[发明专利]具有上拉电路及下拉电路来增加回转率的放大电路

说明书

技术领域

本发明提供一种放大电路，尤指一种具有上拉电路以及下拉电路来增加回转率的放大电路。

背景技术

具有分辨率高、体积轻薄及待机长且省电等特性是TFT显示器的未来趋势，回归到驱动IC设计层面亦即需要缩减芯片面积及降低功率消耗。所以在驱动IC设计架构里，需要一个能推动高负载的放大电路。当放大电路在推动高负载时会面临到静态功率耗损(Static Power consumption)、芯片面积(chip area)过大及回转率(Slew rate)太低等问题，

参阅图1，图1为可增加回转率的传统放大电路100的电路示意图。如图1所示，放大电路100包含运算放大器110以及回转率增强电路120。请注意，传统运算放大器110的内部电路结构为本领域所周知，故省略其详细运作原理。回转率增强电路120包含上拉(pull-up)晶体管122以及下拉(pull-down)晶体管124，其中上拉晶体管122为N型金属氧化物半导体晶体管所构成，且上拉晶体管122的第一端(源极端)耦接于放大器110的输出端，上拉晶体管122的第二端(漏极端)耦接于一电压源(Vdd)，以及上拉晶体管122的控制端(栅极端)耦接于放大器110的输入端，另外，下拉晶体管124为P型金属氧化物半导体晶体管所构成，且下拉晶体管124的第一端(源极端)耦接于放大器110之输出端以及上拉晶体管122的第一端(源极端)，下拉晶体管124的第二端(漏极端)耦接于一接地端，以及下拉晶体管124的控制端(栅极端)耦接于放大器110的输入端以及上拉晶体管122的控制端(栅极端)。从而形成一个由PMOS/NMOS晶体管所构成的源极跟随器。

传统放大电路100的操作原理为，当输入电压V_i比输出电压V_o大超过一个临界电压V_th时，上拉晶体管122会导通且下拉晶体管124会截止，如此输出电压将很快被拉高；相反地，当输入电压V_i比输出电压V_o小超过一个临界电压V_th时，上拉晶体管122会截止且下拉晶体管124会导通，如此输出电压将很快被拉低。很明显的，传统放大电路100的缺点为：回转率增强电路120开始启动和关闭的条件是输入端及输出端之间的电压差需超过一个临界电压V_th，如此一来，增强回转率的操作电压区间就减低了，再加上源极跟随器的本体效应(body effect)，那么其效率就更差了。

此外，现今已有各种传统技术来处理与提升回转率有关的问题，例如，根据美国专利第6,392,485号，其揭露了一种利用回路所信号反馈的信号来控制差动对输入级的静态操作电流，以解决内部回转率过慢的状况；此外，根据美国专利第6,700,422号，其揭露了一种利用另一PMOS/NMOS晶体管所构成的源极随耦器来解决因输出级电流及负载电容所造成的回转率过小的问题。

综上所述，当设计放大电路来推动高负载时，如何达到低静态功率耗损、低芯片面积及高回转率便成为电路设计者所需面对的重要课题。

发明内容

因此，本发明的主要目的之一在于提供一种具有上拉电路及下拉电路来增加回转率的放大电路，以解决上述问题。

根据本发明的专利申请范围，揭露了一种放大电路。该放大电路包含有：放大器，用来依据输入端所接收的输入信号产生第一上拉控制信号、第一下拉控制信号并于输出端产生输出信号，其中该上拉控制信号以及该下拉控制信号均与该输出信号反相；上拉电路，包含有第一控制模块，耦接至该放大器，用来接收该第一上拉控制信号，以及依据该第一上拉控制信号输出第二上拉控制信号，其中该第二上拉控制信号与该第一上拉控制信号同相，以及第一调整模块，耦接至该第一控制模块以及该输出端，用来根据该第二上拉控制信号调整该输出信号；以及下拉电路，包含有第二控制模块，耦接该放大器，用来接收该第一下拉控制信号，以及依据该第一下拉控制信号输出第二下拉控制信号，其中该第一下拉控制信号与该第二下拉控制信号同相，以及一第二调整模块，耦接至该第二控制模块以及该输出端，根据该第二下拉控制信号来调整该输出信号。

附图说明

图1为可增加回转率的传统放大电路的电路示意图。

图2为本发明放大电路的第一实施例的电路示意图。

图3为本发明放大电路的第二实施例的电路示意图。

主要元件符号说明