JP4639269B2 - 画像表示装置及び集積回路 - Google Patents
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Description
effect)による方法とは異なり、増幅器の入力部から直に(即ち、入力トランジスタを流れる電流が入力電圧に依存するやり方に影響を与える、制御トランジスタを通じた帰還ループを経由せずに)制御される。この方法により、増幅器の速度は損なわれない。入力トランジスタを流れる電流は、入力電圧による制御に加えて、プッシュプル段の出力部から増幅器の入力部までの帰還ループによっても、もちろん制御することができることに注意すべきだろう。従って、入力トランジスタを流れる電流は制御トランジスタを流れる電流に依存するであろうが、このことは、外部入力信号を提供する入力部が制御トランジスタを通じた帰還ループを含まない入力トランジスタへの結合を有するという事実を損なわせることはなく、このため、制御トランジスタは、入力トランジスタを流れる電流と入力電圧との間の直接的な関係(即ち前者の後者への依存性)に影響しない。
V=Vbe2+Vbe3
これらのトランジスタを流れる電流I2、I3は、以下のように、ベースエミッタ電圧にほぼ指数関数的に依存する。
I2=I0exp(Vbe2/Vo)、及びI3=I0exp(Vbe3/V0)
ここで、「exp」は、指数関数(eの累乗)、V0=kT/q、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、及びqは電荷である。I0は、半導体特性に依存する電流係数であり、だいたいエミッタサイズに比例する。その結果以下の式が得られる。
I2*I3=Vによって決定される定数
入力トランジスタT1は、その制御電極における制御電圧Vinに依存してノード142から電流I1を引き込み、プリアンプ16によって直に駆動される。電流I1は、実質的に制御トランジスタT2の主電流チャネルを流れる(ベース電流等を無視する)。その結果以下のようになる。
I2=I1及びI3=C/I1
電流I2はカレントミラーT4、T5の入力部を流れ、これによって、プッシュトランジスタT5を通じて出力部146へ流れる電流が決定する。電流I3はプルトランジスタT3を通じて出力部に流れる電流である。回路の静止電流Iqは、プッシュトランジスタT5及びプルトランジスタT3が同じ電流を引き込むときの電流である(この結果、出力部146に正味の電流が流れない)。静止電流はCの平方根である。静止電流は、特定電圧Vqが入力トランジスタT1の制御電極に印加されるときに生じる。T1、T2及びT3が全て同じサイズのとき、Vqは電圧Vの半分である。プル電流I3及びプッシュ電流I2は、Vinに指数関数的に依存する。
I2=Iqexp((Vin−Vq)/V0)
I3=Iqexp(−(Vin−Vq)/V0)
VinをVqより上に上げることによって、プッシュトランジスタT5を通じた出力部への電流は、(原理的には)無制限の増加が実現される。同時に、プルトランジスタT3を流れる電流I3は、ますますゼロに近くなる。逆に、Vinを下げることによって、プルトランジスタを流れる電流I3=C/I1は、原理的には無制限に増大し、一方、同時に、プルトランジスタT5を流れる電流はますますゼロに近くなる。電圧源148の電圧に依存するVqの値は重大でないことが理解されるだろう。即ち、それは単に静止レベルを規定する役割を果たしているだけである。もちろん、この動作はVinに線形的に依存しないが、線形動作が要求される場合、線形動作を保証するために帰還回路18を使用することができ、又は出力段の正味の出力電流が入力信号に線形的に依存するようにVinを入力信号に依存させるために、対数のI/O依存性を伴なう前処理回路を使用することができる。線形動作が必要でない場合、斯かる回路はもちろん必要でない。
IT1=Is/(1+exp(−(V1−V2)/Vo))
IT1A=Is−I1
(Isは電流源24からの電流、及びV1、V2は入力部における電圧である)。入力トランジスタT1、T1Aのうちの1つが電流不足の場合、それが接続されているプルトランジスタT3、T3Aの主電流チャネルを大きな電流が流れる。
IT3=C/IT1
=(1+exp(−(V1−V2)/Vo))*C/Is
プルトランジスタを流れる大きい電流は、V1とV2との間の差が正及び負になったとき、それぞれブランチ20、22に対称的に生じる。制御トランジスタT2、T2A及びプルトランジスタT3、T3Aのコレクタのクロス結合のため、これによって、以下の出力電流に至る。
Ioutput2=Is/(1+exp(+(V1−V2)/Vo))+(1+exp(−(V1−V2)/Vo))*C/Is
他の出力電流は、V1及びV2を交換することを除けば、同じようにV1−V2に依存する。出力電流がA/B級の出力段に望ましい特性を有し、原則として、出力電流の無制限の(指数関数的な)増加を、V2−V1を上げることによって実現することができ、この出力電流は、静止電流(両方のブランチ20、22が同じ電流を引き込むときの両方のブランチを流れる電流)によって限られるものではないということが分かるだろう。出力回路の静止状態は、V1=V2のときに達成される。必要とされる入力電圧は、回路のトランジスタの固有特性に依存しない。
Claims (7)
- 駆動入力部を有する表示スクリーン装置と、前記駆動入力部に結合される出力部を有す
るプッシュプル段を有するドライバ回路とを有する画像表示装置であって、
前記ドライバ回路が、
前記駆動入力部に結合される主電流チャネルを有するn型のプルトランジスタ、
ノードを通じて前記プルトランジスタの制御電極に結合される主電流チャネル端を有するn型の制御トランジスタ、
前記制御トランジスタ及び前記プルトランジスタの制御電極−主電流チャネルの直列接続部に渡って電圧を印加して、前記制御トランジスタ及び前記プルトランジスタの制御電圧の和を制御するための電圧源、
前記プッシュプル段のプッシュトランジスタとしての役割をする出力トランジスタと前記制御トランジスタの主電流チャネルによって供給を受ける入力部とを有するp型のカレントミラー、
前記ノードに結合される主電流チャネルを有し、前記ドライバ回路の入力部に結合される制御電極を有する入力トランジスタであって、前記制御トランジスタからの電流の変化部分の全てを引き込む入力トランジスタ、
を有し、
前記画像表示装置の外部入力部が、前記制御トランジスタを通じた主電流チャネルを含まない前記入力トランジスタの前記制御電極への結合を有する画像表示装置。 - 前記ドライバ回路が第1及び第2のブランチを有し、前記第1のブランチは前記プルト
ランジスタ、前記制御トランジスタ、及び前記入力トランジスタを有し、
前記第2のブランチは、前記第1のブランチの前記プルトランジスタ、前記制御トランジスタ及び前記入力トランジスタのように相互接続された他のプルトランジスタ、他の制御トランジスタ、及び他の入力トランジスタを有し、
前記ドライバ回路は、前記入力トランジスタ、及び前記他の入力トランジスタの主電流チャネルを供給電圧に共通に接続する電流源を有する
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記第2のブランチの前記他のプルトランジスタの前記主電流チャネルが、前記カレン
トミラーの入力部に結合され、前記第1のブランチの前記制御トランジスタの前記主電流チャネルに並列接続される
請求項2記載の画像表示装置。 - 前記第2のブランチの前記他の制御トランジスタの前記主電流チャネルが、前記駆動入
力部に結合され、前記第1のブランチの前記プルトランジスタの前記主電流チャネルに並列接続される
請求項2記載の画像表示装置。 - 出力部と前記出力部に結合される他の出力部を有するプッシュプル段とを有する集積回
路であって、
前記集積回路が、
前記他の出力部に結合される主電流チャネルを有するn型のプルトランジスタ、
ノードを通じて前記プルトランジスタの制御電極に結合される主電流チャネル端を有するn型の制御トランジスタ、
前記制御トランジスタ及び前記プルトランジスタの制御電極−主電流チャネルの直列接続部に渡って電圧を印加して、前記制御トランジスタ及び前記プルトランジスタの制御電圧の和を制御するための電圧源、
前記制御トランジスタの主電流チャネルによって供給を受ける入力部と前記プッシュプル段のプッシュトランジスタとしての役割をする出力トランジスタとを有するp型のカレントミラー、
前記ノードに結合される主電流出力部を有し、前記集積回路の入力部に結合される制御電極を有する入力トランジスタであって、前記制御トランジスタを通じた電流の変化部分の全てを実質的に制御する入力トランジスタ、
を有し、
前記集積回路の外部入力部が、前記制御トランジスタを通じた主電流チャネルを含まない前記入力トランジスタの前記制御電極への結合部を有する集積回路。 - 前記集積回路が第1及び第2のブランチを有し、
前記第1のブランチは前記プルトランジスタ、前記制御トランジスタ及び前記入力トランジスタを有し、
前記第2のブランチは、前記第1のブランチの前記プルトランジスタ、前記制御トランジスタ及び前記入力トランジスタのように相互接続された他のプルトランジスタ、他の制御トランジスタ、及び他の入力トランジスタを有し、
前記集積回路は、前記入力トランジスタ及び前記他の入力トランジスタの主電流チャネルを供給電圧に共通に接続する電流源を有する
請求項5記載の集積回路。 - 前記第2のブランチの前記他のプルトランジスタの前記主電流チャネルが、前記カレン
トミラーの入力部に結合され、前記第1のブランチの前記制御トランジスタの前記主電流チャネルに並列接続される
請求項6記載の集積回路。
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