JP3466151B2 - 駆動回路 - Google Patents
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Description
器)等を駆動する駆動回路に関するものである。
路図である。この駆動回路は、例えばマトリクス型のL
CDにおけるセグメント電極を駆動するもので、表示デ
ータDTとクロック信号CKが与えられるフリップ・フ
ロップ(以下、「FF」という)1を有し、このFF1
の出力側がレベルシフタ2を介してデコード部3に接続
されている。デコード部3は、レベルシフタ2を介して
与えられる表示データDTと、フレーム制御信号FRの
組み合わせに対応して、4つの駆動信号S1,S2,S
3,S4の内のいずれか1つだけを選択するものであ
る。デコード部3は、例えば、インバータ3a、否定的
論理積ゲート(以下、「NAND」という)3b,3
c、及び否定的論理和ゲート(以下、「NOR」とい
う)3d,3eで構成されている。
V1をオン/オフ制御するPチャネルMOSトランジス
タ(以下、MOSトランジスタを単に「MOS」、Pチ
ャネルMOSトランジスタを「PMOS」という)4の
ゲートに与えられている。駆動信号S2は、インバータ
5aを介して、駆動電圧V2をオン/オフ制御するPM
OS5bのゲートに与えられると共に、この駆動電圧V
2をオン/オフ制御するNチャネルMOS(以下、「N
MOS」という)5cゲートに与えられている。駆動信
号S3は、インバータ6aを介して、駆動電圧V3をオ
ン/オフ制御するNMOS6bのゲートに与えられると
共に、この駆動電圧V3をオン/オフ制御するPMOS
6cゲートに与えられている。また駆動信号S4は、駆
動電圧V4をオン/オフ制御するNMOS7のゲートに
与えられている。
c,6b,7の出力側は、出力ノードNOに共通接続さ
れ、図示しないLCDのセグメント電極の1つに接続さ
れている。
DTは、クロック信号CKの立ち上がりでFF1に保持
され、レベルシフタ2でLCD側の信号レベルにシフト
されて、デコード部3に与えられる。デコード部3に
は、フレーム制御信号FRが与えられており、これらの
組み合わせに対応して4つの駆動信号S1〜S4の内の
いずれか1つだけが選択される。
号FRが共にレベル“L”のときは、駆動信号S1〜S
3がレベル“H”となり駆動信号S4が“L”となる。
これによって、PMOS5bとNMOS5cがオンとな
り、駆動電圧V2が出力される。次に、表示データDT
が“L”で、フレーム制御信号FRが“H”に変化する
と、駆動信号S1が“H”で駆動信号S2〜S4が
“L”となる。これによって、NMOS6bとPMOS
6cがオンとなり、駆動電圧V3が出力される。
は、駆動電圧V2,V3がフレーム制御信号FRによっ
て切り替えられて与えられる。従って、駆動電圧V2,
V3の極性を逆に設定することにより、LCDはフレー
ム周期で交流駆動され、長寿命を維持することができ
る。
駆動回路では、次のような課題があった。デコード部3
のNAND3b,3cやNOR3d,3eの回路素子は
動作速度が有限であり、その出力信号が“L”から
“H”、または“H”から“L”へ変化するときに、そ
の中間のレベルとなる時間帯が発生する。このため、例
えば駆動電圧V2から駆動電圧V3へ切り替わる途中
に、一瞬ではあるが、PMOS5b,6cとNMOS5
c,6bが共にオンとオフの中間的な状態となり、出力
ノードNOを介して駆動電圧V2,V3間に貫通電流が
流れる。
が、LCDの大画面化に従って駆動回路の数が増大する
と、トータルの消費電流は大きくなる。特に電池駆動の
携帯型のディスプレイでは、表示画面の大型化に伴う消
費電流の増大は大きな課題となっている。
を解決し、駆動電圧の切り替え時に貫通電流が発生しな
い駆動回路を提供するものである。
に、例えば本発明の内の第1の発明は、それぞれ対応す
る駆動信号が与えられたときに該駆動信号に対応する駆
動電圧を共通の出力ノードに出力する複数のスイッチ手
段を備えた駆動回路において、駆動電圧を選択する選択
信号が不活性化しているときには第1のクロック信号を
選択し、該選択信号が活性化しているときには該第1の
クロック信号よりも位相が遅れた第2のクロック信号を
選択する選択手段と、前記選択手段で選択されたクロッ
ク信号のタイミングに基づいて前記選択信号を保持し、
その保持内容を前記駆動信号として前記スイッチ手段に
与える保持手段を設けている。
路を構成したので、次のような作用が行われる。
する選択信号が不活性化して、第2の駆動電圧を選択す
る選択信号が活性化すると、次の第1のクロック信号の
タイミングで第1の駆動電圧に対応する選択信号が保持
手段に保持され、更にその後の第2のクロック信号のタ
イミングで第2の駆動電圧に対応する選択信号が保持手
段に保持される。これにより、第1のクロック信号のタ
イミングで第1の駆動電圧が停止され、その後、第2の
クロック信号のタイミングで第2の駆動電圧が出力され
る。
対応する駆動信号が与えられたときに該駆動信号に対応
する駆動電圧を共通の出力ノードに出力する複数のスイ
ッチ手段を備えた駆動回路において、相互コンダクタン
スが異なる相補的なMOSトランジスタを直列に接続し
た出力部を有する論理ゲートを用いて、前記駆動電圧を
選択する選択信号が活性化したときには所定時間遅延し
て前記駆動信号を出力し、該選択信号が不活性化したと
きには直ちに該駆動信号を停止する駆動制御手段を設け
ている。
行われる。例えば、ある瞬間に第1の駆動電圧を選択す
る選択信号が不活性化して、第2の駆動電圧を選択する
選択信号が活性化すると、駆動制御手段によって第1の
駆動電圧に対応する駆動信号がただちに停止され、スイ
ッチ手段から出力されていた第1の駆動電圧が停止され
る。一方、第2の駆動電圧に対応する駆動信号は、所定
時間遅延して駆動手段から出力される。これにより、第
1の駆動電圧が停止された後、所定時間後にスイッチ手
段から第2の駆動電圧が出力される。
明の第1の実施形態を示す駆動回路の回路図である。こ
の駆動回路は、図2と同様に、例えばマトリクス型のL
CDにおけるセグメント電極を駆動するもので、1つの
セグメント電極に対応する入力信号(例えば、表示デー
タ)DTを保持するための保持手段(例えば、FF)1
1,12を有している。FF11の入力端子には表示デ
ータDTが与えられ、FF12の入力端子にはインバー
タ13で反転された表示データ/DTが与えられるよう
になっている。また、FF11,12のクロック端子に
は、それぞれ選択手段(例えば、セレクタ(SEL))
14,15で選択されたクロック信号が与えられるよう
になっている。セレクタ14,15の2つの入力端子に
は、クロック信号CK1と、これよりも位相が遅れたク
ロック信号CK2が与えられ、これらのセレクタ14,
15の制御端子には、それぞれ表示データDT,/DT
が与えられている。セレクタ14,15は、制御端子に
与えられる信号の“L”,“H”に対応して、クロック
信号CK1,CK2を選択して出力するものである。
ルシフタ16,17を介して解読手段及び駆動制御手段
(例えば、デコード部)20に接続されている。レベル
シフタ16,17は、FF11,12の出力信号S1
1,S12を、LCD側の信号レベルに変換するもので
ある。デコード部20は、レベルシフタ16,17を介
して与えられる表示データDT,/DTと、フレーム制
御信号FR1,FR2の組み合わせに対応して4つの駆
動信号S21,S22,S23,S24の内のいずれか
1つだけを選択して出力するものである。デコード部2
0は、4個のNAND21,22,23,24で構成さ
れ、ここでデコードされた駆動信号S21,S22,S
23,S24は、駆動電圧V1,V2,V3,V4のい
ずれかを出力信号OUTとして出力ノードNOに出力す
るスイッチ手段(例えば、スイッチ部)30に与えられ
るようになっている。
圧V1をオン/オフ制御するPMOS31のゲートに与
えられている。駆動信号S22は、駆動電圧V2をオン
/オフ制御するPMOS32のゲートに与えられると共
に、インバータ33を介して、このPMOS32に並列
に接続されたNMOS34のゲートに与えられている。
駆動信号S23は、駆動電圧V3をオン/オフ制御する
PMOS35のゲートに与えられると共に、インバータ
36を介して、このPMOS35に並列に接続されたN
MOS37のゲートに与えられている。また駆動信号S
24は、インバータ38を介して、駆動信号V4をオン
/オフ制御するNMOS39のゲートに与えられてい
る。
34,37,39の出力側は出力ノードNOに共通接続
され、図示しないLCDのセグメント電極の1つに接続
されている。
FRに基づいて、各セグメント電極共通のフレーム制御
信号FR1,FR2を生成するためのフレーム制御部4
0を有している。
レーム制御信号FRを保持するためのFF41,42を
有している。FF41の入力端子にはフレーム制御信号
FRが与えられ、FF42の入力端子にはインバータ4
3で反転されたフレーム制御信号/FRが与えられるよ
うになっている。また、FF41,42のクロック端子
には、それぞれセレクタ44,45で選択されたクロッ
ク信号が与えられるようになっている。セレクタ44,
45は、セレクタ14と同様に、制御端子に与えられる
信号の“H”,“L”に対応して、クロック信号CK
1,CK2を選択して出力するものである。
ベルシフタ46,47が接続され、これらのレベルシフ
タ46,47から、それぞれフレーム制御信号FR1,
FR2が出力され、各表示データDTに対応するデコー
ダ20に、共通に与えられるようになっている。
及びインバータの構成図であり、同図(a)はデコード
部20内のNAND21等の構成を、及び同図(b)は
スイッチ部30内のインバータ33等の構成を示してい
る。
は、電源電圧VCCと出力ノードN1の間に、それぞれ
入力信号IN1,IN2でゲート制御される2つのPM
OS20a,20bが並列に接続されている。更に出力
ノードN1と接地電圧GNDの間に、それぞれ入力信号
IN1,IN2でゲート制御される2つのNMOS20
c,20dが直列に接続されている。そして、2つのN
MOS20c,20dは、PMOS20a,20bに比
べて相互コンダクタンスgmが小さくなるように、即
ち、オン抵抗が大きくなるように設定されている。
ート長とゲート幅の比を1:5とした場合、NMOS2
0c,20dのゲート長とゲート幅の比は、例えば1
0:5に設定されている。あるいは、NMOS20c,
20dにおけるゲート長に対するゲート幅の比が、PM
OS20a,20bにおけるゲート長に対するゲート幅
の比よりも小さく設定されている。これにより、NMO
S20c,20dがオフからオンに変化するときの応答
速度は、オンからオフに変化するときの応答速度に比べ
て遅くなる。従って、NAND21等は、出力信号の
“L”から“H”への立ち上がり時の応答速度が速く、
“H”から“L”への立ち下がり時の応答速度が遅いと
いう特性がある。
タ33等は、電源電圧VCCと出力ノードN2の間に、
入力信号INでゲート制御されるPMOS30aが接続
されている。また、出力ノードN2と接地電圧GNDの
間に、入力信号INでゲート制御されるNMOS30b
が接続されている。そして、PMOS30aは、NMO
S30bに比べて相互コンダクタンスgmが小さくなる
ように設定されている。具体的には、NMOS30bの
ゲート長とゲート幅の比を1:5とした場合、PMOS
30aのゲート長とゲート幅の比は、例えば10:5に
設定されている。あるいは、PMOS30aにおけるゲ
ート長に対するゲート幅の比が、NMOS30bにおけ
るゲート長に対するゲート幅の比よりも小さく設定され
ている。これにより、PMOS30aがオフからオンに
変化するときの応答速度は、オンからオフに変化すると
きの応答速度に比べて遅くなる。従って、インバータ3
3等は、出力信号の“L”から“H”への立ち上がり時
の応答速度が遅く、“H”から“L”への立ち下がり時
の応答速度が速いという特性がある。
る。以下、この図4を参照しつつ、図1の動作を説明す
る。
が“L”になると、セレクタ14ではクロック信号CK
1が選択され、セレクタ15ではクロック信号CK2が
選択される。この時、フレーム制御信号FRは“H”と
なっていて、セレクタ44,45では、それぞれクロッ
ク信号CK2,CK1が選択されている。
ち上がると、FF11に“L”の表示データDTが保持
され、このFF11から出力される信号S11は“H”
から“L”に変化する。また、FF12のクロック信号
CK2は立ち上がっていないので、このFF12で保持
されて出力される信号S12は“L”である。一方、F
F41,42の保持内容は変化せず、フレーム制御信号
FR1,FR2は、それぞれ“H”,“L”となってい
る。
1から出力される駆動信号S21が“L”から“H”に
変化し、スイッチ部30のPMOS31がオフとなっ
て、出力信号OUTとして出力ノードNOに出力されて
いた駆動電圧V1が遮断される。
2が立ち上がると、FF12に“H”の表示データ/D
Tが保持され、このFF12から出力される信号S12
は“H”から“L”に変化する。これにより、デコード
部20のNAND23から出力される駆動信号S23
は、“H”から“L”に緩やかに変化し、スイッチ部3
0のPMOS35が、時刻t2よりも若干遅れてオンと
なる。更に遅れて、インバータ36の出力信号が“H”
になり、NMOS37がオンとなる。これにより、駆動
電圧V3が出力信号OUTとして出力される。
ク信号CK1,CK2が順次に立ち下がるが、FF11
〜42の保持内容は変化せず、出力信号OUTも変化し
ない。
が“H”から“L”に変化すると、セレクタ44ではク
ロック信号CK1が選択され、セレクタ45ではクロッ
ク信号CK2が選択される。
ち上がると、FF41に“L”のフレーム制御信号FR
が保持され、このFF41から出力されるフレーム制御
信号FR1は“H”から“L”に変化する。これによ
り、デコード部20のNAND23から出力される駆動
信号S23が“L”から“H”に変化し、スイッチ部3
0のPMOS35とNMOS37がオフとなり、出力信
号OUTとして出力されていた駆動電圧V3が遮断され
る。
2が立ち上がると、FF42に“H”のフレーム制御信
号/FRが保持され、このFF42から出力されるフレ
ーム制御信号FR2は“L”から“H”に変化する。こ
れにより、デコード部20のNAND22から出力され
る駆動信号S22は、“H”から“L”に緩やかに変化
し、スイッチ部30のPMOS32が、時刻t7よりも
若干遅れてオンとなる。更に遅れて、インバータ33の
出力信号が“H”となり、NMOS34がオンとなる。
そして、駆動電圧V2が出力ノードNOから出力され
る。
ロック信号CK1,CK2が順次に立ち下がるが、FF
11〜42の保持内容は変化せず、出力信号OUTも変
化しない。
Tが“H”に変化した後、時刻t11にクロック信号C
K1が立ち上がると、デコード部20のNAND22か
ら出力される駆動信号S22が“L”から“H”に変化
し、出力信号OUTとして出力されていた駆動電圧V2
が遮断される。更に、時刻t12において、クロック信
号CK2が立ち上がると、デコード部20のNAND2
4から出力される駆動信号S24が“H”から“L”に
緩やかに変化し、スイッチ部30のNMOS39が、時
刻t12よりも若干遅れてオンとなり、駆動電圧V4が
出力信号OUTとして出力される。
回路は、位相の異なる2つのクロック信号CK1,CK
2を用いて、駆動信号S21〜S24のいずれもが出力
されない期間を設けるようにしている。これにより、ス
イッチ部30の2つのスイッチが同時にオン状態となる
ことがなくなり、駆動電圧V1〜V4間の貫通電流を防
止することができるという利点がある。
4を、出力信号の立ち下がりの遅延時間が大きくなるよ
うに構成すると共に、インバータ33,36,38の出
力信号の立ち上がり遅延時間が大きくなるように構成し
ている。これにより、スイッチ部30のNMOSやPM
OSがオフになった後、オンになる時間を遅延させ、確
実に貫通電流を防止することができるという利点があ
る。
は、本発明の第2の実施形態を示す駆動回路の回路図で
あり、同図(a)は回路構成、同図(b),(c)はそ
れぞれPMOS制御用インバータとNMOS制御用イン
バータの構成を示している。この図5(a)において、
図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されてい
る。
は、それぞれ表示用の駆動電圧を選択する選択信号DS
1,DS2,DS3,DS4を、共通のクロック信号C
Kの立ち上がりのタイミングに従って保持する保持手段
(例えば、FF)51,52,53,54を有してい
る。選択信号DS1〜DS4は、それぞれ駆動電圧V1
〜V4に対応する信号で、例えば図1における表示デー
タDTとフレーム制御信号FRをデコードして得られ、
いずれか1つのみが“H”となり、残りはすべて“L”
となるものである。
ベルシフタ61〜64が接続されている。レベルシフタ
61の出力側は、PMOS制御用の駆動制御手段(例え
ば、インバータ)71を介して、駆動電圧V1をオン/
オフするスイッチ手段(例えば、PMOS)31のゲー
トに接続されている。レベルシフタ62の出力側は、P
MOS制御用のインバータ72を介して、PMOS32
のゲートに接続されると共に、論理反転用のインバータ
73とNMOS制御用のインバータ74を介して、NM
OS34のゲートに接続されている。PMOS32及び
NMOS34は、駆動電圧V2をオン/オフするもので
ある。
御用のインバータ75を介して、PMOS35のゲート
に接続されると共に、論理反転用のインバータ76とN
MOS制御用のインバータ77を介して、NMOS37
のゲートに接続されている。PMOS35及びNMOS
37は、駆動電圧V3をオン/オフするものである。更
に、レベルシフタ64の出力側は、論理反転用のインバ
ータ78とNMOS制御用のインバータ78を介して、
駆動電圧V4をオン/オフするNMOS39のゲートに
接続されている。
34,37,39の出力側は、出力ノードNOに共通接
続され、ここから出力される出力信号OUTが、図示し
ないLCDのセグメント電極の1つに与えられるように
なっている。
72,75は、図5(b)に示すように、電源電圧VC
Cと出力ノードN3の間に、入力信号INでゲート制御
されるPMOS70aが接続され、この出力ノードN3
と接地電圧GNDの間に、入力信号INでゲート制御さ
れるNMOS70bが接続されている。そして、NMO
S70bは、PMOS70aに比べて相互コンダクタン
スgmが小さくなるように設定されている。具体的に
は、PMOS70aのゲート長とゲート幅の比を1:5
とした場合、NMOS70bのゲート長とゲート幅の比
は、例えば10:5に設定されている。あるいは、NM
OS70bにおけるゲート長に対するゲート幅の比が、
PMOS70aにおけるゲート長に対するゲート幅の比
よりも小さく設定されている。これにより、NMOS7
0bがオフからオンに変化するときの応答速度は、オン
からオフに変化するときの応答速度に比べて遅くなる。
従って、インバータ71等は、出力信号の“H”から
“L”への立ち下がり時の応答速度が遅く、“L”から
“H”への立ち上がり時の応答速度が速いという特性が
ある。
77,79は、図5(c)に示すように、電源電圧VC
Cと出力ノードN4の間に、入力信号INでゲート制御
されるPMOS70cが接続され、この出力ノードN4
と接地電圧GNDの間に、入力信号INでゲート制御さ
れるNMOS70dが接続されている。そして、PMO
S70cは、NMOS70dに比べて相互コンダクタン
スgmが小さくなるように設定されている。具体的に
は、NMOS70dのゲート長とゲート幅の比を1:5
とした場合、PMOS70cのゲート長とゲート幅の比
は、例えば10:5に設定されている。あるいは、PM
OS70cにおけるゲート長に対するゲート幅の比が、
NMOS70dにおけるゲート長に対するゲート幅の比
よりも小さく設定されている。これにより、インバータ
74等は、立ち上がり遅く、立ち下がりが速いという特
性がある。
信号CKの立ち上がりによって、FF51の出力信号が
“H”から“L”に変化し、FF52の出力信号が
“L”から“H”に変化したとする。
を介してインバータ71へ与えられて反転される。これ
により、インバータ71の出力信号は、直ちに“L”か
ら“H”に立ち上がる。従って、クロック信号CKの立
ち上がりと共に、PMOS31はオンからオフに変化
し、駆動電圧V1は直ちに遮断される。
タ62を介してインバータ72,73へ与えられて反転
される。これにより、インバータ72の出力信号は、若
干遅れて“H”から“L”に立ち下がる。また、インバ
ータ73で反転された信号は、更にインバータ74に与
えられて反転される。これにより、インバータ74の出
力信号は、若干遅れて“L”から“H”に立ち上がる。
インバータ72,74の出力信号は、それぞれPMOS
32及びNMOS34のゲートに与えられる。このた
め、クロック信号CKの立ち上がりから若干遅れてPM
OS32とNMOS34がオンとなり、駆動電圧V2が
出力信号OUTして出力される。
回路は、立ち上がりと立ち下がりで応答特性の異なるP
MOS制御用のインバータ71等とNMOS制御用のイ
ンバータ74等を使用して、駆動電圧V1〜V4をオン
/オフ制御するようにしている。これにより、駆動電圧
V1〜V4の切り替わりに、若干の時間差を設けること
が可能になり、貫通電流を防止することができる。更
に、これらのインバータ71,74等自体の貫通電流
も、抑制することができるという利点がある。
の実施形態を示す駆動回路の回路図であり、図5(a)
中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
ック信号CKに代えて、図1と同様の2相のクロック信
号CK1,CK2を用いると共に、これらのクロック信
号CK1,CK2を切り替えて保持手段(例えば、F
F)51〜54に与えるための、選択手段(例えば、セ
レクタ)55〜58を設けている。セレクタ55〜58
は、図1中のセレクタ14,15と同様のもので、制御
端子に与えられる信号の“L”,“H”に対応して、ク
ロック信号CK1,CK2を選択して出力するものであ
る。
るPMOS制御用のインバータ71,72,75に代え
て、通常のインバータ81、82、83を用いると共
に、この図5(a)中のインバータ73,74,76,
77,78,79を削除し、レベルシフタ62,63,
64の出力側を、それぞれNMOS34,37,39の
ゲートに直接接続している。その他の構成は、図5
(a)と同様である。
で表示用の駆動電圧を選択する選択信号DS1が“H”
から“L”に変化し、選択信号DS2が“L”から
“H”に変化したとする。これにより、セレクタ55で
クロック信号CK1が選択され、セレクタ56ではクロ
ック信号CK2が選択されて、それぞれFF51,52
に与えられる。この時点では、クロック信号CK1,C
K2の変化はないので、FF51,52の出力信号は、
それぞれ“H”,“L”のままで変化はしない。従っ
て、出力信号OUTには駆動電圧V1が出力されてい
る。
と、FF51によって選択信号DS1が保持され、この
FF51の出力信号は“L”となる。これにより、PM
OS31がオフとなり、出力信号OUTの駆動電圧V1
は遮断され、出力ノードNOは無電圧状態となる。
ロック信号CK2が立ち上がると、FF52によって選
択信号DS2が保持され、このFF52の出力信号は
“H”となる。これにより、PMOS32とNMOS3
4がオンとなり、駆動電圧V2が出力ノードNOから出
力信号OUTとして出力される。
回路は、位相の異なる2つのクロック信号CK1,CK
2を用いて、駆動電圧V1〜V4のいずれもが出力され
ない期間を設けるようにしている。これにより、駆動電
圧V1〜V4間の貫通電流を防止することができるとい
う利点がある。
の実施形態を示す駆動回路の回路図であり、図1中の要
素と共通の要素には共通の符号が付されている。
御部40のFF41,42等を削除し、フレーム制御信
号FRをNAND23に直接与えると共に、このフレー
ム制御信号FRをインバータ43で反転してNAND2
4に与えるように構成している。その他の構成は、図1
と同様である。
同様である。即ち、表示データDTが変化したときの動
作は、図1と全く同一である。
きには、クロック信号CK1,CK2とは非同期に、デ
コード回路のNAND21〜24から出力される駆動信
号S21〜S24が切り替わり、出力ノードNOに出力
信号OUTとして出力される駆動電圧V1〜V4が切り
替わる。
回路は、位相の異なる2つのクロック信号CK1,CK
2を用いて、表示データDTの変化時に、駆動電圧V1
〜V4のいずれもが出力されない期間を設けるようにし
ている。一方、フレーム制御信号FRの変化は、例えば
1秒間に30回程度で、表示データDTの変化に比べて
1/100以下であるので、フレーム制御信号FRに対
応したフレーム制御部を削除し、回路構成を簡素化して
いる。
は、出力信号の立ち下がりの遅延時間が大きくなるよう
に構成すると共に、インバータ33,36,38は出力
信号の立ち上がりの遅延時間が大きくなるように構成し
ている。これにより、スイッチ部のNMOSやPMOS
がオフになった後、オンになるまでの時間を遅延させ、
確実に貫通電流を防止することができるという利点があ
る。
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の(a)〜(f)のようなものがある。
手段と駆動制御手段を兼ねるために、図3に示すような
相互コンダクタンスgmが異なるPMOSとNMOSを
組み合わせたNAND21〜24を使用しているが、単
なる解読手段として通常のNANDを用いて構成しても
良い。また、スイッチ部30のインバータ33,36,
38に、通常のインバータを用いても良い。
クタ55〜58を設け、クロック信号CK1,CK2を
選択してFF51〜54に与えるような構成にしても良
い。これにより、更に確実に貫通電流を防止することが
できる。
類の駆動電圧V1〜V4の中から1つを選択して出力す
る回路について説明したが、駆動電圧は2種類以上であ
れば何種類でも同様に適用可能である。
の構成は、図示したものに限定されない。
上の必要に応じて適切な位置に設ければ良い。
て説明したが、例えば、2種類の電圧を交互に切り替え
てキャパシタに充電して高電圧を発生させる昇圧回路に
おいて、スイッチング用の駆動回路として適用可能であ
る。
によれば、選択信号が不活性化しているときには第1の
クロック信号を選択し、活性化しているときにはこの第
1のクロック信号よりも位相が遅れた第2のクロック信
号を選択する選択手段を有している。これにより、不活
性化した選択信号が先に保持手段に保持され、対応する
駆動電圧が停止される。その後、活性化された選択信号
が保持手段に保持され、対応する駆動電圧が出力され
る。従って、複数の駆動電圧が同時に出力されることが
なくなり、貫通電流を防止することができる。
選択手段と保持手段を備え、この出力信号を保持手段に
保持された選択信号が活性化したときには所定時間遅延
して駆動信号を出力し、該選択信号が不活性化したとき
には直ちに該駆動信号を停止する駆動制御手段を介して
スイッチ手段に与えるようにしている。これにより、複
数の駆動電圧が同時に出力されることがなくなり、更に
確実に貫通電流を防止することができる。
している時に第1のクロック信号を選択し、活性化して
いるときには第2のクロック信号を選択する選択手段
と、選択されたクロック信号のタイミングで入力信号を
保持する保持手段と、保持内容を解読して駆動信号を生
成する解読手段を有している。これにより、不活性化し
た入力信号が先に、活性化された選択信号が後に保持さ
れ、対応する駆動電圧が出力される。従って、複数の駆
動電圧が同時に出力されることがなくなり、貫通電流を
防止することができる。
解読手段の出力信号のタイミングを制御して駆動信号を
スイッチ手段に与える駆動制御手段を有している。これ
により、複数の駆動電圧が同時に出力されることがなく
なり、更に確実に貫通電流を防止することができる。
における駆動制御手段を、相互コンダクタンスが異なる
相補的なMOSを使用した論理ゲートで構成している。
これにより、簡単な構成で駆動制御手段を形成すること
ができる。
るクロック信号に基づいて制御されるスイッチ手段と、
このスイッチ手段の導通状態から非導通状態へ遷移を、
非導通状態から導通状態への遷移よりも速くさせる複数
の駆動信号を出力する駆動信号出力回路を有している。
これにより、複数のスイッチ手段が同時に導通状態にな
ることがなくなり、貫通電流を防止することができる。
なるクロック信号に基づいて制御される第1及び第2の
スイッチ手段と、第2のスイッチ手段の導通状態から非
導通状態へ遷移を、第1のスイッチ手段の非導通状態か
ら導通状態への遷移よりも速くさせる駆動信号を出力す
る駆動信号出力回路を有している。これにより、第1及
び第2のスイッチ手段が同時に導通状態になることがな
くなり、貫通電流を防止することができる。
スが異なる相補的なMOSを直列に接続した出力部を有
する論理ゲートを用いて、選択信号が活性化したときに
は所定時間遅延して駆動信号を出力し、該選択信号が不
活性化したときには直ちに該駆動信号を停止する駆動制
御手段を有している。これにより、遅延回路を必要とせ
ずにパターン寸法や材料等を調整することにより、同時
に複数の駆動信号が出力されることをなくすという目的
が達成され、簡単な回路構成で貫通電流を防止すること
ができる。
スが異なる相補的なMOSトランジスタを直列に接続し
た出力部を有する論理ゲートを用いて、スイッチ手段に
おける導通状態から非導通状態への遷移を、このスイッ
チ手段における非導通状態から導通状態への遷移よりも
速くさせる複数の駆動信号を出力する駆動信号出力回路
を有している。これにより、第16の発明と同様に、簡
単な回路構成で確実に貫通電流を防止することができ
る。
図である。
る。
図である。
図である。
図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 それぞれ対応する駆動信号が与えられた
ときに該駆動信号に対応する駆動電圧を共通の出力ノー
ドに出力する複数のスイッチ手段を備えた駆動回路にお
いて、 前記駆動電圧を選択する選択信号が不活性化していると
きには第1のクロック信号を選択し、該選択信号が活性
化しているときには該第1のクロック信号よりも位相が
遅れた第2のクロック信号を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択されたクロック信号のタイミングに
基づいて前記選択信号を保持し、その保持内容を前記駆
動信号として前記スイッチ手段に与える保持手段とを、 設けたことを特徴とする駆動回路。 - 【請求項2】 それぞれ対応する駆動信号が与えられた
ときに該駆動信号に対応する駆動電圧を共通の出力ノー
ドに出力する複数のスイッチ手段を備えた駆動回路にお
いて、 前記駆動電圧を選択する選択信号が不活性化していると
きには第1のクロック信号を選択し、該選択信号が活性
化しているときには該第1のクロック信号よりも位相が
遅れた第2のクロック信号を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択されたクロック信号のタイミングに
基づいて前記選択信号を保持する保持手段と、 前記保持手段に保持された選択信号が活性化したときに
は所定時間遅延して前記駆動信号を出力し、該選択信号
が不活性化したときには直ちに該駆動信号を停止する駆
動制御手段とを、 設けたことを特徴とする駆動回路。 - 【請求項3】 それぞれ対応する駆動信号が与えられた
ときに該駆動信号に対応する駆動電圧を共通の出力ノー
ドに出力する複数のスイッチ手段を備えた駆動回路にお
いて、 入力信号が不活性化しているときには第1のクロック信
号を選択し、該入力信号が活性化しているときには該第
1のクロック信号よりも位相が遅れた第2のクロック信
号を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択されたクロック信号のタイミングに
基づいて前記入力信号を保持する保持手段と、 前記保持手段の保持内容を解読して前記駆動電圧を選択
する前記駆動信号を生成して前記スイッチ手段に与える
解読手段とを、 設けたことを特徴とする駆動回路。 - 【請求項4】 それぞれ対応する駆動信号が与えられた
ときに該駆動信号に対応する駆動電圧を共通の出力ノー
ドに出力する複数のスイッチ手段を備えた駆動回路にお
いて、 入力信号が不活性化しているときには第1のクロック信
号を選択し、該入力信号が活性化しているときには該第
1のクロック信号よりも位相が遅れた第2のクロック信
号を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択されたクロック信号のタイミングに
基づいて前記入力信号を保持する保持手段と、 前記保持手段の保持内容を解読して前記駆動信号を選択
する選択信号を生成する解読手段と、 前記選択信号が活性化したときには所定時間遅延して前
記駆動信号を出力し、該駆動信号が不活性化したときに
は直ちに該駆動信号を停止する駆動制御手段とを、 設けたことを特徴とする駆動回路。 - 【請求項5】 前記駆動制御手段は、相互コンダクタン
スが異なる相補的なMOSトランジスタを直列に接続し
た出力部を有する論理ゲートで構成したことを特徴とす
る請求項2または請求項4記載の駆動回路。 - 【請求項6】 複数の駆動信号によってそれぞれ制御さ
れ、複数の駆動電圧のうちいずれかの駆動信号を共通の
出力ノードに出力する複数のスイッチ手段と、前記スイ
ッチ手段の導通状態から非導通状態への遷移を、該スイ
ッチ手段の非導通状態から導通状態への遷移よりも速く
させるための前記複数の駆動信号を、複数の選択信号に
基づいて出力する駆動信号出力回路とを有する駆動回路
において、 前記駆動信号は、第1のクロック信号または該第1のク
ロック信号よりも位相の遅れた第2のクロック信号に基
づいて前記スイッチ手段を制御するように出力され、 前記駆動信号が前記スイッチ手段を非導通状態から導通
状態へ遷移させる場合には、該駆動信号は前記第2のク
ロック信号に基づいて出力され、 前記駆動信号が前記スイッチ手段を導通状態から非導通
状態へ遷移させる場合には、該駆動信号は前記第1のク
ロック信号に基づいて出力されることを特徴とする駆動
回路。 - 【請求項7】 請求項6記載の駆動回路において、 前記駆動信号出力回路は、その出力端子と電源電位との
間に接続された第1導電型の第1MOSトランジスタ
と、前記出力端子と接地電位との間に接続された第2導
電型の第2MOSトランジスタとを有し、 前記スイッチ手段が第1導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第2MOSトランジスタにおけるゲー
ト幅に対するゲート長の比が、前記第1MOSトランジ
スタにおけるゲート幅に対するゲート長の比よりも大き
く設定され、 前記スイッチ手段が第2導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第1MOSトランジスタにおけるゲー
ト幅に対するゲート長の比が、前記第2MOSトランジ
スタにおけるゲート幅に対するゲート長の比よりも大き
く設定されていることを特徴とする駆動回路。 - 【請求項8】 請求項6記載の駆動回路において、 前記駆動信号出力回路は、その出力端子と電源電位との
間に接続された第1導電型の第1MOSトランジスタ
と、前記出力端子と接地電位との間に接続された第2導
電型の第2MOSトランジスタとを有し、 前記スイッチ手段が第1導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第2MOSトランジスタにおけるゲー
ト長に対するゲート幅の比が、前記第1MOSトランジ
スタにおけるゲート長に対するゲート幅の比よりも小さ
く設定され、 前記スイッチ手段が第2導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第1MOSトランジスタにおけるゲー
ト長に対するゲート幅の比が、前記第2MOSトランジ
スタにおけるゲート長に対するゲート幅の比よりも小さ
く設定されていることを特徴とする駆動回路。 - 【請求項9】 請求項6記載の駆動回路において、 前記駆動信号出力回路は、その出力端子と電源電位との
間に接続された第1導電型の第1MOSトランジスタ
と、前記出力端子と接地電位との間に接続された第2導
電型の第2MOSトランジスタとを有し、 前記スイッチ手段が第1導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第2MOSトランジスタにおけるオン
抵抗値が、前記第1MOSトランジスタにおけるオン抵
抗値よりも大きく設定され、 前記スイッチ手段が第2導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第1MOSトランジスタにおけるオン
抵抗値が、前記第2MOSトランジスタにおけるオン抵
抗値よりも大きく設定されていることを特徴とする駆動
回路。 - 【請求項10】 請求項6記載の駆動回路は、 前記第1及び第2のクロック信号のうちいずれか一方を
選択するクロック信号選択手段と、 前記クロック信号選択手段において選択された第1また
は第2のクロック信号に基づいて前記選択信号を保持す
る選択信号保持手段と、 前記選択信号保持手段の保持内容を解読して前記駆動電
圧に対応する前記駆動信号を生成する解読手段とを有す
ることを特徴とする駆動回路。 - 【請求項11】 第1の選択信号に基づいて、第1の駆
動電圧に対応する第1の駆動信号を出力する第1の駆動
信号出力回路と、 第2の選択信号に基づいて、第2の駆動電圧に対応する
第2の駆動信号を出力する第2の駆動信号出力回路と、 前記第1の駆動信号によって制御され、前記第1の駆動
電圧を共通の出力ノードに出力する第1のスイッチ手段
と、 前記第2の駆動信号によって制御され、前記第2の駆動
電圧を前記出力ノードに出力する第2のスイッチ手段と
を有し、 前記第1及び第2の駆動信号出力回路は、前記第1のス
イッチ手段における非導通状態から導通状態への遷移よ
りも、前記第2のスイッチ手段における導通状態から非
導通状態への遷移の方が速くなるような前記第1及び第
2の駆動信号をそれぞれ出力することによって前記第1
または第2の駆動電圧を前記出力ノードに出力する駆動
回路において、 前記第1及び第2の駆動信号は、第1のクロック信号、
または前記第1のクロック信号よりも位相の遅れた第2
のクロック信号に基づいて前記第1及び第2のスイッチ
手段を制御するように出力され、 前記第1のスイッチ手段が前記第1の駆動信号によって
非導通状態から導通状態へ遷移する場合には、前記第1
の駆動信号は前記第2のクロック信号に基づいて出力さ
れ、 前記第2のスイッチ手段が前記第2の駆動信号によって
導通状態から非導通状態へ遷移する場合には、前記第2
の駆動信号は前記第1のクロック信号に基づいて出力さ
れることを特徴とする駆動回路。 - 【請求項12】 請求項11記載の駆動回路において、 前記第1または第2の駆動信号出力回路は、その出力端
子と電源電位との間に接続された第1導電型の第1MO
Sトランジスタと、前記出力端子と接地電位との間に接
続された第2導電型の第2MOSトランジスタとを有
し、 前記第1または第2のスイッチ手段が第1導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第2MOSトランジ
スタにおけるゲート幅に対するゲート長の比が、前記第
1MOSトランジスタにおけるゲート幅に対するゲート
長の比よりも大きく設定され、 前記第1または第2のスイッチ手段が第2導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第1MOSトランジ
スタにおけるゲート幅に対するゲート長の比が、前記第
2MOSトランジスタにおけるゲート幅に対するゲート
長の比よりも大きく設定されていることを特徴とする駆
動回路。 - 【請求項13】 請求項11記載の駆動回路において、 前記第1または第2の駆動信号出力回路は、その出力端
子と電源電位との間に接続された第1導電型の第1MO
Sトランジスタと、前記出力端子と接地電位との間に接
続された第2導電型の第2MOSトランジスタとを有
し、 前記第1または第2のスイッチ手段が第1導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第2MOSトランジ
スタにおけるゲート長に対するゲート幅の比が、前記第
1MOSトランジスタにおけるゲート長に対するゲート
幅の比よりも小さく設定され、 前記第1または第2のスイッチ手段が第2導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第1MOSトランジ
スタにおけるゲート長に対するゲート幅の比が、前記第
2MOSトランジスタにおけるゲート長に対するゲート
幅の比よりも小さく設定されていることを特徴とする駆
動回路。 - 【請求項14】 請求項11記載の駆動回路において、 前記第1または第2の駆動信号出力回路は、その出力端
子と電源電位との間に接続された第1導電型の第1MO
Sトランジスタと、前記出力端子と接地電位との間に接
続された第2導電型の第2MOSトランジスタとを有
し、 前記第1または第2のスイッチ手段が第1導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第2MOSトランジ
スタにおけるオン抵抗値が、前記第1MOSトランジス
タにおけるオン抵抗値よりも大きく設定され、 前記第1または第2のスイッチ手段が第2導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第1MOSトランジ
スタにおけるオン抵抗値が、前記第2MOSトランジス
タにおけるオン抵抗値よりも大きく設定されていること
を特徴とする駆動回路。 - 【請求項15】 請求項11記載の駆動回路は、 前記第1及び第2のクロック信号のうちいずれか一方を
選択するクロック信号選択手段と、 前記クロック信号選択手段において選択された第1また
は第2のクロック信号に基づいて前記第1及び第2の選
択信号をそれぞれ保持する第1及び第2の選択信号保持
手段と、 前記第1及び第2の選択信号保持手段の保持内容を解読
して前記第1及び第2の駆動電圧に対応する前記第1及
び第2の駆動信号を生成する第1及び第2の解読手段と
を有することを特徴とする駆動回路。 - 【請求項16】 請求項6記載の駆動回路において、 前記駆動信号出力回路は、その出力端子と電源電位との
間に接続された第1導電型の第1MOSトランジスタ
と、前記出力端子と接地電位との間に接続された第2導
電型の第2MOSトランジスタとを有し、 前記スイッチ手段が第1導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第2MOSトランジスタにおける相互
コンダクタンスが、前記第1MOSトランジスタにおけ
る相互コンダクタンスよりも小さく設定され、 前記スイッチ手段が第2導電型のMOSトランジスタで
ある場合は、前記第1MOSトランジスタにおける相互
コンダクタンスが、前記第2MOSトランジスタにおけ
る相互コンダクタンスよりも小さく設定されていること
を特徴とする駆動回路。 - 【請求項17】 請求項11記載の駆動回路において、 前記第1または第2の駆動信号出力回路は、その出力端
子と電源電位との間に接続された第1導電型の第1MO
Sトランジスタと、前記出力端子と接地電位との間に接
続された第2導電型の第2MOSトランジスタとを有
し、 前記第1または第2のスイッチ手段が第1導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第2MOSトランジ
スタにおける相互コンダクタンスが、前記第1MOSト
ランジスタにおける相互コンダクタンスよりも小さく設
定され、 前記第1または第2のスイッチ手段が第2導電型のMO
Sトランジスタである場合は、前記第1MOSトランジ
スタにおける相互コンダクタンスが、前記第2MOSト
ランジスタにおける相互コンダクタンスよりも小さく設
定されていることを特徴とする駆動回路。
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