TWI235551B - Simple signal transmission circuit capable of decreasing power consumption - Google Patents

Description

1235551 五、發明說明（1) 一、 【發明所屬之技術領域_ 本發明係有關於一信號值技+ A ^ k %曰 u 1寻迗電路，其係使用於如液日日 顯示裝置（LCD)之類的顯示骏晉欠 .α, ^ 二、 衣罝之貢料線驅動電路（或# 號線）之間。 二、 【先前技術】 通常在一 LCD裝置中，由士沿丨丨 办 ^ 去 / 一 μ仏 由大型積體電路（LSI)形成的多 數驅動電路（如貧料線驅動電敗、 μ ^ 、… 电路）係經由一玻璃覆晶（Chip

On Glass，COG)製程，或是板上车 久工糸統（System on glass ， 5 0 G )而形成。資料線驅動電路将 ^ . 係排列成層® ( c a s c a d e )形 式，並在其間使用鋁連接。因卜， u此’因為鋁連接具有高阻 抗’因此需要尚速信號傳送電路。 一第一習知信號傳送電路由一 ，σσ 6 & @ # μ @ — # ί迗益、一接收器以及 接# I」？ 構成。此傳送器由-cm〇s反相器 而接收器亦由-_反相器構成。此方面將在底下 ，而在前述的第一習知信號傳送電路中，被傳送芦號 的頻率越鬲，電力消耗越大。 、。儿 一第二習知信號傳送電路使用符合美國國家半導體 動:二usrrnductor INC_)之介面標準的低振蘯差 9 slgnallng，RSDS) 然而在前述的第二習知信號傳送 然很大。而且，θ在夂加产哺德$ + 电力4耗仍 專逆雷^ 為個虎傳電路需要兩個傳送線， L唬傳运電路較為複雜且在尺寸上較為龐大。 第7頁 1235551 五、發明說明（2)

一第三習知信號傳送電路由預先充電電路所組 了降低電力消耗，此預先充電電路分別對—傳錄 ”'' ，和輸出端預先充電（請參考jp-a_ 2 0 0 1 _156 、'。此$二 在底下詳述。 U )此亦將 在前述的第二習知信號傳送電 低了。但因為仍需要預先充電電路 增加了電路的尺寸。 路中，電力消耗雖然降 ，電路結構較為複雜且 三 【發明内容】 本發明的目的之一為提供一 路即使在高於2 0 0 MHz的被傳送信 力消耗。 心电峪，此電 波頻率下，仍可以減少電 根據本發明，一信號傳送電路由一傳送器 器、一位於兩者間的傳送線，以及_偏壓電^形二接收、, 器接收一輸入信號以傳送對應輸入信號的一传=。傳达 之一輸入端。被傳送信號之振幅小於被第一 ^ =至傳送線 應端定義之振幅。接收器接收被傳送信號，摅=電力供 壓調整被接收信號之一電壓以產生_電壓調^ 「偏壓電 電壓调整信號成為波形以產生一輸出信號。 ^並使 放大接收器之輪出信號以及其反相信號以產路差動 偏壓電路包含一電容，根據偏壓電壓充電及=堡電壓。 四、【實施方式】 電。 在敘述較佳實施例之前，習知信號傳送 1至圖5而被描述。 岭將藉由圖

圖1為一方塊圖，繪示了使用—信號傳送電路的習知

1235551 II, _______ 五、發明說明（3) LCD I置，在圖j中參考數字1〇1代表具有ι〇24 X 3 X ?68點的 ϋ面板。如此，LCD面板1〇1包含3〇72(ι〇24χ 3)資料線（或 信號線）DL以及768閘極線（或掃描線）G]L。位於資料線DL以 及，極線GL之父叉點上的像素由一薄膜電晶體卩以及一液 晶單元C所構成。 為了驅動3 〇 7 2資料線DL，8資料線驅動電路1 〇 2 - 1、 —2 "·1〇2-8由大尺寸積體電路所構成（LSI)，每一電路 ^驅動384資料線Dl ’並被提供於LCD面板1〇1之一水平 ^、^〇此、，資料線驅動電路1〇2—1、1〇2-2...1〇2-8由一 ϋ妒r ^法所構成’以傳送一水平時鐘信號HCK、一水 此類“ ίΓΓΓ，8位元數位資料信號D1、D2...D8以及 K賴通過驅動電路的信號。 1、 1。1 2方二？ 了驅動768閘線GL，4閘線驅動電路103- 板101之-垂直相ί及1Λ—形成，並被提供於LCD面 2、 103_3以及丨 〇此〔閘線驅動電路103-1、103- 垂直時鐘俨，VCK =::連接方法所構成，以傳送一 驅動電路二。 直啟始脈波信號VST以及此類通過

而且’由LS 1電路形成的一時序控制口1、士上 :板上靠近資料線驅動電路1〇2_ : 被提供於LCD :地方。如此，時序控制器4產生水驅動電路103-i :始脈波信號HST、資料信號D1、,2千=言細、水平 f將其傳送至資料線驅動電路1〇2_ 1)8以：此類信號 產生垂直時鐘信號VCK、垂直啟始脈波：；s =控制器4 °戚V S T以及此類信 第9頁 1235551 五'發明說明（4) 號並將其傳送至閘線驅動電路1 0 3 - 1。 近來’為了減少製造成本，資料線驅動電路1 〇 2 - 1、 10 2-2 ·]· 102-8 以及閘線驅動電路1〇3_ι、1〇3一2、1〇3 —3、 1 03 4係藉由玻璃覆晶製程，或是板上系統而設置於LCD面 板101上/如此，由鋁形成的傳送線形成於LCD面板1〇1上 亚位於資料線驅動電路1〇2-1、102-2…102-8、閘線驅動 電路103 1、1〇3 — 2、103-3和103-4，以及時序控制器1〇4 上。 因為圖1的LCD裝置具有大尺寸以及高精密度，前述傳 « ^ v 特別疋資料線驅動電路1 0 2 - 1、1 〇 2 - 2…1 0 2 - 8之間 的傳送線必須動作在高速度。 在，1中’ τχ表示包含多數傳送器的一傳送電路，而 送‘ I2二：數接收器的一接收電路。也就是，-信號傳 哭以=:路Τχ中的一傳送器、接收電路RX中的一接收 為以及一其中的傳送線而形成。 -水習知信號傳送電路，在圖2中，用以接收 成，此ci二i Γ CKin的一傳送器TXl由一CM0S反相器所構 產生一水平；鐘信說κ而用匕，收：水平時鐘信號以 所構成，此CMOS反相'器:一p、甬妾^禮1由一CM〇S反相器 0S電晶體所構^。^體‘以及一N通 電阻之傳送線所連接。t m及接k收器叫由具有 號HST.的一傳送哭τγ + 使用在一水平啟始脈波信 Π專运，_一_反相器所構成，此_反相

1235551 五、發明說明（5) 态由-P通道MOS電晶體u以及一N通道M〇s電晶體 成，而用以接收一水平啟始脈波信號HST以 ^ 冓 始脈波信號HST〇ut的—接收器RX2由一CM〇sn生—水平啟 此CMOS反相器由一p诵土酋Μπς雷日舻n -尸/r構成， 日Μ卢“盖成: Qp221以及一N通道廳電 日日體Qn221所構成。傳送器％以及接收器％由具 f迗線所連接。而且，用以接收數位資料Dlin的一傳送器 丁 X3由一 C Μ 0 S反相器戶斤構成，此c μ 〇 $反相哭i D ' 曰鰣Ω Μ M、s 反相态由一P通道_電 =Μ_ m通糊s f晶體^31所 數位資料Dlln以產生一赵仞次粗ηι A,从 用以接收 CMOS反相器所構成此=:卜：：接收器％由-π以及一N、s、#Mne M〇S反相為由一p通道M〇s電晶體

Qp232 乂及一N通道M〇S電晶體Qn232所構成。 收器RX3由具有電阻R3之傳送線所連接。以及接 之 A21、CP31〜分別為傳送器 TXl、ΤΧ2、％ 之輸出寄生電谷，其值約為3至4 F。 別為傳送器RX 、Μ DV认1 Pl2 一 CP32…7刀 4pF。 1 2、RX3之輸入寄生電容，其值約為3至 =似的傳送器、接收器以及傳送線被提供給數位資料 D2、D3…D8此類的資料。 、

f即「^例±來况，在傳送器TXl中，當水平時鐘信號HCK為L0W 出雷斤，電晶體Qp211和心11分別被導通和關閉，因此輸 另方面’在傳送器TXi中，當水平時鐘信號HCK為 _(Vv ,(電即曰、丄。結果，在接收器RXl中，輸入電壓為 ,σσ〇ν DD 電日日體Qp221和Qn22丨分別被導通和關閉。因此接 收為叫之輸出電壓為HIGH(即％)。

1235551 — — 五、發明說明（6) HIGH(即VDD)時’電晶體和1川分別被導通和關閉，因此 輸出電壓為LOW(即GND)。結果，在接收器叫中，輸入電壓 為LOW(即GND)，電晶體Qpm和心”分別被導通和關閉。因^ 接收器RX!之輸出電壓為L〇w(即GND)。 被供應至傳送器T Xi之輸入端的水平時鐘信號η c κ係透 過傳送線（心）被傳送至接收器RXi之輸出端。 、 一通常，傳送器ΤΧ!之電力消耗？（1^1)係由底下方程式 表不： 叮 PCTXJ af . cpll · Vdd2 其中f為水平時鐘信號HCKin的頻率。 示而接收器R&之電力消耗P(RXi)係由底下方程式所表 PCRXJ af . cpl2 · Vdd2 此在圖2中，水平時鐘信號hck之頻率越高，電力 '、肖 耗越大。而且被傳送信號因傳送線 =a 化，如w值為數千歐姆，而輸出和二而:屯 CPl2之值為約3至4pF。 电奋hi丨和 =3綠示了 一第二習知信號傳送電路， 以接收—T: t 準的低振盪差動信號方法。用 哭TX由嘉^日寸鐘化號HCKln以及其反相信號/HCK!之傳送 :1由產生兩互補輸出信號之一差動放大哭槿/，、專 !#biiCK〇ut ^_ # ^1RXi ^ ^ i =τχι之互補輸出信號。傳送器π以= 4由具有電阻Rl以及/Ri的兩傳送線分別連接 第12頁 1235551 五、發明說明（7) i/HS^ 接收水平啟始脈波信號旧^以及其反相信 器所構°成、，迗态TX2由產生兩互補輸出信號的一差動放大 RX2由一雷靡1^用^產生水平啟始脈波信號HSTQut的接收器 之互補於較器所構成，此比較器用以比較傳送器τχ2 rx2由具:雷吕號彼此之間的電壓。傳送·ΤΧ2以及接收器 而且r r阻匕以及的兩傳送線分別連接至端電阻12。 器τχ3由產ν·1ιη以及其反相歸^ 以產生翁你:補輸出信號的一差動放大器所構成，而用 此比較哭用：的接收疆2由-電壓比較器所構成， 送線以及接收器心由具有電阻匕以及α的兩傳 、％刀別連接至端電阻I 〇 供认ίϋΐί送器、接收器以及具有端電阻的傳送線被提 仏、、、口數位仏號〇2 .....D8，以此類推。 被改Ϊ tj而言’ t圖4所示，當傳送器TX1之—輸出信號$ 交日守，接收器RX1之—輪入信號Sl’因一時間常數而減 = ’而此時間常數係由傳送線（Ri)、端電阻Rti以及 二:^入寄生電谷而決定（未緣示）。因此’當時鐘信號 队k非4高時，輸入信號S1，無法達到HIGH位準。 而且，在圖3中，因為傳送器ΤΧι、Τχ2、Τχ3 ···中的每一 個需要2. 〇mA的電流且接收nRXi、RX2、RXs ...中的每一個需 要數百uA的電流，電力消耗仍然相當大。 、、，而且，因為每一信號傳送電路需要兩傳送線，信號傳 送電路仍然複雜而且尺寸較大。

第13頁 1235551 五、發明說明（8) 在圖5中’繪示了 一第三習知芦卢 、， JP-A —200 H 56 1 80)，此電路之傳“：電,(請參照 鐘信號HCKin，並由一轉換閘TG 電=，收水平時 η η η M 'g ^ ΜΠΟ 、元"充^電”通道MOS電晶體

Qn5U、以及N通道M0S電晶體％和^所構成。 體 據時鐘信號ΦΡ以及/ Φρ而動作，預4 轉換閘TG〗根

Qn511由-電壓Vp供應電力並根據時鐘信號φ :=M:S電晶體 器叫用以接收水平時鐘信號心以產生水p平時動=信^收 HCK0Ut ’係由一預先充電p通道廳電晶體1、n通^s電 :體。偏1電由路以及反相器11所構成。預先充電P通道 :丄曰Γ:11: 供應電壓Vdd供應電力並根據時鐘 知號/ΦΡ*動作’偏M電路W通綱st M0S電晶體Qn515以及地電鐘D所構成，N通道:電γ通道 工應電力’而地電mgnd根據時鐘信號①二15 動作傳，态TXl以及接收器RXl由具有電阻比的傳輸線而連 接。傳送ϋΤΧ2用以接收水平啟始脈波信號HST，並由一轉 ，閘TG2、預先充電N通道M〇s電晶體L、以及N通道M〇s電 晶體Q·和Qn523所構成。轉換閘TG根據時鐘 預先充別通綱電晶體 應電力並根據日守鐘信號Φρ而動作。接收器RX2用以接收水 平啟始脈波信號HSTin以產生水平啟始脈波信號HST ，係 由-預先充電P通道MQS電晶體U、N通獅s電晶^ | 偏[電路以及反相器12所構成。預先充電p通道㈣S電晶體 Qmu係由一電力供應電壓vDD供應電力並根據時鐘信號/ %而 動作；偏壓電路由ρ通道M0S電晶體Qp522 #σΝ通道M〇s電晶體 第14頁 1235551 五、發明說明（9) —_

Qn525以及地電壓GND所構成，n通道MOS電晶體Q 壓VB供應電力，而地電壓GND根據時鐘信號n515由偏壓電 送器T&以及接收器κι由具有電阻&的傳 p而^作。傳 器TXS用以接收數位資料Dlin，並由一轉ϋ而連接。傳送 Ν通道MOS電晶體、以及Ν通道M〇s電晶體3、預先充電 成。轉換閘TGg根據時鐘信號％以及/ φρ而動^ ^33所構 :通=電，由—電壓應電力並根據 ΦΡ而動作。接收器RXS用以接收數位資 上唬 料DU，係由-預先充電p通道廳電 / 資 晶體Qn534、偏壓電路以及反相哭ί所槿/^1/通道M〇s電 MOS雷曰㈣总山+反相m丨3所構成。預先充電P通道 作號二而動1 Γ厂 應電壓Vdd供應電力並根據時鐘 ^ J ^ ^ ^GND ^ ^ ^ ^ it itMOS t HQn515 麼⑽供應電力，而地電壓GND根據時鐘信號二5 ^作。傳送叫以及接收疆3由具有電阻而連 D2、= ”8傳=類：收器以及傳送線被提供給數位資料 ，著將敘述傳送器ΤΧι以及接收器RXi的動作。 LOW。因預η·先^電期間，時鐘信號Φρ以及Φ/ρ分別為HIGH和 通，因此\曰專送器％中’轉換閑叫關閉且電晶體％導 “V因此電晶體％關閉。結果，傳送線(Ri)之輸入端被充 關閉㈣通電在日=ΟΧιΛ，電晶體Q_和^分別 «閉電日日體QnS14 〇結果，反相器L之輸入端被

第15頁 1235551 五、發明說明（ίο) 充電至VDD，因此反相器L之輸出信號HCK〇uT為101。 當控制進入水平時鐘信號HCKin *HIGH的傳送期間時， 時鐘信號ΦΡ以及/ φρ分別為Η I GH和LOW。因此在傳送器TXj 中，轉換閘TGi開啟且電晶體Qn5i3關閉，因此電晶體i5i2藉 由通過轉換閘TG!的水平時鐘信號HCKin而導通。而且，預先 充電電晶體Qn511關閉。 結果，傳送線（& )之輸入端上的電壓減少，因此傳送 線（)之輸出端上的電壓減少。另一方面，在接收器 中，電晶體QpS12和QnS15分別為導通和關閉，因此電晶體I" 之閘電壓被偏壓在VB。而且，預先充電電晶體Qp3u關閉。 結果，反相器1丨之輸入端透過被偏壓的電晶體Qn5i4放電以將 反相器I!之輸出信號HCK〇ut &L0W反相至HIGH。與此相反， 當控制進入水平時鐘信號HCKin gLOW的傳送期間時，時鐘 信號ΦΡ以及/ ΦΡ分別為HIGH和LOW。因此在傳送器TX!中， 轉換閘TG!開啟且電晶體Qn5i3關閉，因此電晶體藉由通 過轉換閘TG!的水平時鐘信號HCKin而維持在關閉的狀態。而 且，預先充電電晶體QnS11關閉。結果，傳送線（Ri )之輸入端 上的電壓並未減少，因此傳送線（心）之輸出端上的電壓並 未減少。另一方面，在接收器RXl中，電晶體Qp5i2 ⑹5分 別為導通和關閉，因此電晶體QnW之閘電壓被偏壓在GND。 而且，預先充電電晶體關閉。結果，反相器L之輸入端 並未透過被偏壓的電晶體放電，因此反相器L之輸出信號 HCK_仍維持在LOW。 口〜 因此，在圖5的信號傳送電路中，因為傳送一 Η丨GH位

第16頁 1235551 五、發明說明（11) 準4吕號時電流流通而在傳w丨 通，因此電力消耗可被減少。{準信號時電流較不易流 由電以路中，因為預先充電電路 田电日日篮ynS11 u及心丨丨形成， w ’因此其控制電路(未緣示偏；電路(Q-、 之傳送器的輸出信號為L0W時，）如^灵f。而且，當如π 因-時間常數而弱化，此時間常Α，接收器的輸入信號 和輸入寄生電容（未纷示）決/數由傳送線⑷以及輸出 圖6繪示了根據本發明 筮一余 路。在圖6中，傳送器„爾vt—只例的信號傳送電 由-CMOS反相器以及—電/放平時鐘信號且 成。CMOS反相器由一P通道二=通糊S電晶體、構 曰俨Q所Μ劣 币a 電日日體Qpii以及一Ν通道M0S電 日日體Qn丨丨所構成，電晶體Qni2位於電 此，一限定偏壓電壓VB妯浐4认+ 心1 乂及％"之間。如 一輸出信號的HIGH位準7Qnl2的間極以限定 妯PP — ^ 1 V , 旱舉例末巩’輸出信號的Η I GH位準 I 力供應電壓Vd“如2.5ν)。而且，接收

由汲極Θ閘極連接負載的p通道M〇s電晶體QpU out 二1 :接f水平時鐘信號HCKin以產生水平時鐘信號 f ^ . ^ t ^Μ〇δ f ；a ； ；； Ϊ = ^ M電壓通道M〇S電晶體‘所構 電BB體％〗4之閘極用以接收一變動偏壓電壓Μ 。 ?調，通道M0S電晶體^在節點Νπ調整電塵點 =被調整的電虔。如此，偏壓電壓％越高，節點^電 [越^而且’電晶體Qpi2 ' %以及^通常作為電流限定 第17頁 1 1235551 五、發明說明（12) 的Φ郎點Nl2上的電壓被供應至反相器INVU以使節點N12上 器I N V聖產生波形，並被反相器1 NVu反相。如此，因為反相 一 ί止電壓，如〇· 2V，節點Nl2的電壓根據節點 ^ M ruf疋否局於截止電壓而改變至HIGH位準信號（=Vdd) 电丨Kl的傳迗線而連接，比之值為數百Ω。 由1專运器ΤΧ2用以接收一水平啟始脈波信號HSTin且 成。CMOW ^益以及一電壓放大限定N通道M〇S電晶體％構 ΐ體Λ1器由一p通道M0S電晶體％以及-n通道‘ 二二電被施加於電晶的問極 翻出h 5虎的Η I GH位車。與a, xh >、 X 被限定在IV，低於電力供=^兄’輸出信號的HIGH位準 器RX2用以接收水平啟始脈:皮；!上(如2·5ν)。而且’接收 作^HST “ ：二 波“虎HSTin以產生水平啟始脈波 "〇ut，由/及極閘極連接負載的P通道MOS電晶體0 固定電流源以及電壓調整N通道M0S電二:：，2、 電流源由閘極接收限定低m φ r v電0曰體Qn24所構成。固定 所構成，而電晶體Qn24之閘：用通道M0S電晶體Q- VB3。電壓調整N通道M〇s電 $收，,動偏壓電壓 節點n22產生一被調整的電二體h在郎點^調整電壓以在 點n22的電壓越高。而且，;/體此’，壓電，越高’節 電流限定裝置。節點N22上“ “2 t以及^通常作為 節點N22上的電壓產生波形…:=、應至反相為1W以使 因為反相麵21具有截止：：反相器心反相。如此， 有截止電壓，如0.2V ,節點N22的電壓 1235551 五、發明說明（13) 根據節點I之電壓是否高於截止電壓而改變至high位 號（ = VDD^是·位準信號（=_)。傳送器％以及接收器/ ΚΙ藉具有電阻心的傳送線而連接，&之值為數百Ω。 傳，器τχ3用以接收數位資制卜且由—議反相器以 及一電壓放大限定N通道M0S電晶體心2構成。CM0S反相器由 -P通CM S電曰曰體Qp3i以及一N通道M〇s電晶 電晶氣2位於電晶體Qp3i以及I之間。如此二限^壓 電壓VBl被施加於電晶體‘的閘極以限定 _位準。舉例來說，輸出信號的_位準被限定^ # 低於，力供應電壓VDD(如2.5V)。而且，接收器叫用以接收 數位_貝#Dlin以產生數位f細㈣，並由汲 f 電曰曰體Qn34所構成。固定電流源由閘極接收 VB2的N通道MOS電晶體I”所構成，而電晶體Q ，收-變動偏壓電壓VB3。電壓調削通道MQ;晶^ 節點N31調整電壓以在節點&產生一被調整的電壓。： 偏壓電壓vb3越高，節點n32的電壓越高。而且，電 Qp32、Qn34以及Qn33通常作為電流限定裝置。節點^上曰, 被供2至反相器I NV31以使節點n32上的電壓產生波形： 反相器INV32 f相。如此’因為反相器INV31具有—截止電壓 (如0. 2V)，節點N32的電壓根據節點I之電壓是否 二 電壓而改變至HIGH位準信號（=v⑽）或是L〇w位準信號； ( = GND)。傳送器TX3以及接收器Rx藉具有電阻 ^ 連接，R3之值為數百Ω。 3 7得达線而

1235551 五、發明說明（14) 類似的傳送器、接收器以及傳送線被提供給數位資料 D2、D3，"D8，以此類推。 = ' 偏壓電路BC從接收器RX!接收水平時鐘信號HCK_並 傳送偏壓電壓vb3至接收器叫、RX2、叫…電壓調整電晶體 Qnl4、Qn24、Qn34 …之閘極。 偏壓電路BC由一差動放大,DA構成，放大器“用以差 大士平時鐘信號HCK°ut以及其反相信號，且電容CQ藉差 動放大器DA充放電。差動放大器DA由一一 電，以及-開關所構成。此差動對包含體工 f QpG2，此兩電晶體分別由水平時鐘信號HCKQut以及其反 戶:Π ::電流鏡電路由N通道M〇S電晶體Q-以及Q-U ’㈤關由-N通道MOS電晶體QnQ3所構成。注意為了反 ，iQ T，比(duty rati°)的水平時鐘信霞L，電 ^曰Λ p 同的尺寸，而電晶體t和％具有相同 0、i值r、而且、’為了避免接收器RXl的自我振盡，電晶體

Qn03由偏麼電壓VB3控制。 圖6之信號傳送電路的動作將在底下藉由圖7敘述， 為2.5V ,水平時鐘信號HCK之頻率為25〇m 的 R2、R3 為 100 Ω。 1 首先，時間為10時，在傳送器TX1中，杏 因=出電 Μ 為hIGH(ugs · Vgs 為 f ] 了。舉，

UV。結果，在接收器RXi中，節點I的電壓^igh(=GS 第20頁 1235551

電壓i = 0 H i因為節點Nl2的電壓高於反相器1NVn之臨界 (=v , 〇 ')—足夠的值，水平時鐘信號HCKQut為111611

和：閉。，因電此容C Vt，路BC，電晶體Qp"和Qp°2分別被導通 f =v 菟Cq被充電至VDD，因此偏壓電壓VB3為HIGH 、—Vdd ) 0 τχ 。社者，在時間1:1，水平時鐘信號【1被供應至傳送器 、、、σ果’在接收器RX1，節點Νη的電壓快速減少，因此 郎點L的電壓可以低於反相器INV"臨界電壓（ = 〇· 2V)。因 此’水，時鐘信號為L〇w( = 〇v)。因此，在偏壓電路

Bc ’電晶體和QP〇2分別被導通和關閉，電容cG逐漸放電， 因此偏壓電壓vb3逐漸減少。 當偏壓電壓VB3逐漸減少，節點Nu的電壓被電晶體Qni4 調整以增加節點乂2的電壓。最後，在時間^，節點n12上;的 電壓達到反相器INVn的臨界電壓（ = 〇· 2V)，因此偏壓電壓 V B3收斂於一限定值，如1. 6 v。 接著，在時間13，當時間12經過足夠的時間後，水平 啟始脈波信號HSTin、數位資料Dlin等等被供應至傳送器 ΤΙ、TX3…。結果，因為偏壓電壓vb3被共同提供至接收器 RX2、RX3…，節點N21、N31…之電壓被立即改變，因此水平 時鐘信號HSTQut，數位資料οι—等等可以在最理想的狀態下 被再產生或接收。 在圖6中，因為偏壓電壓VB3在最理想狀態下被供應至 接收器RX〗、RX2、RX3…，信號的傳送頻率可高於2 0 0MHz。 而且，因為傳送器TXi、TX2、TX3 ···中的每一個都具有放大

第21頁 1235551

限定功能，因此其内的電源消耗可以降低。注意此電力消 耗與電壓振幅的平方成比例。而且因為接收器、RX 、 RXg…中的每一個具有一電流限定功能以及一電壓調整功 能，其内的電力消耗可以被減少。注意此電力消耗與電流 以及電壓振幅平方成比例。此外，因為接收器如之電曰 體Qpl2和Qnl4係作為一電流限定裝置（數千Q )，當電晶體卩_ 導通時，流過傳送線（Rl)的電流非常小（約為lmA)阳其亦^久 低了電力消耗。 ' ^ 此外’因為起源於一穩定信號（例如：水平時鐘信號 HCK〇ut)的偏壓電壓VB3被供應至所有接收器

…，一不穩定信號，如水平啟始脈波信號HST可在一高3頻 率較理想的被接收。而且，若傳送線（R〗、&、匕…）的相当 錯誤較小，則即使在傳送線（Ri、、Rs…）的絕對錯誤較 的情況下’仍可獲得一較大的動作範圍。 圖8繪示了根據本發明之信號傳送電路的較佳實施 例。在圖8中，傳送器ΤΧι，用以接收一水 由-㈣S反相器以及—電壓放大限定p通道職^ (W構成。CMOS反相器由一 p通道M〇s電晶體w以及一 道M0【nQ ，所構成，電晶體‘，位於電晶體化"，以及

I 1二二一：定偏壓電壓VV被施加於電晶體 Qpl2的閘極以限疋一輪出信號的L0W位準 信號的LOW位準被限定在約1 5V，古认把士 r ^ θ拉此口〇DV，m 勺 回於低電壓GND(如0V) 〇 =且’接收叫用以接收水平時鐘 時鐘信號HCKQUt，係由汲極閘極連1η以產生水十 位网往逐接負載的Ν通道M0S電晶骨

第22頁 1235551 五、發明說明（17)

Qn、12 、固定電流源以及電壓調整P通道M〇S電晶體Q ，所賴： ΐ : L定電戶ίί:閘極接收限定偏壓電料’的〆二道M0S 電B曰體Qpl3所構成，而電晶體QPH，之閘極用以接收一變動 ，電屡以在卽點^，產生一被調整的電遷。如 壓％’越低，節點v的電壓越高。而且，電晶偏&電 以及QP13’通常作為電流限定裝置。節 J2 =反相器INV以使節點N12，上糧產线：電2 ，相器INl反相。如此，因為反相器ΙΝνη，具有一截止ί :止=2广’節點Nl2’的電壓根據節點Νΐ2’之電 截止電壓而改變至HIGH位準信號（ = Vdd)或是L〇w位 (二GND)。傳送器TX，以及接 而連接，Rl之值為數百Ω 1 電阻心的傳送線 且由而cU Γ :TX2用以接收一水平啟始脈波信號HSTin 且由一CMOS反相益以及—電壓放大限定p通道M〇s / 道Μ 0 S電晶體Q ，所構成，雷 ，a认；Ρ η ，令„ , 笔日日體Qp22位於電晶體Qd2i Qn21之間。如此，一限定偏厭啻颅，a h Q J ^ ^ u ηψ ^ ^ 土電I i被施加於電晶體 Qp22的閘極以限疋一輸出信號的L〇w 信號的LOW位準被限定在m 牛，况，輸出 ^ 0 η · bV 同於低電壓GND(如〇V)。 而且’接收器R Χ2 ’用以接收. 水平啟始脈波信號HST //啟士始脈波信號HSL以產生 M0S電曰f Q , m :係由汲極閘極連接負載的N通道 MUb也日日體I2 、固定電流泝以菸雪厭上田針η 7 〇 ，所爐士。^、原以及電G调整P通道M0S電晶體 ^p24厅構成。固疋電流源由間；1¾接你PP 6伯r 田閑極接收限疋偏壓電壓VB〗，的p U HM0S反相器由一ρ通道m〇s電晶體qp21，以及一ν通 以及 第23頁 1235551

通道MOS電晶體QP23’所構成，而電晶體Qp24,之閘極用以接收 艾動偏壓電壓VB3 。電壓調整P通道M0S電晶體Qp24，在節 點屯’調整電壓以在節點％2,產生一被調整的電壓p。如此， 偏壓電壓VBS ’越低，節點乂2，的電壓越高。而且，電晶體 Q^22 、％24’以及Qp23’通常作為電流限定裝置。節點N22，上的 電壓被供應至反相器INVgl，以使節點n22，上的電壓產生波 化’、並被反相态I 反相。如此，因為反相器I NV21，具有

:截止電壓，如2. 3V，節點％2，的電壓根據節點n22，之電壓 是否高於截止電壓而改變至HIGH位準信號（=Vdd)或是L〇w位 準k號（=GND)。傳送器τι’以及接收器η〗，藉具有電阻 的傳送線而連接，r2，之值為數百Ω。 傳达器txs’用以接收數位資料Dlin且由一CM〇s反相器』 及一電壓放大限定p通道M0S電晶體，構成。CM〇s反相器 由一P通道M0S電晶體，以及通道M〇s電晶體所構 成，電晶體％32,位於電晶體Qp3i，以及^，之間。如此，一 限！偏壓電壓VB〗’被施加於電晶體，的閘極以限定一輸 出信號的LOW位準。舉例來說，@出信號的_位準被限定 ==1. 5V ’低於低電壓GND(如〇v)。而且，接收器 ^ =數位資細ιη以產生數位資細_，係由汲極閘極❸

、酋獄的:ί道M〇s電晶體Qn32’、@定電流源以及電壓調整p a =電晶體QP34 ’所構成。固定電流源由閘極接收限定偏肩 的P通道M〇S電晶體W所構成，而電晶體Qp34，之; 辦。以么收一變動偏壓電壓VV。電壓調整P通道MQS電晶 一 Qp34在即點NS1調整電壓以在節點產生一被調整的電 1235551 五、發明說明（19) 壓。如，，偏壓電壓VI，越低，節點的電壓越高。而 且，電晶體％32’ 、Qp34，以及Qp33,通常作為電流限定裝置。 節點％2’上的電壓被供應至反相器π、，以使節點I，上的 電壓產生波形，並被反相器ML,反相。如此，因為反相 器INVS1，具有一截止電壓，如2·3ν，節點I,的電壓根據節 點Ν32之電壓是否高於截止電壓而改變至HIGH位準信號 (=Vdd^或是LOW位準信號（=GND)。傳送器Τχ3，以及接收器 RX3 ’藉具有電阻Rs的傳送線而連接，&之值為數百Ω。 類似的傳送器、接收器以及傳送線被提供給數位資料 D2、D3…D8，以此類推。 、

一偏壓電路BC從接收器rxi ’接收水平時鐘信號 並傳送偏壓電壓VB，至接收器叫，、RV 、RX3，…電壓調^整 電晶體Qp14 、QP24 ’ 、Qp34 ’…之閘極。 偏壓電路BC，由一差動放大器!)人，構成，放大器“，用 以差+動放大水平時鐘信號以及其反相信號，且電容 C〇’藉差動放大器DA’充放電。差動放大器DA’由一差動對、 一電流鏡電路以及一開關所構成。此差動對包含N通道M〇s 電晶體QnG1 ’以及’ ，此兩電晶體分別由水平時鐘信號

HCl^t以及其反相信號所控制；電流鏡電路由p通道M〇s電晶 體Qp()1以及心2所構成；開關由一p通道M0S電晶體QpG3，所 構成。庄思為了反應具有5 〇 %佔空比（^ u t y r a t丨〇)的水平 時鐘信號HCKQut，電晶體Qp(n，和〜2，具有相同的尺寸，而電 晶體Qn〇i’和Qn〇2’具有相同的尺寸。而且，為了避免接收器 RXi的自我振盛’電晶體qpQ3，由偏壓電壓VB3，控制。

1235551

dd 圖8之信號傳送電路的 為2 · 5 V，水平時鐘信號η c κ R2、R3 為 1 Ο Ο Ω 〇 動作將在底下藉由圖9敘述 之頻率為250MHz，且電阻Ri

V 百先日守間為to日守，在傳送器巾 號HCKin gHIGH時卜VDD)，電曰俨〇 , , η , χ 十τ、里仏 „ ^电日日體Qpn和Qnll，分別為導通或關 ： (^B,+vGs.vGS^t^Qpl/^^^ 極對源極電壓）。舉例來說，若VBi，為〇.^且^為〇 8v，

W+K3V。結果，在接收器RV中，節點I，的電壓為 〇W( = l· 3V)。如此，因為節點Ni2，的電壓高於反相器 INVn之6品界電壓（ = 2.3V) —足夠的值，水平時鐘信號^尺^ 為LOW (二GND)。因此，在偏壓電路BC,，電晶體9_，和u

Qn〇2’分別被導通和關閉，電容CG，被放電至GND，因此偏壓 電壓VB3’ 為L0W(=GND)。 接著，在時間11，水平時鐘信號HCKin被供應至傳送器 TX/ 。結果，在接收器RX/ ，節點Nn，的電壓快速減少，因 此節點N12’的電壓可以高於反相器inVu，臨界電壓（= 2· 3V)。因此，水平時鐘信號HCKQut為HIGH(=VDD)。因此，在 偏壓電路BC’ ’電晶體心！ ’和QnQ2 ’分別被導通和關閉，電容 C〇 ’被逐漸充電，因此偏壓電壓V B3 ’逐漸減少。 當偏壓電壓VB3 ’逐漸增加，節點Nn ’的電壓被電晶體 Qpl4’調整以增加節點N12’的電壓。最後，在時間t2，節點 N12’上的電壓達到反相器INVn’的臨界電壓（ = 2. 3V)，因此 偏麼電壓V B3 ’收斂於一限定值，如0 . 9 V。 接著，在時間13，當時間12經過足夠的時間後，水平

第26頁 1235551 五、發明說明（21) 啟始脈波信號HSTin、數位資料Dlin等等被供應至傳送哭 TV 、TX/…。結果，因為偏壓電壓^’被共同提供至°接收 器rx2，、rx3. 節點N, 21 N, 31 之電麼被立即改變 -- — - --” 7 因 此水平時鐘信號HSTQut，數位資料D1_等等可以 狀態下被再產生或接收。 取里心的 接收ίΓ中”因為偏_VV在最理想狀態下被供應至 接收。。RX! RX2 、…，信號的傳送頻率可高於 200MHz。而且，因為傳送器％’ 、％，、％，…中的每一個 都具有放大限定功能，因此其内的電源消耗可以降低。注 意此電力消耗與電壓振幅的平方成比 <列。而且接哭 lxv二2,、RV…"每一個具有一電流限定功能以及： ί ::!能’其内的電力消耗可以被減少。'主意此電力 H ^ ”電壓㈣平方成比例° *匕夕卜’因為接收器 〇 1之電Μ體心2和QpH’係作為一電流限定裝置（數千 Ω )么當電晶體Qpu ’導通時，流過傳送線（Ri )的電流非常小 (、、、勺為1 m A )，其亦降低了電力消耗。 此外，因為起源於一穩定信號（例如：水平時鐘信號 HCKQut)的偏壓電壓VV被供應至所有接收器Μ〆、m， 3 ’玄—不穩定信號’如水平啟始脈波信號HST可2在-高 頻率較理想的被接收。而且，若傳送 對錯誤較小，則即使在值徉娩r p n 2 3 )的相 ^ ^ ^ 則M史在傳达線（R1、R2、R3…）的絕對錯誤較 大的h況下，仍可獲得一較大的動作範圍。 電路ίΓ:σ圖:Γ Ϊ然偏壓電路BC·使得信號傳送 電路複雜化’僅有-偏壓電雜或队，被共同提供給所有

第27頁 1235551 五、發明說明（22) 因此信號 接收器RXi、RX2、RX3 …或是RX/ 、RX2，、RX3，… 傳送電路便較不易複雜化。 如上所述，根據本發明可得到能夠降低電力消耗簡單 信號傳送電路。 雖然本發明已就一些較佳實施例來說明，但熟悉此技 藝者藉著前述的說明與附圖，當可對其進行修改、增加、 及等效的變更。因此任何未脫離本發明之精神與範圍，而 對其進行修改、增加、及等效的更，均應包含於本發明之 中 〇 _

第28頁 1235551 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明 本發明藉由底下 容以及與習知技術的 圖1為一方塊圖， LCD裝置； 圖2為一電路圖， 圖3為一電路圖， 圖4為一時序圖， 圖5為一電路圖， 圖6為一電路圖， 的第一實施例； 圖7為一時序圖， 圖8為一電路圖， 的第二實施例；以及 圖示的說明，將可以更理解 比較差異，其中： ’、發明内 繪示了使用一信號傳送電路的習知 繪示了一第一習知信號傳送電 繪示了一第二習知信號傳送電， 描述了圖3之電路的動作； 略， :示了 一第三習知信號傳送電路， 、，不了根據本發明之信號傳送電路 描述了圖6之電路的動作· 繪示了根據本發明之信號傳送電路 描述了圖8之電路的動作。 _ 圖9為一時序圖 元件符號jgj 1 0 1 LCD面板 10 2-1〜102-8資料線驅動電路 1 0 H〜1 0 3 - 4閑線驅動電路 1 0 4時序控制器

Claims (1)

1235551 六、申請專利範圍 1. 一種信號傳送電路，包含： 第一和第二電力供應線（VDD、GND); 一第一傳送線（Ri); 一第一傳送器（TXi、TX/ )，連接至該第一傳送線的一 輸入端並由該第一及第二電力供應端供應電力，以接收一 第一輸入信號（HCKin)並傳送對應於該第一輸入信號的一信 號至該第一傳送線的該輸入端，該被傳送信號的一電壓振 幅小於被該第一及第二電力供應端所定義的一電壓振幅； 一第一接收器（RXi、RXi ’），連接至該第一傳送線的一 信號以 根據該 2. 一接收 3. 一傳送 一第一P通道MOS電晶體 供應端的一源極，接收該第 輸出端並由該第一及第二電 被傳送的信號，並根據一偏 收信號的一電壓以產生一電 調整信號以產生一第一輸出 一偏壓電路（BC、BC’） 第一及第二電力供應端供應 及其反相信號以產生 偏壓電壓充放電的一 如申請專利範圍第1 器根據該偏壓電壓之 號的該電壓與該電壓調整信 如申請專利範圍第1 器包含： 力供應端供應電力，以接收該 壓電壓（VB3、VB3’）調整該被接 壓調整信號，並波形化該電壓 信號（HCKQUt);以及 ，連接至該第一接收器並由該 電力，以差動放大該第一輸出 該偏壓電壓，該偏壓電路包含 電容（CG、CQ’）。 項之信號傳送電路，其中該第 改變而增加或減少該被接收信 號之電壓的差異。 項之信號傳送電路，其中該第 (Qpll)，具有連接至該第一電力 一輸入信號的一閘極，以及一

第30頁 1235551 六、申請專利範圍 汲極； 一第一N通道MOS電晶體（Qnll)，具有連接至該第二電 力供應端的一源極，接收該第一輸入信號的一問極，以及 連接至該第一傳送線之該輸入的一汲極； 一第二N通道MOS電晶體（Qw)，連接於該第一p通道M〇s 電晶體的該〉及極以及該第一 N通道Μ 0 S電晶體之該沒極之 間，一限定電壓（VB!)被施加於該第二Ν通道m〇s電晶體之一 閘極。 4 ·如申明專利範圍第3項之信號傳送電路，其中該第 一接收器包含：

一負載（Qp 12 )’連接至该苐一電力供應端； 一電流源（QpU )，連接至該第二電力供應端； 一第三N通道MOS電晶體（QnH)，連接於該電流源與該負 載之間’该第二N通道MOS電晶體具有用以接收該偏壓電壓 之一閘極；以及 一波形造形器（I NVn )，連接至該負載以及該第三n通 道M0S電晶體間之一郎點並由該第一和第二電力供應端供 應電力，以比較該節點上之一電壓與一臨界電壓。 5 ·如申請專利範圍第4項之信號傳送電路，其中該第 一接收器更包含連接至該波形造形器之一反相器

(inv12)。 °° 6·如申請專利範圍第5項之信號傳送電路，其中該偏 壓電路更包含： /

1235551 六、申請專利範圍 一電力供應端，並由該第一輸出信號以及其反相信號分別 控制； 一電流鏡電路，由第四和第五N通道M〇s電晶體（Qn(H、 Qn〇2 )組成’該第四和第五N通道MOS電晶體具有連接至該第 二P通道MOS電晶體之一輸入端、連接至該第三p通道電 晶體之一輸出端以及該電容；以及 一第六N通道電晶體（Qn()3)，連接於該電流鏡電路與該 第二電力供應端之間， 該電容連接至該第二電力供應端。 7·如申請專利範圍第1項之信號傳送電路，其中該第 一傳送器包含： 一第一 P通道MOS電晶體（Qpll )，具有連接至該第一電 力供應端的一源極’接收該第一輸入信號的一閘極，以及 連接至該第一傳送線之該輸入的一沒極； 一第一N通道MOS電晶體（Qnll )，具有連接至該第二電 力供應端的一源極，接收該第一輪入信號的一閘極，以及 一波極； 一第二P通道MOS電晶體（QP:)，連接於該第一p通道 MOS電晶體的該汲極以及該第一N通道MOS電晶體之該沒極 之間，一限定電壓（VB/)被施加於該第二P通道-/電/晶體 之一閘極。 8·如申請專利範圍第7頊之信號傳送電路，其中該第 一接收器包含： 人 一負載（Qw ’），連接至該第二電力供應端；

1235551 六、申請專利範圍 一電流源（Qpl3 ’），連接至該第一電力供應端， 一第三P通道MOS電晶體（Qpl4,），連接於該電流源與該 負載之間，該第三P通道MOS電晶體具有一閘極，用以接收 該偏壓電壓；以及 一波形造形器（INVn，），連接至該負載與該第三P通道 MOS電晶體間之節點並由該第一和第二電力供應端供應電 力，以比較該節點上之一電壓與一臨界電壓。 9 ·如申請專利範圍第8項之信號傳送電路，其中該第 一接收器更包含連接至該波形造形器之一反相器 (INV12,）。 10·如中請專利範圍第9項之信號傳送電路，其中該 偏壓電路更包含： 筮- 及第三N通道M〇S電晶體（Q_’ 、Qn〇2，），連接至該 ^ ~ Ϊ 供應端並由該第一輸出信號以及其反相信號分別 一電流鏡雷％ I)組成，該第 由第四和第五P通道M〇S電晶體（¾❶丨，、 1通侧s電/體四之和一第於五N通山道M〇S電晶體具有連接至該第 晶體之一輸出端以 雨入鈿、連接至該第三N通道MOS電 & 而M及該電容；以及 电 —第六p通道電曰駚、 、$ Μ 第一電力供應端之間θθ, - ρ03 接於該電流鏡電路與該 二電：ίί至該第-電力供應端。 含： 明專利範圍第1項之信號傳送電路，更包

第33頁 1235551 六、申請專利範圍 至 至 接至該 端供應 送對應 入端， 力供應 至 連接至 應端供 調整該 形4匕該 少一第 少一第 第二傳 電力， 於該第 該被傳 傳送線（Ri、R2…）； 傳送器（TX2 …、τχ2，、τχ3，、…），連 由該第一及第二電力供應 接收一第二輸入信號（HSTin、Dlin、…）以傳 信號的一信號至該第二傳送線的該輸 幅小於被該第一及第二電 τχ3 送線的一輸入端並 二輸入 送信號的一電 壓振 端所定義的一電壓振幅， 少一第二接收器（rx2、rx3 的一輸出端 收該被傳送 該第二 應電力 被接收 電壓調 二接收器（rx2 傳送線 ，以接 信號的 整信號以產生一第 RX9’ 、RX/ _·) 電壓以產 並由該第一及第二電力供 的信號，根據該偏壓電壓 生一電壓調整信號，並波 二輸出信號（HSTm DU t D1 out 12 第二傳 收器具 .如申 送器具 有與該 請專利範圍第11項之信號傳送電路，其中該 有與該第一傳送器相同的結構，且該第二接 第一接收器相同的結構。 參

第34頁