用来生成斜坡波形的设备和方法
专利名称：用来生成斜坡波形的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用来生成斜坡波形的设备和方法。
背景技术：
等离子体显示装置使用等离子体显示面板，该等离子体显示面板通过使用由气体放电产生的等离子体来显示文本或图像。在等离子体显示装置中，在复位期间电极电压逐渐增加的上升斜坡波形和电极电压逐渐降低的下降斜坡波形被施加到电极，以便形成对所有单元一致的壁电荷，同时诱发连续暗放电(dark discharge)的产生。斜坡波形的坡度作为用来确定等离子体显示面板的图像质量的一个重要因素。在现有技术中，在制造过程中，连接于晶体管的栅极和晶体管的栅极驱动器之间的可变电阻器被人工调节以控制斜坡波形的坡度。但是，这种方法可能会使制造过程复杂化，并且可能会增加调节偏差和由于人工作业产生的更多附加过程成本。而且，斜坡波形的坡度受功率半导体开关变化、参考电压变化和温度特征的影响。但是，在制造过程中只通过使用人工调节可变电阻器的方法，不可能准确地调节随内部因素或者外部因素而变化的斜坡波形的坡度。作为解决该问题的一项技术，检测与斜坡波形的坡度有关的图像信息之后再根据检测的图像信息自动生成斜坡波形的坡度的技术已经提出。但是，该技术具有用于检测与斜坡波形的坡度有关的图像信息的反馈算法，它十分复杂，需要有许多元件，诸如模-数转换器(ACD)或数-模转换器(DAC)、比较器、光耦合器等等。控制斜坡波形的坡度的另一项现有技术通过检测施加给晶体管的电压并根据施加给晶体管的电压提供误差放大器中用来控制晶体管栅极的反馈增益来控制斜坡波形的坡度。但是，尽管不管内部因素和外部因素如何，这种方法都可能生成稳定的斜坡波形，但它要求有高电容的自举电容器，以便检测施加给晶体管的电压，且该方法不能改变斜坡波形的坡度。在背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明背景技术的理解，因此可能包含对本国的本领域技术人员而言已知的但不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明努力要提供一种用于生成即使受内部因素或外部因素影响也能通过更为准确的斜坡波形的坡度稳定地驱动等离子体显示面板的斜坡波形的设备和方法。而且，本发明努力要提供一种用于根据等离子体显示面板的状况生成能够改变斜坡波形的坡度的斜坡波形的设备和方法。本发明的一个示例性实施例提供一种用于生成斜坡波形的设备，其控制第一端连接到负载第二端连接到电源的开关。所述斜坡波形发生设备包括栅极驱动器和斜坡坡度补偿电路。栅极驱动器连接到所述开关的控制端，并通过输出用于控制所述开关的接通和断开操作的驱动控制信号到所述开关的控制端来使负载电压变为斜坡形式。此外，斜坡坡度补偿电路接收具有预定占空比的输入信号，感测负载电压，并通过使用负载电压和输入信号控制驱动控制信号。本发明的另一个示例性实施例提供一种通过控制斜坡波形发生设备中第一端连接到负载第二端连接到电源的开关来生成斜坡波形的方法。斜坡波形发生方法包括接收具有预定占空比的输入信号；感测负载电压；通过使用输入信号，生成参考波形；通过将负载电压和参考波形的电压进行比较，生成驱动控制信号；和通过根据驱动控制信号接通、断开开关来生成斜坡波形。
图1是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动波形的示意图；图2是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动器的示意图；图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图4是示出生成参考波形的一个示例的示意图；图5是根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图；图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图7和图8是根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图；图9是示出根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图10和图11是根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图；图12是示出根据本发明的第四示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图13A-图13C是示出由占空比为30%、50%和70%的输入信号而定的驱动控制信号的示意图；以及图14A和图14B是示出由延迟率为30%和70 %的延迟输入信号而定的驱动控制信号的示意图。
具体实施例方式在下文参照示出本发明的示例性实施例的附图，将更全面地描述本发明。本领域技术人员会认识到，所描述的实施例可以各种不同方式进行修改，所有这些修改都不偏离本发明的精神或范围。而且，附图和描述应认为是说明性的，而不是限制性的。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的元件。在说明书和所附权利要求书中，除非进行相反的明确描述，词语“包括”和诸如其变形“包含”或“具有”应理解为表示包括所说的元件，而不是不包括其它任何元件。而且， 任一部件与其它部件连接的情况包括这些部件直接相连的情况和这些部件用插入其间的其它元件相连的情况。下文将参考附图详细描述根据本发明的示例性实施例用来生成斜坡波形的设备和方法。图1是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动波形的示意图。在图1中，为了更好理解并便于描述，在等离子体显示装置中，施加了斜坡波形的电极被显示为Y电极， 只显示了在复位周期过程中施加给Y电极的驱动波形。参照图1，在复位周期的上升周期，上升斜坡波形施加给Y电极，在上升斜坡波形期间Y电极的电压逐渐从电压Vs增加到电压Vset，并且在复位周期的下降周期，下降斜坡波形施加给Y电极，在下降斜坡波形期间Y电极的电压逐渐从电压Vs下降到电压Vscl。 尽管通过上升斜坡波形和下降斜坡波形在所有单元中产生暗放电，但可形成均勻的壁电荷 (wall charge)0图2是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动器的示意图。在图2中，为了更好理解和便于描述，除了由一个Y电极和一个X电极(可替代地，一个电极)形成的电容性元件显示为面板电容器Cp且X电极接地外，只显示了用来施加上升斜坡波形的驱动器。参照图2，等离子体显示装置的驱动器包括晶体管ket和斜坡波形发生器10。而且，斜坡波形发生器10包括斜坡坡度补偿电路100、栅极驱动器200和斜坡辅助电路300。 在此情况下，晶体管ket显示为η沟道场效应晶体管，特别是η沟道金属氧化物半导体 (NMOS)晶体管，不过具有相似功能的另一晶体管可用作晶体管ket。晶体管ket的源极与面板电容器Cp的Y电极相连，并且晶体管^讨的漏极与供应电压Vset的电源Vset相连。斜坡坡度补偿电路100感测负载即面板电容器Cp的Y电极的电压V。P，并根据面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp生成驱动控制信号Vott，并将其输出到栅极驱动器200。栅极驱动器200与晶体管ket的栅极相连。栅极驱动器200将由斜坡坡度补偿电路100输出的驱动控制信号Vqut输出到晶体管ket的栅极，以接通/断开晶体管ket。斜坡辅助电路300连接在晶体管ket的栅极和晶体管ket的漏极之间，和栅极驱动器200 —起被驱动，从而以斜坡形式增加Y电极的电压。斜坡辅助电路300可包括连接于晶体管ket的漏极和晶体管ket的栅极之间的电容器Cl和连接于晶体管ket的栅极和栅极驱动器200之间的电阻器Rl。具体讲，当栅极驱动器200输出高电平的驱动控制信号Vqut时，晶体管ket的栅极电压通过由电容器Cl、晶体管ket的寄生电容器和电阻器Rl形成的电容组件构成的通路逐渐增大。因此，晶体管ket接通，同时栅极电压增加，使得电流由电源Vset供应给Y 电极，以增大Y电极的电压，结果晶体管ket的源极电压增加。在此情况下，由于晶体管 Yset的栅极电压是由电容器Cl维持的，所以当晶体管ket的栅-源电压降低到低于晶体管ket的阈值电压时，晶体管ket断开。之后，晶体管ket的栅极电压通过由栅极驱动器200供应的高电平的驱动控制信号Vot逐渐增加，以再次接通晶体管ket，从而再次增大 Y电极的电压。因此，通过反复接通、断开晶体管Yset，Y电极的电压可以斜坡形式增加。如上所述，根据本发明的示例性实施例的斜坡波形发生器10根据面板电容器Cp 的Y电极的电压Vcp生成用来接通、断开晶体管ket的驱动控制信号，以不管内部因素和外部因素如何都生成稳定的斜坡波形。接着，参照图3-图11，详细描述根据面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp生成驱动控制信号Vtm的示例性实施例。图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图，图4 是示出生成参考波形的一个示例的示意图。
参照图3，斜坡坡度补偿电路100包括电压传感器110、参考波形发生器120、比较器130、与元件140和缓冲器150。电压传感器110感测面板电容器Cp的Y电极的电压VCP，并向比较器130的反向端(-)输出Y电极的电压Vcp。当参考波形发生器120接收参考波形设置信号Vks时，通过使用输入信号Vin生成参考波形Veamp,并将生成的参考波形Veamp输出到比较器130的非反向端⑴。在这种情况下，参考波形发生器120可生成如同参考波形Veamp的线性或阶跃斜坡波形。作为一个示例， 如图4中所示，参考波形发生器120可生成以下模式的参考波形Vkamp,即在输入信号Vin处于高电平时，电压逐渐增加，当输入信号Vin处于低电平时，电压被维持。比较器130将输入到非反向端⑴的参考波形Vkamp的电压与输入到反向端㈠的 Y电极的电压Vcp进行比较，并将比较产生的脉冲信号Vfb输出到缓冲器150。NANA元件140接收使斜坡坡度比较电路100工作的使能信号Ven和比较器130的脉冲信号Vfb，对接收的两个信号Vfb和Ven进行与运算，生成驱动控制信号V。UT。之后，与元件140将驱动控制信号Vott输出到缓冲器150。缓冲器150将与元件140输出的驱动控制信号Vqut进行放大，之后将其输出到栅极驱动器200。现参照图5，详细描述斜坡坡度补偿电路100的工作。图5是根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图。参照图5，比较器130将Y电极的输入到反向端㈠的电压Vcp和输入到非反向端 (+)的参考波形Vkamp的电压进行比较。在这种情况下，在输入到非反向端(+)的参考波形 Vramp的电压高于输入到反向端㈠的Y电极的电压Vep时，比较器130将高电平的脉冲信号 Vfb输出到与元件140，在输入到非反向端⑴的参考波形Vkamp的电压等于或低于输入到反向端㈠的Y电极的电压V。P时，比较器130将低电平的脉冲信号Vfb输出到与元件140。与元件140对使能信号Ven和比较器130的脉冲信号Vfb进行与运算，生成驱动控制信号VOT。在这种情况下，由于与元件140仅在使能信号Ven和脉冲信号Vfb两者都在高电平时的周期中输出高电平，所以驱动控制信号Vott在使能信号Ven和脉冲信号Vfb两者都在高电平时具有高电平，在该周期的其余时间具有低电平。因此，根据本发明的示例性实施例的驱动控制信号Vott可以通过脉冲信号Vfb来确定，该脉冲信号Vfb由从输入信号Vin产生的参考波形Vkamp的电压和Y电极的电压Vcp之间的比较产生。S卩，根据示例性实施例的斜坡坡度比较电路100输出高电平的驱动控制信号VQUT， 直到Y电极的电压Vcp达到参考波形Veamp的电压。结果，Y电极的电压Vcp可快速地跟随参
考波形VKAMP。同时，类似于图5的周期A，当面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp等于参考波形Vkamp 的电压时，可连续输出低电平的脉冲信号VFB。因此，在脉冲信号Vfb在低电平的周期中，驱动控制信号Vot也连续地具有低电平。因此，在驱动控制信号Vot具有低电平或者高电平的周期延续的情况下，可能出现由于易变频率引起的频率干扰。图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图7 和图8是根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图。
参照图6，与根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路100相比，斜坡坡度补偿电路IOOa还可包括最小脉冲发生器160和或元件170。最小脉冲发生器160根据最小脉冲设置信号Vmins，通过使用输入信号Vin生成具有最小占空比的最小占空比脉冲信号VMIN。作为一个示例，如图7中所示，最小脉冲发生器 160可生成最小占空比脉冲信号Vmin，其在输入信号Vin的上升沿触发，并具有预定脉冲宽度 Min0在这种情况下，脉冲宽度Min可相对于输入信号Vin的作周波设置在0_50%的范围内。参照图7，或元件170接收最小占空比脉冲信号Vmin和比较器130的脉冲信号Vfb， 对接收到的两个信号Vmin和Vfb进行或运算，并将结果输出到与元件140。由于或元件170 仅在最小占空比脉冲信号Vmin和比较器130的脉冲信号Vfb都在低电平的周期中输出低电平信号，所以在周期A，可由最小占空比脉冲信号Vmin输出具有最小占空比的驱动控制信号 Vouto在这种情况下，由于最小占空比脉冲信号Vmin的占空比很小，所以最小占空比脉冲信号 Vmin几乎不会使Y电极的电压Vep增加。而且，类似于图8的周期A’，当面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp高于参考波形 Veamp的电压，同时斜坡波形上升时，可连续输出低电平的脉冲信号VFB。即使在这样的周期 A’中，也可能出现由于易变频率引起的频率干扰。根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路IOOa通过使用最小占空比脉冲信号Vmin，在周期A’中可输出具有最小占空比的驱动控制信号VOTT。因此，斜坡坡度补偿电路IOOa可通过最小占空比脉冲信号Vmin工作在固定频率处，且可以最小化由于易变频率引起的频率干扰。图9是示出根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；且图 10和图11是根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图。参照图9，与根据本发明的第一或第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路100相比，斜坡坡度补偿电路IOOb还可包括延迟器180。在图9中，显示了由通过向根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路100加入延迟器180而形成的斜坡坡度补偿电路 IOOb0延迟器180将输入信号Vin延迟预定的延迟率，并将延迟的输入信号Vin D输出到与元件140。在这种情况下，延迟率是在输入信号Vin的0-100%范围内的一个值，且可在延迟器180的外部进行设定。作为一个示例，如图10中所示，延迟器180可将输入信号Vin延迟输入信号Vin的半个周波(50%延迟)。但是，本发明并不局限于此。而且，最小脉冲发生器160可生成在延迟的输入信号Vin D的上升沿触发的最小占空比脉冲信号Vmin，其具有比延迟的输入信号VIN—D更小的占空比。因此，在斜坡坡度补偿电路IOOb中还包括延迟器180的情况下，与元件140b具有与第二示例性实施例不同的三个输入端，并且使能信号Ven、延迟输入信号VIN—D和或元件 170的输出信号Vtffi可输入到与元件140b的三个输入端。同时，斜坡坡度补偿电路IOOb可包括反相器元件(未显示)，该反相器元件代替延迟器180使输入信号Vin反相并输出输入信号VIN。因此，最小脉冲发生器160可生成在由反相器元件生成的反相输入信号的上升沿触发的最小占空比脉冲信号VMIN。在输入到三个输入端的所有信号VEN、Vio和Vtffi都在高电平的周期，与元件140b输出高电平的驱动控制信号VOTT。因此，驱动控制信号Vott可如图10中所示的那样表示。
因此，斜坡坡度补偿电路IOOb还通过使用延迟输入信号Vin D和将输入信号Vin生成的参考波形Veamp的电压与Y电极的电压Vcp比较产生的脉冲信号Vfb，生成驱动控制信号
Vout 。根据本发明的第三示例性实施例的驱动控制信号Vqut的最大占空比受延迟输入信号Vin D的限制。即，在不限制最大占空比的情况下，在图11中的周期B中，驱动控制信号Vott 可维持在高电平。因此，在周期B中晶体管^讨保持为接通状态。这可造成晶体管^讨损坏或坏掉。因此，在本发明的第三示例性实施例中，使用延迟输入信号Vin d或输入信号的反相信号来控制驱动控制信号Vot的最大占空比。但是，通过限制驱动控制信号Vot的最大占空比，Y电极的电压Vcp可能不像图11的周期B那样跟随参考波形V—。下文，将参照图12描述用来解决由于限制驱动控制信号Vott的最大占空比可能引起的问题的一个实施例。图12是示出根据本发明的第四示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图。参照图12，与根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路IOOb相比，斜坡坡度补偿电路IOOc还可包括触发器元件，即SR锁存器190。触发器元件可连接在延迟器 180的输出端和与元件140之间。SR锁存器190包括复位端R，输入信号Vin输入到该复位端R中；设置端S，延迟器180的延迟输入信号Vin d输入到该设置端S中；和连接到与元件140的输出端Q。SR锁存器190与输入到设置端S的延迟输入信号Vin d的上升沿同步地输出高电平，并与输入到复位端R的输入信号Vin的上升沿同步地输出低电平。即SR锁存器190通过锁存高电平的延迟输入信号Vin D生成高电平的输出信号，并与输入信号Vin的上升时刻同步地将输出信号复位为低电平。即在第三示例性实施例中，在输入信号Vin的占空比为30%的情况下，当根据延迟输入信号Vinji生成驱动控制信号Vot时，即使在Y电极的电压V。P不能跟随参考波形Vkamp的情况下，驱动控制信号Vott的占空比也不可能高于30%。但是，根据第四示例性实施例，由于驱动控制信号Vot是基于SR锁存器190的输出信号生成的，所以驱动控制信号Vot的最大占空比可从延迟输入信号Vin D的上升时刻延续到输入信号Vin的下一个上升时刻。结果， Y电极的电压Vep可快速跟随参考波形VKAMP。与此类似，根据本发明的第四示例性实施例，从延迟输入信号Vind的上升时刻到输入信号Vin的下一上升时刻之间的周期是驱动控制信号Vott的最大占空比。因此，不管输入信号Vin的占空比为何，可以设置最大占空比极限。而且，如本发明的第四示例性实施例中描述的，通过使用SR锁存器190，可以增大输入信号Vin对噪声的抗扰度，并防止驱动控制信号Vott出现假信号现象。在输入信号Vin的占空比高的情况下，通过将输入信号Vin延迟一个预定周波而获得的预输入信号Vin d可与当前周波的输入信号Vin重叠。即，高电平的延迟预定周波的输入信号VIN—D和高电平的当前输入信号Vin可彼此重叠。因此，参考波形Vkamp在输入信号Vin的上升时刻开始增大，使得它再次大于Y电极的电压V。P，并且使脉冲信号Vfb再次处于高电平。结果，驱动控制信号Vot可再次处于高电平。这使驱动控制信号Vot振荡，从而引起电路故障和高频噪声。
由于低电平的信号是与输入到SR锁存器190的复位端R的输入信号Vin的上升时刻同步地输出的，所以即使反馈电压再次处于高电平，驱动控制信号也不会再在高电平。与此类似，通过使用SR锁存器，不管脉冲信号Vfb的占空比是低还是高的情况，都可以控制在Y电极的电压V。P可在容许极限内快速跟随参考波形Vkamp时的最大占空比。“在容许极限内”的意思是Y电极的电压保持为暗放电。与此类似，根据本发明的示例性实施例的斜坡波形发生设备10不管内部因素和外部因素为何，不使用复杂反馈算法或诸如ADC或DAC的元件，都可生成稳定的斜坡波形。 而且，甚至可以不用自举电容器来控制上升斜坡波形的坡度和上升斜坡波形中一个阶跃的电压变化宽度。图13A-图13C是示出由占空比为30%、50%和70%的输入信号而定的驱动控制信号的示意图。参照图13A-13C，即使通过改变输入信号Vin的占空比(30^,50%和70% )来改变参考波形Vkamp的坡度，Y电极的电压Vep也可很好地跟随参考波形Veami^图14A和图14B是示出由延迟率为30%和70 %的延迟输入信号而定的驱动控制信号的示意图。参照图14A和图14B，在Y电极的电压Vcp由于内部因素或外部因素不能跟随参考波形Veamp的情况下，在周期B中驱动控制信号Vot处于高电平的周期增大到最大占空比极限。即，根据本发明的示例性实施例的斜坡波形发生设备10在Y电极的电压V。P不能跟随参考波形Veamp时通过增加驱动控制信号Vott处于高电平的周期，使Y电极的电压Vcp快速跟随参考波形Vkamp,并通过限制最大占空比，还可以限制Y电极的电压Vcp的一个阶跃的电压变化宽度。根据本发明的示例性实施例，不管外部因素和内部因素为何，不使用复杂的反馈算法或诸如ADC或DAC之类的元件，就可以生成稳定的斜坡波形。而且，不用自举电容器就可以简单控制甚至斜坡波形的坡度和斜坡波形中一个阶跃的电压变化宽度。尽管在以上所述的设备和/或方法中，已经通过示例性实施例描述了在等离子体显示装置的复位周期中施加的上升斜坡波形，但所述设备和/或方法可应用于甚至是下降的斜坡波形。而且，上述设备和/或方法还可以应用于除等离子体显示装置之外的另一种要求负载电压以预定坡度上升和/或下降的波形的装置。尽管已经关于目前认为是实际的示例性实施例描述了本发明，但应理解本发明不局限于所公开的实施例，相反旨在涵盖所附权利要求书的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种用于生成斜坡波形的设备，该设备控制开关，该开关的第一端连接到负载且第二端连接到电源，所述设备包括栅极驱动器，该栅极驱动器连接到所述开关的控制端，并通过将用于控制所述开关的接通和断开操作的驱动控制信号输出到所述开关的控制端来将负载的电压变为斜坡形式； 和斜坡坡度补偿电路，该斜坡坡度补偿电路接收具有预定占空比的输入信号、感测负载电压并通过使用负载电压和输入信号控制驱动控制信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路包括感测负载电压的电压传感器；通过使用输入信号生成参考波形的参考波形发生器；以及比较器，该比较器通过将参考波形的电压与负载电压比较而输出与驱动控制信号对应的脉冲信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括逻辑元件，该逻辑元件通过对在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
4.根据权利要求2所述的设备，其中所述参考波形包括阶跃斜坡波形，在该阶跃斜坡波形中电压在输入信号为第一电平时改变，并且在输入信号为第二电平时维持电压。
5.根据权利要求2所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括最小占空比脉冲发生器，该最小占空比脉冲发生器生成与输入信号同步且预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号；和逻辑元件，该逻辑元件通过对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述逻辑元件包括或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号和在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号进行与运算。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括延迟器，该延迟器将输入信号延迟输入信号的一个周波的预定延迟率，并将延迟的输入信号输出到所述逻辑元件。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述延迟率是在所述延迟器的外部调节的。
9.根据权利要求7所述的设备，其中所述最小占空比脉冲发生器生成与所述延迟器传递的延迟的输入信号同步且预定脉冲宽度小于所述输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述逻辑元件包括或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号、在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和所述延迟器的延迟输入信号进行与运算。
11.根据权利要求7所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括触发器元件，该触发器元件通过对延迟输入信号的占空比锁存来生成输出信号，并在输入信号的下一周波开始时刻复位输出信号。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述逻辑元件包括 或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号、在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和所述触发器元件的输出信号进行与运算。
13.根据权利要求5所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括反相器元件，该反相器元件将输入信号反相，并将反相的输入信号输出到所述逻辑元件。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述最小占空比脉冲发生器通过使用所述反相器元件传递的反相输入信号生成预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述逻辑元件包括或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号、在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和所述反相器的输出信号进行与运算。
16.根据权利要求2所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括缓冲器，该缓冲器放大驱动控制信号，之后将放大的驱动控制信号输出到所述栅极驱动器。
17.—种在斜坡波形发生设备中通过控制开关生成斜坡波形的方法，该开关的第一端连接到负载且第二端连接到电源，该方法包括如下步骤接收具有预定占空比的输入信号； 感测负载电压；通过使用输入信号，生成参考波形；通过将负载电压与参考波形的电压进行比较，生成驱动控制信号；和通过根据驱动控制信号接通、断开开关来生成斜坡波形。
18.根据权利要求17所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤包括 通过将负载电压和参考波形的电压进行比较来输出脉冲信号；和通过对在所述斜坡波形发生设备的工作周期中具有预定电平的使能信号和脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
19.根据权利要求18所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤还包括使输入信号延迟；且通过逻辑运算生成驱动控制信号的步骤包括除对使能信号和脉冲信号进行逻辑运算之外，另外对延迟输入信号进行逻辑运算。
20.根据权利要求19所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤包括通过锁存延迟输入信号的占空比来生成输出信号，和在输入信号的下一周波开始时刻复位输出信号；且通过逻辑运算生成驱动控制信号的步骤包括除对使能信号和脉冲信号进行逻辑运算之外，另外对输出信号进行逻辑运算。
21.根据权利要求17所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤还包括生成与输入信号同步、预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号；通过将负载电压和参考波形的电压进行比较来生成脉冲信号；和通过对脉冲信号和最小占空比脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
22.根据权利要求21所述的方法，其中通过逻辑运算生成驱动控制信号的步骤包括 对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和对或运算得到的信号和在斜坡波形发生设备的工作周期中具有预定电平的使能信号进行与运算。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述生成驱动控制信号的步骤包括 使输入信号延迟；所述的生成最小占空比脉冲信号；生成与延迟的输入信号而不是与输入信号同步、预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50 %的最小占空比脉冲信号，且所述与运算包括除对或运算得到的信号和使能信号进行与运算之外，另外对延迟的输入信号进行与运笪弁。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述生成驱动控制信号的步骤包括 使输入信号延迟，通过锁存延迟的输入信号的占空比，来生成输出信号，及在输入信号的下一周波开始时刻复位输出信号， 所述的生成最小占空比脉冲信号，生成与输出信号而不是与输入信号同步、预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的 50%的最小占空比脉冲信号， 所述与运算包括除对使能信号和脉冲信号进行逻辑运算之外，另外对输出信号进行逻辑运算。
全文摘要
本发明涉及一种用来生成斜坡波形的设备和方法。斜坡波形发生设备通过使用输入信号生成参考波形，并通过将参考波形的电压和负载电压进行比较来生成用于接通、断开开关的驱动控制信号，开关的第一端连接到负载且第二端连接到电源。当开关根据驱动控制信号被重复接通、断开时，可以生成斜坡波形。
文档编号G09G3/28GK102262852SQ201110103489
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年5月27日
发明者李荣植, 金且光, 金成南 申请人:快捷韩国半导体有限公司
技术领域：
本发明涉及用来生成斜坡波形的设备和方法。
背景技术：
等离子体显示装置使用等离子体显示面板，该等离子体显示面板通过使用由气体放电产生的等离子体来显示文本或图像。在等离子体显示装置中，在复位期间电极电压逐渐增加的上升斜坡波形和电极电压逐渐降低的下降斜坡波形被施加到电极，以便形成对所有单元一致的壁电荷，同时诱发连续暗放电(dark discharge)的产生。斜坡波形的坡度作为用来确定等离子体显示面板的图像质量的一个重要因素。在现有技术中，在制造过程中，连接于晶体管的栅极和晶体管的栅极驱动器之间的可变电阻器被人工调节以控制斜坡波形的坡度。但是，这种方法可能会使制造过程复杂化，并且可能会增加调节偏差和由于人工作业产生的更多附加过程成本。而且，斜坡波形的坡度受功率半导体开关变化、参考电压变化和温度特征的影响。但是，在制造过程中只通过使用人工调节可变电阻器的方法，不可能准确地调节随内部因素或者外部因素而变化的斜坡波形的坡度。作为解决该问题的一项技术，检测与斜坡波形的坡度有关的图像信息之后再根据检测的图像信息自动生成斜坡波形的坡度的技术已经提出。但是，该技术具有用于检测与斜坡波形的坡度有关的图像信息的反馈算法，它十分复杂，需要有许多元件，诸如模-数转换器(ACD)或数-模转换器(DAC)、比较器、光耦合器等等。控制斜坡波形的坡度的另一项现有技术通过检测施加给晶体管的电压并根据施加给晶体管的电压提供误差放大器中用来控制晶体管栅极的反馈增益来控制斜坡波形的坡度。但是，尽管不管内部因素和外部因素如何，这种方法都可能生成稳定的斜坡波形，但它要求有高电容的自举电容器，以便检测施加给晶体管的电压，且该方法不能改变斜坡波形的坡度。在背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明背景技术的理解，因此可能包含对本国的本领域技术人员而言已知的但不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明努力要提供一种用于生成即使受内部因素或外部因素影响也能通过更为准确的斜坡波形的坡度稳定地驱动等离子体显示面板的斜坡波形的设备和方法。而且，本发明努力要提供一种用于根据等离子体显示面板的状况生成能够改变斜坡波形的坡度的斜坡波形的设备和方法。本发明的一个示例性实施例提供一种用于生成斜坡波形的设备，其控制第一端连接到负载第二端连接到电源的开关。所述斜坡波形发生设备包括栅极驱动器和斜坡坡度补偿电路。栅极驱动器连接到所述开关的控制端，并通过输出用于控制所述开关的接通和断开操作的驱动控制信号到所述开关的控制端来使负载电压变为斜坡形式。此外，斜坡坡度补偿电路接收具有预定占空比的输入信号，感测负载电压，并通过使用负载电压和输入信号控制驱动控制信号。本发明的另一个示例性实施例提供一种通过控制斜坡波形发生设备中第一端连接到负载第二端连接到电源的开关来生成斜坡波形的方法。斜坡波形发生方法包括接收具有预定占空比的输入信号；感测负载电压；通过使用输入信号，生成参考波形；通过将负载电压和参考波形的电压进行比较，生成驱动控制信号；和通过根据驱动控制信号接通、断开开关来生成斜坡波形。
图1是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动波形的示意图；图2是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动器的示意图；图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图4是示出生成参考波形的一个示例的示意图；图5是根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图；图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图7和图8是根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图；图9是示出根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图10和图11是根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图；图12是示出根据本发明的第四示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图13A-图13C是示出由占空比为30%、50%和70%的输入信号而定的驱动控制信号的示意图；以及图14A和图14B是示出由延迟率为30%和70 %的延迟输入信号而定的驱动控制信号的示意图。
具体实施例方式在下文参照示出本发明的示例性实施例的附图，将更全面地描述本发明。本领域技术人员会认识到，所描述的实施例可以各种不同方式进行修改，所有这些修改都不偏离本发明的精神或范围。而且，附图和描述应认为是说明性的，而不是限制性的。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的元件。在说明书和所附权利要求书中，除非进行相反的明确描述，词语“包括”和诸如其变形“包含”或“具有”应理解为表示包括所说的元件，而不是不包括其它任何元件。而且， 任一部件与其它部件连接的情况包括这些部件直接相连的情况和这些部件用插入其间的其它元件相连的情况。下文将参考附图详细描述根据本发明的示例性实施例用来生成斜坡波形的设备和方法。图1是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动波形的示意图。在图1中，为了更好理解并便于描述，在等离子体显示装置中，施加了斜坡波形的电极被显示为Y电极， 只显示了在复位周期过程中施加给Y电极的驱动波形。参照图1，在复位周期的上升周期，上升斜坡波形施加给Y电极，在上升斜坡波形期间Y电极的电压逐渐从电压Vs增加到电压Vset，并且在复位周期的下降周期，下降斜坡波形施加给Y电极，在下降斜坡波形期间Y电极的电压逐渐从电压Vs下降到电压Vscl。 尽管通过上升斜坡波形和下降斜坡波形在所有单元中产生暗放电，但可形成均勻的壁电荷 (wall charge)0图2是示出采用本发明的等离子体显示装置的驱动器的示意图。在图2中，为了更好理解和便于描述，除了由一个Y电极和一个X电极(可替代地，一个电极)形成的电容性元件显示为面板电容器Cp且X电极接地外，只显示了用来施加上升斜坡波形的驱动器。参照图2，等离子体显示装置的驱动器包括晶体管ket和斜坡波形发生器10。而且，斜坡波形发生器10包括斜坡坡度补偿电路100、栅极驱动器200和斜坡辅助电路300。 在此情况下，晶体管ket显示为η沟道场效应晶体管，特别是η沟道金属氧化物半导体 (NMOS)晶体管，不过具有相似功能的另一晶体管可用作晶体管ket。晶体管ket的源极与面板电容器Cp的Y电极相连，并且晶体管^讨的漏极与供应电压Vset的电源Vset相连。斜坡坡度补偿电路100感测负载即面板电容器Cp的Y电极的电压V。P，并根据面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp生成驱动控制信号Vott，并将其输出到栅极驱动器200。栅极驱动器200与晶体管ket的栅极相连。栅极驱动器200将由斜坡坡度补偿电路100输出的驱动控制信号Vqut输出到晶体管ket的栅极，以接通/断开晶体管ket。斜坡辅助电路300连接在晶体管ket的栅极和晶体管ket的漏极之间，和栅极驱动器200 —起被驱动，从而以斜坡形式增加Y电极的电压。斜坡辅助电路300可包括连接于晶体管ket的漏极和晶体管ket的栅极之间的电容器Cl和连接于晶体管ket的栅极和栅极驱动器200之间的电阻器Rl。具体讲，当栅极驱动器200输出高电平的驱动控制信号Vqut时，晶体管ket的栅极电压通过由电容器Cl、晶体管ket的寄生电容器和电阻器Rl形成的电容组件构成的通路逐渐增大。因此，晶体管ket接通，同时栅极电压增加，使得电流由电源Vset供应给Y 电极，以增大Y电极的电压，结果晶体管ket的源极电压增加。在此情况下，由于晶体管 Yset的栅极电压是由电容器Cl维持的，所以当晶体管ket的栅-源电压降低到低于晶体管ket的阈值电压时，晶体管ket断开。之后，晶体管ket的栅极电压通过由栅极驱动器200供应的高电平的驱动控制信号Vot逐渐增加，以再次接通晶体管ket，从而再次增大 Y电极的电压。因此，通过反复接通、断开晶体管Yset，Y电极的电压可以斜坡形式增加。如上所述，根据本发明的示例性实施例的斜坡波形发生器10根据面板电容器Cp 的Y电极的电压Vcp生成用来接通、断开晶体管ket的驱动控制信号，以不管内部因素和外部因素如何都生成稳定的斜坡波形。接着，参照图3-图11，详细描述根据面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp生成驱动控制信号Vtm的示例性实施例。图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图，图4 是示出生成参考波形的一个示例的示意图。
参照图3，斜坡坡度补偿电路100包括电压传感器110、参考波形发生器120、比较器130、与元件140和缓冲器150。电压传感器110感测面板电容器Cp的Y电极的电压VCP，并向比较器130的反向端(-)输出Y电极的电压Vcp。当参考波形发生器120接收参考波形设置信号Vks时，通过使用输入信号Vin生成参考波形Veamp,并将生成的参考波形Veamp输出到比较器130的非反向端⑴。在这种情况下，参考波形发生器120可生成如同参考波形Veamp的线性或阶跃斜坡波形。作为一个示例， 如图4中所示，参考波形发生器120可生成以下模式的参考波形Vkamp,即在输入信号Vin处于高电平时，电压逐渐增加，当输入信号Vin处于低电平时，电压被维持。比较器130将输入到非反向端⑴的参考波形Vkamp的电压与输入到反向端㈠的 Y电极的电压Vcp进行比较，并将比较产生的脉冲信号Vfb输出到缓冲器150。NANA元件140接收使斜坡坡度比较电路100工作的使能信号Ven和比较器130的脉冲信号Vfb，对接收的两个信号Vfb和Ven进行与运算，生成驱动控制信号V。UT。之后，与元件140将驱动控制信号Vott输出到缓冲器150。缓冲器150将与元件140输出的驱动控制信号Vqut进行放大，之后将其输出到栅极驱动器200。现参照图5，详细描述斜坡坡度补偿电路100的工作。图5是根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图。参照图5，比较器130将Y电极的输入到反向端㈠的电压Vcp和输入到非反向端 (+)的参考波形Vkamp的电压进行比较。在这种情况下，在输入到非反向端(+)的参考波形 Vramp的电压高于输入到反向端㈠的Y电极的电压Vep时，比较器130将高电平的脉冲信号 Vfb输出到与元件140，在输入到非反向端⑴的参考波形Vkamp的电压等于或低于输入到反向端㈠的Y电极的电压V。P时，比较器130将低电平的脉冲信号Vfb输出到与元件140。与元件140对使能信号Ven和比较器130的脉冲信号Vfb进行与运算，生成驱动控制信号VOT。在这种情况下，由于与元件140仅在使能信号Ven和脉冲信号Vfb两者都在高电平时的周期中输出高电平，所以驱动控制信号Vott在使能信号Ven和脉冲信号Vfb两者都在高电平时具有高电平，在该周期的其余时间具有低电平。因此，根据本发明的示例性实施例的驱动控制信号Vott可以通过脉冲信号Vfb来确定，该脉冲信号Vfb由从输入信号Vin产生的参考波形Vkamp的电压和Y电极的电压Vcp之间的比较产生。S卩，根据示例性实施例的斜坡坡度比较电路100输出高电平的驱动控制信号VQUT， 直到Y电极的电压Vcp达到参考波形Veamp的电压。结果，Y电极的电压Vcp可快速地跟随参
考波形VKAMP。同时，类似于图5的周期A，当面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp等于参考波形Vkamp 的电压时，可连续输出低电平的脉冲信号VFB。因此，在脉冲信号Vfb在低电平的周期中，驱动控制信号Vot也连续地具有低电平。因此，在驱动控制信号Vot具有低电平或者高电平的周期延续的情况下，可能出现由于易变频率引起的频率干扰。图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；图7 和图8是根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图。
参照图6，与根据本发明的第一示例性实施例的斜坡坡度补偿电路100相比，斜坡坡度补偿电路IOOa还可包括最小脉冲发生器160和或元件170。最小脉冲发生器160根据最小脉冲设置信号Vmins，通过使用输入信号Vin生成具有最小占空比的最小占空比脉冲信号VMIN。作为一个示例，如图7中所示，最小脉冲发生器 160可生成最小占空比脉冲信号Vmin，其在输入信号Vin的上升沿触发，并具有预定脉冲宽度 Min0在这种情况下，脉冲宽度Min可相对于输入信号Vin的作周波设置在0_50%的范围内。参照图7，或元件170接收最小占空比脉冲信号Vmin和比较器130的脉冲信号Vfb， 对接收到的两个信号Vmin和Vfb进行或运算，并将结果输出到与元件140。由于或元件170 仅在最小占空比脉冲信号Vmin和比较器130的脉冲信号Vfb都在低电平的周期中输出低电平信号，所以在周期A，可由最小占空比脉冲信号Vmin输出具有最小占空比的驱动控制信号 Vouto在这种情况下，由于最小占空比脉冲信号Vmin的占空比很小，所以最小占空比脉冲信号 Vmin几乎不会使Y电极的电压Vep增加。而且，类似于图8的周期A’，当面板电容器Cp的Y电极的电压Vcp高于参考波形 Veamp的电压，同时斜坡波形上升时，可连续输出低电平的脉冲信号VFB。即使在这样的周期 A’中，也可能出现由于易变频率引起的频率干扰。根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路IOOa通过使用最小占空比脉冲信号Vmin，在周期A’中可输出具有最小占空比的驱动控制信号VOTT。因此，斜坡坡度补偿电路IOOa可通过最小占空比脉冲信号Vmin工作在固定频率处，且可以最小化由于易变频率引起的频率干扰。图9是示出根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图；且图 10和图11是根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的工作时序图。参照图9，与根据本发明的第一或第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路100相比，斜坡坡度补偿电路IOOb还可包括延迟器180。在图9中，显示了由通过向根据本发明的第二示例性实施例的斜坡坡度补偿电路100加入延迟器180而形成的斜坡坡度补偿电路 IOOb0延迟器180将输入信号Vin延迟预定的延迟率，并将延迟的输入信号Vin D输出到与元件140。在这种情况下，延迟率是在输入信号Vin的0-100%范围内的一个值，且可在延迟器180的外部进行设定。作为一个示例，如图10中所示，延迟器180可将输入信号Vin延迟输入信号Vin的半个周波(50%延迟)。但是，本发明并不局限于此。而且，最小脉冲发生器160可生成在延迟的输入信号Vin D的上升沿触发的最小占空比脉冲信号Vmin，其具有比延迟的输入信号VIN—D更小的占空比。因此，在斜坡坡度补偿电路IOOb中还包括延迟器180的情况下，与元件140b具有与第二示例性实施例不同的三个输入端，并且使能信号Ven、延迟输入信号VIN—D和或元件 170的输出信号Vtffi可输入到与元件140b的三个输入端。同时，斜坡坡度补偿电路IOOb可包括反相器元件(未显示)，该反相器元件代替延迟器180使输入信号Vin反相并输出输入信号VIN。因此，最小脉冲发生器160可生成在由反相器元件生成的反相输入信号的上升沿触发的最小占空比脉冲信号VMIN。在输入到三个输入端的所有信号VEN、Vio和Vtffi都在高电平的周期，与元件140b输出高电平的驱动控制信号VOTT。因此，驱动控制信号Vott可如图10中所示的那样表示。
因此，斜坡坡度补偿电路IOOb还通过使用延迟输入信号Vin D和将输入信号Vin生成的参考波形Veamp的电压与Y电极的电压Vcp比较产生的脉冲信号Vfb，生成驱动控制信号
Vout 。根据本发明的第三示例性实施例的驱动控制信号Vqut的最大占空比受延迟输入信号Vin D的限制。即，在不限制最大占空比的情况下，在图11中的周期B中，驱动控制信号Vott 可维持在高电平。因此，在周期B中晶体管^讨保持为接通状态。这可造成晶体管^讨损坏或坏掉。因此，在本发明的第三示例性实施例中，使用延迟输入信号Vin d或输入信号的反相信号来控制驱动控制信号Vot的最大占空比。但是，通过限制驱动控制信号Vot的最大占空比，Y电极的电压Vcp可能不像图11的周期B那样跟随参考波形V—。下文，将参照图12描述用来解决由于限制驱动控制信号Vott的最大占空比可能引起的问题的一个实施例。图12是示出根据本发明的第四示例性实施例的斜坡坡度补偿电路的示意图。参照图12，与根据本发明的第三示例性实施例的斜坡坡度补偿电路IOOb相比，斜坡坡度补偿电路IOOc还可包括触发器元件，即SR锁存器190。触发器元件可连接在延迟器 180的输出端和与元件140之间。SR锁存器190包括复位端R，输入信号Vin输入到该复位端R中；设置端S，延迟器180的延迟输入信号Vin d输入到该设置端S中；和连接到与元件140的输出端Q。SR锁存器190与输入到设置端S的延迟输入信号Vin d的上升沿同步地输出高电平，并与输入到复位端R的输入信号Vin的上升沿同步地输出低电平。即SR锁存器190通过锁存高电平的延迟输入信号Vin D生成高电平的输出信号，并与输入信号Vin的上升时刻同步地将输出信号复位为低电平。即在第三示例性实施例中，在输入信号Vin的占空比为30%的情况下，当根据延迟输入信号Vinji生成驱动控制信号Vot时，即使在Y电极的电压V。P不能跟随参考波形Vkamp的情况下，驱动控制信号Vott的占空比也不可能高于30%。但是，根据第四示例性实施例，由于驱动控制信号Vot是基于SR锁存器190的输出信号生成的，所以驱动控制信号Vot的最大占空比可从延迟输入信号Vin D的上升时刻延续到输入信号Vin的下一个上升时刻。结果， Y电极的电压Vep可快速跟随参考波形VKAMP。与此类似，根据本发明的第四示例性实施例，从延迟输入信号Vind的上升时刻到输入信号Vin的下一上升时刻之间的周期是驱动控制信号Vott的最大占空比。因此，不管输入信号Vin的占空比为何，可以设置最大占空比极限。而且，如本发明的第四示例性实施例中描述的，通过使用SR锁存器190，可以增大输入信号Vin对噪声的抗扰度，并防止驱动控制信号Vott出现假信号现象。在输入信号Vin的占空比高的情况下，通过将输入信号Vin延迟一个预定周波而获得的预输入信号Vin d可与当前周波的输入信号Vin重叠。即，高电平的延迟预定周波的输入信号VIN—D和高电平的当前输入信号Vin可彼此重叠。因此，参考波形Vkamp在输入信号Vin的上升时刻开始增大，使得它再次大于Y电极的电压V。P，并且使脉冲信号Vfb再次处于高电平。结果，驱动控制信号Vot可再次处于高电平。这使驱动控制信号Vot振荡，从而引起电路故障和高频噪声。
由于低电平的信号是与输入到SR锁存器190的复位端R的输入信号Vin的上升时刻同步地输出的，所以即使反馈电压再次处于高电平，驱动控制信号也不会再在高电平。与此类似，通过使用SR锁存器，不管脉冲信号Vfb的占空比是低还是高的情况，都可以控制在Y电极的电压V。P可在容许极限内快速跟随参考波形Vkamp时的最大占空比。“在容许极限内”的意思是Y电极的电压保持为暗放电。与此类似，根据本发明的示例性实施例的斜坡波形发生设备10不管内部因素和外部因素为何，不使用复杂反馈算法或诸如ADC或DAC的元件，都可生成稳定的斜坡波形。 而且，甚至可以不用自举电容器来控制上升斜坡波形的坡度和上升斜坡波形中一个阶跃的电压变化宽度。图13A-图13C是示出由占空比为30%、50%和70%的输入信号而定的驱动控制信号的示意图。参照图13A-13C，即使通过改变输入信号Vin的占空比(30^,50%和70% )来改变参考波形Vkamp的坡度，Y电极的电压Vep也可很好地跟随参考波形Veami^图14A和图14B是示出由延迟率为30%和70 %的延迟输入信号而定的驱动控制信号的示意图。参照图14A和图14B，在Y电极的电压Vcp由于内部因素或外部因素不能跟随参考波形Veamp的情况下，在周期B中驱动控制信号Vot处于高电平的周期增大到最大占空比极限。即，根据本发明的示例性实施例的斜坡波形发生设备10在Y电极的电压V。P不能跟随参考波形Veamp时通过增加驱动控制信号Vott处于高电平的周期，使Y电极的电压Vcp快速跟随参考波形Vkamp,并通过限制最大占空比，还可以限制Y电极的电压Vcp的一个阶跃的电压变化宽度。根据本发明的示例性实施例，不管外部因素和内部因素为何，不使用复杂的反馈算法或诸如ADC或DAC之类的元件，就可以生成稳定的斜坡波形。而且，不用自举电容器就可以简单控制甚至斜坡波形的坡度和斜坡波形中一个阶跃的电压变化宽度。尽管在以上所述的设备和/或方法中，已经通过示例性实施例描述了在等离子体显示装置的复位周期中施加的上升斜坡波形，但所述设备和/或方法可应用于甚至是下降的斜坡波形。而且，上述设备和/或方法还可以应用于除等离子体显示装置之外的另一种要求负载电压以预定坡度上升和/或下降的波形的装置。尽管已经关于目前认为是实际的示例性实施例描述了本发明，但应理解本发明不局限于所公开的实施例，相反旨在涵盖所附权利要求书的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种用于生成斜坡波形的设备，该设备控制开关，该开关的第一端连接到负载且第二端连接到电源，所述设备包括栅极驱动器，该栅极驱动器连接到所述开关的控制端，并通过将用于控制所述开关的接通和断开操作的驱动控制信号输出到所述开关的控制端来将负载的电压变为斜坡形式； 和斜坡坡度补偿电路，该斜坡坡度补偿电路接收具有预定占空比的输入信号、感测负载电压并通过使用负载电压和输入信号控制驱动控制信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路包括感测负载电压的电压传感器；通过使用输入信号生成参考波形的参考波形发生器；以及比较器，该比较器通过将参考波形的电压与负载电压比较而输出与驱动控制信号对应的脉冲信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括逻辑元件，该逻辑元件通过对在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
4.根据权利要求2所述的设备，其中所述参考波形包括阶跃斜坡波形，在该阶跃斜坡波形中电压在输入信号为第一电平时改变，并且在输入信号为第二电平时维持电压。
5.根据权利要求2所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括最小占空比脉冲发生器，该最小占空比脉冲发生器生成与输入信号同步且预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号；和逻辑元件，该逻辑元件通过对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述逻辑元件包括或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号和在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号进行与运算。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括延迟器，该延迟器将输入信号延迟输入信号的一个周波的预定延迟率，并将延迟的输入信号输出到所述逻辑元件。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述延迟率是在所述延迟器的外部调节的。
9.根据权利要求7所述的设备，其中所述最小占空比脉冲发生器生成与所述延迟器传递的延迟的输入信号同步且预定脉冲宽度小于所述输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述逻辑元件包括或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号、在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和所述延迟器的延迟输入信号进行与运算。
11.根据权利要求7所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括触发器元件，该触发器元件通过对延迟输入信号的占空比锁存来生成输出信号，并在输入信号的下一周波开始时刻复位输出信号。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述逻辑元件包括 或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号、在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和所述触发器元件的输出信号进行与运算。
13.根据权利要求5所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括反相器元件，该反相器元件将输入信号反相，并将反相的输入信号输出到所述逻辑元件。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述最小占空比脉冲发生器通过使用所述反相器元件传递的反相输入信号生成预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述逻辑元件包括或元件，该或元件对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和与元件，该与元件对所述或元件的输出信号、在所述斜坡坡度补偿电路的工作周期中具有预定电平的使能信号和所述反相器的输出信号进行与运算。
16.根据权利要求2所述的设备，其中所述斜坡坡度补偿电路还包括缓冲器，该缓冲器放大驱动控制信号，之后将放大的驱动控制信号输出到所述栅极驱动器。
17.—种在斜坡波形发生设备中通过控制开关生成斜坡波形的方法，该开关的第一端连接到负载且第二端连接到电源，该方法包括如下步骤接收具有预定占空比的输入信号； 感测负载电压；通过使用输入信号，生成参考波形；通过将负载电压与参考波形的电压进行比较，生成驱动控制信号；和通过根据驱动控制信号接通、断开开关来生成斜坡波形。
18.根据权利要求17所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤包括 通过将负载电压和参考波形的电压进行比较来输出脉冲信号；和通过对在所述斜坡波形发生设备的工作周期中具有预定电平的使能信号和脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
19.根据权利要求18所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤还包括使输入信号延迟；且通过逻辑运算生成驱动控制信号的步骤包括除对使能信号和脉冲信号进行逻辑运算之外，另外对延迟输入信号进行逻辑运算。
20.根据权利要求19所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤包括通过锁存延迟输入信号的占空比来生成输出信号，和在输入信号的下一周波开始时刻复位输出信号；且通过逻辑运算生成驱动控制信号的步骤包括除对使能信号和脉冲信号进行逻辑运算之外，另外对输出信号进行逻辑运算。
21.根据权利要求17所述的方法，其中生成驱动控制信号的步骤还包括生成与输入信号同步、预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50%的最小占空比脉冲信号；通过将负载电压和参考波形的电压进行比较来生成脉冲信号；和通过对脉冲信号和最小占空比脉冲信号进行逻辑运算来生成驱动控制信号。
22.根据权利要求21所述的方法，其中通过逻辑运算生成驱动控制信号的步骤包括 对最小占空比脉冲信号和脉冲信号进行或运算；和对或运算得到的信号和在斜坡波形发生设备的工作周期中具有预定电平的使能信号进行与运算。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述生成驱动控制信号的步骤包括 使输入信号延迟；所述的生成最小占空比脉冲信号；生成与延迟的输入信号而不是与输入信号同步、预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的50 %的最小占空比脉冲信号，且所述与运算包括除对或运算得到的信号和使能信号进行与运算之外，另外对延迟的输入信号进行与运笪弁。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述生成驱动控制信号的步骤包括 使输入信号延迟，通过锁存延迟的输入信号的占空比，来生成输出信号，及在输入信号的下一周波开始时刻复位输出信号， 所述的生成最小占空比脉冲信号，生成与输出信号而不是与输入信号同步、预定脉冲宽度小于输入信号的一个周波的 50%的最小占空比脉冲信号， 所述与运算包括除对使能信号和脉冲信号进行逻辑运算之外，另外对输出信号进行逻辑运算。
全文摘要
本发明涉及一种用来生成斜坡波形的设备和方法。斜坡波形发生设备通过使用输入信号生成参考波形，并通过将参考波形的电压和负载电压进行比较来生成用于接通、断开开关的驱动控制信号，开关的第一端连接到负载且第二端连接到电源。当开关根据驱动控制信号被重复接通、断开时，可以生成斜坡波形。
文档编号G09G3/28GK102262852SQ201110103489
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年5月27日
发明者李荣植, 金且光, 金成南 申请人:快捷韩国半导体有限公司
最新回复(0)