JP2002055659A - 予備充放電回路及び駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】予備充放電に伴う余計な充放電電力や駆動速度
の低下を十分小さく抑え、アイドリング電流を小さく抑
えつつ、出力端子に接続された容量性負荷を所望の電圧
付近まで高速に駆動する駆動回路の提供。 【解決手段】充電手段と第１定電流回路を含む第１出力
段と、放電手段と第２定電流回路を含む第２出力段と、
第１および第２差動回路とで構成した位相補償手段をも
たない予備充放電回路と、所望の電圧を出力する出力回
路と、予備充放電回路および出力回路を制御する動作制
御信号とで成る駆動回路において、所望の電圧を出力す
る出力期間の前半に少なくとも予備充放電回路は動作さ
せ、出力期間の後半は出力回路だけを動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容量性負荷を所定
の期間、所定の電圧に駆動する駆動回路に関し、特に、
アクティブマトリクス駆動方式を用いた液晶表示装置の
駆動回路の出力段であるドライバ（バッファ）部等に用
いて好適な駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、情報通信技術の発展に伴い携帯電
話や携帯情報端末など表示部を有する携帯機器の需要が
高まっている。携帯機器は、連続使用時間が十分長いこ
とが重要とされており、液晶表示装置は低消費電力であ
ることから、携帯機器の表示部に広く使われている。

【０００３】また液晶表示装置は、従来バックライトを
用いた透過型であったが、外光を利用してバックライト
を用いない反射型も開発され、更に低電力化が図られて
いる。

【０００４】さらに近時、液晶表示装置は、高精細化と
ともに鮮明な画像表示が求められるようになり、従来の
単純マトリクス方式よりも鮮明表示可能なアクティブマ
トリクス駆動方式の液晶表示装置の需要が高まってい
る。

【０００５】液晶表示装置の低消費電力化の要求は、そ
の駆動回路にも求められており、低消費電力の駆動回路
の研究・開発が盛んに行われている。以下、アクティブ
マトリクス駆動方式の液晶表示装置の駆動回路について
説明する。

【０００６】一般に、アクティブマトリクス駆動方式を
用いた液晶表示装置の表示部は、透明な画素電極及び薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）を配置した半導体基板（ＴＦ
Ｔ基板）と、面全体に１つの透明な電極を形成した対向
基板と、これら２枚の基板を対向させて間に液晶を封入
した構造からなり、スイッチング機能を持つＴＦＴを制
御することにより、各画素電極に所定の電圧を印加し、
各画素電極と対向基板電極との間の電位差により液晶の
透過率を変化させて画像を表示するものである。

【０００７】半導体基板上には、各画素電極へ印加する
複数のレベル電圧（階調電圧）を送るデータ線と、ＴＦ
Ｔ素子へのスイッチング制御信号を送る走査線とが配線
され、データ線は、対向基板電極との間に挟まれる液晶
容量や各走査線との交差部に生じる容量などにより、比
較的大きな容量性負荷となっている。

【０００８】各画素電極への階調電圧の印加はデータ線
を介して行われ、１フレーム期間（１／６０秒程度）に
データ線につながる全ての画素へ階調電圧の書込みが行
われるため、データ線駆動回路は、容量性負荷であるデ
ータ線を、高い電圧精度で高速に駆動しなければならな
い。

【０００９】このように、データ線駆動回路は、容量性
負荷であるデータ線を、高い電圧精度で高速に駆動する
必要があり、さらに、携帯機器用途については、低消費
電力であることが求められている。このため、上記要求
（出力電圧の高精度化、高速化、及び、低消費電力化）
を満たすために、様々なデータ線駆動回路の開発が行わ
れている。

【００１０】複数のレベル電圧を出力する駆動回路とし
ては、図２０のような抵抗ストリング２００の接続端子
から取り出した電圧を、デコーダ３００で選択して、出
力端子群４００に接続される液晶表示パネルのデータ線
に直接出力するのが簡単である。なおデコーダ３００に
おける各データ線に対応したレベル電圧の選択は、デジ
タル信号により行うことができる。

【００１１】図２０の駆動回路の消費電力は、抵抗スト
リング２００に流す電流によって決まり、この電流を小
さく抑えれば消費電力を抑えることができる。しかし、
データ線へのレベル電圧の駆動期間（１出力期間）は、
一般に表示パネルの走査線数によって決まり、画素数が
多いパネルでは、１出力期間も短くなり、高速駆動が必
要となる。

【００１２】図２０に示した駆動回路の駆動速度は、抵
抗ストリング２００に流れる電流の大きさに依存し、デ
ータ線に供給される電荷は抵抗ストリング２００より供
給される。このため、インピーダンスが高く、図２０に
示した駆動回路において、高速駆動を行うためには、抵
抗ストリング２００の電流を十分大きくする必要があ
り、その場合、消費電力が大きくなる。

【００１３】これを改善する駆動回路として、例えば特
開平１０−３０１５３９号公報には、図２１に示すよう
な構成の駆動回路が提案されている。図２１を参照する
と、この駆動回路は、図２０に示した駆動回路の各出力
に、出力回路９００を設けたものである。出力回路９０
０は、ゲートがデコーダ３００の出力と出力端子４００
間に接続されたスイッチ９０１と、ドレインが高位側電
源ＶＤＤに接続され、ソースが出力端子４００に接続さ
れ、ゲートがデコーダ３００の出力に接続されたＮＭＯ
Ｓトランジスタ９０２と、ソースが出力端子４００に接
続され、ドレインが低位側電源ＶＳＳに接続され、ゲー
トがデコーダ３００の出力に接続されたＰＭＯＳトラン
ジスタ９０３とを備えて構成されている。

【００１４】そして、出力期間の前半に、予備充放電期
間を設けて、予備充放電期間にスイッチ９０１をオフと
すると、トランジスタ９０２または９０３のソースフォ
ロワ動作により、選択されたレベル電圧からトランジス
タの閾値電圧ずれた電圧付近まで、高速に近づけること
ができる。

【００１５】予備充放電期間終了後は、スイッチ９０１
をオンとし、図２０に示した駆動回路と同様に、抵抗ス
トリング２００から、直接、データ線に電荷を供給し、
選択されたレベル電圧に駆動する。

【００１６】図２１に示した駆動回路は、予備充放電期
間は、トランジスタのソースフォロワ動作におけるイン
ピーダンス変換により、トランジスタのドレインに接続
された電源からデータ線へ電荷が供給されるため、高速
駆動が可能となる。

【００１７】このため図２１に示した駆動回路は、図２
０に示した駆動回路よりも、高速に所定のレベル電圧に
駆動することができる。

【００１８】一方、抵抗ストリング２００から各データ
線へ電荷を供給することなく、完全なインピーダンス変
換によって高速駆動を実現する駆動回路も知られてい
る。その代表的な駆動回路の一例を図２２に示す。

【００１９】図２２を参照すると、駆動回路は、オペア
ンプよりなり、差動増幅段８１、８２と出力増幅段８４
で構成したものである。図２２において、オペアンプの
出力電圧Ｖｏｕｔを差動増幅段８１、８２のＶｉｎ−
（反転入力端）に戻した（負帰還をかけた）ボルテージ
フォロワ構成とすると、出力電圧Ｖｏｕｔは、Ｖｉｎ＋
（非反転入力端）に入力された電圧と等しい電圧が電流
増幅されて出力される。したがって、レベル電圧を、Ｖ
ｉｎ＋に入力すれば、高い電流供給能力で高速にデータ
線を駆動することができる。

【００２０】ボルテージフォロワ構成とした図２２のオ
ペアンプの動作は、Ｖｉｎ＋＝Ｖｉｎ−では、出力電圧
Ｖｏｕｔは安定しているが、Ｖｉｎ＋＞Ｖｉｎ−に変化
すると、出力増幅段８４のＰＭＯＳトランジスタ８４１
のみが動作して、出力電圧Ｖｏｕｔは、Ｖｉｎ＋（非反
転入力端の電圧）まで引き上げられる。一方、Ｖｉｎ＋
＜Ｖｉｎ−に変化すると、出力増幅段８４のＮＭＯＳト
ランジスタ８４２のみが動作して、出力電圧Ｖｏｕｔ
は、Ｖｉｎ−（反転入力端の電圧）まで引き下げられ
る。

【００２１】帰還をかけた構成では、出力電圧Ｖｏｕｔ
の変化に対する差動増幅段８１、８２および出力増幅段
８４の応答に遅延が生じるため発振が起きやすくなる。
そのため位相補償手段として、容量素子８４３、８４４
を設け、応答遅延のタイミングの調整（位相補償）を行
い、発振を防いで安定した出力電圧を得られるようにし
ている。このようなオペアンプを用いることにより、デ
ータ線を高速に駆動することができる。なお、図２２に
示したオペアンプを、図２１の出力回路９００として用
いる場合には、Ｖｉｎ＋を与える回路は十分小さな電流
供給能力でよいため、抵抗ストリング２００の電流を十
分小さくすることができる。

【００２２】しかしながら、図２２に示したオペアンプ
は、容量性負荷の充放電電力と、オペアンプの動作を維
持するためのアイドリング電流による消費電力が生じ
る。また、Ｖｉｎ＋に入力されるレベル電圧が変化する
と、出力電圧が安定するまで充電作用と放電作用が高速
に切り替わることにより、短い時間に、極めて大きな電
力を消費する場合がある。このため、図２２に示したオ
ペアンプは、高い電圧精度および高速駆動は可能である
が、消費電力は大きくなる。

【００２３】これを改善する駆動回路として、例えば特
公平１１−２９９００８２号には、図２３に示すような
駆動回路が提案されている。図２３を参照すると、この
駆動回路は、差動増幅段８１と出力増幅段８３からなる
オペアンプと、予備放電制御スイッチ８３４とを備えて
構成されている。

【００２４】出力増幅段８３は、ＰＭＯＳトランジスタ
８３１により充電作用は高速に行うことができるが、放
電作用の速度は、定電流回路８３２の電流に制限され
る。そのため、出力期間の前半に、予備放電期間を設
け、予備放電期間に、スイッチ８３４によりデータ線を
一旦電源電圧ＶＳＳに引き下げ、予備放電期間以後に、
オペアンプにより高速に所定のレベル電圧に駆動する。
これにより、差動増幅段８１と出力増幅段８３の定電流
回路８１５、８３２の電流を小さくし、アイドリング電
流を小さく抑えても高速駆動が実現できる。

【００２５】すなわち、図２３に示した駆動回路は、デ
ータ線を一旦電源電圧ＶＳＳに予備放電することによ
り、アイドリング電流を抑えた低消費電力のオペアンプ
で高速駆動を可能とするとともに、さらに、オペアンプ
による高い電圧精度で駆動することができる。

【００２６】また、予備放電を必要とせずに、図２３の
ような簡単なオペアンプを用いても高速駆動が可能で、
さらに低消費電力を実現できる駆動回路として、例えば
特開平１０−１９７８４８号公報には、図２４に示すよ
うな構成が提案されている。

【００２７】図２４を参照すると、入力電圧Ｖｉｎを反
転入力端（−）に入力するオペアンプ８６０と、高位側
電源ＶＤＤにスイッチ８７１を介してソースが接続され
たＰＭＯＳトランジスタ８６１と、低位側電源ＶＳＳに
スイッチ８７２を介してソースが接続されたＮＭＯＳト
ランジスタ８６２と、を備え、ＰＭＯＳトランジスタ８
６１とＮＭＯＳトランジスタ８６２のドレインは出力端
子に共通接続され、ＰＭＯＳトランジスタ８６１とＮＭ
ＯＳトランジスタ８６２のゲートに、オペアンプ８６０
の出力が共通接続され、出力端子の電圧Ｖｏｕｔを、オ
ペアンプ８６０の非反転入力端（＋）に戻す帰還型の構
成としている。

【００２８】オペアンプ８６０はトランジスタ８６１、
８６２のそれぞれのゲートのみを駆動する構成であるた
め、オペアンプ８６０が電流供給能力を抑えた低消費電
力型の構成でも、トランジスタ８６１、８６２のゲート
を高速に駆動することができる。またトランジスタ８６
１、８６２は高い電流供給能力で容量性負荷を高速に充
電または放電することができ、オペアンプ８６０の入力
と等しい電圧となったところで安定する。

【００２９】したがって、図２３に示した駆動回路は、
高速駆動が可能である。またスイッチ８７１、８７２
は、充電作用と放電作用の切り替わりによる貫通電流を
防ぐために設けられており、ＰＭＯＳトランジスタ８６
１による充電作用を生じるときに、スイッチ８７１をオ
ンとし、ＮＭＯＳトランジスタ８６２による放電作用を
生じるときに、スイッチ８７２をオンとする。これによ
り、高速駆動を可能とし、消費電力を容量性負荷の充放
電電力とオペアンプ８６０のアイドリング電流による消
費電力だけに抑えることができる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、携帯
機器用途の液晶表示装置の駆動回路には、何よりも低消
費電力であることが求められている。それと同時に高い
電圧精度での高速駆動が必要である。

【００３１】図２１に示した駆動回路は、データ線を所
定のレベル電圧からトランジスタの閾値電圧程度ずれた
電圧まで高速に予備充放電し、その後抵抗ストリング２
００から直接電荷を供給して所定のレベル電圧に駆動す
ることにより、図２０に示した駆動回路よりも高速駆動
を可能にしている。しかしながら、図２１においても、
トランジスタの閾値電圧程度の電圧変動分は、抵抗スト
リング２００から直接電荷を供給して駆動しなければな
らないため、トランジスタの閾値電圧が十分小さくない
限り、抵抗ストリング２００の電流を十分小さく抑える
ことはできない。もし、予備充放電によってレベル電圧
付近まで高速に駆動することができる予備充放電回路が
あれば、抵抗ストリング２００の電流を十分小さく抑え
ることができることは、容易に理解できよう。

【００３２】一方、図２３や図２４の示したような、帰
還型の構成の駆動回路は、高速駆動は容易に実現できる
が、高い電圧精度で安定にデータ線を駆動するために
は、発振を防ぐための位相補償手段を必ず設けなければ
ならない。

【００３３】図２３に示したオペアンプのように、定電
流回路によってアイドリング電流を抑える場合でも、位
相補償容量を高速に充放電させる大きさのアイドリング
電流（静消費電流）は流さなければならない。

【００３４】また、図２３に示したオペアンプの場合
は、出力期間ごとに電源電圧に予備放電を行う構成とさ
れており、同じレベル電圧で連続駆動する場合にも、デ
ータ線を毎出力期間ごと予備放電しなければならないた
め、余分な充放電電力を消費する。

【００３５】また、図２４に示した駆動回路の場合は、
データ線を駆動するときに充電作用または放電作用のい
ずれか一方しか行われないので、容量が比較的小さいデ
ータ線の場合には、駆動電圧が所定のレベル電圧から大
きくずれてしまう場合がある。

【００３６】また図２３、図２４に示した構成以外で
も、オペアンプを用いた駆動回路において、アイドリン
グ電流による消費電力を抑えるためにオペアンプを一時
的に非動作とする方法等も提案されているが、オペアン
プの動作開始時に、位相補償容量の充放電が安定するま
では出力電圧が不安定になるため、頻繁にオペアンプの
動作、非動作の切替を行うと高い電圧精度の出力が難し
くなり、出力不安定となる期間の充放電により消費電力
も増加する。

【００３７】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、高速動作、及び
低消費電力化を実現し、容量性負荷を駆動する駆動回路
に用いて好適とされる予備充放電回路を提供することに
ある。

【００３８】本発明の他の目的は、出力電圧の高精度
化、高速動作、及び低消費電力化を図る駆動回路を提供
することにある。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の駆動回路は、放電作用を有する第１定電流回路
と充電手段とを含む第１出力段と、充電作用を有する第
２定電流回路と放電手段とを含む第２出力段と、前記第
１出力段または前記第２出力段に作用を与える差動回路
を少なくとも１つ含んで構成され、さらに前記第１出力
段および前記第２出力段および前記差動回路をそれぞれ
個別に制御する動作制御信号とを含むことを特徴とする
予備充放電回路を有する。

【００４０】本発明において、前記第１出力段および前
記第２出力段および前記差動回路は、それぞれ内部に流
れる電流を遮断する複数のスイッチを含み、前記動作制
御信号による前記複数のスイッチの制御により、前記第
１出力段および前記第２出力段および前記差動回路の制
御が行われてもよい。

【００４１】また、本発明において、前記差動回路は、
前記予備充放電回路に入力される２つの電圧の電圧差に
応じて動作し、前記２つの電圧の一方が前記予備充放電
回路から出力される電圧であってもよい。さらに前記差
動回路は、定電流回路を含み、前記定電流回路により前
記差動回路内部に流れる電流が全て制御されているのが
好ましい。また、前記第１出力段および前記第２出力段
は、前記動作制御信号により少なくともどちらか一方が
動作している間は、他方は非動作とされてもよい。ま
た、前記予備充放電回路を動作させる予備充放電期間に
おいて、前記予備充放電期間の前半に少なくとも前記第
１出力段または前記第２出力段のいずれか一方を動作さ
せ、前記予備充放電期間の後半に他方を動作させてもよ
い。

【００４２】なお、前記予備充放電回路は、位相補償手
段を含まない。

【００４３】また、本発明の駆動回路は、前記予備充放
電回路と出力回路とで構成される駆動回路で、前記動作
制御信号は前記出力回路も制御し、所望の電圧を出力す
る出力期間において、前記出力期間の前半に少なくとも
前記予備充放電回路は動作させ、前記出力期間の後半に
前記出力回路だけを動作させてもよい。

【００４４】また、本発明の他の駆動回路は、前記予備
充放電回路と２つの出力回路とで構成される駆動回路
で、前記予備充放電回路は、前記第１出力段に作用を与
える第１差動回路と前記第２出力段に作用を与える第２
差動回路とを含み、更に前記２つの出力回路それぞれと
前記第１差動回路および前記第１出力段または前記第２
差動回路および前記第２出力段との接続を行う切替スイ
ッチ群とを含み、前記動作制御信号は前記２つの出力回
路および前記切替スイッチ群も制御し、所望の電圧を出
力する出力期間において、前記出力期間の前半に少なく
とも前記予備充放電回路は動作させ、前記出力期間の後
半に前記２つの出力回路だけを動作させてもよい。

【００４５】本発明の駆動回路の具体例は、前記出力回
路の入力電圧が、抵抗ストリングの接続端子より取り出
した複数の電圧の中から選択された電圧であって、また
前記出力回路が、前記入力電圧をそのまま出力したり又
は遮断したりするスイッチを含んで構成されることを特
徴とする。

【００４６】また、本発明の駆動回路の応用例として、
前記出力回路が、オペアンプと、前記オペアンプの出力
を遮断するスイッチとを含んで構成してもよい。

【００４７】本発明の予備充放電回路は、電圧精度はオ
ペアンプに劣るものの、所望のレベル電圧付近まで高速
に予備充放電を行うことができるので、抵抗ストリング
の電流を十分小さく抑えても高速駆動が可能で、しかも
最終的には抵抗ストリングによって駆動することにより
高い電圧精度を実現することができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明の駆動回路の原理・作用に
ついて以下に説明する。なお、以下では、液晶表示装置
のデータ線などの容量性負荷を所定の期間内に所望の電
圧に駆動する駆動回路に本発明を適用した実施の形態に
ついて説明する。

【００４９】はじめに、予備充放電回路について説明す
る。予備充放電回路の動作は、動作制御信号により制御
する。予備充放電回路は、オペアンプと同様の帰還型の
構成とされている。このため、出力電圧を所望の電圧付
近まで高速駆動が可能である（本発明の第１の特徴）。

【００５０】オペアンプ構成の駆動回路の場合には、安
定な動作を維持するために位相補償容量を含み、また位
相補償容量を十分高速に充放電させるためのアイドリン
グ電流が必要とされているが、本発明において、予備充
放電回路には、位相補償容量のような位相補償手段は設
けない。これにより、位相補償容量の充放電が必要な
く、アイドリング電流を十分小さく抑えることができ
る。

【００５１】さらに、本発明においては、位相補償容量
を持たないことから、わずかなアイドリング電流でトラ
ンジスタのゲート電圧を速やかに変動させることができ
るため、オペアンプのような位相補償容量を含む駆動回
路よりも、高速動作が可能である。

【００５２】しかしながら、帰還型の構成において、位
相補償手段を持たなければ、発振を生じ、安定な出力を
行うことができない。

【００５３】そこで、本発明においては、予備充放電回
路は、放電作用を有する第１定電流回路と充電手段とを
含む第１出力段と、充電作用を有する第２定電流回路と
放電手段とを含む第２出力段を備えている（本発明の第
２の特徴）。

【００５４】そして、第１出力段と第２出力段は、どち
らか一方が動作するときは他方が非動作となるように制
御される。

【００５５】このため第１出力段が動作するときは、充
電手段により高速充電作用が生じるが、放電作用を生じ
る第１定電流回路の電流値を十分小さく設定すると、発
振を生じても、所望の電圧付近での小さいレベルの振動
に抑えられる。

【００５６】また、第２出力段が動作するときは、放電
手段により高速放電作用が生じるが、充電作用を生じる
第２定電流回路の電流値を十分小さく設定すると、発振
を生じても所望の電圧付近での小さいレベルの振動に抑
えられる。

【００５７】これにより、容量性負荷の容量が比較的小
さい場合でも、所望の電圧付近に駆動することができ
る。

【００５８】さらに本発明において、予備充放電回路
は、差動回路および第１出力段および第２出力段それぞ
れが定電流回路を備えている（本発明の第３の特徴）。
これにより、予備充放電回路のアイドリング電流は、各
定電流回路で制御され、各定電流回路を十分小さく設定
することにより、低消費電力を実現することができる。

【００５９】なお、アイドリング電流を十分小さく抑え
ても高速動作が可能であることは、上記に説明した通り
である。また、差動回路および第１出力段および第２出
力段それぞれにアイドリング電流を遮断するスイッチを
設け、動作制御信号によって各スイッチをオフ制御する
ことにより、予備充放電回路の動作を停止させることも
できる。

【００６０】そして、予備充放電回路の動作、非動作を
頻繁に切り替える場合も、速やかに動作させることがで
き、動作、非動作の切り替えによる消費電力の増加も生
じない。

【００６１】以上のように、本発明において、予備充放
電回路は、上記特徴により、所望の電圧付近までの高速
駆動と低消費電力を実現することができる。

【００６２】次に、本発明における、予備充放電回路と
出力回路を含む駆動回路について説明する。予備充放電
回路は、所望の電圧付近までの高速駆動が可能であるた
め、高精度な電圧出力が可能な出力回路と組み合わせる
ことで、出力電圧の高精度化、高速化、低消費電力の駆
動回路を実現することができる。

【００６３】任意の１出力期間において、容量性負荷を
所望の電圧に駆動する場合、出力期間の前半に予備充放
電期間を設け、予備充放電期間に、予備充放電回路を動
作させて、所望の電圧付近まで高速に駆動し、出力期間
の後半は、予備充放電回路を非動作（非活性化状態）と
し、出力回路の動作によって、高い電圧精度で所望の電
圧に駆動する。

【００６４】なお予備充放電回路は、第１出力段による
高速充電作用と、第２出力段による高速放電作用を同時
には動作させないため、予備充放電期間を、更に２段階
に分けて、第１出力段を動作させる予備充電期間と、第
２出力段を動作させる予備放電期間を設けても良い。

【００６５】また、出力回路は、予備充放電回路を動作
させる出力期間の前半において、回路特性に応じて動作
または非動作とする。または、非動作とする代わりに、
出力回路を容量性負荷の駆動から一時的に切り離しても
よい。

【００６６】以上のような駆動を行うことにより、前記
出力回路は、高精度な電圧出力が可能であれば、電流供
給能力を抑えた駆動回路を用いることができる。

【００６７】以上のように、本発明の駆動回路は、前述
した従来技術の課題を解決し、高い電圧精度で高速駆動
および低消費電力を実現することができる。具体例とし
ては、抵抗ストリングから直接電荷を供給してデータ線
を駆動する駆動回路に適用すれば、抵抗ストリングの電
流を十分小さく抑えても、高い電圧精度で高速駆動およ
び低消費電力を実現することができる。また応用例とし
ては、前記出力回路にオペアンプを用いれば、オペアン
プのアイドリング電流を増やすことなく高速化を実現す
ることもできる。

【００６８】以上、アクティブマトリクス駆動方式の液
晶表示装置の駆動回路の場合について説明したが、これ
は、容量性負荷の駆動回路の代表例の一例として説明し
たものであり、本発明は液晶表示装置以外の、任意の容
量性負荷の駆動回路としても用いることができる。

【００６９】次に、本発明の実施の形態について、図面
を参照して説明する。なお説明を簡単にするため、以下
では、トランジスタとしてＭＯＳトランジスタを用いた
場合について説明する。ＭＯＳトランジスタ以外のトラ
ンジスタについても、ＭＯＳトランジスタの場合と同様
の作用を得られるので説明は省略する。なお、以下の説
明において参照する各図においては、他の図と同等の機
能または回路には同一符号が付されている。なお、実施
の形態および以下の全ての実施の形態において、出力端
子２には容量性負荷が接続されているものとし、各実施
例における駆動回路は容量性負荷を所望の電圧に駆動す
るための駆動回路であるとする。

【００７０】［第１の実施の形態］図１は、本発明の駆
動回路の第１の実施の形態の構成を示す図である。図１
を参照すると、この駆動回路は、入力端子１および出力
端子２と、入力端子１の電圧Ｖｉｎを受け、出力端子２
に所望の電圧を出力する出力回路１０と、出力端子２の
電圧Ｖｏｕｔを所望の電圧付近まで高速に変動させるこ
とのできる予備充放電回路２０と、を備え、動作制御信
号は、予備充放電回路２０および出力回路１０の動作、
非動作を制御する信号である。

【００７１】予備充放電回路２０は、第１差動回路２１
と、第２差動回路２２と、第１出力段３０と、第２出力
段４０とを備えている。

【００７２】第１出力段３０は、充電手段３１と第１定
電流回路３２とを備え、第２出力段４０は、放電手段４
１と第２定電流回路４２とを備えている。

【００７３】第１差動回路２１と第１出力段３０、第２
差動回路２２と第２出力段４０は、それぞれ出力段３
０、４０の出力電圧を、差動回路２１、２２の入力に戻
す帰還型の構成とされており、第１差動回路２１および
第２差動回路２２は、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕ
ｔの電圧差の変動に応じて動作し、それぞれの出力を受
けて、充電手段３１および放電手段４１も動作し、出力
電圧Ｖｏｕｔを変化させる。

【００７４】充電手段３１は、高い電流供給能力で出力
端子２を充電して、出力電圧Ｖｏｕｔを、高位側（電源
電圧ＶＤＤ側とする）に引き上げるように作用し、放電
手段４１は、高い電流供給能力で出力端子２の蓄積電荷
を放電して出力電圧Ｖｏｕｔを、低位側（電源電圧ＶＳ
Ｓ側とする）に引き下げるように作用する。

【００７５】また第１定電流回路３２は、一定の電流供
給能力で出力端子２の蓄積電荷を放電して、出力電圧Ｖ
ｏｕｔを、電源電圧ＶＳＳ側に引き下げるように作用
し、第２定電流回路４２は一定の電流供給能力で出力端
子２を充電して、出力電圧Ｖｏｕｔを、電源電圧ＶＤＤ
側に引き上げるように作用する。

【００７６】なお第１差動回路２１と第１出力段３０、
第２差動回路２２と第２出力段４０のそれぞれは、帰還
型の構成であるが、本発明の実施の形態においては、位
相補償手段は設けていない。

【００７７】以下に、図１に示した本発明の第１の実施
の形態の駆動回路の動作について説明する。

【００７８】はじめに、第１差動回路２１と第１出力段
３０（充電手段３１、第１定電流回路３２）の動作につ
いて説明する。

【００７９】第１差動回路２１の電圧出力は、入力端子
１の電圧Ｖｉｎおよび出力端子２の電圧Ｖｏｕｔの電圧
差の変動に応じて変動し、その変動により、電圧Ｖｏｕ
ｔが所望の電圧よりも低い電圧のときに、充電手段３１
を動作させ、電圧Ｖｏｕｔが所望の電圧よりも高い電圧
のときには、充電手段３１を停止させる。

【００８０】したがって、出力電圧Ｖｏｕｔは、所望の
電圧よりも低い電圧のときには、充電手段３１によっ
て、高速に、電源電圧ＶＤＤ側に引き上げられ、所望の
電圧よりも高い電圧のときには，第１定電流回路３２に
よって緩やかに引き下げられ、そして所望の電圧付近で
ほぼ安定する。第１差動回路２１と第１出力段３０は帰
還型の構成であるが、位相補償手段は設けない。位相補
償手段は発振を抑え、出力電圧Ｖｏｕｔを安定させる作
用があるが、一方で、動作速度の低下や消費電力の増加
を招く。

【００８１】本発明の第１の実施の形態においては、第
１差動回路２１と第１出力段３０には、位相補償手段を
設けず、高速応答させることによって、出力電圧Ｖｏｕ
ｔを所望の電圧付近まで高速に変動させる。

【００８２】しかしながら、位相補償手段を設けない場
合でも、回路素子に付帯する寄生容量等により、出力電
圧Ｖｏｕｔの変動に対する第１差動回路２１と充電手段
３１のそれぞれの応答にわずかながら遅延が生じる。

【００８３】このため、出力電圧Ｖｏｕｔが電源電圧Ｖ
ＤＤ側に引き上げられる場合に、充電手段３１の応答遅
延により、過充電が生じて、出力電圧Ｖｏｕｔは所望の
電圧よりも高い電圧となる場合がある。しかしながら、
本発明の第１の実施の形態では、第１差動回路２１と充
電手段３１の高速応答により、過充電も十分小さいレベ
ルに抑えることができる。

【００８４】また、充電作用と放電作用の繰り返しによ
り、出力電圧Ｖｏｕｔは、発振（振動）を生じるが、こ
の発振（振動）を十分小さいレベルに抑えるため、第１
定電流回路３２を十分小さいレベルの電流に設定する。

【００８５】充電手段３１によって、充電作用が高速に
行われても、第１定電流回路３２による放電作用が緩や
かであるため、発振（振動）は、所望の電圧付近で緩や
かな変動で小さいレベルに抑えられる。

【００８６】すなわち、本発明の第１の実施の形態にお
いては、位相補償手段を設けないことにより、出力電圧
Ｖｏｕｔの変動に対する第１差動回路２１と、充電手段
３１の応答を速めて過充電を小さく抑え、第１定電流回
路３２を十分小さいレベルの電流に設定することによ
り、発振（振動）を、緩やかな変動の小さいレベルに抑
えることができる。

【００８７】さらに、第１定電流回路３２の電流値を十
分小さな電流レベルに抑えたことにより消費電力も抑え
ることができる。

【００８８】なお第１差動回路２１と第１出力段３０
は、出力電圧Ｖｏｕｔを所望の電圧に十分近いレベルま
で速やかに予備充電できればよく、十分小さいレベルの
発振（振動）が残っても、差し支えない。

【００８９】次に、第２差動回路２２と第２出力段４０
（放電手段４１、第２定電流回路４２）について説明す
る。基本的な動作原理は、第１差動回路２１と第１出力
段３０と同様である。

【００９０】第２差動回路２２の電圧出力は、入力端子
１の電圧Ｖｉｎおよび出力端子２の電圧Ｖｏｕｔの電圧
差に応じて変動し、電圧Ｖｏｕｔが所望の電圧よりも高
い電圧のときに放電手段４１を動作させ、電圧Ｖｏｕｔ
が所望の電圧よりも低い電圧のときには放電手段４１を
停止させる。

【００９１】したがって、出力電圧Ｖｏｕｔが、所望の
電圧より高い電圧のときには、第２定電流回路４２によ
って緩やかに引き上げられ、所望の電圧付近でほぼ安定
する。

【００９２】第２差動回路２２と第２出力段４０も帰還
型の構成であるが、第１差動回路２１と第１出力段３０
の構成と同様に、位相補償手段は設けず、第２定電流回
路を十分小さいレベルの電流に設定する。これにより、
出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対する第２差動回路２２と放
電手段４１の応答を速めて過放電を小さく抑え、発振
（振動）を緩やかな変動の小さいレベルに抑えることが
できる。

【００９３】さらに、第２定電流回路４２を十分小さな
電流レベルに抑えたことにより、消費電力も抑えること
ができる。

【００９４】なお、第２差動回路２２と第２出力段４０
は、出力電圧Ｖｏｕｔを所望の電圧に十分近いレベルま
で速やかに予備放電できればよく、十分小さいレベルの
発振（振動）が残っても差し支えない。

【００９５】第１定電流回路３２および第２定電流回路
４２は、特に、負荷容量（出力端子２の負荷容量）が小
さい場合に、有効な作用を生じる。

【００９６】出力負荷容量が小さい場合には、充電手段
３１または放電手段４１による過充電または過放電が生
じると、出力電圧Ｖｏｕｔが所望の電圧から大きくずれ
やすくなるが、本発明の第１の実施の形態においては、
第１定電流回路３２および第２定電流回路４２を設ける
ことにより、過充電または過放電を抑制し、予備充放電
回路２０の作用により到達する電圧と、所望の電圧との
ずれを抑えることができる。

【００９７】また第１差動回路２１および第２差動回路
２２は、それぞれアイドリング電流を制御する定電流回
路を備えている。これにより、第１差動回路２１、第２
差動回路２２、第１出力段３０、第２出力段４０に流れ
る電流は、それぞれ各定電流回路により制御され、それ
ぞれのアイドリング電流を十分小さく設定することによ
り予備充放電回路２０の低消費電力を実現することがで
きる。

【００９８】本発明の第１の実施の形態において、アイ
ドリング電流を十分小さく抑えながら、高速動作が可能
であることは、上記した通りである。また、アイドリン
グ電流を遮断することにより、予備充放電回路２０の動
作を停止させることができる。

【００９９】そして予備充放電回路２０の動作、非動作
を頻繁に切り替える場合も、速やかに動作させることが
でき、動作、非動作の切り替えによる消費電力の増加も
生じない。

【０１００】次に、本発明の第１の実施の形態におい
て、動作制御信号による予備充放電回路２０の動作の制
御について説明する。予備充放電回路２０の第１差動回
路２１、第１出力段３０（充電手段３１、第１定電流回
路３２）および第２差動回路２２、第２出力段４０（放
電手段４１、第２定電流回路４２）は、それぞれ電流を
遮断するスイッチを含み、動作制御信号により、各スイ
ッチのオン、オフを制御して、予備充放電回路２０の動
作、非動作を制御する。

【０１０１】予備充放電回路２０を非動作とした場合
に、電力は消費されない。また動作制御信号は、予備充
放電回路２０の動作時においても、第１差動回路２１と
第１出力段３０（充電手段３１、第１定電流回路３２）
を動作させるときは、第２差動回路２２と第２出力段４
０（放電手段４１、第２定電流回路４２）を非動作と
し、第２差動回路２２と第２出力段４０（放電手段４
１、第２定電流回路４２）を動作させるときは、第１差
動回路２１と第１出力段３０（充電手段３１、第１定電
流回路３２）を非動作とする。

【０１０２】本発明の第１の実施の形態において、この
ような制御を行う理由は、充電手段３１と放電手段４１
が同時に動作可能であると、それぞれが高い電流供給能
力をもっているため、大きなレベルで発振が生じる、た
めである。

【０１０３】そこで、第１出力段３０と第２出力段４０
の少なくともいずれか一方が動作している間は、他方を
非動作とすることにより、出力電圧Ｖｏｕｔを所望の電
圧付近まで速やかに予備充放電することができる。

【０１０４】次に、本発明の第１の実施の形態におけ
る、動作制御信号による予備充放電回路２０と出力回路
１０を含む駆動回路の動作について説明する。

【０１０５】予備充放電回路２０は、所望の電圧付近ま
で出力端子２の電圧Ｖｏｕｔを高速に変化させることが
できるが、高精度な電圧出力を、安定に供給することは
できない。

【０１０６】そこで、高精度な電圧出力が可能な出力回
路１０と組み合わせて用いる。出力回路１０には、公知
の任意の駆動回路を用いることができる。

【０１０７】任意の１出力期間において、容量性負荷を
所望の電圧に駆動する場合、動作制御信号により、出力
期間の前半に、予備充放電回路２０を動作させて所望の
電圧付近まで高速に駆動し、出力期間の後半は、予備充
放電回路２０を非動作として、出力回路１０の動作によ
って、高い電圧精度で所望の電圧に駆動する。

【０１０８】出力回路１０は、予備充放電回路２０を動
作させる出力期間の前半において、回路特性に応じて動
作または非動作とする。または非動作とする代わりに、
出力回路１０を入力端子１および出力端子２から遮断す
る手段を設けてもよい。

【０１０９】以上のような駆動を行うことにより、出力
回路１０は、高精度な電圧出力が可能であれば、電流供
給能力を抑えた駆動回路を用いることができる。

【０１１０】以上のように、本発明の第１の実施の形態
の駆動回路は、予備充放電回路２０により、所望の電圧
付近まで高速に駆動することができ、電流供給能力を抑
えた高精度な電圧出力が可能な出力回路１０を用いるこ
とにより、高精度出力、高速駆動および低消費電力を実
現することができる。

【０１１１】［第２の実施の形態］図２は、本発明の駆
動回路の第２の実施の形態の構成を示す図である。図２
には、図１の駆動回路における予備充放電回路２０の具
体的な回路の一例が示されている。

【０１１２】図２において、予備充放電回路２０は、入
力端子１に電圧Ｖｉｎが与えられたとき、出力電圧Ｖｏ
ｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近い電圧レベルまで高速に予備
充放電する回路である。また出力回路１０は、出力端子
２を高い電圧精度で電圧Ｖｉｎに駆動できる回路であ
る。予備充放電回路２０は、第１差動回路２１と第１出
力段３０と、第２差動回路２２と第２出力段４０とを備
えている。

【０１１３】第１出力段３０は、充電手段（３１１）と
第１定電流回路（３２１）を含み、第２出力段４０は放
電手段（４１１）と第２定電流回路（４２１）を含む。
上記構成を更に詳しく説明する。

【０１１４】第１差動回路２１は、ＰＭＯＳトランジス
タ２１１、２１２よりなるカレントミラー回路を負荷に
備えた差動対ＮＭＯＳトランジスタ２１３、２１４から
構成されている。より詳細には、ソースが共通接続さ
れ、定電流源２１５の一端に接続され、ゲートが、入力
端子１（Ｖｉｎ）、出力端子２（Ｖｏｕｔ）にそれぞれ
接続されたＮＭＯＳトランジスタ２１３、２１４と、ソ
ースがＶＤＤに接続され、ゲートがＰＭＯＳトランジス
タ２１２のゲートに接続され、ドレインがＮＭＯＳトラ
ンジスタ２１３のドレインに接続されたＰＭＯＳトラン
ジスタ２１１（カレントミラー回路の電流出力側トラン
ジスタ）と、ソースが高位側電源ＶＤＤに接続され、ド
レインとゲートが接続されてＮＭＯＳトランジスタ２１
４のドレインに接続されたＰＭＯＳトランジスタ２１２
（カレントミラー回路の電流入力側トランジスタ）と、
定電流源２１５の他端と低位側電源ＶＳＳとの間に接続
されるスイッチ５２１と、を備えている。差動ＮＭＯＳ
トランジスタ２１３、２１４は、サイズが等しい。ＮＭ
ＯＳトランジスタ２１３のドレイン電圧を第１差動回路
２１の出力とする。

【０１１５】また第１出力段３０では、充電手段とし
て、ドレインが出力端子２に接続され、第１差動回路２
１の出力電圧がゲートに入力され、ソースがスイッチ５
３１を介して、高位側電源ＶＤＤに接続されるＰＭＯＳ
トランジスタ３１１を備え、第１定電流回路（図１の３
１）として、一端が出力端子２に接続され、他端がスイ
ッチ５３２を介して低位側電源ＶＳＳに接続された定電
流回路３２１を設け、出力端子２と電源ＶＳＳの間に流
れる電流を制御する。

【０１１６】スイッチ５２１、５３１、５３２は、制御
端子が動作制御信号に接続されてオン、オフ制御され、
スイッチがオフのときに電流が遮断され動作が停止され
る。各スイッチは電流を遮断する配置であれば図２と異
なる配置でも構わない。前述したように、第１差動回路
２１と第１出力段３０は帰還型の構成であるが位相補償
容量は持たない。

【０１１７】第２差動回路２２は、第１差動回路２１と
は極性を逆とし、ＮＭＯＳトランジスタ２２１、２２２
よりなるカレントミラー回路と、互いにサイズが等しい
ＰＭＯＳトランジスタよりなる差動対２２３、２２４
と、定電流回路２２５とを備えて構成されている。

【０１１８】カレントミラー回路において、ＮＭＯＳト
ランジスタ２２２のゲートとドレインが共通接続され
る。ＰＭＯＳトランジスタ２２３、２２４のゲートには
それぞれ入力端子１の電圧Ｖｉｎおよび出力端子２の電
圧Ｖｏｕｔが入力される。そして差動ＰＭＯＳトランジ
スタ２２３のドレイン電圧を第２差動回路２２の出力と
する。

【０１１９】第２出力段４０では、放電手段４１とし
て、ＮＭＯＳトランジスタ４１１を設け、ＮＭＯＳトラ
ンジスタ４１１のドレインは出力端子２に接続され、ゲ
ートには第２差動回路２２の出力電圧が入力され、ソー
スが低位側電源ＶＳＳに接続されている。また第２定電
流回路４２１を設け、出力端子２と高位側電源ＶＤＤと
の間に流れる電流を制御する。

【０１２０】さらに第２差動回路２２および第２出力段
４０は、動作制御信号により制御されるスイッチ５２
２、５４１、５４２を含み、スイッチがオフのときに電
流が遮断され動作が停止される。各スイッチは電流を遮
断する配置であれば図２と異なる配置でも構わない。な
お第２差動回路２２と第２出力段４０は帰還型の構成で
あるが位相補償容量は持たない。

【０１２１】また、ＰＭＯＳトランジスタ３１１、ＮＭ
ＯＳトランジスタ４１１の閾値電圧は、それぞれカレン
トミラー回路（２１１、２１２）、（２２１、２２２）
を構成するトランジスタの閾値電圧と十分近い大きさで
あることが好ましい。

【０１２２】次に、図２を参照して、本発明の第２の実
施の形態における予備充放電回路２０の動作について説
明する。予備充放電回路２０は、動作制御信号により、
その動作が制御され、第１差動回路２１と第１出力段３
０または第２差動回路２２と第２出力段４０のいずれか
一方が動作しているときには、少なくとも他方は停止す
るように制御される。

【０１２３】まず、第１差動回路２１と第１出力段３０
が動作する場合について説明する。なお、以下では、電
圧Ｖｉｎと電圧Ｖｏｕｔが等しいときを初期状態として
説明する。

【０１２４】スイッチ５２１、５３１、５３２がオンし
ている状態の第１差動回路２１と第１出力段３０は、以
下のような動作を行う。

【０１２５】初期状態から、電圧Ｖｉｎが高電圧側に変
化した場合、差動対ＮＭＯＳトランジスタ２１３、２１
４のうちＮＭＯＳトランジスタ２１３のドレイン電流が
増大し、第１差動回路２１の出力電圧（ＮＭＯＳトラン
ジスタ２１３のドレイン端子電圧）は急速に低下して、
ＰＭＯＳトランジスタ３１１のゲート電圧を、引き下
げ、ＰＭＯＳトランジスタ３１１の充電作用（電源ＶＤ
Ｄ側から出力端子２への電流の供給）により、出力端子
２の電圧Ｖｏｕｔを引き上げる。

【０１２６】そして、出力電圧Ｖｏｕｔが上昇し始める
と、差動対ＮＭＯＳトランジスタ２１３、２１４のうち
ＮＭＯＳトランジスタ２１４のドレイン電流が増大し、
ＮＭＯＳトランジスタ２１３のドレイン電流が減少し、
第１差動回路２１の出力電圧（ＮＭＯＳトランジスタ２
１３のドレイン電圧）も、一旦低下したレベルから上昇
を始める。

【０１２７】これによって、ＰＭＯＳトランジスタ３１
１のゲート・ソース間電圧が小さくなるので、ＰＭＯＳ
トランジスタ３１１に流れる電流が減少し、充電作用も
速やかに低下していく。

【０１２８】出力電圧Ｖｏｕｔが、入力電圧Ｖｉｎ付近
まで上昇すると、ＰＭＯＳトランジスタ３１１のゲート
・ソース間電圧は、その閾値電圧レベルに到達して、Ｐ
ＭＯＳトランジスタ３１１がオフし、充電作用が停止す
る。

【０１２９】第１差動回路２１の出力電圧が更に上昇し
ても、ＰＭＯＳトランジスタ３１１のゲート・ソース間
電圧が閾値電圧以下となっていることから、充電作用は
停止したままとなる。

【０１３０】定電流回路３２１は、出力端子２から低位
側電源ＶＳＳへ一定の電流で放電するので、過充電によ
り、出力電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎより高い電圧になっ
た場合には、ＰＭＯＳトランジスタ３１１はオフしてお
り充電作用は停止しているため、定電流回路３２１によ
って、出力電圧Ｖｏｕｔは引き下げられる。

【０１３１】そして、出力電圧Ｖｏｕｔが入力電圧Ｖｉ
ｎ付近まで下がると、ＰＭＯＳトランジスタ３１１が再
びオンとなって充電作用を生じる。このとき、出力電圧
Ｖｏｕｔの変動に対して、第１差動回路２１と第１出力
段３０の応答遅延があるため、充電作用と放電作用が交
互に繰り返され、出力電圧Ｖｏｕｔは、最終的には収束
するものの、電圧Ｖｉｎ付近で発振（振動）が長く続く
場合もある。

【０１３２】この発振（振動）を十分小さいレベルに抑
えるためには、定電流回路３２１は十分小さいレベルの
電流に設定する。これにより、ＰＭＯＳトランジスタ３
１１によって充電作用が高速に行われても、定電流回路
３２１による放電作用が緩やかであるため、発振（振
動）は、電圧Ｖｉｎ付近で緩やかな変動の小さいレベル
に抑えることができる。

【０１３３】一方、初期状態から電圧Ｖｉｎが電圧Ｖｏ
ｕｔより低電圧側に変化した場合には、第１差動回路２
１の出力電圧は上昇してＰＭＯＳトランジスタ３１１の
ゲートの電圧を第１電源電位ＶＤＤ側に引き上げ、ＰＭ
ＯＳトランジスタ３１１はオフとなって充電作用を停止
する。

【０１３４】そのため、定電流回路３２１は、出力電圧
Ｖｏｕｔを引き下げるように作用するが、十分小さいレ
ベルの電流に設定した場合には、出力電圧Ｖｏｕｔを速
やかに変動させることはできない。

【０１３５】このように、第１差動回路２１と第１出力
段３０は、電圧Ｖｉｎが電圧Ｖｏｕｔよりも高電圧側に
変化した場合に、出力電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分
近いレベルまで近づけることができる。

【０１３６】なお、第１差動回路２１と第１出力段３０
は、位相補償容量を持たないため、定電流回路２１５の
電流レベルを十分小さく設定しても、ＰＭＯＳトランジ
スタ３１１を速やかに動作させることができる。

【０１３７】したがって、出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対
して、ＰＭＯＳトランジスタ３１１の応答が速く、過充
電も十分小さいレベルに抑えることができる。すなわち
位相補償容量を設けないことにより、出力電圧Ｖｏｕｔ
の変動に対する第１差動回路２１とＰＭＯＳトランジス
タ３１１の応答を速めて過充電を小さく抑え、定電流回
路３２１を十分小さいレベルの電流に設定することによ
り、発振（振動）を緩やかな変動の小さいレベルに抑え
ることができる。

【０１３８】さらに定電流回路３２１、２１５を十分小
さな電流レベルに抑えることにより、消費電力も抑える
ことができる。

【０１３９】なお、第１差動回路２１と第１出力段３０
は、出力電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近いレベルま
で速やかに予備充電できればよく、十分小さいレベルの
発振（振動）が残っても差し支えない。

【０１４０】次に、本発明の第１の実施の形態におい
て、第２差動回路２２と第２出力段４０が動作する場合
について説明する。なお、以下では、電圧Ｖｉｎと電圧
Ｖｏｕｔが等しいときを初期状態として説明する。

【０１４１】スイッチ５２２、５４１、５４２がオンし
ている状態の第２差動回路２２と第２出力段４０は、以
下のような動作を行う。

【０１４２】初期状態から電圧Ｖｉｎが低電圧側に変化
した場合、第２差動回路２２の出力電圧は急速に上昇し
て、ＮＭＯＳトランジスタ４１１のゲート電圧を第１電
源ＶＤＤ側に引き上げ、ＮＭＯＳトランジスタ４１１が
オンし、放電作用により、出力端子２の電圧Ｖｏｕｔを
第２電源ＶＳＳ側に引き下げるように作用する。

【０１４３】そして電圧Ｖｏｕｔが低下し始めると、第
２差動回路２２の出力電圧も一旦上昇したレベルから低
下を始める。これによって、ＮＭＯＳトランジスタ４１
１のゲート・ソース間電圧が小さくなるので、ＮＭＯＳ
トランジスタ４１１に流れる電流が減少し、放電作用も
速やかに低下していく。

【０１４４】電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎ付近まで低下す
ると、ＮＭＯＳトランジスタ４１１のゲート・ソース間
電圧は閾値電圧レベルに到達して、ＮＭＯＳトランジス
タ４１１がオフし、放電作用が停止する。第２差動回路
２２の出力電圧が更に低下しても、ＮＭＯＳトランジス
タ４１１のゲート・ソース間電圧が閾値電圧以下となっ
ているので、放電作用は停止したままとなる。

【０１４５】定電流回路４２１は、第１の電源ＶＤＤか
ら出力端子２へ一定の電流で充電するので過放電により
出力電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎより低い電圧になった場
合には、ＮＭＯＳトランジスタ４１１がオフしており、
放電作用は停止しているため、定電流回路４２１によっ
て、出力電圧Ｖｏｕｔは引き上げられる。

【０１４６】そして出力電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎ付近
まで上昇すると、ＮＭＯＳトランジスタ４１１が再びオ
ンとなって放電作用を生じる。ここでも、出力電圧Ｖｏ
ｕｔの変動に対して、第２差動回路２２と第２出力段４
０の応答遅延があるため、充電作用と放電作用が交互に
繰り返され、出力電圧Ｖｏｕｔは、最終的には収束する
ものの、電圧Ｖｉｎ付近で発振（振動）が長く続く場合
もある。

【０１４７】この振動を十分小さいレベルに抑えるため
には、定電流回路４２１を十分小さいレベルの電流に設
定する。これによりＮＭＯＳトランジスタ４１１によっ
て放電作用が高速に行われても、定電流回路４２１によ
る充電作用が緩やかであるため、振動を電圧Ｖｉｎ付近
で緩やかな変動の小さいレベルに抑えることができる。

【０１４８】一方、初期状態から、入力電圧Ｖｉｎが、
出力電圧Ｖｏｕｔより高電圧側に変化した場合には、第
２差動回路２２の出力電圧は低下し、ＮＭＯＳトランジ
スタ４１１のゲート電圧を引き下げ、ＮＭＯＳトランジ
スタ４１１はオフとなって、放電作用を停止する。

【０１４９】そのため、定電流回路４２１は、出力電圧
Ｖｏｕｔを引き上げるように作用するが、十分小さいレ
ベルの電流に設定された場合には、出力電圧Ｖｏｕｔを
速やかに変動させることはできない。

【０１５０】このように、第２差動回路２２と第１出力
段４０は、入力電圧Ｖｉｎが出力電圧Ｖｏｕｔよりも低
電圧側に変化した場合に、出力電圧Ｖｏｕｔを入力電圧
Ｖｉｎに十分近いレベルまで近づけることができる。

【０１５１】なお、第２差動回路２２と第２出力段４０
は、位相補償容量を持たないため、定電流回路２２５の
電流レベルを十分小さく設定しても、ＮＭＯＳトランジ
スタ４１１を速やかに動作させることができる。

【０１５２】したがって、出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対
して、ＮＭＯＳトランジスタ４１１の応答が速く、過充
電も十分小さいレベルに抑えることができる。すなわち
位相補償容量を設けないことにより、出力電圧Ｖｏｕｔ
の変動に対する第２差動回路２２とＮＭＯＳトランジス
タ４１１の応答を速めて過放電を小さく抑え、定電流回
路４２１を十分小さいレベルの電流に設定することによ
り、発振（振動）を緩やかな変動の小さいレベルに抑え
ることができる。

【０１５３】さらに、定電流回路４２１、２２５を十分
小さな電流レベルに抑えることにより消費電力も抑える
ことができる。なお第２差動回路２２と第１出力段４０
は、出力電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近いレベルま
で速やかに予備放電できればよく、十分小さいレベルの
発振（振動）が残っても差し支えない。

【０１５４】次に、本発明の第２の実施の形態における
動作制御信号による予備充放電回路２０の動作について
説明する。

【０１５５】予備充放電回路２０の第１差動回路２１、
第１出力段３０および第２差動回路２２、第２出力段４
０はそれぞれ電流を遮断するスイッチ５２１、５３１、
５３２およびスイッチ５２２、５４１、５４２を含み、
動作制御信号により、各スイッチのオン、オフを制御し
て、予備充放電回路２０の動作、非動作を制御する。

【０１５６】予備充放電回路２０を非動作とする場合
に、アイドリング電流が全て遮断され、電力を消費しな
いようにさせることができる。その際、電圧Ｖｉｎおよ
び電圧Ｖｏｕｔに影響を与えることはない。

【０１５７】また、動作制御信号によって、予備充放電
回路２０の動作時においても、第１差動回路２１と第１
出力段３０または第２差動回路２２と第２出力段４０の
どちらか一方が動作しているときには、少なくとも他方
は停止するように制御する。

【０１５８】本発明の第２の実施の形態において、この
ように制御する理由は、ＰＭＯＳトランジスタ３１１と
ＮＭＯＳトランジスタ４１１が同時に動作可能である
と、それぞれが高い電流供給能力で動作可能であるた
め、大きなレベルで発振が生じ、消費電力も増加するか
らである。

【０１５９】第１出力段３０と第２出力段４０の少なく
ともどちらか一方が動作している間は、他方を非動作と
することにより、出力電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎ付近ま
で速やかに予備充放電することができる。

【０１６０】次に、本発明の第２の実施の形態におい
て、動作制御信号による予備充放電回路２０と出力回路
１０を含む駆動回路の動作について説明する。

【０１６１】予備充放電回路２０は、電圧Ｖｉｎ付近ま
で出力端子２の電圧Ｖｏｕｔを高速に変化させることが
できるが、高精度な電圧出力を安定に供給することはで
きない。そこで高精度な電圧出力が可能な出力回路１０
と組み合わせて用いる。出力回路１０には任意の従来駆
動回路を用いることができる。任意の１出力期間におい
て容量性負荷を任意の電圧Ｖｉｎに駆動する場合、動作
制御信号により出力期間の前半に予備充放電回路２０を
動作させて電圧Ｖｉｎ付近まで高速に駆動し、出力期間
の後半は予備充放電回路２０を非動作とし出力回路１０
の動作によって高い電圧精度で電圧Ｖｉｎに駆動する。

【０１６２】出力回路１０は、予備充放電回路２０を動
作させる出力期間の前半において、回路特性に応じて動
作または非動作とする。あるいは、非動作とする代わり
に、出力回路１０を入力端子１および出力端子２から遮
断する手段を設けてもよい。以上のような駆動を行うこ
とにより、前記出力回路は高精度な電圧出力が可能であ
れば電流供給能力を抑えた駆動回路を用いることができ
る。

【０１６３】なお、予備充放電回路２０は、出力電圧Ｖ
ｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近いレベルにまで予備充放電
する回路であり、高精度な電圧出力は必ずしも求められ
ないので、厳密な設計は必要なく設計も容易に行うこと
ができる。したがって、各トランジスタの閾値電圧が多
少ばらつきをもつ場合でも設計が可能である。この場
合、予備充放電によって駆動される電圧が多少ばらつく
が、高い電圧精度で駆動できる出力回路１０と組み合わ
せて用いることにより高い電圧精度で高速駆動が可能で
ある。また、ＰＭＯＳトランジスタ３１１またはＮＭＯ
Ｓトランジスタ４１１は、チャネル長Ｌに対するチャネ
ル幅Ｗの比率（Ｗ／Ｌ比）を高くすることにより、充電
作用または放電作用をより高速にすることができる。

【０１６４】また、予備充放電回路２０の動作、非動作
の切替を短い期間に行っても、第１差動回路２１と第１
出力段３０、第２差動回路２２と第２出力段４０は小さ
いレベルの電流で高速動作可能であるため、動作開始も
速やかに行うことができ、それによる消費電力の増加も
生じない。したがって予備充放電回路２０は、低消費電
力で高速動作が可能である。

【０１６５】以上説明したように、図２の駆動回路は、
予備充放電回路２０により所望の電圧付近まで高速に駆
動することができ、電流供給能力を抑えた高精度な電圧
出力が可能な出力回路１０を用いることにより、高精度
出力、高速駆動および低消費電力を実現することができ
る。

【０１６６】［第３の実施の形態］図３は、本発明の駆
動回路の第３の実施の形態の構成を示す図である。本発
明の第３の実施の形態は、図１の第１の実施の形態の予
備充放電回路２０の構成を変更したものである。

【０１６７】前記第１の実施の形態における予備充放電
回路２０が、２つの出力段に対してそれぞれ独立な差動
回路を備えた構成とされているのに対し、本発明の第３
の実施の形態においては、予備充放電回路２０では、２
つの出力段に対して、それぞれに作用を与える差動回路
を備えた構成としている。

【０１６８】図３を参照すると、本発明の第３の実施の
形態において、駆動回路は、入力端子１および出力端子
２と、入力端子１の電圧Ｖｉｎを受け、出力端子２に所
望の電圧を出力する出力回路１０と、出力端子２の電圧
Ｖｏｕｔを所望の電圧付近まで高速に変動させることの
できる予備充放電回路２０と、予備充放電回路２０およ
び出力回路１０の動作、非動作を制御する動作制御信号
とを備えている。

【０１６９】予備充放電回路２０は、差動回路２３と、
第１出力段３０と、第２出力段４０とを備えている。

【０１７０】第１出力段３０は、充電手段３１と、第１
定電流回路３２とを備え、第２出力段４０は、放電手段
４１と第２定電流回路４２とを備えて構成されている。

【０１７１】予備充放電回路２０は帰還型の構成とさ
れ、差動回路２３は、電圧Ｖｉｎと電圧Ｖｏｕｔの電圧
差の変動に応じて動作し、その出力を受けて充電手段３
１および放電手段４１も動作し、出力電圧Ｖｏｕｔを変
化させる。差動回路２３は、充電手段３１および放電手
段４１それぞれに作用を与える出力を少なくとも１つ備
え、異なる複数の出力を備えていてもよい。

【０１７２】充電手段３１は、高い電流供給能力で出力
電圧Ｖｏｕｔを引き上げるように作用し、放電手段４１
は、高い電流供給能力で出力電圧Ｖｏｕｔを引き下げる
ように作用する。

【０１７３】また第１定電流回路３２は、一定の電流供
給能力で、出力電圧Ｖｏｕｔを引き下げるように作用
し、第２定電流回路４２は、一定の電流供給能力で出力
電圧Ｖｏｕｔを引き上げるように作用する。本発明の第
３の実施の形態においても、予備充放電回路２０は、帰
還型の構成であるが、位相補償手段は設けない。

【０１７４】次に、本発明の第３の実施の形態におけ
る、動作制御信号による予備充放電回路２０の動作につ
いて説明する。

【０１７５】予備充放電回路２０の差動回路２３、第１
出力段３０（充電手段３１、第１定電流回路３２）およ
び第２出力段４０（放電手段４１、第２定電流回路４
２）は、それぞれ電流を遮断するスイッチを含み、動作
制御信号により、各スイッチのオン、オフを制御して予
備充放電回路２０の動作、非動作を制御する。これによ
り、予備充放電回路２０を非動作とする場合に電力を消
費しないようにさせることができる。

【０１７６】また動作制御信号は、予備充放電回路２０
の動作時において、第１出力段３０（充電手段３１、第
１定電流回路３２）、または第２出力段４０（放電手段
４１、第２定電流回路４２）のどちらか一方を動作させ
るときは、他方を非動作とする。

【０１７７】このため、予備充放電回路２０の動作は、
差動回路２３と第１出力段３０が動作する場合または差
動回路２３と第２出力段４０が動作する場合のいずれか
である。

【０１７８】これは、図１を参照して説明した前記第１
の実施の形態において予備充放電回路２０の第１差動回
路２１と第１出力段３０が動作する場合、または第２差
動回路２２と第２出力段４０が動作する場合と同じであ
る。

【０１７９】したがって、本発明の第３の実施の形態の
予備充放電回路２０は、図１の前記第１の実施の形態の
予備充放電回路２０と同様の作用効果を有する。すなわ
ち、本発明の第３の実施の形態において、予備充放電回
路２０は、差動回路２３と第１出力段３０が動作すると
きは、電圧Ｖｏｕｔが所望の電圧より低い電圧のときに
充電手段３１により出力電圧Ｖｏｕｔが高い電流供給能
力で所望の電圧付近まで引き上げられる。

【０１８０】また、差動回路２３と第２出力段４０が動
作するときは、電圧Ｖｏｕｔが所望の電圧より高い電圧
のときに放電手段４１により出力電圧Ｖｏｕｔが高い電
流供給能力で所望の電圧付近まで引き下げられる。

【０１８１】本発明の第３の実施の形態は、位相補償手
段を設けないことにより、出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対
する応答を速めて出力電圧Ｖｏｕｔを速やかに所望の電
圧付近まで近づけることができ、さらに過充電または過
放電も小さく抑えることができる。また第１定電流回路
３２および第２定電流回路４２を十分小さいレベルの電
流に設定することにより、発振（振動）を緩やかな変動
の小さいレベルに抑えることができる。

【０１８２】さらに、第１定電流回路３２および第２定
電流回路４２を十分小さな電流レベルに抑えたことによ
り消費電力も抑えることができる。なお予備充放電回路
２０は、出力電圧Ｖｏｕｔを所望の電圧に十分近いレベ
ルまで速やかに予備充放電できればよく、十分小さいレ
ベルの発振（振動）が残っても差し支えない。

【０１８３】また、差動回路２３もアイドリング電流を
制御する定電流回路を含んで構成する。これにより差動
回路２３、第１出力段３０、第２出力段４０に流れる電
流はそれぞれ各定電流回路により制御され、それぞれの
アイドリング電流を十分小さく設定することにより予備
充放電回路２０の低消費電力を実現することができる。
なお、アイドリング電流を十分小さく抑えても高速動作
が可能であることは上記に説明した通りである。また、
差動回路２３、第１出力段３０、第２出力段４０はそれ
ぞれ動作制御信号により制御されるスイッチを含み、ス
イッチの制御によってアイドリング電流を遮断すること
により、前記予備充放電回路の動作を停止させることが
できる。そして前記予備充放電回路の動作、非動作を頻
繁に切り替える場合も、速やかに動作させることがで
き、動作、非動作の切り替えによる消費電力の増加も生
じない。

【０１８４】次に、本発明の第３の実施の形態におけ
る、動作制御信号による予備充放電回路２０と出力回路
１０を含む駆動回路の動作について説明する。

【０１８５】予備充放電回路２０は、所望の電圧付近ま
で出力端子２の電圧Ｖｏｕｔを高速に変化させることが
できるが、高精度な電圧出力を安定に供給することはで
きない。そこで高精度な電圧出力が可能な出力回路１０
と組み合わせて用いる。なお、出力回路１０は、任意の
公知の駆動回路を用いることができる。

【０１８６】任意の１出力期間において容量性負荷を所
望の電圧に駆動する場合、動作制御信号により出力期間
の前半に、予備充放電回路２０を動作させて所望の電圧
付近まで高速に駆動し、出力期間の後半は、予備充放電
回路２０を非動作とし、出力回路１０の動作によって高
い電圧精度で所望の電圧に駆動する。

【０１８７】出力回路１０は、予備充放電回路２０を動
作させる出力期間の前半において、回路特性に応じて動
作または非動作とする。または、非動作とする代わり
に、出力回路１０を入力端子１および出力端子２から遮
断する手段を設けてもよい。

【０１８８】以上のような駆動を行うことにより、出力
回路１０は高精度な電圧出力が可能であれば電流供給能
力を抑えた駆動回路を用いることができる。

【０１８９】以上のように、図３に示した本発明の第３
の実施の形態の駆動回路は、予備充放電回路２０によ
り、所望の電圧付近まで高速に駆動することができ、電
流供給能力を抑えた高精度な電圧出力が可能な出力回路
１０を用いることにより、高精度出力、高速駆動および
低消費電力を実現することができる。

【０１９０】［第４の実施の形態］図４は、本発明の駆
動回路の第４の実施の形態の構成を示す図であり、図３
の駆動回路における予備充放電回路２０の具体的な回路
の一例を示す図である。図４を参照すると、予備充放電
回路２０は、入力端子１に電圧Ｖｉｎが与えられたと
き、出力電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近い電圧レベ
ルまで高速に予備充放電する回路である。

【０１９１】図４において、予備充放電回路２０は、差
動回路２３と、第１出力段３０と第２出力段４０と、を
備えて構成される。さらに、第１出力段３０は、充電手
段（３１１）と第１定電流回路（３２１）を含み、第２
出力段４０は、放電手段（４１１）と、第２定電流回路
（４２１）と、を備えている。上記構成を更に詳しく説
明する。

【０１９２】差動回路２３は、ＰＭＯＳトランジスタ２
１１、２１２よりなるカレントミラー回路と、互いにサ
イズが等しいＮＭＯＳトランジスタよりなる差動対２１
３、２１４と、定電流回路２１５とを備えて構成されて
いる。

【０１９３】カレントミラー回路において、ＰＭＯＳト
ランジスタ２１２のゲートとドレインが共通接続され
る。ＮＭＯＳトランジスタ２１３、２１４のゲートには
それぞれ入力端子１の電圧Ｖｉｎおよび出力端子２の電
圧Ｖｏｕｔが入力される。そして差動ＮＭＯＳトランジ
スタ２１３のドレイン電圧を差動回路２３の出力とす
る。この差動回路２３は、図２に示した差動回路２１と
同じ構成であり、差動回路２３の出力は充電手段３１と
放電手段４１に対して同じ出力となっている。

【０１９４】また第１出力段３０は、充電手段３１とし
て、ＰＭＯＳトランジスタ３１１を備え、ＰＭＯＳトラ
ンジスタ３１１のドレインは出力端子２に接続され、ゲ
ートは差動回路２３の出力電圧が入力され、ソースはス
イッチ５３１を介して電源電圧ＶＤＤが供給される。第
１定電流回路３２（図３参照）として、第１定電流回路
３２１を備えており、出力端子２と電源ＶＳＳ（ＶＳＳ
＜ＶＤＤ）の間に流れる電流を制御する。

【０１９５】第２出力段４０は、放電手段４１としてＮ
ＭＯＳトランジスタ４１１を設け、ＮＭＯＳトランジス
タ４１１のドレインは出力端子２に接続され、ゲートに
第２差動回路２２の出力電圧が入力され、ソースは第２
の電源電ＶＳＳに接続される。また第２定電流回路４２
（図３）として、定電流回路４２１を設け、出力端子２
と電源電圧ＶＤＤとの間に流れる電流を制御する。この
第１出力段３０および第２出力段４０も、図２に示した
ものと、同じ構成である。

【０１９６】さらに差動回路２３、第１出力段３０、第
２出力段４０は、動作制御信号により制御されるスイッ
チ５２２、５３１、５３２、５４１、５４２を含み、ス
イッチがオフのときに電流が遮断され動作が停止され
る。なお予備充放電回路２０は帰還型の構成であるが位
相補償容量は持たない。

【０１９７】また、ＰＭＯＳトランジスタ３１１の閾値
電圧は、カレントミラー回路（２１１、２１２）を構成
するトランジスタの閾値電圧と十分近い大きさであるこ
とが好ましい。一方、ＮＭＯＳトランジスタ４１１は、
電圧Ｖｉｎと電圧Ｖｏｕｔが等しいときの差動回路の出
力電圧のときにゲート・ソース間電圧が閾値電圧に十分
近い大きさであることが好ましい。

【０１９８】次に、本発明の第４の実施の形態における
予備充放電回路２０の動作について説明する。予備充放
電回路２０の動作は、動作制御信号により制御され、差
動回路２３は予備充放電回路２０の動作時に常に動作す
るが、第１出力段３０および第２出力段４０はどちらか
一方が動作しているときに他方は停止するように制御さ
れる。まず差動回路２３と第１出力段３０が動作する場
合について説明する。以下では、電圧Ｖｉｎと電圧Ｖｏ
ｕｔが等しいときを初期状態として説明する。

【０１９９】差動回路２３と第１出力段３０は、以下の
ような動作を行う。差動回路２３は、図２の差動回路２
１と同じ動作を行い、初期状態から電圧Ｖｉｎが高電圧
側に変化した場合、差動回路２３の出力電圧は急速に低
下し、第１出力段３０のＰＭＯＳトランジスタ３１１の
ゲート電圧を引き下げる。これによりＰＭＯＳトランジ
スタ３１１は充電作用を生じ、電圧Ｖｏｕｔは第１の電
源ＶＤＤ側に引き上げられる。そして電圧Ｖｏｕｔが上
昇し始めると、差動回路２３の出力電圧も一旦低下した
レベルから上昇を始める。

【０２００】これによってＰＭＯＳトランジスタ３１１
のゲート・ソース間電圧が小さくなるので、充電作用も
速やかに低下していく。

【０２０１】出力電圧Ｖｏｕｔが入力電圧Ｖｉｎ付近ま
で上昇すると、ＰＭＯＳトランジスタ３１１のゲート・
ソース間電圧は閾値電圧レベルに到達して、充電作用が
停止する。

【０２０２】差動回路２３の出力電圧が更に上昇して
も、ＰＭＯＳトランジスタ３１１のゲート・ソース間電
圧が閾値電圧以下となっているので、充電作用は停止し
たままとなる。

【０２０３】定電流回路３２１は、出力端子２から第２
の電源ＶＳＳへ、一定の電流で放電するので、過充電に
より出力電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎより高い電圧になっ
た場合には、充電作用は停止しているため、定電流回路
３２１によって、出力電圧Ｖｏｕｔは引き下げられる。

【０２０４】そして、出力電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎ付
近まで下がると、ＰＭＯＳトランジスタ３１１が再びオ
ンとなって、充電作用を生じる。このとき、出力電圧Ｖ
ｏｕｔの変動に対して差動回路２３と第１出力段３０の
応答遅延があるため、充電作用と放電作用が交互に繰り
返され、出力電圧Ｖｏｕｔは、最終的には収束するもの
の、電圧Ｖｉｎ付近で発振（振動）が長く続く場合もあ
る。

【０２０５】この発振（振動）を十分小さいレベルに抑
えるためには、定電流回路３２１を十分小さいレベルの
電流に設定する。これによりＰＭＯＳトランジスタ３１
１によって充電作用が高速に行われても、定電流回路３
２１による放電作用が緩やかであるため、発振（振動）
は電圧Ｖｉｎ付近で緩やかな変動の小さいレベルに抑え
ることができる。

【０２０６】一方、初期状態から電圧Ｖｉｎが電圧Ｖｏ
ｕｔより低電圧側に変化した場合、差動回路２３の出力
電圧は上昇し、第１出力段３０のＰＭＯＳトランジスタ
３１１のゲート電圧を引き上げる。これにより第１出力
段３０のＰＭＯＳトランジスタ３１１はオフとなって充
電作用を停止する。そのため定電流回路３２１は出力電
圧Ｖｏｕｔを引き下げるように作用するが、十分小さい
レベルの電流に設定した場合には、出力電圧Ｖｏｕｔを
速やかに変動させることはできない。

【０２０７】このように、差動回路２３と第１出力段３
０は、電圧Ｖｉｎが電圧Ｖｏｕｔより高電圧側に変化し
た場合に、出力電圧Ｖｏｕｔを、電圧Ｖｉｎに十分近い
レベルまで近づけることができる。

【０２０８】なお、差動回路２３と第１出力段３０とも
位相補償容量を持たないため、定電流回路２１５の電流
レベルを十分小さく設定しても、ＰＭＯＳトランジスタ
３１１を速やかに動作させることができる。

【０２０９】したがって、出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対
して、ＰＭＯＳトランジスタ３１１の応答が速く、過充
電も十分小さいレベルに抑えることができる。すなわち
位相補償容量を設けないことにより出力電圧Ｖｏｕｔの
変動に対する差動回路２３とＰＭＯＳトランジスタ３１
１の応答を速めて過充電を小さく抑え、定電流回路３２
１を十分小さいレベルの電流に設定することにより、発
振（振動）を緩やかな変動の小さいレベルに抑えること
ができる。

【０２１０】さらに、定電流回路２１５、３２１を十分
小さな電流レベルに抑えることにより、消費電力も抑え
ることができる。

【０２１１】なお予備充放電回路２０は、出力電圧Ｖｏ
ｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近いレベルまで速やかに予備充
電できればよく、差動回路２３と第１出力段３０による
出力電圧Ｖｏｕｔに十分小さいレベルの発振（振動）が
残っても差し支えない。

【０２１２】次に、本発明の第４の実施の形態における
差動回路２３と第２出力段４０が動作する場合について
説明する。

【０２１３】初期状態から電圧Ｖｉｎが低電圧側に変化
した場合、差動回路２３の出力電圧は上昇する。これに
より、第１出力段４０のＮＭＯＳトランジスタ４１１の
ゲート電圧は上昇し、ＮＭＯＳトランジスタ４１１の放
電作用により電圧Ｖｏｕｔを引き下げるように作用す
る。

【０２１４】そして出力電圧Ｖｏｕｔが低下し始める
と、差動回路２３の出力電圧も一旦上昇したレベルから
低下を始める。これによって、ＮＭＯＳトランジスタ４
１１のゲート・ソース間電圧が小さくなるので、放電作
用も速やかに低下していく。

【０２１５】出力電圧Ｖｏｕｔが入力電圧Ｖｉｎ付近ま
で低下すると、ＮＭＯＳトランジスタ４１１のゲート・
ソース間電圧は閾値電圧レベルに到達して、放電作用が
停止する。

【０２１６】差動回路２３の出力電圧が更に低下して
も、ＮＭＯＳトランジスタ４１１のゲート・ソース間電
圧が閾値電圧以下となっているので、放電作用は停止し
たままとなる。定電流回路４２１は、電源電圧ＶＤＤか
ら出力端子へ一定の電流で充電するので、過放電により
出力電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎより低い電圧になった場
合には、放電作用は停止しているため、定電流回路４２
１によって出力電圧Ｖｏｕｔは引き上げられる。

【０２１７】そして、出力電圧Ｖｏｕｔが入力電圧Ｖｉ
ｎ付近まで上昇すると、ＮＭＯＳトランジスタ４１１が
再びオンとなって放電作用を生じる。ここでも、出力電
圧Ｖｏｕｔの変動に対して、差動回路２３と第２出力段
４０の応答遅延があるため、充電作用と放電作用が交互
に繰り返され、出力電圧Ｖｏｕｔは、最終的に収束する
ものの、電圧Ｖｉｎ付近で発振（振動）が長く続く場合
もある。この振動を十分小さいレベルに抑えるために
は、定電流回路４２１を十分小さいレベルの電流に設定
する。これにより、ＮＭＯＳトランジスタ４１１によっ
て放電作用が高速に行われても、定電流回路４２１によ
る充電作用が緩やかであるため、発振（振動）を電圧Ｖ
ｉｎ付近で緩やかな変動の小さいレベルに抑えることが
できる。

【０２１８】一方、初期状態から電圧Ｖｉｎが電圧Ｖｏ
ｕｔより高電圧側に変化した場合、差動回路２３の出力
電圧は低下する。これにより、第２出力段４０のＮＭＯ
Ｓトランジスタ４１１はオフとなって放電作用を停止す
る。

【０２１９】そのため、定電流回路４２１は、出力電圧
Ｖｏｕｔを第１の電源ＶＤＤ側に引き上げるように作用
するが、十分小さいレベルの電流に設定された場合に
は、出力電圧Ｖｏｕｔを速やかに変動させることはでき
ない。

【０２２０】このように、差動回路２３と第１出力段４
０は、電圧Ｖｉｎが電圧Ｖｏｕｔより低電圧側に変化し
た場合に、出力電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近いレ
ベルまで近づけることができる。

【０２２１】なお、差動回路２３と第２出力段４０は位
相補償容量を持たないため、定電流回路２１５の電流レ
ベルを十分小さく設定しても、ＮＭＯＳトランジスタ４
１１を速やかに動作させることができる。

【０２２２】したがって出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対し
て、ＮＭＯＳトランジスタ４１１の応答が速く、過放電
も十分小さいレベルに抑えることができる。すなわち、
本発明の第４の実施の形態においては、位相補償容量を
設けないことにより出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対する差
動回路２３とＮＭＯＳトランジスタ４１１の応答を速め
て過放電を小さく抑え、定電流回路４２１を十分小さい
レベルの電流に設定することにより、発振（振動）を緩
やかな変動の小さいレベルに抑えることができる。

【０２２３】さらに定電流回路２１５、４２１を十分小
さな電流レベルに抑えることにより、消費電力も抑える
ことができる。

【０２２４】なお、予備充放電回路２０は、出力電圧Ｖ
ｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近いレベルまで速やかに予備
放電できればよく、差動回路２３と第２出力段４０によ
る出力電圧Ｖｏｕｔに十分小さいレベルの発振（振動）
が残っても差し支えない。

【０２２５】次に、本発明の第４の実施の形態における
動作制御信号による予備充放電回路２０の動作について
説明する。予備充放電回路２０の差動回路２３、第１出
力段３０、第２出力段４０はそれぞれ電流を遮断するス
イッチ５２１、５３１、５３２、５４１、５４２を含
み、動作制御信号により各スイッチのオン、オフを制御
して予備充放電回路２０の動作、非動作を制御する。こ
れにより予備充放電回路２０を非動作とする場合に、ア
イドリング電流が全て遮断され、電力を消費しないよう
にさせることができる。これにより入力電圧Ｖｉｎおよ
び出力電圧Ｖｏｕｔに影響を与えることはない。

【０２２６】動作制御信号は、予備充放電回路２０の動
作時においても、第１出力段３０または第２出力段４０
のどちらか一方が動作しているときには、少なくとも他
方は停止するように制御される。これにより、出力電圧
Ｖｏｕｔが入力電圧Ｖｉｎ付近に至るまで、大きな発振
を生じることなく、速やかに予備充放電することができ
る。

【０２２７】次に、本発明の第４の実施の形態におい
て、動作制御信号による予備充放電回路２０と出力回路
１０を含む駆動回路について説明する。

【０２２８】予備充放電回路２０は、電圧Ｖｉｎ付近ま
で出力端子２の出力電圧Ｖｏｕｔを高速に変化させるこ
とができるが、高精度な電圧出力を安定に供給すること
はできない。そこで高精度な電圧出力が可能な出力回路
１０と組み合わせて用いる。なお、出力回路１０には任
意の公知の駆動回路を用いることができる。

【０２２９】任意の１出力期間において、容量性負荷を
任意の電圧Ｖｉｎに駆動する場合、動作制御信号により
出力期間の前半に、予備充放電回路２０を動作させて電
圧Ｖｉｎ付近まで高速に駆動し、出力期間の後半は、予
備充放電回路２０を非動作とし、出力回路１０の動作に
よって高い電圧精度で電圧Ｖｉｎに駆動する。

【０２３０】なお出力回路１０は、予備充放電回路２０
を動作させる出力期間の前半において、回路特性に応じ
て動作または非動作とする。または非動作とする代わり
に出力回路１０を入力端子１および出力端子２から遮断
する手段を設けてもよい。

【０２３１】以上のような駆動を行うことにより、前記
出力回路は高精度な電圧出力が可能であれば電流供給能
力を抑えた駆動回路を用いることができる。

【０２３２】予備充放電回路２０は、出力電圧Ｖｏｕｔ
を入力電圧Ｖｉｎに十分近いレベルにまで予備充放電す
る回路であり、高精度な電圧出力は、必ずしも求められ
ないので、厳密な設計は必要なく設計も容易に行うこと
ができる。したがって各トランジスタの閾値電圧が多少
ばらつきをもつ場合でも設計が可能である。

【０２３３】この場合、予備充放電によって駆動される
電圧が多少ばらつくが、高い電圧精度で駆動できる出力
回路１０と組み合わせて用いることにより、高い電圧精
度で高速駆動が可能である。

【０２３４】また、トランジスタ３１１または４１１
は、チャネル長Ｌに対するチャネル幅Ｗの比率（Ｗ／Ｌ
比）を高くすることにより、充電作用または放電作用を
より高速にすることができる。

【０２３５】また、予備充放電回路２０の動作、非動作
の切替を短い期間に行っても、差動回路２３、第１出力
段３０、第２出力段４０は小さいレベルの電流で高速動
作可能であるため、動作開始も速やかに行うことがで
き、それによる消費電力の増加も生じない。したがって
予備充放電回路２０は、低消費電力で高速動作が可能で
ある。

【０２３６】以上のように、図４に示した本発明の第４
の実施の形態の駆動回路は、予備充放電回路２０により
所望の電圧付近まで高速に駆動することができ、電流供
給能力を抑えた高精度な電圧出力が可能な出力回路１０
を用いることにより、高精度出力、高速駆動および低消
費電力を実現することができる。

【０２３７】差動回路２３は、図２に示す差動回路２２
と同じ構成でも、同様の作用と効果を生じることは、明
らかである。また図４では、充電手段３１および放電手
段４１に作用を与える差動回路２３の出力電圧が共通の
例を示したが、差動回路２３が、充電手段３１および放
電手段４１に個別に作用を与える複数の異なる出力電圧
をもつような構成でもよい。

【０２３８】［第５の実施の形態］図５は、本発明の駆
動回路の第５の実施の形態を説明するための図である。
図５には、図２に示した駆動回路の駆動方法の具体例が
示されている。

【０２３９】この実施の形態では、奇数番目の出力期間
において、任意の中間電圧Ｖｍ以上電圧ＶＤＤ以下の電
圧を駆動し、偶数番目の出力期間において、電圧Ｖｍ未
満電圧ＶＳＳ以上の電圧を駆動する駆動方法について説
明する。

【０２４０】図５（ａ）は、図２における予備充放電回
路２０の各スイッチと出力回路１０の制御方法を示す。

【０２４１】図５（ｂ）は、入力端子１に与えられる電
圧が任意の奇数番目の出力期間のとき電圧Ｖｉｎ１、次
の偶数番目の出力期間のとき電圧Ｖｉｎ２であるとき
の、同図５（ａ）の制御による２出力期間の出力電圧Ｖ
ｏｕｔの電圧波形を示す。

【０２４２】図５の駆動方法では、奇数番目および偶数
番目出力期間（時間ｔ０−ｔ２および時間ｔ２−ｔ４）
それぞれの前半に予備充放電期間（時間ｔ０−ｔ１およ
び時間ｔ２−ｔ３）を設ける。

【０２４３】奇数番目出力期間の予備充電期間（時間ｔ
０−ｔ１）では、電圧Ｖｏｕｔを引き上げるので、スイ
ッチ５２１、５３１、５３２をオンとして、第１差動回
路２１および第１出力段３０を動作させ、スイッチ５２
２、５４１、５４２をオフとして第２差動回路２２およ
び第２出力段４０は停止させる。これにより電圧Ｖｏｕ
ｔは電圧Ｖｉｎ１付近まで高速に引き上げられる。

【０２４４】予備充電期間終了後は、スイッチ５２１、
５３１、５３２をオフとして、第１差動回路２１および
第１出力段３０も停止させる。

【０２４５】そして、電圧Ｖｉｎ１付近まで予備充電さ
れた電圧Ｖｏｕｔを、出力回路１０により、高い電圧精
度で電圧Ｖｉｎ１に駆動する。

【０２４６】一方、偶数番目出力期間の予備放電期間
（時間ｔ２−ｔ３）では、出力電圧Ｖｏｕｔを引き下げ
るので、スイッチ５２２、５４１、５４２をオンとし
て、第２差動回路２２および第２出力段４０を動作さ
せ、スイッチ５２１、５３１、５３２をオフとして、第
１差動回路２１および第１出力段３０は停止させる。こ
れにより、出力電圧Ｖｏｕｔは、電圧Ｖｉｎ２付近まで
高速に引き下げられる。

【０２４７】予備放電期間終了後は、スイッチ５２２、
５４１、５４２をオフとして、第２差動回路２２および
第２出力段４０も停止させる。そして、電圧Ｖｉｎ２付
近まで予備放電された電圧Ｖｏｕｔを、出力回路１０に
より、高い電圧精度で電圧Ｖｉｎ２に駆動する。

【０２４８】なお、それぞれの予備充放電期間における
出力回路１０の制御は、回路特性に応じて動作または非
動作とする。または非動作とする代わりに出力回路１０
を入力端子１および出力端子２から遮断してもよい。

【０２４９】以上のような駆動方法により、それぞれの
出力期間において電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎ１または電
圧Ｖｉｎ２に高い電圧精度で高速に駆動することができ
る。なおそれぞれの予備充放電期間において予備充放電
回路２０は高速に動作するので、予備充放電期間を短く
することができる。

【０２５０】また予備充放電回路２０の消費電力は十分
小さく、しかも予備充放電期間だけしか電力を消費しな
い。

【０２５１】一方、出力回路１０は、予備充放電期間に
電圧Ｖｉｎ付近まで駆動された電圧を、予備充放電期間
終了後に高い電圧精度で、電圧Ｖｉｎに駆動するだけで
よいことから、高い電流供給能力は必要ない。そのた
め、出力回路１０には、低消費電力の駆動回路を用いる
ことができる。

【０２５２】以上のように、図２に示した駆動回路を、
図５に示した駆動方法に従って動作させることにより、
高精度出力、高速駆動および低消費電力を実現すること
ができる。

【０２５３】また、同様の駆動方法を、図４の駆動回路
で行う場合の、予備充放電回路２０の各スイッチと出力
回路１０の制御方法を、図６に示す。

【０２５４】図４に示した差動回路２３と第１出力段３
０の制御動作は、図２の第１差動回路２１と第１出力段
３０と同様であり、図４の差動回路２３と第２出力段４
０の制御動作は図２の第２差動回路２２と第２出力段４
０と同様である。

【０２５５】図６では、図２の第１差動回路２１と第１
出力段３０の動作と同じ制御方法で図４の差動回路２３
と第１出力段３０を動作させ、図２の第２差動回路２２
と第２出力段４０の動作と同じ制御方法で図４の差動回
路２３と第２出力段４０を動作させる。

【０２５６】すなわち、差動回路２３のスイッチ５２１
は奇数番目および偶数番目出力期間の予備充放電期間と
もオンとし、第１出力段３０のスイッチ５３１、５３２
は奇数番目出力期間の予備充放電期間のみオンとし、第
２出力段４０のスイッチ５４１、５４２は偶数番目出力
期間の予備充放電期間のみオンとする。

【０２５７】出力回路１０は、図５（ａ）と同様の制御
を行う。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔは、図５（ｂ）
と同様の電圧波形となる。すなわち図６の制御方法で図
４の駆動回路を動作させると、図５の制御方法で図２の
駆動回路を動作させるのと同様の駆動を行うことができ
る。

【０２５８】［第６の実施の形態］図７は、本発明の駆
動回路の第６の実施の形態を示す図である。図７には、
図２の駆動回路の駆動方法の別の具体例が示されてい
る。この実施の形態では、連続する出力期間において任
意の電圧を任意の順番で駆動する駆動方法について説明
する。

【０２５９】図７（ａ）は、図２の駆動回路における予
備充放電回路２０の各スイッチと出力回路１０の制御方
法を示す図である。図７（ｂ）は、入力端子１に与えら
れる電圧が電圧Ｖｉｎ２から電圧Ｖｉｎ１（但し、Ｖｉ
ｎ１＞Ｖｉｎ２）に切り替わった直後の出力期間におい
て、図７（ａ）の制御を行う場合の電圧Ｖｏｕｔの電圧
波形（電圧波形１）を示す図である。図７（ｂ）には、
電圧Ｖｉｎ１から電圧Ｖｉｎ２に切り替わった直後の出
力期間において、図７（ａ）の制御を行う場合の、出力
端子２の電圧Ｖｏｕｔの電圧波形（電圧波形２）も併せ
て示す。

【０２６０】図７を参照すると、この駆動方法では、任
意の電圧を任意の順番で駆動できるように、１出力期間
（時間ｔ０−ｔ３）の前半に、予備充電期間（時間ｔ０
−ｔ１）と予備放電期間（時間ｔ１−ｔ２）を連続して
設ける。

【０２６１】予備充電期間では、スイッチ５２１、５３
１、５３２をオンとして第１差動回路２１と第１出力段
３０を動作させ、スイッチ５２２、５４１、５４２をオ
フとして第２差動回路２２と第２出力段４０は停止させ
る。

【０２６２】予備放電期間では、スイッチ５２２、５４
１、５４２をオンとして第２差動回路２２と第２出力段
４０を動作させ、スイッチ５２１、５３１、５３２をオ
フとして第１差動回路２１と第１出力段３０は停止させ
る。

【０２６３】予備充放電期間（時間ｔ０−ｔ２）終了後
は、スイッチ５２１、５２２、５３１、５３２、５４
１、５４２を全てオフとして、予備充放電回路２０を停
止させる。

【０２６４】出力回路１０は、少なくとも予備充放電期
間終了後は動作させ、予備充放電期間では、出力回路１
０の回路特性に応じて動作または非動作とする。または
非動作とする代わりに、出力回路１０を入力端子１およ
び出力端子２から遮断してもよい。

【０２６５】図７において、入力端子１に与えられる電
圧が、電圧Ｖｉｎ２から電圧Ｖｉｎ１に切り替わる場
合、予備充電期間では、第１差動回路２１と第１出力段
３０の作用により、電圧Ｖｏｕｔは電圧Ｖｉｎ２から電
圧Ｖｉｎ１付近まで高速に引き上げられる。予備放電期
間では、既に電圧Ｖｏｕｔが電圧Ｖｉｎ１に十分近い電
圧となっているので、第２差動回路２２と第２出力段４
０が動作しても電圧Ｖｏｕｔはほとんど変動しない。

【０２６６】予備充放電期間終了後は、出力回路１０に
より、電圧Ｖｏｕｔは高い電圧精度で電圧Ｖｉｎ１に駆
動される。

【０２６７】一方、入力端子１に与えられる電圧が電圧
Ｖｉｎ１から電圧Ｖｉｎ２に切り替わる場合には、低電
圧側への変動であるため、予備充電期間において第１出
力段３０は定電流回路３２１が動作するが、十分小さい
電流に設定されているため放電作用は小さく、電圧Ｖｏ
ｕｔは前の出力期間の電圧Ｖｉｎ１からあまり大きく変
化しない。

【０２６８】予備放電期間では、第２差動回路２２と第
２出力段４０の作用により、電圧Ｖｏｕｔは電圧Ｖｉｎ
１付近から電圧Ｖｉｎ２付近まで高速に引き下げられ
る。

【０２６９】予備放電期間終了後は、出力回路１０によ
り、電圧Ｖｏｕｔは高い電圧精度で電圧Ｖｉｎ２に駆動
される。

【０２７０】なお、予備充電期間および予備放電期間の
順番を入れ替えても、予備充放電回路２０は適切な駆動
を行うことができる。

【０２７１】以上のような駆動方法により、任意の出力
期間において、電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎ１または電圧
Ｖｉｎ２に、高い電圧精度で高速に駆動することができ
る。すなわち、連続する出力期間において任意の電圧を
任意の順番で駆動することができる。

【０２７２】なお、予備充放電回路２０は高速に動作す
るので、予備充放電期間も短くすることができる。また
予備充放電回路２０の消費電力は十分小さく、しかも予
備充放電期間だけしか電力を消費しない。

【０２７３】一方、出力回路１０は、予備充放電期間に
電圧Ｖｉｎ付近まで駆動された電圧を、予備充放電期間
終了後に高い電圧精度で電圧Ｖｉｎに駆動するだけであ
るため、高い電流供給能力は必要ない。そのため出力回
路１０には低消費電力の駆動回路を用いることができ
る。

【０２７４】以上のように、図２に示した駆動回路を、
図７に示した方法で駆動制御することにより、高精度出
力、高速駆動および低消費電力を実現することができ
る。

【０２７５】また図８には、同様の駆動方法を、図４に
示した駆動回路で行う場合の予備充放電回路２０の各ス
イッチと出力回路１０の制御方法が示されている。

【０２７６】図４に示した差動回路２３と第１出力段３
０の動作は、図２に示した第１差動回路２１と第１出力
段３０と同様であり、図４に示した差動回路２３と第２
出力段４０の動作は、図２に示した第２差動回路２２と
第２出力段４０と同様である。

【０２７７】図８では、図２に示した第１差動回路２１
と第１出力段３０の動作と同じ制御方法で、図４に示し
た差動回路２３と第１出力段３０を動作させ、図２に示
した第２差動回路２２と第２出力段４０の動作と同じ制
御方法で、図４に示した差動回路２３と第２出力段４０
を動作させる。

【０２７８】すなわち差動回路２３のスイッチ５２１は
予備充電期間、予備放電期間ともオンとし、第１出力段
３０のスイッチ５３１、５３２は予備充電期間のみオン
とし、第２出力段４０のスイッチ５４１、５４２は予備
放電期間のみオンとする。

【０２７９】出力回路１０は、図７（ａ）と同様の制御
を行う。これにより出力電圧Ｖｏｕｔは、図７（ｂ）と
同様の電圧波形となる。

【０２８０】すなわち図８に示した制御方法で、図４に
示した駆動回路を動作させると、図７（ａ）に示した制
御方法で、図２の駆動回路を動作させる場合と同様の駆
動を行うことができる。

【０２８１】［第７の実施の形態］図９は、本発明の駆
動回路の第７の実施の形態の構成を示す図である。本発
明の第７の実施の形態は、図１の駆動回路の構成を変更
したものである。

【０２８２】図９を参照すると、本発明の第９の実施の
形態の駆動回路は、入力端子１Ａの電圧ＶｉｎＡを受
け、出力端子２Ａに所望の電圧を出力する第１出力回路
１０Ａと、入力端子１Ｂの電圧ＶｉｎＢを受け、出力端
子２Ｂに所望の電圧を出力する第２出力回路１０Ｂと、
出力端子２Ａおよび２Ｂの電圧ＶｏｕｔＡおよびＶｏｕ
ｔＢをそれぞれ所望の電圧付近まで高速に変動させるこ
とのできる予備充放電回路２０と、予備充放電回路２０
および第１出力回路１０Ａ、第２出力回路１０Ｂの動
作、非動作を制御する動作制御信号とを備えて構成され
ている。

【０２８３】すなわち、前記第１の実施の形態が、１つ
の出力回路に対して１つの予備充放電回路２０を持つ構
成とされているのに対して、本発明の第９の実施の形態
において、予備充放電回路２０は、２つの出力回路（第
１出力回路１０Ａ、第２出力回路１０Ｂ）に対して、１
つの予備充放電回路２０を共有する。

【０２８４】本発明の第９の実施の形態において、予備
充放電回路２０は、図１に示した前記第１の実施の形態
の予備充放電回路２０に２つの出力回路との接続を切り
替えるスイッチ６１１、６１２、６１３、６１４、６１
５、６１６を加えた構成である。

【０２８５】予備充放電回路２０の動作時において、動
作制御信号によるスイッチ６１１、６１２、６１３、６
１４、６１５、６１６の制御は以下のように行われる。

【０２８６】スイッチ６１１、６１３がオンとされると
きは、スイッチ６１２、６１４はオフとされる。

【０２８７】またスイッチ６２１、６２３がオンとされ
るときは、スイッチ６２２、６２４はオフとされる。

【０２８８】さらにスイッチ６１１、６１３またはスイ
ッチ６２１、６２３の一方がオンとされるときは、他方
はオフとされ、スイッチ６１２、６１４またはスイッチ
６２１、６２３の一方がオンとされるときは、他方はオ
フとされる。

【０２８９】このように、各スイッチを制御することに
より、第１出力回路１０Ａおよび第２出力回路１０Ｂそ
れぞれに対する予備充放電回路２０の関係は、図１に示
した出力回路１０に対する予備充放電回路２０の関係と
同じとなる。

【０２９０】したがって、図９に示した駆動回路は、２
つの出力に対して、図１と同様の作用および効果を得る
ことができる。

【０２９１】そして、２出力の駆動回路を構成する場
合、図１に示した駆動回路を２つ設けるよりも、図９に
示した駆動回路の方が、素子数が少なく、所要面積を小
さくすることができる。

【０２９２】［第８の実施の形態］図１０は、本発明の
駆動回路の第８の実施の形態を示す図であり、図９の駆
動回路における予備充放電回路２０の具体的な回路構成
を示している。図１０を参照すると、予備充放電回路２
０は、入力端子１Ａ、１Ｂに電圧ＶｉｎＡ、ＶｉｎＢが
それぞれ与えられたとき、出力端子２Ａ、２Ｂの電圧Ｖ
ｏｕｔＡ、ＶｏｕｔＢをそれぞれ電圧ＶｉｎＡおよびＶ
ｉｎＢに十分近い電圧レベルまで高速に予備充放電する
回路である。本発明の第８の実施の形態において、予備
充放電回路２０は、図２に示した予備充放電回路２０に
２つの出力回路との接続を切り替えるスイッチ６１１、
６１２、６１３、６１４、６１５、６１６を加えた構成
とされている。

【０２９３】図９と同様に、予備充放電回路２０の動作
時において、動作制御信号により各スイッチは以下のよ
うに制御される。スイッチ６１１、６１３がオンとされ
るときは、スイッチ６１２、６１４はオフとされる。ま
たスイッチ６２１、６２３がオンとされるときは、スイ
ッチ６２２、６２４はオフとされる。さらにスイッチ６
１１、６１３またはスイッチ６２１、６２３の一方がオ
ンとされるときは、他方はオフとされ、スイッチ６１
２、６１４またはスイッチ６２１、６２３の一方がオン
とされるときは、他方はオフとされる。このように各ス
イッチを制御することにより、第１出力回路１０Ａおよ
び第２出力回路１０Ｂそれぞれに対する予備充放電回路
２０の関係は、図１に示した出力回路１０に対する予備
充放電回路２０の関係と同じとなる。

【０２９４】したがって、図１０に示した駆動回路は２
つの出力に対して、図２と同様の作用および効果を得る
ことができる。

【０２９５】そして２出力の駆動回路を構成する場合、
図２の駆動回路を２つ設けるよりも、図１０の駆動回路
の方が素子数が少なく所要面積を小さくすることができ
る。

【０２９６】［第９の実施の形態］図１１は、本発明の
駆動回路の第９の実施の形態を説明するための図であ
る。図１１には、図１０に示した駆動回路の駆動方法の
具体例が示されている。

【０２９７】本発明の第９の実施の形態では、出力端子
２Ａの出力電圧ＶｏｕｔＡを奇数番目の出力期間におい
て、任意の中間電圧Ｖｍ以上、高位側の電源電圧ＶＤＤ
以下の電圧に駆動し、偶数番目の出力期間において、電
圧Ｖｍ未満、低位側の電源電圧ＶＳＳ以上の電圧に駆動
し、出力端子２Ｂの出力電圧ＶｏｕｔＢを奇数番目の出
力期間において任意の中間電圧Ｖｍ未満電源電圧ＶＳＳ
以上の電圧に駆動し、偶数番目の出力期間において電圧
Ｖｍ以上電源電圧ＶＤＤ以下の電圧に駆動する駆動方法
について説明する。

【０２９８】このような駆動方法は、液晶表示装置にお
いてドット反転駆動を行う場合などに用いることができ
る。

【０２９９】図１１（ａ）は、図１０における予備充放
電回路２０の各スイッチと出力回路１０の制御方法を示
す。

【０３００】図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の制御によ
り、入力端子１Ａ、１Ｂに与えられる電圧が任意の奇数
番目の出力期間のときそれぞれ電圧Ｖｉｎ１およびＶｉ
ｎ２、次の偶数番目の出力期間のときそれぞれ電圧Ｖｉ
ｎ２およびＶｉｎ１とするときの、出力端子２Ａ、２Ｂ
の出力電圧ＶｏｕｔＡ、ＶｏｕｔＢの２出力期間の電圧
波形を示す。以下、図１０、図１１を参照して説明す
る。

【０３０１】図１１に示した駆動方法では、奇数番目お
よび偶数番目出力期間（時間ｔ０−ｔ２および時間ｔ２
−ｔ４）のそれぞれの前半に、予備充放電期間（時間ｔ
０−ｔ１および時間ｔ２−ｔ３）を設ける。

【０３０２】奇数番目出力期間の予備充放電期間では、
スイッチ６１１、６１３、およびスイッチ６２２、６２
４をオンとし、またスイッチ５２１、５３１、５３２お
よび、スイッチ５２２、５４１、５４２をオンとして、
第１差動回路２１と、第１出力段３０、および第２差動
回路２２と、第２出力段４０とを共に動作させる。これ
により、電圧ＶｏｕｔＡは第１差動回路２１と第１出力
段３０の動作により電圧Ｖｉｎ１付近まで高速に引き上
げられ、電圧ＶｏｕｔＢは第２差動回路２２と第２出力
段４０の動作により電圧Ｖｉｎ２付近まで高速に引き下
げられる。

【０３０３】予備充放電期間終了後は、全てのスイッチ
をオフとして、予備充放電回路２０を停止させ、第１出
力回路１０Ａおよび第２出力回路１０Ｂにより、出力電
圧ＶｏｕｔＡ、ＶｏｕｔＢをそれぞれ高い電圧精度で電
圧Ｖｉｎ１およびＶｉｎ２に駆動する。

【０３０４】一方、偶数番目出力期間の予備充放電期間
では、スイッチ６１２、６１４およびスイッチ６２１、
６２３をオンとし、またスイッチ５２１、５３１、５３
２およびスイッチ５２２、５４１、５４２をオンとす
る。

【０３０５】これにより、電圧ＶｏｕｔＡは、第２差動
回路２２と第２出力段４０の動作により、電圧Ｖｉｎ２
付近まで高速に引き下げられ、電圧ＶｏｕｔＢは、第１
差動回路２１と第１出力段３０の動作により電圧Ｖｉｎ
１付近まで高速に引き上げられる。予備充放電期間終了
後は、全てのスイッチをオフとして予備充放電回路２０
を停止させ、第１出力回路１０Ａおよび第２出力回路１
０Ｂにより、出力電圧ＶｏｕｔＡ、ＶｏｕｔＢをそれぞ
れ高い電圧精度で電圧Ｖｉｎ２およびＶｉｎ１に駆動す
る。なお、それぞれの予備充放電期間における出力回路
１０の動作は、回路特性に応じて動作または非動作とす
る。または非動作とする代わりに第１出力回路１０Ａ、
第２出力回路１０Ｂをそれぞれ入力端子１Ａおよび出力
端子２Ａ、入力端子１Ｂおよび出力端子２Ｂから遮断し
てもよい。

【０３０６】以上のような駆動方法により、それぞれの
出力期間において、電圧ＶｏｕｔＡ、ＶｏｕｔＢを、入
力端子１Ａ、１Ｂに与えられた電圧と等しい電圧に高い
電圧精度で高速に駆動することができる。

【０３０７】また２つの出力に対して１つの予備充放電
回路２０を共有して用いることにより、各出力ごとに予
備充放電回路２０を設ける場合より回路規模を小さくす
ることができる。なお、それぞれの予備充放電期間にお
いて予備充放電回路２０は高速に動作するので、予備充
放電期間を短くすることができる。

【０３０８】また予備充放電回路２０の消費電力は十分
小さく、しかも予備充放電期間だけしか電力を消費しな
い。

【０３０９】一方、第１出力回路１０Ａおよび第２出力
回路１０Ｂは、予備充放電期間に所望の電圧付近まで駆
動された電圧を予備充放電期間終了後に高い電圧精度で
所望の電圧に駆動するだけでよいことから、高い電流供
給能力は必要ない。そのため第１出力回路１０Ａおよび
第２出力回路１０Ｂには低消費電力の駆動回路を用いる
ことができる。

【０３１０】以上のように、図１０に示した駆動回路に
対して、図１１に示した駆動方法を行うことにより、高
精度出力、高速駆動および低消費電力を実現することが
できる。

【０３１１】［第１０の実施の形態］図１２は、本発明
の駆動回路の第１０の実施の形態を示す図であり、図１
０の駆動回路の駆動方法の別の具体例を示す。

【０３１２】本実施の形態では、２つの出力それぞれに
対して、連続する出力期間において任意の電圧を任意の
順番で駆動する駆動方法について説明する。図１２
（ａ）は図１０における予備充放電回路２０の各スイッ
チと出力回路１０の制御方法を示す。

【０３１３】図１２（ｂ）は、入力端子１Ａに与えられ
る電圧が、電圧Ｖｉｎ２Ａから電圧Ｖｉｎ１Ａ（但し、
Ｖｉｎ１Ａ＞Ｖｉｎ２Ａ）に切り替わった直後の出力期
間において、図１２（ａ）の制御を行う場合の、電圧Ｖ
ｏｕｔＡの電圧波形（電圧波形１Ａ）を示したものであ
る。

【０３１４】また、入力端子１Ａに与えられる電圧が電
圧Ｖｉｎ１Ａから電圧Ｖｉｎ２Ａに切り替わった直後の
出力期間の電圧ＶｏｕｔＡの電圧波形（電圧波形２Ａ）
についても併せて示す。

【０３１５】図１２（ｃ）は、入力端子１Ｂに与えられ
る電圧が、電圧Ｖｉｎ２Ｂから電圧Ｖｉｎ１Ｂ（但し、
Ｖｉｎ１Ｂ＞Ｖｉｎ２Ｂ）に切り替わった直後の出力期
間において、図１２（ａ）の制御を行う場合の電圧Ｖｏ
ｕｔＢの電圧波形（電圧波形１Ｂ）を示す。また、入力
端子１Ｂに与えられる電圧が、電圧Ｖｉｎ１Ｂから電圧
Ｖｉｎ２Ｂに切り替わった直後の出力期間の電圧Ｖｏｕ
ｔＢの電圧波形（電圧波形２Ｂ）についても併せて示
す。

【０３１６】以下、図１０および図１２を参照して説明
する。

【０３１７】図１２の駆動方法では、任意の電圧を任意
の順番で駆動できるように、１出力期間（時間ｔ０−ｔ
３）の前半に、第１予備充放電期間（時間ｔ０−ｔ１）
と第２予備充放電期間（時間ｔ１−ｔ２）を設ける。

【０３１８】第１予備充放電期間では、スイッチ６１
１、６１３およびスイッチ６２２、６２４をオンとし、
スイッチ６１２、６１４およびスイッチ６２１、６２３
をオフとする。

【０３１９】第２予備充放電期間では、スイッチ６１
１、６１３およびスイッチ６２２、６２４をオフとし、
スイッチ６１２、６１４およびスイッチ６２１、６２３
をオンとする。またスイッチ５２１、５３１、５３２お
よびスイッチ５２２、５４１、５４２は第１予備充放電
期間および第２予備充放電期間ともオンとして第１差動
回路２１と第１出力段３０および第２差動回路２２と第
２出力段４０を共に動作させる。

【０３２０】第１および第２予備充放電期間の終了後
は、全てのスイッチをオフとして、予備充放電回路２０
を停止させる。

【０３２１】第１出力回路１０Ａおよび第２出力回路１
０Ｂは、少なくとも第１、第２予備充放電期間の終了後
は動作させ、第１、第２予備充放電期間では、それぞれ
の出力回路の回路特性に応じて動作または非動作とす
る。または非動作とする代わりに第１出力回路１０Ａ、
第２出力回路１０Ｂをそれぞれ入力端子１Ａおよび出力
端子２Ａ、入力端子１Ｂおよび出力端子２Ｂから遮断し
てもよい。

【０３２２】図１２において、入力端子１Ａに与えられ
る電圧が、電圧Ｖｉｎ２Ａから電圧Ｖｉｎ１Ａに切り替
わる場合、第１予備充放電期間では、第１差動回路２１
と第１出力段３０の作用により、電圧ＶｏｕｔＡは、電
圧Ｖｉｎ２Ａから電圧Ｖｉｎ１Ａ付近まで高速に引き上
げられる。

【０３２３】第２予備充放電期間では、既に電圧Ｖｏｕ
ｔＡが電圧Ｖｉｎ１Ａに十分近い電圧となっているの
で、第２差動回路２２と第２出力段４０が動作しても電
圧ＶｏｕｔＡはほとんど変動しない。

【０３２４】第１、第２予備充放電期間の終了後は、第
１出力回路１０Ａにより、電圧ＶｏｕｔＡは、高い電圧
精度で電圧Ｖｉｎ１Ａに駆動される。

【０３２５】また、入力端子１Ａに与えられる電圧が電
圧Ｖｉｎ１Ａから電圧Ｖｉｎ２Ａに切り替わる場合に
は、低電圧側への変動であることから、第１予備充放電
期間において、第１出力段３０は定電流回路３２１が動
作するが、十分小さい電流に設定されているため放電作
用は小さく、電圧ＶｏｕｔＡは、前の出力期間の電圧Ｖ
ｉｎ１Ａから、あまり大きく変化しない。

【０３２６】第２予備充放電期間では、第２差動回路２
２と第２出力段４０の作用により、電圧ＶｏｕｔＡは電
圧Ｖｉｎ１Ａ付近から電圧Ｖｉｎ２Ａ付近まで高速に引
き下げられる。第１、第２予備充放電期間終了後は、第
１出力回路１０Ａにより、電圧ＶｏｕｔＡは高い電圧精
度で電圧Ｖｉｎ２Ａに駆動される。

【０３２７】一方、入力端子１Ｂに与えられる電圧が、
電圧Ｖｉｎ１Ｂから電圧Ｖｉｎ２Ｂに切り替わる場合、
第１予備充放電期間では、第２差動回路２２と第２出力
段４０の作用により、電圧ＶｏｕｔＢは電圧Ｖｉｎ１Ｂ
から電圧Ｖｉｎ２Ｂ付近まで高速に引き下げられる。

【０３２８】第２予備充放電期間では、既に電圧Ｖｏｕ
ｔＢが電圧Ｖｉｎ２Ｂに十分近い電圧となっているの
で、第１差動回路２１と第１出力段３０が動作しても電
圧ＶｏｕｔＢはほとんど変動しない。

【０３２９】第１、第２予備充放電期間終了後は、第２
出力回路１０Ｂにより、電圧ＶｏｕｔＢは高い電圧精度
で電圧Ｖｉｎ２Ｂに駆動される。

【０３３０】また、入力端子１Ｂに与えられる電圧が、
電圧Ｖｉｎ２Ｂから電圧Ｖｉｎ１Ｂに切り替わる場合に
は、第１予備充放電期間において、第２出力段４０は定
電流回路４２１が動作するが、十分小さい電流に設定さ
れているため充電作用は小さく、電圧ＶｏｕｔＢは前の
出力期間の電圧Ｖｉｎ２Ｂからあまり大きく変化しな
い。

【０３３１】第２予備充放電期間では、第１差動回路２
１と第１出力段３０の作用により、電圧ＶｏｕｔＢは電
圧Ｖｉｎ２Ｂ付近から電圧Ｖｉｎ１Ｂ付近まで高速に引
き下げられる。

【０３３２】第１、第２予備充放電期間終了後は、第２
出力回路１０Ｂにより、電圧ＶｏｕｔＢは高い電圧精度
で電圧Ｖｉｎ１Ｂに駆動される。

【０３３３】なお、第１予備充放電期間および第２予備
充放電期間のそれぞれにおける予備充放電回路２０の制
御を入れ替えても適切な駆動を行うことができる。

【０３３４】以上のような駆動方法により、任意の出力
期間において電圧ＶｏｕｔＡ、ＶｏｕｔＢを入力端子１
Ａ、１Ｂに与えられた電圧と等しい電圧に高い電圧精度
で高速に駆動することができる。

【０３３５】すなわち２つの出力それぞれに対し、連続
する出力期間において、任意の電圧を任意の順番で駆動
することができる。

【０３３６】また２つの出力に対して１つの予備充放電
回路２０を共有して用いることにより、各出力ごとに予
備充放電回路２０を設ける場合より回路規模を小さくす
ることができる。

【０３３７】なお予備充放電回路２０は高速に動作する
ので、第１、第２予備充放電期間それぞれも短くするこ
とができる。また予備充放電回路２０の消費電力は十分
小さく、しかも予備充放電期間だけしか電力を消費しな
い。一方、第１出力回路１０Ａおよび第２出力回路１０
Ｂは、２段階の予備充放電期間に所望の電圧付近まで駆
動された電圧を予備充放電期間終了後に高い電圧精度で
所望の電圧に駆動するだけなので、高い電流供給能力は
必要ない。そのため第１出力回路１０Ａおよび第２出力
回路１０Ｂには低消費電力の駆動回路を用いることがで
きる。

【０３３８】以上のように、図１０の駆動回路を、図１
２の駆動方法を行うことにより、高精度出力、高速駆動
および低消費電力を実現することができる。

【０３３９】［第１１の実施の形態］図１３は、本発明
の駆動回路の第１３の実施の形態を示す図であり、液晶
表示装置のデータドライバの構成を示している。図１３
を参照すると、このドライバは、抵抗ストリング２００
と、選択回路３００と、出力端子群４００と、出力段１
００と、を備えて構成される。

【０３４０】抵抗ストリング２００の各接続端子（タッ
プ）において、階調に対応したレベル電圧を生成し、各
出力期間ごとに、選択回路３００で、任意のレベル電圧
を選択し、出力段１００により、各出力端子に出力す
る。

【０３４１】出力段１００は、上記各実施の形態の駆動
回路（予備充放電回路２０と出力回路１０を備えた駆動
回路）を用いることができる。

【０３４２】各出力の出力段１００には、動作制御信号
が送られ、上記各実施の形態における各予備充放電回路
２０および出力回路１０の動作を制御する。

【０３４３】なお、図９および図１０の駆動回路を、図
１３の出力段１００に用いる場合には、出力段１００の
２出力分を、図９および図１０の駆動回路に置きかえ
る。

【０３４４】本発明の駆動回路を、出力段１００に用い
ることにより、簡単に低消費電力で高速駆動のデータド
ライバを構成することができる。

【０３４５】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。上記実施の形態で説明した駆動回路につい
て、シミュレーションにより得られた結果に基づき具体
例について説明する。

【０３４６】上記各駆動回路において、出力回路は、電
流供給能力を低く抑えた高精度出力が可能な回路を用い
ることができる。したがって、図１３において、所望の
電圧付近まで予備充放電された状態であれば、抵抗スト
リング２００から直接電荷を供給して出力端子に接続さ
れた容量性負荷を駆動することも可能である。この場
合、抵抗ストリング２００の電流を十分小さく抑えても
高速駆動が可能で、高精度出力および低消費電力を実現
することができる。

【０３４７】これを実現する出力段１００の具体例の一
例を図１４に示す。

【０３４８】図１４は、図２に示した駆動回路の実施例
を示す図であり、出力回路１０をＣＭＯＳスイッチ１１
１、１１２（相補型トランスファゲート）と、スイッチ
を制御するインバータ１１０で構成した駆動回路であ
る。予備充放電回路２０は、図２に示した構成と同様と
される。

【０３４９】出力回路１０の動作、非動作は、動作制御
信号により制御することができる。

【０３５０】本実施例では、図１３の出力段１００に、
図１４の駆動回路を用い、また図５の駆動方法で、図１
４の駆動回路を動作させたときのシミュレーション結果
を示す。

【０３５１】シミュレーションは、簡単のため、多出力
ではなく１出力の構成で行った。

【０３５２】予備充放電期間は２μｓとし、ＣＭＯＳス
イッチ（１１１、１１２）は、予備充放電期間は、オ
フ、予備充放電期間終了後にオンとする。

【０３５３】また図１４の予備充放電回路２０の定電流
回路２１５、２２５、３２１、４２１は、それぞれ０．
５μＡの定電流に設定する。

【０３５４】出力端子２には、２ｋΩの抵抗素子を介し
て２０ｐＦの低容量の容量素子を接続し、容量素子の他
端は、ＧＮＤ電位（０Ｖ）に接続した。またデータドラ
イバの抵抗ストリング２００には、両端に、高位側電源
ＶＤＤと低位側電源ＶＳＳの２つの電源電圧を供給し、
５μＡの電流が流れるように設定した。なお、電源電圧
ＶＤＤ、ＶＳＳはそれぞれ５Ｖ、０Ｖとした。

【０３５５】図１５に、上記条件における、予備充電期
間を含む出力期間のシミュレーション結果を示す。図１
５は、抵抗ストリング２００で生成されるレベル電圧
が、選択回路３００によって０Ｖから４Ｖに切り替わっ
たときの上記負荷容量の電圧変化を示している。

【０３５６】比較のため、図１３と出力段の構成が異な
る図２１の駆動回路の電圧波形も図１５に示した。図２
１の駆動回路のシミュレーションは、図１４を用いた図
１３の駆動回路と同じ条件とし、図２１のスイッチ９０
１は、図１４の出力回路１０と同じスイッチを用いて同
じ制御を行った。

【０３５７】図１５において、電圧波形Ｃは、図２１に
示した駆動回路で駆動したときの波形であり、電圧波形
Ｄは、図１３における出力段１００として図１４に示し
た駆動回路で駆動したときの波形である。

【０３５８】図１５より、図２１に示した駆動回路で駆
動した場合には、出力期間の前半２μｓ（予備充電期
間）において、ＮＭＯＳトランジスタ９０２のソースフ
ォロワ動作によって、２．５Ｖ付近まで高速に駆動する
ことができる。しかしながら、ソースフォロワ動作で
は、選択された階調電圧からおよそ閾値電圧分だけ低い
電圧レベルまでしか駆動することができないため、後半
は、スイッチ９０１をオンとして、抵抗ストリング２０
０から直接電流を供給して駆動する。

【０３５９】図２１の駆動回路では、トランジスタのお
よそ閾値電圧差分を抵抗ストリング２００により駆動し
なければならないが、上記シミュレーション条件での電
流供給能力はやや低いため、予備充電期間終了後に所定
の電圧（４Ｖ）まで到達するが遅く、高速駆動が実現で
きていない。

【０３６０】一方、図１３に示した駆動回路（出力段と
して図１４に示した駆動回路を備える）で駆動した場合
には、電圧波形Ｄとなり、２μｓの予備充電期間に予備
充放電回路２０により、選択されたレベル電圧である４
Ｖ付近まで高速に引き上げられているため、予備充電期
間終了後は抵抗ストリング２００からの電流供給能力が
低くても容易に選択された階調電圧を高い電圧精度で駆
動することができ、高速駆動を実現している。

【０３６１】なお図１４に示した構成は、予備充電期間
において、第１差動回路２１と第１出力段３０だけが動
作し、予備充放電回路２０のアイドリング電流は合計１
μＡと十分小さく、しかも予備充電期間が短いため、予
備充放電回路２０の動作による消費電力は十分小さい。

【０３６２】図１３に示した駆動回路（出力段１００と
して図１４に示した駆動回路を備える）の消費電力は、
抵抗ストリング２００の電流による消費電力と予備充放
電回路２０のアイドリング電流による消費電力と容量性
負荷の充放電電力である。

【０３６３】抵抗ストリング２００と予備充放電回路２
０の消費電力を小さく抑えることができるため、図１３
に示した駆動回路（出力段として図１４に示した駆動回
路を備える）は、低消費電力を実現することができる。

【０３６４】なお図２１に示した駆動回路において、図
１３に示した駆動回路（出力段１００として図１４に示
した駆動回路を備える）と同等の駆動速度を実現するた
めには、抵抗ストリング２００に流す電流を相当大きく
する必要があり、消費電力が極めて大きくなる。

【０３６５】したがって、図１３に示した駆動回路（出
力段１００として図１４に示した駆動回路を備える）
は、図２１に示した駆動回路よりも高速駆動可能とさ
れ、消費電力も十分小さい。

【０３６６】図１５には、高電圧側に変化する場合（予
備充電期間を含む出力期間）が示されているが、低電圧
側に変化する場合（予備放電期間を含む出力期間）も同
様に、図１３に示した駆動回路（出力段１００として図
１４に示した駆動回路を備える）は高速駆動を実現する
ことできる。また、図６に示した駆動方法で動作させた
ときも同様の効果を得ることができる。

【０３６７】以上より、図１３に示した駆動回路（出力
段１００として図１４に示した駆動回路を備える）の高
速駆動と低消費電力の性能が示された。また、電圧精度
は、抵抗ストリング２００から直接出力することから、
高い電圧精度を実現できる。

【０３６８】さらに図１４に示した予備充放電回路２０
は、所望の電圧付近まで予備充放電できればよいため、
厳密な設計は必要なく、カレントミラー回路および差動
トランジスタ対はそれぞれ最小サイズから設計すること
ができ、回路の所要面積を小さくすることができる。

【０３６９】また、各トランジスタの閾値電圧が多少ば
らつきをもつ場合でも、予備充放電回路２０によって駆
動される電圧が所望の電圧から多少ずれるが、抵抗スト
リング２００から直接出力することにより高い電圧精度
を実現できる。

【０３７０】したがって、図１３の出力段１００に図１
４の駆動回路を用いたデータドライバは、閾値電圧が多
少ばらつきをもつようなプロセスにおいても高精度な電
圧出力、高速駆動、低消費電力を実現することができ
る。

【０３７１】また、図１０に示した第１出力回路１０Ａ
および第２出力回路１０Ｂに、図１４の出力回路１０と
同様のＣＭＯＳスイッチを用いて、図１１または図１２
の駆動方法を行う場合も、図１３に示した駆動回路（出
力段１００として図１４に示した駆動回路を備える）と
同様の効果を得ることができる。

【０３７２】［第２実施例］図１６は、図１３に示した
出力段１００の別の実施例を示す図である。図１６を参
照すると、この実施例は、図４に示した駆動回路におい
て、出力回路１０を図１４と同様のＣＭＯＳスイッチ
（１１１、１１２）と、インバータ１１０で構成したも
のである。出力回路１０の動作、非動作は動作制御信号
により制御することができる。

【０３７３】本実施例において、図１６に示した構成
を、図１３に示した構成の出力段１００に適用し、また
図６に示した駆動方法に従って、図１６に示した駆動回
路を動作させたところ、図１５の電圧波形Ｄと同様のシ
ミュレーション結果を得ることができた。なおシミュレ
ーション条件は、前記第１実施例の場合と同じとし、差
動回路２３、第１出力段３０、第２出力段４０の各定電
流回路２１５、３２１、４２１は、それぞれ０．５μＡ
とした。

【０３７４】このため、予備充放電期間における予備充
放電回路２０のアイドリング電流は、差動回路２３と第
１出力段３０の合計で１μＡとなり、十分小さい電流と
なっている。

【０３７５】図１４および図１６の予備充放電回路２０
は、同様の作用を行うため、図１６に示した構成を備え
た図１３の駆動回路においても、図１４に示した構成を
備えた図１３の駆動回路と同様に、高精度出力、高速駆
動、低消費電力を実現できる。

【０３７６】［第３実施例］本発明の駆動回路は、一般
的な駆動回路に対しても応用することができ、本発明の
駆動回路の出力回路に従来の駆動回路を適用した場合、
低消費電力または高速駆動の性能を向上させることがで
きる。図１７は、その具体例の一例を示す図である。

【０３７７】図１７は、図２に示した駆動回路の実施例
であり、出力回路１０を、オペアンプ１２０（ボルテー
ジフォロワ）と、オペアンプ１２０の出力をオン・オフ
するスイッチ１２１で構成したものである。図１７に示
した出力回路１０は、図１３の出力段１００にも適用で
きる。

【０３７８】また、図１３と異なる駆動回路であって
も、図１７における入力端子１に複数のレベル電圧を与
える駆動回路であれば、図１７に示した構成を適用する
ことができる。

【０３７９】本実施例では、図５に示した駆動方法で、
図１７に示した駆動回路を動作させたときのシミュレー
ション結果を示す。図１７の駆動回路のシミュレーショ
ンにおいて、予備充放電回路２０を動作させる予備充放
電期間を５μｓとし、予備充放電期間においてスイッチ
１２１をオフとしてオペアンプ１２０の出力を遮断す
る。

【０３８０】これは、オペアンプ１２０を頻繁に動作、
非動作を切り替えると、オペアンプ１２０の出力が不安
定になり、かえってオペアンプの消費電力が増加するの
で、予備充放電期間においても、オペアンプ１２０を動
作させている。

【０３８１】予備充放電期間終了後は、スイッチ１２１
をオンとして、オペアンプ１２０により高い電圧精度で
駆動を行う。なおオペアンプ１２０のアイドリング電流
は約１０μＡとし、予備充放電回路２０の定電流回路２
１５、２２５、３２１、４２１の電流はどちらも０．５
μＡとし、十分小さい電流に設定した。

【０３８２】出力端子２には、１０ｋΩの抵抗素子を介
して１００ｐＦの容量素子を接続し、容量素子の他端
は、ＧＮＤ（０Ｖ）に接続した。なお、電源電圧ＶＤ
Ｄ、ＶＳＳはそれぞれ５Ｖ、０Ｖとした。

【０３８３】図１８は、上記条件における予備充電期間
を含む出力期間のシミュレーション結果を示す図であ
る。図１８には、電圧Ｖｉｎを０Ｖから４．９Ｖに変化
させたときの上記負荷容量の電圧変化が示されている。
図１８には、比較のため、予備充放電回路２０およびス
イッチ１２１を持たないオペアンプ１２０単独で駆動し
たときの電圧波形も示されている。電圧波形Ａはオペア
ンプ１２０単独で駆動したときの電圧波形で、電圧波形
Ｂは図１７の駆動回路で駆動したときの電圧波形であ
る。

【０３８４】図１８から、予備充放電回路２０を設けた
ことにより、駆動速度が大幅に向上していることがわか
る。これは、予備充放電回路２０が、位相補償手段を有
するオペアンプに比べて、出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対
する充電作用の応答が速いためである。

【０３８５】また、予備充放電回路２０の各定電流回路
に流す電流は小さく、予備充電期間も短いため、予備充
放電回路２０の動作による消費電力の増加は十分小さ
い。

【０３８６】したがって、図１７に示した駆動回路の消
費電力は、オペアンプ１２０単独で駆動する場合と同程
度の消費電力である。

【０３８７】一方、オペアンプ１２０単独で、図１７に
示した駆動回路と同等の駆動速度を実現する場合、アイ
ドリング電流を十分大きくしなければならず、消費電力
が大幅に増加する。

【０３８８】図１８には、高電圧側に変化する場合（予
備充電期間を含む出力期間）だけが示されているが、低
電圧側に変化する場合（予備放電期間を含む出力期間）
も同様に、図１７に示した駆動回路によって、高速駆動
を実現することできる。また、図６に示した駆動方法で
動作させたときも、同様の効果を得ることができる。

【０３８９】以上より、図１７に示した駆動回路は、オ
ペアンプ単独駆動よりも高速駆動または低消費電力が実
現できることが明らかにされた。

【０３９０】また、図１０における第１出力回路１０Ａ
および第２出力回路１０Ｂに、図１７に示した出力回路
１０と同様の、オペアンプ１２０とスイッチ１２１を用
いて、図１１または図１２に示した方法で駆動する場合
も、図１７に示した駆動回路と同様の効果を得ることが
できる。

【０３９１】［第４実施例］図１９は、図１７に示した
構成とは別の具体例の一例を示す図である。図１９は、
図４に示した駆動回路の実施例であり、図１７と同様
に、出力回路１０をオペアンプ１２０とスイッチで構成
したものである。

【０３９２】本実施例においても、図６に示した駆動方
法で、図１９に示した駆動回路を動作させたとき、図１
８に電圧波形Ｂとして示したものと同様のシミュレーシ
ョン結果を得ることができた。なおシミュレーション条
件は、図１７の場合と同じとし、予備充放電回路２０の
定電流回路２１５、３２１、４２１については、それぞ
れ０．５μＡとした。

【０３９３】このため、予備充放電期間における予備充
放電回路２０のアイドリング電流は、差動回路２３と第
１出力段３０の１μＡとなり、十分小さい電流となって
いる。

【０３９４】図１９において、予備充放電回路２０は，
図１７における予備充放電回路２０と同様の作用を行う
ため、図１９に示した駆動回路においても、オペアンプ
単独駆動よりも高速駆動または低消費電力化が可能であ
る。

【０３９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充電手段と第１定電流回路からなる第１出力段と、放電
手段と第２定電流回路からなる第２出力段と、第１およ
び第２差動回路とで構成した位相補償手段を持たない予
備充放電回路により、出力端子に接続された容量性負荷
を所望の電圧付近まで高速に駆動することができる、と
いう効果を奏する。

【０３９６】このため、本発明によれば、予備充放電に
伴う余計な充放電電力や駆動速度の低下を十分小さく抑
えることができ、予備充放電回路のアイドリング電流を
小さく抑えても高速動作を実現できる。

【０３９７】また、本発明によれば、電流供給能力を抑
えた低消費電力の出力回路と組み合わせることができ、
出力期間の前半に予備充放電回路により所望の電圧付近
まで高速に駆動し、後半は出力回路により高い電圧精度
で所望の電圧に駆動することにより、高精度出力、高速
駆動、低消費電力を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の駆動回路の第１の実施の形態の構成を
示す図である。

【図２】本発明の駆動回路の第２の実施の形態の構成を
示す図であり、図１における予備充放電回路２０の具体
的な回路構成を示す図である。

【図３】本発明の駆動回路の第３の実施の形態の構成を
示す図である。

【図４】本発明の駆動回路の第４の実施の形態の構成を
示す図であり、図２における予備充放電回路２０の別の
具体的な回路構成を示す図である。

【図５】本発明の駆動回路の第５の実施の形態を説明す
るための図であり、（ａ）は図２の駆動回路の制御方
法、（ｂ）はそのときの出力電圧波形図である。

【図６】図４の駆動回路の制御方法を説明するための図
である。

【図７】本発明の駆動回路の第６の実施の形態を説明す
るための図であり、（ａ）は図２の駆動回路の別の制御
方法、（ｂ）はそのときの出力電圧波形図である。

【図８】図４の駆動回路の別の制御方法を説明するため
の図である。

【図９】本発明の駆動回路の第７の実施の形態の構成を
示す図である。

【図１０】本発明の駆動回路の第８の実施の形態の構成
を示す図であり、図９における予備充放電回路２０の具
体的な回路構成を示す図である。

【図１１】本発明の駆動回路の第９の実施の形態を示す
図であり、図（ａ）は図１０の駆動回路の制御方法、
（ｂ）は出力電圧波形図である。

【図１２】本発明の駆動回路の第１０の実施の形態を示
す図であり、（ａ）は図１０の駆動回路の別の制御方
法、（ｂ）は出力端子２Ａの出力電圧波形図、（ｃ）は
出力端子２Ｂの出力電圧波形図である。

【図１３】本発明の駆動回路の第１１の実施の形態の構
成を示す図であり、液晶表示装置のデータドライバの構
成のの一例を示す図である。

【図１４】本発明の駆動回路の第１実施例を示す図であ
り、図１３の出力段１００に用いることのできる具体的
な回路構成を示す図である。

【図１５】第１実施例における出力電圧波形のシミュレ
ーション結果を示す図である。

【図１６】本発明の駆動回路の第２実施例を示す図であ
り、図１３の出力段１００に用いることのできる別の具
体的な回路構成を示す図である。

【図１７】本発明の駆動回路の第３実施例の構成を示す
図である。

【図１８】第３実施例における出力電圧波形のシミュレ
ーション結果を示す図である。

【図１９】本発明の駆動回路の第３実施例の構成を示す
図である。

【図２０】抵抗ストリングから直接容量性負荷へ電荷を
供給する従来の駆動回路の構成を示す図である。

【図２１】図２０よりも高速駆動が可能な従来の別の駆
動回路の構成を示す図である。

【図２２】従来のオペアンプの構成を示す図である。

【図２３】低消費電力が可能な従来の別のオペアンプの
構成を示す図である。

【図２４】低消費電力が可能な従来のオペアンプを含む
駆動回路の構成を示す図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ 入力端子 ２、２Ａ、２Ｂ 出力端子 １０、１０Ａ、１０Ｂ 出力回路 ２０ 予備充放電回路 ２１、２２、２３ 差動回路 ３０ 第１出力段 ３１ 充電手段 ３２ 第１定電流回路 ４０ 第２出力段 ４１ 放電手段 ４２ 第２定電流回

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月８日（２００１．８．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】これを改善する駆動回路として、例えば特
開平１０−３０１５３９号公報には、図２１に示すよう
な構成の駆動回路が提案されている。図２１を参照する
と、この駆動回路は、図２０に示した駆動回路の各出力
に、出力回路９００を設けたものである。出力回路９０
０は、デコーダ３００の出力と出力端子４００間に接続
されたスイッチ９０１と、ドレインが高位側電源ＶＤＤ
に接続され、ソースが出力端子４００に接続され、ゲー
トがデコーダ３００の出力に接続されたＮＭＯＳトラン
ジスタ９０２と、ソースが出力端子４００に接続され、
ドレインが低位側電源ＶＳＳに接続され、ゲートがデコ
ーダ３００の出力に接続されたＰＭＯＳトランジスタ９
０３とを備えて構成されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】また、予備放電を必要とせずに、図２３の
差動増幅段８１と出力増幅段８３のような簡単なオペア
ンプを用いても高速駆動が可能で、さらに低消費電力を
実現できる駆動回路として、例えば特開平１０−１９７
８４８号公報には、図２４に示すような構成が提案され
ている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】また、図２４に示した駆動回路の場合は、
１データ出力期間にデータ線を駆動するときに充電作用
または放電作用のいずれか一方しか行われないので、容
量が比較的小さいデータ線の場合には、駆動電圧が所定
のレベル電圧から大きくずれてしまう場合がある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】オペアンプ構成の駆動回路の場合には、安
定な動作を維持するために位相補償容量を含み、また位
相補償容量を十分高速に充放電させるための大きなアイ
ドリング電流が必要とされているが、本発明において、
予備充放電回路には、位相補償容量のような位相補償手
段は設けない。これにより、位相補償容量の充放電が必
要なく、アイドリング電流を十分小さく抑えることがで
きる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９１】したがって、出力電圧Ｖｏｕｔが、所望の
電圧より高い電圧のときには、放電手段４１によって、
高速に、電源電圧ＶＳＳ側に引き下げられ、所望の電圧
よりも低い電圧のときには、第２定電流回路４２によっ
て緩やかに引き上げられ、所望の電圧付近でほぼ安定す
る。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４０】次に、本発明の第２の実施の形態におい
て、第２差動回路２２と第２出力段４０が動作する場合
について説明する。なお、以下では、電圧Ｖｉｎと電圧
Ｖｏｕｔが等しいときを初期状態として説明する。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５０】このように、第２差動回路２２と第２出力
段４０は、入力電圧Ｖｉｎが出力電圧Ｖｏｕｔよりも低
電圧側に変化した場合に、出力電圧Ｖｏｕｔを入力電圧
Ｖｉｎに十分近いレベルまで近づけることができる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５３】さらに、定電流回路４２１、２２５を十分
小さな電流レベルに抑えることにより消費電力も抑える
ことができる。なお第２差動回路２２と第２出力段４０
は、出力電圧Ｖｏｕｔを電圧Ｖｉｎに十分近いレベルま
で速やかに予備放電できればよく、十分小さいレベルの
発振（振動）が残っても差し支えない。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１６７】前記第１の実施の形態における予備充放電
回路２０が、２つの出力段に対してそれぞれ個別の差動
回路を備えた構成とされているのに対し、本発明の第３
の実施の形態においては、予備充放電回路２０では、２
つの出力段に対して、それぞれに作用を与える差動回路
を備えた構成としている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１８１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１８１】本発明の第３の実施の形態は、位相補償手
段を設けないことにより、出力電圧Ｖｏｕｔの変動に対
する帰還応答を速めて出力電圧Ｖｏｕｔを速やかに所望
の電圧付近まで近づけることができ、さらに過充電また
は過放電も小さく抑えることができる。また第１定電流
回路３２および第２定電流回路４２を十分小さいレベル
の電流に設定することにより、発振（振動）を緩やかな
変動の小さいレベルに抑えることができる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０２１３】初期状態から電圧Ｖｉｎが低電圧側に変化
した場合、差動回路２３の出力電圧は上昇する。これに
より、第２出力段４０のＮＭＯＳトランジスタ４１１の
ゲート電圧は上昇し、ＮＭＯＳトランジスタ４１１の放
電作用により電圧Ｖｏｕｔを引き下げるように作用す
る。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０２５１】一方、出力回路１０は、予備充放電期間に
電圧Ｖｉｎ（Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２）付近まで駆動された
電圧を、予備充放電期間終了後に高い電圧精度で、電圧
Ｖｉｎ（Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２）に駆動するだけでよいこ
とから、高い電流供給能力は必要ない。そのため、出力
回路１０には、低消費電力の駆動回路を用いることがで
きる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２７３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０２７３】一方、出力回路１０は、予備充放電期間に
電圧Ｖｉｎ（Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２）付近まで駆動された
電圧を、予備充放電期間終了後に高い電圧精度で電圧Ｖ
ｉｎ（Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２）に駆動するだけであるた
め、高い電流供給能力は必要ない。そのため出力回路１
０には低消費電力の駆動回路を用いることができる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３５４】出力端子２には、２ｋΩの抵抗素子を介し
て２０ｐＦの容量素子を接続し、容量素子の他端は、Ｇ
ＮＤ電位（０Ｖ）に接続した。またデータドライバの抵
抗ストリング２００には、両端に、高位側電源ＶＤＤと
低位側電源ＶＳＳの２つの電源電圧を供給し、５μＡの
電流が流れるように設定した。なお、電源電圧ＶＤＤ、
ＶＳＳはそれぞれ５Ｖ、０Ｖとした。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３７７】図１７は、図２に示した駆動回路の実施例
であり、出力回路１０を、オペアンプ１２０（ボルテー
ジフォロワ）と、オペアンプ１２０の出力と出力端子２
との接続を制御するスイッチ１２１で構成したものであ
る。図１７に示した出力回路１０は、図１３の出力段１
００にも適用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NA06 NA80 NC16 NC62 NC90 ND32 NE10 5C006 AB05 AC02 AF61 AF69 BB15 BC16 BF25 BF34 BF43 BF49 EC13 FA12 FA47 5C080 AA10 BB05 DD08 DD26 DD30 FF09 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 KK07

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放電作用を有する第１定電流回路と充電手
   段とを含む第１出力段と、 充電作用を有する第２定電流回路と放電手段とを含む第
   ２出力段と、 前記第１出力段または前記第２出力段に作用を与える差
   動回路を少なくとも１つ含み、 前記第１出力段および前記第２出力段および前記差動回
   路をそれぞれ個別に制御する動作制御信号を含むことを
   特徴とする予備充放電回路。
2. 【請求項２】前記第１出力段および前記第２出力段およ
   び前記差動回路は、それぞれ内部に流れる電流を遮断す
   る複数のスイッチを含み、 前記動作制御信号による前記複数のスイッチの制御によ
   り、前記第１出力段および前記第２出力段および前記差
   動回路の制御が行われることを特徴とする請求項１に記
   載の予備充放電回路。
3. 【請求項３】前記差動回路は、前記予備充放電回路に入
   力される２つの電圧の電圧差に応じて動作し、前記２つ
   の電圧の一方が前記予備充放電回路から出力される電圧
   であることを特徴とする請求項１に記載の予備充放電回
   路。
4. 【請求項４】前記差動回路は、定電流回路を少なくとも
   １つ含み、前記定電流回路により前記差動回路内部に流
   れる電流が全て制御される、ことを特徴とする請求項１
   に記載の予備充放電回路。
5. 【請求項５】前記第１出力段および前記第２出力段は、
   前記動作制御信号により少なくともどちらか一方が動作
   している間は、他方は非動作とされることを特徴とする
   請求項１に記載の予備充放電回路。
6. 【請求項６】前記予備充放電回路を動作させる予備充放
   電期間において、前記予備充放電期間の前半に少なくと
   も前記第１出力段または前記第２出力段のいずれか一方
   を動作させ、前記予備充放電期間の後半に他方を動作さ
   せることを特徴とする請求項５に記載の予備充放電回
   路。
7. 【請求項７】位相補償手段を含まないことを特徴とする
   請求項１に記載の予備充放電回路。
8. 【請求項８】請求項１乃至７のいずれか一に記載の前記
   予備充放電回路と、入力信号を受けて出力端子を駆動す
   る出力回路と、を備え、前記予備充放電回路が前記出力
   端子を予備充放電する、ことを特徴とする駆動回路。
9. 【請求項９】請求項１に記載の前記予備充放電回路と、
   出力回路とで構成される駆動回路であって、 前記動作制御信号は、前記予備充放電回路と前記出力回
   路とを制御し、所望の電圧を出力する出力期間におい
   て、前記出力期間の前半に少なくとも前記予備充放電回
   路は動作させ、前記出力期間の後半に前記出力回路だけ
   を動作させることを特徴とする駆動回路
10. 【請求項１０】請求項１に記載の前記予備充放電回路
    と、２つの出力回路とで構成される駆動回路であって、 前記予備充放電回路は、前記第１出力段に作用を与える
    第１差動回路と前記第２出力段に作用を与える第２差動
    回路とを含み、更に前記２つの出力回路それぞれと前記
    第１差動回路および前記第１出力段または前記第２差動
    回路および前記第２出力段との接続を行う切替スイッチ
    群とを含み、 前記動作制御信号は前記２つの出力回路および前記切替
    スイッチ群も制御し、所望の電圧を出力する出力期間に
    おいて、前記出力期間の前半に少なくとも前記予備充放
    電回路は動作させ、前記出力期間の後半に前記２つの出
    力回路だけを動作させることを特徴とする駆動回路。
11. 【請求項１１】前記出力回路の入力信号電圧が、抵抗ス
    トリングの接続端子より取り出した複数の電圧の中から
    選択された電圧であり、 前記出力回路が、前記入力信号電圧をそのまま出力する
    か、遮断するスイッチを含む、ことを特徴とする請求項
    ８乃至１０のいずれか一に記載の駆動回路。
12. 【請求項１２】前記出力回路が、オペアンプと、前記オ
    ペアンプの出力を遮断するスイッチとを含んで構成され
    ることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一に記
    載の駆動回路。
13. 【請求項１３】入力端子からの入力信号電圧を入力して
    出力端子を駆動する出力回路と、 前記出力端子を予備充放電する予備充放電回路とを備え
    た駆動回路であって、 前記予備充放電回路が、 前記入力端子からの入力信号電圧と前記出力端子の出力
    信号電圧を差動入力する第１、及び第２の差動回路と、 前記第１の差動回路の出力電圧が制御端子に接続されて
    オン及びオフされオン時には前記出力電圧により流れる
    電流が制御され高位側電源から前記出力端子を充電する
    第１導電型のトランジスタと、動作制御信号でオン及び
    オフ制御される第１のスイッチとが、前記高位側電源と
    前記出力端子との間に直列に接続されるとともに、 前記出力端子から低位側電源に放電する第１の定電流源
    回路と、前記動作制御信号でオン及びオフ制御される第
    ２のスイッチとが、前記出力端子と前記低位側電源との
    間に直列に接続されてなる第１の出力段と、 前記第２の差動回路の出力電圧が制御端子に接続されて
    オン及びオフされオン時には前記出力電圧により流れる
    電流が制御され前記出力端子から前記低位側電源に放電
    する第２導電型のトランジスタと、前記動作制御信号で
    オン及びオフ制御される第３のスイッチとが、前記出力
    端子と前記低位側電源との間に直列に接続されるととも
    に、 前記高側電源側から前記出力端子を充電する第２の定電
    流源回路と、前記動作制御信号でオン及びオフ制御され
    る第４のスイッチとが、前記高位側電源と前記出力端子
    との間に直列に接続されてなる第２の出力段と、 を備えたことを特徴とする駆動回路。
14. 【請求項１４】前記第１、第２の差動回路が、前記入力
    端子と前記出力端子の信号電圧を差動入力し、極性が互
    いに逆の第１、第２の差動対トランジスタと、前記第
    １、及び第２の差動対トランジスタにそれぞれ接続され
    る第１、及び第２の負荷回路と、前記第１、第２の差動
    対トランジスタにそれぞれ電流を供給する第１、第２の
    定電流源と、をそれぞれ備え、 前記第１、第２の定電流源から、前記第１、第２の差動
    対トランジスタにそれぞれ定電流を供給するパスを前記
    動作制御信号に基づきオン及びオフ制御する第５、第６
    のスイッチをそれぞれ備えたことを特徴とする請求項１
    ３に記載の駆動回路。
15. 【請求項１５】入力端子からの入力信号電圧を入力して
    出力端子を駆動する出力回路と、 前記出力端子を予備充放電する予備充放電回路とを備え
    た駆動回路であって、 前記予備充放電回路が、 前記入力端子からの入力信号電圧と前記出力端子の出力
    信号電圧を差動入力する第１の差動回路と、 前記第１の差動回路の第１の出力電圧が制御端子に接続
    されてオン及びオフされオン時には前記第１の出力電圧
    により流れる電流が制御され高位側電源から前記出力端
    子を充電する第１導電型のトランジスタと、動作制御信
    号でオン及びオフ制御される第１のスイッチとが、前記
    高位側電源と前記出力端子との間に直列に接続されると
    ともに、 前記出力端子から低位側電源に放電する第１の定電流源
    回路と、前記動作制御信号でオン及びオフ制御される第
    ２のスイッチとが、前記出力端子と前記低位側電源との
    間に直列に接続されてなる第１の出力段と、 前記第１の差動回路の第２の出力電圧が制御端子に接続
    されてオン及びオフされオン時には前記第２の出力電圧
    により流れる電流が制御され前記出力端子から前記低位
    側電源に放電する第２導電型のトランジスタと、前記動
    作制御信号でオン及びオフ制御される第３のスイッチと
    が、前記出力端子と前記低位側電源との間に直列に接続
    されるとともに、 前記高側電源側から前記出力端子を充電する第２の定電
    流源回路と、前記動作制御信号でオン及びオフ制御され
    る第４のスイッチとが、前記高位側電源と前記出力端子
    と間に直列に接続されてなる第２の出力段と、 を備えたことを特徴とする駆動回路。
16. 【請求項１６】前記第１の差動回路が、前記入力端子と
    前記出力端子の電圧を差動入力する差動対トランジスタ
    と、差動対トランジスタの負荷回路と、前記差動対トラ
    ンジスタに電流を供給する定電流源と、前記定電流源か
    ら、前記差動対トランジスタに定電流を供給するパスを
    前記動作制御信号に基づきオン及びオフ制御する第５の
    スイッチと、を備えたことを特徴とする請求項１５に記
    載の駆動回路。
17. 【請求項１７】前記出力端子の出力電圧の立ち上がりの
    予備充電期間には、前記第１の差動回路の前記第５のス
    イッチと前記第１の出力段の前記第１、及び第２のスイ
    ッチをオンとし、前記出力回路をオフ状態とし、前記予
    備充電期間終了後、前記第１の差動回路の前記第５のス
    イッチと前記第１の出力段の前記第１、及び第２のスイ
    ッチをオフとし、前記出力回路をオン状態とし、 前記出力端子の出力電圧の立ち下がりの予備放電期間に
    は、前記第２の差動回路の前記第６のスイッチと前記第
    ２の出力段の前記第３、及び第４のスイッチをオンと
    し、前記出力回路をオフ状態とし、前記予備放電期間終
    了後、前記第２の差動回路の前記第６のスイッチと前記
    第２の出力段の前記第３、及び第４のスイッチをオフと
    し、前記出力回路をオン状態とする、ことを特徴とする
    請求項１４に記載の駆動回路。
18. 【請求項１８】前記出力端子の予備充電期間には、前記
    第１の差動回路の前記第５のスイッチと前記第１の出力
    段の前記第１、及び第２のスイッチをオンとし、前記予
    備充電期間につづく前記出力端子の予備放電期間には、
    前記第１の差動回路の第５のスイッチと前記第１の出力
    段の前記第１、及び第２のスイッチをオフとし、前記第
    ２の差動回路の前記第６のスイッチと前記第２の出力段
    の前記第３、及び第４のスイッチをオンとし、 前記予備放電期間終了後、前記第２の差動回路の前記第
    ６のスイッチと前記第２の出力段の前記第３、及び第４
    のスイッチをオフとし、前記出力回路をオン状態とす
    る、ことを特徴とする請求項１４に記載の駆動回路。
19. 【請求項１９】前記出力端子の出力電圧の立ち上がりの
    予備充電期間には、前記第１の差動回路の各スイッチと
    前記第１の出力段の前記第１、及び第２のスイッチをオ
    ンとし、前記出力回路をオフ状態とし、予備充電期間終
    了後、前記第１の差動回路の前記スイッチと前記第１の
    出力段の前記第１、及び第２のスイッチをオフとし、前
    記出力回路をオン状態とし、 前記出力端子の出力電圧の立ち下がりの予備放電期間に
    は、前記第１の差動回路の各スイッチと前記第２の出力
    段の前記第３、及び第４のスイッチをオンとし、前記出
    力回路をオフ状態とし、前記予備放電期間終了後、前記
    第１の差動回路の前記スイッチと前記第２の出力段の前
    記第３、及び第４のスイッチをオフとし、前記出力回路
    をオン状態とする、ことを特徴とする請求項１５または
    １６に記載の駆動回路。
20. 【請求項２０】前記出力端子の予備充電期間には、前記
    第１の差動回路の各スイッチと前記第１の出力段の前記
    第１、及び第２のスイッチをオンとし、前記予備充電期
    間につづく前記出力端子の予備放電期間には前記第１の
    出力段の前記第１、及び第２のスイッチをオフとし、前
    記第２の出力段の前記第３、及び第４のスイッチをオン
    とし、 前記第２の予備放電期間終了後、前記第１の差動回路の
    各スイッチ、及び、前記第２の出力段の前記第３、及び
    第４のスイッチをオフとし、前記出力回路をオン状態と
    する、ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の
    駆動回路。
21. 【請求項２１】第１、及び第２の入力端子と、 前記第１、及び第２の入力端子を入力とする第１、及び
    第２の出力回路と、 第１、及び第２の出力回路の出力に接続された第１、及
    び第２の出力端子と、 前記予備充放電回路と、 を備え、 前記予備充放電回路の前記第１、第２の差動回路におい
    て、差動入力端の一方は、前記第１の入力端子と前記第
    ２の入力端子の一方にそれぞれ第１、第２のセレクタを
    介して接続され、差動入力端の他方は、前記第１の出力
    端子と前記第２の出力端子の一方にそれぞれ第３、第４
    のセレクタを介して接続され、 前記第３、第４のセレクタで選択された出力端子が、前
    記予備充放電回路の前記第１、及び第２の出力段により
    充放電される、ことを特徴とする請求項１３又は１４に
    記載の駆動回路。
22. 【請求項２２】前記出力回路が、前記入力端子と前記出
    力端子間に接続され、前記動作制御信号でオン及びオフ
    制御されるトランスファゲートを含む、ことを特徴とす
    る請求項１３乃至２１のいずれか一に記載の駆動回路。
23. 【請求項２３】前記出力回路が、前記入力端子が非反転
    入力端に接続され、出力端が反転入力端に接続されボル
    テージフォロワとして機能するオペアンプと、 前記オペアンプの出力端と前記出力端子との間に接続さ
    れ、前記動作制御信号でオン及びオフ制御されるトラン
    スファゲートと、を含む、ことを特徴とする請求項１３
    乃至２１のいずれか一に記載の駆動回路。
24. 【請求項２４】前記出力端子に接続される前記容量性負
    荷を駆動する、ことを特徴とする請求項１３乃至２３の
    いずれか一に記載の駆動回路。
25. 【請求項２５】液晶表示装置の駆動回路が、請求項１３
    乃至２３のいずれか一に記載の駆動回路を備えた、こと
    を特徴とする液晶表示装置。