JP2018142546A - 電子装置 - Google Patents
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Abstract
Description
110 電圧変換ユニット
120、720 ロードユニット
130、730 電流調節ユニット
140、740、940、1140、1240 制御ユニット
141、146、147 演算器
142、942 電圧基準演算回路
143 電圧サンプリング回路
144、944 比較回路
145、401、402、945 フィードバック制御回路
148、1167 メモリ
149 加算器
150 補助電流調節ユニット
411 発振器
412 デジタルパルス幅変調器
413 カウンター
421 こぎり波発生器
422、1163、1164 コンパレータ
710 電圧最小値選択回路
750 電流最大値選択回路
901 最大値セレクタ
1160 定電力保護回路
1161、1162 乗算ユニット
1165、1166 ANDゲート
A、B、C 端点
Ib1、Ib1'、Ib2 電流基準信号
Vb1、Vb2 電圧基準信号
Id1、Id2 駆動電流
Id1' 第1のバイパス
Id1'' 第2のバイパス
M1、M2、M1' トランジスタ
R1、R2、R1' 電気抵抗
Rm インピーダンス
S1、S2 保護信号
OP1、OP2、OP1' オペアンプ
Vc0、Vc0' 比較信号
Vc1、Vc2、Vc2' 制御信号
Vd 調光信号
Vin 入力電圧
Vout 出力電圧
Claims (18)
- 入力電圧を出力電圧に変換するための電圧変換ユニットと、
前記出力電圧を受けるための第1端と、第2端と、を有する第1のロードユニットと、
前記第1のロードユニットの前記第2端に電気的に結合されており、第1の電流基準信号に基づいて前記第1のロードユニットを流れる第1の駆動電流を制御するための電流調節ユニットと、
前記第1のロードユニット及び前記電圧変換ユニットに電気的に結合されており、前記第1の電流基準信号に基づいて第1の電圧基準信号を発生させて、前記第1のロードユニットの前記第2端の電位及び前記第1の電圧基準信号に基づいて前記電圧変換ユニットに対する第1の制御信号を発生させるための制御ユニットと、
前記電流調節ユニットに並列結合される補助電流調節ユニットと、
を含み、前記電流調節ユニットが前記第1の電流基準信号に基づいて前記第1の駆動電流の第1のバイパスを制御し、前記補助電流調節ユニットが補助電流基準信号に基づいて前記第1の駆動電流の第2のバイパスを制御する、電子装置。 - 前記電流調節ユニットは、
前記第1のロードユニットに電気的に結合される第1端と、第2端と、制御端と、を有する第1のトランジスタと、
線形領域間で操作される前記第1のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第1の電気抵抗と、
を含む請求項1に記載の電子装置。 - 前記電流調節ユニットは、
前記第1の電流基準信号を受けるための第1端と、前記第1のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第2端と、前記第1のトランジスタの前記制御端に電気的に結合されており、第2の制御信号を前記第1のトランジスタの前記制御端に出力する出力端と、を有する第1のオペアンプを更に含む請求項2に記載の電子装置。 - 前記制御ユニットは、
前記第1の電流基準信号に基づいて前記第1の電気抵抗の第1の電圧差を計算し、前記第1の電流基準信号に基づいて前記第1のトランジスタのインピーダンスを計算して、前記第1の電流基準信号と前記第1のトランジスタの前記インピーダンスに基づいて前記第1のトランジスタの第2の電圧差を計算するための電圧基準演算回路を含み、
前記第1の電圧基準信号は、前記第1の電圧差と前記第2の電圧差との合計に対して、正の相関関係がある請求項2又は3に記載の電子装置。 - 前記制御ユニットは、
前記第1のロードユニットの前記第2端の電位をサンプリングするための電圧サンプリング回路と、
前記電圧サンプリング回路に電気的に結合されており、前記第1のロードユニットの前記第2端の電位及び前記第1の電圧基準信号に基づいて比較信号を発生させるための比較回路と、
前記比較回路に電気的に結合されており、前記比較信号に基づいて前記第1の制御信号を発生させるためのフィードバック制御回路と、
を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子装置。 - 前記電流調節ユニットは、
前記第1のロードユニットに電気的に結合される第1端と、第2端と、制御端と、を有する第1のトランジスタと、
線形領域間で操作される前記第1のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第1の電気抵抗と、
を含み、
前記補助電流調節ユニットは、
前記第1のロードユニットに電気的に結合される第1端と、第2端と、制御端と、を有する第2のトランジスタと、
線形領域間で操作される前記第2のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第2の電気抵抗と、
を含み、
前記第2の電気抵抗のインピーダンスと前記第1の電気抵抗のインピーダンスとの比例Nは10よりも大きい数値であり、前記第1の駆動電流の第1のバイパスが前記第1の駆動電流の第2のバイパスよりも大きい請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子装置。 - 入力電圧を出力電圧に変換するための電圧変換ユニットと、
前記出力電圧を受けるための第1端と、第2端と、をそれぞれ有する複数のロードユニットと、
それぞれ前記複数のロードユニットの前記第2端に電気的に結合されており、複数の電流基準信号に基づいて各前記複数のロードユニットを流れる駆動電流を制御するための複数の電流調節ユニットと、
前記複数のロードユニット及び前記電圧変換ユニットに電気的に結合されており、前記複数の電流基準信号に基づいて少なくとも1つの電圧基準信号を発生させ、前記複数のロードユニットの前記第2端の電位及び前記少なくとも1つの電圧基準信号に基づいて前記電圧変換ユニットに対する第1の制御信号を発生させるための制御ユニットと、
前記複数の電流調節ユニットに並列結合される複数の補助電流調節ユニットと、
を備え、前記複数の電流調節ユニットが前記複数の電流基準信号に基づいて各前記複数のロードユニットを流れる前記駆動電流の第1のバイパスを制御し、前記複数の補助電流調節ユニットが複数の補助電流基準信号に基づいて各前記複数のロードユニットを流れる前記駆動電流の第2のバイパスを制御する、電子装置。 - 前記制御ユニットは、前記複数のロードユニットの前記第2端の電位における最小値及び前記複数の電流基準信号における最大値に基づいて前記電圧変換ユニットに対する前記第1の制御信号を発生させる請求項7に記載の電子装置。
- 前記複数の電流調節ユニットの各々は、
前記複数のロードユニットに電気的に結合される第1端と、第2端と、制御端と、を有する第1のトランジスタと、
線形領域間で操作される前記第1のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第1の電気抵抗と、
を含む請求項7又は8に記載の電子装置。 - 前記複数の電流調節ユニットの各々は、前記複数の電流基準信号を受けるための第1端と、各前記複数の電流調節ユニットにおける前記第1のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第2端と、各前記複数の電流調節ユニットにおける前記第1のトランジスタの前記制御端に電気的に結合されており、第2の制御信号を前記第1のトランジスタの前記制御端に出力する出力端と、を有する第1のオペアンプを含む請求項9に記載の電子装置。
- 前記制御ユニットは、最大電流信号に基づいて前記少なくとも1つの電圧基準信号を発生させるための電圧基準演算回路を含む請求項10に記載の電子装置。
- 前記制御ユニットは、
前記複数のロードユニットの前記第2端の電位をサンプリングするための電圧サンプリング回路と、
前記複数のロードユニットの前記第2端の電位における最小値に基づいて電圧最小値信号を発生させるための電圧最小値選択回路と、
前記電圧基準演算回路に電気的に結合されており、前記複数の電流基準信号における最大値に基づいて前記最大電流信号を発生させるための電流最大値選択回路と、
前記電圧サンプリング回路に電気的に結合されており、前記電圧最小値信号及び前記電圧基準信号に基づいて比較信号を発生させるための比較回路と、
前記比較回路に電気的に結合されており、前記比較信号に基づいて前記第1の制御信号を発生させるためのフィードバック制御回路と、
を更に含む請求項11に記載の電子装置。 - 前記電圧基準演算回路は、前記最大電流信号に基づいて前記複数の電流基準信号における最大値に対応する前記複数の電流調節ユニットの前記第1の電気抵抗の第1の電圧差を計算し、前記第1のトランジスタのインピーダンスを計算して、前記第1のトランジスタの前記インピーダンスに基づいて前記第1のトランジスタの第2の電圧差を計算して、前記少なくとも1つの電圧基準信号は、前記第1の電圧差と前記第2の電圧差との合計に対して、正の相関関係がある請求項12に記載の電子装置。
- 前記制御ユニットは、
それぞれ前記複数の電流基準信号の各々に基づいて対応する前記複数の電流調節ユニットの前記第1の電気抵抗の第1の電圧差を計算して、それぞれ前記複数の電流調節ユニットの前記第1のトランジスタのインピーダンスを計算し、それぞれ前記複数の電流基準信号と前記第1のトランジスタの前記インピーダンスに基づいて前記第1のトランジスタの第2の電圧差を計算するための電圧基準演算回路を含み、
各前記少なくとも1つの電圧基準信号は、それぞれ前記複数の電流調節ユニットの前記第1の電圧差と前記第2の電圧差との合計に対して、正の相関関係がある請求項10に記載の電子装置。 - 前記制御ユニットは、
前記複数のロードユニットの前記第2端の電位をサンプリングするための電圧サンプリング回路と、
前記電圧サンプリング回路に電気的に結合されており、前記複数のロードユニットの前記第2端の電位及び前記少なくとも1つの電圧基準信号に基づいて複数の比較信号を発生させるための複数の比較回路と、
前記複数の比較回路に電気的に結合されており、前記複数の比較信号の最大値に基づいて前記第1の制御信号を発生させるためのフィードバック制御回路と、
を含む請求項14に記載の電子装置。 - 前記制御ユニットは、前記複数の電流調節ユニットに電気的に結合されており、複数の電力基準信号に基づいて前記複数の電流調節ユニットを禁制するための定電力保護回路を含む請求項7に記載の電子装置。
- 前記定電力保護回路は、
前記複数のロードユニットの前記第2端の電位及び前記複数の電流基準信号に基づいて対応する複数の電力信号を発生させるための複数の乗算ユニットと、
前記複数の乗算ユニットに電気的に結合されており、前記複数の電力信号及び前記複数の電力基準信号に基づいて複数の保護信号を発生させるための複数のコンパレータと、
前記複数の保護信号を受けるための第1の入力端と、前記複数の電流基準信号を受けるための第2の入力端と、前記複数の電流調節ユニットに電気的に結合される出力端と、をそれぞれ有する複数のANDゲートと、
を含み、
前記複数の電力信号の電位が前記複数の電力基準信号の電位よりも大きい場合、前記複数の保護信号の電位は低い論理レベルである請求項16に記載の電子装置。 - 前記複数の電流調節ユニットの各々は、
各前記複数のロードユニットに電気的に結合される第1端と、第2端と、制御端と、を有する第1のトランジスタと、
線形領域間で操作される前記第1のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第1の電気抵抗と、
を含み、
前記複数の補助電流調節ユニットの各々は、
各前記複数のロードユニットに電気的に結合される第1端と、第2端と、制御端と、を有する第2のトランジスタと、
線形領域間で操作される前記第2のトランジスタの前記第2端に電気的に結合される第2の電気抵抗と、
を含み、
前記第2の電気抵抗のインピーダンスと前記第1の電気抵抗のインピーダンスとの比例Nは10よりも大きい数値であり、各前記複数のロードユニットを流れる前記駆動電流の第1のバイパスが各前記複数のロードユニットを流れる前記駆動電流の第2のバイパスよりも大きい請求項7〜17のいずれか一項に記載の電子装置。
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