專利名稱：：在顯示系統(tǒng)中使用溫度檢測器減少熱漂移現(xiàn)象的制作方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及一種具有溫度補償功能的模擬前端(analogfrontend)裝置，以解決電路中因為溫度變化所產(chǎn)生的熱漂移(thermaldrift)現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)的模擬前端裝置分為二大類，第一類是不需解碼器(decoder)的液晶顯示4空制器(liquidcrystaldisplaycontroller)所用的才莫擬前端裝置，用以接收從電腦的顯示卡(VGAcard)輸出的紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)三個圖像模擬信號。第二類是需解碼器的視頻(video)解碼器所用的模擬前端裝置，用以接收從諧調(diào)器(tuner)、或數(shù)字視頻影碟播放機(DVDplayer)傳來的信號。而上述信號又分為下列三種信號第一種是AV端子信號，只包含一條CVBS信號線；第二種是S端子信號，包含Y(brightness)、C(color)兩條信號線；第三種是色差端子信號，包含Y、Pr、Pb三條信號線。圖1為傳統(tǒng)模擬前端裝置的架構(gòu)示意圖。模擬前端裝置100包含一帶隙電壓參考電路(bandgapvoltagereference)130、一時鐘產(chǎn)生器(clockgenemtor)140、以及一至三個相同的轉(zhuǎn)換電路150。每一轉(zhuǎn)換電路150又包含一箝位器(clamper)101(111、121)、一輸入緩沖器(inputbuffer)102(112、122)以及一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analogtodigitalconverter,ADC)103(113、123)。以液晶顯示控制器所用的模擬前端裝置為例，即需要三個轉(zhuǎn)換電路150，用以將R、G、B三個圖像模擬信號分別轉(zhuǎn)換為Dl、D2、D3三個數(shù)字信號。每一轉(zhuǎn)換電路150先利用箝位器101(111、121)來作為信號的直流(DC)電平的校正，并利用輸入緩沖器102(112、122)將信號緩沖之后，再饋入模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)。時鐘產(chǎn)生器140接收水平同步(horizontalsynchronization,HS)fl"號,或垂直同步(verticalsynchronization,VS)"fl"號,以提供一周期性的時鐘信號CLK給模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)作為取樣用。帶隙電壓參考電路130則產(chǎn)生一參考電壓Vref,以提供輸入緩沖器102(112、122)用來調(diào)整增益(gain)與偏移電壓(offsetvoltage),或者提供模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)用來調(diào)整全幅(fullscale)電壓或偏壓(bias)電流。一般而言，集成電路(integratedcircuit,IC)內(nèi)部通常可分為數(shù)字電路及模擬電路，數(shù)字電路正常不具溫度漂移現(xiàn)象，然而模擬電路則具有溫度漂移現(xiàn)象，例如電壓會隨著溫度變化而變化，頻率也會隨溫度變化而變化。在顯示系統(tǒng)控制器(包含上述液晶顯示控制器與視頻解碼器兩者)的應用上，使用者會希望系統(tǒng)在剛開機的時候(溫度較低)和使用過一段時間之后(溫度較高)，系統(tǒng)的特性能夠維持一樣，例如顯示的顏色要一致、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)的最佳取樣點(goodphasenumber)也要一致，換句話說，箝位器101(111、121)、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)、時鐘產(chǎn)生器140及相關(guān)電路(例如同步在綠(synchronizationongreen,SOG)電路)不可以有熱漂移現(xiàn)象。傳統(tǒng)上，在模擬電路設計時會使用許多技巧去解決溫度漂移的現(xiàn)象，例如產(chǎn)生不隨溫度變化的電壓(如帶隙電壓)、不隨溫度變化的電流等方法去減少箝位器101(111、121)、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)、時鐘產(chǎn)生器140及相關(guān)電路的熱漂移現(xiàn)象，但是，這些方法在改善熱漂移現(xiàn)象的效果上并不明顯，且相當浪費硬件的耗費。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述問題，本發(fā)明的目的為提供一種具有溫度補償功能的模擬前端裝置，以解決顯示系統(tǒng)中因為溫度變化所產(chǎn)生熱漂移的現(xiàn)象。依據(jù)本發(fā)明的實施例，其公開一種具有溫度補償功能的模擬前端裝置，而該模擬前端裝置包含一帶隙電壓參考電路、一時鐘產(chǎn)生器、一溫度補償電路以及一至三個轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路用以接收至少一圖像模擬信號，并產(chǎn)生至少一數(shù)字信號。每一轉(zhuǎn)換電路又包含一箝位器、一輸入緩沖器以及一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以將圖像模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。溫度補償電路對該模擬前端裝置實施溫度檢測，當該模擬前端裝置的溫度改變時，輸出至少一補償信號至該模擬前端裝置，由此對該模擬前端裝置進行動態(tài)補償處理，以控制該模擬前端裝置所發(fā)生的熱漂移現(xiàn)象。在本發(fā)明的第一實施例中，溫度補償電路會產(chǎn)生第一補償信號與第二補償信號，用以設定時鐘產(chǎn)生器與帶隙電壓參考電路相關(guān)的寄存器(register),以改變最佳取樣點，并且改變模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的全幅電壓或偏壓電流，甚至是輸入緩沖器的增益(gain)與偏移(offset)電壓。在本發(fā)明的第二實施例中，溫度補償電路在該模擬前端裝置的溫度改變時，即動態(tài)補償帶隙電壓參考電路、時鐘產(chǎn)生器、甚至是同步在綠電路，以控制該模擬前端裝置所產(chǎn)生的熱漂移現(xiàn)象。圖1為傳統(tǒng)模擬前端裝置的架構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明具有溫度補償功能的模擬前端裝置的第一實施例。圖3為第一實施例中，溫度補償電路的詳細架構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的實施例中，溫度補償表的一個例子。圖5為本發(fā)明具有溫度補償功能的模擬前端裝置的第二實施例。圖號說明100模擬前端裝置200、500具有溫度補償功能的模擬前端裝置101、111、121箝位器102、112、122輸入緩沖器103、113、123模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器130帶隙電壓參考電路140時鐘產(chǎn)生器150轉(zhuǎn)換電路210溫度補償電路311溫度感測器312動態(tài)補償電路400溫度補償表510同步在綠電路具體實施例方式請參閱圖2，圖2為本發(fā)明具有溫度補償功能的模擬前端裝置的第一實施例。本發(fā)明為設置于顯示系統(tǒng)控制器中(包含上述液晶顯示控制器與視頻解碼器IC),具有溫度補償功能的模擬前端裝置200,其包含一溫度補償電路210、一帶隙電壓參考電路130、一時鐘產(chǎn)生器140以及至少一個轉(zhuǎn)換電路150。而溫度補償電i各210用來對該才莫擬前端裝置200實施溫度一全測，當模擬前端裝置200的溫度改變時即產(chǎn)生一第一補償信號Cl與一第二補償信號C2，以分別傳送至帶隙電壓參考電路130與時鐘產(chǎn)生器140,帶隙電壓參考電路130即依據(jù)第一補償信號Cl來調(diào)整參考電壓，防止該參考電壓因溫度變化所產(chǎn)生的熱漂移現(xiàn)象，另外，時鐘產(chǎn)生器140則依據(jù)第二補償信號C2來調(diào)整其時鐘信號，防止該參考電壓因溫度變化所產(chǎn)生的熱漂移現(xiàn)象，以得到最佳取樣點。圖3為第一實施例中，溫度補償電路210更詳細的架構(gòu)圖。溫度補償電路210包含一溫度感測器311與一動態(tài)補償電路312,溫度感測器311用來對模擬前端裝置200作溫度感測，以產(chǎn)生一感測結(jié)果信號So。動態(tài)補償電路312則根據(jù)感測結(jié)果信號So,釆取適當?shù)膭討B(tài)補償處理后，產(chǎn)生第一補償信號Cl與第二補償信號C2。在本發(fā)明的第一實施例中，動態(tài)補償電路312是以固件(firmware)來實施，根據(jù)預先建好的溫度補償表400(如圖4所示)，利用查表(lookuptable)方式快速將溫度變化時的相對應的參數(shù)求出。溫度補償表400是建構(gòu)本發(fā)明的溫度補償表的一個例子，本發(fā)明不以此為限。溫度補償表400包含四個欄位溫度、最佳取樣點、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換的全幅電壓(fbllscale)、以及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換的偏壓電流。假設模擬前端裝置200正常工作的溫度是攝氏50度，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)的最佳取樣點N—se為第15點(假設一階共有32點)、正常的全幅電壓為1伏特(V)、偏壓電流為30毫安培(mA),感測結(jié)果信號So是溫度感測器311所測量的溫度的高低，當裝置200的溫度上升或下降不超過5度時，動態(tài)補償電路312的溫度補償不會發(fā)生。當裝置200的溫度上升超過5度(例如攝氏60度)時，因模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)的特性變差，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)的全幅電壓與偏壓電流皆變小，最佳取樣點從第15點偏移到第13點，導致顯示系統(tǒng)畫面的不穩(wěn)定或晃動。此時，動態(tài)補償電路312收到感測結(jié)果信號So后，依據(jù)目前的溫度(攝氏60度)查詢溫度補償表400,找出相對應的參數(shù)，也就是將目前的最佳取樣點NphasJa2，以及將模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103的全幅電壓與偏壓電流拉大至I.IV與35mA。動態(tài)補償電路312利用查詢到的參數(shù)，產(chǎn)生第一補償信號Cl(目前的最佳取樣點Nphase力口2)與第二補償信號C2(將模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103的全幅電壓與偏壓電流拉大至I.IV與35mA)，來設定時鐘產(chǎn)生器140與帶隙電壓參考電路130相關(guān)的寄存器(register),以期將最佳取樣點N—se調(diào)回到第15點，并將模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)變差的特性補償回來，以避免因為溫度變化所產(chǎn)生熱漂移的現(xiàn)象。值得注意的是，本發(fā)明主要系根據(jù)改善熱漂移的元件來調(diào)整溫度^卜償表400的內(nèi)容，以上述的例子而言，其改善熱漂移的元件為時鐘產(chǎn)生器140與8模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器103(113、123)。如果改善熱漂移的元件為輸入緩沖器102時，動態(tài)補償電路312即可利用第二補償信號C2來設定帶隙電壓參考電路130相關(guān)的寄存器，來調(diào)整或補償輸入緩沖器102(112、122)的增益與偏移電壓。此外，本發(fā)明的動態(tài)補償電路312亦可以硬件方式來實施。以一般的顯示系統(tǒng)控制器而言，具有同步在綠(synchronizatkmongreen，SOG)電路的液晶顯示控制器的熱漂移狀況最為明顯。當同步在綠電路發(fā)生熱漂移時，其中的直流電平就會上下移動，使得HS信號改變甚至導致最佳取樣點的改變，進而導致畫面的晃動或不穩(wěn)定。因此將本發(fā)明應用在具有同步在綠電路的液晶顯示控制器的改善效果也最為顯著。圖5為本發(fā)明的第二實施例的架構(gòu)示意圖。本發(fā)明配置在液晶顯示控制器的模擬前端系統(tǒng)500包含一同步在綠電路510、一溫度補償電路210、一帶隙電壓參考電路130、一時鐘產(chǎn)生器140以及三個轉(zhuǎn)換電路150。三個轉(zhuǎn)換電路150分別接收R、B、同步在綠(SOG-G+HS+VS)三個模擬信號后，分別轉(zhuǎn)換為D1、D3、D2三個數(shù)字信號。其中一個轉(zhuǎn)換電路150與同步在綠電路510同時接收SOG模擬信號，同步在綠電路510從SOG模擬信號中取出(extract)HS+VS信號，再傳給時鐘產(chǎn)生器140做進一步的處理。其他電路的運作與第一實施例相同，不再重復說明。在本實施例中，亦可調(diào)整溫度補償表400的內(nèi)容，使得動態(tài)補償電路312利用第二補償信號C2來設定帶隙電壓參考電路130相關(guān)的寄存器，來調(diào)整或補償同步在綠電路510的電壓，以解決或避免顯示系統(tǒng)中因為溫度變化所產(chǎn)生熱漂移的現(xiàn)象。本發(fā)明雖以顯示系統(tǒng)控制器中的模擬前端裝置作為說明的實施例，但本發(fā)明的溫度補償電路亦可用于其他的模擬應用裝置中，例如，運算放大器，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，電壓調(diào)節(jié)器(Regulator)...等，該些模擬電路用來處理模擬信號，且需要較精確的參考電壓或時鐘信號以增加電路的穩(wěn)定性，因此，利用溫度補償電路補償參考電壓或時鐘信號，使得該模擬應用裝置減少熱漂移所造成的影響，亦屬本發(fā)明的范疇。以上雖以實施例說明本發(fā)明，但并不因此限定本發(fā)明的范圍，只要不脫離本發(fā)明的要旨，本領域技術(shù)人員可進行各種變形或變更。權(quán)利要求1.一種模擬前端裝置，包含一參考電壓產(chǎn)生電路，用來產(chǎn)生一參考電壓；一時鐘產(chǎn)生器，用來產(chǎn)生一時鐘信號；一箝位器，用來調(diào)整一模擬信號的直流電平，以產(chǎn)生一第二模擬信號；一緩沖器，用來緩沖該第二模擬信號，以輸出一緩沖信號；一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收該參考電壓與該時鐘信號，用來將該緩沖信號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號；以及一溫度補償電路，用來產(chǎn)生一補償信號至該參考電壓產(chǎn)生電路及該時鐘產(chǎn)生器至少其中之一。2.如權(quán)利要求1所述的模擬前端裝置，其中該時鐘產(chǎn)生器接收一水平同步信號或一垂直同步信號，以產(chǎn)生該時鐘信號。3.如權(quán)利要求1所述的模擬前端裝置，被設置在一液晶顯示控制器之中。4.如權(quán)利要求1所述的模擬前端裝置，被設置在一視頻解碼器之中。5.如權(quán)利要求1所述的模擬前端裝置，其中該補償信號更包含一第一補償信號與一第二補償信號，而該參考電壓產(chǎn)生電路依據(jù)該第一補償信號來調(diào)整該參考電壓，且該時鐘產(chǎn)生器依據(jù)該笫二補償信號來調(diào)整該時鐘信號。6.如權(quán)利要求1所述的模擬前端裝置，其中該溫度補償電路包含一溫度感測器，用以感測該模擬前端裝置的溫度，以產(chǎn)生一感測結(jié)果信號；以及一動態(tài)補償電路，根據(jù)該感測結(jié)果信號，產(chǎn)生該補償信號。7.如權(quán)利要求6所述的模擬前端裝置，其中該動態(tài)補償電路利用查表法以固件或硬件方式實施。8.如權(quán)利要求6所述的模擬前端裝置，其中當該模擬前端裝置中的溫度改變超過一臨界值時，該動態(tài)補償電路利用該補償信號來設定該參考電壓產(chǎn)生電路，以調(diào)整該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的全幅電壓。9.如權(quán)利要求6所述的模擬前端裝置，其中當該模擬前端裝置中的溫度改變超過一臨界值時，該動態(tài)補償電路利用該補償信號來設定該參考電壓產(chǎn)生電路，以調(diào)整該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的偏壓電流。10.如權(quán)利要求6所述的模擬前端裝置，其中當該模擬前端裝置中的溫度改變超過一臨界值時，該動態(tài)補償電路利用該補償信號來設定該參考電壓產(chǎn)生電路，以調(diào)整該緩沖器的增益或偏移電壓。11.如權(quán)利要求6所述的模擬前端裝置，其中當該模擬前端裝置中的溫度改變超過一臨界值時，該動態(tài)補償電路利用該補償信號來設定該時鐘產(chǎn)生器，以調(diào)整該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的最佳取樣點。12.如權(quán)利要求6所述的模擬前端裝置，更包含一個同步在綠電路，接收一同步在綠模擬信號后，取出其中的同步信號以產(chǎn)生該水平同步信號或該垂直同步信號。13.如權(quán)利要求12所述的模擬前端裝置，其中當溫度改變超過一臨界值時，該動態(tài)補償電路利用該補償信號來設定該參考電壓產(chǎn)生電路，以調(diào)整該同步在綠電路的電壓。14.一種模擬應用裝置，包含一參考電壓產(chǎn)生電路，用來產(chǎn)生一參考電壓；一時鐘產(chǎn)生器，用來產(chǎn)生一時鐘信號；一模擬電路，接收該參考電壓及該時鐘信號至少其中之一，用來處理一模擬信號以產(chǎn)生一輸出信號；以及一溫度補償電路，用來產(chǎn)生一補償信號；其中，該補償信號用來補償該參考電壓及該時鐘信號至少其中之一所產(chǎn)生的熱漂移現(xiàn)象。15.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，其中該模擬電路包含一箝位器，用來調(diào)整該模擬信號的直流電平，以產(chǎn)生一第二模擬信號；一緩沖器，用來緩沖該第二模擬信號，以輸出一緩沖信號；以及一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收該參考電壓與該時鐘信號，用來將該緩沖信號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號；16.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，其中該溫度補償電路包含一溫度感測器，用來感測該模擬應用裝置的溫度，以產(chǎn)生一感測結(jié)果信號；以及一動態(tài)補償電路，根據(jù)該感測結(jié)果信號，產(chǎn)生該補償信號。17.如權(quán)利要求16所述的模擬應用裝置，其中該動態(tài)補償電路利用查表法以固件或硬件方式實施。18.如權(quán)利要求16所述的模擬應用裝置，其中當該模擬應用裝置中的溫3度改變超過一臨界值時，該動態(tài)補償電路利用該補償信號來設定該參考電壓產(chǎn)生電路。19.如權(quán)利要求16所述的模擬應用裝置，其中當該模擬應用裝置中的溫度改變超過一臨界值時，該動態(tài)補償電路利用該補償信號來設定該時鐘產(chǎn)生器。20.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，其中該參考電壓產(chǎn)生電路為一帶隙電壓參考電路。21.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，被設置在一液晶顯示控制器之中。22.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，其中該模擬電路為一運算放大器。23.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，其中該模擬電路為一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。24.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，其中該模擬電路為一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器。25.如權(quán)利要求14所述的模擬應用裝置，其中該模擬電路為一電壓調(diào)節(jié)器。全文摘要本發(fā)明提供一種具有溫度補償功能的模擬前端裝置，該模擬前端裝置包含一帶隙電壓參考電路、一時鐘產(chǎn)生器、一溫度補償電路、一至三個轉(zhuǎn)換電路、以及一同步在綠電路。溫度補償電路用來檢測該模擬前端裝置的溫度變化，當溫度改變時，即動態(tài)補償帶隙電壓參考電路、時鐘產(chǎn)生器、或同步在綠電路，以控制該模擬前端裝置所產(chǎn)生的熱漂移現(xiàn)象。文檔編號G06F3/147GK101499254SQ200810005339公開日2009年8月5日申請日期2008年2月1日優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日發(fā)明者蔡瑞原,陳思平申請人:瑞昱半導體股份有限公司