專利名稱：電流生成電路、包括該電路的顯示器設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電 路，并且例如，涉及一種具有較高溫度系數(shù)的PTAT電流生成電路、 一種包括該電路的顯示器設(shè)備、和/或一種其方法。
背景技術(shù)：
在參考偏置電路(例如帶隙電路)中，輸出PTAT電流值的、與 絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路通常和輸出IPTAT電流值的 與絕對(duì)溫度成反比的(IPTAT)電流生成電路一同使用。PTAT電流生 成電路通常使用電阻元件生成參考電流。電阻元件的電阻值具有與溫 度成比例增加的溫度系數(shù)(例如，正溫度系數(shù))。該溫度系數(shù)是溫度 改變時(shí)的電阻的相對(duì)改變。
由于電阻元件具有與溫度成比例的溫度系數(shù)，因此如果在溫度增 加，則電阻元件的電阻值增加。因此，如果溫度增加，則來自PTAT 電流生成電路的電流輸出可以減少。例如，電阻元件的溫度系數(shù)特性 可以使PTAT電流生成電路的輸出電流特性惡化。隨著顯示器設(shè)備變 得更大，用于驅(qū)動(dòng)顯示器設(shè)備的驅(qū)動(dòng)單元(例如，源極線驅(qū)動(dòng)器)中 消耗的電流增加，并且因此，生成的熱量增加。
例如，源極線驅(qū)動(dòng)器使用公共電壓對(duì)多個(gè)源極線預(yù)充電并且將數(shù)
字圖像數(shù)據(jù)輸入從定時(shí)控制器發(fā)射到源極線中的對(duì)應(yīng)源極線。由于預(yù) 充電時(shí)間在溫度增加時(shí)減少，因此源極線的溫度增加。因此，包括源 極線的顯示器面板生成的熱可能引起故障。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實(shí)施例提供了一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成
電路，其通過使用操作于弱反型區(qū)的晶體管而具有更高的溫度系數(shù)。
示例性實(shí)施例提供了一種顯示器設(shè)備和/或一種方法，用于通過基 于感測的溫度控制多個(gè)源極線的預(yù)充電時(shí)間，來減少顯示器面板生成 的熱。
根據(jù)示例性實(shí)施例， 一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成
電路，可以包括電流鏡單元和/或電平控制單元。電流鏡單元可以連
接在第一電源電壓、第一節(jié)點(diǎn)、和第二節(jié)點(diǎn)之間。電平控制單元可以 連接在第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)、和第二電源電壓之間。電平控制單元可 被配置為，基于第一節(jié)點(diǎn)的電壓電平和第二節(jié)點(diǎn)的電壓電平控制電流
鏡單元的輸出電流的電平。電平控制單元包括第一晶體管，其連接 在第一節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間；至少一個(gè)第二晶體管，其連接在第
二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間，該至少一個(gè)第二晶體管被配置為操作于弱反
型區(qū)；和/或第三晶體管，其連接在第三節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間。
根據(jù)示例性實(shí)施例，電流鏡單元可以包括第一電流鏡和/或第二電 流鏡。第一電流鏡可以包括第一晶體管對(duì)，其連接在第一電源電壓、 第四節(jié)點(diǎn)、和/或第五節(jié)點(diǎn)之間。第一晶體管對(duì)可以具有公共柵極。第 二電流鏡包括第二晶體管對(duì)，其連接在第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)、第四節(jié) 點(diǎn)、和/或第五節(jié)點(diǎn)之間。第二電流鏡可以具有公共柵極。
根據(jù)示例性實(shí)施例，PTAT電流生成電路可以包括輸出單元，其被 配置為鏡像(mirror)電流鏡單元的輸出電流并且輸出鏡像的電流。
根據(jù)示例性實(shí)施例，至少一個(gè)第二晶體管可由偏置電壓控制和/或 可以是具有與溫度成反比的溫度系數(shù)的金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶 體管。
根據(jù)示例性實(shí)施例，第一晶體管和第三晶體管可以是雙極結(jié)型晶 體管。
根據(jù)另一示例性實(shí)施例， 一種顯示器設(shè)備，可以包括顯示器面板、 定時(shí)控制器、和/或源極線驅(qū)動(dòng)器。顯示器面板可以包括多個(gè)源極線和 多個(gè)柵極線。定時(shí)控制器可被配置為生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)。 源極線驅(qū)動(dòng)器可被配置為基于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)來驅(qū)動(dòng)多個(gè)源 極線。源極線驅(qū)動(dòng)器可以包括數(shù)-模轉(zhuǎn)換器、輸出緩沖器、傳輸開關(guān)單 元、和/或溫度感測單元。數(shù)-模轉(zhuǎn)換器可被配置為生成對(duì)應(yīng)于數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)的模擬電壓。輸出緩沖器可被配置為緩沖來自數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的模擬 電壓輸出。傳輸開關(guān)單元可被配置為響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)使用預(yù)充電電壓對(duì) 多個(gè)源極線中的每個(gè)源極線預(yù)充電并且將輸出緩沖器的輸出信號(hào)發(fā)射 到多個(gè)源極線中的對(duì)應(yīng)的源極線。溫度感測單元可被配置為感測溫度， 將感測的溫度與參考溫度進(jìn)行比較，并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制 信號(hào)。定時(shí)控制器可以基于控制信號(hào)控制時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。
根據(jù)示例性實(shí)施例，定時(shí)控制器可被配置為，如果溫度感測單元 感測的溫度大于參考溫度，則增加第二邏輯電平處的時(shí)鐘信號(hào)的脈沖
*審 見反o
根據(jù)示例性實(shí)施例，定時(shí)控制器可被配置為，如果溫度感測單元 感測的溫度大于參考溫度，則控制時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度，以增加多個(gè) 源極線的預(yù)充電時(shí)間。
根據(jù)示例性實(shí)施例，傳輸開關(guān)單元可以包括至少一個(gè)公共開關(guān)和/
或至少一個(gè)輸出開關(guān)。該至少一個(gè)公共開關(guān)可被配置為響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào) 使用預(yù)充電電壓對(duì)多個(gè)源極線中的每個(gè)源極線預(yù)充電。該至少一個(gè)輸 出開關(guān)可被配置為響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)將輸出緩沖器的輸出信號(hào)發(fā)射到多個(gè) 源極線中的對(duì)應(yīng)源極線。該至少一個(gè)公共開關(guān)和至少一個(gè)輸出開關(guān)可 以響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)互補(bǔ)地進(jìn)行開關(guān)。
根據(jù)示例性實(shí)施例，溫度感測單元可以包括與絕對(duì)溫度成比例的
(PTAT)電流生成電路和/或比較器。與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT) 電流生成電路可被配置為生成與溫度成比例的電流。比較器可被配置 為將PTAT電流生成電路的輸出電壓與參考電壓比較，并且輸出對(duì)應(yīng) 于比較結(jié)果的控制信號(hào)。
根據(jù)示例性實(shí)施例， 一種驅(qū)動(dòng)顯示器設(shè)備的方法，可以包括生 成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)?？梢陨蓪?duì)應(yīng)于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬電 壓?？梢跃彌_該模擬電壓。可以響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)使用預(yù)充電電壓對(duì)多個(gè) 源極線中的每個(gè)源極線預(yù)充電，并且輸出信號(hào)可以被發(fā)射到多個(gè)源極 線中的對(duì)應(yīng)源極線?？梢愿袦y溫度和/或可以基于感測的溫度來控制時(shí) 鐘信號(hào)的脈沖寬度。
根據(jù)示例性實(shí)施例，控制脈沖寬度可以包括生成與溫度成比例
的電壓，將生成的電壓與參考電壓進(jìn)行比較，并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié) 果的控制信號(hào)，和/或基于控制信號(hào)控制脈沖寬度。


通過下面的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，結(jié)合附圖，上文的和/或其
他的方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見并且更易于理解，在附圖中
圖1說明了根據(jù)示例性實(shí)施例的與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電 流生成電路；
圖2是說明了圖1中說明的第二晶體管的示例性溫度系數(shù)的示例 性曲線圖3說明了根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示器設(shè)備； 圖4說明了圖3中說明的溫度感測單元；
圖5說明了隨著圖3中說明的溫度感測單元感測的溫度變化的源 極線的輸出電壓。
具體實(shí)施例方式
下面將通過參考附圖更加全面地描述示例性實(shí)施例。然而，實(shí)施 例可以具有許多不同的形式并且不應(yīng)被解釋為限于此處描述的示例性 實(shí)施例。相反地，這些示例性實(shí)施例被提供用于使本公開內(nèi)容是詳盡 的和完整的，并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。在附 圖中，出于清楚起見，層和區(qū)域的厚度可被放大。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)部件被稱為"位于…上面"、"連接到"或者"耦 合到"另一部件時(shí)，其可以直接位于該另一部件上面、直接連接到或 耦合到該另一部件，或者可以存在中間的部件。相反地，當(dāng)部件被稱 為"直接位于...上面"、"直接連接到"或者"直接耦合到"另一部 件時(shí)，不存在中間的部件。如此處使用的術(shù)語"和/或"包括一個(gè)或多 個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出事項(xiàng)的任何或所有組合。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管此處使用術(shù)語第一、第二、第三等描述多種元件、 部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分 不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于使一個(gè)元件、部件、區(qū)域、 層或部分區(qū)別于另一元件、部件、區(qū)域、層或部分。因此，在不偏離 示例性實(shí)施例的教導(dǎo)內(nèi)容的前提下，第一元件、部件、區(qū)域、層或部 分可被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。
空間關(guān)系術(shù)語，諸如"下面"、"下方"、"下"、"上方"、 "上"等，在此處用于易化描述，以描述如附圖中說明的一個(gè)部件或 特征相對(duì)于另一個(gè)(或多個(gè))部件或另一個(gè)(或多個(gè))特征的關(guān)系。 應(yīng)當(dāng)理解，空間關(guān)系術(shù)語除了涵蓋附圖中示出的取向外，也涵蓋設(shè)備
在使用或操作中的不同的取向。
此處使用的術(shù)語僅用于描述特定的示例性實(shí)施例，并非是限制性 的。除非上下文清楚指出，否則如此處使用的單數(shù)形式"一個(gè)"、"一" 也用于包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，本申請文件中使用的術(shù)語
"包括"和/或"包括的"指明了所陳述的特征、整體、步驟、操作、 元件、和/或部件的存在，但是并未排除一個(gè)或多個(gè)其他的特征、整體、 步驟、操作、元件、和/或部件的存在或添加。
除非另外定義，否則此處使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)性和科學(xué)性 術(shù)語)具有與示例性實(shí)施例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的意義
相同的意義。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，除非此處明確定義，否則諸如常用詞 典中定義的術(shù)語，應(yīng)被解釋為具有與其在相關(guān)領(lǐng)域的背景下的意義一 致的意義，并且不應(yīng)被解釋為理想化的或者過度正規(guī)的含義。
現(xiàn)將參考附圖中說明的示例性實(shí)施例，通篇中相同的參考數(shù)字表 示相同的部件。
圖1說明了根據(jù)示例性實(shí)施例的與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電 流生成電路20。圖2是說明了圖1中說明的第二晶體管的示例性溫度 系數(shù)的示例性曲線圖。參考圖1和2， PTAT電流生成電路20可以包 括電流鏡單元12、電平控制單元15、禾B/或輸出單元17。顯而易見的 是，PTAT電流生成電路20可用于參考電壓生成電路和/或廣泛地用于 需要PTAT電流生成電路的半導(dǎo)體設(shè)備和其他的電子設(shè)備。
電流鏡單元12可以連接在第一電源電壓VDD、第一節(jié)點(diǎn)N1、和 /或第二節(jié)點(diǎn)N2之間。電流鏡單元12可以鏡像(mirror)流過第一節(jié) 點(diǎn)Nl的第一電流111和流過第二節(jié)點(diǎn)N2的第二電流112。電流鏡單 元12可以包括第一電流鏡12-1和/或第二電流鏡12-2。
第一電流鏡12-1可以包括第一晶體管對(duì)MP1和MP2，其分別連 接在第一電源電壓VDD和第四節(jié)點(diǎn)和第五節(jié)點(diǎn)之間。例如，第一晶體 管對(duì)MP1和MP2的晶體管MP1可以連接在第一電源電壓VDD和第四 節(jié)點(diǎn)N4之間，并且第一晶體管對(duì)MP1和MP2的晶體管MP2可以連 接在第一電源電壓VDD和第五節(jié)點(diǎn)N5之間。第一晶體管對(duì)MP1和 MP2可以具有公共柵極。第一晶體管對(duì)MP1和MP2的公共柵極可以 與第五節(jié)點(diǎn)N5連接。第一晶體管對(duì)MP1和MP2可以具有相同的溝道 寬度(W) /溝道長度(L)比(在下文中被稱為"W/L比")，但是示 例性實(shí)施例不限于此，并且第一晶體管對(duì)MP1和MP2可以具有不同的 W/L比。
第二電流鏡12-2可以包括第二晶體管對(duì)MN1和MN2，其連接在 第一節(jié)點(diǎn)N1、第二節(jié)點(diǎn)N2、第四節(jié)點(diǎn)N4、和第五節(jié)點(diǎn)N5之間。例 如，第二晶體管對(duì)MN1和MN2的晶體管MN1可以連接在第四節(jié)點(diǎn) N4和第一節(jié)點(diǎn)Nl之間，并且第二晶體管對(duì)MN1和MN2的晶體管 MN2可以連接在第五節(jié)點(diǎn)N5和第二節(jié)點(diǎn)N2之間。第二晶體管對(duì)MN1 和MN2可以具有公共柵極。第二晶體管對(duì)MN1和MN2的公共柵極可 以與第四節(jié)點(diǎn)N4連接。第二晶體管對(duì)MN1和MN2可以具有相同的 W/L比，但是示例性實(shí)施例不限于此，并且第二晶體管對(duì)MN1和MN2 可以具有不同的w/L比。
電平控制單元15可以連接在第一節(jié)點(diǎn)N1、第二節(jié)點(diǎn)N2、和第二 電源電壓VSS (例如地電壓)之間。電平控制單元15可以基于第一節(jié) 點(diǎn)Nl的電壓電平和第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓電平，來控制電流鏡單元12 的輸出電流111和112的電平。電平控制單元15可以包括第一晶體管 BT1、第二晶體管MN3、和/或第三晶體管BT2。
第一晶體管BT1可以連接在第一節(jié)點(diǎn)Nl和第二電源電壓VSS之 間。第一晶體管BT1可以是雙極結(jié)型晶體管(BJT)，其具有與第一節(jié) 點(diǎn)N1連接的發(fā)射極和與第二電源電壓VSS連接的基極和集電極。
第二晶體管MN3可以響應(yīng)偏置電壓VSS進(jìn)行選通，并且形成第 二節(jié)點(diǎn)N2和第三節(jié)點(diǎn)N3之間的電流路徑。圖2示出了第二晶體管 MN3的理想的溫度系數(shù)。第二晶體管MN3可以操作于弱反型區(qū)(weak inversion region)，例如，操作于具有與溫度成反比的溫度系數(shù)(例如， 負(fù)溫度系數(shù))的三極管模式，如圖2中說明的。第二晶體管MN3可以 具有與溫度成反比的電阻值。因此，第二晶體管MN3可以根據(jù)溫度控 制第二電流I12的電平。例如，由于第二晶體管MN3的電阻隨著溫度 的增加而減少，因此第二電流I12和由第二電流I12的鏡像導(dǎo)致的第一 電流I11可以增加。因此，PTAT電流生成電路20可以生成與溫度成 比例的輸出電流I。ut，由此具有改善的輸出特性。例如，與使用電阻元 件的傳統(tǒng)的PTAT電流生成電路相比，根據(jù)示例性實(shí)施例的PTAT電 流生成電路20的輸出電流1。ut可以具有相對(duì)于溫度的更大的變化。例 如，如果溫度從75°C變化到125°C，則使用電阻元件的傳統(tǒng)的PTAT 電流生成電路的輸出電壓VPTAT從約1.75V變化到約2V，而根據(jù)示 例性實(shí)施例的PTAT電流生成電路20的輸出電壓VPTAT可以從約IV 變化到約2V。
第三晶體管BT2可以連接在第三節(jié)點(diǎn)N3和第二電源電壓VSS之 間。第三晶體管BT2可以是BJT，其具有與第三節(jié)點(diǎn)N3連接的發(fā)射極 和與第二電源電壓VSS連接的基極和集電極。
如果在第一晶體管BT1中流動(dòng)的電流是在第三晶體管BT2中流動(dòng) 的電流的M倍，則第三晶體管BT2可以是具有M倍電流的單個(gè)晶體 管(例如，具有比第一晶體管BT1大M倍的W/L比的晶體管)，以 便于使第一電流111和第二電流112均衡。如果M是整數(shù)，則第三晶 體管BT2可由M個(gè)第一晶體管實(shí)現(xiàn)。
輸出單元17可以包括第五晶體管MP3和第六晶體管MN5。輸出 單元可以轉(zhuǎn)換由第一電流111或第二電流112的鏡像導(dǎo)致的輸出電流
I。ut，并且輸出與溫度成比例的輸出電壓VPTAT。
第五晶體管MP3可以通過第五節(jié)點(diǎn)N5的電壓進(jìn)行選通(gated)， 并且形成第一電源電壓VDD和第六節(jié)點(diǎn)N6之間的電流路徑，由此控 制輸出電流I。ut的電平。第六晶體管MN5可以通過偏置電壓Vb進(jìn)行選 通，并且形成第六節(jié)點(diǎn)N6和第二電源電壓VSS之間的電流路徑。第 六晶體管MN5可以將輸出電流1。ut轉(zhuǎn)換為輸出電壓VPTAT并且可以控 制輸出電壓VPTAT的電平。第六晶體管MN5和第二晶體管MN3可以 具有相同的W/L比，但是示例性實(shí)施例不限于此，并且第六晶體管MN5 和第二晶體管MN3可以具有不同的W/L比。
圖3說明了根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示器設(shè)備100。圖4說明了圖3 中說明的溫度感測單元119。圖5說明了隨著圖3中說明的溫度感測單 元119感測的溫度變化的源極線的輸出電壓。參考圖3~5，顯示器設(shè)備 100可以包括源極線驅(qū)動(dòng)器110、定時(shí)控制器120、柵極驅(qū)動(dòng)器130、 和/或顯示器面板140。
源極線驅(qū)動(dòng)器110可以從定時(shí)控制器120接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù) DATA和時(shí)鐘信號(hào)CLK，并且驅(qū)動(dòng)與顯示器面板140連接的多個(gè)源極 線Yi，Y2，…，Yn。源極線驅(qū)動(dòng)器110可以包括數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(DAC) 113、 輸出緩沖器115、傳輸開關(guān)單元117、和/或溫度感測單元119。
DAC 113可以生成對(duì)應(yīng)于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)DATA的模擬電壓。輸出 緩沖器115可以緩沖來自DAC 113的模擬電壓輸出。輸出緩沖器115 可以基于偏置電壓來控制施加到源極線Y廣Yn的擺率(slewrate)，該 偏置電壓可以不同于偏置電壓生成器(未示出)生成的偏置電壓Vb(未 示出)。
傳輸開關(guān)單元117可以響應(yīng)第一開關(guān)信號(hào)CSW和CSWB，通過預(yù) 充電電壓對(duì)源極線Y廣Yn預(yù)充電，并且響應(yīng)第二開關(guān)信號(hào)SW和SWB，
將輸出緩沖器115的輸出信號(hào)發(fā)射到源極線Y廣Yn中的對(duì)應(yīng)源極線。
第一開關(guān)信號(hào)CSW和CSWB可以具有與時(shí)鐘信號(hào)CLK相同的相位并 且可以與第二開關(guān)信號(hào)SW和SWB互補(bǔ)(complementary)。時(shí)鐘信號(hào) CLK可以用作一般參考同步信號(hào)，但是示例性實(shí)施例不限于此。
傳輸開關(guān)單元117可以包括至少一個(gè)公共開關(guān)TG12和至少一個(gè) 輸出開關(guān)TGIO。例如，對(duì)于源極線Y, Y。中的每個(gè)源極線，傳輸開關(guān) 單元可以包括公共開關(guān)TG12和輸出開關(guān)TGIO，并且公共開關(guān)TG12 可以共同地連接并且連接到源極線Y廣Yn的相應(yīng)源極線。如果基于時(shí) 鐘信號(hào)CLK第一開關(guān)信號(hào)CSW和CSWB處于第二邏輯電平(例如， 高電平"1"),例如，如果時(shí)鐘信號(hào)CLK處于第二邏輯電平，則至 少一個(gè)公共開關(guān)TG12可以導(dǎo)通，以通過預(yù)充電電壓對(duì)源極線Y廣Y。 中的每個(gè)源極線預(yù)充電。如果基于時(shí)鐘信號(hào)CLK第二開關(guān)信號(hào)SW和 SWB處于第二邏輯電平，例如，如果時(shí)鐘信號(hào)處于第一邏輯電平(例 如，低電平"0")，則至少一個(gè)輸出開關(guān)TG10可以將輸出緩沖器115 的輸出信號(hào)發(fā)射到源極線Y廣Yn中的對(duì)應(yīng)源極線。例如，可以響應(yīng)時(shí) 鐘信號(hào)CLK,對(duì)至少一個(gè)公共開關(guān)TG12和至少一個(gè)輸出開關(guān)TG10 互補(bǔ)地進(jìn)行開關(guān)。
溫度感測單元119可以感測溫度，將感測的溫度與參考溫度比較， 和/或生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào)TS。溫度感測單元119可以包括 啟動(dòng)電路121、根據(jù)示例性實(shí)施例的PTAT電流生成電路20、和/或比 較器123。
啟動(dòng)電路121可以響應(yīng)斷電(power down)信號(hào)PWD起動(dòng)(enable) PTAT電流生成電路20的操作。啟動(dòng)電路121可以包括第九 第十三晶 體管MPST1、 MPST2、 MNST1、 MNST2、禾口/或MNST3。斷電信號(hào) PWD可以控制PTAT電流生成電路20的操作。
如果斷電信號(hào)PWD處于第一邏輯電平(例如，低電平"0")，
則串聯(lián)連接在第一電源電壓VDD和第七節(jié)點(diǎn)N7之間并且通過斷電信 號(hào)PWD進(jìn)行選通的第九晶體管MPST1和第十晶體管MPST2，可以形 成第一電源電壓VDD和第七節(jié)點(diǎn)N7之間的電流路徑。第十三晶體管 MNST3可以通過第七節(jié)點(diǎn)N7的電壓進(jìn)行選通，并且形成第五節(jié)點(diǎn)N5 和第二電源電壓VSS之間的電流路徑，由此通過第五節(jié)點(diǎn)N5的電壓 對(duì)第一晶體管對(duì)MP1和MP2進(jìn)行選通。因此，PTAT電流生成電路20
可被起動(dòng)，并且生成與溫度成比例的輸出電流I。ut。
如果斷電信號(hào)PWD處于第二邏輯電平(例如，高電平"1")， 則通過斷電信號(hào)PWD進(jìn)行選通的第十一晶體管MNST1可以形成第七 節(jié)點(diǎn)N7和第二電源電壓VSS之間的電流路徑。通過第四節(jié)點(diǎn)N4進(jìn)行 選通的第十二晶體管MNST2可以形成第七節(jié)點(diǎn)N7和第二電源電壓 VSS之間的電流路徑，由此降低第七節(jié)點(diǎn)N7的電壓電位。因此，可以 使PTAT電流生成電路20被禁用。參考圖1和2描述了 PTAT電流生 成電路20，并且因此將省略關(guān)于其的詳細(xì)描述。
比較器123可以將PTAT電流生成電路20的輸出電壓VPTAT與 對(duì)應(yīng)于參考溫度的參考電壓Vref進(jìn)行比較并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的 控制信號(hào)TS。例如，如果PTAT電流生成電路20的輸出電壓VPTAT 小于參考電壓Vref，則比較器123可以輸出第一邏輯電平(例如，低 電平"0")的控制信號(hào)TS，并且如果PTAT電流生成電路20的輸出 電壓VPTAT大于參考電壓Vref，則比較器123可以輸出第二邏輯電平 (例如，高電平"1")的控制信號(hào)TS。
定時(shí)控制器120可以生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)DATA和時(shí)鐘信號(hào)CLK 并且基于溫度感測單元119生成的控制信號(hào)TS來控制時(shí)鐘信號(hào)CLK 的脈沖寬度。例如，如果例如溫度感測單元119感測的溫度小于參考 溫度時(shí)控制信號(hào)TS處于第一邏輯電平(例如，低電平"0")，則定 時(shí)控制器120可以不改變時(shí)鐘信號(hào)CLK的脈沖寬度。如果例如溫度感: 測單元119感測的溫度大于參考溫度時(shí)控制信號(hào)TS處于第二邏輯電平(例如，高電平"1")，則定時(shí)控制器120可以增加例如，處于高電
平"1"的時(shí)鐘信號(hào)CLK的脈沖寬度。
如圖5中說明的，如果控制信號(hào)TS處于第二邏輯電平(例如，高 電平"1")，則時(shí)鐘信號(hào)CLK的第一時(shí)段Tl增加了脈沖寬度td。因 此，在具有增加的脈沖寬度td的處于第二邏輯電平的時(shí)鐘信號(hào)CLK的 第二時(shí)段T2中，可以使至少一個(gè)公共開關(guān)TG12導(dǎo)通。因此，第二時(shí) 段T2可以變得大于第一時(shí)段Tl，并且在第一時(shí)段Tl流逝之后，至少 一個(gè)輸出開關(guān)TG10可以響應(yīng)處于第一邏輯電平(例如，低電平"0") 的時(shí)鐘信號(hào)CLK，將輸出緩沖器115的輸出信號(hào)發(fā)射到源極線Y「Yn 中的對(duì)應(yīng)源極線，其中在該第二時(shí)段T2中，通過預(yù)充電電壓，例如 VDD=(VDDl+,...+VDDn)/n，來對(duì)源極線Y廣Y。中的每個(gè)源極線預(yù)充電。
例如，定時(shí)控制器120可以根據(jù)溫度的增加控制時(shí)鐘信號(hào)CLK的 脈沖寬度，以使預(yù)充電時(shí)間和輸出信號(hào)的傳輸延遲，由此可以減少由 源極線驅(qū)動(dòng)器110、源極線Y廣Yn、和/或顯示器面板140的熱生成引起 的故障。
柵極驅(qū)動(dòng)器130可以向多個(gè)柵極線Gi， G2，...， Gn提供電壓。顯示 器面板140可以包括柵極線G廣Gn和源極線Y廣Yn，并且可由源極線驅(qū) 動(dòng)器110禾B/或柵極驅(qū)動(dòng)器130驅(qū)動(dòng)，以顯示圖像。
如上文所述，示例性實(shí)施例可以通過使用操作于弱反型區(qū)的晶體 管，改善PTAT電流生成電路的輸出特性。示例性實(shí)施例可以通過基 于感測的溫度控制多個(gè)源極線的預(yù)充電時(shí)間，減少由顯示器設(shè)備的熱 生成引起的故障。
盡管在本申請文件和附圖中示出和描述了示例性實(shí)施例，但是本 領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的原理和精神的前提下， 可以對(duì)所說明的和/或描述的示例性實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路，包括電流鏡單元，該電流鏡單元連接在第一電源電壓、第一節(jié)點(diǎn)、和第二節(jié)點(diǎn)之間；和電平控制單元，該電平控制單元連接在所述第一節(jié)點(diǎn)、所述第二節(jié)點(diǎn)、和第二電源電壓之間，其中所述電平控制單元被配置為，基于所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓電平和所述第二節(jié)點(diǎn)的電壓電平，控制所述電流鏡單元的輸出電流的電平，以及所述電平控制單元包括連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二電源電壓之間的第一晶體管；連接在所述第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的至少一個(gè)第二晶體管，所述至少一個(gè)第二晶體管被配置為操作于弱反型區(qū)；和連接在所述第三節(jié)點(diǎn)和所述第二電源電壓之間的第三晶體管。
2. 如權(quán)利要求1所述的PTAT電流生成電路，其中所述電流鏡單 元包括包括第一晶體管對(duì)的第一電流鏡，所述第一晶體管對(duì)連接在所述 第一電源電壓、第四節(jié)點(diǎn)、和第五節(jié)點(diǎn)之間，所述第一晶體管對(duì)具有 公共柵極；和包括第二晶體管對(duì)的第二電流鏡，所述第二晶體管對(duì)連接在所述 第一節(jié)點(diǎn)、所述第二節(jié)點(diǎn)、所述第四節(jié)點(diǎn)、和所述第五節(jié)點(diǎn)之間，所 述第二電流鏡具有公共柵極。
3. 如權(quán)利要求1所述的PTAT電流生成電路，進(jìn)一步包括輸出單元，被配置為鏡像所述電流鏡單元的輸出電流并且輸出鏡 像的電流。
4. 如權(quán)利要求1所述的PTAT電流生成電路，其中所述至少一個(gè) 第二晶體管由偏置電壓控制并且是具有與溫度成反比的溫度系數(shù)的金 屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管。
5. 如權(quán)利要求1所述的PTAT電流生成電路，其中所述第一晶體 管和所述第三晶體管是雙極結(jié)型晶體管。
6. —種顯示器設(shè)備，包括顯示器面板，該顯示器面板包括多個(gè)源極線和多個(gè)柵極線； 定時(shí)控制器，被配置為生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)；和 源極線驅(qū)動(dòng)器，被配置為基于所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和所述時(shí)鐘信號(hào) 驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)源極線，其中所述源極線驅(qū)動(dòng)器包括數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，被配置為生成對(duì)應(yīng)于所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬電壓；輸出緩沖器，被配置為緩沖來自所述數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的模擬電壓輸出；傳輸開關(guān)單元，被配置為響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào)使用預(yù)充電電壓 對(duì)所述多個(gè)源極線中的每個(gè)源極線預(yù)充電，并且將所述輸出緩沖器的 輸出信號(hào)發(fā)射到所述多個(gè)源極線中的對(duì)應(yīng)源極線；和溫度感測單元，被配置為感測溫度，將感測的溫度與參考溫 度比較，并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào)，以及其中所述定時(shí)控制器基于所述控制信號(hào)控制所述時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備，其中所述定時(shí)控制器被配置 為，如果所述溫度感測單元感測的溫度大于所述參考溫度，則增加第 二邏輯電平處的所述時(shí)鐘信號(hào)的所述脈沖寬度。
8. 如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備，其中所述定時(shí)控制器被配置 為，如果所述溫度感測單元感測的溫度大于所述參考溫度，則控制所 述時(shí)鐘信號(hào)的所述脈沖寬度，以增加所述多個(gè)源極線的預(yù)充電時(shí)間。
9. 如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備，其中所述傳輸開關(guān)單元包括 至少一個(gè)公共開關(guān)，被配置為響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào)，使用所述預(yù)充電電壓對(duì)所述多個(gè)源極線中的每個(gè)源極線預(yù)充電；和至少一個(gè)輸出開關(guān)，被配置為響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào)，將所述輸出緩沖器的所述輸出信號(hào)發(fā)射到多個(gè)源極線中的對(duì)應(yīng)源極線，以及其中，所述至少一個(gè)公共開關(guān)和所述至少一個(gè)輸出開關(guān)響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào)互補(bǔ)地進(jìn)行開關(guān)。
10. 如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備，其中所述溫度感測單元包括與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路，被配置為生成與溫 度成比例的電流；和比較器，被配置為將所述PTAT電流生成電路的輸出電壓與參考 電壓進(jìn)行比較，并且輸出對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的所述控制信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的顯示器設(shè)備，其中所述PTAT電流生成 電路包括電流鏡單元，該電流鏡單元連接在第一電源電壓、第一節(jié)點(diǎn)、和 第二節(jié)點(diǎn)之間；和電平控制單元，該電平控制單元連接在所述第一節(jié)點(diǎn)、所述第二 節(jié)點(diǎn)、和第二電源電壓之間，其中所述電平控制單元被配置為，基于所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓電平 和所述第二節(jié)點(diǎn)的電壓電平，控制所述電流鏡單元的輸出電流的電平， 以及所述電平控制單元包括連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二電 源電壓之間的第一晶體管；連接在所述第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的至 少一個(gè)第二晶體管，所述至少一個(gè)第二晶體管被配置為操作于弱反型 區(qū)；和連接在所述第三節(jié)點(diǎn)和所述第二電源電壓之間的第三晶體管。
12. 如權(quán)利要求ll所述的顯示器設(shè)備，其中所述電流鏡單元包括 包括第一晶體管對(duì)的第一電流鏡，所述第一晶體管對(duì)連接在所述第一電源電壓、第四節(jié)點(diǎn)、和第五節(jié)點(diǎn)之間，所述第一晶體管對(duì)具有 公共柵極；和 包括第二晶體管對(duì)的第二電流鏡，所述第二晶體管對(duì)連接在所述 第一節(jié)點(diǎn)、所述第二節(jié)點(diǎn)、所述第四節(jié)點(diǎn)、和所述第五節(jié)點(diǎn)之間，所 述第二晶體管對(duì)具有公共柵極。
13. 如權(quán)利要求ll所述的顯示器設(shè)備，其中所述至少一個(gè)第二晶 體管由偏置電壓控制并且是具有與溫度成反比的溫度系數(shù)的金屬氧化 物半導(dǎo)體(MOS)晶體管。
14. 如權(quán)利要求ll所述的顯示器設(shè)備，其中所述第一晶體管和所 述第三晶體管是雙極結(jié)型晶體管。
15. 如權(quán)利要求IO所述的顯示器設(shè)備，進(jìn)一步包括 輸出單元，被配置為鏡像所述電流鏡單元的所述輸出電流并且輸出鏡像的電流。
16. —種驅(qū)動(dòng)顯示器設(shè)備的方法，所述方法包括 生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)； 生成對(duì)應(yīng)于所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬電壓； 緩沖所述模擬電壓；響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào)，使用預(yù)充電電壓對(duì)多個(gè)源極線中的每個(gè)源極 線預(yù)充電，并且將輸出信號(hào)發(fā)射到所述多個(gè)源極線中的對(duì)應(yīng)源極線； 感測溫度；以及基于感測的溫度控制所述時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。
17. 如權(quán)利要求16的方法，其中所述控制脈沖寬度包括 生成與溫度成比例的電壓，將生成的電壓與參考電壓進(jìn)行比較，以及生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào)；以及 基于所述控制信號(hào)控制所述脈沖寬度。
全文摘要
一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路，可以包括電流鏡單元和/或電平控制單元。電流鏡單元可以連接在第一電源電壓、第一節(jié)點(diǎn)、和第二節(jié)點(diǎn)之間。電平控制單元可以連接在第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)、和第二電源電壓之間。電平控制單元可被配置為，基于第一節(jié)點(diǎn)的電壓電平和第二節(jié)點(diǎn)的電壓電平控制電流鏡單元的輸出電流的電平。電平控制單元可以包括連接在第一節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間的第一晶體管；連接在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的至少一個(gè)第二晶體管，所述至少一個(gè)第二晶體管被配置為操作于弱反型區(qū)；和連接在第三節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間的第三晶體管。
文檔編號(hào)G05F1/56GK101373389SQ20081009718
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者崔昌輝, 白承桓, 金炯泰 申請人:三星電子株式會(huì)社