[发明专利]运算放大器电路及提高其驱动能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子电路及改善其电路特性的方法，且特别涉及一种运算放大器电路及提高其驱动能力的方法。

背景技术

输出级运算放大器(operational amplifier)在集成电路设计中扮演着相当重要的角色，其广泛的应用在无线电通信、电视广播的发送机及接收机、高传真的立体音响设备、微计算机及其他电子设备。输出级运算放大器的功用为增加信号能量，以驱动负载或者下一级电路。传统的线性功率放大器，如A类、B类及AB类放大器将有源元件偏压于固定直流电流下，故具有较佳的线性度。

然而，在大尺寸面板的驱动芯片的应用中，如果是驱动芯片的操作频率增高，或是面板尺寸变大，输出级运算放大器常有对负载或者下一级电路充放电不足的现象。一般而言，输出级运算放大器的芯片面积决定了其驱动电流的大小。因此，如果是要改善驱动芯片的充放电能力，通常可通过增加输出级运算放大器的面积大小来达成，但是此种方式又会增加驱动芯片的面积，造成成本上升。

发明内容

本发明提供一种运算放大器电路，可动态检测输出电压的大小，以提高其输出级电路的驱动能力。

本发明提供一种提高运算放大器电路的驱动能力的方法，可动态检测输出电压的大小，以提高运算放大器电路的驱动能力。

本发明提供一种运算放大器电路，用以驱动一负载。所述运算放大器电路包括一输出级模块。输出级模块包括一检测电路及一输出级电路。检测电路用以根据一目前输入电压与一目前输出电压的一比较结果来检测目前输出电压与一先前输出电压。并且，检测电路根据一检测结果来增加输出级电路对负载的充电速度或放电速度。

在本发明一实施例中，当先前输出电压大于目前输出电压时，上述的检测电路根据检测结果，增加输出级电路对负载的充电速度。

在本发明一实施例中，当先前输出电压小于目前输出电压时，上述的检测电路根据检测结果，增加输出级电路对负载的放电速度。

在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第一晶体管以及一第二晶体管。第一晶体管具有第一端、第二端及控制端。第一晶体管的第一端耦接至一第一电压。第一晶体管的第二端作为输出级电路的输出端。第一晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过降低第一晶体管的控制端电压来导通第一晶体管，以增加输出级电路对负载的充电速度。第二晶体管具有第一端、第二端及控制端。第二晶体管的第一端耦接至第一晶体管的第一端。第二晶体管的第二端耦接至一第二电压。第二晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过提高第二晶体管的控制端电压来导通第二晶体管，以增加输出级电路对负载的放电速度。

在本发明一实施例中，上述的输出级电路还包括一第一电流源。第一电流源具有第一端及第二端。第一电流源的第一端耦接至第一电压。第一电流源的第二端耦接至第一晶体管的控制端。当第一电流源开启时，第二晶体管的控制端电压上升，以导通第二晶体管，从而增加输出级电路对负载的放电速度。

在本发明一实施例中，上述的输出级电路还包括一第二电流源。第二电流源具有第一端及第二端。第二电流源的第一端耦接至第二晶体管的控制端。第二电流源的第二端耦接至第二电压。当第二电流源开启时，第一晶体管的控制端电压下降，以导通第一晶体管，从而增加输出级电路对负载的充电速度。

在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第三晶体管以及一第四晶体管。第三晶体管具有第一端、第二端及控制端。第三晶体管的第一端耦接至一第一电压。第三晶体管的第二端作为输出级电路的输出端。第三晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过提高第三晶体管的控制端电压来导通第三晶体管，以增加输出级电路对负载的充电速度。第四晶体管具有第一端、第二端及控制端。第四晶体管的第一端耦接至第三晶体管的第一端。第四晶体管的第二端耦接至一第二电压。第四晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过降低第四晶体管的控制端电压来导通第四晶体管，以增加输出级电路对负载的放电速度。

在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第三电流源以及一第五晶体管。第三电流源具有第一端及第二端。第三电流源的第一端耦接至一第一电压。第三电流源的第二端耦接至输出级电路的输出端。当第三电流源开启时，第三电流源对负载充电，以增加输出级电路对负载的充电速度。第五晶体管具有第一端、第二端及控制端。第五晶体管的第一端耦接至输出级电路的输出端。第五晶体管的第二端耦接至一第二电压。第五晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过提高第五晶体管的控制端电压来导通第五晶体管，以增加输出级电路对负载的放电速度。