电平移位装置及电平移位方法制造方法及图纸

技术编号:3409365 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种能够缩小输入信号电压振幅的电平移位装置。电平移位装置100具有接收互为反相信号S1、S2的第一和第二源极随耦器电路110、120,以及放大由源极随耦器电路110、120所输出信号S3、S4的放大电路130。第一源极随耦器电路110中,FET 111利用第一源极随耦器移位量,对于信号S1进行移位处理产生信号S3。FET 111的第一源极随耦器移位量是根据信号S2,利用FET 112所控制。第二源极随耦器电路120中,FET 121利用第二源极随耦器移位量,对于信号S2进行移位处理产生信号S4。FET 121的第二源极随耦器移位量是根据信号S1,利用FET 122所控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用于显示装置的驱动电路等等的电平移位装置和电平 移位方法。
技术介绍
以往液晶显示装置(Liquid Crystal Display,以下称LCD)被广泛运用在移 动电话、便携式信息终端以及计算机用屏幕等等上。LCD中包含有多个像素 所构成的显示区域,以及将对应于待显示影像的信号提供到显示区域的驱动 电路。通常LCD的驱动装置会利用电平移位装置(levd shifter),变换输入信号 的电压振幅而产生比较大的电压振幅的信号。例如,电平移位装置将大约 3V 5V的电压振幅信号转换成大约5V 10V的电压振幅信号。图3表示习知电平移位装置结构范例的示意图。以下将图3所示的习知 电平移位装置称为习知例1的电平移位装置。在图3中,电平移位装置300 是从电压振幅GND Vin的输入信号,得到电压振幅GND Vout的输出信号。如图3所示,习知例1的电平移位电路300具有场效晶体管(Field Effect Transistor,以下称FET)301 308。 FET301~304、 307为P通道FET, FET 305、 306、308为N通道FET。FET301、302的源极电极连接到电源VDD。FET 305、 306的源极电极则连接到接地端GND(=0V)。FET 307、308则构成反相器309。FET 303、 305的栅极电极连接到输入端INI 。 FET 304、 306的栅极电极 连接到输入端IN2。输入端IN1、 IN2则接收互为反相的输入信号。FET 304 的漏极电极则通过反相器309连接到输出端OUT。接着,根据附图说明习知例1的电平移位电路300的操作。在输入端IN1上送入高电平(Hi)信号,在输入端IN2上则送入低电平(Lo) 信号。由于在输入端IN1上接收到高电平信号,所以FET 303为非导通状态, FET 305则为导通状态。因此,FET302的栅极电极上则接收到低电平信号, 使得FET 302为导通状态。另外,由于在输入端IN2上接收到低电平信号,所以FET 304为导通状态,N通道FET 306则为非导通状态。结果使得输出 端OUT上输出低电平信号,输出信号的电位为GND(二OV)。相对地,在输入端IN1上送入低电平(Lo)信号,在输入端IN2上则送入 高电平(Hi)信号。由于电平移位电路300具有对称性结构,因此输出端OUT 上输出高电平信号,输出信号的电位为Vout(=VDD)。藉此,习知例1的电平 移位装置300可以将电压振幅GND Vin的输入信号变换为电压振幅 GND Vout的输出信号。然而,近年来在显示装置上输入信号的电压振幅有越来越小的趋势,接 近FET组件的临界电压,因此电平移位装置比较不容易正确地执行操作。为 了处理电压振幅比较小的输入信号,于是便出现如图4所示的电平移位装置 (例如可参考现有文献1:日本特开2002-118458号公报(图19))。以下将图4 所示的习知电平移位装置称为习知例2的电平移位装置。如图4所示,习知例2的电平移位装置400包括第一源极随耦器(source follower)电路410、第二源极随耦器电路420、放大电路430和电流源440。第一源极随耦器电路410则具有P通道FET 405和电流源407。 FET 405 的栅极电极连接到输入端IN1,源极电极则连接到放大电路430。第一源极随 耦器电路410具有对于来自输入端IN1的输入信号电压,利用FET 405进行 电平移位的功能,并且将移位后的信号输出到放大电路430。移位的大小则 为FET 405的源栅极电压Vgs,此源栅极电压Vgs则是由电流源407所提供 的电流I来决定。同样地,第二源极随耦器电路420具有P通道FET 406和电流源408。 FET406的栅极电极连接到输入端IN2,源极电极则连接到放大电路430。第 二源极随耦器电路420具有对于来自输入端IN2的输入信号电压,利用FET 406进行电平移位的功能,并且将移位后的信号输出到放大电路430。移位的 大小则为FET 406的源相H及电压Vgs,此源棚-4及电压Vgs则是由电流源408 所提供的电流I来决定。放大电路430则是由FET 401-404所构成的差动放大电路,FET 401、 402为P通道FET, FET 403 、 404则为N通道FET。 FET 402的漏4及电才及连 接到输出端OUT。放大电路430是利用比较器的功能来放大第一、第二源极 随耦器电路410、 420的输出信号。详言之,放大电路430会比较第一、第二 源极随耦器电路410、 420的输出信号。当第一源极随耦器电路410的输出信号电压比较小时,放大电路430则输出电源电压VDD。当第一源极随耦器电路410的输出信号电压比较大时,放大电路430的输出信号则为GND。接着说明上述习知例2的电平移位电路400的操作。从输入端IN1送入 低电平(^GND)信号,从输入端IN2送入高电平(-Vin)信号。第一源极随耦器 电路410对低电平信号进行移位处理后输出到放大电路430。同样地,第二 源极随耦器电路420对高电平信号进行移位处理后输出到放大电路430。这 些移位后的信号利用放大电路430进行比较。此时,由于第二源极随耦器电 路420的输出信号电压比较大,所以放大电路430的输出信号电压为 Vout(=VDD)。相对地,从输入端IN1送入高电平(二Vin)信号,从输入端IN2送入低电 平(二GND)信号。此时,第一源极随耦器电路410的输出信号电压会比第二源 极随耦器电路420的输出信号电压来得大。结果使得放大电路430的输出信 号电压为GND。藉此,图4的电平移位电路400也可以从电压振幅GND Vin 的输入信号,得到电压振幅GND Vout的输出信号。以上说明了习知例2的电平移位电路400。在此习知例2的电平移位电 路400中,利用源极随耦器电路410、 420将输入信号进行移位处理,再利用 放大电路430进行放大。藉由采用源极随耦器电路的结构,即使输入信号的 电压振幅比习知例1的情况来得小,仍然可以获致较佳的电平移位功能。然而,在习知例2的电平移位电路400中,输入信号电压振幅的缩小范 围仍然存在某种程度的限制。为了要达到电压振幅缩小的需求,就需要能够 适用于更小电压振幅的电平移位装置。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于使得具有一对源极随耦器电路的电平移位 电路,即使接收到比较小电压振幅的输入信号,仍然可以操作。本专利技术的电平移位装置包括第一和第二源极随耦器电路,用以对于互 为反相的第 一及第二输入信号,利用第 一和第二源极随耦器移位量进行移位 处理,并且输出第一和第二源极随耦器输出信号;以及放大电路,用以放大 由上述第一和第二源极随耦器电路所输出的上述第一和第二源极随耦器输出 信号。上述第一源极随耦器电路更包括第一移位用晶体管,其对于上述第 一输入信号,以第一源极随耦器移位量进行移位处理,并且输出上述第一源极随耦器输出信号;以及第一控制用晶体管,其根据上述第二输入信号,控 制上述第一移位用晶体管中的上述第一源极随耦器移位量。上述第二源极随耦器电路更包括第二移位用晶体管,其对于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电平移位装置,其包括:第一和第二源极随耦器电路,用以对于互为反相的第一和第二输入信号,利用第一和第二源极随耦器移位量进行移位处理,并且输出第一和第二源极随耦器输出信号;以及放大电路,用以放大由上述第一和第二源极随耦器电路 所输出的上述第一和第二源极随耦器输出信号;其中,上述第一源极随耦器电路更包括:第一移位用晶体管,其对于上述第一输入信号,以第一源极随耦器移位量进行移位处理,并且输出上述第一源极随耦器输出信号;以及第一控制用晶体管,其 根据上述第二输入信号,控制上述第一移位用晶体管中的上述第一源极随耦器移位量;其中,上述第二源极随耦器电路更包括:第二移位用晶体管,其对于上述第二输入信号,以第二源极随耦器移位量进行移位处理,并且输出上述第二源极随耦器输出信号 ;以及第二控制用晶体管,其根据上述第一输入信号,控制上述第二移位用晶体管中的上述第二源极随耦器移位量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:松木史朗
申请(专利权)人:统宝光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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