一种设备（８０）包括输入级（６１），所述输入级具有一个ＮＭＯＳ晶体管偶对和一个ＰＭＯＳ晶体管偶对，所述ＮＭＯＳ晶体管偶对具有用于接收输入信号的第一差动输入端，所述ＰＭＯＳ晶体管偶对具有用于接收输入信号的第二差动输入端。所述设备（８０）还包括用于接收模拟输入信号和将其有选择地引导到所述第一差动输入端和第二差动输入端的开关装置。该装置在某种意义上由开关信号（Φ、↑［Φ］）控制，以便令ＮＭＯＳ晶体管偶对的跨导和ＰＭＯＳ晶体管偶对的跨导的比值保持恒定。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及运算放大器和系统，诸如基于其上的LCD源极驱动器。液晶显示器(LCD)的液晶(LC)通常利用交变的驱动电压驱动，该电压被称为LC电压，其峰间电压由传输电压曲线10限定，如附图说明图1所示。在此图中，描绘了透明度与LC电压的对比。所述交变的LC电压用来避免LC的退化。为了获得期望的灰度，各正电压峰值11和负电压峰值12之间的距离被保持为恒定的电压电平，称为VCOM。在图1中，施加到LC的电压由两个箭头11和12表示，第一个箭头11指向正LC电压方向，第二个箭头12指向负LC电压方向。LC上的LC电压遭遇两个不同的误差差动误差，其可能造成可见的暗淡线条；共模误差，通常造成闪烁。图2显示了在LCD的源极驱动器中对于给定的偏移，可能发生的四“对”LC电压的最坏情况。因为峰值13和14都到达各自的最大偏移17，所以输出N具有正的2*offset(偏移)的差动误差，因为峰值15和16都达到各自的最小偏移18，所以输出N+1具有负的差动误差-2*offset。如果第一条线N由YN驱动而第二条线N+1由YN+1驱动，则两条相邻的LC线N和N+1之间的总的差动误差是YN_DIFF_ERR-YN+1_DIFF_ERR＝4*offset (1)因为驱动电压13到16的平均值等于VCOM，所以对于这两个输出YN和YN+1来说公共电压误差是0。输出N+1和N+3不具有任何差动误差。施加到LC上的驱动电压21、22的差等于两个目标电压的差，但是它们具有公共电压误差25。驱动电压23、24的差等于两个目标电压的差，但是它们具有公共电压误差26。输出N+2具有值为offset的正的公共误差25，输出N+3具有值为-offset的负的公共误差。两个公共电压误差25和26之间的差为YN_COMM_ERR-YN+1_COMM_ERR＝2*offset (2)对于给定偏移，最大差动误差电压是最大共模误差的两倍。LC对于差动电压远比对共模误差敏感，所以需要一种能够提供精确的差动LC电压的驱动系统。如上所述，液晶(LC)需要利用具有低差动模式误差的交变LC电压驱动。减小差动模式误差的一种非常简单的方法是在P和N侧都利用相同的缓冲器驱动LC。在理想情况下，所述缓冲器将具有一个偏移，而沿着输出范围这差不多是恒定的。LC上的电压降ΔV是ΔV＝VgammaP+VOffset-(VgammaN+VOffset)＝VgammaP-VgammaN(3)从等式(3)可以推导出，因为项+VOffset-VOffset等于0，消除了对缓冲区偏移的依赖。这个策略已经实施在具有轨对轨(rail-to-rail)运算放大器的6比特驱动器中。该方法的缺点在于接近轨道，则源极驱动器的两个输入偶对(doublet)之一的输入级关断，带来甚至更大的差动误差。在6比特驱动器上，接近轨道的比特宽度相当大。如果所述额外误差不超过比特宽度的1/3，LCD屏幕上将不会有可见影响。对于8比特装置情况彻底改变。在灰度系数(gamma)曲线(参看图1)的任何部分，比特宽度将小4倍。对于这样的8比特装置，传统的轨对轨运算放大器的精度是不够的。图3示出了标准的轨对轨放大器30。该图示出了一个公共的轨对轨输入级30，其由两个晶体管偶对组成。第一个晶体管偶对包括两个PMOS晶体管M3、M4，第二个晶体管偶对包括两个NMOS晶体管M1、M2。利用负的和正的输入端子32、33，输入级31具有差动输入。两个晶体管偶对的输出连接到轨对轨放大器30的第二级34。在图3的右边，示出了两个晶体管偶对的动态范围。可以看出，只有在中间范围35中，两个晶体管偶对都可操作。示出的饱和电压Vsat是正常工作的电流源所需的电压降。VgsNMOS和VgsPMOS是NMOS和PMOS晶体管的栅极-源极电压。当所有装置可操作时，轨对轨放大器30中呈现的总的偏移是VoffTOT=VoffP+VoffN+12K---(4)]]>其中K是当两个晶体管偶对之一关断时，第二级34对偏移的贡献。在等式(4)中还认为GmIST_STAGE＝GmNMOS+GmPMOS，且GmNMOS＝GmPMOS。在这个等式和后面的等式中，下标N或NMOS指的是NMOS晶体管，下标P或PMOS指的是PMOS晶体管。如果输入级31的互补晶体管偶对之一关断，第2级34对偏移的贡献加倍，因为输入跨导GmIST_STAGE减半。当输入级31的晶体管偶对之一关断并且GmNMOS≠GmPMOS时，如果当PMOS晶体管M1、M2关断时第二级34对偏移的贡献是K，则当NMOS晶体管M3、M4关断时，总的偏移是VoffTOT=VoffP+KGmNGmP---(5)]]>现在可以计算最大差动误差ΔerrΔerr=VoffP+KGmNGmP-(VoffN+K)=VoffP-VoffN+K(GmNGmP-1)---(6)]]>当两个输入MOS晶体管都工作时，如果GmN＝GmP，VoffN＝VoffP，则差动误差是0。当VoffNMOS＝-VoffPMOS，GmN≠GmP时，该误差最大，为ΔerrMAX=2VoffP+K|GmNGmP-1|---(7)]]>如结合图3所描述的当前技术的源极驱动器，并非被设计为提供所需的精确的差动LC电压。例如，源极驱动器中使用的常规放大器，不提供整个输入范围上恒定的偏移。因而本专利技术的目的是改善驱动器，使得它们在整个输入范围上具有恒定的偏移。本专利技术的另一个目的是提供比常规放大器更适合用在液晶显示器中的放大器。特别地，本专利技术涉及一种实质上避免了由于当前技术的局限性和缺点而引起的问题的LCD源极驱动器。利用这里描述和声明的本专利技术，减轻或消除了已知系统中如上所述的这些缺点。权利要求1中要求保护依照本专利技术的一种设备。权利要求2到9要求保护各种有利的实施例。权利要求10中要求保护依照本专利技术的另一种设备。权利要求11到13要求保护各种有利的设备。在随后的说明中将阐述本专利技术另外的特点和优势，并且一部分特点和优势从所述描述中将清晰可见。参考后面的说明，结合附图，提及了对于本专利技术的更详细的说明和其另外的目的和优势。图1示出了LCD显示器中使用的典型的传输电压曲线。图2示出了在LCD显示器的源极驱动器中可能存在的驱动电压的四种最差情况。图3是LCD显示器中是使用的常规的轨对轨输入级的框图。图4是常规LCD显示器的框图。图5a是依照本专利技术的轨对轨输入级的示意性框图，其中使用了PMOS晶体管偶对。图5b是依照本专利技术的轨对轨输入级的示意性框图，其中使用了NMOS晶体管偶对。图6是依照本专利技术的另一个实施例的示意性框图。图7是图6示出的实施例的示意性框图。图8是依照本专利技术的源极驱动器的一部分的示意性框图。图9是依照本专利技术的控制信号生成器的示意性框图。在说明本专利技术的详细实施例之前，先说明LCD系统的典型框图。图4示出了LCD系统的典型框图。使用低电压差动信令(LVDS)作为主计算机(图4中未示出)和面板模块40之间的接口。LVDS接收机的功能41通常集成在面板定时控制器42中。减小振荡差动信令(RSDS)总线43位于作为传输电路的面板定时控制器42(TCON)和作为接收电路的源极驱动器库4本文档来自技高网...
【技术保护点】
包括输入级（５０；６１）的设备（８０），所述输入级具有：ＮＭＯＳ晶体管偶对（Ｎ１、Ｎ２），其具有用于接收输入信号的第一差动输入端（５２．１、５３．１；６２．１、６３．１）；ＰＭＯＳ晶体管偶对（Ｐ３、Ｐ４），其具有用于接收输入信号的第二差动输入端（５２．２、５３．２；６２．２、６３．２）；开关装置，用于接收模拟输入信号和有选择地将模拟输入信号引导到所述第一差动输入端（５２．１、５３．１；６２．１、６３．１）或第二差动输入端（５２．２、５３．２；６２．２、６３．２），所述装置由开关信号（Φ、＊）控制，从而令ＮＭＯＳ晶体管偶对（Ｎ１、Ｎ２）的跨导和ＰＭＯＳ晶体管偶对（Ｐ３、Ｐ４）的跨导的比值保持恒定。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A米拉内西，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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