FR2801148A1 - Commande analogique controlee - Google Patents
Commande analogique controlee Download PDFInfo
- Publication number
- FR2801148A1 FR2801148A1 FR9914349A FR9914349A FR2801148A1 FR 2801148 A1 FR2801148 A1 FR 2801148A1 FR 9914349 A FR9914349 A FR 9914349A FR 9914349 A FR9914349 A FR 9914349A FR 2801148 A1 FR2801148 A1 FR 2801148A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- voltage
- analog
- value
- switching
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
- G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
- G09G3/3692—Details of drivers for data electrodes suitable for passive matrices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif générateur d'une tension analogique de commande stable à faible consommation.Il comprend un circuit d'entrée (1) recevant une tension analogique de valeur nominale et délivrant une tension analogique image (Vjp) réduite dans un rapport k, un circuit de contrôle (2) recevant la tension analogique image (Vjp) comme signal de consigne et délivrant une première (VOUTPLUSP ) et une deuxième (VOUTMOINSP ) impulsion de contrôle de commutation, un circuit (3) de commutation alimenté à la tension analogique de valeur nominale comprenant une première branche de commutation (SW1 ) délivrant une impulsion de commutation auxiliaire amplifiée (V-HI-OUT ) et une deuxième branche de commutation (SW2 ) délivrant à partir de l'impulsion de commutation auxiliaire amplifiée et de la deuxième impulsion de commutation une tension analogique de commande commutée à la tension analogique de valeur nominale déterminée.Application à la commande de segments d'affichage LCD.
Description
COMMANDE ANALOGIQUE CONTROLEE
L'invention est relative à un dispositif générateur d'une tension analogique de commande de valeur stable et à faible consommation, plus particulièrement
destiné à la commande de circuits matriciels multi-
entrées, tels que les circuits contrôleurs d'écrans d'affichage à cristaux liquides LCD, circuits encore
appelés "drivers d'écran" LCD.
En référence à la figure 1 relative à l'art antérieur, la commande d'écrans d'affichage à cristaux liquides comprend un circuit contrôleur CC piloté par un microprocesseur iP. Ce circuit contrôleur CC comporte un contrôleur proprement dit C et une pompe de charge permettant à partir d'une tension d'alimentation de valeur normalisée, 5 V par exemple, d'engendrer des tensions de commande d'amplitude supérieure, pouvant atteindre 9 V. Les tensions de commande sont délivrées sous forme de tensions rectangulaires d'amplitude donnée, 1,8 V, et commutées entre la tension de masse et les différents niveaux successifs jusqu'à la tension maximale délivrée par la pompe de charge, 6 niveaux de 0 à 9 volts par pas de 1,8 volts, ces tensions rectangulaires de niveau différent permettant en fait de régler le niveau de contraste en fonction de l'adresse des segments LCD commandés. Toutefois, en raison de la capacité relativement élevée, 200 pF, des segments LCD, il est nécessaire de prévoir des capacités externes ayant pour objet de lisser les tensions finalement appliquées. Malgré l'adjonction des capacités précitées, il reste toutefois un problème de précision des niveaux de tension appliqués sur les segments LCD, avec une dégradation du contraste finalement appliqué, en particulier pour les valeurs de tension les plus hautes. Le pont diviseur est déséquilibré à partir du moment o un courant est appelé sur un des niveaux intermédiaires de ce dernier, courant permettant de
charger les capacités des segments LCD.
Une solution, afin de réduire les variations relatives du contraste appliqué, peut consister à utiliser en sortie du circuit contrôleur des résistances de valeur plus faible, lesquelles, en augmentant la valeur du courant, permettent de réduire la variation relative de contraste. La solution précitée présente cependant l'inconvénient majeur de provoquer un appel de courant très important sur la pompe de charge, ce qui a pour effet de nécessiter d'augmenter la taille de la pompe de charge
et des capacités externes.
La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients et limitations des circuits contrôleurs d'écrans d'affichage LCD par la mise en oeuvre d'un dispositif générateur d'une tension analogique de commande
de valeur stable et à faible consommation.
Un autre objet de la présente invention est également, grâce à la mise en ouvre du dispositif générateur d'une tension analogique de commande de valeur stable et à faible consommation, l'accroissement par un facteur au moins égal à 75 de l'autonomie en mode veille des systèmes informatiques embarqués ou portables équipés
d'écrans d'affichage à cristaux liquides LCD.
Un autre objet de la présente invention est également une élimination des capacités extérieures sur les niveaux intermédiaires du pont diviseur, ce qui permet, par intégration de ce dernier, une diminution du nombre d'entrées sorties et une réduction de la taille de
la puce.
Un autre objet de la présente invention est également, en raison de la très faible consommation de l'ensemble, la mise en ouvre d'une pompe de charge de taille réduite, les capacités extérieures de la pompe de charge pouvant être supprimées, une réduction
correspondante de la taille de la puce.
Un objet de la présente invention est enfin, du fait d'une diminution des coûts d'intégration et, du fait de la faible consommation, une augmentation de l'autonomie
et de la précision de l'affichage.
Le dispositif générateur d'une tension analogique de commande de valeur stable et à faible consommation, à partir d'une tension analogique de valeur nominale déterminée, objet de l'invention, est remarquable en ce qu'il comporte un circuit d'entrée recevant cette tension analogique de valeur nominale déterminée permettant d'engendrer une tension analogique image de valeur réduite
dans un rapport k déterminé.
En outre, un circuit de contrôle reçoit cette tension analogique image comme valeur de consigne et un signal image de la tension analogique de commande, signal image formé par cette tension analogique de commande réduite dans le même rapport k déterminé. Ce circuit de contrôle comprend au moins un amplificateur différentiel alimenté par une première tension constante d'amplitude supérieure à la valeur maximale de la tension analogique image et par une deuxième tension constante d'amplitude déterminée et délivre une première impulsion de contrôle de commutation synchrone du signal de consigne et d'amplitude inférieure à la première tension constante et une deuxième impulsion de contrôle de commutation synchrone du signal de consigne mais complémentée vis-à-vis de la première impulsion de contrôle. Un circuit de commutation de la tension analogique de commande, alimenté par la tension analogique de valeur déterminée, est prévu, ce circuit commutateur comportant au moins une première branche de commutation formée par un inverseur/amplificateur, commandée par la première impulsion de contrôle de commutation et délivrant une impulsion de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée, synchrone du signal de consigne, et une deuxième branche de commutation, formée par un inverseur/amplificateur, commandée par l'impulsion de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée et par la deuxième impulsion de contrôle de commutation et délivrant la tension analogique de commande commutée à la tension
analogique de valeur nominale déterminée.
Le dispositif générateur d'une tension analogique de commande de valeur stable et à faible consommation, objet de l'invention, trouve application à la commande de circuits à partir de signaux de commande du type en marche d'escalier, circuits tels qu'écrans d'affichage LCD par exemple, en particulier lorsque ces dispositifs sont mis en oeuvre sous forme de circuits intégrés en technologie CMOS. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description et à l'observation des dessins ci-après dans
lesquels, outre la figure 1, relative à l'art antérieur: - la figure 2 représente, à titre illustratif, un schéma fonctionnel du dispositif générateur d'une tension analogique de commande de valeur stable et à faible consommation, conforme à l'objet de la présente invention; - les figures 3a à 3c représentent différents chronogrammes aux points de test du dispositif objet de la présente invention, lors d'une transition de charge de la tension analogique de commande d'une valeur intermédiaire à une valeur supérieure d'amplitude déterminée; - les figures 3d à 3f représentent différents chronogrammes aux points de test du dispositif objet de la présente invention, lors d'une transition de décharge de la tension analogique de commande d'une valeur intermédiaire à une valeur inférieure d'amplitude déterminée; - les figures 3g à 3j représentent différents chronogrammes aux points de test du dispositif objet de la présente invention, lors de différentes transitions de charge/décharge ou réciproquement de la tension analogique de commande d'une valeur intermédiaire à une valeur supérieure respectivement inférieure, transitions
d'amplitudes différentes.
Une description plus détaillée d'un dispositif
générateur d'une tension analogique de commande de valeur stable et à faible consommation, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec
la figure 2 et les figures suivantes.
En référence à la figure précitée, on a représenté les résistances extérieures connectées en série et notées r2, r3, r4, r5, r6, ces résistances connectées en série reliant la sortie de la pompe de charge délivrant la tension Vlcd constituant la tension analogique de valeur nominale déterminée à la sortie d'un dispositif modulateur d'impulsions noté PWM, les résistances en série r2 à r6 délivrant ainsi des tensions V2, V3, V4, V5, V6, ainsi que représenté en figure 2 et en figure 1, sous forme d'une impulsion d'amplitude donnée comprise entre la valeur zéro
et une valeur maximale.
On rappelle que le dispositif modulateur d'impulsions PWM permet le réglage du contraste appliqué à l'afficheur à cristaux liquides par l'intermédiaire des
tensions V2 à V6 précédemment mentionnées.
En outre, ainsi que représenté à la figure 2 précitée, on indique que le dispositif objet de l'invention comporte un circuit d'entrée 1 recevant la tension analogique Vlcd de valeur nominale donnée, ainsi que bien entendu les tensions V5, V4, V3, V2 destinées à accompagner la tension analogique de valeur nominale afin d'obtenir le contraste voulu au niveau de l'afficheur à cristaux liquides précité. Le circuit d'entrée 1 permet d'engendrer une tension analogique image, notée Vjp, de valeur réduite dans un rapport k déterminé. A titre d'exemple non limitatif, on indique que le rapport k peut être pris égal à k = 1/5. On comprend en particulier qu'avec la tension analogique Vlcd de valeur nominale donnée, cette valeur ayant une valeur maximale égale à 9 volts par exemple, l'ensemble des valeurs de tension V2, V3, V4, Vs, V6 est soumis à la même réduction dans le rapport k donné précédemment cité. On obtient ainsi un ensemble de valeurs réduites, lesquelles sont notées Vj6, Vj5, Vj4, Vj3, Vj2, chacune correspondant aux valeurs de
tension V6, V5, V4, V3, V2 respectivement.
En outre, ainsi que représenté à la même figure 2, le dispositif objet de la présente invention comprend un circuit de contrôle 2 recevant la tension analogique image Vjp, c'est-à-dire Vj2 à Vj6, cette tension analogique image Vjp constituant en fait une valeur de consigne, notée VCONS, et un signal image Si de la tension analogique de commande VSEGO, ce signal image étant formé par la tension analogique de commande précitée réduite dans le même rapport k déterminé. Le circuit de contrôle 2 comprend au moins un amplificateur différentiel 20, lequel reçoit en fait la valeur de consigne VCONS et le signal
image Si précédemment cité.
Ainsi que représenté sur la figure 2, on indique que l'amplificateur différentiel 20 est alimenté par une première tension constante, notée V21, et par une deuxième
tension constante, notée V22, d'amplitude déterminée.
D'une manière générale, on indique que la première tension constante V21 est supérieure à la valeur maximale de la
tension analogique image Si précédemment mentionnée.
La première tension constante V21 est une tension basse qui sert d'alimentation et qui réduit la consommation. Les niveaux d'entrée de l'amplificateur différentiel 20 doivent être inférieurs à celui de la première tension d'alimentation V21, d'o la réduction par k. L'amplificateur différentiel 20 délivre une première impulsion de contrôle de commutation, notée VOUTPLUSP, cette première impulsion étant synchrone du signal de consigne VCONS et d'amplitude inférieure à la première tension constante V21. L'amplificateur différentiel 20 délivre également une deuxième impulsion de contrôle de commutation, notée VOUTMOINSP, synchrone du signal de consigne VCONS mais complémentée vis-à- vis de la
première impulsion de contrôle VOUTMOINSP.
Enfin, le dispositif objet de l'invention comporte un circuit 3 de commutation de la tension analogique de commande VSEGO. Ce circuit est alimenté par la tension analogique de valeur nominale déterminée Vlcd et comprend au moins une première branche de commutation, notée SW1, formée par un inverseur/amplificateur, cette première branche de commutation étant commandée par la première impulsion de contrôle de commutation VOUTPLUSP et délivrant une impulsion, notée V-HI-OUT, de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée, cette dernière étant synchrone du
signal de consigne VCONS.
En outre, le circuit 3 de commutation comporte une deuxième branche de commutation, notée SW2, formée par un inverseur/amplificateur et commandée par l'impulsion de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée V-HI-OUT et par
la deuxième impulsion de contrôle de commutation VOUTMOINSP.
La deuxième branche de commutation SW2 délivre ainsi la tension analogique de commande VSEGO commutée à la tension analogique de valeur nominale déterminée Vlcd. Sur la figure 2, on a représenté la sortie du circuit 3 de commutation de la tension analogique de commande, constituant en fait la sortie du dispositif générateur d'une tension analogique de commande objet de l'invention, connectée à une capacité de l'ordre de 170 pF à 200 pF représentant la capacité d'entrée des segments de
l'afficheur LCD à commander.
D'une manière générale, on indique que dans le cas de l'application non limitative selon laquelle la tension analogique de valeur nominale Vlcd a pour valeur l'une des valeurs d'un ensemble de valeurs discrètes, les valeurs V6, V5, V4, V3, V2, ces valeurs discrètes étant comprises entre une valeur maximum VMAX pouvant par exemple être prise égale à 9 volts dans le cas de la commande d'un afficheur LCD, et une valeur de référence telle que la tension de masse égale à 0, le circuit d'entrée 1 comprend au moins un pont diviseur Rj, noté R2 à R6 sur la figure 2, seuls les ponts diviseurs R6 et R5, pour des raisons de simplification du dessins, étant représentés sur la figure précitée. Chaque pont diviseur reçoit la tension analogique de valeur nominale Vj, c'est-à-dire V6, V3, V2, et délivre la tension analogique image de valeur réduite dans le rapport k déterminé. Sur la figure 2, on indique que la tension analogique image de valeur réduite est désignée par Vj6, Vj5, Vj4, Vj3 et Vj2, chacune de ces tensions étant en fait délivrée par le pont diviseur R6 à
R2 correspondant.
De préférence, et dans un mode de réalisation non limitatif, on indique que le rapport k peut être pris égal à 1/5 et, pour une valeur maximum VMAX = 9 volts, la valeur de tension maximum de la tension analogique image Vj6 est
alors égale à 1,8 volts.
En outre, le circuit d'entrée 1 peut comprendre de manière non limitative une porte analogique Pj, en fait un ensemble de portes élémentaires notées P1 à P6 sur la figure 2, chaque porte analogique Pj présentant une valeur de seuil correspondant à la valeur de la tension analogique image de valeur réduite Vj2 à Vj6, la porte analogique correspondante délivrant la tension analogique
image Vjp de valeur réduite.
Sur la figure 2, on a représenté l'ensemble des portes analogiques Pj, placées non pas à l'intérieur du circuit 1 d'entrée mais au contraire dans le circuit 2 de contrôle recevant la tension analogique Vjp. On comprend en particulier que chaque porte analogique Pj délivre la tension analogique correspondante Vjp en fonction de la valeur de seuil appliquée. L'ensemble des portes analogiques précité peut être placé soit à l'intérieur du circuit d'entrée 1, soit au contraire dans le circuit de
contrôle 2.
En outre, ainsi que représenté sur la figure 2 précitée, le circuit 2 de contrôle comporte un pont diviseur, noté RCONS, ce pont diviseur étant un pont dont le rapport de division est égal au rapport k de la valeur déterminée précédemment mentionnée. Le pont diviseur précité reçoit la tension analogique de commande VSEGO.et délivre le signal image Si de la tension analogique de
commande précitée.
En outre, l'amplificateur différentiel 20 inclus dans le circuit 2 de contrôle comprend une première entrée d'une première tension de référence stable V21 permettant l'alimentation de l'amplificateur différentiel précité. La première tension de référence stable V21 est choisie à un premier niveau de tension de valeur déterminée. En outre, l'amplificateur différentiel comprend une deuxième entrée l! d'une deuxième tension de référence stable V22, laquelle
est choisie à une deuxième valeur de niveau de tension.
Les tensions d'alimentation de référence stable V21 et V22 peuvent avantageusement être délivrées par des circuits 21 et 22 correspondants, lesquels, à partir d'une même tension de référence stable V0 délivrée par un circuit de type "band gap" en langage anglo-saxon, peuvent délivrer une première tension de référence stable sous une intensité de l'ordre de 200 HA en ce qui concerne le circuit 21, et d'une deuxième tension de référence stable sous une intensité de quelques gA pour ce qui concerne le circuit 22. La tension de référence V0 alimentant les circuits 21 et 22 peut être choisie égale à 1,25 V par
exemple à partir des circuits de type "band gap" précités.
Ainsi, l'amplificateur différentiel 20 alimenté dans ces conditions recoit sur une borne positive Vp la tension image Vjp délivrée par le pont diviseur Rj correspondant et bien entendu par la porte logique Pj correspondante, et sur sa borne négative notée Vn le signal image Si délivré lui-même par le pont diviseur RcoNs
précédemment mentionné dans la description.
Dans ces conditions, l'amplificateur différentiel délivre, d'une part, la première impulsion de contrôle de commutation et, d'autre part, la deuxième impulsion de contrôle de commutation précédemment mentionnée dans la
description.
Une description plus détaillée du circuit de
commutation 3 de la tension analogique de commande VSEGO à la tension analogique de valeur nominale Vlcd sera
maintenant donnée ci-après.
En référence à la figure 2, on indique que le circuit 3 précité peut avantageusement comporter un premier inverseur/amplificateur formant la première branche de commutation, notée SW1. Le premier inverseur amplificateur comporte un transistor PMOS noté PM, et un transistor NMOS noté NM1, ces transistors étant connectés en cascade par leur point commun drain/source entre la tension analogique de valeur nominale Vlcd et la tension
de référence Vref, encore désignée par tension de masse.
L'électrode de grille du transistor PMOS PM1 de la première branche reçoit une tension de polarisation égale à une fraction de la tension analogique de valeur nominale et l'électrode de grille de ce transistor reçoit la première impulsion de contrôle de commutation VOUTPLUSP
précédemment mentionnée dans la description. On comprend
ainsi que le transistor PMOS PM1 dont l'électrode de grille est portée à un potentiel constant joue le rôle d'une résistance, alors que le transistor NMOS NM1 commandé par la première impulsion de commande précitée peut alors jouer le rôle d'un commutateur inverseur, le point commun drain/source entre les transistors précités délivrant l'impulsion de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée V-HI-OUT précédemment mentionnée dans
la description.
En outre, le circuit 3 de commutation comporte le deuxième inverseur amplificateur formant la deuxième branche de commutation SW2. Il comporte un transistor PMOS PM2 et un transistor NMOS NM2 connectés en cascade par leur point commun drain/source entre la tension analogique de valeur nominale déterminée Vlcd et la tension de référence Vref. L'électrode de grille du transistor PMOS PM2 reçoit l'impulsion de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée V-HI-OUT, c'est-à-dire la tension délivrée par le point commun drain/source des transistors PM, et NM, de la première branche SW1. Au contraire, l'électrode de grille du transistor NMOS NM2 de la deuxième branche SW2 reçoit la deuxième impulsion de contrôle de commutation délivrée par l'amplificateur différentiel 20. Dans ces conditions, le point commun drain/source des transistors PMOS PM2 et NMOS NM2 de la deuxième branche SW2 délivre la tension analogique de commande VSEGO de valeur stable et à faible consommation commutée à la valeur de la tension analogique de valeur nominale déterminée Vlcd précédemment mentionnée dans la
description.
Le fonctionnement du dispositif, objet de l'invention tel que représenté en figure 2 sera maintenant décrit en liaison avec les chronogrammes relevés aux points de test, ces chronogrammes étant représentés aux
figures 3a à 3j.
En ce qui concerne les points de test précités, on indique que ceux-ci sont constitués par: A: entrée positive Vp de l'amplificateur différentiel 20; B: point de jonction drain/source entre les transistors PM1 et NM1 constitutifs de la première branche de commutation SW,; C: point de jonction entre le transistor PMOS PM2 et le transistor NMOS NM2 constitutifs de la deuxième branche de commutation SW2 délivrant la
tension analogique de commande VSEGO-
D: point milieu du pont diviseur RCONS délivrant le
signal analogique image Si.
Transition de charge de 3,6 V à 7,2 V La transition correspondante est représentée pour un signal de consigne dans un rapport k = 1/5 correspondant en figure 3a au point de test A précité, le signal de consigne et k fois la valeur de ce dernier étant représentés. Sur la figure 3b, on a représenté l'évolution de la première impulsion de contrôle VOUTPLUSP et de la deuxième impulsion de contrôle VOUTMOINSP. On constate que les impulsions de contrôle précitées sont synchrones du signal de consigne mais sensiblement complémentées, la première impulsion de contrôle évoluant entre une valeur analogique basse sensiblement égale à 1 V et une valeur analogique haute inférieure à la première tension constante alimentant l'amplificateur différentiel 20, cette première tension constante V21 ayant été choisie à 2,7 V. La tension analogique haute de la première impulsion de contrôle est de l'ordre de 2,3 V. De même, la deuxième impulsion de contrôle évolue entre une première valeur analogique haute sensiblement égale à 0,3 V et une deuxième tension analogique basse sensiblement égale à 0 V pour les parties complémentées
vis-à-vis de la première impulsion de contrôle.
Les impulsions de contrôle précitées, et en particulier la différence entre les signaux et les valeurs analogiques haute respectivement basse de ces dernières, différences sensiblement égale à 2,3 V, est alors en quelque sorte amplifiée par les circuits de première branche de commutation SW1 et deuxième branche de commutation SW2 constitutives du circuit 3 de commutation
dans les conditions ci-après.
En référence à la figure 3c, on remarque que la première impulsion de contrôle VOUTPLUSPprovoque par commutation du transistor NM1 de la première branche de commutation SW1 l'apparition de l'impulsion de contrôle auxiliaire amplifié V-HI-OUT par transition entre la valeur 6,8 V et 0 V, cette impulsion de contrôle auxiliaire étant
inversée par rapport à la première impulsion de contrôle.
Pendant que la première impulsion de contrôle est à la valeur analogique haute alors que la deuxième impulsion de contrôle est à la valeur analogique basse, le transistor PM2 est alors conducteur, le point de jonction entre le transistor PMOS PM2 et NMOS NM2 de la deuxième branche de commutation SW2 étant alors commuté à la valeur de tension analogique de valeur nominale Vlcd précitée. La tension au point de test C évolue tel que représenté en figure 3a avec une constante de temps déterminée par la valeur de la
capacité de charge des segments de l'afficheur LCD.
La tension image Si évolue en conséquence, ce qui permet de réduire la différence en entrée de l'amplitude différentielle 20 et ainsi la commutation à l'équilibre des première et deuxième impulsions de contrôle de commutation, ainsi que représenté en figure 3b. Lorsque la valeur d'équilibre est atteinte sensiblement, le transistor PM2 de la deuxième branche de commutation SW2 est bloqué et la tension au point de test C est alors établie à la valeur de charge correspondant à la tension analogique de valeur nominale Vlcd. Les phénomènes transitoires de commutation sont représentés en figure 3c suite à la commutation du transistor PM2 précédemment mentionné. Le segment est alors chargé à la valeur de
tension nominale précédemment mentionnée.
Décharge de 3,6 V à 1,8 V par transition du signal de consigne d'une valeur correspondante Cette situation est représentée par les
chronogrammes des figures 3d, 3e et 3f.
Dans cette situation, en figure 3d, on a représenté la transition correspondant au signal de
consigne et à k fois la transition de ce dernier.
En référence à la figure 3e, on indique que la première impulsion de contrôle de commutation VOUTPLUSP passe alors en synchronisme avec le signal de consigne d'une valeur de 1 V à la valeur de 0 V, alors qu'au contraire la deuxième impulsion de contrôle de commutation VOUTMOINSP passe de la valeur 0,3 V à la valeur maximale 1,8 V. Alors que la valeur analogique de niveau bas de la première impulsion de contrôle de commutation reste sensiblement égale à zéro pendant l'équilibrage des tensions en entrée de l'amplificateur différentiel 20, la valeur analogique haute de la deuxième impulsion de contrôle de commutation VOUTMOINSP décroît de manière sensiblement régulière jusqu'à l'équilibrage des tensions
Vp et Vm à l'entrée de l'amplificateur différentiel 20.
Dans ces conditions, ainsi que représenté en figure 3f, le transistor PM2 de la deuxième branche de
commutation SW2 reste bloqué, car il passe d'un état semi-
bloqué proche de la valeur de blocage VT (7V) à un état bloqué. C'est la deuxième impulsion de contrôle VOUTMOINSP telle que représentée en figure 3e qui passe à 1,8 volts et donc à une valeur supérieure à la valeur de blocage VT(O,7 V) du transistor NMOS NM2 de la deuxième branche de commutation. Le transistor NM2 est alors conducteur et la décharge de la sortie, telle que représentée en figure 3f, est réalisée. Lorsque l'équilibre a été rétabli par l'intermédiaire du signal image Si au niveau des valeurs d'entrée Vp et Vm de l'amplificateur différentiel 20, l'état initial est alors retrouvé, le transistor NM2 de la deuxième branche de commutation SW2 étant à bloqué et la tension VsEGo ayant atteint la nouvelle valeur de tension nominale analogique Vlcd. Le transistor PM2 sert à la
charge et le transistor NM2 à la décharge de la sortie.
Différentes transitions successives par valeurs multiples de 1,8 V en charge ou en décharge Ces situations sont représentées en figures 3g,
3h, 3i et 3j.
La figure 3g montre différentes transitions successivement en décharge, en charge, transition d'amplitude de 1,8 V, puis en charge, transition d'amplitude de 3,6 V, puis à nouveau en décharge, transition d'amplitude 5,4 V, de k fois le signal de consigne. Sur la figure 3h, on a représenté les valeurs de tension correspondant aux transitions représentées en figure 3g, d'une part au point de test A, c'est-à-dire la tension au point Vp borne d'entrée positive de l'amplificateur différentiel 20 recevant la tension analogique image Vjp comme valeur de consigne et d'autre part, au point de test D auquel est délivré le signal image Si, c'est-à-dire sur l'entrée négative Vn de l'amplificateur différentiel 20. On constate en particulier que l'évolution des tensions aux points précités est sensiblement affine de celle des tensions de la figure 3g, le rapport d'affinité d'axe des temps étant
égal à k.
Sur la figure 3h, on a représenté l'évolution de la tension analogiqueimage et du signal image Si à l'entrée positive Vp respectivement négative Vm de
l'amplificateur différentiel 20.
Sur la figure 3i, on a représenté la première impulsion de contrôle de commutation VOUTPLUSP et la
deuxième impulsion de contrôle de commutation VOUTMOINSP.
De l'observation des chronogrammes représentés en figures 3h et 3i, on constate que la différence d'amplitude A entre la tension analogique image Vp, constituant le signal de consigne, et le signal image Si sur la borne d'entrée Vm, est amplifiée AA par la deuxième impulsion de contrôle de commutation, pour atteindre un équilibre correspondant à une différence d'amplitude nulle A = 0, la tension analogique de commande VSGEO ayant été commutée à sa valeur finale, c'est-à-dire à la valeur de
la tension analogique de valeur nominale Vlcd.
Enfin, sur la figure 3j, on a représenté l'impulsion de contrôle de commutation auxiliaire
amplifiée V-H-IN-OUT correspondante.
Claims (6)
1. Dispositif générateur d'une tension analogique de commande (VsEGo) de valeur stable et à faible consommation, à partir d'une tension analogique (Vlcd) de valeur nominale déterminée, caractérisé en ce que celui-ci comporte: - un circuit d'entrée (1) recevant ladite tension analogique de valeur nominale déterminée et permettant d'engendrer une tension analogique image (Vjp) de valeur réduite dans un rapport k déterminé; - un circuit de contrôle (2) recevant ladite tension analogique image (Vjp) comme valeur de consigne et un signal image (Si) de ladite tension analogique de commande, ce signal image (Si) étant formé par cette tension analogique de commande (VsEco) réduite dans le même rapport k déterminé, ledit circuit de contrôle comprenant au moins un amplificateur différentiel (20) alimenté par une première tension constante (V21) d'amplitude supérieure à la valeur maximale de ladite tension analogique image et par une deuxième tension constante (V22) d'amplitude déterminée et délivrant une première impulsion de contrôle de commutation (VouTPLUSP) synchrone dudit signal de consigne et d'amplitude inférieure à ladite première tension constante et une deuxième impulsion de contrôle de commutation (VouTMOINSP) synchrone dudit signal de consigne mais complémentée vis-à-vis de la première impulsion de contrôle; - un circuit de commutation (3) de ladite tension analogique de commande, alimenté par ladite tension analogique de valeur nominale déterminée, ce circuit de commutation (3) comprenant au moins: une première branche de commutation (SW1), formée par un inverseur/amplificateur, commandée par ladite première impulsion de contrôle de commutation (VouTPLUSP) et délivrant une impulsion de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée (V-HI-OUT), synchrone dudit signal de consigne, et ò une deuxième branche de commutation (SW2), formée par un inverseur/amplificateur, commandée par ladite impulsion de contrôle de commutation auxiliaire amplifiée (V-HIOUT), et par ladite deuxième impulsion de contrôle de commutation (VOUTMOINSP) et délivrant ladite tension analogique de commande commutée à ladite tension
analogique de valeur nominale déterminée.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tension analogique de valeur nominale (Vlcd) ayant pour valeur l'une des valeurs d'un ensemble de valeurs discrètes comprises entre une valeur maximum et une valeur de référence, ledit circuit d'entrée comprend au moins: - un pont diviseur dans le rapport k de valeur déterminée, recevant ladite tension analogique de valeur nominale (Vlcd) et délivrant ladite tension analogique image (Vjp) de valeur réduite; - une porte analogique (P1 à P6) de valeur de seuil correspondant à la valeur de la tension analogique image de valeur réduite, ladite porte analogique délivrant
ladite tension analogique image de valeur réduite (Vjp).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit circuit de contrôle comporte en outre un pont diviseur dans le rapport k de la valeur déterminée, recevant ladite tension analogique de commande (VsEGO) et délivrant ledit signal image (Si) de ladite
tension analogique de commande.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit amplificateur différentiel (20) comprend une première entrée d'une première tension de référence stable (V21) à un premier niveau de tension et une deuxième entrée d'une deuxième tension de référence stable (V22) à un deuxième niveau de tension, ledit amplificateur différentiel (20) délivrant ladite première (VouTPLUSP) et ladite deuxième (VouTMOINSP) impulsion de
contrôle de commutation.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit circuit de commutation (3) comporte: - ledit premier inverseur/amplificateur (SW1) formant la première branche de commutation et comportant un transistor PMOS (PM1) et un transistor NMOS (NM1) connectés en cascade par leur point commun drain/source entre la tension analogique (Vlcd) de valeur nominale déterminée et la tension de référence, l'électrode de grille du transistor PMOS (PM1) de ladite première branche recevant une tension de polarisation égale à une fraction de la tension analogique (Vlcd) de valeur nominale et l'électrode de grille du transistor NMOS (NM1) de la première branche de commutation recevant ladite première impulsion de contrôle de commutation (VOUTPLUSP); - ledit deuxième inverseur/amplificateur (SW2) formant la deuxième branche de commutation et comportant un transistor PMOS (PM2) et un transistor NMOS (NM2) connectés en cascade par leur point commun drain/source entre la tension analogique (Vlcd) de valeur nominale déterminée et la tension de référence, l'électrode de grille dudit transistor PMOS (PM2) de la deuxième branche recevant la tension (V-HI- OUT) délivrée par le point commun drain/source des transistors PMOS (PM1) et NMOS (NM1) de la première branche et l'électrode de grille du transistor NMOS (NM2) de la deuxième branche recevant ladite deuxième impulsion de contrôle de commutation (VoUTMOINSP) délivrée par l'amplificateur différentiel, ledit point commun drain/source des transistors PMOS et NMOS de la deuxième branche délivrant ladite tension analogique de commande (VsEGO) de valeur stable et à faible consommation commutée à la valeur de la tension analogique (Vlcd) de valeur
nominale déterminée.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite deuxième tension constante est supérieure ou égale à la tension de blocage du
transistor NMOS de ladite deuxième branche de commutation.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9914349A FR2801148B1 (fr) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | Commande analogique controlee |
| EP00403152A EP1102235A1 (fr) | 1999-11-16 | 2000-11-13 | Générateur de tensions pour un affichage à cristaux liquides avec diviseur de tension, amplificateur différentiel et circuit de commutation |
| US09/709,654 US6346903B1 (en) | 1999-11-16 | 2000-11-13 | Controlled analogue driver system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9914349A FR2801148B1 (fr) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | Commande analogique controlee |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2801148A1 true FR2801148A1 (fr) | 2001-05-18 |
| FR2801148B1 FR2801148B1 (fr) | 2002-01-18 |
Family
ID=9552142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9914349A Expired - Fee Related FR2801148B1 (fr) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | Commande analogique controlee |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6346903B1 (fr) |
| EP (1) | EP1102235A1 (fr) |
| FR (1) | FR2801148B1 (fr) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60204850T2 (de) * | 2001-02-01 | 2006-05-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Programmierbares ladungspumpenbauelement |
| KR100527089B1 (ko) * | 2002-11-04 | 2005-11-09 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액정표시장치의 공통전압 조정회로 |
| CN101140735B (zh) * | 2006-09-04 | 2011-12-28 | 意法半导体研发（上海）有限公司 | 用集成可编程电阻阵列调节vcom电平的方法 |
| CN101334680B (zh) * | 2007-06-29 | 2011-04-20 | 群康科技(深圳)有限公司 | 公共电压产生电路及液晶显示装置 |
| EP3461004B1 (fr) * | 2017-09-20 | 2021-04-28 | Nxp B.V. | Amplificateur et récepteur de signal sans fil comprenant ledit amplificateur |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479304A2 (fr) * | 1990-10-05 | 1992-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Source d'alimentation pour la commande d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides |
| EP0570001A2 (fr) * | 1992-05-14 | 1993-11-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dispositif d'affichage à cristaux liquides |
| US5561442A (en) * | 1993-04-01 | 1996-10-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and circuit for driving a display device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4267517A (en) * | 1977-12-07 | 1981-05-12 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Operational amplifier |
| DE4134539A1 (de) * | 1991-10-18 | 1993-04-22 | Gao Ges Automation Org | Aufzeichnungstraeger mit farbigen bildinformationen, insbesondere wert- oder ausweiskarte |
| US5739804A (en) * | 1994-03-16 | 1998-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Display device |
| US6411273B1 (en) * | 1997-04-22 | 2002-06-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Drive circuit for active matrix liquid crystal display |
| JPH1174742A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-16 | Denso Corp | オペアンプ |
-
1999
- 1999-11-16 FR FR9914349A patent/FR2801148B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-11-13 US US09/709,654 patent/US6346903B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-13 EP EP00403152A patent/EP1102235A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479304A2 (fr) * | 1990-10-05 | 1992-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Source d'alimentation pour la commande d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides |
| EP0570001A2 (fr) * | 1992-05-14 | 1993-11-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dispositif d'affichage à cristaux liquides |
| US5561442A (en) * | 1993-04-01 | 1996-10-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and circuit for driving a display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1102235A1 (fr) | 2001-05-23 |
| FR2801148B1 (fr) | 2002-01-18 |
| US6346903B1 (en) | 2002-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3032309A1 (fr) | Circuit de regulation de tension adapte aux fortes et faibles puissances | |
| EP0972282B1 (fr) | Dispositif de commande d'une cellule d'un ecran matriciel | |
| EP1093044A1 (fr) | Régulateur linéaire à faible chute de tension série | |
| EP1380913B1 (fr) | Régulateur de tension linéaire | |
| EP0562916A1 (fr) | Dispositif de génération de tensions de référence | |
| FR3102581A1 (fr) | Régulateur de tension | |
| FR2820904A1 (fr) | Dispositif generateur d'une tension de reference precise | |
| FR2801148A1 (fr) | Commande analogique controlee | |
| FR3068187A1 (fr) | Circuit a pompe de charges negative | |
| EP1647091B1 (fr) | Amplificateur de tension a faible consommation | |
| EP0613241A1 (fr) | Dispositif de régulation de la tension de mode commun en sortie d'un amplificateur équilibré | |
| FR2763765A1 (fr) | Commutateur de courant et boucle a phase asservie utilisant ce commutateur | |
| EP2337205A1 (fr) | Alimentation à découpage multiniveaux | |
| EP0453040A1 (fr) | Amplificateur de puissance notamment pour signaux carres | |
| EP0932094A1 (fr) | Dispositif de génération d'impulsions de courant à faible bruit | |
| EP0554196A1 (fr) | Modulateur du courant d'une ligne téléphonique | |
| FR3102580A1 (fr) | Régulateur de tension | |
| FR2805682A1 (fr) | Dispositif de comparaison a tres base consommation | |
| EP1258975B1 (fr) | Circuit de régulation pour un générateur haute tension | |
| EP0506186B1 (fr) | Dispositif amplificateur vidéo | |
| FR3103581A1 (fr) | Pompe de charge | |
| EP3185422A1 (fr) | Circuit de commande d'un transistor à grille | |
| FR2754959A1 (fr) | Comparateur de phase a tres faible offset | |
| EP0538121A1 (fr) | Dispositif pour générer une tension de programmation d'une mémoire permanente programmable, notamment de type EPROM, procédé et mémoire s'y rapportant | |
| FR2898701A1 (fr) | Generation d'une tension de reference |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120731 |