TWI308002B - Operational amplifier circuit with controllable intermediate circuitry set therein - Google Patents

Description

1308002 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於運算放大器（operational amplifier，op amp)， 尤指一種包含有可控制之中介電路的運算放大器電路。 【先前技術】 運算放大器是一種具有廣泛應用的電路基本構築區塊。電路設 _計者常可使用運算放大ϋ來實現許錄不同的運作功能。一般而 言，一運算放大器電路係用來依據一類比輸入訊號來驅動一負 載。而在_數位式的輸人訊號時，則必須在運算放大器電路的 訊號輸入端的前方設置一數位至類比轉㈣（digitak〇_anal〇g converto ’ DAC)，轉紐式_人訊雜換細比式的輸入訊 號’之後，運算放大器電路即可依據所接__比輸入訊號來 驅動負載。舉例來說，在—液晶顯示器驅動器（i咖d町伽(出㈣ # so職driver)中’即需設置一運算放大器電路（包含有一數位至 類比轉換以依據—數位輸人訊絲驅動—液晶顯示器。 第1圖所示係為省知之液晶顯示器驅動器中所設置的一運算放 大器電路的示意圖。第1圖中所示的運算放大器電路100包含有 :數位至類比轉換器110以及一運算放大器120。至於受運算放大 器電路100所驅動的液晶顯示器在第J圖中則以區塊「負載⑽」 .j表示。數位至類比轉換器削係用來將該液晶顯示器驅動器的 位輸入訊號SIN轉換成一類比輸入訊號S，IN。運算放大器m 1308002 則依據類比輸入訊號S'iN來驅動負載190。 為了要讓第1圖所示的運算放大器電路1〇〇可以適當地驅動負 載DO，由負載190所形成的一實際負載值最好是可以匹配於 (match)運算放大器電路100的驅動能力。此處所述「運算放大 器電路100的驅動能力」可以想像成運算放大器電路1〇〇提供充 電/放電電流的能力’或是運算放大器電路励所能進行充電，放電 的速度。當由負載190所形成的實際負載值過小時（對於運算放 大盗電路100而言），運算放大器電路100可能會過度驅動（over dnve)e負載190 ’此時運算放大器電路1〇〇的-輸出電壓V〇UT即 曰變付較不穩定’並會產生紐的情形。當由負載携所形成的 實際負載值過大時（對於運算放大m路1GG ，運算放大器 電，100貝1可此會不足驅動(under drive)負載190，此時運算放 大°°電路1 〇〇即必須花費更多的時間才有辦法將輸出電壓V0UT的 值調整到適當的準位。 〇UT^ 【發明内容] 本發明的Η 4 電路的 曰的之一，在於提供—種包含有可控制之中介 運算放大器電路。 依據本發明之ψ請專利範圍，係揭露一種運算放 包合右：一也 时屯吩’具 ;1電路，耦接於一負載；一運算放大器，耦接於％ 中介電路，用央I ^ ^ 水依據—輸入訊號，透過該中介電路驅動該 1308002 以及一控制電路，耦接於該中介電路，用來控制該中介電路以調 整該中介電路所導致的一等效負載值。 【實施方式】 第2圖係為本發明之運算放大器電路的一實施例示意圖。本實 施例的運算放大ϋ電路200係設置於-液晶顯示n轉器中，用 來依據-數位輸入訊號SlN驅動一液晶顯示器。在第2圖中，受驅 ❿動躲晶顯示器係由「負載29G」這個區塊所表示。而在其他的實 施例中’本發日㈣運算放Ai|電路亦可以設置於其健置之中， 用來依據一數位或類比輸入訊號來驅動一負載。 第圖所示的運异放大益電路2〇〇包含有一數位至類比轉換器 205、-運算放大器21〇、一中介電路22〇、以及一控制電路现。 數位至類比轉換器205係用來將該液晶顯示器驅動器的數位輸入 訊號SIN轉換成運算放大器21G的一類比輸入訊號運算放大 器2H)則依據類比輸入訊號&，透過中介電路22〇來驅動負載 於本實施例中’控制電路23〇係用來控制中介電路22〇，以， = ===得致的—等效負載值的大小。 電路230可依據負载,所導致的—實際負裁 220所導致的等效負載值。當負載聊所導致 算放大器細而言過小時，控制電路挪可叫制 1308002 以兩大中介電路22〇所導致的等效負載值，以避免負載被運 π放大°° 21〇過度驅動的情形發生。當負載290所導致的實際負 .載值即已匹配於運算放大器210的驅動能力時，控制電路23〇可 以控制中介電路22〇以調低中介電路22〇所導致的等效負載值， 此時運算放大器21〇將可透過中介電路22〇適度地驅動負載2如。 換句活5見，藉由設置中介電路220以及控制電路230，運算放大器 210所看到的整體負載（亦即中介電路，所導致的等效負載值加 參上負載290所導致的實際負載值）可以被實質上維持於一個適當 的範圍之中，以讓運算放大器21〇可以透過中介電路22〇適度地 驅動負載290。 如第3圖所示，於一實施例中，可以使用受控制電路所控 制的一可變電阻.1^來實現第2圖所示的中介電路22〇。控制電^ 230可藉由調整可變電阻Rv之電阻值的方式，來控制中介電路 鲁220所導致的等效負載值的大小。於其他的實施例中，可以使用複 數個並聯的電晶體來實現中介電路2 2 〇，其中每一電晶體皆具有耦 接於控制電路230的-控制端、輕接於運算放大器21〇的一第！ 端、以及雛於負載290的一第2端。控制電路23〇可以藉由控 制各電晶體控制端上之電壓準位的方式，來控制中介電路挪戶: 導致的等效負載值的大小。第4騎示即是—個例子，透過兩個 並聯的電晶體來實現中介電路220。 於第4圖所示的實施例中，—第1電晶體τ,與-第2電晶體 1308002 -了2係被絲實現中介電路22q，其中，第丨^日日體了1的元件大小 係大於第2電晶體A的元件大小。當負載駕所導致的實際負載 值即已匹=於運算放大器210的驅動能力時，控制電路23〇可以 同日才導通第1電晶體Tl與第2電晶體L，以讓中介電路挪可提 供一較低的等效負載值；當負裁綱所導致的實際負載值對於運 异放大:2H)而言過小時，控制電路23〇可以斷路第丨電晶體I 並^通第2電晶體A ’以讓中介電路22()可提供—較高的等效負 籲載值。由於控制電路23〇可以控制中介電路DO以調整中介電路 220所導致的等效負載值的大小，運算放大器加所看到的整體負 载（亦即中介電路挪所導致的等效負載值加上負載戶轉致 的，際負載值）可以被實質上維持於―個適當的範圍之中，以讓 ，算放大器210可以透過中介電路22()適度地驅動負載綱，故運 异放大ϋ電路2GG將可更穩定地控雛輸丨電壓。 鲁以上所親為本發日狀紐實施例，凡依本發明申請專利範圍 所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係為習知技術中一運算放大器電路的示咅圖。 第2圖係為本發明之運算放大器電路的_實施例示意圖。 第3圖係為使用-可變電阻來實現第2圖所示之中介電路的一 實施例示意圖。 第4圖係為使用複數個電晶體來實現第2圖所示之中介電路的 1308002 一實施例示意圖。 【主要元件符號說明】 100、200 運算放大器電路 110 ' 205 數位至類比轉換器 120、210 運算放大器 190、290 負載 220 中介電路 230 控制電路

Claims (1)

1308002 十、申請專利範圍： 一種運算放大器電路，其包含有： 一中介電路，耦接於一負載； 運算放大器於該中介電路，用來依據—輸人訊號，透 過該中；I電路驅動該負載；以及 控制電路’域於該巾介電路，絲依據該貞載而控制該中 介電路以調整該中介電路所導致的一等效負載值。 如申印專利細第1項所述之運算放大器電路，其中該控制 電路係依據該負載所導致的一實際負載值，來控制該中介電 路以调整斜介電路所導致的該等效貞齡。 如申印專利fen第1項所述之運算放大器電路，其中該中介 電路包含有—可變電阻’射變電阻之電阻㈣受該控制電 路所控制。 4·如申請專利範圍第i項所述之運算放大器電路，其中該中介 電路包含有複數個電晶體，各該電晶體具有—控制端減於 該控制電路、—第1端雛於該運算放大H、以及-第2端 _於該負載；該控織路係㈣錢電晶體之控制端的電 壓位準，以調整該中介電路所導致的該等效負載值。 1308002 5. 如申請專利細第丨項所述之運算放Α||電路，其中該輸入 訊號係為-數位輸入訊號，該運算放大器電路另包含有一數 位至類比轉換器，其搞接於該運算放大器，用來將該數位輸 入訊號轉換為—類比輸人訊號，且該運算放大H係依據接收 自該數位至類轉換n⑽類比輸人域來魏該中介電路 驅動該負載。 6. 如申請專利範圍第i項所述之運算放大器電路，其中該 放大器電路係設置於-液晶顯示器驅動器中，用來依據該輪 入訊號驅動該負載’該負載係為—液晶顯示器單元。^ 7. 一種液晶顯示驅動器，用以驅動一顯示器，包括： 一中介電路，耦接於該顯示器； -運算放大ϋ ’祕於該中介電路，用來依據—輸入訊號， 透過該中介電路驅動該顯示器；以及 -控制電路’輪接於該中介電路，用來依據該顯示器之負載 而控制該中介電路以調整該中介電路所導致的—等效負 值。 、戰 8. 如申3月專利fe圍帛7項所述之液晶顯示驅動器，其中該控制 電路係依據軸示輯導致的—實際負載值，來控制該中介 電路以調整該中介電路所導致的該等效負載值。 12 工308002 9. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示驅動器，1中咳中介 電路包含有-可變電阻，該可變電阻之電阻值係受該控制電 路所控制 瓜如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示驅動器，其中針介 電路包含有複數個電晶體，各該f晶體具有—㈣端雛於 該控制電路、—第1端_於該運算放大H、以及-第2端 叙接於該顯示器；該控制電路係控制各該電晶體之控制端的 電壓位準’ m膽該中介電路所導致賴等效負載值。 11.如申料利關第7項所述之液晶顯示驅動器，其中該輸入 訊號係為-數位輸入訊號’該液晶顯示驅動器另包含有一數 位至類比轉換器，其轉接於該運算放大器，用來將該數位輸 入訊號轉換為-類_錢號，且該運算放All係依據接收 自該數位至類比轉換器的該類比輸入訊號來透過該中介電路 驅動該顯示器。 十一、圖式：