CN1855701A - 差动放大器、显示装置的数据驱动器 - Google Patents

Abstract

一种差动放大器，具备：由第1、第2差动对；分别与第1差动对连接的开关(151、152)、开关(153、154)；分别连接在第2差动对的输入对的一方和端子(T2)、输出端子之间的开关(155、156)；分别连接在第2差动对的输入对的另一方与输出端子、端子(T1)之间的开关(157、158)，切换控制第1连接状态和第2连接状态。该第1连接状态为第1差动对的第1以及第2输入分别与端子(T1)以及输出端子连接，第2差动对的第1以及第2输入分别与端子(T2)以及输出端子连接；该第2连接状态为第1差动对的第1以及第2输入分别与输出端子以及端子(T2)连接，第2差动对的第1以及第2输入分别与输出端子以及端子(T1)连接。

Description

差动放大器、显示装置的数据驱动器

技术领域

本发明涉及差动放大器，及使用其的显示装置的数据驱动器。

背景技术

近年来，显示装置越来越普及以薄型、轻量、低功耗为特征的液晶显示装置(LCD)，多用于便携电话机(移动电话，蜂窝式电话)和PDA(个人数字助理)、笔记本PC等的移动机器的显示部分中。但是，最近液晶显示装置的大画面化和运动图像处理的技术也得到提高，不仅便携用途，而且还也可实现安装型的大画面显示装置或大画面液晶电视。作为这些液晶显示装置，利用可高精细显示的有源矩阵驱动方式的液晶显示装置。

首先，参照图34，对有源矩阵驱动方式的显示装置的典型的结构进行概说。如果参照图34(A)，则一般有源矩阵驱动方式的显示装置的显示部960，为像素部950配置为矩阵状(例如彩色SXGA面板的情况下，1280×3像素列×1024像素行)，还有扫描线961以及数据线962配置为栅格状的半导体基板。扫描线961以及数据线962，分别与栅极驱动器970以及数据驱动器980连接，栅极驱动器970介由扫描线961向像素950供给扫描信号，数据驱动器980介由数据线962向像素950供给与视频数据对应的灰度电压信号。此外，栅极驱动器970以及数据驱动器980，通过显示控制器(未图示)控制，通过显示控制器供给分别需要的时钟CLK、控制信号、电源电压等，视频数据被供给到数据驱动器980中。另外，目前视频数据以数字数据为主流。

图34(B)中，以等效电路示意性地表示液晶显示装置中的像素部950(1像素)的主要的结构。像素部950，具备TFT(薄膜晶体管)951、像素电极952、液晶(电容)953、公共电极954。TFT951，作为开关元件，连接在数据线962和像素电极952之间，其控制端与扫描线961连接。此外，液晶(电容)953为夹持在像素电极952和公共电极954之间的液晶、起到电容元件的作用。另外，公共电极954，一般在与半导体基板对置的相对基板的整个面上，作为一个透明的电极而形成。此外，液晶被封入到半导体基板和相对基板的两个基板之间。

显示的结构，通过扫描信号控制具有开关功能的TFT951的导通/截止，在TFT951导通时，将与视频数据信号对应的灰度电压信号供给到像素电极952，根据各个像素电极952和公共电极954之间的电位差，液晶的透射率变化，TFT951截止后，通过将该电位差在液晶电容953中保持一定期间来显示图像。另外，为了稳定地保持该电位，在像素电极952和公共电极954之间设置有蓄积电容等。

一画面量的数据的更新，通常以一帧期间(1/60·秒)进行，由各个扫描线在每一像素行(每行)依次选择(TFT导通)，在选择期间内通过各条数据线供给灰度电压信号。

此外，扫描线961以及数据线962，分别具有布线电阻和由在互相的交叉部中产生的电容或夹持在相对基板电极之间的液晶电容等所引起的大的布线电容，因此栅极驱动器970以及数据驱动器980，分别需要大的驱动能力，画面大小越大或分辨率越高，需要的驱动能力越高。

栅极驱动器970，也可只供给二值的扫描信号，与此相对，数据驱动器980，需要用与灰度数对应的多值等级的灰度电压信号驱动数据线。因此，数据驱动器980，具备将视频数据变换为灰度电压信号的解码器，和向数据线962放大输出该灰度信号电压的运算放大器构成的数字/模拟变换电路(DAC)。

近来，在液晶显示装置中，推行高画质化(多色化)，提高到至少26万色(RGB各6位视频数据)，更进一步1680万色(RGB各8位视频数据)以上的需要。

因此，输出与多位视频数据对应的灰度电压信号的数据驱动器，要求非常高精度的电压输出，此外处理视频数据的电路部的元件数增加，数据驱动器LSI的芯片面积增加，其结果成为导致成本高的主要原因。

在后文所述的专利文献1中提出了即使多位化，也可抑制数据驱动器LSI的芯片面积的增加的结构。图35为后述专利文献1中提出的数据驱动器的结构的一例(与后述专利文献1的第16图对应)。参照图35，该数据驱动器包括锁存地址选择器981、锁存器982、灰度电压发生电路986、解码器987和放大电路988。

锁存地址选择器981，基于时钟信号CLK，决定数据锁存的定时。

锁存器982，基于由锁存地址选择器981决定的定时，对视频数字数据进行锁存，按照STB信号(选通信号)，一齐将数据输出给各个解码器987。

灰度电压发生电路986，每两灰度生成灰度电压，将解码器987的灰度电压线数减小到现有(后述转利文献1申请时基准)的约1/2。

解码器987，按照视频数据，选择两个灰度电压并输出到放大电路988。

放大电路988，可对所输入的两个灰度电压以及两个灰度电压的中间的灰度电压进行放大输出。

在后述专利文献1中所述的结构，通过具备输入两个灰度电压、输出两个灰度电压的一方和其中间电压的放大电路988，将解码器987的灰度电压线数削减到一半，削减解码器987的电路规模，以节省面积即低成本化的实现为目标。从而，相对视频数据信号的多位化，能够抑制数据驱动器LSI的芯片面积的增加。

另外，提出了后述专利文献1的第5(b)图中所示的结构，作为适于放大电路988的放大器。在后述的专利文献1的第5(b)图中所示的结构，差动对的输出为二极管连接的电流反射镜的输入端，被认为不发挥作为差动放大器功能的结构，但放大电路988的特征，被推测为虽然晶体管极性不同，但为后述专利文献3的第15图的85-1所示的放大器(根据本发明者的研究)。

另一方面，在后述的专利文献2中提出了相对多位化实现数据驱动器的输出电压的高精度化的结构。根据后述的专利文献2，在液晶显示装置的驱动方法中，每个周期从放大电路交互地向视频信号线(数据线)输出加上偏置电压的视频信号电压和减去偏置电压的视频信号电压，通过这样能够抵消由偏置产生的液晶显示装置的亮度的上升以及下降，可提高显示品质。

作为实现上述驱动方法的放大电路，在后述的专利文献2中，公开了电压跟随电路的实施例，但电压跟随电路的放大电路中，不能省面积化。

在此，在后述的专利文献3中提出了如下方案，在后述的专利文献1中提出的、输入两个灰度电压并输出两个灰度电压的一方和其中间电压的放大电路中，实现专利文献2的驱动方法的结构。

图36为在后述专利文献3中提出的数据驱动器的放大电路的结构的一例(对应后述专利文献3的第15图)。参照图36，由放大器85-1和开关电路42构成。放大电路85-1，源极被连接在一起，与构成的第1差动对的晶体管Q11、Q12各自并联连接构成第2差动对的晶体管Q14、Q13，第1及第2差动对由公共的电流源Q1驱动，第1及第2差动对的输出对中，电流反射镜(Q3、Q4)作为负载电路被连接在一起。电流反射镜(Q3、Q4)的输出端(晶体管Q4的漏极)与晶体管Q12、Q13之间的公共连接点成为差动段的输出，输入到放大晶体管Q5的栅极。晶体管Q12、Q13的栅极成为非反相输入端，晶体管Q11、Q14的栅极成为反相输入端。放大器85-1的晶体管的Q11、Q14的栅极与输出端OUT连接，Q12、Q13的栅极中，输入两个灰度电压时，通过输出端OUT可输出两个灰度电压的中间电压。

图36中所示结构的放大器，

·在两个输入灰度电压为同一电压时，输出电压与输入灰度电压相等，

·在两个输入灰度电压不同时，输出电压为两个输入灰度电压的中间电压。

即图36中所示的放大器，为适于图35的放大电路988的装置。此外，也提出图36中所示的放大器，在后述专利文献4的第5图(具备两个差动对的结构的差动放大器)。

根据后述专利文献3，放大器85-1的各个差动输入端、分别给予第1以及第2灰度电压的端子IN1、IN2以及输出端OUT之间的连接，通过开关电路42控制，以规定的周期切换以下四个状态：

·第1状态：晶体管Q12、Q13的栅极分别与IN1、IN2连接，晶体管Q11、Q14的栅极与输出端OUT连接，

·第2状态：晶体管Q12、Q13的栅极分别与IN2、IN1连接，晶体管Q11、Q14的栅极与输出端OUT连接，

·第3状态：晶体管Q11、Q14的栅极分别与IN1、IN2连接，晶体管Q12、Q13的栅极与输出端OUT连接，

·第4状态：晶体管Q11、Q14的栅极分别与IN2、IN1连接，晶体管Q12、Q13的栅极与输出端OUT连接，通过周期地进行这样的4种状态的切换，起因于构成放大器85-1的晶体管的阈值偏差的输出偏置，被时间平均化并消除。

但是，第3、第4状态中，由于在反相输入端中输入两个灰度电压，因此推测不能正确地输出期望的电压。图36的情况下，推测对第1、第2状态的切换，对输出偏置的消除具有一定的效果。

此外，在后述专利文献5中提出具有比图36的放大器85-1更高性能的结构。在专利文献5中公开的发明，提出了改良了专利文献4的结构，尤其提高了输出电压精度的性能的结构。

图38，关于后述专利文献5中提出的具备多个差动对的放大器的结构，与放大器85-1比较，表示差动对两个时的放大器。

如果参照图38，则该放大器，构成第2差动对的晶体管Q1A、Q1B分别与构成第1差动对的晶体管Q0A、Q0B并联，各个差动对分别由单个的电流源QI0、QI1驱动，各个差动对的输出对连接电流反射镜(QL1、QL2)作为负载电路。此外，电流反射镜(QL1、QL2)的输出对和输出端子3之间连接有差动放大器209，电流反射镜(QL1、QL2)的输出对与差动放大器209的反相输入端(-)以及非反相输入端(+)连接，差动放大器209的输出端与输出端子连接。晶体管Q0B、Q1B的栅极与输出端子3连接，晶体管Q0A、Q1A的栅极上分别输入两个灰度电压IN1、IN2。

图38的放大器，与图36的放大器85-1同样，可输出两个灰度电压IN1、IN2的中间电压。图38的放大器与图36的放大器85-1有很大不同的点在于，驱动两个差动对的电流源对每个差动对而不同。由此，图38的放大器，可大幅提高输出电压精度。

另外，在图36和图38的每一个的放大器中，放大段部分(图36的放大器85-1的放大晶体管Q5以及图38的差动放大器209)，也可以各种结构的变形之一来相互置换。

上述现有技术可被指出以下问题：图36中所示的放大器85-1，在上述第1或第2状态中，在输出两个输入灰度电压的中间的电压的情况下，存在如果两个输入值的电压差大，则达不到中间电压，而接近两个输入电压的一方的电压值(第1问题)。

此外，本申请发明者，已对图36的放大器85-1(上述专利文献2等中公示的)的特性进行了研究并对放大器85-1的问题进行了研讨，在下面进行说明。

图37为用于说明图36的放大器85-1在上述第1或者第2状态下，将两个灰度电压IN1、IN2的中间电压作为Vout输出时的作用的图。以下，参照图36和图37进行说明。

放大器85-1的两个差动对(Q11、Q12)、(Q13、Q14)的各个晶体管分别为同一尺寸，流过晶体管Q11、Q12、Q13、Q14的电流分别为I11、I12、I13、I14。在图37中，表示了电压IN1、IN2为IN1＜IN2时的例子。图37为表示电压漏极/源极间电流Ids的绝对值(纵轴)与差动对的各个晶体管的栅极电压V(横轴)之间的关系的图，表示晶体管Q11～Q14的特性曲线(|Ids|-Vg特性)。

由于两个差动对，源极被连接在一起的晶体管大小也相同，因此两个差动对的各个晶体管，在图37所示的公共的特性曲线上具有动作点。

而且，由于电流反射镜(Q3、Q4)的输入电流互相相等，因此流过两个差动对的各个晶体管的电流满足下式的关系。

I11+I14＝I12+I13

此外，由于晶体管Q11、Q14，源极、漏极被连接在一起，栅极也与输出端OUT公共连接，因此流过它们的电流相等，下式成立。

I11＝I14

根据上述两个关系式，I11、I14为将I12和I13两等分的大小，分别对应的电压为Vout。

晶体管的特性曲线，大致为二次曲线，因此由图37可知，在电压IN1、IN2的电压差小时，特性曲线可近似为直线，因此电压Vout为2等分IN1、IN2的电压(中间电压)。

但是，随着电压IN1、IN2的电压差变大，电压Vout转移到靠近低电位侧的电压IN1附近。

因此，在图36的放大器85-1中，在没有晶体管的阈值偏差时，能高精度地输出两个灰度电压的中间电压，从而可知具有限于两个输入值的电压差非常小的情况的问题。

另一方面，驱动液晶显示装置的数据驱动器，按照液晶的透射率特性确定灰度电压，一般来说可知在低位灰度或高位灰度中，灰度间的电压差大，在中间灰度附近灰度间的电压差小。

从而，在采用图36的放大器85-1作为图35的数据驱动器时，能够减小解码器987的灰度电压线数，但限于中间灰度附近，因此存在减小节省面积效果的问题。

此外，本申请发明者，对上述专利文献5等中公开的、图38的放大器的特性也进行了研究，对其问题进行了研讨，以下进行说明。

图39，为用于说明图38的放大器，将两个灰度电压IN1、IN2的中间电压作为Vout输出时的作用的图。以下，参照图39进行说明。另外，两个差动对(Q0A、Q0B)、(Q1A、Q1B)的各个晶体管分别为同一尺寸，流过电流源QI0、QI1的电流分别相等。

图39与图37相同，表示晶体管Q0A、Q0B、Q1A、Q1B的特性曲线(|Ids|-Vg特性)。晶体管Q0A、Q0B用特性曲线A表示，晶体管Q1A、Q1B用特性曲线B表示，各个晶体管的动作点存在于各个特性曲线上。另外，通过使两个差动对的每一个的源极电位分别变化，而只使两个特性曲线只在横轴方向交错。

如果设与晶体管Q0A、Q0B、Q1A、Q1B的每一个的动作点P0A、P0B、P1A、P1B对应的电流分别为I0A、I0B、I1A、I1B，则图38中的各个晶体管的电流的关系，满足下式(1)、(2)。

I0A+I0B＝I1A+I1B        …(1)

I0A+I1A＝I0B+I1B        …(2)

在此，(1)式为根据电流源QI0、QI1流出的电流相等而导出的式子，(2)式为根据电流反射镜(QL1、QL2)的输入输出电流相等而导出的式子。

如果对上述关系式进行求解，则导出下式(3)。

I0A＝I1B、I1A＝I0B        …(3)

根据(3)式，4个动作点P0A、P0B、P1A、P1B如图39那样确定。

晶体管Q0B、Q1B的动作点P0B、P1B，Vout相对图39的横轴V相同。从而连接4个动作点的图形为平行四边形，由于线段P0A·P1B与线段P0B·P1A相等，因此输出电压Vout为电压IN1、IN2的中间电压。另外，图39中所示的作用，即使扩大两个电压IN1、IN2的电压差也成立，因此可比图36的放大器85-1更高精度地输出。

然而，在图38的放大器中，在具有晶体管的阈值偏差或特性曲线的倾斜度偏差等的特性偏差的情况下，存在增加其输出偏置，不能实现高的电压精度的输出的问题。尤其具有两个输入电压的差电压越大，输出偏置也增加越大的问题(根据本发明者的研究)。

因此，不能直接将图38的放大器适用于图35的数据驱动器的放大电路988等中。

专利文献1：特开2001-34234公报(图5、图16)；

专利文献2：特开平11-249623公报；

专利文献3：特开2001-343948公报(图15)；

专利文献4：美国专利第5396245号公报(图5)；

专利文献5：美国专利第6246351号公报(图2)。

发明内容

从而，本发明的目的在于，提供一种即使两个输入电压的电压差变大，也可以高电压精度输出电压的差动放大器。

另外，本发明的另一目的在于，提供一种达到上述目的，同时通过时间平均化更有效地将起因于晶体管的特性偏差的输出偏置消除的差动放大器。

还有，本发明的再一目的在于，提供一种具备本发明的差动放大器、即使灰度间的电压差大的低位灰度或高位灰度，也削减解码器的源极数目，节省面积的数据驱动器。

本申请所公开的发明，为了解决上述问题，大致具有以下的结构。

有关本发明的差动放大器，具备输入信号的第1以及第2端子，和输出信号的第3端子，具备：第1以及第2差动对，其分别具有输入对以及输出对，通过所对应的电流源分别被驱动；负载电路，其与所述第1以及第2差动对的各个输出对连接；和放大段，其接收所述负载电路和所述第1以及第2差动对的输出对之间的连接点对的至少一个连接点的信号作为输入，输出与所述第3端子连接，还具备连接切换电路，其切换以下两个连接状态：第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入分别与所述第1端子以及所述第3端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子连接；和第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第2端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第1端子连接。

有关本发明的差动放大器，具备输入信号的第1以及第2端子，和输出信号的第3端子，具备：第1以及第2差动对，其分别具有输入对以及输出对，通过所对应的电流源分别被驱动；负载电路，其与所述第1以及第2差动对的各个输出对连接；和放大段，其接收所述负载电路和所述第1以及第2差动对的输出对之间的连接点对的至少一个连接点的信号作为输入，输出与所述第3端子连接；和连接切换电路，其切换以下两个连接状态：第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入分别与所述第1端子以及所述第3端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第2端子以及所述第3端子连接；和第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第1端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第2端子连接。

本发明也可具备以下的结构。另外，括号内的参照符号用于明确本发明的结构，并不限定本发明。

有关本发明的第1方面的差动放大器(图1、图3的实施方式；图1的第2差动对与图3的第1差动对对应)，具备：分别输入两个信号电压的第1以及第2端子(T1、T2)；将输出信号输出的第3端子(3)；第1以及第2差动对，其分别由一端与第1电源连接的第1、第2电流源驱动；电流电压变换电路，其被连接在所述第1、第2差动对的输出对和第2电源间，合成所述第1、第2差动对的输出电流，输出基于该合成电流的电压；和放大电路(109)，其被连接在所述电流电压变换电路的输出端和输出所述输出信号(Vout)的第3端子之间。还具备连接切换电路，其切换所述第1以及第2连接状态：第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1输入与所述第1端子连接，第2输入与第3端子连接，所述第2差动对的输入对的第1输入与所述第2端子连接，第2输入与所述第3端子连接；第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与第2端子连接，所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与第1端子连接。

在本发明中，所述连接切换电路，也可具备：第1以及第2开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第1输入和所述第1、第3端子之间；第3以及第4开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第2输入和所述第3、第2端子之间；第5以及第6开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第1输入和所述第2、第3端子之间；和第7以及第8开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第2输入和所述第3、第1端子之间。

在本发明中，也可构成为，所述第1连接状态为，所述第1、第3、第5、第7的开关分别闭合，所述第2、第4、第6、第8的开关分别打开，所述第2连接状态为，所述第1、第3、第5、第7的开关分别打开，所述第2、第4、第6、第8的开关分别闭合。

有关本发明的第2方面的差动放大器(图5、图7共用；图5的第2差动对为图7的第1差动对)，具备：分别输入两个信号电压的第1以及第2端子(T1、T2)；输出输出信号的第3端子(3)；第1以及第2差动对，其分别由一端与第1电源连接的第1、第2电流源驱动；电流电压变换电路，其被连接在所述第1、第2差动对的输出对和第2电源间，合成所述第1、第2差动对的输出电流，输出基于该合成电流的电压；和放大电路(109)，其被连接在所述电流电压变换电路的输出端和输出所述输出信号(Vout)的第3端子之间。还具备连接切换电路，其切换所述第1以及第2连接状态：第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1输入与所述第1端子连接，第2输入与第3端子连接，所述第2差动对的输入对的第1输入与所述第2端子连接，第2输入与所述第3端子连接；第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与第1端子连接，所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与第2端子连接。

在本发明中，所述连接切换电路，也可具备：第1以及第2开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第1输入和所述第1以及第3端子之间；第3以及第4开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第2输入和所述第3以及第1端子之间；第5以及第6开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第1输入和所述第2以及第3端子之间；和第7以及第8开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第2输入和所述第3以及第2端子之间。

在本发明中，也可构成为，所述第1连接状态为，所述第1、第3、第5、第7的开关分别闭合，所述第2、第4、第6、第8的开关分别打开，所述第2连接状态为，所述第1、第3、第5、第7的开关分别打开，所述第2、第4、第6、第8的开关分别闭合。

有关本发明的第3方面的差动放大器(图9、图11)，具备：分别输入两个信号电压的第1以及第2端子(T1、T2)；将输出信号输出的第3端子(3)；第1以及第2差动对，其分别由一端与第1电源连接的第1、第2电流源驱动；电流电压变换电路，其被连接在所述第1、第2差动对的输出对和第2电源间，合成所述第1、第2差动对的输出电流，输出基于该合成电流的电压；和放大电路(109)，其被连接在所述电流电压变换电路的输出端和输出所述输出信号(Vout)的第3端子之间。还具备切换所述第1到第4连接状态的连接切换电路：第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1输入与所述第1端子连接，第2输入与第3端子连接，所述第2差动对的输入对的第1输入与所述第2端子连接，第2输入与第3端子连接；第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与第2端子连接，所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与第1端子连接；第3连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第2端子连接，所述第2输入与所述第3端子连接，所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第1端子连接，所述第2输入与第3端子连接；和第4连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与所述第1端子连接，所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与第2端子连接。

在本发明中，所述连接切换电路，也可具备：第1、第2、第3开关，其连接在所述第1差动对的输入对的所述第1输入和所述第1、第2、第3端子之间；第4、第5、第6开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第2输入和所述第1、第2、第3端子之间；第7、第8、第9开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第1输入和所述第1、第2、第3端子之间；和第10、第11、第12开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第2输入和所述第1、第2、第3端子之间。

在本发明中，也可构成为，所述第1连接状态为，所述第1、第6、第8、第12开关分别闭合，其他开关分别打开，所述第2连接状态为，所述第3、第5、第9、第10开关分别闭合，其他开关分别打开；所述第3连接状态，所述第2、第6、第7、第12开关分别闭合，其他开关分别打开；所述第4连接状态为，所述第3、第4、第9、第11开关分别闭合，其他开关分别打开。

有关本发明的第4方面的差动放大器(图11)，还具备输入切换电路(170)，其调换分别向所述差动放大器的所述第1以及第2端子输入的所述两个信号电压。

在本发明中，也可将有关第1以及第2方面的所述差动放大器的所述第1以及第2电流源作为公共电流源。

有关本发明的其他方面的数据驱动器，在基于所输入的数字数据信号驱动数据线的数据驱动器中，具备所述差动放大器。还有，在本发明中，所述数据驱动器，具备驱动所述多根数据线的多个所述差动放大器和所述连接切换电路，所述多个差动放大器分为第1以及第2组，所述连接切换电路，在将所述第1组的所述差动放大器设定为所述第1连接状态时，将所述第2组的所述差动放大器设定为所述第2连接状态，在将所述第1组的所述差动放大器设定为所述第2连接状态时，将所述第2组的所述差动放大器设定为所述第1连接状态。

有关本发明的其他方面的显示装置，具备包括所述差动放大器的驱动器和显示面板，基于所述数据驱动器的输出信号驱动所述显示面板的数据线。

有关本发明的另一方面的显示装置，具备：在一个方向互相平行延伸的多根数据线；沿与所述的一个方向垂直的方向互相平行延伸的多根扫描线；和多个像素电极，在所述多根数据线和所述多根扫描线的交叉部，配置为矩阵状，具有多个晶体管，其与所述多个像素电极的每一个对应，漏极以及源极的第1端子与所对应的所述像素电极连接，所述漏极以及源极的第2端子与所对应的所述数据线连接，栅极与所对应的所述扫描线连接，具备：栅极驱动器，其对所述多根扫描线分别供给扫描信号；和数据驱动器，其对所述多根数据线分别供给与输入数据对应的灰度信号，所述数据驱动器，由所述显示装置用的数据驱动器构成。

有关本发明的其他方面的差动放大器，具备：第1以及第2信号；将输出信号输出的输出端子；第1以及第2差动对，其分别具有输入对以及输出对，通过所对应的电流源被分别驱动，负载电路，其与所述第1以及第2差动对的各个输出对连接；放大段，其接收所述负载电路和所述第1以及第2差动对的输出对之间的连接点对的至少一个连接点的信号作为输入，输出与输出端子连接；和切换电路。所述切换电路，对以下两个状态进行切换控制：第1连接状态，所述第1信号以及输出信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入端，且所述第2信号以及所述输出信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的第1以及第2输入端；和第2连接状态，所述输出信号以及所述第2信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入端，且所述输出信号以及所述第1信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入端。或者，所述切换电路，也可对以下两个状态进行切换控制：第1连接状态，所述第1信号以及所述输出信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入端，且所述第2信号以及所述输出信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的第1以及第2输入端；和第2连接状态，所述输出信号以及所述第1信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入端，且所述输出信号以及所述第2信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入端。

发明效果

根据本发明，即使两个输入电压的电压差较大，也可进行高精度的输出。

此外，根据本发明，能够通过时间平均化有效地消除由晶体管地特性偏差引起的输出偏置。

还有，根据本发明，通过采用差动放大器，即使灰度间的电压差较大的低位灰度或高位灰度，也可削减解码器的元件数，能够实现省面积的数据驱动器。

此外，根据本发明，在采用省面积且低成本的数据驱动器的显示装置中，不仅低成本化，而且也可在数据驱动器的安装中实现窄框化。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例的差动放大器的图。

图2是表示图1的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

图3是表示本发明的第2实施例的差动放大器的图。

图4是表示图3的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

图5是表示本发明的第3实施例的差动放大器的图。

图6是表示图5的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

图7是表示本发明的第4实施例的差动放大器的图。

图8是表示图7的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

图9是表示本发明的第5实施例的差动放大器的图。

图10是表示图9的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

图11是表示图9的差动放大器的变形例的图。

图12是表示图11的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

图13是图2、图6的第1期间的图1、图5的差动放大器的等效电路。

图14是图2、图8的第2期间的图1、图7的差动放大器的等效电路。

图15是图4、图8的第1期间的图3、图7的差动放大器的等效电路。

图16是图4、图6的第2期间的图3、图5的差动放大器的等效电路。

图17是表示阈值偏差时的图13的电路的作用的图。

图18是表示阈值偏差时的图14的电路的作用的图。

图19是表示阈值偏差时的图15的电路的作用的图。

图20是表示阈值偏差时的图16的电路的作用的图。

图21是表示特性曲线的倾斜度偏差时的图13的电路的作用的图。

图22是表示特性曲线的倾斜度偏差时的图14的电路的作用的图。

图23是表示特性曲线的倾斜度偏差时的图15的电路的作用的图。

图24是表示特性曲线的倾斜度偏差时的图16的电路的作用的图。

图25是表示电流源的电流偏差时的图13的电路的作用的图。

图26是表示电流源的电流偏差时的图14的电路的作用的图。

图27是表示电流源的电流偏差时的图15的电路的作用的图。

图28是表示电流源的电流偏差时的图16的电路的作用的图。

图29是表示电流反射镜的电流偏差时的图13的电路的作用的图。

图30是表示电流反射镜的电流偏差时的图14的电路的作用的图。

图31是表示电流反射镜的电流偏差时的图15的电路的作用的图。

图32是表示电流反射镜的电流偏差时的图16的电路的作用的图。

图33是表示采用本发明的差动放大器的数字/模拟变换器的实施例的结构的图。

图34是表示有源矩阵驱动方式的显示装置的典型的结构的图。

图35是专利文献1中提出的数据驱动器的结构的一例(与后述专利文献1的第16图对应)。

图36是专利文献3中提出的数据驱动器的输出部的放大电路的结构的一例(与后述专利文献3的第15图对应)。

图37是说明图36的放大器85-1在上述第1或第2状态下，将两个灰度电压IN1、IN2的中间电压作为Vout输出时的作用的图。

图38是表示在专利文献4中提出的具备多个差动对的放大器的结构的图。

图39是用于说明图38的放大器，将两个灰度电压IN1、IN2的中间电压作为Vout输出时的作用的图。

图40是用等效电路表示EL显示装置中的像素部950(1像素)的主要的结构。

图41是表示为了确认本发明的效果而进行的仿真结果的图。

图42是表示为了确认本发明的效果而进行的仿真结果的图。

图43是表示作为将图1的差动放大器的电流源113、114置换为电流源115，公共地驱动差动对(101、102)、(103、104)的结构的差动放大器的结构的图。

图44是表示将图43的晶体管104、111的沟道宽度减少2％时的4个等效电路的输出偏置特性的图。

图45是表示在将电流源113、114置换为电流源115的图13～图16的等效电路中，以规定期间的周期连接切换两个等效电路并对偏置进行平均化时的实际的偏置的特性曲线的图。

图46是表示图1的变形例的图。

图47是表示适用于数据驱动器的图1的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

图中：

1-IN1；2-IN2；3-输出端子；10-放大电路；20-解码器；30-参考电压发生电路；100-差动放大器；101～104-n沟道晶体管；109-放大段(差动放大段)；111、112-p沟道晶体管；113、114、115-电流源；121～123、123A、123B、124、124A、124B、131～138、141～148、151～158、161～168、171～174、181、184、185、188-开关；170-输入控制电路；209-差动放大器；950-像素部；951、955-TFT(薄膜晶体管)；952-像素电极(电极端子)；953-液晶(电容)；954-公共电极；956-EL元件(发光二极管)；957-电容；958、959-电源端子；960-显示部；961-扫描线；962-数据线；970-栅极驱动器；980-数据驱动器；981-锁存地址选择器；982-锁存器；986-灰度电压发生电路；987-解码器；988-放大电路；T1、T2、T3、T4-输入端子。

具体实施方式

对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的第1实施例的差动放大器的图。

参照图1，本实施例的差动放大器，具备：构成源极被连接在一起的第1差动对的n沟道晶体管101、102；构成源极被连接在一起的第2差动对的n沟道晶体管103、104；连接在第1差动对(101、102)的公共源极和低电压电源VSS间的恒流源113；连接在第2差动对(103、104)的公共源极和低电压电源VSS间的恒流源114；漏极与第1差动对(101、102)的输出对和第2差动对(103、104)的输出对的公共连接点连接，源极连接在高电压电源VDD间，栅极之间被连接的p沟道晶体管111、112；放大段109；连接在端子T1和n沟道晶体管101的栅极间的开关151；连接在n沟道晶体管101的栅极和输出端子3之间的开关152；连接在端子T2和n沟道晶体管102的栅极间的开关154；连接在n沟道晶体管102的栅极和输出端子3之间的开关153；连接在端子T2和n沟道晶体管103的栅极间的开关155；连接在n沟道晶体管103的栅极和输出端子3之间的开关156；连接在端子T1和n沟道晶体管104的栅极间的开关158；连接在n沟道晶体管104的栅极和输出端子3之间的开关157；连接在p沟道晶体管112的栅极与漏极间的开关121；连接在p沟道晶体管111的栅极和漏极之间的开关122；n沟道晶体管101的漏极和n沟道晶体管103的漏极和p沟道晶体管111的漏极的连接点；连接在放大段109的输入端间的开关123；n沟道晶体管102的漏极和n沟道晶体管104的漏极和p沟道晶体管112的漏极的连接点；和连接在放大端109的输入端间的开关124。

图2是表示图1的差动放大器的各个开关121～124、151～158的闭合/打开控制方法的图。以规定的周期切换第1以及第2期间。

图2的第1以及第2期间中的图1的差动放大器，分别为图13、图14中所示的等效电路。

即在图2的第1期间中，闭合图1的开关121、123、151、153、155、157，打开开关122、124、152、154、156、158时，成为图13的等效电路。此时，第1差动对的晶体管101、102的栅极(非反相输入、反相输入)分别与端子T1、输出端子3连接，第2差动对的晶体管103、104的栅极(非反相输入、反相输入)分别与端子T2、输出端子3连接，构成电流反射镜的晶体管111、112中晶体管112成为输入侧，其栅极和漏极连接在被连接的晶体管102、104的漏极的连接点上，输出侧的晶体管111的漏极与晶体管101、103的漏极的连接点连接，与放大段109的输入端连接。

另一方面，在图2的第2期间中，打开图1的开关121、123、151、153、155、157，闭合开关122、124、152、154、156、158时，成为图14的等效电路。此时，第1差动对的晶体管101、102的栅极(反相输入、非反相输入)分别与输出端子3、端子T2连接，第2差动对的晶体管103、104的栅极(反相输入、非反相输入)分别与输出端子3、端子T1连接。构成电流反射镜的晶体管111、112中，成为输入侧的晶体管111的栅极与漏极连接在被连接的晶体管101、103的漏极的连接点上，构成输出侧的晶体管112的漏极与晶体管102、104的漏极的连接点连接，与放大段109的输入端连接。图14，相对图13的结构，涉及第1以及第2差动对的输入对，交替反相输入和非反相输入，第1以及第2差动对的输出节点(电流反射镜的输出)从晶体管111的漏极被切换为晶体管112的漏极。

图13、图14，均为具有输入对的一方分别与端子T1、T2连接的两个差动对，输入对的另一方与输出端子3公共连接的差动放大器，是在两个差动对的各个晶体管特性相同时，能放大输出以1对1的比率内分端子T1、T2的电压V(T1)、V(T2)的电压(电压V(T1)、V(T2)的中间电压)的差动放大器。

其结构为，在图38的放大器中，替换各个晶体管的极性，将差动放大器209置换为放大段109的结构。

另外，图13和图14，如果第1、第2的差动对(101、102)、(103、104)分别为没有偏差的同一特性的晶体管，则互相等效，输出电压Vout由下式表示。

Vout＝{V(T1)+V(T2)}/2    …(4)

但是，在晶体管特性产生偏差的情况下，图13和图14的作用分别不同。

晶体管特性的偏差，由于半导体结构工艺等而引起，产生晶体管的阈值偏差或特性曲线的倾斜度的偏差等。

以下，根据图1的差动放大器，对消除起因于晶体管的阈值偏差的输出偏置的作用进行说明。另外，为了使说明简单，对第1、第2差动对(101、102)、(103、104)中，晶体管104的阈值与其他晶体管偏离时的作用进行说明。此外，也没有电流源113、114以及电流反射镜(111、112)的偏差。在以下的说明中，与图37、图39的说明相同，采用漏极/源极间电流Ids和栅极电压V之间的关系图，说明作用。而且，设晶体管101、102、103、104的各个动作点为a、b、c、d，设与各个动作点对应的电流(漏极/源极间电流)分别为Ia、Ib、Ic、Id，对V(T1)≥V(T2)时的作用进行说明。

图17是表示图13的电路的作用的图。图17中，表示晶体管101、102的特性曲线1、晶体管103的特性曲线2、阈值电压比其他晶体管上升ΔVt的晶体管104的特性曲线3。各个晶体管的动作点，存在于各个特性曲线上。另外，特性曲线1和特性曲线2以及3，通过使第1、第2差动对(101、102)、(103、104)的各个源极电位分别变化，而向横轴方向偏离。

此外，特性曲线2和特性曲线3，只向横轴偏离阈值电压偏差ΔVt。此外，各个特性曲线的阈值电压以外的偏差也没有。

在图13中，与用图39说明的内容相同，电流源113、114的电流相等，电流反射镜(111、112)的输入输出电流相等时，下式的关系成立。

Ia+Ib＝Ic+Id        …(5)

Ia+Ic＝Ib+Id        …(6)

∴Ia＝Id，Ic＝Ib    …(7)

根据(7)式，4个动作点a、b、c、d如图17那样确定。此时晶体管102、104的动作点b、d，对横轴V均为Vout，晶体管101、103的动作点a、c对横轴V分别为V(T1)、V(T2)。

此外，若设通过动作点a、d的直线与特性曲线2的交点为e，则线段de为ΔVt。此外，由于连接动作点的线段ae和线段bd相等，因此输出电压Vout成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压增加ΔVt/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)-V(T2)+ΔVt}/2   …(8)

图18是表示图14的电路的作用的图。在图14中，(7)式的关系也成立，4个动作点a、b、c、d如图18那样确定。此时，晶体管101、103的动作点a、c，对横轴V均为Vout，晶体管102、104的动作点b、d对横轴V分别为V(T2)、V(T1)。此外，设通过动作点a、d的直线与特性曲线2之间的交点为e，则线段de为ΔVt。此外，由于连接动作点的线段ae和线段bc相等，因此输出电压Vout成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压减去ΔVt的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)-V(T2)-ΔVt}/2   …(9)

如上所述，图1的差动放大器，在晶体管104具有阈值偏差ΔVt时，在图2的第1以及第2期间中，输出电压Vout分别如(8)、(9)式所示，产生+ΔVt/2以及-ΔVt/2的偏置。

但是，通过以规定周期重复图2的第1以及第2期间，上述输出偏置，被时间平均化，实际与(4)式相同。

另外，V(T1)≤V(T2)时的作用，根据作用图容易导出。动作点和偏置的方向与V(T1)≥V(T2)时不同，但第1以及第2期间的输出电压Vout，分别产生互相正负不同、大小相同的偏置，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同。

此外，在上述说明中，对晶体管104的阈值偏差进行了说明，但对构成两个差动对的其他晶体管具有阈值偏差的情况，也同样可通过将输出偏置时间平均化而消除。从而，图1的差动放大器，即使在具有晶体管的阈值偏差时，也可以高的电压精度进行输出。

接下来，对本发明的其他实施例进行说明。图3是表示第2实施例的差动放大器的图。参照图3，本实施例的差动放大器，与图1中所示的上述实施例相比其不同点在于，连接在n沟道晶体管101、102、103、104的每一个的栅极与端子T1、T2以及T3之间的开关。以下，对本实施例的构成，与图1的不同点进行说明。参照图3，具备：连接在端子T2和n沟道晶体管101的栅极之间的开关161；连接在端子T2和n沟道晶体管101的栅极之间的开关161；连接在n沟道晶体管101的栅极和输出端子3之间的开关162；连接在端子T1和n沟道晶体管102的栅极之间的开关164；连接在n沟道晶体管102的栅极和输出端子3之间的开关163；连接在端子T1和n沟道晶体管103的栅极之间的开关165；连接在n沟道晶体管103的栅极和输出端子3之间的开关166；连接在端子T2和n沟道晶体管104的栅极之间的开关168；和连接在n沟道晶体管104的栅极和输出端子3之间的开关167。上述以外的结构，与图1中所示的实施例相同。

图4是表示图3的差动放大器的各个开关121～124、161～168的闭合/打开控制方法的图。以规定的周期切换第1以及第2期间。图4的第1以及第2期间中的图3的差动放大器，分别为图15、图16中所示的等效电路。

即在图4的第1期间，闭合图3的开关121、123、161、163、165、167，打开开关122、124、162、164、166、168时，成为图15的等效电路。此时，第1差动对的晶体管101、102的栅极分别与端子T2、输出端子3连接，第2差动对的晶体管103、104的栅极分别与端子T1、输出端子3连接，构成电流反射镜的晶体管111、112中，晶体管112成为电流反射镜的输入侧，其栅极和漏极连接在被连接的晶体管102、104的漏极的连接点上，电流反射镜的输出侧的晶体管111的漏极与晶体管101、103的漏极的连接点连接，与放大段109的输入端连接。

另一方面，在图4的第2期间，打开图3的开关121、123、161、163、165、167，闭合开关122、124、162、164、166、168时，成为图16的等效电路。此时，第1差动对的晶体管101、102的栅极分别与输出端子3、T1连接，第2差动对的晶体管103、104的栅极分别与输出端子3、T2连接。构成电流反射镜的晶体管111、112中，构成电流反射镜的输入侧的晶体管111的栅极和漏极连接在被连接的晶体管101、103的漏极的连接点上，构成电流反射镜的输出侧的晶体管112的漏极与晶体管102、104的漏极的连接点连接，与放大段109的输入端连接。

图15、图16均为具有输入对的一方分别与端子T1、T2连接的两个差动对，输入对的另一方与输出端子3连接在一起的差动放大器，是在两个差动对的各个晶体管特性相同时，能放大输出以1对1的比率内分端子T1、T2的电压V(T1)、V(T2)的电压(电压V(T1)、V(T2)的中间电压)的差动放大器。

图15、16中，如果第1、第2差动对(101、102)、(103、104)分别为没有偏差的相同特性的晶体管，则虽然分别与图13等效，但在晶体管特性产生偏差时，其作用分别不同。

以下，根据图3的差动放大器，对消除起因于晶体管的阈值偏差的输出偏置的作用进行说明。还有，在以下的说明中，与图1的作用说明相同，只对晶体管104的阈值偏离其他晶体管阈值时的作用进行说明，4个动作点a、b、c、d和交点e的定义也相同，此外V(T1)≥V(T2)。

图19是表示图15的电路作用的图。在图15中，(7)式的关系成立，4个动作点a、b、c、d以及交点e如图19那样规定。此时，晶体管102、104的动作点b、d，对横轴V都为Vout，晶体管101、103的动作点a、c对横轴V分别为V(T2)、V(T1)。此外，线段de为ΔVt。此外，由于线段ae和线段bc相等，因此输出电压Vout为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压增加ΔVt/2的电压，由(8)式表示。

图20是表示图16的电路作用的图。在图16中，(7)式的关系成立，4个动作点a、b、c、d以及交点e如图20那样规定。此时，晶体管101、103的动作点a、c，对横轴V都为Vout，晶体管102、104的动作点b、d对横轴V分别为V(T1)、V(T2)。此外，线段de为ΔVt。此外，由于线段ae和线段bc相等，因此输出电压Vout为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压减少ΔVt/2的电压，由(9)式表示。

如上所述，图3的差动放大器，在晶体管104具有阈值偏差时，在图4的第1以及第2期间中，输出电压Vout分别如(8)、(9)式那样，产生+ΔVt/2、-ΔVt/2的偏置。但是，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置，被时间平均化，实际与(4)式相同。另外，V(T1)≤V(T2)时的作用也能够根据作用图容易地导出。

第1以及第2期间地输出电压Vout分别产生互相正负不同、大小相同的偏置。从而，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置，被时间平均化，实际与(4)式相同。

此外，在上述说明中，对晶体管104的阈值偏差进行说明，但对构成两个差动对的其他的晶体管具有阈值偏差时也同样，通过时间平均化可消除输出偏置。从而，图3的差动放大器，即使在有晶体管阈值偏差的情况下，也可进行高精度的输出。

图5是表示本发明的第3实施例的差动放大器的图。参照图5，本实施例的差动放大器，与图1所示的上述实施例，连接在n沟道晶体管101、102、103、104的每一个的栅极与端子T1、T2以及输出端子3之间的开关不同。以下，对本实施例与图1的上述实施例不同点进行说明。参照图5，具备：连接在端子T1和n沟道晶体管101的栅极间的开关131；连接在n沟道晶体管101的栅极与输出端子3之间的开关132；连接在端子T1和n沟道晶体管102的栅极间的开关134；连接在n沟道晶体管102的栅极与输出端子3之间的开关133；连接在端子T2和n沟道晶体管103的栅极间的开关135；连接在n沟道晶体管103的栅极与输出端子3之间的开关136；连接在端子T2和n沟道晶体管104的栅极间的开关138；和连接在n沟道晶体管104的栅极与输出端子3之间的开关137。上述以外的结构，与图1的实施例相同。

图6是表示图5的差动放大器的各个开关121～124、131～138的闭合/打开控制方法的图。以规定的周期切换第1以及第2期间。图6的第1以及第2期间的图5的差动放大器，成为分别如图13、图16所示的等效电路。

即在图6的第1期间，闭合图5的开关121、123、131、133、135、137，打开开关122、124、132、134、136、138时，成为图13所示的等效电路(此时的连接状态与17页第4段相同)。

另一方面，在图6的第2期间，打开图5的开关121、123、131、133、135、137，闭合开关122、124、132、134、136、138时，成为图16所示的等效电路(此时的连接状态与21页第3段相同)。

根据图5的差动放大器，消除由晶体管的阈值偏差引起的输出偏置的作用，与有关图13、图16的电路的图17、图20的作用相同，如上所述，各个输出电压Vout产生互相正负不同、大小相同的偏置。从而，通过以规定的周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同。即图5的差动放大器，即使在有晶体管的阈值偏差时，也可进行高电压精度的输出。

图7是表示本发明的第4实施例的差动放大器的图。参照图7，本实施例的差动放大器，与图1所示的上述实施例相比，连接在n沟道晶体管101、102、103、104各自的栅极与端子T1、T2以及输出端子3之间的开关不同。以下，对本实施例与图1所示的上述实施例的不同点进行说明。

参照图7，具备：连接在端子T2和n沟道晶体管101的栅极间的开关141；连接在n沟道晶体管101的栅极与输出端子3之间的开关142；连接在端子T2和n沟道晶体管102的栅极间的开关144；连接在n沟道晶体管102的栅极与输出端子3之间的开关143；连接在端子T1和n沟道晶体管103的栅极间的开关145；连接在n沟道晶体管103的栅极与输出端子3之间的开关146；连接在端子T1和n沟道晶体管104的栅极间的开关148；和连接在n沟道晶体管104的栅极与输出端子3之间的开关147。除此之外的结构，与图1所示的上述实施例相同。

图8是表示图7的差动放大器的各个开关121～124、141～148的闭合/打开控制方法的图。图8的第1以及第2期间的图7的差动放大器，分别成为如图15、图14所示的等效电路。

即在图8的第1期间，闭合图7的开关121、123、141、143、145、147，打开开关122、124、142、144、146、148时，成为图15所示的等效电路(此时的连接状态与21页第2段相同)。

另一方面，在图8的第2期间，打开图7的开关121、123、141、143、145、147，闭合开关122、124、142、144、146、148时，成为图14所示的等效电路(此时的连接状态与17页最后一段相同)。

根据图7的差动放大器，消除由晶体管的阈值偏差引起的输出偏置的作用，与有关图15、图14的电路的图19、图18的作用相同，如上所述，各个输出电压Vout产生互相正负不同、大小相同的偏置。从而，通过以规定的周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同。即图7的差动放大器，即使在有晶体管的阈值偏差时，也可进行高电压精度的输出。

如上所说明的那样，图1、图3、图5、图7的各差动放大器，能够放大输出以1对1的比率对两个输入电压V(T1)、V(T2)进行内分(内插)的电压。还有，可消除由晶体管的阈值偏差引起的输出偏置，进行高电压精度的输出。

接下来，在图1、图3、图5、图7的各个差动放大器中，对消除由晶体管的特性曲线的倾斜度偏差引起的输出偏置的作用进行说明。另外，为了简化说明，对以同一晶体管大小设计的第1、第2差动对(101、102)、(103、104)中、晶体管104的特性曲线的倾斜度偏离其他晶体管时的作用进行说明，V(T1)≥V(T2)。

首先，根据图1的差动放大器，对消除由晶体管的特性曲线的倾斜度偏差引起的输出偏置的作用进行说明。图1的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法与图2相同，以规定的周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图1的差动放大器的等效电路也为图13、图14。

图21是表示图13的电路的作用的图。在图21至图24中，特性曲线3，表示比特性曲线2倾斜度低的特性曲线，没有阈值偏差。关于特性曲线1、2及各个动作点等的定义，也与图17～图20相同。

从而，4个动作点a、b、c、d与交点e，如图21那样确定。此时如果设线段de为Vf1，则输出电压Vout为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压开始增加Vf1/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)-V(T2)+Vf1}/2    …(10)

图22是表示图14的作用的图。在图22中，4个动作点a、b、c、d与交点e，如图22那样确定。此时线段de大致为Vf1，输出电压Vout为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压开始减少Vf1/2的电压，由(11)式表示。

Vout＝{V(T1)-V(T2)-Vf1}/2   …(11)

另外，(10)式与(11)式的输出偏置Vf1/2严格来说不是相同的值。这是因为，在图21和图22中，分别保持(7)式的关系，但各个动作点的Ids的值稍微偏离的缘故。

但是，图21和图22的作用中，各个动作点的Ids的值的偏离非常小，可将各个输出偏置看作大致相同的值Vf1。

如上所述，图1的差动放大器，在晶体管104具有特性曲线的倾斜度偏差时，在图2的第1以及第2期间中，输出电压Vout分别如(10)、(11)所示，产生+Vf1/2或者-Vf1/2的偏置。

但是，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际上与(4)相同。

另外，V (T1)≤V(T2)时的作用，根据作用图也容易导出。动作点和偏置的正负、偏置的大小，与V(T1)≥V(T2)时不同，但第1以及第2期间的输出电压Vout，分别产生互相正负不同、大小相同的偏置。

从而，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同。

另外，在上述说明中，对晶体管104的特性偏差进行了说明，但构成两个差动对的其他的晶体管具有特性偏差时，也同样通过将输出偏置时间平均化，而能够消除。

从而，图1的差动放大器，即使在晶体管的特性曲线的倾斜度偏差存在时，也可以高电压精度输出。

接下来，根据图3的差动放大器，对消除由晶体管的特性曲线的倾斜度偏差引起的输出偏置的作用进行说明。图3的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法与图4相同，以规定的周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图3的差动放大器的等效电路为图15、图16。

图23为表示图15的电路作用的图。4个动作点a、b、c、d与交点e如图23那样确定。此时，设线段de为Vf2，输出电压Vout为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压开始增加Vf2/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)-V(T2)+Vf2}/2   …(12)

图24为表示图16的电路的作用的图。4个动作点a、b、c、d与交点e如图24那样确定。此时，设线段de大致为Vf2，输出电压Vout为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压开始减少Vf2/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)-V(T2)-Vf2}/2   …(13)

另外，(12)式和(13)式的输出偏置Vf2/2，严格上来说不是相同的值。这是因为，在图23和图24中，分别保持(7)式的关系，但各个动作点的Ids的值稍微偏离的缘故。

但是，图23和图24的作用中，各个动作点的Ids的值的偏离非常小，可将各个输出偏置看作大致相同的值Vf2。

如上所述，图3的差动放大器，在晶体管104具有特性偏差(特性曲线的倾斜度偏差)时，在图4的第1以及第2期间中，输出电压Vout分别如(12)、(13)所示，产生+Vf2/2或者-Vf2/2的偏置。

但是，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际上与(4)式相同。另外，V(T1)≤V(T2)时的作用，根据作用图也容易导出。第1以及第2期间的输出电压Vout，分别产生互相正负不同、大小相同的偏置。

从而，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同。

另外，在上述说明中，对晶体管104的特性偏差进行了说明，但构成两个差动对的其他的晶体管具有特性偏差时，也同样通过将输出偏置时间平均化，而能够消除。从而，图3的差动放大器，即使在晶体管的特性曲线的倾斜度偏差存在时，也可以高电压精度输出。

接下来，根据图5的差动放大器，对消除由晶体管的特性曲线的倾斜度偏差引起的输出偏置的作用进行说明。图5的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法与图6相同，以规定的周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图5的差动放大器的等效电路为图13、图16。

图5的差动放大器的第1期间的作用，与有关图13的电路的图21的作用相同，第2期间的作用，与有关图16的电路的图24的作用相同。根据上述的说明，在第1以及第2期间中，各个输出电压Vout，由(10)式和(13)式分别表示，产生+Vf1/2和-Vf2/2的偏置。

然而，由图21以及图24可知，各个偏置的绝对值Vf1/2、Vf2/2有很大不同。关于其理由，以下进行说明。在晶体管有阈值偏差时，其特性曲线只向横轴方向偏离，因此偏置的大小，即使该晶体管的动作点的漏极/源极间电流Ids变化，也不变。

另一方面，在存在晶体管的特性曲线的倾斜度偏差时，偏置的大小，依赖于该晶体管的动作点的漏极/源极间电流。在图21和图24中，晶体管104的动作点d的漏极/源极间电流在各个期间有很大不同，偏置绝对值Vf1/2、Vf2/2也有很大不同。

此外，漏极/源极间电流，依赖于电压V(T1)、V(T2)的差电压，电压V(T1)、V(T2)的差电压越大，偏置绝对值Vf1/2、Vf2/2的大小的差值也越大。

从而，图5的差动放大器，以规定的周期切换第1以及第2期间，也不能完全消除输出偏置。

接下来，根据图7的差动放大器，对消除由晶体管的特性曲线的倾斜度偏差引起的输出偏置的作用进行说明。图7的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法与图8相同，以规定的周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图7的差动放大器的等效电路为图15、图14。

图7的差动放大器的第1期间的作用，与有关图15的电路的图23的作用相同，第2期间的作用，与有关图14的电路的图22的作用相同。

如上所述，在第1以及第2期间中，各个输出电压Vout分别由(12)和(11)式表示，产生+Vf2/2、-Vf1/2的偏置。

然而，由图22以及图23可明确，晶体管104的动作点d的漏极/源极间电流分别有很大不同，各个偏置的绝对值Vf1/2、Vf2/2也有很大不同。

与图5的差动放大器相同，图7的差动放大器也以规定的周期切换第1以及第2期间，不能完全消除输出偏置。

如上所述，图1、图3所示的差动放大器，不仅消除起因于晶体管的阈值偏差引起的输出偏置，而且也消除起因于特性曲线的倾斜度偏差引起输出偏置，可进行高电压精度的输出。

另一方面，图5、图7所示的差动放大器，虽然能消除起因于晶体管的阈值偏差所引起的输出偏置，但不能完全消除起因于特性曲线的倾斜度偏差所引起的输出偏置。

图1、图3、图5、图7的各个差动放大器，通过按照晶体管偏差的特性分开使用，可进行高电压精度输出。

另外，在上述中，在图1、图3、图5、图7的各个差动放大器中，对在构成差动对的晶体管101～104中产生阈值偏差或特性曲线的倾斜度偏差时的作用进行了说明，但也应对产生由晶体管构成的电流源113、114、和电流反射镜(111、112)的特性偏差时的作用进行说明。此时的晶体管的特性偏差，产生电流源113、114间的电流偏差和电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏离。

从而，下面对在图1、图3、图5、图7的各个差动放大器中，消除由电流源113、114间的电流偏差和电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏离引起的输出偏置的作用进行说明。

首先，对产生电流源113、114间的电流偏差时的作用进行说明。为了简化说明，设除电流源113、114以外的晶体管的没有偏差，晶体管101、102、103、104的各个动作点a、b、c、d以及电流(漏极/源极间电流)Ia、Ib、Ic、Id的定义，与图33相同，各个作用图表示两个电压V(T1)、V(T2)为V(T1)≥V(T2)的情况。

电流源114的电流值比电流源113的电流值大ΔI时，这些电流的关系式如下式(14)。

Ia+Ib＝Ic+Id-ΔI     …(14)

此外，电流反射镜(111、112)的输入输出电流的关系与(6)式相同，根据(6)、(14)式，导出下式(15)。

Ia＝Id-ΔI/2

Ib＝Ic-ΔI/2         …(15)

即(15)式的关系，在图1、图3、图5、图7的各个差动放大器中成立。

首先，对图1的差动放大器，消除由电流源113、114间的电流偏差引起的输出偏置的作用进行说明。

图1的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制，与图2相同，以规定的周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图1的差动放大器的等效电路为图13、图14。

图25，为表示图13的电路的作用(电流源114的电流值比电流源113的电流值大ΔI时的作用)的图。在图25中，4个动作点a、b、c、d保持(15)式的关系，如图25那样确定。

此外，

设通过动作点a与横轴V平行的直线(Ids＝Ia)与特性曲线2之间的交点为f，

设通过动作点b与横轴V平行的直线(Ids＝Ib)与特性曲线2之间的交点为g，

设动作点c与交点g之间的电位差为Vi1，

设动作点d与交点f之间的电位差为Vi2。

由于线段af与线段bg相等，因此输出电压Vout，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压减少(Vi1-Vi2)/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)+V(T2)-(Vi1-Vi2)}/2    …(16)

图26为表示图14的电路的作用(电流源114的电流值比电流源113的电流值大ΔI时的作用)的图。在图26中，4个动作点a、b、c、d保持(15)式的关系，如图26那样确定。

此外，

设通过动作点c与横轴V平行的直线(Ids＝Ic)与特性曲线1之间的交点为h，

设通过动作点d与横轴V平行的直线(Ids＝Id)与特性曲线1之间的交点为j。

此时，

动作点b与交点h之间的电位差大致为Vi1，

动作点a与交点j之间的电位差大致为Vi2。

由于线段ch与线段dj相等，因此输出电压Vout，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压增加(Vi1-Vi2)/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)+V(T2)+(Vi1-Vi2)}/2    …(17)

另外，(16)式与(17)式的输出偏置的大小(Vi1-Vi2)/2，严格上来说不是相同的值。这是因为，在图25和图26中，分别保持(15)式的关系，但各个动作点的Ids的值稍微偏离的缘故。但是，图25和图26的作用中，各个动作点的Ids的值的偏离非常小，可将各个输出偏置看作大致相同大小，(Vi1-Vi2)/2。

如上所述，图1的差动放大器，具有电流源113、114间的电流偏差时，在图2的第1以及第2期间中，输出电压Vout分别如(16)、(17)式所示，产生-(Vi1-Vi2)/2以及+(Vi1-Vi2)/2的偏置。

但是，通过以规定周期重复图2的第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际上与(4)式相同。另外，V(T1)≤V(T2)时的作用，根据作用图也容易导出。动作点和偏置的正负、偏置的大小，与V(T1)≥V(T2)时不同，但第1以及第2期间的输出电压Vout，分别产生互相正负不同、大小相同的偏置。

从而，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同。

从而，图1的差动放大器，即使存在电流源113、114间的电流偏差时，也可以高电压精度输出。

接下来，对图3的差动放大器，消除由电流源113、114间的电流偏差引起的输出偏置的作用进行说明。图3的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制，与图4相同，以规定的周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图3的差动放大器的等效电路为图15、图16。

图27，为表示图15的电路的作用(电流源114的电流值比电流源113的电流值大ΔI时的作用)的图。

4个动作点a、b、c、d，各个电流保持(15)式的关系，交点j、h的定义与图26相同，各个动作点以及交点如图27那样确定。此时，动作点以及交点a、b、c、d、j、h具有分别处于与图26的动作点以及交点b、a、d、c、h、j相同位置的关系，图27的动作点a与交点j之间的电位差大致为Vi1，动作点b与交点h之间的电位差大致为Vi2。

从而，输出电压Vout，与图26相同，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压开始增加(Vi1-Vi2)/2的电压，如(17)式表示。

图28为表示图16的电路的作用(电流源114的电流值比电流源113的电流值大ΔI时的作用)的图。4个动作点a、b、c、d，各个电流保持(15)式的关系，交点f、g的定义与图25相同，各个动作点以及交点如图28那样确定。此时，动作点以及交点a、b、c、d、f、g分别具有与图25的动作点以及交点b、a、d、c、g、f相同的位置关系，图28的动作点d与交点f之间的电位差为Vi1，动作点c与交点g之间的电位差为Vi2。

从而，输出电压Vout，与图25相同，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压减少(Vi1-Vi2)/2的电压，由(16)式表示。

如上所述，图3的差动放大器，具有电流源113、114间的电流偏差时，在图4的第1以及第2期间，输出电压Vout分别由(17)、(16)表示，产生+(Vi1-Vi2)/2以及-(Vi1-Vi2)/2的偏置。

但是，通过以规定周期重复图4的第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际上与(4)式相同。

另外，V(T1)≤V(T2)时的作用，根据作用图也容易导出。第1以及第2期间的输出电压Vout，分别产生互相正负不同、大小相同的偏置。

从而，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同，可进行高精度的输出。

接下来，对图5的差动放大器的、消除由电流源113、114间的电流偏差引起的输出偏置的作用进行说明。

图5的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制，与图6相同，以规定周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图5的差动放大器的等效电路为图13、图16。

图5的差动放大器的第1期间的作用，与有关图13的电路的图25的作用相同，第2期间的作用，与有关图16的电路的图28的作用相同。

根据上述说明，在第1以及第2期间中，各个输出电压Vout由(16)式表示，产生-(Vi1-Vi2)/2的偏置。

从而，图5的差动放大器，第1期间以及第2期间偏置的方向以及大小均相同，即使以规定的周期切换第1以及第2期间，也不能消除输出偏置。

接下来，对图7的差动放大器的、消除由电流源113、114间的电流偏差引起的输出偏置的作用进行说明。图7的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制，与图8相同，以规定周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图7的差动放大器的等效电路为图15、图14。

图7的差动放大器的第1期间的作用，与有关图15的电路的图27的作用相同，第2期间的作用，与有关图14的电路的图26的作用相同。

根据上述说明，在第1以及第2期间中，各个输出电压Vout由(17)式表示，产生+(Vi1-Vi2)/2的偏置。

从而，图7的差动放大器，第1期间以及第2期间偏置的方向以及大小均相同，即使以规定的周期切换第1以及第2期间，也不能消除输出偏置。

接下来，对产生电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差时的作用进行说明。为了简化说明，设电流反射镜(111、112)以外的晶体管没有偏差，晶体管101、102、103、104的各个动作点a、b、c、d、交点f、g、h、j以及电流(漏极/源极间电流)Ia、Ib、Ic、Id的定义，与图25至图28相同，各个作用图表示两个电压V(T1)、V(T2)为V(T1)≥V(T2)的情况。

根据晶体管111、112的至少一方的特性偏差，晶体管112的漏极/源极电流比晶体管111的漏极/源极电流大ΔI时，由此得到的电流的关系式为下式(18)。

Ia+Ic＝Ib+Id-ΔI     …(18)

此外，电流源113、114的电流的关系与(5)式相同，根据(5)、(18)式，导出下式。

Ia＝Id-ΔI/2

Ib＝Ic+ΔI/2         …(19)

即，(19)式的关系在图1、图3、图5、图7的各个差动放大器中成立。

首先，对图1的差动放大器的、消除由电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差所引起的输出偏置的作用进行说明。图1的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制，与图2相同，以规定周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图1的差动放大器的等效电路为图13、图14。

图29为表示图13的电路的作用(晶体管112的电流值比晶体管111的电流值大ΔI时的作用)的图。4个动作点a、b、c、d，各个电流保持(19)式的关系，各个动作点以及交点如图29那样确定。在此，动作点c和交点g之间的电位差为Vi3，动作点d与交点f之间的电位差为Vi4。由于线段af和线段bg相等，因此输出电压Vout，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压增加(Vi3+Vi4)/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)+V(T2)+(Vi3+Vi4)}/2   …(20)

图30为表示图14的电路的作用(晶体管112的输出电流比晶体管111的输出电流大ΔI时的作用)的图。4个动作点a、b、c、d，各个电流保持(19)式的关系，各个动作点以及交点如图30那样确定。

此时，动作点b和交点h之间的电位差大致为Vi3，动作点a与交点j之间的电位差大致为Vi4。由于线段ch和线段dj相等，因此输出电压Vout，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压减少(Vi3+Vi4)/2的电压，由下式表示。

Vout＝{V(T1)+V(T2)-(Vi3+Vi4)}/2   …(21)

还有，(20)式与(21)式的输出偏置的大小(Vi3+Vi4)/2，严格上来说不是相同的值。这是因为，在图29和图30中，分别保持(19)式的关系，但各个动作点的Ids的值稍微偏离的缘故。但是，图29和图30的作用中，各个动作点的Ids的值的偏离非常小，可将各个输出偏置看作大致相同大小，(Vi3+Vi4)/2。

如上所述，图1的差动放大器，具有电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差时，在图2的第1以及第2期间中，输出电压Vout分别如(20)、(21)式所示，产生+(Vi3+Vi4)/2以及-(Vi3+Vi4)/2的偏置。

但是，通过以规定的周期重复图2的第1以及第2期间，上述的输出偏置被时间平均化，实际上与(4)式相同。

还有，V(T1)≤V(T2)时的作用，根据作用图容易导出。动作点和偏置的正负、偏置的大小与V(T1)≥V(T2)时不同，但第1以及第2期间的输出电压Vout，分别产生互相正负不同、大小相同的偏置。

从而，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同。因此，图1的差动放大器，即使在有电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差时，也可以高电压精度输出。

接下来，对图3的差动放大器的、消除由电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差所引起的输出偏置的作用进行说明。图3的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法，与图4相同，以规定周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图3的差动放大器的等效电路为图15、图16。

图31为表示图15的电路的作用(电流源112的输出电流比晶体管111的电流值大ΔI时的作用)的图。

4个动作点a、b、c、d，各个电流保持(19)式的关系，各个动作点以及交点如图31那样确定。在此，动作点和交点a、b、c、d、h、j分别具有与图29的动作点以及交点c、d、a、b、g、f相同位置的关系，图31的动作点a和交点j之间的电位差为Vi3，动作点b与交点h之间的电位差为Vi4。

从而，输出电压Vout，与图29相同，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压增加(Vi3+Vi4)/2的电压，由(20)式表示。

图32为表示图16的电路的作用(晶体管源112的输出电流比晶体管111的输出电流大ΔI时的作用)的图。4个动作点a、b、c、d，各个电流保持(19)式的关系，各个动作点以及交点如图32那样确定。

此时，动作点和交点a、b、c、d、f、g分别具有与图30的动作点以及交点c、d、a、b、h、j相同位置的关系，图32的动作点d和交点f之间的电位差大致为Vi3，动作点c与交点g之间的电位差大致为Vi4。从而，输出电压Vout，与图30相同，成为从电压V(T1)、V(T2)的中间电压减少(Vi3+Vi4)/2的电压，由(21)式表示。

如上所述，图3的差动放大器，具有电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差时，在图4的第1以及第2期间中，输出电压Vout分别如(20)、(21)式所示，产生+(Vi3+Vi4)/2以及-(Vi3+Vi4)/2的偏置。

但是，通过以规定的周期重复图4的第1以及第2期间，上述的输出偏置被时间平均化，实际上与(4)式相同。

还有，V(T1)≤V(T2)时的作用，根据作用图容易导出。第1以及第2期间的输出电压Vout，分别产生互相正负不同、大小相同的偏置。

从而，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同，可高电压精度输出。

接下来，对图5的差动放大器的、消除由电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差所引起的输出偏置的作用进行说明。图5的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法，与图6相同，以规定周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图5的差动放大器的等效电路为图13、图16。

图5的差动放大器的第1期间的作用，与有关图13的电路的图29的作用相同，第2期间的作用与有关图16的电路的图32的作用相同。如上所述，在第1以及第2期间中，各个输出电压Vout由(20)、(21)式表示。

因此，图5的差动放大器，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同，可高电压精度输出。

接下来，对图7的差动放大器的、消除由电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差所引起的输出偏置的作用进行说明。图7的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法，与图8相同，以规定周期切换第1以及第2期间。此外，第1以及第2期间中的图7的差动放大器的等效电路为图15、图14。

图7的差动放大器的第1期间的作用(晶体管112的输出电流比晶体管111的输出电流大ΔI时的作用)，与有关图15的电路的图31的作用相同，第2期间的作用与有关图14的电路的图30的作用(晶体管112的输出电流比晶体管111的输出电流大ΔI时的作用)相同。

如上所述，在第1以及第2期间中，各个输出电压Vout由(20)、(21)式表示。

因此，图7的差动放大器，通过以规定周期重复第1以及第2期间，上述输出偏置被时间平均化，实际与(4)式相同，可高电压精度输出。

根据以上说明，图1、图3的差动放大器也可消除由电流源113、114间的电流偏差或电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差引起的输出偏置，可进行高电压精度的输出。

另一方面，图5、图7的差动放大器，可消除由电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差引起的输出偏置，但不能消除由电流源113、114间的电流偏差引起的输出偏置。

图1、图3、图5、图7的各个差动放大器，通过按照依赖于晶体管偏差的电流源I13、I14间的电流偏差或电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差程度而分开使用，可进行高电压精度的输出。

图9是表示本发明的第5实施例的差动放大器的图。参照图9，本实施例的差动放大器的结构为，在图1的差动放大器中添加开关181、184、185、188。

在端子T2和晶体管101的栅极之间具备开关181，在端子T1和晶体管102的栅极之间具备开关184，在端子T1和晶体管103的栅极之间具备开关185，在端子T2和晶体管104的栅极之间具备开关188。

图10是表示图9的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。

在第1期间，闭合开关121、123、153、157，打开开关122、124、152、156，闭合开关151、155，打开开关154、158、181、185、184、188。此时，成为图13所示的等效电路。

在第2期间，打开开关121、123、153、157，闭合开关122、124、152、156，打开开关151、155，闭合开关154、158，打开开关181、185、184、188。此时，成为图14所示的等效电路。

在第3期间，闭合开关121、123、153、157，打开开关122、124、152、156，打开开关151、155、154、158，闭合开关181、185，打开开关184、188。此时，成为图15所示的等效电路。

在第4期间，打开开关121、123、153、157，闭合开关122、124、152、156，打开开关151、155、154、158、181、185，闭合开关184、188。此时，成为图16所示的等效电路。

以规定的周期切换第1、第2、第3、第4期间。第1、第2、第3、第4的期间中的图9的差动放大器，分别为图13、图14、图15、图16所示的等效电路。

图9的差动放大器，周期性地切换4个期间，因此根据图17至图32所说明的作用，可消除因晶体管的特性偏差所引起的输出偏置，进行高电压精度的输出。另外，第1至第4期间的顺序也可是任意的。

图9的差动放大器，可进行最高精度输出，但与图1、图3、图5、图7的各个差动放大器相比，开关数增多，控制信号也增多，电路面积也增大。因此，优选按照必要的电压精度和面积分开使用各个差动放大器。

图11是表示图9的差动放大器的变形例的图。图11的差动放大器，在图1的差动放大器100的输入端子T1、T2上添加输入控制电路170。输入控制电路170，具备分别付与电压V(T3)、V(T4)的端子T3、T4，具备分别连接端子T3、端子T1、T2之间的开关171、172，和分别连接端子T4、端子T1、T2之间的开关174、173。

图12是表示图11所示的差动放大器的各个开关的闭合/打开控制方法的图。在第1期间，闭合开关121、123、151、153、155、157，打开开关122、124、152、154、158，闭合开关171、173，打开开关172、174。在第2期间，打开开关121、123、151、153、155、157，闭合开关122、124、152、154、158，闭合开关171、173，打开开关172、174。在第3期间，闭合开关121、123、151、153、155、157，打开开关122、124、152、154、158，打开开关171、173，闭合开关172、174。在第4期间，打开开关121、123、151、153、155、157，闭合开关122、124、152、154、156，打开开关171、173，闭合开关172、174。

以规定的周期切换第1、第2、第3、第4期间。参照图12，差动放大器100的各个开关(开关121～124、151～158)的第1、第2期间以及第3、第4期间的闭合/打开控制，具有图2的第1、第2期间的闭合/打开控制的两个周期量。即差动放大器100也可由与图1的差动放大器相同的结构进行相同开关控制。

另一方面，输入控制电路170的各个开关控制，在第1、第2期间闭合开关171、173，打开开关172、174，向端子T1、T2分别供给电压V(T3)、V(T4)，在第3、第4期间，打开开关171、173，闭合开关172、174，向端子T1、T2分别供给电压V(T4)、V(T3)。

由此，第1、第2、第3、第4期间中的图11的差动放大器，分别将V(T1)、V(T2)置换为V(T3)、V(T4)，成为图13、图14、图15、图16中所示的等效电路。图11的差动放大器，周期性地切换4个等效电路，因此通过采用图17～图32所说明的作用，消除因晶体管的特性偏差所引起的输出偏置，可进行高电压精度的输出。

图11的差动放大器的效果，与图9的差动放大器相比，可减少控制信号。

但是，在图11的差动放大器中，与图1、图3、图5、图7的各个差动放大器相比，开关数增多，控制信号也增多，电路面积也增大。因此，优选按照必要的电压精度和面积分开使用各个差动放大器。

还有，在图11中，作为差动放大器100，显示了采用图1的差动放大器的例子，但当然也可采用图3、图5、图7的各个差动放大器。而且，各个差动放大器的开关控制也可直接采用图4、图6、图8。

上述说明的图1、图3、图5、图7、图9、图11的各个差动放大器，采用具备两个差动对的n沟道型晶体管的结构进行了说明，当然对具备两个差动对的p沟道型晶体管的差动放大器或分别具备一个n沟道型以及一个p沟道型的两个差动对的Rail-to-Rail型差动放大器来说也可得到同样的效果。

此外，上述说明的各个差动放大器，可用于图35的数据驱动器的放大电路988中。

通过采用本发明的差动放大器，即使在输入到差动放大器的两个电压信号的电压差较大时，也可以高精度输出输出电压，而且也可消除由晶体管的阈值或特性曲线倾斜度偏差引起的输出偏差。因此，即使灰度间的电压差大的低位灰度或高位灰度，也可削减解码器的元件数目，实现省面积的数据驱动器。

以下，对比较例的切换方法进行说明。该比较例，是不优选的切换方法。在上述差动放大器中，周期性地切换两个连接状态时，例如图13和图15的等效电路的切换，在差动对晶体管的阈值偏差、特性曲线的倾斜度偏差以及电流反射镜(111、112)的输入输出电流间的偏差产生时的每一种情况下，由于偏置的方向相同，因此几乎不能消除偏置。

对图14和图16的等效电路的切换也相同。

即为了在周期性地切换两个连接状态时，有效地消除偏置，需要采用本发明所提出的切换方法。

图33是表示采用本发明的差动放大器的数字/模拟变换器的实施例的结构的图，表示主要的功能模块的结构。

参照图33，该数字/模拟变换器，包括参考电压发生电路30、解码器20和放大电路10。

放大电路10，采用图1、图3、图5、图7、图9、图11等的任一个差动放大器。在放大电路10中，输入连接切换信号，控制上述各个差动放大器的开关，以规定的周期切换与各个差动放大器对应的图2、图4。图6、图8、图10、图12的各个期间。

由此，放大电路10，能够放大输出以1对1的比率内分两个输入电压V(T1)、V(T2)的电压，还有可消除由晶体管的特性偏差引起的输出偏置，在电压V(T1)、V(T2)的电压差较大时，也可进行高电压精度的输出。另外，放大电路10为图11的差动放大器时，两个输入电压为V(T3)、V(T4)。

参考电压发生电路30，生产与每隔一个灰度的灰度电压对应的(K+1)个参考电压V₀、V₂、V₄、…、V_2K，向解码器20输出。

解码器20，输入数字数据，按照该数据选择两个电压，作为电压V(T1)、V(T2)向放大电路10输出。另外，解码器20中的两个电压V(T1)、V(T2)的选择，也可同时(均衡)选择两个电压，当然也可依次(按顺序)选择两个电压。但是，在放大电路10输出与数字数据对应的电压期间，两个电压V(T1)、V(T2)，必须分别输入到放大电路10的两个差动对(101、102)、(103、104)的各个非反相输入端。

图33所示的数字/模拟变换器，相对(K+1)个的参考电压，按照数字数据，可输出最大(2K+1)个电压等级。

与图35相同，由于相对输出电压数目，由参考电压发生电路30生成的参考电压数目减少，因此解码器20的晶体管数目减少，能够实现省面积的数字/模拟变换器。

另外，如果将图33所示的数字/模拟变换器，适用于图35的显示装置的数字驱动器中，则可实现高精度电压输出的数字驱动器。

关于适用图33所示的数字/模拟变换器的数字驱动器，输入到各个放大电路10的连接切换信号的切换周期，以显示装置的1个画面的刷新周期(帧周期)的整数倍或数据线的更新周期(行line周期)的整数倍进行切换。此时，通过对相同视频数据的显示装置的亮度以一个画面的刷新周期的整数倍被平均化，而能提高显示品质。在液晶显示装置中，当然也可进行与上述专利文献2相同的切换。

此外，也可在对数据线驱动灰度电压信号的一个数据期间内多次切换连接切换信号的切换周期。此时，由于数据线为大电容性负载，因此如果供给比较小的正以及负的偏置，则在数据线内被缓和并被平均化。由此也能够提高显示品质。

另外，本发明不限于液晶显示装置，当然也可适用于对数据线驱动等级电压并控制各个像素的亮度的有源矩阵型显示装置。例如，近年来逐渐实用化的有机EL(electroluminescence)显示装置也是其中之一。

图40通过等效电路示意性地表示EL显示装置中的像素部950(1个像素)的主要结构。如果将图40的像素部950适用于图34(A)的像素部950，则图34(A)成为有源矩阵型显示装置的结构。

在图40中，像素部950，由TFT(薄膜晶体管)951、955、电极端子952、EL元件(发光二极管)956、电容957、电源端子958、959构成。有机EL显示装置的显示部，由在基板上层叠电极、TFT(薄膜晶体管)、和由有机材料薄膜形成的EL元件的构造构成。TFT951连接作为开关元件的数据线962和电极端子952，其控制端与栅极线961连接。另外，在图40中，TFT951以及电极端子952，具有与图34(B)的液晶显示装置的像素部相同的功能，因此采用相同的元件号码。TFT955以及EL元件956，以串联方式连接在两个电源端子958、959之间，电极端子952与TFT955的控制端连接。还有，电压保持电容957的一端连接电极端子952，另一端与能够将流过TFT955的电流保持为一定的端子，与电源端子或TFT955的源极端子连接。

显示的结构为，通过扫描信号控制具有开关功能的TFT951的导通/截止，在TFT951导通时，将对应视频数据信号的灰度电压信号供给到电极端子952，施加在TFT955的控制端。TFT955，将该电压信号变换为对应于灰度电压信号的电流，控制具有对应流过电流的亮度特性的EL元件956的发光亮度。保持电容957，在TFT951截止后，还保持电极端子952的电位，通过将EL元件956的发光亮度保持一定期间，显示图像。

另外，在图40中，表示了分别以n沟道型、p沟道型构成TFT951、955的例子，但也可用相同极性的晶体管构成TFT951、955。此外，也可具备追加在TFT951、955中的开关TFT。另外，为了提高性能，提出各种各样的结构，但本发明的说明中，只限于基本结构的说明。

如上所述，在有机EL显示装置中，也可在其数据驱动器中采用本发明的差动放大器，能够实现与液晶显示装置相同的效果。

(实施例)

图41、图42，是表示为了确认本发明的效果而进行的仿真结果。

图41是，在图13至图16的电路的、两个差动对的各个晶体管101～104中，减少晶体管104的沟道宽度的2％(例如沟道宽度设计为10微米时，减少0.2微米)，此外，电流反射镜(111、112)中，晶体管111比晶体管112的沟道宽度减少2％时的仿真结果。

从而，晶体管104的特性曲线的倾斜度减小，晶体管112的电流因为晶体管111的电流而增加，因此产生图21至24以及图29至图32所说明的作用。

图41表示与电压V(T1)、V(T2)之间的电压差{V(T1)-V(T2)}对应的输出偏置特性曲线L11、L12、L13、L14，各个图13、图14、图15、图16的等效电路的结果。

偏置特性曲线L11、L12、L13、L14，具有对电压差{V(T1)-V(T2)}的依赖性，但这是因为，在图21、图22、图23、图24中，Vf1和Vf2的大小依赖于电压差{V(T1)-V(T2)}，或在图29、图30、图31、图32中，Vi3和Vi4的大小依赖于电压差{V(T1)-V(T2)}。

尤其，Vi3对电压差{V(T1)-V(T2)}的依赖性变大。其理由在于，在图29至图32中，如果电压差{V(T1)-V(T2)}变大，则输入电压V(T2)的差动晶体管的动作点的电流值变小，其特性曲线的倾斜度也变小，因此Vi3的大小显著增加。

另外，在图41中，表示产生晶体管104、111的特性偏差时的结果，但除此之外，在其他晶体管也产生偏差时，也会有偏置的大小最大为图41的数倍的情况。

图42是表示，在具有图41的偏置的图13、图14、图15、图16的等效电路中，以规定期间的周期连接切换两个等效电路并平均化偏置时的仿真结果的图，表示由本发明得到的实际的偏置的特性曲线。

特性曲线L15，表示在图13、图14的等效电路的连接切换(特性曲线L11、L12的平均化)中图1的差动放大器的动作。

特性曲线L16，表示在图13、图16的等效电路的连接切换(特性曲线L11、L14的平均化)中图5的差动放大器的动作。

特性曲线L17，表示在图11、图13的等效电路的连接切换(特性曲线L11、L13的平均化)中比较例的切换动作(非优选的切换动作)的情况。

根据图42，特性曲线L15将偏置抑制到最小，特性曲线L1也将偏置抑制到较小。与此相对，特性曲线L17几乎没有抑制偏置。

由此，表示了图1以及图5的差动放大器的偏置抑制效果。

另外，特性曲线L16与特性曲线L15相比，偏置稍微大一些。这是因为图19、图22的Vf1和Vf2的差引起的。此外，图3以及图7的差动放大器的动作的效果，分别与图1以及图5的差动放大器的效果相同。

此外，为了与本发明进行比较，还表示了，如图36所示的结构的放大器85-1(专利文献3的第15图的85-1)那样，使驱动两个差动对的电流源共用时的仿真结果。图43表示，具有将图1的差动放大器的电流源113、114置换为电流源115，一起驱动差动对(101、102)、(103、104)的结构的差动放大器。仿真，与图41相同，在图44中表示只将晶体管104、111的沟道宽度减少2％时的4个等效电路中的输出偏置特性。

图44的输出偏置特性曲线L21、L22、L23、L24分别与在图13、图14、图15、图16中将电流源114置换为115的等效电路对应。

偏置特性曲线L21、L22、L23、L24，对电压差{V(T1)-V(T2)}具有非常大的依赖性，除了电压差{V(T1)-V(T2)}处于0附近以外，偏置显著变大。

此外，偏置特性曲线L21、L23和偏置特性曲线L22、L24的差也依赖于电流反射镜(111，112)的输入输出电流的偏差。

图45表示，在将电流源113、114置换为电流源115的图13～图16的等效电路中，以规定期间的周期连接切换两个等效电路并平均化偏置时的实际的偏置的特性曲线。

特性曲线L25表示，在特性曲线L21、L22的平均化中，图43的差动放大器的动作。特性曲线L26表示，特性曲线L21、L24的平均化。特性曲线L27表示特性曲线L21、L23的平均化。

根据图45，特性曲线L25、L26，在电压差{V(T1)-V(T2)}处于零附近，将偏置抑制为较小。另一方面，特性曲线L27不能充分抑制偏置。

根据上述，驱动两个差动对的电流源为共用时，电压差{V(T1)-V(T2)}较大时，输出偏置增大，不实用。

从而，优选图1、图3、图5、图7所示的具备独立地驱动两个差动对的电流源的结构。但是，即使在驱动两个差动对的电流源共用时，仅在电压差{V(T1)-V(T2)}为0附近，可得到与图1～图8所示的差动放大器相同的效果。

即可适用于显示装置的灰度数非常大，灰度间的电压差非常小的情况。这种情况的差动放大器的构成的一例，如图43所示，但也可为将图3、图5、图7的差动放大器的电流源113、114置换为电流源115的结构。

在图1、图3、图5、图7、图9、图11中所示的差动放大器中，也可由差动放大段构成放大段109。图46是表示，在图1中，将放大段109作为差动放大段109的差动放大器的结构的图。参照图46，代替图1的开关123、124，而具备：n沟道晶体管101、103的漏极和p沟道晶体管111的漏极的连接点；分别连接差动放大段109的反相输入端(-)、非反相输入端(+)的开关123A、124A；n沟道晶体管102、104的漏极和p沟道晶体管112的漏极的连接点；分别连接差动放大段109的反相输入端(-)、非反相输入端(+)的开关124B、123B。除此以外的结构与图1相同。

在图46中，开关151～158、开关121、122，进行与图2相同的闭合/打开控制，开关123A、123B进行与图2的开关123相同的闭合/打开控制(第1期间闭合、第2期间打开)，开关124A、124B进行与图2的开关124相同的闭合/打开控制(第1期间打开、第2期间闭合)。由此，与图1所示的差动放大器相同，第1期间和第2期间的输出偏置，为正负不同、大小相同的偏置，通过周期性地切换第1期间和第2期间，能够消除输出偏置。另外，即使在差动放大段109自身具有因晶体管特性偏差引起的偏置时，由于在第1期间和第2期间互相替换反相输入端(-)、非反相输入端(+)的各个连接目标，因此图46的差动放大器，能够消除包括差动放大段109的偏置的输出偏置。

接下来，对将适用图33所示的数字/模拟变换器的数字驱动器用作图34(A)的显示装置的数据驱动器980的放大电路时的说明进一步进行说明。数据驱动器980的多个放大电路10，通过连接切换信号，控制连接状态的切换。此时，最简单地将所有的放大电路10作为一个组，可周期性地切换第1期间的连接状态和第2期间的连接状态。

另一方面，也可将多个放大电路10作为几个组例如两个组，在组间进行不同的切换控制。图47是表示，在将构成图34(A)的数据驱动器980的多个放大电路10(参照图33)分为组1和图2时的、各个组的差动放大器的开关控制的图。在图47中，放大电路10，由图1的差动放大器构成，表示第N期间和其次的第(N+1)期间的各个开关的闭合/打开状态。组1的差动放大器，第N以及第(N+1)期间的控制，分别为图2的第1以及第2期间的控制，组2的差动放大器，第N以及第(N+1)期间的控制，分别为图2的第2以及第1期间的控制。另外，组1和组2的分组方法，也可是将驱动奇数编号的数据线的差动放大器作为组1，将驱动偶数编号的数据线的差动放大器作为组2。

对进行图47所示的切换控制时的效果进行说明。数据驱动器980(参照图33(A))，在单结晶硅基板或玻璃等的绝缘性基板上集成化而形成，多个放大电路10的晶体管特性偏差因半导体工艺而产生。此时，晶体管的特性偏差，存在局部分布和均匀分布。例如，在通过向基板的粒子注入等而浓度分布向一定方向稍微产生倾斜时，晶体管的特性偏差为均匀分布，其中，也考虑通过特殊的作用，产生局部分布的情况等。尤其，在晶体管特性偏差为均匀分布时，对多个放大电路10的每个连接状态带来公共作用，相同连接状态的放大器电路之间产生正或负的同一方向的输出偏置。

在此，将所有的放大电路10作为一组，以帧周期切换第1期间的连接状态和第2期间的连接状态时，采用该数据驱动器的显示装置，与相同扫描线连接的各个像素的亮度的偏差方向相同。

另一方面，将多个放大电路10分为两个组，在组间进行不同的控制时，采用该数据驱动器的显示装置，由于连接在相同扫描线上的各个像素的亮度的偏差方向在组间不同，因此即使在相同驱动期间的像素行内也可对亮度平均化。

因此，通过进行图47的控制，能够提高显示装置的显示品质。另外，图47表示了在放大电路10中采用了图1的差动放大器时的例子，但当然在采用图3、图5、图7的差动放大器时也相同。

以上虽然按照上述实施例对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施例的结构，当然在本发明的范围内包括本领域技术人员可得到的各种变形修正例。

Claims (20)

1、一种差动放大器，

具备：

输入信号的第1以及第2端子；

输出信号的第3端子；

第1以及第2差动对，其分别具有输入对以及输出对，通过所对应的电流源分别被驱动；

负载电路，其与所述第1以及第2差动对的各个输出对连接；和

放大段，其接收所述负载电路和所述第1以及第2差动对的输出对之间的连接点对的至少一个连接点的信号作为输入，输出与所述第3端子连接，

还具备连接切换电路，其对以下两个连接状态进行切换：

第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入分别与所述第1端子以及所述第3端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子连接；和

第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第2端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第1端子连接。

2、一种差动放大器，具备：

输入信号的第1以及第2端子；

输出信号的第3端子；

第1以及第2差动对，其分别具有输入对以及输出对，通过所对应的电流源分别被驱动；

负载电路，其与所述第1以及第2差动对的各个输出对连接；和

放大段，其接收所述负载电路和所述第1以及第2差动对的输出对之间的连接点对的至少一个连接点的信号作为输入，输出与所述第3端子连接；和

连接切换电路，其对以下两个连接状态进行切换：

第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入分别与所述第1端子以及所述第3端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第2端子以及所述第3端子连接；和

第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第1端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子以及所述第2端子连接。

3、根据权利要求1所述的差动放大器，其特征在于，

所述连接切换电路，除了所述第1以及第2连接状态外，还有：

第3连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第2端子连接，所述第2输入与所述第3端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第1端子连接，所述第2输入与所述第3端子连接；和

第4连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与所述第1端子连接，且所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与所述第2端子连接，

根据规定的顺序切换所述第1、第2、第3以及第4连接状态。

4、根据权利要求1或2所述的差动放大器，其特征在于，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第1输出之间，用第1连接点连接，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第2输出之间，用第2连接点连接，

所述连接切换电路，按照下述方式进行切换控制：

在所述第1连接状态下，所述第1连接点作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，与所述放大段的输入端连接；

在所述第2连接状态下，所述第2连接点作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，与所述放大段的输入端连接。

5、根据权利要求1或2所述的差动放大器，其特征在于，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第1输出之间，用第1连接点连接，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第2输出之间，用第2连接点连接，

所述放大段，由具有输入对的差动放大段构成，

所述连接切换电路，按照下述方式进行连接切换：

在所述第1连接状态下，所述第1以及第2连接点作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，分别与所述差动放大段的输入对的第1以及第2输入连接；

在所述第2连接状态下，所述第1以及第2连接点作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，分别与所述差动放大段的输入对的所述第2以及所述第1输入连接。

6、根据权利要求3所述的差动放大器，其特征在于，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第1输出之间，用第1连接点连接，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第2输出之间，用第2连接点连接，

所述连接切换电路，按照下式方式进行切换控制：

在所述第1连接状态和所述第3连接状态下，所述第1连接点作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，与所述放大段的输入端连接；

在所述第2连接状态和所述第4连接状态下，所述第2连接点作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，与所述放大段的输入端连接。

7、根据权利要求3所述的差动放大器，其特征在于，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第1输出之间，用第1连接点连接，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第2输出之间，用第2连接点连接，

所述放大段，由具有输入对的差动放大段构成，

所述连接切换电路，按照下述方式进行连接切换：

在所述第1连接状态和所述第3连接状态下，所述第1连接点以及第2连接点，作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，分别与所述差动放大段的输入对的第1以及第2输入连接；

在所述第2连接状态和所述第4连接状态下，所述第1以及第2连接点作为所述第1以及第2差动对的输出对的输出端，分别与所述差动放大段的输入对的所述另一方以及所述第1输入连接。

8、根据权利要求1或2所述的差动放大器，其特征在于，

所述负载电路由电流反射镜构成，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第1输出之间，用第1连接点连接，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第2输出之间，用第2连接点连接，

所述连接切换电路，按照下述方式进行切换控制：

在所述第1连接状态下，所述第1连接点与所述电流反射镜的输出连接，同时与所述放大段的输入连接，并且所述第2连接点与所述电流反射镜的输入连接；

在所述第2连接状态下，所述第1连接点与所述电流反射镜的输入连接，并且所述第2连接点，与所述电流反射镜的输出连接，同时与所述放大段的输入连接。

9、根据权利要求3所述的差动放大器，其特征在于，

所述负载电路由电流反射镜构成，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第1输出之间，用第1连接点连接，

所述第1以及第2差动对的各个输出对的第2输出之间，用第2连接点连接，

所述连接切换电路，按照下述方式进行切换控制：

在所述第1连接状态和所述第3连接状态下，所述第1连接点与所述电流反射镜的输出连接，同时与所述放大段的输入连接，并且所述第2连接点与所述电流反射镜的输入连接；

在所述第2连接状态和所述第4连接状态下，所述第1连接点与所述电流反射镜的输入连接，并且所述第2连接点，与所述电流反射镜的输出连接，同时与所述放大段的输入端连接。

10、一种差动放大器，

具备：

分别输入两个信号电压的第1以及第2端子；

输出输出信号的第3端子；

第1、第2差动对，具有输入对和输出对，通过一端与第1电源连接的第1、第2电流源分别被驱动；

电流电压变换电路，其被连接在所述第1、第2差动对的输出对和第2电源之间，合成所述第1、第2差动对的输出电流，输出基于该合成电流的电压；和

放大电路，其被连接在所述电流电压变换电路的输出端与所述第3端子之间，

还具备连接切换电路，其切换所述第1以及第2连接状态：

所述第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1以及第2的输入分别与所述第1端子和所述第3端子连接，并且所述第2差动对的输入对的第1以及第2输入分别与所述第2端子和所述第3端子连接；和

所述第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2的输入分别与所述第3端子和所述第2端子连接，并且所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入分别与所述第3端子和所述第1端子连接。

11、根据权利要求1或10所述的差动放大器，其特征在于，

所述连接切换电路，具备：

第1以及第2开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第1输入和所述第1以及第3端子之间；

第3以及第4开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第2输入和所述第3以及第2端子之间；

第5以及第6开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第1输入和所述第2以及第3端子之间；

第7以及第8开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第2输入和所述第3以及第1端子之间。

12、一种差动放大器，

具备：

分别输入两个信号电压的第1以及第2端子；

输出输出信号的第3端子；

第1、第2差动对，具有输入对和输出对，通过一端与第1电源连接的第1、第2电流源分别被驱动；

电流电压变换电路，其被连接在所述第1、第2差动对的输出对和第2电源之间，合成所述第1、第2差动对的输出电流，输出基于该合成电流的电压；和

放大电路，其被连接在所述电流电压变换电路的输出端与所述第3端子之间，

还具备连接切换电路，其切换所述第1以及第2连接状态：

所述第1连接状态，所述第1差动对的输入对的第1输入与所述第1端子连接，第2输入与所述第3端子连接，并且所述第2差动对的输入对的第1输入与所述第2端子连接，所述第2输入与所述第3端子连接；和

所述第2连接状态，所述第1差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与所述第1端子连接，并且所述第2差动对的输入对的所述第1输入与所述第3端子连接，所述第2输入与所述第2端子连接。

13、根据权利要求2或12所述的差动放大器，其特征在于，

所述连接切换电路，具备：

第1以及第2开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第1输入和所述第1以及第3端子之间；

第3以及第4开关，其分别连接在所述第1差动对的输入对的所述第2输入和所述第3以及第1端子之间；

第5以及第6开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的第1输入和所述第2以及第3端子之间；和

第7以及第8开关，其分别连接在所述第2差动对的输入对的所述第2输入和所述第3以及第2端子之间。

14、根据权利要求1所述的差动放大器，其特征在于，

还具备输入切换电路，其调换分别向所述第1以及第2端子输入的两个信号电压。

15、一种数据驱动器，基于被输入的数字数据信号驱动数据线，

具备权利要求1至14中任一项所述的所述差动放大器。

16、根据权利要求15所述的数据驱动器，其特征在于，

具备：驱动所述多根数据线的多个所述差动放大器；和控制多个所述差动放大器的每一个的所述连接切换电路的连接切换信号，

多个所述差动放大器被分为第1以及第2组，

所述连接切换信号，

在将所述第1组的所述差动放大器控制为所述第1连接状态时，将所述第2组的所述差动放大器控制为所述第2连接状态，

在将所述第1组的所述差动放大器控制为所述第2连接状态时，将所述第2组的所述差动放大器控制为所述第1连接状态。

17、一种显示装置，

具备：

数据驱动器，其包括权利要求1至14中任一项所述的所述差动放大器；和

显示面板，

基于所述数据驱动器的输出信号，驱动所述显示面板的数据线。

18、一种显示装置，

具备：

在一个方向互相平行延伸的多根数据线；

沿与所述的一个方向垂直的方向互相平行延伸的多根扫描线；和

多个像素电极，在所述多根数据线和所述多根扫描线的交叉部，矩阵状地配置，

具有多个晶体管，其与所述多个像素电极的每一个对应，漏极以及源极的第1端子与所对应的所述像素电极连接，所述漏极以及源极的第2端子与所对应的所述数据线连接，栅极与所对应的所述扫描线连接，

具备：

栅极驱动器，其对所述多根扫描线分别供给扫描信号；和

数据驱动器，其对所述多根数据线分别供给与输入数据对应的灰度信号，

所述数据驱动器，由权利要求15或16所述的显示装置的所述数据驱动器构成。

19、一种差动放大器，具备：

第1以及第2信号；

将输出信号输出的输出端子；

第1以及第2差动对，其分别具有输入对以及输出对，通过所对应的电流源被分别驱动，

负载电路，其与所述第1以及第2差动对的各个输出对连接；

放大段，其接收所述负载电路和所述第1以及第2差动对的输出对之间的连接点对的至少一个连接点的信号作为输入，输出与输出端子连接；和

切换电路，其对以下两个状态进行切换控制：

第1状态，所述第1信号以及输出信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入端，且所述第2信号以及所述输出信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的第1以及第2输入端；和

第2状态，所述输出信号以及所述第2信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入端，且所述输出信号以及所述第1信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入端。

20、一种差动放大器，具备：

第1以及第2信号；

将输出信号输出的输出端子；

第1以及第2差动对，其分别具有输入对以及输出对，通过所对应的电流源被分别驱动，

负载电路，其与所述第1以及第2差动对的各个输出对连接；

放大段，其接收所述负载电路和所述第1以及第2差动对的输出对之间的连接点对的至少一个连接点的信号作为输入，输出与所述第3端子连接；和

切换电路，其对以下两个状态进行切换控制：

第1状态，所述第1信号以及所述输出信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的第1以及第2输入端，且所述第2信号以及所述输出信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的第1以及第2输入端；和

第2状态，所述输出信号以及所述第1信号分别被输入到所述第1差动对的输入对的所述第1以及第2输入端，且所述输出信号以及所述第2信号分别被输入到所述第2差动对的输入对的所述第1以及第2输入端。

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