JP4434036B2 - Level shift circuit, electro-optical device using the same, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、論理信号を異なる振幅の論理信号に変換するレベルシフト回路に関し、例えば、電気光学装置および電子機器に用いられる。 The present invention relates to a level shift circuit that converts a logic signal into a logic signal having a different amplitude, and is used in, for example, an electro-optical device and an electronic apparatus.
近年、液晶や有機EL(エレクトロ・ルミネッセンス)などの電気光学物質の電気光学的な変化により表示を行う電気光学装置が、陰極線管(CRT)に代わるディスプレイデバイスとして、各種情報処理機器やテレビジョンなどに広く用いられつつある。 In recent years, electro-optical devices that perform display by electro-optical changes in electro-optical materials such as liquid crystal and organic EL (electroluminescence) have been used as display devices in place of cathode ray tubes (CRT) as various information processing equipment and televisions. Is being widely used.
このような電気光学装置を駆動方式等により分類すると、トランジスタやダイオードなどの非線形素子により画素を駆動するアクティブ・マトリクス型と、非線形素子を用いないで画素を駆動するパッシブ・マトリクス型とに大別することができる。このうち、アクティブ・マトリクス型の電気光学装置の方が、各画素を独立して駆動できるので、表示品位の高い表示が可能であるとされている。 Such electro-optical devices are classified according to driving methods, etc., and are roughly classified into an active matrix type in which pixels are driven by nonlinear elements such as transistors and diodes, and a passive matrix type in which pixels are driven without using nonlinear elements. can do. Among these, the active matrix type electro-optical device can drive each pixel independently, so that display with high display quality is possible.
ここで、アクティブ・マトリクス型の電気光学装置は、次のような構成となっている。アクティブ・マトリクス型の電気光学装置においては、行方向に延在する走査線と、列方向に延在するデータ線との交差に対応して画素電極が形成される。また、当該交差部分にあって画素電極とデータ線との間に、走査線に供給される走査信号に従ってオンオフする薄膜トランジスタ(以下、TFTという。)などの非線形素子が介挿される一方、画素電極には対向電極が電気光学物質を介して対向する構成となっている。 Here, the active matrix type electro-optical device has the following configuration. In an active matrix electro-optical device, pixel electrodes are formed corresponding to intersections between scanning lines extending in the row direction and data lines extending in the column direction. In addition, a non-linear element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) that is turned on and off in accordance with a scanning signal supplied to the scanning line is interposed between the pixel electrode and the data line at the intersection. Has a configuration in which the counter electrode is opposed to the electro-optical material.
さて、電気光学物質や非線形素子を駆動するためには、比較的高い電圧が要求される。一方、電気光学装置に駆動の基準となるクロック信号や制御信号などを供給する外部制御回路は、通常CMOS回路で構成されるため、その論理入力信号の振幅は比較的小さい。したがって、電気光学装置には、走査線およびデータ線を駆動する駆動回路の出力部分や、クロック信号等の入力部分に、低振幅の論理入力信号を高振幅の論理出力信号に変換する振幅変換回路(以下、単に「レベルシフト回路」という。)が備えられる構成が一般的である。 Now, in order to drive an electro-optic material or a nonlinear element, a relatively high voltage is required. On the other hand, an external control circuit that supplies a clock signal, a control signal, or the like that serves as a driving reference to the electro-optical device is usually composed of a CMOS circuit, so that the amplitude of the logical input signal is relatively small. Therefore, an electro-optical device includes an amplitude conversion circuit that converts a low-amplitude logic input signal into a high-amplitude logic output signal at an output portion of a drive circuit that drives scanning lines and data lines and an input portion such as a clock signal. (Hereinafter simply referred to as “level shift circuit”) is generally provided.
ここで、レベルシフト回路の構成として、一端に信号を入力する第1および第2の容量素子と、これら容量素子の他端の電圧をオフセットするオフセット回路と、これら容量素子の他端に接続された第1および第2のスイッチング素子とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)この構成によれば、簡易な構成で高速動作が可能となる。
このような構成のレベルシフト回路の入力感度は、第1および第2のスイッチング素子のしきい値電圧により決定される。
この一方、レベルシフト回路に入力される論理入力信号の振幅は、レベルシフト回路の応用回路により異なる。また、論理入力信号には通常ノイズが重畳されるが、このノイズのレベルも、応用回路や動作条件により異なる。したがって、レベルシフト回路の入力感度は、入力される論理入力信号の信号振幅およびノイズのレベルに適したものが好ましい。
しかしながら、特許文献1のレベルシフト回路の入力感度は、スイッチング素子固有の特性であるしきい値電圧により特定の範囲に固定されるため、種々の論理入力信号やノイズのレベルに適切に対応させることができなかった。
The input sensitivity of the level shift circuit having such a configuration is determined by the threshold voltages of the first and second switching elements.
On the other hand, the amplitude of the logic input signal input to the level shift circuit varies depending on the application circuit of the level shift circuit. In addition, noise is usually superimposed on the logic input signal, but the level of this noise also varies depending on the application circuit and operating conditions. Therefore, the input sensitivity of the level shift circuit is preferably suitable for the signal amplitude and noise level of the input logic input signal.
However, since the input sensitivity of the level shift circuit of
本発明は、論理入力信号やノイズのレベルに適切に対応することが可能なレベルシフト回路を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a level shift circuit capable of appropriately dealing with a logic input signal and a noise level.
本発明のレベルシフト回路は、一端にて第1の論理振幅を有する論理入力信号が入力される容量素子と、前記容量素子の他端に接続された入力に対して第1の論理反転レベルを有する第1の論理反転回路、および、前記容量素子の他端に接続された入力に対して第2の論理反転レベルを有する第2の論理反転回路を含み、前記第1の論理反転回路と前記第2の論理反転回路の出力極性が一致することで第2の論理振幅を有する論理出力信号を反転する論理出力回路と、前記容量素子の他端に入力の一端と出力が接続され、前記容量素子の他端に接続された入力に対して前記第1の論理反転レベルよりも低く且つ前記第2の論理反転レベルよりも高い第3の論理反転レベルを有する第3の論理反転回路と、前記第1の論理反転回路および前記第2の論理反転回路のうちの少なくとも一つと前記第2の論理振幅に対応する電源とを接続し、前記第1の論理反転レベルおよび前記第2の論理反転レベルのうちの少なくとも一つを設定する論理反転レベル設定手段と、を備えている。 The level shift circuit of the present invention has a capacitive element to which a logical input signal having a first logical amplitude is inputted at one end, and a first logical inversion level with respect to an input connected to the other end of the capacitive element. And a second logic inversion circuit having a second logic inversion level with respect to an input connected to the other end of the capacitive element, the first logic inversion circuit and A logic output circuit that inverts a logic output signal having a second logic amplitude by matching the output polarity of the second logic inverting circuit; and one end of an input connected to the other end of the capacitive element; A third logic inversion circuit having a third logic inversion level lower than the first logic inversion level and higher than the second logic inversion level with respect to an input connected to the other end of the element; A first logic inversion circuit and said first And at least one of the first logic inversion level and the second logic inversion level is connected to at least one of the logic inversion circuits and a power supply corresponding to the second logic amplitude. Inversion level setting means.
ここで、論理反転レベルとは、論理反転回路が出力信号の論理レベルを反転させるための入力信号に対する論理しきい値電圧である。それぞれの論理反転回路は、入力信号の電圧が論理反転回路が有する論理反転レベルより低いときは、入力信号の論理レベルをLレベルであるとして出力信号をHレベルに駆動する。この一方で、入力信号の電圧が論理反転回路が有する論理反転レベルより高いときは、入力信号の論理レベルをHレベルであるとして出力信号をLレベルに駆動する。
このレベルシフト回路では、容量素子の他端に第1および第2の論理反転回路の入力が接続され、この他端には第3の論理反転回路の入力および出力が接続されている。論理出力回路は、この第1と第2の論理反転回路の出力極性が一致することで論理出力信号を反転する。ここで、第3の論理反転レベルは、第1の論理反転回路での第1の論理反転レベルよりも低く、且つ第2の論理反転回路での第2の論理反転レベルより高く設定されているので、容量素子の一端に論理入力信号が入力されて、他端の電圧が第1の論理反転レベルを超えると第1と第2の論理反転回路の出力極性が一致して、論理出力信号が反転する。次に、他端の電圧が第2の論理反転レベルを下回ると第1と第2の論理反転回路の出力極性が一致して、論理出力信号がさらに反転する。このようにして、入力信号と異なる論理振幅を有する論理出力信号を出力する。
この発明によれば、前記第1の論理反転回路および前記第2の論理反転回路のうちの少なくとも一つと前記第2の論理振幅に対応する電源とを接続する論理反転レベル設定手段が、接続の抵抗値を変化させることにより、第1の論理反転レベルおよび/または第2の論理反転レベルを変化させることができる。したがって、レベルシフト回路の感度を調整して、論理入力信号やノイズに適した感度を設定することができる。
Here, the logic inversion level is a logic threshold voltage for the input signal for the logic inversion circuit to invert the logic level of the output signal. When the voltage of the input signal is lower than the logic inversion level of the logic inversion circuit, each logic inversion circuit drives the output signal to the H level assuming that the logic level of the input signal is L level. On the other hand, when the voltage of the input signal is higher than the logic inversion level of the logic inversion circuit, the output signal is driven to L level assuming that the logic level of the input signal is H level.
In this level shift circuit, the inputs of the first and second logic inverting circuits are connected to the other end of the capacitive element, and the inputs and outputs of the third logic inverting circuit are connected to the other end. The logic output circuit inverts the logic output signal when the output polarities of the first and second logic inversion circuits match. Here, the third logic inversion level is set lower than the first logic inversion level in the first logic inversion circuit and higher than the second logic inversion level in the second logic inversion circuit. Therefore, when a logic input signal is input to one end of the capacitive element and the voltage at the other end exceeds the first logic inversion level, the output polarities of the first and second logic inversion circuits match, and the logic output signal is Invert. Next, when the voltage at the other end falls below the second logic inversion level, the output polarities of the first and second logic inversion circuits match, and the logic output signal is further inverted. In this way, a logic output signal having a logic amplitude different from that of the input signal is output.
According to the present invention, the logic inversion level setting means for connecting at least one of the first logic inversion circuit and the second logic inversion circuit and the power supply corresponding to the second logic amplitude includes: By changing the resistance value, the first logic inversion level and / or the second logic inversion level can be changed. Therefore, the sensitivity suitable for the logical input signal and noise can be set by adjusting the sensitivity of the level shift circuit.
また、本発明の別の形態のレベルシフト回路は、第1の論理振幅を有する論理入力信号が一端に入力される第1の容量素子と、前記論理入力信号が一端に入力される第2の容量素子と、前記第1の容量素子の他端に接続された入力に対して第1の論理反転レベルを有する第1の論理反転回路、および、前記第2の容量素子の他端に接続された入力に対して第2の論理反転レベルを有する第2の論理反転回路を含み、前記第1の論理反転回路と前記第2の論理反転回路の出力極性が一致することで第2の論理振幅を有する論理出力信号を反転する論理出力回路と、前記第1の容量素子の他端に入力の一端と出力が接続され、前記第1の容量素子の他端に接続された入力に対して、第1の論理反転レベルよりも低い第3の論理反転レベルを有する第3の論理反転回路と、前記第2の容量素子の他端に入力の一端と出力が接続され、前記第2の容量素子の他端に接続された入力に対して、第2の論理反転レベルよりも高い第4の論理反転レベルを有する第4の論理反転回路と、前記第1の論理反転回路、前記第2の論理反転回路、前記第3の論理反転回路、前記第4の論理反転回路のうちの少なくとも一つと前記第2の論理振幅に対応する電源とを接続し、前記第1の論理反転レベル、前記第2の論理反転レベル、前記第3の論理反転レベル、および前記第4の論理反転レベルのうちの少なくとも一つを設定する論理反転レベル設定手段と、を備えている。 According to another aspect of the present invention, there is provided a level shift circuit including: a first capacitive element that receives a logic input signal having a first logic amplitude at one end; and a second capacitor that receives the logic input signal at one end. A capacitive element, a first logic inverting circuit having a first logic inversion level with respect to an input connected to the other end of the first capacitive element, and connected to the other end of the second capacitive element A second logic inversion circuit having a second logic inversion level with respect to the input, and the output logic of the first logic inversion circuit and the second logic inversion circuit coincide with each other so that the second logic amplitude A logic output circuit for inverting a logic output signal, and one input and an output connected to the other end of the first capacitive element, and an input connected to the other end of the first capacitive element, Having a third logic inversion level lower than the first logic inversion level; 3 and the other end of the second capacitive element, and one input and an output are connected to the other end of the second capacitive element, and a second logical inversion level is applied to the input connected to the other end of the second capacitive element. A fourth logic inversion circuit having a higher fourth logic inversion level, the first logic inversion circuit, the second logic inversion circuit, the third logic inversion circuit, and the fourth logic inversion circuit. Are connected to a power supply corresponding to the second logic amplitude, the first logic inversion level, the second logic inversion level, the third logic inversion level, and the fourth logic inversion level. Logic inversion level setting means for setting at least one of the logic inversion levels.
この発明によれば、レベルシフト回路の感度は、第1の論理反転レベルと第3の論理反転レベルとの差、および、第2の論理反転レベルと第4の論理反転レベルとの差により決定される。したがって、論理反転回路と電源とを接続する論理反転レベル設定手段が論理反転レベルを変化させ、レベルシフト回路の感度を調整することができる。よって、論理入力信号やノイズに適した感度を設定することができる。 According to the present invention, the sensitivity of the level shift circuit is determined by the difference between the first logic inversion level and the third logic inversion level and the difference between the second logic inversion level and the fourth logic inversion level. Is done. Therefore, the logic inversion level setting means for connecting the logic inversion circuit and the power supply can change the logic inversion level and adjust the sensitivity of the level shift circuit. Therefore, it is possible to set a sensitivity suitable for a logical input signal and noise.
ここで、前記レベルシフト回路は、前記論理反転レベル設定手段が、抵抗値を有する複数の回路素子と、この複数の回路素子のうち有効となる回路素子を選択する回路素子選択手段と、を備えることが好ましい。 Here, in the level shift circuit, the logic inversion level setting unit includes a plurality of circuit elements having a resistance value, and a circuit element selection unit that selects an effective circuit element among the plurality of circuit elements. It is preferable.
これらの発明によれば、回路素子選択手段は、有効となる回路素子の選択を行うことにより接続の抵抗値を変化させ、論理反転レベルを変化させるので、レベルシフト回路の入力感度を調節することができる。 According to these inventions, the circuit element selection means changes the resistance value of the connection by selecting an effective circuit element and changes the logic inversion level, so that the input sensitivity of the level shift circuit is adjusted. Can do.
また、前記レベルシフト回路は、前記回路素子が、トランジスタであることが好ましい。 In the level shift circuit, the circuit element is preferably a transistor.
これらの発明によれば、それぞれの論理反転回路が有する論理反転レベルは、論理反転回路が備えるトランジスタ素子、および、論理反転回路に接続される論理反転レベル設定手段が備えるトランジスタ素子の形状寸法または直並列段数によって決定される。したがって、レベルシフト回路の入力感度を、回路またはレイアウト設計の段階で、調整することができる。また、このようにして調整した論理反転レベルの関係は、製造プロセスのばらつきによる影響を受けにくくなる。 According to these inventions, the logic inversion level of each logic inversion circuit is the shape or dimension of the transistor element provided in the logic inversion circuit and the transistor element provided in the logic inversion level setting means connected to the logic inversion circuit. It is determined by the number of parallel stages. Therefore, the input sensitivity of the level shift circuit can be adjusted at the stage of circuit or layout design. In addition, the relationship between the logic inversion levels adjusted in this way is less affected by variations in the manufacturing process.
また、例えば、液晶表示装置といった電気光学装置に、前記レベルシフト回路を備えることにより、ノイズの影響の少ない良質な画像を表示する電気光学装置を提供することができる。 In addition, for example, by providing the level shift circuit in an electro-optical device such as a liquid crystal display device, an electro-optical device that displays a high-quality image with little influence of noise can be provided.
また、電子機器に、前記電気光学装置を備えることにより、ノイズの影響の少ない電子機器を提供することができる。 Further, by providing the electronic apparatus with the electro-optical device, it is possible to provide an electronic apparatus with little influence of noise.
<1.第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態であるレベルシフト回路100の構成について図を参照して説明する。
<1−1:構成>
<1. First Embodiment>
First, the structure of the
<1-1: Configuration>
図1は、レベルシフト回路100の構成を示す回路図である。
この図において、入力端INは、変換前における第1の論理振幅としての低振幅の論理入力信号を入力するものであり、出力端OUTは、変換後における第2の論理振幅としての高振幅の論理出力信号を出力するものである。ここで、高振幅の論理出力信号の振幅に対応する電源として、負側(基準)の電源の電位をVSSと、正側の電源の電位をVDDと、それぞれ表記することにする。したがって、この電源から供給される電圧の下で動作するレベルシフト回路100から出力される高振幅の論理出力信号は、Lレベルに相当する低位側(基準)電位が略VSSとなり、Hレベルに相当する高位側電位が略VDDとなる。また、論理反転回路の例として、Pチャネル型トランジスタおよびNチャネル型トランジスタによる相補型トランジスタ回路を有するインバータ回路を図示して説明し、Pチャネル型トランジスタおよびNチャネル型トランジスタとして、Pチャネル型TFTおよびNチャネル型TFTの例で説明する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of the
In this figure, an input terminal IN inputs a low-amplitude logic input signal as a first logic amplitude before conversion, and an output terminal OUT has a high-amplitude signal as a second logic amplitude after conversion. A logic output signal is output. Here, as a power supply corresponding to the amplitude of the high-amplitude logic output signal, the potential of the negative (reference) power supply is expressed as VSS, and the potential of the positive power supply is expressed as VDD. Accordingly, the high-amplitude logic output signal output from the
図1において、レベルシフト回路100は、入力信号の交流成分のみを通過させるコンデンサ(容量素子)110、このコンデンサ110の他端にバイアス電圧VBを供給するバイアス回路となる第3の論理反転回路としての論理反転回路120、および、論理出力回路130を備えている。
論理出力回路130は、入力に対して第1の論理反転レベルを有する第1の論理反転回路としての論理反転回路140と、論理反転レベル設定手段144、146、154、156と、入力に対して第2の論理反転レベルを有する第2の論理反転回路としての論理反転回路150と、論理出力部135とを含んでいる。
論理反転回路140は、第1の論理反転レベルVHを基準としてコンデンサ110の他端の電圧を判定し、この他端の電圧の論理レベルを反転した出力信号を出力する。
論理反転回路150は、第2の論理反転レベルVLを基準としてコンデンサ110の他端の電圧を判定し、この他端の電圧の論理レベルを反転した出力信号を出力する。
論理反転レベル設定手段144、146、154、156は、論理反転回路140、150と、電源とを接続する。具体的には、論理反転レベル設定手段144は、論理反転回路140と正側の電源とを接続し、論理反転レベル設定手段146は、論理反転回路140と負側の電源とを接続している。また、論理反転レベル設定手段154は、論理反転回路150と正側の電源とを接続し、論理反転レベル設定手段156は、論理反転回路150と負側の電源とを接続している。各論理反転レベル設定手段144、146、154、156は、接続の抵抗を変化する可変抵抗手段であり、この接続の抵抗を変化させることにより、第1の論理反転レベルVHおよび第2の論理反転レベルVLを設定する。
論理出力部135は、論理反転回路140と論理反転回路150の出力極性が一致することで第2の論理振幅を有する論理出力信号を反転する。この論理出力部135は、ナンド回路160、ノア回路170、論理反転回路180、および論理反転回路190を備えている。
論理反転回路120は、入力に対して、第1の論理反転レベルVHより低く且つ第2の論理反転レベルVLより高い第3の論理反転レベルを有する。論理反転回路120の入力と出力とは、ノードN110に共通に接続されているため、論理反転回路120の出力の電圧は第3の論理反転レベルとなり、この第3の論理反転レベルがバイアス電圧VBとなる。
レベルシフト回路100の各要素は、同一基板上に、同一の半導体製造プロセスにより形成されている。また、上述の各回路を構成するスイッチング素子としてのTFTが近接して配置されるよう形成される。
In FIG. 1, a
The
The
The
The logic inversion level setting means 144, 146, 154, and 156 connect the
The
The
Each element of the
ここで、レベルシフト回路100の入力端INは、コンデンサ110の一端に接続されており、コンデンサ110には、この一端にて入力端INからの論理入力信号が入力される。一方、コンデンサ110の他端には、論理反転回路120の入力および出力が接続され、さらに、論理反転回路140および論理反転回路150の入力も接続されている。論理反転回路140の出力は、ナンド回路160の入力に接続され、論理反転回路150の出力は、ノア回路170の入力に接続されている。
ナンド回路160の出力は、レベルシフト回路100の出力端OUTとなるとともに、論理反転回路180に接続され、論理反転回路180の出力は、ノア回路170の入力に接続されている。また、ノア回路170の出力は、論理反転回路190の入力に接続され、論理反転回路190の出力はナンド回路160の入力に接続されている。
論理出力部135は、ナンド回路160、ノア回路170、論理反転回路180、および、論理反転回路190により、論理反転回路140の判定結果および論理反転回路150の判定結果を保持する保持回路となっている。この保持回路は、論理反転回路140のLレベル信号によりセットされ、論理反転回路150のHレベル信号によりリセットされるRSフリップフロップである。
Here, the input terminal IN of the
The output of the
The
なお、本実施形態の論理反転回路はすべて電源に接続されているが、図1の回路図では、論理反転レベル設定手段144、146、154、156を介して接続される論理反転回路140および論理反転回路150についてのみ、電源を図示し、他を省略している。
Note that all the logic inverting circuits of the present embodiment are connected to the power supply. However, in the circuit diagram of FIG. 1, the
図2は、レベルシフト回路100の論理反転回路140および論理反転レベル設定手段144、146の構造を示す回路図である。なお、他の論理反転回路である論理反転回路150も同様の構成であり、説明および図示を省略する。
論理反転回路140は、相補型トランジスタ回路からなるインバータ回路であり、Pチャネル型TFT141およびNチャネル型TFT142を有する。
論理反転回路140の入力は、Pチャネル型TFT141およびNチャネル型TFT142のゲートに共通に接続される。Pチャネル型TFT141およびNチャネル型TFT142のドレイン同士も接続され、論理反転回路140の出力となる。
論理反転回路140の正側の電源端であるPチャネル型TFT141のソースは、論理反転レベル設定手段144を介してVDDレベルである正側の電源に接続されている。また、論理反転回路140の負側の電源端であるNチャネル型TFT142のソースは、論理反転レベル設定手段146を介してVSSレベルである負側の電源に接続されている。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the structure of the
The
The input of the
The source of the P-
論理反転レベル設定手段144は、抵抗値を有する複数の回路素子としての抵抗144R1と抵抗144R2と、抵抗144R1と抵抗144R2のうち、有効となる抵抗を選択する回路素子選択手段としてのスイッチ144S1およびスイッチ144S2とを備えている。抵抗144R1、144R2は、それぞれ、スイッチ144S1、144S2と並列に接続され、並列に接続された抵抗とスイッチの組が直列に接続された回路を構成している。論理反転レベル設定手段144は、論理反転回路140とVDDレベルである正側の電源を接続し、スイッチ144S1、144S2の状態により接続の抵抗を可変にしている。例えば、スイッチ144S1が開きスイッチ144S2が閉じると、それぞれに並列に接続された抵抗144R1は有効となり、抵抗144R2は無効となる。よって、論理反転レベル設定手段144の全体としての接続の抵抗は抵抗144R1の抵抗値となる。
論理反転レベル設定手段146も、論理反転レベル設定手段144と同様に構成される。
The logic inversion level setting means 144 includes a switch 144S1 as a circuit element selection means for selecting an effective resistance among the resistances 144R1 and 144R2, and the resistance 144R1 and the resistance 144R2 as a plurality of circuit elements having resistance values, and a switch 144S2. The resistors 144R1 and 144R2 are connected in parallel to the switches 144S1 and 144S2, respectively, and constitute a circuit in which a set of resistors and switches connected in parallel is connected in series. The logic inversion level setting means 144 connects the
The logic inversion
ここで、論理反転回路140が有する第1の論理反転レベルVHは、論理反転回路140を構成するPチャネル型TFT141およびNチャネル型TFT142の特性、ならびに論理反転レベル設定手段144、146の接続の抵抗により設定される。電圧の設定について、以下に説明する。
Here, the first logic inversion level V H that the
図3は、レベルシフト回路100の論理反転回路140、および論理反転レベル設定手段144、146による接続抵抗の構成を示す回路図である。図3の例では、論理反転レベル設定手段144が、論理反転回路140とVDDである正側の電源とを接続する抵抗値をRpとし、論理反転レベル設定手段146が、論理反転回路140とVSSレベルである負側の電源とを接続する抵抗値をRnとしている。
ここで、仮に、論理反転回路140の入力と出力とを接続したとすると、入力の電圧Viと出力の電圧Voとは等しく、第1の論理反転レベルVHの値となる。Pチャネル型TFT141およびNチャネル型TFT142は、このとき、飽和動作となる。(それぞれのTFTのドレイン−ソース間電圧Vds、ゲート−ソース間電圧Vgs、および、しきい値電圧Vtpとの間に、Vds>Vgs−Vtpの関係が成立する。)
ここで、VDDである正側の電源から、論理反転レベル設定手段144、Pチャネル型TFT141、Nチャネル型TFT142、および、論理反転レベル設定手段146を通過し、Vssである負側の電源に流れる電流をIdsとする。また、Vssレベルを基準として、論理反転レベル設定手段144と論理反転回路140との接続点の電圧をVdとし、論理反転回路140と論理反転レベル設定手段146との接続点の電圧をVsとすると、Pチャネル型TFT141のIdsについて次の近似式が成立する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of connection resistors by the
Here, if, when connecting the inputs and outputs of the
Here, the positive power source that is V DD passes through the logic inversion level setting means 144, the P-
ここで、係数βは、Pチャネル型TFT141のゲート長Lp、ゲート幅Wp、製造プロセスに依存するゲート容量Cop、および、移動度μpにより、次式のように決定されるものである。
Here, the coefficient β is determined by the following equation based on the gate length Lp, the gate width Wp, the gate capacitance Co depending on the manufacturing process, and the mobility μp of the P-
また、Nチャネル型TFT142のIdsについて次の近似式が成立する。
ここで、論理反転レベル設定手段144、146の接続抵抗による電圧降下を考慮した、見かけ上のしきい値Vtp’、Vtn’を、Vtp’=Ttp+(Vdd−Vd), Vtn’=Vtn+Vsとし、上記の式を置き換える。 Here, the apparent threshold values Vtp ′ and Vtn ′ considering the voltage drop due to the connection resistance of the logic inversion level setting means 144 and 146 are set as Vtp ′ = Ttp + (Vdd−Vd), Vtn ′ = Vtn + Vs, Replace the above expression.
すると、論理反転回路140の論理反転レベルVHとなる出力の電圧Voは、次式のように求められる。
Then, the output voltage Vo at the logic inversion level V H of the
ここで係数αは、次式に示すとおりである。
したがって、Rpが増大するほど、Pチャネル型TFT141の見かけのしきい値電圧Vtp’が大きくなる。また、Rnが増大するほど、Nチャネル型TFT142の見かけのしきい値電圧Vtn’が大きくなる。したがって、Rpが増加するとVoが低くなり、Rnが増加するとVoは大きくなる。
このようにして、論理反転レベル設定手段144、146は、論理反転回路140とVDDレベルまたはVSSレベルである電源との接続抵抗Rp、Rnを変化させることにより、論理反転回路140が有する第1の論理反転レベルVHを所定の値に設定する。
Therefore, as Rp increases, the apparent threshold voltage Vtp ′ of the P-
In this way, the logic inversion level setting means 144 and 146 change the connection resistances Rp and Rn between the
以上、論理反転回路140および論理反転レベル設定手段144、146について説明したが、このことは、論理反転回路150および論理反転レベル設定手段154、156についても同様である。論理反転レベルVLは、以下の式で求めることができる。
The
さらに、論理反転回路120のバイアス電圧VBについても同様に求めることができる。本実施形態の論理反転回路120は、論理反転レベル設定手段を介さず、電源に直接に接続されるため、TFTのしきい値として、Vtp’、Vtn’ではなく、Vtp、Vtnを用い以下の式で求めることができる。
Further, the bias voltage V B of the
本実施形態のレベルシフト回路100において、論理反転回路120、140と150とでは、それぞれを構成するTFTのゲート幅Wpとゲート長Lpとの比、または、ゲート幅Wnとゲート長Lnとの比が互いに異なっているため、互いに異なる係数α、α’およびα’’が設定される。
具体的には、例えば、論理反転回路140、120、150のPチャネル型TFT141、121、151において、この順にゲート長を大きくし、他の寸法を同一にすることにより、係数を次式の関係に設定する。
In the
Specifically, for example, in the P-
この場合、論理反転レベル設定手段144、146、154、156の接続の抵抗Rp、Rnがすべて0であっても、バイアス電圧VB、および第1の論理反転レベルVHおよび第2の論理反転レベルVLは、具体的には、次式の関係を有するよう設定されることとなる。 In this case, even if the resistances Rp and Rn of the connection of the logic inversion level setting means 144, 146, 154 and 156 are all 0, the bias voltage V B , the first logic inversion level V H and the second logic inversion Specifically, the level V L is set to have the relationship of the following equation.
すなわち、論理反転回路120のバイアス電圧VBは、論理反転回路140の第1の論理反転レベルVHがより低く設定され、論理反転回路150の第2の論理反転レベルVLより高く設定されている。
That is, the bias voltage V B of the
図4は、論理反転回路120、140、150の入出力特性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing input / output characteristics of the
論理反転回路120については、出力と入力とが接続されているため、図4において、論理反転回路120単体としての入出力特性の曲線と、VIN=VOUTの直線との交点により、バイアス電圧VBが示される。
また、論理反転回路140については、仮に、論理反転回路140および論理反転レベル設定手段144、146を単独で取出し入出力を接続した場合の、論理反転回路140の入出力特性の曲線と、VIN=VOUTの直線との交点により、第1の論理反転レベルVHが示される。論理反転回路140については、論理反転レベル設定手段144、146の接続抵抗Rp、Rnが0の場合の入出力特性が実線で示されている。ここで、論理反転レベル設定手段144の接続抵抗Rpを増加すると、入出力特性は、例えば実線の左側の破線のようになり、したがって、VIN=VOUTの直線との交点である、第1の論理反転レベルVHが小さくなる。この一方で、論理反転レベル設定手段146の接続抵抗Rnを増加すると、入出力特性は、例えば実線の右側の破線のようになり、したがって、VIN=VOUTの直線との交点である、第1の論理反転レベルVHは大きくなる。このように、論理反転レベル設定手段144、146の接続抵抗を変化させることにより、第1の論理反転レベルVHを変化させ、入力信号の状態に適した値に設定することができる。
論理反転回路150についても同様に、図4での論理反転回路150の入出力特性の曲線と、VIN=VOUTの直線との交点により、第2の論理反転レベルVLが示される。ここで、論理反転回路150の入出力特性および第2の論理反転レベルVLについても、論理反転回路140と同様、論理反転レベル設定手段154、156の接続抵抗を変化させることにより、第2の論理反転レベルVLを変化させ、入力信号の状態に適した値に設定することができる。変化した入出力特性の曲線は、論理反転回路140と同様に変化するものであり、図示を省略する。
なお、図4のグラフにおいて、VL < VB < VHの関係が示されている。
Since the output and the input of the
For the
Similarly, for the
In the graph of FIG. 4, a relationship of V L <V B <V H is shown.
<1−2:動作>
次に、レベルシフト回路100の動作について説明する。
図5は、この動作を説明するための図であって、レベルシフト回路100の各部における電圧波形を示す図である。
<1-2: Operation>
Next, the operation of the
FIG. 5 is a diagram for explaining this operation, and shows voltage waveforms in each part of the
まず、入力端INに、低振幅の論理入力信号VINが供給されると、ノードN110すなわちコンデンサ110の他端に表れる電圧波形VBoutは、論理入力信号VINの微分波形に、バイアス電圧VBが加算(オフセット)されたものとなる。なお、図5の論理入力信号VINは、ノイズを有している。
First, when a low-amplitude logic input signal VIN is supplied to the input terminal IN, the voltage waveform V B out appearing at the node N110, that is, the other end of the
ここで、ノードN110における電圧が第1の論理反転レベルVHを超えると、論理反転回路140は入力信号のレベルがHであると判定し、出力信号VHoutをLレベルにする。ここで、論理反転回路150は、出力信号VLoutをLレベルのまま維持しているので、論理反転回路140と論理反転回路150との出力極性が一致する。またこのとき、出力端OUTに接続されるナンド回路160の出力の信号はHレベルとなり、論理反転回路180の出力の信号はLレベルとなる。この結果、ノア回路170の出力の信号はHレベルとなり、論理反転回路190の出力の信号はLレベルとなる。これにより、ナンド回路160の入力はLレベルとなり、この状態が保持される。このように、ナンド回路160、ノア回路170、論理反転回路180、および論理反転回路190により構成される論理出力部135は、論理反転回路140と論理反転回路150との出力極性が一致することで、出力端OUTから出力される論理出力信号を反転する。ここで、論理出力部135は、ノードN110の電圧が第1の論理反転レベルVHを越えたとする論理反転回路140の判定結果を、ノードN110の電圧が第1の論理反転レベルVHを下回った後も保持する。
一方、ノードN110における電圧が第2の論理反転レベルVLを下回ると、論理反転回路150は入力信号のレベルがLであるとして、出力信号VLoutをHレベルにする。ここで、論理反転回路140は、出力信号VHoutをHレベルとなっているので、論理反転回路140と論理反転回路150との出力極性が一致する。また、ノア回路170の出力の信号はLレベルとなり、ナンド回路160の入力に接続される論理反転回路190の出力の信号はHレベルとなる。このとき、ナンド回路160の他の入力はHであるので、出力端OUTに接続されるナンド回路160の出力の信号はLレベルとなり、この結果、論理反転回路180の出力はHレベルとなり、この状態が保持される。このように、論理出力部135は、論理反転回路140と論理反転回路150との出力極性が一致することで、出力端OUTから出力される論理出力信号を再び反転する。ここで、論理出力部135は、ノードN110における電圧が第2の論理反転レベルVLを下回ったとする論理反転回路150の判定結果を、ノードN110における電圧が第2の論理反転レベルVLを超えた後も保持する。
Here, when the voltage at node N110 is higher than the first logic inversion level V H, the
On the other hand, when the voltage at the node N110 falls below the second logic inversion level V L , the
レベルシフト回路100の入力端INに供給される低振幅の論理入力信号VINがHレベルとなると、出力端OUTから出力される高振幅の論理出力信号VOUTはHレベルとなる。この逆に、論理入力信号VINがLレベルとなると、出力端OUTから出力される高振幅の論理出力信号VOUTはLレベルとなる。したがって、レベルシフト回路100の入力端INに供給された低振幅の論理入力信号に対応する高振幅の論理出力信号が出力端OUTから出力される。なお、論理出力信号VOUTがHレベルの状態は、論理入力信号VINがLレベルとなるまで保持され、また、論理出力信号VOUTがLレベルの状態は、論理入力信号VINがHレベルとなるまで保持される。
論理出力部135は、論理反転回路140と論理反転回路150との出力極性が一致することで、出力端OUTから出力される論理出力信号を反転するので、コンデンサ110の他端の電圧が、時とともにバイアス電圧VB近傍に戻ることにより、第1の論理反転レベルVHを下回ったり、逆に第2の論理反転レベルVLを超えたりしても、論理出力信号の出力が変化しない。したがって、変化の周期が長い入力信号に対しても、論理出力信号の出力を適切に追従させることができる。
When the low-amplitude logic input signal VIN supplied to the input terminal IN of the
The
<1−3:効果>
レベルシフト回路100において、第1の論理反転レベルVHとバイアス電圧VBとの差、および、第2の論理反転レベルVLとバイアス電圧VBとの差は入力感度となる。入力感度は、入力信号の立ち上がりおよび立下りが検知できる程度に高める必要がある。すなわち、第1の論理反転レベルVHとバイアス電圧VBとの差、および、第2の論理反転レベルVLとバイアス電圧VBとの差は、入力信号の振幅に対し余裕を含めて十分に小さく設定される必要がある。この一方で入力信号VINは、図5に示すように、ノイズを含んでいるため、入力感度が高すぎるとノイズにより誤動作してしまう。本実施形態によれば、論理反転回路140および論理反転回路150と、VDDレベルおよびVSSレベルである電源とを接続する論理反転レベル設定手段144、146、154、156が、接続の抵抗値Rp、Rnを変化させることにより、論理反転レベルVHおよび/またはVLを変化させることができる。したがって、レベルシフト回路100の入力感度を変化させることができ、論理入力信号やノイズのレベルに適した入力感度を設定することができる。
<1-3: Effect>
In the
また、論理反転レベル設定手段144、146、154、156が、複数の抵抗144R1、144R2、146R1、146R2と、この複数の抵抗のうち有効となる抵抗を選択するスイッチ144S1、144S2、146S1、146S2とを備えるので、スイッチにより有効となる抵抗の選択を行うことにより、レベルシフト回路100の入力感度を確実かつ容易に調節することができる。
Further, the logic inversion level setting means 144, 146, 154, and 156 include a plurality of resistors 144R1, 144R2, 146R1, and 146R2, and switches 144S1, 144S2, 146S1, and 146S2 that select effective resistors among the plurality of resistors. Therefore, the input sensitivity of the
また、レベルシフト回路100において、第1の論理反転レベルVHとバイアス電圧VBとの差、および、第2の論理反転レベルVLとバイアス電圧VBとの差は入力感度となる。つまり、入力端INに供給される論理入力信号の変化が、論理反転回路140および論理反転回路150によって正常に判定されるのは、第1の論理反転レベルVHがバイアス電圧VBより高く、第2の論理反転レベルVLがバイアス電圧VBより低く設定され、さらに、論理反転レベルVHおよびVLと、バイアス電圧VBとの差がバランスよく維持されているときである。
In the
ところが、従来、レベルシフト回路を集積化して基板上に形成する場合において、容量素子の他端にPチャネル型TFTおよびNチャネル型TFTといったスイッチング素子を接続し、TFTのしきい値電圧を基準として論理入力信号の電圧を判定させる構成では、両チャネル型のTFTの特性、およびバイアス回路の特性を互いに理想的にバランスがとれているように形成することは、製造上のばらつきなどにより困難であった。また、TFTは、シリコン基板上に形成するMOSトランジスタと異なり、ガラス基板の上に形成されている。ガラス基板は絶縁体であるため、ガラス基板の上に形成されるTFTのしきい値電圧は、ゲートのON、OFFの度に蓄積される電荷により、動作中に変動し、したがって、入力感度も変動してしまう。
これに対して、本実施形態によれば、バイアス電圧VBと第1の論理反転レベルVHと、第2の論理反転レベルVLとの相対的なばらつきを低減できる。以下、この動作について説明する。
However, conventionally, when a level shift circuit is integrated and formed on a substrate, a switching element such as a P-channel TFT and an N-channel TFT is connected to the other end of the capacitive element, and the threshold voltage of the TFT is used as a reference. In the configuration in which the voltage of the logic input signal is determined, it is difficult to form the characteristics of both channel TFTs and the characteristics of the bias circuit so that they are ideally balanced with each other due to manufacturing variations. It was. The TFT is formed on a glass substrate, unlike a MOS transistor formed on a silicon substrate. Since the glass substrate is an insulator, the threshold voltage of the TFT formed on the glass substrate fluctuates during operation due to the charge accumulated each time the gate is turned on and off, and therefore the input sensitivity is also reduced. It will fluctuate.
On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to reduce relative variations among the bias voltage V B , the first logic inversion level V H , and the second logic inversion level V L. Hereinafter, this operation will be described.
レベルシフト回路100の入力信号の立ち上がりに対する感度、すなわち高電位側での入力感度は、論理反転レベル設定手段144、146、154、156の接続抵抗が0であると仮定した場合、次式のようになる。
Assuming that the connection resistance of the logic inversion level setting means 144, 146, 154, and 156 is 0, the sensitivity to the rising edge of the input signal of the
上式に示すように、入力感度は、αとα’’との差異に依存する。ここで、論理反転回路140の係数αは、次式に示すように設定されている。
As shown in the above equation, the input sensitivity depends on the difference between α and α ″. Here, the coefficient α of the
ここで、Wn/LnおよびWp/LpはTFTのゲートの形状寸法の比である。
この一方、論理反転回路120については、α’’が設定されている。
レベルシフト回路100では、論理反転レベル設定手段によるだけでなく、αとα’’とを異ならせることにより入力感度を調整している。
Here, Wn / Ln and Wp / Lp are the ratios of the gate geometry of the TFT.
On the other hand, α ″ is set for the
In the
ここで、α/α’’は、論理反転回路140および論理反転回路120が備えるTFTの形状寸法の比に依存するため、レベルシフト回路100の入力感度を、TFTの形状寸法比の設計により調整することができる。
また、論理反転回路120が備えるPチャネル型TFT、および論理反転回路140が備えるPチャネル型TFT141は、同一の基板上に形成されているため、両者の特性のうち、しきい値電圧Vtp、Vtnは、基板間相互の製造プロセスのばらつきによる変動が大きい。しかし、同一基板上に近接して配置される論理反転回路120と140が備えるTFT同士では、それぞれのVtpの差、およびVtnの差は極めて小さい。このため、δ<<1の場合には、VH−VBの、VtpおよびVtnに対する依存度が極めて小さい。
したがって、αとα’’との差は、TFTのゲートの形状寸法比に依存し、製造プロセスのばらつきによる影響が少なく、この結果、αとα’’との差異に依存するレベルシフト回路100の入力感度もまた、製造プロセスのばらつきによる影響が小さい。
Here, α / α ″ depends on the ratio of the shape dimensions of the TFTs included in the
Further, since the P-channel TFT included in the
Therefore, the difference between α and α ″ depends on the shape dimension ratio of the TFT gate and is less affected by variations in the manufacturing process. As a result, the
このように、電圧を判定する論理反転回路140、150が、それぞれ、バイアス電圧を供給する論理反転回路120と同様に相補型トランジスタであり、論理反転回路140、150および論理反転回路120が同一基板上に同じ製造プロセスで形成されるので、基板相互間の製造プロセスのばらつき起因する、相補型トランジスタ回路である論理反転回路120の供給バイアス電圧のずれと、同様に相補型トランジスタ回路である論理反転回路140、および論理反転回路150における論理反転レベルのずれが相殺される。このことにより、レベルシフト回路100の入力感度に対する、製造プロセスのばらつきの影響を低減し、入力感度を安定させることができる。
As described above, the
また、それぞれの論理反転回路120、140、150は、絶縁体上に形成されるTFTで構成されるが、これらの回路はいずれも相補型TFTを備えるため、オンオフを繰り返すうちにTFTに蓄積される電荷の量も、それぞれの相補型TFTに対して同様の傾向になる。したがって、論理反転回路120が備えるTFTのしきい値電圧の変動によるバイアス電圧のずれと、論理反転回路140および論理反転回路150が備えるTFTのしきい値電圧の変動による論理反転レベルとのずれが相殺され、レベルシフト回路100の入力感度の変動を低減できる。
In addition, each of the
また、レベルシフト回路100では、論理反転回路140および論理反転回路150が、論理反転回路120ともに論理反転回路であるため、製造プロセスのばらつき等による電圧変動が相殺され易い。したがって、製造プロセスのばらつきによる、入力感度への影響を低減することができる。
Further, in the
<2.第2実施形態>
<2−1:構成>
図6は、本発明の第2実施形態のレベルシフト回路200の構成を示す回路図である。
本実施形態のレベルシフト回路200は、第1実施形態のレベルシフト回路100(図1参照)の構成に対し、低振幅の論理入力信号が入力される容量素子を2個備えている点が異なる。
詳細には、レベルシフト回路200は、一端にて共通の論理入力信号が入力される、第1の容量素子としてのコンデンサ210および第2の容量素子としてのコンデンサ211と、コンデンサ210の他端に、第1のバイアス電圧VB1を供給する第1のバイアス回路としての第3の論理反転回路としての論理反転回路220と、コンデンサ211の他端に、第1のバイアス電圧VB1と異なる第2のバイアス電圧VB2を供給する第2のバイアス回路となる第4の論理反転回路としての論理反転回路222と、第1の論理反転レベルVHを有する第1の論理反転回路としての論理反転回路240と、第2の論理反転レベルVLを有する第2の論理反転回路としての論理反転回路250と、論理反転回路240と電源とを接続する論理反転レベル設定手段244、246と、論理反転回路250と電源とを接続する論理反転レベル設定手段254、256と、を備えている。ここで、論理反転回路220、240、222、250は、それぞれ、相補型トランジスタ回路である。
この他の構成については、第1実施形態と同一であり、説明を省略する。
<2. Second Embodiment>
<2-1: Configuration>
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the
The
Specifically, the
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
レベルシフト回路200では、論理反転回路220が供給するバイアス電圧VB1は、論理反転回路240の第1の論理反転レベルVHより低く設定され、論理反転回路250の論理反転回路222が供給する第4の論理反転レベルであるバイアス電圧VB2は、第2の論理反転レベルVLより高く設定されている。この設定は、論理反転回路240を構成するトランジスタ素子の論理反転回路220を構成するトランジスタ素子に対する形状寸法または直並列段数の比を調整し、論理反転回路250を構成するトランジスタ素子の論理反転回路222を構成するトランジスタ素子に対する形状寸法または直並列段数の比を調整することによって行うことができる。調整は、例えば、論理反転回路240、220、222、250が有するPチャネル型TFTのゲート長を、論理反転回路240、220、222、250の順に大きくし、他の仕様を同一とすることにより行う。
In the
レベルシフト回路200の論理反転回路240、および、論理反転回路240と電源とを接続する論理反転レベル設定手段244、246の構成は、第1実施形態のレベルシフト回路100における論理反転回路140、および、論理反転レベル設定手段144、146と同様である。また、レベルシフト回路200の論理反転回路250、および、論理反転回路250と電源とを接続する論理反転レベル設定手段254、256の構成についても同様である。
The configuration of the
図7は、論理反転回路220、240、222、250の入出力特性を示すグラフである。
論理反転回路220、222の出力はそれぞれの入力に接続されているため、論理反転回路220、222の入出力特性の曲線とVIN=VOUTの直線との交点の電圧により、それぞれのバイアス電圧VB1、VB2が示される。論理反転回路240、250の第1の論理反転レベルVHおよび第2の論理反転レベルVLについても、仮に、別個に取出して入出力を接続したと仮定すると、論理反転回路220と同様に、入出力特性の曲線と、VIN=VOUTの直線との交点により示される。ここで、論理反転回路240については、論理反転レベル設定手段244、246の接続抵抗Rp、Rnが0の場合の入出力特性が示されている。ここで、論理反転レベル設定手段244の接続抵抗Rpを増加すると、入出力特性の曲線は、図の左側の方へ移動し、したがって、VIN=VOUTの直線との交点である、第1の論理反転レベルVHが小さくなる。この一方で、論理反転レベル設定手段246の接続抵抗Rnを増加すると、入出力特性の曲線は、図の右側の方へ移動し、したがって、VIN=VOUTの直線との交点である、第1の論理反転レベルVHは大きくなる。このように、論理反転レベル設定手段244、246の接続抵抗を変化させることにより、第1の論理反転レベルVHを変化させ、入力信号の状態に適した値に設定することができる。
論理反転回路250についても同様に、図7での論理反転回路250の入出力特性の曲線と、VIN=VOUTの直線との交点により、第2の論理反転レベルVLが示される。ここで、論理反転回路250の入出力特性および、第2の論理反転レベルVLについても、論理反転回路240についてと同様に、論理反転レベル設定手段254、256の接続抵抗を変化させることにより、第2の論理反転レベルVLを変化させ、入力信号の状態に適した値に設定することができる。
なお、図7のグラフにおいて、VL < VB1、そしてVB2 < VHの関係が示されている。
FIG. 7 is a graph showing input / output characteristics of the
Since the outputs of the
Similarly, for the
In the graph of FIG. 7, the relationship of V L <V B1 and V B2 <V H is shown.
<2−2:動作>
次に、レベルシフト回路200の動作について説明する。
図8は、この動作を説明するための図であって、レベルシフト回路200の各部における電圧波形を示す図である。
コンデンサ210の一端に、入力端INから低振幅の論理入力信号が供給され、他端であるノードN210における電圧が第1の論理反転レベルVHを超えると、論理反転回路240の出力の信号はLレベルとなる。よって、ナンド回路260の出力信号はHレベルとなり、ノア回路270の出力信号もHレベルとなる。
一方で、ノードN211における電圧が第2の論理反転レベルVLを下回ると、論理反転回路250の出力の信号はHレベルとなる。よって、ノア回路270の出力の信号はLレベルとなり、ナンド回路260の出力の信号もLレベルとなる。
この結果、レベルシフト回路200の入力端INに供給された低振幅の論理入力信号に対応する高振幅の論理出力信号が出力端OUTから出力される。
<2-2: Operation>
Next, the operation of the
FIG. 8 is a diagram for explaining this operation, and shows voltage waveforms in each part of the
When one end of the
On the other hand, when the voltage at the node N211 falls below the second logic inversion level VL , the signal output from the
As a result, a high-amplitude logic output signal corresponding to the low-amplitude logic input signal supplied to the input terminal IN of the
<2−3:効果>
レベルシフト回路200は、共通の論理入力信号が入力されるコンデンサ210、211を複数備え、コンデンサ210、211のそれぞれが、互いに独立したバイアス電圧および論理反転レベルの組み合わせに対応付けられる。すなわち、コンデンサ210をバイアス電圧VB1および第1の論理反転レベルVHの組み合わせに、そして、コンデンサ211をバイアス電圧VB2および第2の論理反転レベルVLの組み合わせに対応付けることができる。したがって、論理反転回路220、222、および論理反転回路240、250を構成する素子の特性を、それぞれのコンデンサ210、211ごとに独立に調整して、最適な論理反転レベルを設定することができる。例えば、バイアス電圧VB1とVB2とを独立に調節して、それぞれの第1の論理反転レベルVHおよびVLの近傍に設定することにより、入力感度を高感度とすることができる。
さらに、本実施形態によれば、論理反転回路240および論理反転回路250と、VDDレベルおよびVSSレベルである電源とを接続する論理反転レベル設定手段244、246、254、256が、接続の抵抗値Rp、Rnを変化させることにより、論理反転レベルVHおよび/またはVLを変化させることができる。したがって、論理入力信号やノイズのレベルに適したレベルシフト回路100の入力感度を、異なるコンデンサ210、211ごとに、独立に設定することができる。
また、例えば、論理反転回路240が論理反転回路250と異なる回路構成の場合、論理反転回路220に、論理反転回路240と同様の回路構成を用いることにより、両者に同様の傾向で発生する製造プロセスのばらつきや、経時的な変化を相殺して、入力感度の変化を低減することができる。また、異なるコンデンサ210、211ごとに、独立に入力感度を調整することができる。
<2-3: Effect>
The
Furthermore, according to the present embodiment, the logic inversion level setting means 244, 246, 254, and 256 that connect the
Further, for example, when the
<3.第3実施形態>
<3−1:構成>
図9は、本発明の第3実施形態のレベルシフト回路300の構成を示す回路図である。
本実施形態のレベルシフト回路300は、第2実施形態のレベルシフト回路200(図6参照)の構成に対し、論理反転レベル設定手段324、326が、第1の論理反転回路としての論理反転回路340ではなく、第3の論理反転回路としての論理反転回路320と、電源とを接続している点が異なる。またさらに、論理反転レベル設定手段358、359が、第2の論理反転回路としての論理反転回路350ではなく、第4の論理反転回路としての論理反転回路322と、電源とを接続している点が異なる。
この他の構成については、第2実施形態と同一であり、説明を省略する。
<3. Third Embodiment>
<3-1: Configuration>
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a
The
About this other structure, it is the same as 2nd Embodiment, and abbreviate | omits description.
レベルシフト回路300では、論理反転回路320が供給するバイアス電圧VB1は、論理反転回路340の第1の論理反転レベルVHより低く設定され、論理反転回路350の論理反転回路322が供給する第4の論理反転レベルであるバイアス電圧VB2は、第2の論理反転レベルVLより高く設定されている。この設定は、論理反転回路340を構成するトランジスタ素子の論理反転回路320を構成するトランジスタ素子に対する形状寸法または直並列段数の比を調整し、論理反転回路350を構成するトランジスタ素子の論理反転回路322を構成するトランジスタ素子に対する形状寸法または直並列段数の比を調整することによって行うことができる。
In the
レベルシフト回路300の論理反転回路320、および、論理反転回路320と電源とを接続する論理反転レベル設定手段324、326の構成は、第1実施形態のレベルシフト回路100における論理反転回路140、および、論理反転レベル設定手段144、146と同様である。また、レベルシフト回路300の論理反転回路322、および、論理反転回路322と電源とを接続する論理反転レベル設定手段258、359の構成についても同様である。
The configuration of the
本実施形態における論理反転回路320、340、322、350の入出力特性は、第2実施形態についての図7のグラフに示されるものと同様となる。ただし、本実施形態では、論理反転レベル設定手段324の接続抵抗Rpを増加すると、第3の論理反転レベルであるバイアス電圧VB1を決定する入出力特性の曲線が、図の左側の方へ移動し、したがって、VIN=VOUTの直線との交点である、バイアス電圧VB1が小さくなる。この一方で、論理反転レベル設定手段326の接続抵抗Rnを増加すると、バイアス電圧VB1を決定する入出力特性の曲線は、図の右側の方へ移動し、したがって、VIN=VOUTの直線との交点である、バイアス電圧VB1は大きくなる。このように、論理反転レベル設定手段324、326の接続抵抗を変化させることにより、第3の論理反転レベルVB1を変化させ、入力信号の状態に適した値に設定することができる。
論理反転回路322についても、論理反転回路320についてと同様に、論理反転レベル設定手段358、359の接続抵抗を変化させることにより、バイアス電圧VB2を変化させ、入力信号の状態に適した値に設定することができる。
The input / output characteristics of the
Similarly to the
<3−2:動作、効果>
レベルシフト回路300の動作は、第2実施形態のレベルシフト回路200と同様である。
本実施形態によれば、論理反転回路320および論理反転回路322と、VDDレベルおよびVSSレベルである電源とを接続する論理反転レベル設定手段324、326、358、359が、接続の抵抗値Rp、Rnを変化させることにより、バイアス電圧VB1および/またはVB2を変化させることができる。したがって、論理入力信号やノイズのレベルに適したレベルシフト回路300の入力感度を、異なるコンデンサ210、211ごとに、独立に設定することができる。その他の効果は、第2実施形態と同様である。
<3-2: Operation and effect>
The operation of the
According to the present embodiment, the logic inversion level setting means 324, 326, 358, 359 for connecting the
<4.第4実施形態>
<4−1:構成>
図10は、本発明の第4実施形態のレベルシフト回路の論理反転回路440および論理反転レベル設定手段444、446の構成を示す回路図である。
本実施形態のレベルシフト回路は、第1実施形態のレベルシフト回路100(図1および図2参照)の構成に対し、論理反転レベル設定手段444、446の抵抗値を生成する素子が抵抗素子の代わりにTFTである点が異なる。
この他の構成については、第1実施形態と同一であり、説明を省略する。
<4−2:動作・効果>
本実施形態によれば、論理反転レベル設定手段444、446の抵抗値を生成する素子としてTFTを用いることができる。
また、レベルシフト回路400では、論理反転レベル設定手段444、446を含む論理反転回路440が、バイアス電圧VBを供給する論理反転回路420と同様、TFTによる回路となるため、製造プロセスのばらつき等による電圧変動の傾向がより近似する。したがって、製造プロセスのばらつきによる、入力感度への影響を低減することができる。
ここで、仮に、論理反転レベル設定手段444を構成するTFT444R1が有効として選択された場合、このTFT444R1は不飽和動作となり、このとき論理反転レベル設定手段444の接続抵抗Rpは、次式に示すとおり求められる。
<4. Fourth Embodiment>
<4-1: Configuration>
FIG. 10 is a circuit diagram showing configurations of the
The level shift circuit of this embodiment is different from the configuration of the level shift circuit 100 (see FIGS. 1 and 2) of the first embodiment in that the elements that generate the resistance values of the logic inversion level setting means 444 and 446 are resistance elements. Instead, it is a TFT.
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
<4-2: Operation and effect>
According to the present embodiment, a TFT can be used as an element for generating the resistance value of the logic inversion level setting means 444, 446.
Further, the level shift circuit 400, the
Here, if the TFT 444R1 constituting the logic inversion
接続抵抗Rpはβpに反比例する。ここで、係数βpは、次式のとおりである。 The connection resistance Rp is inversely proportional to βp. Here, the coefficient βp is as follows.
よって、本実施形態によれば、TFTを用いているため、接続抵抗Rpを、TFTの形状寸法比を変更することによって可変とすることができる。例えば、TFT444R1のW/Lの値を大きくするとRpは小さくなり、逆にW/Lの値を小さくするとRpは大きくなる。相補型トランジスタを用いる論理反転レベル設定手段446も同様に考えることができる。 Therefore, according to the present embodiment, since the TFT is used, the connection resistance Rp can be made variable by changing the shape dimension ratio of the TFT. For example, when the W / L value of the TFT 444R1 is increased, Rp is decreased, and conversely, when the W / L value is decreased, Rp is increased. The logic inversion level setting means 446 using complementary transistors can be considered similarly.
<5.第5実施形態>
<5−1:構成>
図11は、本発明の第5実施形態のレベルシフト回路の論理反転回路540および論理反転レベル設定手段544、546の構成を示す回路図である。
本実施形態のレベルシフト回路は、第1実施形態のレベルシフト回路100(図1および図2参照)の構成に対し、論理反転レベル設定手段544、546の抵抗値を生成する素子が、抵抗素子の代わりにダイオードである点が異なる。
この他の構成については、第1実施形態と同一であり、説明を省略する。
<5−2:効果>
本実施形態によれば、論理反転レベル設定手段の抵抗値を生成する素子としてダイオードを用いることができる。
<5. Fifth Embodiment>
<5-1: Configuration>
FIG. 11 is a circuit diagram showing configurations of the
The level shift circuit of the present embodiment is different from the configuration of the level shift circuit 100 (see FIGS. 1 and 2) of the first embodiment in that elements that generate resistance values of the logic inversion level setting means 544 and 546 are resistance elements. The difference is that it is a diode instead of.
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
<5-2: Effect>
According to this embodiment, a diode can be used as an element for generating a resistance value of the logic inversion level setting means.
<10:変形例、改良例>
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
<10: Modifications and improvements>
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、前記実施形態のそれぞれに限られず、前記実施形態の特徴点を組み合わせた実施形態も本発明に含まれる。 For example, the present invention is not limited to each of the above embodiments, and embodiments in which the feature points of the above embodiments are combined are also included in the present invention.
また、前記実施形態では、各論理反転回路が備えるTFTのゲートの形状寸法の比またはTFTの接続段数を異ならせることにより、論理反転レベル設定手段の接続抵抗がすべて0となる(すなわち、すべての回路素子が有効でない)場合でも、各論理反転回路の論理反転レベルが異なるものとして説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、論理反転レベル設定手段の接続抵抗がすべて0の場合には、各論理反転回路の論理反転レベルは等しいものとし、論理反転レベル設定手段が接続抵抗の抵抗値を変化させることにより、各論理反転回路の論理反転レベルが異なるように設定されるものとしてもよい。 In the above-described embodiment, the connection resistances of the logic inversion level setting means are all 0 by changing the ratio of the gate geometry of the TFTs included in each logic inversion circuit or the number of TFT connection stages (ie, all of the connection resistances of the logic inversion level setting means). Even when the circuit element is not effective), the logic inversion levels of the respective logic inversion circuits have been described as being different from each other. However, the present invention is not limited to this. For example, when the connection resistances of the logic inversion level setting means are all 0, the logic inversion levels of the respective logic inversion circuits are assumed to be equal, and the logic inversion level setting means changes the resistance value of the connection resistance, thereby The logic inversion level of the inverting circuit may be set to be different.
また、前記実施形態では、論理反転レベル設定手段が、論理反転回路の正側および負側の両側の電源端に接続されているものとして説明したが、本発明はこれに限らず、論理反転レベル設定手段が、論理反転回路の正側または負側のいずれかと電源とを接続するものでよい。ただし、論理反転レベル設定手段が、論理反転回路の正側および負側の両側の電源端に接続されていることにより、論理反転レベルをより大きくする方向とより小さくする方向の両方向に変化させて設定することが容易となる。 In the above embodiment, the logic inversion level setting means is described as being connected to the power supply terminals on both the positive side and the negative side of the logic inversion circuit. However, the present invention is not limited to this, and the logic inversion level is not limited thereto. The setting means may connect either the positive side or the negative side of the logic inverting circuit and the power source. However, since the logic inversion level setting means is connected to the power supply terminals on both the positive side and the negative side of the logic inversion circuit, the logic inversion level can be changed in both directions of increasing and decreasing the logic inversion level. Easy to set.
また、前記実施形態では、論理反転レベル設定手段が、2個の論理反転回路に接続されているものとして説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、1個の論理反転回路に接続されていたり、3個の論理反転回路に接続されていたりするものでもよい。 In the above embodiment, the logic inversion level setting means is described as being connected to two logic inversion circuits. However, the present invention is not limited to this, and is connected to, for example, one logic inversion circuit. Or may be connected to three logic inversion circuits.
また、前記実施形態では、回路素子選択手段をスイッチとしたが、本発明はこれに限られない。回路素子選択手段は、有効となる回路素子を選択するものであればよく、例えば、外部端子から電流を流すことにより溶断するヒューズとすることにより、基板上に製造を行った後、ヒューズに電流を供給して焼切ることによりオフ状態とする。これにより、基板の製造後の段階で、用途や使用環境に合わせた入力感度の設定を行うことができる。回路素子選択手段をアナログスイッチとした場合には、外部から入力される選択制御信号に基づいて選択を行うことができる。 Moreover, in the said embodiment, although the circuit element selection means was used as the switch, this invention is not limited to this. The circuit element selection means may be any means as long as it selects an effective circuit element. For example, the circuit element selection unit is a fuse that is blown by flowing current from an external terminal. Is turned off by supplying and burning. Thereby, in the stage after manufacture of a board | substrate, the setting of the input sensitivity according to a use and use environment can be performed. When the circuit element selection means is an analog switch, selection can be performed based on a selection control signal input from the outside.
また、前記実施形態では、例えば、論理反転レベル設定手段144の複数の抵抗144R2、144R1は、それぞれ、スイッチ144S1、144S2と並列に接続され、並列に接続された抵抗とスイッチの組が直列に接続された回路を構成しているとして説明したが、本発明はこの接続構成に限らない。本発明の論理反転レベル設定手段では、例えば、複数の抵抗のそれぞれが対応するスイッチと直列に接続され、これらの接続された組が並列に接続された構成でもよい。
In the embodiment, for example, the plurality of resistors 144R2 and 144R1 of the logic inversion
また、前記実施形態では、論理反転レベル設定手段が備える回路素子の数として2個の抵抗、TFTまたはダイオード例で説明したが、本発明の回路素子の数はこれに限らず、1個または3個以上の数であってよい。 In the above embodiment, the number of circuit elements included in the logic inversion level setting means has been described with two resistors, TFTs or diodes. However, the number of circuit elements of the present invention is not limited to this, and one or three circuit elements are provided. It may be a number greater than one.
また、前記実施形態では、スイッチング素子をPチャネル型TFTおよびNチャネル型TFTとして説明したが、本発明はこれに限らず、相補型トランジスタを構成するスイッチング素子であればよい。例えば、Pチャネル型MOSトランジスタまたはNチャネル型MOSトランジスタであってよく、PNP型トランジスタまたはNPN型トランジスタであってもよい。 In the above embodiment, the switching element is described as a P-channel TFT and an N-channel TFT. However, the present invention is not limited to this, and any switching element that constitutes a complementary transistor may be used. For example, it may be a P channel type MOS transistor or an N channel type MOS transistor, and may be a PNP type transistor or an NPN type transistor.
また、前記実施形態では、主な論理反転回路をインバータ回路として説明したが、本発明はこれに限らず、入力信号の論理レベルを反転して出力する回路であればよく、例えば、ナンド回路、ノア回路、排他論理和回路といった回路であってよい。 In the above embodiment, the main logic inversion circuit has been described as an inverter circuit. However, the present invention is not limited to this, and any circuit that inverts and outputs the logic level of an input signal may be used. For example, a NAND circuit, It may be a circuit such as a NOR circuit or an exclusive OR circuit.
また、前記実施形態では、論理出力回路が備える論理出力部が、前記第1の論理反転回路の判定結果および前記第2の論理反転回路の判定結果を保持する、フリップフロップといった保持回路であるとして説明したが、本発明はこれに限らず、保持回路でない構成も含まれる。例えば、前記第1の論理反転回路の判定結果および前記第2の論理反転回路の判定結果を、電流バッファを構成する相補型トランジスタのP型およびN型のスイッチング素子に入力する構成でもよい。ただし、隣接する変化点同士の間隔が長い信号に適切に追従する点からは、保持回路であることが好ましい。 In the embodiment, the logic output unit included in the logic output circuit is a holding circuit such as a flip-flop that holds the determination result of the first logic inversion circuit and the determination result of the second logic inversion circuit. Although described, the present invention is not limited to this, and includes a configuration that is not a holding circuit. For example, the determination result of the first logic inversion circuit and the determination result of the second logic inversion circuit may be input to the P-type and N-type switching elements of the complementary transistors constituting the current buffer. However, a holding circuit is preferable from the viewpoint of appropriately following a signal having a long interval between adjacent change points.
また、前記実施形態では、相補回路駆動信号を、内蔵する出力バッファに出力するとして説明したが、本発明はこれに限らず、レベルシフト回路の外部に設ける出力バッファに供給することとしてもよく、この場合相補回路駆動信号はレベルシフト回路自身の論理出力信号となる。 In the above embodiment, the complementary circuit driving signal is described as being output to the built-in output buffer.However, the present invention is not limited thereto, and may be supplied to an output buffer provided outside the level shift circuit. In this case, the complementary circuit drive signal is a logic output signal of the level shift circuit itself.
<11.液晶パネルの構成例>
次に、上述した電気的構成に係る電気光学装置1の全体構成について図12および図13を参照して説明する。ここで、図12は、電気光学装置1の構成を示す斜視図であり、図13は、図12におけるA−A断面図である。液晶パネルは、画素電極等が形成されたガラスや半導体等の素子基板1151と、共通電極1158等が形成されたガラス等の透明な対向基板1152とを備え、これら素子基板1151および対向基板1152の間隙に液晶1155が封入されている。
<11. Example of LCD panel configuration>
Next, the overall configuration of the electro-
対向基板1152の外周部には、素子基板1151および対向基板1152の間隙を封止するシール部材1154が設けられている。このシール部材1154は、素子基板1151および対向基板1152とともに、液晶1155が封入される空間を形成する。シール部材1154には、素子基板1151および対向基板1152の間隔を保持するため、スペーサ1153が混入されている。なお、シール部材1154には、液晶1155を封入するための開口部が形成されており、この開口部は、液晶1155の封入後に封止材1156で封止されている。
A
ここで、素子基板1151の対向面であって、シール部材1154の外側一辺においては、データ線駆動回路1200が形成されて、Y方向に延在するデータ線を駆動する構成となっている。さらに、この一辺には複数の接続電極1157が形成されて、タイミング発生回路からの各種信号や画像信号を入力する構成となっている。また、この一辺に隣接する一辺には、走査線駆動回路1500が形成されて、X方向に延在する走査線をそれぞれ両側から駆動する構成となっている。一方、対向基板1152の共通電極1158は、素子基板1151との貼合部分における4隅のうち、少なくとも1箇所において設けられた導通材によって、素子基板1151との電気的導通が図られている。ほかに、対向基板1152には、液晶パネルAAの用途に応じて、例えば、第1に、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等に配列したカラーフィルタが設けられ、第2に、例えば、クロムやニッケルなどの金属材料や、カーボンやチタンなどをフォトレジストに分散した樹脂ブラックなどのブラックマトリクスが設けられ、第3に、液晶パネルに光を照射するバックライトが設けられ、特に色光変調の用途の場合には、カラーフィルタは形成されずにブラックマトリクスが対向基板1152に設けられる。
Here, on the opposite surface of the
くわえて、素子基板1151および対向基板1152の対向面には、それぞれ所定の方向にラビング処理された配向膜などが設けられる一方、その各背面側には配向方向に応じた偏光板がそれぞれ設けられる。ただし、液晶1155として、高分子中に微小粒として分散させた高分子分散型液晶を用いれば、前述の配向膜、偏光板等が不要となる結果、光利用効率が高まるので、高輝度化や低消費電力化などの点において有利である。なお、データ線駆動回路1200、走査線駆動回路1500等の周辺回路の一部または全部を、素子基板1151に形成する替わりに、例えば、TAB(Tape Automated Bonding)技術を用いてフィルムに実装された駆動用ICチップを、素子基板1151の所定位置に設けられる異方性導電フィルムを介して電気的および機械的に接続する構成としても良いし、駆動用ICチップ自体を、COG(Chip On Grass)技術を用いて、素子基板1151の所定位置に異方性導電フィルムを介して電気的および機械的に接続する構成としても良い。
In addition, the opposing surfaces of the
<12.応用例>
上述した実施形態においては液晶を備えた電気光学装置を例示したが、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置にも本発明は適用される。電気光学物質とは、電気信号(電流信号または電圧信号)の供給によって透過率や輝度といった光学的特性が変化する物質である。例えば、有機EL(Electro Luminescent)や発光ポリマーなどのOLED素子を電気光学物質として用いた表示パネルや、着色された液体と当該液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示パネル、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディスプレイパネル、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイパネル、あるいはヘリウムやネオンなどの高圧ガスを電気光学物資として用いたプラズマディスプレイパネルなど各種の電気光学装置に対しても上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。
<12. Application example>
In the above-described embodiments, the electro-optical device including the liquid crystal is illustrated, but the present invention is also applied to an electro-optical device using an electro-optical material other than the liquid crystal. An electro-optical material is a material whose optical characteristics such as transmittance and luminance change when an electric signal (current signal or voltage signal) is supplied. For example, a display panel using an OLED element such as an organic EL (Electro Luminescent) or a light emitting polymer as an electro-optical material, or a microcapsule containing a colored liquid and white particles dispersed in the liquid is used as an electro-optical material. The electrophoretic display panel used, the twist ball display panel using a twist ball painted differently for each region of different polarity as an electro-optical material, the toner display panel using black toner as an electro-optical material, or helium The present invention can be applied to various electro-optical devices such as a plasma display panel using a high-pressure gas such as or neon as an electro-optical material.
<13.電子機器>
次に、上述した実施形態および応用例に係る電気光学装置1を適用した電子機器について説明する。図14に、電気光学装置1を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての電気光学装置1と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設けられている。この電気光学装置1は、論理入力信号やノイズのレベルに適切に対応することが可能なレベルシフト回路を備えるので、ノイズの影響の少ない良質な画像を表示することができる。
<13. Electronic equipment>
Next, an electronic apparatus to which the electro-
図15に、電気光学装置1を適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002、ならびに表示ユニットとしての電気光学装置1を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置1に表示される画面がスクロールされる。図16に、電気光学装置1を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001および電源スイッチ4002、ならびに表示ユニットとしての電気光学装置1を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置1に表示される。
FIG. 15 shows a configuration of a mobile phone to which the electro-
なお、電気光学装置1が適用される電子機器としては、図14〜図16に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置1が適用可能である。
The electronic apparatus to which the electro-
100,200,300…レベルシフト回路、 110,210,211,310,311…コンデンサ(容量素子)、130,230,330…論理出力回路、 120,220,320…論理反転回路(第3の論理反転回路)、 222,322…論理反転回路(第4の論理反転回路)、 140,240,340,440,540…論理反転回路(第1の論理反転回路)、 150,250,350…論理反転回路(第2の論理反転回路)、 144,146,154,156,244,246,254,256,324,326,358,359…論理反転レベル設定手段、 135,235,335…論理出力部(保持回路)、 1…電気光学装置、2000…パーソナルコンピュータ、3000…携帯電話機 100, 200, 300 ... level shift circuit, 110, 210, 211, 310, 311 ... capacitor (capacitance element), 130, 230, 330 ... logic output circuit, 120, 220, 320 ... logic inversion circuit (third logic) Inverting circuit), 222, 322 ... logic inverting circuit (fourth logic inverting circuit), 140, 240, 340, 440, 540 ... logic inverting circuit (first logic inverting circuit), 150, 250, 350 ... logic inverting Circuit (second logic inversion circuit), 144, 146, 154, 156, 244, 246, 254, 256, 324, 326, 358, 359 ... logic inversion level setting means, 135, 235, 335 ... logic output section ( Holding circuit), 1 ... electro-optical device, 2000 ... personal computer, 3000 ... mobile phone
Claims (6)
前記容量素子の他端に接続された入力に対して第1の論理反転レベルを有する第1の論理反転回路、および、前記容量素子の他端に接続された入力に対して第2の論理反転レベルを有する第2の論理反転回路を含み、前記第1の論理反転回路と前記第2の論理反転回路の出力極性が一致することで第2の論理振幅を有する論理出力信号を反転する論理出力回路と、
前記容量素子の他端に入力の一端と出力が接続され、前記容量素子の他端に接続された入力に対して前記第1の論理反転レベルよりも低く且つ前記第2の論理反転レベルよりも高い第3の論理反転レベルを有する第3の論理反転回路と、
前記第1の論理反転回路および前記第2の論理反転回路のうちの少なくとも一つと前記第2の論理振幅に対応する電源とを接続し、前記第1の論理反転レベルおよび前記第2の論理反転レベルのうちの少なくとも一つを設定する論理反転レベル設定手段と、
を備えたレベルシフト回路。 A capacitive element to which a logic input signal having a first logic amplitude is input at one end;
A first logic inversion circuit having a first logic inversion level with respect to an input connected to the other end of the capacitor; and a second logic inversion with respect to an input connected to the other end of the capacitor A logic output that includes a second logic inversion circuit having a level and inverts a logic output signal having a second logic amplitude when the output polarities of the first logic inversion circuit and the second logic inversion circuit coincide with each other Circuit,
One end and an output of an input are connected to the other end of the capacitive element, and are lower than the first logical inversion level and lower than the second logical inversion level with respect to an input connected to the other end of the capacitive element. A third logic inversion circuit having a high third logic inversion level;
At least one of the first logic inversion circuit and the second logic inversion circuit is connected to a power supply corresponding to the second logic amplitude, and the first logic inversion level and the second logic inversion are connected. Logical inversion level setting means for setting at least one of the levels;
Level shift circuit with
前記論理入力信号が一端に入力される第2の容量素子と、
前記第1の容量素子の他端に接続された入力に対して第1の論理反転レベルを有する第1の論理反転回路、および、前記第2の容量素子の他端に接続された入力に対して第2の論理反転レベルを有する第2の論理反転回路を含み、前記第1の論理反転回路と前記第2の論理反転回路の出力極性が一致することで第2の論理振幅を有する論理出力信号を反転する論理出力回路と、
前記第1の容量素子の他端に入力の一端と出力が接続され、前記第1の容量素子の他端に接続された入力に対して、第1の論理反転レベルよりも低い第3の論理反転レベルを有する第3の論理反転回路と、
前記第2の容量素子の他端に入力の一端と出力が接続され、前記第2の容量素子の他端に接続された入力に対して、第2の論理反転レベルよりも高い第4の論理反転レベルを有する第4の論理反転回路と、
前記第1の論理反転回路、前記第2の論理反転回路、前記第3の論理反転回路、前記第4の論理反転回路のうちの少なくとも一つと前記第2の論理振幅に対応する電源とを接続し、前記第1の論理反転レベル、前記第2の論理反転レベル、前記第3の論理反転レベル、および前記第4の論理反転レベルのうちの少なくとも一つを設定する論理反転レベル設定手段と、
を備えたレベルシフト回路。 A first capacitive element to which a logic input signal having a first logic amplitude is input at one end;
A second capacitive element to which the logic input signal is input at one end;
A first logic inversion circuit having a first logic inversion level with respect to an input connected to the other end of the first capacitor, and an input connected to the other end of the second capacitor A second logic inversion circuit having a second logic inversion level, and a logic output having a second logic amplitude by matching the output polarities of the first logic inversion circuit and the second logic inversion circuit A logic output circuit for inverting the signal;
A third logic lower than the first logic inversion level with respect to the input connected to the other end of the first capacitive element, one end of the input and the output connected to the other end of the first capacitive element. A third logic inversion circuit having an inversion level;
A fourth logic higher than a second logic inversion level with respect to an input connected to the other end of the second capacitive element and having an input connected to the other end of the second capacitive element and connected to the other end of the second capacitive element. A fourth logic inversion circuit having an inversion level;
Connecting at least one of the first logic inversion circuit, the second logic inversion circuit, the third logic inversion circuit, and the fourth logic inversion circuit and a power supply corresponding to the second logic amplitude. Logic inversion level setting means for setting at least one of the first logic inversion level, the second logic inversion level, the third logic inversion level, and the fourth logic inversion level;
Level shift circuit with
前記論理反転レベル設定手段が、抵抗値を有する複数の回路素子と、
この複数の回路素子のうち有効となる回路素子を選択する回路素子選択手段と、
を備えたレベルシフト回路。 The level shift circuit according to claim 1 or 2,
The logic inversion level setting means includes a plurality of circuit elements having resistance values;
Circuit element selecting means for selecting an effective circuit element from among the plurality of circuit elements;
Level shift circuit with
前記回路素子が、トランジスタであることを特徴とするレベルシフト回路。 The level shift circuit according to claim 3, wherein
A level shift circuit, wherein the circuit element is a transistor.
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