KR101834255B1

KR101834255B1 - 영상신호 출력 회로

Info

Publication number: KR101834255B1
Application number: KR1020110114908A
Authority: KR
Inventors: 시게키 마부치
Original assignee: 미쓰미덴기가부시기가이샤
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2018-03-06
Also published as: JP5578048B2; CN102545807A; JP2012114870A; KR20120058400A; US20120133838A1; US8432494B2

Abstract

전원전압이나 주위온도가 변동한 경우에도, 출력 DC 레벨이 벗어나는 것을 회피함과 아울러, 동작 전원 전압 범위가 넓어 전원 리플 리젝션 특성이 우수한 영상 드라이버를 제공한다.
영상신호가 입력되는 입력 단자의 전위를 클램프 하는 클램프 회로와, 입력된 영상신호 및 소정의 기준전압을 입력으로 하여 영상신호를 증폭하여 출력하는 차동 증폭 회로와, 클램프 회로에 공급하는 바이어스 전압 및 차동 증폭 회로에 공급하는 기준전압을 생성하는 분압 회로와, 분압 회로에 의해 생성된 바이어스 전압 또는 기준전압에 소정의 옵셋 전압을 부가 또는 감산하여 클램프 회로 또는 차동 증폭 회로에 공급하는 옵셋 회로를 구비한 영상신호 출력 회로에 있어서, 옵셋 회로는 pnp 바이폴라 트랜지스터 및 npn 바이폴라 트랜지스터를 구비하고, 2개의 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 차에 따른 전압을 출력하도록 구성했다.

Description

영상신호 출력 회로{IMAGE SIGNAL OUTPUT CIRCUIT}

본 발명은 영상신호를 증폭하여 출력하는 영상신호 출력 회로에 관한 것으로, 특히 출력 커플링 컨덴서가 불필요한 단전원 영상 드라이버에 이용하기 유효한 기술에 관한 것이다.

디지털 스틸 카메라나 DVD 플레이어 등의 전자기기에는 외부의 액정표시 패널 등의 표시 장치에 영상신호를 출력하는 단자가 설치되어 있고, 이 단자에 영상신호를 출력하는 디바이스(IC)로서 영상 드라이버가 있다. 최근에는, 기기의 소형화를 가능하게 하기 위하여, 출력 커플링 컨덴서가 불필요한 단전원 영상 드라이버가 실용화되고 있다. JEITA(일본 전자정보기술산업협회)의 규격에서는, 영상기기로부터 출력하는 영상신호에 관하여, 무신호시의 DC 전압은 ±100mV(75Ω 종단시)로 규정되어 있다. 따라서, 편전원 영상 드라이버에서는, 무신호시의 출력 단자의 DC 전압을 0∼200mV의 범위로 유지할 필요가 있다.

일본 특개 소62-186674호 공보 일본 특개 평7-183810호 공보

(발명의 개요)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

상기한 바와 같은 조건을 충족시키는 영상 드라이버로서 본 출원인은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 입력 단자(IN)로부터 입력된 영상신호를 소정의 진폭범위로 증폭하는 비반전 증폭기(AMP)나, 영상신호에 포함되는 수평 동기신호의 싱크칩 레벨을 일정하게 하기 위한 클램프 회로(CLP), 증폭기(AMP)의 동작점을 제공하는 기준전압(Vref) 및 클램프 회로(CLP)의 바이어스 전압(Vbias)을 생성하는 저항 분압 회로(DIV), 임피던스 변환용의 버퍼(BUF), 로 패스 필터(도시 생략) 등을 구비한 영상 드라이버를 개발했다. 또한, 영상신호 출력 회로에 있어서, 클램프 회로를 사용하여 영상신호를 소정의 전위에 고정하는 방법은 종래부터 알려져 있고, 예를 들면, 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 개시되어 있는 것이 있다.

도 8에 도시하는 영상 드라이버는 저항 분압 회로(DIV)를 구성하는 저항 R1, R2의 저항비에 의해 얻어지는 전압(Vbias)을 원하는 옵셋 전압(여기에서는, 0∼200mV의 중심의 100mV)분만큼 이동시키도록, R1, R2의 저항값을 R1-Roff, R2+Roff로 설정함으로써, 무신호시의 DC 전압을 100mV를 중심으로 ±100mV와 같은 범위로 유지할 수 있다. 또한, R1을 R1-Roff로 변경하는 것은 Vbias만 이동시키고 Vref는 이동시키지 않도록 하기 위해서이다.

도 8의 영상 드라이버는 저항 Rs와 Rf의 비에 의해 증폭기(AMP)의 게인이 결정되는데, R1:R2=Rs:Rf와 같이 설정함으로써 각 저항의 저항값이 제조 편차로 원하는 값으로부터 벗어났다고 해도, 저항비는 거의 벗어나지 않음과 아울러 저항 R1과 R2의 비가 벗어나면 저항 Rs와 Rf의 비도 동일하게 벗어남으로써, 제조 편차로 출력 DC 레벨이 벗어나는 것을 회피할 수 있다고 하는 이점이 있다.

그렇지만, 도 8에 도시하는 영상 드라이버에 있어서는, 전원전압(Vcc)이 변동한 경우나, 주위온도가 변화되어 소자의 정수가 변동한 경우에, 출력 DC레벨이 벗어나 버리는 것을 회피할 수 없다. 또한 도 8의 회로는 전원전압의 변동에 약하기 때문에, 제품으로서 동작 전원 전압 범위가 좁아짐과 아울러, 전원 리플 리젝션 특성이 나쁘다고 하는 과제가 있다. 영상신호 출력 단자의 이외에 음성신호 출력 단자를 구비하는 DVD 플레이어 등에서는 음성신호를 출력하는 드라이버의 전원전압으로서 영상 드라이버의 3.3V나 5V와 같은 전원전압보다도 높은 12V의 전압이 사용되기 때문에, 전원전압의 변환에 의해 전원전압이 크게 변화되는 경우가 있어, 전원 리플 리젝션 특성이 나쁜 도 8의 회로를 이러한 영상기기에 사용하는 것은 그다지 바람직하다고는 할 수 없다.

본 발명은, 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 제조 편차는 물론, 전원전압이 변동하거나, 주위온도가 변동하거나 해도, 출력 DC 레벨이 벗어나는 것을 회피할 수 있음과 아울러, 동작 전원 전압 범위가 넓어 전원 리플 리젝션 특성이 좋은 영상신호 출력 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

영상신호가 입력되는 입력 단자의 전위를 클램프 하는 클램프 회로와,

상기 입력 단자로부터 입력된 영상신호 및 소정의 기준전압을 입력으로 하고, 입력된 영상신호를 증폭하여 출력하는 차동 증폭 회로와,

상기 클램프 회로에 공급하는 바이어스 전압 및 상기 차동 증폭 회로에 공급하는 기준전압 혹은 그 근원이 되는 전압을 생성하는 분압 회로와,

상기 분압 회로에 의해 생성된 상기 바이어스 전압 또는 상기 기준전압 혹은 그 근원이 되는 전압에 소정의 옵셋 전압을 부가 또는 감산하여 상기 클램프 회로 또는 상기 차동 증폭 회로에 공급하는 옵셋 회로를 구비한 영상신호 출력 회로로서,

상기 옵셋 회로는 pnp 바이폴라 트랜지스터 및 npn 바이폴라 트랜지스터를 구비하고, 상기 2개의 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 차에 따른 전압을 출력하도록 구성했다.

상기한 수단에 의하면, 옵셋 회로에 의해 옵셋 전압이 부가 또는 감산된 바이어스 전압 또는 기준전압이 클램프 회로 또는 차동 증폭 회로에 공급되기 때문에, 바이어스 전압 및 기준전압을 생성하는 분압 회로를 구성하는 저항의 비와, 영상신호를 증폭하는 차동 증폭 회로의 입력 저항과 귀환 저항의 비를 대응시키도록 설정함으로써, 출력전압의 전원전압 의존성을 저감시켜, 전원 리플 리젝션 특성을 높일 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 옵셋 회로는 상기 pnp 바이폴라 트랜지스터와 직렬로 접속된 제 1 정전류원과, 상기 npn 바이폴라 트랜지스터와 직렬로 접속된 제 2 정전류원을 갖고, 상기 제 1 정전류원에 의해 상기 pnp 바이폴라 트랜지스터에 흘리는 전류와 상기 제 2 정전류원에 의해 상기 npn 바이폴라 트랜지스터에 흘리는 전류는 상기 pnp 바이폴라 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 온도특성과 상기 npn 바이폴라 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 온도 특성이 거의 동일하게 설정되도록 구성한다.

이것에 의해, 옵셋 회로에 의해 생성되는 전압이 온도 의존성을 갖지 않도록 할 수 있어, 출력전압의 온도 의존성을 저감할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 옵셋 회로는 상기 2개의 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 차 전압과, 이 옵셋 회로에 입력되는 상기 바이어스 전압 또는 상기 기준전압의 근원이 되는 전압을 입력으로 하는 제 2 차동 증폭 회로를 구비하도록 구성한다.

이것에 의해, pnp와 npn의 2개의 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 차가 원하는 옵셋 전압과 일치하지 않아도, 제 2 차동 증폭 회로에 의해 전위차를 증폭함으로써 원하는 옵셋 전압을 생성할 수 있게 된다.

또한, 상기 옵셋 회로는 상기 분압 회로와 상기 차동 증폭 회로 사이에 설치되고, 상기 분압 회로에 의해 생성된 상기 바이어스 전압이 상기 클램프 회로에 공급되고, 상기 분압 회로에 의해 생성된 상기 기준전압의 근원이 되는 전압이 상기 옵셋 회로에 공급되고, 옵셋 전압이 부가된 전압이 상기 차동 증폭 회로에 공급되도록 구성한다.

이것에 의해, 제 2 차동 증폭 회로가 분압 회로와 차동 증폭 회로에 공급되는 기준전압을 임피던스 변환하는 회로로서도 동작하여, 버퍼를 설치할 필요가 없도록 할 수 있다.

또한 상기 옵셋 회로는 상기 분압 회로와 상기 클램프 회로 사이에 설치되고, 상기 분압 회로와 상기 차동 증폭 회로 사이에는 상기 기준전압을 임피던스 변환하여 전달하는 버퍼가 설치되도록 구성한다.

기준전압을 임피던스 변환하여 전달하는 버퍼를 설치함으로써, 옵셋 회로를 분압 회로와 클램프 회로 사이에 설치하도록 한 경우에도, 분압 회로에 의해 생성된 기준전압이 벗어나는 것을 방지하여, 출력전압의 전원전압 의존성을 저감시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 제조 편차는 물론, 전원전압이 변동하거나, 주위온도가 변동하거나 해도, 출력 DC 레벨이 벗어나는 것을 회피할 수 있는 영상신호 출력 회로를 제공할 수 있다. 또한 동작 전원 전압 범위가 넓어 전원 리플 리젝션 특성이 우수한 영상신호 출력 회로를 제공할 수 있다고 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 영상신호 출력 회로로서의 영상 드라이버의 1실시형태를 도시하는 회로 구성도.
도 2는 실시형태의 영상 드라이버를 구성하는 옵셋 회로의 구체예를 나타내는 회로도.
도 3은 npn 바이폴라 트랜지스터와 pnp 바이폴라 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압(Vf)의 온도특성을 나타내는 그래프.
도 4는 실시형태의 영상 드라이버를 구성하는 클램프 회로의 구체예를 나타내는 회로도.
도 5는 실시형태의 영상 드라이버의 제 1 변형예를 나타내는 회로 구성도.
도 6은 실시형태의 영상 드라이버를 구성하는 옵셋 회로의 제 2 변형예를 나타내는 회로 구성도.
도 7은 실시형태의 영상 드라이버를 구성하는 저항 분압 회로의 변형예를 나타내는 회로 구성도.
도 8은 종래형의 영상 드라이버의 1 예를 나타내는 회로 구성도.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 도면을 사용하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명을 적용한 영상 드라이버의 1실시형태를 나타낸다. 또한, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 도 1에 도시되어 있는 회로를 구성하는 소자는 1개의 반도체칩 위에 형성되고, 반도체 집적 회로(IC)로서 구성된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 영상 드라이버는 입력 단자(IN)로부터 입력된 영상신호를 소정의 진폭범위로 증폭하는 비반전 증폭기(AMP1), 영상신호에 포함되는 수평 동기신호의 싱크칩 레벨을 일정하게 하기 위한 클램프 회로(CLP), 증폭기(AMP1)의 기준전압(Vref) 및 클램프 회로(CLP)의 바이어스 전압(Vbias)을 제공하는 저항 분압 회로(DIV), 저항 분압 회로(DIV)에 의해 생성되는 비반전 증폭기(AMP1)의 기준전압(Vref)을 임피던스 변환하여 비반전 증폭기(AMP1)에 공급하는 전압 폴로워 등으로 이루어지는 버퍼(BUF), 저항 분압 회로(DIV)에 의해 생성되는 클램프 회로(CLP)의 바이어스 전압(Vbias)에 옵셋(Voff)을 부가하여 클램프 회로(CLP)에 공급하는 옵셋 회로(OFF) 등을 구비한다.

저항 분압 회로(DIV)는, 전원전압 단자(VCC)와 접지점 사이에 직렬로 접속된 저항(R0, R1, R2)으로 이루어지고, R0과 R1의 접속 노드(N0)에 기준전압(Vref)을, 또한 R1과 R2의 접속 노드(N1)에 바이어스 전압(Vbias)을 발생하도록, 저항비가 설정되어 있다. 기준전압(Vref)은 입력 단자(IN)에 영상신호가 입력되어 비반전 증폭기(AMP1)가 증폭동작할 때의 기준이 되는 레벨을 제공하고, 바이어스 전압(Vbias)은 클램프 회로(CLP)가 입력 단자(IN)의 싱크칩 레벨을 소정의 전위로 클램프 하기 위한 바이어스를 제공한다.

본 실시형태의 영상 드라이버는, 도 8의 종래형 회로에 대하여 옵셋 회로(OFF)를 추가함으로써, 저항 분압 회로(DIV)의 저항 R1, R2의 저항값을 이동시키지 않고, 무신호시의 출력 단자의 DC 전압을 0∼200mV의 중심인 100mV로 용이하게 설정하는 것이 가능하게 된다. 또한 저항값의 설정에 의해 전원전압 의존성을 저감할 수 있다. 또한, 도시하지 않지만, 입력 단자(IN)의 전단 또는 입력 단자(IN)와 출력 단자(OUT) 사이에는, DAC의 샘플링 노이즈 등을 제거하는 로 패스 필터를 설치해도 된다.

여기에서, 도 1의 영상 드라이버에 있어서의 옵셋 회로(OFF)의 기능과 필요한 특성에 대하여 설명한다. 도 1의 저항 분압 회로(DIV)에 주목하면, 저항 R0과 R1의 접속 노드(N0)의 전위(Vref)는 식 (1)에 의해, 또한 저항 R1과 R2의 접속 노드(N1)의 전위(Vbias)는 식 (2)에 의해, 각각 표시된다.

또한, 클램프 회로(CLP)의 출력 전압(Vclamp)은, 식 (3)과 같이, Vclamp=Vbias+Voff로 표시된다. 또한 비반전 증폭기(AMP1)의 입력전압(Vref)은 VREF=Vref이다. 따라서, 비반전 증폭기(AMP1)의 이득(게인)을 Av라고 하면, 영상 드라이버의 출력(Vout)은 식 (4)로 표시된다.

또한 게인(Av)은 식 (5)와 같이 Av=(Rs+Rf)/Rs로 표시된다. 식 (5)에 식 (1)∼(4)를 대입하면, 식 (5)는 식 (6)과 같이 변형된다.

이 식 (6)으로부터, 영상 드라이버의 출력(Vout)이 전원전압 의존성을 갖지 않기 위해서는, 식 (6)의 제1항이 「0」, 즉 식 (7)이 성립하면 된다.

또한 식 (6)을 정리하면, 식 (8)과 같이 된다.

이것으로부터, 이 식 (8)로부터 Vcc의 항을 없애기 위해서는, Rs·R2-Rf·R1=0 즉 R1:R2=Rs:Rf이면 되는 것을 알 수 있다. 이 조건을 충족시키도록, 저항(R1, R2, Rs, Rf)의 값을 결정하면, 식 (6)은 식 (9)와 같이 된다.

따라서, 식 (9)로부터, 옵셋 회로(OFF)에 의해 부가되는 옵셋 전압(Voff)이 전원전압 의존성 및 온도 의존성을 갖지 않는다면 영상 드라이버의 출력(Vout)이 전원전압 의존성 및 온도 의존성을 갖지 않도록 할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 영상신호의 무신호시의 DC 전압 즉 드라이버의 출력(Vout)를, 0∼200mV의 중심인 100mV로 설정하기 위해서는, 비반전 증폭기(AMP1)의 증폭도를 「2」(이득=6dB)로 하면, 옵셋 전압(Voff)은 50mV로 설정하면 되게 된다.

도 2는 상기 옵셋 회로(OFF)의 구체적인 회로예를 나타낸다. 이 실시예의 옵셋 회로(OFF)는 전원전압 단자(VCC)와 접지점 사이에 직렬로 접속된 정전류원(CS1) 및 콜렉터 접지의 pnp 바이폴라 트랜지스터(Q1)와, 동일하게 전원전압 단자(VCC)와 접지점 사이에 직렬로 접속된 콜렉터 접지의 npn 바이폴라 트랜지스터(Q2) 및 정전류원(CS2)과, 입력 저항(Ros) 및 귀환 저항(Rof)를 갖는 반전 증폭기(AMP2)를 구비한다.

그리고, pnp 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자는 저항 분압 회로(DIV)의 저항 R1과 R2의 접속 노드(N1)에 접속되고, 이 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 npn 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 베이스 단자가 접속되고, 정전류원(CS1) 및 트랜지스터(Q1)와 트랜지스터(Q2) 및 정전류원(CS2)은 각각 에미터 폴로워를 구성하고 있다. 또한 npn 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 에미터 단자에 입력 저항(Ros)을 통하여 반전 증폭기(AMP2)의 반전 입력 단자가 접속되고, 반전 증폭기(AMP2)의 비반전 입력 단자에는 저항 분압 회로(DIV)의 저항 R1과 R2의 접속 노드(N1)의 전위(Vbias)가 인가되어 있다.

현재의 일반적인 반도체 프로세스에서는, npn 바이폴라 트랜지스터의 에미터 및 베이스 영역과, pnp 바이폴라 트랜지스터의 에미터 및 베이스 영역으로서 사용하는 확산층은, 각각 다른 공정에서 형성되기 때문에 불순물 농도가 상이하고, npn 바이폴라 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압(Vfnpn)(PN 접합의 순방향 전압에 상당)과, pnp 바이폴라 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압(Vfpnp)에 차가 발생한다. 본 실시예의 옵셋 회로는 이 베이스·에미터 간 전압의 차를 이용하여 옵셋 전압(Voff)를 생성하도록 한 것이다. 또한, npn과 pnp의 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 차는 비교적 작으므로, 원하는 값(50mV)으로 하기 위하여 반전 증폭기(AMP2)를 설치하고 있다.

여기에서, 반전 증폭기(AMP2)의 이득을 Av2, 입력 저항을 Ros, 귀환 저항을 Rof라고 하면, Av2=(Ros+Rof)/Ros이므로, 도 2의 옵셋 회로에 의해 생성되는 옵셋 전압(Voff)은 식 (10)과 같이 표시된다.

식 (10)으로부터, Voff는 전원전압 의존성을 갖지 않는 것을 알 수 있다. 또한 베이스·에미터 간 전압(Vfpnp), Vfnpn은 각 트랜지스터에 흐르는 콜렉터 전류에 따라 변하여, 도 3에 도시하는 바와 같이, Vfnpn과 Vfpnp은 상이한 온도특성을 갖는다. 그래서, 정전류원(CS1) 및 정전류원(CS2)에 흐르는 전류(I1, I2)를, Vfnpn의 온도특성과 Vfpnp의 온도특성이 서로 상쇄하여, (Vfpnp-Vfnpn)의 값이 온도특성을 갖지 않도록 설정함으로써, Voff가 온도 의존성을 갖지 않도록 할 수 있다.

구체적으로는, Vfnpn의 특성 중에서, 예를 들면, -2mV/℃의 것(콜렉터 전류=Ic3)을 선택한 경우에는, Vfpnp의 특성 중에서 동일하게 -2mV/℃의 것(콜렉터 전류=Ic2')을 선택하고, 각각의 콜렉터(Ic3, Ic2')를, 도 2의 정전류원 CS1과 CS2의 전류값으로서 설정하고, 그러한 정전류가 흐르도록 회로 설계를 행한다. 이러한 설계를 행함으로써, 옵셋 회로(OFF)에 의해 부가되는 옵셋 전압(Voff)가 온도 의존성을 갖지 않도록 할 수 있다.

상기 실시형태의 영상 드라이버는, 저항 분압 회로(DIV) 및 비반전 증폭기(AMP1)의 구성은 도 8의 종래형 회로와 같기 때문에, 종래형 회로와 마찬가지로 제조 편차에 의한 영향을 받기 어려운데다, 전술한 바와 같은 정전류원(CS1, CS2)의 전류값의 설정을 행함으로써 온도 의존성을 갖지 않도록 할 수 있기 때문에, 주위온도가 넓은 범위에서의 변동에 대하여 안정한 동작이 가능함과 아울러, 전술한 바와 같이 전원전압 의존성이 낮기 때문에 동작 전원 전압 범위가 넓고 또한 양호한 전원 리플 리젝션 특성을 갖는다고 하는 이점이 있다. 또한, 클램프 회로(CLP)의 구체적인 회로로서는, 도 4(A)에 도시하는 바와 같은 트랜지스터 1개의 회로나 도 4(B)에 도시하는 바와 같은 차동형의 회로를 생각할 수 있다.

도 4(A)의 클램프 회로의 트랜지스터(Q0)나, 도 4(B)에 도시하는 클램프 회로의 트랜지스터(Q5)는, 입력 단자(IN)에 유의한 영상신호가 들어오면, 입력 단자(IN)의 전위가 높아짐으로써 오프 상태로 되고, 클램프 회로는 출력 하이 임피던스 상태로 된다. 그리고, 영상신호의 수평 동기 펄스가 들어가면, Q0 또는 Q5가 온 하여 입력 단자(IN)의 전위를 싱크칩 레벨에 클램프 한다. 즉, 도 4(A), (B)의 클램프 회로는 수평 동기 펄스의 기간만큼 클램프 동작을 한다. 또한, 클램프 회로는 도 4 (A), (B)와 같은 회로에 한정되는 것은 아니다.

(변형예 1)

도 5에는 상기 실시형태의 영상 드라이버의 제 1 변형예가 도시되어 있다. 이 변형예는, 옵셋 회로(OFF)를, 클램프 회로(CLP)의 전단이 아니고 비반전 증폭기(AMP1)의 Vref가 인가되는 반전 입력 단자측에 설치함과 아울러, 옵셋 회로(OFF)에 의해 Vref에 대하여 마이너스의 옵셋 전압(-Voff)을 부가하도록 한 것이다. 마이너스의 옵셋 전압(-Voff)을 발생하기 위하여, 도 5의 옵셋 회로(OFF)에서는, pnp 트랜지스터(Q1)와 npn 트랜지스터(Q2)의 Vf의 차가 도 2의 경우와 반대로 되어 있다. 이 변형예의 영상 드라이버도 종래형 회로에 대하여 상기 실시형태의 영상 드라이버와 동일한 이점을 갖는다.

또한 이 변형예에서는, pnp 트랜지스터(Q1)와 npn 트랜지스터(Q2)의 배치를 치환하여 Q2의 에미터 폴로워를 Q1의 에미터 폴로워의 전단에 설치함으로써, 전원전압(Vcc)이 낮아져도 정전류원(CS1)의 동작 전압을 확보할 수 있게 연구되어 있다. 또한, 도 5의 영상 드라이버에서는, 도 1의 버퍼(BUF)의 기능을, 옵셋 회로(OFF)를 구성하는 반전 증폭기(AMP2)로 대용할 수 있기 때문에, 버퍼(BUF)를 생략하고 있다. 또한, 반전 증폭기(AMP2)를 비반전 증폭기로 치환하는 것도 가능하다.

(변형예 2)

도 6(A), (B)에는, 상기 실시형태의 영상 드라이버를 구성하는 옵셋 회로의 제 2 변형예가 도시되어 있다. 이 변형예는, pnp 트랜지스터(Q1)와 npn 트랜지스터(Q2)의 Vf의 차(Vfpnp-Vfnpn)가 증폭을 하지 않아도 원하는 옵셋 전압(Voff)이 되는 경우에, 도 2나 도 5의 영상 드라이버에 있어서의 반전 증폭기(AMP2)를 생략한 것이다. 이것에 의해, 앰프의 수를 1개 줄일 수 있기 때문에, 칩 사이즈를 저감할 수 있음과 아울러, 앰프 자신이 갖는 입력 옵셋 전압의 영향을 줄일 수 있기 때문에, 출력 DC 전압의 제조 편차를 작게 할 수 있다고 하는 이점이 있다.

또한 Vf의 차(Vfpnp-Vfnpn)가 원하는 옵셋 전압(Voff)이 되도록, pnp와 npn의 트랜지스터의 베이스 영역, 에미터 영역이 되는 확산층의 농도를 적극적으로 조정하여, 본 변형예를 적용할 수 있도록 해도 된다. 또한, 도 5의 영상 드라이버를 구성하는 옵셋 회로를 변형한 도 6(B)의 변형예는, 반전 증폭기(AMP2)를 생략한 것에 의해 옵셋 회로(OFF)의 후단에 버퍼(BUF)가 필요하게 되기 때문에, 칩 사이즈의 저감이라고 하는 이점은 얻어지지 않지만, 출력 DC 전압의 제조 편차를 작게 할 수 있다.

(변형예 3)

도 7(A)∼(D)에는, 상기 실시형태의 영상 드라이버를 구성하는 저항 분압 회로(DIV)의 변형예가 도시되어 있다. 이 중 도 7(A)의 변형예의 저항 분압 회로(DIV)는 저항(R0)을 정전류원(CS0)으로 치환한 것, 도 7(B)∼(D)의 변형예는 저항(R0)을 정전류원(CS0)으로 치환하고 또한 저항(R1, R2)을 다이오드로 치환한 것이다.

또한, 최종단의 앰프인 비반전 증폭기(AMP1)의 이득을 6dB(2배)로 설정하는 경우에는, 도 7(B), (C)와 같이, 노드(N0-N1) 간의 다이오드의 수와 노드(N1)와 접지점 사이의 다이오드의 수를 1:1로 하고, 최종단의 앰프인 비반전 증폭기(AMP1)의 이득을 12dB(3배)로 설정하는 경우에는, 도 7(D)와 같이, 노드(N0-N1) 간의 다이오드의 수와 노드(N1)와 접지점 사이의 다이오드의 수를 1:3과 같이 설정하면 된다.

이상 본 발명자에 의해 행해진 발명을 실시형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 여러 변형예가 포함된다.

또한 상기 실시형태에서는, 본 발명을 영상 드라이버에 적용한 것을 설명했지만, 본 발명은 원하는 옵셋 전압을 부여하고 싶은 회로를 내장하는 반도체 집적 회로에 널리 이용할 수 있다.

AMP1 비반전 증폭기 DIV 저항 분압 회로
CLP 클램프 회로 OFF 옵셋 회로
BUF 버퍼

Claims

영상신호가 입력되는 입력 단자의 전위를 클램프 하는 클램프 회로와,
상기 입력 단자로부터 입력된 영상신호 및 미리 정해진 기준전압을 입력으로 하고, 입력된 영상신호를 증폭하여 출력하는 차동 증폭 회로와,
상기 클램프 회로에 공급하는 바이어스 전압 및 상기 차동 증폭 회로에 공급하는 기준전압 혹은 그 근원이 되는 전압을 생성하는 분압 회로와,
상기 분압 회로에 의해 생성된 상기 바이어스 전압 또는 상기 기준전압 혹은 그 근원이 되는 전압에 미리 정해진 옵셋 전압을 부가 또는 감산하여 상기 클램프 회로 또는 상기 차동 증폭 회로에 공급하는 옵셋 회로를 구비한 영상신호 출력 회로로서,
상기 옵셋 회로는 pnp 바이폴라 트랜지스터 및 npn 바이폴라 트랜지스터를 구비하고, 상기 2개의 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 차에 따른 전압을 출력하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 영상신호 출력 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 옵셋 회로는 상기 pnp 바이폴라 트랜지스터와 직렬로 접속된 제 1 정전류원과, 상기 npn 바이폴라 트랜지스터와 직렬로 접속된 제 2 정전류원을 갖고, 상기 제 1 정전류원에 의해 상기 pnp 바이폴라 트랜지스터에 흘리는 전류와 상기 제 2 정전류원에 의해 상기 npn 바이폴라 트랜지스터에 흘리는 전류는 상기 pnp 바이폴라 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 온도특성과 상기 npn 바이폴라 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 온도특성이 동일하게 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 영상신호 출력 회로.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 옵셋 회로는 상기 2개의 트랜지스터의 베이스·에미터 간 전압의 차 전압과, 이 옵셋 회로에 입력되는 상기 바이어스 전압 또는 상기 기준전압의 근원이 되는 전압을 입력으로 하는 제 2 차동 증폭 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상신호 출력 회로.
제 3 항에 있어서, 상기 옵셋 회로는 상기 분압 회로와 상기 차동 증폭 회로 사이에 설치되고, 상기 분압 회로에 의해 생성된 상기 바이어스 전압이 상기 클램프 회로에 공급되고, 상기 분압 회로에 의해 생성된 상기 기준전압의 근원이 되는 전압이 상기 옵셋 회로에 공급되고, 옵셋 전압이 부가된 전압이 상기 차동 증폭 회로에 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 영상신호 출력 회로.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 옵셋 회로는 상기 분압 회로와 상기 클램프 회로 사이에 설치되고, 상기 분압 회로와 상기 차동 증폭 회로 사이에는 상기 기준전압을 임피던스 변환하여 전달하는 버퍼가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 영상신호 출력 회로.