JP2008109616A

JP2008109616A - 非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置

Info

Publication number: JP2008109616A
Application number: JP2007099667A
Authority: JP
Inventors: Chih-Jen Yen; 志仁顔
Original assignee: Novatek Microelectronics Corp
Current assignee: Novatek Microelectronics Corp
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2008-05-08
Also published as: TW200820206A; TWI353577B; US7365666B1; US20080100376A1

Abstract

【課題】非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置を提供する。
【解決手段】電圧変換装置は、極性選択信号に基づいてアナログ電圧または接地端に対応する電圧を出力するスイッチモジュールと、ＡＤＣと、ＡＤＣからの信号に基づいて出力利得を判断する利得選択器とを備える利得決定モジュールと、ＡＤＣからの信号に基づいて、複数の直流電圧から第一直流電圧を選ぶ第一電圧選択モジュールと、アナログ電圧とＡＤＣからの信号に基づいて、複数の直流電圧から第二直流電圧を選ぶ第二電圧選択モジュールと、極性選択信号に基づいて第一直流電圧を出力する第一スイッチユニットと、極性選択信号の逆信号に基づいて第二直流電圧を出力する第二スイッチユニットと、利得選択器に判断された出力利得に基づいて、直流電圧の増幅結果を出力する電圧出力モジュールとを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、電圧変換装置に関し、特に非線形利得及び可変利得極性（Changeable Gain Polarity）を有する電圧変換装置に関する。

薄型、省電力、低輻射を特長とする液晶表示器は、コンピューターシステム、携帯電話、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）などの電子製品に幅広く利用されている。配列の状態によって偏光、屈折効果が異なるという液晶分子の特性を利用し、液晶表示器は液晶分子の配列状態を調整することで光の透過量を制御し、輝度とグレイスケールの異なる赤、緑及び青色の光を生成する。

図１を参照する。図１は従来の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）液晶表示器１０を表す説明図である。液晶表示器１０は液晶パネル１００、制御回路１０２、データライン信号出力回路１０４、スキャンライン信号出力回路１０６、及び電圧発生器１０８を含む。液晶パネル１００は２枚の基板からなり、両基板の間には液晶材料（液晶層）が充填されている。そのうち１枚の基板には複数のデータライン１１０と、データライン１１０と直交する複数のスキャンライン（ゲートラインとも称する）１１２と、複数のＴＦＴ１１４が設けられ、もう１枚の基板には、電圧発生器１０８からの電圧を電圧（Ｖ_ｃｏｍ）として提供する共通電極が設けられている。説明を簡素化するため、図１は４個のＴＦＴ１１４のみ示すとする。実際、液晶パネル１００のデータライン１１０とスキャンライン１１２の交点ごとに１個のＴＦＴ１１４が設けられている。言い換えれば、ＴＦＴ１１４はマトリックス型に液晶パネル１００で配列され、そのうちデータライン１１０はＴＦＴ液晶表示器１０の縦列に対応し、スキャンライン１１２はＴＦＴ液晶表示器１０の横列に対応し、ＴＦＴ１４４は画素に対応する。液晶パネル１００の両基板の間は、等価コンデンサ１１６としてみなすことができる。

以下は従来のＴＦＴ液晶表示器１０の表示原理を説明する。水平同期信号１１８と垂直同期信号１２０を受信すると、制御回路１０２は対応する制御信号を生成してデータライン信号出力回路１０４とスキャンライン信号出力回路１０６にそれぞれ出力し、この制御信号に基づき、データライン信号出力回路１０４とスキャンライン信号出力回路１０６は対応する入力信号をデータライン１１０とスキャンライン１１２に発し、ＴＦＴ１１４の導通状態と等価コンデンサ１１６両端の電位差を制御することで、液晶分子の配列を変えて光の透過量を変更し、表示データ１２２をパネルに表示する。例えば、スキャンライン信号出力回路１０６がスキャンライン１１２にパルスを出力することによってＴＦＴ１１４が導通すると、データライン信号出力回路１０４からデータライン１１０に入力された信号はＴＦＴ１１４を通して等価コンデンサ１１６に入り、対応する画素のグレイスケールを制御する。一方、データライン信号出力回路１０４からデータライン１１０に入力される信号を制御することも、所望のグレイスケールが得られる。

従来の技術では、高速動作におけるＥＭＩと電力消費を低減させるため、表示データ１２２の電圧レベルのスイング幅は狭く設定されている（例えば０．１Ｖ〜１Ｖ）。そのため、対応する画素のクロミナンスと輝度を制御するためには、電圧変換回路でデータライン信号出力回路１０４の出力信号の電圧レベルのスイング幅を所定範囲に変換することが必要である。図２を参照する。図２は従来の電圧変換回路２０を表す説明図である。電圧変換回路２０は演算増幅器２００と抵抗２０２、２０４を備え、演算増幅器２００は入力端２０６が表示データ１２２の出力端に結合され、出力端２０８がデータライン信号出力回路１０４の入力端に結合されている。周知のとおり、演算増幅器２００が理想的な装置（利得が無限大）であるとすれば、抵抗２０２、２０４の抵抗値をＲ１、Ｒ２とする場合では、電圧変換回路２０の利得は（１＋Ｒ２／Ｒ１）となる。言い換えると、電圧変換回路２０の入力電圧と出力電圧間の関係は線形的である。

如上のとおり、表示データ１２２のデータ信号は電圧変換回路２０に線形的に増幅されてから、データライン信号出力回路１０４に送信される。すなわち、従来の電圧変換回路２０は、データライン信号出力回路１０４からのデータライン信号をＴＦＴ１１４の動作可能範囲まで線形的に増幅する。その結果、ＴＦＴ液晶表示器１０に表示されるグレイスケールと輝度間の関係は線形的となり、表示のグラデーション効果が低下し、表示画像が不自然となる。

なお、液晶表示器に関しては、更に出力電圧の極性反転を考慮しなければならない。液晶表示器に対し、正電圧または負電圧のみで液晶分子を継続的に駆動することは、液晶分子の偏光・屈折効果が低下し、画像表示の品質が劣化する結果を招きかねない。したがって、液晶分子を駆動電圧の破壊から守るため、正・負電圧を交互に印加しなければならない。一方、液晶パネルには等価コンデンサのほか、寄生コンデンサも含まれている。同一の画像を長時間にわたって表示すると、寄生コンデンサに電荷が保存され、残像が発生することもある。それを解決するため、正・負電圧で液晶分子を交互に駆動する（ライン反転駆動もしくはドット反転駆動）ことで、寄生コンデンサの影響を緩和することも必要である。言い換えれば、残像や液晶分子の破損を防ぐため、データライン信号出力回路からのデータライン信号の極性を適時に反転しなければならない。

したがって、従来の電圧変換回路２０は、表示データ１２２の信号を線形的に増幅する。その結果、ＴＦＴ液晶表示器１０に表示されるグレイスケールと輝度間の関係は線形的となり、表示のグラデーション効果が低下し、表示画像が不自然となる。また、電圧変換回路２０は正・負電圧の交互印加をサポートしない。その結果、データライン信号出力回路１０４からのデータライン信号の極性は適時に反転されず、残像や液晶分子の破損が問題となる。

この発明は前述の問題を解決するため、非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置を提供することを課題とする。

この発明はアナログ電圧源から出力されるアナログ電圧を変換する、非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置を提供する。該電圧変換装置は、アナログ電圧源と接地端に結合され、極性選択信号に基づき、アナログ電圧源からのアナログ電圧、または接地端に対応する電圧を出力するスイッチモジュールと、アナログ電圧源に結合され、アナログ電圧源から出力されたアナログ電圧をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）と、ＡＤＣとスイッチモジュールに結合され、ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて出力利得を判断する利得選択器とを備える利得決定モジュールと、ＡＤＣに結合され、ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、複数の直流電圧から第一直流電圧を選んで出力する第一電圧選択モジュールと、アナログ電圧源とＡＤＣに結合され、アナログ電圧源から出力されたアナログ電圧とＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、複数の直流電圧から第二直流電圧を選んで出力する第二電圧選択モジュールと、第一電圧選択モジュールに結合され、極性選択信号に基づいて第一電圧選択モジュールからの第一直流電圧を出力する第一スイッチユニットと、第二電圧選択モジュールに結合され、極性選択信号の逆信号に基づいて第二電圧選択モジュールからの第二直流電圧を出力する第二スイッチユニットと、第一入力端と、利得選択器に結合される出力端と、第一スイッチユニットと第二スイッチユニットの間に結合される第二入力端を有し、利得選択器に判断された出力利得に基づいて、第二入力端に受信された直流電圧の増幅結果を出力端で出力する電圧出力モジュールとを含む。

また、この発明によるアナログ電圧源から出力されるアナログ電圧を変換する、非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置は、アナログ電圧源と複数の直流電圧源に設けられ、第一出力端と第二出力端を備え、極性選択信号に基づいて、アナログ電圧源からのアナログ電圧を第一出力端で出力し、複数の直流電圧源のうち１つの直流電圧を第二出力端で出力するか、または複数の直流電圧源のうち１つの直流電圧を第一出力端で出力し、アナログ電圧源からのアナログ電圧を第二出力端で出力するかを定める切替モジュールと、アナログ電圧源に結合され、アナログ電圧源から出力されたアナログ電圧をデジタル信号に変換するＡＤＣと、ＡＤＣと切替モジュールの第一出力端に結合され、ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて出力利得を判断する利得選択器とを備える利得決定モジュールと、第一入力端と、利得選択器に結合される出力端と、切替モジュールの第二出力端に結合される第二入力端を有し、利得選択器に判断された出力利得に基づいて、第二入力端に受信された直流電圧の増幅結果を出力端で出力する電圧出力モジュールとを含む。

本発明は、非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置を提供する。

かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図３を参照する。図３はこの発明の実施例１による電圧変換装置３０を表す説明図である。電圧変換装置３０はアナログ電圧源より出力されるアナログ電圧Ｖｉを変換する装置であり、該アナログ電圧源は例えば、フラットパネル表示器の表示データである。電圧変換装置３０は利得決定モジュール３２と、第一電圧選択モジュール３４０と、第二電圧選択モジュール３４２と、電圧出力モジュール３６と、スイッチユニット３８０、３８２、３８４、３８６とを含む。利得決定モジュール３２はアナログ電圧Ｖｉに基づいて利得を動的に選択する装置であり、アナログ電圧Ｖｉをデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３２０と、ＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号に基づいて出力利得を判断する利得選択器３２２を備える。第一電圧選択モジュール３４０はＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号に基づき、複数の直流電圧から１つを選んでスイッチユニット３８４に出力する。第二電圧選択モジュール３４２はアナログ電圧ＶｉとＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号に基づき、複数の直流電圧から１つを選んでスイッチユニット３８６に出力する。電圧出力モジュール３６は望ましくは、演算増幅器からなる負帰還回路であり、かかる負帰還回路は第一入力端３６０、第二入力端３６２、出力端３６４を有し、利得選択器３２２で判断された出力利得に基づいて、スイッチユニット３８４またはスイッチユニット３８６から出力された直流電圧を増幅する。言い換えれば、電圧出力モジュール３６の出力電圧Ｖｏと電圧出力モジュール３６の第二入力端３６２に受信される電圧との間の利得は、利得決定モジュール３２によって定められ、出力電圧Ｖｏのシフト量は複数の直流電圧によって定められる。

以下はまず電圧変換装置３０の各モジュールの構造を詳細に紹介してから、その動作方式を説明する。

図４を参照する。図４はＡＤＣ３２０を表す説明図である。ＡＤＣ３２０はコンパレーターＣＭＰ１〜ＣＭＰｎと、デジタル復号回路４００を含む。コンパレーターＣＭＰ１〜ＣＭＰｎはアナログ電圧Ｖｉと基準電圧Ｖｒ（１）〜Ｖｒ（ｎ）を比較し、その結果をデジタル復号回路４００に出力する。デジタル復号回路４００はコンパレーターＣＭＰ１〜ＣＭＰｎから出力された比較結果に基づいて、デジタル信号Ｄ（ｎ）を出力する。

図５を参照する。図５は利得選択器３２２を表す説明図である。利得選択器３２２は第一信号端５００、第二信号端５０２、第三信号端５０４、第一抵抗ユニット５０６と抵抗値決定モジュール５０８を含む。第一信号端５００は電圧出力モジュール３６の出力端３６４に結合され、第二信号端５０２は電圧出力モジュール３６の第一入力端３６０に結合され、第三信号端５０４はスイッチユニット３８０、３８２に結合されている。第一信号端５００と第二信号端５０２の間に設けられる第一抵抗ユニット５０６は固定または可変抵抗であり、抵抗値決定モジュール５０８はＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号Ｄ（ｎ）に基づき、抵抗Ｒ５０＿１〜Ｒ５０＿ｎとスイッチユニットＳＷ５０＿１〜ＳＷ５０＿ｎを通して第二信号端５０２と第三信号端５０４の間の抵抗値を定める。抵抗Ｒ５０＿１〜Ｒ５０＿ｎとＲ５０ａ＿１〜Ｒ５０ａ＿ｎはいずれも第三信号端５０４に結合され、スイッチユニットＳＷ５０＿１〜ＳＷ５０＿ｎは、ＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号Ｄ（ｎ）と極性選択信号に基づいて、抵抗Ｒ５０＿１〜Ｒ５０＿ｎとＲ５０ａ＿１〜Ｒ５０ａ＿ｎのうち１つと第二信号端５０２との間の接続を導通させる。

図５に示すように、スイッチユニットＳＷ５０＿１〜ＳＷ５０＿ｎごとに、デジタル信号Ｄ（ｎ）のビット数と同数のスイッチが設けられている。言い換えれば、デジタル信号Ｄ（ｎ）のビット数が多い高レベルの応用では、各スイッチユニットＳＷ５０＿１〜ＳＷ５０＿ｎに含まれるスイッチの数量も多く、回路は複雑である。それに鑑みて、本発明は抵抗値決定モジュール５０８の代わりに抵抗値決定モジュール６０８を提供する。図６を参照する。抵抗値決定モジュール６０８の動作方式は図５に示す抵抗値決定モジュール５０８と同様である。ただし前者の場合、ＡＤＣ３２０から出力されるデジタル信号Ｄ（ｎ）はまず、復号モジュール６１０で複数のデジタル信号に復号されてから、対応するスイッチに入力される。そうすると、抵抗値決定モジュール６０８の所要スイッチ数は抵抗値決定モジュール５０８より少なくなり、回路コストは節約される。

図７を参照する。図７は第一電圧選択モジュール３４０を表す説明図である。第一電圧選択モジュール３４０は信号端７０２とスイッチモジュール７０６を含む。信号端７０２はスイッチユニット３８４に結合され、スイッチモジュール７０６はＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号Ｄ（ｎ）に基づき、スイッチユニットＳＷ７０＿１〜ＳＷ７０＿ｎを通して直流電圧Ｖｄｃ（１）〜Ｖｄｃ（ｎ）のうち１つと信号端７０２との間の接続を導通させる。もっとも、図８に示すように、スイッチモジュール７０６の代わりにスイッチモジュール８０６を利用して回路コストを節約することも可能である。その概念は図６に示す抵抗値決定モジュール６０８と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図９を参照する。図９は第二電圧選択モジュール３４２を表す説明図である。第二電圧選択モジュール３４２は第一信号端９００、第二信号端９０２、第一抵抗ユニット９０４、抵抗値決定モジュール９０６、及び直流電圧選択モジュール９０８を含む。第一信号端９００はスイッチユニット３８６に結合され、第二信号端９０２はアナログ電圧源に結合されている。第一抵抗ユニット９０４は固定または可変抵抗である。抵抗値決定モジュール９０６はＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号Ｄ（ｎ）に基づき、抵抗Ｒ９０＿１〜Ｒ９０＿ｎ及びスイッチユニットＳＷ９０＿１〜ＳＷ９０＿ｎを通して、第二信号端９０２と第一信号端９００間の抵抗値を定め、そのうち、抵抗Ｒ９０＿１〜Ｒ９０＿ｎはいずれも第二信号端９０２に結合される。スイッチユニットＳＷ９０＿１〜ＳＷ９０＿ｎはＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号Ｄ（ｎ）に基づき、抵抗Ｒ９０＿１〜Ｒ９０＿ｎのうち１つと第一信号端９００との間の接続を導通させる。そのほか、直流電圧モジュール９０８はＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号Ｄ（ｎ）に基づき、スイッチユニットＳＷ９２＿１〜ＳＷ９２＿ｎを通して、直流電圧Ｖｄｃ（１）〜Ｖｄｃ（ｎ）のうち１つと第一抵抗９０４との間の接続を導通させる。もっとも、図１０に示すように、抵抗値決定モジュール９０６と直流電圧選択モジュール９０８の代わりに、抵抗値決定モジュール１００６、直流電圧選択モジュール１００８、及び復号モジュール１０００を利用し、回路コストを節約することも可能である。その概念は図６に示す抵抗値決定モジュール６０８と同様であるため、ここでは説明を省略する。

如上のとおり、電圧変換装置３０における電圧出力モジュール３６は負帰還方式で、利得選択モジュール３２２に定められた利得に基づき、電圧出力モジュール３６の第二入力端３６２に入力される電圧を増幅する。本発明による電圧変換装置３０を利用すれば、当業者は所要の電圧転換点（後に詳述）に基づいて基準電圧Ｖｒ（１）〜Ｖｒ（ｎ）、直流電圧Ｖｄｃ（１）〜Ｖｄｃ（ｎ）、及び抵抗Ｒ５０＿１〜Ｒ５０＿ｎ、Ｒ５０ａ＿１〜Ｒ５０ａ＿ｎ、Ｒ７０＿１〜Ｒ７０＿ｎ、Ｒ９０＿１〜Ｒ９０＿ｎの値を定め、更にＡＤＣ３２０から出力されたデジタル信号Ｄ（ｎ）に基づいてスイッチユニットＳＷ５０＿１〜ＳＷ５０＿ｎ、ＳＷ７０＿１〜ＳＷ７０＿ｎ、ＳＷ９０＿１〜ＳＷ９０＿ｎ、ＳＷ９２＿１〜ＳＷ９２＿ｎの開閉を制御することで、所要の電圧利得及び対応するシフト電圧ｄｃを確保できる。図１１から図１３を参照する。図１１はアナログ電圧源から出力されるアナログ電圧Ｖｉを表す説明図であり、図１２は極性選択信号ＰＯＬの逆信号ＰＯＬＢがイネーブルされた場合、電圧出力モジュール３６の出力電圧Ｖｏとアナログ電圧Ｖｉ間の対応を表す説明図であり、図１３は、極性選択信号ＰＯＬがイネーブルされた場合、電圧出力モジュール３６の出力電圧Ｖｏとアナログ電圧Ｖｉ間の対応を表す説明図である。図１１から図１３に示すように、アナログ電圧Ｖｉの範囲をＶ１〜Ｖ２とし、出力電圧の転換点ｔ１、ｔ２、…ｔｎに対応する電圧をＶｔ１、Ｖｔ２、…Ｖｔｎとすれば、関連素子の値を制御すれば、図１２と図１３に示すような出力電圧Ｖｏと入力電圧Ｖｉの関係は得られる。換言すれば、電圧変換装置３０は正極性と負極性の非線形利得を有する。

従来の技術では、電圧変換回路の利得は線形的であることが望ましい。しかし実際、非線形利得が要求される場合もある。例えば、液晶表示器の表示データ信号に関し、各々のグレイスケールと輝度に対し、肉眼の識別効果もまちまちである。本発明による電圧変換装置３０は、入力される表示データ電圧ごとに利得の異なる出力電圧をデータライン出力回路に提供し、人間の目に適するグレイスケールと輝度を出力させる。したがって、液晶表示器に表示されるグレイスケールは、個々の輝度に対する肉眼の識別効果に近く、画像表示は自然である。なお、本発明は極性選択信号ＰＯＬ（及びその逆信号ＰＯＬＢ）を制御することで、電圧変換装置３０に正・負極性の電圧を交互に出力させる。したがって、電圧変換装置３０は、液晶表示器に表示されるグレイスケールが、輝度に対する人間の目の識別効果に適するように表示データを変換するとともに、正・負極性の電圧で液晶分子を交互に駆動することで、表示品質を向上させ、残像や液晶分子の破損問題を解決する。

したがって、電圧変換装置３０の各素子の数量や値を調整すれば、所要の利得曲線は得られる。図１４と図１５を参照する。図１４はアナログ電圧源から出力されるアナログ電圧Ｖｉを表す説明図であり、図１５は所要（予期）の出力電圧Ｖｏとアナログ電圧Ｖｉ間の対応を表す説明図である。図１４と図１５に示すように、アナログ電圧Ｖｉの範囲をＶ１〜Ｖ２とし、所要の出力電圧の転換点ｘ、ｙに対応する電圧をＶｘ、Ｖｙとすれば、関連素子の数量と値を制御すれば、図１５に示すような出力電圧Ｖｏと入力電圧Ｖｉの利得関係は得られる。

図１６を参照する。図１６はＡＤＣ１１３２０を表す説明図である。ＡＤＣ１１３２０は、図１５に示すような利得曲線を実現させるため、図３に示すＡＤＣ３２０の代わりに利用されるものである。ＡＤＣ１１３２０は、４個のコンパレーターＣＭＰ１〜ＣＭＰ４と、デジタル復号回路１６００が設けられている。デジタル復号回路１６００は、コンパレーターＣＭＰ１〜ＣＭＰ４による比較結果に基づいてデジタル信号Ｄ０、Ｄ１を出力する。

図１７を参照する。図１７は利得選択器１１３２２を表す説明図である。利得選択器１１３２２は、図１５に示すような利得曲線を実現させるため、図３に示す利得選択器３２２の代わりに利用されるものである。利得選択器１１３２２は第一信号端１７００、第二信号端１７０２、第三信号端１７０４、第一抵抗ユニット１７０６と抵抗値決定モジュール１７０８を含む。その動作方式は図５に示す利得選択器３２２と同様であり、ここでは説明を省略とする。図１５に示すような利得曲線を実現させるため、抵抗値決定モジュール１７０８には４個の抵抗Ｒ（１）〜Ｒ（４）と、スイッチ１７１０、１７１２、１７１４、１７１６、１７１８、１７２０が設けられている。そのうちスイッチ１７１０はデジタル信号Ｄ１によって駆動され、スイッチ１７１２はデジタル信号Ｄ１の逆信号によって駆動され、スイッチ１７１４、１７１８はデジタル信号Ｄ０によって駆動され、スイッチ１７１６、１７２０はデジタル信号Ｄ０の逆信号によって駆動される。言い換えれば、抵抗値決定モジュール１７０８の動作方式は図１８の真理値表に示すとおりである。また、図６に示す抵抗値決定モジュール６０８を参照し、抵抗値決定モジュール１７０８とは別の抵抗値決定モジュール１９０８を構成することも可能である。図１９を参照する。抵抗値決定モジュール１９０８は４個の抵抗Ｒ（１）〜Ｒ（４）と、スイッチ１９００、１９０２、１９０４、１９０６と、復号モジュール１９１０を含む。復号モジュール１９１０はデジタル信号Ｄ０、Ｄ１を、スイッチ１９００、１９０２、１９０４、１９０６の開閉をそれぞれ制御するデジタル信号Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）、Ｄ（４）に復号する。この場合、抵抗値決定モジュール１９０８の動作方式は図２０の真理値表に示すとおりである。

図２１を参照する。図２１は第一電圧選択モジュール１１３４０を表す説明図である。第一電圧選択モジュール１１３４０は、図１５に示すような利得曲線を実現させるため、図３に示す第一電圧選択モジュール３４０の代わりに利用されるものである。第一電圧選択モジュール１１３４０は信号端２１０２と、スイッチ２１１０、２１１２、２１１４、２１１６、２１１８、２１２０を含み、その動作方式は図７に示す第一電圧選択モジュール３４０と同様である。スイッチ２１１０はデジタル信号Ｄ１によって駆動され、スイッチ２１１２はデジタル信号Ｄ１の逆信号によって駆動され、スイッチ２１１４、２１１８はデジタル信号Ｄ０によって駆動され、スイッチ２１１６、２１２０はデジタル信号Ｄ０の逆信号によって駆動される。言い換えれば、第一電圧選択モジュール１１３４０の動作方式は図２２の真理値表に示すとおりである。また、図２３に示すように、図８に示す概念に基づき、スイッチ２１００、２１１２、２１１４、２１１６、２１１８、２１２０の代わりに復号モジュール２３００とスイッチ２３１０、２３１２、２３１４、２３１６を設けることも可能である。その真理値表は図２４に示されるとおりである。

図２５を参照する。図２５は第二電圧選択モジュール１１３４２を表す説明図である。第二電圧選択モジュール１１３４２は、図１５に示すような利得曲線を実現させるため、図３に示す第二電圧選択モジュール３４２の代わりに利用されるものである。第二電圧選択モジュール１１３４２は第一信号端２５００、第二信号端２５０２、第一抵抗ユニット２５０４、抵抗値決定モジュール２５０６、及び直流電圧選択モジュール２５０８を含み、その動作方式は図９に示す第二電圧選択モジュール３４２と同様である。図１５に示す利得曲線を実現させるため、抵抗値決定モジュール２５０６は４個の抵抗Ｒ（１）〜Ｒ（４）と、スイッチ２５１０、２５１２、２５１４、２５１６、２５１８、２５２０を含む。そのうちスイッチ２５１０はデジタル信号Ｄ１によって駆動され、スイッチ２５１２はデジタル信号Ｄ１の逆信号によって駆動され、スイッチ２５１４、２５１８はデジタル信号Ｄ０によって駆動され、スイッチ２５１６、２５２０はデジタル信号Ｄ０の逆信号によって駆動される。一方、直流電圧選択モジュール２５０８はスイッチ２５２１、２５２２、２５２４、２５２６、２５２８、２５３０を含む。そのうちスイッチ２５２１はデジタル信号Ｄ１によって駆動され、スイッチ２５２２はデジタル信号Ｄ１の逆信号によって駆動され、スイッチ２５２４、２５２８はデジタル信号Ｄ０によって駆動され、スイッチ２５２６、２５３０はデジタル信号Ｄ０の逆信号によって駆動される。言い換えれば、第二電圧選択決定モジュール１１３４２の動作方式は図２６の真理値表に示すとおりである。また、図２７に示すように、図１０に示す概念に基づき、抵抗値決定モジュール２５０６と直流電圧選択モジュール２５０８の代わりに復号モジュール２７００、抵抗値決定モジュール２７０６、及び直流電圧選択モジュール２７０８を設けることも可能である。復号モジュール２７００はデジタル信号Ｄ０、Ｄ１を信号Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）、Ｄ（４）に復号し、これに基づいて抵抗値決定モジュール２７０６におけるスイッチ２７１４、２７１６、２７１８、２７２０、及び直流電圧選択モジュール２７０８におけるスイッチ２７２４、２７２６、２７２８、２７３０を制御する。その真理値表は図２８に示されるとおりである。

したがって、表示データを電圧変換装置３０で変換すれば、液晶表示器は、輝度に対する人間の目の識別効果に最もふさわしいグレイスケールを出力し、良好なグラデーション効果、及び自然な画像を表示することができる。また、極性選択信号ＰＯＬ（及びその逆信号ＰＯＬＢ）に基づき、電圧変換装置３０で出力信号の極性を変更すれば、正電圧と負電圧のみで液晶分子を長時間駆動することによる画像表示の品質低下、並びに残像・液晶分子の破損問題は一挙に解決される。

図２９を参照する。図２９はこの発明の実施例１による電圧変換装置２８００を表す説明図である。電圧変換装置２８００はアナログ電圧源より出力されるアナログ電圧Ｖｉを変換する装置であり、該アナログ電圧源は例えば、フラットパネル表示器の表示データである。電圧変換装置２８００は利得決定モジュール２８２と、電圧出力モジュール２８６と、切替モジュール２８０２を含む。利得決定モジュール２８２はＡＤＣ２８２０と利得選択器２８２２を含み、その構造は前記利得決定モジュール３２と同様である。ただし、両者の接続方式は相違している。すなわち、電圧変換装置３０では、利得決定モジュール３２がスイッチユニット３８０、３８２の一端に結合されているのに対して、電圧変換装置２８００では、利得決定モジュール２８２は切替モジュール２８０２に結合されている。切替モジュール２８０２は出力端２８０４、２８０６を備え、極性選択信号ＰＯＬに基づき、出力端２８０４からアナログ電圧Ｖｉを出力して出力端２８０６から直流電圧源の直流電圧Ｖｄｃを出力するか、または出力端２８０４から直流電圧Ｖｄｃを出力して出力端２８０６からアナログ電圧Ｖｉを出力するかを定める。したがって、利得決定モジュール２８２は電圧出力モジュール２８６の出力利得を定める装置であり、切替モジュール２８０２は出力電圧の極性を定める装置である。

したがって、電圧変換装置２８００において、極性選択信号ＰＯＬがイネーブルされた場合では、切替モジュール２８０２はアナログ電圧Ｖｉを出力端２８０４に導通させ、直流電圧Ｖｄｃを出力端２８０６に導通させる。それに反し、極性選択信号ＰＯＬの逆信号ＰＯＬＢがイネーブルされた場合では、切替モジュール２８０２はアナログ電圧Ｖｉを出力端２８０６に導通させ、直流電圧Ｖｄｃを出力端２８０４に導通させる。そうすると、電圧変換装置２８００の出力電圧Ｖｏとアナログ電圧Ｖｉ間の関係は図１５に示すようになる。そのうち直流電圧Ｖｄｃの値は所要のグレイスケール曲線に基づいて定められるか、またはアナログ電圧Ｖｉに基づき、第一電圧選択モジュール３４０、１１３４０もしくは第二電圧選択モジュール３４２、１１３４２によって提供される。例えば、第一電圧選択モジュール３４０、１１３４０または第二電圧選択モジュール３４２、１１３４２で直流電圧Ｖｄｃを提供する場合では、図１５に示す利得曲線がＶ１＝０．１Ｖ、Ｖｘ＝０．２Ｖ、Ｖｙ＝０．９Ｖ、Ｖ２＝１Ｖ、Ｖｏ１＝０．１Ｖ、Ｖｏｘ＝１Ｖ、Ｖｏｙ＝４Ｖ、Ｖｏ２＝４．９Ｖという条件に合致するように求められれば、極性選択信号ＰＯＬがイネーブルされたとき、図１７に示す抵抗値決定モジュール１１３２２の第一信号端１７００を電圧出力モジュール３６の出力端３６４に結合し、第二信号端１７０２を電圧出力モジュール３６の第一入力端３６０に結合し、第三信号端１７０４をスイッチユニット３８０、３８２の一端に結合するほか、Ｒ（１）＝（第一抵抗ユニット１７０６の値／９）（Ω）、Ｒ（２）＝（（第一抵抗ユニット１７０６の値×０．７）／３）（Ω）、Ｒ（３）＝（第一抵抗ユニット１７０６の値／９）（Ω）として設定し、更に図２１に示す第一電圧選択モジュール１１３４０において、Ｖｄｃ１＝（５．８／１０）（Ｖ）、Ｖｄｃ２＝（３．４／３．７）（Ｖ）、Ｖｄｃ３＝（９．１／１０）（Ｖ）として設定すればよい。それに反し、極性選択信号ＰＯＬの逆信号ＰＯＬＢがイネーブルされたとき、図１７に示す抵抗値決定モジュール１１３２２において、Ｒ（１１）＝（第一抵抗ユニット１７０６の値／１７）（Ω）、Ｒ（１２）＝（（第一抵抗ユニット１７０６の値×７）／５３）（Ω）、Ｒ（１３）＝（第一抵抗ユニット１７０６の値／１７）（Ω）として設定し、更に図２５に示す第二電圧選択モジュール１１３４２において、Ｖｄｃ５＝（−０．８／９）（Ｖ）、Ｖｄｃ６＝（０．１／３）（Ｖ）、Ｖｄｃ７＝（−４．１／９）（Ｖ）、Ｒ（１）＝Ｒ（２）＝Ｒ（３）＝第一抵抗ユニット２５０４の抵抗値（Ω）として設定すればよい。

この発明は電圧変換装置における各素子の値を制御することで、入力電圧に応じて出力利得を調整する。なお、本発明は極性選択信号を利用し、極性が交互に反転する電圧を出力することができる。したがって、本発明による電圧変換装置で液晶表示器の表示データを変換すれば、液晶表示器に表示されるグレイスケールは、輝度に対する人間の目の識別力にふさわしいものとなり、画像表示が自然となるのみならず、正・負電圧で液晶分子を交互に駆動することも、残像や液晶分子の破損問題を解決できる。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

本発明の利用する素子はいずれも当業者に周知されているもので、当然実施可能である。

従来のＴＦＴ液晶表示器を表す説明図である。従来の電圧変換回路を表す説明図である。この発明の実施例１による電圧変換装置を表す説明図である。この発明によるＡＤＣを表す説明図である。この発明による利得選択器を表す説明図である。この発明による第二の利得選択器を表す説明図である。この発明による第一電圧選択モジュールを表す説明図である。この発明による別個の第一電圧選択モジュールを表す説明図である。この発明の実施例１による第二電圧選択モジュールを表す説明図である。この発明の実施例１による別個の第二電圧選択モジュールを表す説明図である。アナログ電圧源から出力されるアナログ電圧を表す説明図である。図３に示す電圧出力モジュールの出力電圧と図１１に示すアナログ電圧間の対応を表す第一説明図である。図３に示す電圧出力モジュールの出力電圧と図１１に示すアナログ電圧間の対応を表す第二説明図である。アナログ電圧源から出力されるアナログ電圧を表す説明図である。電圧変換装置の所要出力電圧とアナログ電圧間の対応を表す説明図である。この発明による第二のＡＤＣを表す説明図である。この発明による第三の利得選択器を表す説明図である。図１７に示す利得選択器の真理値表である。この発明による第四の利得選択器を表す説明図である。図１９に示す利得選択器の真理値表である。この発明による第一電圧選択モジュールを表す説明図である。図２１に示す第一電圧選択モジュールの真理値表である。この発明による別個の第一電圧選択モジュールを表す説明図である。図２３に示す第一電圧選択モジュールの真理値表である。この発明による第二電圧変換装置を表す説明図である。図２５に示す第二電圧選択モジュールの真理値表である。この発明による別個の第二電圧変換装置を表す説明図である。図２７に示す第二電圧選択モジュールの真理値表である。この発明の実施例２による電圧変換装置を表す説明図である。

符号の説明

１０ＴＦＴ液晶表示器
２０、３０、２８００電圧変換装置
３２、２８２利得決定モジュール
３４０、１１３４０第一電圧選択モジュール
３４２、１１３４２第二電圧選択モジュール
３６、２８６電圧出力モジュール
１００液晶パネル
１０２制御回路
１０４データライン信号出力回路
１０６スキャンライン信号出力回路
１０８電圧発生器
１１０データライン
１１２スキャンライン
１１４ＴＦＴ
１１６等価コンデンサ
１１８水平同期信号
１２０垂直同期信号
１２２表示データ
２００演算増幅器
２０２、２０４、Ｒ１、Ｒ２抵抗
Ｒ（１）〜Ｒ（４）、Ｒ５０＿１〜Ｒ５０＿ｎ、Ｒ５０ａ＿１〜Ｒ５０ａ＿ｎ抵抗
Ｒ７０＿１〜Ｒ７０＿ｎ、Ｒ９０＿１〜Ｒ９０＿ｎ抵抗
２０６入力端
２０８、３６４、２８０４、２８０６出力端
３２０、２８２０、１１３２０ＡＤＣ
３２２、２８２２、１１３２２利得選択器
３６０第一入力端
３６２第二入力端
３８０、３８２、３８４、３８６スイッチユニット
ＳＷ５０＿１〜ＳＷ５０＿ｎ、ＳＷ７０＿１〜ＳＷ７０＿ｎスイッチユニット
ＳＷ９０＿１〜ＳＷ９０＿ｎ、ＳＷ９２＿１〜ＳＷ９２＿ｎスイッチユニット
４００、１６００デジタル復号回路
５００、９００、１７００、２５００第一信号端
５０２、９０２、１７０２、２５０２第二信号端
５０４、１７０４第三信号端
５０６、７０４、１７０６、２１０４、２５０４第一抵抗ユニット
５０８、６０８、９０６、１００６、１７０８抵抗値決定モジュール
１９０８、２５０６、２７０６抵抗値決定モジュール
６１０、１９１０、２３００、２７００復号モジュール
７０２、２１０２信号端
７０６、８０６スイッチモジュール
９０８、１００８、２５０８、２７０８直流電圧選択モジュール
１７１０、１７１２、１７１４、１７１６スイッチ
１７１８、１７２０、１９００、１９０２スイッチ
１９０４、１９０６、２１１０、２１１２スイッチ
２１１４、２１１６、２１１８、２１２０スイッチ
２３１０、２３１２、２３１４、２３１６スイッチ
２５１０、２５１２、２５１４、２５１６スイッチ
２５１８、２５２０、２５２１、２５２２スイッチ
２５２４、２５２６、２５２８、２５２０スイッチ
２５３０、２７１４、２７１６、２７１８スイッチ
２７２０、２７２４、２７２６、２７２８、２７３０スイッチ
２８０２切替モジュール
ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎコンパレーター
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ（ｎ）デジタル信号
ＰＯＬ、ＰＯＬＢ極性選択信号
ｔ１〜ｔｎ電圧転換点
Ｖｉ、Ｖｏ、Ｖｃｏｍ、Ｖｔ１〜Ｖｔｎ電圧
Ｖｄｃ（１）〜Ｖｄｃ（ｎ）、Ｖｔ１〜Ｖｔｎ電圧
Ｖ１、Ｖ２、Ｖｘ、Ｖｙ、Ｖｏ１、Ｖｏｘ、Ｖｏｙ、Ｖｏ２電圧

Claims

アナログ電圧源から出力されるアナログ電圧を変換し、非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置であって、
前記アナログ電圧源と接地端に結合され、極性選択信号に基づき、前記アナログ電圧源からのアナログ電圧または当該接地端に対応する電圧を出力するスイッチモジュールと、
前記アナログ電圧源に結合され、前記アナログ電圧源から出力されたアナログ電圧をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）と、当該ＡＤＣと前記スイッチモジュールに結合され、当該ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて出力利得を判断する利得選択器とを備える利得決定モジュールと、
前記ＡＤＣに結合され、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、複数の直流電圧から第一直流電圧を選んで出力する第一電圧選択モジュールと、
前記アナログ電圧源と前記ＡＤＣに結合され、前記アナログ電圧源から出力されたアナログ電圧と前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、複数の直流電圧から第二直流電圧を選んで出力する第二電圧選択モジュールと、
前記第一電圧選択モジュールに結合され、前記極性選択信号に基づいて、前記第一電圧選択モジュールからの第一直流電圧を出力する第一スイッチユニットと、
前記第二電圧選択モジュールに結合され、前記極性選択信号の逆信号に基づいて、前記第二電圧選択モジュールからの第二直流電圧を出力する第二スイッチユニットと、
第一入力端と、前記利得選択器に結合される出力端と、前記第一スイッチユニットと前記第二スイッチユニットに結合される第二入力端を有し、前記利得選択器に判断された前記出力利得に基づいて、当該第二入力端に受信された直流電圧の増幅結果を出力する電圧出力モジュールと、
を含むことを特徴とする電圧変換装置。
前記スイッチモジュールは、
前記アナログ電圧源と前記利得選択器の間に結合され、前記極性選択信号に基づいて、前記アナログ電圧源からのアナログ電圧を前記利得選択器に出力する第三スイッチユニットと、
前記接地端と前記利得選択器の間に結合され、前記極性選択信号の逆信号に基づいて、前記接地端に対応する電圧を前記利得選択器に出力する第四スイッチユニットと、
を含むことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
前記ＡＤＣは、
それぞれ、前記アナログ電圧源に結合される第一入力端と、基準電圧源に結合される第二入力端と、当該第一入力端と当該第二入力端の電圧の比較結果を出力する出力端と、を有する複数のコンパレーターと、
前記複数のコンパレーターに結合され、前記複数のコンパレーターから出力された比較結果に基づいて前記デジタル信号を出力するデジタル復号回路と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
前記利得選択器は、
前記電圧出力モジュールの出力端に結合される第一信号端と、
前記電圧出力モジュールの第一入力端に結合される第二信号端と、
前記スイッチモジュールに結合される第三信号端と、
前記第一信号端と前記第二信号端の間に結合される第一抵抗ユニットと、
前記ＡＤＣに結合される抵抗値決定モジュールと、
を含み、
前記抵抗値決定モジュールは、前記第二信号端と前記第三信号端の間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号と前記極性選択信号に基づいて、前記第二信号端と前記第三信号端間の抵抗値を定める、
を含むことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
前記抵抗値決定モジュールは、
前記第三信号端に結合される複数の抵抗と、
それぞれ前記ＡＤＣに結合される複数の第一スイッチユニットと、
それぞれ前記極性選択信号に結合される複数の第二スイッチユニットと、
を含み、
前記第一スイッチユニットは、前記複数の第二スイッチユニットのうちの一つと前記第二信号端との間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、当該第二スイッチユニットと前記第二信号端の間の接続を導通させ、
前記第二スイッチユニットは、前記複数の抵抗のうちの一つと前記複数の第一スイッチユニットのうち１つとの間に設けられ、前記極性選択信号に基づいて、当該抵抗と当該第一スイッチユニットとの間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項４記載の電圧変換装置。
前記抵抗値決定モジュールは、
前記ＡＤＣに結合され、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号を復号する復号モジュールと、
前記第二信号端に結合される複数の抵抗と、
それぞれ前記復号モジュールに結合される複数の第一スイッチユニットと、
それぞれ前記極性選択信号に結合される複数の第二スイッチユニットと、
を含み、
前記第一スイッチユニットは、前記複数の第二スイッチユニットのうちの一つと前記第三信号端との間に設けられ、前記復号モジュールから出力された復号結果に基づいて、当該第二スイッチユニットと前記第三信号端の間の接続を導通させ、
前記第二スイッチユニットは、前記複数の第一スイッチユニットのうちの一つと前記複数の抵抗のうちの一つとの間に設けられ、前記極性選択信号に基づいて、当該第一スイッチユニットと当該抵抗との間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項４記載の電圧変換装置。
前記第一電圧選択モジュールは、それぞれ前記ＡＤＣに結合される複数のスイッチユニットを含み、
前記スイッチユニットは、前記複数の直流電圧源のうちの一つと前記第一スイッチユニットとの間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づき、当該直流電圧源と前記第一スイッチユニット間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
前記第一電圧選択モジュールは、
前記ＡＤＣに結合され、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号を復号する復号モジュールと、
それぞれ前記復号モジュールに結合される複数のスイッチユニットと、
を含み、
前記スイッチユニットは、前記複数の直流電圧源のうちの一つと前記第一スイッチユニットとの間に設けられ、前記復号モジュールから出力された復号結果に基づき、当該直流電圧源と前記第一スイッチユニット間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
前記第二電圧選択モジュールは、
前記第二スイッチユニットに結合される第一端と、第二端を備える第一抵抗ユニットと、
前記ＡＤＣに結合される抵抗値決定モジュールと、
前記ＡＤＣに結合され直流電圧選択モジュールと、
を含み、
前記抵抗値決定モジュールは、前記第一抵抗ユニットの第一端と前記アナログ電圧源との間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づき、前記第一抵抗ユニットの第一端と前記アナログ電圧源との間の抵抗値を定め、
前記直流電圧選択モジュールは、前記複数の直流電圧源と前記第一抵抗ユニットの第二端との間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づき、前記複数の直流電圧源のうちの一つと前記第一抵抗ユニットの第二端との間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
前記抵抗値決定モジュールは、
前記アナログ電圧源にそれぞれ結合される複数の抵抗と、
それぞれ前記ＡＤＣに結合される複数のスイッチユニットと、
を含み、
前記スイッチユニットは、前記複数の抵抗のうちの一つと前記第一抵抗ユニットの第一端との間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、当該抵抗と前記第一抵抗ユニットの第一端との間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項９記載の電圧変換装置。
前記抵抗値決定モジュールは、
前記ＡＤＣに結合され、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号を復号する復号モジュールと、
前記アナログ電圧源にそれぞれ結合される複数の抵抗と、
それぞれ前記復号モジュールに結合される複数のスイッチユニットと、
を含み、
前記スイッチユニットは、前記複数の抵抗のうちの一つと前記第一抵抗ユニットの第一端との間に設けられ、前記復号モジュールから出力された復号結果に基づいて、当該抵抗と前記第一抵抗ユニットの第一端との間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項９記載の電圧変換装置。
前記直流電圧選択モジュールは、それぞれ前記ＡＤＣに結合される複数のスイッチユニットを含み、
前記スイッチユニットは、前記複数の直流電圧源のうちの一つと前記第一抵抗ユニットの第二端との間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づき、当該直流電圧源と前記第一抵抗ユニットの第二端との間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項９記載の電圧変換装置。
前記直流電圧選択モジュールは、
前記ＡＤＣに結合され、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号を復号する復号モジュールと、
それぞれ前記復号モジュールに結合される複数のスイッチユニットと、
を含み、
前記スイッチユニットは、前記直流電圧源のうちの一つと前記第一抵抗ユニットの第二端との間に設けられ、前記復号モジュールから出力された復号結果に基づき、当該直流電圧源と前記第一抵抗ユニットの第二端との間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項９記載の電圧変換装置。
前記電圧出力モジュールは演算増幅器である、
ことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
前記電圧変換装置はフラットパネル表示器の表示データを変換する、
ことを特徴とする請求項１記載の電圧変換装置。
アナログ電圧源から出力されるアナログ電圧を変換し、非線形利得及び可変利得極性を有する電圧変換装置であって、
前記アナログ電圧源と複数の直流電圧源に結合され、第一出力端と第二出力端を備え、極性選択信号に基づいて、前記アナログ電圧源からのアナログ電圧を当該第一出力端で出力し、当該複数の直流電圧源のうちの一つからの直流電圧を当該第二出力端で出力するか、または当該複数の直流電圧源のうちの一つからの直流電圧を第一出力端で出力し、前記アナログ電圧源からのアナログ電圧を第二出力端で出力するかを定める切替モジュールと、
前記アナログ電圧源に結合され、前記アナログ電圧源から出力されたアナログ電圧をデジタル信号に変換するＡＤＣと、前記ＡＤＣと前記切替モジュールの第一出力端に結合され、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号、及び、前記切替モジュールの第一端から出力された電圧に基づいて出力利得を判断する利得選択器とを備える利得決定モジュールと、
第一入力端と、前記利得選択器に結合される出力端と、前記切替モジュールの第二出力端に結合される第二入力端を有し、前記利得選択器に判断された出力利得に基づいて、当該第二入力端に受信された直流電圧の増幅結果を出力する電圧出力モジュールと、
を含むことを特徴とする電圧変換装置。
前記ＡＤＣは、
それぞれ、前記アナログ電圧源に結合される第一入力端と、基準電圧源に結合される第二入力端と、当該第一入力端と当該第二入力端の電圧の比較結果を出力する出力端と、を有する複数のコンパレーターと、
前記複数のコンパレーターに結合され、前記複数のコンパレーターから出力された比較結果に基づいて前記デジタル信号を出力するデジタル復号回路と、
を含むことを特徴とする請求項１６記載の電圧変換装置。
前記利得選択器は、
前記電圧出力モジュールの出力端に結合される第一信号端と、
前記電圧出力モジュールの第一入力端に結合される第二信号端と、
前記切替モジュールの第一出力端に結合される第三信号端と、
前記第一信号端と前記第二信号端の間に結合される第一抵抗ユニットと、
前記ＡＤＣに結合される抵抗値決定モジュールと、
を含み、
前記抵抗値決定モジュールは、前記第二信号端と前記第三信号端の間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号と前記極性選択信号に基づいて、前記第二信号端と前記第三信号端間の抵抗値を定める、
ことを特徴とする請求項１６記載の電圧変換装置。
前記抵抗値決定モジュールは、
前記第三信号端に結合される複数の抵抗と、
それぞれ、前記ＡＤＣに結合される複数の第一スイッチユニットと、
それぞれ、前記極性選択信号に結合される複数の第二スイッチユニットと、
を含み、
前記第一スイッチユニットは、前記複数の第二スイッチユニットのうちの一つと前記第二信号端との間に設けられ、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、当該第二スイッチユニットと前記第二信号端の間の接続を導通させ、
前記第二スイッチユニットは、前記複数の抵抗のうちの１つと前記複数の第一スイッチユニットのうちの一つとの間に設けられ、前記極性選択信号に基づいて、当該抵抗と当該第一スイッチユニットとの間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項１８記載の電圧変換装置。
前記抵抗値決定モジュールは、
前記ＡＤＣに結合され、前記ＡＤＣから出力されたデジタル信号を復号する復号モジュールと、
前記第二信号端に結合される複数の抵抗と、
それぞれ、前記復号モジュールに結合される複数の第一スイッチユニットと、
それぞれ、前記極性選択信号に結合される複数の第二スイッチユニットと、
を含み、
前記第一スイッチユニットは、前記複数の第二スイッチユニットのうちの一つと前記第三信号端との間に設けられ、前記復号モジュールから出力された復号結果に基づいて、当該第二スイッチユニットと前記第三信号端の間の接続を導通させ、
前記第二スイッチユニットは、前記複数の抵抗のうちの１つと前記複数の第一スイッチユニットのうちの１つとの間に設けられ、前記極性選択信号に基づいて、当該抵抗と当該第一スイッチユニットとの間の接続を導通させる、
ことを特徴とする請求項１８記載の電圧変換装置。
前記電圧出力モジュールは演算増幅器である、
ことを特徴とする請求項１６記載の電圧変換装置。
前記電圧変換装置はフラットパネル表示器の表示データを変換する、
ことを特徴とする請求項１６記載の電圧変換装置。