JP2006270858A - デジタルアナログ変換回路及び表示装置 - Google Patents

デジタルアナログ変換回路及び表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006270858A
JP2006270858A JP2005089455A JP2005089455A JP2006270858A JP 2006270858 A JP2006270858 A JP 2006270858A JP 2005089455 A JP2005089455 A JP 2005089455A JP 2005089455 A JP2005089455 A JP 2005089455A JP 2006270858 A JP2006270858 A JP 2006270858A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
switch
output
voltage
digital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005089455A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4645258B2 (ja
Inventor
Hiroshi Tsuchi
弘 土
Junichiro Ishii
順一郎 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2005089455A priority Critical patent/JP4645258B2/ja
Priority to US11/387,917 priority patent/US7750900B2/en
Priority to CN200610071629A priority patent/CN100576749C/zh
Publication of JP2006270858A publication Critical patent/JP2006270858A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4645258B2 publication Critical patent/JP4645258B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/661Improving the reconstruction of the analogue output signal beyond the resolution of the digital input signal, e.g. by interpolation, by curve-fitting, by smoothing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • G09G2320/0276Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping for the purpose of adaptation to the characteristics of a display device, i.e. gamma correction
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/662Multiplexed conversion systems
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion
    • H03M1/76Simultaneous conversion using switching tree
    • H03M1/765Simultaneous conversion using switching tree using a single level of switches which are controlled by unary decoded digital signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【課題】素子数を削減し省面積を可能とするデジタルアナログ変換器の提供。
【解決手段】互いに電圧値が異なる複数の参照電圧を出力する参照電圧発生回路100と、入力された複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの一方よりなる第1ビットグループを論理演算した結果を出力する第1の論理回路310と、前記複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの他方よりなる第2ビットグループを論理演算した結果を出力する第2の論理回路320と、前記参照電圧発生回路から出力される複数個の参照電圧のうち、前記第1及び第2の論理回路のそれぞれの出力に応じて、重複も含めて選択された電圧を、第1、第2の端子(T1、T2)に供給するスイッチ群200と、前記第1及び第2の端子から入力された電圧に対して、予め定められた演算を施してなる出力電圧を出力する増幅回路500とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、デジタルアナログ変換回路及びそれを用いた表示装置に関する。
近時、表示装置は、薄型、軽量、低消費電力を特徴とする液晶表示装置(LCD)が幅広く普及し、携帯電話機(モバイルフォン、セルラフォン)やPDA(パーソナルデジタルアシスタント)、ノートPC等のモバイル機器の表示部に多く利用されてきた。しかし最近では、液晶表示装置の大画面化や動画対応の技術も高まり、モバイル用途だけでなく据置型の大画面表示装置や大画面液晶テレビも実現可能になってきている。これらの液晶表示装置としては、高精細表示が可能なアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置が利用されている。はじめに、図37を参照して、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置の典型的な構成について概説しておく。なお、図37には、液晶表示部の1画素に接続される主要な構成が、等価回路によって模式的に示されている。
一般に、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置の表示部960は、透明な画素電極964及び薄膜トランジスタ(TFT)963をマトリックス状に配置した半導体基板(例えばカラーSXGAパネルの場合、1280×3画素列×1024画素行)と、面全体に1つの透明な電極966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る。
スイッチング機能を持つTFT963のオン・オフを走査信号により制御し、TFT963がオンとなるときに、映像データ信号に対応した階調信号電圧が画素電極964に印加され、各画素電極964と対向基板電極966との間の電位差により液晶の透過率が変化し、TFT963がオフとされた後も該電位差を液晶容量965で一定期間保持することで画像を表示するものである。
半導体基板上には、各画素電極964へ印加する複数のレベル電圧(階調信号電圧)を送るデータ線962と、走査信号を送る走査線961とが格子状に配線され(上記カラーSXGAパネルの場合、データ線は1280×3本、走査線は1024本)、走査線961及びデータ線962は、互いの交差部に生じる容量や対向基板電極との間に挟まれる液晶容量等により、大きな容量性負荷となっている。
なお、走査信号はゲートドライバ970より走査線961に供給され、また各画素電極964への階調信号電圧の供給はデータドライバ980よりデータ線962を介して行われる。またゲートドライバ970及びデータドライバ980は表示コントローラー950で制御され、それぞれ必要なクロックCLK、制御信号、電源電圧等が表示コントローラー950より供給され、映像データはデータドライバ980に供給される。なお現在では、映像データはデジタルデータが主流となっている。
1画面分のデータの書き換えは、1フレーム期間(1/60・秒)で行われ、各走査線で1画素行毎(ライン毎)、順次、選択され、選択期間内に、各データ線より階調信号電圧が供給される。
なお、ゲートドライバ970は、少なくとも2値の走査信号を供給すればよいのに対し、データドライバ980は、データ線を階調数に応じた多値レベルの階調信号電圧で駆動することが必要とされる。このため、データドライバ980は、映像データを階調信号電圧に変換するデコーダと、その階調信号電圧をデータ線962に増幅出力する演算増幅器よりなるデジタルアナログ変換器(DAC)を備えている。
また、近時、液晶表示装置において、高画質化(多色化)が進み、少なくとも26万色(RGB各6ビット映像データ)、さらには2680万色(RGB各8ビット映像データ)以上の需要が高まっている。このため、多ビット映像データに対応した階調信号電圧を出力するデータドライバは、DACの回路規模が増加し、それによりデータドライバLSIのチップ面積が増加し、コスト高を招く要因となってきている。この問題について、以下に詳しく説明する。
図38(a)と図38(b)は、液晶表示装置において広く一般に使用されている従来DACの構成の一例を示す図である。図38(a)は、8ビット入力の抵抗ストリングDACの構成を示す図であり、階調電圧発生回路811、選択部812、論理回路813、増幅器815を備えて構成されている。階調電圧発生回路811は、両端に電圧が与えられた抵抗ストリングの各接続点のタップから8ビットデータに対応する256個の階調電圧を出力する。選択部812は、スイッチを備え、256個の階調電圧のうち1つの階調電圧を選択する。増幅器815は、選択部812で選択された階調電圧を増幅出力する。論理回路813は、入力された8ビットのデジタルデータに基づき、選択部812のスイッチを制御する。
図38(b)は、図38(a)の選択部812のあるスイッチ812A(Pチャネルトランジスタよりなるスイッチ)と、それを制御する論理回路813Aの構成を示す図である。論理回路813Aは、単純には、8ビットのデジタルデータ(B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8)(但し、ビットの相補信号も含む)を入力する8入力NAND等で構成することができる。
図38(a)と図38(b)の構成では、階調電圧発生回路811で生成する256個の階調電圧を、液晶のガンマ特性(液晶透過率と印加電圧の特性)に合わせて設計できるため、高品質の表示が可能である、という特徴がある。
しかしながら、階調数が増加すると、回路規模が増大するという問題がある。これに対して省面積化を実現する方法として、図39、図40等に示した構成が知られている。
図39は、抵抗ストリングDACと容量アレイDACを組み合わせた8ビットDACの構成例である。抵抗ストリングDAC側は、参照電圧発生回路821、選択部824、論理回路823を備えて構成され、8ビットデータ(B8,B7,B6,B5,B4,B3,B2,B1)の上位4ビットデータ(B8,B7,B6,B5)に基づいて動作する。参照電圧発生回路821は、V〜V17までの17個の参照電圧を出力し、選択部824でスイッチSna、Snb(nは1〜16のいずれか)が選択され、隣り合うレベルの参照電圧V、Vn+1がそれぞれ端子Na、Nbに出力される。論理回路823は、上位4ビットデータ(B8,B7,B6,B5)に基づいて、選択部824のスイッチを制御する。
一方、容量アレイDAC側は、容量素子835〜839、スイッチ825〜829、論理回路822及び増幅器830を備えて構成され、下位4ビットデータ(B4,B3,B2,B1)に基づいて動作する。この動作は、まず、スイッチ825がオンし、切替スイッチ826〜829が端子Naに接続され、端子Ncに端子Naの電圧Vが供給されるとともに、容量素子835〜839の各々の端子間電圧がゼロにリセットされる。その後、スイッチ825がオフし、切替スイッチ826〜829が下位4ビットデータ(B4,B3,B2,B1)に応じて端子Na、Nbのいずれか一方に接続されると、端子Ncで電荷再配分が起こり、端子Ncの電位は、電圧V、Vn+1を16等分した所定の電圧レベルとなり、その電圧が増幅器830で増幅出力される。したがって、図39のDACは、上位4ビットデータ及び下位4ビットデータにより、256階調のいずれかの階調電圧を選択することができる。
図39のDACは、抵抗ストリングで生成する電圧数が、図38の16分の1となり、それを選択するスイッチや論理回路823の回路規模も、図38の構成に比べて、大幅に削減される。また、容量アレイDAC側も、比較的省面積で構成することができるため、DAC全体としても、図38の構成よりも回路規模を大幅に削減できるという特徴がある。
図39の構成が、デジタルデータに応じ、容量アレイ部で、パラレルに、基準電圧V、Vn+1をサンプルし、電荷再配分によって、階調電圧を得る方式であるのに対し、タイムシリアルに、基準電圧をサンプルし、階調電圧を得る方式が知られている。図40は、そのようなシリアルDACの従来の構成の一例を示す図である。
図40のDACは、GND端子に一端が接続され、他端がそれぞれ端子Nd、Neに接続された2つの容量844、845と、端子Ndを、GND端子又は基準電圧VRの供給端子のいずれかに切替接続する切替スイッチ841と、端子Nd、Ne間に接続されるスイッチ842と、端子NdとGND端子間に接続されたスイッチ843と、端子Neに非反転入力端(+)が接続され、反転入力端(−)が出力端子に接続された差動増幅器よりなるボルテージフォロワ回路846を備えて構成されている。なお、通常、容量844、845の容量値Cs、Chは、Cs=Chとされる。
図40の回路の動作について説明する。最初に、スイッチ843が一時的にオンとされ、容量845の両端の電位差(端子間電圧)がゼロにリセットされる。
次に、最下位ビットデータB1の値に応じて、切替スイッチ841により、端子Ndに基準電圧VR、GNDのいずれかがサンプルされ、その後、スイッチ841は、非接続状態(オープン)とされる。そして、スイッチ842がオンとされ、容量844、845間で電荷再配分が起こり、スイッチ842がオフとされて、電荷が、容量845にホールドされる。
引き続き、次のビットデータB2に応じて、スイッチ841によりサンプルされ、スイッチ842により、容量844、845間で電荷再配分後、再配分された電荷が、容量845にホールドされる。
以下、同様に、低位のビットデータから、高位のビットデータの順に、サンプルとホールドが繰り返される。
Kビットデータの場合には、サンプルとホールドの1サイクルがK回繰り返され、そのときの端子Neの電圧は、
=(2−1・B+2−2・BK−1+・・・+2−K・B)・VR
ただしB、BK−1、・・・、Bは0又は1
となり、その電圧がボルテージフォロワ回路846により増幅出力される。
これにより、図40のDACは、基準電圧VR、GND間を、2個に均等分割する各電圧レベルをKビットデータに応じて出力することができる。
図40のDACは、構成がデータのビット数に依存しないため、多ビット化に対して回路規模が非常に小さくできるという特徴がある。
しかし、図40のDACの出力電圧は、各電圧レベル間が等間隔のリニア出力となり、そのままでは、液晶のガンマ特性に合わせた階調電圧を出力することができない。
それに対して、昨今、出力に必要な階調電圧数の数倍のリニア出力を可能とするDACを構成し、その多数のリニア出力レベルの中で、液晶のガンマ特性に合う階調電圧を割り当てるという方法が、非特許文献2などで提案されている。
この方法では、実際に出力される階調電圧数に対応したビット数より、2、3ビット程度増加する。そのため、ビット数に依存しない図40のDACは好適とされている。
図41は、図40の構成を、高精度化した構成であり、ボルテージフォロワ回路のオフセットを補償する機能を備えたシリアルDACである。
図41のDACは、非反転入力端(+)に、基準電圧Vrefが入力され、反転入力端(−)に端子Nfが接続された差動増幅器856と、端子Nfに一端が接続され、他端がそれぞれ端子Ng、Nhに接続された2つの容量854、855と、端子Ngに接続され、基準電圧VI、VRの供給端子のいずれかを選択するスイッチ851と、端子Ng、Nh間に接続されたスイッチ852と、基準電圧VIの供給端子と端子Nh間に接続されたスイッチ853と、差動増幅器856の出力端子と端子Nfとの間に接続されたスイッチ857と、差動増幅器856の出力端子と端子Nhとの間に接続されたスイッチ858とを備えて構成されている。なお、通常、容量854、855の容量値Cs、ChはCs=Chとされる。
図41の回路の動作について説明する。最初に、スイッチ857、858がそれぞれオン、オフとされる。差動増幅器856がオフセットΔをもつ場合、このとき、端子Nfの電圧VNfは、VNf=Vref+Δとされる。
次に、スイッチ853が一時的にオンとされ、端子Nhの電位が基準電圧VIにリセットされる。
そして、最下位ビットデータB1の値に応じて、スイッチ851により、端子Ngに基準電圧VR、VIのいずれかがサンプルされ、その後、スイッチ851は非接続状態とされる。
そして、スイッチ852がオンとされ、容量854、855間で電荷再配分が起こり、スイッチ852がオフとされて、再配分された電荷が容量855にホールドされる。
以下、同様に低位のビットデータから高位のビットデータの順にサンプルとホールドとが繰り返される。Kビットデータの場合には、サンプルとホールドの1サイクルがK回繰り返され、そのときの端子Nhの電圧は、
=(2-1・B+2-2・BK-1+・・・+2-K・B1)・(VR−VI)+VI
ただし、B、BK−1、・・・、Bは0又は1
となる。この原理は、図40と同様である。
このとき容量855の電位差(端子間電圧)は、(V−VNf)となる。
次に、スイッチ857、858をそれぞれオフ、オンとする。端子Nhは、差動増幅器856の出力端子と接続され、出力電圧Voutは、
Vout=VNf+(V−VNf)=Vとなり、オフセットΔに依存しない出力電圧を得ることができる。
なお、図38、図39、図40は、非特許文献1の図5−33、図5−38、図5−42に対応し、図41は、特許文献1の第1図、第2図に対応し、それぞれ原理が紹介されている。
特開昭59−154820号公報 米国特許明細書第6246451号(Fig.2) 近代科学社「超LSI入門シリーズ5 MOS集積回路の基礎」pp.157−167(図5−33) SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY 2004 INTERNATIONAL SIMPOSIUM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS VOLUME XXXV pp.1556-1559
図38に示した構成は、多ビット化に対して素子数が増大し、面積の増大を招く、という問題点を有している。
図39に示した構成は、多数の容量素子を用いるため、容量素子間での容量値のばらつきや、容量素子を選択するトランジスタスイッチの寄生容量やスイッチングノイズ等の影響を受けやすく、出力誤差が発生しやすい、という問題点を有している。
図40、図41に示した構成は、容量素子は2個だけであるが、データビット数回分のサイクル動作が行われるので、1サイクルで発生する容量値のばらつきや、トランジスタスイッチの寄生容量に起因した、わずかな出力誤差が複数回のサイクルで蓄積され、増大しやすい、という問題点を有している。
また、サイクル時間だけ、実質駆動期間が減少するため、データ線負荷が大きく1データ駆動期間が短い大画面、高精細表示装置のデータドライバには、適用が難しい、という問題点を有している。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、素子数を削減し省面積を可能とするデジタルアナログ変換器及びデジタルアナログ変換器を備えた表示装置を提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、容量素子数が少なく、実質駆動期間の減少を回避したデジタルアナログ変換器及びデジタルアナログ変換器を備えた表示装置を提供することにある。
本願で開示される発明は、上記課題を解決するため、概略以下の通りの構成とされる。
本発明の1つのアスペクトに係るデジタルアナログ変換器(DAC)は、互いに電圧値が異なる複数の参照電圧を出力する参照電圧発生回路と、入力された複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの一方よりなる第1ビットグループを論理演算した結果を出力する第1の論理回路と、前記複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの他方よりなる第2ビットグループを論理演算した結果を出力する第2の論理回路と、前記参照電圧発生回路から出力される複数個の参照電圧のうち、前記第1及び第2の論理回路のそれぞれの出力に応じて、重複も含めて選択された電圧を、第1、第2の端子に供給するスイッチ群と、前記第1及び第2の端子から入力された電圧に対して、予め定められた演算を施してなる出力電圧を出力する増幅回路と、を備えている。
本発明において、前記増幅回路は、前記第1、第2の端子に供給される電圧を予め定められた内分比で内分した電圧を出力する。
あるいは、本発明において、前記増幅回路は、前記第1、第2の端子に供給される電圧を予め定められた外分比で外分した電圧を出力する。
本発明の他のアスペクトに係る互いに電圧値が異なる複数の参照電圧を出力する参照電圧発生回路と、入力された複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの一方よりなる第1ビットグループを論理演算した結果を出力し、奇数及び偶数ビットの他方よりなる第2ビットグループを論理演算した結果を順次出力する論理回路と、前記参照電圧発生回路から出力される複数個の参照電圧のうち、前記論理回路の出力に応じて、重複も含めて選択し、該選択した2つの電圧を、順次、1つの端子に供給するスイッチ群と、前記1つの端子より2つの電圧を順次入力し、該2つの電圧に対して予め定められた演算を施してなる出力電圧を出力する増幅回路と、を備えている。
本発明において、前記増幅回路は、1つの端子に順次供給される2つの電圧を予め定められた内分比で内分した電圧を出力する。
あるいは、本発明において、前記増幅回路は、1つの端子に順次供給される2つの電圧を予め定められた外分比で外分した電圧を出力する。
本発明の別のアスペクトに係るデータドライバは、本発明に係る前記デジタルアナログ変換器を備えている。
本発明の別のアスペクトに係る表示装置は、本発明に係る前記デジタルアナログ変換器を含むデータドライバと、表示パネルと、を備え、前記データドライバの出力信号に基づき、前記表示パネルのデータ線を駆動する。
本発明によれば、素子数が少なく省面積なDACを実現することができる。
また、本発明によれば、容量素子数が少なく、実質駆動期間の減少を回避したDACを実現することができる
本発明の実施の形態について以下に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデジタルアナログ変換器(DAC)の構成を示すである。図1を参照すると、本発明の第1の実施形態に係るDACは、2個の参照電圧(V(1)、V(2)、・・・、V(2))を発生する参照電圧発生回路100と、2Kビットのデジタルデータ信号(B(2K),B(2K−1),・・・,B3,B2,B1)を入力し、論理演算値を出力する論理回路300と、その論理演算値に基づき2個の参照電圧から同一又は異なる参照電圧を2つ選択して端子T1、T2に出力するスイッチ群200と、端子T1、T2の電圧を1対2の比率で内分(内挿)又は外分(外挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路500とを備えて構成される。
論理回路300は、最下位ビットB1(LSB)から最上位ビットB(2K)(MSB)まで序列化された2Kビットのデジタルデータ信号のうち奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)の論理演算値、及び、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)の論理演算値を出力する第1、第2の論理回路310、320で構成される。
選択回路をなすスイッチ群200は、2個の参照電圧を出力する各電圧供給端子と、端子T2との間に接続され、第1の論理回路310の出力値に基づいて制御される第1スイッチ群201と、2個の参照電圧を出力する各電圧供給端子と、端子T1との間に接続され、第2の論理回路320の出力値に基づいて制御される第2スイッチ群202と、を備えて構成される。
参照電圧発生回路100は、2個の参照電圧が出力される構成であればよく、図1では、電圧VA、VBの供給端子との間に接続されている抵抗ストリングで構成した例が示されている。
個の参照電圧は、抵抗ストリングの抵抗の接続点の各タップより取り出され出力される。
演算増幅回路500は、端子T1、T2の電圧を、1対2の比率で内分する電圧を増幅出力する演算増幅回路の構成例を示している。演算増幅回路500に好適な構成については、後に、図11乃至図17を参照して詳しく説明する。
図1に示したDACは、2Kビットのデジタルデータ信号(B(2K),B(2K−1),・・・,B3,B2,B1)が入力されるとき、データ信号に応じて最大で4個の電圧レベルを選択出力することが可能である。
本実施形態によれば、端子T1、T2の電圧を1対2の比率で内分又は外分する電圧を増幅出力できる演算増幅回路500を用いることで、参照電圧発生回路100で生成する参照電圧数を、最小で2個にすることができる。したがって、多ビット化に対しても、参照電圧数が非常に少ないため、参照電圧を選択するスイッチ群200や、それを制御する論理回路300を構成する素子数の増加を抑え、省面積なDACを実現することができる。
図1のDACでは、第1、第2の論理回路310、320は、それぞれ奇数番目、偶数番目のビット信号に基づき演算されるので、各々実質Kビット入力の論理回路で実現される。
本実施形態において、演算増幅回路500は、端子T1、T2に選択出力された電圧V(T1)、V(T2)を、1対2の一定比率で演算増幅出力する構成であればよく、図39に示した構成のように、多数の容量素子やスイッチを必要としない。
また、本実施形態において、演算増幅回路500は、図40、図41に示した構成のように、複数回のサイクル動作も必要としない。したがって、容量素子数が少なく、実質駆動期間も減少しないDACを実現することができる。
図2は、本発明の第1の実施形態の変更例の構成を示す図である。図1との構成上の相違点は、参照電圧発生回路100の2個の参照電圧(V(1)、V(2)、・・・、V(K))を増幅出力するためのボルテージフォロワ回路101が追加されている点である。特に演算増幅回路500が容量を含む構成とされ、その入力容量が比較的大きい場合には、容量に十分な電荷を供給するため、参照電圧発生回路100にボルテージフォロワ回路101を備えておくことが好ましい。なお、図1で説明したように本発明の構成では、参照電圧発生回路100で生成する参照電圧数が少ないため、ボルテージフォロワ回路101を備えた場合でも、回路規模の増加や消費電力の増加を比較的小さく抑えることができる。
本実施形態において、参照電圧数を大幅削減できる理由について、図3、図4を参照して以下に説明する。図3(a)、図3(b)は、演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分(内挿)出力するときの、本発明のDACの入出力レベル対応図である。図3(a)は、図1、図2において、K=1、すなわち2ビットデータ(B2,B1)により、4個の電圧レベルを選択出力する場合の入出力レベル対応図である。
このとき、参照電圧数は2個でよい。この2つの参照電圧を第1、第4レベルV1、V4に設定すると、4つの電圧レベルをリニア出力とすることができる。このとき2ビットデータ(B2,B1)によりV(T1)、V(T2)として選択される参照電圧V1、V4の組合せも、図3(a)に示す。なお、入出力レベル対応図において、各電圧レベルは、記号Vの後にレベル数を付けて表す。
また、出力電圧Voutが電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分する電圧のとき、以下の関係が成り立つ。
Vout={2・V(T1)+V(T2)}/3 ・・・(1)
ここで、2ビットデータ(B2,B1)により、(V(T1),V(T2))として(V1,V1)、(V1,V4)、(V4,V1)、(V4,V4)がそれぞれ選択されるとき、(1)式より、VoutはそれぞれV1,V2,V3,V4となり、2つの参照電圧により4つのリニア電圧出力が可能であることが確認できる。
次に、図3(b)は、K=2、すなわち4ビットデータ(B4,B3,B2,B1)により16個の電圧レベルを選択出力する場合の入出力レベル対応図である。このとき、参照電圧数は4個でよい。この4つの参照電圧を、第1、第4、第13、第16レベルV1、V4、V13、V16に設定すると、16個の電圧レベルをリニア出力とすることができる。
そして、図3(b)に示された、4つの参照電圧から重複を含めて選択された(V(T1),V(T2))を、(1)式に代入すると、V1からV16のVoutが得られ、4つの参照電圧により16個のリニア電圧出力が可能であることが確認できる。
以上、K=1,2の場合について、図3(a)、(b)に示したが、K=3以上についても、2Kビットデータ(B(2K),B(2K−1),・・・,B3,B2,B1)に対し、2個の参照電圧により、4個のリニア電圧出力が可能である。
なお、2個の参照電圧のレベル設定は、以下の式(2)で与えられる。ただし、演算記号ΣK-1 X=0は、x=0からK−1までの総和を表している。
VREF1=1+(ε・4)+(ε・4)+(ε・4)+ ‥‥ +(εK-1・4K-1
=1 + ΣK-1 X=0x・4x)

ただし、εX=0,3 ・・・(2)
図4(a)と図4(b)は、演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分(外挿)出力するときの本発明のDACの入出力レベル対応図である。図4(a)は、図1、図2においてK=1、すなわち2ビットデータ(B2,B1)により4個の電圧レベルを選択出力する場合の入出力レベル対応図である。このとき、参照電圧数は2個でよい。これら2つの参照電圧を、第2、第3レベルV2、V3に設定すると、4つの電圧レベルをリニア出力とすることができる。
このとき、2ビットデータ(B2,B1)により、V(T1)、V(T2)として選択される参照電圧V2、V3の組合せも図4(a)に示す。
また、出力電圧Voutが電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分する電圧のとき、以下の関係が成り立つ。
Vout=2・V(T1)−V(T2) ・・・(3)
ここで、2ビットデータ(B2,B1)により、(V(T1),V(T2))として(V2,V3)、(V2,V2)、(V3,V3)、(V3,V2)がそれぞれ選択されるとき、(3)式より、Voutは、それぞれV1,V2,V3,V4となり、2つの参照電圧により4つのリニア電圧出力が可能であることが確認できる。
次に、図4(b)は、K=2、すなわち4ビットデータ(B4,B3,B2,B1)により16個の電圧レベルを選択出力する場合の入出力レベル対応図である。このとき、参照電圧数は4個でよい。
4つの参照電圧を、第6、第7、第10、第11レベルV6、V7、V10、V11に設定すると、16個の電圧レベルをリニアに出力することができる。
そして、図4(b)に示された、4つの参照電圧から重複を含めて選択された(V(T1),V(T2))を、(3)式に代入すると、V1からV16のVoutが得られ、4つの参照電圧により16個のリニア電圧出力が可能であることが確認できる。
以上、K=1,2の場合について、図4(a)、図4(b)に示したが、K=3以上についても、2Kビットデータ(B(2K),B(2K−1),・・・,B3,B2,B1)に対し、2個の参照電圧により、4個のリニア電圧出力が可能である。
なお、2個の参照電圧のレベル設定は以下の式で設定される。
VREF2=1+(ε・4)+(ε・4)+(ε・4)+ ‥‥ +(εK-1・4K-1)
=1 + ΣK-1 X=0x・4x)
ただしεX=1,2 ・・・(4)
なお(2)、(4)式の相違点は、εXがとり得る値が異なるだけである。
図5、図6は、それぞれ図3(b)、図4(b)に対応した各参照電圧を、端子T1、T2へ選択出力するときのビットデータの選択条件を示す図である。図5、図6に示すように、本発明において、端子T1への参照電圧の選択が偶数番目のビット信号に基づき行われ、端子T2への参照電圧の選択が奇数番目のビット信号に基づき行われる。この原理について、以下に説明する。
まず、出力電圧Voutが電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分する場合について説明する。デジタルデータが2Kビットデータのとき、出力電圧Voutの1〜4Kレベルは、2K桁の2進数(bK-1,aK-1,bK-2,aK-2,・・・,b,a,b,a)を用いると、次式(5)、(6)と表すことができる。
Vout=1+(a0・2)+(b0・2)+(a・2)+(b・2)+‥‥+(aK-1・22(K-1))+(bK-1・22(K-1)+1
=1+ΣK-1 X=0(aX・22x+bX・22x+1) ただしaX,bX=0,1 ・・・(5)
=1+ΣK-1 X=0(aX+2・bX)・4x ただしaX,bX=0,1 ・・・(6)
なお、aX,bXは、それぞれ2K桁の2進数の奇数桁、偶数桁の各値(0又は1)である。
また、2K桁の2進数は0〜(4K−1)を表すため、右辺に1を加算し、左辺Voutの1〜4Kまでのレベル数と一致させている。
また(6)式は、K桁の4進数表記でもある。そして、aX,bX=0,1に対する(aX+2・bX)の関係は、表1に示す関係となる。
Figure 2006270858
ところで、出力電圧Voutが、参照電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分する電圧レベルである場合、(1)式が成り立ち、また、参照電圧V(T1)、V(T2)は(2)式で表される。
ここで、V(T1)、V(T2)を(2)式に基づき以下のように表す。
V(T1)=1+ΣK-1 X=0(βX・4X) ただしβX=0,3 ・・・(7)
V(T2)=1+ΣK-1 X=0(αX・4X) ただしαX=0,3 ・・・(8)
そして(7)、(8)式を(1)式に代入すると以下の式が得られる。
Vout=1+ΣK-1 X=0{(αX+2・βX)/3}・4 ただしαX,βX=0,3 ・・・(9)
(9)式のΣの項は、K桁の4進数を表し、(αX+2・βX)/3は、各桁の値を表す。αX,βX=0,3に対する(αX+2・βX)/3の関係は表2に示す関係となる。
Figure 2006270858
ここで、(9)式及び表2を、(6)式及び表1と比較してみると、両者は、同等の関係にあることがわかる。
これより、V(T1)、V(T2)が(2)式で規定され、(1)式の関係を満たすとき、Voutの電圧レベルは、1〜4Kレベルをとることができ、(2)式による参照電圧設定が正しいことが確認できる。
また表1、表2の比較より以下の関係が導かれる。
βX=3・bX ただしbX=0,1 ・・・(10)
αX=3・aX ただしaX=0,1 ・・・(11)
(10)、(11)式を(7)、(8)式に代入すると、
V(T1)=1+ΣK-1 X=0(3・bX・4X) ただしbX=0,1 ・・・(12)
V(T2)=1+ΣK-1 X=0(3・aX・4X) ただしaX=0,1 ・・・(13)
(12)、(13)式より、V(T1)のレベルは、Voutの2進数表記の偶数桁の各値(bX)で規定され、V(T2)のレベルは、Voutの2進数表記の奇数桁の各値(aX)で規定される。
したがって、出力電圧Voutが電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分する電圧レベルの場合、端子T1、T2への参照電圧の選択がそれぞれ偶数番目のビット信号及び奇数番目のビット信号に基づき行われることが示された。
そこで、4ビットデータ(B4,B3,B2,B1)の入出力レベル対応図(図3(b))より、参照電圧V1、V4,V13,V16がそれぞれV(T1)、V(T2)として選択される条件を抽出すると、図5のようになり、端子T1への各参照電圧の選択がビット信号(B4,B2)により規定され端子T2への各参照電圧の選択がビット信号(B3,B1)により規定されていることが確認できる。
なお、Voutの2進数表記と、参照電圧V(T1)、V(T2)の関係について説明する。V(T1)に関する(12)式を以下のような2進数表記に変形する。
V(T1)=1+ΣK-1 X=0{(2+1)・bX・4X
=1+ΣK-1 X=0(bX・22X+1+bX・22X) ただしbX=0,1 ・・・(14)
(5)式と(14)式との比較より、Voutの出力レベルが2進数で対応付けられ、偶数桁がbX、1桁下の奇数桁がaXで表記される場合、(bX,aX)と同じ2桁が(bX,bX)とされる電圧レベルがV(T1)となることが導かれる。
またV(T2)に関する(13)式も同様に2進数表記に変形する。
V(T2)=1+ΣK-1 X=0(aX・22X+1+aX・22X) ただしaX=0,1 ・・・(15)
(5)式と(15)式との比較より、Voutの出力レベルが2進数で対応付けられ、偶数桁がbX、1桁下の奇数桁がaXで表記される場合、(bX,aX)と同じ2桁が(aX,aX)とされる電圧レベルがV(T2)となることが導かれる。
例えば4ビットデータ(B4,B3,B2、B1)に対応するVoutが、(0,1,0,0)の場合、
偶数桁のB4,B2の値より、V(T1)は(0,0,0,0)、
奇数桁のB3,B1の値より、V(T2)は(1,1,0,0)
となり、図3(b)に示す関係と一致する。
なお、V(T1)、V(T2)が同じ参照電圧を選択する場合については、(1)式より、
V(T1)=V(T2)=Vout
であり、(14)、(15)式より、bX=aXが導かれる。
したがって、V(T1)、V(T2)が同じ参照電圧を選択する場合、V(T1)を規定する2進数表記の偶数桁の各値(bX)と、V(T2)を規定する奇数桁の各値(aX)は等しい関係となる。
例えば図5において、参照電圧V01を、V(T1)、V(T2)へ選択出力する偶数ビットデータ(B4,B2)、奇数ビットデータ(B3,B1)は、共に(0,0)の等しい関係にあり、他の参照電圧についても同様である。
次に、出力電圧Voutが、電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分(外挿)する場合について説明する。なお、Voutに関する(5)、(6)式、及び表1は、そのまま用いる。
出力電圧Voutが参照電圧V(T1)、V(T2)を、1対2に、外分(外挿)する電圧レベルである場合、(3)式が成り立ち、また、参照電圧V(T1)、V(T2)は(4)式で表される。
ここで、V(T1)、V(T2)を(4)式に基づき以下のように表す。
V(T1)=1+ΣK-1 X=0(βX・4X) ただしβX=1,2 ・・・(16)
V(T2)=1+ΣK-1 X=0(αX・4X) ただしαX=1,2 ・・・(17)
(16)、(17)式を(3)式に代入すると以下の式が得られる。
Vout=1+ΣK-1 X=0(−αX+2・βX)・4 ただしαX,βX=1,2 ・・・(18)
(18)式のΣの項は、K桁の4進数を表し、(−αX+2・βX)は各桁の値を表す。
αX,βX=1,2に対する(−αX+2・βX)の関係は表3に示す関係となる。
Figure 2006270858
ここで、(18)式、及び表3を、(6)式及び表1と比較してみると、両者は、同等の関係にあることがわかる。
これより、V(T1)、V(T2)が(4)式で規定され、(3)式の関係を満たすとき、Voutの電圧レベルは1〜4Kレベルをとることができ、(4)式による参照電圧設定が正しいことが確認できる。
また、表1、表3の比較より以下の関係が導かれる。
βX=1+bX ただしbX=0,1 ・・・(19)
αX=2−aX ただしaX=0,1 ・・・(20)
(19)、(20)式を(16)、(17)式に代入すると、
V(T1)=1+ΣK-1 X=0(1+bX)・4X ただし、bX=0,1 ・・・(21)
V(T2)=1+ΣK-1 X=0(2−aX)・4X ただし、aX=0,1 ・・・(22)
(21)、(22)式より、V(T1)のレベルは、Voutの2進数表記の偶数桁の各値(bX)で規定され、V(T2)のレベルは、Voutの2進数表記の奇数桁の各値(aX)で規定される。
したがって、出力電圧Voutが電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分する電圧レベルの場合、端子T1、T2への参照電圧の選択がそれぞれ偶数番目のビット信号及び奇数番目のビット信号に基づき行われることが示された。
そこで、4ビットデータ(B4,B3,B2,B1)の入出力レベル対応図(図4(b))より、参照電圧V6、V7,V10,V11が、それぞれ、V(T1)、V(T2)として選択される条件を抽出すると、図6に示すようになり、端子T1への各参照電圧の選択がビット信号(B4,B2)により規定され、端子T2への各参照電圧の選択がビット信号(B3,B1)により規定されていることが確認できる。
なお、Voutの2進数表記と、参照電圧V(T1)、V(T2)の関係について説明する。V(T1)に関する(21)式を以下のような2進数表記に変形する。
V(T1)=1+ΣK-1 X=0(1+bX)・22X ただしbX=0,1 ・・・(23)
(5)式と(23)式との比較より、(1+bX)は2K桁の2進数の奇数桁の値で
X=0のとき、(1+bX)=1
X=1のとき、(1+bX)=2
となる。
ただし、(1+bX)=2のときは、1桁繰り上がる。
したがって、Voutの出力レベルが2進数で対応付けられ、偶数桁がbX、1桁下の奇数桁がaXで表記される場合、bX=0のとき(bX,aX)と同じ2桁が(0,1)とされ、bX=1のとき(bX,aX)と同じ2桁が(1,0)とされる電圧レベルがV(T1)となることが導かれる。
またV(T2)に関する(22)式も同様に2進数表記に変形する。
V(T2)=1+ΣK-1 X=0(2−aX)・22X ただしaX=0,1 ・・・(24)
(5)式と(24)式との比較より、(2−aX)は2K桁の2進数の奇数桁の値で
X=0のとき、(2−aX)=2
X=1のとき、(2−aX)=1
となる。
ただし、(2−aX)=2のときは、1桁繰り上がる。
したがって、Voutの出力レベルが2進数で対応付けられ、偶数桁がbX、1桁下の奇数桁がaXで表記される場合、aX=0のとき、(bX,aX)と同じ2桁が(1,0)とされ、aX=1のとき、(bX,aX)と同じ2桁が(0,1)とされる電圧レベルがV(T2)となることが導かれる。
例えば4ビットデータ(B4,B3,B2、B1)に対応するVoutが(0,1,0,0)の場合、偶数桁のB4,B2の値より、V(T1)は、(0,1,0,1)、奇数桁のB3,B1の値より、V(T2)は、(0,1,1,0)となり、図4(b)に示す関係と一致する。
なお、V(T1)、V(T2)が同じ参照電圧を選択する場合については、(3)式より、V(T1)=V(T2)=Voutであり、(23)、(24)式より、
(1+bX)=(2−aX) ただしaX,bX=0,1 が導かれる。これを満たす(bX,aX)の条件は以下となる。
(bX,aX)=(0,1)、(1,0)
したがって、V(T1)、V(T2)が同じ参照電圧を選択する場合、V(T1)を規定する2進数表記の偶数桁の各値(bX)と、V(T2)を規定する奇数桁の各値(aX)は相補(反転)の関係となる。
例えば、図6において、参照電圧V06をV(T1)、V(T2)へ選択出力する偶数ビットデータ(B4,B2)、奇数ビットデータ(B3,B1)は、それぞれ(0,0)、(1,1)の相補(反転)の関係にあり、他の参照電圧についても同様である。
図7は、図1、図2の論理回路300及びスイッチ群200の構成の一例を示す図である。図7は、参照電圧V(n)を端子T1、T2へ選択出力する回路構成を示す図である。参照電圧V(n)の供給端子Nと端子T2間に接続されたトランジスタスイッチ2001と、供給端子Nと端子T1間に接続されたトランジスタスイッチ2002と、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)に基づきスイッチ2001の制御端に論理演算値を出力する第1論理回路3101と、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)に基づきスイッチ2002の制御端に論理演算値を出力する第2論理回路3201とを備えて構成される。
具体的には、スイッチ2001、2002は、Pチャネル型トランジスタスイッチで構成され、論理回路3101、3201は、NAND回路で構成されている。NAND回路3101、3201に入力される各ビット信号は、正信号またはその相補信号のいずれかが入力され、入力される全信号が、1となるときのみ出力される論理値が0となり、Pチャネル型トランジスタスイッチがオンとされる。なお、相補信号は、図中記載を省略している。
図8は、図7の変更例を示す図である。Pチャネル型トランジスタスイッチ2001、2002をNチャネル型トランジスタスイッチ2003、2004に、NAND回路3101、3201をNOR回路3102、3202に置き換えた構成であり、NOR回路3102、3202に入力される各ビット信号は、正信号またはその相補信号のいずれかが入力され、入力される全信号が0となるときのみ出力される論理値が1となり、Nチャネル型トランジスタスイッチがオンとされる。
なお、図7のNAND回路3101、3201の出力に、インバータを介してNチャネル型トランジスタスイッチ2003、2004の制御端に入力する構成としてもよいが、その場合、図8の構成よりもインバータを追加する分だけ素子数が増加する。
図9も、図7の変更例を示す図である。Pチャネル型トランジスタスイッチ2001、2002をPチャネル及びNチャネル型トランジスタよりなるトランスファーゲートスイッチ2005、2006に、NAND回路3101、3201をNAND回路とインバータよりなる回路3103、3203に置き換えた構成である。
図7、図8の構成は、電源電圧範囲において、参照電圧がそれぞれ所定の電圧以上又は所定の電圧未満の場合などに適しており、例えば液晶表示装置のドット反転駆動用のDACなどに好適である。液晶表示装置のドット反転駆動では、データドライバより出力される階調信号電圧が対向基板電極の一定電圧Vcom以上となる正極性階調信号電圧と、一定電圧Vcom未満となる負極性階調信号電圧を備えている。
図7、図8の構成は、それぞれ正極用DAC、負極用DACに好適な構成である。一方、図9は、参照電圧が電源電圧範囲に及ぶ場合などに適しており、例えば液晶表示装置のコモン反転駆動用のDACなどに好適である。
液晶表示装置のコモン反転駆動では、対向基板電極の電圧Vcomが極性に応じて電位が変えられるため、データドライバより出力される正極性及び負極性の階調信号電圧がほぼ同じ電圧範囲に及ぶ。図9の構成は、このようなDACに好適である。
図10は、図1、図2の論理回路300及びスイッチ群200の構成の別の例を示す図である。図10では、図1、図2の第1及び第2論理回路310、320において、それぞれ入力されたビット信号が更に上位ビットグループと下位ビットグループとに分けられ、上位ビットグループと下位ビットグループごとに論理演算値が出力される構成とされている。
図10を参照すると、参照電圧V(n)を端子T1、T2へ選択出力する回路構成において、参照電圧V(n)の供給端子Nと端子T2間に直列形態で接続されたトランジスタスイッチ2007、2008と、供給端子Nと端子T1間に接続されたトランジスタスイッチ2009、2010を備えて構成されている。
さらに、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)の下位ビット(B(2L−1),・・・,B1)、及び、上位ビット(B(2K−1),・・・,B(2L+1))のそれぞれに基づき、スイッチ2007、2008の制御端に論理演算値を出力する第1論理回路310の要素回路3104と、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)の下位ビット(B(2L),・・・,B2)及び上位ビット(B(2K),・・・,B(2L+2))のそれぞれに基づきスイッチ2009、2010の制御端に論理演算値を出力する第2論理回路320の要素回路3204を備えて構成されている。
具体的には、スイッチ2007〜2010は、Pチャネル型トランジスタスイッチで構成され、論理回路3104、3204は、2組のNAND回路で構成されている。
なお、2組のNAND回路3104、3204に入力される各ビット信号は、正信号またはその相補信号のいずれかが入力され、入力される全信号が1となるときのみ出力される論理値が0となり、Pチャネル型トランジスタスイッチがオンとされる。
図10の構成は、参照電圧V(n)の供給端子Nと、端子T1、T2間に接続されるスイッチを複数個にすることにより、図7の構成よりも、スイッチを制御する論理回路の構成を簡素化することができる。また、入力ビット信号が共通の論理回路をまとめて共有することで論理回路全体の素子数を削減することも可能である。
図11(A)は、図1、図2の演算増幅回路500の構成の一例を示す図であり、端子T1、T2の電圧を1対2の比率で内分(内挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路である。端子T1に一端が接続されたスイッチSW11と、スイッチSW11の他端と基準電圧Vref間に接続された容量C11と、端子T2に一端が接続されたスイッチSW12と、スイッチSW12の他端とVref間に接続された容量C12と、スイッチSW12の他端とスイッチSW11の他端との間に接続されたスイッチSW13とを備え、スイッチSW11、SW13、容量C11の接続点が、差動増幅器501の非反転入力端子(+)に接続されている。差動増幅器501は、出力端子が反転入力端子(−)に接続されたボルテージフォロワ構成とされる。
図11(B)は、スイッチSW11、SW12、SW13のオン・オフ制御を示す図である。
期間t1で、スイッチSW11、SW12がオンのとき、容量C11、C12の一端には、電圧V(T1)、V(T2)が印加され、期間t2で、スイッチSW11、SW12がオフ、スイッチSW13がオンのとき、電荷再配分により差動増幅器501の非反転入力端の電圧が定まる。その電圧が差動増幅器501の出力端子より電圧Voutとして増幅出力される。期間t1、t2における容量C11、C12の電荷保存則より、次式が成り立つ。
C11・V(T1)+C12・V(T2)=(C11+C12)・Vout
容量C11、C12は、比率2対1の容量値に設定されると、上式より次式が導かれ、(1)式と同一となる。
Vout={C11・V(T1)+C12・V(T2)}/(C11+C12)
={2・V(T1)+V(T2)}/3
図11の構成は、多数の容量や多数のスイッチを必要とせず、2つの容量C11、C12とわずかなスイッチだけで構成できるとともに、繰り返し動作も必要なく、駆動時間の短縮は期間t1だけである。このため高精度、高速駆動の大画面表示装置のデータドライバのDAC等に好適である。
図12、図13は、図1、図2の演算増幅回路500の構成の一例を示す図であり、端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2の比率で外分(外挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路である。
これらの演算増幅回路は、容量と差動増幅器と、を有し、端子T1及びT2に与えられる参照電圧の差電圧を前記容量の端子間電圧として与え、端子T1又はT2の参照電圧の一方に又は一方から、前記容量の端子間電圧を、加算又は減算することで、端子T1とT2に与えられた参照電圧を外分した電圧を出力するように制御する手段を備えた構成である。
図12(A)には、演算増幅回路500の構成の一例が示されており、図12(B)は、第1乃至第3のスイッチSW21、SW22、SW23の1出力期間におけるオン、オフ制御状態が示されている。OPアンプ等の差動増幅器501の非反転入力端子(+)に第1の端子T1が接続され、差動増幅器501の反転入力端子(−)に一端が接続され、出力端子Voutに他端が接続されているスイッチSW22と、差動増幅器501の反転入力端子に一端が接続され、容量C20の一端に他端が接続されているスイッチSW23と、第2の端子T2に一端が接続され、容量C20とスイッチSW23の接続点に他端が接続されているスイッチSW21とを備え、容量C20はスイッチSW21、SW23の接続点と出力端子Vout間に接続されている。
図12(B)を参照すると、期間t1において、スイッチSW23をオフ、スイッチSW21、SW22をオンとすると、ボルテージフォロワ構成の差動増幅器501の出力端子電圧Voutは、非反転入力端子(+)の端子電圧V(T1)とされ、出力端子に接続された容量C20の一端に電圧V(T1)が印加される。また容量C20の他端(スイッチSW21、SW23の接続点)には、第2の端子T2の電圧V(T2)が印加されるので、出力端子側を基準とした容量C1の端子間電圧は、
ΔV=V(T2)−V(T1) ・・・(25)
となる。
次に、期間t2において、スイッチSW21、SW22をオフとし、スイッチSW23をオンとすると、差動増幅器501の出力端子と反転入力端子間(−)に容量C20が接続された回路構成とされ、反転入力端子(−)には、電圧(Vout+ΔV)が印加される。また、ボルテージフォロワ構成の差動増幅器501は、非反転入力端子(+)と反転入力端子(−)のそれぞれの印加電圧が等しいときに安定状態となるので、次式(26)の関係が成り立つ。
V(T1)=(Vout+ΔV) ・・・(26)
上記ΔVの関係式(25)、(26)を用いて、Voutについて解くと、
Vout=2・V(T1)−V(T2) ・・・(27)
となり、出力電圧Voutは、第1の端子電圧V(T1)と第2の端子電圧V(T2)を、1対2に外分した電圧となる。
そして、第1の端子電圧が第2の端子電圧よりも低い場合(V(T1)<V(T2))には、出力端子電圧Voutは、第1の端子電圧V(T1)より低電位側に外分(外挿)され、第1の端子電圧が第2の端子電圧よりも高い場合(V(T1)>V(T2))には、出力端子の電圧Voutは、第1の端子電圧V(T1)より高電位側に外分(外挿)される。
図13(A)には、演算増幅回路500の構成の別の例が示されており、図13(B)は、図13(A)のスイッチSW31、SW32、SW33の1出力期間におけるオン、オフ制御状態が示されている。図13(A)において、端子T1に一端が接続されOPアンプ等の差動増幅器501の非反転入力端子(+)に他端が接続されたスイッチSW31と、端子T1に一端が接続され他端が容量C30の一端に接続されたスイッチSW33と、端子T2に一端が接続され他端が容量C30の一端に接続されたスイッチSW32と、を備え、容量C30の他端は非反転入力端子(+)に接続され、出力端子は反転入力端子(−)に接続されている。
図13(B)に示すように、期間t1において、スイッチSW33をオフ、スイッチSW31、SW32をそれぞれオンとすると、非反転入力端子(+)には第1の端子T1の電圧V(T1)が印加され、容量C30の一端(スイッチSW32、SW33の接続点)には第2の端子T2の電圧V(T2)が印加され、非反転入力端子(+)側を基準とした容量C30の端子間電圧は、
ΔV=V(T2)−V(T1) ・・・(28)
となる。
次に、期間t2において、スイッチSW31、SW32をオフ、スイッチSW33をオンとすると、端子T1と非反転入力端子(+)間に容量C30が接続された回路構成とされ、非反転入力端子(+)には、電圧{V(T1)−ΔV}が印加される。したがって、ボルテージフォロワ構成の差動増幅器501の出力端子電圧Voutには、非反転入力端子(+)の電圧が出力され、次式(29)の関係が成り立つ。
Vout=V(T1)−ΔV ・・・(29)
上記ΔVの関係式(28)、(29)を用いてVoutについて解くと、
Vout=2・V(T1)−V(T2) ・・・(30)
となり、出力電圧Voutは、第1の端子電圧V(T1)と第2の端子電圧V(T2)を1対2に外分した電圧となる。
そして、第1の端子電圧が第2の端子電圧よりも低い場合(V(T1)<V(T2))には、出力端子電圧Voutは第1の端子電圧V(T1)より低電位側に外分(外挿)され、第1の端子電圧が第2の端子電圧よりも高い場合(V(T1)>V(T2))には、出力端子の電圧Voutは、第1の端子電圧V(T1)より高電位側に外分(外挿)される。
図11乃至図13では、図1、図2の演算増幅回路500の容量とスイッチを含む代表的な構成例を示した。しかし昨今、表示装置は高い表示品質のための多階調化が求められ、それに伴い高精度出力化の要求が高まっている。そのため、図11〜図13に様々な高精度化機能を付加することもできる。
図14(A)は、図11の演算増幅回路を高精度化したもので、図11の差動増幅器501の出力オフセットの補正機能を備えた演算増幅回路500の一例である。図14(A)を参照すると、この演算増幅回路は、非反転入力端(+)に、基準電圧Vrefが入力され、反転入力端(−)に容量C11、C12の一端が接続された差動増幅器501と、端子T1と容量C11の他端との間に接続されたスイッチSW11と、端子T2と容量C12の他端との間に接続されたスイッチSW12と、スイッチSW11と容量C11の接続点と、スイッチSW12と容量C12の接続点との間に接続されたスイッチSW13と、差動増幅器501の出力端子と反転入力端(−)との間に接続されたスイッチSW14と、差動増幅器501の出力端子と、スイッチSW11と容量C11の接続点との間に接続されたスイッチSW15とを備えて構成されている。なお、容量C11、C12の容量比は2対1とされる。
図14(B)は、図14(A)のスイッチSW11、SW12、SW13、SW14、SW15のオン・オフ制御を示す図である。期間t1において、スイッチSW11、SW12、SW14をオン、スイッチSW13、SW15をオフとすると、差動増幅器501の反転入力端(−)に接続される容量C11、C12の一端の電圧は、基準電圧Vrefに対してオフセットΔを含む電圧(Vref+Δ)となり、容量C11、C12の他端の電圧は、それぞれ電圧V(T1)、V(T2)が印加される。期間t2において、スイッチSW11、SW12、SW14をオフ、スイッチSW13、SW15をオンとすると、容量C11、C12間の電荷再分配により、差動増幅器501の出力端子と反転入力端(−)との電圧差が定まる。期間t1、t2における容量C11、C12の電荷保存則より、次式が成り立つ。
C11・{V(T1)−(Vref+Δ)}+C12・{V(T2)}−(Vref+Δ)}=(C11+C12)・{Vout−(Vref+Δ)}
ここで、(Vref+Δ)の項は打ち消され、容量C11、C12が比率2対1の容量値の場合、上式より、Voutは以下の式で与えられ、(1)式と同一となる。
Vout={C11・V(T1)+C12・V(T2)}/(C11+C12)
={2・V(T1)+V(T2)}/3
以上のように、図14(A)の演算増幅回路は、差動増幅器501の出力オフセットに依存せず、端子T1、T2の電圧を1対2の比率で内分(内挿)する電圧を増幅出力することができる。
図15は、図1、図2の演算増幅回路500の構成の更に別の一例を示す図であり、端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を、1対2の比率で内分(内挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路である。図15は、特許文献2(米国特許第6246451号明細書)のFIG.2)のアンプ部を応用した構成である。特許文献2のアンプ部は、入力対の一方が出力端に接続された複数の差動対を有し、各差動対の入力対の他方に2つの電圧を選択的に入力することにより、2つの電圧を等分割する複数の電圧レベルを出力可能としたものである。
一方、図15は、端子T1、T2の電圧を、1対2の比率で内分(内挿)すればよく、入力対の一方が出力端に接続された3つの差動対を有し、2つの差動対の入力対の他方に端子T1を、1つの差動対の入力対の他方に端子T2を固定接続した構成である。
図15を参照すると、負荷回路をなすカレントミラー(トランジスタ520、521よりなる)に出力対が共通に接続された3つの差動対(差動トランジスタ対511、512と、電流源トランジスタ517、差動トランジスタ対513、514と電流源トランジスタ518、差動トランジスタ対515、516と電流源トランジスタ519)を備え、差動対(511、512)の非反転入力と反転入力をなすトランジスタ511、512のゲートは、端子T2と出力端子に接続され、差動対(513、514)の非反転入力と反転入力(トランジスタ513、514のゲート)は、端子T1と出力端子に接続され、差動対(515、516)の非反転入力と反転入力(トランジスタ515、516のゲート)は、端子T1と出力端子に接続されており、増幅器522は、カレントミラー(520、521)の出力端(トランジスタ515、521の接続点)の電圧を入力し、出力端は出力端子に接続されている。
図15において、3対の差動トランジスタ対を同じサイズのトランジスタで構成し、それぞれの差動対を駆動する電流源(517、518、519)も等しく設定した場合、V(T1)とV(T2)を、1:2に内挿する電圧を出力電圧Voutとして出力することができる。なお、図15において、2組の差動トランジスタ対513、514と、電流源トランジスタ518、差動トランジスタ対515、516と電流源トランジスタ519を、チャネル幅をそれぞれ2倍とした1組の差動トランジスタ対と電流量を2倍とした電流源トランジスタの構成に置き換えることもできる。
図16は、図1、図2の演算増幅回路500の構成の更に別の一例を示す図で、端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2の比率で外分(外挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路である。
図16は、入力対の一方が端子T1に接続された2つの差動対を有し、入力対の他方が端子T2及び出力端子に接続された構成である。具体的には、負荷回路をなすカレントミラー(トランジスタ537、538よりなる)に出力対が共通に接続された2つの差動対(差動トランジスタ対531、532及び電流源トランジスタ535からなる差動対と、差動トランジスタ対533、534及び電流源トランジスタ536からなる差動対)を備え、差動対(531、532)の非反転入力と反転入力をなすトランジスタ531、532のゲートは、端子T1と端子T2に接続され、差動対(533、534)の非反転入力と反転入力(トランジスタ533、534のゲート)は、端子T1と出力端子に接続されており、増幅器539は、カレントミラー(537、538)の出力端(トランジスタ531、533、538の接続点)の電圧を入力し、出力端は出力端子に接続されている。
図16において、2対の差動トランジスタ対を同じサイズのトランジスタで構成し、それぞれの差動対を駆動する電流源(535、536)も等しく設定した場合、V(T1)とV(T2)を1:2に外挿する電圧を出力電圧Voutとして出力することができる。
図16が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2の比率で外分(外挿)できる原理について、図17を参照して説明する。
図17は、V(T1)>V(T2)の場合の作用を説明する図であり、ドレイン・ソース間電流Idsと電圧Vとの関係(V−I)を示す図であり、トランジスタ531、532の特性曲線1と、トランジスタ533、534の特性曲線2が示されている。それぞれのトランジスタの動作点は、それぞれの特性曲線上に存在する。なお、2つの差動対のそれぞれのソース電位が個別に変化することにより、2つの特性曲線は、互いに、横軸方向にずれているだけである。
トランジスタ531、532、533、534のそれぞれの動作点a、b、c、dに対応する電流(ドレイン・ソース間電流)を、それぞれIa、Ib、Ic、Idとすると、図17における各トランジスタの電流の関係として、次式(31)、(32)が成り立つ。
Ia+Ib=Ic+Id ・・・(31)
Ia+Ic=Ib+Id ・・・(32)
ここで、(31)式は、電流源535、536に流れる電流が等しいことにより導かれる式であり、(32)式は、カレントミラー(537、538)の入出力電流が等しいことにより導かれる式である。
上記関係式を解くと、次式(33)が導かれる。
Ia=Id、Ib=Ic ・・・(33)
(33)式より、4つの動作点a、b、c、dは、図17のように定まる。トランジスタ531、533の動作点a、cは、図17の横軸Vに対して、V=V(T1)が共通である。したがって、4つの動作点を結ぶ図形は平行四辺形となり、辺adと辺bcは等しいので、出力電圧Voutは、電圧V(T1)、V(T2)を、1対2に外分(外挿)する電圧となる。
図17は、V(T1)≧V(T2)の場合の作用を示す図であるが、V(T1)≦V(T2)の場合も、同様に、出力電圧Voutは、電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分(外挿)する電圧となる。
図18は、本発明の実施形態で、多出力DACの構成示す図である。参照電圧発生回路100は、複数のデコーダ400(論理回路300とスイッチ群200からなる)に対して共有することができる。
図19は、本発明の表示装置の実施形態の構成を示す図である。データドライバ980は、図18の構成よりなる本発明のデータドライバで、m(=2K)ビットデータ入力でリニア出力とされている。
図19では、nビットのデータをm(m>n)ビットに変換するためのデータ変換テーブル991と、データ変換テーブル991に基づき、データ変換を行うデータ変換回路990とを備えている。
データ変換テーブル991は、例えば液晶のガンマカーブや液晶や有機ELのRGBごとの特性に対応させたものなどが好適である。データ変換テーブル991とデータ変換回路990は、データドライバ980にm(=2K)ビットデータが入力される構成であればよく、図19のように表示コントローラー950とリンクさせて備えるのが簡単である。
図20は、演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分(内挿)出力するときの本発明の8ビットDACの入出力レベル対応図である。
図20は、図3(a)、(b)を8ビットに拡張したものである。図20は、図1、図2において、K=4、すなわち8ビットデータ(B8,B7,B6,B5,B4,B3,B2,B1)により、256個の電圧レベルを選択出力する場合の入出力レベル対応図である。参照電圧数は16個で、(2)式に従ってレベル設定される。16個の参照電圧は、第1、第4、第13、第16、第49、第52、第61、第64、第193、第196、第205、第208、第241、第244、第253、第256レベルに設定され、256個の電圧レベルを、リニア出力とすることができる。
図21は、演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分(外挿)出力するときの本発明の8ビットDACの入出力レベル対応図である。図21は、図4(a)、図4(b)を8ビットに拡張したものである。図21は、図1、図2において、K=4、すなわち8ビットデータ(B8,B7,B6,B5,B4,B3,B2,B1)により256個の電圧レベルを選択出力する場合の入出力レベル対応図である。参照電圧数は16個で、(4)式に従ってレベル設定される。この16個の参照電圧は第86、第87、第90、第91、第102、第103、第106、第107、第150、第151、第154、第155、第166、第167、第170、第171レベルに設定され、256個の電圧レベルをリニア出力とすることができる。
図5、図6において、説明したように、本発明のDACでは、端子T1への参照電圧の選択が偶数番目のビット信号に基づき行われ、端子T2への参照電圧の選択が奇数番目のビット信号に基づき行われる。図22、図23は、それぞれ図20、図21に対応した各参照電圧を端子T1、T2へ選択出力するときのビットデータの選択条件を示す図である。
図24は、図22における16個の参照電圧のうち参照電圧V001、V004、V013、V016を端子T1、T2へ選択出力するスイッチ群と論理回路の構成例を示す図である。図24のスイッチ群と論理回路は、図7に基づき、構成されている。端子N001と端子T1の間のスイッチ2211、端子N001と端子T2の間のスイッチ2111を備え、スイッチ2211、2111はNAND3211、3111によってオン・オフが制御され、NAND3211はB2、B4、B6、B8の反転信号を入力とし、NAND3111はB1、B3、B5、B7の反転信号を入力とする。端子N016と端子T1の間のスイッチ2214、端子N016と端子T2の間のスイッチ2114を備え、スイッチ2214、2114はNAND3214、3114によってオン・オフが制御され、NAND3214はB2、B4と、B6、B8の反転を入力とし、NAND3114はB1、B3と、B5、B7の反転を入力とする。
図25は、図23における、16個の参照電圧のうち参照電圧V086、V087、V090、V091を端子T1、T2へ選択出力するスイッチ群と論理回路の構成例を示す図である。図25のスイッチ群と論理回路は、図7に基づき構成されている。
図26は、図24と同様に、参照電圧V001、V004、V013、V016を端子T1、T2へ選択出力するスイッチ群と論理回路の構成例を示す図で、スイッチ群と論理回路は、図10に基づき構成されている。図26において、奇数番目のビット信号(B7,B5,B3,B1)は、下位ビット(B3,B1)と上位ビット(B7,B5)に分けられ、偶数番目のビット信号(B8,B6,B4,B2)は下位ビット(B4,B2)と上位ビット(B8,B6)に分けられている。
なお、図22より、参照電圧V001、V004、V013、V016を選択する上位ビット(B7,B5)及び(B8,B6)の条件は、ともに、(0,0)となるため、スイッチ2135、2235、及び、論理回路3135、3235は、それぞれの下位ビットに対して共有された構成とすることができる。このような共有により、更に素子数を削減することができる。
また、下位ビットについても、例えば図22の参照電圧V001、V049、V193、V241を選択する(B3,B1)及び(B4,B2)は、ともに(0,0)となるため、論理回路3131、3231を共有し、その出力をそれぞれ対応するスイッチの制御端に入力する構成としてもよい。
図27は、図25と同様に参照電圧V086、V087、V090、V091を端子T1、T2へ選択出力するスイッチ群と論理回路の構成例を示す図で、スイッチ群と論理回路は、図10に基づき構成されている。図27においても、奇数番目のビット信号(B7,B5,B3,B1)は下位ビット(B3,B1)と上位ビット(B7,B5)に分けられ、偶数番目のビット信号(B8,B6,B4,B2)は下位ビット(B4,B2)と上位ビット(B8,B6)に分けられている。なお、図23より、参照電圧V086、V087、V090、V091を選択する上位ビット(B7,B5)及び(B8,B6)の条件はそれぞれ(1,1)、(0,0)となるため、スイッチ2145、2245及び論理回路3145、3245はそれぞれの下位ビットに対して共有された構成とすることができる。このような共有により、更に素子数を削減することができる。また、下位ビットについても、例えば図23の参照電圧V086、V102、V150、V166を選択する(B3,B1)及び(B4,B2)はそれぞれ(1,1)、(0,0)となるため、論理回路3141、3241を共有し、その出力をそれぞれ対応するスイッチの制御端に入力する構成としてもよい。
上記では、複数の参照電圧をパラレルに端子T1、T2に選択出力し、その電圧V(T1)、V(T2)を1対2の一定比率で演算増幅出力するDACについて説明したが、端子T1、T2への選択出力がタイムシリアルに行われる構成であってもよい。この場合、端子T1、T2への選択出力期間をそれぞれ設けるため、実質駆動期間がその分短くなるが、図40、図41のシリアルDACに比べれば十分短い。
また論理回路やスイッチ群の素子数を更に大幅に削減できるため、省面積化に効果的である。以下では端子T1、T2への選択出力が、タイムシリアルに行われる、DACの構成について説明する。
図28のDACは、2個の参照電圧(V(1)、V(2)、・・・、V(2))を発生する参照電圧発生回路100と、2Kビットのデジタルデータ信号(B(2K),B(2K−1),・・・,B3,B2,B1)が入力され、その偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)と奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)がそれぞれのビットグループごとに分けられ、各ビットグループごとに論理演算値をシリアル出力する論理回路301と、その論理演算値に基づき2個の参照電圧からそれぞれのビットグループごとに1つずつを選択して端子T1にシリアル出力するスイッチ群202と、端子T1にシリアル入力される2つの電圧の少なくとも一方を保持する容量を含み、その2つの電圧を1対2の比率で内分(内挿)又は外分(外挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路510とを備えて構成される。論理回路301は、入力データ制御回路330と論理回路320で構成される。なお、参照電圧発生回路100は、図1と同様の構成である。また演算増幅回路510については、後に、図29乃至図33を参照して、具体例を説明する。
図28に示す構成は、図1の構成から、端子T2及び端子T2への電圧選択に寄与する第1論理回路310、第1スイッチ群201を取り除き、図1の第2論理回路320の前段に、入力データ制御回路330を付加した構成である。
入力データ制御回路330は、2Kビットのデジタルデータ信号(B(2K),B(2K−1),・・・,B3,B2,B1)を、偶数番目及び奇数番目のビットグループに分け、制御信号2に基づき、それぞれのビットグループのデータを、Kビット単位で、論理回路320へシリアルに出力する。入力データ制御回路330は、後述する図35の330A、図36の330Bのように簡単に構成することができる。この入力データ制御回路(330A、330B)の素子数の増加は、十分少ない。このため、図28のDACは、図1よりも素子数を大幅に削減でき、省面積で構成することができる。
なお、入力データ制御回路330は、演算増幅回路510が端子T1にシリアル入力される2つの電圧を1対2の比率で内分(内挿)する電圧を出力する構成の場合、偶数番目及び奇数番目のビットグループのデータを、制御信号2に応じて、そのままKビット単位に出力する。
一方、入力データ制御回路330は、演算増幅回路510が端子T1にシリアル入力される2つの電圧を1対2の比率で外分(外挿)する電圧を出力する構成の場合、偶数番目及び奇数番目のビットグループの一方のデータを反転し、制御信号2に応じて、Kビット単位に出力する。
論理回路301が、入力データ制御回路330と、図1の第2論理回路320及び第2スイッチ群202で構成できる理由について説明する。
まず、演算増幅回路510が、端子T1にシリアル入力される2つの電圧を1対2の比率で内分(内挿)する電圧を出力する構成の場合について説明する。図5の説明において、電圧V(T1)、V(T2)として同じ参照電圧が選択される場合、V(T1)を規定する2進数表記の偶数桁の各値(bX)と、V(T2)を規定する奇数桁の各値(aX)は等しい関係となることを示した。すなわち、図1のDACにおいて、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)に基づき所定の参照電圧を端子T1へ選択出力する第2論理回路320とスイッチ群202と、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)に基づき所定の参照電圧を端子T2へ選択出力する第1論理回路310とスイッチ群201は、同一作用である。
したがって、図28において、入力データ制御回路330より偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)と、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)がタイムシリアルに論理回路320に入力されても、それぞれ正しい参照電圧を電圧V(T1)、V(T2)として端子T1へ選択出力することができる。偶数番目及び奇数番目のビット信号の入力順序は入替可能である。
次に、演算増幅回路510が、端子T1にシリアル入力される2つの電圧を1対2の比率で外分(外挿)する電圧を出力する構成の場合について説明する。図6の説明において、電圧V(T1)、V(T2)として同じ参照電圧が選択される場合、V(T1)を規定する2進数表記の偶数桁の各値(bX)と、V(T2)を規定する奇数桁の各値(aX)は相補(反転)の関係となることを示した。
すなわち、図1のDACにおいて、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)に基づき所定の参照電圧を端子T1へ選択出力する第2論理回路320とスイッチ群202と、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)に基づき所定の参照電圧を端子T2へ選択出力する第1論理回路310とスイッチ群201は、相補作用である。したがって図28において、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)はそのまま論理回路320に入力されれば、正しい参照電圧を端子T1へ選択出力することができる。
また、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)は、各ビットデータを反転して論理回路320に入力されれば、正しい参照電圧を端子T1へ選択出力することができる。したがって、図28の入力データ制御回路330は、奇数番目のビット信号の各ビットデータのみを反転出力するように制御される。そして偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)と反転された奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)がタイムシリアルに論理回路320に入力されれば、それぞれ正しい参照電圧を電圧V(T1)、V(T2)として端子T1へ選択出力することができる。偶数番目及び奇数番目のビット信号の入力順序は入替可能である。
なお、図28において、論理回路320とスイッチ群202が、図1の第1論理回路310と第1スイッチ群201で構成され、2つの参照電圧がシリアル出力される端子を端子T1から端子T2に置き換えた構成とすることもできる。ただしこのとき、外挿動作を行う演算増幅回路510が用いられる場合には、入力データ制御回路330は、偶数番目のビット信号を反転出力し、奇数番目のビット信号はそのまま出力するように制御される。
次に、図28のDACに好適な演算増幅回路510について、主な構成例を図29乃至図33を参照して説明する。なお、以下の構成例では、偶数番目のビット信号の後に奇数番目のビット信号により参照電圧の選択が行われる構成を示す。
図29は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で内分(内挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成の一例を示す図であり、図11の演算増幅回路を変更したものである。図29(A)は、図11(A)の端子T2を端子T1に接続しただけの構成である。図29(B)は、図29(A)において、1データ期間(t1〜t3)におけるスイッチSW11、SW12、SW13のオン、オフ制御のタイムチャートである。
期間t1において、図29(A)のスイッチSW11をオン、スイッチSW12、SW13をオフとする。このとき、図28において、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)が入力データ制御回路330から出力されて論理回路320へ入力される。そして、端子T1には、偶数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第1選択電圧とする)が出力され、オン状態のスイッチSW11を介してボルテージフォロワ構成の差動増幅器501の非反転入力端子(+)に入力されるとともに、容量C11に電荷を供給して、容量C11と差動増幅器501の非反転入力端子(+)との接続点の電位を、第1選択電圧に保持する。
次に、期間t2において、スイッチSW11、SW13をオフ、スイッチSW12をオンとする。このとき、図28において、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)が入力データ制御回路330から出力されて論理回路320に入力される。そして、端子T1には、奇数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第2選択電圧とする)が出力され、オン状態のスイッチSW12を介して、容量C12に電荷が供給され、スイッチSW12と容量C12との接続点の電位を第2選択電圧に保持する。
また、差動増幅器501の非反転入力端子(+)の電位は、スイッチSW11がオフとされた後も、容量C11に保持された電荷により、第1選択電圧が保たれる。
そして、期間t3において、スイッチSW11、SW12をオフ、スイッチSW13をオンとすると、図11と同様に、容量C11と容量C12の容量比に応じて、電荷が再配分される。容量C11と容量C12の容量比が2対1のとき、差動増幅器501の非反転入力端子(+)の端子電圧は、第1選択電圧と第2選択電圧を1対2に内分(内挿)する電圧となり、その増幅出力が、電圧Voutとして、出力端子に出力される。
なお、出力電圧Voutは、期間t1、t2では、第1選択電圧とされ、期間t3において、第1選択電圧と第2選択電圧を1対2に内分(内挿)する電圧となる。
また、上記第1選択電圧と第2選択電圧は、図1のDACにおけるV(T1)、V(T2)に等しく、図29を用いた図28のDACは、内挿作用を行う図1のDACと同等である。
また、図29では、期間t1、t2で、入力データ制御回路330から出力された偶数番目及び奇数番目のビット信号が順次論理回路320にシリアル入力される例を示したが、偶数番目及び奇数番目のビット信号の論理回路320への入力順序を入れ替える構成としてもよい。この場合、図29(B)の期間t1、t2で、スイッチSW11、SW12をオンとする順序も入れ替える。
図30は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに、端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で外分(外挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成の一例であり、図12の演算増幅回路を変更したものである。
図30(A)は、図12(A)の端子T2を端子T1に接続し、スイッチSW20と容量C21を追加した構成であり、その他は図12(A)と同様である。
図30(A)において、スイッチSW20は、端子T1と差動増幅器501の非反転入力端子(+)との間に接続され、容量C21は、差動増幅器501の非反転入力端子(+)とスイッチSW20との接続点と基準電圧Vrefとの間に接続される。
図30(B)は、図30(A)の構成において、1データ期間(t1〜t3)におけるスイッチSW20、SW21、SW22、SW23のオン、オフ制御のタイムチャートである。図30(B)を参照すると、期間t1において、スイッチSW20、SW22をオン、スイッチSW21、SW23をオフとする。このとき、図28において、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)が入力データ制御回路330から出力されて論理回路320に入力される。そして、端子T1には、偶数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第1選択電圧とする)が出力され、スイッチSW20を介して、ボルテージフォロワ構成(スイッチS22がオン)の差動増幅器501の非反転入力端子(+)に入力されるとともに、容量C21に電荷を供給して、容量C21と差動増幅器501の非反転入力端子(+)との接続点の電位を、第1選択電圧に保持する。また、差動増幅器501より増幅出力された第1選択電圧が、出力端子に接続された容量C20に印可される。
次に、期間t2において、スイッチSW20、SW23をオフ、スイッチSW21、SW22をオンとする。このとき、図28において、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)が入力データ制御回路330から反転出力されて論理回路320に入力される。そして、端子T1には、奇数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第2選択電圧とする)が出力され、スイッチSW21を介して、容量C20に第2選択電圧が印加され、容量C20には、第1選択電圧と第2選択電圧の電位差が保持される。また、差動増幅器501の非反転入力端子(+)の電位は、スイッチSW20がオフとされた後も、容量C21に保持された電荷により、第1選択電圧が保たれる。
そして、期間t3において、スイッチSW20、SW21、SW22をオフ、スイッチSW23をオンとすると、図12と同様に、差動増幅器501の出力電圧Voutは、第1選択電圧と第2選択電圧を、1対2に外分(外挿)する電圧となる。
なお、出力電圧Voutは、期間t1、t2では第1選択電圧とされ、期間t3で第1選択電圧と第2選択電圧を1対2に外分(外挿)する電圧となる。また上記第1選択電圧と第2選択電圧は、図1のDACにおけるV(T1)、V(T2)に等しく、図30を用いた図28のDACは、外挿作用を行う図1のDACと同等である。
図31は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で内分(内挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成の一例を示す図であり、図15の演算増幅回路を変更したものである。図31(A)は、図15の端子T2を端子T1に接続し、スイッチSW41と容量C41を付加した構成で、その他は、図15と同様である。図31(A)において、スイッチSW41は端子T1と差動対(513,514)、差動対(515,516)の非反転入力端子(トランジスタ513、515のゲート)との間に接続され、容量C41は同非反転入力端子とSW41との接続点と基準電圧VSSとの間に接続される。
図31(B)は、1データ期間(t1〜t2)におけるスイッチSW41のオン、オフ制御のタイムチャートである。図31(B)を参照すると、期間t1において、スイッチSW41をオンとする。このとき、図28において、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)が入力データ制御回路330から出力されて論理回路320に入力される。そして、端子T1には、偶数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第1選択電圧とする)が出力され、3つの差動対(511,512)、(513,514)、(515,516)の非反転入力端子(トランジスタ511、513、515のゲート)に入力されるとともに、容量C41に電荷を供給して、容量C41とトランジスタ513、515のゲートとの接続点の電位を第1選択電圧に保持する。このとき、図31(A)は、ボルテージフォロワ構成となっており、出力電圧Voutは第1選択電圧となる。
次に、期間t2において、スイッチSW41をオフとする。このとき、図28において、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)が入力データ制御回路330から出力されて論理回路320に入力される。そして、端子T1には、奇数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第2選択電圧とする)が出力され、差動対(511,512)の非反転入力端子(トランジスタ511)に第2選択電圧が印加される。また、トランジスタ513、515のゲートの電位は、SW41がオフとされた後も、容量C41に保持された電荷により、第1選択電圧が保たれる。したがって、図15と同様に、出力電圧Voutは第1選択電圧と第2選択電圧を1対2に内分(内挿)する電圧となる。
なお、上記第1選択電圧と第2選択電圧は、図1のDACにおけるV(T1)、V(T2)に等しく、図31を用いた図28のDACは、内挿作用を行う図1のDACと同等である。
また、図31では、期間t1、t2で、入力データ制御回路330から出力された偶数番目及び奇数番目のビット信号が順次論理回路320にシリアル入力される例を示したが、偶数番目及び奇数番目のビット信号の論理回路320への入力順序を入れ替える場合には、図31(A)のスイッチSW41及び容量C41を、端子T1とトランジスタ511のゲートとの間に接続するように変更すればよい(不図示)。
図32は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で外分(外挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成の一例を示す図であり、図16の演算増幅回路を変更したものである。図32(A)は、図16の端子T2を端子T1に接続し、スイッチSW51と容量C51を付加した構成であり、その他は図16と同様である。図32(A)において、スイッチSW51は端子T1と差動対(531,532)、(533,534)の非反転入力端子(トランジスタ531、533のゲート)との間に接続され、容量C51は同非反転入力端子とスイッチSW51との接続点と基準電圧VSSとの間に接続される。
図32(B)は、1データ期間(t1〜t2)における、スイッチSW51のオン、オフ制御のタイムチャートである。
図32(B)を参照すると、期間t1において、スイッチSW51をオンとする。このとき、図28において、偶数番目のビット信号(B(2K),・・・,B4,B2)が入力データ制御回路330から出力されて論理回路320に入力される。そして、端子T1には、偶数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第1選択電圧とする)が出力され、差動対(531,532)の入力対の両端及び、差動対(533,534)の非反転入力端子(トランジスタ533のゲート)に入力されるとともに、容量C51に電荷を供給して、容量C51とトランジスタ531のゲートとの接続点の電位を第1選択電圧に保持する。このとき、図32(A)は、ボルテージフォロワ構成となっており、出力電圧Voutは第1選択電圧となる。
次に、期間t2において、スイッチSW51をオフとする。このとき、図28において、奇数番目のビット信号(B(2K−1),・・・,B3,B1)が入力データ制御回路330から反転出力されて論理回路320に入力される。そして、端子T1には、奇数番目のビット信号に基づいて選択された参照電圧(第2選択電圧とする)が出力され、差動対(531,532)の反転入力端子(トランジスタ532)に第2選択電圧が印加される。また、トランジスタ531のゲートの電位は、SW51がオフとされた後も、容量51に保持された電荷により、第1選択電圧が保たれる。したがって、図16と同様に、出力電圧Voutは第1選択電圧と第2選択電圧を1対2に外分(外挿)する電圧となる。
なお、上記第1選択電圧と第2選択電圧は、図1のDACにおけるV(T1)、V(T2)に等しく、図32を用いた図28のDACは、外挿作用を行う図1のDACと同等である。
また、図32では、期間t1、t2で、入力データ制御回路330から出力された偶数番目及び奇数番目のビット信号が順次論理回路320にシリアル入力される例を示したが、偶数番目及び奇数番目のビット信号の論理回路320への入力順序を入れ替える場合には、図32(A)のスイッチSW51及び容量C51を、端子T1とトランジスタ532のゲートとの間に接続するように変更すればよい(不図示)。
図33は、図32の変更例を示す図である。図32に示した例では、期間t1で差動対(533,534)がボルテージフォロワとして動作するが、差動対(531,532)はボルテージフォロワとして動作しない。それに対して、図33に示す例では、期間t1で、2つの差動対(531,532)、(533,534)がボルテージフォロワとして動作するようにしたものである。これにより、第1選択電圧を出力する期間t1の駆動能力が向上する。
図34は、図28を多出力化した多出力DACである。参照電圧発生回路100の参照電圧及び制御信号1、2は、論理回路301とスイッチ群202よりなるデコーダ400の複数個に対して共通とされる。デコーダ400は1つの出力端子からタイムシリアルに、演算増幅回路510(図28参照)に出力信号を出力する。
図35、図36は、図26、図27の4つの参照電圧を選択出力するスイッチ群と論理回路の構成を、図28のDACに適した構成に変更したものである。
図35は、図28の内挿動作を行う8ビットDACにおいて、4つの参照電圧V001、V004、V013、V016を、入力データ制御回路からタイムシリアルに出力される偶数番目のビット信号(B8,B6,B4,B2)と奇数番目のビット信号(B7,B5,B3,B1)に応じて順次端子T1へ選択出力するための入力データ制御回路とスイッチ群と論理回路の構成である。
図35の構成は、図26において端子T2及び端子T2への電圧選択に寄与する論理回路とスイッチ群を取り除き、入力データ制御回路330A(図28参照)を付加することで構成できる。
入力データ制御回路330Aは、複数個のスイッチで構成され、制御信号2に応じて、偶数番目のビット信号(B8,B6,B4,B2)を出力するときは、スイッチ332、334、336、338がオン、スイッチ331、333、335、337がオフとされ、論理回路3231〜3235等へ出力される。
一方、奇数番目のビット信号(B7,B5,B3,B1)が入力されるときは、スイッチ332、334、336、338がオフ、スイッチ331、333、335、337がオンとされ、同様に論理回路3231〜3235等へ出力される。これにより、論理回路とスイッチ群を構成する素子数を図26の構成に対して、半減させることができる。なお、入力データ制御回路330Aの構成は簡素であり、これによる素子数の増分は十分小さい。
図36は、図28の外挿動作を行う8ビットDACにおいて、4つの参照電圧V086、V087、V090、V091を、入力データ制御回路からタイムシリアルに出力される偶数番目のビット信号(B8,B6,B4,B2)と奇数番目のビット信号(B7,B5,B3,B1)の反転信号に応じて順次端子T1へ選択出力するための入力データ制御回路とスイッチ群と論理回路の構成である。
図36の構成は、図27において端子T2及び端子T2への電圧選択に寄与する論理回路とスイッチ群を取り除き、入力データ制御回路330Bを付加することで構成できる。入力データ制御回路330Bは、入力データ制御回路330Aにインバータを加えて構成され、制御信号2に応じて、偶数番目のビット信号(B8,B6,B4,B2)を出力するときは、スイッチ332、334、336、338がオン、スイッチ331、333、335、337がオフとされ、論理回路3241〜3245等へ出力される。一方、奇数番目のビット信号(B7,B5,B3,B1)が入力されるときは、スイッチ332、334、336、338がオフ、スイッチ331、333、335、337がオンとされ、インバータで反転された信号が論理回路3241〜3245等へ出力される。これにより論理回路とスイッチ群を構成する素子数を、図27の構成に対して半減させることができる。なお、入力データ制御回路330Bの構成は簡素であり、これによる素子数の増分は十分小さい。
以上本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
本発明の第1の実施形態に係るデジタルアナログ変換回路(DAC)である。 本発明の第1の実施形態の変更例である。 (a)、(b)は、演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分(内挿)出力するときのDACの入出力レベル対応図である。 演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分(外挿)出力するときの本発明のDACの入出力レベル対応図である。 図3(b)に対応した各参照電圧を端子T1、T2へ選択出力するときのビットデータの選択条件を示す図である。 図4(b)に対応した各参照電圧を端子T1、T2へ選択出力するときのビットデータの選択条件を示す図である。 図1、図2の論理回路300及びスイッチ群200の構成の一例を示す図である。 図7の変形例を示す図である。 図7の変形例を示す図である。 図1、図2の論理回路300及びスイッチ群200の構成の別の例を示す図である。 図1、図2の演算増幅回路500の構成の一例を示す図で、端子T1、T2の電圧を1対2の比率で内分(内挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路である。 (A)は、図1、図2の演算増幅回路500の構成の一例を示す図で、端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2の比率で外分(外挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路の構成、(B)はスイッチのオン・オフ制御を示す図である。 (A)は、図1、図2の演算増幅回路500の構成の一例を示す図で、端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2の比率で外分(外挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路の構成、(B)はスイッチのオン・オフ制御を示す図である。 図11の演算増幅回路を高精度化したもので、図11の差動増幅器の出力オフセットの補正機能を備えた演算増幅回路500の一例を示す図である。 図1、図2の演算増幅回路500の構成の更に別の一例を示す図で、端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2の比率で内分(内挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路である。 図1、図2の演算増幅回路500の構成の更に別の一例を示す図で、端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2の比率で外分(外挿)する電圧を増幅出力する演算増幅回路である。 ドレイン・ソース間電流Idsと電圧Vとの関係を示す図である。 本発明の実施形態の多出力DACの構成を示す図である 本発明の表示装置の実施形態を示す図である。 演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に内分(内挿)出力するときの8ビットDACの入出力レベル対応図である。 演算増幅回路500が端子T1、T2の電圧V(T1)、V(T2)を1対2に外分(外挿)出力するときの本発明の8ビットDACの入出力レベル対応図である。 図20に対応した各参照電圧を端子T1、T2へ選択出力するときのビットデータの選択条件を示す図である。 図21に対応した各参照電圧を端子T1、T2へ選択出力するときのビットデータの選択条件を示す図である。 図22における16個の参照電圧のうち参照電圧V001、V004、V013、V016を端子T1、T2へ選択出力するスイッチ群と論理回路の構成例を示す図である。 図23における16個の参照電圧のうち参照電圧V086、V087、V090、V091を端子T1、T2へ選択出力するスイッチ群と論理回路の構成例を示す図である。 図24のスイッチ群と論理回路の構成の変形例を示す図である。 図25のスイッチ群と論理回路の構成の変形例を示す図である。 本発明の別の実施形態のDACの構成を示す図である。 (A)は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で内分(内挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成、(B)はスイッチのオン・オフ制御を示す図である。 (A)は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で外分(外挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成、(B)はスイッチのオン・オフ制御を示す図である。 (A)は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で内分(内挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成、(B)はスイッチのオン・オフ制御を示す図である。 (A)は、図28のDACにおいて、タイムシリアルに端子T1へ選択出力される2つの電圧を、1対2の比率で外分(外挿)する電圧を出力する演算増幅回路510の構成、(B)はスイッチのオン・オフ制御を示す図である。 図33の変形例を示す図である。 本発明の別の実施形態の多出力DACの構成を示す図である。 図22における16個の参照電圧のうち参照電圧V001、V004、V013、V016を、タイムシリアルに端子T1へ選択出力する入力データ制御回路とスイッチ群と論理回路の構成例を示す図である。 図23における16個の参照電圧のうち参照電圧V086、V087、V090、V091を、タイムシリアルに端子T1へ選択出力する入力データ制御回路とスイッチ群と論理回路の構成例を示す図である。 アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置の典型的な構成を示す図である。 (a)、(b)は、液晶表示装置において広く一般に使用されている従来DACの一例を示す図である。 抵抗ストリングDACと容量アレイDACを組み合わせた8ビットDACの構成例を示す図である。 シリアルDACの構成例を示す図である。 ボルテージフォロワ回路のオフセットを補償する機能を備えたシリアルDACの構成を示す図である。
符号の説明
100 参照電圧発生回路
101 ボルテージフォロワ回路
200 スイッチ群
201 第1スイッチ群
202 第2スイッチ群
300、301 論理回路
310 第1論理回路
320 第2論理回路
330、330A、330B 入力データ制御回路
331〜338 スイッチ
400 デコーダ
500、510 演算増幅回路
501 差動増幅器
511〜516、531〜534 Nチャネルトランジスタ
517〜519、535、536 定電流源
520、521、537、538 Pチャネルトランジスタ
522、539 増幅器
811 階調電圧発生回路
812 選択部
812A トランスファスイッチ
813 論理回路
813A 論理回路(NAND回路)
815 差動増幅器
821 参照電圧発生回路
822、823 論理回路
824 選択部
825〜829 スイッチ
835〜839 容量素子
830 増幅器
841、842、843 スイッチ
844、845 容量
846 ボルテージフォロワ回路
851、852、853、857、858 スイッチ
854、855 容量
856 差動増幅器
950 表示コントローラー
960 表示部(LCDパネル)
961 走査線
962 データ線
963 TFT
964 画素電極
965 液晶(液晶容量)
966 対向基板電極
970 ゲートドライバ
980 データドライバ
990 データ変換回路
991 データ変換テーブル
2001、2002、2003、2004 トランジスタスイッチ
2005〜2010、2111〜2114、2121〜2124、2131〜2134、2211〜2214、2221〜2224、2231〜2235、2241から2245 トランスファゲートスイッチ
3101 第1論理回路(NAND)
3102 第1論理回路(NOR)
3111〜3114、3121〜3124、3131〜3135、3141〜3145、3211〜3214、3221〜3224、3231〜3235、3241〜3245、NAND
3201 第2論理回路(NAND)
3202 第2論理回路(NOR)
3103 第1論理回路
3203 第2論理回路
3104 第1論理回路
3204 第2論理回路

Claims (41)

  1. 互いに電圧値が異なる複数の参照電圧を出力する参照電圧発生回路と、
    入力された複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの一方よりなる複数ビット(「第1のビットグループ」という)を論理演算した結果を出力する第1の論理回路と、
    前記複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの他方よりなる複数のビット(「第2ビットグループ」という)を論理演算した結果を出力する第2の論理回路と、
    前記参照電圧発生回路から出力される複数の参照電圧のうち、前記第1及び第2の論理回路のそれぞれの出力に応じて、重複も含めて2つ選択し、該選択した2つの電圧を、第1、第2の端子に供給するスイッチ群と、
    前記第1及び第2の端子から入力された電圧に対して、予め定められた演算を施してなる出力電圧を出力する増幅回路と、
    を備えた、ことを特徴とするデジタルアナログ変換器。
  2. 前記スイッチ群が、少なくとも1つの参照電圧について前記参照電圧の供給端子と前記第1、第2の端子との間にそれぞれ接続され、前記第1、第2の論理回路での論理演算結果によりそれぞれオン・オフ制御される第1、第2のスイッチを備えている、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  3. 前記第1及び第2の論理回路にそれぞれ入力される前記第1及び第2のビットグループが上位ビットグループと下位ビットグループとに分けられ、
    前記第1及び第2の論理回路は、前記上位ビットグループごとの論理演算結果、前記下位ビットグループごとの論理演算結果を出力する、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  4. 前記スイッチ群として、少なくとも1つの参照電圧について前記参照電圧の供給端子と前記第1の端子との間に直列に接続された2つのスイッチと、前記参照電圧の供給端子と前記第2の端子との間に直列に接続された2つのスイッチと、を備え、
    前記参照電圧の供給端子と前記第1の端子との間の2つのスイッチが、前記第1の論理回路での前記上位ビットグループの論理演算結果と、下位ビットグループの論理演算結果とによりそれぞれオン・オフ制御され、
    前記参照電圧の供給端子と前記第2の端子との間の2つのスイッチが、前記第2の論理回路での前記上位ビットグループの論理演算結果と、下位ビットグループの論理演算結果とによりそれぞれオン・オフ制御される、ことを特徴とする請求項3記載のデジタルアナログ変換器。
  5. 前記スイッチ群が、前記第1、第2の端子にそれぞれ一端が接続された第1、第2のスイッチを備え、
    少なくとも1つの参照電圧について前記参照電圧の供給端子と前記第1のスイッチの他端との間に接続された第3のスイッチと、前記参照電圧の供給端子と前記第2のスイッチの他端との間に接続された第4のスイッチと、を備え、
    前記第1、第2スイッチが、前記第1、第2の論理回路での前記上位ビットグループの論理演算結果によりそれぞれオン・オフ制御され、
    前記第3、第4スイッチが、前記第1、第2の論理回路での前記下位ビットグループの論理演算結果によりそれぞれオン・オフ制御される、ことを特徴とする請求項3記載のデジタルアナログ変換器。
  6. 前記増幅回路が、前記第1、第2の端子に供給される電圧を予め定められた内分比で内分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  7. 前記増幅回路が、前記第1及び第2の端子の電圧を1対2の比率で内分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  8. 前記増幅回路が、前記第1、第2の端子に供給される電圧を予め定められた外分比で外分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  9. 前記増幅回路が、前記第1及び第2の端子の電圧を1対2の比率で外分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  10. 前記増幅回路が、容量素子とスイッチを含み、
    前記第1、第2の端子の電圧を前記容量素子及びスイッチの接続切替により演算して出力する、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  11. 前記増幅回路が、オフセットをキャンセルする手段を有する、ことを特徴とする請求項10記載のデジタルアナログ変換器。
  12. 前記増幅回路が、出力端子が反転入力端子に帰還接続された差動増幅器と、
    前記第1の端子と前記差動増幅器の非反転入力端子との間に接続された第1のスイッチと、
    前記第2の端子に一端が接続された第2のスイッチと、
    前記第2のスイッチの他端と前記非反転入力端子との間に接続された第3のスイッチと、
    前記第1のスイッチと前記第3のスイッチと前記非反転入力端子との接続点と基準電圧端子との間に接続された第1の容量と、
    前記第2のスイッチと前記第3のスイッチとの接続点と、前記基準電圧端子との間に接続された第2の容量と、
    を備えている、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  13. 前記増幅回路が、前記第1の端子に非反転入力端子が接続された差動増幅器と、
    前記第2の端子に一端が接続された第1のスイッチと、
    前記第1のスイッチの他端と前記差動増幅器の出力端子との間に接続された容量と、
    前記第1のスイッチの他端と前記容量との接続点と前記差動増幅器の反転入力端子との間に接続された第2のスイッチと、
    前記差動増幅器の反転入力端子と前記出力端子との間に接続された第3のスイッチと、
    を備えている、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  14. 前記増幅回路が、出力端子が反転入力端子に帰還接続された差動増幅器と、
    前記第1の端子と前記差動増幅器の非反転入力端子との間に接続された第1のスイッチと、
    前記第1の端子に一端が接続された第2のスイッチと、
    前記第2のスイッチの他端と前記差動増幅器の非反転入力端子との間に接続された容量と、
    前記第2の端子と、前記第2のスイッチと前記容量との接続点との間に接続された第3のスイッチと、
    を備えている、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  15. 前記増幅回路が、差動増幅器と、
    前記第1の端子に一端が接続された第1のスイッチと、
    前記第2の端子に一端が接続された第2のスイッチと、
    前記第2のスイッチの他端に一端が接続され、前記第1のスイッチの他端に他端が接続された第3のスイッチと、
    前記第1のスイッチの他端と前記差動増幅器の反転入力端子との間に接続された第1の容量と、
    前記第2のスイッチの他端と前記差動増幅器の反転入力端子との間に接続された第2の容量と、
    前記反転入力端子と前記差動増幅器の出力端子との間に接続された第4のスイッチと、
    前記第1、第3のスイッチと前記第1の容量との接続点と前記差動増幅器の出力端子との間に接続された第5のスイッチと、
    を備え、前記差動増幅器の非反転入力端子には基準電圧が入力される、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  16. 前記増幅回路は、出力対が共通に負荷回路に接続され、それぞれに対応する電流源で駆動される複数の差動対と、
    前記負荷回路と前記複数の差動対の出力対の共通接続点の少なくとも1つに入力端が接続され、前記出力端が、前記出力端子に接続された増幅段と、
    を有し、
    前記複数の差動対のうち所定個の差動対の入力対の一方は前記第1の端子に接続され、残りの差動対の入力対の一方は前記第2の端子に接続され、
    前記複数の差動対の入力対の他方は前記出力端子に共通に接続されている、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  17. 前記増幅回路は、出力対が共通に負荷回路に接続され、それぞれに対応する電流源で駆動される複数の差動対と、
    前記負荷回路と前記複数の差動対の出力対の共通接続点の少なくとも1つに入力端が接続され、前記出力端が、前記出力端子に接続された増幅段と、
    を有し、
    前記複数の差動対の入力対の一方は前記第1の端子に共通に接続され、
    前記複数の差動対の入力対のうちの所定個の差動対の入力対の他方は前記第2の端子に接続され、残りの差動対の入力対の他方は前記出力端子に接続されている、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  18. 互いに電圧値が異なる複数の参照電圧を出力する参照電圧発生回路と、
    入力された複数ビットのデジタルデータ信号のうち奇数及び偶数ビットの一方よりなる複数ビット(「第1ビットグループ」という)を論理演算した第1の演算結果と、奇数及び偶数ビットの他方よりなる複数ビット(「第2ビットグループ」という)を論理演算した第2の演算結果とを、順次、出力する論理回路と、
    前記参照電圧発生回路から出力される複数の参照電圧のうち、前記論理回路から出力される第1及び第2の演算結果に応じて、重複も含めて、順次、第1、第2の電圧として選択し、該選択した第1、第2の電圧を1つの端子に順次供給するスイッチ群と、
    前記1つの端子より、前記第1、第2の電圧を順次入力し、前記第1、第2の電圧に対して予め定められた演算を施してなる出力電圧を出力する増幅回路と、
    を備えた、ことを特徴とするデジタルアナログ変換器。
  19. 前記増幅回路が、前記1つの端子より順次供給される前記第1、第2の電圧を予め定められた内分比で内分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  20. 前記増幅回路が、前記1つの端子より順次供給される前記第1、第2の電圧を1対2の比率で内分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  21. 前記増幅回路が、前記1つの端子より順次供給される前記第1、第2の電圧を予め定められた外分比で外分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  22. 前記増幅回路が、前記1つの端子より順次供給される前記第1、第2の電圧を1対2の比率で外分した電圧を出力する、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  23. 前記増幅回路が、容量素子とスイッチを含み、
    前記1つの端子より順次供給される前記第1、第2の電圧を、前記容量素子及びスイッチの接続切替により演算して出力する、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  24. 前記演算増幅回路が、オフセットをキャンセルする手段を有する、ことを特徴とする請求項23記載のデジタルアナログ変換器。
  25. 前記入力された複数ビットのデジタルデータ信号のうち、制御信号に基づき、前記第1ビットグループを出力し、つづいて、前記第2ビットグループを出力するように制御する入力データ制御回路を備え、
    前記入力データ制御回路の出力が前記論理回路に供給される、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  26. 前記入力データ制御回路は、前記増幅回路が前記1つの端子より順次供給される前記第1、第2の電圧を内分した電圧を出力する構成の場合、前記第1及び第2のビットグループのビットデータを、前記制御信号に応じて順次出力し、
    前記増幅回路が前記1つの端子より順次供給される前記第1、第2の電圧を外分した電圧を出力する構成の場合、前記第1及び第2のビットグループの一方を反転し、前記制御信号に応じて順次出力する、ことを特徴とする請求項25記載のデジタルアナログ変換器。
  27. 前記スイッチ群が、前記1つの端子に一端が接続された第1のスイッチを備え、
    少なくとも1つの参照電圧について前記参照電圧の供給端子と前記第1のスイッチの他端との間に接続された第2のスイッチを備え、
    前記第1のスイッチが、前記論理回路における前記第1及び第2ビットグループの上位ビットグループの論理演算結果によりオン・オフ制御され、
    前記第2のスイッチが、前記論理回路における前記第1及び第2ビットグループの下位ビットグループの論理演算結果によりオン・オフ制御される、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  28. 前記増幅回路が、出力端子が反転入力端子に帰還接続された差動増幅器と、
    前記1つの端子と前記差動増幅器の非反転入力端子との間に接続された第1のスイッチと、
    前記1つの端子に一端が接続された第2のスイッチと、
    前記第2のスイッチの他端と前記非反転入力端子との間に接続された第3のスイッチと、
    前記第1のスイッチと前記第3のスイッチと前記非反転入力端子との接続点と基準電圧端子との間に接続された第1の容量と、
    前記第2のスイッチと前記第3のスイッチとの接続点と前記基準電圧端子との間に接続された第2の容量と、
    を備えている、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  29. 前記増幅回路が、差動増幅器と、
    前記1つの端子に一端が接続され他端が前記差動増幅器の非反転入力端子に接続された第1のスイッチと、
    前記1つの端子に一端が接続された第2のスイッチと、
    前記差動増幅器の反転入力端子と前記出力端子との間に接続された第3のスイッチと、
    前記第2のスイッチの他端と前記差動増幅器の出力端子との間に接続された第1の容量と、
    前記第2のスイッチの他端と前記差動増幅器の反転入力端子との間に接続された第4のスイッチと、
    前記第1のスイッチの他端と基準電圧端子との間に接続された第2の容量と、
    を備えている、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  30. 前記増幅回路が、出力対が共通に負荷回路に接続され、それぞれに対応する電流源で駆動される複数の差動対と、
    前記負荷回路と前記複数の差動対の出力対の共通接続点の少なくとも1つに入力端が接続され、前記出力端が、前記出力端子に接続された増幅段と、
    を有し、
    前記1つの端子に一端が接続されたスイッチと、
    前記スイッチの他端と基準電圧端子との間に接続された容量と、
    を備え、
    前記複数の差動対のうち所定個の差動対の入力対の一方は前記1つの端子に接続され、残りの差動対の入力対の一方は前記スイッチの他端に共通に接続され、
    前記複数の差動対の入力対の他方は前記出力端子に共通に接続されている、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  31. 前記増幅回路が、出力対が共通に負荷回路に接続され、それぞれに対応する電流源で駆動される複数の差動対を有し、
    前記負荷回路と前記複数の差動対の出力対の共通接続点の少なくとも1つに入力端が接続され、前記出力端が、前記出力端子に接続された増幅段を有し、
    前記1つの端子に一端が接続されたスイッチと、
    前記スイッチの他端と基準電圧端子との間に接続された容量と、
    を備え、
    前記複数の差動対の入力対の一方は前記1つの端子に接続され、
    前記複数の差動対の入力対のうちの所定個の差動対の入力対の他方は前記スイッチの他端に接続され、残りの差動対の入力対の他方は前記出力端子に接続されている、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  32. 前記増幅回路が、出力対が共通に負荷回路に接続され、それぞれに対応する電流源で駆動される第1、第2の差動対を有し、
    前記負荷回路と前記第1、第2の差動対の出力対の共通接続点の少なくとも1つに入力端が接続され、前記出力端が、前記出力端子に接続された増幅段を有し、
    前記1つの端子に一端が接続された第1のスイッチと、
    前記第1のスイッチの他端と基準電圧端子との間に接続された容量と、
    を備え、
    前記第1のスイッチの他端には、ホールド用の容量が接続され、
    前記第1、第2の差動対の入力対の一方は前記第1のスイッチの他端に共通接続され、
    前記第1の差動対の入力対の他方と、前記出力端子と前記1つの端子との間にそれぞれ第2、第3のスイッチを備え、
    前記第1の差動対の入力対の他方は前記出力端子に接続されている、ことを特徴とする請求項18記載のデジタルアナログ変換器。
  33. 前記参照電圧発生回路が、第1の電圧供給端子と第2の電圧供給端子との間に接続されている抵抗ストリングを備え、
    前記抵抗ストリングの抵抗との接続点の各タップより、前記複数の参照電圧が出力される、ことを特徴とする請求項1又は18記載のデジタルアナログ変換器。
  34. 前記参照電圧発生回路が、第1の電圧供給端子と第2の電圧供給端子との間に接続されている抵抗ストリングと、
    前記抵抗ストリングの抵抗との接続点の各タップの電圧を入力し、増幅した出力信号を前記複数の参照電圧として出力する複数のボルテージフォロワ回路と、
    を備えた、ことを特徴とする請求項1又は18記載のデジタルアナログ変換器。
  35. 前記スイッチ群が、前記複数の参照電圧を出力する前記参照電圧発生回路の各電圧供給端子と、前記第1の端子との間にそれぞれ接続され、前記第1の論理回路の出力値に基づいてそれぞれオン・オフ制御される複数のスイッチよりなる第1スイッチ群と、
    前記参照電圧発生回路の各電圧供給端子と、前記第2の端子との間にそれぞれ接続され、前記第2の論理回路の出力値に基づいてそれぞれオン・オフ制御される複数のスイッチよりなる第2スイッチ群と、
    を含む、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  36. 前記スイッチ群が、前記複数の参照電圧を出力する前記参照電圧発生回路の各電圧供給端子と、前記第1の端子との間に直列形態で接続された少なくとも2つのスイッチを備え、少なくとも1つのスイッチが、前記第1の論理回路の前記下位ビットデータの出力値に基づいて制御され、他のスイッチが前記第1の論理回路の前記上位ビットデータの出力値に基づいて制御される第1スイッチ群と、
    前記参照電圧発生回路の各電圧供給端子と、前記第2の端子との間に直列形態で接続された少なくとも2つのスイッチを備え、
    少なくとも1つのスイッチが、前記第2の論理回路の前記下位ビットデータの出力値に基づいて制御され、他のスイッチが前記第2の論理回路の前記上位ビットデータの出力値に基づいて制御される第2スイッチ群と、
    を備えている、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換器。
  37. 前記増幅回路により出力される電圧レベル数が、前記複数の参照電圧の2乗個である、ことを特徴とする請求項1又は18に記載のデジタルアナログ変換器。
  38. 入力されたデジタルデータ信号に基づきデータ線を駆動するデータドライバにおいて、
    請求項1乃至37のいずれか一に記載の前記デジタルアナログ変換器を備えたことを特徴とするデータドライバ。
  39. 請求項1乃至37のいずれか一に記載の前記デジタルアナログ変換器を含むデータドライバと、
    表示パネルと、
    を備え、
    前記データドライバの出力信号に基づき、前記表示パネルのデータ線を駆動してなる、ことを特徴とする表示装置。
  40. 一の方向に互いに平行に延在された複数本のデータ線と、
    前記一の方向に直交する方向に互いに平行に延在された複数本の走査線と、
    前記複数本のデータ線と前記複数本の走査線の交差部にマトリクス状に配置された複数の画素電極と、
    を備え、
    前記複数の画素電極のそれぞれに対応して、ドレイン及びソースの一方が対応する前記画素電極に接続され、前記ドレイン及びソースの他方が対応する前記データ線に接続され、ゲートが対応する前記走査線に接続されている、複数のトランジスタを有し、
    前記複数の走査線に対して走査信号をそれぞれ供給するゲートドライバと、
    前記複数のデータ線に対して入力データに対応した階調信号をそれぞれ供給するデータドライバと、
    を備え、
    前記データドライバは、請求項38記載のデータドライバよりなる、ことを特徴とする表示装置。
  41. nビットの映像データを、RGB(赤、緑、青)ごとに、それぞれ、mビット(ただし、n<m)の映像データに対応させるためのデータ変換テーブルと、
    前記nビットの映像データを入力し、前記データ変換テーブルを参照して、前記mビットの映像データに変換し、前記データドライバに出力するデータ変換回路と、
    を更に備えている、ことを特徴とする請求項40記載の表示装置。
JP2005089455A 2005-03-25 2005-03-25 デジタルアナログ変換回路及び表示装置 Expired - Fee Related JP4645258B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005089455A JP4645258B2 (ja) 2005-03-25 2005-03-25 デジタルアナログ変換回路及び表示装置
US11/387,917 US7750900B2 (en) 2005-03-25 2006-03-24 Digital-to-analog converting circuit and display device using same
CN200610071629A CN100576749C (zh) 2005-03-25 2006-03-27 数字模拟变换电路及显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005089455A JP4645258B2 (ja) 2005-03-25 2005-03-25 デジタルアナログ変換回路及び表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006270858A true JP2006270858A (ja) 2006-10-05
JP4645258B2 JP4645258B2 (ja) 2011-03-09

Family

ID=37015825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005089455A Expired - Fee Related JP4645258B2 (ja) 2005-03-25 2005-03-25 デジタルアナログ変換回路及び表示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7750900B2 (ja)
JP (1) JP4645258B2 (ja)
CN (1) CN100576749C (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310957A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Nec Corp デジタルアナログ回路とデータドライバ及び表示装置
JP2008065244A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Sony Corp 駆動回路および表示装置
KR100885161B1 (ko) * 2007-08-21 2009-02-23 한국과학기술원 디스플레이 구동 장치
KR100885162B1 (ko) 2007-08-21 2009-02-23 한국과학기술원 디스플레이 구동 장치
JP2009116303A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Seiko Epson Corp データドライバ、集積回路装置及び電子機器
JP2009116301A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Seiko Epson Corp データドライバ、集積回路装置及び電子機器
JP2009118457A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Seiko Epson Corp D/a変換回路、データドライバ、集積回路装置及び電子機器
JP2010020292A (ja) * 2008-06-09 2010-01-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置、および液晶表示装置を具備した電子機器
US11145243B2 (en) 2019-06-28 2021-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Digital-analog conversion circuit, display device, and electronic apparatus

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101256001B1 (ko) * 2004-07-08 2013-04-18 오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤 액정표시장치의 구동회로
JP4100407B2 (ja) * 2004-12-16 2008-06-11 日本電気株式会社 出力回路及びデジタルアナログ回路並びに表示装置
JP4648779B2 (ja) * 2005-07-07 2011-03-09 Okiセミコンダクタ株式会社 ディジタル・アナログ変換器
KR100770723B1 (ko) * 2006-03-16 2007-10-30 삼성전자주식회사 평판 표시 장치의 소스 드라이버의 디지털/아날로그변환장치 및 디지털/아날로그 변환방법.
KR20070111791A (ko) * 2006-05-19 2007-11-22 삼성전자주식회사 표시 장치, 그 구동 장치 및 방법
US7768490B2 (en) * 2006-07-28 2010-08-03 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Common voltage compensation device, liquid crystal display, and driving method thereof
KR100822801B1 (ko) * 2006-08-02 2008-04-18 삼성전자주식회사 디지털-아날로그 변환기 및 그것을 포함하는 소스 드라이버
JP4371240B2 (ja) * 2006-09-29 2009-11-25 エプソンイメージングデバイス株式会社 Da変換器及び液晶表示装置
JP4282710B2 (ja) 2006-11-08 2009-06-24 Necエレクトロニクス株式会社 出力回路、及びそれを用いたデータドライバならびに表示装置
KR100815754B1 (ko) * 2006-11-09 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 구동회로 및 이를 이용한 유기전계발광표시장치
US8242944B2 (en) * 2007-04-26 2012-08-14 Renesas Electronics Corporation Digital-to-analog converter circuit including adder drive circuit and display
JP2010044686A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Oki Semiconductor Co Ltd バイアス電圧生成回路及びドライバ集積回路
KR101534150B1 (ko) * 2009-02-13 2015-07-07 삼성전자주식회사 하이브리드 디지털/아날로그 컨버터, 소스 드라이버 및 액정 표시 장치
WO2012070502A1 (ja) * 2010-11-25 2012-05-31 シャープ株式会社 表示装置およびその表示方法
KR102037899B1 (ko) * 2011-12-23 2019-10-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 신호 변환 회로, 표시 장치, 및 전자 기기
TW201331904A (zh) * 2012-01-16 2013-08-01 Ili Technology Corp 源極驅動電路、面板驅動裝置及液晶顯示設備
KR102508446B1 (ko) * 2015-12-31 2023-03-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2017173494A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 ソニー株式会社 デジタルアナログ変換回路、ソースドライバ、表示装置、及び、電子機器、並びに、デジタルアナログ変換回路の駆動方法
CN107274850B (zh) * 2017-08-11 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示驱动电路及其驱动方法、显示装置
JP6729670B2 (ja) * 2018-12-11 2020-07-22 セイコーエプソン株式会社 表示ドライバー、電気光学装置及び電子機器
JP7046860B2 (ja) * 2019-03-12 2022-04-04 ラピスセミコンダクタ株式会社 デジタルアナログ変換回路及びデータドライバ
JP6937331B2 (ja) 2019-03-12 2021-09-22 ラピスセミコンダクタ株式会社 デジタルアナログ変換回路及びデータドライバ
RU2712768C1 (ru) * 2019-05-07 2020-01-31 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Нуль-орган
RU2754963C1 (ru) * 2020-08-11 2021-09-08 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Нуль-орган
CN112908244B (zh) * 2021-02-24 2022-03-08 南京浣轩半导体有限公司 一种显示元件的驱动方法和装置
CN116614123A (zh) * 2023-05-25 2023-08-18 惠科股份有限公司 差分对电路及其信号传输方法、显示面板
CN116631355B (zh) * 2023-06-12 2024-05-17 惠科股份有限公司 显示面板的驱动电路及其驱动方法、显示面板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08162955A (ja) * 1994-12-07 1996-06-21 Kawasaki Steel Corp D/aコンバータ
JPH11340830A (ja) * 1998-05-28 1999-12-10 Nec Corp 逐次比較型a/dコンバータ回路
JP2000183747A (ja) * 1998-12-16 2000-06-30 Sharp Corp Da変換器およびそれを用いた液晶駆動装置
JP2004194201A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Fujitsu Ltd 集積回路及びa/d変換回路
JP2005286615A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nec Corp 差動増幅器とデジタル・アナログ変換器並びに表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59154820A (ja) 1983-02-24 1984-09-03 Yokogawa Hokushin Electric Corp D/a変換器
US5739805A (en) * 1994-12-15 1998-04-14 David Sarnoff Research Center, Inc. Matrix addressed LCD display having LCD age indication, and autocalibrated amplification driver, and a cascaded column driver with capacitor-DAC operating on split groups of data bits
JP3367808B2 (ja) * 1995-06-19 2003-01-20 シャープ株式会社 表示パネルの駆動方法および装置
JPH11285030A (ja) 1998-03-26 1999-10-15 Mr System Kenkyusho:Kk 立体画像表示方法及び立体画像表示装置
JP4766760B2 (ja) * 2001-03-06 2011-09-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 液晶駆動装置
JP3926651B2 (ja) * 2002-01-21 2007-06-06 シャープ株式会社 表示駆動装置およびそれを用いた表示装置
JP3661651B2 (ja) * 2002-02-08 2005-06-15 セイコーエプソン株式会社 基準電圧発生回路、表示駆動回路及び表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08162955A (ja) * 1994-12-07 1996-06-21 Kawasaki Steel Corp D/aコンバータ
JPH11340830A (ja) * 1998-05-28 1999-12-10 Nec Corp 逐次比較型a/dコンバータ回路
JP2000183747A (ja) * 1998-12-16 2000-06-30 Sharp Corp Da変換器およびそれを用いた液晶駆動装置
JP2004194201A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Fujitsu Ltd 集積回路及びa/d変換回路
JP2005286615A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nec Corp 差動増幅器とデジタル・アナログ変換器並びに表示装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310957A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Nec Corp デジタルアナログ回路とデータドライバ及び表示装置
JP4661324B2 (ja) * 2005-04-26 2011-03-30 日本電気株式会社 デジタルアナログ回路とデータドライバ及び表示装置
JP2008065244A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Sony Corp 駆動回路および表示装置
KR100885161B1 (ko) * 2007-08-21 2009-02-23 한국과학기술원 디스플레이 구동 장치
KR100885162B1 (ko) 2007-08-21 2009-02-23 한국과학기술원 디스플레이 구동 장치
JP2009116303A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Seiko Epson Corp データドライバ、集積回路装置及び電子機器
JP2009116301A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Seiko Epson Corp データドライバ、集積回路装置及び電子機器
JP2009118457A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Seiko Epson Corp D/a変換回路、データドライバ、集積回路装置及び電子機器
JP2010020292A (ja) * 2008-06-09 2010-01-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置、および液晶表示装置を具備した電子機器
US9142179B2 (en) 2008-06-09 2015-09-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, liquid crystal display device and electronic device including the same
US9570032B2 (en) 2008-06-09 2017-02-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, liquid crystal display device and electronic device including the same
US11145243B2 (en) 2019-06-28 2021-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Digital-analog conversion circuit, display device, and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN100576749C (zh) 2009-12-30
US20060214900A1 (en) 2006-09-28
JP4645258B2 (ja) 2011-03-09
US7750900B2 (en) 2010-07-06
CN1838541A (zh) 2006-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4645258B2 (ja) デジタルアナログ変換回路及び表示装置
JP4100407B2 (ja) 出力回路及びデジタルアナログ回路並びに表示装置
JP4661324B2 (ja) デジタルアナログ回路とデータドライバ及び表示装置
JP4472507B2 (ja) 差動増幅器及びそれを用いた表示装置のデータドライバ並びに差動増幅器の制御方法
JP4609297B2 (ja) デジタルアナログ変換器、それを用いたデータドライバ及び表示装置
US8384576B2 (en) Output circuit, and data driver and display devices using the same
KR100588745B1 (ko) 액정표시장치의 소스 드라이버
KR101243169B1 (ko) 디지털·아날로그 변환기
JP4143588B2 (ja) 出力回路及びデジタルアナログ回路並びに表示装置
US8379000B2 (en) Digital-to-analog converting circuit, data driver and display device
JP5607815B2 (ja) デジタルアナログ変換回路及び表示装置のデータドライバ
JP5508978B2 (ja) デジタルアナログ変換回路及び表示ドライバ
US20090273618A1 (en) Digital-to-analog converter circuit, data driver, and display device using the digital-to-analog converter circuit
JP5017871B2 (ja) 差動増幅器及びデジタルアナログ変換器
JP2010028379A (ja) サンプル・ホールド回路及びデジタルアナログ変換回路
JP2005130332A (ja) 差動増幅器
US7696911B2 (en) Amplifier circuit, digital-to-analog conversion circuit, and display device
JP4819921B2 (ja) 差動増幅器及びそれを用いた表示装置のデータドライバ並びに差動増幅器の制御方法
JP3641913B2 (ja) 表示装置
Lee et al. A 10 bit piecewise linear cascade interpolation DAC with loop gain ratio control

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101109

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101122

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees