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1、10申请公布号CN104038166A43申请公布日20140910CN104038166A21申请号201310071528322申请日20130306H03F3/4520060171申请人联咏科技股份有限公司地址中国台湾新竹科学工业园区72发明人林介安卓均勇黄如琳74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人史新宏54发明名称运算放大器电路及提高其驱动能力的方法57摘要本发明提供一种运算放大器电路及提高其驱动能力的方法，用以驱动一负载。所述运算放大器电路包括一输出级模块。输出级模块包括一检测电路及一输出级电路。检测电路用以根据一目前输入电压与一目前输出电压的一比较结果来检测目前输出电。
2、压与一先前输出电压。并且，检测电路根据一检测结果来增加输出级电路对负载的充电速度或放电速度。51INTCL权利要求书3页说明书9页附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书9页附图9页10申请公布号CN104038166ACN104038166A1/3页21一种运算放大器电路，用以驱动一负载，其特征在于，该运算放大器电路包括一输出级模块，包括一检测电路及一输出级电路，该检测电路用以根据一目前输入电压与一目前输出电压的一比较结果来检测该目前输出电压与一先前输出电压，并且根据一检测结果来增加该输出级电路对该负载的充电速度或放电速度。2如权利要求1所述的运算放大器电。
3、路，其特征在于，根据该检测结果，当该先前输出电压大于该目前输出电压时，该检测电路增加该输出级电路对该负载的充电速度。3如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，根据该检测结果，当该先前输出电压小于该目前输出电压时，该检测电路增加该输出级电路对该负载的放电速度。4如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，该输出级电路包括一第一晶体管，具有第一端、第二端及控制端，该第一晶体管的第一端耦接至一第一电压，该第一晶体管的第二端作为该输出级电路的输出端，该第一晶体管的控制端耦接至该检测电路，其中该检测电路通过降低该第一晶体管的控制端电压来导通该第一晶体管，以增加该输出级电路对该负载的充电速度；以及。
4、一第二晶体管，具有第一端、第二端及控制端，该第二晶体管的第一端耦接至该第一晶体管的第一端，该第二晶体管的第二端耦接至一第二电压，该第二晶体管的控制端耦接至该检测电路，其中该检测电路通过提高该第二晶体管的控制端电压来导通该第二晶体管，以增加该输出级电路对该负载的放电速度。5如权利要求4所述的运算放大器电路，其特征在于，该输出级电路还包括一第一电流源，具有第一端及第二端，该第一电流源的第一端耦接至该第一电压，该第一电流源的第二端耦接至该第一晶体管的控制端，其中当该第一电流源开启时，该第二晶体管的控制端电压上升，以导通该第二晶体管，从而增加该输出级电路对该负载的放电速度。6如权利要求4所述的运算放大。
5、器电路，其特征在于，该输出级电路还包括一第二电流源，具有第一端及第二端，该第二电流源的第一端耦接至该第二晶体管的控制端，该第二电流源的第二端耦接至该第二电压，其中当该第二电流源开启时，该第一晶体管的控制端电压下降，以导通该第一晶体管，从而增加该输出级电路对该负载的充电速度。7如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，该输出级电路包括一第三晶体管，具有第一端、第二端及控制端，该第三晶体管的第一端耦接至一第一电压，该第三晶体管的第二端作为该输出级电路的输出端，该第三晶体管的控制端耦接至该检测电路，其中该检测电路通过提高该第三晶体管的控制端电压来导通该第三晶体管，以增加该输出级电路对该负载的充电。
6、速度；以及一第四晶体管，具有第一端、第二端及控制端，该第四晶体管的第一端耦接至该第三晶体管的第一端，该第四晶体管的第二端耦接至一第二电压，该第四晶体管的控制端耦接至该检测电路，其中该检测电路通过降低该第四晶体管的控制端电压来导通该第四晶体管，以增加该输出级电路对该负载的放电速度。8如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，该输出级电路包括一第三电流源，具有第一端及第二端，该第三电流源的第一端耦接至一第一电压，该第三电流源的第二端耦接至该输出级电路的输出端，其中当该第三电流源开启时，该第三电权利要求书CN104038166A2/3页3流源对该负载充电，以增加该输出级电路对该负载的充电速度；以。
7、及一第五晶体管，具有第一端、第二端及控制端，该第五晶体管的第一端耦接至该输出级电路的输出端，该第五晶体管的第二端耦接至一第二电压，该第五晶体管的控制端耦接至该检测电路，其中该检测电路通过提高该第五晶体管的控制端电压来导通该第五晶体管，以增加该输出级电路对该负载的放电速度。9如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，该输出级电路包括一第一控制端及一第二控制端，并且该检测电路包括一差动输入对，具有第一端及第二端，该差动输入对的第一端接收该先前输出电压，该差动输入对的第二端接收该目前输出电压；一第一电流镜模块，耦接至该差动输入对，受控于一致能信号，当该先前输出电压大于该目前输出电压时，该第一电流。
8、镜模块根据该致能信号提供一第一电流至该第一控制端；以及一第二电流镜模块，耦接至该差动输入对，受控于该致能信号，当该先前输出电压小于该目前输出电压时，该第二电流镜模块根据该致能信号从该第二控制端汲取一第二电流。10如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，该输出级电路包括一第一控制端及一第二控制端，并且该检测电路包括一差动输入对，具有第一端及第二端，该差动输入对的第一端接收该先前输出电压，该差动输入对的第二端接收该目前输出电压；一第一开关，具有第一端、第二端及控制端，该第一开关的第一端经由一第三电流镜模块耦接至该第一控制端，该第一开关的第二端耦接至该差动输入对，该第一开关的控制端受控于一致能。
9、信号，其中当该先前输出电压大于该目前输出电压时，该致能信号导通该第一开关，以让第三电流镜模块提供一第三电流至该第一控制端；以及一第二开关，具有第一端、第二端及控制端，该第二开关的第一端耦接至该差动输入对，该第二开关的第二端经由一第四电流镜模块耦接至该第二控制端，该第二开关的控制端受控于该致能信号，其中当该先前输出电压小于该目前输出电压时，该致能信号导通该第二开关，以让第四电流镜模块从该第二控制端汲取一第四电流。11如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，该检测电路包括一比较器电路，用以比较该目前输出电压与该先前输出电压，具有第一输入端、第二输入端、控制端及输出端，该比较器电路的第一输入端。
10、接收该先前输出电压，该比较器电路的第二输入端接收该目前输出电压，该比较器电路的输出端输出该目前输出电压与该先前输出电压的一比较结果，该比较器电路的控制端接收一致能信号，该比较器电路根据该致能信号来决定是否比较该目前输出电压与该先前输出电压。12如权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，当该目前输入电压大于或小于该目前输出电压时，该检测电路被致能，以检测该目前输出电压与该先前输出电压。13如权利要求1所述的运算放大器电路，还包括一前置运算放大器，耦接至该输出级模块，用以比较该目前输入电压与该目前输出电压，并且根据该比较结果来输出一致能信号至该检测电路，其中该检测电路根据该致能信号来决定是否检。
11、测该目前输出电压与该先前输出电压。14一种提高运算放大器电路的驱动能力的方法，该运算放大器电路用以驱动一负载，权利要求书CN104038166A3/3页4其特征在于，所述方法包括比较一目前输入电压与一目前输出电压，并且根据该比较结果来产生一致能信号；根据该致能信号来检测该目前输出电压与一先前输出电压；以及根据一检测结果来增加该输出级电路对该负载的充电速度或放电速度。15如权利要求14所述的提高运算放大器电路的驱动能力的方法，其特征在于，增加该输出级电路对该负载的充电速度或放电速度的步骤包括根据该检测结果，当该先前输出电压大于该目前输出电压时，增加该输出级电路对该负载的充电速度。16如权利要求1。
12、4所述的提高运算放大器电路的驱动能力的方法，其特征在于，增加该输出级电路对该负载的充电速度或放电速度的步骤包括根据该检测结果，当该先前输出电压小于该目前输出电压时，增加该输出级电路对该负载的放电速度。17如权利要求14所述的提高运算放大器电路的驱动能力的方法，其特征在于，在根据该比较结果来产生该致能信号的步骤中，当该目前输入电压大于或小于该目前输出电压时，产生该致能信号，以检测该目前输出电压与该先前输出电压。权利要求书CN104038166A1/9页5运算放大器电路及提高其驱动能力的方法技术领域0001本发明涉及一种电子电路及改善其电路特性的方法，且特别涉及一种运算放大器电路及提高其驱动能力的。
13、方法。背景技术0002输出级运算放大器OPERATIONALAMPLIFIER在集成电路设计中扮演着相当重要的角色，其广泛的应用在无线电通信、电视广播的发送机及接收机、高传真的立体音响设备、微计算机及其他电子设备。输出级运算放大器的功用为增加信号能量，以驱动负载或者下一级电路。传统的线性功率放大器，如A类、B类及AB类放大器将有源元件偏压于固定直流电流下，故具有较佳的线性度。0003然而，在大尺寸面板的驱动芯片的应用中，如果是驱动芯片的操作频率增高，或是面板尺寸变大，输出级运算放大器常有对负载或者下一级电路充放电不足的现象。一般而言，输出级运算放大器的芯片面积决定了其驱动电流的大小。因此，如果。
14、是要改善驱动芯片的充放电能力，通常可通过增加输出级运算放大器的面积大小来达成，但是此种方式又会增加驱动芯片的面积，造成成本上升。发明内容0004本发明提供一种运算放大器电路，可动态检测输出电压的大小，以提高其输出级电路的驱动能力。0005本发明提供一种提高运算放大器电路的驱动能力的方法，可动态检测输出电压的大小，以提高运算放大器电路的驱动能力。0006本发明提供一种运算放大器电路，用以驱动一负载。所述运算放大器电路包括一输出级模块。输出级模块包括一检测电路及一输出级电路。检测电路用以根据一目前输入电压与一目前输出电压的一比较结果来检测目前输出电压与一先前输出电压。并且，检测电路根据一检测结果来。
15、增加输出级电路对负载的充电速度或放电速度。0007在本发明一实施例中，当先前输出电压大于目前输出电压时，上述的检测电路根据检测结果，增加输出级电路对负载的充电速度。0008在本发明一实施例中，当先前输出电压小于目前输出电压时，上述的检测电路根据检测结果，增加输出级电路对负载的放电速度。0009在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第一晶体管以及一第二晶体管。第一晶体管具有第一端、第二端及控制端。第一晶体管的第一端耦接至一第一电压。第一晶体管的第二端作为输出级电路的输出端。第一晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过降低第一晶体管的控制端电压来导通第一晶体管，以增加输出级电路对负载的充电速。
16、度。第二晶体管具有第一端、第二端及控制端。第二晶体管的第一端耦接至第一晶体管的第一端。第二晶体管的第二端耦接至一第二电压。第二晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过提高第二晶体管的控制端电压来导通第二晶体管，以增加输出级电路对负载说明书CN104038166A2/9页6的放电速度。0010在本发明一实施例中，上述的输出级电路还包括一第一电流源。第一电流源具有第一端及第二端。第一电流源的第一端耦接至第一电压。第一电流源的第二端耦接至第一晶体管的控制端。当第一电流源开启时，第二晶体管的控制端电压上升，以导通第二晶体管，从而增加输出级电路对负载的放电速度。0011在本发明一实施例中，上述的输出级。
17、电路还包括一第二电流源。第二电流源具有第一端及第二端。第二电流源的第一端耦接至第二晶体管的控制端。第二电流源的第二端耦接至第二电压。当第二电流源开启时，第一晶体管的控制端电压下降，以导通第一晶体管，从而增加输出级电路对负载的充电速度。0012在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第三晶体管以及一第四晶体管。第三晶体管具有第一端、第二端及控制端。第三晶体管的第一端耦接至一第一电压。第三晶体管的第二端作为输出级电路的输出端。第三晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过提高第三晶体管的控制端电压来导通第三晶体管，以增加输出级电路对负载的充电速度。第四晶体管具有第一端、第二端及控制端。第四晶体管。
18、的第一端耦接至第三晶体管的第一端。第四晶体管的第二端耦接至一第二电压。第四晶体管的控制端耦接至检测电路。检测电路通过降低第四晶体管的控制端电压来导通第四晶体管，以增加输出级电路对负载的放电速度。0013在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第三电流源以及一第五晶体管。第三电流源具有第一端及第二端。第三电流源的第一端耦接至一第一电压。第三电流源的第二端耦接至输出级电路的输出端。当第三电流源开启时，第三电流源对负载充电，以增加输出级电路对负载的充电速度。第五晶体管具有第一端、第二端及控制端。第五晶体管的第一端耦接至输出级电路的输出端。第五晶体管的第二端耦接至一第二电压。第五晶体管的控制端耦接至。
19、检测电路。检测电路通过提高第五晶体管的控制端电压来导通第五晶体管，以增加输出级电路对负载的放电速度。0014在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第一控制端及一第二控制端。并且，检测电路包括一差动输入对、一第一电流镜模块以及一第二电流镜模块。差动输入对具有第一端及第二端。差动输入对的第一端接收先前输出电压。差动输入对的第二端接收目前输出电压。第一电流镜模块耦接至差动输入对，受控于一致能信号。当先前输出电压大于目前输出电压时，第一电流镜模块根据致能信号提供一第一电流至第一控制端。第二电流镜模块耦接至差动输入对，受控于致能信号。当先前输出电压小于目前输出电压时，第二电流镜模块根据致能信号从第二。
20、控制端汲取一第二电流。0015在本发明一实施例中，上述的输出级电路包括一第一控制端及一第二控制端。并且，检测电路包括一差动输入对、一第一开关以及一第二开关。差动输入对具有第一端及第二端。差动输入对的第一端接收先前输出电压。差动输入对的第二端接收目前输出电压。第一开关具有第一端、第二端及控制端。第一开关的第一端经由一第三电流镜模块耦接至第一控制端。第一开关的第二端耦接至差动输入对。第一开关的控制端受控于一致能信号。当先前输出电压大于目前输出电压时，致能信号导通第一开关，以让第三电流镜模块提供一第三电流至第一控制端。第二开关具有第一端、第二端及控制端。第二开关的第一端耦接至差动输入对。第二开关的第。
21、二端经由一第四电流镜模块耦接至第二控制端。第二开说明书CN104038166A3/9页7关的控制端受控于致能信号。当先前输出电压小于目前输出电压时，致能信号导通第二开关，以让第四电流镜模块从第二控制端汲取一第四电流。0016在本发明一实施例中，上述的检测电路包括一比较器电路。比较器电路用以比较目前输出电压与先前输出电压。比较器电路具有第一输入端、第二输入端、控制端及输出端。比较器电路的第一输入端接收先前输出电压。比较器电路的第二输入端接收目前输出电压。比较器电路的输出端输出目前输出电压与先前输出电压的一比较结果。比较器电路的控制端接收一致能信号。比较器电路根据致能信号来决定是否比较目前输出电压。
22、与先前输出电压。0017在本发明一实施例中，当目前输入电压大于或小于目前输出电压时，上述的检测电路被致能，以检测目前输出电压与先前输出电压。0018在本发明一实施例中，上述的运算放大器电路还包括一前置运算放大器。前置运算放大器耦接至输出级模块，用以比较目前输入电压与目前输出电压，并且根据比较结果来输出一致能信号至检测电路。检测电路根据致能信号来决定是否检测目前输出电压与先前输出电压。0019本发明提供一种提高运算放大器电路的驱动能力的方法。运算放大器电路用以驱动一负载。所述方法包括如下步骤。比较一目前输入电压与一目前输出电压，并且根据比较结果来产生一致能信号。根据致能信号来检测目前输出电压与一。
23、先前输出电压。根据一检测结果来增加输出级电路对负载的充电速度或放电速度。0020在本发明一实施例中，增加输出级电路对负载的充电速度或放电速度的步骤包括根据检测结果，当先前输出电压大于目前输出电压时，增加输出级电路对负载的充电速度。0021在本发明一实施例中，增加输出级电路对负载的充电速度或放电速度的步骤包括根据检测结果，当先前输出电压小于目前输出电压时，增加输出级电路对负载的放电速度。0022在本发明一实施例中，在比较目前输入电压与目前输出电压的步骤中，当目前输入电压大于或小于目前输出电压时，产生致能信号，以检测目前输出电压与先前输出电压。0023基于上述，在本发明的范例实施例中，运算放大器电。
24、路的输出级模块包括检测电路。检测电路可动态的检测输出电压的大小，来提高输出级电路对负载或者下一级电路的充放电能力。0024为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明0025图1绘示本发明一相关技术的运算放大器电路的概要电路图。0026图2绘示本发明一实施例的运算放大器电路的概要电路图。0027图3、图4及图8绘示本发明其他实施例的运算放大器电路的概要电路图。0028图5绘示本发明一实施例的检测电路的概要电路图。0029图6绘示图2的运算放大器电路的电路结构图。0030图7绘示图6的检测电路的电路结构图。0031图9绘示本发明一实施例的提高运算放大。
25、器电路的驱动能力的步骤流程图。0032【主要元件符号说明】说明书CN104038166A4/9页80033100、200、300、400、800运算放大器电路0034110、210、310、410、810前置运算放大器0035120、220、320、420、820输出级运算放大器0036130、230、330、430、830输出级电路0037140、240、340、440、840输出开关0038222、322、422、822检测电路0039224第三电流镜模块0040226第四电流镜模块0041510、710差动输入对0042520第一电流镜模块0043522第一电流镜0044524、720第。
26、一开关0045530第二电流镜模块0046532第二电流镜0047534、730第二开关0048823比较器电路0049V1、V2输出级晶体管的栅极源极跨压0050VIN输入电压0051VIN目前输入电压0052VOUT输出电压0053VOUT先前输出电压0054VOUT目前输出电压0055VDD系统电压0056VB1、VB2、VB3、VB4控制电压0057C1、C2电容器0058I1、I2、I3电流源0059A第一控制端0060B第二控制端0061C、D节点0062NOUT、NOUT2、NOUT5、NOUT3、N1、N2、N3、N4、N5、N6N型晶体管0063POUT、POUT1、POUT。
27、4、P1、P2、P3、P4、P5、P6P型晶体管0064SW1开关控制信号0065EN致能信号0066ENB反相的致能信号0067IM1第一电流0068IM2第二电流0069IM3第三电流0070IM4第四电流0071S900、S910、S920提高运算放大器电路的驱动能力的步骤说明书CN104038166A5/9页9具体实施方式0072图1绘示本发明一相关技术的运算放大器电路的概要电路图。请参考图1，此例的运算放大器电路100例如是应用在显示面板的驱动芯片中，其包括AB类输出级电路130。AB类输出级电路130的驱动能力，诸如对负载或者下一级电路未绘示的充放电能力，取决于输出级晶体管POUT。
28、、NOUT的尺寸大小。在此架构下，如果是欲增加驱动芯片对显示面板的驱动能力，只能通过增加输出级晶体管POUT、NOUT的尺寸大小，但是此种方式又会增加驱动芯片的面积，造成成本上升。0073在此例中，AB类输出级电路130在对负载或者下一级电路的充放电时，其输出电流值也可取决于其输出级晶体管POUT、NOUT的栅极源极跨压V1、V2。因此，如果是可以利用电路方法来调整栅极源极跨压V1、V2的大小，则同样尺寸的输出级晶体管就可以提供更大的电流，从而增加运算放大器电路的驱动能力。至少基于此一概念，本公开的检测电路可动态的检测输出级电路的输出电压值，来调整输出级晶体管的栅极源极跨压的大小。为更清楚地了。
29、解本发明，以下将配合附图，以至少一范例实施例来详细说明。0074图2绘示本发明一实施例的运算放大器电路的概要电路图。请参考图2，本实施例的运算放大器电路200用以驱动显示面板上例如是数据线等负载。运算放大器电路200大致可区分为两个电路级，包括前置级及输出级，其中前置级包括前置运算放大器210，输出级包括输出级模块。在此例中，输出级模块包括输出级运算放大器220以及输出级电路230。至少为了执行检测输出电压值的功能，输出级运算放大器220内部配置一检测电路222，用来检测输出级电路230的目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT。此处的先前输出电压VOUT例如是指在运算放大器电路200所输出。
30、的前一笔数据电压，用以驱动显示面板上的数据线，目前输出电压VOUT例如是指在运算放大器电路200即将输出的下一笔数据电压，同样用以驱动显示面板上的数据线。因此，为了降低目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT两者之间彼此影响，本实施例更配置了一个输出开关240，当在进行输出电压检测及调整栅极源极跨压时，可降低目前输出电压VOUT受到先前输出电压VOUT的影响。应注意的是，本实施例虽以检测电路222配置于输出级运算放大器220内部来例示说明，但本发明并不限于此。0075具体而言，本实施例的前置运算放大器210耦接至输出级模块的输出级运算放大器220，用以比较目前输入电压VIN与目前输出电压VO。
31、UT，并且根据比较结果来输出致能信号EN至检测电路222，以执行动态检测输出电压值的功能。因此，检测电路222根据致能信号EN来决定是否检测目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT。在本实施例中，当目前输入电压VIN大于或小于目前输出电压时VOUT，表示运算放大器电路200的驱动能力有调整的需求，因此检测电路222会被致能，以检测目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT，从而达到增强驱动能力的目的。反之，如果目前输入电压VIN等于目前输出电压时VOUT，检测电路222不会执行增强驱动能力的操作。另外，前置运算放大器210的具体实施方式例如可以是如图1中所绘示的前置运算放大器110的电路结构。
32、，在此不再赘述。0076在本实施例中，检测电路222被致能后会检测目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT，并且根据检测结果来增加输出级电路230对负载的充电速度或放电速度。在此例中，根据检测结果，当先前输出电压VOUT大于目前输出电压VOUT时，检测电路222会增说明书CN104038166A6/9页10加输出级电路230对负载的充电速度。反之，根据检测结果，当先前输出电压VOUT小于目前输出电压VOUT时，检测电路230会增加输出级电路230对负载的放电速度。检测电路230增强输出级电路230的驱动能力的方式具体说明如下。0077以AB类输出级电路为例，本实施例的输出级电路包括P型晶体管。
33、POUT1以及N型晶体管NOUT2。P型晶体管POUT1的源极耦接至系统电压VDD。P型晶体管POUT1的漏极作为输出级电路230的输出端。P型晶体管POUT1的栅极作为第一控制端A耦接至检测电路222。N型晶体管NOUT2的漏极耦接至P型晶体管POUT1的漏极。N型晶体管NOUT2的源极耦接至接地电压。N型晶体管NOUT2的栅极作为第二控制端B耦接至检测电路222。0078在本实施例中，检测电路222通过降低P型晶体管POUT1的栅极电压来导通P型晶体管POUT1，以增加输出级电路230对负载的充电速度。类似的，检测电路222通过提高N型晶体管NOUT2的栅极电压来导通N型晶体管NOUT2，。
34、以增加输出级电路230对负载的放电速度。从另一观点来看，降低P型晶体管POUT1的栅极电压，也就是增加P型晶体管POUT1的栅极源极跨压V1。提高N型晶体管NOUT2的栅极电压，也就是增加N型晶体管NOUT2的栅极源极跨压V2。0079总结来说，在运算放大器电路200的暂态反应中，开关控制信号SW1会先断开输出开关240，使得先前输出电压VOUT维持在上一个驱动时点的充电的电压值。接着，当致能信号EN致能检测电路222之后，检测电路222就会比较目前输出电压时VOUT与先前输出电压VOUT的大小关系。如果目前输出电压时VOUT大于先前输出电压VOUT，检测电路222即会将降低第一控制端A与第二。
35、控制端B电压，使P型晶体管POUT1的栅极和源极电压差V1增加，加速输出级电路230对负载的充电能力。同理，如果目前输出电压时VOUT小于先前输出电压VOUT，检测电路222即会将提高第一控制端A与第二控制端B电压，使N型晶体管NOUT2的栅极和源极电压差V2增加，以加速输出级电路230对负载的放电能力。0080在本实施例中，输出级电路230是以AB类输出级电路为例，但本发明并不限于此，本公开的动态检测输出级电路的输出电压值的概念也可应用在输出级电路是A类输出级电路或B类输出级电路的实施方式中，分别说明如下。0081图3绘示本发明另一实施例的运算放大器电路的概要电路图。请参考图2及图3，本实施。
36、例的运算放大器电路300类似于图2的运算放大器电路200，然而两者之间的主要差异例如在于运算放大器电路300的输出级电路330是A类输出级的电路结构，详细说明如下。0082在本实施例中，输出级电路330包括电流源I3以及N型晶体管NOUT5。电流源I3的一端耦接至系统电压VDD。电流源I3的另一端耦接至输出级电路330的输出端。在此例中，当电流源I3开启时，电流源I3会对负载充电，以增加输出级电路330对负载的充电速度。N型晶体管NOUT5的漏极耦接至输出级电路330的输出端。N型晶体管NOUT5的源极耦接至接地电压。N型晶体管NOUT5的栅极作为第二控制端B耦接至检测电路322。在此例中，检。
37、测电路322通过提高N型晶体管NOUT5的栅极电压来导通N型晶体管NOUT5，以增加输出级电路330对负载的放电速度。0083图4绘示本发明另一实施例的运算放大器电路的概要电路图。请参考图2及图4，本实施例的运算放大器电路400类似于图2的运算放大器电路200，然而两者之间的主要差异例如在于运算放大器电路400的输出级电路430是B类输出级的电路结构，详细说明如说明书CN104038166A107/9页11下。0084在本实施例中，输出级电路430包括N型晶体管NOUT3以及P型晶体管POUT4。N型晶体管NOUT3的漏极耦接至系统电压。N型晶体管NOUT3的源极作为输出级电路的输出端。N型晶。
38、体管NOUT3的栅极作为第一控制端A耦接至检测电路。检测电路通过提高N型晶体管NOUT3的栅极电压来导通N型晶体管NOUT3，以增加输出级电路对负载的充电速度。P型晶体管POUT4的源极耦接至N型晶体管NOUT3的漏极。P型晶体管POUT4的漏极耦接至接地电压。P型晶体管POUT4的栅极作为第二控制端B耦接至检测电路。检测电路通过降低P型晶体管POUT4的栅极电压来导通P型晶体管POUT4，以增加输出级电路430对负载的放电速度。0085图5绘示本发明一实施例的检测电路的概要电路图。请参考图5，本实施例的检测电路500例如至少可应用在上述任一实施例所公开的运算放大器电路。在本实施例中，检测电路。
39、500包括差动输入对510、第一电流镜模块520以及第二电流镜模块530。其中，第一电流镜模块520包括第一电流镜522以及第一开关524。第二电流镜模块530包括第二电流镜532以及第二开关534。0086本实施例的差动输入对510的两端分别接收先前输出电压VOUT及目前输出电压VOUT。并且，先前输出电压VOUT及目前输出电压VOUT的大小关系将决定晶体管N1或P1何者被开启。第一电流镜522耦接至差动输入对510，并且第一开关524受控于反相的致能信号ENB。第二电流镜532耦接至差动输入对510，并且第二开关534受控于致能信号EN。在本实施例中，当先前输出电压VOUT大于目前输出电压。
40、VOUT时，晶体管N1会被开启，并且第一开关524会被反相的致能信号ENB所开启。此时第一电流镜522提供第一电流IM1至输出级电路的第一控制端A，以降低或提高第一控制端A的电压。反之，当先前输出电压VOUT小于目前输出电压时VOUT，晶体管P1会被开启，并且第二开关534会被致能信号EN所开启。此时第二电流镜532从输出级电路的第二控制端B汲取第二电流IM2，以提高或降低第二控制端B的电压。0087详细而言，以AB类输出级电路为例，在本实施例中，晶体管N1、P1会判断先前输出电压VOUT及目前输出电压VOUT的大小关系。如果是先前输出电压VOUT大于目前输出电压VOUT与晶体管N1的临界电压。
41、VTN的和，晶体管N1即会导通。检测电路500经由晶体管P2、P3、P4产生第一电流IM1至运算放大器电路，第一电流IM1再对输出级电路的第一控制端A与第二控制端B充电，使两者电压上升，加速其对负载放电的驱动能力。如果是先前输出电压VOUT及目前输出电压VOUT的电压大小差距越大，晶体管N1导通的幅度就会愈大，其结果将使得提供至运算放大器的第一电流IM1得以增加，输出级晶体管的栅极电压会根据先前输出电压VOUT及目前输出电压VOUT的大小关系动态调整其驱动能力的大小。反之，如果先前输出电压VOUT小于目前输出电压VOUT与晶体管P1的临界电压绝对值|VTP|的差，则晶体管P1会从差动输入对51。
42、0接收目前输出电压VOUT的端点汲取一路电流至晶体管N2，接着再由晶体管N3、N4对输出级电路汲取第二电流IM2。输出级电路的第一控制端A与第二控制端B的电压会因电流被汲取而下降，从而加速输出级晶体管的充电速度。另一方面，如果是先前输出电压VOUT大于目前输出电压VOUT与晶体管P1的临界电压绝对值|VTP|的差，并且小于目前输出电压VOUT与晶体管N1的临界电压VTN的和，则差动输入对510的晶体管N1、P1皆不会导通，因此也不会对输出级电路有额外的电流说明书CN104038166A118/9页12注入或输出。因此，输出级电路的驱动能力即维持未被调整的状态，并且其输出波形也不会过冲。0088。
43、本实施例的检测电路除了直接连接于输出级电路的第一控制端A与第二控制端B以外，也可以连接于运算放大器电路中会影响流进或流出第一控制端A与第二控制端B的电流的操作点。0089再以AB类输出级电路为例，图6绘示图2的运算放大器电路的电路结构图，图7绘示图6的检测电路的电路结构图。请参考图6及图7，本实施例的检测电路222包括差动输入对710、第一开关720以及第二开关730。差动输入对的两端分别接收先前输出电压VOUT与目前输出电压VOUT。第一开关720的第一端经由节点C以及输出级运算放大器220内部的第三电流镜模块224耦接至第一控制端A。第一开关720的第二端耦接至差动输入对710。第一开关7。
44、20的控制端受控于致能信号EN。第二开关730的第一端耦接至差动输入对710。第二开关的第二端经由节点D以及输出级运算放大器220内部的第四电流镜模块226耦接至第二控制端B。第二开关的控制端受控于反相的致能信号ENB。在本实施例中，当先前输出电压VOUT大于目前输出电压VOUT时，致能信号EN导通第一开关720，以让第三电流镜模块224提供第三电流IM3至第一控制端A。当先前输出电压VOUT小于目前输出电压VOUT时，反相的致能信号ENB导通第二开关730，以让第四电流镜模块226从第二控制端B汲取第四电流IM4。0090详细而言，当先前输出电压VOUT与目前输出电压VOUT两者的电压差值大。
45、到足以导通晶体管N1时，节点C与差动输入对710接收目前输出电压VOUT的端点之间会产生一个电流，此电流经由节点C、晶体管N2、N1导通至差动输入对710接收目前输出电压VOUT的端点。接着，检测电路222再利用第三电流镜模块224的晶体管P5、P6映射相同的电流IM3进入第一控制端A与第二控制端B而对其充电，使得第二控制端B的电压上升，从而加速N型晶体管NOUT2的放电能力。反之，当先前输出电压VOUT与目前输出电压VOUT两者的电压差值大到足以导通晶体管P1时，差动输入对710接收目前输出电压VOUT的端点与节点D之间会产生另一个电流，此电流经由差动输入对710接收目前输出电压VOUT的端。
46、点、晶体管P1、P2导通至节点C。接着，检测电路222再利用第四电流镜模块226的晶体管N5、N6从第一控制端A与第二控制端B汲取相同的电流IM4而对其放电，使得第一控制端A的电压下降，从而加速P型晶体管POUT1的充电能力。0091此外，在本公开中，检测电路是用以比较先前输出电压与目前输出电压，并且反应适当的电流至输出级运算放大器内部，因此检测电路也可使用比较器电路来实施。0092图8绘示本发明另一实施例的运算放大器电路的概要电路图。请参考图2及图8，本实施例的运算放大器电路800类似于图2的运算放大器电路200，然而两者之间的主要差异例如在于输出级电路830是以另一种AB类输出级的电路结构。
47、来实施，并且检测电路822包括比较器电路823，详细说明如下。0093在本实施例中，相较于输出级电路230，输出级电路830还包括电流源I1、I2。电流源I1的第一端耦接至系统电压VDD。电流源I1的第二端耦接至P型晶体管POUT1的栅极，即第一控制端A。当电流源I1开启时，第一控制端A与第二控制端B的电压会上升，以导通N型晶体管NOUT2，从而增加输出级电路830对负载的放电速度。另一方面，电流源I2的第一端耦接至N型晶体管NOUT2的栅极，即第二控制端B。电流源I2的第二端耦接至接说明书CN104038166A129/9页13地电压。当电流源I2开启时，第一控制端A与第二控制端B的电压会下。
48、降，以导通P型晶体管POUT1，从而增加输出级电路830对负载的充电速度。0094另外，在本实施例中，比较器电路823受控于致能信号EN，用以比较目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT，并且据此输出一比较结果。详细而言，比较器电路823具有第一输入端、第二输入端、控制端及输出端。第一输入端接收先前输出电压VOUT。第二输入端接收目前输出电压VOUT。输出端输出两者的比较结果。控制端接收致能信号EN。因此，比较器电路823会根据致能信号EN来决定是否比较目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT。0095换句话说，当比较器电路823判定目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT的关系后，即动。
49、态调整电流源I1、I2的电流值。如果先前输出电压VOUT大于目前输出电压VOUT，比较器电路823会开启电流源I1，并且开关闭电流源I2。因此，第一控制端A与第二控制端B经由电流源I1充电至高电位，使得N型晶体管NOUT2的放电能力增加。反之，如果先前输出电压VOUT小于目前输出电压VOUT，比较器电路823会关闭电流源I1，并且开启电流源I2。因此，第一控制端A与第二控制端B经由电流源I2放电至低电位，使得P型晶体管POUT1的充电能力增加。0096图9绘示本发明一实施例的提高运算放大器电路的驱动能力的步骤流程图。请同时参照图2及图9，本实施例的提高驱动能力的方法至少适用于上述实施例所公开的运算放大器电路。在步骤S900中，前置运算放大器210比较目前输入电压VIN与目前输出电压VOUT，并且根据比较结果来产生致能信号EN。接着，在步骤S910中，检测电路222根据致能信号EN来检测目前输出电压VOUT与先前输出电压VOUT。之后，在步骤S920中，检测电路222再根据检测结果来增加输出级电路230对负载的充电速度或放电速度。0097另外，本发明的实施例的动态影像检测方法可以由图2至图8实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。0098综上所述，在本发明的范例实施例中，在本发明的范例实施例中，运算放大器电路的输出级模块包括检测电路。检测电路可动态的检测输出电压。