)D/A轉換器電路的l斜乍；以及
圖16示出了圖12所示的循環(huán)D/A轉4灸器電3各的才乘怍。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將對根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶裝置1的結構和4射乍進^^述。
首先，將參考圖1對液晶裝置1的結構進4刊笛述。圖1是液晶裝置1的示意框圖。
如圖l所示，液晶裝置l包括液晶面板2、具有多個源極驅(qū)動器電路ll (相當
于液晶驅(qū)動電路)的水平驅(qū)動電路3、具有多個柵極驅(qū)動器電路12的垂直驅(qū)動電路 4、和接口電路5。
液晶面板2包括具有透明象素電極和TFT的半導刷十底，具有M整個顯示單 元的透明電極的反向襯底，密封在襯底之間的液晶。通過控制具有開關功能的每個 TFT,將與象素等斜目應的電壓 口纟嫂個象素電極。這樣，在象素電極和反向襯底 的電極之間產(chǎn)生電位差，以便通過改變液晶的透射比來顯示圖像。
在液晶面板2上沿垂直和水平方向布置象素電極以形成矩陣。在液晶面板2的 半導刷于底上提供多個數(shù)據(jù)線和掃描線，該多個數(shù)據(jù)線連接到垂直排列的象素電極 并且將等級電壓;^p到象素電極，該掃描線施加用于切換TFT的控制信號。
等級電壓通過數(shù)據(jù)線;^口到象素電極并ilJtii/人源極驅(qū)動器電路11輸出的驅(qū) 動信號進行控制。換句話說，在顯示圖像的一個幀期間，通過驅(qū)動信號使等級電壓 ;^/口給連接到數(shù)據(jù)線的所有象素電極，并且象素電極被驅(qū)動，以便以便在液晶面板2 上顯示圖像。
以從接口電路5輸出的信號為勤出，源極驅(qū)動器電路11通過依次在水平線之 間切換將驅(qū)動信號輸出到數(shù)據(jù)線。
如圖2所示，源極驅(qū)動器電路ll包括解碼器電路21,其對從接口電路5提 供的連續(xù)圖像信號進行解碼并，于液晶面板2的每個垂直線輸出驅(qū)動數(shù)字信號；D/A 轉換器電路才狹(數(shù)才1#換器電3各才 ) 22,其將驅(qū)動數(shù)字信號轉換成馬區(qū)動才對以信 號；以Ai丈大器電3斜狹(AMP才狹)23，其電放大從D/A轉換器電3斜狹22輸出 的用于垂直線的驅(qū)動才對以信號，并將放大后的信號輸出到液晶面板2。
每個4冊才及驅(qū)動器電路12依次向每個水平線輸出對TFT進行切換的控制信號。 這樣，當水平線被一個接一個開啟時，以從源極驅(qū)動器電路ll輸出的驅(qū)動信號為基 礎，圖傳在液晶面才反2上顯示。
接口電路5接^lt^Jt部單^^供的圖像信號(例如，垂直啟動信號、垂直時鐘、 使能信號、水平啟動信號、水平時鐘、連續(xù)圖^I封居R、 G和B、以及參考電壓)。接 口電路5為水平驅(qū)動過程提供如連續(xù)圖^l史據(jù)信號、水平啟動信號、水平時鐘和輸 出使能信號的定時脈沖信號到源極驅(qū)動器電路11,并為垂直驅(qū)動過程提供如使能信 號、垂直時鐘和垂直啟動信號的定時脈沖信號到柵極驅(qū)動器電路12。
D/A轉換器電路模塊22包括多個將垂直線的驅(qū)動數(shù)字信號轉^^驅(qū)動才對以信號 的D/A轉換器電路。下面將參考附圖對D/A轉換器電路進行詳細描述。圖3示出了 才艮據(jù)這個實施例的D/A轉換器電路的M結構。
如圖3所示，D/A轉換器電路30包括并串轉換器電路31、奇數(shù)位電壓發(fā)生器 32、偶數(shù)位電壓發(fā)生器33、開關SW34至SW38、第一電容器C30和C31、第二電容器 C32、放大器AMP30、和控制單元34。
并串轉換器電路31將輸入到D/A轉換器電路30的m (m>2 )位并行數(shù)字數(shù)據(jù) 分割成2位單元，并將這些單元轉^^奇數(shù)位的串行數(shù)據(jù)或偶數(shù)位的串行數(shù)據(jù)。例 如，當輸入數(shù)字信號是相應于"1010" (D3， D2， D。 D。)的4位并行數(shù)字數(shù)據(jù)時，從 并串轉換器電路31輸出的奇數(shù)位串行數(shù)據(jù)是"00" (D2， D。)， ^!史位串行數(shù)據(jù)是"11" (D3， DJ。當輸入的數(shù)字信號是相應于"1001" (D3, D2, D!， D。)的4位并行數(shù)字數(shù) 據(jù)時，從并串轉換器電路31輸出的奇數(shù)位串行數(shù)據(jù)是"01" (D2， D。)，偶數(shù)位串行 數(shù)據(jù)是"10" (D3， DJ。
奇數(shù)位電壓發(fā)生器32包括開關SW30和SW31，并順次輸出與從并串轉換器電路 31輸出的奇數(shù)位串行數(shù)據(jù)Dm (1《k《ra/2 )相應的電壓。例如，當串行數(shù)據(jù)D^是 'T，時，開關SW30M^各以便輸出第一電壓VRT，而當串行數(shù)據(jù)D^是"0"時，開 關SW31 ^iif各以便輸出第二電壓(0伏)。
偶數(shù)位電壓發(fā)生器33包括開關SW32和SW33,并順次輸出與從并串轉換器電路 31輸出的偶數(shù)位串行數(shù)據(jù)D2k (1《k<m/2 )相應的電壓。例如，當串行數(shù)據(jù)K是'T， 時，開關SW32M^各以便輸出第一電壓VRT，而當串行數(shù)據(jù)D2k是"0"時，開關SW33 頭i^各以便輸出第二電壓(0伏)。
第一電容器C30連接到奇數(shù)位電壓發(fā)生器32的輸出，并##從奇數(shù)位電壓發(fā)生 器32輸出的電壓。第一電容器C30是與奇數(shù)位串行數(shù)據(jù)D^相應的第一電容器。奇 數(shù)位第一電容器C30的電容是Ca (F)。
第一電容器C31連接到4辯t位電壓發(fā)生器33,并^f諸從^lt位電壓發(fā)生器33 輸出的電壓。第一電容器C31是與偶數(shù)位串行數(shù)據(jù)D2k相應的第一電容器。偶數(shù)位第 一電容器C31的電容是奇數(shù)位第一電容器C30的電容的兩倍并且為2Ca (F)。
第二電容器C32通過使開關SW34 ^^各而與奇數(shù)位第一電容器C30并^i^接，并 ilit過使開關SW35短路而與偶數(shù)位第一電容器C31并^i^接。第二電容器C32的電 容與奇數(shù)位第一電容器C30的電斜目同并且為Ca (F)。
開關SW34的一端連接到奇數(shù)位第一電容器C30,而另一端連接到第二電容器 C32。開關SW35的一端連接到偶數(shù)位第一電容器C31，而另一端連接到第二電容器 C32。當奇數(shù)位電壓發(fā)生器32和偶凄K立電壓發(fā)生器33的開關SW30至SW33打開時， 開關SW34和SW35短路。換句話說，短路由開關SW30至SW33和控制單元34來控制。
第一電容器C30和C31的電壓設置成與從并串轉換器電路31輸出的數(shù)據(jù)相應的電壓， 并且在開關SW30至SW33打開之后，開關SW34和SW35 ，!^各。
放大器AMP30的反相輸入端連接到輸出端，其非反相輸入端連接到第二電容器 C32以構成電壓跟隨器電路。存儲在第二電容器C32中的電壓作為輸出電壓Vout輸 出。
控制單元34對并串轉換器電路31進行控制，以便為來自并串轉換器電路31 的[位奇數(shù)位串行數(shù)據(jù)輸出用于控制奇數(shù)位電壓發(fā)生器32的信號。類似地，控制 單元34對并串轉換器電路31進行控制，以便為來自并串轉換器電路31的K立偶 數(shù)位串行數(shù)據(jù)輸出用于控制偶數(shù)位電壓發(fā)生器33的信號。
控制單元34對開關SW34和SW35進行控制，^ff吏第一電容器C30和C31與第二 電容器C32并M接預定時間量，以調(diào)節(jié)^f諸在第二電容器C32中的電壓。
控制單元34對開關SW36至SW38進行控制，^Htf—電容器C30和C31與第二 電容器C32短^各預定時間量，以使電荷放電并將電容器C30至C32的電壓設置Af: 伏。
利用上翻己置的D/A轉換器電路30，例如，當輸入到D/A轉換器電路30的數(shù) 字數(shù)據(jù)L， …，D,， D。對應于"1111"時，開關SW30至SW38以及第二電容器 C32 ii/v圖4所述的狀態(tài)。
首先，在定時tO,控制單元34使開關SW36至SW38 41^各。這樣，^^諸在第一 電容器C30和C31以及第二電容器C32中的電荷^皮放電，并且電容器C30至C32的 電壓設置成0伏。
接下來,在定時tl,控制單元34對并串轉換器電路31進行控制，并使開關SW30 少1^各預定時間量，以便將第一電壓VRT;^口到第一電容器C30，該第一電壓是與輸入 到并串轉換器電路31的最j錄效位D。(最^^T效奇數(shù)位)的數(shù)據(jù)'T，相應的電壓。 換句論沈，第一電容器C30的電壓被設置成第一電壓VRT,并且^^諸在第一電容器 C30中的電荷量一皮設置成Ca x VRT。
此外，控制單元34對并串轉換器電路31進行控制，^H吏開關SW32 ^i 各預定時 間量，以便將第一電壓VRT;^f口到第一電容器C31,該第一電壓是與輸入到并串轉換 器電路31的第二最^^效位D,(最j錄效偶數(shù)位)的數(shù)據(jù)"1"相應的電壓。換句 "^i兌，第一電容器C31的電壓被設置成第一電壓VRT,并JUH諸在第一電容器C31 中的電荷量被設置成2 x Ca x VRT。
然后，在定時t2,控制單元34使開關SW34和SW35短路預定時間量，將第一 電容器C30和C31與第二電容器C32并J^i^接，4—諸在第一電容器C30和C31中的
部分電^fc改電到第二電容器C32中，并且將第一電容器C30和C31以及第二電容 器C32設置^目等的電壓電平。
這里，將奇數(shù)位第一電容器C30和第二電容器C32的電容設置為Ca，并且偶數(shù) 位第一電容器C31的電容設置為2Ca (是奇數(shù)位第一電容器C30的電容的兩倍)。
因此，當開關SW34和SW35 M^各時，Ca x VRT x 1/4的電荷從奇數(shù)位第一電容器 C30轉移到第二電容器C32，并且Ca x VRT x 1/2的電荷從偶數(shù)位第一電容器C31轉 移到第二電容器C32。
結果，如下面的表達式l所示，第一電容器C30和C31以及第二電容器C32的
電壓被設置成VRTx 3/4。
，， C30xVRT + C31xVRT 3CaxVRT 3xVRT M、
Vout =-=-=- (1 )
C30+C31 + C32 4Ca 4
接下來,在定時t3,控制單元34對并串轉換器電路31進行控制，并將開關SW30 ^if各預定時間量，以便將第一電壓VRT施加到第一電容器C30，該第一電壓是與輸入 到并串轉換器電路31的第三最Jtt效位D2 (最高有效奇數(shù)位)的數(shù)據(jù)"1"相應的 電壓。換句話說，第一電容器C30的電壓被設置成第一電壓VRT,并JL^f諸在第一電 容器C30中的電荷J^皮設置成Ca x VRT。
此外，控制單元34對并串轉換器電路31進行控制，并將開關SW32 ^i^各預定時 間量，以便將第一電壓VRT;^m到第一電容器C31,該第一電壓是與輸入到并串轉換 器電路31的最高有效位D;(最高有效偶數(shù)位)的數(shù)提"1"相應的電壓。換句話說， 第一電容器C31的電壓被設置成第一電壓VRT,并iU^諸在第一電容器C31中的電荷 !^皮設置成2 x Ca x VRT。
然后，在定時t4，控制單元34使開關SW34和SW35短路預定時間量，4錄一 電容器C30和C31與第二電容器C32并聯(lián)連接，^H諸在第一電容器C30和C31中的 部分電^^i文電到第二電容器C32中，并且將第一電容器C30和C31以及第二電容 器C32設置^4目等的電壓電平。
這里，如上所述，將奇數(shù)位第一電容器C30和第二電容器C32的電容設置為Ca， 并且偶數(shù)位第一電容器C31的電容值設置為2Ca。
所以，當開關SW34和SW35 Mif各時，Ca x VRT x 1/16的電荷從奇數(shù)位第一電容 器C30轉移到第二電容器C32，并且Ca x VRT x 1/8的電荷從偶數(shù)位第一電容器C31 轉移到第二電容器C32。
結果，如下面的表達式2所示，第一電容器C30和C31以及第二電容器C32的 電壓被設置成VRT x 15/16， ^H乍為輸出電壓Vout AU文大器崖P30輸出。<formula>formula see original document page 14</formula>2)
<formula>formula see original document page 14</formula>
同樣地，當"1010"作為數(shù)字信號輸入時，如圖5所示，在定時t0,控制單元 34使開關SW36至SW38短路，并且第一電容器C30和C31以及第二電容器C32中存 儲的電荷放電。在定時tl,控制單元34使開關SW30和SW32短路預定時間量；第一 電容器C30的電壓維持在0伏；并且第二電容器C32的電壓設置為VRT。在定時t2， 控制單元34使開關SW34和SW35 ^!^各預定時間量；第一電容器C30和C31與第二電 容器C32并聯(lián)連接；并且第二電容器C32的電壓設置為1/2VRT。計算由表達式3表 示。
<formula>formula see original document page 14</formula>
此外，在定時t3,控制單元34使開關SW31和SW32短路，第一電容器C30的 電壓維持在0伏，并且第一電容器C31的電壓設置為VRT。在定時t4，控制單元34 使開關SW34和SW35短路；第一電容器C30和C31與第二電容器C32并聯(lián)連接；并 且第二電容器C32的電壓設置為10/16 xVRT^4乍為輸出電壓Vout輸出。計算由表 達式4表示。<formula>formula see original document page 14</formula>(4)
同樣地，當"0101"作為數(shù)字信號輸入時，如圖6所示，在定時t0,控制單元 34使開關SW36至SW38短路，并且第一電容器C30和C31以及第二電容器C32中存 儲的電荷放電。在定時tl，控制單元34使開關SW31和SW33短路預定時間量；第一 電容器C30的電壓設置為VRT;并且第一電容器C31的電壓維持在0伏。在定時t2, 控制單元34使開關SW34和SW35短路預定時間量；第一電容器C30和C31與第二電 容器C32并^i^接；并且第二電容器C32的電壓設置為1/4xVRT。計算由表達式5 表示。
u C30xVRT + C31x0CaxVRTlxVRT m
Vout =-=-=- 。)
C30 + C31 + C32 4Ca 4
此外，在定時t3,控制單元34使開關SW30和SW33短路，第一電容器C30的 電壓設置為VRT，并且第一電容器C31的電壓維持在0伏。在定時t4,控制單元34 使開關SW34和SW35 ^iif各；第一電容器C30和C31與第二電容器C32并 :接；并 且第二電容器C32的電壓設置為5/16 x VRT ^H乍為輸出電壓Vout輸出。計算由表達 式6表示。
C30 x VRT + C31 x 0 + C32 x 1VRT
Vout =-^-
C30 + C31 + C32
Ca x VRT + 2 x Ca x 0 + Ca x 1VRT
=-^(6)
4xCa
5xVRT
16
同樣，當"0000"作為數(shù)字信號輸入時，如圖7所示，在定時tO，控制單元34 使開關SW36至SW38短路，并且第一電容器C30和C31以及第二電容器C32中^j諸 的電荷放電。在定時tl,控制單元34使開關SW31和SW33短路預定時間量，并且第 一電容器C30和C31的電壓維持在0伏。在定時t2，控制單元34使開關SW34和SW35 ^ 各預定時間量，并且第一電容器C30和C31與第二電容器C32并耳^i^接。然而， 由于第一電容器C30和C31沒有充電，所以第二電容器C32的電壓維持在0伏。計 算由表it^ 7表示。
、， C30xO + C31xO CaxO A
Vout =-=-= 0 (7)
C30 + C31 + C32 4Ca
此外，在定時t3，控制單元34使開關SW31和SW33短路，并且第一電容器C30 和C31的電壓維持在0伏。在定時t4,控制單元34使開關SW34和SW35短路；并且 第一電容器C30和C31與第二電容器C32并i^it接。然而，由于第一電容器C30和 C31沒有克電，所以第二電容器C32的電壓維持在0伏，并且將這個電壓作為輸出電
壓Vout輸出。計算由表達式8表示。
u C30xO + C31xO + C32xO
Vout =-
C30 + C31 + C32
一CaxO + 2xCaxO + CaxO ( g )
— 4xCa
=0
這樣，由于每個數(shù)據(jù)都經(jīng)過兩組處理，所以D/A轉換過程的速^^^口的串行
D/A轉換器電路的兩倍。
通過將具有電容值Ca的兩個電容器并i^i^接而構成第一電容器C31， 4^p電容 器的電^^皮設置成Ca。所以，即使當生產(chǎn)期間電容改變，每個電容器中的變化將是 相同的。因此，通過提供具有電容為Ca的高精度的容量，D/A轉換器電路30能夠容 易地以高精度的方式進行數(shù)才I4爭換。
此外，與電阻和開關的數(shù)量Ftt位數(shù)的增加而兩倍增加的梯形電阻型D/A轉換 器電路相比，根據(jù)本實施例的D/A轉換器電路的電阻和開關的數(shù)量以小于位數(shù)增長 率的比率增加。因此，D/A轉換器電路的安裝面積可以保持很小。
根據(jù)這個實施例，將輸入數(shù)字信號分割成2位單元并提供兩個第一電容器。然 而，本發(fā)明不P艮于此，例如可以將輸入數(shù)字信號分割成3位單元并可提供三個第一 電容器，或者可以將輸入數(shù)字信號分割成4位單元并可提供四個第一電容器。
圖8示出了將輸入數(shù)字信號分割成3位段并包括三個第一電容器的D/A轉換器 電^各40。
如圖8所示的D/A轉換器電路40包括生成控制信號的并串轉換器電路41,該 控制信號用于將輸入到D/A轉換器電路40的m (m > 3 )位并行數(shù)字數(shù)據(jù)分割成3位 單元，并#^一個三位數(shù)字信號單元轉換成第一電壓VRT或第二電壓(這里是0伏)。
D/A轉換器電路40包括輸出與分割的三位單元的第一位D3k-2對應的電壓的第 一位電壓發(fā)生器42,輸出與第一位D^對應的電壓的第二位電壓發(fā)生器43,輸出與 第一位D3k對應的電壓的第三位電壓n器44, #^諸從第一位電壓發(fā)生器42輸出的 電壓的第一位第一電容器C40, ^j諸從第二位電壓發(fā)生器43輸出的電壓的第二位第 二電容器C41， ##從第三位電壓發(fā)生器44輸出的電壓的第三位第三電容器C42, 第二電容器C43,將第一電容器C40至C42與第二電容器C43并^i^接的開關SW47 至SW49,使^^諸在第一電容器C40至C42和第二電容器C43中的電荷放電的復位開 關SW50至SW53,輸出放大器AMP40，對開關SW47至SW53進行控制的控制單元45。 i!E， k 除以3 ^對小氛泉后面的數(shù)字進位舍入(round叩)而得到的整數(shù)
值。例如，對于八位k-3，而只t于十位k-4。
控制單元45將與輸入到D/A轉換器電路40的較4睹效三位數(shù)據(jù)對應的電壓施 加到第一電容器C40至C42,然后，通過使第一電容器C40至C42與第二電容器CM3 并4^i^接預定時間量，對第二電容器C43的電壓進行調(diào)節(jié)，使得將由下面的表達式9 所表示的輸出電壓Vout (1)/A^大器AMP40輸出。第一電容器(MO的電容是Ca, 第二電容器C41的電容是2 x Ca,并且第三電容器C42的電容是4 x Ca。
Vout(l) = C4。 X ￥隊-2) + C" X ，3") + x V(D3k) (9)
C40 + C41 + C42 + C43
在上面的表狄9中，V (D3k—2)表示與第一位數(shù)據(jù)對應的電壓，V (Dm)表示
與第二位數(shù)據(jù)對應的電壓，并且V (D3k)表示與第三位數(shù)據(jù)對應的電壓。
通過控制上述開關SW47至SW49而重復p次對第二電容器C43的電壓調(diào)節(jié)時所
得到的輸出電壓Vout (p),由下面的表iiA 10所表示。
=C40 x V(D3k.2) + C41 x V(D3k-1) + C42 x V(D3k) + C43 x Vout(p -1) (丄Q )
C40 + C41 + C42 + C43
此外，圖9示出了將輸入數(shù)字信號分割成4位單元并包括四個第一電容器的D/A 轉換器電路50。
圖9所示的D/A轉換器電路50包括并串轉換器電路51,其將輸入到D/A轉換 器電路50的m (m> 4 )位并行數(shù)字數(shù)據(jù)分割成4位單元，并生成一綠一個四位數(shù)字 信號轉換成第一電壓VRT或第二電壓(這里是0伏)的控制信號。
D/A轉換器電路50包括輸出與四位單元之一的第一位D躬的數(shù)據(jù)對應的電壓 的第一位電壓發(fā)生器52，輸出與第二位D^2的數(shù)據(jù)對應的電壓的第二位電壓發(fā)生器 53，輸出與第三位D^的數(shù)據(jù)對應的電壓的第三位電壓發(fā)生器54,輸出與第四位D牧 的數(shù)據(jù)對應的電壓的第四位電壓發(fā)生器55, ^f諸從第一位電壓發(fā)生器52輸出的電壓 的第一位第一電容器C50， #^諸從第二位電壓發(fā)生器53輸出的電壓的第二位第一電 容器C51, ^f諸從第三位電壓發(fā)生器54輸出的電壓的第三位第一電容器C52, 從第四位電壓M器55輸出的電壓的第四位第一電容器C53,第二電容器C54，將 第一電容器C50至C53與第二電容器C54并聯(lián)連接的開關SW68至SW71，使^^諸在第 一電容器C50至C53和第二電容器C54中的電荷放電的復位開關SW72至SW77,輸出 放大器AMP50,對并串轉換器電路51和開關SW68至SW77進行控制的控制單元56。 這里，k代表m除以4之后對小氣^后面的數(shù)字進位舍入而得到的整數(shù)值。例如，對 于八位k-2，對于十位b3。
控制單元56將與輸入到D/A轉換器電路50的最低四位數(shù)字信號的數(shù)據(jù)對應的
電壓施加到第一電容器C50至C53。然后，通過使第一電容器C50至C53與第二電容
器C54并i^i^接預定時間量，控制單元56對第二電容器C54的電壓進4ti周節(jié)，以便
將由下面的表iiA 11所表示的輸出電壓Vout (1) /A^文大器崖P50輸出。第一電容
器C50和第二電容器C54的電容是Ca;第一電容器C51的電容是2 x Ca;第一電容
器C52的電容是4 x Ca;并且第一電容器C53的電容是8 x Ca。
Voutm _ C50 x V(D4k_3) + C51 x V(D4k.2) + C52x V(D射)+ C53 x V(D4k) (n) U " — C50 + C51 + C52 + C53 + C54
在上面的表iiiUl中，V (D -3)表示與第一位數(shù)據(jù)對應的電壓，V (D4K-2)表示 與第二位數(shù)據(jù)對應的電壓，V (D )表示與第三位數(shù)據(jù)對應的電壓，并且V (D4K)表 示與第四位數(shù)據(jù)對應的電壓。
通過控制上述開關SW68至SW71而重復p次對第二電容器C54的電壓調(diào)節(jié)時所
得到的輸出電壓Vout (p)，由下面的表i^ 12所表示。
=C50 x V(D4k-3) + C51 x V(D4k.2) + C52 x V(D4k4) + C53 x V(D4k) + C54 x Vout(p -1)
C50 + C51 + C52 + C53 + C54
(12)
如上所述，根據(jù)本實施例的液晶裝置包括液晶顯示面板和液晶驅(qū)動電路，該液 晶驅(qū)動電路輸出用于驅(qū)動液晶顯示面板上的象素的驅(qū)動信號。液晶驅(qū)動電路包括多 個將m位數(shù)字信號轉纟^/f乍為驅(qū)動信號的才對以信號的D/A轉換器電路。
D/A轉換器電路包括數(shù)據(jù)轉換單元(相當于并串轉換器電路)，其將數(shù)字信號分 割威Ai:^^效位到最高有效位的n位單元(rKm/2);位電壓發(fā)生器，其將數(shù)字信 號分割后的n位單元的^-位轉換成第一電壓或第二電壓；n個第一電容器，每個電 容器^^渚從位電壓發(fā)生器輸出的#"~位的電壓；n個開關，其第一端連接到第一電容 器；第二電容器，其連接到開關的第二端；輸出單元，其將^(諸在第二電容器中的 電壓作為才對以信號輸出；以及控制單元，其控制n個開關，該開關將n個第一電容 器與第二電容器并^ii接，并對^f諸在第二電容器中的電壓進行調(diào)節(jié)。該D/A轉換 器電^1,與每個單元的第q (q是等于或大于1但不大于n的整數(shù))4i^應的第一電 容器的電容，設置成通過將對應于勤tt效位的第一位電容器的電容與24—4目乘而得 到的值。
通過采用這種配置，高梯度等級的D/A轉換器電路能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字到模擬的高速 轉換，而所需的安裝面積很小，并且具有低功庫沐高精度。
通過考慮源極驅(qū)動器電路11的整個平衡來決定同步輸入的位數(shù)(分割的單元)。 這樣，能夠提供適合于^^I條件的D/A轉換器電路。
本領域技術人員應該理解，在權利要求或其等效的范圍內(nèi)可以根才射殳計需要和 其它因素進行各種修改、組合、子組合和變更。
相關申請的交叉引用
本發(fā)明包含于2006年6月30日向日本專局提交的日本專利申請JP 2006-182811的有關主題，這里通過引用合并該專利申請的全部內(nèi)容。
權利要求
1.一種數(shù)模轉換器電路，其被配置為將m位數(shù)字信號轉換成模以信號，該電路包括位電壓發(fā)生器，其被配置為將數(shù)字信號分割成從最低有效位到最高有效位的n位單元，并且將數(shù)字信號分割后的n位單元的每一位轉換成第一電壓或第二電壓，其中n≤m/2；n個第一電容器，每一個被配置為存儲從位電壓發(fā)生器輸出的每一位的電壓；n個開關，其第一端連接到n個第一電容器；第二電容器，其連接到n個開關的第二端；輸出單元，其被配置為將存儲在第二電容器中的電壓作為模擬信號輸出；以及控制單元，其被配置為控制n個開關，將n個第一電容器與第二電容器并聯(lián)連接，并調(diào)節(jié)存儲在第二電容器中的電壓，其中與每個單元的第q位對應的第一電容器的電容值，被設置為通過將與最低有效位對應的第一電容器的電容乘以2q-1而得到的值，其中q為大于或等于1但不大于n的整數(shù)。
全文摘要
一種數(shù)模轉換器電路，其被配置為將m位數(shù)字信號轉換成模擬信號。該電路包括位電壓發(fā)生器，其將數(shù)字信號分割后的n位單元的每一位轉換成第一電壓或第二電壓；第一電容器，每一個被配置為存儲從位電壓發(fā)生器輸出的每一位的電壓；連接到第一電容器的開關；連接到開關的第二電容器；輸出單元，其被配置為將存儲在第二電容器中的電壓作為模擬信號輸出；以及控制單元，其被配置為控制各開關，將第一電容器與第二電容器并聯(lián)連接，并調(diào)節(jié)存儲在第二電容器中的電壓。
文檔編號G09G3/36GK101098146SQ200710142130
公開日2008年1月2日 申請日期2007年7月2日 優(yōu)先權日2006年6月30日
發(fā)明者米野文生 申請人:索尼株式會社