JP2006253591A - チャネルデータ設定回路及びそれを用いた発光素子駆動回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、単一の入力端子から複数チャネルのデータを設定することができ、また、複数の発光ダイオードそれぞれを個別に輝度調節をすることができるチャネルデータ設定回路及びそれを用いた発光素子駆動回路を提供することを目的とする。
【解決手段】 単一の入力端子から供給されるパルス信号のローレベルまたはハイレベル期間を計時する計時手段と、チャネル毎に異なる所定範囲が予め設定されており、前記計時手段で計時された期間が前記所定範囲であるときにのみカウントを行う複数のカウント手段を有し、前記複数のカウント手段それぞれのカウント値をチャネルデータとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、チャネルデータ設定回路及びそれを用いた発光素子駆動回路に関し、複数のチャネルデータを設定するチャネルデータ設定回路及びそれを用いた発光素子駆動回路に関する。
近年、携帯電話の液晶表示装置のバックライト光源として複数の発光ダイオードが使用されている。従来の携帯電話の液晶表示装置における発光素子駆動回路はシャットダウン端子を有し、そのシャットダウン端子に上位の制御回路から供給される信号がハイレベルの場合には複数の発光ダイオードを全て点灯し、ローレベルの場合には複数の発光ダイオードを全て消灯している。
なお、チャネルデータ設定回路に関する技術について公知文献を調査したが、これに対応する公知文献は発見できなかった。
従来の発光素子駆動回路は、全ての発光ダイオードを同時にオンまたはオフしており、複数の発光ダイオードそれぞれを個別に輝度調節をすることは勿論、各発光ダイオードそれぞれを個別にオンまたはオフすることもできなかった。
また、複数の発光ダイオードそれぞれを個別に輝度調節しようとした場合には、発光ダイオード毎に輝度調整を行うための制御入力端子が必要となり、発光素子駆動回路に制御入力端子のポートを増加させなければならず、実現が困難という問題があった。
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、単一の入力端子から複数チャネルのデータを設定することができ、また、複数の発光ダイオードそれぞれを個別に輝度調節をすることができるチャネルデータ設定回路及びそれを用いた発光素子駆動回路を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、単一の入力端子から供給されるパルス信号のローレベルまたはハイレベル期間を計時する計時手段と、
チャネル毎に異なる所定範囲が予め設定されており、前記計時手段で計時された期間が前記所定範囲であるときにのみカウントを行う複数のカウント手段を有し、
前記複数のカウント手段それぞれのカウント値をチャネルデータとすることにより、単一の入力端子から複数チャネルのデータを設定することができる。
請求項３に記載の発明は、単一の入力端子から供給されるパルス信号のローレベルまたはハイレベル期間を計時する計時手段と、
チャネル毎に異なる所定範囲が予め設定されており、前記計時手段で計時された期間が前記所定範囲であるときにのみカウントを行う複数のカウント手段と
前記複数のカウント手段それぞれから供給されるカウント値に応じた電流を出力する複数の電流制御手段と、
前記複数の電流制御手段から供給される電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子を有することにより、複数の発光ダイオードそれぞれを個別に輝度調節をすることができる。
本発明によれば、単一の入力端子から複数チャネルのデータを設定することができ、また、複数の発光ダイオードそれぞれを個別に輝度調節することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明のチャネルデータ設定回路の一実施形態のブロック図を示す。同図中、入力端子１０には、図２（Ａ）に示すようなチャネルデータ設定信号が供給され、カウンタ１１に供給される。カウンタ１１は、チャネルデータ設定信号に対して十分高速なクロックを供給されており、このクロックをカウントすることでチャネルデータ設定信号のローレベル期間及びハイレベル期間それぞれを計時して、ローレベル期間及びハイレベル期間それぞれの計時データを４チャネルのＴ１〜Ｔ４検出部１２ａ〜１２ｄに供給する。
Ｔ１検出部１２ａは、ローレベル期間がＴｓｄ（例えば２ｍｓｅｃ以上）を検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ１（例えば１〜１２５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４（例えば７５０〜８７５μｓｅｃの範囲）またはそれ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ａに供給する。
Ｔ２検出部１２ｂは、ローレベル期間がＴｓｄを検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ２（例えば２５０〜３７５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４またはそれ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｂに供給する。
Ｔ３検出部１２ｃは、ローレベル期間がＴｓｄを検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ３（例えば５００〜６２５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４またはそれ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｃに供給する。
Ｔ４検出部１２ｄは、ローレベル期間がＴｓｄを検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ４（例えば７５０〜８７５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４またはそれ以上検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｄに供給する。
カウンタ１３ａ〜１３ｄは例えば２ビットのカウンタであり、リセット信号を供給されるとカウント値を「０」にリセットし、プリセット信号を供給されるとカウント値を「４」にプリセットし、カウントダウン信号を供給されるとカウント値を「１」だけカウントダウンする。
従って、図２（Ａ）に示すようなチャネルデータ設定信号に対し、カウンタ１３ａのカウント値は、図２（Ｂ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ１のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。
また、カウンタ１３ｂのカウント値は、図２（Ｃ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ２のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。
同様に、カウンタ１３ｃのカウント値は、図２（Ｄ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ３のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。また、カウンタ１３ｄのカウント値は、図２（Ｄ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ４のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。
これによって、単一の入力端子１０からカウンタ１３ａ〜１３ｄそれぞれに４チャネル分のデータを設定することができる。
なお、カウンタ１３ａ〜１３ｄはハイレベル期間がＴｓｄ未満のときカウント値を保持し、ハイレベル期間がＴｓｄ以上のときプリセットするようにしても良く、また、カウンタ１３ａ〜１３ｄはアップカウントを行う構成としても良い。
図３は、本発明の発光素子駆動回路の一実施形態のブロック図を示す。この発光素子駆動回路は図１に示すチャネルデータ設定回路を用いており、図１と同一部分には同一符号を付す。
図３において、昇圧回路２０はバッテリ２１から供給される電圧を例えば５Ｖ程度に昇圧して電流制御回路２２ａ〜２２ｄそれぞれに供給する。電流制御回路２２ａ〜２２ｄは、カウンタ１３ａ〜１３ｄそれぞれからカウント値を供給されており、カウント値に従って、発光素子としての白色発光ダイオード２３ａ〜２３ｄそれぞれに流す電流値を決定する。ところで、白色発光ダイオード２３ａ〜２３ｄそれぞれは流れる電流値に略比例した輝度で発光する。
入力端子１０には、図２（Ａ）に示すようなチャネルデータ設定信号が供給され、カウンタ１１に供給される。カウンタ１１は、チャネルデータ設定信号に対して十分高速なクロックを供給されており、このクロックをカウントすることでチャネルデータ設定信号のローレベル期間及びハイレベル期間それぞれを計時して、ローレベル期間及びハイレベル期間それぞれの計時データを４チャネルのＴ１〜Ｔ４検出部１２ａ〜１２ｄに供給する。
Ｔ１検出部１２ａは、ローレベル期間がＴｓｄ（例えば２ｍｓｅｃ以上）を検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ１（例えば１〜１２５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４（例えば７５０〜８７５μｓｅｃの範囲）またはそれ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ａに供給する。
Ｔ２検出部１２ｂは、ローレベル期間がＴｓｄ（例えば２ｍｓｅｃ以上）を検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ２（例えば２５０〜３７５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４またはそれ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｂに供給する。
Ｔ３検出部１２ｃは、ローレベル期間がＴｓｄ（例えば２ｍｓｅｃ以上）を検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ３（例えば５００〜６２５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４またはそれ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｃに供給する。
Ｔ４検出部１２ｄは、ローレベル期間がＴｓｄ（例えば２ｍｓｅｃ以上）を検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ４（例えば７５０〜８７５μｓｅｃの範囲）を検出してカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴ４またはそれ以上検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｄに供給する。
カウンタ１３ａ〜１３ｄは例えば２ビットのリングカウンタであり、リセット信号を供給されるとカウント値を「０」にリセットし、プリセット信号を供給されるとカウント値を「４」にプリセットし、カウントダウン信号を供給されるとカウント値を「１」だけカウントダウンする。
従って、図２（Ａ）に示すようなチャネルデータ設定信号に対し、カウンタ１３ａのカウント値は、図２（Ｂ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ１のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。
また、カウンタ１３ｂのカウント値は、図２（Ｃ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ２のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。
同様に、カウンタ１３ｃのカウント値は、図２（Ｄ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ３のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。また、カウンタ１３ｄのカウント値は、図２（Ｄ）に示すように、Ｔ４以上のハイレベル期間で「４」にプリセットされ、Ｔ４のローレベル期間が来る毎に順次カウントダウンされ、その後のＴ４のハイレベル期間で「４」にプリセットされる。
カウンタ１３ａ〜１３ｄそれぞれのカウント値は電流制御回路２２ａ〜２２ｄに供給される。電流制御回路２２ａは、カウント値が「４」の場合に白色発光ダイオード２３ａの発光輝度が１００％となる電流を流し、カウント値が「３」の場合に白色発光ダイオード２３ａの発光輝度が７５％となる電流を流し、カウント値が「２」の場合に白色発光ダイオード２３ａの発光輝度が５０％となる電流を流し、カウント値が「１」の場合に白色発光ダイオード２３ａの発光輝度が２５％となる電流を流し、カウント値が「０」の場合に白色発光ダイオード２３ａに電流を流さない。他の電流制御回路２２ｂ〜２２も電流制御回路２２ａと同一の動作を行う。
これによって、単一の入力端子１０からカウンタ１３ａ〜１３ｄそれぞれに４チャネル分のデータを設定して、白色発光ダイオード２３ａ〜２３ｄの発光輝度を別々に設定して輝度調節することが可能となる。
ところで、入力端子１０には、図４に示すようなチャネルデータ設定信号を供給しても良い。この場合、Ｔ１検出部１２ａは、ローレベル期間がＴｓｄ（例えば２ｍｓｅｃ以上）を検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ１（例えば１〜１２５μｓｅｃの範囲）を検出したのちローレベル期間がＴｄ（例えば１〜５０μｓｅｃの範囲）を検出する毎にカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴｓｄ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ａに供給する。
Ｔ２検出部１２ｂは、ローレベル期間がＴｓｄを検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ２（例えば２５０〜３７５μｓｅｃの範囲）を検出したのちローレベル期間がＴｄを検出する毎にカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴｓｄ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｂに供給する。
Ｔ３検出部１２ｃは、ローレベル期間がＴｓｄを検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ３（例えば５００〜６２５μｓｅｃの範囲）を検出したのちローレベル期間がＴｄを検出する毎にカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴｓｄ以上を検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｃに供給する。
Ｔ４検出部１２ｄは、ローレベル期間がＴｓｄを検出してリセット信号を生成し、ローレベル期間がＴ４（例えば７５０〜８７５μｓｅｃの範囲）を検出したのちローレベル期間がＴｄを検出する毎にカウントダウン信号を生成し、ハイレベル期間がＴｓｄ以上検出してプリセット信号を生成し、生成した信号をカウンタ１３ｄに供給する。
このような構成とすることにより、長時間のローレベル期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の回数を少なくし、短時間のローレベル期間Ｔｄを用いることで、多チャネルのデータを設定する時間を短縮化できる。
なお、上記実施形態では４チャネルのデータを設定する動作について説明したが、４チャネルに限定されるものではなく、また、発光素子は白色発光ダイオードに限定されるものではない。
なお、カウンタ１１が請求項記載の計時手段に相当し、Ｔ１検出部１２ａ〜Ｔ４検出部１２ｄ，カウンタ１３ａ〜１３ｄがカウント手段に相当し、Ｔ１検出部１２ａ〜Ｔ４検出部１２ｄが期間検出部に相当し、電流制御部２２ａ〜２２ｄが電流制御手段に相当する。
本発明のチャネルデータ設定回路の一実施形態のブロック図である。 本発明のチャネルデータ設定回路の動作を説明するための信号波形時である。 本発明の発光素子駆動回路の一実施形態のブロック図である。 本発明のチャネルデータ設定回路の入力信号波形時である。
符号の説明
１０ 入力端子
１１，１３ａ〜１３ｄ カウンタ
１２ａ Ｔ１検出部
１２ｂ Ｔ２検出部
１２ｃ Ｔ３検出部
１２ｄ Ｔ４検出部
２０ 昇圧回路
２１ バッテリ
２２ａ〜２２ｄ 電流制御回路
２３ａ〜２３ｄ 白色発光ダイオード

Claims (4)

  1. 単一の入力端子から供給されるパルス信号のローレベルまたはハイレベル期間を計時する計時手段と、
    チャネル毎に異なる所定範囲が予め設定されており、前記計時手段で計時された期間が前記所定範囲であるときにのみカウントを行う複数のカウント手段を有し、
    前記複数のカウント手段それぞれのカウント値をチャネルデータとすることを特徴とするチャネルデータ設定回路。
  2. 請求項１記載のチャネルデータ設定回路において、
    前記複数のカウント手段は、
    前記計時手段で計時された期間が所定範囲であるときカウント信号を生成する複数の期間検出部と、
    前記複数の期間検出部それぞれから供給されるカウント信号をカウントする複数のカウンタを
    有することを特徴とするチャネルデータ設定回路。
  3. 単一の入力端子から供給されるパルス信号のローレベルまたはハイレベル期間を計時する計時手段と、
    チャネル毎に異なる所定範囲が予め設定されており、前記計時手段で計時された期間が前記所定範囲であるときにのみカウントを行う複数のカウント手段と
    前記複数のカウント手段それぞれから供給されるカウント値に応じた電流を出力する複数の電流制御手段と、
    前記複数の電流制御手段から供給される電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子を
    有することを特徴とする発光素子駆動回路。
  4. 請求項１記載の発光素子駆動回路において、
    前記複数のカウント手段は、
    前記計時手段で計時された期間が所定範囲であるときカウント信号を生成する複数の期間検出部と、
    前記複数の期間検出部それぞれから供給されるカウント信号をカウントする複数のカウンタを
    有することを特徴とする発光素子駆動回路。
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