JP2005079085A

JP2005079085A - 低ノイズ光源動作回路およびその方法

Info

Publication number: JP2005079085A
Application number: JP2003375392A
Authority: JP
Inventors: Chutetsu Yo; 仲哲余
Original assignee: Beyond Innovation Technology Co Ltd
Current assignee: Beyond Innovation Technology Co Ltd
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2005-03-24
Also published as: TW200509751A; TWI222336B; KR20050022847A

Abstract

【課題】低ノイズ光源動作回路およびその方法を提供する。
【解決手段】この光源駆動回路は、同期パルス幅変調器、零点検出回路、光源駆動回路、光源、およびフィードバック信号検出回路を具備する。零点検出回路は、光源駆動回路から零点を検出し、同期制御パルスを生成する。同期パルス幅変調器は、同期制御パルス及びフィードバック信号に基づいて動作周期信号の長さを制御し、光源駆動回路に動作周期信号を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源の動作回路およびその動作方法に関するものであり、特に、低ノイズ光源動作回路およびその方法に関するものである。

液晶（ＬＣＤ）は１９７０年代から計算機や時計に広く利用され、技術進歩によりオプトエレクトロニクス効果が見出された。また、駆動技術も改善され、低電力消費、小型軽量、低駆動電圧のような長所を有するＬＣＤは、ＴＶ、携帯電話、ノートブック型パソコン等に広く利用されている。ＬＣＤ動作の原理は、光源がバックライトボードを介して均一に光を放射する点にあり、画像は液晶分子の捩れによって液晶パネル上に表示される。したがって、バックライトパネルにおける光源の品質はＬＣＤにとって極めて重要である。最も一般的な光源としては、冷陰極蛍光灯および発光ダイオードアレイ等がある。

一般に、光源は、ＤＣ成分のない動作周波数帯域内の正弦波信号を供給する電源を必要とする。ランプの動作電圧はほぼ一定であり、ランプの明るさはランプを流れる電流に依存する。従って、光源の駆動電流の波形は、ランプの明るさに影響を及ぼす。駆動電流の波形が正弦波信号に近いと、光源の効率は高くなる。一方、駆動電流の波形が高調波成分を有する場合、高調波成分が動作周波数帯域外にあるため光源の効率は低くなる。また、これらの高調波成分は光源の寿命を低下させる。

図１は、従来のバックライト回路のブロック図である。従来のバックライトは、パルス幅変調器１１０(ＰＷＭ：Pulse Width Modulator)、バックライト光源１３０、バックライト光源駆動回路１２０、およびフィードバック信号検出回路１４０を含む。パルス幅変調器１１０は、バックライト光源駆動回路１２０に接続され、三角波発生器１１２に接続される基準電圧発生器１１１を含む。誤差増幅器１１３の正極は基準電圧発生器１１１に接続され、誤差増幅器１１３の負極はフィードバック信号検出回路１４０の出力端子に接続される。比較器１１４の正極は三角波発生器１１２に接続され、比較器１１４の負極は誤差増幅器１１３出力端子に接続される。比較器１１４の出力端子は、バックライト光源駆動回路１２０に接続される。バックライト光源駆動回路１２０のトランジスタスイッチング回路１２１は、比較器１１４の出力端子に接続されるとともに、発振回路１２２およびＤＣ電源Ｖ_ＤＤに接続される。保護コンデンサ１２３は、発振回路１２２の出力端子およびバックライト光源１３０の入力端子に接続される。バックライト光源１３０の出力端子は、フィードバック信号検出回路１４０に接続される。

上記構成を有する従来のバックライト回路によれば、発振回路１２２のＡＣ出力とトランジスタスイッチング回路１２１のスイッチング周波数とが独立であるので、バックライトモジュールへの差分周波数干渉(differential frequency interference)が生じる。また、バックライト光源は所定の周波数帯域で良好に動作するので、動作周波数帯域外の高調波成分はバックライト光源の効率、しいては光源の寿命に影響を及ぼすだろう。さらに、バックライトのちらつきは利用者の視力を低下させる恐れもある。

そこで、本発明の目的は、低ノイズ光源動作回路及びその方法を提供することにある。本発明は、同じ出力周波数で、あるいはトランジスタスイッチング回路の出力周波数の倍数で発振器を動作させるので、差分周波数干渉によるバックライトの欠陥の発生、短寿命化、視力障害を回避することができる。また、システムノイズの低減によりシステムの安定性がより一層改善される。

すなわち、本発明の低ノイズ光源動作回路は、光源と、フィードバック信号検出回路と、光源駆動回路と、零点検出回路と、同期パルス幅変調手段(synchronized pulse width modulator)とを具備する。

光源駆動回路の出力端子は、光源の入力端子に接続され、光源を駆動するためのＡＣ電圧を生成する。フィードバック信号検出回路は、光源の出力端子に接続され、光源の動作電流がフィードバック信号に変換される。零点検出回路は光源の入力端子に接続され、光源駆動回路からＡＣ電圧の零点を検出するとともに、零点に基づいて対応する同期制御パルスを出力する。同期パルス幅変調手段は、零点検出回路の出力端子に接続され、同期制御パルスおよびフィードバック信号に基づいて動作周期信号の周期間隔を制御する。その後、動作周期信号は光源駆動回路に送られる。

本発明の好ましい実施形態において、同期パルス幅変調手段は、基準電圧発生器と、同期三角波発生器と、反転型誤差積分器(inverse error integrator)と、第１比較器とを含む。同期三角波発生器は、上記した零点検出回路に接続され、同期制御パルスに基づいて同期三角波信号を生成する。

反転型誤差積分器の入力端子は、上記したフィードバック信号検出回路および基準電圧発生器にそれぞれ接続され、フィードバック信号検出回路から提供されるフィードバック信号と基準電圧発生器から提供される基準電圧とを比較する。これにより、フィードバック信号の平均誤差が第１比較器に送られる。そして、第１比較器は、このフィードバック信号の平均誤差と同期三角波信号とを比較し、その結果、動作周期信号が光源駆動回路に送られる。動作周期信号は、光源の動作周波数の倍数であり、動作周期信号の周期時間は光源電流の平均誤差に伴って変化する。平均誤差が基準電圧より大きいと、同期パルス幅変調手段の動作周期時間が減少し、平均誤差が基準電圧より小さいと、同期パルス幅変調手段の動作周期時間が増加する。

本発明の好ましい実施形態において、零点検出回路は、ヒステリシス比較器と、バッファと、立ち上がりエッジ検出回路と、立ち下がりエッジ検出回路と、ＯＲゲートとを具備する。ヒステリシス比較器は、第１入力端子および第２入力端子を有する。第１入力端子は、第１抵抗および第２抵抗に接続される。第１抵抗および第２抵抗は直列に接続され、第１抵抗の他方の端子は光源の入力端子に接続され光源のＡＣ電圧信号を受ける。第２抵抗の他方の端子は、ヒステリシス比較器の第２入力端子に接続される。ＡＣ電圧信号は第１抵抗と第２抵抗によって分圧され、第１入力端子に送るための正弦波が得られる。第２入力端子はバッファの出力端子に接続される。バッファの入力端子は基準電圧を受ける。基準電圧はバッファを介して送られ、ヒステリシス比較器の第２入力端子に送るためのｄｃ基準電圧が得られる。正弦波信号及びｄｃ基準電圧は、ヒステリシス比較器を介してパルス信号に変換され、立ち上がりエッジ検出回路、立ち下がりエッジ検出回路およびＯＲゲートを経て同期制御パルスが得られる。

本発明の好ましい実施形態において、同期三角波発生器は、第２比較器と、第３比較器と、ＮＯＲゲートと、フリップフロップとを具備する。第２比較器の端子の一つは三角波のピーク基準電圧を受け、他方の端子は第３比較器の入力端子の一つに接続される。第３比較器の他の入力端子はトラフ基準電圧を受ける。第２比較器の出力端子はＮＯＲゲートに接続され、ＮＯＲゲートの他の端子は同期制御パルスを受ける。ＮＯＲゲートの出力端子と第３比較器の出力端子はフリップフロップに接続され、三角波の立ち下がりエッジが同期制御パルスによって同期されて同期三角波が生成される。本発明の一実施形態において、同期三角波発生器は光源の２倍の周波数で動作される。

光源の他に、フィードバック信号検出回路、光源駆動回路、零点検出回路、同期パルス幅変調手段、プログラマブルＰＰＬ(phase locked loop)が本発明の好ましい実施形態において使用される。すなわち、プログラマブルＰＰＬは同期制御パルスを受け、プログラム制御入力装置のプログラム制御入力信号に基づいて同期信号を生成し、同期パルス幅変調手段の同期三角波発生器に供給する。同期信号の周波数は、発振周波数の任意の倍数とすることができる。

さらに、本発明は、光源動作回路のための低ノイズ光源動作方法を提供する。光源動作回路は、駆動回路および同期三角波発生器を含む。同期三角波発生器は、文字通り同期三角波信号を生成する。同期ステップは、まず、光源の動作電流をフィードバック信号に変換し、次にフィードバック信号を基準電圧と比較して同期信号の平均誤差を得る。次いで、フィードバック信号の平均誤差を同期三角波と比較して動作周期信号を得る。最後に、この動作周期信号に基づいて蛍光灯に安定なＡＣ電圧を生成する。

本発明の好ましい実施形態において、同期三角波を生成する方法は以下のステップを含む。まず、駆動回路および光源の高調波から零点を検出して同期制御パルスを生成し、次に、同期制御パルスを三角波と混合する。最後に、同期制御信号に基づいて三角波の立ち下がりエッジを同期させることにより同期三角波が生成される。

本発明の光源駆動回路は、バックライト駆動回路の入出力周波数が同期するように同期制御信号を生成するための零点検出回路を含むので、差分周波数干渉を低減することができる。特に、プログラマブルＰＬＬを採用する場合は、後述する実施形態からも明らかなように、プログラミングを介して入力信号が制御されるので、発振周波数の倍数でなる同期信号が得られ、差分周波数干渉を十分に低減することができる。

従って、バックライトの欠陥の発生や光源の短寿命化を回避して、安定したシステムを提供することができる。また、視力障害を防止する上でも効果的である。

本出願は、２００３年８月２９日に台湾特許庁に出願した台湾出願番号第９２１２３８６７号の優先権を主張するものである。

従来技術における課題、および本発明の長所について上記したが、本発明のさらなる目的および効果は、以下の発明を実施するための最良の形態からさらに明確に理解されるだろう。

図２は、本発明の第１実施形態に基づく低ノイズ光源動作回路を示すブロック図である。図２に示すように、回路は、光源としての蛍光灯２４０、フィードバック信号検出回路２５０、光源駆動回路２３０、零点検出回路２２０、および同期パルス幅変調器（ＰＷＭ）２１０とを含む。光源駆動回路２３０は、蛍光灯２４０の入力端子に接続される出力端子を有する。蛍光灯２４０の入力端子には零点検出回路２２０がさらに接続される。零点検出回路２２０の出力端子は、同期パルス幅変調器２１０に接続される。フィードバック信号検出回路２５０の入力端は、蛍光灯２３０の出力端に接続される。フィードバック信号検出回路２５０の出力端は、同期パルス幅変調器２１０に接続される。

図２において、光源駆動回路２３０は、蛍光灯２４０を駆動するための安定なＡＣ電圧を生成する。零点検出回路２２０は、ＡＣ電圧の複数の零点を検出し、零点検出回路２２０の出力端子を介して同期パルス幅変調器２１０に前記零点に対応する同期制御パルスを出力する。同期パルス幅変調器２１０は、同期制御パルスおよびフィードバック信号に基づいて動作周期信号の動作周期長さを制御し、光源駆動回路２３０に動作周期信号を出力する。

図２に示すように、同期パルス幅変調器２１０は、基準電圧発生器２１１、同期三角波発生器２１２、反転型誤差積分器２１３、および比較器２１４を含む。同期パルス幅変調器２１０においては、同期三角波発生器２１２が零点検出回路２２０に接続される。反転型誤差積分器２１３の入力端は、それぞれフィードバック信号検出回路２５０および基準電圧発生器２１１に接続される。比較器２１４の入力端子は、同期三角波発生器２１２および反転型誤差積分器２１３にそれぞれ接続される。

図８は、本発明の第１実施形態に基づく低ノイズ光源動作を示すフローチャートである。図８において、フィードバック信号検出回路２５０は、蛍光灯の動作電流をフィードバック信号に変換し、フィードバック信号は同期パルス幅変調器２１０内の反転型誤差積分器２１３に送られる（S810）。フィードバック信号を基準電圧と比較することにより誤差が求められ、誤差は反転積分されてフィードバック信号の平均誤差が得られる。このフィードバック信号の平均誤差は、比較器２１４に送られる（S820）。同期三角波発生器２１２は、同期三角波を生成して比較器２１４の入力端子に送る（S840）。比較器２１４は、フィードバック信号の平均誤差を同期三角波と比較して動作周期信号を提供する。動作周期信号は、光源駆動回路２３０に送られる（S830）。動作周期信号の周波数は、蛍光灯２４０の動作周波数の整数倍である。動作周期の長さは、同期三角波およびフィードバック信号の平均誤差の比較に依存する。ここに、平均誤差が基準電圧より大きいと、同期パルス幅変調器２１０は動作周期を小さくし、平均誤差が基準電圧より小さいと、同期パルス幅変調器２１０は動作周期を大きくする。動作周期信号は、トランジスタスイッチング回路２３１を駆動し、電源Ｖ_ＤＤが発振回路２３２に印加される。発振回路２３２は、蛍光灯２４０に安定なＡＣ出力を生成する（S850）。

蛍光灯２４０が始動する時、動作電流は０である。フィードバック信号検出回路２５０は、蛍光灯２４０の動作電流をフィードバック信号に変換する。フィードバック信号は、反転型誤差積分器２１３に送られる。ここで、フィードバック信号と基準電圧が比較され、誤差が求められる。誤差は反転積分され、フィードバック信号の平均誤差が得られる。フィードバック信号の平均誤差は比較器２１４に送られる。図３は、フィードバック信号の平均誤差と同期三角波の時間系列を示している。図３において、比較器２１４は、フィードバック信号の平均誤差と同期三角波を比較して動作周期信号を得る。図３に示すように、フィードバック信号の平均誤差が高いレベルにあるほど、より長い動作周期Ｄ１がトランジスタスイッチング回路を駆動するために得られ、結果的に発振回路２３２は蛍光灯２４０に安定なＡＣ出力を生成することができる。蛍光灯２４０が始動した後、フィードバック信号検出回路２５０は、蛍光灯２４０の動作電流をフィードバック信号に変換する。このフィードバック信号は、反転型誤差積分器２１３に送られる。フィードバック信号と基準電圧が比較され、誤差が求められる。誤差は反転積分され、フィードバック信号の低い平均誤差が得られる。反転型誤差積分器２１３によって生成されたフィードバック信号の平均誤差は、蛍光灯２４０の動作電流が増加するにつれて減少するので、より短い動作周期Ｄ２が得られる。それにより、トランジスタスイッチング回路２３１は、発振回路のＡＣ出力を減少させ、蛍光灯２４０を安定な動作電流の下で動作させる。

図４（ａ）は、本発明の好ましい実施形態に基づく零点検出回路および同期制御信号の時間系列を示すブロック図である。零点検出回路２２０のヒステリシス比較器２２１は、一対の抵抗２２２、２２３に接続される正極の入力端子を有する。ここに、抵抗２２２および２２３は直列接続される。抵抗２２２は、蛍光灯２４０の入力端子に接続され、蛍光灯のＡＣ電圧信号Ｖ_ＡＣを受ける。抵抗２２３の他端は、ヒステリシス比較器２２１の負極の入力端子に接続される。ヒステリシス比較器２２１の負極の入力端子は、バッファ２２４の出力端子および負極の入力端子に接続される。バッファ２２４の正極の入力端子は、基準電電圧Ｖ_ｒｅｆを受ける。立ち上がりエッジ検出回路２２５は、ヒステリシス比較器２２１の出力端子に接続される。また、立ち下がりエッジ検出回路２２６もヒステリシス比較器２２１の出力端子に接続される。ＯＲゲート２２７の入力端子は立ち上がりエッジ検出回路２２５および立ち下がりエッジ検出回路２２６に接続される。

図４（ａ）に示すように、ＡＣ電圧信号Ｖ_ＡＣは抵抗２２２、２２３によって分圧され、ヒステリシス比較器２２１の正極端子に正弦波信号が供給される。基準電圧Ｖ_ｒｅｆは、バッファ２２４を介してＤＣ基準電圧になり、ヒステリシス比較器２２１の負極の入力端子に送られる。ヒステリシス比較器２２１は、正弦波信号とＤＣ基準電圧を比較してパルス信号を提供する。パルス信号は、立ち上がりエッジ検出回路２２５、立ち下がりエッジ検出回路２２６およびＯＲゲート２２７を介して処理され、同期制御パルスになる。

図４（ｂ）は、本発明の別の好ましい実施形態に基づく零点検出回路および同期制御信号の時間系列を示すブロック図である。比較器２３１の正極端子はＡＣ電圧信号Ｖ_ＡＣを受け、比較器２３１の負極端子は基準電圧Ｖ_ｒｅｆ１を受ける。比較器２３２の正極端子は基準電圧Ｖ_ｒｅｆ２を受け、比較器２３２の負極端子はＡＣ電圧信号Ｖ_ＡＣを受ける。ＡＣ電圧信号Ｖ_ＡＣが基準電圧Ｖ_ｒｅｆ１と比較され、その比較結果が立ち上がりエッジ検出回路２３５に送られてパルス信号出力が得られる。また、ＡＣ電圧信号Ｖ_ＡＣが基準電圧Ｖ_ｒｅｆ２と比較され、その比較結果が立ち下がりエッジ検出回路２３６に送られてパルス信号出力が得られる。立ち上がりエッジ検出回路２３５および立ち下がりエッジ検出回路２３６はＯＲゲート２３８に接続され、同期制御パルスが得られる。

図５は、同期三角波発生器および同期三角波の時間系列を示す論理回路図である。図５において、比較器１１、１２の入力端子の一方は互いに接続される。比較器１１の他方の入力端子は三角波ピーク基準電圧Ｖ_ｔ(triangle wave peak reference voltage)を受ける。比較器１２の他方の入力端子は三角波トラフ基準電圧Ｖ_ｄ(triangle wave trough reference voltage)を受ける。ＮＯＲゲート１３は、比較器１１の出力端子に接続される第１入力端子、および同期制御パルスを受けるため零点検出回路２２０に接続される第２入力端子を有する。

フリップフロップ１４は、ＮＯＲゲートの出力端に接続される第１入力端子と、比較器１２の出力端子に接続される第２入力端子を有する。フリップフロップ１４の出力は、スイッチ１５，１６を制御し、同期三角波(synchronized triangle wave)Ｖ_０を生成する。図５において、Ｔ１の前に同期制御パルスは送られていない。Ｔ１後、零点検出回路２２０は駆動回路と光源の高調波から零点を検出し、同期制御パルスを生成する（図８のS841）。次いで、同期制御パルスおよび三角波は混合される(図８のS842)。三角波の立ち下がりエッジは、同期制御パルスと同期され、同期三角波が得られる (図８のS843)。本実施形態においては、同期三角波発生器の動作周波数は、蛍光灯２４０の周波数の２倍である。

図６（ａ）は、本発明の好ましい実施形態に基づく反転型誤差積分器を示す回路図である。図６（ａ）において、演算増幅器(operational amplifier)２１の正極端子はフィードバック信号Ｖ_ｆｂを受ける。演算増幅器２１の負極端子は抵抗２３に直列接続され、基準電圧Ｖ_ｒｅｆを受ける。コンデンサ２２は、演算増幅器２１の出力端子および負極端子にそれぞれ接続される。抵抗２３の抵抗値をＲとし、コンデンサー２２の静電容量をＣとした場合、出力は次式により表される。

図６（ｂ）は、本発明の別の好ましい実施形態に基づく反転型誤差積分器を示す回路図である。図６（ｂ）において、演算トランスコンダクタンス増幅器(OPA：Operation Transconductance Amplifier)２４の負極端子はフィードバック信号Ｖ_ｆｂを受ける。演算トランスコンダクタンス増幅器２４の正極端子は基準電圧Ｖ_ｒｅｆを受ける。コンデンサ２５は、演算トランスコンダクタンス増幅器２４の出力端子およびアースにそれぞれ接続される。演算トランスコンダクタンス増幅器２４のトランスコンダクタンスをＧｍとし、コンデンサー２５の静電容量をＣとした場合、出力は次式により表される。

フィードバック信号の平均誤差は、上記したいずれかの実施形態から得ることができる。

図７は、本発明の第２実施形態に基づく低ノイズ光源動作回路を示すブロック図である。本実施形態においては、プログラマブルＰＬＬ(programmable phase lock loop)２６１が使用されている。プログラマブルＰＬＬ２６１の入力端子は零点検出回路２２０に接続され、同期制御パルスを受けるとともに、同期三角波発生器２１２に発振周波数の数倍高い周波数の同期信号を生成して出力する。プログラム制御入力装置２６２は、プログラマブルＰＬＬ２６１に接続され、プログラム制御信号を生成する。

上記した２つの実施形態に示すように、本発明は、零点検出回路を提供し、トランジスタスイッチング回路および発振回路の出力が同期されるように同期制御信号を生成する。これにより、差分周波数干渉を低減することができる。特に、第２実施形態においては、プログラマブルＰＬＬ２６１がプログラミングを介して入力信号を制御するので、発振周波数の倍数でなる同期信号が得られ、差分周波数干渉を十分に低減することができる。

以上、本発明にかかる低ノイズ光源動作回路およびその方法を好ましい実施形態に基づいて説明したが、これらは本発明の技術思想を理解するためのものであって、本発明を限定する意味に解釈されるべきでない。また、本発明の技術思想を逸脱しない限りにおいて、本発明の構成を必要に応じて適宜変更してもよいことは言うまでもない。

パルス幅変調器を含む従来のバックライト回路を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に基づく低ノイズ光源動作回路を示すブロック図である。本発明の実施形態に基づくフィードバック信号の平均誤差および同期三角波の時間系列を示す波形図である。（ａ）は本発明の好ましい実施形態に基づく零点検出回路および同期三角波の時間系列を示すブロック図であり、（ｂ）は本発明の別の好ましい実施形態に基づく零点検出回路および同期三角波の時間系列を示すブロック図である。本発明の好ましい実施形態に基づく同期三角波発生器および同期三角波の時間系列を示す論理回路図である。（ａ）は本発明の好ましい実施形態に基づく反転型誤差積分器を示す回路図であり、（ｂ）は本発明の別の好ましい実施形態に基づく反転型誤差積分器を示す回路図である。本発明の第２実施形態に基づく低ノイズ光源動作回路を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に基づく低ノイズ光源動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２１０同期パルス幅変調器
２１１基準電圧発生器
２１２同期三角波発生器
２１３反転型誤差積分器
２１４比較器
２２０零点検出回路
２３０光源駆動回路
２３１トランジスタスイッチング回路
２３２発振回路
２４０蛍光灯
２５０フィードバック信号検出回路

Claims

以下の構成を具備することを特徴とする低ノイズ光源動作回路：
入力端子および出力端子を有する光源；
前記光源の出力端子に接続され、前記光源の動作電流をフィードバック信号に変換するためのフィードバック信号検出回路；
前記光源の入力端子に接続される出力端子を有し、前記光源を駆動するためのＡＣ電圧を生成する光源駆動回路；
前記光源の入力端子に接続され、前記光源駆動回路の複数の零点を検出し、その出力端子を介して前記複数の零点に対応する同期制御パルスを出力する零点検出回路；および
前記零点検出回路の出力端子に接続され、前記同期制御パルスおよび前記フィードバック信号に基づいて動作周期信号(operation period signal)の動作周期間隔(operation period interval)を制御し、前記光源駆動回路に前記動作周期信号を出力する同期パルス幅変調手段。
上記同期パルス幅変調手段は、
基準電圧を生成する基準電圧発生器と、
上記零点検出回路に接続され、上記同期制御パルスに基づいて同期三角波信号を生成する同期三角波発生器と、
上記フィードバック信号検出回路および基準電圧発生器に接続され、上記フィードバック信号を基準電圧と比較してフィードバック信号の平均誤差(average error)を得るための反転型誤差積分器(inverse error integrator)と、
前記同期三角波発生器および反転型誤差積分器に接続され、前記同期三角波信号を前記フィードバック信号の平均誤差と比較し、上記動作周期信号を得るための第１比較器とを含むことを特徴とする請求項１に記載の低ノイズ光源動作回路。
上記零点検出回路は、
第１入力端子、第２入力端子、パルス信号を出力する出力端子を有するヒステリシス比較器と、
上記基準電圧を受けてＤＣ基準電圧を得るとともに、前記ヒステリシス比較器の第２入力端子に出力するバッファと、
前記ヒステリシス比較器の出力端子に接続される立ち上がりエッジ検出回路と、
前記ヒステリシス比較器の出力端子に接続される立ち下がりエッジ検出回路と、
前記立ち上がりエッジ検出回路と立ち下がりエッジ検出回路に接続され、上記同期制御パルスを出力するＯＲゲートとを具備し、
しかるに、前記第１入力端子は、第１抵抗および第２抵抗に接続され、第１抵抗の一端は第２抵抗の一端に直列接続され、第１抵抗の他端は光源のＡＣ電圧信号を受けるため上記光源の入力端子に接続され、前記第２抵抗の他端は前記ヒステリシス比較器の第２入力端に接続されることを特徴とする請求項１に記載の低ノイズ光源動作回路。
上記同期三角波発生器は、
三角波ピーク基準電圧(triangle wave peak reference voltage)を受ける第１入力端子を有する第２比較器と、
三角波トラフ基準電圧(triangle wave trough reference voltage)を受ける第１入力端子、および前記第２比較器の第２入力に接続される第２入力端子を有する第３比較器と、
前記第２比較器の出力端子に接続される第１入力端子、および上記同期制御パルスを受ける第２入力端子を有するＮＯＲゲートと、
前記ＮＯＲゲートの出力端子に接続される第１入力端子、および前記第３比較器の出力端子に接続される第２入力端子を有し、上記同期三角波を生成するフリップフロップ(flip-flop)とを具備することを特徴とする請求項２に記載の低ノイズ光源動作回路。
上記同期三角波発生器の動作周波数は、上記光源の周波数の２倍であることを特徴とする請求項４に記載の低ノイズ光源動作回路。
上記同期制御パルスを受け、プログラム制御信号に基づいて同期信号を生成するプログラマブルＰＬＬ（programmable phase lock loop）と、前記プログラマブルＰＬＬに接続され、前記プログラム制御信号を生成するプログラム制御入力装置とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の低ノイズ光源動作回路。
駆動回路および同期三角波発生器を有する光源動作回路における低ノイズ光源動作方法であって、光源の動作電流をフィードバック信号に変換するステップと、前記フィードバック信号を基準電圧と比較し、比較結果を積分してフィードバック信号の平均誤差を得るステップと、同期三角波発生器によって同期三角波を生成するステップと、前記フィードバック信号の平均誤差を前記同期三角波と比較し、動作周期信号を得るステップと、前記動作周期信号に基づいてＡＣ電圧を生成し、前記ＡＣ電圧を前記光源に出力するステップとを含むことを特徴とする低ノイズ光源動作方法。
上記同期三角波を生成するステップは、上記光源の高調波(harmonic frequency)から零点を検出するステップと、上記駆動回路によって生成される同期制御パルスおよび三角波を混合し、前記三角波の立ち下がりエッジが上記同期制御パルスによって同期されて上記同期三角波を生成するステップとを含むことを特徴とする請求項７に記載の低ノイズ光源動作方法。