專利名稱：3d眼鏡模擬開關(guān)驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及3D眼鏡模擬開關(guān)控制技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種3D眼鏡模 擬開關(guān)的驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在通用的3D眼鏡通常包括紅外同步信號接收器、紅外同步信號解碼器、信號控 制單元、模擬開關(guān)和左右液晶鏡片，采用以視頻的紅外同步信號控制左右液晶鏡片交替的 打開和閉合的方式來實現(xiàn)顯示視頻圖像的立體成像，因此，如何保障畫面與鏡片開關(guān)的同 步就成為3D眼鏡實現(xiàn)立體成像的技術(shù)重點。在3D眼鏡的應(yīng)用過程中，對左、右鏡片進行交替的打開和閉合的控制是3D眼鏡能 夠?qū)崿F(xiàn)立體視頻的關(guān)鍵，其中，根據(jù)紅外同步信號生成的觸發(fā)控制左、右鏡片交替的打開和 閉合的模擬開關(guān)的信號至關(guān)重要。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常用的3D眼鏡模擬開關(guān)芯片的電路結(jié)構(gòu)示意圖，其對應(yīng)的單通 道結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。由于3D眼鏡產(chǎn)品本身的功能、功耗、成本等要求，具體3D眼鏡中 應(yīng)用的模擬開關(guān)需要滿足以下參數(shù)條件1、在12V電源的支持下，開啟電阻的最大值為80歐姆；2、通道間阻抗差異最大為4歐姆；3、內(nèi)部場效應(yīng)晶體管的漏電流小于2nA (InA = 10_9A)。為了滿足上述3D眼鏡模擬開關(guān)需要的參數(shù)條件，只能使用音頻模擬開關(guān)(Audio Analog switch)，對芯片的參數(shù)要求比較高，芯片廠家的選擇范圍也很小，這就導(dǎo)致了 3D眼 鏡產(chǎn)品成本的增加。因此，需要提供一種既能夠滿足3D眼鏡的產(chǎn)品需求、又能夠應(yīng)用常用的邏輯轉(zhuǎn)換 (Logic shift)芯片作為3D眼鏡的模擬開關(guān)的解決方案。

實用新型內(nèi)容鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種3D眼鏡模擬開關(guān)驅(qū)動電路，包括至 少一個驅(qū)動電路單元，所述驅(qū)動電路單元包括場效應(yīng)晶體管和兩個電阻，其中，在所述場效應(yīng)晶體管為NMOS型場效應(yīng)晶體管時，其中一個電阻與所述NMOS型場 效應(yīng)晶體管的柵極相連接地，另一個電阻與所述NMOS型場效應(yīng)晶體管的漏極相連，所述 NMOS型場效應(yīng)晶體管的源極和襯底接地；并且，在所述NMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極和漏極 之間還并聯(lián)連接有一 ESD管，在漏極和源極之間反向并聯(lián)了一個二極管；在所述場效應(yīng)晶體管為PMOS型場效應(yīng)晶體管時，其中一個電阻連接在所述PMOS 型場效應(yīng)晶體管的柵極和源極之間，另一個電阻與所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的源極相連 接地，所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的源極和襯底相連；并且，在所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的 漏極和源極之間反向并聯(lián)了一個二極管。此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述模擬開關(guān)驅(qū)動電路包括1 5個驅(qū)動電路單元。[0014]再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，與所述NMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極相連接地的電阻阻值為 0. 5兆歐到1. 2兆歐；連接在所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極和源極之間的電阻阻值為 0. 5兆歐到1. 2兆歐。利用上述根據(jù)本實用新型的3D眼鏡模擬開關(guān)驅(qū)動電路，可以在保障3D眼鏡產(chǎn)品 需求的前提下，選用常用的邏輯轉(zhuǎn)換芯片作為控制3D眼鏡左右鏡片交替打開和閉合的模 擬開關(guān)，從而使作為模擬開關(guān)的芯片選擇范圍擴大、成本降低并且功耗降低。為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本實用新型的一個或多個方面包括后面將詳細說明 并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本實用新型的某些示例 性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本實用新型的原理的各種方式中的一些方式。 此外，本實用新型旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。

通過參考
以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本實用新型的更 全面理解，本實用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常用的3D眼鏡模擬開關(guān)芯片的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1對應(yīng)的單通道結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實用新型中NMOS型場效應(yīng)晶體管構(gòu)成的模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖4為本實用新型中PMOS型場效應(yīng)晶體管構(gòu)成的模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖5為應(yīng)用本實用新型的單通道結(jié)構(gòu)框圖；圖6為應(yīng)用圖3所示模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元的實施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為應(yīng)用圖3所示模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元的實施例二電路結(jié)構(gòu)示意圖。在所有附圖中相同的標號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述。本實用新型所提供的模擬開關(guān)驅(qū)動電路包括至少一個由場效應(yīng)晶體管、二極管和 兩個電阻組成的驅(qū)動電路單元。其中的場效應(yīng)晶體管可以選用NMOS型場效應(yīng)晶體管，也可 以選用PMOS型場效應(yīng)晶體管，下面以具體的電路實施例來分別說明采用上述兩種類型的 場效應(yīng)晶體管的模擬開關(guān)驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)。圖3示出了根據(jù)本實用新型的由NMOS型場效應(yīng)晶體管構(gòu)成的模擬開關(guān)驅(qū)動電路 單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，用于3D眼鏡的模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元主要包括一場效應(yīng) 晶體管(FET)和兩個電阻，其中一個為柵極的接地電阻R1，另一個為將NMOS管漏極與電源 VDD相連的電阻R2。為了保證輸入端開路時，柵極(G)固定在GND電平，所以Rl多大都可 以，但是為了提高輸入阻抗，選擇電阻阻值為0. 5兆歐到1. 2兆歐Rl來將FET的柵極接地。 在本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，Rl電阻阻值為1兆歐。電阻R2串聯(lián)在電源VDD( —般為9V5)與漏極⑶之間，電阻R2的值根據(jù)驅(qū)動邏 輯開關(guān)動作的驅(qū)動電流來確定。[0030]另外，在NMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極(G)和源極( 之間還并聯(lián)連接有一ESD(靜 電釋放)保護二極管，漏極和源極之間并聯(lián)連接一個保護二極管(提供泄放回路)，NMOS型 場效應(yīng)晶體管的源極和襯底接地。圖4示出了根據(jù)本實用新型的由PMOS型場效應(yīng)晶體管構(gòu)成的模擬開關(guān)驅(qū)動電路 單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，用于3D眼鏡的模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元主要包括一個PMOS 型場效應(yīng)晶體管和兩個電阻，其中PMOS管的源極( 和襯底相連并且連接電源VDD(—般 為9V5)，電阻Rl連接在柵極(G)和源極(S)之間，Rl的阻值為0. 5兆歐到1. 2兆歐，有選 為1兆歐。接地電阻R2串聯(lián)在PMOS型場效應(yīng)晶體管的漏極⑶和地之間，并且在PMOS型 場效應(yīng)晶體管的漏極(D)和源極( 之間反向并聯(lián)了一個二極管，用以提供泄放回路。在3D眼鏡系統(tǒng)的具體應(yīng)用過程中，現(xiàn)有的3D眼鏡系統(tǒng)直接給模擬開關(guān)提供電信 號；而在本實用新型電路中，控制信號是經(jīng)柵極D進入FET，來控制FET的通斷，從而實現(xiàn)了 對漏極電壓VDD ( 一般為9V5)的控制，進而實現(xiàn)了用漏極電壓來驅(qū)動邏輯開關(guān)動作的目的， 與之前的應(yīng)用電路相比較，實像了升電壓的效果，使得對邏輯開關(guān)的控制更精準。場效應(yīng)晶體管屬于電壓控制元件，它通過來控制ID，并且具有(輸入電阻高、溫 度穩(wěn)定性較好、抗輻射能力強、噪聲低、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、 安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點，因此，本實用新型中采用場效應(yīng)晶體管作為模擬開關(guān)驅(qū)動電路的 主要元器件。雖然采用三極管也能夠進行電壓控制，但如果選用三極管電路進行驅(qū)動放大， 漏電流會過大，會增大3D眼鏡系統(tǒng)功耗開銷。從圖3和圖4所示的實施例可以看出，驅(qū)動電路中采用的場效應(yīng)晶體管為N溝耗 盡型MOS場效應(yīng)晶體管或者P溝耗盡型MOS場效應(yīng)晶體管。由于本實用新型所提供的驅(qū)動 電路的目的，一為降低功耗，同時也為了降低了產(chǎn)品的成本，在一定程度上提高了對邏輯開 關(guān)控制的穩(wěn)定性和精確性，因此采用MOS管驅(qū)動電路，可以有效達到本實用新型降低成本、 降低功耗、提高3D眼鏡的穩(wěn)定性的目的。采用本實用新型提供的模擬開關(guān)驅(qū)動電路后，3D眼鏡系統(tǒng)就可以采用性能指標遠 遠低于現(xiàn)有技術(shù)中所采用的模擬開關(guān)的要求的常用邏輯轉(zhuǎn)換芯片，不僅擴大了芯片的選擇 范圍，芯片的價格也會降低30%以上。根據(jù)一般3D眼鏡系統(tǒng)的產(chǎn)品需求，采用本實用新型 提供的驅(qū)動電路后，能夠滿足應(yīng)用需求的邏輯模擬芯片的參數(shù)大致如下1、在12V電源的支持下，開啟電阻的最大值為100歐姆；2、通道間阻抗差異最大為8歐姆；3、內(nèi)部場效應(yīng)晶體管的漏電流小于士 ΙμΑ。另外，本實用新型提供的對模擬開關(guān)驅(qū)動電路在3D眼鏡的電路系統(tǒng)中還能夠產(chǎn) 生以下有益效果1)通過驅(qū)動電路的隔離，斷開了邏輯轉(zhuǎn)換芯片在開合動作時候通過芯片輸出控制 管腳而對芯片產(chǎn)生干擾的通路。同時可以有效地避免因為芯片電壓的波動而引起對邏輯轉(zhuǎn) 換芯片的開合動作的影響，提高對邏輯轉(zhuǎn)換芯片控制的精確性。2)因為MOS管的輸入阻抗很大，所以只要很小的輸入電壓就可以通過驅(qū)動電路 來控制邏輯轉(zhuǎn)換芯片的動作，可以有效降低因為控制邏輯轉(zhuǎn)換芯片而導(dǎo)致的芯片電壓的波 動，在一定程度上降低了功耗。3)通過驅(qū)動電路的隔離，使得邏輯轉(zhuǎn)換芯片的電壓和驅(qū)動邏輯轉(zhuǎn)換芯片的電壓相互獨立，避免了這兩個電壓之間的互相干擾，保證這兩個電壓的穩(wěn)定性。圖5為應(yīng)用本實用新型提供的驅(qū)動電路的單通道結(jié)構(gòu)框圖。如圖5所示，邏輯電 平經(jīng)過驅(qū)動電路的升壓處理后輸入模擬開關(guān)，進而將控制左右LCD鏡片打開或者閉合的信 號輸入IXD引腳。圖6和圖7分別為應(yīng)用圖3所示模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元的驅(qū)動電路與模擬開關(guān)相 連的電路結(jié)構(gòu)示意圖。其中，在圖6所示的模擬開關(guān)為1路通道的模擬開關(guān)，采用一個驅(qū)動 電路單元構(gòu)成模擬開關(guān)的驅(qū)動電路，其漏極輸出與模擬開關(guān)的管腳11相連，輸出一路的控 制信號；在圖7所示的模擬開關(guān)為3路通道的模擬開關(guān)，因此采用三個驅(qū)動電路單元構(gòu)成模 擬開關(guān)的驅(qū)動電路，它們的漏極輸出分別與模擬開關(guān)的管腳9、10、11相連。在6和圖7中分別以示例的方式給出了 1路通道和3路通道模擬開關(guān)的驅(qū)動電路 連接方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠知曉，1路 5路通道模擬開關(guān)的驅(qū)動都可以參照圖6 和圖7的方式進行。同樣，應(yīng)用圖4所示模擬開關(guān)驅(qū)動電路單元的驅(qū)動電路與模擬開關(guān)相連的電路結(jié) 構(gòu)與圖6和圖7類似，在此不再贅述。另外，在有些型號的MOS管中，已經(jīng)集成了一個二極管和一個ESD管，這種情況下， 外圍電路中，這兩個器件就無需添加。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當知曉這種集成了二極管和ESD 管的MOS管作為驅(qū)動單元的應(yīng)用方法與本實用新型所提供的應(yīng)用方法沒有本質(zhì)的不同。如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本實用新型的3D眼鏡模擬開關(guān)驅(qū)動電路。 但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，對于上述本實用新型所提出的模擬開關(guān)驅(qū)動電路，還可以 在不脫離本實用新型內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)當由所 附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求1.一種模擬開關(guān)驅(qū)動電路，其特征在于，該模擬開關(guān)驅(qū)動電路包括至少一個驅(qū)動電路 單元，所述驅(qū)動電路單元包括場效應(yīng)晶體管和兩個電阻，其中，在所述場效應(yīng)晶體管為NMOS型場效應(yīng)晶體管時，其中一個電阻與所述NMOS型場效應(yīng) 晶體管的柵極相連接地，另一個電阻與所述NMOS型場效應(yīng)晶體管的漏極相連，所述NMOS型 場效應(yīng)晶體管的源極和襯底接地；并且，在所述NMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極和漏極之間還 并聯(lián)連接有一 ESD管，在漏極和源極之間反向并聯(lián)了一個二極管；在所述場效應(yīng)晶體管為PMOS型場效應(yīng)晶體管時，其中一個電阻連接在所述PMOS型場 效應(yīng)晶體管的柵極和源極之間，另一個電阻與所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的源極相連接地， 所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的源極和襯底相連；并且，在所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的漏極和 源極之間反向并聯(lián)了 一個二極管。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)驅(qū)動電路，其特征在于， 所述模擬開關(guān)驅(qū)動電路包括1 5個驅(qū)動電路單元。
3.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)驅(qū)動電路，其特征在于，與所述NMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極相連接地的電阻阻值為0. 5兆歐到1. 2兆歐。
4.如權(quán)利要求3所述的模擬開關(guān)驅(qū)動電路，其特征在于，與所述NMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極相連接地的電阻阻值為1兆歐。
5.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)驅(qū)動電路，其特征在于，連接在所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極和源極之間的電阻阻值為0. 5兆歐到1. 2兆歐。
6.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)驅(qū)動電路，其特征在于，連接在所述PMOS型場效應(yīng)晶體管的柵極和源極之間的電阻阻值為1兆歐。
專利摘要本實用新型提供了一種模擬開關(guān)驅(qū)動電路，包括至少一個驅(qū)動電路單元，所述驅(qū)動電路單元包括場效應(yīng)晶體管和兩個電阻，場效應(yīng)晶體管的漏極和源極之間反向并聯(lián)了一個二極管；在場效應(yīng)晶體管為NMOS管時，其中一個電阻與柵極相連接地，另一個電阻與漏極相連，NMOS管的源極和襯底接地；并且，在NMOS管的柵極和漏極之間還并聯(lián)連接有一ESD管；在場效應(yīng)晶體管為PMOS管時，其中一個電阻連接在PMOS管的柵極和源極之間，另一個電阻與源極相連接地，PMOS管的源極和襯底相連。利用上述驅(qū)動電路，可以在保障3D眼鏡產(chǎn)品需求的前提下，選用常用的邏輯轉(zhuǎn)換芯片作為控制3D眼鏡左右鏡片交替打開和閉合的模擬開關(guān)，從而使作為模擬開關(guān)的芯片選擇范圍擴大、成本降低并且功耗降低。
文檔編號H03K17/687GK201904771SQ201020682468
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者于大超, 葉鑫, 李衛(wèi)國, 郄勇 申請人:濰坊歌爾科技有限公司