專利名稱：差分放大器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高回轉(zhuǎn)速率的差分放大器及其控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，用于電視和個(gè)人電腦的液晶顯示設(shè)備已發(fā)展成具有大屏幕和高清晰度。 需要源極驅(qū)動(dòng)器，以在抑制消耗功率的同時(shí)以較高的速度驅(qū)動(dòng)大的負(fù)載。此外，在源極驅(qū)動(dòng) 器中安裝有許多差分放大器。為此，需要差分放大器，以在盡可能小的電路面積中以高回轉(zhuǎn) 速率操作。例如，日本專利公布(JP 2001-156559A)公開了一種放大器的電路構(gòu)造和操作。 如圖1所示，高回轉(zhuǎn)速率差分放大器放大被提供給放大器正輸入端子INP31和放大器負(fù)輸 入端子INN31的差分輸入信號，并從放大器輸出端子0UT31輸出放大結(jié)果。當(dāng)放大器用作 液晶驅(qū)動(dòng)單元的源極驅(qū)動(dòng)器時(shí)，差分放大器通過連接放大器負(fù)輸入端子INN31和放大器輸 出端子0UT31而用作具有增益“1”的電壓跟隨器型放大器。當(dāng)放大器輸出端子0UT31處的 電壓從低電壓切換到高電壓時(shí)，節(jié)點(diǎn)PG31處的電壓暫時(shí)降低，以便接通晶體管TP31。因此， 暫時(shí)增大輸入差分級的恒流源ICS32和ICS36的電流。因此，將差分放大器設(shè)定成高回轉(zhuǎn) 速率。當(dāng)放大器輸出端子0UT31處的電壓從高電壓切換到低電壓時(shí)，節(jié)點(diǎn)NG31處的電壓暫 時(shí)地增大，以便接通晶體管TN31。因此，來自恒流源ICS35的電流加到來自恒流源ICS31的 電流，并且來自輸入差分級的電流暫時(shí)增大。因此，將差分放大器設(shè)定成高回轉(zhuǎn)速率。在該差分放大器中，當(dāng)放大器輸出端子0UT31處的電壓從低電壓切換到高電壓 時(shí)，該切換由于節(jié)點(diǎn)PG31處的電壓降低而加速。然而，由于節(jié)點(diǎn)PG31處的電壓設(shè)定成較低 電平的時(shí)間段非常長(圖2的(b)中的tbpl 大約10 μ m)，所以差分輸入級的恒定電流增 大持續(xù)該長時(shí)間。為此，如圖2的(d)所示，出現(xiàn)振鈴波形。此外，差分輸入級拖曳中間級 中的電流，使得有時(shí)誘發(fā)作為異常操作的振蕩操作。由于當(dāng)差分放大器的放大器輸出端子0UT31處的電壓從高電壓切換到低電壓時(shí)， 節(jié)點(diǎn)NG31處的電壓上升，所以進(jìn)行如上所述的相同操作。此外，由于差分放大器在切換操 作之后返回到普通操作，所以晶體管TP31和TN31的柵極電壓為例如晶體管TP31的柵極電 壓 VDD2-VTP和晶體管TN31的柵極電壓 VTN0由于晶體管TP31和TN31必須在維持這 樣的柵極電壓的情況下設(shè)定成斷開狀態(tài)，所以晶體管TP31和TN31的尺寸設(shè)計(jì)(W/L)變得 非常困難。在此，VTP和VTN分別為晶體管TP31和TN31的閾值電壓。引用目錄[專利文獻(xiàn) 1] JP 2001-156559A

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在操作中穩(wěn)定并且在無振鈴和振蕩的情況下具有高回轉(zhuǎn)速率的 差分放大器。在本發(fā)明的方面中，一種差分放大器包括第一差分晶體管對，其構(gòu)造成接收差分輸入信號；第一恒流源，其與所述第一差分晶體管對連接；以及第一開關(guān)，其與所述第一恒 流源并聯(lián)連接并構(gòu)造成響應(yīng)于對在所述差分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第一時(shí)間段有效的 第一控制信號，增大流經(jīng)所述第一差分晶體管對的電流。在本發(fā)明的另一方面中，液晶顯示設(shè)備包括信號生成電路，其構(gòu)造成生成第一控 制信號和第二控制信號；以及差分放大器。差分放大器包括第一差分晶體管對，其構(gòu)造成 接收差分輸入信號；第一恒流源，其與所述第一差分晶體管對連接；以及第一開關(guān)，其與所 述第一恒流源并聯(lián)連接并構(gòu)造成響應(yīng)于對在所述差分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第一時(shí)間 段有效的所述第一控制信號，增大流經(jīng)所述第一差分晶體管對的電流。在本發(fā)明的又一方面中，一種差分放大器的控制方法通過如下方式實(shí)現(xiàn)通過由 第一差分晶體管對接收差分輸入信號；通過將流經(jīng)所述第一差分晶體管對的電流保持在恒 定電流；以及通過響應(yīng)于對在所述差分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第一時(shí)間段有效的第一控 制信號，增大流經(jīng)所述第一差分晶體管對的電流。根據(jù)本發(fā)明，提供在操作中穩(wěn)定并且在無振鈴和振蕩的情況下具有高回轉(zhuǎn)速率的 差分放大器。


本發(fā)明以上及其他的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將從以下結(jié)合附圖的某些實(shí)施例的說明而 更加明顯，其中圖1是示出傳統(tǒng)高回轉(zhuǎn)速率差分放大器的構(gòu)造的電路圖；圖2示出在圖1所示的差分放大器的各個(gè)部分中的電壓波形；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的構(gòu)造的方框圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的SRN/SRP生成電路的示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制信號SRN/SRP的選擇的示意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的差分放大器的構(gòu)造的電路圖；圖7示出在差分放大器的操作中的各個(gè)位置處的電壓波形；以及圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的差分放大器的構(gòu)造的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參考附圖描述本發(fā)明的差分放大器。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的構(gòu)造的方框圖。液晶顯示 設(shè)備設(shè)置有顯示控制單元201、源極驅(qū)動(dòng)器(SD) 203、柵極驅(qū)動(dòng)器(GD)204、和液晶面板 (TFT-IXD 薄膜晶體管液晶顯示器)205。液晶顯示面板具有布置成矩陣的像素并顯示圖 像。顯示控制單元201設(shè)置有電源電路202和SRN/SRP生成電路207，并向源極驅(qū)動(dòng)器203 和柵極驅(qū)動(dòng)器204提供顯示數(shù)據(jù)信號和控制信號。電源電路202向源極驅(qū)動(dòng)器203和柵極驅(qū)動(dòng)器204提供基準(zhǔn)電壓。如圖4所示， SRN/SRP生成電路207基于同步信號STB產(chǎn)生用于高回轉(zhuǎn)速率的控制信號SRN和SRP，并向 源極驅(qū)動(dòng)器203提供所述SRN和SRP作為控制信號。如圖5所示，如果從顯示控制單元201 外部提供用于高回轉(zhuǎn)速率的控制信號0_SRN和0_SRP，則可設(shè)置選擇器208，以在由SRN/SRP 生成電路207產(chǎn)生的控制信號與從外部提供的控制信號0_SRN和0_SRP之間切換。
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源極驅(qū)動(dòng)器203基于顯示數(shù)據(jù)信號和控制信號沿列的方向驅(qū)動(dòng)液晶面板205的像 素線。柵極驅(qū)動(dòng)器204基于控制信號沿行的方向驅(qū)動(dòng)液晶面板205的像素線。圖6是示出包含在源極驅(qū)動(dòng)器203中的差分放大器的構(gòu)造的電路圖。差分放大器 設(shè)置有N溝道MOS晶體管TNll至 i6、P溝道MOS晶體管TPll至TP16、恒流源ICSll至 ICS13、浮動(dòng)恒流源ICS14、和相位補(bǔ)償電容器Cll和C12。在邏輯電平方面，差分輸入信號INPll和INNll被與同步信號STB相同步地切換， 并被提供給差分放大器。晶體管TN12和TN13形成源極彼此連接(節(jié)點(diǎn)All)的差分對。晶 體管TN12的柵極與反相輸入端子INNll連接，而晶體管TN12的漏極與晶體管TP14的漏極 和恒流源ICS13之間的連接節(jié)點(diǎn)連接。晶體管TN13的柵極與同相輸入端子INPll連接，而 晶體管TN13的漏極與晶體管TP15的漏極和浮動(dòng)恒流源ICS14之間的連接節(jié)點(diǎn)連接。晶體 管TNll和恒流源ICSll并聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)All與電源電壓VSS之間。向晶體管TNll的柵極 施加控制信號SRN。晶體管TP12和TP13形成源極彼此連接(節(jié)點(diǎn)Al》的差分對。晶體管TP12的柵 極與反相輸入端子INNll連接，而晶體管TN12的漏極與晶體管TP14的漏極和恒流源ICS13 之間的連接節(jié)點(diǎn)連接。晶體管TP13的柵極與同相輸入端子INPll連接，而晶體管TP13的 漏極與晶體管TN15的漏極和浮動(dòng)恒流源ICS14之間的連接節(jié)點(diǎn)連接。晶體管TPll和恒流 源ICS12并聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)A12與電源電壓VDD2之間。向晶體管TPll的柵極施加控制信 號SRP。晶體管TNll至 i3、和TPll至TP13以及恒流源ICSll至ICS12形成差分輸入級 110。柵極彼此連接的晶體管TP14和晶體管TP15分別設(shè)置在電源電壓VDD2與恒流源 ICS13之間和在電源電壓VDD2與浮動(dòng)恒流源ICS14之間。晶體管TP14和TP15的柵極與晶 體管TP14的漏極和恒流源ICS13之間的連接節(jié)點(diǎn)連接，而晶體管TN12的漏極與該連接節(jié) 點(diǎn)連接。柵極彼此連接的晶體管TN14和晶體管TN15分別設(shè)置在電源電壓VSS與恒流源 ICS13之間和在電源電壓VSS與浮動(dòng)恒流源ICS14之間。晶體管TN14和TN15的柵極與晶 體管TN14的漏極和恒流源ICS13之間的連接節(jié)點(diǎn)連接，而晶體管TP12的漏極與該連接節(jié) 點(diǎn)連接。晶體管TP14和TP15、和TN14和 i5、恒流源ICS13、浮動(dòng)恒流源ICS14形成中間 級 120。輸出級130包括串聯(lián)連接在電源電壓VDD2與電源電壓VSS之間的晶體管TP16和 晶體管TN16。晶體管TP16和晶體管TN16的漏極彼此連接，并與輸出端子OUTl連接。相位 補(bǔ)償電容器Cll和C12分別連接在輸出端子OUTl與浮動(dòng)恒流源ICS14的兩節(jié)點(diǎn)之間。晶 體管TP16的柵極與在晶體管TP15的漏極和浮動(dòng)恒流源ICS 14之間的節(jié)點(diǎn)PGll連接。晶 體管TN16的柵極與在晶體管TN15的漏極和浮動(dòng)恒流源ICS14之間的節(jié)點(diǎn)NGll連接。輸 出OUTl與液晶面板205連接。接下來，參考圖7，將描述差分放大器的操作。在差分放大器中，響應(yīng)于控制信號 SRN和SRP控制晶體管TNll和TPll的通/斷狀態(tài)。如圖7中的(b)和(c)所示，控制信 號SRN和SRP是具有在電壓VSS與電壓VDD2之間的電壓作為幅度的信號?？刂菩盘朣RN 和SRP包括響應(yīng)于同步信號STB(圖7的(a))而交替地具有電壓VDD2和電壓VSS的脈沖。 也就是說，控制信號SRN在穩(wěn)定狀態(tài)中具有電壓VSS并包含如下的脈沖，即，對于同步信號STB的每兩個(gè)脈沖，所述脈沖中的每個(gè)脈沖具有電壓VDD2的高度和從同步信號STB的上升 沿起的時(shí)間段tSRN的寬度。脈沖寬度tSRN比差分信號的轉(zhuǎn)變時(shí)間和輸出信號OUTl的轉(zhuǎn) 變時(shí)間短?？刂菩盘朣RP在穩(wěn)定狀態(tài)中具有電壓VDD2并包含如下的脈沖，即，對于同步信 號STB的每兩個(gè)脈沖，所述脈沖中的每個(gè)脈沖具有電壓VSS的高度和從同步信號STB的上 升沿起的時(shí)間段tSRP的寬度。脈沖寬度tSRP比差分信號的轉(zhuǎn)變時(shí)間和輸出信號OUTl的 轉(zhuǎn)變時(shí)間短。輸入端子INPll的狀態(tài)與同步信號STB同步地被切換。因此，如圖7的(d)所示， 差分放大器的輸出端子OUTll的幅度與同步信號STB同步地被切換。在本發(fā)明中，在幅度切 換周期中通過提高差分放大器的回轉(zhuǎn)速率而使轉(zhuǎn)變加速。在切換時(shí)向晶體管TNll和TPll 施加控制信號SRN和SRP。也就是說，當(dāng)差分放大器的輸出端子OUTll從高電壓切換到低電壓時(shí)，通過響應(yīng) 于控制信號SRN被接通持續(xù)達(dá)時(shí)間段tSRN的晶體管TNll來輔助恒流源ICSll (較大的電 流量流動(dòng))。大的電流量流動(dòng)，使得將差分放大器設(shè)定成高回轉(zhuǎn)速率。作為具體的電壓變 化，差分晶體管對TN12和TN13與恒流源ICSll之間的連接節(jié)點(diǎn)All的電壓收斂于接近電 源電壓VSS的電壓。當(dāng)差分放大器的輸出端子OUTll從低電壓轉(zhuǎn)換到高電壓時(shí)，通過響應(yīng)于控制信號 SRP在時(shí)間段tSRP期間被接通的晶體管TPll來輔助恒流源ICS12 (大的電流量流動(dòng))。由 于大的電流量流動(dòng)，所以將差分放大器設(shè)定成高回轉(zhuǎn)速率。作為具體的電壓變化，差分晶體 管對TP12和TP13與恒流源ICS12之間的連接節(jié)點(diǎn)A12處的電壓收斂于在電源電壓VDD2 附近的電壓。即使晶體管TNll和TPll的器件尺寸是用于高回轉(zhuǎn)速率的最小尺寸，也存在充足 的效果?？苫诳刂菩盘朣RN和SRP的脈沖寬度來執(zhí)行用于改變回轉(zhuǎn)速率的時(shí)間段的調(diào)節(jié)。 此外，控制信號SRN和SRP為源極驅(qū)動(dòng)器203所共有，并且由SRN/SRP生成電路207生成該 對信號。通過利用同步信號STB簡單地執(zhí)行該生成，并且對電路面積幾乎沒有影響。因此， 對包含SRN/SRP生成電路207的IC芯片的電路面積沒有影響。在回轉(zhuǎn)速率的傳統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間tbpl和tbnl為10 μ s的同時(shí)，由于控制信號SRN和 SRP的脈沖寬度短至1 μ s，并且控制信號的幅度從VDD2到VSS，所以在用于切換差分放大器 的輸出的幅度期間不生成振鈴和振蕩。如圖8所示，可在晶體管TNll的源極與電源電壓VSS之間插入恒流源ICS25，并且 可在晶體管TPll的源極與電源電壓VDD2之間插入恒流源ICS26。這樣，當(dāng)響應(yīng)于控制信號SRN和SRP分別接通晶體管TNll和TPll時(shí)，恒流源ICS25 和扣5沈用以增大電流。此時(shí)，如果恒流源的當(dāng)前值設(shè)定成滿足關(guān)系(ICS25的電流)>> (ICS11的電流)和(ICS^的電流)>> (ICS12的電流)，則高回轉(zhuǎn)速率的效果顯著。當(dāng) 響應(yīng)于基于同步信號STB生成的控制信號SRN和SRP斷開晶體管TNll和TPll時(shí)，也就是 說當(dāng)切換結(jié)束時(shí)，停止用于高回轉(zhuǎn)速率的電流，使得恒流源ICS25和ICS^的當(dāng)前值即使它 們設(shè)定成大的值也幾乎不影響整個(gè)電路的電源電流的增大。這樣，在差分輸入級110中，晶體管TNll并聯(lián)連接至恒流源ICS11，而晶體管TPll 并聯(lián)連接至恒流源ICS12。控制信號SRN被提供給晶體管TNll的柵極，以控制晶體管TNll 的通/斷狀態(tài)?？刂菩盘朣RP被提供給晶體管TPll的柵極，以控制晶體管TPll的通/斷狀態(tài)?？刂菩盘朣RN和SRP的幅度處于與在差分放大器中相同的VSS到VDD2的范圍。每 一個(gè)控制信號與指示放大器輸出的反相的同步信號STB的每兩個(gè)脈沖的上升沿同步。可從 外部自由地提供控制信號SRN和SRP。當(dāng)差分放大器的輸出端子OUTll從高電壓切換到低電壓時(shí)，響應(yīng)于控制信號SRN 接通晶體管TNll片刻，以輔助恒流源ICS11(大的電流量的流動(dòng))。因此，將差分放大器設(shè) 定成高回轉(zhuǎn)速率。當(dāng)差分放大器的輸出端子OUTll從低電壓切換到高電壓時(shí)，響應(yīng)于控制 信號SRP接通晶體管TPll片刻，以輔助恒流源ICS12(大的電流量的流動(dòng))。因此，將差分 放大器設(shè)定成高回轉(zhuǎn)速率。即使用于高回轉(zhuǎn)速率的晶體管TNll和TPll的器件尺寸最小，也存在充足的效果。 可基于控制信號SRN和SRP的脈沖寬度而控制對回轉(zhuǎn)速率進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)間段。此外，控制 信號SRN或SRP是單觸發(fā)脈沖，與同步信號STB同步，并且對于將在源極驅(qū)動(dòng)器IC上提供 的一個(gè)信號是足夠的。此外，可通過利用同步信號STB在IC中簡單地生成控制信號SRN和 SRP,并且對芯片面積的增加幾乎沒有影響。當(dāng)STB信號的一個(gè)周期為大約15 μ s時(shí)，即使控制信號SRN和SRP的脈沖寬度為 大約100ns，也存在高回轉(zhuǎn)速率的效果。普通源極驅(qū)動(dòng)器的回轉(zhuǎn)速率為大約3 μ s，而脈沖寬 度理想地被設(shè)定成等于或短于大約3μ s的脈沖寬度。這樣，由于操作具有短的時(shí)間段，并 且幅度處于VDD2到VSS的范圍，所以能使偏壓電流穩(wěn)定的時(shí)間段較長，使得能防止差分放 大器的振鈴操作和振蕩操作。這樣，可通過精細(xì)地控制控制信號SRN和SRP的脈沖寬度來控制差分放大器的回 轉(zhuǎn)速率。僅通過提供簡單的公用電路以生成與顯示定時(shí)同步的控制信號和通過向差分放大 器添加少量部件而能獲得差分放大器的高回轉(zhuǎn)速率操作。在這樣的電路構(gòu)造中，用于其不 是反饋環(huán)型控制，所以改善了差分放大器的穩(wěn)定性。因此，能防止差分放大器的振鈴操作和 振蕩。此外，能減小差分輸入級的恒流源在穩(wěn)定狀態(tài)下的電流，并且不需要使相位補(bǔ)償電容 小。也就是說，在不增加消耗的電流量的情況下，在保持穩(wěn)定性的同時(shí)能提供具有改善的回 轉(zhuǎn)速率的差分放大器。盡管以上已結(jié)合本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的 是，所述實(shí)施例僅用于例證本發(fā)明，并且不應(yīng)依賴于所述實(shí)施例以限制性的意義解釋所附 的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種差分放大器，包括第一差分晶體管對，所述第一差分晶體管對被構(gòu)造成接收差分輸入信號； 第一恒流源，所述第一恒流源與所述第一差分晶體管對相連接；以及 第一開關(guān)，所述第一開關(guān)與所述第一恒流源并聯(lián)連接，并被構(gòu)造成響應(yīng)于對在所述差 分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第一時(shí)間段有效的第一控制信號，來增大流經(jīng)所述第一差分晶 體管對的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分放大器，還包括第二差分晶體管對，所述第二差分晶體管對被構(gòu)造成接收所述差分輸入信號； 第二恒流源，所述第二恒流源與所述第二差分晶體管對相連接；以及 第二開關(guān)，所述第二開關(guān)與所述第二恒流源并聯(lián)連接，并被構(gòu)造成響應(yīng)于對在所述差 分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第二時(shí)間段有效的第二控制信號，來增大流經(jīng)所述第二差分晶 體管對的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分放大器，其中，在電壓電平方面，與同步信號相同步地來切換所述差分輸入信號，并且 所述第一時(shí)間段和所述第二時(shí)間段比所述同步信號的每個(gè)脈沖短。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的差分放大器，其中，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)分別與所 述差分輸入信號的不同的電平轉(zhuǎn)變相同步地來交替地增大流經(jīng)所述第一差分晶體管對和 所述第二差分晶體管對的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的差分放大器，其中，所述第一差分晶體管對包括兩個(gè)N溝道MOS晶體管，該兩個(gè)N溝道MOS晶體管具 有被提供有所述差分輸入信號的柵極、彼此相連接的源極、以及通過有源負(fù)載與正電源電 壓相連接的漏極，其中，所述第一開關(guān)包括一 N溝道MOS晶體管，該N溝道MOS晶體管具有與所述兩個(gè) N溝道MOS晶體管的源極相連接的漏極、與負(fù)電源電壓相連接的源極、以及施加有所述第一 控制信號的柵極，其中，所述第二差分晶體管對包括兩個(gè)P溝道MOS晶體管，該兩個(gè)P溝道MOS晶體管具 有被提供有所述差分輸入信號的柵極、彼此相連接的源極、以及通過有源負(fù)載與所述負(fù)電 源電壓相連接的漏極，以及 其中，所述第二開關(guān)包括一 P溝道MOS晶體管，該P(yáng)溝道MOS晶體管具有與所述兩個(gè)P溝道MOS晶體管的源極 相連接的漏極、與所述正電源電壓相連接的源極、以及被提供有所述第二控制信號的柵極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的差分放大器，還包括第三恒流源，所述第三恒流源與所述第一開關(guān)串聯(lián)連接，使得所述第一開關(guān)和所述第 三恒流源的串聯(lián)連接與所述第一恒流源之間以并聯(lián)方式相連接；以及第四恒流源，所述第四恒流源與所述第二開關(guān)串聯(lián)連接，使得所述第二開關(guān)和所述第 四恒流源的串聯(lián)連接與所述第二恒流源之間以并聯(lián)方式相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的差分放大器，其中，所述第一和第二控制信號的每一個(gè)具 有在所述正電源電壓與所述負(fù)電源電壓之間的電壓作為幅度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的差分放大器，其中，以設(shè)計(jì)規(guī)則的最小尺寸形成所述N溝道MOS晶體管和所述P溝道MOS晶體管。
9.一種液晶顯示設(shè)備，包括信號生成電路，所述信號生成電路構(gòu)造為生成第一控制信號和第二控制信號；以及 差分放大器，其中，所述差分放大器包括第一差分晶體管對，所述第一差分晶體管對被構(gòu)造成接收差分輸入信號； 第一恒流源，所述第一恒流源與所述第一差分晶體管對相連接；以及 第一開關(guān)，所述第一開關(guān)與所述第一恒流源并聯(lián)連接，并被構(gòu)造成響應(yīng)于對在所述差 分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第一時(shí)間段有效的所述第一控制信號，來增大流經(jīng)所述第一差 分晶體管對的電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述差分放大器還包括 第二差分晶體管對，所述第二差分晶體管對被構(gòu)造成接收所述差分輸入信號； 第二恒流源，所述第二恒流源與所述第二差分晶體管對相連接；以及第二開關(guān)，所述第二開關(guān)與所述第二恒流源并聯(lián)連接，并被構(gòu)造成響應(yīng)于對在所述差 分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第二時(shí)間段有效的所述第二控制信號，來增大流經(jīng)所述第二差 分晶體管對的電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示設(shè)備，其中，在電壓電平方面，與同步信號相同步地來切換所述差分輸入信號，并且 所述第一和第二時(shí)間段比所述同步信號的每個(gè)脈沖短。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)分別 與所述差分輸入信號的不同的電平轉(zhuǎn)變相同步地來交替地增大流經(jīng)所述第一差分晶體管 對和所述第二差分晶體管對的電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述第一差分晶體管對包括兩個(gè)N溝道MOS晶體管，該兩個(gè)N溝道MOS晶體管具 有被提供有所述差分輸入信號的柵極、彼此相連接的源極、以及通過有源負(fù)載與正電源電 壓相連接的漏極，其中，所述第一開關(guān)包括一 N溝道MOS晶體管，該N溝道MOS晶體管具有與所述兩個(gè) N溝道MOS晶體管的源極相連接的漏極、與負(fù)電源電壓連接的源極、以及施加有所述第一控 制信號的柵極，其中，所述第二差分晶體管對包括兩個(gè)P溝道MOS晶體管，該兩個(gè)P溝道MOS晶體管具 有被提供有所述差分輸入信號的柵極、彼此相連接的源極、以及通過有源負(fù)載與負(fù)電源電 壓相連接的漏極，以及其中，所述第二開關(guān)包括一 P溝道MOS晶體管，該P(yáng)溝道MOS晶體管具有與所述兩個(gè)P溝道MOS晶體管的源極 相連接的漏極、與所述正電源電壓相連接的源極、以及被提供有所述第二控制信號的柵極。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述差分放大器還包括第三恒流源，所述第三恒流源與所述第一開關(guān)串聯(lián)連接，使得所述第一開關(guān)和所述第 三恒流源的串聯(lián)連接與所述第一恒流源之間以并聯(lián)方式相連接；以及第四恒流源，所述第四恒流源與所述第二開關(guān)串聯(lián)連接，使得所述第二開關(guān)和所述第四恒流源的串聯(lián)連接與所述第二恒流源之間以并聯(lián)方式相連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述第一和第二控制信號的每 一個(gè)具有在所述正電源電壓與所述負(fù)電源電壓之間的電壓作為幅度。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的液晶顯示設(shè)備，其中，以設(shè)計(jì)規(guī)則的最小尺寸形成所 述N溝道MOS晶體管和所述P溝道MOS晶體管。
17.一種差分放大器的控制方法，包括 由第一差分晶體管對來接收差分輸入信號；將流經(jīng)所述第一差分晶體管對的電流保持在恒定電流；以及響應(yīng)于對在所述差分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第一時(shí)間段有效的第一控制信號，來增 大流經(jīng)所述第一差分晶體管對的電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制方法，還包括 由第二差分晶體管對來接收所述差分輸入信號； 將流經(jīng)所述第二差分晶體管對的電流保持在恒定電流；響應(yīng)于對在所述差分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第二時(shí)間段有效的第二控制信號，來增 大流經(jīng)所述第二差分晶體管對的電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，還包括在電壓電平方面，與同步信號相同步地來切換所述差分輸入信號；以及 啟動(dòng)比所述同步信號的每個(gè)脈沖短的所述第一和第二時(shí)間段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種差分放大器及其控制方法。一種液晶顯示設(shè)備包括信號生成電路，其構(gòu)造成生成第一控制信號和第二控制信號；以及差分放大器。差分放大器包括第一差分晶體管對，其構(gòu)造成接收差分輸入信號；第一恒流源，其與所述第一差分晶體管對連接；以及第一開關(guān)，其與所述第一恒流源并聯(lián)連接并構(gòu)造成響應(yīng)于對在所述差分輸入信號的電平轉(zhuǎn)變中的第一時(shí)間段有效的所述第一控制信號，增大流經(jīng)所述第一差分晶體管對的電流。
文檔編號H03F3/45GK102098013SQ201010588539
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
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