專利名稱:顯示控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示控制電路,該電路用于控制如液晶或有機(jī)EL等需要調(diào)整外加電壓和光學(xué)特性的面板模塊。
背景技術(shù):
一般,以液晶面板和有機(jī)EL(Electro Luminescence,場致發(fā)光)面板等為代表的平板顯示器由容性負(fù)載構(gòu)成。并且,在相對這種應(yīng)用的顯示控制電路中,把輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù),而在設(shè)置于控制電路的最終級的運(yùn)算放大器中進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換。
以往,作為這種情況的顯示控制電路的例,例如在專利文獻(xiàn)1中所記載的電路已被公知。
專利文獻(xiàn)1中記載的顯示控制電路相對輸入側(cè)并聯(lián)了具備由Pch(P溝道)晶體管構(gòu)成的Pch輸入級的放電專用的運(yùn)算放大器和具備由Nch(N溝道)晶體管構(gòu)成的Nch輸入級的充電專用的運(yùn)算放大器等兩臺運(yùn)算放大器。
部分的液晶面板的驅(qū)動方法采用了對負(fù)載反復(fù)交替進(jìn)行充放電,從而形成充電→放電→充電→…狀態(tài)的方法,在這種情況下,即使是專利文獻(xiàn)1所述的顯示控制電路也不會出現(xiàn)問題。
但是,在液晶面板的驅(qū)動方法中,也采用不一定對負(fù)載交替進(jìn)行充電與放電,而是隨機(jī)地對負(fù)載進(jìn)行充放電,從而形成充電→充電→充電→放電→放電→…狀態(tài)的驅(qū)動方法,但在這種情況下,以專利文獻(xiàn)1所述的顯示控制電路便無法對應(yīng)。
對此,提出了具備可在一臺運(yùn)算放大器中進(jìn)行全范圍的輸入輸出,同時能夠?qū)ω?fù)載進(jìn)行充電和放電的、進(jìn)行推挽(push-pull)動作的運(yùn)算放大器的顯示控制電路,若按這種顯示控制電路,當(dāng)在進(jìn)行如前述的隨機(jī)的充放電的驅(qū)動方法時,也能夠毫無問題地使用。
作為此情況下的運(yùn)算放大器的構(gòu)成,可采用把由P溝道晶體管構(gòu)成的輸入級與由N溝道晶體管構(gòu)成的輸入級進(jìn)行搭配,使之與全范圍的輸入信號對應(yīng)的構(gòu)成。
圖10為表示現(xiàn)有的此種顯示控制電路的構(gòu)成例,大致由連接在數(shù)字圖像(顯示)數(shù)據(jù)信號線100上,并對應(yīng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)而輸出模擬電壓的選擇器電路1,和連接在選擇器電路1的輸出,且被連接成電壓跟隨器的運(yùn)算放大器2構(gòu)成。即,運(yùn)算放大器2的非反相輸入端子(+)連接至選擇器電路1的輸出,輸出端子連接至反相輸入端子(-)。
作為此情況下的運(yùn)算放大器的構(gòu)成例如圖11所示,由下列部分構(gòu)成,即構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1、M2,其源極被共同連接,而其柵極分別連接在輸入端子11、12;構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3、M4,其源極被共同連接,而柵極分別連接在輸入端子12、11;第1恒流源I1,該恒流源被連接在Nch晶體管M1、M2的被共同連接的源極與低電位側(cè)電源端子14之間;第2恒流源I2,該恒流源被連接在Pch晶體管M3、M4的被共同連接的源極與高電位側(cè)電源端子13之間;第1負(fù)載電路L1,該電路被連接在Nch晶體管M1、M2的各漏極與高電位側(cè)電源端子13之間;第2負(fù)載電路L2,該電路被連接在Pch晶體管M3、M4的各漏極與低電位側(cè)電源端子14之間;構(gòu)成輸出級電路的Pch晶體管M11和Nch晶體管M12,使其源極連接在高電位側(cè)電源端子13與低電位側(cè)電源端子14上,把漏極一起連接到輸出端子50;以及驅(qū)動級電路D1,該電路把負(fù)載電路L1、L2的輸出并聯(lián)的信號15進(jìn)行電平移動,然后再分別連接到輸出級的Pch晶體管M11與Nch晶體管M12的柵極。
圖11所示的運(yùn)算放大器被連接成如圖10所示的電壓跟隨器,因此使輸入端子50與一側(cè)的輸入端子12相連接。
接著,參照圖11,對此現(xiàn)有的運(yùn)算放大器的動作進(jìn)行說明。
在圖11所示的運(yùn)算放大器中,把由導(dǎo)電類型相反的差動對構(gòu)成的Nch晶體管M1、M2和Pch晶體管M3、M4進(jìn)行搭配,再分別連接到輸出端子11、12,并通過將各輸出并聯(lián)到信號15,構(gòu)成能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍的輸入的輸入級。
此外,驅(qū)動級電路D1,通過將信號15進(jìn)行電平移動,提供給輸出級的Pch晶體管M11與Nch晶體管M12的各柵極,例如當(dāng)在輸入級輸入了上升(充電)信號時,由驅(qū)動電路D1接收來自輸入級的信號,將輸出級的Pch晶體管M11和Nch晶體管M12對輸出端子50端的負(fù)載(未圖示)充電的信號提供給Pch晶體管M11和Nch晶體管M12的柵極。在輸入級輸入了下降(放電)信號時,則進(jìn)行與上述相反的動作。
由此,輸出級的Pch晶體管M11和Nch晶體管M12進(jìn)行推挽動作,因此能獲得寬輸出范圍的輸出。
于是,在圖11所示的運(yùn)算放大器中,將由導(dǎo)電類型相反的差動對晶體管構(gòu)成的Pch輸入級和Nch輸入級進(jìn)行搭配,使得能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入,同時能夠獲得寬輸出范圍的輸出。
此外,作為通過將導(dǎo)電類型相反的差動對晶體管進(jìn)行搭配后連接到輸入端子,而具有能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入的輸入級的運(yùn)算放大器的一例,例如有記載于專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3的運(yùn)算放大器。
專利文獻(xiàn)2中所記載的運(yùn)算放大器如圖12所示,由下列部分構(gòu)成。即構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1、M2,其源極被共同連接,其柵極被分別連接在輸入端子11、12;構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3、M4,其源極共同連接,其柵極被分別連接在輸入端子12、11;第1恒流源I1,該恒流源被連接在Nch晶體管M1、M2的被共同連接的源極與低電位側(cè)電源端子14之間;第2恒流源I2,該恒流源被連接在Pch晶體管M3、M4的被共同連接的源極與高電位側(cè)電源端子13之間;由Pch晶體管M5和Pch晶體管M6構(gòu)成的第1電流鏡電路,其中,M5的柵極和漏極連接在Nch晶體管M1的漏極上,其源極連接在高電位側(cè)電源端子13,而M6的柵極連接在Pch晶體管M5的柵極上,其漏極被連接在Pch晶體管M3的漏極上,其源極連接在高電位側(cè)電源端子13;由Pch晶體管M7和Pch晶體管M8構(gòu)成的第2電流鏡電路,其中,M7的柵極和漏極連接在Nch晶體管M2的漏極上,其源極連接在高電位側(cè)電源端子13,而M8的柵極連接在Pch晶體管M7的柵極上,其漏極被連接在Pch晶體管M4漏極上,其源極連接在高電位側(cè)電源端子13;由Nch晶體管M9,M10構(gòu)成的負(fù)載電路,該電路被連接在Pch晶體管M3,M4的漏極與低電位側(cè)電源端子14之間;構(gòu)成輸出級電路的Pch晶體管M11和Nch晶體管M12,把源極分別連接在高電位側(cè)電源端子13與低電位側(cè)電源端子14,而把漏極一起連接到輸出端子50;以及驅(qū)動級電路D1,該電路對來自負(fù)載電路中Nch晶體管M10的漏極的信號16進(jìn)行電平移動,然后分別連接到輸出級的Pch晶體管M11與Nch晶體管M12的柵極。
圖12所示的運(yùn)算放大器被連接成如圖10所示的電壓跟隨器,因此使輸入端子50與一側(cè)的輸入端子12相連接。
接著,參照圖12,對此現(xiàn)有的運(yùn)算放大器的動作進(jìn)行說明。
圖12所示的運(yùn)算放大器與圖11所示的運(yùn)算放大器一樣將由導(dǎo)電類型相反的差動對構(gòu)成的Pch輸入級和Nch輸入級進(jìn)行搭配,從而能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入,再通過使輸出級進(jìn)行推挽動作,能夠得出寬輸出范圍的輸出。
進(jìn)而,構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1的漏極與構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3的漏極通過由Pch晶體管M5、M6構(gòu)成的電流鏡電路而作電流鏡連接,且構(gòu)成差動對的Nch晶體管M2的漏極與構(gòu)成差動對的Pch晶體管M4的漏極通過由Pch晶體管M7、M8構(gòu)成的電流鏡電路而作電流鏡連接,因此只在需要加快轉(zhuǎn)換速度時,通過瞬時增加輸入級的偏置電流,在不增加正常的電流的基礎(chǔ)上使充電或放電的速度提高。
專利文獻(xiàn)1特開2002-169501號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平08-204470號公報(bào)專利文獻(xiàn)3專利第3338771號公報(bào)當(dāng)在運(yùn)算放大器中使用將導(dǎo)電類型相反的N溝道晶體管輸入級與P溝道晶體管輸入級進(jìn)行搭配,而使得能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍的輸入的輸入級時,出現(xiàn)流過輸入級的負(fù)載電路的電流量與在輸入級發(fā)生的直流增益隨著運(yùn)算放大器的輸入電壓而有很大變化等問題。
現(xiàn)在,在圖12所示的運(yùn)算放大器中,設(shè)流過恒流源I1、I2的電流量分別為i1、i2時,例如,在由Nch晶體管M1、M2構(gòu)成的Nch輸入級截止,且由Pch晶體管M3、M4構(gòu)成的Pch輸入級導(dǎo)通的輸入范圍內(nèi)的、流過負(fù)載電路晶體管M9、M10的電流量為i2。
此外,例如,在Nch輸入級與Pch輸入級都導(dǎo)通的輸入范圍內(nèi)的、流過負(fù)載電路晶體管M9、M10的電流量為i1+i2。
進(jìn)而,例如,在Nch輸入級導(dǎo)通,且Pch輸入級截止的輸入范圍內(nèi)的、流過負(fù)載電路晶體管M9、M10的電流量為i1。
于是,根據(jù)各輸入級的導(dǎo)通及截止?fàn)顟B(tài),流過負(fù)載電路N溝道晶體管M9、M10的電流量發(fā)生變化。
流過負(fù)載電路晶體管M9、M10的電流量發(fā)生變化時,在輸入級與驅(qū)動級發(fā)生的漂移電壓值發(fā)生變化。
現(xiàn)在假設(shè),將輸入級的電流最佳化到i1=i2,且配合電流量i1(i1=i2),將驅(qū)動級D1最佳化到漂移電壓變?yōu)樽钚r,漂移電壓在電流量成為i1(=i2)的條件下變?yōu)樽钚?,但在兩個輸入級導(dǎo)通的條件,即流過負(fù)載電路晶體管M9、M10的電流量成為i1+i2的條件下,漂移電壓變大。
此外,當(dāng)配合電流量i1+i2,對驅(qū)動級D1進(jìn)行最佳化而使漂移電壓變?yōu)樽钚r,漂移電壓在電流量成為i1+i2的條件下變?yōu)樽钚?,但在某個輸入級截止的條件、即負(fù)載電路晶體管M9、M10的電流量成為i1或i2的條件下,漂移電壓變大。
進(jìn)而,根據(jù)各輸入級的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)的變化,輸入級的直流增益發(fā)生變化。
現(xiàn)在,在圖12中,分別以gm1~gm10表示各晶體管M1~M10的傳遞電導(dǎo),且分別以r1~r10表示輸出阻抗時,例如在Nch輸入級截止且Pch輸入級導(dǎo)通的輸入范圍內(nèi)的輸入級的直流增益可由以下(1)式表示。
gm3·(r4//r10) …(1)此外,例如,在Nch輸入級與Pch輸入級都導(dǎo)通的輸入范圍內(nèi)的輸入級的直流增益可由以下(2)式表示。
(gm2+gm3)·(r4//r8//r10) …(2)再例如,在Nch輸入級導(dǎo)通且Pch輸入級截止的輸入范圍內(nèi)的輸入級的直流增益可由以下(3)式表示。
gm2·(r8//r10)…(3)由上述(1)~(3)式可知,在專利文獻(xiàn)2中記載的運(yùn)算放大器中,直流增益隨著各輸入級的導(dǎo)通,截止?fàn)顟B(tài)而變化。
一般,如果運(yùn)算放大器的直流增益增加,則在高頻率下的穩(wěn)定性變差,而會有容易引起振蕩等問題。
因此,當(dāng)對運(yùn)算放大器進(jìn)行最佳化時,為了確保配合運(yùn)算放大器的穩(wěn)定性最差的上述(2)式的范圍的穩(wěn)定性,需要增加流過運(yùn)算放大器的驅(qū)動級的電流。
此外,如果減少正常流過輸入級的電流量,也具有穩(wěn)定運(yùn)算放大器的效果,但在這種情況下,由于運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換速度降低,而充電、放電的能力就變小。
因此,直流增益越大就越要使更大的電流流過運(yùn)算放大器,所以這就成為對降低運(yùn)算放大器全體的電能損耗的障礙。
于是,在現(xiàn)有的顯示控制電路和運(yùn)算放大器中,無法在全范圍內(nèi)使漂移電壓值變得最小的問題和輸入級的直流增益隨著輸入范圍發(fā)生變化的問題,成為降低運(yùn)算放大器的電能損耗的障礙。
發(fā)明內(nèi)容
此發(fā)明就是鑒于上述問題而研制出的,其目的在于,提供一種顯示控制電路。該電路在利用運(yùn)算放大器的顯示控制電路中,即使降低運(yùn)算放大器的電能損耗,也能在全范圍內(nèi)使漂移電壓值變得最小,同時能使輸入級的直流增益不隨著輸入范圍而發(fā)生變化。
為解決上述問題,方案1所述的顯示控制電路,其特征在于,具備選擇器電路,該電路被連接在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其大小與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號;運(yùn)算放大器控制裝置,該裝置被連接在上述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其極性與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的控制信號;以及運(yùn)算放大器,該放大器具有由互補(bǔ)連接的導(dǎo)電類型相反的差動晶體管對構(gòu)成的第1和第2輸入級,用于根據(jù)上述控制信號的極性而選擇性地將向上述第1輸入級供給偏置電流的第1恒流源和向上述第2輸入級供給偏置電流的第2恒流源控制為導(dǎo)通。
此外,方案2如方案1所述的顯示控制電路,其中,上述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對分別把控制電極連接在第1和第2輸入端子,再將第2電極分別共同連接;第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在上述第1和第2差動晶體管對被共同連接的第2電極,再將第2電極分別連接在上述第1和第2恒流源的另一端,從而分別將上述控制信號連接到控制電極;以及第1和第2負(fù)載電路,這些負(fù)載電路分別連接在上述第1和第2差動晶體管對的第1電極與上述第1及第2電源端子之間。
此外,方案3如方案1所述的顯示控制電路,其中,上述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,再將第2電極分別共同連接;第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在上述第1和第2差動晶體管對被共同連接的第2電極,再將第2電極分別連接在上述第1和第2恒流源的另一端,從而分別將上述控制信號連接到控制電極;第1和第2負(fù)載電路,這些電路分別連接在上述第1和第2差動晶體管對的第1電極與上述第1及第2電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第3和第4晶體管,這些晶體管被連接在上述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極與上述第2和第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第5和第6晶體管,這些晶體管將第1電極共同連接在輸出端子且將第2電極分別連接在上述第1和第2電源端子上,并根據(jù)分別來自控制電極的輸入來進(jìn)行推挽動作;以及驅(qū)動電路,該電路對由上述第1和第2負(fù)載電路并聯(lián)輸入的信號進(jìn)行電平移動,再分別供給到上述第5和第6晶體管的控制電極。
此外,方案4如方案1所述的顯示控制電路,其中,上述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,再將第2電極分別共同連接;第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在上述第1和第2差動晶體管對被共同連接的第2電極,再將第2電極分別連接在上述第1和第2恒流源的另一端,從而分別將上述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對另一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;以及第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對的一側(cè)輸出端與上述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)第1電極連接在上述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與上述第2電流鏡電路上,再將各第2電極連接在上述第2電源端子上,并將共同連接的控制電極連接在上述一側(cè)的第1電極上。
此外,方案5如方案1所述的顯示控制電路,其中,上述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,再將第2電極分別共同連接;第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在上述第1和第2差動晶體管對被共同連接的第2電極,再將第2電極分別連接在上述第1和第2恒流源的另一端,從而分別將上述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對另一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第3和第4晶體管,這些晶體管連接在上述第1和第2差動對的被共同連接的第2電極與上述第2和第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第5和第6晶體管,這些晶體管將第1電極共同連接在輸出端子且將第2電極分別連接在上述第1和第2電源端子上,并根據(jù)分別來自控制電極的輸入來進(jìn)行推挽動作;第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對的一側(cè)輸出端與上述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)第1電極連接在上述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與上述第2電流鏡電路上,再將各第2電極連接在上述第2電源端子上,并將共同連接的控制電極連接在上述一側(cè)的第1電極上;以及驅(qū)動電路,該電路對由上述第1和第2負(fù)載電路并聯(lián)輸入的信號進(jìn)行電平移動,再分別供給到上述第5和第6晶體管的控制電極。
此外,方案6所述的顯示控制電路,其特征在于,具備選擇器裝置,該裝置被連接在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其大小與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號;運(yùn)算放大器控制裝置,該裝置連接在上述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其極性與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的控制信號;以及運(yùn)算放大器,該放大器具有由互補(bǔ)連接的導(dǎo)電類型相反的差動晶體管對構(gòu)成的第1和第2輸入級,并根據(jù)上述控制信號的極性選擇性地將對上述第1輸入級供給偏置電流的第1恒流源與對上述第2輸入級供給偏置電流的第2恒流源控制為導(dǎo)通,同時根據(jù)切換信號將上述選擇器裝置的輸出切換成相互反相而分別連接到上述第1和第2輸入級,再根據(jù)切換信號將輸出端子切換成相互反相而分別連接到上述第2和第1輸入級,且根據(jù)上述切換信號可更換上述第1輸入級與第2輸入級。
此外,方案7如方案6所述的顯示控制電路,其中,上述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,再將第2電極分別共同連接;第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在上述第1和第2差動晶體管對被共同連接的第2電極,再將第2電極分別連接在上述第1和第2恒流源的另一端,從而分別將上述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對另一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在上述第2差動晶體管對一側(cè)輸出端與上述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)第1電極連接在上述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與上述第2電流鏡電路上,再將各第2電極連接在上述第2電源端子上,并將控制電極共同連接;第1和第2開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)切換信號將上述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端或另一側(cè)的輸出端切換成相互反相,而連接到上述共同連接的第7和第8晶體管的控制電極;以及第3和第4開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)上述切換信號將上述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端或一側(cè)的輸出端切換成相互反相而連接到輸出側(cè)。
此外,方案8如方案6所述的顯示控制電路,其中,上述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,再將第2電極分別共同連接;第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在上述第1和第2差動晶體管對被共同連接的第2電極,再將第2電極分別連接在上述第1和第2恒流源的另一端,從而分別將上述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在上述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及上述第2差動晶體管對另一側(cè)輸出端與上述第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第3和第4晶體管,這些晶體管被連接在上述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極與上述第2及第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第5和第6晶體管,將這些晶體管第1電極共同連接在輸出端子且將第2電極分別連接在上述第1和第2電源端子上,并根據(jù)來自各控制電極的輸入而進(jìn)行推挽動作;第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在上述第2差動晶體管對一側(cè)輸出端與上述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)第1電極連接在上述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與上述第2電流鏡電路上,再將各第2電極連接在上述第2電源端子上,并將控制電極共同連接;驅(qū)動電路,該電路對由上述第1和第2負(fù)載電路并聯(lián)輸入的信號進(jìn)行電平移動,再分別供給到上述第5和第6晶體管的控制電極;第1和第2開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)切換信號將上述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端或另一側(cè)的輸出端切換成相互反相而連接到上述共同連接的第7和第8晶體管的控制電極;以及第3和第4開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)上述切換信號將上述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端或一側(cè)的輸出端切換成相互反相而連接到輸出側(cè)。
此外,方案9如方案1至8中的任一項(xiàng)所述的顯示控制電路,其中,上述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)由具有多位寬度的灰度等級數(shù)據(jù)構(gòu)成。
此外,方案10如方案1至8中的任一項(xiàng)所述的顯示控制電路,其中,上述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)由具有多位寬度的灰度等級數(shù)據(jù)與決定輸出極性的極性數(shù)據(jù)構(gòu)成。
此外,方案11如方案1至8中的任一項(xiàng)所述的顯示控制電路,其中,上述運(yùn)算放大器控制裝置,當(dāng)與上述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位高于中間電壓時,生成切斷Pch側(cè)輸入級的恒流源,并使Nch側(cè)輸入級的恒流源有效的信號,當(dāng)與上述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位低于中間電壓時,使Pch側(cè)輸入級的恒流源有效,并切斷Nch側(cè)輸入級的恒流源的信號。
圖1為表示作為本發(fā)明的第1實(shí)施例的顯示控制電路的構(gòu)成的框圖。
圖2為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第1構(gòu)成例的電路圖。
圖3為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第2構(gòu)成例的電路圖。
圖4為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第3構(gòu)成例的電路圖。
圖5為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第4構(gòu)成例的電路圖。
圖6為表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的顯示控制電路的構(gòu)成的框圖。
圖7為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第1構(gòu)成例的電路圖。
圖8為用于說明根據(jù)切換信號來切換Nch輸入級與Pch輸入級的效果的圖。
圖9為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第2構(gòu)成例的電路圖。
圖10為表示現(xiàn)有的顯示控制電路的構(gòu)成例的圖。
圖11為表示現(xiàn)有的顯示控制電路中運(yùn)算放大器的第1構(gòu)成例的圖。
圖12為表示現(xiàn)有的顯示控制電路中運(yùn)算放大器的第2構(gòu)成例的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖,對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。利用實(shí)施例而具體說明。
(第1實(shí)施例)圖1為表示作為本發(fā)明的第1實(shí)施例的顯示控制電路的構(gòu)成的框圖、圖2為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第1構(gòu)成例的電路圖、圖3為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第2構(gòu)成例的電路圖、圖4為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第3構(gòu)成例的電路圖、圖5為表示同實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第4構(gòu)成例的電路圖。
此例的顯示控制電路,如圖1所示,大致由選擇器電路1、運(yùn)算放大器控制電路3和運(yùn)算放大器4構(gòu)成。
選擇器電路1與數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線100連接,并根據(jù)輸入數(shù)字圖像數(shù)據(jù)而輸出模擬電壓。
運(yùn)算放大器控制電路3與數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線100連接,并根據(jù)由此輸入的、由具有多位寬度的灰度等級數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)字圖像數(shù)據(jù),例如輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的最高有效位為1時成為“H”,而最高有效位為0時成為“L”的控制信號17、18。
運(yùn)算放大器4除了具有與圖11或圖12所示的現(xiàn)有的運(yùn)算放大器大致相同的構(gòu)成和功能以外,構(gòu)成上的不同點(diǎn)在于,根據(jù)來自運(yùn)算放大器控制電路3的控制信號17、18,可分別對Pch側(cè)輸入級恒流源電路I1與Nch側(cè)輸入級恒流源電路I2進(jìn)行導(dǎo)通·截止控制。
圖2中表示此例的顯示控制電路的運(yùn)算放大器的第1構(gòu)成例的輸入級。
此例的運(yùn)算放大器由下列部分構(gòu)成,即構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1、M2,其源極被共同連接,而柵極分別連接在輸入端子11、12;構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3、M4,其源極被共同連接,而柵極分別連接在輸入端子12、11;Nch晶體管M13,該晶體管將漏極連接在Nch晶體管M1、M2的被共同連接的源極上,且將柵極連接在控制信號輸入端子17;第1恒流源I1,該恒流源連接在Nch晶體管M13的源極與低電位側(cè)電源端子14之間;Pch晶體管M14,該晶體管將漏極連接在Pch晶體管M3、M4的被共同連接的源極上,且將柵極連接在控制信號輸入端子18;第2恒流源I2,該恒流源被連接在Pch晶體管M14的源極與高電位側(cè)電源端子13之間;第1負(fù)載電路L1,該電路被連接在Nch晶體管M1、M2的各漏極與高電位側(cè)電源端子13之間;以及第2負(fù)載電路L2,該電路被連接在Pch晶體管M3、M4的各漏極與低電位側(cè)電源端子14之間。
以下,對圖2所示的運(yùn)算放大器的動作進(jìn)行說明。
在圖2所示的運(yùn)算放大器中,對于與圖11所示的現(xiàn)有的運(yùn)算放大器具有相同功能的部分標(biāo)以相同標(biāo)號,且這些動作與圖11所示的現(xiàn)有的運(yùn)算放大器相同。
運(yùn)算放大器控制電路3,例如,當(dāng)與數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線100的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位高于中間電壓時,生成使運(yùn)算放大器的輸入端子11、12成為高電平的信號,同時控制信號輸入端子17、18為高電平,且借助于Nch晶體管M13和Pch晶體管M14,使Nch輸入級的恒流源I1變?yōu)橛行В⑶袛郟ch輸入級的恒流源I2。
此外,當(dāng)與數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線100的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位低于中間電壓時,生成使運(yùn)算放大器的輸入端子11、12成為低電平的信號,同時控制信號輸入端子17、18為低電平,且借助于Nch晶體管M13和Pch晶體管M14,切斷Nch輸入級的恒流源I1,并使Pch輸入級的恒流源I2變?yōu)橛行А?br>
于是,在圖2所示的運(yùn)算放大器中對由導(dǎo)電類型相反的差動晶體管構(gòu)成的Nch輸入級與Pch輸入級進(jìn)行了搭配,因此可互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入,且由于具備了Nch晶體管M13與Pch晶體管M14,因而通常被控制成只有定流源I1或I2中的某一側(cè)進(jìn)行動作,所以通過在全范圍內(nèi)抑制電流量的變化,可以抑制漂移電壓值。
此例的顯示控制電路中的第2構(gòu)成例的運(yùn)算放大器,如圖3所示,由下列部分構(gòu)成。即構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1、M2,其源極被共同連接,而柵極分別連接在輸入端子11、12;構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3、M4,其源極被共同連接,而柵極分別連接在輸入端子12、11;Nch晶體管M13,該晶體管將漏極連接在Nch晶體管M1和M2的被共同連接的源極,再將柵極連接在控制信號輸入端子17;第1恒流源I1,該恒流源被連接在Nch晶體管M13的源極與低電位側(cè)電源端子14之間;Pch晶體管M14,該晶體管將漏極連接在Pch晶體管M3和M4的被共同連接的源極,再將柵極連接在控制信號輸入端子18;第2恒流源I2,該恒流源連接在Pch晶體管M14的源極與高電位側(cè)電源端子13之間;第1負(fù)載電路L1,該電路連接在Nch晶體管M1、M2的各漏極與高電位側(cè)電源端子13之間;第2負(fù)載電路L2,該電路連接在Pch晶體管M3、M4的各漏極與低電位側(cè)電源端子14之間;Nch晶體管M15,該晶體管將漏極連接在Nch晶體管M1和M2的被共同連接的源極,再將源極連接在低電位側(cè)電源端子14;Pch晶體管M16,該晶體管將漏極連接在Pch晶體管M3和M4的被共同連接的源極,再將源極連接在高電位側(cè)電源端子13;構(gòu)成輸出級電路的Pch晶體管M11和Nch晶體管M12,其源極被分別連接在高電位側(cè)電源端子13與低電位側(cè)電源端子14,再將漏極共同連接到輸出端子50,將柵極分別連接在Pch晶體管M16的柵極與Nch晶體管M15的柵極;以及驅(qū)動級電路D1,該電路將負(fù)載電路L1、L2的輸出并聯(lián)的信號15進(jìn)行電平移動,然后再分別連接到輸出級的Pch晶體管M11與Nch晶體管M12的柵極。
圖3所示的運(yùn)算放大器,如圖1所示,被連接成電壓跟隨器,因此使輸出端子50與一側(cè)的輸入端子12相連接。
以下,對圖3所示的運(yùn)算放大器的動作進(jìn)行說明。
圖3所示的運(yùn)算放大器對于與圖11所示的現(xiàn)有例的運(yùn)算放大器具有相同功能的部分標(biāo)以相同標(biāo)號,且這些動作與圖11所示的運(yùn)算放大器相同。
此外,根據(jù)與數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線100的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號高于或低于中間電壓,控制Nch晶體管M13和Pch晶體管M14的導(dǎo)通和截止,通常通過控制僅使Nch側(cè)輸入級的恒流源I1與Pch側(cè)輸入級的恒流源I2的某一側(cè)進(jìn)行動作,抑制全范圍內(nèi)的電流量的變化,而能夠抑制漂移電壓值,與圖2所示的運(yùn)算放大器相同。
進(jìn)而,在圖3所示的運(yùn)算放大器中,在外加于輸入端子11的電壓相對輸入端子12上升時,構(gòu)成差動晶體管對的Nch晶體管M2的漏極的輸出電壓下降,由此,輸出級的Pch晶體管M11和輸入級的Pch晶體管M16的柵極電壓通過驅(qū)動級電路D1下降,因此Pch晶體管M16的電流增加,所以流過輸入級的電流只在輸出端子50的電壓上升期間變大。
此外,當(dāng)外加于輸入端子11的電壓相對輸入端子12下降時,構(gòu)成差動晶體管對的Nch晶體管M2的漏極的輸出電壓上升,由此,輸出級的Nch晶體管M12和輸入級的Nch晶體管M15的柵極電壓通過驅(qū)動級電路D1上升,因此Nch晶體管M15的電流增加,所以流過輸入級的電流只在輸出端子50的電壓下降期間變大。
因此,在圖3所示的運(yùn)算放大器中,通過配備Nch晶體管M15和Pch晶體管M16,在信號輸入發(fā)生變化時,供給到輸入級的差動晶體管對的偏置電流增加,而促進(jìn)輸出端子50的電壓變化,因此瞬時能得到很大的轉(zhuǎn)換速度,從而能夠提高運(yùn)算放大器的動作的速度。而且,對于運(yùn)算放大器的這種功能,例如在專利文獻(xiàn)3中有詳細(xì)記載。
于是在圖3所示的運(yùn)算放大器中將由導(dǎo)電類型相反的差動對晶體管構(gòu)成的Nch輸入級與Pch輸入級進(jìn)行搭配,因此能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入,且輸入級的Pch晶體管M11與Nch晶體管M12進(jìn)行推挽動作,因此可得出寬輸出范圍的輸出,同時通過Nch晶體管M13和Pch晶體管M14,通??煽刂瞥蓛H使恒流源I1或I2中的某一側(cè)進(jìn)行動作,所以通過抑制全范圍內(nèi)的電流量的變化,可抑制漂移電壓值。
進(jìn)而,在此例的運(yùn)算放大器中,在輸入信號發(fā)生變化時,供給到輸入級的差動晶體管對的偏置電流增加,而促進(jìn)輸出端子50的電壓變化,因此瞬時能得到很大的轉(zhuǎn)換速度,從而能夠提高運(yùn)算放大器的動作的速度。
圖4中只表示此例的顯示控制電路的運(yùn)算放大器的第2構(gòu)成例的輸入級。
此例的運(yùn)算放大器由下列部分構(gòu)成。即構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1、M2,其源極被共同連接,而柵極分別連接在輸入端子11、12;構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3、M4,其源極共同連接,而柵極分別連接在輸入端子12、11;Nch晶體管M13,該晶體管將漏極連接在Nch晶體管M1和M2的被共同連接的源極,再將柵極連接在控制信號輸入端子17;第1恒流源I1,該恒流源連接在Nch晶體管M13的源極與低電位側(cè)電源端子14之間;Pch晶體管M14,該晶體管將漏極連接在Pch晶體管M3和M4的被共同連接的源極,再將柵極連接在控制信號輸入端子18;第2恒流源I2,該恒流源連接在Pch晶體管M14的源極與高電位側(cè)電源端子13之間;由Pch晶體管M5與Pch晶體管M6構(gòu)成的第1電流鏡電路,其中,M5將柵極與漏極連接在Nch晶體管M1的漏極,再將源極連接在高電位側(cè)電源端子13,而M6將柵極連接在Pch晶體管M5的柵極,將漏極連接在Pch晶體管M3的漏極,且源極連接在高電位側(cè)端子13;以及由Pch晶體管M7與Pch晶體管M8構(gòu)成的第2電流鏡電路,其中,M7將柵極與漏極連接在Nch晶體管M2的漏極,再將源極連接在高電位側(cè)電源端子13,而M8將柵極連接在Pch晶體管M7的柵極,將漏極連接在Pch晶體管M4的漏極,且源極連接在高電位側(cè)端子13。
以下,對圖4所示的運(yùn)算放大器的動作進(jìn)行說明。
圖4所示的運(yùn)算放大器對于與圖12所示的現(xiàn)有例的運(yùn)算放大器具有相同功能的部分標(biāo)以相同標(biāo)號,且這些動作與圖12所示的運(yùn)算放大器相同。
此外,根據(jù)與數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線100的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號高于或低于中間電壓,控制Nch晶體管M13和Pch晶體管M14的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài),通常通過控制,僅使Nch側(cè)輸入級的恒流源I1與Pch側(cè)輸入級的恒流源I2的某一側(cè)進(jìn)行動作,抑制全范圍內(nèi)的電流量的變化,而能夠抑制漂移電壓值與圖2所示的運(yùn)算放大器的情況相同。
于是,在圖4所示的運(yùn)算放大器中,將由導(dǎo)電類型相反的差動對晶體管構(gòu)成的Nch輸入級與Pch輸入級進(jìn)行搭配,因此能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入,且通過Nch晶體管M13和Pch晶體管M14,通常控制成,僅使恒流源I1或I2中的某一側(cè)進(jìn)行動作,所以通過抑制全范圍內(nèi)的電流量的變化,可抑制漂移電壓值。
進(jìn)而,構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1的漏極與構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3的漏極通過由Pch晶體管M5和M6構(gòu)成的電流鏡電路而作電流鏡連接,且構(gòu)成差動對的Nch晶體管M2的漏極與構(gòu)成差動對的Pch晶體管M4的漏極通過由Pch晶體管M7和M8構(gòu)成的電流鏡電路而作電流鏡連接,因此只在需要轉(zhuǎn)換速度時,通過瞬時增加輸入級的偏置電流,不增加穩(wěn)定的電流,可以提高充電或放電的速度。
此外,在專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中記載的運(yùn)算放大器中,不具有相當(dāng)于此例情況的Nch晶體管M13和Pch晶體管M14的功能,而構(gòu)成為在輸入級時常流過一定的電流,因此在Nch輸入級與Pch輸入級共同成為導(dǎo)通狀態(tài)的中間輸入范圍內(nèi),由于輸入級的直流增益增加,因而為了穩(wěn)定而需要使大電流流過驅(qū)動級,但在此例的運(yùn)算放大器中,時常有一側(cè)的輸入級置為截止?fàn)顟B(tài),因此輸入級的直流增益不會增加,所以可減少流過輸入級的電流。因此,在此例的運(yùn)算放大器中,例如與專利文獻(xiàn)3中記載的運(yùn)算放大器相比,可使損耗電流減少25%左右。
此例的顯示控制電路中的第4構(gòu)成例的運(yùn)算放大器,如圖5所示,由下列部分構(gòu)成。即構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1、M2,其源極共同連接,而柵極分別連接在輸入端子11、12;構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3、M4,其源極共同連接,而柵極分別連接在輸入端子12、11;Nch晶體管M13,其漏極被連接在Nch晶體管M1和M2的被共同連接的源極,其柵極被連接在控制信號輸入端子17;第1恒流源I1,該恒流源連接在Nch晶體管M13的源極與低電位側(cè)電源端子14之間;Pch晶體管M14,其漏極被連接在Pch晶體管M3和M4的被共同連接的源極,其柵極被連接在控制信號輸入端子18;第2恒流源I2,該恒流源連接在Pch晶體管M14的源極與高電位側(cè)電源端子13之間;由Pch晶體管M5與Pch晶體管M6構(gòu)成的第1電流鏡電路,其中,M5將柵極與漏極連接在Nch晶體管M1的漏極,再將源極連接在高電位側(cè)電源端子13,而M6將柵極連接在Pch晶體管M5的柵極,將漏極連接在Pch晶體管M3的漏極,且源極被連接在高電位側(cè)端子13;由Pch晶體管M7與Pch晶體管M8構(gòu)成的第2電流鏡電路,其中,M7將柵極與漏極連接在Nch晶體管M2的漏極,再將源極連接在高電位側(cè)電源端子13,而M8將柵極連接在Pch晶體管M7的柵極,將漏極連接在Pch晶體管M4的漏極,且源極被連接在高電位側(cè)端子13;由Nch晶體管M9和M10構(gòu)成的負(fù)載電路,被連接在Pch晶體管M3,M4的漏極與低電位側(cè)電源端子14之間;構(gòu)成輸出級電路的Pch晶體管M11和Nch晶體管M12,其源極分別連接在高電位側(cè)電源端子13與低電位側(cè)電源端子14,其漏極共同連接到輸出端子50;以及驅(qū)動級電路D1,該電路對來自負(fù)載電路中Nch晶體管M10的漏極的信號16進(jìn)行電平移動,然后再分別連接到輸出級的Pch晶體管M11與Nch晶體管M12的柵極。
圖5所示的運(yùn)算放大器如圖1所示被連接成電壓跟隨器,因此與將輸出端子50與一個輸入端子12相連接。
以下,對圖5所示的運(yùn)算放大器的動作進(jìn)行說明。
在圖5所示的運(yùn)算放大器中,對于與圖4所示的運(yùn)算放大器具有相同功能的部分標(biāo)以相同標(biāo)號,且這些動作與圖4所示的運(yùn)算放大器相同。
進(jìn)而,在圖5所示的運(yùn)算放大器中,在構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1和M2的被共同連接的源極與低電位側(cè)電源端子14之間具有將柵極連接在輸出級的Nch晶體管M12的柵極上的Nch晶體管M15,且在構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3和M4的被共同連接的源極與高電位側(cè)電源端子13之間具有將柵極連接在輸出級的Pch晶體管M11的柵極上的Pch晶體管M16,從而根據(jù)輸入端子11的外加電壓相對輸入端子12的上升或下降,使Pch晶體管M16或Nch晶體管M15的電流增加,因此流過輸入級的電流只在輸出端子50的電壓上升或下降期間變大,所以在信號輸入發(fā)生變化時,供給到輸入級的差動晶體管對的偏置電流增加,而促進(jìn)輸出端子50的電壓變化,因此能夠瞬時得到很大的轉(zhuǎn)換速度,而能夠提高運(yùn)算放大器動作的速度,則與圖3所示的運(yùn)算放大器的情況相同。
于是,在圖5所示的運(yùn)算放大器中,將由導(dǎo)電類型相反的差動對晶體管構(gòu)成的Nch輸入級與Pch輸入級進(jìn)行搭配,因此能夠互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入,且輸出級的Pch晶體管M11和Nch晶體管M12進(jìn)行推挽動作,因此可獲得寬范圍的輸出,同時通過Nch晶體管M13與Pch晶體管M14,通??刂瞥?,僅使恒流源I1或I2中的某一側(cè)進(jìn)行動作,所以通過抑制全范圍內(nèi)的電流量的變化,可抑制漂移電壓值。
此外,在此例的運(yùn)算放大器中,通過配備Nch晶體管M15和Pch晶體管M16,在信號輸入發(fā)生變化時,供給到輸入級的差動晶體管對的偏置電流增加,而促進(jìn)輸出端子50的電壓變化,因此瞬時能得到很大的轉(zhuǎn)換速度,從而能夠提高運(yùn)算放大器的動作的速度。
進(jìn)而,構(gòu)成差動對的Nch晶體管M1的漏極與構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3的漏極通過由Pch晶體管M5和M6構(gòu)成的電流鏡電路而作電流鏡連接,且構(gòu)成差動對的Nch晶體管M2的漏極與構(gòu)成差動對的Pch晶體管M4的漏極通過由Pch晶體管M7和M8構(gòu)成的電流鏡電路而作電流鏡連接,因此只在需要轉(zhuǎn)換速度時,通過瞬時增加輸入級的偏置電流,不增加穩(wěn)定的電流,可以提高充電或放電的速度。
再者,此時通常一側(cè)的輸入級置為截止?fàn)顟B(tài),因此不會增加輸入級的直流增益,所以能夠減小流過輸入級的電流,因此與例如專利文獻(xiàn)3中記載的運(yùn)算放大器相比,可使損耗電流減小25%左右的點(diǎn)也與圖4所示的運(yùn)算放大器相同。
(第2實(shí)施例)圖6為表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的顯示控制電路的構(gòu)成的框圖、圖7為表示本實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第1構(gòu)成例的電路圖、圖8為用于說明根據(jù)切換信號來更換Nch輸入級與Pch輸入級的效果的圖、圖9為表示本實(shí)施例的顯示控制電路中的運(yùn)算放大器的第2構(gòu)成例的電路圖。
此例的顯示控制電路,如圖6所示,大致由選擇器電路1、運(yùn)算放大器控制電路3和運(yùn)算放大器5構(gòu)成。
其中,選擇器電路1和運(yùn)算放大器控制電路3與圖1所示的第1
運(yùn)算放大器5除了具有與圖1所示的第1實(shí)施例的運(yùn)算放大器4大致相同的構(gòu)成和功能以外,其不同點(diǎn)在于,在其信號輸入側(cè)與信號輸出側(cè)之間具有通過切換信號19而控制導(dǎo)通·截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)(21,22)和(23,24)。
其中,切換信號19從外部的未圖示的控制電路輸入,且向如液晶或有機(jī)EL等的面板模塊寫入圖像時,可在像面的每1幀或每1行上切換為“H”和“L”。
此例的顯示控制電路中的第1構(gòu)成例的運(yùn)算放大器,如圖7所示,除了具有與圖4所示的運(yùn)算放大器相同的構(gòu)成以外,其不同點(diǎn)在于,在構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3和M4的兩個漏極之間,具有通過切換信號19而被切換的開關(guān)(31,32)和(33,34)。
在圖7所示的運(yùn)算放大器中,例如切換信號19為“H”時,運(yùn)算放大器外部的開關(guān)21,23被置成截止,且開關(guān)22,24導(dǎo)通,而運(yùn)算放大器內(nèi)部的開關(guān)31,33被置成導(dǎo)通,且開關(guān)32,34截止,但在此情況下的連接狀態(tài)與圖4所示的運(yùn)算放大器相同,且其動作也沒有不同之處。
另一方面,切換信號19為“L”時,運(yùn)算放大器外部的開關(guān)21,23被置成導(dǎo)通,且開關(guān)22,24截止,而運(yùn)算放大器內(nèi)部的開關(guān)31,33被置成截止,且開關(guān)32,34導(dǎo)通,但在此情況下的連接狀態(tài)變成相對圖4所示的運(yùn)算放大器中的輸入端子11和12,替換成由Nch晶體管構(gòu)成的差動對和由Pch晶體管構(gòu)成的差動對而進(jìn)行連接的狀態(tài)。
于是,通過根據(jù)切換信號19更換Nch輸入級與Pch輸入級而連接到信號輸入端子,具有表觀上減小Nch輸入級與Pch輸入級的輸出特性相對輸入電平的變化的誤差(線性誤差)的效果。
圖8為以圖表說明根據(jù)切換信號更換Nch輸入級與Pch輸入級的效果。
圖8中(a)表示切換信號19為“H”時的圖像數(shù)據(jù)與輸出電壓間的關(guān)系,并表示以輸入電平為中間電壓時為轉(zhuǎn)換點(diǎn),輸出電壓特性發(fā)生變化的狀況。
此外,圖8中(b)表示切換信號19為“L”時的圖像數(shù)據(jù)與輸出電壓間的關(guān)系,并表示以輸入電平為中間電壓時為轉(zhuǎn)換點(diǎn),輸出電壓特性發(fā)生與(a)時相反傾向變化的狀況。
這種線性誤差是由于在運(yùn)算放大器的制造工序中基于各晶體管的尺寸精度的誤差等而產(chǎn)生的性能上的誤差(不均衡)而導(dǎo)致的,這種誤差的大部分由于輸入差動對的制造參數(shù)離散而產(chǎn)生。
因此,通過相對輸入端子11和12以適當(dāng)?shù)臅r間間隔更換輸入差動對,可平均這種誤差,從而可在表觀上減少Nch輸入級與Pch輸入級的輸出特性相對輸入電平的變化的誤差。
圖8中(c)例示了進(jìn)行這種輸入差動對的更換時的圖像數(shù)據(jù)與輸出電壓的特性,并表示由于輸入差動對的性能誤差導(dǎo)致的輸出電壓特性的變化被平均而提高了表觀上的線性。
于是,根據(jù)此例的運(yùn)算放大器,可得到與圖4所示的運(yùn)算放大器相同的效果,同時改善由于輸入差動對的制造參數(shù)離散等導(dǎo)致的線性的劣化,可提高圖像質(zhì)量。
此例的顯示控制電路中的第2構(gòu)成例的運(yùn)算放大器如圖9所示,除了具有與圖5所示的運(yùn)算放大器相同的構(gòu)成以外,其不同點(diǎn)在于,在構(gòu)成差動對的Pch晶體管M3和M4的兩個漏極之間具有通過切換信號19而被切換的開關(guān)(31,32)和(33,34)。
在圖9所示的運(yùn)算放大器中,通過切換信號19而被切換的開關(guān)(31,32)和(33,34)的動作及其效果與圖7所示的運(yùn)算放大器相同。
即,通過根據(jù)切換信號19更換Nch輸入級與Pch輸入級,而連接到信號輸入端子11和12上,具有可在表觀上減小Nch輸入級與Pch輸入級的輸出特性相對輸入電平的變化的誤差(線性誤差)的效果。
于是,根據(jù)此例的運(yùn)算放大器,可得到與圖5所示的運(yùn)算放大器相同的效果,同時改善了由于輸入差動對的制造參數(shù)離散等導(dǎo)致的線性的劣化,可提高圖像質(zhì)量。
以上,利用附圖對此發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但具體構(gòu)成不限于此實(shí)施例,在不脫離此發(fā)明的中心思想的范圍的設(shè)計(jì)變更等也包含于此發(fā)明。例如,可知上述各構(gòu)成例的運(yùn)算放大器中,通過將各晶體管的導(dǎo)電類型與各恒流源的極性等進(jìn)行互換顛例,而互補(bǔ)構(gòu)成的電路,當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)可得到相同效果的運(yùn)算放大器與利用該放大器的顯示控制電路。且,在上述的各構(gòu)成例的運(yùn)算放大器中,取代由場效應(yīng)晶體管構(gòu)成差動對,而由雙極性晶體管構(gòu)成差動對,當(dāng)然也能得到相同效果。且在各實(shí)施例的運(yùn)算放大器控制電路中,也可以取代由極性數(shù)據(jù)決定控制信號的輸出極性,而根據(jù)判斷出灰度等級數(shù)據(jù)大于或小于規(guī)定的中間值而決定控制信號的極性。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例的顯示控制電路,在運(yùn)算放大器中,將導(dǎo)電類型相反的兩個輸入級進(jìn)行搭配,因此可以互補(bǔ)地進(jìn)行全范圍輸入,且輸入級進(jìn)行推挽動作,因此可得出寬范圍的輸出。
此外,時??刂瞥蓛H使兩個輸入級的恒流源中的某一側(cè)進(jìn)行動作,因此通過抑制全范圍內(nèi)的電流量的變化,可抑制漂移電壓值,同時不會增加輸入級的直流增益,而減小流過輸入級的電流,因此可實(shí)現(xiàn)低損耗電流化。
進(jìn)而,在輸入信號發(fā)生變化時,供給到輸入級的差動對的偏置電流增加,而促進(jìn)輸出級的電壓變化,因此可瞬時得到很大的轉(zhuǎn)換速度,因此能夠提高動作的速度,且僅在需要轉(zhuǎn)換速度時,通過瞬時地增加輸入級的偏置電流,在不增加正常電流的基礎(chǔ)上,可以提高充電或放電的速度。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施例的顯示控制電路,可得到與第1實(shí)施例相同的效果,同時在運(yùn)算放大器中對由于制造參數(shù)離散導(dǎo)致的輸入差動對的性能上的不平衡進(jìn)行平均化,從而在表觀上改善輸出特性的線性相對輸入電平的變化的劣化,因此可提高圖像質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種顯示控制電路,其特征在于,具備選擇器電路,該電路被連接在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其大小與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號;運(yùn)算放大器控制電路,該電路被連接在所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其極性與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的控制信號;由互補(bǔ)連接的導(dǎo)電類型相反的差動晶體管對構(gòu)成的第1和第2輸入級;以及運(yùn)算放大器,該放大器具有分別向所述第1和第2輸入級供給偏置電流的第1和第2恒流源,根據(jù)所述控制信號的極性,選擇性地將所述第1恒流源和所述第2恒流源控制為導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和第2差動晶體管對,該晶體管對分別把控制電極連接在第1和第2輸入端子,將第2電極分別共同連接;所述第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第2和第1電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在所述第1和第2差動晶體管對被共同連接的第2電極,將第2電極分別連接在所述第1和第2恒流源的另一端,分別將所述控制信號連接到控制電極;以及第1和第2負(fù)載電路,這些負(fù)載電路分別連接在所述第1和第2差動晶體管對的第1電極與所述第1及第2電源端子之間。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和第2差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,將第2電極分別共同連接;所述第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第2和第1電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極,將第2電極分別連接在所述第1和第2恒流源的另一端,分別將上述控制信號連接到控制電極;第1和第2負(fù)載電路,這些電路分別連接在所述第1和第2差動晶體管對的第1電極與所述第1及第2電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第3和第4晶體管,這些晶體管被連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極與所述第2和第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第5和第6晶體管,這些晶體管將第1電極共同連接在輸出端子,且將第2電極分別連接在所述第1和第2電源端子上,并根據(jù)來自各自的控制電極的輸入來進(jìn)行推挽動作;以及驅(qū)動電路,該電路對由所述第1和第2負(fù)載電路并聯(lián)輸入的信號進(jìn)行電平移動,再分別供給到所述第5和第6晶體管的控制電極。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,將第2電極分別共同連接;所述第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極,將第2電極分別連接在所述第1和第2恒流源的另一端,分別將所述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端與所述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端與上述第1電源端子之間;以及第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端與所述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與所述第2電流鏡電路上,將各第2電極連接在所述第2電源端子上,并將共同連接的控制電極連接在所述一側(cè)的第1電極上。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,將第2電極分別共同連接;所述第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第2和第1電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極,將第2電極分別連接在所述第1和第2恒流源的另一端,分別將所述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端與所述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端與所述第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第3和第4晶體管,這些晶體管被連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極與所述第2和第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第5和第6晶體管,這些晶體管將第1電極共同連接在輸出端子,且將第2電極分別連接在所述第1和第2電源端子上,并根據(jù)來自各自的控制電極的輸入來進(jìn)行推挽動作;第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對的一側(cè)的輸出端與所述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)第1電極連接在所述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與所述第2電流鏡電路上,將各第2電極連接在所述第2電源端子上,并將共同連接的控制電極連接在所述一側(cè)的第1電極上;以及驅(qū)動電路,該電路對由所述第1和第2負(fù)載電路并聯(lián)輸入的信號進(jìn)行電平移動,再分別供給到所述第5和第6晶體管的控制電極。
6.一種顯示控制電路,其特征在于,具備選擇器電路,該電路被連接在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其大小與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號;運(yùn)算放大器控制電路,該電路被連接在所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,用于輸出其極性與所輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的控制信號;由互補(bǔ)連接的導(dǎo)電類型相反的差動晶體管對構(gòu)成的第1和第2輸入級;以及運(yùn)算放大器,該放大器具有分別向所述第1和第2輸入級供給偏置電流的第1和第2恒流源,選擇性地將所述第1恒流源與所述第2恒流源控制為導(dǎo)通,同時根據(jù)切換信號將所述選擇器電路的輸出切換成相互反相而分別連接到所述第1和第2輸入級,根據(jù)切換信號將輸出端子切換成相互反相而分別連接到所述第2和第1輸入級,且根據(jù)所述切換信號更換所述第1輸入級與第2輸入級。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,將第2電極分別共同連接;所述第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極,將第2電極分別連接在所述第1和第2恒流源的另一端,分別將所述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端與所述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端與所述第1電源端子之間;第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端與所述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)第1電極連接在所述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與所述第2電流鏡電路上,將各第2電極連接在所述第2電源端子上,并將控制電極共同連接;第1和第2開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)切換信號將所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端或另一側(cè)的輸出端切換成相互反相,而連接到所述共同連接的第7和第8晶體管的控制電極;以及第3和第4開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)所述切換信號將所述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端或一側(cè)的輸出端切換成相互反相而連接到輸出側(cè)。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器,具備導(dǎo)電類型相反的第1和2第差動晶體管對,該晶體管對將控制電極分別連接在第1和第2輸入端子,將第2電極分別共同連接;所述第1和第2恒流源,這些恒流源將一端分別連接在第1和第2電源端子上;導(dǎo)電類型相反的第1和第2晶體管,這些晶體管將第1電極分別連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極,將第2電極分別連接在所述第1和第2恒流源的另一端,分別將所述控制信號連接到控制電極;第1電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端與所述第1電源端子之間;第2電流鏡電路,該電路被連接在所述第1差動晶體管對另一側(cè)的輸出端及所述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端與所述第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第3和第4晶體管,這些晶體管被連接在所述第1和第2差動晶體管對的被共同連接的第2電極與所述第2及第1電源端子之間;導(dǎo)電類型相反的第5和第6晶體管,這些晶體管將第1電極共同連接在輸出端子且將第2電極分別連接在所述第1和第2電源端子上,并根據(jù)來自各自的控制電極的輸入而進(jìn)行推挽動作;第7和第8晶體管,這些晶體管將一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端與所述第1電流鏡電路上,且將另一側(cè)的第1電極連接在所述第2差動晶體管對的另一側(cè)的輸出端與所述第2電流鏡電路上,將各第2電極連接在所述第2電源端子上,并將控制電極共同連接;驅(qū)動電路,該電路對由所述第1和第2負(fù)載電路并聯(lián)輸入的信號進(jìn)行電平移動,再分別供給到所述第5和第6晶體管的控制電極;第1和第2開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)切換信號將所述第2差動晶體管對一側(cè)的輸出端或另一側(cè)的輸出端切換成相互反相,而連接到所述共同連接的第7和第8晶體管的控制電極;以及第3和第4開關(guān),這些開關(guān)根據(jù)所述切換信號將所述第2差動晶體管對另一側(cè)的輸出端或一側(cè)的輸出端切換成相互反相,而連接到輸出側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示控制電路,其中,所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)由具有多位寬度的灰度等級數(shù)據(jù)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求6所述的顯示控制電路,其中,所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)由具有多位寬度的灰度等級數(shù)據(jù)構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1所述的顯示控制電路,其中,所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)由具有多位寬度的灰度等級數(shù)據(jù)與決定輸出極性的極性數(shù)據(jù)構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求6所述的顯示控制電路,其中,所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)由具有多位寬度的灰度等級數(shù)據(jù)與決定輸出極性的極性數(shù)據(jù)構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求1所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器控制電路,當(dāng)與所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位高于中間電壓時,生成切斷P溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源,并使N溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源有效的信號,當(dāng)與所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位低于中間電壓時,生成使P溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源有效,并切斷N溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源的信號。
14.如權(quán)利要求6所述的顯示控制電路,其中,所述運(yùn)算放大器控制電路,當(dāng)與所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位高于中間電壓時,生成切斷P溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源,并使N溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源有效的信號,當(dāng)與所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號的電位低于中間電壓時,生成使P溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源有效,并切斷N溝道晶體管側(cè)輸入級的恒流源的信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在全范圍內(nèi)使漂移電壓最小,且防止由于輸入范圍導(dǎo)致的輸入級的直流增益的變化的顯示控制電路。以公開的顯示控制電路,具備選擇器電路(1),被連接在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線(100)上,并輸出其大小與輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號;運(yùn)算放大器控制電路(3),連接在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號線上,并輸出其極性與輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的控制信號(17、18);以及運(yùn)算放大器(4),具有由互補(bǔ)連接的導(dǎo)電類型相反的差動晶體管對構(gòu)成的第1輸入級(M1、M2)與第2輸入級(M3、M4),根據(jù)控制信號的極性選擇性地將把偏置電流供給到第1輸入級的第1恒流源(I1)與把偏置電流供給到第2輸入級的第2恒流源(I2)控制為導(dǎo)通狀態(tài)。
文檔編號G09G5/00GK1573902SQ200410061
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者加藤文彥 申請人:恩益禧電子股份有限公司