CN111445865A - 应用于amoled显示器的输出电压精度控制电路及精度控制方法 - Google Patents

应用于amoled显示器的输出电压精度控制电路及精度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，包括带隙基准单元；升压控制单元，用于接收带隙基准单元传输的信号，将自身输入处产生的失调电压信号进行消除并传输信号至升压变换单元；升压变换单元，用于接收输入电压，并根据升压控制单元传输的信号提升输入电压，进行输出电压的输出；第一升降压控制单元，用于接收外部输入的控制信号，将控制信号中的失调电压信号转换成高频信号并滤除，输出控制信号；第二升降压控制单元，用于接收第一升降压控制单元，将自身输入处产生的失调电压信号进行消除并进行控制信号的输出；升降压变换单元，进行输出电压的输出，输出电压极性与输入电压相反。本发明具有提高输出电压的精度的效果。

Description

应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路及精度控制 方法
技术领域
本发明涉及电压控制方法的技术领域，尤其是涉及一种应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路及精度控制方法。
背景技术
目前，AMOLED（英语：Active-matrixorganiclight-emittingdiode，中译：有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体）是一种显示屏技术。其中OLED（有机发光二极体）是描述薄膜显示技术的具体类型：有机电激发光显示；AM（有源矩阵体或称主动式矩阵体）是指背后的像素寻址技术。
现有的，用于AMOLED显示电源的稳压器在所有正常工作条件下都需要输出很高精度的输出电压，输出电压精度一般由参考精度、误差放大偏置和输出反馈电阻分压器的匹配度共同决定，参考精度处的输入是通过mosfet的匹配度来提高精度，现有的一般采用增大mosfet的尺寸来改善mosfet的匹配程度，从而减小失调电压。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然采用了较大尺寸的mosfet，但是mosfet不可能完全一样，从而造成匹配度仍无法到达较高的水平，而且放大器的输入处难免会出现失调电压，从而使得输出电压的精度难以保证。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路及精度控制方法，其具有提高输出电压的精度的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，包括，
带隙基准单元，用于生成消除失调电压信号的带隙基准电压信号；
升压控制单元，用于接收带隙基准单元传输的信号，将自身输入处产生的失调电压信号进行消除并传输信号至升压变换单元；
升压变换单元，用于接收输入电压，并根据升压控制单元传输的信号提升输入电压，进行输出电压的输出；
第一升降压控制单元，用于接收外部输入的控制信号，将控制信号中的失调电压信号转换成高频信号并滤除，输出控制信号；
第二升降压控制单元，用于接收第一升降压控制单元，将自身输入处产生的失调电压信号进行消除并进行控制信号的输出；
升降压变换单元，用于接收输入电压，并根据第二升降压控制单元传输的控制信号提升或降低输入电压，进行输出电压的输出，输出电压极性与输入电压相反。
通过采用上述技术方案，带隙基准单元生成的带隙基准电压信号已经消除了失调电压信号，升压控制单元接收带隙基准电压信号，并将自身输入端产生的失调电压信号进行消除，从而使得输入到升压变换单元的信号误差较小；第一升压控制单元将自身输入端产生的失调电压信号转换成高频信号并进行滤除，第二升压控制单元将自身输入端产生的失调电压信号进行消除，从而使输入到升降压变换单元的信号误差较小，从而减少了失调电压信号，提高了输出电压的精度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述带隙基准单元包括第一输入级晶体管、第二输入级晶体管和时钟斩波放大器，所述第一输入级晶体管的输出端和第二输入级晶体管输出端分别与时钟斩波放大器的两输入端电连接，所述第一输入级晶体管的控制端与第二输入级晶体管的控制端电连接，所述时钟斩波放大器的输出端与升压控制单元的同相端电连接。
通过采用上述技术方案，第一输入级晶体管和第二输入级晶体管以及时钟斩波放大器共同产生带隙基准电压信号，时钟斩波放大器将输入端产生的失调电压转换为高频信号并进行滤除，从而使得带隙基准电压信号内的失调电压信号减少，即使输入端的晶体管的尺寸较小，也不易产生较大的失调电压，从而进一步的节省芯片面积。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升压控制单元包括第一自动调零放大器，所述第一自动调零放大器的同相端与时钟斩波放大器的输出端电连接，所述第一自动调零放大器的反相端与升压变换单元的输出端电连接。
通过采用上述技术方案，第一自动调零放大器输入端产生的失调电压通过在经过第一自动调零放大器后消除，从而使得输入端的失调电压信号不会影响到输出的控制信号，从而使得输出电压的精度有所保障。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一升降压控制单元包括时钟斩波缓冲器，所述时钟斩波缓冲器的同相端接外部输入，所述时钟斩波缓冲器的输出端接时钟斩波缓冲器的反相端和第二升降压控制单元。
通过采用上述技术方案，时钟斩波缓冲器将自身输入端产生的失调电压转换成高频信号，此高频信号与控制信号在经过时钟斩波缓冲器后，高频信号被滤除，控制信号进行输出，从而使得到达第二升降压控制单元的信号较为精确。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二升降压控制单元包括第二自动调零放大器，所述第二自动调零放大器的同相端接地，所述第二自动调零放大器的反相端接时钟斩波放大器的输出端和时钟斩波缓冲器的输出端，所述第二自动调零放大器的输出端与升降压变换单元电连接。
通过采用上述技术方案，第二自动调零放大器输入端产生的失调电压通过在经过第二自动调零放大器后消除，从而使得输入端的失调电压信号不会影响到输出的控制信号，从而使得输出电压的精度有所保障。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种输出电压精度控制方法，包括，
通过带隙基准单元生成带隙准基电压；
消除升压控制单元输入端产生的失调电压信号并输出控制信号；
根据升压变换单元输出端的电压信号进行反馈控制；
获取外部输入的数字量信号，并将数字量信号转换成模拟量信号；
消除第一升降压控制单元输入端产生的失调电压信号，输出信号至第二升降压控制单元；
消除第二升降压控制单元输入端产生的失调电压信号，并根据输出控制信号；
根据电压输出端的电压信号进行反馈控制。
通过采用上述技术方案，先通过带隙基准单元生成带隙基准电压，之后将升压控制单元输入端的失调电压进行消除，之后根据消除了失调电压信号的控制信号进行反馈控制，从而实现升压变换单元的升压操作；外部输入的数字量转化为模拟量信号后传输至第一升降压控制单元，第一升降压控制单元消除输入端产生的失调电压信号后将控制信号传输至第二升降压控制单元，第二升降压控制单元消除输入端产生的失调电压信号后将控制信号进行输出，实现升降压操作，整个输出电压的控制过程中，失调电压的影响微乎其微，确保了输出电压的精度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述通过带隙基准单元生成带隙准基电压的具体方法包括：
根据外部输入生成参考精度信号；
将带隙基准单元输入端产生的失调电压信号转换成高频信号；
滤除混合在参考精度信号中的高频信号；
输出带隙基准电压信号。
通过采用上述技术方案，根据外部输入生成参考精度信号，之后带隙基准单元将输入端产生的失调电压信号转换成高频信号并进行滤除，滤除后的信号为最终输出的带隙基准电压信号，从而使得带隙基准电压信号中的误差较小。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述消除第一升降压控制单元输入端产生的失调电压信号的具体方法包括：
将第一升降压控制单元输入端产生的失调电压信号转换成高频信号；
滤除混合在输入的模拟量信号中的高频信号。
通过采用上述技术方案，第一升降压控制单元将输入端产生的失调电压转换成高频信号并进行滤除，从而使得输出的信号较为精确。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
通过将失调电压转换成高频信号进行滤除，从而使得第一升降压控制单元输出的信号较为纯正，通过将失调电压进行消除，使得第二升降压控制单元和升压控制单元输出的信号较为纯正，从而使得升降压变换单元和升压变换单元能够对输出电压进行较好的控制，输出电压的精度得以提高。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
图2是第一自动调零放大器和第二自动调零放大器的电路结构示意图。
图3是时钟斩波放大器电路结构示意图。
图4是本发明的步骤流程图。
附图标记：1、带隙基准单元；11、第一输入级晶体管；12、第二输入级晶体管；13、时钟斩波放大器；2、升压控制单元；3、升压变换单元；4、第一升降压控制单元；5、第二升降压控制单元；6、升降压变换单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，包括带隙基准单元1、升压控制单元2、升压变换单元3、第一升降压控制单元4、第二升降压控制单元5和升降压变换单元6。带隙基准单元1与升压控制单元2电连接，升压控制单元2与升压变换单元3电连接。带隙基准单元1与第二升降压控制单元5电连接，第一升降压控制单元4与第二升降压控制单元5电连接，第二升降压控制单元5与升降压变换单元6电连接。
带隙基准单元1包括第一输入级晶体管11、第二输入级晶体管12和时钟斩波放大器13，第一输入级晶体管11和第二输入级晶体管12为mosfet，第一输入级晶体管11和第二输入级晶体管12的控制端电连接，第一输入级晶体管11的输出端和第二输入级晶体管12输出端分别与时钟斩波放大器13的两输入端电连接。
升压控制单元2包括第一自动调零放大器，第一自动调零放大器的同相端与时钟斩波放大器13的输出端电连接。升压变换单元3包括控制电路模块、第一电阻R1和第二电阻R2，控制电路模块为逻辑控制电路或功率MOS器件，第一电阻R1和第二电阻R2串联，第二电阻R2接地，第一电阻R1远离第二电阻R2的一端与控制电路模块的输出端电连接，第一电阻R1与第二电阻R2的连接中点与第一自动调零放大器的反相端电连接。
第一升降压控制单元4包括时钟斩波缓冲器和第三电阻R3，时钟斩波缓冲器的同相端接外部DAC输入，时钟斩波缓冲器的输出端接时钟斩波缓冲器的反相端和第二升降压控制单元5，第三电阻R3电连接在时钟斩波缓冲器的反相端与第二升降压控制单元5之间。第二升降压控制单元5包括第二自动调零放大器、第四电阻R4和第五电阻R5，第二自动调零放大器的同相端接地，第二自动调零放大器的反相端接时钟斩波放大器13的输出端和时钟斩波缓冲器的输出端，第二自动调零放大器的输出端与升降压变换单元6电连接。升降压变换单元6包括逻辑电路模块、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和电感L1，逻辑电路模块为逻辑控制电路，逻辑电路模块的输入端与第二自动调零放大器的输出端电连接，第一MOS管Q1的G极与第二MOS管Q2的G极均与逻辑电路模块的输出端电连接，第一MOS管Q1的S极与电压输入电连接，第一MOS管Q1的D极与第二MOS管Q2的S极电连接，第二MOS管Q2的D极为电压输出，电感L1的一端接地，另一端与第一MOS管Q1的D极电连接。第四电阻R4和第五电阻R5串联，第四电阻R4和第五电阻R5的连接中点与第二自动调零放大器的反相端电连接，第五电阻R5远离第四电阻R4的一端与第二MOS管Q2的D极电连接，第四电阻R4远离第五电阻R5的一端与时钟斩波放大器13的输出端电连接。
参照图4，为本发明公开的一种应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制方法，包括：
通过带隙基准单元1生成带隙准基电压；第一输入级晶体管11和第二输入级晶体管12互相匹配，从而生成参考精度信号，时钟斩波放大器13将自身输入端产生的失调电压信号转换成高频信号，然后滤除混合在参考精度信号中的高频信号，从而输出带隙基准电压信号。
消除升压控制单元2输入端产生的失调电压信号并输出控制信号；在信号到达升压控制单元2时，升压控制单元2中的第一自动调零放大器消除自身输入端产生的失调电压信号并在输出端输出控制信号。
根据升压变换单元3输出端的电压信号进行反馈控制；升压变换单元3接收控制信号并根据控制信号对输出电压进行控制，同时也将输出电压反馈至升压控制单元2，从而实现对升压变换单元3的反馈控制。
获取外部输入的数字量信号，并将数字量信号转换成模拟量信号；通过DAC模块将外部输入的数字量信号转换成模拟量信号。
消除第一升降压控制单元4输入端产生的失调电压信号，输出信号至第二升降压控制单元5；模拟量信号输入至第一升降压控制单元4时，第一升降压控制单元4中的时钟斩波缓冲器将自身输入端产生的失调电压信号转换成高频信号然后进行滤除，之后输出消除了失调电压信号的模拟量信号至第二升降压控制单元5。
消除第二升降压控制单元5输入端产生的失调电压信号，并根据输出控制信号；当信号到达第二升降压控制单元5后，第二升降压控制单元5中的第二自动调零放大器消除自身输入端产生的失调电压信号并输出最终的控制信号。
根据电压输出端的电压信号进行反馈控制；升降压变换单元6接收控制信号并控制输出电压，输出的电压信号反馈至第二升降压控制单元5，从而实现对升降压变换单元6的反馈控制。
本实施例的实施原理为：在进行升压操作时，第一输入级晶体管11和第二输入级晶体管12互相匹配，从而生成参考精度信号，时钟斩波放大器13将自身输入端产生的失调电压信号转换成高频信号，然后滤除混合在参考精度信号中的高频信号，从而输出带隙基准电压信号至第一自动凋零放大器的同相端，第一自动调零放大器消除自身输入端产生的失调电压信号并在输出端输出控制信号，控制电路模块接收到控制信号后对输出电压进行控制，输出电压反馈至第一自动调零放大器的反相端，从而进行反馈控制。
在进行升降压操作时，DAC模块将外部输入的数字量信号转换成模拟量信号，并将模拟量信号传输至时钟斩波缓冲器，时钟斩波缓冲器将自身输入端产生的失调电压信号转换成高频信号然后进行滤除，并将信号传输至第二自动调零放大器的反相端，第二自动调零放大器消除自身输入端产生的失调电压信号并输出最终的控制信号，逻辑电路模块接收到控制信号从而对第一MOS管Q1和第二MOS管Q2进行控制，从而控制输出电压，输出电压反馈至第二自动调零放大器的反相端，从而进行反馈控制。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，其特征在于：包括，
带隙基准单元（1），用于生成消除失调电压信号的带隙基准电压信号；
升压控制单元（2），用于接收带隙基准单元（1）传输的信号，将自身输入处产生的失调电压信号进行消除并传输信号至升压变换单元（3）；
升压变换单元（3），用于接收输入电压，并根据升压控制单元（2）传输的信号提升输入电压，进行输出电压的输出；
第一升降压控制单元（4），用于接收外部输入的控制信号，将控制信号中的失调电压信号转换成高频信号并滤除，输出控制信号；
第二升降压控制单元（5），用于接收第一升降压控制单元（4），将自身输入处产生的失调电压信号进行消除并进行控制信号的输出；
升降压变换单元（6），用于接收输入电压，并根据第二升降压控制单元（5）传输的控制信号提升或降低输入电压，进行输出电压的输出，输出电压极性与输入电压相反。
2.根据权利要求1所述的应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，其特征在于：所述带隙基准单元（1）包括第一输入级晶体管（11）、第二输入级晶体管（12）和时钟斩波放大器（13），所述第一输入级晶体管（11）的输出端和第二输入级晶体管（12）输出端分别与时钟斩波放大器（13）的两输入端电连接，所述第一输入级晶体管（11）的控制端与第二输入级晶体管（12）的控制端电连接，所述时钟斩波放大器（13）的输出端与升压控制单元（2）的同相端电连接。
3.根据权利要求2所述的应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，其特征在于：所述升压控制单元（2）包括第一自动调零放大器，所述第一自动调零放大器的同相端与时钟斩波放大器（13）的输出端电连接，所述第一自动调零放大器的反相端与升压变换单元（3）的输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，其特征在于：所述第一升降压控制单元（4）包括时钟斩波缓冲器，所述时钟斩波缓冲器的同相端接外部输入，所述时钟斩波缓冲器的输出端接时钟斩波缓冲器的反相端和第二升降压控制单元（5）。
5.根据权利要求4所述的应用于AMOLED显示器的输出电压精度控制电路，其特征在于：所述第二升降压控制单元（5）包括第二自动调零放大器，所述第二自动调零放大器的同相端接地，所述第二自动调零放大器的反相端接时钟斩波放大器（13）的输出端和时钟斩波缓冲器的输出端，所述第二自动调零放大器的输出端与升降压变换单元（6）电连接。
6.一种基于权利要求1-5任意一项所述的输出电压精度控制方法，其特征在于：包括，
通过带隙基准单元（1）生成带隙准基电压；
消除升压控制单元（2）输入端产生的失调电压信号并输出控制信号；
根据升压变换单元（3）输出端的电压信号进行反馈控制；
获取外部输入的数字量信号，并将数字量信号转换成模拟量信号；
消除第一升降压控制单元（4）输入端产生的失调电压信号，输出信号至第二升降压控制单元（5）；
消除第二升降压控制单元（5）输入端产生的失调电压信号，并根据输出控制信号；
根据电压输出端的电压信号进行反馈控制。
7.根据权利要求6所述的输出电压精度控制方法，其特征在于：所述通过带隙基准单元（1）生成带隙准基电压的具体方法包括：
根据外部输入生成参考精度信号；
将带隙基准单元（1）输入端产生的失调电压信号转换成高频信号；
滤除混合在参考精度信号中的高频信号；
输出带隙基准电压信号。
8.根据权利要求6所述的输出电压精度控制方法，其特征在于：所述消除第一升降压控制单元（4）输入端产生的失调电压信号的具体方法包括：
将第一升降压控制单元（4）输入端产生的失调电压信号转换成高频信号；
滤除混合在输入的模拟量信号中的高频信号。
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