驱动系统技术方案

提供自动检测片上电压以调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动系统。驱动系统包括：输入电路，被配置为接收输入的片上电压并输出片上电压；调整电路，被配置为自动检测所述输入电路输出的片上电压的当前幅度，向所驱动的薄膜晶体管的栅极输出与所述片上电压的当前幅度对应的偏置电压，其中所述薄膜晶体管的源极直接或间接耦合到所述片上电压，所述偏置电压低于所述片上电压。可以通过自动检测片上电压并自动调整的动作来完成对于不同I/O(输入/输出)电压电平的晶体管栅极保护和接收器阈值电压调整。调整。调整。

【技术实现步骤摘要】
驱动系统


[0001]本申请涉及集成电路领域，且更具体地涉及自动检测片上电压以调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动系统。

技术介绍

[0002]氧化物薄膜晶体管(Thin
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film transistors，TFTs)是一类重要的半导体器件，在透明、柔性电子学器件及便携式电子学器件应用等领域有着广泛的应用价值。
[0003]薄膜晶体管的片上电压OVDD可以取3.3V、2.5V、1.8V。因此薄膜晶体管的输入/输出驱动电路也需要满足3.3V/2.5V/1.8V薄膜晶体管接口的可靠性约束，以适应不同的栅极电压。
[0004]如果根据不同的输入/输出电压来设计不同的输入/输出驱动电路来避免薄膜晶体管的栅极应力问题，不仅增加了设计的复杂性，而且增加了面积和功耗，大大增加成本。
[0005]因此，需要根据不同片上电压调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动电路。

技术实现思路

[0006]根据本技术的一个方面，提供一种自动检测片上电压以调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动系统，包括输入电路，被配置为接收输入的片上电压并输出片上电压；调整电路，被配置为自动检测所述输入电路输出的片上电压的当前幅度，向所驱动的薄膜晶体管的栅极输出与所述片上电压的当前幅度对应的偏置电压，其中所述薄膜晶体管的源极直接或间接耦合到所述片上电压，所述偏置电压低于所述片上电压。
[0007]如此，由于检测到片上电压的当前幅度，从而使得偏置电压低于当前幅度的片上电压，从而保护了薄膜晶体管的栅极不至于承受不恰当的电压幅度，从而使得当前驱动系统在无论3.3V、2.5V还是1.8V或其他幅度的片上电压的情况下都能自适应地应用且保护薄膜晶体管的栅极。因此，根据本申请的各个实施例，可以通过自动检测片上电压并自动调整的动作来完成对于不同I/O(输入/输出)电压电平的晶体管栅极保护和接收器阈值电压调整。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1示出了根据本申请的实施例的自动检测片上电压以调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动系统的方框图。
[0010]图2示出了根据本申请的实施例的包括栅极应力保护电路的具体示例电路结构、驱动系统、接收器电路和输入
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输出电平转换器的电路图。
[0011]图3示出了根据本申请的实施例的调整电路的电路结构图的第一实施例。
[0012]图4A示出了根据本申请的实施例的调整电路的电路结构图的第二实施例。图4B示出了图4A所示的调整电路的输入电压和输出电压的幅度关系图。
[0013]图5A示出了根据本申请的实施例的示例的V/I转换电路的电路图。图5B示出了根据本申请的实施例的示例的I/V转换电路的电路图。
[0014]图6示出了根据本申请的实施例的驱动系统的另一实施例。
[0015]图7示出了根据本申请的实施例的训练模式和正常操作模式的计数器操作和输入脉冲。
[0016]图8示出了根据本申请的实施例的自动检测片上电压以调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动方法的流程图。
[0017]图9示出了适于用来实现本技术实施方式的示例性计算机系统的框图。
[0018]图10示出了根据本公开的实施例的非暂时性计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
[0019]现在将详细参照本技术的具体实施例，在附图中例示了本技术的例子。尽管将结合具体实施例描述本技术，但将理解，不是想要将本技术限于描述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本技术的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
[0020]图1示出了根据本申请的实施例的自动检测片上电压以调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动系统100的方框图。
[0021]驱动系统100包括输入电路101，被配置为接收输入的片上电压并输出片上电压；调整电路102，被配置为自动检测所述输入电路101输出的片上电压的当前幅度，向所驱动的(栅极应力保护电路103中的)薄膜晶体管的栅极输出与所述片上电压的当前幅度对应的偏置电压，其中所述薄膜晶体管的源极直接或间接耦合到所述片上电压，所述偏置电压低于所述片上电压。
[0022]如此，由于检测到片上电压的当前幅度，从而使得偏置电压低于当前幅度的片上电压，从而保护了薄膜晶体管的栅极不至于承受不恰当的电压幅度，从而使得当前驱动系统在无论3.3V、2.5V还是1.8V或其他幅度的片上电压的情况下都能自适应地应用且保护薄膜晶体管的栅极。当然，栅极应力保护电路103中的薄膜晶体管的数量可以不止一个，其中至少一个薄膜晶体管的源极连接到片上电压。稍后还将介绍栅极应力保护电路103的电路图。
[0023]该调整电路102还可以根据检测到的片上电压的当前幅度来改变接收器电路104中的薄膜晶体管的阈值。当然，接收器电路104中的薄膜晶体管的数量可以不止一个，其中至少一个薄膜晶体管的源极连接到片上电压。稍后还将介绍接收器电路104的电路图。
[0024]图2示出了根据本申请的实施例的包括栅极应力保护电路103的具体示例电路结构、驱动系统100、接收器电路104和输入
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输出电平转换器105的电路图。
[0025]驱动系统100中的调整电路102通过输入电路101接收片上电压输入padio，即OVDD。
[0026]栅极应力保护电路103包括堆叠的两个P沟道金属氧化物半导体(Positive channel Metal Oxide Semiconductor，PMOS)晶体管和堆叠的2个N沟道金属氧化物半导体(Negative channel Metal Oxide Semiconductor，NMOS)晶体管。其中，第一个PMOS晶体管P1的源极连接到片上电压OVDD，其栅极连接到输入
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输出电平转换器105的输出端，第一个PMOS晶体管P1的漏极连接到第二个PMOS晶体管P2的源极，第二个PMOS晶体管P2的栅极连接到调整电路102的偏置电压输出，pbias。第二个PMOS晶体管P2的漏极经过一个或多个电阻器连接到第一个NMOS晶体管N1的源极，且第一个NMOS晶体管N1的栅极连接到1.8V，第一个NMOS晶体管N1的漏极连接到第二个NMOS晶体管N2的源极，且第二个NMOS晶体管N2的栅极连接到输入
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输出电平转换器105的输出端，第二个NMOS晶体管N2的漏极接地。
[0027]输入
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输出电平转换器105接收核输入驱动使能信号coreinpu本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动检测片上电压以调整薄膜晶体管的栅极电压的驱动系统，其特征在于，包括输入电路，被配置为接收输入的片上电压并输出片上电压；调整电路，被配置为自动检测所述输入电路输出的片上电压的当前幅度，向所驱动的薄膜晶体管的栅极输出与所述片上电压的当前幅度对应的偏置电压，其中所述薄膜晶体管的源极直接或间接耦合到所述片上电压，所述偏置电压低于所述片上电压。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调整电路包括：基准电压生成器，被配置为输出与所述片上电压的N个可选幅度有关的多个基准电压；多个比较器，每个被配置为将所述输入电路输出的片上电压与相应的一个基准电压相比较，并输出比较结果；决策器，被配置为基于所述多个比较器的比较结果确定从与片上电压的N个可选幅度有关的N个模式中检测与所述输入电路输出的片上电压的当前幅度相关的模式，且根据检测到的模式，向所驱动的薄膜晶体管的栅极输出与所述模式对应的偏置电压，其中所述薄膜晶体管的源极直接或间接耦合到所述片上电压，所述偏置电压低于所述片上电压，其中N是大于1的正整数。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多个基准电压的每个的幅度是所述N个可选幅度中两个相邻可选幅度之间的中间电压，所述多个比较器的每个在所述片上电压大于相应的一个基准电压时输出第一值，且在所述片上电压小于或等于相应的一个基准电压时输出第二值，其中，所述N个模式中的每个模式与第一值和/或第二值组成的多个可能的码中的一个码对应；所述输出结果是由多个比较器输出的第一值和/或输出的第二值组成的结果码，所述决策器被配置为根据所述结果码来从所述N个模式中确定与所述结果码对应的所述模式。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述基准电压生成器是带隙基准电源，所述第一值是二进制1，第二值是二进制0，所述比较器是模拟
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数字转换器，所述决策器是数字
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模拟转换器。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述片上电压的幅度为1.8V时，所述偏置电压被设置为0V，在所述片上电压的幅度为2.5V时，所述偏置电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏家徵，于梁，魏述琦，
申请(专利权)人：海宁奕斯伟集成电路设计有限公司，
类型：新型
国别省市：