專利名稱：電壓比較器、包含該電壓比較器的液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路及轉(zhuǎn)態(tài)加速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種電壓比較器及該電壓比較器輸出的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法；特別是關(guān)于一種用于液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路的比較器及該比較器輸出的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法。
背景技術(shù)：
用于比較電壓間高低的電壓比較器是為電子電路中非?；镜倪\(yùn)算動(dòng)作之一。特別是用于液晶顯示器驅(qū)動(dòng)晶片，其比較器的響應(yīng)時(shí)間必須極短。因此驅(qū)動(dòng)晶片所使用的簡(jiǎn)單比較器電路能有著較短的轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)間。然而，已知比較器電路會(huì)因?yàn)楸容^器的轉(zhuǎn)態(tài)誤差具有較低準(zhǔn)確度及較高的所需時(shí)間，因此不適于高解析度的類比/數(shù)位轉(zhuǎn)換器。圖IA所示是已知電壓比較器的電路圖。如圖IA所示，已知電壓比較器包含電流源10、差動(dòng)輸入對(duì)20、第一電流鏡30、第二電流鏡40、第三電流鏡50及輸出級(jí)60，其中差動(dòng)輸入對(duì)進(jìn)一步包含第一輸入部21及第二輸入部22。第一輸入部21及第二輸入部22分別接收第一電壓Vin+及第二電壓Vin-并分別輸出第一電流23及第二電流M，其中第一電壓 Vin+及第二電壓分別與第一電流23及第二電流M的振幅成正比。第一電流鏡30及第三電流鏡50的復(fù)合結(jié)構(gòu)將根據(jù)第一電流23輸出與第一電流23具有相同位準(zhǔn)的第一結(jié)果電流31至第三電流鏡50，而第三電流鏡50至輸出級(jí)60。同樣地，第二電流鏡40根據(jù)第二電流M輸出與第二電流M具有相同位準(zhǔn)的第二結(jié)果電流32至輸出級(jí)60。輸出級(jí)60之后將根據(jù)第一結(jié)果電流31及第二結(jié)果電流32所產(chǎn)生的電位差輸出一數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out，其中當(dāng)?shù)谝浑妷篤in+實(shí)質(zhì)上大于第二電壓Vin-時(shí)，輸出級(jí)60將輸出具正位準(zhǔn)(High)的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out ；反之，當(dāng)?shù)谝浑妷篤in+實(shí)質(zhì)上小于第二電壓Vin-時(shí)，輸出級(jí)60將輸出具負(fù)位準(zhǔn)(Low)的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out。此外，在圖IA所示的電路圖中，節(jié)點(diǎn)Wl及W2具有寄生電容(Parasitic Capacitance)，因此第一電流23第二電流M將對(duì)上述寄生電容進(jìn)行充電并同時(shí)增加節(jié)點(diǎn)Wl及W2的電壓振幅。圖IB所示為圖IA電路圖的運(yùn)作時(shí)序圖，其中圖IB所示的Wl及W2代表圖IA所示節(jié)點(diǎn)Wl及W2的電壓。請(qǐng)同時(shí)參考圖IA及圖1B，在Datal持續(xù)的時(shí)段中，第一電壓Vin+ 是低于第二電壓Vin-，因此第一輸入部21所輸出的第一電流23是大于第二輸入部22的第二電流M。此外，第一電流23及第二電流M將分別對(duì)上述節(jié)點(diǎn)Wl及W2的寄生電容進(jìn)行放電及充電，亦因此使得節(jié)點(diǎn)Wl及W2的壓差越來(lái)越大。而輸出極60所輸出的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)亦將于Wl及W2間電壓的差距達(dá)到切換門檻AVl后進(jìn)行切換，其中切換門檻AVl是一固定數(shù)值。此外，在Data 1最后的時(shí)段中，當(dāng)?shù)谝浑妷篤in+大于第二電壓Vin-時(shí)，對(duì)應(yīng)的第一電流23及第二電流M將分別對(duì)節(jié)點(diǎn)Wl及W2的寄生電容進(jìn)行充電及放電，也使得節(jié)點(diǎn)Wl及W2的壓差越來(lái)越接近切換門檻Δ VI。輸出極60的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out也將在上述節(jié)點(diǎn)的壓差達(dá)到切換門檻Δν 后再度切換。然而，由于已知電壓比較器所使用的元件并非理想的元件，因此無(wú)法瞬間反應(yīng)電子訊號(hào)的變化。換言之，即使在第一電壓Vin+及第二電壓Vin-高低關(guān)系切換后，輸出級(jí)60的輸出也需要在經(jīng)過(guò)一定轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)間來(lái)反映上述電壓極性的切換。如圖IB所示，輸出級(jí)60 的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out將于Wl及W2之間壓差等于切換門檻AVl后進(jìn)行轉(zhuǎn)換。換言之，即使第一電壓Vin+及第二電壓Vin-的高低關(guān)系已經(jīng)切換，只要Wl及W2間的壓差大于或小于切換門檻Δν ，輸出級(jí)60的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out就不會(huì)對(duì)應(yīng)地進(jìn)行切換。如圖IB所示，當(dāng) Data 2的持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，節(jié)點(diǎn)Wl及W2間的壓差將因第一電流23及第二電流M的持續(xù)充電及放電而與切換門檻Δ Vl越差越大。因此即使第一電壓Vin+及第二電壓Vin-的高低關(guān)系已切換，節(jié)點(diǎn)Wl及W2亦須要較長(zhǎng)的時(shí)間放電及充電來(lái)達(dá)到切換門檻Δ VI，因此使得數(shù)位結(jié)果訊號(hào)的持續(xù)時(shí)間；亦因此輸出級(jí)60的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out須要較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)。上述轉(zhuǎn)態(tài)所需時(shí)間的增加將縮減了 Data 3輸出的有效寬度并增加取樣失敗的機(jī)率，以至整體系統(tǒng)時(shí)脈無(wú)法有效提升。
實(shí)用新型

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種電壓比較器，具有較高的輸出轉(zhuǎn)態(tài)速度及較低的整體運(yùn)作電流。本發(fā)明的另一目的為提供一種液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路，具有較高的整體時(shí)脈及較低的整體運(yùn)作電流。本發(fā)明的另一目的為提供一種電壓比較器輸出的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法，用于增加電壓比較器的轉(zhuǎn)態(tài)速度及減少電壓比較器所需的整體運(yùn)作電流。本發(fā)明實(shí)施例之一的電壓比較器是用于比較第一電壓及第二電壓間的包含電壓輸入部、輸出級(jí)、結(jié)果轉(zhuǎn)換部以及分流部。電壓輸入部是分別根據(jù)第一電壓及第二電壓輸出第一電流及第二電流，而輸出級(jí)將根據(jù)第一電流及第二電流之間的高低輸出類比結(jié)果訊號(hào)。結(jié)果轉(zhuǎn)換部將選擇性根據(jù)類比結(jié)果訊號(hào)輸出數(shù)位結(jié)果訊號(hào)，其中數(shù)位結(jié)果訊號(hào)的位準(zhǔn)代表第一電壓及第二電壓之間的高低關(guān)系。此外，電壓比較器進(jìn)一步包含分流部，電連接于電壓輸入部并根據(jù)類比結(jié)果訊號(hào)或數(shù)位結(jié)果訊號(hào)來(lái)部分分流第一電流或第二電流其中之一。分流部可選擇性包含一分流開(kāi)關(guān)或一分流可變電阻，來(lái)分別根據(jù)數(shù)位結(jié)果訊號(hào)或類比結(jié)果訊號(hào)來(lái)導(dǎo)通并同時(shí)部分分流第一電流或第二電流其中之一。在不同實(shí)施例中，電壓輸入部包含第一輸入部及第二輸入部，分別根據(jù)第一電壓及第二電壓輸出第一電流及第二電流。分流部包含第一分流部及第二分流部，分別平行電連接于第一輸出部及第二輸出部以供分流。此外，電壓比較器包含轉(zhuǎn)相器，用于根據(jù)數(shù)位結(jié)果訊號(hào)輸出一反相數(shù)位結(jié)果訊號(hào)，其中數(shù)位結(jié)果訊號(hào)及反相數(shù)位結(jié)果訊號(hào)將被分別輸入第一分流部及第二分流部中的分流開(kāi)關(guān)以使兩者中在任何時(shí)間中僅有一分流部是為導(dǎo)通，但不限于此。不同實(shí)施例的轉(zhuǎn)相器亦可用于根據(jù)電壓比較器中的類比結(jié)果訊號(hào)來(lái)產(chǎn)生反相類比結(jié)果訊號(hào)，其中上述兩類比訊號(hào)將被輸入到第一分流部的第一可變電阻及第二分流部的第二可變電阻，并藉此來(lái)改變第一分流部及第二分流部的等效電阻。


圖IA所示為已知電壓比較器的電路圖；圖IB所示為圖IA所示已知電壓比較器的運(yùn)作時(shí)序圖；圖2所示為本發(fā)明電壓比較器的電路圖；圖3所示為圖2所示電壓比較器的運(yùn)作時(shí)序圖； 圖4及圖5所示為圖2所示電壓比較器的變化實(shí)施例； 圖6所示為本發(fā)明電壓比較器的變化實(shí)施例； 圖7所示為圖6所示電壓比較器的運(yùn)作時(shí)序圖； 圖8及圖9所示為圖6所示電壓比較器的變化實(shí)施例；以及圖10所示為本發(fā)明電壓比較器輸出的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法。 主要元件符號(hào)說(shuō)明100電壓比較器420第二輸出部
200第— 電流源430第三輸出部
210第二.電流源440第四輸出部
300電壓輸入部450第五輸出部
310第— 輸入部460第六輸出部
320第二.輸入部500分流部
330第— 電流510分流電晶體
340第二.電流520分流開(kāi)關(guān)，可變電阻
400結(jié)果輸出部600結(jié)果轉(zhuǎn)換部
410第— 輸出部700第一分流部
701第— 分流電晶體800轉(zhuǎn)相器
702第一分流開(kāi)關(guān)，第一可變 Out 結(jié)
Vin-第二電壓 Wl第一節(jié)點(diǎn) W2第二節(jié)點(diǎn)電阻
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是揭露一種電壓比較器及該電壓比較器輸出的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法；特別是關(guān)于一種用于液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路的比較器及該比較器輸出的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法。本發(fā)明的電壓比較器增加電壓比較器中電流鏡的放電路徑并根據(jù)電壓比較結(jié)果來(lái)選擇性對(duì)電流鏡的電流進(jìn)行部分放電。藉由電流鏡的部分放電，本發(fā)明的電壓比較器降低兩比較端間的壓差，因此當(dāng)比較端兩端電壓轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)，本發(fā)明的電壓比較器的比較結(jié)果所需的轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)間較短。圖2所示為本發(fā)明電壓比較器100的電路圖。電壓比較器100包含第一電流源 200、第二電流源210、電壓輸入部300、結(jié)果輸出部400、結(jié)果轉(zhuǎn)換部600及分流部500。本實(shí)施例的電壓輸入部300是電連接于電源流并包含第一輸入部310及第二輸入部320。本發(fā)明的第一輸入部310及第二輸入部320分別接受第一電壓Vin+及第二電壓Vin-，其中第一輸入部310及第二輸出端320選擇性根據(jù)第一電壓Vin+及第二電壓Vin-導(dǎo)通并輸出第一電流330及第二電流340至結(jié)果輸出部400。在本實(shí)施例中，第一輸入部310及第二輸入部 320分別是金屬氧半場(chǎng)效電晶體(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor, M0SFET)，但不限于此；在不同實(shí)施例中，第一輸入部310及第二輸入部320亦包含雙極性電晶體(Bipolar Junciton Transistor)禾口場(chǎng)效應(yīng)電晶體(Field-Effect Transistor)或其他具有開(kāi)關(guān)功能的電子元件。在圖2所示的實(shí)施例中，結(jié)果輸出部400包含第一輸出部410 以及第二輸出部420，其中第一輸出部410及第二輸出部420分別接受第一電流330以及第二電流340。第二輸出部420的閘極是電連接于第一輸出部410的源極和閘極，因此第一電流330的幅度將影響到第二輸出部420的開(kāi)通與否以及第二輸出部420的源極電壓。此外，第一節(jié)點(diǎn)Wl及第二節(jié)點(diǎn)W2具有寄生電容，因此第一電流330及第二電流340將對(duì)上述兩節(jié)點(diǎn)Wl、W2的寄生電容進(jìn)行充電并同時(shí)增加節(jié)點(diǎn)Wl及W2的電壓振幅。此外，在本實(shí)施例中，第一電流330及第二電流340分別是與第一電壓Vin+及第二電壓Vin-成正比，但不限于此；在不同實(shí)施例中，第一電流330及第二電流340之間的比例以及第一電流330及第二電流340與第一電壓Vin+及第二電壓Vin-之間的關(guān)系可因電壓比較器100的結(jié)構(gòu)或使用的電晶體而有所變化。如圖2所示，結(jié)果輸出部400進(jìn)一步包含一第三輸出部430，其中第三輸出部430 的源極是電連接于第二電流源210以及結(jié)果轉(zhuǎn)換部600。因此第三輸出部430的源極電壓將被輸入至結(jié)果轉(zhuǎn)換部600以供進(jìn)一步的處理。此外，第三輸出部430的間極是電連接于第二輸入部的漏極(Drain)和第二輸出部420的源極。因此第二輸出部420的源極電壓將決定第三輸出部430的導(dǎo)通與否以及結(jié)果轉(zhuǎn)換部600所收到的電壓。在本實(shí)施例中，第三輸出部430位于第二節(jié)點(diǎn)W2的電壓是為一個(gè)類比電壓，而該電壓將被結(jié)果轉(zhuǎn)換部600轉(zhuǎn)換為一個(gè)具有正位準(zhǔn)或負(fù)位準(zhǔn)的數(shù)位電壓。此外，如圖2所示，分流部500包含一分流電晶體510，其中本實(shí)施例的分流電晶體 510是為一金屬氧半場(chǎng)效電晶體。分流電晶體510的源極是電連接于第一輸出部410的源極而閘極是同時(shí)電連接于第一輸出部410以及第二輸出部420的閘極。此外，分流部500 包含一分流開(kāi)關(guān)520，其中該分流開(kāi)關(guān)520的導(dǎo)通與否是由結(jié)果轉(zhuǎn)換部600的結(jié)果訊號(hào)來(lái)控制。本實(shí)施例的結(jié)果轉(zhuǎn)換部600的輸出電壓將被直接輸入到分流部500的分流開(kāi)關(guān)520，其中本實(shí)施例的結(jié)果轉(zhuǎn)換部600的結(jié)果訊號(hào)是為一個(gè)僅具有正位準(zhǔn)或負(fù)位準(zhǔn)的數(shù)位訊號(hào)。分流開(kāi)關(guān)520將于結(jié)果轉(zhuǎn)換部600的輸出電壓于正位準(zhǔn)(High)時(shí)關(guān)閉及導(dǎo)通，換言之，分流開(kāi)關(guān)520將于結(jié)果轉(zhuǎn)換部600的輸出電壓于負(fù)位準(zhǔn)(Low)時(shí)開(kāi)啟及斷連。本發(fā)明的分流開(kāi)關(guān)520是用于在結(jié)果轉(zhuǎn)換部600結(jié)果訊號(hào)切換位準(zhǔn)時(shí)選擇性開(kāi)啟或關(guān)閉，以藉此與第一輸出端分享部分第一電流330。換言之，當(dāng)分流開(kāi)關(guān)520關(guān)閉并導(dǎo)通時(shí)，部分第一電流330 將流向分流部500。如此一來(lái)，第一輸出部410所收到的第一電流330量將相對(duì)地減少，其中第一輸出部410及分流部500之間電流的比例實(shí)質(zhì)相同于兩者等效電阻的比例。換言之，第一輸出部410及分流部500所分別收到的電流可藉由改變兩者等效電阻來(lái)調(diào)整。藉由上述圖2的結(jié)構(gòu)，電壓比較器100可使用分流部500分配第一電流330的功能來(lái)調(diào)整電壓比較器100位于第一節(jié)點(diǎn)Wl的電壓，并進(jìn)一步減少電壓比較器100輸出切換位準(zhǔn)所需的時(shí)間。圖3所示為圖2所示電壓比較器100的運(yùn)作時(shí)序圖，其中圖3表示了第一電壓 Vin+、第二電壓Vin-、第一節(jié)點(diǎn)W1、第二節(jié)點(diǎn)W2以及結(jié)果訊號(hào)Out在不同情況及時(shí)機(jī)下的電壓。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2及圖3，在Data 2的持續(xù)時(shí)間中，第一電壓Vin+是高于第二電壓 Vin-。因此相應(yīng)增加的第一電流330將持續(xù)對(duì)第一節(jié)點(diǎn)Wl的寄生電容進(jìn)行充電，而相應(yīng)減低的第二電流340將持續(xù)對(duì)第二節(jié)點(diǎn)W2的寄生電容進(jìn)行放電，亦因此第一節(jié)點(diǎn)Wl及第二節(jié)點(diǎn)W2的電壓分別對(duì)應(yīng)且持續(xù)地增加及減弱。此外，當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)Wl及第二節(jié)點(diǎn)W2間的電壓差達(dá)到切換門檻Δν 時(shí)，結(jié)果轉(zhuǎn)換部600所輸出的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)將自低位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到高位準(zhǔn)，此時(shí)數(shù)位結(jié)果訊號(hào)將開(kāi)啟分流部500的分流開(kāi)關(guān)520并使部分第一電流330流向分流部500，而上述第一節(jié)點(diǎn)Wl的寄生電容電壓不僅不再增加且同時(shí)開(kāi)始減低。由此可見(jiàn)，第一節(jié)點(diǎn)Wl的寄生電容電壓將不會(huì)隨著Data 2的持續(xù)而對(duì)應(yīng)地一直被第一電流330充電到過(guò)高的電壓。如此一來(lái)，在Data 3的持續(xù)時(shí)間中及第一電壓Vin+低于第二電壓Vin-的情況下，第一節(jié)點(diǎn)Wl及第二節(jié)點(diǎn)W2間的電壓差可以早一點(diǎn)達(dá)到切換門檻Δ VI，也因此同時(shí)縮短結(jié)果轉(zhuǎn)換部600所輸出的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)轉(zhuǎn)態(tài)所需的時(shí)間。如此一來(lái)，當(dāng)?shù)谝浑妷篤in+高于第二電壓Vin-時(shí)(在Data 2的持續(xù)時(shí)間中)，第一節(jié)點(diǎn)Wl及第二節(jié)點(diǎn)W2間的寄生電容電壓差需要較少的時(shí)間來(lái)充電及放電極來(lái)達(dá)到切換門檻Δν ，故切換門檻AVl數(shù)位結(jié)果訊號(hào)轉(zhuǎn)態(tài)所需的時(shí)間也因此減少。圖4及圖5所示為圖2所示電壓比較器100的變化實(shí)施例。如圖4所示，分流部 500包含分流電晶體510及一可變電阻520，其中本實(shí)施例中輸入可變電阻520的電壓是為第四節(jié)點(diǎn)W4的類比電壓。由此可見(jiàn)，可變電阻520及整個(gè)分流部500的有效電阻將持續(xù)地跟隨第四節(jié)點(diǎn)W4的電壓而改變；換言之，本實(shí)施例第四節(jié)點(diǎn)W4的類比電壓以及分流部500 的可變電阻520動(dòng)態(tài)地持續(xù)調(diào)整分流部500及第一輸出端所收到電流之間的比例。在圖5 所示實(shí)施例中，第一電流源200及第二電流源210的位置是相異于圖2所示的電壓比較器 100，其中第一電流源200是電連接于第一輸出部410、第二輸出部420及分流電晶體510。 在不同實(shí)施例中，第一電流源200部及第二電流源210部可用復(fù)數(shù)電壓源及電阻的組合來(lái)代替。此外，除了第一電流源200及第二電流源210的位置之外，圖5所示的電壓比較器 100在功能及結(jié)構(gòu)上是實(shí)質(zhì)相同于圖2所示的電壓比較器100，故在此不加贅述。圖6所示為本發(fā)明電壓比較器100的變化實(shí)施例。如圖6所示，結(jié)果輸出部400 包含第一輸出部410、第二輸出部420、第三輸出部430以及第四輸出部440，其中第一輸出部410及第二輸出部420接受第一電流330而第三輸出端及第四輸出端接受第二電流340。 如圖6所示，第一輸出部410、第二輸出部420、第三輸出部430以及第四輸出部440是金屬氧半場(chǎng)效電晶體，但不限于此。第一電流330是同時(shí)輸入第一輸出部410的源極(Source) 和閘極(Gate)。如圖6所示，第一輸出部410及第三輸出部430藉由閘極的電連接形成一電流鏡，故流過(guò)第一輸出部410的電流將實(shí)質(zhì)上相等于流過(guò)第三輸出部430的電流。同樣地，第二輸出部420及第四輸出部440亦藉由間極的電連接形成電流鏡，亦因此流過(guò)第二輸出部420的電流是實(shí)質(zhì)上相等于流過(guò)第四輸出部440的電流。本實(shí)施例的電壓比較器100另包含第五輸出部450和第六輸出部460，其中第三輸出部430的源極是電連接于第五輸出部450的漏極和閘級(jí)，因此流過(guò)第三輸出部430及第五輸出部450的電流是實(shí)質(zhì)上相同。第五輸出部450的漏極和閘級(jí)是電連接于第六輸出部460的閘極。此外，圖6所示實(shí)施例的第五輸出部450及第六輸出部460藉由上述的電連接形成一電流鏡，因此當(dāng)?shù)谌敵霾?30復(fù)制第一輸出部410的電流時(shí)，第五輸出部450 的電流將實(shí)質(zhì)上相同于第三輸出部430所輸出的電流。此外，第五輸出部450及第六輸出部460所形成的電流鏡結(jié)構(gòu)亦將使得第六輸出部460所輸出的電流實(shí)質(zhì)上相同于第三輸出部430及第五輸出部450的電流。換言之，電壓比較器100藉由復(fù)數(shù)電流鏡來(lái)復(fù)制第一電流330并同時(shí)在電壓比較器100的不同位置輸出第一電流330。此外，如圖6所示，電壓比較器100進(jìn)一步包含第一分流部700及第二分流部710，其中第一分流部700及第二分流部710分別以平行方式電連接于第一輸出部410及第二輸出部420。第一分流部700包含第一分流電晶體701以及第一分流開(kāi)關(guān)702，而第二分流部 710包含第二分流電晶體711以及第二分流開(kāi)關(guān)712。第一分流部700及第二分流部710 的結(jié)構(gòu)及功能實(shí)質(zhì)上與圖2所示的分流部相同，因此在此不加贅述。如圖6所示，電壓比較器100進(jìn)一步包含轉(zhuǎn)相器800，用于接受結(jié)果轉(zhuǎn)換部600的結(jié)果訊號(hào)Out并產(chǎn)生一反相結(jié)果訊號(hào)，其中結(jié)果訊號(hào)Out及反相結(jié)果訊號(hào)在任一時(shí)刻皆實(shí)質(zhì)上具有相同的振幅以及相反的極性。在本實(shí)施例中，結(jié)果訊號(hào)Out及反相結(jié)果訊號(hào)將分別輸入第一分流開(kāi)關(guān)702以及第二分流開(kāi)關(guān)712。由于結(jié)果訊號(hào)Out及反相結(jié)果訊號(hào)具有相反的極性，因此僅兩訊號(hào)其中之一可位于正位準(zhǔn)而另一訊號(hào)則是位于負(fù)位準(zhǔn)。因此第一分流開(kāi)關(guān)702及第二分流開(kāi)關(guān)712在任何時(shí)間中僅有一個(gè)可以導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，第一分流開(kāi)關(guān)702將在結(jié)果訊號(hào)Out位于正位準(zhǔn)時(shí)導(dǎo)通，而第二分流開(kāi)關(guān)712將在結(jié)果訊號(hào)Out 位于負(fù)位準(zhǔn)時(shí)導(dǎo)通。圖7所是為圖6所示電壓比較器100的時(shí)序圖，其中圖7顯示了電壓比較器100 的不同節(jié)點(diǎn)在不同情況及時(shí)機(jī)下的電壓，其中圖3表示了第一電壓Vin+、第二電壓Vin-、第一節(jié)點(diǎn)W1、第二節(jié)點(diǎn)W2以及結(jié)果訊號(hào)Out在不同情況及時(shí)機(jī)下的電壓。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D6及圖7，在Data 1的持續(xù)時(shí)間中，第一電壓Vin+是低于第二電壓Vin_，因此對(duì)應(yīng)減少的第一電流330將對(duì)第一節(jié)點(diǎn)Wl的寄生電容持續(xù)進(jìn)行放電，而對(duì)應(yīng)增加的第二電流340將持續(xù)對(duì)第二節(jié)點(diǎn)W2的寄生電容持續(xù)進(jìn)行充電。當(dāng)兩節(jié)點(diǎn)W1，W2的電壓差達(dá)到切換門檻時(shí)，結(jié)果轉(zhuǎn)換部600所輸出的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)將從正位準(zhǔn)轉(zhuǎn)到負(fù)位準(zhǔn)。此時(shí)，正位準(zhǔn)的結(jié)果訊號(hào)將開(kāi)啟第一分流開(kāi)關(guān)702以使其開(kāi)路，并藉此增加第一輸出部410所收到的電流。同樣地，負(fù)位準(zhǔn)的反相結(jié)果訊號(hào)將關(guān)閉第二分流開(kāi)關(guān)712以使其導(dǎo)通以分流部分第二電流340，并同時(shí)減少第二輸出部420所收到第二電流340。此外，上述第二電流340的減少將停止第二節(jié)點(diǎn) W2電壓的累積且進(jìn)一步降低第二節(jié)點(diǎn)W2的電壓。如此一來(lái)，第二節(jié)點(diǎn)W2的寄生電容電壓將不會(huì)隨著Data 1的持續(xù)而一直被第二電流341充電到過(guò)高的電壓。如此一來(lái)，在Data 2 的持續(xù)時(shí)間及第一電壓Vin+低于第二電壓Vin-的情況下，第一節(jié)點(diǎn)Wl及第二節(jié)點(diǎn)W2可經(jīng)由第一電流330及第二電流340的充電及放電而使兩節(jié)點(diǎn)的電壓差可較早達(dá)到切換門檻 Δ VI，也使得結(jié)果轉(zhuǎn)換部600的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)Out可較早自負(fù)位準(zhǔn)切換到正位準(zhǔn)。如此一來(lái)，結(jié)果訊號(hào)Out可較早并正確地反應(yīng)第一電壓Vin+及第二電壓Vin-之間的高低關(guān)系。如圖7所示，當(dāng)?shù)谝环至鏖_(kāi)關(guān)702導(dǎo)通時(shí)，部分第一電流330將自第一輸入部310 流入第一分流部700。此時(shí)，電壓比較器100位于第一節(jié)點(diǎn)Wl的電壓將因部分第一電流330 流向第一分流部700而停止累積。同樣地，當(dāng)?shù)诙至鏖_(kāi)關(guān)712導(dǎo)通時(shí)，部分第二電流340 將自第二輸入部320流入第二分流部710，同時(shí)電壓比較器100位于第二節(jié)點(diǎn)W2的電壓將因部分第二電流330流向第二分流部710而停止累積。圖8所示為圖6所示電壓比較器100的變化實(shí)施例。在圖8所示的實(shí)施例中，第一分流部700包含第一分流電晶體701及第一可變電阻702，而第二分流部710包含第二分流電晶體711及第二可變電阻712。在本實(shí)施例中，第二節(jié)點(diǎn)W2的類比電壓是同時(shí)被輸入到第一可變電阻702以及轉(zhuǎn)相器800，其中轉(zhuǎn)相器800是電連接于第二節(jié)點(diǎn)W2以接受類比電壓。將根據(jù)該類比電壓輸出一反相類比電壓，其中類比電壓及反相類比電壓具有在任何時(shí)間皆實(shí)質(zhì)上具有相同的振幅以及相反的相位。由此可見(jiàn)，第一可變電阻702、第一分流部
9700、第二可變電阻712及第二分流部710的等效電阻將持續(xù)地跟隨第二節(jié)點(diǎn)W2的類比電壓而改變。因第一分流部700等效阻抗是持續(xù)地改變，故第一分流部700及第一輸出部410 所分到的電流亦將持續(xù)地改變。同樣地，第二分流部710及第二輸出部420之間的電流比例將因第二分流部710等效阻抗的變化而持續(xù)地改變。在圖9所示的實(shí)施例中，第一電流源200及電壓源的位置是相異于圖6所示的電壓比較器100。在圖9所示的實(shí)施例中，電壓比較器100的元件與第一電流源200及地 (Ground)的相對(duì)位置是相異于圖6所示的電壓比較器，其中第一電流源200是電連接于第一輸出部410、第二輸出部420、第一分流電晶體701以及第二分流電晶體711。在不同實(shí)施例中，第一電流源200可用復(fù)數(shù)電壓源及電阻的組合來(lái)代替。此外，除了第一電流源200的位置之外，圖9所示的電壓比較器100在功能及結(jié)構(gòu)上是實(shí)質(zhì)相同于圖2所示的電壓比較器100，故在此不加贅述。圖10所示為本發(fā)明電壓比較器的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法。如圖10所示，轉(zhuǎn)態(tài)加速方法包含步驟1000，接受第一電壓及第二電壓并分別自第一輸出端及第二輸出端輸出第一電流及第二電流。在本實(shí)施例中，第一電流實(shí)質(zhì)上是與第一電壓成正比，而第二電流實(shí)質(zhì)上是與第二電壓成正比。轉(zhuǎn)態(tài)加速方法包含步驟1010，根據(jù)第一電流及第二電流的高低輸出類比結(jié)果訊號(hào)。在本實(shí)施例中，第一電流及第二電流將于電壓比較器的第一節(jié)點(diǎn)及第二節(jié)點(diǎn)分別累積電壓。電壓比較器將于一結(jié)果輸出部輸出類比結(jié)果訊號(hào)，其中類比結(jié)果訊號(hào)的極性代表第一電壓及第二電壓間的高低而類比結(jié)果訊號(hào)的振幅是為兩電壓間的差距。圖10所示的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法進(jìn)一步包含步驟1120，將類比結(jié)果訊號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)位結(jié)果訊號(hào)。本實(shí)施例的電壓比較器包含一結(jié)果轉(zhuǎn)換部，將結(jié)果輸出部的類比結(jié)果訊號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)具正位準(zhǔn)或負(fù)位準(zhǔn)的數(shù)位結(jié)果訊號(hào)。在本發(fā)明轉(zhuǎn)態(tài)加速方法中，步驟1130包含根據(jù)類比結(jié)果訊號(hào)或數(shù)位結(jié)果訊號(hào)的相位來(lái)將第一電流或第二電流較高的一部分引流。在本實(shí)施例中，當(dāng)數(shù)位結(jié)果訊號(hào)轉(zhuǎn)換極性時(shí)，步驟1130將藉由引流來(lái)降低第一電流及第二電流之中較高的一所引發(fā)的節(jié)點(diǎn)電壓累積，以使得兩節(jié)點(diǎn)間的電壓差距不至于的過(guò)大。因此當(dāng)下次第一電壓及第二電壓的高低關(guān)系改變時(shí)，第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)間的電壓差可以早點(diǎn)達(dá)到切換門檻以使結(jié)果轉(zhuǎn)換部切換數(shù)位結(jié)果訊號(hào)的極性。如此一來(lái)，步驟1130可藉由分流的步驟來(lái)加速數(shù)位結(jié)果訊號(hào)的切換所需的時(shí)間并提升電壓比較器比較電壓的正確性和速度。雖然前述的描述及圖示已揭示本發(fā)明的較佳實(shí)施例，必須了解到各種增添、許多修改和取代可能使用于本發(fā)明較佳實(shí)施例，而不會(huì)脫離如所附申請(qǐng)專利范圍所界定的本發(fā)明原理的精神及范圍。熟悉該技藝者將可體會(huì)本發(fā)明可能使用于很多形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例、材料、元件和組件的修改。因此，本文于此所揭示的實(shí)施例于所有觀點(diǎn)，應(yīng)被視為用以說(shuō)明本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍應(yīng)由后附申請(qǐng)專利范圍所界定，并涵蓋其合法均等物，并不限于先前的描述。
權(quán)利要求
1.一種電壓比較器，是比較一第一電壓及一第二電壓間的高低，該電壓比較器包含 一電壓輸入部，根據(jù)該第一電壓輸出一第一電流及根據(jù)該第二電壓輸出一第二電流； 一輸出級(jí)，電連接于該電壓輸入部并根據(jù)該第一電流及該第二電流的高低輸出一結(jié)果訊號(hào)；以及一分流部，電連接于該電壓輸入部并根據(jù)該結(jié)果訊號(hào)將該第一電流部分引流。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓比較器，其中該電壓輸入部包含一第一輸入部及一第二輸入部分別輸出該第一電流及該第二電流，該分流部是以平行方式電連接于該第一輸出部。
3.如權(quán)利要求1所述的電壓比較器，其中該電壓輸入部包含一第一輸入部及一第二輸入部分別輸出該第一電流及該第二電流，該分流部包含一第一分流部及一第二分流部，該第一分流部及該第二分流部分別平行電連接于該第一輸出部及該第二輸出部。
4.如權(quán)利要求3所述的電壓比較器進(jìn)一步包含一轉(zhuǎn)相器，接受該結(jié)果訊號(hào)并輸出一反相結(jié)果訊號(hào)，其中該結(jié)果訊號(hào)及該反相結(jié)果訊號(hào)分別輸入到該第一分流部及該第二分流部。
5.一種液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路，包含一電壓比較器，比較一第一電壓及一第二電壓間的高低，該電壓比較器包含 一電壓輸入部，接收該第一電壓及該第二電壓并輸出一第一電流及一第二電流； 一輸出級(jí)，根據(jù)該第一電流及該第二電流的高低輸出一結(jié)果訊號(hào)；以及一分流部，選擇性根據(jù)該結(jié)果訊號(hào)將該第一電流部分引流。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路，其中該電壓輸入部包含一第一輸入部及一第二輸入部分別輸出該第一電流及該第二電流，該分流部是以平行方式電連接于該第一輸出部。
7.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路，其中該電壓輸入部包含一第一輸入部及一第二輸入部分別輸出該第一電流及該第二電流，該分流部分別包含一第一分流部及一第二分流部，該第一分流部及該第二分流部分別平行電連接于該第一輸出部及該第二輸出部。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包含一轉(zhuǎn)相器，接受該結(jié)果訊號(hào)并輸出一反相結(jié)果訊號(hào)，其中該結(jié)果訊號(hào)及該反相結(jié)果訊號(hào)分別輸入至該第一分流部及該第二分流部。
9.一種電壓比較器輸出的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法，包含下列步驟接受一第一電壓及一第二電壓以相應(yīng)輸出一第一電流及一第二電流； 根據(jù)該第一電流及該第二電流的高低輸出一結(jié)果訊號(hào)；以及根據(jù)該結(jié)果訊號(hào)將該第一電流部分引流。
10.如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法，其中該第一電流及第二電流輸出步驟包含分別自一第一輸入部及一第二輸入部輸出該第一電流及該第二電流；該引流步驟包含將該分流部平行電連接于該電壓輸入部的該第一輸入部。
11.如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)態(tài)加速方法，其中該第一電流及第二電流輸出步驟包含分別自一第一輸入部及一第二輸入部輸出該第一電流及該第二電流；該引流步驟包含將該分流部的一第一分流部及一第二分流部平行電連接于該電壓輸入部的一第一輸入部及一第二輸入部；根據(jù)該結(jié)果訊號(hào)輸出一反相結(jié)果訊號(hào)；以及將該結(jié)果訊號(hào)輸入該第一分流部以及將該反相結(jié)果訊號(hào)輸入該第二分流部。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種電壓比較器，其中電壓比較器包含電壓輸入部、輸出級(jí)、結(jié)果轉(zhuǎn)換部及分流部。電壓輸入部根據(jù)第一電壓輸出第一電流及根據(jù)第二電壓輸出第二電流。輸出級(jí)根據(jù)第一電流及第二電流的高低輸出類比結(jié)果訊號(hào)。結(jié)果轉(zhuǎn)換部電連接于輸出級(jí)并將類比結(jié)果訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)位結(jié)果訊號(hào)。分流部電連接于電壓輸入部并根據(jù)類比結(jié)果訊號(hào)或數(shù)位結(jié)果訊號(hào)將第一電流或第二電流其中較高的一部分引流。
文檔編號(hào)G09G3/36GK102157134SQ20101012242
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者左克揚(yáng), 羅友龍, 韓開(kāi)旭 申請(qǐng)人:瑞鼎科技股份有限公司