[发明专利]电平转换电路、多值输出差动放大器和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电平转换电路、多值输出差动放大器和显示装置。

背景技术

近年来，如液晶显示器等显示装置中的多级灰度显示(multi-level gradation display)得到了发展，以12位的液晶显示器为例，多级灰度显示需要使用多达4096个灰度级(约687亿种颜色)。在对应于这种多级灰度显示的显示装置中，通过使用数模转换器(DAC)来生成所有的灰度级会导致DAC的电路面积增大。

因此，一般来说，在DAC与用于放大DAC输出的差动放大器之间分配位元转换功能。例如，用于高9位的位元转换功能可分配给DAC，而用于低3位的位元转换功能则分配给差动放大器。

然而，如果用于灰度电压的输出电压范围为18V，那么在12位灰度的情况下，每个灰度的电压变化可小至约4mV，从而需要多值输出差动放大器来提供高精度的电压输出。

然而，差动放大器生成的输出偏移主要由有源元件的特征变化导致。由于这种特征变化归因于MOS晶体管的氧化膜或杂质浓度的变化或者器件尺寸(W(栅极宽度)／L(栅极长度))等等的变化，所以难以完全消除这种特征变化。

鉴于这些情况，已经提出了多种措施，通过消除差动放大器中的任何输出偏移来提供高精度的输出(例如，见日本未经审查专利申请公开No.2007-259114、No.2007-096504、No.2007-089074和No.2005-286615)。

同时，与日本未经审查专利公开No.2007-259114、No.2007-096504、No.2007-089074和No.2005-286615中提出的方法不同，电容储存方法通常用作精确地校正差动放大器中的偏移的方法。所述电容储存方法利用偏移消除电路，将作为输入电压与输出电压之间的差值的偏移电压储存到电容器上，并结合所述输入电压来执行这种偏移电压的算术运算，从而消除任何偏移。

然而，当试图将这种偏移消除电路应用到多值输出差动放大器时，可能出现精度降低的问题。

发明内容

本发明期望使用电容储存方法来精确地校正多值输出差动放大器中的输出偏移。

根据本发明的实施例，提供了一种电平转换电路，所述电平转换电路包括：多值输出差动放大电路，其包括反相输入部、输出部和两个以上非反相输入部；和偏移消除电路，其用于将在所述多值输出差动放大电路的所述两个以上非反相输入部的每一个上出现的偏移电压存储在多个电容器中的每一个上，并从所述输出部的输出电压中减去所述偏移电压。

本发明涵盖了多种实施例，其包括这样的实施例，即其中的这种电平转换电路实现为并入任何其它设备的状态或者与任何其它方法相结合。进一步地，本发明可具体实施为具有内置型电平转换电路的多值输出差动放大器，或者实施为比如液晶显示装置等电子设备，所述液晶显示装置在输出级使用所述电平转换电路或所述多级输出差动放大器。

根据本发明的实施例，提供了一种多值输出差动放大器，其包括：反相输入部；输出部；两个以上非反相输出部；多个电容器，其数量与所述两个以上非反相输入部的数量相同并对应于所述两个以上非反相输入部而设置，所述多个电容器各自具有与所述反相输入部连接的第一端；第一开关部，其用于将所述电容器的每一个的第二端的连接点在所述两个以上非反相输入部中对应的一个非反相输入部与所述输出部之间进行切换；以及第二开关部，其用于连接或断开所述反相输入部与所述输出部之间的连接；多个差动信号生成部，其对应于所述两个以上非反相输入部而设置，并且分别用于生成差动信号，所述差动信号是施加至所述两个以上非反相输入部中对应的一个非反相输入部的输入信号与施加至所述反相输入部的输入信号之间的差值；以及放大部，其用于以预定增益放大相加值信号，所述相加值信号是从所述差动信号生成部输出的差动输出信号的相加，并用于将放大的所述相加值信号输出至所述输出部。

根据本发明的实施例，提供了一种显示装置，所述显示装置用于以由电平转换电路生成的灰度电压来驱动显示元件。所述电平转换电路包括：多值输出差动放大电路，其包括反相输入部、输出部和两个以上非反相输入部；和偏移消除电路，其用于将在所述多值输出差动放大电路的所述两个以上非反相输入部的每一个上出现的偏移电压存储在多个电容器中的每一个上，并从所述输出部的输出电压中减去所述偏移电压。

根据本发明的上述实施例，可使用所述电容储存方法来精确地校正所述多值输出差动放大器中的输出偏移。

要理解，上文的概述和下文的详细说明都是示例性的，意在进一步说明如权利要求书所要求保护的技术。

附图说明