CN104575360A - 偏置电流调整电路及其调整方法和运算放大电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏置电流调整电路及其调整方法和运算放大电路，其中，该偏置电流调整电路包括：电流检测模块和偏置电流控制模块，电流检测模块与运算放大器的输出端连接，偏置电流控制模块与电流检测模块和偏置电流生成电路连接，电流检测模块用于检测运算放大单元的输出端的峰值电流，偏置电流控制模块用于根据峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供偏置电流生成电路根据偏置电流控制信号生成与峰值电流相匹配的偏置电流。发明的技术方案可根据运算放大器输出端的峰值电流对运算放大器内的偏置电流进行实时动态调整，以在轻负载画面下对运算放大器内的偏置电流进行减小，从而使得运算放大器的内部功耗降低，进而避免了能源的浪费。

Description

偏置电流调整电路及其调整方法和运算放大电路

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种偏置电流调整电路及其调整方法和运算放大电路。

背景技术

随着显示面板的分辨率越来越高，显示面板的功耗也随之提升，与此同时，在特定画面下源极驱动信号对公共电极上的公共电压信号拉动也显著增大。

在现有的公共电压驱动装置中，其核心元件为一个运算放大电路。图1为现有技术中运算放大电路的示意图，如图1所示，该运算放大电路包括：运算放大器1，该运算放大器1用于输出公共电压信号，其中，该运算放大器内至少包括一个放大电路2和一个偏置电流生成电路3，放大电路2用于产生公共电压信号，偏置电流生成电路3用于生成一个固定大小的偏置电流以作为运算放大器的工作电流，该偏置电流的大小直接影响了运算放大器能够输出的最大电流。

当显示面板在显示特定负载画面时，源极驱动信号会对公共电压信号的拉动较大，此时需要运算放大器输出一个峰值电流值较大的公共电压信号。当显示面板在显示轻负载画面时，源极驱动信号会对公共电压信号的拉动较小，此时需要运算放大器输出一个峰值电流值较小的公共电压信号

为保证运算放大器能在重负载画面时正常输出相对较大的峰值电流，现有技术中往往将偏置电流生成电路生成的偏置电流固定设定为一个较大值。同时，该较大的偏置电流也能远远满足运算放大器能在轻负载画面时的正常输出。

然而，在现有技术中，当显示面板在显示轻负载画面时，由于运算放大器内偏置电流较大，从而会造成运算放大器内部功耗较大，进而造成能源的浪费。

发明内容

本发明提供一种偏置电流调整电路及其调整方法和运算放大电路，可有效的解决显示面板在显示轻负载画面时，由于运算放大器内偏置电流较大而导致运算放大器内部功耗较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种偏置电流调整电路，用于对运算放大器内的偏置电流进行调整，所述偏置电流调整电路包括：

电流检测模块，与所述运算放大单元的输出端连接，用于检测所述运算放大单元的输出端的峰值电流；

偏置电流控制模块，与所述电流检测模块和所述运算放大器内的偏置电流生成电路连接，用于根据所述峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供所述偏置电流生成电路根据所述偏置电流控制信号生成与所述峰值电流相匹配的偏置电流。

可选地，所述偏置电流控制模块包括：寄存器和偏置电流控制单元，所述寄存器与所述电流检测模块和所述偏置电流控制单元连接，所述偏置电流控制单元与所述偏置电流生成电路连接；

所述寄存器用于根据预先存储的关系映射表查询出与所述峰值电流对应的操作码，并将所述操作码发送至所述偏置电流控制单元；

所述偏置电流控制单元根据所述操作码进行操作，以生成与所述操作码对应的所述偏置电流控制信号。

可选地，所述偏置电流控制单元集成于所述运算放大器中。

为实现上述目的，本发明还提供一种运算放大电路，包括：运算放大器和偏置电流调整电路，该偏置电流调整电路采用上述的偏置电流调整电路。

为实现上述目的，本发明还提供一种公共电压驱动装置，包括：运算放大电路，该运算放大电路采用上述的运算放大电路。

为实现上述目的，本发明还提供一种偏置电流调整方法，用于对运算放大器内的偏置电流进行调整，所述偏置电流调整方法基于偏置电流调整电路，所述偏置电流调整电路包括：电流检测模块和偏置电流控制模块，所述电流检测模块与所述运算放大单元的输出端连接，所述偏置电流控制模块与所述电流检测模块和所述运算放大器内的偏置电流生成电路连接；

所述偏置电流调整方法包括：

所述电流检测模块检测所述运算放大单元的输出端的峰值电流；

所述偏置电流控制模块根据所述峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供所述偏置电流生成电路根据所述偏置电流控制信号生成与所述峰值电流相匹配的偏置电流。

可选地，所述偏置电流控制模块包括：寄存器和偏置电流控制单元，所述寄存器与所述电流检测模块和所述偏置电流控制单元连接，所述偏置电流控制单元与所述偏置电流生成电路连接；

所述偏置电流控制模块根据所述峰值电流生成对应的偏置电流控制信号的步骤包括：

所述寄存器根据预先存储的关系映射表查询出与所述峰值电流对应的操作码，并将所述操作码发送至所述偏置电流控制单元；

所述偏置电流控制单元根据所述操作码进行操作，以生成与所述操作码对应的所述偏置电流控制信号。

可选地，所述偏置电流控制单元集成于所述运算放大器中。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种偏置电流调整电路及其调整方法和运算放大电路，其中，该偏置电流调整电路包括：电流检测模块和偏置电流控制模块，电流检测模块与运算放大器的输出端连接，偏置电流控制模块与电流检测模块和偏置电流生成电路连接，电流检测模块用于检测运算放大单元的输出端的峰值电流，偏置电流控制模块用于根据峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供偏置电流生成电路根据偏置电流控制信号生成与峰值电流相匹配的偏置电流。本发明的技术方案可根据运算放大器输出端的峰值电流对运算放大器内的偏置电流进行实时动态调整，以在轻负载画面下对运算放大器内的偏置电流进行减小，从而使得运算放大器的内部功耗降低，进而避免了能源的浪费。

附图说明

图1为现有技术中运算放大电路的示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种偏置电流调整电路的示意图；

图3为本发明实施例一提供的又一种偏置电流调整电路的示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种偏置电流调整方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的偏置电流调整电路及其调整方法、运算放大电路和公共电压驱动装置进行详细描述。

图2为本发明实施例一提供的一种偏置电流调整电路的示意图，如图2所示，该偏置电流调整电路用于对运算放大器1内的偏置电流进行调整，该运算放大器1包括：放大电路2和偏置电流生成电路3，该偏置电流调整电路包括：电流检测模块4和偏置电流控制模块5，其中，电流检测模块4与运算放大器1的输出端(放大电路2的输出端)连接，偏置电流控制模块5与电流检测模块4和偏置电流生成电路3连接，电流检测模块4用于检测运算放大单元的输出端的峰值电流，偏置电流控制模块5用于根据峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供偏置电流生成电路3根据偏置电流控制信号生成与峰值电流相匹配的偏置电流。

本发明的技术方案，通过在运算放大器1的输出端设置电流检测模块4，并利用偏置电流控制模块5生成与电流检测模块4检测到峰值电流相对应的偏置电流控制信号，运算放大器1内的偏置电流生成电路3根据偏置电流控制信号生成与峰值电流相匹配的偏置电流，从而实现运算放大器1根据其自身输出端的峰值电流对自身的偏置电流进行实时动态调整。

更具体地，当显示面板显示重负载画面时，运算放大器1输出一个较大的峰值电流，此时偏置电流控制模块5根据电流检测模块4检测到的该较大的峰值电流生成一个与该较大的峰值电流相对应的偏置电流控制信号，偏置电流生成电路3根据该偏置电流控制信号生成一个较大的偏置电流，当运算放大器1以该较大的偏置电流作为工作电流时，运算放大器1可正常的输出较大的峰值电流，即实现较大的峰值电流与较大的偏置电流的相互匹配。

当显示面板显示轻负载画面时，运算放大器1输出一个较小的峰值电流，此时偏置电流控制模块5根据电流检测模块4检测到的该较小的峰值电流生成一个与该较小的峰值电流相对应的偏置电流控制信号，偏置电流生成电路3根据该偏置电流控制信号生成一个较小的偏置电流，当运算放大器1以该较小的偏置电流作为工作电流时，运算放大器1可正常的输出较小的峰值电流，即实现较小的峰值电流与较小的偏置电流的相互匹配。

相较于现有技术，本发明的技术方案可对轻负载画面下运算放大器1内的偏置电流进行减小，从而使得运算放大器1的内部功耗降低，进而避免了能源的浪费。

本实施例中，可选地，偏置电流控制模块5包括：寄存器6和偏置电流控制单元7，寄存器6与电流检测模块4和偏置电流控制单元7连接，偏置电流控制单元7与偏置电流生成电路3连接；寄存器6用于根据预先存储的关系映射表查询出与峰值电流对应的操作码，并将操作码发送至偏置电流控制单元7；偏置电流控制单元7根据操作码进行操作，以生成与操作码对应的偏置电流控制信号。

关系映射表中存储有各峰值电流及其对应的操作码。

下面将结合实例对图2所示的偏置电流调整电路的工作过程进行详细的描述。

首先，电流检测模块4检测运算放大器1的输出端的峰值电流。具体地，电流检测模块4获取预设时间段(一个检测周期)内的电流输出情况，并获取该检测出该时间段内的峰值电流，然后将该峰值电流进行模数转化处理，最后将进行模数转化处理后的峰值电流I发送至寄存器6。

然后，寄存器6根据预先存储的关系映射表查询出与该峰值电流I对应的操作码。其中，该关系映射表中存储有各峰值电流及其对应的操作码。为使得本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将以一个具体的实例进行示意性的描述，该实例不会对本发明的技术方案产生限制。

作为一个具体的示例，表1为本实施中峰值电流与操作码的对应关系表，如下表1所示：

表1

峰值电流I(mA)	操作码(十六进制表示)
		0<I≤3	00
3<I≤5	01
		5<I≤10	02
10<I≤20	03
		20<I≤30	04
30<I≤40	05
		40<I≤60	06
60<I≤80	07
		80<I≤120	08
120<I≤160	09
		160<I≤200	0A
200<I≤240	0B
		240<I≤280	0C
280<I≤320	0D
		320<I≤360	0E
360<I≤400	0F

需要说明的是，上述表1反应了峰值电流I与操作码之间的对应关系，上述对应关系可根据实际情况进行相应的调整，将上述对应关系以关系映射表的方式进行存储可通过现有技术中的相关技术手段进行实现，具体实现过程此处不再赘述。

本实施例中，以显示面板显示连续2帧画面所对应的时间为电流检测模块4的一个检测周期为例进行说明。例如：当电流检测模块4在2帧画面所对应的时间内检测到的峰值电流I为18mA时，则此时寄存器6会从预先存储的关系映射表中查询出峰值电流I为18mA对应的操作码为“03”，并将该操作码“03”发送至偏置电流控制单元7。

接着，偏置电流控制单元7根据寄存器6发送的操作码进行相应的操作，以生成与操作码对应的偏置电流控制信号。

最后，偏置电流生成电路3根据偏置电流控制信号生成与所述峰值电流相匹配的偏置电流。

作为一个具体的示例，表2为峰值电流、操作码、偏置电流控制信号以及偏置电流之间的完整对应关系表，如下表2所示：

表2

参见表2，对应于16个不同的操作码，偏置电流控制单元7能生成16个不同的偏置电流控制信号。与此同时，偏置电流生成电路3能根据这16个不同的偏置电流控制信号对应的生成16个不同等级(不同大小)的偏置电流。

本实施例中，当寄存器6将操作码“03”发送至偏置电流控制单元7之后，偏置电流控制单元7基于该操作码“03”进行相应的操作，以生成偏置电流控制信号“CS_3”。运算放大器1内的偏置电流生成电路3在接收到偏置电流控制信号“CS_3”之后，偏置电流生成电路3输出等级为“Small”的偏置电流。需要说明的是，各不同等级的偏置电流的具体值可以根据预先获取到的实验数据进行相应设定。

由上述内容可见，本实施例的技术方案可根据运算放大器1的输出端的峰值电流以对运算放大器1内的偏置电流进行相应的调整，从而在保证运算放大器1正常输出的同时，有效的降低运算放大器1的内部功耗。

图3为本发明实施例一提供的又一种偏置电流调整电路的示意图，如图3所示，该偏置电流调整电路与上述图1所示的偏置电流调整电路的区别在于，在图3中，偏置电流控制单元7集成于运算放大器1内，此时可有效的提高运算放大电路的集成度，以及减小偏置电流调整电路所占用的空间。

本发明实施例一提供了一种偏置电流调整电路，其中，该偏置电流调整电路包括：电流检测模块和偏置电流控制模块，电流检测模块与运算放大器的输出端连接，偏置电流控制模块与电流检测模块和偏置电流生成电路连接，电流检测模块用于检测运算放大单元的输出端的峰值电流，偏置电流控制模块用于根据峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供偏置电流生成电路根据偏置电流控制信号生成与峰值电流相匹配的偏置电流。本发明的技术方案可根据运算放大器输出端的峰值电流对运算放大器内的偏置电流进行实时动态调整，以在轻负载画面下对运算放大器内的偏置电流进行减小，从而使得运算放大器的内部功耗降低，进而避免了能源的浪费。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的一种偏置电流调整方法的流程图，如图4所示，该偏置电流调整方法用于对运算放大器内的偏置电流进行调整，该偏置电流调整方法基于偏置电流调整电路，该偏置电流调整电路包括：电流检测模块和偏置电流控制模块，电流检测模块与运算放大单元的输出端连接，偏置电流控制模块与电流检测模块和运算放大器内的偏置电流生成电路连接。该偏置电流调整方法包括：

步骤101：电流检测模块检测运算放大单元的输出端的峰值电流。

该电流检测模块的具体工作过程可参见上述实施例一中相应的描述，此处不再赘述。

步骤102：偏置电流控制模块根据峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供偏置电流生成电路根据偏置电流控制信号生成与峰值电流相匹配的偏置电流。

可选地，在步骤102中，偏置电流控制模块包括：寄存器和偏置电流控制单元，寄存器与电流检测模块和偏置电流控制单元连接，偏置电流控制单元与偏置电流生成电路连接。

步骤102包括：

步骤1021：寄存器根据预先存储的关系映射表查询出与峰值电流对应的操作码，并将操作码发送至偏置电流控制单元；

步骤1022：偏置电流控制单元根据操作码进行操作，以生成与操作码对应的偏置电流控制信号。

在步骤1022中生成的该偏置电流控制信号以供偏置电流生成电路生成与所述峰值电流相匹配的偏置电流。

进一步可选地，该偏置电流控制单元集成于运算放大器中。

该寄存器和偏置电流控制单元的具体工作过程可参见上述实施例一中相应的描述，此处不再赘述。

本发明实施例二提供了一种偏置电流调整方法，该调整方法包括：电流检测模块检测运算放大单元的输出端的峰值电流；偏置电流控制模块根据峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供偏置电流生成电路根据偏置电流控制信号生成与峰值电流相匹配的偏置电流。本发明的技术方案可根据运算放大器输出端的峰值电流对运算放大器内的偏置电流进行实时动态调整，以在轻负载画面下对运算放大器内的偏置电流进行减小，从而使得运算放大器的内部功耗降低，进而避免了能源的浪费。

实施例三

本发明实施例三提供了一种运算放大电路，该运算放大电路包括：运算放大器和偏置电流调整电路，该偏置电流调整电路采用上述实施例一中的偏置电流调整电路，该偏置电流调整电路可采用上述实施例二中的偏置电流调整方法以对运算放大电路内的偏置电流进行调整。

本发明实施例三还提供了一种公共电压驱动装置，该公共电压驱动装置包括：运算放大电路，该运算放大电路采用上述的运算放大电路，此处不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种偏置电流调整电路，其特征在于，用于对运算放大器内的偏置电流进行调整，所述偏置电流调整电路包括：

电流检测模块，与所述运算放大单元的输出端连接，用于检测所述运算放大器的输出端的峰值电流；

偏置电流控制模块，与所述电流检测模块和所述运算放大器内的偏置电流生成电路连接，用于根据所述峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供所述偏置电流生成电路根据所述偏置电流控制信号生成与所述峰值电流相匹配的偏置电流。

2.根据权利要求1所述的偏置电流调整电路，其特征在于，所述偏置电流控制模块包括：寄存器和偏置电流控制单元，所述寄存器与所述电流检测模块和所述偏置电流控制单元连接，所述偏置电流控制单元与所述偏置电流生成电路连接；

所述寄存器用于根据预先存储的关系映射表查询出与所述峰值电流对应的操作码，并将所述操作码发送至所述偏置电流控制单元；

所述偏置电流控制单元根据所述操作码进行操作，以生成与所述操作码对应的所述偏置电流控制信号。

3.根据权利要求2所述的偏置电流调整电路，其特征在于，所述偏置电流控制单元集成于所述运算放大器中。

4.一种运算放大电路，其特征在于，包括：运算放大器和如上述权利要求1-3中任一所述的偏置电流调整电路。

5.一种公共电压驱动装置，其特征在于，包括：如上述权利要求4中所述的运算放大电路。

6.一种偏置电流调整方法，其特征在于，用于对运算放大器内的偏置电流进行调整，所述偏置电流调整方法基于偏置电流调整电路，所述偏置电流调整电路包括：电流检测模块和偏置电流控制模块，所述电流检测模块与所述运算放大单元的输出端连接，所述偏置电流控制模块与所述电流检测模块和所述运算放大器内的偏置电流生成电路连接；

所述偏置电流调整方法包括：

所述电流检测模块检测所述运算放大单元的输出端的峰值电流；

所述偏置电流控制模块根据所述峰值电流生成对应的偏置电流控制信号，以供所述偏置电流生成电路根据所述偏置电流控制信号生成与所述峰值电流相匹配的偏置电流。

7.根据权利要求6所述的偏置电流调整方法，其特征在于，所述偏置电流控制模块包括：寄存器和偏置电流控制单元，所述寄存器与所述电流检测模块和所述偏置电流控制单元连接，所述偏置电流控制单元与所述偏置电流生成电路连接；

所述偏置电流控制模块根据所述峰值电流生成对应的偏置电流控制信号的步骤包括：

所述寄存器根据预先存储的关系映射表查询出与所述峰值电流对应的操作码，并将所述操作码发送至所述偏置电流控制单元；

所述偏置电流控制单元根据所述操作码进行操作，以生成与所述操作码对应的所述偏置电流控制信号。

8.根据权利要求7所述的偏置电流调整方法，其特征在于，所述偏置电流控制单元集成于所述运算放大器中。