技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體裝置，更具體地講，涉及一種用于在電荷分享操作期間提高輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率的緩沖放大器電路和具有該緩沖放大器電路的裝置。

背景技術(shù)：

液晶顯示器(LCD)裝置廣泛應(yīng)用于便攜式電子裝置，諸如，便攜式電話、智能電話、臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和其他便攜式裝置。LCD驅(qū)動(dòng)器包括列驅(qū)動(dòng)器、行驅(qū)動(dòng)器和定時(shí)控制器。鑒于現(xiàn)在使用顯示裝置的裝置的品種和數(shù)量激增，對(duì)低功耗和高顯示質(zhì)量的LCD裝置的需求增加。

LCD驅(qū)動(dòng)器使用電荷分享以有效管理行驅(qū)動(dòng)器的功耗。根據(jù)電荷分享的概念，電荷分享時(shí)間越長(zhǎng)，行驅(qū)動(dòng)器的功耗越低。然而，隨著電荷分享時(shí)間增加，每個(gè)行驅(qū)動(dòng)器的荷電時(shí)間下降，因此，每個(gè)行驅(qū)動(dòng)器不能將輸出電壓提高到原始數(shù)據(jù)電平。結(jié)果，輸出電壓的轉(zhuǎn)換速率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的各個(gè)方面，提供一種緩沖放大電路，包括，緩沖放大器和反饋電路。所述緩沖放大電路包括具有第一有源負(fù)載的第一差分放大器和具有第二有源負(fù)載的第二差分放大器。所述反饋電路使用多個(gè)差分開(kāi)關(guān)信號(hào)和緩沖放大器的輸入信號(hào)，將緩沖放大器的輸出端的輸出信號(hào)反饋到第一有源負(fù)載和第二有源負(fù)載之一，以提高輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的其他方面，提供一種源極驅(qū)動(dòng)器，包括：第一源極線；通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與第一源極線連接的緩沖放大器電路；和通過(guò)第二開(kāi)關(guān)與第一源極線連接的第一電荷分享線。第一緩沖放大器電路可包括：第一緩沖放大器，包括具有第一有源負(fù)載的第一差分放大器和具有第二有源負(fù)載的第二差分放大器；和第一反饋電路，被配置為通過(guò)使用與控制第二開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)相關(guān)的多個(gè)第一差分開(kāi)關(guān)信號(hào)和第一緩沖放大器的第一輸入信號(hào)，將第一緩沖放大器的第一輸出端的第一輸出信號(hào)反饋到第一有源負(fù)載和第二有源負(fù)載之一，以提高第一輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的其他方面，提供一種顯示器系統(tǒng)，包括：行驅(qū)動(dòng)器；源極驅(qū)動(dòng)器；和連接到行驅(qū)動(dòng)器和源極驅(qū)動(dòng)器的控制器。源極驅(qū)動(dòng)器可包括：第一源極線；通過(guò)第一開(kāi)關(guān)連接到第一源極線的第一緩沖放大器電路；和通過(guò)第二開(kāi)關(guān)連接到第一源極線的第一電荷分享線。第一緩沖放大器電路可包括：第一緩沖放大器，包括具有第一有源負(fù)載的第一差分放大器和具有第二有源負(fù)載的第二差分放大器；和第一反饋電路，被配置為通過(guò)使用與控制第二開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)相關(guān)的多個(gè)第一差分開(kāi)關(guān)信號(hào)和第一緩沖放大器的第一輸入信號(hào)，將第一緩沖放大器的第一輸出端的第一輸出信號(hào)反饋到第一有源負(fù)載和第二有源負(fù)載之一，以提高第一輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的多個(gè)方面的顯示模塊的示意性框圖；

圖2是圖1中示出的通道緩沖器的實(shí)施例的示意圖；

圖3是用于控制圖2中示出的某些開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)的時(shí)序圖；

圖4是圖2中示出的第一緩沖放大器電路的實(shí)施例的示意圖；

圖5A是圖4中示出的第一緩沖放大器電路的上升輸出信號(hào)的波形圖；

圖5B是圖4中示出的第一緩沖放大器電路的下降輸出信號(hào)的波形圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的其他方面的顯示模塊的示意性框圖；

圖7是圖6中示出的顯示模塊的實(shí)施例的示意圖；

圖8是用于控制圖7中示出的某些開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)的時(shí)序圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的多個(gè)方面的圖1或者圖6中示出的顯示模塊的操作的流程圖；

圖10是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的多個(gè)方面的圖1或者圖6中示出的顯示模塊的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示意性框圖。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的多個(gè)方面的顯示模塊100A的示意性框圖。參考圖1，顯示模塊100A包括顯示面板110、源極驅(qū)動(dòng)器120A、行驅(qū)動(dòng)器130、電源140A和定時(shí)控制器160A。

顯示面板110包括多條數(shù)據(jù)線、多條柵極(或行)線和多個(gè)像素。顯示面板110可以是薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)、發(fā)光二極管(LED)顯示面板、有機(jī)LED(OLED)顯示面板、有源矩陣OLED(AMOLED)顯示面板或柔性顯示面板，但是不限于此。例如，顯示面板110可被實(shí)現(xiàn)為適合于列反轉(zhuǎn)、Z反轉(zhuǎn)、點(diǎn)反轉(zhuǎn)、或者它們的組合。

源極驅(qū)動(dòng)器120A向顯示面板110提供與圖像數(shù)據(jù)DATA對(duì)應(yīng)的適合于列反轉(zhuǎn)、Z反轉(zhuǎn)或者點(diǎn)反轉(zhuǎn)的圖像信號(hào)AIN。源極驅(qū)動(dòng)器120A可由集成電路(IC)、芯片或者半導(dǎo)體封裝實(shí)現(xiàn)。盡管圖1中示出了一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器120A，但是在本發(fā)明構(gòu)思的其他實(shí)施例中，多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器可用于驅(qū)動(dòng)顯示面板110。

源極驅(qū)動(dòng)器120A包括通道緩沖器120-1A、圖像數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路121和開(kāi)關(guān)信號(hào)生成器150A。執(zhí)行輸出電路的功能的通道緩沖器120-1A將圖像信號(hào)AIN驅(qū)動(dòng)到顯示面板110的數(shù)據(jù)線。

圖像數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路121處理圖像數(shù)據(jù)DATA并生成圖像信號(hào)AIN，該圖像信號(hào)AIN可被包括在通道緩沖器120-1A中的多個(gè)緩沖放大器電路處理。圖像數(shù)據(jù)DATA可具有RGB格式、YUV格式、YCbCr格式或者YCoCg格式；然而，圖像數(shù)據(jù)DATA的格式不僅限于這些示例。例如，圖像數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路121可生成對(duì)應(yīng)于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)DATA的模擬圖像信號(hào)AIN。

開(kāi)關(guān)信號(hào)生成器150A基于第一控制信號(hào)CTRL1生成電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_EVEN。開(kāi)關(guān)信號(hào)生成器150A將圖像數(shù)據(jù)DATA發(fā)送到圖像數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路121。

行驅(qū)動(dòng)器130驅(qū)動(dòng)布置在顯示面板110中的每條行線。包括在顯示面板110中的像素根據(jù)源極驅(qū)動(dòng)器120A和行驅(qū)動(dòng)器130的控制顯示對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)DATA的圖像。

電源140A生成第一操作電壓AVDD和公共電壓VCOM。將第一操作電壓AVDD提供給源極驅(qū)動(dòng)器120A，并且將公共電壓VCOM提供給顯示面板110。

定時(shí)控制器160A響應(yīng)于主時(shí)鐘信號(hào)MCLK、垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE，生成用于源極驅(qū)動(dòng)器120A的操作的第一控制信號(hào)CTRL1以及用于行驅(qū)動(dòng)器130的操作的第二控制信號(hào)CTRL2。定時(shí)控制器160A處理原始圖像數(shù)據(jù)ODATA并將作為處理結(jié)果生成的圖像數(shù)據(jù)DATA方式到源極驅(qū)動(dòng)器120A。定時(shí)控制器160A通過(guò)使用串行接口為源極驅(qū)動(dòng)器120A提供圖像數(shù)據(jù)DATA和時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)可以是主時(shí)鐘信號(hào)MCLK自身或者與主時(shí)鐘信號(hào)MCLK有關(guān)的信號(hào)。

顯示器驅(qū)動(dòng)器IC(DDI)(例如，移動(dòng)DDI 101)可包括源極驅(qū)動(dòng)器120A、行驅(qū)動(dòng)器130、電源140A和定時(shí)控制器160A。

圖2是圖1中示出的通道緩沖器120-1A的實(shí)施例的示意圖。圖1中示出的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成器150A生成用于在圖2中示出的源極線CH1至CH4之間控制電荷分享操作的電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_EVEN。

開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元125-1響應(yīng)于控制信號(hào)CTRL生成開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUT。例如，可基于第一控制信號(hào)CTRL1生成控制信號(hào)CTRL。

例如，當(dāng)開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUT被激活并且電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN被去激活時(shí)，緩沖放大器電路123-1到緩沖放大器電路123-4各自的輸出信號(hào)OUT1到輸出信號(hào)OUT4分別通過(guò)源極線CH1到源極線CH4被發(fā)送到墊PAD1到墊PAD4。緩沖放大器電路123-1到緩沖放大器電路123-4中的每個(gè)包括源極驅(qū)動(dòng)器放大器。

然而，當(dāng)開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUT被去激活并且電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_EVEN被激活時(shí)，緩沖放大器電路123-1到緩沖放大器電路123-4各自的輸出端與各自的源極線CH1到源極線CH4斷開(kāi)連接。此時(shí)，奇數(shù)源極線CH1和CH3與第一電荷分享線SL1連接并且偶數(shù)源極線CH2和CH4與第二電荷分享線SL2連接。

第一電荷分享線SL1和第二電荷分享線SL2在圖2中示出的實(shí)施例中是彼此分離的。但是，第一電荷分享線SL1和第二電荷分享線SL2可通過(guò)單條電荷分享線來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_EVEN可以是彼此相同的。

當(dāng)?shù)谝浑姾煞窒砭€SL1和第二電荷分享線SL2彼此分離時(shí)，可在第一電荷分享線SL1和第二電荷分享線SL2之間布置開(kāi)關(guān)。在這種情況下，用于控制所述開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)信號(hào)可由開(kāi)關(guān)信號(hào)生成器150A生成。

盡管在圖2中示出的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元125-1包括在通道緩沖器120-1A中，但是開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元125-1可與通道緩沖器120-1A分離。

通道緩沖器120-1A包括緩沖放大器電路123-1到緩沖放大器電路123-4、第一開(kāi)關(guān)陣列SA1、第二開(kāi)關(guān)陣列SA2、第一電荷分享線SL1、第二電荷分享線SL2、源極線CH1到源極線CH4以及輸出墊PAD1到輸出墊PAD4。緩沖放大器電路123-1到緩沖放大器電路123-4可分別緩沖從圖像數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路121(圖1)輸出的圖像信號(hào)AIN1到圖像信號(hào)AIN4。

盡管在圖2中示出了四個(gè)緩沖放大器電路123-1到123-4，但這僅是示例，并且為了各種實(shí)現(xiàn)方式所需，在通道緩沖器120-1A中可以使用任何數(shù)量的緩沖放大器電路。緩沖放大器電路123-1到緩沖放大器電路123-4中的每個(gè)可實(shí)現(xiàn)為單位增益緩沖器，但是本發(fā)明構(gòu)思不僅限于當(dāng)前實(shí)施例。

在緩沖放大器電路123-1到123-4之中的奇數(shù)緩沖放大器電路123-1和123-3分別緩沖具有第一極性的圖像信號(hào)AIN1和圖像信號(hào)AIN3。在緩沖放大器電路123-1到123-4之中的偶數(shù)緩沖放大器電路123-2和123-4分別緩沖具有第二極性的圖像信號(hào)AIN2和圖像信號(hào)AIN4。

緩沖放大器電路123-1到123-4分別輸出圖像信號(hào)AIN1到AIN4，圖像信號(hào)AIN1到AIN4在第一操作電壓AVDD和地電壓VSS之間搖擺。第一極性和第二極性中的一個(gè)可指示高于公共電壓VCOM的電壓，并且第一極性和第二極性中的另一個(gè)可指示低于公共電壓VCOM的電壓。在本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例中，緩沖放大器電路123-1到123-4具有相同的結(jié)構(gòu)并且執(zhí)行相同的操作，因此，第一緩沖放大器電路123-1的結(jié)構(gòu)和操作可參考圖3到圖5B代表性地被描述。

在電荷分享操作期間，第一緩沖放大器電路123-1通過(guò)使用差分電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODDSW_ODDb以及輸入信號(hào)AIN1緩沖輸入信號(hào)AIN1，并生成具有快的轉(zhuǎn)換速率的輸出信號(hào)OUT1。在電荷分享操作期間，第二緩沖放大器電路123-2通過(guò)使用差分電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN和SW_EVENb以及輸入信號(hào)AIN2緩沖輸入信號(hào)AIN2，并生成具有快的轉(zhuǎn)換速率的輸出信號(hào)OUT2。在電荷分享操作期間，第三緩沖放大器電路123-3通過(guò)使用差分電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_ODDb以及輸入信號(hào)AIN3緩沖輸入信號(hào)AIN3，并生成具有快的轉(zhuǎn)換速率的輸出信號(hào)OUT3。在電荷分享操作期間，第四緩沖放大器電路123-4通過(guò)使用差分電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN和SW_EVENb以及輸入信號(hào)AIN4緩沖輸入信號(hào)AIN4，并生成具有快的轉(zhuǎn)換速率的輸出信號(hào)OUT4。

第一開(kāi)關(guān)陣列SA1包括多個(gè)第一開(kāi)關(guān)，并且響應(yīng)于開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUT控制緩沖放大器電路123-1到123-4的每個(gè)的輸出終端與源極線CH1到CH4中的對(duì)應(yīng)的源極線之間的連接和斷開(kāi)。

例如，在幀1FRAME和2FRAME中的每幀的激活時(shí)間段(圖3中的ACT)期間(或者，例如，在圖像顯示時(shí)間段期間)，開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUT被激活，從而包括在第一開(kāi)關(guān)陣列SA1中的每個(gè)第一開(kāi)關(guān)將緩沖放大器電路123-1到123-4中的對(duì)應(yīng)的緩沖放大器電路的輸出端連接到源極線CH1到CH4中的對(duì)應(yīng)的源極線。

然而，在電荷分享時(shí)間段(圖3中的HB或者VB)期間，開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUT被去激活。因此，緩沖器放大器電路123-1到123-4的輸出終端通過(guò)包括在開(kāi)關(guān)陣列SA1中的各自的第一開(kāi)關(guān)與源極線CH1到源極線CH4斷開(kāi)。例如，電荷分享時(shí)間段HB或VB可以是線之間的時(shí)間段HB或者幀之間的時(shí)間段VB。

如圖3所示，開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUT的相位與電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和/或SW_EVEN的相位相反。例如，每當(dāng)線或者幀改變時(shí)，電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_EVEN中的每一個(gè)僅在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)被激活。在圖3中，“1-H”表示一個(gè)線時(shí)間，例如1-線時(shí)間。

在一些實(shí)施例中，電荷分享時(shí)間段HB或者VB可分別是水平空白間隔HB或者垂直空白間隔VB。此處，水平空白間隔HB是當(dāng)前線和后續(xù)線之間的時(shí)間差，垂直空白間隔是當(dāng)前幀的最后線和后續(xù)幀的第一線之間的時(shí)間差。

第二開(kāi)關(guān)陣列SA2包括第一開(kāi)關(guān)組和第二開(kāi)關(guān)組。第一開(kāi)關(guān)組包括第一子開(kāi)關(guān)(或者奇數(shù)開(kāi)關(guān))。第一子開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第一電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD，控制第一電荷分享線SL1和源極線CH1到CH4中的各個(gè)奇數(shù)源極線CH1和CH3之間的連接。

第二開(kāi)關(guān)組包括第二子開(kāi)關(guān)(或者偶數(shù)開(kāi)關(guān))。第二子開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第二電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN，控制第二電荷分享線SL2和源極線CH1到CH4中的各個(gè)偶數(shù)源極線CH2和CH4之間的連接。

例如，第一電荷分享線SL1和第二電荷分享線SL2可彼此分離并處于浮置狀態(tài)。分別連接到源極線CH1到CH4的輸出發(fā)射墊PAD1到PAD4可連接到顯示面板110中的多條數(shù)據(jù)線。

第一電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和第二電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN可同時(shí)或者在不同時(shí)間被激活。在電荷分享時(shí)間段HB和VB期間，第一電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和第二電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN中僅有一個(gè)可以被激活。

在幀時(shí)間段1FRAME和2FRAME中的每一個(gè)期間，分別傳輸具有相同極性的圖像信號(hào)的源極線的電荷可以被分享。在本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例中，源極線CH1到CH4是信號(hào)線，分別將各個(gè)緩沖放大器電路123-1到123-4的輸出信號(hào)OUT1到OUT4發(fā)送到輸出墊PAD1到PAD4。每條源極線可以稱作通道。

盡管出于便捷的原因，在圖2的描述中使用術(shù)語(yǔ)“輸出墊”表示用于將源極驅(qū)動(dòng)器120A-1A的源極線與顯示面板110的數(shù)據(jù)線電連接的連接方式，但是它只是一個(gè)示例。連接方式的名稱和結(jié)構(gòu)可有各種變化。

當(dāng)需要電荷分享操作時(shí)，在第一電荷分享線SL1與奇數(shù)源極線CH1和CH3連接并且第二電荷分享線SL2與偶數(shù)源極線CH2和CH4連接的同時(shí)，緩沖放大器電路123-1到123-4的輸出端在每個(gè)電荷分享期間HB或者VB期間，通過(guò)第一開(kāi)關(guān)陣列SA1與各個(gè)源極線CH1到CH4斷開(kāi)連接。

換句話說(shuō)，電荷分享操作通過(guò)使用第一電荷分享線SL1在奇數(shù)源極線CH1和CH3上被執(zhí)行，所述奇數(shù)源極線CH1和CH3分別發(fā)送具有第一極性的圖像信號(hào)AIN1和AIN3；電荷分享操作通過(guò)使用第二電荷分享線SL2在偶數(shù)源極線CH2和CH4上執(zhí)行，所述偶數(shù)源極線CH2和CH4分別發(fā)送具有第二極性的圖像信號(hào)AIN2和AIN4。

圖3是用于控制圖2中示出的開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)的時(shí)序圖。參照?qǐng)D3，至少一個(gè)電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和/或SW_EVEN共同由電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSEN表示，至少一個(gè)互補(bǔ)的電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODDb和/或SW_EVENb共同由互補(bǔ)的電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSENb。電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODDb可以是差分信號(hào)或互補(bǔ)信號(hào)，并且電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN和電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVENb可以是差分信號(hào)或互補(bǔ)信號(hào)。

圖4是圖2中示出的第一緩沖放大器電路123-1的實(shí)施例的示意圖。參照?qǐng)D1到圖4，緩沖放大器電路123-1包括緩沖放大器124-A和反饋電路124-B。

緩沖放大器124-A包括第一差分放大器124-1和第二差分放大器124-3，第一差分放大器124-1包括第一有源負(fù)載124-5，第二差分放大器124-3包括第二有源負(fù)載124-7。

第一差分放大器124-1的N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管N11和N12放大輸入信號(hào)AIN1和OUT1之間的差，并將第一放大的差分信號(hào)輸出到第一有源負(fù)載124-5。包含在第一有源負(fù)載124-5中的MOS晶體管P4到P7可是P溝道MOS(PMOS)晶體管。MOS晶體管P4到P7形成用于電流源的電流鏡。第二偏置電壓VB2被施加到PMOS晶體管P6和P7中的每一個(gè)的柵極。

第六偏置電壓VB6被施加到連接到第一差分放大器124-1的尾部(tail)的NMOS晶體管N10。

第二差分放大器124-3的PMOS晶體管P11和P12放大輸入信號(hào)AIN1和OUT1之間的差，并將第二放大的差分信號(hào)輸出到第二有源負(fù)載124-7。包括在第二有源負(fù)載124-7中的MOS晶體管N4到N7可以是NMOS晶體管。MOS晶體管N4到N7形成用于電流源的電流鏡。第四偏置電壓VB4被施加NMOS晶體管N6和N7中的每一個(gè)的柵極。

第一偏置電壓VB1被施加到連接到第二差分放大器124-3的尾部的PMOS晶體管P10。

偏置電路連接在連接到第一有源負(fù)載124-5的節(jié)點(diǎn)ND2和ND4與連接到第二有源負(fù)載的節(jié)點(diǎn)ND3和ND5之間。該偏置電路包括MOS晶體管P8、P9、N8和N9。第三偏置電壓VB3被施加到PMOS晶體管P8和P9中的每個(gè)的柵極，第五偏置電壓VB5被施加到NMOS晶體管N8和N9中的每個(gè)的柵極。電容器C1和C2串聯(lián)在節(jié)點(diǎn)ND6和ND7之間。

緩沖放大器124-A包括上拉電路P1和下拉電路N1，上拉電路P1響應(yīng)于第一有源負(fù)載124-5的輸出信號(hào)(即，節(jié)點(diǎn)ND2的電壓)將輸出信號(hào)OUT1上拉到第一電壓SV1，下拉電路N1響應(yīng)于第二有源負(fù)載124-7的輸出信號(hào)(即，節(jié)點(diǎn)ND3的電壓)將輸出信號(hào)OUT1下拉到第二電壓SV2。上拉電路P1可是源型電路，下拉電路N1可是漏型電路。例如，第一電壓SV1可以是第一操作電壓AVDD，第二電壓SV2可以是地電壓。

反饋電路124-B使用差分電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSEN和CSENb以及緩沖放大器124-A的輸入信號(hào)AIN1將緩沖放大器124-A的輸出端ND1的輸出信號(hào)OUT1反饋到第一有源負(fù)載124-5和第二有源負(fù)載125-7之一，以提高輸出信號(hào)OUT1的轉(zhuǎn)換速率。

反饋電路124-B包括第一傳輸電路PATH1和第二傳輸電路PATH2。例如，第一傳輸電路PATH1可稱為第一反饋電路或者第一傳輸路徑。第一傳輸電路PATH1響應(yīng)于輸入信號(hào)AIN1以及差分電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSEN和CSENb中的一個(gè)(例如，互補(bǔ)的電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSENb)，將輸出信號(hào)OUT1發(fā)送或反饋到第一有源負(fù)載124-5。

第二傳輸電路PATH2可稱為第二反饋電路或者第二傳輸路徑。第二傳輸電路PATH2響應(yīng)于輸入信號(hào)AIN1以及差分電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSEN和CSENb中的另一個(gè)(例如，電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSEN)，將輸出信號(hào)OUT1發(fā)送或反饋到第二有源負(fù)載124-7。

第一傳輸電路PATH1包括串聯(lián)連接在輸出端ND1和節(jié)點(diǎn)ND4之間的開(kāi)關(guān)P2和開(kāi)關(guān)P3。例如，開(kāi)關(guān)P2和開(kāi)關(guān)P3可被實(shí)現(xiàn)為PMOS晶體管。互補(bǔ)的電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSENb被施加到PMOS晶體管P2的柵極，輸入信號(hào)ANI1被施加到PMOS晶體管P3的柵極。

第二傳輸電路PATH2包括串聯(lián)連接在輸出端ND1和節(jié)點(diǎn)ND5之間的開(kāi)關(guān)N2和開(kāi)關(guān)N3。例如，開(kāi)關(guān)N2和開(kāi)關(guān)N3可被實(shí)現(xiàn)為NMOS晶體管。電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)CSEN被施加到NMOS晶體管N2的柵極，輸入信號(hào)AIN1被施加到NMOS晶體管N3的柵極。

例如，MOS晶體管N3和P3作為比較輸入信號(hào)AIN1和輸出信號(hào)OUT1的比較器操作。例如，當(dāng)緩沖放大器124-A的輸入信號(hào)AIN1上升時(shí)，也就是說(shuō)，當(dāng)輸出信號(hào)OUT1上升時(shí)，NMOS晶體管N3導(dǎo)通。當(dāng)緩沖放大器124-A的輸入信號(hào)AIN1下降時(shí)，也就是說(shuō)，當(dāng)輸出信號(hào)OUT1下降時(shí)，PMOS晶體管P3導(dǎo)通。

MOS晶體管N2和P2是當(dāng)電荷分享操作執(zhí)行時(shí)被啟用的控制晶體管。

當(dāng)輸入信號(hào)AIN1在電荷分享時(shí)間段(例如，CSEN＝H以及CSENb＝L)中上升(即，輸出信號(hào)OUT1上升或者將從緩沖放大器124-A輸出的輸出信號(hào)OUT1處于高水平)時(shí)，第二傳輸電路PATH2被啟用，因此，輸出信號(hào)OUT1通過(guò)第二傳輸電路PATH2被發(fā)送到節(jié)點(diǎn)ND5。

相應(yīng)地，包括在第二有源負(fù)載124-7中的NMOS晶體管N4和N5的柵極電壓上升，因此，NMOS晶體管N4導(dǎo)通。其結(jié)果是，節(jié)點(diǎn)ND2的電壓通過(guò)已經(jīng)導(dǎo)通的MOS晶體管P8、N8、N6和N4，快速地下降到地電壓。此時(shí)，電容器C1和電容器C2中的電荷通過(guò)已經(jīng)導(dǎo)通的MOS晶體管N4快速向地釋放。

隨著節(jié)點(diǎn)ND2的電壓快速下降，PMOS晶體管P1快速導(dǎo)通。因此，輸出信號(hào)OUT1快速上升(或上拉)到第一電壓SV1(＝AVDD)。換句話說(shuō)，輸出信號(hào)OUT1的上升轉(zhuǎn)換速率相對(duì)于其他可能的情況增加。

當(dāng)輸入信號(hào)AIN1在電荷分享時(shí)間段(例如，CSEN＝H以及CSENb＝L)中下降(即，輸出信號(hào)OUT1下降或者將從緩沖放大器124-A輸出的輸出信號(hào)OUT1處于低水平)時(shí)，第一傳輸電路PATH1被啟用，因此，輸出信號(hào)OUT1通過(guò)第一傳輸電路PATH1被發(fā)送到節(jié)點(diǎn)ND4。

相應(yīng)地，包括在第一有源負(fù)載124-5中的PMOS晶體管P4和P5的柵極電壓減小，因此，PMOS晶體管P4導(dǎo)通。其結(jié)果是，節(jié)點(diǎn)ND2的電壓快速上升到第一電壓SV1(＝AVDD)。此時(shí)，電容器C1和電容器C2通過(guò)已經(jīng)導(dǎo)通的PMOS晶體管P4快速充電。

隨著輸入信號(hào)AIN1下降，PMOS晶體管P12導(dǎo)通，因此，節(jié)點(diǎn)ND3和節(jié)點(diǎn)ND7的電壓增加。因?yàn)镹MOS晶體管N1快速導(dǎo)通，所以輸出信號(hào)OUT1快速下降(或者下拉)到地電壓SV2(＝VSS)。換句話說(shuō)，輸出信號(hào)OUT1的下降轉(zhuǎn)換速率相對(duì)于其他可能的情況增加。

如上所述，第一有源負(fù)載124-5提高輸出信號(hào)OUT1的下降轉(zhuǎn)換速率，第二有源負(fù)載124-7提高輸出信號(hào)OUT1的上升轉(zhuǎn)換速率。

第一有源負(fù)載124-5包括PMOS晶體管P4到P7。在緩沖放大器124-A的節(jié)點(diǎn)ND1，通過(guò)傳輸電路PATH1施加(或者反饋)到節(jié)點(diǎn)ND4的輸出信號(hào)OUT1控制PMOS晶體管P4和P5的柵極電壓，從而加速輸出信號(hào)OUT1的下降轉(zhuǎn)換速率。

第二有源負(fù)載124-7包括NMOS晶體管N4到N7。通過(guò)第二傳輸電路PATH2施加(或者反饋)到節(jié)點(diǎn)ND5的緩沖放大器124-A的輸出信號(hào)OUT1控制NMOS晶體管N4和N5的柵極電壓，從而加快輸出信號(hào)OUT1的上升轉(zhuǎn)換速率。

圖5A是圖4中示出的第一緩沖放大器電路123-1的上升輸出信號(hào)的波形圖。圖5B是圖4中示出的第一緩沖放大器電路123-1的下降輸出信號(hào)的波形圖。具體地講，圖5A顯示當(dāng)輸入信號(hào)AIN1在電荷分享時(shí)間段(例如，CSEN＝H以及CSENb＝L)中上升時(shí)輸出信號(hào)OUT1的波形，圖5B顯示當(dāng)輸入信號(hào)AIN1在電荷分享時(shí)間段(例如，CSEN＝H以及CSENb＝L)中下降時(shí)輸出信號(hào)OUT1的波形。

圖6是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的其他方面的顯示模塊100B的示意性框圖。除了源極驅(qū)動(dòng)器120B和電源140B之外，圖6中示出的顯示模塊的結(jié)構(gòu)和操作與圖5中示出的顯示模塊100A的結(jié)構(gòu)和操作相同或者相似。

電源140B生成第一操作電壓AVDD、第二操作電壓HAVDD和公共電壓VCOM。第一操作電壓AVDD和第二操作電壓HAVDD被施加到源極驅(qū)動(dòng)器120B。

源極驅(qū)動(dòng)器120B包括通道緩沖器120-1B、圖像數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路121和開(kāi)關(guān)信號(hào)生成器150B。開(kāi)關(guān)信號(hào)生成器150B生成電荷分享開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_EVEN。

圖7是圖6中示出的通道緩沖器120-1B的實(shí)施例的示意圖。圖8是用于控制圖7中示出的開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)的時(shí)序圖。

開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元125-2響應(yīng)于控制信號(hào)CTRL生成開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUTP和開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUTN。

緩沖放大器電路123-1到123-4中的奇數(shù)緩沖放大器電路123-1和123-3分別輸出在第一操作電壓AVDD和第二操作電壓HAVDD之間搖擺的輸出信號(hào)OUT1和OUT3。

緩沖放大器電路123-1到123-4中的偶數(shù)緩沖放大器電路123-2和123-4分別輸出在第二操作電壓HAVDD和地電壓VSS之間搖擺的輸出信號(hào)OUT2和OUT4。例如，第二操作電壓HAVDD可以是第一操作電壓AVDD的一半，但不僅限于此。

第一開(kāi)關(guān)陣列SA1′可包括多個(gè)開(kāi)關(guān)。第一開(kāi)關(guān)陣列SA1′響應(yīng)于開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUTP和開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUTN，分別將各個(gè)奇數(shù)緩沖放大器電路123-1和123-3的輸出信號(hào)發(fā)送到奇數(shù)源極線CH1和奇數(shù)源極線CH3，或者分別將各個(gè)奇數(shù)緩沖放大器電路123-1和123-3的輸出信號(hào)分別發(fā)送到偶數(shù)源極線CH2和偶數(shù)源極線CH4。

第一開(kāi)關(guān)陣列SA1′還響應(yīng)于開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUTP和開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_OUTN，分別將偶數(shù)緩沖放大器電路123-2和123-4的輸出信號(hào)發(fā)送到奇數(shù)源極線CH1和奇數(shù)源極線CH3，或者分別將偶數(shù)緩沖放大器電路123-2和123-4的輸出信號(hào)發(fā)送到偶數(shù)源極線CH2和偶數(shù)源極線CH4。

如圖8所示，開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_EVEN在電荷分享時(shí)間段VB中被激活，因此，源極線CH1到源極線CH4中的每條源極線的電荷可以被分享。開(kāi)關(guān)信號(hào)SW_ODD和SW_EVEN可以同時(shí)被激活。

圖9是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的多個(gè)方面的圖1或者圖6中示出的顯示模塊100A或者100B的操作的流程圖。參考圖1到圖9，當(dāng)在操作S110中電荷分享操作被執(zhí)行(即，“是”的情況)并且在操作S120中緩沖放大器電路(例如，123-1)的輸出信號(hào)OUT1上升(即，“是”的情況)時(shí)，在操作S130中緩沖放大器電路123-1控制第二差分放大器124-3的第二有源負(fù)載124-7。相應(yīng)地，在操作S140中，如圖5A中所示，緩沖放大器電路123-1提高輸出信號(hào)OUT1的上升轉(zhuǎn)換速率。

當(dāng)在操作S110中電荷分享操作被執(zhí)行(即，“是”的情況)并且在操作S120中緩沖放大器電路123-1的輸出信號(hào)OUT1下降(即，“否”的情況)時(shí)，在操作S135中緩沖放大器電路123-1控制第一差分放大器124-1的第一有源負(fù)載124-5。相應(yīng)地，在操作S145中，如圖5B所示，緩沖放大器電路123-1提高輸出信號(hào)OUT1的下降轉(zhuǎn)換速率。

當(dāng)在操作S110中電荷分享操作未被執(zhí)行(即，“否”的情況)，也就是，當(dāng)輸出信號(hào)OUT1是第一電壓SV1(＝AVDD或者HAVDD)或者第二電壓SV2(＝HAVDD或者VSS)時(shí)，緩沖放大器電路123-1將輸出信號(hào)OUT1發(fā)送到顯示器110。

圖10是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的多個(gè)方面的包括圖1或者圖6中示出的顯示模塊100A或者100B的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300的示意性框圖。參考圖1到圖10，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以是移動(dòng)裝置。移動(dòng)裝置300可包括主機(jī)310和顯示模塊100A或者100B(共同由標(biāo)號(hào)“100”表示)。

主機(jī)310可包括中央處理單元(CPU)311和顯示器控制器315。主機(jī)310可實(shí)現(xiàn)為集成電路(IC)、片上系統(tǒng)(SoC)、應(yīng)用處理器(AP)或者移動(dòng)AP，但是本發(fā)明構(gòu)思不僅限于當(dāng)前實(shí)施例。

CPU 311可通過(guò)總線313控制顯示器控制器315的操作。顯示器控制器315可控制顯示模塊100的操作。具體地講，顯示器控制器315可控制定時(shí)控制器160A的操作。

移動(dòng)裝置300可以是膝上型計(jì)算機(jī)、便攜式電話、智能電話、平板個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、企業(yè)數(shù)字助理(EDA)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、便攜式多媒體播放器(PMP)、個(gè)人導(dǎo)航裝置或便攜式導(dǎo)航裝置(PND)、手持游戲機(jī)、電子書(shū)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)裝置(MID)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)裝置或者萬(wàn)物互聯(lián)(IoE)裝置。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的多個(gè)方面，包括反饋電路的緩沖放大器電路在電荷分享操作期間通過(guò)使用反饋電路提高輸出電壓的轉(zhuǎn)換速率。另外，緩沖放大器電路增加電荷分享時(shí)間，從而減少功耗。

盡管已經(jīng)參照示例實(shí)施例描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變和修改。因此，應(yīng)理解，上述實(shí)施例不是限制性的，而是說(shuō)明性的。因此，本發(fā)明構(gòu)思的范圍由權(quán)利要求及其等同物的最廣泛允許的解釋來(lái)確定，并且不受以上描述的約束或限制。