JP4502212B2 - 差動増幅器とデータドライバ及び表示装置 - Google Patents
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Description
本発明において、好ましくは、前記カスコード部は、前記第1のトランジスタ対とカスコード接続される第2及び第3のトランジスタ対を備え、前記第2のトランジスタ対は、前記第1のトランジスタ対と、前記カスコードカレントミラー回路の入力端と出力端との間にストレート接続され、前記第3のトランジスタ対は、前記第1のトランジスタ対と、前記カスコードカレントミラー回路の入力端と出力端との間にクロス接続される。前記制御信号は、前記第2及び第3のトランジスタ対を、それぞれバイアス電圧値の切り替えにより活性状態と非活性状態を制御するとともに、一方が活性状態のとき、他方は非活性状態となるように制御する。
本発明において、前記第1及び第2の差動対の入力対の共通接続された第1及び第2の入力と、前記差動増幅回路の入力端子及び出力端子間の接続を切り替える入力切替回路をさらに備え、前記入力切替回路は、前記第2及び第5のトランジスタ対が活性化されたときは、前記第1及び第2の入力を、前記差動増幅回路の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続し、前記第3及び第6のトランジスタ対が活性化されたときは、前記第1及び第2の入力を、前記差動増幅回路の出力端子及び入力端子にそれぞれ接続するように、切り替え制御する構成としてもよい。
(a)高位側電源VDDにソースが接続されたPMOSトランジスタMP3と、
(b)高位側電源VDDにソースが接続され、ゲートがPMOSトランジスタMP3のゲートに接続されたPMOSトランジスタMP4と、
(c)ソースがPMOSトランジスタMP3のドレイン(ノードN14)に接続され、ドレインが端子N15に接続されたPMOSトランジスタMP5と、
(d)ソースがPMOSトランジスタMP4のドレイン(ノードN13)に接続され、ゲートが、PMOSトランジスタMP5のゲートに接続され、ドレインが端子N16に接続されたPMOSトランジスタMP6と、
(e)ソースがPMOSトランジスタMP4のドレイン(ノードN13)に接続され、ドレインが端子N15に接続されたPMOSトランジスタMP7と、
(f)ソースがPMOSトランジスタMP3のドレイン(ノードN14)に接続され、ゲートが、PMOSトランジスタMP7のゲートに接続され、ドレインが端子N15に接続されたPMOSトランジスタMP8と、
を備えている。
(a)低位側電源VSSにソースが接続され、ドレインが接続されたNMOSトランジスタMN3と、
(b)低位側電源VSSにソースが接続されNMOSトランジスタMN3のゲートに接続されたNMOSトランジスタMN4と、
(c)ソースがNMOSトランジスタMN3のドレイン(ノードN24)に接続され、ドレインが端子N25に接続されたNMOSトランジスタMN5と、
(d)ソースがNMOSトランジスタMN4のドレイン(ノードN23)に接続され、ゲートが、NMOSトランジスタMN5のゲートに接続され、ドレインが端子N26に接続されたNMOSトランジスタMN6と、
(e)ソースがNMOSトランジスタMN4のドレイン(ノードN23)に接続され、ドレインが端子N25に接続されたNMOSトランジスタMN7と、
(f)ソースがNMOSトランジスタMN3のドレイン(ノードN24)に接続され、ゲートが、NMOSトランジスタMN7のゲートに接続され、ドレインが端子N25に接続されたNMOSトランジスタMN8と、
を備えている。
10 連絡段
510 階調電圧発生回路
520 デコーダ
530 バッファ回路
540 バイアス電圧制御回路
960 表示部
961 走査線
962 データ線
963 薄膜トランジスタ(TFT)
964 画素電極
965 容量
966 補助容量
967 対向基板電極
970 ゲートドライバ
980 データドライバ
I1、I2、I3 定電流源
MN1〜MN10 NMOSトランジスタ
MP1〜MP10 PMOSトランジスタ
N11、N12 ノード(端子)
N13、N14、N23、N24 差動対の出力対
N15、N25 カスコードカレントミラー回路の出力端
N16、N26 カスコードカレントミラー回路の出力端
SB1、SB1B、SB2、SB2B バイアス
SW1〜SW8 スイッチ
Claims (20)
- 少なくとも1つの差動対と、
前記差動対に接続される負荷回路と、
を含み、
前記負荷回路が、電流の折り返しを行う第1のトランジスタ対と、前記第1のトランジスタ対とカスコード接続される第2のトランジスタ対と、を含むカスコードカレントミラー回路からなる差動増幅回路であって、
前記カスコードカレントミラー回路は、第3のトランジスタ対をさらに備え、
前記第2のトランジスタ対は、前記第1のトランジスタ対と、前記カスコードカレントミラー回路の入力端と出力端との間にストレート接続され、
前記第3のトランジスタ対は、前記第1のトランジスタ対と、前記カスコードカレントミラー回路の入力端と出力端との間にクロス接続され、
前記第2及び第3のトランジスタ対は、それぞれ、バイアス電圧値の切り替えにより、活性状態と非活性状態が制御され、一方が活性状態のとき、他方は非活性状態となるように制御される、ことを特徴とする差動増幅回路。 - 前記第1のトランジスタ対は、第1の電源に第1信号端子が共通接続され、制御端子が共通接続された第1及び第2のトランジスタを備え、
前記第2のトランジスタ対は、第1信号端子が、前記第1及び第2のトランジスタの第2信号端子にそれぞれ接続され、制御端子が共通接続された第3及び第4のトランジスタを備え、
前記第3のトランジスタ対は、第1信号端子が、前記第2及び第1のトランジスタの第2信号端子にそれぞれ接続され、制御端子が共通接続された第5及び第6のトランジスタを備え、
前記第3及び第5のトランジスタの第2信号端子は共通接続され、カスコードカレントミラー回路の入力端をなすとともに、前記第1及び第2のトランジスタの共通接続された制御端子に接続され、
前記第4及び第6のトランジスタの第2信号端子は共通接続され、カスコードカレントミラー回路の出力端をなし、
前記第3及び第4のトランジスタの共通接続された制御端子に、電圧値が切り替え可能な第1のバイアス信号が接続され、
前記第5及び第6のトランジスタの共通接続された制御端子に、電圧値が切り替え可能な第2のバイアス信号が接続されている、ことを特徴とする請求項1記載の差動増幅回路。 - 前記差動対の出力対は、前記第1のトランジスタの第2の信号端子と、前記第3及び第6のトランジスタの各第1の信号端子との接続ノード、及び、前記第2のトランジスタの第2の信号端子と、前記第4及び第5のトランジスタの各第1の信号端子との接続ノードにそれぞれ接続されている、ことを特徴とする請求項2記載の差動増幅回路。
- 第1の電源と第2の電源間に、前記カスコードカレントミラー回路と対向配置され、前記カスコードカレントミラー回路とは逆電動型の別のカスコードカレントミラー回路を備え、
前記別のカスコードカレントミラー回路は、
電流の折り返しを行う第4のトランジスタ対と、前記第4のトランジスタ対とカスコード接続される第5のトランジスタ対とに加えて、第6のトランジスタ対をさらに備え、
前記第5のトランジスタ対は、前記第4のトランジスタ対と、前記別のカスコードカレントミラー回路の入力端と出力端との間にストレート接続され、
前記第6のトランジスタ対は、前記第4のトランジスタ対と、前記別のカスコードカレントミラー回路の入力端と出力端との間にクロス接続され、
前記第5及び第6のトランジスタ対は、それぞれ、バイアス電圧値の切り替えにより、活性状態と非活性状態が制御され、一方が活性状態のとき、他方は非活性状態となるように制御される、ことを特徴とする請求項1記載の差動増幅回路。 - 前記第4のトランジスタ対は、前記第2の電源に第1信号端子が共通接続され、制御端子が共通接続された第7及び第8のトランジスタを備え、
前記第5のトランジスタ対は、第1信号端子が、前記第7及び第8のトランジスタの第2信号端子にそれぞれ接続され、制御端子が共通接続された第9及び第10のトランジスタを備え、
前記第6のトランジスタ対は、第1信号端子が、前記第8及び第7のトランジスタの第2信号端子にそれぞれ接続され、制御端子が共通接続された第11及び第12のトランジスタを備え、
前記第9及び第11のトランジスタの第2信号端子は共通接続され、前記別のカレントミラー回路の入力端をなし、前記第7及び第8のトランジスタの共通接続された制御端子に接続され、
前記第10及び第12のトランジスタの第2信号端子は共通接続され、前記別のカレントミラー回路の出力端をなし、
前記第9及び第10のトランジスタの共通接続された制御端子に、電圧値が切り替え可能な第3のバイアス信号が接続され、
前記第11及び第12のトランジスタの共通接続された制御端子に、電圧値が切り替え可能な第4のバイアス信号が接続されている、ことを特徴とする請求項4記載の差動増幅回路。 - 前記差動対とは逆導電型の別の差動対を備え、
前記逆導電型の別の差動対の入力対は、前記差動対の入力対とそれぞれ接続され、
前記逆導電型の別の差動対の出力対は、前記別のカスコードカレントミラー回路に接続されている、ことを特徴とする請求項4記載の差動増幅回路。 - 前記カスコードカレントミラー回路の入力端と前記別のカスコードカレントミラー回路の入力端の間、及び、前記カスコードカレントミラー回路の出力端と前記別のカスコードカレントミラー回路の出力端の間に、それぞれ電流源回路を備えている、ことを特徴とする請求項4記載の差動増幅回路。
- 前記カスコードカレントミラーの出力端に入力端が接続され、出力端が前記差動増幅回路の出力端子に接続された出力増幅段を備えている、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の差動増幅回路。
- 前記カスコードカレントミラー回路の出力端と前記別のカスコードカレントミラー回路の出力端とにそれぞれ入力端が接続され出力端が前記差動増幅回路の出力端子に接続された出力増幅段を備えている、ことを特徴とする請求項4乃至7のいずれか一に記載の差動増幅回路。
- 前記出力増幅段は、前記第1の電源と前記差動増幅回路の出力端子間に接続され制御端子に前記カスコードカレントミラー回路の出力端が接続された第1の出力トランジスタと、
前記第2の電源と前記差動増幅回路の出力端子間に接続され制御端子に前記別のカスコードカレントミラー回路の出力端が接続された第2の出力トランジスタと、
を備えている、ことを特徴とする請求項9記載の差動増幅回路。 - 前記差動対の入力対をなす第1及び第2の入力と、前記差動増幅回路の入力端子及び出力端子間の接続を切り替える入力切替回路を備え、
前記入力切替回路は、
前記第1及び第2の入力を、前記差動増幅回路の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続するか、
前記第1及び第2の入力を、前記差動増幅回路の出力端子及び入力端子にそれぞれ接続するように、切り替え制御する、ことを特徴とする請求項1乃至10記載の差動増幅回路。 - 前記バイアス電圧値の切り替えと、前記入力切替回路における前記差動対の入力対をなす第1及び第2の入力と前記差動増幅回路の入力端子及び出力端子との接続切り替えとが連動して行われる、ことを特徴とする請求項11記載の差動増幅回路。
- 出力対が前記差動対の出力対にそれぞれ接続され、前記負荷回路を共通とする前記差動対と同一導電型の別の差動対を備え、前記同一導電型の別の差動対の入力対と対応する入力端子との接続も、前記バイアス電圧値の切り替えと連動して切り替えが行われる、ことを特徴とする請求項12記載の差動増幅回路。
- 前記第1及び第2のバイアス信号の一方のバイアス信号が、前記一方のバイアス信号が接続するトランジスタ対を活性状態に設定する電圧値のとき、他方のバイアス信号は、前記他方のバイアス信号が接続するトランジスタ対を非活性状態に設定する電圧値に設定する回路を備えている、ことを特徴とする請求項2記載の差動増幅回路。
- 前記第3及び第4のバイアス信号の一方のバイアス信号が、前記一方のバイアス信号が接続するトランジスタ対を活性状態に設定する電圧値のとき、他方のバイアス信号は、前記他方のバイアス信号が接続するトランジスタ対を非活性状態に設定する電圧値に設定する回路を備えている、ことを特徴とする請求項5記載の差動増幅回路。
- 第1の電流源で駆動され第1導電型のトランジスタ対よりなる第1の差動対と、
前記第1の差動対の負荷回路をなす第1のカスコードカレントミラー回路と、
第2の電流源で駆動され第2導電型のトランジスタ対よりなる第2の差動対と、
前記第2の差動対の負荷回路をなす第2のカスコードカレントミラー回路と、
前記第1のカスコードカレントミラー回路の出力端と前記第2のカスコードカレントミラー回路の出力端とにそれぞれ入力端が接続され出力端が差動増幅回路の出力端子に接続された出力増幅段と、
を備え、
前記第1及び第2の差動対の入力対は共通接続され、
前記第1のカスコードカレントミラー回路は、制御端子が共通接続された第1のトランジスタ対と、共通接続された制御端子にバイアス信号をそれぞれ受ける第2及び第3のトランジスタ対と、
を備え、
前記第1乃至第3のトランジスタ対は第2導電型とされ、
前記第2のトランジスタ対は、前記第1のトランジスタ対と、前記第1のカスコードカレントミラー回路の入力端と出力端の間にストレート接続され、
前記第3のトランジスタ対は、前記第1のトランジスタ対と前記第1のカスコードカレントミラー回路の入力端と出力端の間にクロス接続され、
前記第2のカスコードカレントミラー回路は、制御端子が共通接続された第4のトランジスタ対と、共通接続された制御端子にバイアス信号をそれぞれ受ける第5及び第6のトランジスタ対と、
を備え、
前記第4乃至第6のトランジスタ対は第1導電型とされ、
前記第5のトランジスタ対は、前記第4のトランジスタ対と、前記第2のカスコードカレントミラー回路の入力端と出力端の間にストレート接続され、
前記第6のトランジスタ対は、前記第4のトランジスタ対と前記第2のカスコードカレントミラー回路の入力端と出力端の間にクロス接続され、
前記第2及び第3のトランジスタ対の、一方が活性状態となるとき、他方は非活性状態となるように、バイアス電圧値が制御され、
前記第5及び第6のトランジスタ対の、一方が活性状態となるとき、他方は非活性状態となるように、バイアス電圧値が制御され、
ストレート接続された前記第2及び第5のトランジスタ対同士は、活性化と非活性化が同一のタイミングで制御され、
クロス接続された前記第3及び第6のトランジスタ対同士は、活性化と非活性化が同一のタイミングで制御される、ことを特徴とする差動増幅回路。 - 前記第1及び第2の差動対の入力対の共通接続された第1及び第2の入力と、前記差動増幅回路の入力端子及び出力端子間の接続を切り替える入力切替回路をさらに備え、
前記入力切替回路は、前記第2及び第5のトランジスタ対が活性化されたときは、前記第1及び第2の入力を、前記差動増幅回路の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続し、前記第3及び第6のトランジスタ対が活性化されたときは、前記第1及び第2の入力を、前記差動増幅回路の出力端子及び入力端子にそれぞれ接続するように、切り替え制御する、ことを特徴とする請求項16記載の差動増幅回路。 - 請求項1乃至17のいずれか一に記載の前記差動増幅回路を備え、
前記差動増幅回路の出力端子がデータ線を駆動する、データドライバ。 - 請求項1乃至17のいずれか一に記載の前記差動増幅回路をバッファ回路として備えた表示装置。
- 第1の信号端子が電源に接続され、制御端子が共通接続された第1及び第2のトランジスタと、
第1の信号端子が、前記第1及び第2のトランジスタの第2の信号端子にそれぞれ接続され、共通接続された制御端子に第1のバイアス信号を受ける第3及び第4のトランジスタと、
第1の信号端子が、前記第2及び第1のトランジスタの第2の信号端子にそれぞれ接続され、共通接続された制御端子に第2のバイアス信号を受ける第5及び第6のトランジスタと、
を備え、
前記第3及び第5のトランジスタの第2の信号端子は、共通接続されてカスコードカレントミラー回路の入力端をなすとともに、前記第1及び第2のトランジスタの共通接続された制御端子に接続され、
前記第4及び第6のトランジスタの第2の信号端子が共通接続され、カスコードカレントミラー回路の出力端をなす、ことを特徴とするカスコードカレントミラー回路。
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