专利名称：多输入运算放大器及其输出电压的补偿方法
技术领域：
本发明涉及一种多输入运算放大器，且特别涉及ー种多输入运算放大器的输出误差的补偿方法。
背景技术：
在减少集成电路(Integrated Circuit, IC)的布局面积的考虑下，许多显示器驱动集成电路的输出缓冲器都会利用多输入运算放大器来建构。这种多输入运算放大器可以通过数个不同的电压值，通过内插来产生组合式的输出电压。请參照图I绘示的已知的多输入运算放大器的输入级的内部电路图。如图I所示，多输入运算放大器的输入级具有K个差动对，其中K为大于I的正整数，譬如为4。每ー差
动输入对具有一输入端I禹接至多输入运算放大器的ー输出端以接收输出电压vo,以及具有另ー输入端INl INK则分别接收输入电压Vl VK。姆ー差动对根据所接收的输入电压Vl VK来产生ー差动信号V(+)与v(-)，以供后续的输出级电路产生该输出电压V0。假设输入电压Vl VK只有两种电平的电压VH及VL，在输入电压Vl VK的电压分别为VH、VL、VL、...及VL吋，多输入运算放大器100的输出端的输出电压VO等于VL+(VH-VL)/K。依此类推，可以获得如表I中所示的输入电压Vl VK与输出电压VO的关系。其中表I如下所示表I :
权利要求
1.ー种输出误差的补偿方法，适用于一多输入运算放大器，该多输入运算放大器具有多数个差动对，这些差动对当中每ー个具有一第一输入端耦接至该多输入运算放大器的输出端，以及具有一第二输入端用于接收ー输入电压，其中该输入电压可落于多种电平，该方法包括 针对这些差动对的这些第二输入端所接收的这些输入电压为一特定电平组合的情況，实行下述步骤α) (iV) (i)获得这些差动对分别具有的多个原始跨导值； ( )依据该多个原始跨导值，获得这些差动对当中的多个需调整的差动对各自的一跨导差值； (iii)依据这些跨导差值与这些原始跨导值，获得这些需调整的差动对各自的ー经调整的跨导值；以及 (iv)利用这些经调整的跨导值来分别调整这些需调整的差动对的跨导，以使该输出电压在这些输入电压的多种组合的情况下均能符合一期望值。
2.如权利要求I所述的补偿方法，其中这些差动对的数目为4，以及该多种组合当中每一个下该输入电压的该期望值实质上等于(NVH+MVLV(N+M)，VH与VL分别为该多种电平当中的一高电平与ー低电平，N与M为在该组合下这些输入电压为该高电平与该低电平的个数。
3.如权利要求I所述的补偿方法，其中这些差动放大器包括第一至第四差动对，以及该第一至第四差动对的这些第二输入端所接收的这些输入电压的该特定组合为(VH、VL、VL, VL)或(VH、VH、VH、VL)，其中VH与VL分别为该多种电平当中的一高电平与ー低电平。
4.如权利要求3所述的补偿方法，其中该第二与第三差动对是这些需经调整的差动对。
5.如权利要求4所述的补偿方法，其中该第二与第三差动对的该跨导差值相等。
6.如权利要求5所述的补偿方法，其中该特定组合为(VH、VL、VL、VL)，该第二与第三差动对当中每ー个的该跨导差值等于=以及该第二与第三差动对的这些经调整的跨导值分别为gn^-Agm，其中gMH为该特定组合下该第一差动对的该原始跨导值，gmL为该特定组合下该第二至第四差动对当中每ー个的该原始跨导值。
7.如权利要求I所述的补偿方法，其中步骤(iv)包括 依据这些需调整的差动对的这些经调整的跨导值，来调整这些需调整的差动对当中每ー个内的多个输入晶体管的宽长比。
8.如权利要求I所述的补偿方法，其中步骤(iv)包括 依据这些需调整的差动对的这些经调整的跨导值，来调整这些需调整的差动对当中每ー个内的一偏压电流的电流值。
9.如权利要求I所述的补偿方法，其中这些差动放大器包括第一至第四差动对，以及该第一至第四差动对的这些第二输入端所接收的这些输入电压的该多种组合包括(VH、VH、VH、VH)、(VH、VL、VL、VL)、(VH、VH、VL、VL)、(VH、VH、VH、VL)以及(VH、VH、VH、VH)。
10.一种多输入运算放大器，包括 多个差动对，这些差动对当中每ー个具有一输入端耦接至该多输入运算放大器的ー输出端，以及具有另ー输入端，用于接收ー输入电压，其中该输入电压可落于多种电平； 其中该多个差动对当中的多个差动对的跨导经调整，而相较于该多个差动对当中的其他差动对，在同样电平的该输入电压下具有一跨导差值，藉以在该多个差动对的这些输入电压的多种组合下，该输出电压均能符合一期望值。
11.如权利要求10所述的多输入运算放大器，其中这些差动放大器包括第一至第四差动对，以及该第一至第四差动对的这些第二输入端所接收的这些输入电压的该特定组合为(VH、VL、VL、VL)或(VH、VH、VH、VL)，其中VH与VL分别为该多种电平当中的一高电平与一低电平，以及该第二与第二差动对是该多个差动对。
12.如权利要求11所述的补偿方法，其中该第二与第三差动对的该跨导差值相等。
13.如权利要求12所述的多输入运算放大器，其中当这些输入电压为(VH、VL、VL、VL)时，该第二与第三差动对的跨导值分别为gmfAgm，该第四差动对的跨导值为，其中-Agm为该第二与第三差动对的该跨导值差值。
14.如权利要求12所述的多输入运算放大器，其中=-graj，其中gmH*该第一差动对的跨导值。
15.如权利要求12所述的多输入运算放大器，其中该多个差动对当中每ー个内的多个输入晶体管的宽长比依据各自的跨导差值来调整。
16.如权利要求10所述的多输入运算放大器,其中该多个差动对当中姆ー个内的一偏压电流的电流值依据各自的跨导差值来调整。
17.如权利要求10所述的多输入运算放大器，其中这些差动放大器包括第一至第四差动对，以及该第一至第四差动对的这些第二输入端所接收的这些输入电压的该多种组合包括(VH、VH、VH、VH)、(VH、VL、VL、VL)、(VH、VH、VL、VL)、(VH、VH、VH、VL)以及(VH、VH、VH、VH)。
全文摘要
多输入运算放大器及其输出电压的补偿方法，该补偿方法的步骤包括首先，针对差动对所接收的输入电压为特定电平组合的情况，以获得差动对分别具有的多个原始跨导值；并依据多个原始跨导值，获得差动对当中的多个需调整的差动对各自的一跨导差值；再依据跨导差值与原始跨导值，以获得需调整的差动对各自的一经调整的跨导值；最后，利用经调整的跨导值来分别调整需调整的差动对的跨导，以使输出电压在输入电压的多种组合的情况下均能符合期望值。
文档编号H03F3/45GK102868374SQ201110191240
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者黄如琳, 卓均勇, 刘育韶 申请人:联咏科技股份有限公司