[发明专利]电平偏移电路及其方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及一种电平偏移电路(level shift circuit)及其方法，并且特别是涉及LCD显示装置中的电平偏移电路及其方法。

背景技术

显示器的源极驱动器具有用于驱动显示器的数据线的多个信道。各信道具有用于将低压信号转换成高压信号的电平偏移电路。图1是一种现有的电平偏移电路10的电路图。电平偏移电路10包括P-MOS晶体管MP1-MP3以及N-MOS晶体管MN1和MN2。电平偏移电路10将低压输入信号input_sig以及/input_sig转换成高压输出信号OUT和/OUT。

P-MOS晶体管MP1和MP2经P-MOS晶体管MP3来接收供电电压VDDA，P-MOS晶体管MP3藉由使能信号(enable signal)ENLS控制。P-MOS晶体管MP1的栅极耦接到输出端子B，并且P-MOS晶体管MP2的栅极耦接到输出端子A。

N-MOS晶体管MN1连接于输出端子A和接地端GND之间并且由反相器101产生的输入信号/input_sig来控制。N-MOS晶体管MN2连接于输出端子B和接地端GND之间并由输入信号input_sig控制。电阻GND_LOAD是导线的寄生电阻(parasitic resistor)，在此可以看成往接地端的负载。

当使能信号ENLS使能电平偏移电路10(即ENLS＝LOW)并且输入信号input_sig处于高位时，晶体管MN2和MP1开启，并且晶体管MN1和MP2关闭。因此，输出端子A被拉高，而输出端子B被拉低。在使能信号ENLS使能电平偏移电路10(即ENLS＝LOW)并且输入信号input_sig处于低位时，晶体管MN2和MP1关闭，并且晶体管MN1和MP2开启。因而输出端子A被拉低，而输出端子B被拉高。

随着LCD显示装置的尺寸不断增长，LCD装置中的源极驱动器的信道数目也随之增加。多电平偏移电路10同时改变状态，并因而流入地线GND的总电流很大。由于存在寄生电阻GND_LOAD，在节点G’处的电压高于地电压，因而N-MOS晶体管MN1或MN2的栅极和源极之间的电压Vgs较小，这使得N-MOS晶体管MN1或MN2无法开启。

图2是在电平偏移电路10失效时第一和第二输出信号OUT和/OUT的波形图。曲线20代表使能信号ENLS的电压振幅。曲线21代表输出端子A的输出信号OUT的电压振幅，而曲线22代表输出端子B的第二输出信号/OUT的电压振幅。

假定输入信号input_sig处于逻辑高位。在电平偏移电路10的瞬时(transient state)过程中，使能信号ENLS首先处于高电平并且随后变到低电平以使能电平偏移电路10。当电平偏移电路10未被使能时(使能信号ENLS处于高位)，输入信号input_sig和/input_sig被输入并且由于晶体管MN1被输入信号/input_sig开启，而使得输出信号OUT从高位变到低位(参见曲线20和21)。输出信号/OUT则被拉(PULL)到低于地电压的电平，这是由于它被输出信号OUT经MP2耦接到低电压(参见圆形标记23和曲线22)。因而在下一步中，当电平偏移电路10被使能(使能信号ENLS处于低电平)时，晶体管MP1的驱动强于晶体管MP2，这使得第一输出信号OUT在应该被拉低的时候仍错误地拉高，使得电平偏移电路10失效。

发明内容

因此，本发明是有关于用以获得更好效能的电平偏移电路及其方法。

本发明提供一种电平偏移电路，并且该电平偏移电路包括第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子、第二输出端子、电平偏移器(level shifter)以及等化开关(equality switch)。第一输入端子接收输入信号，而第二输入端子接收与输入信号反相的反相输入信号。第一输出端子输出输出信号，并且第二输出端子输出反相输出信号。电平偏移器连接到第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子和第二输出端子。等化单元耦接于第一输出端子和第二输出端子之间。其中，在重置阶段，输入信号和反相输入信号被输入到电平偏移器并且等化单元开启。在重置阶段之后，等化单元关闭并且电平偏移器开始偏移输入信号的电平。