[发明专利]数模转换器、源极驱动器和电子装置

说明书

提供了一种数模转换器、源极驱动器和电子装置。所述源极驱动器包括：电平移位器，其被配置为接收数字位并且提供经电平移位的输出信号；DAC，其包括电阻器串以及N型金属氧化物半导体NMOS开关和P型MOS PMOS开关，所述电阻器串被配置为提供通过经由一端和另一端接收的上限电压和下限电压形成的多个灰度电压，NMOS开关和PMOS开关被配置为由所述经电平移位的输出信号控制并且输出与所述经电平移位的输出信号对应的灰度电压；以及放大器，其被配置为放大由所述数模转换器提供的信号，并且所述下限电压被提供给所述NMOS开关的体电极。

技术领域

本发明涉及电平移位器、数模转换器和缓冲放大器以及包括其的源极驱动器和电子装置。

背景技术

如今，诸如移动电话、计算机和显示装置的大多数电子装置利用基于硅的互补金属氧化物半导体(CMOS)电路来实现。CMOS电路包括当阈值电压或更小的电压被施加到其栅电极时导通的P型MOS(PMOS)器件以及当阈值电压或更大的电压被施加到其时导通的N型MOS(NMOS)器件，并且配置PMOS器件和NMOS器件彼此互补地工作的电路。

发明内容

在互补金属氧化物半导体(CMOS)电路中，N型MOS(NMOS)器件和P型MOS(PMOS)器件接收电源电压和地电压并且输出在所述电压之间摆动的信号，并且CMOS电路的PMOS器件和NMOS器件即使在施加电源电压与地电压的电压差时也不应被破坏，以便执行期望的功能。作为示例，与以1.2V的电压差工作的NMOS器件和PMOS器件相比，没有被破坏并且以10V的电压差工作的NMOS器件和PMOS器件具有更大的沟道长度和沟道宽度。即，随着施加至器件的电源电压与地电压之差增加，被提供有电压的器件的尺寸增加。

然而，存在输出信号无需从电源电压至地电压摆动的情况。作为示例，可能需要在电源电压与非0V的下限电压之间摆动的信号。即使在这种情况下，在根据传统技术的CMOS电路中，为了方便电路设计，通过将电源电压和地电压提供给电路来形成在期望的电压范围内摆动的信号。因此，由于提供给配置电路的各个器件的电压差增大，形成电路所需的晶片尺寸增加，因此形成电路的成本增加，使得不经济。

在源极驱动器中，用于将在低电压下工作的数字信号转换为模拟信号的电平移位器、数模转换器和缓冲器在比数字信号更高的电压区域中工作。源极驱动器被形成为具有大尺寸的器件以不被高电压破坏并且可靠地工作，并且由于源极驱动器中包括数以千计的通道，所以源极驱动器需要大晶片面积。

为了解决传统技术的问题，本发明涉及一种能够减小形成CMOS电路所需的晶片尺寸的电路，该电路形成在上限电压和非0V的下限电压之间摆动的信号。

根据本发明的一个方面，提供了一种转换输入电平的电平移位器，该电平移位器包括：第一电平移位器模块，其被配置为接收输入信号并且输出在中等电压和基准电压之间摆动的信号；以及第二电平移位器模块，其被配置为响应于输入信号输出在上限电压和下限电压之间摆动的信号，其中，所述第二电平移位器模块包括NMOS晶体管，并且所述下限电压被提供给所述NMOS晶体管的体电极。

根据本发明的另一方面，提供了一种数模转换器(DAC)，该数模转换器包括：电阻器串，其中多个电阻器连接；以及多个NMOS晶体管，其中通过经由所述电阻器串的一端和另一端接收的上限电压和下限电压形成的多个灰度(gradation)电压分别被提供给漏电极，控制信号被提供给栅电极，并且通过源电极输出灰度电压，其中，所述多个NMOS晶体管被布置在P阱中，所述P阱和所述多个NMOS晶体管的体电极电连接并且接收阱偏置电压。

根据本发明的另一方面，提供了一种缓冲放大器，该缓冲放大器在上限电压与大于0V的下限电压之间工作并且包括输出被负反馈至输入的运算放大器，该运算放大器包括：第一级，其包括折叠式级联对以及转换所述折叠式级联对的输出信号的电平的电平转换器；以及第二级，其包括放大所述第一级的输出信号的AB类放大器，其中，所述第一级和所述第二级级联并连接，所述运算放大器包括多个NMOS晶体管，并且所述下限电压被提供给所述多个NMOS晶体管的体电极。