JP3549493B2 - 信号伝送回路 - Google Patents
信号伝送回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3549493B2 JP3549493B2 JP2001131546A JP2001131546A JP3549493B2 JP 3549493 B2 JP3549493 B2 JP 3549493B2 JP 2001131546 A JP2001131546 A JP 2001131546A JP 2001131546 A JP2001131546 A JP 2001131546A JP 3549493 B2 JP3549493 B2 JP 3549493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- transistor
- current
- liquid crystal
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の回路同士の間における信号を送受信するための信号伝送回路に係り、特に、信号伝送回路における電磁波の不要輻射の低減対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複数の回路同士の間で、データの入出力を行なう場合、送信側回路の出力部と受信側回路の入力部とにそれぞれインバータ回路を配置して、送信側回路の電源電圧と接地電圧との電位差に応じた論理振幅を有するデジタル信号を受信側回路から送信側回路に送り、受信側回路において電源電圧と接地電圧との電位差に応じた論理振幅を持ったデジタル信号を生成して、これを内部回路に取り込むという構造が一般的に採用されている。つまり、一般的な従来の信号伝送回路は、出力用インバータと、伝送路と、受信用インバータによって構成されている。
【0003】
図12は、従来の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。ここに示す信号伝送回路は、TFTマトリクスカラー液晶パネルを駆動する液晶ドライバと液晶ドライバを駆動するドライバ制御回路(制御用LSI)とに内蔵され、デジタルのカラー画像信号のデータ転送を行うものである。
【0004】
同図に示すように、従来の液晶パネル制御システムは、制御用LSI1101と、液晶ドライバ1102と、制御用LSI1101と液晶ドライバ1102との間にデータの伝送を行なうためのデータ伝送路1103とを備えている。なお、この液晶ドライバ1102は、集積回路化される場合、一つのTFTマトリクスカラー液晶パネルの列に対応して多数個が並設されるが、図12には、説明を簡単にするために、液晶ドライバ1102が1つだけ配置されているように描かれている。
【0005】
制御用LSI1101には、制御用信号を生成するための内部回路1107と、内部回路で生成された制御用信号であるデータ信号(デジタル信号)Vinを出力するためのデータ出力部1120とが設けられている。データ出力部1120は、電源電圧Vdd1を供給する電源電圧供給部と接地電圧Vssを供給する接地との間に、pチャネル型トランジスタ1105とnチャネル型トランジスタ1106とを直列に配置してなるインバータ回路によって構成されている。
【0006】
液晶ドライバ1102には、液晶素子を制御するための信号を生成する内部回路1110と、制御用LSI1101のデータ出力部1120から転送されるデータ信号Vinを受けて、内部回路1110を制御するための信号を生成するデータ入力部1130とが設けられている。データ入力部1130は、電源電圧Vdd2を供給する電源電圧供給部と接地電圧Vssを供給する接地との間に、pチャネル型トランジスタ1108とnチャネル型トランジスタ1109とを直列に配置してなるインバータ回路によって構成されている。
【0007】
ここで、図12に示すように、データ伝送路1103には、伝送路を構成する配線の浮遊容量で圧配線容量CLが存在している。つまり、pチャネル型トランジスタ1105は、データ伝送路の配線容量CLに電荷を充電し、データ伝送路1103の電位を上昇させるものであり、nチャネル型トランジスタ1106は、データ伝送路1103の配線容量CLの電荷をグランド側に放電し、データ伝送路1103の電位を降下させるものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の信号伝送回路において、データ伝送路1103において大きな電磁波の不要輻射が発生し、周辺機器に悪影響を及ぼすという不具合があった。
【0009】
図13(a)〜(c)は、それぞれ順に、従来の信号伝送回路のデータ伝送路1103におけるデータ信号Vinの時間変化,データ出力部1120に流れる貫通電流Isの時間変化,及びデータ伝送路1103に流れる配線容量への漏れ電流Ioの時間変化を示す図である。
【0010】
図12(a)に示すように、制御用LSI1101において、内部回路1107からの信号に応じて、データ出力部1101からハイレベルのデータ信号が出力されると(タイミングt100)、データ伝送路1103に流れるデータ信号Vinの電位が電源電圧Vdd1まで上昇する(タイミングt101)。
【0011】
このとき、図12(b)に示すように、データ信号Vinの上昇の際、データ出力部1120のpチャネル型トランジスタ1105とnチャネル型トランジスタ1106との間に貫通電流Isが流れる。貫通電流Isは、液晶ドライバ1102のデータ入力部1130を構成するpチャネル型トランジスタ1108とnチャネル型1109との間にも流れる。
【0012】
また、データ伝送路1103におけるデータ信号Vinの電圧が下降するとき(タイミングt102)も、同様に、データ出力部1120及びデータ入力部1130に貫通電流Isが流れる。
【0013】
また、図12(c)に示すように、データ伝送路1103の配線容量CLには電位変動に応じた漏れ電流Ioが流れる。
【0014】
上述の動作を行うことで、制御用LSI1101の内部回路1107から出力されるデータは、電圧値がハイレベルとローレベルとのいずれかであるデータ信号Vinとして、データ出力部1120からデータ入力部1130に伝送されることになる。
【0015】
液晶パネル制御システムの場合、制御用LSIと多数の液晶ドライバ用LSIとが数10cmの長さの配線によって接続されるため、データ出力部は比較的大きなバス容量を駆動するための駆動用トランジスタによって構成されている。
【0016】
ところが、上述のように、データ伝送路1103上の電圧の遷移幅が大きければ大きいほどデータ伝送路から充放電される電荷量が増大し、液晶素子を動作させる速度向上のためにデータ伝送路1103上のデータ信号Vinの変化速度が上昇するにつれて、電流値の変動量も大きくなる。この電流値の変動量に応じてデータ伝送路1103には大きな電磁波が発生することになり、その結果、大きな電磁波の不要輻射が発生するのである。
【0017】
本発明の目的は、データ伝送路における電流値の変化を抑制する手段を講ずることにより、データ伝送路における電磁波の不要輻射の小さい信号伝達回路を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明の信号伝送回路は、1個の送信側回路と1個または複数の受信側回路とを、1信号当り1本の伝送線による伝送路により接続する信号伝送回路であって、上記送信側回路における上記伝送路と電圧供給部との間に介設され、送信側の内部回路からのデジタル信号に応じて動作する出力用トランジスタを有するデータ出力部と、上記受信側回路における上記受信側回路の内部回路と上記伝送路との間に介設されたデータ入力部と、上記受信側回路の内部回路につながり、上記受信側回路の内部回路にデジタル信号を出力するための出力ノードとを備え、上記データ入力部は、上記伝送路に接続される定電流源と、上記電流源及び伝送路に接続され、上記伝送路における電圧がほぼ一定の範囲内に収まるように上記伝送路への電流を制御する振幅制御手段と、上記振幅制御手段を介して上記伝送路に接続される第1トランジスタと、上記出力ノードに接続される第2トランジスタとを含むカレントミラーと、上記出力ノードを介して上記カレントミラーの第2トランジスタ及び内部回路に接続され、第2トランジスタの電流出力を電圧に変換するための負荷とを有している。
【0019】
これにより、送信側回路において出力用トランジスタに負荷素子が接続されるのではなく、出力用トランジスタがオープンの状態になっている。そして、データ伝送路における電圧がほぼ一定範囲内に収まるように、データ伝送路の電流を変動させることにより、データ入力部に電流の変動信号としてデータを伝送することができる。つまり、従来例のごとく伝送路の電圧を電源電圧と接地電圧との間で変化させる必要がないため、伝送路における電流変動量が少なくなる。よって、伝送路における不要電磁波の輻射を低減することができる。
【0020】
上記振幅制御手段は、ゲートにバイアス電圧を受けるMISトランジスタによって構成されていることにより、簡素な構成で伝送路における電圧振幅の制御を行なうことができる。
【0021】
上記定電流源は、ゲートに一定のバイアス電圧を受けるMISトランジスタによって構成することができる。
【0022】
上記負荷は定電流源であり、上記カレントミラーの第1トランジスタとカレントミラーを構成する第3トランジスタと、上記カレントミラーの第1,第2トランジスタとは逆導電型の2つのトランジスタを含み、上記内部回路に接続されて、上記第3トランジスタの電流出力をミラーするための相補用カレントミラーと、上記相補用カレントミラーの出力に接続される電流源とさらに備えていることにより、相補関係のプッシュプル電流を生成することができ、内部回路に対する波形の整形が可能となる。
【0023】
上記送信側回路には、上記データ出力部が複数個配置されており、上記送信側回路は、複数個配置されており、上記複数のデータ出力部と、上記複数の受信側回路の各データ入力部との接続状態を導通・非道通に切り替える切り替え手段をさらに備えていることにより、高速動作を行う場合は、データ出力部の個数を増やし、低消費電力化が必要な場合は、接続するデータ入力部の個数を削減するなどのデータ転送条件を選択することができる。
【0024】
上記受信側回路の振幅制御手段に流れる電流を停止させるように制御する電流制御手段をさらに備えていることにより、データ転送が不要なデータ入力部の消費電力を低減することができる。
【0025】
上記送信側回路は、液晶パネルの液晶ドライバ制御回路であり、上記受信側回路は、液晶パネルの液晶ドライバである場合に、特に伝送線が長く電磁波の不要輻射の発生しやすい液晶パネルの制御システムにおいて、著効を発揮することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。ここに示す信号伝送回路は、TFTマトリクスカラー液晶パネルを駆動する液晶ドライバと液晶ドライバを駆動する液晶ドライバ制御回路(制御用LSI)とに内蔵され、デジタルのカラー画像信号のデータ転送を行うものである。つまり、送信側回路が液晶ドライバ制御回路で、受信側回路が液晶ドライバである。
【0027】
同図に示すように、本実施形態の液晶パネル制御システムは、例えば制御用LSIに内蔵されるデータ出力部101と、液晶ドライバ102と、データ出力部101と液晶ドライバ102との間にデータの伝送を行なうためのデータ伝送路103とを備えている。この液晶ドライバ102は、集積回路化される場合、一つのTFTマトリクスカラー液晶パネルの列に対応して多数個が並設される。本実施形態においては、データ出力部101に対して1つの液晶ドライバ102が接続されている場合を例に採っている。
【0028】
データ出力部101には、制御用信号を生成するための制御回路106と、制御回路106で生成された制御用信号であるデータ信号(デジタル信号)Vinを出力するための出力用トランジスタ105とが設けられている。つまり、本実施形態においては、出力用トランジスタ105のドレインには負荷素子が接続されておらず、オープンドレイン型のnチャネル型トランジスタによって構成されている。また、制御回路106は、オープンドレイン型トランジスタからなる出力用トランジスタ105のゲート電圧を制御して、出力用トランジスタ105のソース・ドレイン間電流を制御するための出力制御部として機能する。
【0029】
液晶ドライバ102には、液晶素子を制御するための信号を生成する内部回路114と、データ出力部101の出力用トランジスタ105から転送されるデータ信号Vinを受けて、内部回路114を制御するためのデータ信号を生成するデータ入力部130とが設けられている。データ入力部130は、一端子がデータ伝送路103に接続され、他の端子が接地された定電流源107と、データ伝送路103と定電流源107とにつながるノードN1の電位変動を抑制するようにノードN1の電流量を制御する振幅制御部109と、ノードN1の電流量を制御するためのカレントミラー回路140と、カレントミラー140から流出される電流の負荷112とが配置されている。カレントミラー140は、振幅制御部109に接続されるソース側トランジスタ110と、負荷113に接続される負荷側トランジスタ111とを有しており、各トランジスタ110,111同士のゲートを接続するノードN3は、ソース側トランジスタ110と振幅制御部109とを接続するノードともなっている。
【0030】
ここで、負荷112は、カレントミラー140の負荷側トランジスタ111から流出される電流の負荷であり、電流変動を電位変動に変換するものである。そして、ノードN2は、内部回路114に供給される電圧信号であるデータ信号が生成される部位である。また、定電流源107は、例えばゲートに一定のバイアス電圧が印加されたnチャネル型トランジスタ又はpチャネル型トランジスタ(MISFET)などによって構成することができる。
【0031】
次に、本実施形態における信号伝送回路の動作を説明する。
【0032】
図2(a)〜(d)は、それぞれ順に、データ伝送路103の電圧VinとノードN3の電圧V1との動作点を説明するための電圧−電流特性図,データ伝送路103の電圧Vinのタイミングチャート図,出力用トランジスタ105の貫通電流Isのタイミングチャート図,及び電流源107に流れる電流Ioのタイミングチャート図である。
【0033】
まず、図2(a)に示す電圧−電流特性図を参照しながら、カレントミラー140,電流源109,及び負荷112による動作点の変動制御について説明する。データ出力部101内のオープンドレイン型トランジスタである出力用トランジスタ105がオフのとき、データ伝送路103には電流が流れないため、ノードN1における電流値は定電流源107による電流Ibのみである。この場合、データ入力部130の振幅制御部109につながるノードN3の電圧は、定電流源107の電流値Ibと、カレントミラー140のソース側トランジスタ110の動作電流特性で決定され、図2(a)の点Aの電位である。
【0034】
次に、データ出力部101内の出力用トランジスタ105がオンすると、データ伝送路103には、出力用トランジスタ105の特性によって決まる電流値Isがデータ入力部130から流れる。このため、データ入力部130のカレントミラー140のソース側トランジスタ110には、定電流源107による電流Ibと出力用トランジスタ105への電流1Sとを加算した電流(Ib+Is)が流れる。一方、振幅制御部109により、データ伝送部103の電圧Vinが低下しないように、振幅制御部109の電気抵抗を低下させて振幅制御部109を流れる電流値を上昇させ、データ伝送路103の電圧Vinを一定に維持する制御が行なわれる。この時、図2(a)に示すように、吐き出し電流値がIsだけ増大するため動作点が点Bに移動し、ノードN3の電位V1は、点Bにおける電位になる。
【0035】
また、カレントミラー140中のソース側トランジスタ110を流れる電流もIsだけ増大する。そして、カレントミラー140中の負荷側トランジスタ111はソース側トランジスタ110と同じ電圧値をゲートに受けることから、ソース側トランジスタ110と同様に、負荷側トランジスタ111を流れる電流も増大する。この増大した電流により、負荷112の負荷値によって決まる出力電圧がノードN2に発生する。そして、この出力電圧が電圧変動値として内部回路114に転送される。
【0036】
上述の制御が行なわれることにより、図2(b)に示すように、データ伝送路103の電圧Vinは出力用トランジスタのオン・オフにかかわらず一定値を維持する。また、図2(c)に示すように、出力用トランジスタ105がオン・オフするときに(タイミングt0,t2)、データ伝送路103を経て出力用トランジスタ105に流れる電流lsの値は変動するが、図2(d)に示すように、定電流源107を流れる電流Ibの値は一定である。
【0037】
その結果、信号伝送回路における電磁波の不要輻射の発生原因となる電流値の変動は、オープンドレイン型トランジスタからなる出力用トランジスタ105のオン電流値(図2(c)参照)で決まる。ところが、データ入力部130の電流−電圧変換利得が高ければ、オープンドレイン型トランジスタである出力用トランジスタ105を流れる電流を低減することができるので、電磁波の不要輻射の少ない信号伝送回路が実現できる。
【0038】
次に、本実施形態における振幅制御部109の具体的な構成についての具体例について説明する。
【0039】
−第1の具体例−
図3は、第1の実施形態における第1の具体例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。本具体例においては、図1に示す構成における振幅制御部109が、参照電圧Vref を受けるnチャネル型トランジスタ109Aにより構成されている。この参照電圧Vref は、nチャネル型トランジスタのゲートに一定電圧をバイアスするためのものである。図3に示す他の要素は、図1に示す構成と同じであり、図1と同じ符号を付して説明を省略する。
【0040】
本具体例においては、オープンドレイン型トランジスタからなる出力用トランジスタ105がオフのとき、上述のように、出力用トランジスタ105には電流が流れない。そして、データ入力部130のノードN1には、定電流源107で決まるバイアス電流が流れている。次に、出力用トランジスタ105がオンすると、データ伝送路103およびデータ入力部130からデータ出力部101の出力用トランジスタ105に向かって電荷が移動する。この時、データ伝送路103の電圧Vinはいったん電圧降下を起こす。しかし、ゲートに一定の参照電圧Vref を受けているnチャネル型トランジスタ109A(振幅制御用トランジスタ)において、データ伝送路103につながるノードN1の電圧降下に応じてゲート−ソース間電位差Vgsが上昇するため、nチャネル型トランジスタ109Aのドレイン電流量が増大する。その結果、データ伝送路103の電圧Vinの降下が抑制されるので、電圧Vinの変化は一定の微細な振幅以下に維持され、電圧Vinが安定化する。
【0041】
本具体例においては、図3に示すように、極めて簡素な回路構成で電圧Vinの安定化が実現できるため、液晶ドライバのように、集積面積が小さく、データ信号線数が比較的多いLSIなどを用いたシステムにおいて、不要輻射の少ないデータ信号伝送回路を実現することができる。
【0042】
−第2の具体例−
図4は、第1の実施形態における第2の具体例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。本具体例においては、図1に示す構成における振幅制御部109が、ゲートにノードN3の電圧V1を受けるnチャネル型トランジスタ109Bにより構成されている。つまり、nチャネル型トランジスタ109Bはダイオード接続され、抵抗値が可変な抵抗体として機能する。図4に示す他の要素は、図1に示す構成と同じであり、図1と同じ符号を付して説明を省略する。
【0043】
本具体例においても、オープンドレイン型トランジスタからなる出力用トランジスタ105がオフのとき、上述のように、出力用トランジスタ105には電流が流れない。そして、データ入力部130のノードN1には、定電流源107で決まるバイアス電流が流れている。次に、出力用トランジスタ105がオンになると、データ伝送路103の電圧Vinはいったん低下する。しかし、ダイオード接続されたnチャネル型トランジスタ109B(振幅制御用トランジスタ)において、データ伝送路103につながるノードN1の電圧降下に応じてゲート−ソース間電位差Vgsつまり順方向電圧が上昇するため、nチャネル型トランジスタ109Bのドレイン電流量が増大する。その結果、データ伝送路103の電圧Vinの降下が抑制されるので、電圧Vinの変化は一定の微細な振幅以下に維持され、電圧Vinが安定化する。
【0044】
すなわち、本具体例においては、参照電圧を必要とせずに振幅抑制ができる極めて簡易なデータ信号伝送回路を実現することができる。
【0045】
−第3の具体例−
図5は、第1の実施形態における第3の具体例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。本具体例においては、図1に示す構成における振幅制御部109が、カレントミラー140の負荷トランジスタ111と電圧生成用負荷112とに共通に接続されるノードN2の電圧をゲートに受けるnチャネル型トランジスタ109Cにより構成されている。図5に示す他の要素は、図1に示す構成と同じであり、図1と同じ符号を付して説明を省略する。
【0046】
本具体例においても、オープンドレイン型トランジスタからなる出力用トランジスタ105がオフのとき、上述のように、出力用トランジスタ105には電流が流れない。そして、データ入力部130のノードN1には、定電流源107で決まるバイアス電流が流れている。次に、出力用トランジスタ105がオンになると、データ伝送路103の電圧Vinはいったん低下する。しかし、カレントミラー140中で電流増幅されたトランジスタ111と負荷112とによって生成される電圧(ノードN2の電圧)をゲートに受けるnチャネル型トランジスタ109C(振幅制御用トランジスタ)において、データ伝送路103につながるノードN1の電圧降下に応じてゲート−ソース間電位差Vgsが上昇するため、nチャネル型トランジスタ109Cのドレイン電流量が増加する。その結果、データ伝送路103の電圧Vinの降下が抑制されるので、電圧Vinの変化は一定の微細な振幅以下に維持され、電圧Vinが安定化する。
【0047】
すなわち、本具体例においては、振幅制御用トランジスタであるnチャネル型トランジスタ109Cの動作範囲がカレントミラーを介して電流増幅されたノードN2の電位によって制御できるため、設計値の自由度が広くなり、動作範囲の調整範囲が容易となる。
【0048】
(第2の実施形態)
図6は、第2の実施形態の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。ここに示す信号伝送回路は、TFTマトリクスカラー液晶パネルを駆動する液晶ドライバと液晶ドライバを駆動するドライバ制御回路(制御用LSI)とに内蔵され、デジタルのカラー画像信号のデータ転送を行うものである。この液晶ドライバ102は、集積回路化される場合、一つのTFTマトリクスカラー液晶パネルの列に対応して多数個が並設される。本実施形態においては、データ出力部101に対して1つの液晶ドライバ102が接続されている場合を例に採っている。
【0049】
本実施形態においては、後述するように、データ入力部130に、2つのpチャネル型トランジスタによって構成されるカレントミラー140に加えて、2つのnチャネル型トランジスタによって構成される相補用カレントミラー141が設けられている。図6に示す要素のうち,図2に示す要素と同じ符号が付された要素は図2における要素と同じ機能を有しており、それらについては説明を省略する。ただし、第1の実施形態の第2,第3の具体例の液晶ドライバ、あるいはその他の振幅制御手段を備えた液晶ドライバに相補用カレントミラー141を付加してもよい。
【0050】
同図に示すように、本実施形態においては、データ入力部130における負荷112が、カレントミラー140の負荷側トランジスタ111のドレインに接続される定電流源112Aによって構成されている。また、ゲートがカレントミラー140のノードN3に接続され、負荷側トランジスタ111との間でカレントミラーを構成するpチャネルトランジスタ152と、pチャネル型トランジスタ152のドレインに接続される相補用カレントミラー141とが設けられている。相補用カレントミラー141のソース側トランジスタ151のドレインはpチャネル型トランジスタ152のドレインに接続され、ソースは接地に接続されている。また、相補用カレントミラー141の出力側トランジスタ150のドレインは定電流源157を介して電源電圧Vdd2を受け、ソースは接地に接続されている。定電流源112A及び定電流源157は、例えば一定バイアス電圧をゲートに受けるnチャネル型又はpチャネル型MISトランジスタによって構成することができる。
【0051】
本実施形態において、データ出力部101の出力用トランジスタ105,定電流源107,振幅調整用のnチャネル型トランジスタ199A及びカレントミラー140にける基本的な動作は、第1の実施形態の第2の具体例と同じであるが、本実施形態においては、以下の作用が付加される。
【0052】
本実施形態においては、カレントミラー140の負荷側111のドレインには定電流源112Aが接続されており、データ出力部101のオープンドレイン型トランジスタからなる出力用トランジスタ105がオンすると、カレントミラー140の各トランジスタ110,111のドレイン電流が増大する。そのとき、各トランジスタ110,111のドレイン電流が定電流源112Aの電流値を超えると、ノードN2から内部回路114には、当該ドレイン電流のうち定電流源112Aの電流値を超える分が出力される。
【0053】
一方、pチャネル型トランジスタ152のゲート−ソース間電圧Vgsは、カレントミラー140の各トランジスタ110,111のゲート−ソース間電圧Vgsと同じである、したがって、pチャネル型トランジスタ152が各トランジスタ110,111と同じトランジスタサイズを有していれば、pチャネル型トランジスタ152には各トランジスタ110,111と同じドレイン電流が流れる。つまり、相補用カレントミラー141のソース側トランジスタ151(nチャネル型トランジスタ)にも、カレントミラー140の負荷側トランジスタ111と同じドレイン電流が流れるので、出力用トランジスタ105がオンして負荷側トランジスタ111のドレイン電流が増大すると、相補用カレントミラー141のソース側トランジスタ151のドレイン電流も増大することになる。
【0054】
また、相補用カレントミラー141の負荷側トランジスタ150には定電流源157が接続されているので、負荷側トランジスタ150のドレイン電流のうち定電流源157の電流値を超える分に等しい電流が、引き込み電流/Ioとして内部回路114から流入される。例えば、pチャネル型トランジスタの能力の変動量が小さくても、nチャネル型トランジスタの能力変動による内部回路114からの引き込み電流が利用できるので、pチャネル型トランジスタとnチャネル型トランジスタとの特性のばらつきが補償される。
【0055】
このように、本実施形態においては、データ入力部130と内部回路114との間で相補型の電流入出力回路が構成されるので、pチャネル型トランジスタとnチャネル型トランジスタとの動作電流特性を任意に設定することができ、平衡のとれた内部回路114へのインターフェースを構築することができる。言い換えると、相補関係のプッシュプル電流を生成することができ、内部回路114に対する波形の整形が可能となる。この回路構成は、特に信号のデューティ比を均等にするための補償用回路として用いることができる。
【0056】
(第3の実施形態)
図7は、本発明の第3の実施形態の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。ここに示す信号伝送回路は、TFTマトリクスカラー液晶パネルを駆動する液晶ドライバと液晶ドライバを駆動するドライバ制御回路(制御用LSI)とに内蔵され、デジタルのカラー画像信号のデータ転送を行うものである。図7に示す要素のうち,図1に示す要素と同じ符号が付された要素は図1における要素と同じ機能を有しており、それらについては説明を省略する。
【0057】
同図に示すように、本実施形態の液晶パネル制御システムは、データ出力部101と、N個の液晶ドライバ102と、データ出力部101と液晶ドライバ102との間にデータの伝送を行なうためのデータ伝送路103とを備えている。一般に、液晶ドライバが集積回路化される場合には、このように、一つのTFTマトリクスカラー液晶パネルの列に対応して多数個の液晶ドライバが並設される。
【0058】
各液晶ドライバ102は、第1の実施形態における液晶ドライバ102(図1参照)と同じ基本構成を有しており、その具体的な構造としては、図3〜図5に示す構造がある。また、図6に示す相補型カレントミラーを備えたものであってもよい。
【0059】
本実施形態においては、図1に示すデータ伝送路103の配線容量CLが、各液晶ドライバ102ごとに異なっている。したがって、図2に示す動作点も変動するが、この動作点を各液晶ドライバ102のデータ入力部130によって制御することになる。したがって、本実施形態によれば、1つのデータ出力部101から複数の液晶ドライバ102に同一データを伝送することができる。
【0060】
ただし、図7に示す工程では、液晶ドライバ102の数が増えると、動作点の変動を十分制御しきれなくなることもある。そこで、以下の変形例においては、液晶ドライバの数の増大に対応するための構成について説明する。
【0061】
−第1の変形例−
図8は、第3の実施形態における第1の変形例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。本変形例においては、N個の液晶ドライバ102が配置されているのに対応して、制御用LSI160内にM個(M<N)のデータ出力部101が設けられている。データ出力部101は、出力用トランジスタ105と制御回路105とによって構成されている。また、制御用LSI160内には、データ出力部101のうち動作させるものの数を選択するための駆動数選択手段161が設けられている。
【0062】
本変形例では、例えば100個の液晶ドライバ102がある場合には、駆動数選択手段161によって、10個のデータ出力部101を動作させるように決定される。図7に示す構成においては、複数のデータ出力部101を備えているため、データ伝送路103の電圧Vinが図6に示す構成の場合よりも低下する。しかし、複数のデータ出力部101により、駆動する電流量が多くなるため、カレントミラー140の電流変動が大きくなり、動作速度の高い信号伝送回路を得ることができる。
【0063】
−第2の変形例−
図9は、第3の実施形態における第2の変形例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。本変形例においては、N個の液晶ドライバ102が配置されているのに対応して、制御用LSI160内にM個(M<N)のデータ出力部101と、データ出力部101と液晶ドライバ102内のデータ入力部との間の入出力対応選択手段165とが設けられている。入出力対応選択手段165は、データ転送状況に応じて、例えば1つの液晶ドライバ102のみにデータを転送する場合、2つの液晶ドライバ102にデータを転送する場合、さらに、1つのデータ出力部101のみで電流駆動する場合、3つのデータ出力部101を用いてデータを転送する場合など、任意の入出力関係の選択を行なうことが可能に構成されている。
【0064】
本変形例によれば、データ転送条件に応じて、消費電力,動作速度に応じたデータ信号伝送回路を構成することができる。つまり、高速動作を行う場合は、データ出力部の個数を増やし、低消費電力化が必要な場合は、接続するデータ入力部の個数を削減するなどのデータ転送条件を選択することができる。
【0065】
−第3の変形例−
図10は、第3の実施形態における第3の変形例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【0066】
本変形例のデータ伝送回路は、第2の変形例における図9に示す構成と同じ構成に加えて、各液晶ドライバ102内に、振幅制御部109の通過電流Ibを遮断制御するための電流制御部166を備えている。
【0067】
図11は、本変形例における3つの液晶ドライバを制御する場合のタイミングチャート図である。同図に示すように、各液晶ドライバ102のクロックCLK(1)−(3)に応じて、各データ出力部101からデータDATA(1)−(3)を取り出す。その際、電流制御部166からのオン信号START(1)−(3)に応じて、各液晶ドライバ101の振幅制御部109の電流が流れる。そして、第1液晶ドライバ,第2液晶ドライバ,第3液晶ドライバの定電流源107に一定電流Ib(1)−(3)が流れ、各液晶ドライバの内部回路にデータが送られる。
【0068】
本変形例の構成によれば、電流制御部166により、データ転送が必要なデータ入力部のみに電流出力状態を設定して、データ転送が不要なデータ入力部のアイドリング電流を停止することができるため、システムの消費電力を低減することができる。
【0069】
(その他の実施形態)
上記各実施形態においては、本発明を、送信側回路が制御LSIで、受信側回路が液晶ドライバである液晶パネル制御システム中のデータ伝送回路に適用した例を説明したが、本発明は斯かる実施形態に限定されるものではなく、他のシステムにも応用することができる。
【0070】
上記各実施形態においては、出力用トランジスタ105をMISトランジスタ(MISFET)によって構成したが、出力用トランジスタ105や、カレントミラー中の各トランジスタ110,111等のトランジスタをバイポーラトランジスタによって構成してもよい。その場合、例えば出力用トランジスタをオープンコレクタ型のバイポーラトランジスタとすることができる。
【0071】
また、上記各実施形態のごとく、出力用トランジスタ,カレントミラー中のトランジスタなどの各トランジスタをMISトランジスタによって構成した場合にも、各MISトランジスタの導電型は上記各実施形態に限定されるものではなく、pチャネル型,nチャネル型を各実施形態とは逆にしてもよい。また、電源電圧Vddと接地電圧VSsとを逆にすることもできる。
【0072】
【発明の効果】
本発明の信号伝送回路によると、伝送路における電圧をほぼ一定の範囲内に収める手段を講じたので、伝送路における電磁波の不要輻射を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図2】(a)〜(d)は、それぞれ順に、データ伝送路の電圧の動作点を説明するための電圧−電流特性図,並びにデータ伝送路の電圧,出力用トランジスタの貫通電流,及び電流源に流れる電流のタイミングチャート図である。
【図3】第1の実施形態における第1の具体例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図4】第1の実施形態における第2の具体例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図5】第1の実施形態における第3の具体例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図6】本発明の第2の実施形態の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図7】本発明の第3の実施形態の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図8】第3の実施形態における第1の変形例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図9】第3の実施形態における第2の変形例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図10】第3の実施形態における第3の変形例の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図11】第3の実施形態の第3の変形例における3つの液晶ドライバを制御する場合のタイミングチャート図である。
【図12】従来の液晶パネル制御システムに配置される信号伝送回路の構成を示す電気回路図である。
【図13】(a)〜(c)は、それぞれ順に、従来の信号伝送回路のデータ伝送路におけるデータ信号の時間変化,データ出力部に流れる貫通電流の時間変化,及びデータ伝送路に流れる配線容量への漏れ電流の時間変化を示す図である。
【符号の説明】
101 データ出力部
102 液晶ドライバ(受信側回路)
103 データ伝送路
105 出力用トランジスタ
106 制御回路
107 定電流源
109 振幅制御手段
110 ソース側トランジスタ
111 負荷側トランジスタ
112 負荷
114 内部回路
130 データ入力部
Claims (7)
- 1個の送信側回路と1個または複数の受信側回路とを、1信号当り1本の伝送線による伝送路により接続する信号伝送回路であって、
上記送信側回路における上記伝送路と電圧供給部との間に介設され、送信側の内部回路からのデジタル信号に応じて動作する出力用トランジスタを有するデータ出力部と、
上記受信側回路における上記受信側回路の内部回路と上記伝送路との間に介設されたデータ入力部と、
上記受信側回路の内部回路につながり、上記受信側回路の内部回路にデジタル信号を出力するための出力ノードとを備え、
上記データ入力部は、
上記伝送路に接続される定電流源と、
上記電流源及び伝送路に接続され、上記伝送路における電圧がほぼ一定の範囲内に収まるように上記伝送路への電流を制御する振幅制御手段と、
上記振幅制御手段を介して上記伝送路に接続される第1トランジスタと、上記出力ノードに接続される第2トランジスタとを含むカレントミラーと、
上記出力ノードを介して上記カレントミラーの第2トランジスタ及び内部回路に接続され、第2トランジスタの電流出力を電圧に変換するための負荷と
を有している信号伝送回路。 - 請求項1に記載の信号伝送回路において、
上記振幅制御手段は、ゲートにバイアス電圧を受けるMISトランジスタによって構成されていることを特徴とする信号伝送回路。 - 請求項1又は2記載の信号伝送回路において、
上記定電流源は、ゲートに一定のバイアス電圧を受けるMISトランジスタによって構成されていることを特徴とする信号伝送回路。 - 請求項1〜3のうちいずれか1つに記載の信号伝送回路において、
上記負荷は定電流源であり、
上記カレントミラーの第1トランジスタとカレントミラーを構成する第3トランジスタと、
上記カレントミラーの第1,第2トランジスタとは逆導電型の2つのトランジスタを含み、上記内部回路に接続されて、上記第3トランジスタの電流出力をミラーするための相補用カレントミラーと、
上記相補用カレントミラーの出力に接続される電流源と
をさらに備えていることを特徴とする信号伝送回路。 - 請求項1〜4のうちいずれか1つに記載の信号伝送回路において、
上記送信側回路には、上記データ出力部が複数個配置されており、
上記送信側回路は、複数個配置されており、
上記複数のデータ出力部と、上記複数の受信側回路の各データ入力部との接続状態を導通・非道通に切り替える切り替え手段をさらに備えていることを特徴とする信号伝送回路。 - 請求項1〜5のうちいずれか1つに記載の信号伝送回路において、
上記受信側回路の振幅制御手段に流れる電流を停止させるように制御する電流制御手段をさらに備えていることを特徴とする信号伝送回路。 - 請求項1〜6のうちいずれか1つに記載の伝送回路において、
上記送信側回路は、液晶パネルの液晶ドライバ制御回路であり、
上記受信側回路は、液晶パネルの液晶ドライバであることを特徴とする伝送回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001131546A JP3549493B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 信号伝送回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001131546A JP3549493B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 信号伝送回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002330063A JP2002330063A (ja) | 2002-11-15 |
JP3549493B2 true JP3549493B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=18979713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001131546A Expired - Fee Related JP3549493B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 信号伝送回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3549493B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101675632B (zh) | 2007-06-05 | 2012-11-21 | 松下电器产业株式会社 | 接收电路及数据传输*** |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001131546A patent/JP3549493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002330063A (ja) | 2002-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8994444B2 (en) | Proportional to absolute temperature current generation circuit having higher temperature coefficient, display device including the same, and method thereof | |
US8102357B2 (en) | Display device | |
US7843235B2 (en) | Output slew rate control in low voltage differential signal (LVDS) driver | |
JP3482908B2 (ja) | 駆動回路、駆動回路システム、バイアス回路及び駆動回路装置 | |
KR20010049227A (ko) | 레벨조정회로 및 이를 포함하는 데이터 출력회로 | |
US7812660B2 (en) | Level shift circuit | |
EP1274067A2 (en) | Driver Circuit | |
JP2008032812A (ja) | 出力駆動装置および表示装置 | |
JPH0563555A (ja) | マルチモード入力回路 | |
US6980194B2 (en) | Amplitude conversion circuit for converting signal amplitude | |
US6741230B2 (en) | Level shift circuit and image display device | |
JPWO2003007477A1 (ja) | レベル変換回路 | |
US7501874B2 (en) | Level shift circuit | |
US6163179A (en) | Voltage level transfer | |
US7368951B2 (en) | Data transmission circuit and data transmission method with two transmission modes | |
US6380792B1 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP3400294B2 (ja) | プル・アップ回路及び半導体装置 | |
JPH0514167A (ja) | 出力ドライバ回路 | |
US6043679A (en) | Level shifter | |
JP4087229B2 (ja) | 振幅変換回路およびそれを用いた半導体装置 | |
JP3549493B2 (ja) | 信号伝送回路 | |
JP3256715B2 (ja) | 電流制限出力ドライバ | |
US5406144A (en) | Power reduction in a temperature compensating transistor circuit | |
JP4608063B2 (ja) | 出力インターフェース回路 | |
KR100713907B1 (ko) | 반도체 장치의 라인 구동 회로 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040413 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040420 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |