DE2543244A1 - Treiberkreis, insbesondere fuer eine leuchtdiodenanzeige - Google Patents

Treiberkreis, insbesondere fuer eine leuchtdiodenanzeige

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DE2543244A1 DE19752543244 DE2543244A DE2543244A1 DE 2543244 A1 DE2543244 A1 DE 2543244A1 DE 19752543244 DE19752543244 DE 19752543244 DE 2543244 A DE2543244 A DE 2543244A DE 2543244 A1 DE2543244 A1 DE 2543244A1
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Description

PATENTANW ^LT
6 Frankiurt am Main 70
Schneckenhorstr. 27-Tel. 017079
25. September 1975 Gzw/Wa.
Rockwell International Corporation
Treiberkreis, insbesondere für eine Leuchtdiodenanzeige
Die Erfindung bezieht sich in ihrem Anwendungsbereich generell auf elektronische Taschenrechner und im speziellen auf einen Treiberkreis für die Rechneranzeige, zusammengesetzt aus Leuchtdiodenabschnitten, direkt von einem einzelnen MOS-Rechnerchip.
Es sind Treiberkreise für Leuchtdioden-Rechneranzeigen bekannt, die aus einer Vielzahl von externen bipolaren Puffertransistoren und strombegrenzenden Widerständen zur Verarbeitung der für die Leuchtdioden notwendigen hohen Stromspitzen bestehen. Für jede zu beleuchtende Ziffer der Anzeige sind üblicherweise neun solcher bipolaren Puffertransistoren und Widerstände notwendig; zusätzlich sind entsprechende neun Schalter zur Ansteuerung jedes der bipolaren Transistoren notwendig, zu dem Zweck, einen bestimmten Leuchtdioden-Anzeigeabschnitt zu aktivieren. Daraus folgt, daß der bekannte Treiberkreis für Leuchtdioden Probleme hinsichtlich der räumlichen Unterbringung der Anzeige und auch hinsichtlich der Kosten der Anzeige besitzt. Hinzu kommt, daß relativ hohe Spannungen notwendig sind, um eine hellleuchtende Anzeige zu erhalten, weil man die Erfahrung machte, daß die Anzeige geschwächt wurde, und zwar anders als die zugeordnete Spannungsversorgung nachträglich im Laufe der Zeit^geschwächt wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieses bekannten Treiberkreises zu vermeiden.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
Allgemein und kurz gesagt bezieht sich somit die Erfindung auf einen selbstregulierenden Kreis für einen Lasttreiber. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Last eine aus mehreren Abschnitten zusammengesetzte Anzeige für einen Rechner, der aus einer Vielzahl von Leuchtdioden besteht. Jeder der Leuchtdiodenabschnitte hat einen ersten und einen zweiten Anschluß. Zum Antreiben dieser Leuchtdiodenabschnitte ist ein sogenannter "Strobe-Treiber" vorgesehen. Dieser Treiber enthält einen ersten Feldeffekttransistor, dessen Gate-Elektrode mit einer geregelten Spannungsquelle verbunden ist, die den Spannungspegel an der Gate-Elektrode im wesentlichen konstant hält. Die Source-Elektrode ist an einen gemeinsamen Punkt mit dem ersten Anschluß jedes der Leuchtdiodenabschnitte verbunden. Die Drain-Elektrode ist mit einer Gleichspannungsquelle variabler Spannung verbünden. Es ist weiterhin ein zweiter Feldeffekttransistor-Schalter vorgesehen, dessen Source-Drain-Strecke zwischen den zweiten Anschluß des entsprechenden Leuchtdiodenabschnittes und eine Bezugspotentialquelle geschaltet ist, um damit selektiv entsprechend einem Signal an der Gate-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistor-Schalters einen Strompfad selektiv zu schließen.
Auf diese Weise kann ein einzelner anzuzeigender Abschnitt auf vorbestimmte Weise aktiviert werden. Wenn die variable Spannungsversorgung an der Drain-Elektrode des Strobe-Treiber-Feldeffe&ttransistors sich ändert, wird sich die Impedanz dieses Strobe-Treibers um einen proportionalen Betrag ändern, um so den Strom
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durch den Strobe-Treiber hin zu den Leuchtdioden im wesentlichen konstant zu halten. Die vorliegende Schaltkreisanordnung ist darüber hinaus so aufgebaut, daß es möglich ist, die Leuchtdiodenanzeige unmittelbar mit einem einzelnen MOS-Reehnerchip anzutreiben. Räumliche Unterbringungsprobleme werden dadurch vermieden, die Kosten gesenkt und außerdem hat man über einen längeren Zeitraum eine leuchtend helle Anzeige.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich anhand der Beschreibung in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen bekannten Treiberschaltkreis für eine Leuchtdiodenanzeige, und
Fig. 2 den erfindungsgemäßen selbstregulierenden Treiberkreis für eine Leuchtdiodenanzeige direkt von einem MOS-Rechnerchip.
In Fig. 1 ist mit 10 die aus Leuchtdioden bestehende Anzeige, beispielsweise eines Taschenrechners, bezeichnet, die von einem bekannten Treiberkreis angesteuert wird. Ein konventioneller Metalloxyd-Halbleiterchip i (M0S)*und ein zugeordneter Anzeigekreis 10 sind kurz dargestellt. Der Chip 1 enthält einen Strobe-Treiber oder einen die Ziffern auswählenden FeldeffekttransistorTSchalter 4 und eine Vielzahl von Abschnitten von auswählenden Feldeffekttransistor-Schaltern 4 bis i ... 4 bis 8. Für jede Ziffer der Anzeige ist jeweils ein Feldeffektransistor 4 notwendig und da jede Ziffer, die angezeigt werden soll, gene-
*) z.B. Saphir mit Silicium
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rell aus sieben diskreten Abschnitten plus einem Dezimalpunkt besteht, sind somit für jede Ziffer acht Abschnitte auswählende Feldeffekttransistoren 4 bis 1 ... 4 bis 8 notwendig. Des leichteren Verständnisses wegen ist nur eine Ziffer der Anzeige
10 in der Pig. I dargestellt.
Die Anzeige 10 besteht aus einer Vielzahl von Leuchtdioden-Abschnitten, D-I ... D-8, wobei jede Leuchtdiode über einen der zugeordneten NPN bipolaren Puffertransistoren T-I ... T-8 mit einem entsprechenden den Abschnitt auswählenden Feldeffekttransistor 4-1 ... 4-8 verbunden ist. Die Puffertransistoren T-i ... T-8 sind vorgesehen, um die relativ hohe Stromspitze , die von den Leuchtdiodenabschnitten gezogen wird, zu verarbeiten. Jeder der Transistoren T-i ... T-8 besitzt eine Kollektorelektrode 12, die direkt mit einer geeigneten Bezugs-Potentialquelle z.B. Masse, verbunden ist. Die Emitterelektrode 14jeder dieser Transistoren ist über einen Widerstand R-I ... R-8 mit der Anode 16 der entsprechenden Leuchtdiode D-I ... D-8 verbunden. Die Stromeinstellwiderstände R-I ... R-8 sind vorgesehen, um für den Fall, daß nicht alle Abschnitte beleuchtet werden, den Strom, der durch die Leuchtdiodenabschnitte fließt, gleichmäßig zu verteilen.. Der die Ziffer auswählende Feldeffekttransistor 4 ist mit einem Bipolartransistor T verbunden, dessen Kollektorelektrode 20 über den Sammelpunkt 19 mit allen Katho-
Td-I...D-8) ,
den 18 der Leuchtdiodei/verbunden ist. Die Emitterelektrode 22 des Transistors T ist direkt mit einer negativen Spannunsversorgung minus V verbunden, die typischerweise einen Wert zwischen -6 und -9 Volt hat. Der die Ziffer auswählende Feldeffekttransistor 4 und jede der die Abschnitte auswählenden Feldeffekttransistoren 4-1 ... 4-8 haben entsprechende Source, Gate und
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Drain-Elektroden, vie es in der Fig. i dargestellt ist. Die Drain-Elektroden der Feldeffekttransistoren 4-1 ... 4-8 sind direkt mit Masse verbunden, während die Gate-Elektrode Bit einer Spannung Vj1n verbunden ist und wobei die Souree-Elektroden jeweils mit der Basis i3 eines der Transistoren T-I ... T-8 über in Reihe geschaltete Strombegrenzungswiderstände 24-1 ... 24-8 verbunden sind. Die Drain-Elektrode des die Ziffer auswählenden Feldeffekttransistors 4 ist direkt alt Hasse verbunden, die Gate-Elektrode wird ebenfalls mit der Spannung VDD verbunden und die Source-Elektrode ist über einen in Reihe geschalteten Strombegrenzungswiderstand 24 mit der Basis 2i des Transistors T verbunden.
Das vorstehende Beispiel läßt erkennen, daß bei der üblichen Treiberteehnik neun externe Transistoren und neun zugeordnete Strombegrenzungswiderstände pro Ziffer der Anzeige notwendig sind.
Zur Erzielung einer Anzeige werden die den Abschnitt auswählenden Feldeffekttransistoren 4-1 ... 4-8 zu besonderen Zeiten mit vorbestimmten Befehlen, z.B. gesteuert durch eine konventio-
Segment des
nelle Programm!ertechnik,angeschaltet. Wenn ein bestimmtes/Feldeffekttransistors, z.B. der Feldeffekttransistor 4—i, angeschaltet wird, fließt Strom von der Source-Elektrode in die Basiselektrode 13 des zugeordneten Transistors, hier des Transistors T-I und über seine Kollektorelektrode 12. Durch dieses Einschalten des Transistors liegt der Punkt 26 auf Hassepotential. Auf ähnliche Weise fließt, wenn der die Ziffern auswählende Feldeffekttransistor 4 eingeschaltet wird, Strom aus seiner Source-Elektrode in die Basis 21 des Transistors T und durch die Emit-
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terelektrode 22 zu der Quelle der negativen Spannung -V. Dieses Durchschalten des Transistors T bewirkt, daß dem Schaltungspunkt 19 das negative Potential -V aufgedrückt wird, wodurch die Leuchtdiode D-I vorgespannt wird und Strom erzeugt, der durch den Widerstand R-I, die Leuchtdiode B—i zu dent gemeinsa~ men Verbindungspunkt 19 fließt. Auf diese Weise wird der bestimmte Abschnitt der Anzeige, repräsentiert durch die Leuchtdiode D—i„ beleuchtet. Ganz ähnlich ist die Arbeitsweise für die anderen Abschnitte, wenn ein anderer der Feldeffekttransistoren 4-2 ... %-8, der externen Transistoren T-2 ... T-8 bzw. einer der Leuchtdioden D—2 ... D—8 angeschaltet werden.
Neben den oben erwähnten Nachteilen besitzt die konventionelle Treiberschaltirag der Fig. i den Nachteil, daß, wenn die negative Versorgungsspannung —V geringer wird, nichts vorgesehen ist^imdie Treiberleistung entsprechend zu erhöhen oder den durch die Leuchtdioden fließenden Strom auf einem ausreichenden Pegel zu halten, xxm weiterhin eine geeignete Beleuchtungstärke über die Anzeige zu gewährleisten. Ohne zusätzliche Regelelemente wird daher die Anzeige in unerwünschter Weise geschwächt.
In Übereinstimmung mit der Erfindung und unter Bezugnahme auf die Fig. 2 der Zeichnung wird ein neuer selbstregulierender Kreis zum Treiben der Leuehtdiodenanzeige 30 direkt von einem einzelnen MOS—Beehnerehip 25 beschrieben, der keine externen Puffertransistoren (T-I ... 3F-8) sowie die zugeordneten Strombegrenzungswiderstände (24-i ... 24-8) mehr benötigt, im Gegensatz zu der bekannten Schaltung nach Fig. i. Der MOS-Chip 25 enthält einen Strobe—Treiber oder einendie Ziffer auswählenden Feldeffekttransistor-Schalter 4 für jede anzuzeigende Ziffer sowie einen oder mehr, z.B. 8, die Abschnitte auswählende Feldeffekttransistor-Schalter 4-1...4-8 (wobei es wünschenswert ist, daß jede Ziffer der Anzeige 30 aus sieben Abschnitten plus einem
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Stellenkomma gebildet wird). Ebenso wie in Fig. 1 zeigt die Fig. 2 des besseren Verständnisses wegen nur eine Treiberschal-' tung für eine Ziffer der Anzeige, wobei die Erfindung natürlich nicht auf diese eine Stelle begrenzt ist. Die Feldeffekttransistoren k-1 ... 4-8 der Ausführungsform nach Fig. 2 können konventionell p-kanalige Feldeffekttransistoren sein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Transistortyp beschränkt und es können auch andere geeignete Typen angewendet werden.
Baut man die Anzeigeeinheit 30 unter Verwendung von Gleichstrom-.Leuchtdioden LED-i ... LED-8, mit einem Strom vom 0,5 mA, so ist es möglich, diese Leuchtdioden direkt von dem Chip 25 anzutreiben, so wie es die vorliegende Erfindung vorsieht und es später im einzelnen noch erläutert wird. Im vorliegenden Beispiel ist, wie dargestellt , pro auszuleuchtendes Segment der Anzeige nur eine Leuchtdiode vorhanden, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß jeder Abschnitt der Anzeige irgendeine geeignete Anzahl von Leuchtdioden enthält. Jede Leuchtdiode LED-I ... LED-8 besitzt die bereits oben erwähnten Stromeinstellwiderstände R-I ... R-8, die in Reihe mit den Dioden liegen.
Der Strobe-Treiber schließt einen ausgangsseitigen Treiber-Feldeffekttransistor k ein, der dazu verwendet wird, zyklische Strobe-Ausgangssignale zu erzeugen, die die gewünschten Anzeigeabschnitte mit den Leuchtdioden LED-i ... LED-8 antreiben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors h mit einer geregelten Spannungsquelle 28 verbunden, die typischerweis^ -15 Volt Gleichspannung beträgt,
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um so den Spannungspegel an der Gate-Elektrode im wesentlichen konstant zu halten. Zum näheren Aufbau eines geeigneten Strobe-Treibers sei auf das US-Patent 3 798 6l6,
von dem vorliegenden Anmelder hingewiesen. Während es also in der Treiberteehnik bekannt ist, sowie es auch die Fig. 1
zeigt, die Drain-Elektrode des Strobe-Feldeffekttransistors
direkt mit Masse zu verbinden, ist bei der vorliegenden Erfindung diese Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors 4 mit
einer Quelle variabler Gleichspannung -Vrgp verbunden, die
typischerweise eine neun-Volt-Batterie sein kann, der Vorteil
dieser Anordnung ergibt sich aus dem Folgenden.
Die Source-Elektrode des Feldeffekttransistors 4 ist mit dem
Sohaltungspunkt 36 verbunden, an dem alle Kathoden 32 der Leuchtdioden geschaltet sind.
Die Source-Elektrode jedes der den Abschnitt auswählenden Feldeffekttransistoren 4-1 ... 4-8 ist mit der Kathode 3** der entsprechenden Leuchtdiode des Abschnittes über die Stromeinstellwiderstände R-I ... R-8 verbunden. Die Drain-Elektroden der
Feldeffekttransistoren 4-1 ... 4-8 sind mit der Masse verbunden und die Gate-Elektroden liegen auf -15 Volt Gleichspannung der
geregelten Gleichspannungsquelle 28.
Während des Arbeitens der Anzeige kann der die Ziffer auswählende oder Strobe-Feldeffekttransistor 4 stärker als in konventionellen Anzeige-Schaltkreisen aufgesteuert werden. Wenn de variable Spannung -VLED der Drain-Elektrode nach niedrigeren Spannungen abfällt, weil die diese Spannung vorgebende Batterie aufgebraucht wird, dann wird die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors 4 weiterhin mit der selben konstanten Spannung 28, die auf
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-15 Volt eingeregelt ist, versorgt. Die vorliegende Treiberanordnung kann daher die Anzeige bei relativ niedrigen Spannungen leuchtender als es die bekannten Treiberanordnungen vermögen, halten. Dieses Merkmal iet verständlicher, wenn man sich vorstellt, daß im Hinblick auf den Strom mit hoher Stromstärke ,der durch/ Strobe-Treiber-Feldeffekttransistor 4 fließt (ungefähr 36 mA in einem 1/9 Arbeitszyklus Multiplex-System mit acht Abschnitten pro anzuzeigender Ziffer und wobei jede Leuchtdiode mitO,5 mA Gleichstrom beaufschlagt ist), das wirksame Treibvermögen des Feldeffekttransistors 4 abhängig wird von der Batteriespannung Vxrvrv und der Impedanz dieses Transistors in der leitenden Phase. Indem man die Verosrgungsspannung des Chips der Quelle 28 auf einem konstanten Wert von-15 Volt hält, wurde gefunden, daß, wenn die Spannung V,„D der Batterie absinkt, z.B. von -9 Volt zu einer niedrigeren Spannung im Betrieb, der Impedanzwert des Feldeffekttransistors 4 in dem leitfähigen Zustand ebenfalls abnimmt, und zwar proportional zu dem Spannungabfall und dadurch einen selbstregulierenden Treiberkreis für Leuchtdioden gewährleistet, verschieden von den bekannten Treiberkreisen, und der somit den erforderlichen Stromfluß durch den Strobe-Treiber 4 und die Leuchtdiodenanzeige aufrechterhält. Zum Ansteuern einer bestimmten Anzahl von die Abschnitte auswählenden Feldeffekttransistoren 4-1 ... 4-8 gemäß einem vorbestimmten Muster können bekannte Programmierungsmittel vorgesehen werden, die bewirken, daß die Source-Elektrode des betreffenden Feldeffekttransistors 4-1 ... 4-8 an die Anode der zugeordneten Leuchtdiode LED-I ... LED-8 über die in Reihe geschalteten Widerstände R-I ... R-8 geschaltet wird. Wenn die Feldeffekttransistoren 4 ... 4-8 im leitenden Zustand sind, dann liegen die entsprechenden Anoden 34 der Leuchtdioden LED-I
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... LED-8 auf Massepotential, während die entsprechenden Kathoden 32 über den Verbindungspunkt 36 mit der negativen Spannung -VjpD beaufschlagt werden, um damit die Dioden LED-I ... LED-8 vorzuspannen, wodurch ein Stromfluß von der Anode 3h zu der
Kathode 32 und damit ein Leuchten der entsprechenden Leuchtdiode LED-i ... LED-8 erzeugt wird. Zusammenfassend dargestellt läßt sich also folgendes sagen: Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstregulierenden Kreis zum Antreiben einer Last, beispielsweise einer Anzeige, bestehend aus Leuchtdioden, insbesondere einerAnzeige für einen elektronischen Rechner, und zwar wird diese Last von einem einzigen MOS-Chip angesteuert. Es
ist ein Strobe-Treiber vorgesehen, der beispielsweise aus einem Feldeffekttransistor- Schalter bestehen kann, dessen Gate-Elektrode mit der Spannung einer geregelten Gleichspannungsquelle beaufschlagt wird, dessen Drain- Elektrode mit einer Quelle
variabler Spannung und dessen Source-Elektrode mit einem Anschluß der Last, bei einer LeuchtdLodenanzeige über eine Sammelverbindung mit der einen Anschlußklemme jeder der Leuchtdioden der Anzeige verbunden ist, um hierdurch das Treiben der Leuchtdioden zu gewährleisten. Es ist weiterhin ein zweiter Feldeffekttransitor-Schalter vorgesehen, dessen leitfähige Strecke zwischen
den anderen Anschluß der Last, d.h, bei einer Anzeige zwischen den anderen Anschluß der betreffenden Leuchtdiode und ein Bezugspotential, z.B. Masse, geschaltet ist, um so selektiv einen Strompfad durch die betreffende Leuchtdiode herzustellen. Dadurch wird die Leuchtdiode zu einer bestimmten Zeit und entsprechend einem vorbestimmten Befehl, gesteuert durch das Anlegen von Signalen an die Gate-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistor-Schalters, zum Leuchten gebracht. Dieser Schaltkreis vermeidet das Vorsehen von externen Puffertransistoren und zugeordneten, in Reihe geschalteten Strombegrenzungswiderständen und verringert somit die Anzahl der notwendigen Komponenten und die Gesamt-
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kosten, verglichen mit den bekannten Treiberkreisen. Gleichzeitig ist die Anzeige dadurch, daß durch die Erfindung Raum eingespart wird, ideal geeignet, von einem einzigen MOS-Rechnerchip direkt angesteuert zu werden. Darüber hinaus kann im Vergleich zu der konventionellen Treibertechnik eine leuchthellere Anzeige bei niedrigeren Spannungen erzeugt werden, was eine Verlängerung der Lebensdauer und der Arbeitsfähigkeit des Rechners bzw. seiner zugeordneten Chips bedingt. Wenn beispielsweise die Batteriespannung (νΐ&τ)) im Hinli)lick auf inr Alter sinkt, so bleibt* trotzdem die Helligkeit der Leuchtdioden-Anzeige erhalten. Allein durch die Verbindung der Drain-Elektrode des Strobe-Treibe-r-Feldeffekttransistors mit einer BatteiLeversorgung variabler Spannung wird ein selbstregulierender Treiberkreis für die Leuchtdioden geschaffen.
Es ist verständlich, daß neben den erwähnten Bauteilen auch andere gleichwertige Bauteile verwendet werden können, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise ist angegeben, daß vorzugsweise für die Feldeffekttransistoren h ...h-8 p-kanalige Einrichtungen verwendet werden; es ist verständlich, daß ebenso nrkanalige Transistoren zufriedenstellend verwendet werden können, wobei an die Elektroden die entsprechenden Spannungen anzulegen sind, und zwar hinsichtlich Größe und Polarität.
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Claims (8)

- 12 Patentansprüche
1. Treiberkreis für eine Las$ bestehend aus mindestens zwei
ι Feldeffekttransistor-Schaltern, die jeweils einem Anschluß der Last zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die Drainelektrode des einen Feldeffekttransistor-Schalters (k), dessen Source-Elektrode direkt mit dem einen Anschluß (32) der Last (30), und dessen Gate-Elektrode mit einer geregelten Spannungsquelle (28), die die Gate-Elektrodenspannung im wesentlichen konstant hält, verbunden ist, eine Spannung (-Vtpjjj) variabler Größe angelegt ist, wobei dieser Transistorschalter (4) eine variable Impedanz im Bezug auf die an die Drain-Elektrode angelegte Spannung besitzt,
daß der andere Feldeffekttransistor-Schalter (4-1 ...4-8) an den anderen Anschluß der Last geschaltet ist, derart, daß, wenn sich die variable Drain-Elektrodenspannung des einen Feldeffekttransistors ändert, der variable Impedanzwert dieses einen Transistors sich um einen entsprechendem Betrag ändert und so selbstregelnd den Treiberstrom für die Last konstant hält.
2. Treiberkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Last (30) durch mindestens eine Leuchtdiode (LED-I...LED-8) gebildet wird.
3. Treiberkreis.nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Feldeffekttransistoren (4, 4-1...4-8) auf einem einzigen Metall-Oxid-Halbleiter-Baustein (chip 25) angeordnet sind.
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4. Treiberkreis für mindestens eine Leuchtdiode, bestehend aus einem ersten und einem zweiten Schaltelement mit jeweils
Steuerelektrode drei Elektrodenschaltern,wobei eine der Elektroden die /ist wobei zwischen den anderen beiden Elektroden ein Strompiad schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Strompfad-Elektroden des ersten Schaltelementes (4), an dessen Steuerelektrode eine konstante Spannung anliegt, mit einem Anschluß der Leuchtdiode (LED-I...LED-8) und die andere Strompfad-Elektrode dieses Sehaltelertientes mit einer Quelle variabler Spannung (~VtED) verbunden sind, und daß der Strompfad des zweiten Schaltelementes (4-1...4-8) aufgrund eines an eine Elektrode angelegten Steuersignals wahlweise an den anderen Anschluß der Leuchtdiode zwecks Anregung dieser Leuchtdiode für eine bestimmte Zeit schaltbar ist.
5. Treiberkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste drei Anschlüsse aufweisende Schaltmittel ein Feldeffekttransistor ist.
6. Treiberkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite drei Anschlüsse aufweisende Schaltmittel ebenfalls ein Feldeffekttransistor ist.
7. Treiberkreis nach Anspruch 3> 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Feldeffekttransistoren p-kanalige Feldeffekttransistoren vorgesehen sind, die durch eine Schicht von Silicium auf einem Saphirträger gebildet werden.
8. Treiberkreis nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsspannungsquelle, deren variable Spannung an die andere Elektrode des Leitungspfades des ersten Schaltmittels angelegt wird, eine Batterie ist.
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Treiberkreis nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle des Potentials, das an die eine Elektrode des zweiten Schaltmittels angelegt -wird, positiv ist gegenüber der Versorgungsquelle des variablen Potentials, das an die andere Elektrode des Leitungspfades des ersten Schaltmittels angelegt wird.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2451237C2 (de) * 1974-10-29 1985-10-10 Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising Schaltungsanordnung zum Ansteuern einer mehrere Anzeigesegmente enthaltenden, der Anzeige verschiedener Zeichen dienenden Anzeigevorrichtung
JPS51117669A (en) * 1975-03-18 1976-10-15 Top Electronics Inc Electronic clock
US4072937A (en) * 1976-01-15 1978-02-07 Bell Telephone Laboratories, Incorporated MOS transistor driver circuits for plasma panels and similar matrix display devices
US4048632A (en) * 1976-03-05 1977-09-13 Rockwell International Corporation Drive circuit for a display
US4099171A (en) * 1977-01-28 1978-07-04 National Semiconductor Corporation Brightness control in an LED display device
US4224532A (en) * 1977-08-03 1980-09-23 Rockwell International Corporation One chip direct drive and keyboard sensing arrangement for light emitting diode and digitron displays
US4160934A (en) * 1977-08-11 1979-07-10 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Current control circuit for light emitting diode
DE2838171C2 (de) * 1978-09-01 1986-04-17 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Konstantstrom-Schalter
JPS5677891A (en) * 1979-11-29 1981-06-26 Tokyo Shibaura Electric Co Displayyunit drive circuit
JPS583053A (ja) * 1981-06-30 1983-01-08 Toshiba Corp 電子装置の入出力信号制御方式
DE3146327A1 (de) * 1981-11-23 1983-06-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leuchtdiodenvorrichtung mit strombegrenzungseinrichtung und signalwandler
JPS5967723A (ja) * 1982-09-27 1984-04-17 Seiko Instr & Electronics Ltd 半導体装置
FR2563648B1 (fr) * 1984-04-26 1990-06-01 Poitiers Universite Dispositif de signalisation ou d'affichage permettant de visualiser au moins un message alphanumerique et/ou graphique, et diode electroluminescente pour un tel dispositif
US4654629A (en) * 1985-07-02 1987-03-31 Pulse Electronics, Inc. Vehicle marker light
FR2741742B1 (fr) * 1995-11-27 1998-02-13 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de commande de diodes electroluminescentes
US6628252B2 (en) * 2000-05-12 2003-09-30 Rohm Co., Ltd. LED drive circuit
US6717559B2 (en) 2001-01-16 2004-04-06 Visteon Global Technologies, Inc. Temperature compensated parallel LED drive circuit
US6697130B2 (en) 2001-01-16 2004-02-24 Visteon Global Technologies, Inc. Flexible led backlighting circuit
US7262752B2 (en) * 2001-01-16 2007-08-28 Visteon Global Technologies, Inc. Series led backlight control circuit
US6930737B2 (en) * 2001-01-16 2005-08-16 Visteon Global Technologies, Inc. LED backlighting system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388292A (en) * 1966-02-15 1968-06-11 Rca Corp Insulated gate field-effect transistor means for information gating and driving of solid state display panels
US3745072A (en) * 1970-04-07 1973-07-10 Rca Corp Semiconductor device fabrication
US3693060A (en) * 1971-04-13 1972-09-19 Philips Corp Solid-state relay using light-emitting diodes
FR2139870B1 (de) * 1971-05-29 1977-09-30 Ver Flugtechnische Werke
US3705316A (en) * 1971-12-27 1972-12-05 Nasa Temperature compensated light source using a light emitting diode
US3770967A (en) * 1972-02-24 1973-11-06 Ibm Field effect transistor detector amplifier cell and circuit providing a digital output and/or independent of background
US3784844A (en) * 1972-12-27 1974-01-08 Rca Corp Constant current circuit
JPS5067035A (de) * 1973-10-12 1975-06-05
DK138576A (da) * 1975-04-07 1976-10-08 Texas Instruments Inc Desplay med segmentskandering og fremgangsmade til segmentskandering i en sadan display

Also Published As

Publication number Publication date
US3925690A (en) 1975-12-09
FR2286432A1 (fr) 1976-04-23
IT1047617B (it) 1980-10-20
GB1490146A (en) 1977-10-26
CA1042521A (en) 1978-11-14
JPS5160420A (de) 1976-05-26
JPS544210B2 (de) 1979-03-03
FR2286432B1 (de) 1981-01-09

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