运算放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种运算放大器，所述运算放大器包括一输出端；一输出级，包括多个输出电流路径及多个控制端，其中所述多个控制端分别耦接于所述多个输出电流路径，且所述多个输出电流路径耦接于所述输出端并分别耦接于提供相异电压的多个供应电源；一选择单元，用来将所述运算放大器中一内部输出端耦接于所述输出级的所述多个控制端其中之一。

Operational amplifier

The invention discloses an operational amplifier which comprises an output terminal, an output stage comprising a plurality of output current paths and a plurality of control terminals, wherein the plurality of control terminals are respectively coupled to the plurality of output current paths, and the plurality of output current paths are coupled to the output terminal and coupled separately. A selection unit is used to couple an internal output terminal of the operational amplifier to one of the plurality of control terminals of the output stage.

【技术实现步骤摘要】
运算放大器
本专利技术涉及一种显示驱动电路的运算放大器，尤其涉及一种具有多条输出电流路径的运算放大器。
技术介绍
随着显示分辨率日渐提升(如提升至Full-HD或4K分辨率)，用于每一像素单元的充电周期持续缩短。对于高分辨率显示设备的显示驱动电路而言，缩短的充电周期会降低现有技术中用来降低功率消耗的技术(如预充电(Pre-Charge)技术)产生的功效。在使用预充电技术时，显示驱动电路会在输出目标电压之前，在充电周期中花费一特定时间来将自身的输出端预充电至一默认电压。在每一充电周期中花费在预充电操作的时间必须足以将输出端预充电至默认电压，否则功率消耗便无法被有效地降低。然而，当充电周期随着显示分辨率持续上升而下降时，每一充电周期内预充电操作所占据的时间比例越来越高。在此状况下，显示驱动电路可能无法及时使输出端的电压达到目标电压。因此，适用于短充电周期的功率节省方案便成为业界亟欲探讨的议题。
技术实现思路
为了解决上述的问题，本专利技术提供一种具有多条输出电流路径的运算放大器。本专利技术的一实施例提供一种运算放大器。所述运算放大器包括一输出端；一输出级，包括多个输出电流路径及多个控制端，其中该多个控制端分别耦接于该多个输出电流路径，且该多个输出电流路径耦接于该输出端并分别耦接于提供相异电压的多个供应电源；一选择单元，用来将该运算放大器中一内部输出端耦接于该输出级的该多个控制端其中之一。附图说明图1为本专利技术实施例一运算放大器的示意图。图2为本专利技术实施例一运算放大器的示意图。图3为本专利技术实施例一运算放大器的示意图。图4为介绍图3所示运算放大器中输入电压、输出级组成方式及输出级中相对应偏压的表格。图5为本专利技术实施例一运算放大器的输出电压的时序图。图6为本专利技术实施例一输出缓冲器对的示意图。图7为本专利技术实施例一输出缓冲器对的示意图。其中，附图标记说明如下：10、20、30运算放大器100、200、300输入级102、202、302增益级104、204、304选择单元106、206、306输出级60、70输出缓冲器对M2、M1A、M1BPMOS晶体管M2、M2A、M2BNMOS晶体管NT1、NT2内部输出端N1、N1A、N1B第一控制端N2、N2A、N2B第二控制端NOUT、NOUT,n、NOUT,n+1输出端SEL、SEL2、SELn、SELn+1选择信号VCOM、VDD、VSP1、VEE、VSN1、电压VSPn、VSPn+1、VSNn+1VIN、VIN,n、VIN,n+1输入电压VOUT、VOUT,n、VOUT,n+1输出电压VT1第一控制电压VT2第二控制电压具体实施方式请参考图1，图1为本专利技术实施例一运算放大器10的示意图。运算放大器10为一电压跟随器且可作为显示面板的显示驱动电路中的一输出缓冲器(outputbuffer)。运算放大器10产生流经一输出端NOUT的一输出电流IOUT，其中输出电流IOUT是根据一差动输入电压所产生，且此差动输入电压是由显示驱动电路中一数字仿真转换器输入至运算放大器10的一输入电压VIN与输出端NOUT的电压电平(后称输出电压VOUT)之间的电压差。根据与耦接于输出端NOUT的一负载(如一显示面板中的一像素单元，未绘示于图1)之间相对应的关系，输出电流IOUT可为一供应电流(SupplyCurrent)(或称充电电流)或一汲取电流(SinkCurrent)(或称放电电流)，以使输出电压VOUT跟随着输入电压VIN一起变动。输入电压VIN对应于像素单元所显示的一灰度级。运算放大器10包括一输入级100、一增益级102、一选择单元104及一输出级106。输入级100接收输入电压VIN及一回授电压(即输出电压VOUT)，并根据差动输出电压(VIN－VOUT)产生差动输出信号。增益级102耦接于输入级100及运算放大器10的内部输出端NT1、NT2，用来根据输入级100所产生的差动输出信号产生一第一控制电压VT1及一第二控制电压VT2。第一控制电压VT1及第二控制电压VT2分别通过内部输出端NT1、NT2输出。选择单元104耦接于内部输出端NT1，用来根据一选择信号SEL将内部输出端NT1选择性地耦接至输出级106的2个第一控制端N1A、N1B其中之一。通过选择单元104，第一控制电压VT1可传送至输出级106。第一控制电压VT1及第二控制电压VT2控制输出级106来产生输出电流IOUT。值得注意的是，产生选择信号SEL的依据可为转换为运算放大器10的输入电压VIN的数字显示数据。在一实施例中，选择信号SEL可根据数字显示数据的最大有效位来产生。在此实施例中，当选择信号SEL表示数字显示数据的最大有效位为1时，第一控制电压VT1通过选择单元104被传送至第一控制端N1A；反之，当选择信号SEL表示数字显示数据的最大有效位为0时，第一控制电压VT1通过选择单元104被传送至另一第一控制端N1B。在使用数字显示数据的最大有效位来产生选择信号SEL的实施例中，用来产生选择信号SEL的一范例电路可能包括一电平转换器(LevelShifter)，此电平转换器用来将数字显示数据的最大有效位转换至适用于运算放大器10的一高电压位准。选择信号SEL的产生方式不限于此，后续段落将会介绍产生选择信号SEL的另一实施例。输出级106可为一AB类(ClassAB)输出级，且包括耦接于选择单元104的第一控制端N1A、N1B以及耦接于内部控制端NT2的一第二控制端N2。此外，输出级106包括2条输出电流路径，即图1所示的输出电流路径(1)及输出电流路径(2)。输出电流路径(1)耦接于提供一电压VDD的一供应电源及输出端NOUT之间并耦接于第一控制端N1A，而输出电流路径(2)则耦接于提供一电压VSP1的一供应电源及输出端NOUT之间并耦接于第一控制端N1B。输出级106另包括一电流路径(3)，其中电流路径(3)耦接于输出端NOUT与供应一电压VEE的一供应电源之间并耦接于第二控制端N2。值得注意的是，电压VSP1低于电压VDD，举例来说，电压VSP1可为一定值(如或或一可变电压。电压VEE可为低于电压VDD及VSP1的电压。根据选择信号SEL，第一控制端N1A、N1B其中一者被选择来接收第一控制电压VT1，以控制输出电流路径(1)、(2)中被选择的一者。第二控制端N2接收来自于增益级102的第二控制电压VT2，以控制电流路径(3)。在当前数字显示数据D[t]所对应的一输入电压VIN,t(t代表一时间顺序)高于输出电压VOUT(其电压跟随着先前数字显示数据D[t-1]所对应的一输入电压VIN,t-1)的情况下，根据选择信号SEL，输出电流路径(1)、(2)其中一者会被选来提供输出电流IOUT至负载。也就是说，在输入电压VIN,t大于输入电压VIN,t-1的状况下，输出端NOUT的电压电平会被增加至当前的输入电压VIN,t。当输出电流路径(1)或(2)输出供应电流时，仍会有一电流流经电流路径(3)至提供电压VEE的供应电源。也就是说，运算放大器10具有一被选择的输出电流路径，且此被选择的输出电流路径是从多个能够各自提供供应电流的输出电流路径选择得出。需注意的是，当被选择的输出电流路径提供供应电流时，未被选择的输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运算放大器，包括：一输出端；一输出级，包括多个输出电流路径及多个控制端，其中所述多个控制端分别耦接于所述多个输出电流路径，且所述多个输出电流路径耦接于所述输出端并分别耦接于提供相异电压的多个供应电源；一选择单元，用来将所述运算放大器中一内部输出端耦接于所述输出级的所述多个控制端其中之一。

【技术特征摘要】
2017.03.01 US 62/465,165;2017.08.29 US 15/688,8991.一种运算放大器，包括：一输出端；一输出级，包括多个输出电流路径及多个控制端，其中所述多个控制端分别耦接于所述多个输出电流路径，且所述多个输出电流路径耦接于所述输出端并分别耦接于提供相异电压的多个供应电源；一选择单元，用来将所述运算放大器中一内部输出端耦接于所述输出级的所述多个控制端其中之一。2.如权利要求1所述的运算放大器，其特征在于所述多个输出电流路径其中之一被选定以提供一供应电流至一负载。3.如权利要求1所述的运算放大器，其特征在于所述多个输出电流路径其中之一被选定以从一负载抽取一汲取电流。4.如权利要求1所述的运算放大器，其特征在于当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：程智修，谢宗宏，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71