JP2629077B2 - ランプ電圧発生器の自動較正システム - Google Patents
ランプ電圧発生器の自動較正システムInfo
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- JP2629077B2 JP2629077B2 JP6500714A JP50071493A JP2629077B2 JP 2629077 B2 JP2629077 B2 JP 2629077B2 JP 6500714 A JP6500714 A JP 6500714A JP 50071493 A JP50071493 A JP 50071493A JP 2629077 B2 JP2629077 B2 JP 2629077B2
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
- H03K3/0231—Astable circuits
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
- H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
- H03K4/48—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
- H03K4/50—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor
- H03K4/501—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor the starting point of the flyback period being determined by the amplitude of the voltage across the capacitor, e.g. by a comparator
- H03K4/502—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor the starting point of the flyback period being determined by the amplitude of the voltage across the capacitor, e.g. by a comparator the capacitor being charged from a constant-current source
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、ランプ電圧発生器の自動較正システムに
関し、より詳しくはパルス幅変調システムの回路などの
トリガとして実質的で十分なランプ出力を保証するシス
テムである。
関し、より詳しくはパルス幅変調システムの回路などの
トリガとして実質的で十分なランプ出力を保証するシス
テムである。
発明の背景 パルス幅変調回路においてしばしば用いられるランプ
電圧発生器は、一般に、可変抵抗やポテンショメータを
用いた電流調整によって指定される時間内に、適正な電
圧を出力させるべく、正ランプ電圧または負ランプ電圧
を発生するよう調整されている。このような手法は幾つ
かの欠点を持っている。こうした調整は、通常、工業に
て一回だけ行われる。経年変化や温度変化、電源変動あ
るいはインピーダンス変化などは、時間や費用を伴いな
がらも検査員によって調整することができる。加えて、
ポテンショメータは基本的に機械的な素子であるから、
摩耗や汚染による信頼性低下を招く。さらに、人が関与
することで主観的な判断に基づく誤操作を導く。他の技
術面から見ると、パルス幅変調回路からの出力パルス
が、要求される所定パルス幅に一致するかどうかを決め
るため、この出力パルスが適正な幅のパルスになるまで
ランプ電圧に応じて調整されるフィードバック信号が生
成される。これは、パルス出力の初期ランプ波形をモニ
タリングしたり、あるいは所望のデューティサイクルの
ルス幅に対して出力パルス幅を測定することで実現でき
る。これら手法は、積分回路やウインドコンパレータな
どの複数の付加要素を含む複雑化な装置では処理速度の
遅滞を招く。
電圧発生器は、一般に、可変抵抗やポテンショメータを
用いた電流調整によって指定される時間内に、適正な電
圧を出力させるべく、正ランプ電圧または負ランプ電圧
を発生するよう調整されている。このような手法は幾つ
かの欠点を持っている。こうした調整は、通常、工業に
て一回だけ行われる。経年変化や温度変化、電源変動あ
るいはインピーダンス変化などは、時間や費用を伴いな
がらも検査員によって調整することができる。加えて、
ポテンショメータは基本的に機械的な素子であるから、
摩耗や汚染による信頼性低下を招く。さらに、人が関与
することで主観的な判断に基づく誤操作を導く。他の技
術面から見ると、パルス幅変調回路からの出力パルス
が、要求される所定パルス幅に一致するかどうかを決め
るため、この出力パルスが適正な幅のパルスになるまで
ランプ電圧に応じて調整されるフィードバック信号が生
成される。これは、パルス出力の初期ランプ波形をモニ
タリングしたり、あるいは所望のデューティサイクルの
ルス幅に対して出力パルス幅を測定することで実現でき
る。これら手法は、積分回路やウインドコンパレータな
どの複数の付加要素を含む複雑化な装置では処理速度の
遅滞を招く。
発明の要約 したがって、この発明の目的は、ランプ電圧発生器の
ための自動較正システムを提供することにある。
ための自動較正システムを提供することにある。
この発明のさらなる目的は、より正確で処理速度が速
い自動較正システムを提供することにある。
い自動較正システムを提供することにある。
さらに、この発明の目的は、人的関与無しに簡易な調
整を連続的あるいは頻繁に行う上、複雑な設計がいら
ず、簡単に使用し得る自動較正システムを実現すること
にある。
整を連続的あるいは頻繁に行う上、複雑な設計がいら
ず、簡単に使用し得る自動較正システムを実現すること
にある。
また、本発明のさらなる目的は、ランプ波形の終端を
表示して信頼性の高い信号を保証する自動較正システム
を提供することにある。
表示して信頼性の高い信号を保証する自動較正システム
を提供することにある。
シンプルで信頼性があり、高速かつ正確な完全自動化
による本発明の自動較正システムでは、生成されるラン
プ電圧と所定の基準電位とを比較することによって実現
される。特に、生成されたランプ電圧と所定の基準電位
との間の発散は、帰還される調整信号によりランプ電圧
を基準電位へ収束させる。ランプ電圧が所定の基準電位
に達した時に生成される本質的に信頼性のないパルス
は、所定の基準電位に替えた第２の基準電位を適用する
ことで無効にし得る。高信頼性のランプ電圧発生を表示
するために、基準電位を超える第２の基準電位が生成さ
れ、その後に第２の基準電位は無視され、基準電位に復
帰する。
による本発明の自動較正システムでは、生成されるラン
プ電圧と所定の基準電位とを比較することによって実現
される。特に、生成されたランプ電圧と所定の基準電位
との間の発散は、帰還される調整信号によりランプ電圧
を基準電位へ収束させる。ランプ電圧が所定の基準電位
に達した時に生成される本質的に信頼性のないパルス
は、所定の基準電位に替えた第２の基準電位を適用する
ことで無効にし得る。高信頼性のランプ電圧発生を表示
するために、基準電位を超える第２の基準電位が生成さ
れ、その後に第２の基準電位は無視され、基準電位に復
帰する。
この発明によるランプ電圧発生器の自動較正システム
は、ランプ電圧周期中にクロック信号に応じてランプ電
圧を供給するランプ電圧発生回路と、ランプ電圧周期に
ランプ電圧が所定の基準電位に達したかどうかを表わす
比較手段とを備えることを特徴としている。前記比較手
段に応答するランプレート制御回路は、ランプ電圧を駆
動するランプ電圧発生回路が、当該ランプ電圧を所定の
基準電位に収束させるよう調整する。
は、ランプ電圧周期中にクロック信号に応じてランプ電
圧を供給するランプ電圧発生回路と、ランプ電圧周期に
ランプ電圧が所定の基準電位に達したかどうかを表わす
比較手段とを備えることを特徴としている。前記比較手
段に応答するランプレート制御回路は、ランプ電圧を駆
動するランプ電圧発生回路が、当該ランプ電圧を所定の
基準電位に収束させるよう調整する。
好ましい態様として、前記比較手段は、ランプ電圧を
所定の基準電位レベルを超えたある第２の基準電位レベ
ルへ駆動する手段を含む。この駆動する手段は、所定の
基準電位レベルを超えた第２の基準電位レベルを定義す
るための電圧基準回路を含むようにしても良い。また、
前記比較手段は、ランプ電圧と前記電圧基準回路とに応
答する比較手段を含んでも良い。駆動する手段は、所定
の基準電位レベルを定義する電圧基準回路、付加的な電
位レベルを供給するオフセット回路、前記所定の基準電
位レベルと前記比較手段に付加的な電位レベルを与えな
る前記所定の基準電位を超えた第２の基準電位とを選択
的に結合するスイッチング手段を含む。ランプレート制
御回路は、所望のランプ電圧を表わすカウント値をスト
アするカウンタ手段と、前記比較手段が、前記所定基準
電位レベルを超えた前記第２の基準電位レベルにランプ
電圧が達していないことを表す場合には、前記カウンタ
値を歩進させるステッピング手段と、所定の基準電位レ
ベルを超えた第２の基準電位レベルに収束するランプ電
圧のレートを修正するカウンタ手段に対応するD/A変換
器とを含む。
所定の基準電位レベルを超えたある第２の基準電位レベ
ルへ駆動する手段を含む。この駆動する手段は、所定の
基準電位レベルを超えた第２の基準電位レベルを定義す
るための電圧基準回路を含むようにしても良い。また、
前記比較手段は、ランプ電圧と前記電圧基準回路とに応
答する比較手段を含んでも良い。駆動する手段は、所定
の基準電位レベルを定義する電圧基準回路、付加的な電
位レベルを供給するオフセット回路、前記所定の基準電
位レベルと前記比較手段に付加的な電位レベルを与えな
る前記所定の基準電位を超えた第２の基準電位とを選択
的に結合するスイッチング手段を含む。ランプレート制
御回路は、所望のランプ電圧を表わすカウント値をスト
アするカウンタ手段と、前記比較手段が、前記所定基準
電位レベルを超えた前記第２の基準電位レベルにランプ
電圧が達していないことを表す場合には、前記カウンタ
値を歩進させるステッピング手段と、所定の基準電位レ
ベルを超えた第２の基準電位レベルに収束するランプ電
圧のレートを修正するカウンタ手段に対応するD/A変換
器とを含む。
本発明によるランプ電圧発生器の自動較正システムの
特徴は、ランプ電圧周期期間にクロック信号に応じてラ
ンプ電圧を供給するランプ電圧発生器を含む。比較手段
は、ランプ電圧と基準電位とに応答し、ランプ電圧周期
中にランプ電圧が所定の基準電位レベルに達したかどう
かを表示する。較正コマンドを受信する手段がある。ラ
ンプレート制御回路は較正コマンドによってイネーブル
される。較正コマンドは、所定の基準電位レベルにラン
プ電圧を収束させるように駆動するランプ電圧発生器を
調整するために供給される。ゲート手段は、前記比較手
段が、ランプ電圧が前記所定基準電位レベルに達してい
ないことを表わす場合、そのことに応答し、上記較正コ
マンドによってイネーブルされ、ランプ電圧発生器を調
整するためにランプレート制御回路へ調整信号を伝達す
る。本発明の特徴は、所定の基準電位レベルに対してラ
ンプ電圧発生器を較正する自動較正システムである。ラ
ンプ電圧発生器がランプ電圧周期期間にクロック信号に
応じてランプ電圧を供給する。比較手段は、所定の基準
電位レベルを超えた第２の基準電位とランプ電圧とに応
答し、ランプ電圧が前記第２の基準電位レベルに達した
かどうかを表わす。較正コマンドを受信する手段が存在
する。ランプレート制御回路は、所定の基準電位レベル
にランプ電圧を収束させるよう駆動するランプ電圧発生
回路を調整するための較正コマンドによってイネーブル
される。ゲート手段は、前記比較手段が、ランプ電圧が
前記所定基準電位レベルに達していないことを表わす場
合、そのことに応答し、上記較正コマンドによってイネ
ーブルされ、ランプ電圧発生器を調整するためにランプ
レート制御回路へ調整信号を伝達する。
特徴は、ランプ電圧周期期間にクロック信号に応じてラ
ンプ電圧を供給するランプ電圧発生器を含む。比較手段
は、ランプ電圧と基準電位とに応答し、ランプ電圧周期
中にランプ電圧が所定の基準電位レベルに達したかどう
かを表示する。較正コマンドを受信する手段がある。ラ
ンプレート制御回路は較正コマンドによってイネーブル
される。較正コマンドは、所定の基準電位レベルにラン
プ電圧を収束させるように駆動するランプ電圧発生器を
調整するために供給される。ゲート手段は、前記比較手
段が、ランプ電圧が前記所定基準電位レベルに達してい
ないことを表わす場合、そのことに応答し、上記較正コ
マンドによってイネーブルされ、ランプ電圧発生器を調
整するためにランプレート制御回路へ調整信号を伝達す
る。本発明の特徴は、所定の基準電位レベルに対してラ
ンプ電圧発生器を較正する自動較正システムである。ラ
ンプ電圧発生器がランプ電圧周期期間にクロック信号に
応じてランプ電圧を供給する。比較手段は、所定の基準
電位レベルを超えた第２の基準電位とランプ電圧とに応
答し、ランプ電圧が前記第２の基準電位レベルに達した
かどうかを表わす。較正コマンドを受信する手段が存在
する。ランプレート制御回路は、所定の基準電位レベル
にランプ電圧を収束させるよう駆動するランプ電圧発生
回路を調整するための較正コマンドによってイネーブル
される。ゲート手段は、前記比較手段が、ランプ電圧が
前記所定基準電位レベルに達していないことを表わす場
合、そのことに応答し、上記較正コマンドによってイネ
ーブルされ、ランプ電圧発生器を調整するためにランプ
レート制御回路へ調整信号を伝達する。
好ましい実施例の開示 他の目的、特徴および利点は、以下に記載される好ま
しい実施例の技術から見出される。そして、この好まし
い実施例に伴う図面において、 図１は、この発明による自動較正システムの機能ブロ
ック図である。
しい実施例の技術から見出される。そして、この好まし
い実施例に伴う図面において、 図１は、この発明による自動較正システムの機能ブロ
ック図である。
図2Aは、図１において用いられるクロック信号を表わ
す図である。
す図である。
図2B、ＣおよびＤは、ランプ電流条件が通常、過度お
よび不足状態にある時のランプ電圧を示す。
よび不足状態にある時のランプ電圧を示す。
図３は、低速度と高速度で生成されるランプ電圧を図
示したものであり、所定の基準電位を超えた第２の基準
電位と所望の基準電位との間で起こるオーバーシュート
によって生成されるパルスの相対的サイズを表わす。
示したものであり、所定の基準電位を超えた第２の基準
電位と所望の基準電位との間で起こるオーバーシュート
によって生成されるパルスの相対的サイズを表わす。
図４は、図１の自動較正システムをより詳細に示すブ
ロック図である。
ロック図である。
図５は、図４のシステムにおいて表われる連続波形の
概略を表わす。
概略を表わす。
本発明により達成されるランプ電圧発生器のための自
動較正システムに用いられるランプ発生回路は、クロッ
ク信号に応じてランプ電圧周期間にランプ電圧を供給す
る。このランプ電圧周期は、クロック信号、若しくはク
ロック信号の幾つかの部分、半周期分（例えば、立ち上
がり半周期や立ち下がり半周期）のクロック信号、ある
いはクロック信号全体を含んでも良く、これらを基準と
して定義される。ランプ電圧と所定の基準電位とに応答
する比較器は、指定されたランプ電圧周期期間において
ランプ電圧が所定の基準電位に達したかどうかを表わ
す。ランプレート制御回路は、ランプ電圧周期間におい
てランプ電圧を所定の基準電位に収束させるよう駆動す
るランプ電圧発生回路を調整する比較器に応答する。所
定の基準電位に関するランプ電圧のオーバーシュートが
次段回路のトリガとして十分なパルスであることを保証
するためには、比較器は所定の基準電位を超えた第２の
基準電位へランプ電圧を駆動するための手段を設ける。
この駆動する手段は、所定の基準電位レベルを超える第
２の基準電位レベルを定義する第２基準電位回路を備え
るようにしても良く、そして、比較器はランプ電圧と第
２基準電位回路とに応答するようにしても良い。
動較正システムに用いられるランプ発生回路は、クロッ
ク信号に応じてランプ電圧周期間にランプ電圧を供給す
る。このランプ電圧周期は、クロック信号、若しくはク
ロック信号の幾つかの部分、半周期分（例えば、立ち上
がり半周期や立ち下がり半周期）のクロック信号、ある
いはクロック信号全体を含んでも良く、これらを基準と
して定義される。ランプ電圧と所定の基準電位とに応答
する比較器は、指定されたランプ電圧周期期間において
ランプ電圧が所定の基準電位に達したかどうかを表わ
す。ランプレート制御回路は、ランプ電圧周期間におい
てランプ電圧を所定の基準電位に収束させるよう駆動す
るランプ電圧発生回路を調整する比較器に応答する。所
定の基準電位に関するランプ電圧のオーバーシュートが
次段回路のトリガとして十分なパルスであることを保証
するためには、比較器は所定の基準電位を超えた第２の
基準電位へランプ電圧を駆動するための手段を設ける。
この駆動する手段は、所定の基準電位レベルを超える第
２の基準電位レベルを定義する第２基準電位回路を備え
るようにしても良く、そして、比較器はランプ電圧と第
２基準電位回路とに応答するようにしても良い。
これに替えて、駆動する手段が所定の基準電位レベル
を定義する電位基準回路と、付加的な電圧を供給するオ
フセット回路とを含んでも良い。この場合、スイッチン
グ手段あるいはラッチは、所定の基準電位レベルと比較
回路に付加的な電位レベルを与え、所定の基準電位を超
えた第２の基準電位とを選択的に結合する。ランプレー
ト制御回路は、所望のランプ電圧を表わすカウント値を
ストアするカウンタを含むことができる。第２の基準電
位レベルにランプ電圧が達していないことを表示する比
較手段に応答して前記カウンタ値を歩進させるステッピ
ング手段と、所定の基準電位レベルを超えた第２の基準
電位レベルに収束するランプ電圧のレートを修正するカ
ウンタ手段に対応するD/A変換器とがある。
を定義する電位基準回路と、付加的な電圧を供給するオ
フセット回路とを含んでも良い。この場合、スイッチン
グ手段あるいはラッチは、所定の基準電位レベルと比較
回路に付加的な電位レベルを与え、所定の基準電位を超
えた第２の基準電位とを選択的に結合する。ランプレー
ト制御回路は、所望のランプ電圧を表わすカウント値を
ストアするカウンタを含むことができる。第２の基準電
位レベルにランプ電圧が達していないことを表示する比
較手段に応答して前記カウンタ値を歩進させるステッピ
ング手段と、所定の基準電位レベルを超えた第２の基準
電位レベルに収束するランプ電圧のレートを修正するカ
ウンタ手段に対応するD/A変換器とがある。
図１に示す本発明の自動較正システム10は、クロック
信号18に応じて正傾斜14あるいは負傾斜16のいずれかの
ランプ波形を形成するランプ発生回路12を含む。通常、
ランプ信号は出力ライン20を介してパルス幅変調回路や
ラッチ等の次段回路に伝達される。しかしながら、この
発明によるランプ出力は、ライン22を経て比較器24へ供
給される。比較器24は、指定されたランプ電圧周期にお
いて、ランプ電圧が出力電圧に達したかどうかを判定す
るために所定の基準電位とランプ電圧とを比較する。も
し、ランプ電圧がそれに達していないならば、ランプレ
ート制御回路26が、ランプ発生回路12に流れる電流を調
整するよう駆動される。ランプ発生回路12は適切な電圧
に達するようそのランプレートが調整される。通常、シ
ステムはランプ発生モードで動作し、ライン28に較正コ
マンドが与えらることによって較正モードに切換えられ
る。
信号18に応じて正傾斜14あるいは負傾斜16のいずれかの
ランプ波形を形成するランプ発生回路12を含む。通常、
ランプ信号は出力ライン20を介してパルス幅変調回路や
ラッチ等の次段回路に伝達される。しかしながら、この
発明によるランプ出力は、ライン22を経て比較器24へ供
給される。比較器24は、指定されたランプ電圧周期にお
いて、ランプ電圧が出力電圧に達したかどうかを判定す
るために所定の基準電位とランプ電圧とを比較する。も
し、ランプ電圧がそれに達していないならば、ランプレ
ート制御回路26が、ランプ発生回路12に流れる電流を調
整するよう駆動される。ランプ発生回路12は適切な電圧
に達するようそのランプレートが調整される。通常、シ
ステムはランプ発生モードで動作し、ライン28に較正コ
マンドが与えらることによって較正モードに切換えられ
る。
較正の必要性は図2A,B,CおよびＤから判る。図2Aは、
図１のライン18に現れるクロック信号30を図示するもの
である。この場合、特にクロック信号30の正部分32でラ
ンプ電圧周期が定義される。図2Bに示すように、このラ
ンプ電圧周期の間に負ランプ波形34が生成される。クロ
ック信号30の負部分36の期間中ではランプ波形は生成さ
れず、ランプ出力はレベル38を維持する。パルス幅変調
に適用する典型的な場合には、ランプ発生回路12によっ
て出力38が供給される時にクロック信号30の負部分36の
期間中に第２のランプ発生器がランプ出力するため、２
つのランプ発生器が用いられる。
図１のライン18に現れるクロック信号30を図示するもの
である。この場合、特にクロック信号30の正部分32でラ
ンプ電圧周期が定義される。図2Bに示すように、このラ
ンプ電圧周期の間に負ランプ波形34が生成される。クロ
ック信号30の負部分36の期間中ではランプ波形は生成さ
れず、ランプ出力はレベル38を維持する。パルス幅変調
に適用する典型的な場合には、ランプ発生回路12によっ
て出力38が供給される時にクロック信号30の負部分36の
期間中に第２のランプ発生器がランプ出力するため、２
つのランプ発生器が用いられる。
ランプ発生回路12へ適正な電流があると、ランプ電圧
34は、指定されたランプ電圧周期において、所定の基準
電位42以内の点44に達するよう出力される。ところが、
ランプ電圧発生回路12内の電流が温度、電源変動、経年
変化などがあると、過電流が流れることによって、図2C
に示すように、急峻なランプ34aの原因となり、そのた
め、出力電圧はランプ電圧周期の終端以前にある点46で
達してしまう。これと同様に、電流が不足すると、図2D
に示すように、緩やかなランプ34bとなり、ランプ電圧
はランプ電圧周期終端でも基準電位42に達しなくなる。
34は、指定されたランプ電圧周期において、所定の基準
電位42以内の点44に達するよう出力される。ところが、
ランプ電圧発生回路12内の電流が温度、電源変動、経年
変化などがあると、過電流が流れることによって、図2C
に示すように、急峻なランプ34aの原因となり、そのた
め、出力電圧はランプ電圧周期の終端以前にある点46で
達してしまう。これと同様に、電流が不足すると、図2D
に示すように、緩やかなランプ34bとなり、ランプ電圧
はランプ電圧周期終端でも基準電位42に達しなくなる。
較正回路では、図３に示すような付加的な問題が生じ
る。この図から判るように、後段回路のトリガとして用
いられるパルスの元となるランプのオーバーシュートが
ある。ランプ波形34cが低速である時、点50から点76ま
での実質的な時間周期で基準電位42をオーバーシュート
し、この時に発生するパルス54が十分に後段回路のトリ
ガとして用いることができる。しかしながら、ランプ波
形34dで示されるような高速時には、点56〜58の間のオ
ーバーシュートがより小さく、この結果、実質的にかな
り小さいルス60となり、幾つかのケースでは後段の回路
にて不十分なものとなる。この発明の一つの特徴は、こ
うした問題を解消するために、所定の基準電位42を超え
た第２の基準電位レベル70を設けたことにある。この場
合、第２の基準電位レベル70は、基準電位42より負側の
電位とし、図１に示す比較器24の基準として用いられ
る。より大きい第２の基準電位レベル70を用いることに
よって、所定の基準電位42に対応する点74と点76との間
の低速ランプ波形34ccにより大きいパルス72が生成さ
れ、高速ランプ波形では点80と点82との間のオーバーシ
ュートに対応した実質的なパルス78が生成される。こう
した第２の基準電圧を用いたことで、唯一の較正モード
が使用でき、これは図３から判るように、所定の基準電
位レベル42に関するランプ波形の精度に影響せず、第２
の基準電位に関するオーバーシュート条件を得るための
ランプ電圧周期のわずか一部だけを犠牲にしたに過ぎな
い。しかしながら、その結果はより正確で一貫したラン
プ電圧である。
る。この図から判るように、後段回路のトリガとして用
いられるパルスの元となるランプのオーバーシュートが
ある。ランプ波形34cが低速である時、点50から点76ま
での実質的な時間周期で基準電位42をオーバーシュート
し、この時に発生するパルス54が十分に後段回路のトリ
ガとして用いることができる。しかしながら、ランプ波
形34dで示されるような高速時には、点56〜58の間のオ
ーバーシュートがより小さく、この結果、実質的にかな
り小さいルス60となり、幾つかのケースでは後段の回路
にて不十分なものとなる。この発明の一つの特徴は、こ
うした問題を解消するために、所定の基準電位42を超え
た第２の基準電位レベル70を設けたことにある。この場
合、第２の基準電位レベル70は、基準電位42より負側の
電位とし、図１に示す比較器24の基準として用いられ
る。より大きい第２の基準電位レベル70を用いることに
よって、所定の基準電位42に対応する点74と点76との間
の低速ランプ波形34ccにより大きいパルス72が生成さ
れ、高速ランプ波形では点80と点82との間のオーバーシ
ュートに対応した実質的なパルス78が生成される。こう
した第２の基準電圧を用いたことで、唯一の較正モード
が使用でき、これは図３から判るように、所定の基準電
位レベル42に関するランプ波形の精度に影響せず、第２
の基準電位に関するオーバーシュート条件を得るための
ランプ電圧周期のわずか一部だけを犠牲にしたに過ぎな
い。しかしながら、その結果はより正確で一貫したラン
プ電圧である。
一つの態様において、図４のランプ発生回路12は、電
流基準回路100、差動スイッチ102、ランプ制御トランジ
スタ104およびランプキャパシタ106を備える。各クロッ
ク信号ckが「Ｈ」、すなわち「１」レベルになり、信号
が「０」レベルになると、差動スイッチ102のトラ
ンジスタQ2がターンオンする。ライン108にランプ電流
を供給するためにキャシタ106がイネーブルされ、スイ
ッチ104のトランジスタQ3がターンオフされる。一方、
クロック信号ck,の状態が入れ替わると、トランジ
スタQ3がオンし、キャパシタ106がシャントするから、
ランプが停止する。比較器24は、キャパシタ106によっ
て生成されるライン108のランプ波形を反転入力する比
較回路110を有する。その非反転入力側は、電圧基準回
路112の基準電位が入力される。比較器110の出力はラッ
チ114で受け取られる。ラッチ114は、比較器110から信
号がセットされ、ライン28を介して較正コマンドによっ
てリセットされる。ランプレート制御回路26は、インバ
ータ120と、アンドゲート122と、ラッチ114と同様に較
正コマンドによりリセットされるカウンタ124と、キャ
リブレーティングD/A変換器126とを備える。また、ライ
ン130のクロック信号をｍクロック毎に分周した信号を
アンドゲート122に供給するｍ分周回路128を有する。
流基準回路100、差動スイッチ102、ランプ制御トランジ
スタ104およびランプキャパシタ106を備える。各クロッ
ク信号ckが「Ｈ」、すなわち「１」レベルになり、信号
が「０」レベルになると、差動スイッチ102のトラ
ンジスタQ2がターンオンする。ライン108にランプ電流
を供給するためにキャシタ106がイネーブルされ、スイ
ッチ104のトランジスタQ3がターンオフされる。一方、
クロック信号ck,の状態が入れ替わると、トランジ
スタQ3がオンし、キャパシタ106がシャントするから、
ランプが停止する。比較器24は、キャパシタ106によっ
て生成されるライン108のランプ波形を反転入力する比
較回路110を有する。その非反転入力側は、電圧基準回
路112の基準電位が入力される。比較器110の出力はラッ
チ114で受け取られる。ラッチ114は、比較器110から信
号がセットされ、ライン28を介して較正コマンドによっ
てリセットされる。ランプレート制御回路26は、インバ
ータ120と、アンドゲート122と、ラッチ114と同様に較
正コマンドによりリセットされるカウンタ124と、キャ
リブレーティングD/A変換器126とを備える。また、ライ
ン130のクロック信号をｍクロック毎に分周した信号を
アンドゲート122に供給するｍ分周回路128を有する。
ラッチ114とカウンタ124とをリセットする較正コマン
ドがライン28に伝達されて較正処理が要求される時なら
いつでも動作する。この時点でDAC126へ供給されるカウ
ント値は、ランプ電圧周期内で必要な基準電位レベルに
達するように不足する電流を供給する。したがって、比
較器110はラッチ114にセットする入力を供給せず、よっ
て、ラッチ114の出力Ｑはゼロとなる。このように、D/A
変換器126の出力は、最少出力電位となり、そして、ア
ンドゲート126の一方の入力端がイネーブルとなり、現
在の状態からカウンタ124が調整されるランプ連続の
間、これを維持する。ｍ個のクロックパルス後、アンド
ゲート122の他方の入力端には、ｍ分周回路128によって
第２のイネーブル入力され、これによりカウンタ124が
歩進される。このカウンタ値は電流基準回路100に与え
る電流増加信号を生成するDAC126へ供給され、歩進され
たランプ波形はライン108を介して比較器110へ入力され
る。
ドがライン28に伝達されて較正処理が要求される時なら
いつでも動作する。この時点でDAC126へ供給されるカウ
ント値は、ランプ電圧周期内で必要な基準電位レベルに
達するように不足する電流を供給する。したがって、比
較器110はラッチ114にセットする入力を供給せず、よっ
て、ラッチ114の出力Ｑはゼロとなる。このように、D/A
変換器126の出力は、最少出力電位となり、そして、ア
ンドゲート126の一方の入力端がイネーブルとなり、現
在の状態からカウンタ124が調整されるランプ連続の
間、これを維持する。ｍ個のクロックパルス後、アンド
ゲート122の他方の入力端には、ｍ分周回路128によって
第２のイネーブル入力され、これによりカウンタ124が
歩進される。このカウンタ値は電流基準回路100に与え
る電流増加信号を生成するDAC126へ供給され、歩進され
たランプ波形はライン108を介して比較器110へ入力され
る。
ランプ電圧周期において電圧基準回路112によって供
給される基準電位に収束するランプ波形を得る充分な基
準電流になるまでこうした動作を保つ。比較器110から
出力が発生した時、ラッチ114をセットSH、その出力Ｑ
を「０」から「１」に切換え、これによりインバータ12
0がゼロをアンドゲート122に供給する。こうして、カウ
ンタの歩進が止められる。このカウンタ124のカウンタ
値は、現時点で要求される正確なランプ波形を保つため
に保持される。DAC126は、現状のランプ波形を保つため
に必要な電流を維持するよう、このカウンタ値で駆動さ
れる。このカウンタをアップ／ダウンカウンタとするに
は、カウントアップするカウンタと反対にする。そのカ
ウンタでは、カウント中央値でカウントアップあるいは
カウントダウンを開始させれば良い。もし、比較器がト
リガしない時にはカウントアップを開始させる。もし、
比較器がトリガした時には、その比較器が出力するパル
スを止めるまでカウントダウンする。この時、１カウン
トが加算され、システムが較正される。
給される基準電位に収束するランプ波形を得る充分な基
準電流になるまでこうした動作を保つ。比較器110から
出力が発生した時、ラッチ114をセットSH、その出力Ｑ
を「０」から「１」に切換え、これによりインバータ12
0がゼロをアンドゲート122に供給する。こうして、カウ
ンタの歩進が止められる。このカウンタ124のカウンタ
値は、現時点で要求される正確なランプ波形を保つため
に保持される。DAC126は、現状のランプ波形を保つため
に必要な電流を維持するよう、このカウンタ値で駆動さ
れる。このカウンタをアップ／ダウンカウンタとするに
は、カウントアップするカウンタと反対にする。そのカ
ウンタでは、カウント中央値でカウントアップあるいは
カウントダウンを開始させれば良い。もし、比較器がト
リガしない時にはカウントアップを開始させる。もし、
比較器がトリガした時には、その比較器が出力するパル
スを止めるまでカウントダウンする。この時、１カウン
トが加算され、システムが較正される。
ｍ分周回路128の目的は、第１に、動作周期間で安定
する低価格かつ低速なカウンタ124とDAC126とを保証す
ることにある。
する低価格かつ低速なカウンタ124とDAC126とを保証す
ることにある。
比較器24の変形例としては、電圧基準回路112が実際
の所定基準電位レベルを供給するようにしても良い。こ
の場合、電圧オフセット回路140と第２ラッチ142とを備
える。ライン28に較正コマンドが現れると、ラッチ142
がセットされ、その出力Ｑが回路140におけるオフセッ
ト電圧の原因となる。電圧オフセット回路140は、回路1
12によって供給される所定の基準電位レベルにオフセッ
ト電圧を加え、この所定の基準電位レベルを超えた第２
の基準電位レベルとする。これは較正モードが現れる限
り行われ、比較器110によって適正なランプ条件が認識
され次第、ラッチ114の出力Ｑを「０」から「１」に切
換え、そして、この出力Ｑを用いてラッチ142をリセッ
トし、電圧オフセット回路140をディスエーブルに設定
する。このような構成は、特に、通常は所定の基準電位
レベルで動作する一方、瞬間的に較正モード中の短い周
期で所定の基準電位レベルを超える第２の基準電位レベ
ルで動作する比較器110がパルス幅変調回路などの他の
回路として機能する時に求められる。これは、図５に関
する理解をより容易にし得る。
の所定基準電位レベルを供給するようにしても良い。こ
の場合、電圧オフセット回路140と第２ラッチ142とを備
える。ライン28に較正コマンドが現れると、ラッチ142
がセットされ、その出力Ｑが回路140におけるオフセッ
ト電圧の原因となる。電圧オフセット回路140は、回路1
12によって供給される所定の基準電位レベルにオフセッ
ト電圧を加え、この所定の基準電位レベルを超えた第２
の基準電位レベルとする。これは較正モードが現れる限
り行われ、比較器110によって適正なランプ条件が認識
され次第、ラッチ114の出力Ｑを「０」から「１」に切
換え、そして、この出力Ｑを用いてラッチ142をリセッ
トし、電圧オフセット回路140をディスエーブルに設定
する。このような構成は、特に、通常は所定の基準電位
レベルで動作する一方、瞬間的に較正モード中の短い周
期で所定の基準電位レベルを超える第２の基準電位レベ
ルで動作する比較器110がパルス幅変調回路などの他の
回路として機能する時に求められる。これは、図５に関
する理解をより容易にし得る。
較正が開始された時、基準電位レベル42はオフセット
を得るための電位基準パルスで第２の基準電位レベル70
へシフトする。ランプ波形160は、ｍ回生成され、その
後、カウンタ124はランプ波形162を同様にｍ回生成する
ために歩進される。第２の基準電位レベル70に少し近付
き収束した後、カウンタ124は再びランプ波形164を生成
すべく歩進される。理想的にはランプ波形164は１回で
現れる。初めてそれが現れると、比較器112が動作して
ラッチ114をセットする。ランプ波形164は、第２の基準
電位レベル70の点170にて最初に交差する。この第２の
基準電位レベル70以下の小さなオーバーシュートは、比
較器110とラッチ114とを動作させるために必要十分なも
のである。別な方法によるシステムでは、連続的に収束
させる。しかしながら、上述したように、小さなオーバ
ーシュート172は、他の後段の回路を動作させるために
は信頼できない。ところが、直にこのオーバーシュート
172の終端の信号に基づき較正モードとなり、基準電位
は点174の所定の基準電位レベル42に戻る。これは、比
較器112によって生成される全てのパルスがオーバーシ
ュート176によって実質化し、かつ、次段の回路で動作
するために充分なパルスを発生することを保証してい
る。
を得るための電位基準パルスで第２の基準電位レベル70
へシフトする。ランプ波形160は、ｍ回生成され、その
後、カウンタ124はランプ波形162を同様にｍ回生成する
ために歩進される。第２の基準電位レベル70に少し近付
き収束した後、カウンタ124は再びランプ波形164を生成
すべく歩進される。理想的にはランプ波形164は１回で
現れる。初めてそれが現れると、比較器112が動作して
ラッチ114をセットする。ランプ波形164は、第２の基準
電位レベル70の点170にて最初に交差する。この第２の
基準電位レベル70以下の小さなオーバーシュートは、比
較器110とラッチ114とを動作させるために必要十分なも
のである。別な方法によるシステムでは、連続的に収束
させる。しかしながら、上述したように、小さなオーバ
ーシュート172は、他の後段の回路を動作させるために
は信頼できない。ところが、直にこのオーバーシュート
172の終端の信号に基づき較正モードとなり、基準電位
は点174の所定の基準電位レベル42に戻る。これは、比
較器112によって生成される全てのパルスがオーバーシ
ュート176によって実質化し、かつ、次段の回路で動作
するために充分なパルスを発生することを保証してい
る。
本発明の特有な特徴が幾つかの図面に示され、また、
示されなかったとしても、それは単に便宜上、本発明に
よる他の特徴の全てあるいは幾つかをまとめているから
である。他の実施例は次の請求範囲内の技術にて見出さ
れるであろう。
示されなかったとしても、それは単に便宜上、本発明に
よる他の特徴の全てあるいは幾つかをまとめているから
である。他の実施例は次の請求範囲内の技術にて見出さ
れるであろう。
Claims (6)
- 【請求項１】ランプ電圧周期の間にクロック信号に応じ
てランプ電圧を発生するランプ電圧発生回路と、 ランプ電圧に応答し、前記ランプ電圧周期の間に当該ラ
ンプ電圧が所定基準電位レベルに達したかどうかを表わ
す比較手段と、 前記比較手段は、前記所定基準電位レベルを超える第２
の基準電位レベルにランプ電圧を駆動する手段を含み、 前記比較手段に応答し、前記ランプ電圧周期の間に前記
所定基準電位レベルに収束するランプ電圧を発生するよ
う前記ランプ電圧発生回路を調整するランプレート制御
回路とを備え、 ランプ電圧発生器のための自動的な較正処理を与える自
動較正システム。 - 【請求項２】前記駆動する手段は、前記所定基準電位レ
ベルを超える前記第２の基準電位レベルを定義する電圧
基準回路を含み、さらに、前記比較手段は前記ランプ電
圧と前記第２の基準電位レベルとに応答する比較器を含
む請求項１記載のランプ電圧発生器の自動較正システ
ム。 - 【請求項３】前記駆動する手段は、前記所定基準電位レ
ベルを定義する電圧基準回路、付加的な電位レベルを供
給するオフセット回路、前記所定基準電位レベルと前記
比較手段に付加的な電位レベルを与えて前記所定基準電
位を超えた前記第２の基準電位レベルとを選択的に結合
するスイッチング手段を含む請求項１記載のランプ電圧
発生器の自動較正システム。 - 【請求項４】前記ランプレート制御回路は、所望のラン
プ電圧を表わすカウント値をストアするカウンタ手段
と、前記比較手段が、前記所定基準電位レベルを超えた
前記第２の基準電位レベルにランプ電圧が達していない
ことを表す場合には、前記カウンタ値を歩進するステッ
ピング手段と、前記所定基準電位レベルを超えた前記第
２の基準電位レベルに収束する前記ランプ電圧のレート
を修正するカウンタ手段に応答するディジタル・アナロ
グ変換器とを含む請求項１記載のランプ電圧発生器の自
動較正システム。 - 【請求項５】ランプ電圧周期の間にクロック信号に応じ
てランプ電圧を発生するランプ電圧発生回路と、 ランプ電圧と基準電位レベルとに応答し、前記ランプ電
圧周期の間に当該ランプ電圧が所定基準電位レベルに達
したかどうかを表わす比較手段と、 前記比較手段は、前記所定基準電位レベルを超える第２
の基準電位レベルにランプ電圧を駆動する手段を含み、 較正コマンドを受信する手段と、 前記所定基準電位レベルにランプ電圧を収束させるよう
駆動するランプ電圧発生回路を前記較正コマンドに応じ
て調整するランプレート制御回路と、 前記比較手段が、ランプ電圧が前記所定基準電位レベル
に達していないことを表わす場合、そのことに応答する
手段であって、前記較正コマンドによってイネーブルさ
れ、前記ランプ電圧発生回路を調整するために前記ラン
プレート制御回路へ調整信号を伝達するゲート手段とを
備え、 ランプ電圧発生器のための自動的な較正処理を与える自
動較正システム。 - 【請求項６】ランプ電圧周期の間にクロック信号に応じ
てランプ電圧を発生するランプ電圧発生回路と、 ランプ電圧と所定基準電位レベルを超える第２の基準電
位レベルとに応答し、当該ランプ電圧が前記第２の所定
基準電位レベルに達したかどうかを表わす比較手段と、 較正コマンドを受信する手段と、 前記所定基準電位レベルにランプ電圧を収束させるよう
駆動するランプ電圧発生回路を前記較正コマンドに応じ
て調整するランプレート制御回路と、 前記比較手段が、ランプ電圧が前記所定基準電位レベル
に達していないことを表わす場合、そのことに応答し、
前記較正コマンドによってイネーブルされ、前記ランプ
電圧発生回路を調整するために前記ランプレート制御回
路へ調整信号を伝達する手段であって、前記ランプ電圧
と前記基準電位レベルとが収束する時、前記ランプレー
ト制御回路に前記調整信号を出力して較正処理を完了す
るゲート手段とを有し、 ランプ電圧発生器のための自動的な較正処理を与える自
動較正システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/890,950 US5283515A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Automatic calibration system for a ramp voltage generator |
| US890,950 | 1992-05-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07503546A JPH07503546A (ja) | 1995-04-13 |
| JP2629077B2 true JP2629077B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=25397377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6500714A Expired - Lifetime JP2629077B2 (ja) | 1992-05-29 | 1993-05-24 | ランプ電圧発生器の自動較正システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5283515A (ja) |
| EP (1) | EP0642708A4 (ja) |
| JP (1) | JP2629077B2 (ja) |
| WO (1) | WO1993024996A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5502419A (en) * | 1992-06-05 | 1996-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Pulse width modulation signal generation and triangular wave signal generator for the same |
| US5537027A (en) * | 1995-04-25 | 1996-07-16 | Analog Devices, Inc. | Calibration system for an asymmetrical ramp generator system |
| DE69530208D1 (de) * | 1995-10-31 | 2003-05-08 | Cons Ric Microelettronica | Rückgewinnung der Laufzeitverzögerung in einer Pulsbreitenmodulatorschaltung |
| US5748017A (en) * | 1996-07-19 | 1998-05-05 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for determining linearity of a ramp signal |
| US6198265B1 (en) * | 1998-06-19 | 2001-03-06 | Unisem, Inc. | Fixed frequency switching regulator with improved dynamic response |
| DE19920307A1 (de) * | 1999-05-03 | 2000-11-16 | St Microelectronics Gmbh | Elektrische Schaltung zum Steuern einer Last |
| US6597749B1 (en) | 1999-11-19 | 2003-07-22 | Atmel Corporation | Digital frequency monitoring |
| JP3991863B2 (ja) | 2002-12-27 | 2007-10-17 | セイコーエプソン株式会社 | ノコギリ波発生装置 |
| DE10335164B4 (de) * | 2003-07-30 | 2007-03-22 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung und Verfahren zum parallelen Testen von mehreren integrierten Schaltkreisen |
| US7064587B2 (en) * | 2003-11-28 | 2006-06-20 | Texas Instruments Incorporated | Output Buffer |
| ITMI20042052A1 (it) * | 2004-10-28 | 2005-01-28 | St Microelectronics Srl | Oscillatore e relativo metodo di funzionamento |
| JP2006135377A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US7746129B2 (en) | 2008-04-04 | 2010-06-29 | Freescale Semiconductor, Inc. | Ultra low power servo-controlled single clock ramp generator with amplitude independent to clock frequency |
| TWI400452B (zh) * | 2009-01-23 | 2013-07-01 | Mstar Semiconductor Inc | 電流校正方法及其控制電路 |
| US9136829B2 (en) * | 2011-09-13 | 2015-09-15 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for implementing a programmable high resolution ramp signal in digitally controlled power converters |
| US10401886B1 (en) * | 2014-07-30 | 2019-09-03 | Cirrus Logic, Inc. | Systems and methods for providing an auto-calibrated voltage reference |
| TWI819303B (zh) * | 2021-05-04 | 2023-10-21 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 斜坡訊號校正裝置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3949393A (en) * | 1974-08-16 | 1976-04-06 | Rockwell International Corporation | Analog sweep calibrator |
| US4225825A (en) * | 1978-09-25 | 1980-09-30 | Beckman Instruments, Inc. | Precision self-adjusting slope circuit |
| DD146529A1 (de) * | 1979-11-30 | 1981-02-11 | Rainer Kaebsch | Umschaltbarer saegezahn-dreieck-generator |
| US4490653A (en) * | 1982-04-06 | 1984-12-25 | Tektronix, Inc. | Deflection systems and ramp generators therefor |
| US4581585A (en) * | 1983-02-07 | 1986-04-08 | Tektronix, Inc. | Apparatus and method for automatically calibrating a sweep waveform generator |
| JPS60117913A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Canon Inc | のこぎり波発生回路 |
-
1992
- 1992-05-29 US US07/890,950 patent/US5283515A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-24 EP EP93915124A patent/EP0642708A4/en not_active Withdrawn
- 1993-05-24 WO PCT/US1993/004954 patent/WO1993024996A1/en not_active Application Discontinuation
- 1993-05-24 JP JP6500714A patent/JP2629077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07503546A (ja) | 1995-04-13 |
| EP0642708A1 (en) | 1995-03-15 |
| US5283515A (en) | 1994-02-01 |
| EP0642708A4 (en) | 1996-04-03 |
| WO1993024996A1 (en) | 1993-12-09 |
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