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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtsendeansteuervorrichtung zur Ansteuerung einer Lichtsendequelle, die ihre Lichtmenge in Übereinstimmung mit einem Betrag eines ihr zugeführten Ansteuerstroms ändert.
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Ein herkömmliches Fahrzeuglicht verwendet, als eine Lichtquelle, ein Lichtsendemodul, bei dem mehrere Leuchtdioden (LEDs) in Reihe geschaltet sind. Dieses Lichtsendemodul wird mit einem konstanten Strom angesteuert (wie beispielsweise in der
JP 2003-187614 A beschrieben, welche der
US 2003/0117088 A1 entspricht).
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Eine Lichtmengencharakteristik bezüglich eines Ansteuerstroms (nachstehend als Lichtsendecharakteristik bezeichnet) ändert sich von Modul zu Modul. Aus diesem Grund wird die Lichtsendecharakteristik in Ränge eingeteilt, d. h. in verschiedene Ränge klassifiziert, und werden Widerstande mit Widerstandswerten entsprechend solchen Rängen (d. h. BIN-Widerstände) derart bereitgestellt, dass der Widerstandswert des BIN-Widerstands elektrisch lesbar ist.
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Ein Verhältnis zwischen einem Rang der Lichtsendecharakteristik und einem Widerstandswert eines BIN-Widerstands ist vorbestimmt. Die Lichtsendecharakteristik wird beispielsweise, wie in der Tabelle der 9 beispielhaft aufgezeigt, in fünf Niveaus (Rang 1 bis Rang 5) klassifiziert, auf der Grundlage eines Betrags eines Ansteuerstroms If [mA], der erforderlich ist, um eine vorbestimmte Lichtmenge bereitzustellen. D. h., selbst wenn ein Ansteuerstrom des gleichen Betrags in Lichtsendemodule gespeist wird, variieren die emittierten Lichtmengen unter Modulen verschiedenen Ranges.
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Eine LED-Ansteuerschaltung, die in einem Halbleiter-IC (IC = integrated circuit oder integrierte Schaltung) gebildet ist, wird als eine Ansteuerschaltung zur Ansteuerung des Moduls mit konstantem Strom verwendet. Diese Ansteuerschaltung ist dazu ausgelegt, einen Wert des Stroms, der in ein Lichtsendemodul fließt, zu erfassten, indem sie ihn mittels eines Shunt-Widerstands in einem Spannungswert wandelt, und steuert einen Wert der Spannung, die an das Lichtsendemodul gelegt wird, derart, dass der erfasste Spannungswert gleich einer vorbestimmten Zielspannung ist.
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Ein Lichtsendemodul muss für ein Fahrzeuglicht derart aufgebaut sein, dass seine Lichtmenge innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs liegt. Zu diesem Zweck muss ein Shunt-Widerstand derart gewählt werden, dass seine Anschluss-zu-Anschluss-Spannung (d. h. die durch den Widerstand entwickelte Spannung) gleich einer Zielspannung ist, wenn ein Ansteuerstrom If, der durch einen Rang vorgeschrieben ist, fließt.
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Wenn ein Widerstandswert des Shunt-Widerstands für eine Massenproduktion einer Lichtsendeansteuervorrichtung für ein Fahrzeuglicht festgelegt ist, muss ein Lichtsendemodul mit einer Charakteristik (Rang), das eine Lichtmenge innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aussendet, bezüglich des festgelegten Shunt-Widerstands gewählt werden, oder eine Lichtsendeansteuervorrichtung gebildet werden, die einen Widerstandswert eines Shunt-Widerstands entsprechend einem Rang eines verwendeten Lichtsendemoduls aufweist. Dies führt dazu, dass Arbeitsaufwand und Kosten für die Herstellung zunehmen.
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Es wird vorgeschlagen, eine Lichtsendeansteuervorrichtung derart aufzubauen, dass mehrere Shunt-Widerstände mit verschiedenen Widerstandswerten parallel geschaltet sind und einer der Shunt-Widerstände in Übereinstimmung mit einem verwendeten Lichtsendemodul gewählt wird. Diese Lichtsendeansteuervorrichtung kann für mehrere Ränge gemeinsam verwendet werden.
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Ein Schalter, der den Shunt-Widerstand wählt, weist jedoch eine Widerstandskomponente auf (wie beispielsweise ein Durchlasswiderstand eines Transistors). Der Durchlasswiderstand des Transistors beeinflusst eine vom Shunt-Widerstand erfasste Spannung und mindert eine Genauigkeit der erfassten Spannung. Dies führt dazu, dass die Genauigkeit bei der Steuerung einer Lichtmenge bei einem konstanten Pegel verringert wird.
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Da insbesondere der Shunt-Widerstand in einem Strompfad eines Ansteuerstroms in Reihe geschaltet ist, muss ein Widerstandswert des Shunt-Widerstands gering sein. Dies führt dazu, dass die Widerstandskomponente des Schalters hohen Einfluss nimmt.
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Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtsendeansteuervorrichtung bereitzustellen, die dazu ausgelegt ist, eine Lichtmenge bei einem konstanten Wert bezüglich von mehreren Arten von Lichtsendemodulen verschiedenen Ranges genau zu steuern.
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Es wird eine Lichtsendeansteuervorrichtung für ein Lichtsendemodul bereitgestellt, das einen Lichtsendeabschnitt und einen Informationsspeicherabschnitt aufweist. Der Lichtsendeabschnitt ändert eine Lichtmenge in Übereinstimmung mit einem Betrag eines ihm zugeführten Ansteuerstroms. Der Informationsspeicherabschnitt speichert Kenninformation, die vorgesehen ist, um eine Lichtsendecharakteristik des Lichtsendeabschnitts anzuzeigen, und die elektrisch erfassbar ist. Die Lichtsendeansteuervorrichtung weist einen Stromerfassungsabschnitt, einen Konstantstromansteuerabschnitt, einen Kenninformationserfassungsabschnitt, einen Korrekturwertspeicherabschnitt und einen Korrekturabschnitt auf. Der Stromerfassungsabschnitt ist mit dem Lichtsendeabschnitt in Reihe geschaltet. Der Konstantstromansteuerabschnitt steuert den Lichtsendeabschnitt derart mit einem konstanten Strom, dass eine erfasste Spannung, die vom Stromerfassungsabschnitt ausgegeben wird, gleich einer vorbestimmten Zielspannung ist. Der Kenninformationserfassungsabschnitt erfasst die Kenninformation vom Informationsspeicherabschnitt elektrisch. Der Korrekturwertspeicherabschnitt speichert mehrere Korrekturwerte, die in Übereinstimmung mit mehreren Kenninformationen bereitgestellt werden. Der Korrekturabschnitt korrigiert einen Betrag des Ansteuerstroms, der in den Lichtsendeabschnitt fließt, in Übereinstimmung mit dem Korrekturwert, der aus dem Korrekturwertspeicherabschnitt abgefragt wird, unter Verwendung der Kenninformation, die vom Kenninformationserfassungsabschnitt erfasst wird.
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Gemäß einem Aspekt der Lichtsendeansteuervorrichtung ist ein Korrekturwiderstand ferner vorgesehen, um die erfasste Spannung an den Konstantstromansteuerabschnitt zu legen, und speist der Korrekturabschnitt den Korrekturstrom in ein Ende des Korrekturwiderstands, der sich auf einer Seite des Konstantstromansteuerabschnitts befindet.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Lichtsendeansteuervorrichtung ist der Korrekturabschnitt dazu ausgelegt, eine Korrekturspannung entsprechend dem Korrekturwert zu erzeugen, und ist der Konstantstromansteuerabschnitt dazu ausgelegt, die Zielspannung aus der Korrekturspannung zu erzeugen.
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Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile einer Lichtsendeansteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In den Zeichnungen zeigt/zeigen:
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1 einen Schaltplan einer Fahrzeuglampenvorrichtung mit einer Lichtsendeansteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Korrekturstromerzeugungsschaltung gemäß der ersten Ausführungsform;
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3A bis 3C Schaltpläne von Änderungen der Korrekturstromerzeugungsschaltung gemäß der ersten Ausführungsform;
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4A und 4B Schaltpläne einer Änderung der Fahrzeuglampenvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
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5 einen Schaltplan einer Fahrzeuglampenvorrichtung mit einer Lichtsendeansteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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6A bis 6C Schaltpläne von Beispielen einer Korrekturspannungserzeugungsschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform;
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7 einen Schaltplan einer Fahrzeuglampenvorrichtung mit einer Lichtsendeansteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
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8A und 8B Schaltpläne von Beispielen einer Korrekturspannungserzeugungsschaltung gemäß der dritten Ausführungsform; und
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9 eine Abbildung eines Beispiels eines Verhältnisses zwischen Rängen einer Lichtsendecharakteristik eines Lichtsendemoduls und Widerstandswerten eines BIN-Widerstands.
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Nachstehend wird eine Lichtsendeansteuervorrichtung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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(Gesamtaufbau)
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Eine Fahrzeuglampenvorrichtung 1 ist, wie in 1 gezeigt, aus einem Lichtsendemodul 2 und einer Lichtsendeansteuervorrichtung 3, die das Lichtsendemodul 2 ansteuert, um eine konstante Lichtmenge auszusenden, aufgebaut.
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Das Lichtsendemodul 2 weist mehrere in Reihe geschaltete Lichtsendedioden (nachstehend als LED-Gruppe bezeichnet) 21 und einen Stromkennwiderstand (BIN-Widerstand) 22 mit einem Widerstandswert entsprechend einem Rang einer Lichtsendecharakteristik der LED-Gruppe 21 auf.
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Die Lichtsendeansteuervorrichtung 3 weist einen Shunt-Widerstand 4, eine Ansteuerschaltung 5 und eine Korrekturschaltung 6 auf. Der Shunt-Widerstand 4 ist mit der LED-Gruppe 21 in Reihe geschaltet und wandelt einen Betrag eines Ansteuerstroms Id, der in die LED-Gruppe 21 gespeist wird, proportional in einen Spannungswert. Die Ansteuerschaltung 5 steuert eine Spannung VL, die an das Lichtsendemodul 2 gelegt wird, derart, dass eine vom Shunt-Widerstand 4 erfasste Spannung Vd gleich einer vorbestimmten Zielspannung Vm ist. Die Korrekturschaltung 6 fragt einen Widerstandswert des Stromkennwiderstands 22 ab und korrigiert einen Betrag des in die LED-Gruppe 21 fließenden Ansteuerstroms Id in Übereinstimmung mit dem abgefragten Widerstandswert.
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(Ansteuerschaltung)
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Die Ansteuerschaltung 5 weist eine Zielspannungserzeugungsschaltung 51, eine Fehlersignalerzeugungsschaltung 52 und einen Schaltkreis 53 auf. Die Zielspannungserzeugungsschaltung 51 erzeugt eine Zielspannung Vm. Die Fehlersignalerzeugungsschaltung 52 erzeugt ein Fehlersignal ΔV, das eine Differenz zwischen der von der Zielspannungserzeugungsschaltung 51 erzeugten Zielspannung Vm und der erfassten Spannung Vd zeigt. Der Schaltkreis 53 weist einen Gleichspannungswandler (nicht gezeigt) auf und steuert die Versorgungsspannung VL, um diese derart zu erhöhen und zu verringern, dass das Fehlersignal ΔV einen Wert von null annimmt.
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Die Zielspannungserzeugungsschaltung 51 weist einen Operationsverstärker (Fehlerverstärker) 511, eine Spannungserzeugungsquelle 512 und eine Spannungsteilerschaltung 513 auf. Der Operationsverstärker 511 weist einen invertierenden Eingangsanschluss (–) und mehrere nicht invertierende Eingangsanschlüsse (+) auf und arbeitet unter Verwendung der kleinsten der Spannungen unter den nicht invertierenden Eingangsanschlüssen als eine nicht invertierende Eingangsspannung. Die Spannungserzeugungsquelle 512 erzeugt eine stabilisierte Referenzspannung Vref (wie beispielsweise 1,0 V) unter Verwendung einer Bandabstandsspannung (Gap Spannung) eines Halbleiters oder dergleichen. Die Spannungsteilerschaltung 513 erzeugt die Zielspannung Vm, indem sie eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 511 proportional teilt.
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Der Operationsverstärker 511 bildet eine Spannungsfolgerschaltung, welche die nicht invertierende Anschluss-zu-Anschluss-Eingangsspannung selbst ausgibt, wobei ihr Ausgangsanschluss und der nicht invertierende Eingangsanschluss direkt verbunden sind. Die Spannungserzeugungsquelle 512 ist mit einem der nicht invertierenden Eingangsanschlüsse verbunden, und ein anderer der nicht invertierenden Eingangsanschlüsse ist mit einem externen Eingangsanschluss verbunden. Der externe Eingangsanschluss ist heraufgezogen (nicht gezeigt). D. h., die Zielspannungserzeugungsschaltung 51 ist dazu ausgelegt, als die Zielspannung Vm, eine Spannung auszugeben, die erzeugt wird, indem die Referenzspannung Vref der Spannungserzeugungsquelle 512 geteilt wird, wenn keine Spannung vom externen Eingangsanschluss eingegeben wird. Die Zielspannungserzeugungsschaltung 51 ist ferner dazu ausgelegt, als die Zielspannung Vm, eine Spannung auszugeben, die erzeugt wird, indem eine externe Spannung Vin geteilt wird, wenn die an den externen Eingangsanschluss gelegte externe Spannung Vin unter der Referenzspannung Vref liegt.
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Die Fehlersignalerzeugungsschaltung 52 ist aus einem Operationsverstärker aufgebaut, der dazu ausgelegt ist, die Zielspannung Vm an seinem nicht invertierenden Eingangsanschluss (+) und die erfasste Spannung Vd an seinem invertierenden Eingangsanschluss (–) zu empfangen. D. h., das von der Fehlersignalerzeugungsschaltung 52 erzeugte Fehlersignal ΔV ist negativ und positiv, wenn die erfasste Spannung Vd über bzw. unter der Zielspannung Vm liegt. Der Schaltkreis 53 arbeitet in Übereinstimmung mit dem Fehlersignal ΔV, um die Versorgungsspannung VL zu erhöhen und zu verringern, wenn das Fehlersignal ΔV negativ bzw. positiv ist, d. h., wenn die erfasste Spannung Vd über bzw. unter der Zielspannung Vm liegt.
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(Korrekturschaltung)
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Die Korrekturschaltung 6 weist eine Widerstandswerterfassungsschaltung 61, eine Korrekturwertspeicherschaltung 62 und eine Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 auf. Die Widerstandswerterfassungsschaltung 61 erfasst einen Widerstandswert des Stromkennwiderstands 22 elektrisch, um so einen Rang des Lichtsendemoduls 2 abzufragen oder auszulesen. Die Korrekturwertspeicherschaltung 62 speichert Korrekturwerte in Übereinstimmung mit den Widerstandswerten des Widerstands 22 (d. h. dem Rang des Lichtsendemoduls 2). Die Korrekturwerte werden verwendet, um den in die LED-Gruppe 21 gespeisten Ansteuerstrom Id zu korrigieren. Die Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 erzeugt den Korrekturstrom Ic in Übereinstimmung mit dem Korrekturwert. Der von der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 erzeugte Korrekturstrom Ic wird einem Knotenpunkt zwischen dem Shunt-Widerstand 4 und dem Lichtsendemodul 2 zugeführt.
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Die Widerstandswerterfassungsschaltung 61 ist dazu ausgelegt, die Anschluss-zu-Anschluss-Spannung des Stromkennwiderstands 22, die erzeugt wird, wenn der konstante Strom in den Stromkennwiderstand 22 gespeist wird, mittels eines A/D-Wandlers (nicht gezeigt) A/D zu wandeln. Die Korrekturwertspeicherschaltung 62 ist aus einem Halbleiterspeicher (wie beispielsweise einem EPROM und dergleichen) aufgebaut, der dazu ausgelegt ist, seine Speicherinhalte auch dann zu halten, wenn die Energieversorgung unterbrochen wird, und seine Speicherinhalte zu überschreiben.
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Der Aufbau der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 der Korrekturschaltung 6 ist in der 2 näher gezeigt. Die Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 weist eine Ausleseschaltung 631, einen D/A-Wandler 632, einen Stromwandlungswiderstand 633, eine A/D-Wandlungsschaltung 634 und einen Regelkreis 635 auf. Die Ausleseschaltung 631 liest oder fragt einen Korrekturwert Dc aus der Korrekturwertspeicherschaltung 62 entsprechend dem Widerstandswert, der von der Erfassungsschaltung 61 erfasst wird, welche den Rang der LED-Gruppe 21 erfasst, aus bzw. ab. Der D/A-Wandler 632 erzeugt die Korrekturspannung Vc in Übereinstimmung mit einem Befehlswert C. Der Stromwandlungswiderstand 633 erzeugt den Korrekturstrom Ic entsprechend der Korrekturspannung Vc. Die A/D-Wandlungsschaltung 634 ist aus einem Paar von A/D-Wandlern zur Erfassung einer Anschluss-zu-Anschluss-Spannung des Stromwandlungswiderstands 633 aufgebaut. Der Regelkreis 635 regelt den Befehlswert C (die Korrekturspannung Vc oder den Korrekturstrom Ic) derart, dass die Anschluss-zu-Anschluss-Spannung des Stromwandlungswiderstands 633, die von der A/D-Wandlungsschaltung 634 erfasst wird, gleich dem Korrekturwert Dc ist. Der Korrekturwert Dc wird durch einen Spannungswert beschrieben. Der Korrekturstrom Ic wird so auf einen konstanten Wert (Ic = Dc/Rc) geregelt, der durch die Korrekturspannung Dc und den Stromwandlungswiderstand 633 bestimmt wird.
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Die Ausleseschaltung 631 und der Regelkreis 635 können durch einen Hardware-Sequenzer oder ein Computerprogramm, das von einem Microcomputer aufgeführt wird, realisiert werden. Nachstehend wird angenommen, dass die Polaritäten der Korrekturströme Ic, die aus der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 fließen und die in die Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 fließen, positiv bzw. negativ sind.
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(Korrekturwerteinstellbetrieb)
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Bei der auf die vorstehend beschriebene Weise aufgebauten Fahrzeuglampenvorrichtung 1 wird der Korrekturwert Dc zum Zeitpunkt der Herstellung in der Korrekturwertspeicherschaltung 62 gespeichert. Bei diesem Speichervorgang werden die Fahrzeuglampenvorrichtung 1 und alle Ränge (Rang 1 bis Rang 5) der Lichtsendemodule 2 verwendet.
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Bei einem Korrekturwerteinstellvorgang wird die Lichtsendeansteuervorrichtung 3 betrieben, indem die Korrekturspannung Vc (Vc ← Vm) derart eingestellt wird, dass der Korrekturwert Ic zu null wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Betrag des in die LED-Gruppe 21 fließenden Ansteuerstroms Id unter Verwendung eines externen Strommessinstruments gemessen.
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Bei dem Lichtsendemodul 2, welches den Messgegenstand darstellt, wird ein typischer Wert des Ansteuerstroms, der erforderlich ist, um eine gewünschte Lichtmenge bereitzustellen (wie beispielsweise ein Mittelwert eines Bereichs der Ansteuerströme, die zu dem Rang gehören), als ein Korrekturzielwert If eingestellt. Anschließend wird ein Differenzstrom ΔI (= Ic – If) zwischen dem gemessenen Wert des Ansteuerstroms Id und dem Korrekturzielwert If berechnet.
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Sofern der Differenzstrom ΔI nicht kleiner oder gleich einem vorbestimmten zulässigen Wert ist, wird die Korrekturspannung Vc (←Vc + R·ΔI) erneut derart eingestellt, dass der Differenzstrom ΔI als der Korrekturstrom Ic fließt. Indem die Lichtsendeansteuervorrichtung 3 erneut mit dieser Korrekturspannung betrieben wird, wird der Betrag des in die LED-Gruppe 21 fließenden Ansteuerstroms Id gemessen.
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Die vorstehend beschriebene Verarbeitung wird unter Verwendung der Messergebnisse wiederholt. Wenn der Differenzstrom ΔI kleiner oder gleich dem zulässigen Wert wird, wird die von der A/D-Wandlungsschaltung 634 erfasste Anschluss-zu-Anschluss-Spannung des Stromwandlungswiderstands 633 als der Korrekturwert Dc für den Rang bestimmt, welcher den Messgegenstand darstellt.
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Diese Messung wird für jedes der Lichtsendemodule 2 verschiedenen Ranges wiederholt. Der so bezüglich jedes Ranges bestimmte Korrekturwert Dc wird in der Korrekturwertspeicherschaltung 62 gespeichert. D. h., der Korrekturwert Dc wird derart bestimmt, dass die Differenz von dem Korrekturzielwert If, der erforderlich ist, um die gewünschte Lichtmenge auszusenden, durch den Korrekturstrom Ic kompensiert wird.
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(Vorteil)
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Gemäß der auf die vorstehend beschriebene Weise aufgebauten Fahrzeuglampenvorrichtung 1 wird der Korrekturwert Dc entsprechend dem Widerstandswert (d. h. Rang der Lichtsendecharakteristik des Lichtsendemoduls 2), der von der Widerstandswerterfassungsschaltung 61 erfasst wird, aus der Korrekturwertspeicherschaltung 62 abgefragt. Die Korrekturspannung Vc wird derart erzeugt, dass die Anschluss-zu-Anschluss-Spannung des Stromwandlungswiderstands 633, die im Ansprechen auf den Korrekturstrom Ic erzeugt wird, gleich dem abgefragten Korrekturwert Dc ist. Der Korrekturstrom Ic (= Dc/Rc) wird folglich wie gewünscht in Übereinstimmung mit dem Korrekturwert Dc bereitgestellt.
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Wenn der Korrekturstrom Ic null ist, nimmt der Ansteuerstrom Id, der in das Lichtsendemodul 2 fließt, einen Stromwert an (= Vm/Rs), der durch die Zielspannung Vm und den Widerstandswert Rs des Shunt-Widerstands 4 bestimmt wird. Wenn der Korrekturstrom Ic positiver Polarität eingespeist wird, verringert sich der Ansteuerstrom Id folglich um solch einen Betrag des Korrekturstroms Ic. Wenn der Korrekturstrom Ic negativer Polarität eingespeist wird, erhöht sich der Ansteuerstrom Id folglich um solch einen Betrag des Korrekturstroms Ic.
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Gemäß der Fahrzeuglampenvorrichtung 1 kann der Ansteuerstrom Id folglich derart kompensiert werden, dass die gewünschte Lichtmenge auch dann durch den Korrekturstrom Ic bereitgestellt wird, wenn der Shunt-Widerstand 4 keinen Widerstandswert aufweist, der für den Rang des Lichtsendemoduls 2 geeignet ist.
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Mit nur einer Art von Lichtsendeansteuervorrichtung 3 können mehrere Arten von Lichtsendemodulen 2 verschiedenen Ranges angesteuert werden, um die gewünschte Lichtmenge auszusenden.
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In der ersten Ausführungsform arbeitet der Shunt-Widerstand 4 als Stromerfassungsabschnitt, die Ansteuerschaltung 5 als Konstantstromansteuerabschnitt, die Widerstandswerterfassungsschaltung 61 als Kenninformationserfassungsabschnitt, die Korrekturwertspeicherschaltung 62 als Korrekturwertspeicherabschnitt, die Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 als Korrekturabschnitt. Die Korrekturstromerzeugungsschaltung 631, der Regelkreis 635, der D/A-Wandler 632 und die A/D-Wandlungsschaltung 634 arbeiten als Korrekturspannungserzeugungsabschnitt.
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(Modifikation)
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In der ersten Ausführungsform erzeugt die Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 die Korrekturspannung Vc durch den D/A-Wandler 632, die A/D-Wandlungsschaltung 634 und den Regelkreis 635. Alternativ kann die Korrekturspannung Vc entsprechend dem Korrekturwert Dc, wie in 3A gezeigt, durch eine PWM-Signalerzeugungsschaltung 636 und einen herkömmlichen Gleichspannungswandler 637 erzeugt werden. Die PWM-Signalerzeugungsschaltung 636 erzeugt ein PWM-Signal entsprechend dem Korrekturwert Dc. Der Gleichspannungswandler 637 erzeugt eine momentane Gleichspannung durch einen Schaltbetrieb, der im Ansprechen auf das von der PWM-Signalerzeugungsschaltung 636 erzeugte PWM-Signal ausgeführt wird. Die PWM-Signalerzeugungsschaltung 636 kann dazu ausgelegt sein, ein Tastverhältnis des PWM-Signals derart zu erhöhen und zu verringern, dass die Anschluss-zu-Anschluss-Spannung des Stromwandlungswiderstands 633 gleich dem Korrekturwert Dc ist.
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In der ersten Ausführungsform regelt die Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 die Korrekturspannung Vc. Alternativ kann der von der Ausleseschaltung 631 abgefragte Korrekturwert Dc, wie in 3B gezeigt, direkt als der Befehlswert C zur Erzeugung der Korrekturspannung Vc verwendet werden, ohne die A/D-Wandlungsschaltung 634 und den Regelkreis 635 bereitzustellen.
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Ferner kann die Korrekturwertspeicherschaltung 62, wie in 3C gezeigt, aus Widerständen aufgebaut sein, die Rang für Rang vorgesehen sind. Die Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 kann aus einer D/A-Wandler-Gruppe 638, einem Multiplexer 639 und einem Stromwandlungswiderstand 633 aufgebaut sein. Die D/A-Wandler-Gruppe 638 erzeugt die Korrekturspannung Vc individuell in Übereinstimmung mit dem registrierten Wert (Korrekturwert Dc) jedes Registers. Der Multiplexer 639 wählt, auf der Grundlage des von der Widerstandswerterfassungsschaltung 61 abgefragten Widerstandswerts, einen der von der D/A-Wandler-Gruppe 638 gewandelten Korrekturwerte Vc. Der Stromwandlungswiderstand 633 erzeugt den Korrekturstrom Ic entsprechend der vom Multiplexer 639 gewählten Korrekturspannung Vc.
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In der ersten Ausführungsform wird die Zielspannung Vm auf der Grundlage der Referenzspannung Vref erzeugt, die von der Spannungserzeugungsquelle 512 erzeugt wird. Alternativ kann die externe Spannung Vin, die kleiner als die Referenzspannung Vref ist, wie in 4A gezeigt, mittels einer Spannungsteilerschaltung 7, die eine Energiequellenspannung teilt, an den externen Eingangsanschluss gelegt werden, so dass die Zielspannung Vm auf der Grundlage der externen Spannung Vin anstatt der Referenzspannung Vref erzeugt werden kann.
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In der ersten Ausführungsform wird der Korrekturstrom Ic einem Knotenpunkt zwischen dem Shunt-Widerstand 4 und dem Lichtsendemodul 2 zugeführt. Alternativ kann die erfasste Spannung Vd, wie in 4B gezeigt, über einen Korrekturwiderstand 8 an die Ansteuerschaltung 5 gelegt werden und kann der Korrekturstrom Ic in einen Endpunkt des Korrekturwiderstands 8 gespeist werden, der sich auf der Seite der Ansteuerschaltung 5, d. h. auf einer Ausgangsseite des Widerstands 8 befindet. Gemäß dieser Modifikation kann die Fähigkeit zur Korrektur durch den Korrekturstrom Ic verbessert werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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(Gesamtaufbau)
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform unterscheidet sich die Fahrzeuglampenvorrichtung 1, wie in 5 gezeigt, einzig bezüglich des Aufbaus der Ansteuervorrichtung 3, insbesondere des Aufbaus der Korrekturschaltung 6, und dem Gegenstand der Korrektur, die von der Korrekturschaltung 6 ausgeführt wird, von derjenigen der ersten Ausführungsform. Nachstehend werden diese Unterschiede beschrieben.
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(Korrekturschaltung)
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Die Korrekturschaltung 6 weist die Widerstandswerterfassungsschaltung 61 und die Korrekturwertspeicherschaltung 62 auf, die ähnlich der ersten Ausführungsform aufgebaut sind. Die Korrekturschaltung 6 weist ferner, anstelle der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63, eine Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 auf, welche die Korrekturspannung Vc entsprechend dem Korrekturwert Dc erzeugt. Die von der Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 erzeugte Korrekturspannung Vc wird als die externe Spannung Vin an den externen Eingangsanschluss der Lichtsendeansteuervorrichtung 3 gelegt.
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Die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 weist, wie in 6A gezeigt, einen Aufbau auf, bei dem der Stromwandlungswiderstand 633 aus dem Modifikationsbeispiel der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 in der 3A entfernt ist. D. h., die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 ist aus einer Ausleseschaltung 641, einer PWM-Schaltung 642 und einem Gleichspannungswandler 634 aufgebaut. Die PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 642 ist dazu ausgelegt, das Tastverhältnis des PWM-Signals zu steuern, um dieses zu erhöhen und zu verringern, und zwar derart, dass die Korrekturspannung Vc, die eine Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 634 ist, gleich dem Korrekturwert Dc ist.
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(Korrekturwerteinstellprozess)
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Bei der Fahrzeuglampenvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform wird der Korrekturwert Dc, wie im Falle der ersten Ausführungsform, in der Korrekturwertspeicherschaltung 62 gespeichert.
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Der Widerstandswert des Shunt-Widerstands 4 wird auf einen Wert gesetzt, der für einen Rang geeignet ist (Rang 5 in der 9), der den größten Strom benötigt, um die vorgeschriebene Lichtmenge auszusenden, unter den Rängen der Lichtsendemodule 2.
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Bei dem Korrekturwerteinstellprozess wird der Korrekturwert Dc anfangs derart eingestellt, dass der Korrekturwert Vc (> Vref), der die externe Spannung Vin außer Kraft setzt, erzeugt wird. Anschließend wird die Lichtsendeansteuervorrichtung 3 angesteuert und der Betrag des Ansteuerstroms Id, der zu dieser Zeit in die LED-Gruppe 21 fließt, unter Verwendung eines externen Strommessinstruments gemessen.
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Bei dem Lichtsendemodul 2, das den Gegenstand der Messung darstellt, wird ein typischer Wert des Ansteuerstroms, der erforderlich ist, um die gewünschte Lichtmenge auszusenden (wie beispielsweise der Mittelwert des Bereichs der Ansteuerströme, die zu dem Rang gehören), als der Korrekturzielwert If bestimmt. Wenn der gemessene Wert des Ansteuerstroms Id nicht gleich dem Korrekturzielwert If ist (d. h. der Ansteuerstrom Id ist größer), wird der Korrekturwert Dc erneut bestimmt, derart, dass die von der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 erzeugte Korrekturspannung Vc abnimmt. Die gleiche Verarbeitung wird wiederholt, bis der gemessene Wert des Ansteuerstroms Id gleich dem Korrekturzielwert If wird (bis die Differenz zwischen den zwei kleiner oder gleich einem zulässigen Wert wird).
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Wenn der gemessene Wert des Ansteuerstroms Id gleich dem Korrekturzielwert If wird, wird der Korrekturwert Dc zu diesem Zeitpunkt als der Korrekturwert Dc für den Rang bestimmt, der den Gegenstand der Messung darstellt. Diese Messung wird für das Lichtsendemodul 2 jedes Ranges wiederholt. Der so bezüglich jedes Ranges bestimmte Korrekturwert Dc wird in der Korrekturwertspeicherschaltung 62 gespeichert.
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D. h. der Korrekturwert Dc wird derart bestimmt, dass die Zielspannung Vm, die bewirkt, dass der Korrekturzielwert If fließt, um die gewünschte Lichtmenge auszusenden, von der Zielspannungserzeugungsschaltung 51 erzeugt wird.
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(Vorteil)
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Gemäß der auf die vorstehend beschriebene Weise aufgebauten Fahrzeuglampenvorrichtung 1a wird der Korrekturwert Dc entsprechend dem Widerstandswert (d. h. Rang der Lichtsendecharakteristik des Lichtsendemoduls 2), der von der Widerstandswerterfassungsschaltung 61 abgefragt wird, aus der Korrekturwertspeicherschaltung 62 abgefragt. Durch die in Übereinstimmung mit dem Korrekturwert erzeugte Korrekturspannung Vc wird die Zielspannung Vm in der Lichtsendeansteuervorrichtung 3 derart korrigiert, dass der Ansteuerstrom Id in das Lichtsendemodul 2 gespeist wird, um zu bewirken, dass das Lichtsendemodul 2 die gewünschte Lichtmenge aussendet.
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Gemäß der Fahrzeuglampenvorrichtung 1 kann die Zielspannung Vm folglich durch die Korrekturspannung Vc korrigiert werden, um die gewünschte Lichtmenge auszusenden, und zwar auch dann, wenn der Shunt-Widerstand 4 keinen Widerstandswert aufweist, der für den Rang des Lichtsendemoduls 2 geeignet ist.
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Mit nur einer Art der Lichtsendeansteuervorrichtung 3 können mehrere Arten von Lichtsendemodulen 2 verschiedenen Ranges angesteuert werden, um die gewünschte Lichtmenge auszusenden. In der zweiten Ausführungsform arbeitet die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 als der Korrekturabschnitt.
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(Modifikation)
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In der zweiten Ausführungsform ist die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 aus der Ausleseschaltung 641, der PWM-Schaltung 642 und dem Gleichspannungswandler 643 aufgebaut. Die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 ist jedoch nicht auf solch einen Aufbau beschränkt.
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Die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 kann beispielsweise, wie in 6B gezeigt, aus der Ausleseschaltung 641 und einem D/A-Wandler 644 aufgebaut sein, indem der Stromwandlungswiderstand 633 aus dem Modifikationsbeispiel der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 in der 3B entfernt wird.
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Ferner kann die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64, wie in 6C gezeigt, aus der D/A-Wandler-Gruppe 645 und dem Multiplexer 646 aufgebaut sein, indem der Stromwandlungswiderstand 633 aus dem Modifikationsbeispiel der Korrekturstromerzeugungsschaltung 63 in der 3C entfernt wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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(Gesamtaufbau)
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Gemäß einer dritten Ausführungsform unterscheidet sich die Fahrzeuglampenvorrichtung 1, wie in 7 gezeigt, einzig bezüglich des Aufbaus der Ansteuervorrichtung 3, insbesondere des Aufbaus der Korrekturschaltung 6, von derjenigen der zweiten Ausführungsform.
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(Korrekturschaltung)
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Die Korrekturschaltung 6 weist die Widerstandswerterfassungsschaltung 61 und die Korrekturwertspeicherschaltung 62 auf. Die Korrekturschaltung 6 weist ferner einen A/D-Wandler 66, der die erfasste Spannung Vd A/D-wandelt, und einen Korrekturspannungserzeugungsabschnitt 65, der die Korrekturspannung Vc derart erzeugt, dass der A/D-gewandelte Wert (nachstehend als Überwachungswert bezeichnet) gleich dem Korrekturwert Dc ist, auf.
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Ähnlich der in der 6B gezeigten Korrekturspannungserzeugungsschaltung 64 ist der Korrekturspannungserzeugungsabschnitt 65, wie in 8A gezeigt, aus einer Ausleseschaltung 651, einer PWM-Schaltung 652 und einem Gleichspannungswandler 653 aufgebaut. Die PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 652 ist dazu ausgelegt, das Tastverhältnis des PWM-Signals zu steuern, um dieses zu erhöhen und zu verringern, und zwar derart, dass der vom A/D-Wandler 66 ausgegebene Überwachungswert Dv gleich dem Korrekturwert Dc ist.
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(Korrekturwerteinstellprozess)
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Bei dem Korrekturwerteinstellprozess erfolgt eine Messung auf eine ähnliche Weise wie bei der Fahrzeuglampenvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der vom A/D-Wandler 66 erfasste Überwachungswert Dv als der Korrekturwert Dc des Ranges verwendet wird, der einen Gegenstand der Messung darstellt, wenn der gemessene Wert des Ansteuerstroms Id gleich dem Korrekturzielwert If ist.
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Diese Messung wird für das Lichtsendemodul 2 jeden Ranges wiederholt. Der so bezüglich jedes Ranges bestimmte Korrekturwert Dc wird in der Korrekturwertspeicherschaltung 62 gespeichert.
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(Vorteil)
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Gemäß der dritten Ausführungsform wird der Korrekturwert Dc entsprechend dem Widerstandswert (d. h. Rang der Lichtsendecharakteristik des Lichtsendemoduls 2) Rc, der von der Widerstandswerterfassungsschaltung 61 erfasst wird, aus der Korrekturwertspeicherschaltung 62 abgefragt. Die Korrekturspannung Vc wird derart geregelt, dass der Überwachungswert Dv gleich dem Korrekturwert Dc ist. Die Zielspannung Vm in der Lichtsendeansteuervorrichtung 3 wird derart korrigiert, dass der Ansteuerstrom Id in das Lichtsendemodul 2 gespeist wird, um zu bewirken, dass das Lichtsendemodul 2 die gewünschte Lichtmenge aussendet.
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Folglich kann der gleiche Vorteil wie in der zweiten Ausführungsform hervorgebracht werden. Ferner kann die Zielspannung Vm korrigiert werden, um die gewünschte Lichtmenge auch in einem Fall auszusenden, in dem der Zustand der Ansteuerschaltung 5 geändert ist.
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In der dritten Ausführungsform arbeitet die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 65 als der Korrekturabschnitt.
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(Modifikation)
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In der dritten Ausführungsform ist die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 65 aus der Ausleseschaltung 651, der PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 652 und dem Gleichspannungswandler 653 aufgebaut. Die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 65 ist jedoch nicht auf solch einen Aufbau beschränkt.
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Die Korrekturspannungserzeugungsschaltung 65 kann beispielsweise, wie in 8B gezeigt, aus der Ausleseschaltung 651, einem D/A-Wandler 655 und einem Regelkreis 654 aufgebaut sein. Die Ausleseschaltung 651 liest den Korrekturwert Dc aus der Korrekturwertspeicherschaltung 62 in Übereinstimmung mit dem Widerstandswert, der von der Widerstandswerterfassungsschaltung 61 erfasst wird. Der D/A-Wandler 655 erzeugt die Korrekturspannung Vc in Übereinstimmung mit dem Befehlswert C. Der Regelkreis 654 regelt den Befehlswert C (Korrekturwert Vc oder Zielspannung Vm) derart, dass der Überwachungswert Dv des A/D-Wandlers 66 gleich dem Korrekturwert Dc ist bzw. kommt.
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Vorstehend wird eine Lichtsendeansteuerschaltung offenbart.
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Eine Lichtsendeansteuervorrichtung 3 weist einen Shunt-Widerstand 4, eine Ansteuerschaltung 5 und eine Korrekturschaltung 6 auf. Der Shunt-Widerstand 4 wandelt einen Betrag eines Ansteuerstroms, der in eine LED-Gruppe 21 fließt, in einen Spannungswert. Die Ansteuerschaltung 5 steuert eine an ein Lichtsendemodul 2 gelegte Spannung derart, dass eine vom Shunt-Widerstand 4 erfasste Spannung gleich einer vorbestimmten Zielspannung ist. Die Korrekturschaltung 6 fragt einen Widerstandswert eines Stromkennwiderstands 22 ab und korrigiert den Betrag des in die LED-Gruppe 21 fließenden Ansteuerstroms auf der Grundlage des abgefragten Widerstandswerts. Die Korrekturschaltung 6 erzeugt den Korrekturstrom des Betrags entsprechend dem abgefragten Widerstandswert und gibt den Korrekturstrom an einen Knotenpunkt zwischen der LED-Gruppe 21 und dem Shunt-Widerstand 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-187614 A [0002]
- US 2003/0117088 A1 [0002]
