JP2006078731A - 階調電圧生成回路及び階調電圧生成方法 - Google Patents
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Abstract
階調電圧生成回路が備える演算増幅器に必要なチップ面積を削減する。
【解決手段】
本発明にかかる階調電圧生成回路10は、高電位基準電圧VDDと低電位基準電圧VSSとの間に直列接続された複数の抵抗R0乃至Rnを備えるラダー抵抗11と、ラダー抵抗11が備える抵抗間の電圧から1の電圧を選択するセレクタ回路12と、セレクタ回路12により選択された電圧を入力電圧とする入力段・駆動段回路13と、入力段・駆動段回路13に駆動されて階調電圧を出力する複数の出力段回路14及び15と、入力段・駆動段回路13から出力段回路14及び15に印加される駆動電圧を保持するコンデンサCP1、CN1、CP2及びCN2と、入力段・駆動段回路13の接続先を前記複数の出力段回路14及び15の間で切り替えるスイッチとを備えるものである。
【選択図】 図1
Description
一般的な演算増幅器は、入力段回路、駆動段回路及び出力段回路から構成される。ここで入力段回路は、非反転入力端子の入力電圧と反転入力端子への入力電圧との差電圧を増幅して駆動段回路に出力する。駆動段回路は、入力段回路が出力する差電圧を出力段回路へ伝達する。また、出力段回路は、駆動段回路から入力された電圧信号に従って、液晶素子等の外部負荷を駆動するための電圧を出力する。本発明の実施の形態にかかる階調電圧生成回路10は、上述した従来の階調電圧生成回路41等が備える演算増幅器(電圧フォロア)の構成において、入力段回路及び出力段回路を複数の演算増幅器の間で共通化し、出力段回路のみを個別に設けたことを特徴としている。
出力段回路14は、PチャネルMOSトランジスタMP1のドレインとNチャネルMOSトランジスタMN1のドレインとを接続して構成されている。トランジスタMP1及びMN1のドレインが、ラダー抵抗16と接続され、かつ、入力段・駆動段回路13の反転入力端子134に接続される。また、トランジスタMP1のゲートが入力段・駆動段回路13の出力段駆動端子132と接続され、トランジスタMN1のゲートが、入力段・駆動段回路13の出力段駆動端子133と接続される。さらに、出力段回路14は、PチャネルMOSトランジスタMP1のゲートとソースの間にコンデンサCP1を備えており、NチャネルMOSトランジスタMN1のゲートとソースの間にコンデンサCN1を備えている。さらに出力段回路14は、入力段・駆動段回路13との接続をオン・オフするためのスイッチSW1を備えている。
V1=Vin1−(Vin1/4m − Vin2/(2・4m−1))
Vn=Vin2−(Vin2/4m − Vin1/(2・4m))
これらの式から、上記の動作を繰り返すことによりV1はVin1に収束し、VnはVin2に収束することが分かる。
11、16 ラダー抵抗
12 セレクタ回路
13 入力段・駆動段回路
131 非反転入力端子
132、133 出力段駆動端子
134 反転入力端子
14、15 出力段回路
MP1、MP2 PチャネルMOSトランジスタ
MN1、MN2 NチャネルMOSトランジスタ
SW1、SW2 スイッチ
CP1、CN1、CP2、CN2 コンデンサ
Claims (6)
- 高電位基準電圧と低電位基準電圧との間に直列接続された複数の抵抗を備えるラダー抵抗と、
前記ラダー抵抗が備える抵抗間の電圧から1の電圧を選択するセレクタと、
前記セレクタにより選択された電圧を入力電圧とする入力・駆動段と、
前記入力・駆動段に駆動されて階調電圧を出力する複数の出力段と、
前記入力・駆動段から前記出力段に印加される駆動電圧を保持するコンデンサと、
前記入力・駆動段の接続先を前記複数の出力段の間で切り替えるスイッチと、
を備える階調電圧生成回路。 - 前記出力段は、相補型トランジスタであり、
前記コンデンサは、前記相補型トランジスタのゲートとソースの間に設けたことを特徴とする請求項1に記載の階調電圧生成回路。 - 第1の階調電圧を出力する第1の相補型トランジスタと、
第2の階調電圧を出力する第2の相補型トランジスタと、
前記第1の相補型トランジスタのゲートとソースの間に設けた第1のコンデンサと、
前記第2の相補型トランジスタのゲートとソースの間に設けた第2のコンデンサと、
前記第1の相補型トランジスタ及び前記第2の相補型トランジスタを駆動可能な入力・駆動段と、
前記入力・駆動段の接続先を、前記第1の相補型トランジスタ又は前記第2の相補型トランジスタの間で切り替えるスイッチとを備え、
前記スイッチを切り替えて前記入力・駆動段と前記第1の相補型トランジスタを接続することにより、前記入力・駆動段と前記第1の相補型トランジスタが1の演算増幅器として動作して、前記第1の階調電圧を出力するとともに、前記第1のコンデンサを充電して前記第1の相補型トランジスタのゲート・ソース間電圧を保持し、
前記スイッチを切り替えて前記入力・駆動段と前記第2の相補型トランジスタを接続することにより、前記入力・駆動段と前記第2の相補型トランジスタが1の演算増幅器として動作して、前記第2の階調電圧を出力するとともに、前記第2のコンデンサを充電して前記第2の相補型トランジスタのゲート・ソース間電圧を保持し、
前記入力・駆動段の接続先を前記第2の相補型トランジスタに切り替えた後も、前記第1のコンデンサに保持されたゲート・ソース間電圧によって前記第1の相補型トランジスタを駆動し、前記第1の階調電圧を引き続き出力する階調電圧生成回路。 - 高電位基準電圧と低電位基準電圧の間を分圧して得られる複数の電圧から1の電圧を選択可能なセレクタを備え、
前記セレクタにより選択された1の電圧を前記入力・駆動段の入力電圧とする、請求項3に記載の階調電圧生成回路。 - 前記高電位基準電圧と前記低電位基準電圧との間は、前記高電位基準電圧と前記低電位基準電圧との間に直列接続された複数の可変抵抗によって分圧する、請求項4に記載の階調電圧生成回路。
- 表示素子を駆動するための階調電圧の生成方法であって、
前記階調電圧を出力する複数の相補型トランジスタのうちの第1の相補型トランジスタと前記複数の相補型トランジスタを駆動するための駆動回路とを接続し、
前記第1の相補型トランジスタから第1の階調電圧を出力するとともに、前記第1の相補型トランジスタのゲートとソースの間に設けた第1のコンデンサを充電してゲート・ソース間電圧を保持し、
前記駆動回路の接続先を、前記複数の相補型トランジスタのうちの第2の相補型トランジスタに切り替え、
前記第2の相補型トランジスタから第2の階調電圧を出力するとともに、前記第2の相補型トランジスタのゲートとソースの間に設けた第2のコンデンサを充電してゲート・ソース間電圧を保持し、
前記駆動回路の接続先を前記第2の相補型トランジスタに切り替えた後も、前記第1のコンデンサに保持されたゲート・ソース間電圧によって前記第1の相補型トランジスタを駆動して前記第1の階調電圧を引き続き出力する階調電圧生成方法。
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