專利名稱:差分ab類放大器電路、驅(qū)動器電路以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及差分AB類放大器電路、以及提供有差分AB類放大器電路的驅(qū)動器電 路和顯示裝置。
背景技術(shù):
為了同時驅(qū)動大量的電容負載,顯示裝置包括多個差分AB類放大器電路作為驅(qū) 動器電路。例如,這些驅(qū)動器電路中的每一個電壓驅(qū)動LCD(液晶顯示)面板的每列中的數(shù) 據(jù)線并且輸出與顯示數(shù)據(jù)相對應(yīng)的模擬信號。因此,要求在電源電壓的整個范圍內(nèi)能夠進 行所謂的軌對軌輸入/輸出,并且連接差分AB類放大器的電壓跟隨器已經(jīng)被用于此目的。 此外,這些驅(qū)動器電路要求低功率消耗。同時,液晶面板在尺寸上已經(jīng)增加并且導(dǎo)致數(shù)據(jù)線上的寄生電容也已經(jīng)增加。通 常,在連接兩級差分放大器電路的電壓跟隨器與具有差分放大器的輸入電路和用于放大來 自于差分放大器的信號的輸出電路一起使用的情況下,當(dāng)被施加給輸出的負載電容增加時 其操作容易變得不穩(wěn)定。在某些情況下,電路可能振蕩。為此,連接兩級差分放大器電路的 電壓跟隨器始終被提供有相位補償電路以穩(wěn)定操作。然而,相位補償電路通常占據(jù)大面積, 并且對于具有大量的差分AB類放大器電路的整個顯示裝置驅(qū)動器電路的芯片面積的增加 有很大的影響,從而導(dǎo)致制造成本增加。因此,要被使用的差分AB類放大器電路特別要求 節(jié)省面積并且更加有效的相位補償電路。例如,日本專利申請No. JP-2005-124120A公布了 AB類放大器電路作為具有相位 補償?shù)尿?qū)動器電路。圖1是示出放大器電路的電路圖。放大器電路包括N接收差分放大器 11、P接收差分放大器12以及AB類輸出電路13。N接收差分放大器11包括N溝道MOS晶體管112、113、N溝道MOS晶體管111以 及P溝道MOS晶體管114、115。N溝道MOS晶體管112、113形成輸入差分輸入信號Vin (+) 和Vin(-)的N接收差分對。N溝道MOS晶體管111將由偏置電壓層1控制的恒流提供給N 接收差分對。P溝道MOS晶體管114、115形成電流鏡電路作為用于N接收差分對的有源負載。P接收差分放大器12包括P溝道MOS晶體管122、123、P溝道MOS晶體管121以 及N溝道MOS晶體管124、125。P溝道MOS晶體管122、123形成輸入差分輸入信號Vin (+) 和Vin(-)的P接收差分對。P溝道MOS晶體管121將由偏置電壓BPl控制的恒流提供給P 接收差分對。N溝道MOS晶體管124、125形成電流鏡電路作為用于P接收差分對的有源負載。AB類輸出電路13包括P溝道MOS晶體管131、N溝道MOS晶體管132、P溝道MOS 晶體管133、N溝道MOS晶體管134、P溝道MOS晶體管135、N溝道MOS晶體管136以及相 位補償電容145、146。P溝道MOS晶體管131在其柵極處接收N接收差分放大器11的輸出 并且被連接在電壓源VDD和輸出節(jié)點Vout之間。N溝道MOS晶體管132在其柵極處接收P 接收差分放大器12的輸出并且被連接在電壓源VSS和輸出節(jié)點之間。P溝道MOS晶體管133由偏置電壓BP2控制并且將偏置饋送到P溝道MOS晶體管131。N溝道MOS晶體管134 由偏置電壓BN2控制并且將偏置饋送到N溝道MOS晶體管132。P溝道MOS晶體管135和 N溝道MOS晶體管136被連接在晶體管131、132的柵極之間并且在各柵極處分別接收偏置 電壓BP3、BN3以用作電平移位器。相位補償電容145被連接在從N接收差分放大器11輸 出的信號被施加到的輸入節(jié)點(晶體管131的柵極)和輸出節(jié)點Vout之間。相位補償電 容146被連接在從P接收差分放大器12輸出的信號被施加到的輸入節(jié)點(晶體管132的 柵極)和輸出節(jié)點Vout之間。在差分AB類放大器電路中,甚至在N接收差分放大器11和P接收差分放大器12 中的一個不進行操作的輸入電壓范圍內(nèi),N接收差分放大器11和P接收差分放大器12中 的另一個進行操作,使得在由電壓源VDD和VSS提供的電壓之間的整個輸入電壓范圍內(nèi)能 夠?qū)⑿盘杺鬏數(shù)紸B類輸出電路13,即,能夠進行軌對軌輸入。如圖1中所示,AB類差分放大器電路包括相位補償鏡電容145、146。相位補償鏡 電容145被連接在輸出級中的P溝道MOS晶體管131的柵極和輸出節(jié)點Vout之間。相位 補償鏡電容146被連接在輸出級中的N溝道MOS晶體管132的柵極和輸出節(jié)點Vout之間。 通過此種構(gòu)造,在高頻操作中,存在通過鏡電容145、146的電流路徑和通過輸出級晶體管 131,132的驅(qū)動電流路徑,從而必須引起相位延遲零點。相位延遲零點劣化相位裕度。提出多個眾所周知的電路作為具有零點補償效果的相位補償電路。例如,在通常 簡單的兩級差分放大器中,已知使用零點補償電阻的方法和通過電流緩沖晶體管切斷作為 相位延遲零點的原因的依賴于頻率的電流前饋路徑的方法。將參考圖2中所示的兩級放大器電路描述使用零點補償電阻的方法,其中通過具 有恒流源204和晶體管202的放大器電路放大差分放大器200的輸出。差分放大器200的 輸出被施加給晶體管202的柵極。從被連接至電壓源VDD的恒流源204和晶體管202的漏 極之間的連接節(jié)點Vout輸出放大的信號。相位補償電容206被連接在晶體管202的柵極 和漏極之間。在這樣的情況下,零點補償電阻201與相位補償電容206串聯(lián)地連接在輸出 節(jié)點Vout和晶體管202的柵極之間。零點補償電阻201通常是數(shù)百kQ的電阻并且占據(jù) 大面積。將參考圖3中所示的放大器電路描述切斷電流前饋路徑的方法,其中通過包括恒 流源304和晶體管302的放大器電路放大差分放大器200的輸出。差分放大器200的輸出 被施加給晶體管302的柵極。從被連接至電壓源VDD的恒流源304和晶體管302的漏極之 間的連接節(jié)點Vout輸出放大的信號。相位補償電容306經(jīng)由電流緩沖器晶體管301連接 在晶體管302的柵極和漏極之間。恒流源303、電流緩沖器晶體管301以及恒流源305按順 序串聯(lián)地連接在電壓源VDD、VSS之間。因此,相位補償電容306被連接在恒流源303和晶 體管301的連接節(jié)點與輸出節(jié)點Vout之間,并且晶體管301和恒流源305的連接節(jié)點被連 接至晶體管302的柵極。如圖3中所示,在其中通過電流緩沖器晶體管301切割依賴于頻率的電流前饋路 徑的相位補償電路中,由于除了電流緩沖器晶體管301之外被添加到相位補償電路的恒流 源303、305,使得相位補償電路的面積增加。此外,電壓源VDD和VSS之間的電流路徑的數(shù) 目增加,導(dǎo)致功率消耗增加。引用列表
專利文獻1 JP2005-124120A
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供能夠改進相位裕度的驅(qū)動器電路、顯示裝置以及驅(qū)動電路的方法。本發(fā)明的驅(qū)動器電路包括差分AB類放大器電路,其包括第一差分放大器電路, 該第一差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出第一電壓范圍內(nèi)的第一信號; 第二差分放大器電路,該第二差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出第二電 壓范圍內(nèi)的第二信號;以及AB類輸出電路,該AB類輸出電路被構(gòu)造為輸入第一和第二信號 作為差分信號并且放大差分信號,其中AB類輸出電路包括相位補償電容部件;和電流緩 沖器電路,該電流緩沖器電路被構(gòu)造為控制流過相位補償電容部件的電流。本發(fā)明的顯示裝置包括顯示面板;和差分AB類放大器電路,該差分AB類放大器 電路被構(gòu)造為驅(qū)動顯示面板,其中差分AB類放大器電路包括第一差分放大器電路,該第 一差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出第一電壓范圍內(nèi)的第一信號;第二 差分放大器電路,該第二差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出第二電壓范 圍內(nèi)的第二信號;以及AB類輸出電路,該AB類輸出電路被構(gòu)造為輸入第一和第二信號作為 差分信號并且放大差分信號,其中AB類輸出電路包括相位補償電容部件;和電流緩沖器 電路,該電流緩沖器電路被構(gòu)造為控制流過相位補償電容部件的電流。本發(fā)明的驅(qū)動電路的方法包括放大差分輸入信號以生成第一電壓范圍內(nèi)的第一 信號;放大差分輸入信號以生成第二電壓范圍內(nèi)的第二信號;放大作為差分信號的第一和 第二信號以生成輸出信號;利用相位補償電容補償輸出信號中的相位延遲;以及控制流過 相位補償電容的電流以控制補償。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能夠改進相位裕度的顯示裝置、驅(qū)動器電路和差分AB類放 大器電路。
結(jié)合附圖,根據(jù)某些優(yōu)選實施例的以下描述,本發(fā)明的以上和其它方面、優(yōu)點和特 征將更加明顯,其中圖1是示出現(xiàn)有AB類放大器電路的構(gòu)造的圖;圖2是用于描述具有零點補償電阻的放大器電路的圖;圖3是用于描述具有電流前饋路徑切斷電路的放大器電路的圖;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的構(gòu)造的框圖;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的差分AB類放大器電路的構(gòu)造的圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的公共偏置電路的構(gòu)造的圖;圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的被提供有與測試模式操作相關(guān)的開關(guān)的公共 偏置電路的構(gòu)造的圖;圖8是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的開關(guān)的設(shè)置的圖;以及圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的公共偏置電路的另一構(gòu)造的圖。
具體實施例方式在下文中,將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動器電路、驅(qū)動電路的方法 和顯示裝置。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的構(gòu)造的框圖。顯示裝置包括驅(qū)動器 電路,該驅(qū)動器電路具有控制電路、灰階級電源5、掃描線驅(qū)動器電路6和數(shù)據(jù)線驅(qū)動器電 路7、以及顯示面板8。顯示裝置的驅(qū)動器電路驅(qū)動顯示面板8。顯示面板8的示例是使用薄膜MOS晶體管(TFT)作為切換元件的有源矩陣驅(qū)動型 彩色液晶面板。像素以矩陣的形式被布置在在行方向和列方向中以預(yù)定的間隔布置的掃描 線和數(shù)據(jù)線的交叉點處。像素中的每一個包括液晶電容作為等效電容負載和TFT,其柵極被 連接至掃描線。液晶電容和TFT被串聯(lián)地連接在數(shù)據(jù)線和公共電極線之間?;谒酵叫盘柡痛怪蓖叫盘栍蓲呙杈€驅(qū)動器電路7生成的掃描脈沖被施 加給顯示面板8的各行中的掃描線。在公共電壓Vcom被施加給公共電極線的狀態(tài)下,基于 數(shù)字顯示數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)線驅(qū)動器電路7生成的模擬數(shù)據(jù)信號被施加給顯示面板8的各列中的 數(shù)據(jù)線。結(jié)果,字符、圖像等等被顯示在顯示面板8上。顯示裝置的驅(qū)動器電路并行地電壓驅(qū)動諸如顯示面板8中各列中的數(shù)據(jù)線的電 容負載并且并行地輸出與顯示數(shù)據(jù)相對應(yīng)的列的模擬信號。因此,在電源線之間能夠在整 個電源電壓范圍內(nèi)進行輸入/輸出即所謂的軌對軌輸入/輸出的多個差分AB類放大器是 被連接和使用的電壓跟隨器。數(shù)據(jù)線驅(qū)動器電路7包括D/A(數(shù)字模擬)轉(zhuǎn)換電路71和輸出電路72。D/A轉(zhuǎn)換 電路71通過選擇灰階級電壓D/A轉(zhuǎn)換各列中的顯示數(shù)據(jù)并且輸出轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)作為模擬信 號。輸出電路72輸出阻抗轉(zhuǎn)換的模擬顯示數(shù)據(jù)信號并且驅(qū)動各列中的數(shù)據(jù)線。輸出電路72包括多個差分AB類放大器電路1,所述多個差分AB類放大器電路1 是被連接為能夠進行軌對軌輸入/輸出的電壓跟隨器;和公共偏置電路2,該公共偏置電路 2用于將偏置電壓共同地提供給差分AB類放大器電路1。多個差分AB類放大器電路1的 此種布置能夠抑制電路規(guī)模的增加并且并行地驅(qū)動多條數(shù)據(jù)線。此外,該布置能夠節(jié)省電 路面積并且降低功率消耗。如圖5中所示,差分AB類放大器電路1包括N接收差分放大器11、P接收差分放 大器12以及AB類輸出電路80。N接收差分放大器11包括N溝道MOS晶體管111至113 和P溝道MOS晶體管114、115。P接收差分放大器12包括P溝道MOS晶體管121至123和 N溝道MOS晶體管124、125。AB類輸出電路80包括N溝道MOS晶體管132、134、136、138 ;P 溝道MOS晶體管131、133、135、137以及形成相位補償電容部件的相位補償電容145、146。在N接收差分放大器11中,差分輸入信號Vin(+)、Vin(-)分別被施加給形成N溝 道差分對的N溝道MOS晶體管112、113的柵極。形成電流鏡電路的P溝道MOS晶體管114、 115在它們的源極處被連接至電壓源VDD,在它們的漏極處被連接至N溝道MOS晶體管112、 113的漏極,在它們的柵極處被共同地連接至連接節(jié)點(晶體管114的漏極)。P溝道MOS 晶體管114、115分別成為用于晶體管112、113的有源負載。N溝道MOS晶體管111在它的 柵極處接收偏置電壓Bm并且用作恒流源。從N溝道MOS晶體管113的漏極和P溝道MOS 晶體管115的漏極之間的連接節(jié)點輸出N接收差分放大器11的輸出。在P接收差分放大器12中,差分輸入信號Vin (+) ,Vin (-)分別被施加給形成P溝
10道差分對的P溝道MOS晶體管122、123的柵極。形成電流鏡電路的N溝道MOS晶體管124、 125在它們的源極處被連接至電壓源VSS,在它們的漏極處被連接至P溝道MOS晶體管122、 123的漏極并且在它們的柵極處被共同地連接至晶體管122、124的連接節(jié)點(晶體管124 的漏極)。N溝道MOS晶體管124、125分別成為用于晶體管122、123的有源負載。P溝道 MOS晶體管121在它的柵極處接收偏置電壓BPl并且用在恒流源。從P溝道MOS晶體管123 的漏極和N溝道MOS晶體管125的漏極之間的連接節(jié)點輸出P接收差分放大器12的輸出。
在AB類輸出電路80中,P溝道MOS晶體管131和N溝道MOS晶體管132被串行地 連接在電壓源VDD和VSS之間,并且從連接節(jié)點Vout輸出差分AB類放大器1的輸出信號。 在它的柵極處接收偏置電壓BP3的P溝道MOS晶體管135,和在它的柵極處接收偏置電壓BN3 的N溝道MOS晶體管136被并行地相互連接。同時,晶體管135、136的一個連接節(jié)點被連接 至在N接收差分放大器11的輸出所連接到的輸出級中的P溝道MOS晶體管131的柵極。在 它的柵極處接收偏置電壓BP4的P溝道MOS晶體管137和在它的柵極處接收偏置電壓BP2的 P溝道MOS晶體管133被串行地連接在一個連接節(jié)點和電壓源VDD之間。另一個連接節(jié)點被 連接至在P接收差分放大器12的輸出所連接到的輸出級中的N溝道MOS晶體管132的柵極。 此外,在它的柵極處接收偏置電壓BN4的N溝道MOS晶體管138和在它的柵極處接收偏置電 壓BN2的N溝道MOS晶體管134被串行地連接在另一個連接節(jié)點和電壓源VSS之間。相位補償電容145被連接在P溝道MOS晶體管133、137的連接節(jié)點和輸出節(jié)點 Vout之間。相位補償電容146被連接在N溝道MOS晶體管138、134的連接節(jié)點和輸出節(jié)點 Vout之間。當(dāng)將圖5中所示的差分AB類放大器與圖1中所示的差分AB類放大器進行比較 時,P溝道MOS晶體管137和N溝道MOS晶體管138被添加到圖1中所示的差分AB類放大 器。在圖5中所示的差分AB類放大器中,圖1中被連接至P溝道MOS晶體管131的柵極的 相位補償電容145的節(jié)點經(jīng)由P溝道MOS晶體管137被連接至P溝道MOS晶體管131的柵 極。類似地,圖1中被連接至N溝道MOS晶體管132的柵極的相位補償電容146的節(jié)點在 圖5中經(jīng)由N溝道MOS晶體管138被連接至N溝道MOS晶體管132的柵極。通過如圖5中所示的連接,P溝道MOS晶體管137用作用于切斷到相位補償電容 145的電流前饋路徑的電流緩沖器晶體管。N溝道MOS晶體管138用作用于切斷到相位補 償電容146的電流前饋路徑的電流緩沖器晶體管。因此,用作電流緩沖器晶體管的P溝道 MOS晶體管137和N溝道MOS晶體管138能夠阻斷依賴于頻率的電流前饋路徑,從而防止相 位裕度劣化。如圖6中所示,用于將偏置電壓提供給如圖5中所示的多個輸出電路1的公共偏 置電路2包括恒流源21、P溝道電流鏡電路51、N溝道電流鏡電路52、P溝道MOS晶體管27、 31、37、38、44以及N溝道MOS晶體管28、32、39、40、48。恒流源21被連接至P溝道電流鏡 電路51的輸入節(jié)點。P溝道電流鏡電路51的一個輸出節(jié)點被連接至N溝道電路鏡電路52 的輸入節(jié)點。因此,通過恒流源21設(shè)置的電流對稱地流入P溝道電流鏡電路51和N溝道 電流鏡電路52的輸出節(jié)點。被連接在N溝道電流鏡電路52的輸出節(jié)點和電壓源VDD之間的P溝道MOS晶體 管27、44、31均為二極管接法并且分別提供均比由電壓源VDD提供的電壓低了用于一個晶 體管的閾值電壓的偏置電壓BP1、BP4、BP2。類似地,P溝道MOS晶體管37、38均為二極管接法并且提供比由電壓源VDD提供的電壓低了用于兩個晶體管的閾值電壓的偏置電壓BP3。被連接在P溝道電流鏡電路51的輸出節(jié)點和電壓源VSS之間的N溝道MOS晶體 管28、48、32均為二極管接法并且分別提供均比由電壓源VSS提供的電壓高了用于一個晶 體管的閾值電壓的偏置電壓BN1、BN4、BN2。類似地,N溝道MOS晶體管39、40均為二極管 接法并且分別提供比由電壓源VSS提供的電壓高了用于兩個晶體管的閾值電壓的偏置電 壓 BN3。由于公共偏置電路2按照這種方式將偏置電壓共同地提供給多個輸出電路1,所 以在輸出電路1中,只需要添加接收偏置電壓并且用作電流緩沖器的晶體管。而且在公共 偏置電路2中,僅添加用于分別提供偏置電壓BP4、BN4的晶體管44、49,這不代表大量增加。 因此,能夠提供能夠改進相位裕度而沒有添加許多晶體管的差分AB類放大器電路。為了測量此種差分AB類放大器電路1的漏電流,要被提供給差分AB類放大器電 路1中的用作恒流源的各個晶體管的偏置電壓可以在測試模式操作中被阻止。即,在P溝 道MOS晶體管的情況下,使偏置電壓等于由電壓源VDD提供的電壓并且在N溝道MOS晶體 管的情況下,使偏置電壓等于由電壓源VSS提供的電壓。圖7示出與測試模式操作相關(guān)的 公共偏置電路2的構(gòu)造。通過在圖6中所示的公共偏置電路2中提供包括開關(guān)22、25、26、29、30、45、46、33、 35、49、50、34、36、41、42的開關(guān)部件獲得圖7中所示的公共偏置電路2。形成開關(guān)部件的開 關(guān)22被串行地插入到恒流源21以控制從恒流源21的電流提供。在測試模式操作中,電流 提供停止。形成開關(guān)部件的開關(guān)25與P溝道電流鏡電路51并行地插入在P溝道電流鏡電 路51的輸入節(jié)點和電壓源VDD之間以控制P溝道電流鏡電路51的操作。形成開關(guān)部件的 開關(guān)26與N溝道電流鏡電路52并行地插入在N溝道電流鏡電路52的輸入節(jié)點和電壓源 VSS之間以控制N溝道電流鏡電路52的操作。在測試模式操作中,電流鏡電路51、52停止 它們的操作。形成開關(guān)部件的開關(guān)29被插入以將P溝道MOS晶體管27的柵極短路到電壓源 VDD0當(dāng)開關(guān)29被閉合時,由電壓源VDD提供的電壓被提供為偏置電壓BP1。形成開關(guān)部件 的開關(guān)30被插入以將N溝道MOS晶體管28的柵極短路到電壓源VSS。當(dāng)開關(guān)30閉合時, 由電壓源VSS提供的電壓被提供為偏置電壓Bm。在測試模式操作中,晶體管111、121進入 截止?fàn)顟B(tài)并且差分放大器11、12停止它們的放大功能。形成開關(guān)部件的開關(guān)45和開關(guān)46在輸出由P溝道MOS晶體管44生成的電壓還 是輸出由電壓源VSS提供的電壓作為偏置電壓BP4之間進行切換。形成開關(guān)部件的開關(guān)33 和開關(guān)35在輸出由P溝道MOS晶體管31生成的電壓還是輸出由電壓源VDD提供的電壓作 為偏置電壓BP2之間進行切換。在測試模式操作中,P溝道MOS晶體管133、137進入導(dǎo)通 狀態(tài),并且由電壓源VDD提供的電壓被施加給作為輸出晶體管的P溝道MOS晶體管131的 柵極并且P溝道MOS晶體管131進入截止?fàn)顟B(tài)。形成開關(guān)部件的開關(guān)49和開關(guān)50在輸出由N溝道MOS晶體管48生成的電壓還 是輸出由電壓源VDD提供的電壓作為偏置電壓BN4之間進行切換。形成開關(guān)部件的開關(guān)34 和開關(guān)36在輸出由N溝道MOS晶體管32生成的電壓還是輸出由電壓源VDD提供的電壓作 為偏置電壓BN2之間進行切換。在測試模式操作中,N溝道MOS晶體管134、138進入導(dǎo)通 狀態(tài),并且由電壓源VSS提供的電壓被施加給作為輸出晶體管的N溝道MOS晶體管132的柵極并且N溝道MOS晶體管132進入截止?fàn)顟B(tài)。形成開關(guān)部件的開關(guān)41被插入以將P溝道MOS晶體管38的柵極(漏極)短路到 電壓源VDD。當(dāng)開關(guān)41閉合時,由電壓源VDD提供的電壓被提供為偏置電壓BP3。形成開 關(guān)部件的開關(guān)42被插入以將N溝道MOS晶體管40的柵極(漏極)短路到電壓源VSS。當(dāng) 開關(guān)41閉合時,由電壓源VSS提供的電壓被提供為偏置電壓BN3。在測試模式操作中,P溝 道MOS晶體管135和N溝道MOS晶體管136進入截止?fàn)顟B(tài)。因此,如圖8中所示,在正常操作中,開關(guān)22、33、34、45、49閉合并且開關(guān)25、26、 29、30、35、36、41、42、46、50斷開。這時,如圖6中所示的公共偏置電路2的連接被實現(xiàn)并 且預(yù)定的偏置電壓被提供給差分AB類放大器1中的各個晶體管。在測試模式操作中,開關(guān) 22、33、34、45、49斷開并且開關(guān)25、26、29、30、35、36、41、42、46、50閉合。這時,偏置電壓被 提供給差分AB類放大器1中的各個晶體管從而各個晶體管可靠地進入導(dǎo)通或者截止?fàn)顟B(tài) 并且放大功能停止。因此,能夠測量差分AB類放大器電路1的漏電流。如上所述,AB類輸出電路80包括P溝道MOS晶體管133和N溝道MOS晶體管134 作為兩個恒流源并且晶體管137、138用作電流緩沖器。如圖3中所示,被提供有用于零點補償效果的電流緩沖器晶體管的相位補償電路 要求用于電流緩沖器晶體管的源極的恒流源303和用于電流緩沖器晶體管的漏極的電流 源305,并且要求從偏置電路提供的偏置電壓用于電流緩沖器晶體管的柵極。通過這兩個恒 流源和偏置電壓,在相位補償電容方面電流緩沖器晶體管301用作電流緩沖器并且執(zhí)行具 有零點補償效果的相位補償。圖5中所示的AB類輸出電路80包括P溝道MOS晶體管133和N溝道MOS晶體管 134作為兩個恒流源,并且這兩個恒流源分別被用作具有零點補償效果的相位補償電路的 源極側(cè)恒流源和漏極側(cè)恒流源。換言之,借助于被提供在AB類輸出電路80中的兩個恒流 源133、134,恒流流入晶體管137、138并且從公共偏置電路2提供偏置電壓BP4、BN4并且 將其分別施加給晶體管137、138的柵極。因此,當(dāng)從被連接在晶體管137、138的源極和AB 類輸出電路80的輸出Vout之間的相位補償電容145、146看時晶體管137、138用作電流緩 沖器。如上所述,在AB類輸出電路80中,用于生成必要的偏置電壓的電路被布置在公共 偏置電路2中并且差分AB類放大器電路1中添加的晶體管的數(shù)目是2。與單獨地提供偏置 電路的情況相比較,由于用于生成偏置電壓的電路是共用的,所以能夠減少電路占據(jù)的面 積。即,通過使用具有零點補償效果的相位補償電路同時抑制數(shù)據(jù)線驅(qū)動器電路7的面積 的增加能夠提高差分AB類放大器電路1的穩(wěn)定性。如圖9中所示,P溝道MOS晶體管43和N溝道MOS晶體管47可以被添加到公共 偏置電路2。P溝道MOS晶體管43被連接在二極管接法的P溝道MOS晶體管31的漏極和 柵極之間,并且P溝道MOS晶體管44的柵極電壓被施加給P溝道MOS晶體管43的柵極。N 溝道MOS晶體管47被連接在二極管接法的N溝道MOS晶體管32的漏極和柵極之間,并且 N溝道MOS晶體管48的柵極電壓被施加給N溝道MOS晶體管47的柵極。通過此種電路構(gòu)造,圖9中所示的公共偏置電路2中的P溝道MOS晶體管31、43、 44和圖5中所示的差分AB類放大器電路1中的P溝道MOS晶體管133、137形成低壓級聯(lián) 電流鏡電路。圖9中所示的公共偏置電路2中的N溝道MOS晶體管32、47、48和圖5中所
13示的差分AB類放大器電路1中的N溝道MOS晶體管134、138形成低壓級聯(lián)電流鏡電路。結(jié)果,P溝道MOS晶體管31的漏極到源極電壓等于P溝道MOS晶體管133的漏極 到源極電壓并且N溝道MOS晶體管32的漏極到源極電壓等于N溝道MOS晶體管134的漏 極到源極電壓。這些漏極到源極電壓的相等防止由于早期效應(yīng)導(dǎo)致的鏡電流值的不匹配, 從而實現(xiàn)高精度的電流鏡電路。而且在公共偏置電路2中,通過P溝道MOS晶體管133和N溝道MOS晶體管134的 恒流源分別固定流入晶體管137、138的電流的值。公共偏置電路2將偏置電壓BP4提供給 P溝道MOS晶體管137的柵極并且將偏置電壓BN4提供給N溝道MOS晶體管138的柵極,并 且晶體管137、138用作電流緩沖器。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)具有零點補償效果的相位補償。如上所述,在AB類輸出電路80中,晶體管133、134被用作恒流源。當(dāng)在恒流源晶 體管133、134的電流值之間出現(xiàn)不匹配時,差分電流流入差分放大器11、12并且表現(xiàn)為輸 出偏移電壓。因此,通過如上所述增加電流鏡電路的電流值的精確度,能夠防止出現(xiàn)輸出偏 移電壓。通過像在如圖7中所示的公共偏置電路2中的開關(guān)控制中一樣控制如圖8中所示 的開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)測試模式操作。如上所述,例如,通過將此技術(shù)應(yīng)用于用于驅(qū)動IXD面板的IXD驅(qū)動器LSI,即使當(dāng) 驅(qū)動具有大的負載的面板時,在高速時能夠容易地獲得穩(wěn)定的輸出。此外,能夠以相對較低 的成本獲得高的穩(wěn)定性同時抑制面積的增加。另外,即使液晶面板在尺寸上進一步增加,也 能夠以低成本提高產(chǎn)品的可靠性。在不沖突的范圍內(nèi)能夠根據(jù)需要組合上述本發(fā)明的實施例。
權(quán)利要求
一種驅(qū)動器電路,所述驅(qū)動器電路具有差分AB類放大器電路,包括第一差分放大器電路,所述第一差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出第一電壓范圍內(nèi)的第一信號;第二差分放大器電路,所述第二差分放大器電路被構(gòu)造為放大所述差分輸入信號并且輸出第二電壓范圍內(nèi)的第二信號;以及AB類輸出電路,所述AB類輸出電路被構(gòu)造為輸入所述第一和所述第二信號作為差分信號并且放大所述差分信號,其中所述AB類輸出電路包括相位補償電容部件;和電流緩沖器電路,所述電流緩沖器電路被構(gòu)造為控制流過所述相位補償電容部件的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器電路,其中所述相位補償電容部件包括第一和第二相 位補償電容并且所述AB類輸出電路進一步包括第一輸出晶體管和第二輸出晶體管,所述第一輸出晶體管和第二輸出晶體管被串聯(lián)地 連接在第一和第二電壓源之間;輸出節(jié)點,所述輸出節(jié)點被連接至所述第一晶體管被連接至所述第二輸出晶體管處的點第一電流緩沖器晶體管,所述第一電流緩沖器晶體管與所述第一相位補償電容串聯(lián)地 連接在所述輸出節(jié)點和所述第一輸出晶體管的柵極之間,其中所述柵極被構(gòu)造為接收所述第一信號;第一恒流源晶體管,所述第一恒流源晶體管被連接在所述第一電流緩沖器晶體管的源 極和所述第一電壓源之間;第二電流緩沖器晶體管,所述第二電流緩沖器晶體管與所述第二相位補償電容串聯(lián)地 連接在所述輸出節(jié)點和所述第二輸出晶體管的柵極之間,其中所述柵極被構(gòu)造為接收所述第二信號;以及第二恒流源晶體管,所述第二恒流源晶體管被連接在所述第二電流緩沖器晶體管的源 極和所述第二電壓源之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動器電路,進一步包括 多個所述差分AB類放大器電路;和偏置電路,所述偏置電路被構(gòu)造為將偏置電壓提供給所述多個差分AB類放大器電路 中的每一個,其中所述偏置電路包括 恒流源;電流鏡電路,所述電流鏡電路被構(gòu)造為基于所述恒流源將恒流提供給多個電路; 第一偏置晶體管,所述第一偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電 路提供的恒流將第一偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第一電流緩沖 器晶體管;第二偏置晶體管,所述第二偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電 路提供的恒流將第二偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第二電流緩沖器晶體管;第三偏置晶體管,所述第三偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電 路提供的恒流將第三偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第一電流緩沖 器晶體管;以及第四偏置晶體管,所述第四偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電 路提供的恒流將第四偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第二電流緩沖 器晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動器電路,其中所述偏置電路進一步包括第一級聯(lián)晶體管,所述第一級聯(lián)晶體管被構(gòu)造為通過所述第一偏置晶體管的柵極電壓 進行控制,被連接在所述第三偏置晶體管的柵極和漏極之間并且形成級聯(lián)電流鏡電路;和第二級聯(lián)晶體管,所述第二級聯(lián)晶體管被構(gòu)造為通過所述第二偏置晶體管的柵極電壓 進行控制,被連接在所述第四偏置晶體管的柵極和漏極之間并且形成級聯(lián)電流鏡電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動器電路,其中所述偏置電路進一步包括開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為在測試模式操作中停止所述恒流源的電流提供; 開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為在所述測試模式操作中停止被提供給所述電流鏡電 路的所述恒流;開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第一電流緩沖器晶體管的所述第一 偏置電壓的源切換到所述第二電壓源;開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第二電流緩沖器晶體管的所述第二 偏置電壓的源切換到所述第一電壓源;開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第一恒流源晶體管的所述第三偏置 電壓的源切換到所述第二電壓源;以及開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第二恒流源晶體管的所述第四偏置 電壓的源切換到所述第一電壓源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動器電路,其中所述AB類輸出電路進一步包括第三和第四 恒流源晶體管,所述第三和第四恒流源晶體管被并行地連接在所述第一電流緩沖器晶體管 的漏極和所述第二電流緩沖器晶體管的漏極之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動器電路,其中所述偏置電路進一步包括第五偏置晶體管,所述第五偏置晶體管被構(gòu)造為基于由所述電流鏡電路提供的恒流將 第五偏置電壓提供給所述第三恒流源晶體管;和第六偏置晶體管,所述第六偏置晶體管被構(gòu)造為基于由所述電流鏡電路提供的恒流將 第六偏置電壓提供給所述第四恒流源晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動器電路,其中所述偏置電路進一步包括開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第三恒流源晶體管的所述第五偏置 電壓的源切換到所述第一電壓源;和開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第四恒流源晶體管的所述第六偏置 電壓的源切換到所述第二電壓源。
9.一種顯示裝置,包括 顯示面板;和差分AB類放大器電路,所述差分AB類放大器電路被構(gòu)造為驅(qū)動所述顯示面板, 其中所述差分AB類放大器電路包括第一差分放大器電路,所述第一差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出 第一電壓范圍內(nèi)的第一信號;第二差分放大器電路,所述第二差分放大器電路被構(gòu)造為放大所述差分輸入信號并且 輸出第二電壓范圍內(nèi)的第二信號;以及AB類輸出電路,所述AB類輸出電路被構(gòu)造為輸入所述第一和所述第二信號作為差分 信號并且放大所述差分信號,其中所述AB類輸出電路包括 相位補償電容部件;和電流緩沖器電路,所述電流緩沖器電路被構(gòu)造為控制流過所述相位補償電容部件的電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置,其中所述相位補償電容部件包括第一和第二相 位補償電容并且所述AB類輸出電路進一步包括第一輸出晶體管和第二輸出晶體管,所述第一輸出晶體管和第二輸出晶體管被串聯(lián)地 連接在第一和第二電壓源之間;輸出節(jié)點,所述輸出節(jié)點被連接至所述第一晶體管被連接至所述第二輸出晶體管處的點;第一電流緩沖器晶體管,所述第一電流緩沖器晶體管與所述第一相位補償電容串聯(lián)地 連接在所述輸出節(jié)點和所述第一輸出晶體管的柵極之間,其中所述柵極被構(gòu)造為接收所述第一信號;第一恒流源晶體管,所述第一恒流源晶體管被連接在所述第一電流緩沖器晶體管的源 極和所述第一電壓源之間;第二電流緩沖器晶體管,所述第二電流緩沖器晶體管與所述第二相位補償電容串聯(lián)地 連接在所述輸出節(jié)點和所述第二輸出晶體管的柵極之間,其中所述柵極被構(gòu)造為接收所述第二信號;以及第二恒流源晶體管,所述第二恒流源晶體管被連接在所述第二電流緩沖器晶體管的源 極和所述第二電壓源之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置,進一步包括 多個所述差分AB類放大器電路;和偏置電路,所述偏置電路被構(gòu)造為將偏置電壓提供給所述多個差分AB類放大器電路 中的每一個,其中所述偏置電路包括 恒流源;電流鏡電路,所述電流鏡電路被構(gòu)造為基于所述恒流源將恒流提供給多個電路; 第一偏置晶體管,所述第一偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電 路提供的恒流將第一偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第一電流緩沖 器晶體管;第二偏置晶體管,所述第二偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電路提供的恒流將第二偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第二電流緩沖 器晶體管;第三偏置晶體管,所述第三偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電 路提供的恒流將第三偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第一電流緩沖 器晶體管;以及第四偏置晶體管,所述第四偏置晶體管被構(gòu)造為二極管接法并且基于由所述電流鏡電 路提供的恒流將第四偏置電壓提供給所述每個差分AB類放大器電路的所述第二電流緩沖 器晶體管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其中所述偏置電路進一步包括第一級聯(lián)晶體管,所述第一級聯(lián)晶體管被構(gòu)造為通過所述第一偏置晶體管的柵極電壓 進行控制,被連接在所述第三偏置晶體管的柵極和漏極之間并且形成級聯(lián)電流鏡電路;和第二級聯(lián)晶體管,所述第二級聯(lián)晶體管被構(gòu)造為通過所述第二偏置晶體管的柵極電壓 進行控制,被連接在所述第四偏置晶體管的柵極和漏極之間并且形成級聯(lián)電流鏡電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其中所述偏置電路進一步包括開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為在測試模式操作中停止所述恒流源的電流提供; 開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為在所述測試模式操作中停止被提供給所述電流鏡電 路的所述恒流;開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第一電流緩沖器晶體管的所述第一 偏置電壓的源切換到所述第二電壓源;開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第二電流緩沖器晶體管的所述第二 偏置電壓的源切換到所述第一電壓源;開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第一恒流源晶體管的所述第三偏置 電壓的源切換到所述第二電壓源;以及開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第二恒流源晶體管的所述第四偏置 電壓的源切換到所述第一電壓源。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其中所述AB類輸出電路進一步包括第三和第四 恒流源晶體管,所述第三和第四恒流源晶體管被并行地連接在所述第一電流緩沖器晶體管 的漏極和所述第二電流緩沖器晶體管的漏極之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置,其中所述偏置電路進一步包括第五偏置晶體管,所述第五偏置晶體管被構(gòu)造為基于由所述電流鏡電路提供的恒流將 第五偏置電壓提供給所述第三恒流源晶體管;和第六偏置晶體管,所述第六偏置晶體管被構(gòu)造為基于由所述電流鏡電路提供的恒流將 第六偏置電壓提供給所述第四恒流源晶體管。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置,其中所述偏置電路進一步包括開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第三恒流源晶體管的所述第五偏置 電壓的源切換到所述第一電壓源;和開關(guān)部件,所述開關(guān)部件被構(gòu)造為將被提供給所述第四恒流源晶體管的所述第六偏置 電壓的源切換到所述第二電壓源。
17.—種驅(qū)動電路的方法,包括放大差分輸入信號以生成第一電壓范圍內(nèi)的第一信號; 放大所述差分輸入信號以生成第二電壓范圍內(nèi)的第二信號; 放大作為差分信號的所述第一和所述第二信號以生成輸出信號; 利用相位補償電容補償所述輸出信號中的相位延遲;以及 控制流過所述相位補償電容的電流以控制所述補償。
全文摘要
本發(fā)明涉及差分AB類放大器電路、驅(qū)動器電路以及顯示裝置。本發(fā)明的驅(qū)動器電路包括差分AB類放大器電路,其包括第一差分放大器電路,該第一差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出第一電壓范圍內(nèi)的第一信號;第二差分放大器電路,該第二差分放大器電路被構(gòu)造為放大差分輸入信號并且輸出第二電壓范圍內(nèi)的第二信號;以及AB類輸出電路,該AB類輸出電路被構(gòu)造為輸入第一和第二信號作為差分信號并且放大差分信號,其中AB類輸出電路包括相位補償電容部件;和電流緩沖器電路,該電流緩沖器電路被構(gòu)造為控制流過相位補償電容部件的電流。
文檔編號G09G3/36GK101951233SQ20101022137
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者久野晴彥 申請人:瑞薩電子株式會社