CN100538798C - 电流驱动电路 - Google Patents
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Abstract
一种电流驱动电路,包括:参考电流输入端子,向其供给第一参考电流;电流镜像电路,其用于接收所述第一参考电流并输出对应于所述第一参考电流的第一内部电流;偏置电压发生部分,其用于接收所述第一内部电流并产生对应于所述第一内部电流的偏置电压;输出参考电流发生部分,其用于接收所述偏置电压并产生对应于所述偏置电压的第二参考电流;参考电流输出端子,其用于输出所述第二参考电流;内部电流发生晶体管,其用于在其栅极接收所述偏置电压并产生对应于所述偏置电压的第二内部电流;和输出电流发生部分,其用于接收所述第二内部电流并产生对应于所述第二内部电流的n个输出电流。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于输出对应于参考电流的多个输出电流的电流驱动电路。
背景技术
作为需要由恒定电流操纵的负载,已知的有安排了多个光发射二极管的LED(光发射二极管)显示面板,安排了多个采用有机化合物的场致发光现象的有机EL器件的有机EL(场致发光)显示面板,等等。在这样的显示面板中,多个LED或有机EL用作光发射器件,并且显示面板具有很大的显示面积。因此,用于驱动显示面板的电流驱动装置不能由单一的电流驱动电路(IC)形成。出于这种原因,通常,多个电流驱动电路用于单一显示面板,从而使驱动操作由多个电流驱动电路分担和执行。
图13是描述示例性的已知电流驱动电路的结构图。所述电流驱动电路包括两个电流驱动电路90和参考电流补给电路91。每个电流驱动电路90包括参考电流输入端子901、偏置电压发生晶体管902、n(n为自然数)个驱动晶体管903-1到903-n以及n个输出电流输出端子904-1到904-n。每个电流驱动电路90输出n个输出电流Iout-1到Iout-n,每个输出电流所具有的电流值对应于给定的参考电流Iref。参考电流补给电路91包括PMOS晶体管911、912-1和912-2。参考电流补给电路91向每个电流驱动电路90供给参考电流Iref。在图13中,电流补给电路90的数量为2,所形成的参考电流补给电路91用来供给两个参考电流。
然而,在传统的工艺中,只能使用预定数量的电流驱动电路。具体而言,因为参考电流必须供给到每个电流驱动电路,电流驱动电路的数量不能大于待供给的参考电流的数量。如上文所述,待使用的电流驱动电路的数量根据参考电流补给电路的结构而受到限制,使得待使用的电流驱动电路的数量不能自由改变。
发明内容
根据本发明的一方面,一种电流驱动电路包括:参考电流输入端子,向其供给第一参考电流;电流镜像电路,其用于在其输入端处接收向所述参考电流输入端子供给的第一参考电流,并从其输出端处输出对应于所述第一参考电流的第一内部电流;偏置电压发生部分,其用于接收来自所述电流镜像电路的第一内部电流,并产生对应于所述第一内部电流的偏置电压;输出参考电流发生部分,其用于接收由所述偏置电压发生部分产生的偏置电压,并产生对应于所述偏置电压的第二参考电流;参考电流输出端子,其用于将由所述输出参考电流发生部分产生的第二参考电流输出到外部;内部电流发生晶体管,其用于在栅极处接收由所述偏置电压发生部分产生的偏置电压,并产生对应于所述偏置电压的第二内部电流;和输出电流发生部分,其用于接收由所述内部电流发生晶体管产生的第二内部电流,并产生对应于所述第二内部电流的n个输出电流。
采用这种配置,电流驱动电路能够以链式反应的方式来运行。因此,待连接的电流驱动电路的数量可以采用简单的方式改变,而不需要改变所供给的参考电流的数量。
优选的是,所述电流驱动电路进一步包括:参考电压结点;运算放大器;和调节晶体管,其中所述参考电压结点接收参考电压,其中所述运算放大器的非反相输入端子连接到所述参考电压结点,并且所述运算放大器的反相输入端子连接到所述调节晶体管的源极,并且其中所述调节晶体管的源极连接到所述参考电流输入端子,所述调节晶体管的漏极连接到所述电流镜像电路的输入端,并且所述调节晶体管的栅极接收所述运算放大器的输出。
在所述电流驱动电路中,电流驱动电路可以连接成链条状,而不需要从外部另行提供参考电流补给电路。
优选的是,在所述偏置电压发生部分中,用于将所述第一内部电流转换为所述偏置电压的电流/电压转换系数是可变的,并且在所述输出参考电流发生部分中,用于将所述偏置电压转换为所述第二参考电流的电压/电流转换系数是可变的。
在所述电流驱动电路中,在所述输出电流发生部分中产生的每个输出电流的电路值可通过调节它的电流/电压转换系数而得到控制。另外,通过调节电压/电流转换系数,具有合适电流值的参考电流可以被供给到下一级中的电流驱动电路。
优选的是,所述输出电流发生部分包括栅极电压发生部分、栅极线路和n个驱动晶体管,所述栅极电压发生部分接收所述第二内部电流,并产生对应于所述第二内部电流的栅极电压,所述栅极线路的一端接收由所述栅极电压发生部分产生的栅极电压,并且所述栅极线路的另一端连接到所述n个驱动晶体管中的一个的栅极,所述n个驱动晶体管各自的栅极中的每一个连接到所述栅极线路,并且所述n个驱动晶体管中的每一个输出的输出电流对应于向其自身的栅极施加的电压,所述偏置电压发生部分的电流/电压转换率被设置为使得,在所述第一参考电流的电流值为预定值时,由所述n个驱动晶体管中的第一驱动晶体管输出的第一输出电流的电流值变为所希望的值,所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换率被设置为使得,所述第二参考电流的电流值相对于由所述n个驱动晶体管的第二驱动晶体管输出的第二输出电流的电流值的比率基本等于所述第一参考电流的电流值相对于所述第一输出电流的电流值的比率,并且与所述第一驱动晶体管的栅极和所述栅极线路的连接点相比,所述第二驱动晶体管的栅极和所述栅极线路的连接点更靠近所述栅极线路的所述另一端。
采用这种配置,可以抑制邻近的电流驱动电路之间的输出电流的电流值的变化。相应地,电流驱动电路之间的输出电流的电流值的改变变得连续,从而使显示面板的亮度变化不明显。
优选的是,所述电流驱动电路进一步包括控制部分,其用于调节所述偏置电压发生部分的电流/电压转换系数和所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换系数。
优选的是,所述电流驱动电路进一步包括存储部分,其用于在所述第一输出电流的电流值为所希望的值,并且所述第二参考电路相对于所述第二输出电流的电流值的比率基本等于所述第一参考电流的电流值相对于所述第一输出电流的电流值的比率时,存储针对所述偏置电压发生部分的电流/电压转换系数和所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换系数的信息,基于存储于所述存储部分的所述信息,所述控制部分调节所述偏置电压发生部分的电流/电压转换系数和所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换系数。
在所述电流驱动电路中,没有必要在每次电流驱动电路运行时均对控制信号进行设置。
附图说明
图1是描述根据本发明的第一实施例电流驱动电路设备的配置的结构图。
图2是描述用于图1中电流驱动电路的示例性连接的结构图。
图3是描述根据本发明第二实施例的电流驱动电路的配置的结构图。
图4是描述用于图3中电流驱动电路的示例性连接的结构图。
图5是描述根据本发明第三实施例的电流驱动电路的配置的结构图。
图6是描述如图5所示偏置电压发生部分的内部配置的结构图。
图7是描述如图5所示输出参考电流发生部分的内部配置的结构图。
图8是对图5的电流驱动电路所执行的调节过程的结构图。
图9A是示出了在调节过程尚未执行之前来自电流驱动电路各自的输出电流的电流值的图表。
图9B是示出了在调节过程已经执行之后来自电流驱动电路各自的输出电流的电流值的图表。
图10是描述用于图8中电流驱动电路的示例性连接的结构图。
图11是示出了来自如图10所示的电流驱动电路各自的输出电流的电流值的图表。
图12是描述图5中电流驱动电路的改造示例的结构图。
图13是描述已知的电流驱动电路的配置的结构图。
具体实施方式
下文中,将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。在附图的各个不同视图中出现的相同或相应的元件由相同的参考数字标出,并且对其的描述将不再重复。
(第一实施例)
<配置>
图1是描述根据本发明第一实施例的电流驱动电路1的整体配置的结构图。电流驱动电路1包括参考电流输入端子11、电流镜像电路12和13、参考电流输出端子14、输出电流发生部分15和n个输出电流输出端子16-1到16-n。电流驱动电路1产生对应于参考电流Irefi的输出电流Iout-1到Iout-n,以及对应于参考电流Irefi的输出参考电流Irefo。
电流镜像电路12通过参考电流输入端子11从外部接收参考电流(第一参考电流)Irefi,并输出内部电流(第一内部电流)Irefa,其所具有的电流值对应于参考电流Irefi的电流值。
电流镜像电路12包括:PMOS晶体管101,其用于产生对应于参考电流Irefi的电流值的栅极电压;和PMOS晶体管102,其用于在其栅极处接收PMOS晶体管101产生的栅极电压。
电流镜像电路13从电流镜像电路12接收内部电流Irefa,并输出内部参考电流(第二内部电流)Irefb和输出参考电流(第二参考电流)Irefo。输出参考电流Irefo通过参考电流输出端子14输出到外部。内部参考电流Irefb和输出参考电流Irefo各自的电流值中的每一个对应于参考电流Irefi的电流值。
电流镜像电路13包括:偏置电压发生晶体管(偏置电压发生部分)103、输出参考电流发生晶体管(输出参考电流发生部分)104和内部电流发生晶体管105。偏置电压发生晶体管103产生的偏置电压具有的电压值对应于内部电流Irefa的电流值。输出参考电流发生晶体管104接收由偏置电压发生晶体管103产生的偏置电压,并输出输出参考电流Irefo,其具有的电流值对应于偏置电压的电压值。内部电流发生晶体管105接收由偏置电压发生晶体管103产生的偏置电压,并输出内部参考电流Irefb,其具有的电流值对应于所述偏置电压的电压值。
输出电流发生部分15从电流镜像电路13接收内部参考电流Irefb,并输出n个输出电流Iout-1到Iout-n。所述n个输出电流Iout-1到Iout-n分别通过输出电流输出端子16-1到16-n输出到外部。n个输出电流Iout-1到Iout-n各自的电流值中的每一个对应于参考电流Irefi的电流值。
输出电流发生部分15包括:构建了电流镜像电路的PMOS晶体管111和112、栅极电压发生晶体管113、栅极线路114和n个驱动晶体管114-1到114-n。PMOS晶体管111接收内部参考电流Irefb,并产生栅极电压,该栅极电压具有的电压值对应于内部参考电流Irefb的电流值。PMOS晶体管112输出的电流所具有的电流值对应于由PMOS晶体管111产生的栅极电压的电压值。栅极电压发生晶体管113接收来自PMOS晶体管112的电流,并产生栅极电压,该栅极电压具有的电压值对应于内部参考电流Irefb的电流值。栅极线路114的一端连接到栅极电压发生晶体管113的栅极,并且栅极线路114的另一端连接到驱动晶体管114-n的栅极。驱动晶体管114-1到114-n各自的栅极连接到栅极线路114,并且驱动晶体管114-1到114-n中的每一个输出的输出电流具有的电流值对应于在其栅极接收的电压。因此就输出了n个输出电流。
<用于电流驱动电路的示例性连接>
图2是描述一种大型电流驱动装置的结构图,在该装置中,图1中的电流驱动电路1被连接成链条状。在图2中,参考数字1A代表第一级电流驱动电路1,参考数字1B代表第二级电流驱动电路1,参考数字1C代表第三级电流驱动电路1。电流驱动电路1A的参考电流输入端子11连接到用于提供参考电流Iref的恒定电流源REF1。电流驱动电路1B的参考电路输入端子11连接到电流驱动电路1B的前级中的电流驱动电路1A的参考电流输出端子14。电流驱动电路1C的参考电流输入端子11连接到电流驱动电路1C的前级中的电流驱动电路1B的参考电流输出端子14。
在本实施例中,假定输出参考电流发生晶体管104产生的输出参考电流具有的电流值等于(或基本等于)向参考电流输出端子14供给的参考电流的电流值。
在电流驱动电路1A中,对应于在参考电流输入端子11中流动的参考电流Iref的输出电流IoutA-1到IoutA-n分别通过输出电流输出端子16-1到16-n输出到外部。输出参考电流IrefoA被通过参考电流输出端子14提供给电流驱动电路1B的参考电流输入端子11,所述输出参考电流IrefoA所具有的电流值等于参考电流Iref的电流值。
在电流驱动电路1B中,对应于在参考电流输入端子11中流动的输出参考电流IrefoA的输出电流IoutB-1到IoutB-n分别通过输出电流端子16-1到16-n输出到外部。输出参考电流IrefoB通过参考电流输出端子14提供给电流驱动电路1C的参考电流输入端子11,所述输出参考电流IrefoB所具有的电流值等于输出参考电流IrefoA的电流值。
在电流驱动电路1C中,对应于在参考电流输入端子11中流动的输出参考电流IrefoB的输出电流IoutC-1到IoutC-n分别通过输出电流输出端子16-1到16-n输出到外部。
在这种情况下,输出参考电流IrefoA和IrefoB各自的电流值中的每一个都等于(或基本等于)参考电流Iref的电流值。也就是说,相同的参考电流(或基本上相同的参考电流)被供给到电流驱动电路1A、1B和1C。
<效果>
如上文所述,以链式反应(chain reaction)方式驱动电流驱动电路,从而使待连接的电流驱动电路的数量可以采用简单的方式进行改变,而不需要改变所提供的参考电流的数量。
(第二实施例)
<配置>
图3是描述根据本发明第二实施例的电流驱动电路2的整体配置的结构图。除了电流驱动电路1之外,电流驱动电路2还包括参考电压结点21、运算放大器22、调节晶体管23和开关元件24。
参考电压结点21接收参考电压Vref。运算放大器22的非反相输入端子连接到参考电压结点21,运算放大器22的输出端子连接到调节晶体管23的栅极,并且反相输入端子连接到调节晶体管23的源极。运算放大器22的运行状态(即运算状态(operation state)或停止状态(halting state))是可变的。调节晶体管23连接于参考电流输入端子11和PMOS晶体管101的漏极之间。开关元件24可以在打开(ON)状态和关闭(OFF)状态之间切换,并且连接于电源源结点和调节晶体管23之间。
电流驱动电路2具有两种运行模式(即,参考电流发生模式和参考电流输入模式)。
在参考电流发生模式中,运算放大器22转向运算状态,而开关元件24转向关闭状态。在这种情况下,当参考电流输入端子11通过电阻(未示出)连接到接地结点时,参考电流Irefi通过电源源结点、电流镜像电路12(PMOS晶体管101)、调节晶体管23和参考电流输入端子11流到接地结点,根据向参考电压结点21供给的参考电压Vref的电压值和所述电阻的电阻值,参考电流Irefi所具有的电流值被固定。在电流镜像电路12的PMOS晶体管102中,流动着内部电流Irefa,其具有的电流值对应于在PMOS晶体管101中流动的参考电流Irefi。因此,如同在图1的电流驱动电路中那样,产生了输出参考电流Irefo、内部参考电流Irefb和输出电流Iout-1到Iout-n。
另一方面,在参考电流输入模式中,运算放大器22转到停止状态,开关元件24转到打开状态。相应地,调节晶体管23的运行状态变得与开关元件的运行状态相同,均处于打开状态(即,调节晶体管23处于导通状态)。在这种情况下,当参考电流Irefi从外部供给到参考电流输入端子11时,参考电流Irefi被提供给电流镜像电路12(PMOS晶体管101),而不受参考电压结点21和运算放大器22的影响,并且内部电流Irefa在电流镜像电路12的PMOS晶体管102中流动,内部电流Irefa具有的电流值对应于在PMOS晶体管101中流动的参考电流Irefi。相应地,如同在图1的电流驱动电路中那样,产生了输出参考电流Irefo、内部参考电流Irefb和输出电流Iout-1到Iout-n。
<用于电流驱动电路的示例性连接>
图4是描述一种大型电流驱动装置的结构图,在该装置中连结了图3中的电流驱动电路2。在图4中,参考数字2A代表处于第一级的电流驱动电路2,参考数字2B代表处于第二级的电流驱动电路2,参考数字2C代表处于第三级的电流驱动电路2。电流驱动电路2A的参考电流输入端子11通过电阻RREF连接到接地电势。电流驱动电路2B和2C的连接方式与电流驱动电路1B和1C相同。电流驱动电路2A的运行模式被设置为参考电流发生模式,电流驱动电路2B和2C各自的运行模式都被设置为参考电流输入模式。
在电流驱动电路2A中,运算放大器22处于运算状态,开关元件24处于关闭状态。相应地,在参考电流输入端子11中流动的参考电流Iref所具有的电流值由向参考电压结点21供给的参考电压Vref和电阻RREF的电阻值确定。这样,对应于参考电流Iref的输出电流IoutA-1到IoutA-n分别通过输出电流输出端子16-1到16-n输出到外部。输出参考电流IrefoA通过参考电流输出端子14提供给电流驱动电路2A的参考电流输入端子11,所述输出参考电流IrefoA所具有的电流值与参考电流Iref的电流值相等。
在电流驱动电路2B中,如同在图2的电流驱动电路1A中那样,输出了对应于输出参考电流IrefoA的输出电流IoutB-1到IoutB-n,并且产生了输出参考电流IrefoB,其所具有的电流值与输出参考电流IrefoA的电流值相等。
在电流驱动电路2C中,如同在图2的电流驱动电路1C中那样,输出了对应于输出参考电流IrefoB的输出电流IoutC-1到IoutC-n。
如上文所述,与电流驱动电路2A中产生的参考电流相等(或基本相等)的参考电流被供给到电流驱动电路2B和2C。
<效果>
如上文所述,采用提供给电流驱动电路的参考电流补给功能,电流驱动电路可以连接成链式,而不需要从外部分立地地提供参考电流补给电路。
在设置处于参考电流输入模式的电流驱动电路中,运算放大器处于停止状态,从而可以抑制不必要的功率损耗。
(第三实施例)
举例而言,在图2的配置中,如果电流驱动电路1A、1B和1C的特性存在制造差异,那么在电流驱动电路1A、1B和1C的每一个中产生的输出参考电流Irefo的值在电流驱动电流1A、1B和1C之间也是不同的。对于内部电流Irefa、内部参考电流Irefb之类,也存在相同的情况。因此,即使输出电流的电流值在每个电流驱动电路中是连续变化的,在每个电流驱动电路的相邻部分的输出电流的电流值中的变化可能是不连续的。在这种情况下,显示面板中的亮度变化在每个电流驱动电路的相邻部分处是可以察觉的。另外,如果内部参考电流Irefb中的误差大,则输出电流Iout-1到Iout-n各自的值可能超出所期望的范围。
<配置>
图5是描述根据本发明第三实施例的电流驱动电路3的整体配置的结构图。电流驱动电路3包括电流镜像电路31,而取代了图3中的电流镜像电路13。电流镜像电路31包括取代图3中偏置电压发生晶体管103和输出参考电流发生晶体管104的偏置电压发生部分301和输出参考电流发生部分302。除此之外,电流驱动电路3具有的配置与图3中的电流驱动电路2相同。
偏置电压发生部分301产生的偏置电压Vbias具有的电流值对应于来自电流镜像电路12的内部电流Irefa的电流值。在偏置电压发生部分301中,可以通过控制信号S32来调节与内部电流Irefa的电流值相关的偏置电压Vbias的电压值。也就是说,可以改变偏置电压发生部分301的电流/电压转换系数。
输出参考电流发生部分302产生的输出参考电流Irefo所具有的电流值对应于偏置电压发生部分301所产生的偏置电压Vbias的电压值。在输出参考电流发生部分302中,可以通过控制信号S33来调节与偏置电压Vbias的电压值相关的输出参考电流Irefo的电流值。也就是说,可以改变输出参考电流发生部分302的电流/电压转换系数。
<偏置电压发生部分的示例性配置>
图6是描述偏置电压发生部分301的内部配置的结构图。偏置电压发生部分301包括P(P为自然数)个电压发生晶体管T301-1到T301-P,对应于P个电压发生晶体管T301-1到T301-P的P个选择晶体管Ta301-1到Ta301-P,对应于P个选择晶体管Ta301-1到Ta301-P的P个选择晶体管Tb301-1到Tb301-P。
电压发生晶体管T301-1的源极连接到接地电势,而其漏极连接到电流镜像电路12的输出端(即,PMOS晶体管102的漏极)。选择晶体管Ta301-1的源极连接到与选择晶体管Ta301-1对应于的电压发生晶体管T301-1的栅极,而其漏极连接到电压发生晶体管T301-1的漏极。选择晶体管Tb301-1的源极连接到接地电势,而其漏极连接到与选择晶体管Tb301-1对应于的电压发生晶体管T301-1的栅极。电压发生晶体管T301-2到T301-P中的每一个的连接关系与电压发生晶体管T301-1的连接关系相同。选择晶体管Ta301-2到Ta301-P中的每一个的连接关系与选择晶体管Ta301-1的连接关系相同。选择晶体管Tb301-2到Tb301-P中的每一个的连接关系与选择晶体管Tb301-1的连接关系相同。
控制信号S32包括分别对应于P个选择晶体管Ta301-1到Ta301-P的P个控制信号S32a-1到S32a-P,以及分别对应于P个选择晶体管Tb301-1到Tb301-P的P个控制信号S32b-1到S32b-P。控制信号S32b-1到S32b-P是控制信号S32a-1到S32b-P的反相信号。控制信号S32a-1到S32a-P分别被提供给对应于的选择晶体管Ta301-1到Ta301-P的栅极。控制信号S32b-1到S32b-P分别被提供给对应于的选择晶体管Tb301-1到Tb301-P的栅极。
在偏置电压发生部分301中,当控制信号S32a-1为高电平时,控制信号S32b-1为低电平。相应地,选择晶体管Ta301-1转到打开状态,而选择晶体管Tb301-1转到关闭状态。因此,内部电流Irefa在电压发生晶体管T301-1中流动,而对应于内部电流Irefa的栅极电压产生于电压发生晶体管T301-1的栅极处。另一方面,当控制信号S32a-1为低电平时,控制信号S32b-1为高电平。相应地,内部电流Irefa不在电压发生晶体管T301-1中流动。如上文所述,可以通过由控制信号S32调节流动着内部电流Irefa的电压发生晶体管的数目,来改变由偏置电压发生部分301产生的偏置电压Vbias的电压值。
<输出参考电流发生部分的示例性配置>
图7是描述输出参考电流发生部分302的内部配置的结构图。输出参考电流发生部分302包括Q(Q为自然数)个电流发生晶体管T302-1到T302-Q,与Q个电流发生晶体管T302-1到T302-Q对应于的Q个选择晶体管Ta302-1到Ta302-Q,以及与Q个电流发生晶体管T302-1到T302-Q对应于的Q个选择晶体管Tb302-1到Tb302-Q。
电流发生晶体管T302-1的源极连接到接地电势,而其漏极连接到参考电流输出端子14。选择晶体管Ta302-1的源极连接到与选择晶体管Ta302-1对应于的电流发生晶体管T302-1的栅极。选择晶体管Tb302-1的源极连接到接地电势,而其漏极连接到与选择晶体管Tb302-1对应于的电流发生晶体管T302-1的栅极。电流发生晶体管T302-2到T302-Q的连接关系与电流发生晶体管T302-1的连接关系相同。选择晶体管Ta302-2到Ta302-Q中的每一个的连接关系与Ta302-1的连接关系相同。选择晶体管Tb302-2到Tb302-Q中的每一个的连接关系与选择晶体管Tb302-1的连接关系相同。
控制信号S33包括与Q个选择晶体管Ta302-1到Ta302-Q分别对应于的Q个控制信号S33a-1到S33a-Q,以及与Q个选择晶体管Tb302-1到Tb302-Q分别对应于的Q个控制信号S33b-1到S33b-Q。Q个控制信号S33b-1到S33b-Q是Q个控制信号S33a-1到S33a-Q的反相信号。Q个控制信号S33a-1到S33a-Q分别被提供给对应于的选择晶体管Ta302-1到Ta302-Q的栅极。Q个控制信号S33b-1到S33b-Q分别被提供给对应于的选择晶体管Tb302-1到Tb302-Q的相应的栅极。
在输出参考电流发生部分302中,当控制信号S33a-1为高电平时,控制信号S33b-1为低电平。相应地,选择晶体管Ta302-1转到打开状态,选择晶体管Tb302-1转到关闭状态。这样,偏置电压Vbias供给到电流发生晶体管T302-1的栅极,在电流发生晶体管T302中产生的漏极电流的电流值对应于偏置电压Vbias的电压值。另一方面,当控制信号S33a-1为低电平时,控制信号S33b-1为高电平。相应地,偏置电压Vbias未被供给到电流发生晶体管T302-1的栅极。如上文所述,可以通过调节接收偏置电压Vbias的电流发生晶体管的数目,来改变由输出参考电流发生部分302产生的输出参考电流Irefo的电流值。
<调节过程>
接下来,将参照图8描述电流驱动电路3中的偏置电压发生部分301的电流/电压转换系数和输出参考电流发生部分302的电流/电压转换系数的调节过程。在图8中,参考数字3A代表处于第一级的电流驱动电路3,参考数字3B代表处于第二级的电流驱动电路3,参考数字3C代表处于第三级的电流驱动电路3。假定在电流驱动电路3A、3B和3C的特性中存在制造差异。具体而言,即使将相同的参考电流Iref供给到电流驱动电路3A、3B和3C中的每一个,分别来自电流驱动电路3A、3B和3C的输出电流的相应的电流值不相同。另外,假定输出参考电流IrefoA和IrefoB各自的电流值不相同。
首先,电流驱动电路3A、3B和3C各自的参考电流输入端子11中的每一个通过电阻RREF连接到接地结点。电流驱动电路3A、3B和3C中每一个的运行模式都被设置为参考电流发生模式。
接着,在电流驱动电路3A中,调节偏置电压发生部分301的电流/电压转换系数,使得输出电流Iout-1的电流值变为预定的目标值。调节输出参考电流发生部分302的电流/电压转换系数,使得参考电流Iref、输出电流Iout-1、输出参考电流Irefo和输出电流Iout-n各自的电流值具有由方程A表达的关系。
[方程A]
(Irefi)/(Iout-1)=(Irefo)/(Iout-n)
也就是说,调节输出参考电流发生部分302的电压/电流转换系数,使得输出参考电流Irefo的电流值变为:
(Irefo)=(Iout-n)·(Irefi)/(Iout-1)
在电流驱动电路3B和3C中的每一个中,调节过程的执行方式与在电流驱动电路3A中的相同。
现在将详细描述调节过程。假定向电流驱动电路3A、3B和3C供给的参考电流Iref为10.0μA。输出电流的目标值为1.0μA。
如图9所示,在执行调节过程之前,即使将相同的参考电流供给到电流驱动电路3A、3B和3C,输出电流IoutA-1、IoutB-1和IoutC-1各自的电流值也不相同。输出电流的电流值变化是连续的。也就是说,在输出电流IoutA-1到IoutA-n之间,电流值从1.1μA变化到1.2μA。然而,输出电流IoutB-1到IoutB-n的电流值变化和输出电流IoutC-1到IoutC-n的电流值变化不同于输出电流IoutA-1到IoutA-n的电流值的变化。
另一方面,如图9B所示,在已经执行调节过程后,输出电流IoutA-1、IoutB-1和IoutC-1各自的电流值相同(即,1.0μA)。也就是说,输出电流IoutA-1、IoutB-1和IoutC-1中的每一个和参考电流Iref之间的关系如下所示:
(IoutA-1)/(Iref)=(1.0)/(10.0)
(IoutB-1)/(Iref)=(1.0)/(10.0)
(IoutC-1)/(Iref)=(1.0)/(10.0)
另外,调节输出参考电流的电流值,使得输出参考电流IrefoA和IrefoB各自的电流值被如下设置:
(IrefoA)=(IoutA-n)·(10.0)/(1.0)
(IrefoB)=(IoutB-n)·(10.0)/(1.0)
(IrefoC)=(IoutC-n)·(10.0)/(1.0)
如上文所述,在电流驱动电路3A、3B和3C中的每一个中,对参考电流和输出电流之间的关系以及输出电流和输出参考电流之间的关系进行了调节。
<针对电流驱动电路的示例性连接>
图10是描述一种大型电流驱动装置的结构图,在该装置中电流驱动电路3A、3B和3C被连接成链条状。注意,在此假定已经针对电流驱动电路3A、3B和3C中的每一个执行了调节过程,并且电流驱动电路3A、3B和3C的连接关系和运行模式与图4中的电流驱动电路2A、2B和2C的连接关系和运行模式相同。
输出参考电流IrefoA的电流值由方程1表达,输出参考电流IrefoB的电流值由方程2表达。
[方程1]
(IrefoA)=(IoutA-n)·(10.0)/(1.0)
[方程2]
(IrefoB)=(IoutB-n)·(10.0)/(1.0)
另外,输出电流IoutB-1的电流值由方程3表达,输出电流IoutC-1的输出电流由方程4表达。
[方程3]
(IrefoB-1)=(IrefoA)·(1.0)/(10.0)
[方程4]
(IrefoC-1)=(IrefoB)·(1.0)/(10.0)
通过采用方程1替换方程3中的(IrefoA),得到(IoutB-1)=(IoutA-n)。
通过采用方程2替换方程4中的(IrefoB),得到(IoutC-1)=(IoutB-n)。
也就是说,输出电流IoutA-n的电流值变得与输出电流IoutB-1的电流值相等,并且输出电流IoutB-n的电流值变得与输出电流IoutC-1的电流值相等。相应地,图10中的电流驱动电路3A、3B和3C各自的电流值变化方式如图11所示。
<效应>
如上文所述,通过调节偏置电压发生部分的电流/电压转换系数,可以将输出电流的电流值调节至所希望的范围中。另外,通过在输出参考电流发生部分中调节电压/电流转换系数,可以供给具有针对后级中电流驱动电路的合适电流值的参考电流。
进一步,可以抑制邻近的电流驱动电路之间的输出电路的电流值变化。也就是说,可以抑制电流驱动电路之间的输出电流的电流值中的不连续变化。相应地,在电流驱动电路之间的输出电流的电流值变化变得连续,从而使得显示面板的亮度变化不明显。
(其它实施例)
如图12所示,电流驱动电路3可进一步包括控制部分401。控制部分401增大或减小控制信号S32a-1到S32a-n中处于高电平的那些控制信号的数量,从而使输出电流Iout-1具有所希望的电流值。另外,控制部分401增大或减小控制信号S33a-1到S33a-n中处于高电平的那些控制信号的数量,从而保持方程A。
电流驱动电路3可进一步包括存储部分402。存储部分402存储使得输出电流Iout-1具有所希望的值并且保持方程A保持有效的控制信号S32和S33的输出状态的信息。基于存储于存储部分402中的信息,控制部分401输出控制信号S32和S33。采用这种配置,没有必要在电流驱动电路每次运行时均设置控制信号。
进一步,存储部分402可以包括多个可以被激光调整工艺(lasertrimming)熔断的熔丝。采用这种配置,通过在制造/运输时进行激光调整工艺,可以改变存储部分402的电流配置,从而可以存储使得输出电流Iout-1和输出参考电流Irefo中的每一个具有所希望的值的控制信号S32和S33各自的输出状态。
根据本发明的电流驱动电路可用于诸如有机EL面板之类的电流驱动类型显示驱动器。另外,根据本发明的电流驱动电路可用于打印机驱动器之类,所述打印机驱动器等等包括多个分立的电路块,并输出具有高精确度的电流,同时调节输出电流的电流值使它们彼此匹配。
虽然本发明已经在优选实施例中得到了描述,但是对于本领域的技术人员而言显而易见的是,所公开的发明可以采用多种方式进行改造,并可采取与上文所具体阐述和描述不同的实施例。因此,本发明意在由所附的权利要求书来涵盖所有落于本发明的实际精神和范围之中的针对本发明的改造。
Claims (12)
1、一种电流驱动电路,包括:
参考电流输入端子,向其供给第一参考电流;
电流镜像电路,其用于在其输入端处接收向所述参考电流输入端子供给的第一参考电流,并从其输出端处输出对应于所述第一参考电流的第一内部电流;
偏置电压发生部分,其用于接收来自所述电流镜像电路的第一内部电流,并产生对应于所述第一内部电流的偏置电压;
输出参考电流发生部分,其用于接收由所述偏置电压发生部分产生的偏置电压,并产生对应于所述偏置电压的第二参考电流;
参考电流输出端子,其用于将所述输出参考电流发生部分产生的第二参考电流输出到外部;
内部电流发生晶体管,其用于在其栅极处接收由所述偏置电压发生部分产生的偏置电压,并产生对应于所述偏置电压的第二内部电流;和
输出电流发生部分,其用于接收由所述内部电流发生晶体管产生的第二内部电流,并产生对应于所述第二内部电流的n个输出电流。
2、根据权利要求1所述的电流驱动电路,其中所述偏置电压发生部分是具有彼此连接的漏极和栅极的偏置电压发生晶体管,
其中所述输出参考电流发生部分为输出参考电流发生晶体管,
其中所述偏置电压发生晶体管的漏极连接到所述电流镜像电路的输出端,并且所述偏置电压发生晶体管的栅极连接到所述内部电流发生晶体管的栅极,并且
其中所述输出参考电流发生晶体管的漏极连接到所述参考电流输出端子,并且所述输出参考电流发生晶体管的栅极连接到所述偏置电压发生晶体管的栅极。
3、根据权利要求1所述的电流驱动电路,进一步包括:
参考电压结点;
运算放大器;和
调节晶体管,
其中所述参考电压结点接收参考电压,
其中所述运算放大器的非反相输入端子连接到所述参考电压结点,并且所述运算放大器的反相输入端子连接到所述调节晶体管的源极,并且
其中所述调节晶体管的源极连接到所述参考电流输入端子,所述调节晶体管的漏极连接到所述电流镜像电路的输入端,并且所述调节晶体管的栅极接收所述运算放大器的输出。
4、根据权利要求3所述的电流驱动电路,进一步包括开关元件,其用于在处于参考电流输入模式时转到打开状态,在处于参考电流发生模式时转到关闭状态,所述开关元件连接于电源源结点和所述调节晶体管的栅极之间,并且
其中所述运算放大器的运行状态可以被切换,以使得所述运算放大器在处于所述参考电流发生模式时转到运算状态,并且在处于所述参考电流输入模式时转到停止状态。
5、根据权利要求1、3和4中的任一项所述的电流驱动电路,其中在所述偏置电压发生部分中,用于将所述第一内部电流转换为所述偏置电压的电流/电压转换系数是可变的。
6、根据权利要求1、3和4中的任一项所述的电流驱动电路,其中在所述输出参考电流发生部分中,用于将所述偏置电压转换为所述第二参考电流的电压/电流转换系数是可变的。
7、根据权利要求1、3和4中的任一项所述的电流驱动电路,其中在所述偏置电压发生部分中,用于将所述第一内部电流转换为所述偏置电压的电流/电压转换系数是可变的,并且
其中在所述输出参考电流发生部分中,用于将所述偏置电压转换为所述第二参考电流的电压/电流转换系数是可变的。
8、根据权利要求7所述的电流驱动电路,其中所述输出电流发生部分包括栅极电压发生部分、栅极线路和n个驱动晶体管,
其中所述栅极电压发生部分接收所述第二内部电流,并产生对应于所述第二内部电流的栅极电压,
其中所述栅极线路的一端接收由所述栅极电压发生部分产生的栅极电压,并且所述栅极线路的另一端连接到所述n个驱动晶体管中的一个的栅极,
其中所述n个驱动晶体管各自的栅极中的每一个连接到所述栅极线路,并且所述n个驱动晶体管中的每一个所输出的输出电流对应于施加到其自身栅极的电压,
其中所述偏置电压发生部分的电流/电压转换系数被设置为使得,在所述第一参考电流的电流值为预定值时,由所述n个驱动晶体管中的第一驱动晶体管输出的第一输出电流的电流值变为所希望的值,
其中所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换系数被设置为使得,所述第二参考电流的电流值相对于由所述n个驱动晶体管的第二驱动晶体管输出的第二输出电流的电流值的比率,基本等于所述第一参考电流的电流值相对于所述第一输出电流的电流值的比率,并且
其中与所述第一驱动晶体管的栅极和所述栅极线路的连接点相比,所述第二驱动晶体管的栅极和所述栅极线路的连接点更靠近所述栅极线路的所述另一端。
9、根据权利要求8所述的电流驱动电路,其中所述第一晶体管的栅极和所述栅极线路的连接点位于所述栅极线路的所述一端,并且
其中所述第二驱动晶体管的栅极和所述栅极线路的连接点位于所述栅极线路的所述另一端。
10、根据权利要求8所述的电流驱动电路,进一步包括控制部分,其用于调节所述偏置电压发生部分的电流/电压转换系数和所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换系数。
11、根据权利要求10所述的电流驱动电路,进一步包括存储部分,其用于在所述第一输出电流的电流值为所希望的值,并且所述第二参考电流的电流值相对于所述第二输出电流的电流值的比率基本等于所述第一参考电流的电流值相对于所述第一输出电流的电流值的比率时,存储针对所述偏置电压发生部分的电流/电压转换系数和所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换系数的信息,
其中,基于存储于所述存储部分的所述信息,所述控制部分调节所述偏置电压发生部分的电流/电压转换系数和所述输出参考电流发生部分的电压/电流转换系数。
12、根据权利要求11所述的电流驱动电路,其中所述存储部分包括多个可以被激光调整工艺熔断的熔丝,并且所述存储部分根据所述熔丝的关于这些熔丝是否被熔断的状态来存储所述信息。
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