移位寄存器制造技术

本发明专利技术公开了一种移位寄存器，包括多个阶级电路，每一个上述阶级电路皆包括移位电路，用以接收输入信号并提供输出信号。此输出信号为输入信号经过逻辑运算与延迟而来。除了上述阶级电路当中的第一个以外，每一个阶级电路还包括逻辑电路，用以根据所属阶级电路的内部信号产生至少一个控制信号，以取代对应的移位电路操作所需的时钟脉冲信号当中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种移位寄存器(shift register),且特别关于一种将内部信号 进行逻辑运算以取代时钟脉冲信号的移位寄存器。
技术介绍
现今的移位寄存器已经有广泛的应用，例如应用在薄膜液晶显示面板(thin film transistor liquid crystal display panel,简称为TFT LCD面板)的源极 驱动器(source driver)和栅极驱动器(gate driver)。移位寄存器是由多个阶级电 路串联组成，图1为传统移位寄存器其中一个阶级电路的电路示意图。图1的阶级电路包括反相器(inverter) I广I4、三相反相器T1 T4以及与非 门(NAND gate) NG。图1的阶级电路(stage circuits)接收来自上一个阶级电路 的输入信号IN,在输出使能信号0E使能时提供输出信号0UT。反相器13接收时钟 脉冲信号CK，输出反相的时钟脉冲信号CKB。时钟脉冲信号CK及CKB控制三相反 相器T广T4。三相反相器T3则提供下一个阶级电路的输入信号。图2为将五个如图1所示的阶级电路串联操作的信号时序图，其中IN为第一 个阶级电路的输入信号，CK为时钟脉冲信号，OE为输出使能信号，01至05分别 为第一至第五个阶级电路的输出信号。如图2所示，输出信号01 05可用作TFT LCD 面板其中五条扫描线的薄膜晶体管开关信号。图1的每一个三相反相器都有相同结构，以T1为例，图3为三相反相器T1 的电路示意图。三相反相器Tl包括P型金属氧化物半导体场效应管(p-channel metal oxide semiconductor field effect transistor, 简称为PMOS场效应管) Pl、 P2以及N型金属氧化物半导体场效应管(n-channel metal oxide semiconductor field effect transistor,简称为NM0S场效应管)Nl、 N2。三相 反相器T1有四个端点，分别为输入端SI、输出端S0、第一控制端SC1、以及第二 控制端SC2。如图3所示，PM0S场效应管P1电性连接于输入端SI与电压源VDD。 PMOS场效应管P2电性连接于控制端SCl、 PMOS场效应管PI与输出端S0。丽0S场 效应管Nl电性连接于输入端SI与接地端GND。最后，丽0S场效应管N2电性连接 于控制端SC2、 NM0S场效应管Nl与输出端S0。由三相反相器Tl的电路可推导出 如表l所示的输出状态。表l，三相反相器的输出状态<table>table see original document page 6</column></row><table>上述传统移位寄存器的缺点在于三相反相器会因为外部时钟脉冲信号的耦合 造成状态的不稳定，进而造成多余的电力损耗，而且由于外部时钟脉冲的震荡频率比移位寄存器的操作频率高出许多，例如若上述移位寄存器应用在320x240解析度 的TFTLCD面板的栅极驱动器，则时钟脉冲信号CK及CKB的周期约为50us，而移 位寄存器的操作周期约为16.6ras，相差333倍，不必要的高频震荡也会造成多余 的电力损耗。如能消除以上的耗电原因，即可降低整个电路的耗电量。
技术实现思路
本专利技术的目的是在提供一种低耗电的移位寄存器。为达成上述及其他目的，本专利技术提出一种移位寄存器，包括多个阶级电路， 每一个上述阶级电路皆包括移位电路，用以接收输入信号并提供输出信号。此输出 信号为输入信号经过逻辑运算与延迟而来。除了上述阶级电路当中的第一个以外， 每一个阶级电路还包括逻辑电路，用以根据所属阶级电路的内部信号产生至少一个 控制信号，以取代对应的移位电路操作所需的时钟脉冲信号当中的至少一个。上述的移位寄存器，在一实施例中，移位电路包括两个反相器以及四个三相 反相器。其中第一三相反相器具有输入端、第一控制端、第二控制端、及输出端， 以输入端接收输入信号，以第一控制端接收第一时钟脉冲信号，以第二控制端接收 第二时钟脉冲信号。第一反相器具有输入端及输出端，以输入端电性连接第一三相反相器的输出端。第二三相反相器具有输入端、第一控制端、第二控制端、及输出 端，以输入端电性连接第一反相器的输出端，以第一控制端接收第一控制信号，以 第二控制端接收第二控制信号，以输出端电性连接第一反相器的输入端。第三三相 反相器具有输入端、第一控制端、第二控制端、及输出端，以输入端电性连接第二 三相反相器的输出端，以第一控制端接收第二时钟脉冲信号，以第二控制端接收第 一时钟脉冲信号。第二反相器具有输入端及输出端，以输入端电性连接第三三相反 相器的输出端，上述输出信号为根据第二反相器的输出所产生。第四三相反相器具 有输入端、第一控制端、第二控制端、及输出端，以输入端电性连接第二反相器的 输出端，以第一控制端接收第一控制信号，以第二控制端接收第二控制信号，以输 出端电性连接第二反相器的输入端。上述的移位寄存器，在一实施例中，逻辑电路包括异或非门(XNORgate)以及 第三反相器。异或非门具有第一输入端、第二输入端、及输出端，以第一输入端电 性连接所属阶级电路的第二反相器的输出端，以第二输入端电性连接第一反相器的 输出端，输出第一控制信号。第三反相器接收第一控制信号并输出第二控制信号。上述的移位寄存器，在一实施例中还包括一与非门。此与非门具有第一输入 端、第二输入端、及输出端，以第一输入端接收输出使能信号，以第二输入端电性 连接第二反相器的输出端。上述输出信号为根据此与非门的输出而产生。上述的移位寄存器，在一实施例中还包括第五反相器。此第五反相器具有输 入端及输出端，以输入端电性连接与非门的输出端，输出上述的输出信号。依照本专利技术的较佳实施例所述，本专利技术使用阶级电路的内部信号产生控制信 号，用以取代同一个阶级电路操作所需的部分时钟脉冲信号。因此可避免外部时钟 脉冲信号的耦合所造成的不稳定，也可以避免不必要的高频时钟脉冲震荡，进而降 低移位寄存器的耗电量。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本专利技术 的较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1为现有的移位寄存器的阶级电路的电路示意图。 图2为现有的移位寄存器的信号时序图。图3为三相反相器的电路示意图。图4为根据于本专利技术一实施例的移位寄存器的电路示意图。图5为图4的异或非门示意图。图6及图7为图4的移位寄存器的信号时序图。具体实施方式图4为根据于本专利技术较佳实施例的移位寄存器的电路示意图。图4的移位寄 存器包括三个阶级电路410、 420、 430。其中第一个阶级电路410只包括移位电路 411，其余每一个阶级电路皆包括一个移位电路和一个逻辑电路，也就是说，阶级 电路420包括移位电路421和逻辑电路422，阶级电路430包括移位电路431和逻 辑电路432。移位电路411、421、431各自接收输入信号IN1 3并各自提供输出信号0UT1 3,每一个输出信号都是对应的输入信号经过逻辑运算与延迟而来。第一个输入信 号IN1是由外部的系统提供，其余每一个输入信号都是由上一个阶级电路提供至下 一个阶级电路。至于逻辑电路422本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移位寄存器，包括多个阶级电路，每一该些阶级电路包括：一移位电路，接收一输入信号，提供一输出信号，该输出信号为该输入信号经过逻辑运算与延迟而来；以及除了该些阶级电路当中的第一个以外，每一该些阶级电路还包括：一逻辑电 路，根据所属阶级电路的内部信号产生至少一个控制信号，以该控制信号取代对应的该移位电路操作所需的时钟脉冲信号当中的至少一个。

【技术特征摘要】
1.一种移位寄存器，包括多个阶级电路，每一该些阶级电路包括一移位电路，接收一输入信号，提供一输出信号，该输出信号为该输入信号经过逻辑运算与延迟而来；以及除了该些阶级电路当中的第一个以外，每一该些阶级电路还包括一逻辑电路，根据所属阶级电路的内部信号产生至少一个控制信号，以该控制信号取代对应的该移位电路操作所需的时钟脉冲信号当中的至少一个。2. 如权利要求1所述的移位寄存器，其特征在于，该移位电路包括 一第一三相反相器，具有一输入端、 一第一控制端、 一第二控制端、及一输出端，以该输入端接收该输入信号，以该第一控制端接收一第一时钟脉冲信号，以 该第二控制端接收一第二时钟脉冲信号；一第一反相器，具有一输入端及一输出端，以该输入端电性连接该第一三相 反相器的该输出端；一第二三相反相器，具有一输入端、 一第一控制端、 一第二控制端、及一输 出端，以该输入端电性连接该第一反相器的该输出端，以该第一控制端接收一第一 控制信号，以该第二控制端接收一第二控制信号，以该输出端电性连接该第一反相 器的该输入端；一第三三相反相器，具有一输入端、 一第一控制端、 一第二控制端、及一输 出端，以该输入端电性连接该第二三相反相器的该输出端，以该第一控制端接收该 第二时钟脉冲信号，以该第二控制端接收该第一时钟脉冲信号；一第二反相器，具有一输入端及一输出端，以该输入端电性连接该第三三相 反相器的该输出端，该输出信号为根据该第二反相器的输出所产生；以及一第四三相反相器，具有一输入端、 一第一控制端、 一第二控制端、及一输 出端，以该输入端电性连接该第二反相器的该输出端，以该第一控制端接收该第一 控制信号，以该第二控制端接收该第二控制信号，以该输出端电性连接该第二反相 器的该输入端；而且该逻辑电路包括一异或非门，具有一第一输入端、 一第二输入端、及一输出端，以该第一输 入端电性连接该阶级电路的第二反相器的输出端，以该第二输入端电性连接该第一 反相器的输出端，输出该第一控制信号；以及一第三反相器，接收该第一控制信号，输出该第二控制信号。3. 如...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡政宏，黄俊尧，廖亿丰，
申请(专利权)人：中华映管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]