JP2002057537A - 補償Vgsを具えたソースフォロワ - Google Patents

補償Vgsを具えたソースフォロワ

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尚立 陳
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソースフォロワの入力と出力の電圧値を正確
に同じとすること。 【解決手段】 相補式トランジスタ、切り換えスイッチ
及びコンデンサを異なる位置に設置することにより、ソ
ースフォロワの入力と出力の電圧値を正確に同じとする
目的を達成し、即ち、出力電圧が入力電圧と正確に同じ
となるようにする。並びに過多の素子の増加による密度
への影響を形成しない原則の下で、有効に、ソースフォ
ロワの出力電圧を正確に入力電圧と同じにし、及び十分
に有効に液晶ディスプレイの駆動回路中に運用できるよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一種の補償Vgsを
具えたソースフォロワに係り、特に、異なるMOSトラ
ンジスタ、切り換えスイッチ及びコンデンサの連接を運
用して、出力値を入力値と正確に同じとする目的を達成
するようにしたソースフォロワに関する。
【0002】
【従来の技術】光電技術の進歩により表示器の技術も飛
躍的に発展し、TFT液晶ディスプレイに関しては、液
晶ディスプレイの駆動回路が非常に重要となっている。
また駆動回路については、回路設計中のソースフォロワ
の回路連接方式が改善のための研究に値する部分とされ
ている。
【0003】図1は一般的なソースフォロワの回路図で
あり、それは単一のpMOS或いはnMOSを使用し、
そのうちドレインの電圧は固定され、ゲートで電圧を入
力し、ソースで電圧が出力される。このようなMOSの
バイアス電流は固定値とされ、即ち流れる電流Iは一定
値とされ、こうしてVgsが維持され、Vinがゲート
に連接する時、Voutはまたソースの電圧とされ、こ
れにより、Vout=Vin−Vgsの等式が成り立
つ。
【0004】しかし、このような構造の欠点は、(1)
VoutとVinの間に差の値Vgsがあること、及
び、(2)もし大面積である時は、非常に多くのバッフ
ァを使用し、異なる位置のMOSが異なったVt値を有
しうるために、Vgsの値がそれにつれて変動し、Vg
s=Vt+△V(そのうち△Vは変動電圧を示す)とな
り、誤差と一致性の不良を形成すること、(3)Vin
が変動する時、Voutもそれに伴い変動し、この時V
dsの値の変化によりVgsも改変し、Vout=Vi
n−Vgs−△Vgsとなり、△Vgs(Vin0〜1
0v,微量変化のdVgsは50mv程度)の変化に伴
い、Voutが変動し、誤差を形成すること、である。
ゆえにこの構造を使用すると速度上はデータドライバの
要求に符合するが、しかし正確度については極めて大き
な改善の余地を有していた。
【0005】この技術領域に関係する論文には以下の三
つがある。(1)1998 SID16.4 A Lo
w−Power Poly−Si TFT−LCD w
ith Integrated 8−bit Digi
tal Data Driver. (2)1999
SID High Performance,Low−
Power Integrated 8−bit Di
gital Data Driver for Pol
y−Si TFT−LCD’s. 及び、(3) 19
99 ED A Novel Integrated
SerialDigital Data Driver
Poly−Si TFT−LCD’s。これらは韓国
Taejon大学 のSeung−Woo Leeがリ
ーダーの研究団体により提出された技術である。
【0006】これら3編の論文の最も重要な技術につい
て、図3及び図4を参照されたい。図3は回路連接図で
あり、図4は二つの切り換えスイッチの切り換え波形図
である。その基本原理は以下のとおりである。出力電圧
を0〜5Vと5〜10Vと仮定すると、nMOSは5〜
10Vの部分を請け負い、pMOSは0〜5Vの部分を
請け負い、毎回のデータ進入時に、pMOSとnMOS
はそのうちのいずれか一方のみが飽和区で操作され、も
う一方が挟止区で操作され、いずれの一方のMOSを飽
和区で操作するかは、入出力電圧の開始値により決定さ
れる。
【0007】MOSトランジスタがどの区において操作
されるかに関し、以下に説明する。 (1)アナログ入力電圧>データ線電圧であれば、nM
OSが飽和区にあり、pMOSが挟止区で操作される。
(2)アナログ電圧<データ線電圧であれば、pMOS
が飽和区にあり、nMOSが挟止区で操作される。
【0008】図4に示されるSW1とSW2の波形図を
参照されたい。我々は、この波形図よりこの回路の操作
形式を解釈できる。さらに図5、6を参照されたい。そ
のうち図5では二つのSW1がオンとされ、SW2はオ
フとされ、図6では二つのSW1がオフとされ、SW1
はオンとされる。これら2種類の状況について以下に説
明する。(1)二つのSW1がオンとされる時、SW2
はオフとされ、アナログ入力は電圧Vinとされ、それ
を5〜10V区間のアナログ電圧値と仮説し、且つデー
タ線上の電圧を0〜5Vとすると、この時、アナログ電
圧>データ線電圧とされ、ゆえにnMOSがオンとな
り、データ電圧が上昇して、nMOSのVgs=Vnt
h(nMOSのスレショルド電圧)となり、このときn
MOSは挟止区に接近し、及びこの時Cvtの保存する
電圧はVnthとされ、データ線上の電圧はVin〜V
nthとされる。(2)CvtがVnthの保存に成功
すると、SW1が切断され、SW2がオンとなり、DA
C電圧は不変で、この時のVgsはCvtがVnthを
保存したことにより、nMOSのゲート電圧がVin+
Vnthに変わり、nMOSもまた飽和状態を呈し、デ
ータ線電圧がVinと等しくなるまで上昇する。
【0009】上述の内容から、Vthがどのようであ
れ、データ線上の最終的電圧がDACの出力電圧Vin
に接近し、これによりスレショルド電圧が一定値となら
ない問題を克服する。しかし、このような技術は以下の
ような二つの欠点を有しており、その改善が待たれてい
た。1.回路はVthを保存することにより修正を行う
が、Vthは一定値でなく、実際に電流がサブスレショ
ルド区域に進入する時、該Vth電圧はそれに伴い変動
し、且つ非常に長い時間をかけなければ安定した状態を
達成できず、一般の時間の応用上、誤差が過大であっ
た。2.操作上、デッドゾーンを有し、即ち毎回操作時
にVin入力電圧が少なくとも、
【数11】 より大きく変動することが必要で、これにより二つのM
OSが同時にカットオフ区域に進入するのを防止する。
【0010】並びに我々は、図5、6に示される操作方
式に対して実際の回路でシュミレートしたところ、異な
るVds下では電流対Vgsの曲線に差異が発生し、も
し充電時間が十分長ければ、VoutがVinを超過す
ることさえあり、また線形区域に進入して小さからぬ誤
差を形成しうるため、高解析度の回路に対しては実際に
は適用が難しく、改善の必要があることが分かった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は一種の補償V
gsを具えたソースフォロワを提供することを課題と
し、即ち、異なるMOSトランジスタの連接方式により
ソースフォロワの入力と出力の電圧値を同じとする目的
を達成し、即ち、出力電圧が入力電圧と正確に同じにな
るようにし、並びに並びに過多の素子の増加による密度
への影響を形成しない原則の下で、有効に、ソースフォ
ロワの出力電圧が正確に入力電圧と同じくなるようにす
ることを課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、相補
式トランジスタM1、M2とされ、そのうち一つのトラ
ンジスタM1のゲートに入力電圧Vinが連接され、も
う一つのトランジスタM2のゲートに一つのコンデンサ
Cと一つの第1切り換えスイッチSW1が連接され、こ
の第1切り換えスイッチSW1のもう一端が一つの定電
流源とトランジスタM1のソースに連接された、上記相
補式トランジスタM1、M2と、一つのコンデンサCと
され、その一端がトランジスタM2のゲートと第1切り
換えスイッチSW1の間に連接され、もう一端が第2切
り換えスイッチSW2ともう一つの第1切り換えスイッ
チSW1の間に連接され、該第2切り換えスイッチSW
2のもう一端が一つの入力電圧Vin端に連接され、該
もう一つの第1切り換えスイッチSW1のもう一端がも
う一つの定電流源とトランジスタM2のソースに連接さ
れ及び出力電圧Vout端とされたことを特徴とする、
補償Vgsを具えたソースフォロワとしている。請求項
2の発明は、請求項1に記載の補償Vgsを具えたソー
スフォロワにおいて、その相補式トランジスタ、切り換
えスイッチ及びコンデンサの連接は、第1時間t1の第
1位相Phase 1のモードで操作可能とされ、入力
電圧VinがトランジスタM1を経過して、ある電圧
【数12】 上昇し、さらにトランジスタM2を経過して、ある電圧
Vgs2下降し、この時トランジスタM2のゲートの電
圧は、
【数13】 で、このときコンデンサ両端の電圧値はトランジスタM
2のVgs2(t1)値となることを特徴とする、補償
Vgsを具えたソースフォロワとしている。請求項3の
発明は、請求項1に記載の補償Vgsを具えたソースフ
ォロワにおいて、その相補式トランジスタ、切り換えス
イッチ及びコンデンサの連接は、第2時間t2の第2位
相Phase 2のモードで操作可能とされ、入力電圧
Vinがコンデンサの一端に連接され、この時、トラン
ジスタM2のゲート電圧Vgateは、
【数14】 で、で、出力電圧Voutは、
【数15】 で、この値は非常にVinに接近することを特徴とす
る、補償Vgsを具えたソースフォロワとしている。請
求項4の発明は、請求項1に記載の補償Vgsを具えた
ソースフォロワにおいて、そのうち相補式トランジスタ
M1、M2の実施は、トランジスタM1がpMOSとさ
れ、トランジスタM2がnMOSとされたことを特徴と
する、補償Vgsを具えたソースフォロワとしている。
請求項5の発明は、請求項1に記載の補償Vgsを具え
たソースフォロワにおいて、そのうち相補式トランジス
タM1、M2の実施は、トランジスタM1がnMOSと
され、トランジスタM2がpMOSとされたことを特徴
とする、補償Vgsを具えたソースフォロワとしてい
る。請求項6の発明は、補償Vgsを有しオフセット電
圧除去のソースフォロワにおいて、相補式トランジスタ
M1、M2とされ、そのうち一つのトランジスタM1の
ゲートに一つの第1切り換えスイッチSW1とコンデン
サCsが連接され、該第1切り換えスイッチSW1の別
端に入力電圧Vinと一つの第2切り換えスイッチSW
2が連接され、該トランジスタM1のソースに一つの定
電流源が連接され及びもう一つのトランジスタM2のゲ
ートに連接され、該もう一つのトランジスタM2のソー
スもまた一つの定電流源に連接されると共に、出力電圧
Voutに連接された、上記相補式トランジスタM1、
M2と、一つのコンデンサCsとされ、二つの第1切り
換えスイッチSW1、SW1の間に連接され、且つ一端
と第2切り換えスイッチSW2が連接された、上記一つ
のコンデンサCsと、を具えたことを特徴とする、補償
Vgsを有しオフセット電圧除去のソースフォロワとし
ている。請求項7の発明は、請求項6に記載の補償Vg
sを有しオフセット電圧除去のソースフォロワにおい
て、相補式トランジスタM1、M2、第1及び第2切り
換えスイッチ及びコンデンサCsの連接は、第1時間t
1の第1位相Phase1のモード下で操作可能で、入
力電圧VinがトランジスタM1を経過して電圧Vgs
1下降し、さらにトランジスタM2を経過して電圧Vg
s2上昇すると、即ち、出力電圧Voutは、
【数16】 で、このときコンデンサの両端の電圧値VCsは、
【数17】 となることを特徴とする、補償Vgsを有しオフセット
電圧除去のソースフォロワとしている。請求項8の発明
は、請求項6に記載の補償Vgsを有しオフセット電圧
除去のソースフォロワにおいて、相補式トランジスタM
1、M2、第1及び第2切り換えスイッチ及びコンデン
サCsの連接は、第2時間t2の第2位相Phase2
のモード下で操作可能で、入力電圧Vinがコンデンサ
の一端に連接され、出力電圧Voutは、
【数18】 で、それは非常に入力電圧Vinに接近することを特徴
とする、補償Vgsを有しオフセット電圧除去のソース
フォロワとしている。請求項9の発明は、請求項6に記
載の補償Vgsを有しオフセット電圧除去のソースフォ
ロワにおいて、相補式トランジスタM1、M2の実施
は、トランジスタM1がnMOSとされ、トランジスタ
M2がpMOSとされることを特徴とする、補償Vgs
を有しオフセット電圧除去のソースフォロワとしてい
る。請求項10の発明は、請求項6に記載の補償Vgs
を有しオフセット電圧除去のソースフォロワにおいて、
相補式トランジスタM1、M2の実施は、トランジスタ
M1がpMOSとされ、トランジスタM2がnMOSと
されることを特徴とする、補償Vgsを有しオフセット
電圧除去のソースフォロワとしている。請求項11の発
明は、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を
増加するソースフォロワにおいて、相補式トランジスタ
M1、M2とされ、両者のゲートが連接され、及びトラ
ンジスタM1、M2のソースがいずれも定電流源に連接
され、この共同ゲートの相互連接端がさらに一つの第1
切り換えスイッチSW1と一つのコンデンサCsに連接
され、該第1切り換えスイッチSW1のもう一端がさら
に入力電圧Vinと一つの第2切り換えスイッチSW2
に連接され、該第2切り換えスイッチSW2のもう一端
がさらにコンデンサCsの一端に連接された、上記相補
式トランジスタM1、M2と、相補式トランジスタM
3、M4とされ、両者のソースが直列に連接され、トラ
ンジスタM3のゲートがトランジスタM1のソースに連
接され、トランジスタM4のゲートがトランジスタM2
のソースに連接され、トランジスタM3、M4の共同ソ
ース連接端が出力電圧Vout端とされた、上記別の相
補式トランジスタM3、M4と、もう一つの第1切り換
えスイッチSW1とされ、上記コンデンサCsと出力電
圧Vout端の間に連接された、上記もう一つの第1切
り換えスイッチSW1と、を具えたことを特徴とする、
補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加す
るソースフォロワとしている。請求項12の発明は、請
求項11に記載の補償Vgsを有しオフセット電圧を除
去し速度を増加するソースフォロワにおいて、相補式ト
ランジスタM1、M2及びM3、M4、第1及び第2切
り換えスイッチSW1、SW2及びコンデンサCsの連
接は、第1時間t1の第1位相Phase 1のモード
で操作可能で、入力電圧VinがトランジスタM1を経
過してある電圧Vgs1が上昇し、さらにトランジスタ
M3によりある電圧Vgs3が下降し、もう一条の経路
において、
【数19】 であり、即ち回路自身が入力電圧Vinに接近する定値
に収斂することを特徴とする、補償Vgsを有しオフセ
ット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワとして
いる。請求項13の発明は、請求項11に記載の補償V
gsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加するソー
スフォロワにおいて、相補式トランジスタM1、M2及
びM3、M4、第1及び第2切り換えスイッチSW1、
SW2及びコンデンサCsの連接は、第2時間t2の第
2位相Phase 2のモードで操作可能で、コンデン
サCsを利用し第1位相の時に入力電圧Vinと出力電
圧Voutの誤差値を保存して電圧差値を補償し、これ
により正確な出力電圧Vout値を獲得し、並びに異な
るスレショルド電圧Vtの形成する誤差を除去し、出力
の一致性を増すことを特徴とする、補償Vgsを有しオ
フセット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワと
している。請求項14の発明は、請求項11に記載の補
償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加する
ソースフォロワにおいて、トランジスタM1とトランジ
スタM4はpMOSとされ、トランジスタM2とトラン
ジスタM3はnMOSとされることを特徴とする、補償
Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加するソ
ースフォロワとしている。請求項15の発明は、補償V
gsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加するソー
スフォロワにおいて、相補式トランジスタM1、M2と
され、両者のゲートが連接されると共に、入力電圧Vi
nに連接され、ソースは個別に定電流源に連接された、
上記相補式トランジスタM1、M2と、相補式トランジ
スタM3、M4とされ、両者のソースが直列に連接さ
れ、且つ串接点が出力電圧Vout端とされ、両者のゲ
ートは個別に第1切り換えスイッチSW1、第1コンデ
ンサCs1と第2コンデンサCs2及びもう一つの第1
切り換えスイッチSW1に連接され、即ちトランジスタ
M3、M4のゲート間に直列に第1コンデンサCs1と
第2コンデンサCs2が連接された、上記相補式トラン
ジスタM3、M4と、複数の第1切り換えスイッチSW
1とされ、その一つがトランジスタM1のソースとトラ
ンジスタM3のゲートの間に連接され、もう一つがトラ
ンジスタM2のソースとトランジスタM4のゲートの間
に連接され、さらにもう一つがコンデンサCs1とCs
2の串接点と出力電圧Vout端の間に連接された、上
記複数の第1切り換えスイッチSW1と、第2切り換え
スイッチSW2とされ、入力電圧Vinと二つのコンデ
ンサCs1、Cs2の串接点の間に連接された、上記第
2切り換えスイッチSW2と、トランジスタM3、M4
のゲートの間に串接されたコンデンサCs1とCs2
と、を具えたことを特徴とする、補償Vgsを有しオフ
セット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワとし
ている。請求項16の発明は、請求項15に記載の補償
Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加するソ
ースフォロワにおいて、トランジスタM1とトランジス
タM4がpMOSとされ、トランジスタM2とトランジ
スタM3がnMOSとされたことを特徴とする、補償V
gsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加するソー
スフォロワとしている。請求項17の発明は、補償Vg
sを有しオフセット電圧を除去し速度を増加しフィード
バック節電のソースフォロワにおいて、相補式トランジ
スタM1、M2とされ、両者のゲートが連接され、両者
のドレインもまた連接され、及びトランジスタM1、M
2のソースがいずれも定電流源に連接され、この共同ゲ
ートの相互連接端がさらに一つの第1切り換えスイッチ
SW1と一つのコンデンサCsに連接され、該第1切り
換えスイッチSW1のもう一端がさらに入力電圧Vin
と一つの第2切り換えスイッチSW2に連接され、該第
2切り換えスイッチSW2のもう一端がさらにコンデン
サCsの一端に連接された、上記相補式トランジスタM
1、M2と、相補式トランジスタM3、M4とされ、両
者のソースが串接され、トランジスタM3のゲートがト
ランジスタM1のソースに連接され、トランジスタM4
のゲートがトランジスタM2のソースに連接され、トラ
ンジスタM3、M4の共同ソース連接端が出力電圧Vo
ut端とされた、上記相補式トランジスタM3、M4
と、もう一つの第1切り換えスイッチSW1とされ、そ
れはコンデンサCsと出力電圧Vout端の間に連接さ
れた、上記もう一つの第1切り換えスイッチSW1と、
を具え、上述の出力電圧端がさらにフィードバックして
該トランジスタM1、M2のドレイン相互連接端に連接
されて、一つのフィードバック回路を形成し、電源の消
耗を節約することを特徴とする、補償Vgsを有しオフ
セット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節電の
ソースフォロワとしている。請求項18の発明は、請求
項17に記載の補償Vgsを有しオフセット電圧を除去
し速度を増加しフィードバック節電のソースフォロワに
おいて、相補式トランジスタM1、M2及びM3、M
4、第1及び第2切り換えスイッチSW1、SW2及び
コンデンサCsの連接は、第1時間t1の第1位相Ph
ase 1のモードで操作可能で、入力電圧Vinがト
ランジスタM1を経過してある電圧Vgs1が上昇し、
さらにトランジスタM3によりある電圧Vgs3が下降
し、もう一条の経路において、
【数20】 であり、即ち回路自身が入力電圧Vinに接近する定値
に収斂し、及びフィードバック経路の作用により、トラ
ンジスタM1及びM2が飽和区域に保持され、トランジ
スタM1、M2のドレインが出力電圧Voutに等し
く、非常に入力電圧Vinに接近し、ゲート電圧が即ち
入力電圧Vinに等しく、これによりトランジスタM
1、M2の作用が、整流ダイオードの如きものとされ、
Vgs=Vds=定値となり、ゆえに入力電圧Vinが
どのような値であっても、即ち、
【数21】 で、こうして、出力電圧Voutが入力電圧Vinに従
い変動することを特徴とする、補償Vgsを有しオフセ
ット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節電のソ
ースフォロワとしている。請求項19の発明は、請求項
17に記載の補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し
速度を増加しフィードバック節電のソースフォロワにお
いて、相補式トランジスタM1、M2及びM3、M4、
第1及び第2切り換えスイッチSW1、SW2及びコン
デンサCsの連接は、第1時間t1の第1位相Phas
e 2のモードで操作可能で、即ちコンデンサCsを利
用し第1位相時に入力電圧Vinと出力電圧Voutの
誤差値を保存することにより、値を補償し、さらに正確
な出力値を獲得し、並びに異なるスレショルド電圧Vt
の形成する誤差を解消し、回路の一致性を増加すること
を特徴とする、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去
し速度を増加しフィードバック節電のソースフォロワと
している。請求項20の発明は、請求項17に記載の補
償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加しフ
ィードバック節電のソースフォロワにおいて、トランジ
スタM1とM4がpMOSとされ、トランジスタM2と
トランジスタM3がnMOSとされたことを特徴とす
る、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増
加しフィードバック節電のソースフォロワとしている。
請求項21の発明は、補償Vgsを有しオフセット電圧
を除去し速度を増加しフィードバック節電のソースフォ
ロワにおいて、相補式トランジスタM1、M2とされ、
両者のゲートが連接されると共に入力電圧Vinに連接
され、ソースが個別に定電流源に連接され、及びドレイ
ンが相互に連接された、上記相補式トランジスタM1、
M2と、相補式トランジスタM3、M4とされ、両者の
ソースが串接され、且つ串接点が一つの出力電圧Vou
t端とされ、両者のゲートが個別に第1切り換えスイッ
チSW1、第1コンデンサCs1と第2コンデンサCs
2及びもう一つの第1切り換えスイッチSW1に連接さ
れ、即ちトランジスタM3、M4のゲートが直列に第1
コンデンサCs1と第2コンデンサCs2に連接され
た、上記相補式トランジスタM3、M4と、複数の第1
切り換えスイッチSW1とされ、その一つがトランジス
タM1のソースとトランジスタM3のゲートの間に連接
され、もう一つがトランジスタM2のソースとトランジ
スタM4のゲートの間に連接され、さらにもう一つが二
つのコンデンサCs1、Cs2の串接点と出力電圧Vo
ut端の間に連接された、上記複数の第1切り換えスイ
ッチSW1と、第2切り換えスイッチSW2とされ、入
力電圧Vinと二つのコンデンサCs1、Cs2の串接
点の間に連接された、上記第2切り換えスイッチSW2
と、コンデンサCs1、Cs2とされ、トランジスタM
3、M4のゲートの間に連接された、上記コンデンサC
s1、Cs2と、を具え、上述の出力電圧Vout端が
さらにフィードバックして該トランジスタM1、M2の
ドレイン相互連接端に連接されて、一つのフィードバッ
ク回路を形成し、これにより電源消耗を節約することを
特徴とする、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し
速度を増加しフィードバック節電のソースフォロワとし
ている。請求項22の発明は、請求項21に記載の補償
Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加しフィ
ードバック節電のソースフォロワにおいて、トランジス
タM1とM4がpMOSとされ、トランジスタM2とト
ランジスタM3がnMOSとされたことを特徴とする、
補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加し
フィードバック節電のソースフォロワとしている。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の補償Vgsを具えたソー
スフォロワは、相補式トランジスタとコンデンサを具
え、該相補式トランジスタの一つのトランジスタM1の
ゲートは入力電圧に連接し、もう一つのトランジスタM
2のゲートはコンデンサと第1切り換えスイッチSW1
に連接し、この第1切り換えスイッチSW1の別端は定
電流源とトランジスタM1のソースに連接している。該
コンデンサは、その一端がトランジスタM2のゲートと
第1切り換えスイッチSW1の間に連接され、もう一端
が第2切り換えスイッチSW2ともう一つの第1切り換
えスイッチSW1の間に連接され、該第2切り換えスイ
ッチSW2の別端が入力電圧Vinに連接し、該もう一
つの第1切り換えスイッチSW1の別端がもう一つの定
電流源とトランジスタM2のソースに連接され及び出力
電圧端Voutとされている。
【0014】望ましい実施例では、前述の相補式トラン
ジスタ、切り換えスイッチ及びコンデンサの連接は、第
1位相(Phase1,第1時間t1に対応)のモード
で操作されて、入力電圧VinがトランジスタM1を経
過して、
【数22】 上昇し、さらに、トランジスタM2を経過して電圧Vg
s2下降し、このとき、
【数23】 で、この時コンデンサ両端の電圧値はトランジスタM2
のVgs2(t1)値とされる。
【0015】また望ましい実施例では、前述の相補式ト
ランジスタ、切り換えスイッチ及びコンデンサの連接
が、第2位相(Phase2,第2時間t2に対応)の
モードで操作されて、入力電圧Vinがコンデンサの一
端に連接され、このときトランジスタM2のゲート電圧
Vgateは、
【数24】 であり、出力電圧Voutは、
【数25】 で非常にVinに接近する。
【0016】また望ましい実施例では、前述の相補式ト
ランジスタM1、M2の実施に関して、トランジスタM
1がpMOSとされ、トランジスタM2がnMOSとさ
れる。
【0017】また望ましい実施例では、前述の相補式ト
ランジスタM1、M2の実施に関して、トランジスタM
1がnMOSとされ、トランジスタM2がpMOSとさ
れる。
【0018】
【実施例】本発明は、一種の補償Vgsを具えたソース
フォロワであり、それは、周知の技術の異なるMOSト
ランジスタの連接方式を改変することにより、該ソース
フォロワの入力と出力の電圧値を正確に同じにする目的
を達成し、即ち、出力電圧と入力電圧を正確に同じく
し、並びに過多の素子の増加による密度への影響を形成
しない原則の下で、有効に、ソースフォロワの出力電圧
を正確に入力電圧と同じにする。
【0019】本発明の主要な技術については、まず図6
を参照されたい。図6は本発明の第1実施例の回路連接
図であり、全体構造はpMOSが前に置かれる構造とさ
れている。図7には本発明の第1実施例に関して異なる
形式のMOSトランジスタを使用した回路連接図であ
り、即ちnMOSが前に置かれた構造とされる。図6中
には、一対の相補式トランジスタM1、M2が含まれ、
そのうち一つのトランジスタM1のゲートに入力電圧V
inが連接され、もう一つのトランジスタM2のゲート
に一つのコンデンサCと一つの第1切り換えスイッチS
W1が連接され、この第1切り換えスイッチSW1のも
う一端が定電流源とトランジスタM1のソースに連接し
ている。
【0020】上述のコンデンサCは、その一端がトラン
ジスタM2のゲートと第1切り換えスイッチSW1の間
に連接され、もう一端が第2切り換えスイッチSW2と
もう一つの第1切り換えスイッチSW1の間に連接さ
れ、該第2切り換えスイッチSW2のもう一端が一つの
入力電圧Vin端に連接され、該もう一つの第1切り換
えスイッチSW1のもう一端がもう一つの定電流源とト
ランジスタM2のソースに連接され及び出力電圧Vou
t端とされている。
【0021】このほか、トランジスタに採用されるpM
OS或いはnMOS、即ち図6に示される相補式トラン
ジスタM1、M2の実施は、即ちトランジスタM1がp
MOSとされ、トランジスタM2がnMOSとされる。
【0022】図7に示される構造では、nMOSが前端
に置かれる構造方式とされ、その連接構造は図6の連接
方式と対称的で、この構造中の相補式トランジスタM
1、M2の実施は、即ちトランジスタM1がnMOSと
され、トランジスタM2がpMOSとされる。
【0023】図6の回路動作方式は、第1位相(Pha
se 1)と第2位相(Phase2)の操作モードに
分けられ、そのうち図10に示されるのは本発明の実施
例が第1位相において操作される回路図である。第1位
相について以下に説明する。 第1位相:入力電圧VinがトランジスタM1を経過し
て、ある電圧
【数26】 昇圧し、さらにトランジスタM2を経過して、ある電圧
Vgs2降圧し、この時
【数27】 で、このときコンデンサ両端の電圧値はトランジスタM
2のVgs2(t1)値となる。 第2位相:入力電圧Vinがコンデンサの一端に連接さ
れ、この時、トランジスタM2のゲート電圧Vgate
は、
【数28】 で、出力電圧Voutは、
【数29】 で、この値は非常にVinに接近する。
【0024】図7、8及び図9、10に示される回路連
接方式は、周知の技術の韓国が提出した論文の回路構造
よりもさらに正確である。その原因は以下のとおりであ
る。a.回路システム内において、一定値電流があり、
MOSトランジスタがずっと飽和区域にあって操作さ
れ、安定したVgs値を有し、線形区域に進入すること
によるVgsの正確なコントロールの難しさや誤差の形
成と速度への影響が発生しない。b.t1及びt2の二
つの時間のVg値がほぼ等しく、このため同じVgs値
を有することができ、Vgsの変動(ゲート電圧Vga
teが一つのVgsの値を跳動することにより引き起こ
される)により形成される誤差を改善し、高い正確度を
要する回路への応用の要求を達成することができる。
【0025】また一方で、注意を要することとして、V
gsの違いはトランジスタM2のゲートの電圧が入力の
違いにより変動することによりもたらされることであ
る。そのうち、
【数30】 で、異なるVgに対しては異なるVsを有しうるし、異
なるVdsは一様でないVgsを形成する。
【0026】本発明の構造設計はスレショルド電圧Vt
の変動に対しても考慮しなければならない。トランジス
タM1、M2のソースは随時変動するため、基体(bo
dy)とソースの間に電圧Vsbが発生しうる。この電
圧がVt電圧を大きく変える。これが所謂基体効果(b
ody effect)である。我々の構造中、
【数31】 である。もしトランジスタM1(pMOS基体がVdd
に連接)に基体効果があれば、即ち、入力電圧が高い
時、Vsbは小さくなり、
【数32】 は小さく変わり、このときのトランジスタM2(nMO
S基体がgndに連接)はVsの電圧上昇によりVsb
が大きく変わり、
【数33】 がこれにより大きくなり、この結果、Vg2が一つの非
常に大きな跳動を有し、Vgs2が二つの時間t1、t
2にあって、比較的大きな変動を有して誤差が形成され
る。実際の応用上は、シリコンウエハーの高圧製造工程
では、独立したウェルを設けて基体とソースを連接する
ことで、Vsb=0を得て、VtがVsbに伴い変動し
ないようにすることにより、正確な使用が行えない。ま
たLT−polyの工程であれば、各MOSトランジス
タが独立しているため基体効果がなく、本回路は直接適
用可能である。
【0027】本発明の回路連接方式に対して、実際にシ
ュミレーションテスト操作を行った。我々は、umc.
35 2p3m hvのモデルでシュミレートし、ソー
スフォロワのソースと基体を連接し、基体効果を除去し
た。すると、Vgsの違いにより形成される誤差はほぼ
完全に除去され(もとの誤差は約5mv)、剰余の誤差
は切り換えスイッチから来るもので、現在5mv以内と
され、クロックフィードスルー(clock feed
−through)制御と電荷注入(charge i
njection)の回路を加えることでより良好な結
果が得られる。
【0028】さらに、図11を参照されたい。図11は
本発明の第2実施例の回路連接図である。それは、補償
Vgsとオフセット電圧のソースフォロワであり、この
回路連接は、相補式トランジスタM1、M2を包括し、
そのうち一つのトランジスタM1のゲートに一つの第1
切り換えスイッチSW1とコンデンサCsが連接され、
該第1切り換えスイッチSW1の別端に入力電圧Vin
と一つの第2切り換えスイッチSW2が連接され、該ト
ランジスタM1のソースに一つの定電流源が連接され及
びもう一つのトランジスタM2のゲートに連接され、該
もう一つのトランジスタM2のソースにも一つの定電流
源が連接されると共に、出力電圧Voutに連接され
る。該コンデンサCsは、二つの第1切り換えスイッチ
SW1、SW1の間に連接され、且つ一端と第2切り換
えスイッチSW2が連接されている。
【0029】図11に示される回路の基本原理は、入力
電圧と出力電圧の誤差をコンデンサCsに保存し、次の
位相で誤差値を加えて誤差値を補償することにある。我
々はVgs1を調整してVgs2に接近させて、即ちV
gs1の電圧変動を小さくし、二つの位相の作業環境を
類似となし、電圧跳動により誤差の形成を回避する。
【0030】図11は第1位相(Phase1,第1時
間t1に対応)のモード下で操作可能で、入力電圧Vi
nがトランジスタM1を経過して電圧Vgs1だけ降下
し、さらにトランジスタM2を経過して電圧Vgs2だ
け上昇すると、即ち、出力電圧Voutは、
【数34】 で、このときコンデンサの両端の電圧値VCsは、
【数35】 となる。また一方で、図11が第2位相(Phase
2,第2時間t2に対応)のモードで操作される時、入
力電圧Vinがコンデンサの一端に連接され、出力電圧
Voutは、
【数36】 で、それは非常に入力電圧Vinに接近する。
【0031】図11に示される回路に関して、そのうち
の相補式トランジスタM1、M2の実施は、トランジス
タM1がnMOSとされ、トランジスタM2がpMOS
とされる。また図12に示される本発明の第2実施例対
応し異なる形式のMOSトランジスタを使用した回路に
よると、pMOSが前端素子とされ、即ちトランジスタ
M1がpMOSとされ、トランジスタM2がnMOSに
改められている。
【0032】図13は本発明の第3実施例の回路連接図
であり、図11に示される回路では、一辺は固定された
電流源とされ、もう一辺の充電又は放電電流は一定値と
され、電流源が下方にある時、放電速度は非常に緩慢で
あり、上方に置かれた時も、充電速度は非常に緩慢であ
った。この欠点を改善するため、我々は回路をプッシュ
プルの形式に改め、図13に示されるように、有効に速
度を増進できるようにした。その基本原理は図11と回
路と同じであり、M1とM4、M2とM3の大きさは同
じである。
【0033】図13は補償Vgsとオフセット電圧を具
え並びに速度増進したソースフォロワであり、それは、
相補式トランジスタM1、M2を包括し、両者のゲート
が連接され、及びトランジスタM1、M2のソースがい
ずれも定電流源に連接され、この共同ゲートの相互連接
端がさらに一つの第1切り換えスイッチSW1と一つの
コンデンサCsに連接され、該第1切り換えスイッチS
W1のもう一端がさらに入力電圧Vinと一つの第2切
り換えスイッチSW2に連接され、該第2切り換えスイ
ッチSW2のもう一端がさらにコンデンサCsの一端に
連接されている。及び、相補式トランジスタM3、M4
を包括し、両者のソースが直列に連接され、トランジス
タM3のゲートがトランジスタM1のソースに連接さ
れ、トランジスタM4のゲートがトランジスタM2のソ
ースに連接され、トランジスタM3、M4の共同ソース
連接端が出力電圧Vout端とされている。図13中の
もう一つの第1切り換えスイッチSW1はコンデンサC
sと出力電圧Voutの間に連接されている。
【0034】図13は第1位相(Phase 1,第1
時間に対応)のモードで操作される時、入力電圧Vin
がトランジスタM1を経過してある電圧Vgs1が上昇
し、さらにトランジスタM3によりある電圧Vgs3が
下降し、もう一条の経路は、
【数37】 で、即ち回路自身が入力電圧Vinに接近する一定値に
収斂する。及び、第2位相(Phase 2,第2時間
に対応)のモードで操作される時、コンデンサCsを利
用して第1位相において入力電圧Vinと出力電圧Vo
utの誤差値を保存し、電圧差値を補償し、これにより
正確な出力電圧Vout値を獲得でき、並びに異なるス
レショルド電圧Vtの形成する誤差を除去し、出力の一
致性を増す。
【0035】このほか、図13中に示されるトランジス
タM1とトランジスタM4はpMOSとされ、トランジ
スタM2とトランジスタM3はnMOSとされる。
【0036】図14は本発明の第3実施例に関して、異
なるコンデンサ連接を採用し異なる切り換えスイッチ連
接を使用した回路連接図である。それは、相補式トラン
ジスタM1、M2を具え、両者のゲートは連接されると
共に、入力電圧Vinに連接され、ソースは個別に定電
流源に連接され、さらに相補式トランジスタM3、M4
を具え、両者のソースは直列に連接され、且つ串接点が
出力電圧Vout端とされ、両者のゲートは個別に第1
切り換えスイッチSW1、第1コンデンサCs1と第2
コンデンサCs2及びもう一つの第1切り換えスイッチ
SW1に連接され、即ちトランジスタM3、M4のゲー
ト間に直列に第1コンデンサCs1と第2コンデンサC
s2が連接されている。
【0037】図14はまた複数の第1切り換えスイッチ
SW1を具え、図14中には三つの第1切り換えスイッ
チが設けられている。そのうちの一つはトランジスタM
1のソースとトランジスタM3のゲートの間に連接さ
れ、もう一つはトランジスタM2のソースとトランジス
タM4のゲートの間に連接され、残る一つはコンデンサ
Cs1とCs2の串接点と出力電圧Vout端の間に連
接されている。及び、第2切り換えスイッチSW2は、
入力電圧Vinと二つのコンデンサCs1、Cs2の串
接点の間に連接され、コンデンサCs1とCs2はトラ
ンジスタM3、M4のゲートの間に串接されている。
【0038】このほか、図14において、トランジスタ
M1とトランジスタM4はpMOSとされ、トランジス
タM2とトランジスタM3はnMOSとされる。
【0039】図15は本発明の第4実施例の図13に対
応する回路連接図である。図15の回路は、電源を節約
するために、第1級の2条の電流経路を1条となし、そ
の原理と前述の回路は類似するが、図中のフィードバッ
ク経路に注意されたい。図15に示される回路は、補償
Vgsとオフセット電圧を具え並びに速度を増加し且つ
フィードバック節電のソースフォロワであり、それは、
相補式トランジスタM1、M2を具え、両者のゲートが
連接され、両者のドレインもまた連接され、及びトラン
ジスタM1、M2のソースがいずれも定電流源に連接さ
れ、この共同ゲートの相互連接端がさらに一つの第1切
り換えスイッチSW1と一つのコンデンサCsに連接さ
れ、該第1切り換えスイッチSW1のもう一端がさらに
入力電圧Vinと一つの第2切り換えスイッチSW2に
連接され、該第2切り換えスイッチSW2のもう一端が
さらにコンデンサCsの一端に連接され、及び、相補式
トランジスタM3、M4を具え、両者のソースが串接さ
れ、トランジスタM3のゲートがトランジスタM1のソ
ースに連接され、トランジスタM4のゲートがトランジ
スタM2のソースに連接され、トランジスタM3、M4
の共同ソース連接端が出力電圧Vout端とされる。
【0040】さらにもう一つの第1切り換えスイッチS
W1を具え、それはコンデンサCsと出力電圧Vout
端の間に連接されている。上述の出力電圧Vout端が
さらにフィードバックして該トランジスタM1、M2の
ドレイン相互連接端に連接されて、一つのフィードバッ
ク回路を形成し、電源の消耗を節約する。
【0041】図15に示される回路は、第1位相(Ph
ase 1,第1時間に対応)のモードにおいて操作可
能で、該入力電圧VinはトランジスタM1を経過して
ある電圧Vgs1上昇し、さらにある電圧Vgs3降下
し、もう1条の経路では、
【数38】 とされ、回路自身が収斂して入力電圧Vinに接近する
一定値を得る。及びフィードバック経路の作用により、
トランジスタM1及びM2が飽和区域に保持され、トラ
ンジスタM1、M2のドレインが出力電圧Voutに等
しく、非常に入力電圧Vinに接近し、ゲート電圧が即
ち入力電圧Vinに等しく、これによりトランジスタM
1、M2の作用が、整流ダイオードの如きものとされ、
Vgs=Vds=定値となり、ゆえに入力電圧Vinが
どのような値であっても、即ち、
【数39】 で、こうして、出力電圧Voutが入力電圧Vinに従
い変動する。
【0042】図15はまた第2位相(Phase 2,
第2時間に対応)のモードで操作可能で、即ちコンデン
サCsを利用し第1位相時に入力電圧Vinと出力電圧
Voutの誤差値を保存することにより、値を補償し、
さらに正確な出力値を獲得し、並びに異なるスレショル
ド電圧Vtの形成する誤差を解消し、回路の一致性を増
加する。
【0043】また、図15に記載のトランジスタM1と
M4はpMOSとされ、トランジスタM2とトランジス
タM3はnMOSとされる。
【0044】図16を参照されたい。図6は本発明の第
4実施例中の図14に対応する回路連接図である。それ
は補償Vgsとオフセット電圧を具え並びに速度を増加
し且つフィードバック節電のソースフォロワであり、そ
れは、相補式トランジスタM1、M2を具え、両者のゲ
ートが連接されると共に入力電圧Vinに連接され、ソ
ースが個別に定電流源に連接され、及びドレインが相互
に連接され、及び、相補式トランジスタM3、M4を具
え、両者のソースが串接され、且つ串接点が一つの出力
電圧Vout端とされ、両者のゲートが個別に第1切り
換えスイッチSW1、第1コンデンサCs1と第2コン
デンサCs2及びもう一つの第1切り換えスイッチSW
1に連接され、即ちトランジスタM3、M4のゲートが
直列に第1コンデンサCs1と第2コンデンサCs2に
連接されている。
【0045】図16は複数の第1切り換えスイッチSW
1を具え、図16中には三つの第1切り換えスイッチS
W1が設置され、その一つはトランジスタM1のソース
とトランジスタM3のゲートの間に連接され、二つ目は
トランジスタM2のソースとトランジスタM4のゲート
の間に連接され、三つ目は二つのコンデンサCs1、C
s2の串接点と出力電圧Vout端の間に連接される。
第2切り換えスイッチSW2は入力電圧Vinと二つの
コンデンサCs1、Cs2の串接点の間に連接され、二
つのコンデンサCs1、Cs2はトランジスタM3、M
4のゲートの間に連接される。上述の出力電圧Vout
端はさらにフィードバックして該トランジスタM1、M
2のドレイン相互連接端に連接されて、一つのフィード
バック回路を形成し、これにより電源消耗を節約する。
【0046】このほか、図16に示されるトランジスタ
M1とM4はpMOSとされ、トランジスタM2とトラ
ンジスタM3はnMOSとされる。及び図15と図16
に示される回路の優れた点は演算増幅器(OP)と比較
すると、面積が小さく、節電の効果を有することであ
る。
【0047】
【発明の効果】総合すると、本発明の補償Vgsを具え
たソースフォロワは、正確な入出力値を液晶ディスプレ
イの駆動回路に提供でき、周知の技術における誤差の問
題を改善する。ゆえに本発明は十分にその目的と機能
上、実施の進歩性を有しており、極めて産業上の利用価
値を有している。且つ周知の技術にはない新発明であ
り、特許の要件を具備している。なお、以上の説明は本
発明の望ましい実施例に係るものであり、本発明に基づ
きなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の
請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】周知の技術の一般的なソースフォロワの回路図
である。
【図2】図1のソースフォロワ中に異なる形式のMOS
を使用した回路図である。
【図3】周知の技術の韓国論文に提出されたソースフォ
ロワの主要な回路図である。
【図4】図3の回路操作の波形図である。
【図5】図3の周知の技術の第1操作モード回路連接図
である。
【図6】図3の周知の技術の第2操作モード回路連接図
である。
【図7】本発明の第1実施例の回路連接図である。
【図8】本発明の第1実施例に対応して異なる形式のM
OSトランジスタを使用した回路連接図である。
【図9】本発明の第1実施例の第1位相における操作の
回路図である。
【図10】本発明の第1実施例の第2位相における操作
の回路図である。
【図11】本発明の第2実施例の回路連接図である。
【図12】本発明の第2実施例に対応して異なる形式の
MOSトランジスタを使用した回路連接図である。
【図13】本発明の第3実施例の回路連接図である。
【図14】本発明の第3実施例に対応して異なるコンデ
ンサを連接し、異なる切り換えスイッチを連接した回路
連接図である。
【図15】本発明の第4実施例の回路連接図である。
【図16】本発明の第4実施例において異なるコンデン
サを連接し、異なる切り換えスイッチを連接した回路連
接図である。
【符号の説明】
M1、M2、M3、M4 トランジスタ SW1 第1切り換えスイッチ SW2 第2切り換えスイッチ C、Cs、Cs1、Cs2 コンデンサ Vin 入力電圧 Vout 出力電圧 Cload ロードコンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/66 102 H04N 5/66 102B Fターム(参考) 5C006 BB11 BC11 BF25 FA21 5C058 AA06 BA01 BA35 BB25 5C080 AA10 BB05 DD01 JJ03 JJ04 5J030 CB02 CC06 CC08 5J091 AA03 AA51 CA12 CA71 FA18 HA01 HA29 MA02 TA01

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相補式トランジスタM1、M2とされ、
    そのうち一つのトランジスタM1のゲートに入力電圧V
    inが連接され、もう一つのトランジスタM2のゲート
    に一つのコンデンサCと一つの第1切り換えスイッチS
    W1が連接され、この第1切り換えスイッチSW1のも
    う一端が一つの定電流源とトランジスタM1のソースに
    連接された、上記相補式トランジスタM1、M2と、 一つのコンデンサCとされ、その一端がトランジスタM
    2のゲートと第1切り換えスイッチSW1の間に連接さ
    れ、もう一端が第2切り換えスイッチSW2ともう一つ
    の第1切り換えスイッチSW1の間に連接され、該第2
    切り換えスイッチSW2のもう一端が一つの入力電圧V
    in端に連接され、該もう一つの第1切り換えスイッチ
    SW1のもう一端がもう一つの定電流源とトランジスタ
    M2のソースに連接され及び出力電圧Vout端とされ
    たことを特徴とする、補償Vgsを具えたソースフォロ
    ワ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の補償Vgsを具えたソ
    ースフォロワにおいて、その相補式トランジスタ、切り
    換えスイッチ及びコンデンサの連接は、第1時間t1の
    第1位相Phase 1のモードで操作可能とされ、入
    力電圧VinがトランジスタM1を経過して、ある電圧 【数1】 上昇し、さらにトランジスタM2を経過して、ある電圧
    Vgs2下降し、この時トランジスタM2のゲートの電
    圧は、 【数2】 で、このときコンデンサ両端の電圧値はトランジスタM
    2のVgs2(t1)値となることを特徴とする、補償
    Vgsを具えたソースフォロワ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の補償Vgsを具えたソ
    ースフォロワにおいて、その相補式トランジスタ、切り
    換えスイッチ及びコンデンサの連接は、第2時間t2の
    第2位相Phase 2のモードで操作可能とされ、入
    力電圧Vinがコンデンサの一端に連接され、この時、
    トランジスタM2のゲート電圧Vgateは、 【数3】 で、で、出力電圧Voutは、 【数4】 で、この値は非常にVinに接近することを特徴とす
    る、補償Vgsを具えたソースフォロワ。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の補償Vgsを具えたソ
    ースフォロワにおいて、そのうち相補式トランジスタM
    1、M2の実施は、トランジスタM1がpMOSとさ
    れ、トランジスタM2がnMOSとされたことを特徴と
    する、補償Vgsを具えたソースフォロワ。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の補償Vgsを具えたソ
    ースフォロワにおいて、そのうち相補式トランジスタM
    1、M2の実施は、トランジスタM1がnMOSとさ
    れ、トランジスタM2がpMOSとされたことを特徴と
    する、補償Vgsを具えたソースフォロワ。
  6. 【請求項6】 補償Vgsを有しオフセット電圧除去の
    ソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2とされ、そのうち一つの
    トランジスタM1のゲートに一つの第1切り換えスイッ
    チSW1とコンデンサCsが連接され、該第1切り換え
    スイッチSW1の別端に入力電圧Vinと一つの第2切
    り換えスイッチSW2が連接され、該トランジスタM1
    のソースに一つの定電流源が連接され及びもう一つのト
    ランジスタM2のゲートに連接され、該もう一つのトラ
    ンジスタM2のソースもまた一つの定電流源に連接され
    ると共に、出力電圧Voutに連接された、上記相補式
    トランジスタM1、M2と、 一つのコンデンサCsとされ、二つの第1切り換えスイ
    ッチSW1、SW1の間に連接され、且つ一端と第2切
    り換えスイッチSW2が連接された、上記一つのコンデ
    ンサCsと、 を具えたことを特徴とする、補償Vgsを有しオフセッ
    ト電圧除去のソースフォロワ。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の補償Vgsを有しオフ
    セット電圧除去のソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2、第1及び第2切り換え
    スイッチ及びコンデンサCsの連接は、第1時間t1の
    第1位相Phase1のモード下で操作可能で、入力電
    圧VinがトランジスタM1を経過して電圧Vgs1下
    降し、さらにトランジスタM2を経過して電圧Vgs2
    上昇すると、即ち、出力電圧Voutは、 【数5】 で、このときコンデンサの両端の電圧値VCsは、 【数6】 となることを特徴とする、補償Vgsを有しオフセット
    電圧除去のソースフォロワ。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載の補償Vgsを有しオフ
    セット電圧除去のソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2、第1及び第2切り換え
    スイッチ及びコンデンサCsの連接は、第2時間t2の
    第2位相Phase2のモード下で操作可能で、入力電
    圧Vinがコンデンサの一端に連接され、出力電圧Vo
    utは、 【数7】 で、それは非常に入力電圧Vinに接近することを特徴
    とする、補償Vgsを有しオフセット電圧除去のソース
    フォロワ。
  9. 【請求項9】 請求項6に記載の補償Vgsを有しオフ
    セット電圧除去のソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2の実施は、トランジスタ
    M1がnMOSとされ、トランジスタM2がpMOSと
    されることを特徴とする、補償Vgsを有しオフセット
    電圧除去のソースフォロワ。
  10. 【請求項10】 請求項6に記載の補償Vgsを有しオ
    フセット電圧除去のソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2の実施は、トランジスタ
    M1がpMOSとされ、トランジスタM2がnMOSと
    されることを特徴とする、補償Vgsを有しオフセット
    電圧除去のソースフォロワ。
  11. 【請求項11】 補償Vgsを有しオフセット電圧を除
    去し速度を増加するソースフォロワにおいて、相補式ト
    ランジスタM1、M2とされ、両者のゲートが連接さ
    れ、及びトランジスタM1、M2のソースがいずれも定
    電流源に連接され、この共同ゲートの相互連接端がさら
    に一つの第1切り換えスイッチSW1と一つのコンデン
    サCsに連接され、該第1切り換えスイッチSW1のも
    う一端がさらに入力電圧Vinと一つの第2切り換えス
    イッチSW2に連接され、該第2切り換えスイッチSW
    2のもう一端がさらにコンデンサCsの一端に連接され
    た、上記相補式トランジスタM1、M2と、 相補式トランジスタM3、M4とされ、両者のソースが
    直列に連接され、トランジスタM3のゲートがトランジ
    スタM1のソースに連接され、トランジスタM4のゲー
    トがトランジスタM2のソースに連接され、トランジス
    タM3、M4の共同ソース連接端が出力電圧Vout端
    とされた、上記別の相補式トランジスタM3、M4と、 もう一つの第1切り換えスイッチSW1とされ、上記コ
    ンデンサCsと出力電圧Vout端の間に連接された、
    上記もう一つの第1切り換えスイッチSW1と、 を具えたことを特徴とする、補償Vgsを有しオフセッ
    ト電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ
    において、 相補式トランジスタM1、M2及びM3、M4、第1及
    び第2切り換えスイッチSW1、SW2及びコンデンサ
    Csの連接は、第1時間t1の第1位相Phase 1
    のモードで操作可能で、入力電圧Vinがトランジスタ
    M1を経過してある電圧Vgs1が上昇し、さらにトラ
    ンジスタM3によりある電圧Vgs3が下降し、もう一
    条の経路において、 【数8】 であり、即ち回路自身が入力電圧Vinに接近する定値
    に収斂することを特徴とする、補償Vgsを有しオフセ
    ット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ
    において、 相補式トランジスタM1、M2及びM3、M4、第1及
    び第2切り換えスイッチSW1、SW2及びコンデンサ
    Csの連接は、第2時間t2の第2位相Phase 2
    のモードで操作可能で、コンデンサCsを利用し第1位
    相の時に入力電圧Vinと出力電圧Voutの誤差値を
    保存して電圧差値を補償し、これにより正確な出力電圧
    Vout値を獲得し、並びに異なるスレショルド電圧V
    tの形成する誤差を除去し、出力の一致性を増すことを
    特徴とする、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し
    速度を増加するソースフォロワ。
  14. 【請求項14】 請求項11に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ
    において、 トランジスタM1とトランジスタM4はpMOSとさ
    れ、トランジスタM2とトランジスタM3はnMOSと
    されることを特徴とする、補償Vgsを有しオフセット
    電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ。
  15. 【請求項15】 補償Vgsを有しオフセット電圧を除
    去し速度を増加するソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2とされ、両者のゲートが
    連接されると共に、入力電圧Vinに連接され、ソース
    は個別に定電流源に連接された、上記相補式トランジス
    タM1、M2と、 相補式トランジスタM3、M4とされ、両者のソースが
    直列に連接され、且つ串接点が出力電圧Vout端とさ
    れ、両者のゲートは個別に第1切り換えスイッチSW
    1、第1コンデンサCs1と第2コンデンサCs2及び
    もう一つの第1切り換えスイッチSW1に連接され、即
    ちトランジスタM3、M4のゲート間に直列に第1コン
    デンサCs1と第2コンデンサCs2が連接された、上
    記相補式トランジスタM3、M4と、 複数の第1切り換えスイッチSW1とされ、その一つが
    トランジスタM1のソースとトランジスタM3のゲート
    の間に連接され、もう一つがトランジスタM2のソース
    とトランジスタM4のゲートの間に連接され、さらにも
    う一つがコンデンサCs1とCs2の串接点と出力電圧
    Vout端の間に連接された、上記複数の第1切り換え
    スイッチSW1と、 第2切り換えスイッチSW2とされ、入力電圧Vinと
    二つのコンデンサCs1、Cs2の串接点の間に連接さ
    れた、上記第2切り換えスイッチSW2と、 トランジスタM3、M4のゲートの間に串接されたコン
    デンサCs1とCs2と、 を具えたことを特徴とする、補償Vgsを有しオフセッ
    ト電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ
    において、 トランジスタM1とトランジスタM4がpMOSとさ
    れ、トランジスタM2とトランジスタM3がnMOSと
    されたことを特徴とする、補償Vgsを有しオフセット
    電圧を除去し速度を増加するソースフォロワ。
  17. 【請求項17】 補償Vgsを有しオフセット電圧を除
    去し速度を増加しフィードバック節電のソースフォロワ
    において、 相補式トランジスタM1、M2とされ、両者のゲートが
    連接され、両者のドレインもまた連接され、及びトラン
    ジスタM1、M2のソースがいずれも定電流源に連接さ
    れ、この共同ゲートの相互連接端がさらに一つの第1切
    り換えスイッチSW1と一つのコンデンサCsに連接さ
    れ、該第1切り換えスイッチSW1のもう一端がさらに
    入力電圧Vinと一つの第2切り換えスイッチSW2に
    連接され、該第2切り換えスイッチSW2のもう一端が
    さらにコンデンサCsの一端に連接された、上記相補式
    トランジスタM1、M2と、 相補式トランジスタM3、M4とされ、両者のソースが
    串接され、トランジスタM3のゲートがトランジスタM
    1のソースに連接され、トランジスタM4のゲートがト
    ランジスタM2のソースに連接され、トランジスタM
    3、M4の共同ソース連接端が出力電圧Vout端とさ
    れた、上記相補式トランジスタM3、M4と、 もう一つの第1切り換えスイッチSW1とされ、それは
    コンデンサCsと出力電圧Vout端の間に連接され
    た、上記もう一つの第1切り換えスイッチSW1と、 を具え、上述の出力電圧端がさらにフィードバックして
    該トランジスタM1、M2のドレイン相互連接端に連接
    されて、一つのフィードバック回路を形成し、電源の消
    耗を節約することを特徴とする、補償Vgsを有しオフ
    セット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節電の
    ソースフォロワ。
  18. 【請求項18】 請求項17に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節
    電のソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2及びM3、M4、第1及
    び第2切り換えスイッチSW1、SW2及びコンデンサ
    Csの連接は、第1時間t1の第1位相Phase 1
    のモードで操作可能で、入力電圧Vinがトランジスタ
    M1を経過してある電圧Vgs1が上昇し、さらにトラ
    ンジスタM3によりある電圧Vgs3が下降し、もう一
    条の経路において、 【数9】 であり、即ち回路自身が入力電圧Vinに接近する定値
    に収斂し、及びフィードバック経路の作用により、トラ
    ンジスタM1及びM2が飽和区域に保持され、トランジ
    スタM1、M2のドレインが出力電圧Voutに等し
    く、非常に入力電圧Vinに接近し、ゲート電圧が即ち
    入力電圧Vinに等しく、これによりトランジスタM
    1、M2の作用が、整流ダイオードの如きものとされ、
    Vgs=Vds=定値となり、ゆえに入力電圧Vinが
    どのような値であっても、即ち、 【数10】 で、こうして、出力電圧Voutが入力電圧Vinに従
    い変動することを特徴とする、補償Vgsを有しオフセ
    ット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節電のソ
    ースフォロワ。
  19. 【請求項19】 請求項17に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節
    電のソースフォロワにおいて、 相補式トランジスタM1、M2及びM3、M4、第1及
    び第2切り換えスイッチSW1、SW2及びコンデンサ
    Csの連接は、第1時間t1の第1位相Phase 2
    のモードで操作可能で、即ちコンデンサCsを利用し第
    1位相時に入力電圧Vinと出力電圧Voutの誤差値
    を保存することにより、値を補償し、さらに正確な出力
    値を獲得し、並びに異なるスレショルド電圧Vtの形成
    する誤差を解消し、回路の一致性を増加することを特徴
    とする、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度
    を増加しフィードバック節電のソースフォロワ。
  20. 【請求項20】 請求項17に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節
    電のソースフォロワにおいて、 トランジスタM1とM4がpMOSとされ、トランジス
    タM2とトランジスタM3がnMOSとされたことを特
    徴とする、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速
    度を増加しフィードバック節電のソースフォロワ。
  21. 【請求項21】 補償Vgsを有しオフセット電圧を除
    去し速度を増加しフィードバック節電のソースフォロワ
    において、 相補式トランジスタM1、M2とされ、両者のゲートが
    連接されると共に入力電圧Vinに連接され、ソースが
    個別に定電流源に連接され、及びドレインが相互に連接
    された、上記相補式トランジスタM1、M2と、 相補式トランジスタM3、M4とされ、両者のソースが
    串接され、且つ串接点が一つの出力電圧Vout端とさ
    れ、両者のゲートが個別に第1切り換えスイッチSW
    1、第1コンデンサCs1と第2コンデンサCs2及び
    もう一つの第1切り換えスイッチSW1に連接され、即
    ちトランジスタM3、M4のゲートが直列に第1コンデ
    ンサCs1と第2コンデンサCs2に連接された、上記
    相補式トランジスタM3、M4と、 複数の第1切り換えスイッチSW1とされ、その一つが
    トランジスタM1のソースとトランジスタM3のゲート
    の間に連接され、もう一つがトランジスタM2のソース
    とトランジスタM4のゲートの間に連接され、さらにも
    う一つが二つのコンデンサCs1、Cs2の串接点と出
    力電圧Vout端の間に連接された、上記複数の第1切
    り換えスイッチSW1と、 第2切り換えスイッチSW2とされ、入力電圧Vinと
    二つのコンデンサCs1、Cs2の串接点の間に連接さ
    れた、上記第2切り換えスイッチSW2と、 コンデンサCs1、Cs2とされ、トランジスタM3、
    M4のゲートの間に連接された、上記コンデンサCs
    1、Cs2と、 を具え、上述の出力電圧Vout端がさらにフィードバ
    ックして該トランジスタM1、M2のドレイン相互連接
    端に連接されて、一つのフィードバック回路を形成し、
    これにより電源消耗を節約することを特徴とする、補償
    Vgsを有しオフセット電圧を除去し速度を増加しフィ
    ードバック節電のソースフォロワ。
  22. 【請求項22】 請求項21に記載の補償Vgsを有し
    オフセット電圧を除去し速度を増加しフィードバック節
    電のソースフォロワにおいて、 トランジスタM1とM4がpMOSとされ、トランジス
    タM2とトランジスタM3がnMOSとされたことを特
    徴とする、補償Vgsを有しオフセット電圧を除去し速
    度を増加しフィードバック節電のソースフォロワ。
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