JP2898527B2 - 温度補償電圧発生回路 - Google Patents
温度補償電圧発生回路Info
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/462—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
- G05F1/463—Sources providing an output which depends on temperature
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- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶駆動用などに用い
られる温度補償電圧発生回路に関する。
られる温度補償電圧発生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の液晶駆動用の温度補償電
圧発生回路（以下「電圧発生回路」と略称する。）の回
路図である。従来の電圧発生回路は、たとえば特開昭６
１−１４１４９３、特開昭６１−１８４００４に開示さ
れている。
圧発生回路（以下「電圧発生回路」と略称する。）の回
路図である。従来の電圧発生回路は、たとえば特開昭６
１−１４１４９３、特開昭６１−１８４００４に開示さ
れている。
【０００３】液晶表示素子は、その電気光学的特性に温
度特性を有し、液晶の動作温度Ｔｏｐが低温になるとと
もに、所望のコントラストを得るために図４で示される
ように液晶の最適駆動電圧Ｖｏｐを直線的に増加させる
必要がある。
度特性を有し、液晶の動作温度Ｔｏｐが低温になるとと
もに、所望のコントラストを得るために図４で示される
ように液晶の最適駆動電圧Ｖｏｐを直線的に増加させる
必要がある。
【０００４】図５で示される電圧発生回路について以下
に説明する。可変型電圧レギュレータ１の入力端子４に
は入力電圧Ｖｉｎが印加される。可変電圧レギュレータ
１は、たとえばＬＭ３１７Ｌ（ナショナルセミコンダク
タ社製）を用いる。入力端子ＩＮは、電圧平滑用のコン
デンサＣ１を介して接地されている。また、可変型電圧
レギュレータ１の調整端子３は、可変抵抗Ｒ２（抵抗値
Ｒ２、以下抵抗の参照符と抵抗値は同一とする。）、抵
抗Ｒ３およびサーミスタＲＴの合成抵抗ＲＸを介して接
地されている。合成抵抗ＲＸは、サーミスタＲＴと抵抗
Ｒ３とを並列に接続し、その並列に接続した抵抗群に直
列に可変抵抗Ｒ２を接続している。したがって、抵抗Ｒ
Ｘの抵抗値は次式で示される。
に説明する。可変型電圧レギュレータ１の入力端子４に
は入力電圧Ｖｉｎが印加される。可変電圧レギュレータ
１は、たとえばＬＭ３１７Ｌ（ナショナルセミコンダク
タ社製）を用いる。入力端子ＩＮは、電圧平滑用のコン
デンサＣ１を介して接地されている。また、可変型電圧
レギュレータ１の調整端子３は、可変抵抗Ｒ２（抵抗値
Ｒ２、以下抵抗の参照符と抵抗値は同一とする。）、抵
抗Ｒ３およびサーミスタＲＴの合成抵抗ＲＸを介して接
地されている。合成抵抗ＲＸは、サーミスタＲＴと抵抗
Ｒ３とを並列に接続し、その並列に接続した抵抗群に直
列に可変抵抗Ｒ２を接続している。したがって、抵抗Ｒ
Ｘの抵抗値は次式で示される。
【０００５】
【数１】
【０００６】可変型電圧レギュレータの出力端子２と調
整端子３との間は抵抗Ｒ１を介して接続されている。出
力端子２は、電圧平滑用のコンデンサＣ２を介して接地
されている。また出力端子２からは駆動電圧Ｖｏｐが出
力され、この駆動電圧Ｖｏｐはスイッチング素子を介し
て液晶に駆動用電圧として与えられる。
整端子３との間は抵抗Ｒ１を介して接続されている。出
力端子２は、電圧平滑用のコンデンサＣ２を介して接地
されている。また出力端子２からは駆動電圧Ｖｏｐが出
力され、この駆動電圧Ｖｏｐはスイッチング素子を介し
て液晶に駆動用電圧として与えられる。
【０００７】駆動電圧Ｖｏｐの値は次式で示される。
【０００８】 Ｖｏｐ＝１．２５（１＋Ｒｘ／Ｒ１）＋Ｉａｄｊ・Ｒｘ …（２） ここで、電流Ｉａｄｊは、調整端子３から流出する電流
の値を表す。電流Ｉａｄｊの値は極めて小さいので式
（２）は次式で近似される。
の値を表す。電流Ｉａｄｊの値は極めて小さいので式
（２）は次式で近似される。
【０００９】 Ｖｏｐ≒１．２５（１＋Ｒｘ／Ｒ１） …（３） したがってこの式から駆動電圧Ｖｏｐは、ほぼ抵抗値Ｒ
ｘと抵抗値Ｒ１との比によって決定され、抵抗値Ｒｘを
調整することによって、駆動電圧Ｖｏｐの値を変えるこ
とができる。
ｘと抵抗値Ｒ１との比によって決定され、抵抗値Ｒｘを
調整することによって、駆動電圧Ｖｏｐの値を変えるこ
とができる。
【００１０】ここで、サーミスタＲＴは、温度が低下す
るとともに抵抗値が増加する負の抵抗温度係数をもつ。
したがって、抵抗Ｒｘは式（１）で示されるので、温度
の低下とともに抵抗値が増加する。したがって温度の低
下とともに駆動電圧Ｖｏｐが増加する。
るとともに抵抗値が増加する負の抵抗温度係数をもつ。
したがって、抵抗Ｒｘは式（１）で示されるので、温度
の低下とともに抵抗値が増加する。したがって温度の低
下とともに駆動電圧Ｖｏｐが増加する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ここで、サーミスタＲ
Ｔの抵抗値の抵抗・温度特性は次式で示される。
Ｔの抵抗値の抵抗・温度特性は次式で示される。
【００１２】 ＲＴ＝Ｒ０・ｅｘｐ｛Ｂ（１／Ｔ−１／Ｔ０）｝ …（４） Ｒ０：基準温度Ｔ０におけるサーミスタの抵抗値 Ｂ：定数 Ｔ：周囲温度 したがって、式（４）で示されるように直線でない指数
関数で示されるので、式（３）で示される駆動電圧Ｖｏ
ｐは、図４で示される直線的に変化する液晶の動作温度
Ｔｏｐに対応する最適駆動電圧Ｖｏｐに精度よく一致さ
せることができない上、式（４）における抵抗値Ｒ０、
定数Ｂの値は限られた値の範囲の組合わせになるためＲ
１，Ｒ２，Ｒ３を適当に選び、図４の特性にどこまで近
づけるかが大きな問題となり、必ずしも満足できるレベ
ルを実現できるとは限らない。
関数で示されるので、式（３）で示される駆動電圧Ｖｏ
ｐは、図４で示される直線的に変化する液晶の動作温度
Ｔｏｐに対応する最適駆動電圧Ｖｏｐに精度よく一致さ
せることができない上、式（４）における抵抗値Ｒ０、
定数Ｂの値は限られた値の範囲の組合わせになるためＲ
１，Ｒ２，Ｒ３を適当に選び、図４の特性にどこまで近
づけるかが大きな問題となり、必ずしも満足できるレベ
ルを実現できるとは限らない。
【００１３】本発明の目的は、周囲温度に対応する出力
電圧の特性が予め定められた直線で示される電圧調整回
路を提供することである。
電圧の特性が予め定められた直線で示される電圧調整回
路を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度に応じて
出力が直線状に変化する温度検出素子と、制御端子を有
し、その制御端子に与えられる電気信号レベルに対応す
る出力電圧を導出する電圧レギュレータと、温度検出素
子の出力が与えられ、電圧レギュレータの出力電圧が希
望する傾きで変化するよう設定された利得で増幅する増
幅手段と、増幅手段からの出力レベルを調整して電圧レ
ギュレータの制御端子に与えるレベル設定手段とを含む
ことを特徴とする温度補償電圧発生回路である。
出力が直線状に変化する温度検出素子と、制御端子を有
し、その制御端子に与えられる電気信号レベルに対応す
る出力電圧を導出する電圧レギュレータと、温度検出素
子の出力が与えられ、電圧レギュレータの出力電圧が希
望する傾きで変化するよう設定された利得で増幅する増
幅手段と、増幅手段からの出力レベルを調整して電圧レ
ギュレータの制御端子に与えるレベル設定手段とを含む
ことを特徴とする温度補償電圧発生回路である。
【００１５】
【作用】本発明に従えば、温度検出素子は、温度出力に
応じて出力が直線状に変化する。電圧レギュレータは制
御端子を有し、その制御端子に与えられる電気信号レベ
ルに対応する出力電圧を導出する。増幅手段は温度検出
素子の出力が与えられ、電圧レギュレータの出力電圧が
希望する傾きで変化するよう設定された利得で増幅す
る。レベル設定手段は、増幅手段からの出力レベルを調
整して電圧レギュレータの制御端子に与える。
応じて出力が直線状に変化する。電圧レギュレータは制
御端子を有し、その制御端子に与えられる電気信号レベ
ルに対応する出力電圧を導出する。増幅手段は温度検出
素子の出力が与えられ、電圧レギュレータの出力電圧が
希望する傾きで変化するよう設定された利得で増幅す
る。レベル設定手段は、増幅手段からの出力レベルを調
整して電圧レギュレータの制御端子に与える。
【００１６】したがって、周囲温度に対応する電圧レギ
ュレータの出力電圧の特性が予め定められる直線と一致
した温度補償電圧を発生させる回路を得ることができ
る。
ュレータの出力電圧の特性が予め定められる直線と一致
した温度補償電圧を発生させる回路を得ることができ
る。
【００１７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例である液晶の温度
補償電圧発生回路の回路図である。液晶には、スーパー
／ツイステッド／ネマティック／デューティ液晶（ＺＬ
Ｉ−４３３６，メルク社製）が用いられる。可変型電圧
レギュレータ１０の入力端子２３には、電源３０の入力
電圧Ｖｅが入力される。可変型電圧レギュレータ１０に
は、たとえばＬＭ３１７Ｌ（ナショナルセミコンダクタ
社製）が用いられる。入力端子２３は、電圧平滑用のコ
ンデンサＣ１１を介して接地されている。また可変型電
圧レギュレータ１０の調整用端子２２と接続点Ｐ１は可
変抵抗Ｒ１２を介して接続されている。可変型電圧レギ
ュレータ１０の接続端子２１と調整用端子２２との間
は、抵抗Ｒ１１を介して接続されている。出力端子２１
は、電圧平滑用のコンデンサＣ２を介して接地されてい
る。
補償電圧発生回路の回路図である。液晶には、スーパー
／ツイステッド／ネマティック／デューティ液晶（ＺＬ
Ｉ−４３３６，メルク社製）が用いられる。可変型電圧
レギュレータ１０の入力端子２３には、電源３０の入力
電圧Ｖｅが入力される。可変型電圧レギュレータ１０に
は、たとえばＬＭ３１７Ｌ（ナショナルセミコンダクタ
社製）が用いられる。入力端子２３は、電圧平滑用のコ
ンデンサＣ１１を介して接地されている。また可変型電
圧レギュレータ１０の調整用端子２２と接続点Ｐ１は可
変抵抗Ｒ１２を介して接続されている。可変型電圧レギ
ュレータ１０の接続端子２１と調整用端子２２との間
は、抵抗Ｒ１１を介して接続されている。出力端子２１
は、電圧平滑用のコンデンサＣ２を介して接地されてい
る。
【００１８】ここで接続点Ｐ１の電圧をＶｐとすると、
駆動電圧Ｖｏｐは次式で示される。
駆動電圧Ｖｏｐは次式で示される。
【００１９】 Ｖｏｐ＝１．２５（１＋Ｒ１２／Ｒ１１）＋Ｉａｄｊ・Ｒ１２＋Ｖｐ …（５） ここで、電流Ｉａｄｊは調整端子２２から流出する電流
の値を表す。電流Ｉａｄｊの値は極めて小さいので、式
（５）は次式で近似される。
の値を表す。電流Ｉａｄｊの値は極めて小さいので、式
（５）は次式で近似される。
【００２０】 Ｖｏｐ≒１．２５（１＋Ｒ１２／Ｒ１１）＋Ｖｐ …（６） この式から、可変抵抗Ｒ１２の抵抗値を変えることによ
って出力電圧Ｖｏｐの値を変化させることができる。
って出力電圧Ｖｏｐの値を変化させることができる。
【００２１】温度センサ１１は、たとえばＬＭ３５（ナ
ショナルセミコンダクタ社製）などが用いられ、入力端
子２６には電源３１の電圧Ｖｃが入力される。また、温
度センサ１１の入力端子２８にはオフセット用の電源３
２の電圧Ｖｓが入力される。温度センサ１１の周囲温度
に対応する出力電圧特性は、図２で示されるように、正
の勾配をもつ直線で表される。したがって、温度センサ
１１の出力端子２７から出力される出力電圧Ｖｔは次式
で示される。
ショナルセミコンダクタ社製）などが用いられ、入力端
子２６には電源３１の電圧Ｖｃが入力される。また、温
度センサ１１の入力端子２８にはオフセット用の電源３
２の電圧Ｖｓが入力される。温度センサ１１の周囲温度
に対応する出力電圧特性は、図２で示されるように、正
の勾配をもつ直線で表される。したがって、温度センサ
１１の出力端子２７から出力される出力電圧Ｖｔは次式
で示される。
【００２２】 出力電圧Ｖｔ＝Ｖｓ＋Ｋ・Ｔ …（７） Ｋ：温度センサ１１の温度係数（Ｖ／℃） Ｔ：周囲温度 演算増幅器１２の−端子２４には温度センサ１１の出力
電圧Ｖｔが抵抗Ｒ１４を介して入力され、＋端子２５に
は電圧Ｖｓが入力される。演算増幅器１２の電源端子に
は電源３１の電圧Ｖｃが供給される。また演算増幅器１
２の−端子と演算増幅器１２の出力端子と接続される接
続点Ｐ１は、抵抗Ｒ１３を介して接続されている。した
がって、演算増幅器１２、抵抗Ｒ１３およびＲ１４は、
反転増幅器を構成し、接続点Ｐ１の電圧Ｖｐは次式で表
される。
電圧Ｖｔが抵抗Ｒ１４を介して入力され、＋端子２５に
は電圧Ｖｓが入力される。演算増幅器１２の電源端子に
は電源３１の電圧Ｖｃが供給される。また演算増幅器１
２の−端子と演算増幅器１２の出力端子と接続される接
続点Ｐ１は、抵抗Ｒ１３を介して接続されている。した
がって、演算増幅器１２、抵抗Ｒ１３およびＲ１４は、
反転増幅器を構成し、接続点Ｐ１の電圧Ｖｐは次式で表
される。
【００２３】 Ｖｐ＝Ｖｓ−（Ｒ１３／Ｒ１４）（Ｖｔ−Ｖｓ） …（８） 式（７）と式（８）とによって Ｖｐ＝Ｖｓ−Ｒ１３／Ｒ１４・Ｋ・Ｔ …（９） したがって、駆動電圧Ｖｏｐは、式（６）と式（９）と
によって、次式で求められる。
によって、次式で求められる。
【００２４】 Ｖｏｐ≒１．２５（１＋Ｒ１２／Ｒ１１） ＋Ｖｓ−Ｒ１３／Ｒ１４・Ｋ・Ｔ …（10） また、液晶の動作温度Ｔｏｐに対応する最適駆動電圧Ｖ
ｏｐの特性は図３で示されるように負の勾配をもつ直線
のグラフで示される。そのため式（１０）で示される電
圧発生回路の駆動電圧Ｖｏｐの温度特性を示すグラフ
を、図３で示される最適駆動電力電圧Ｖｏｐの温度特性
を示す直線のグラフに一致させる必要があるため、以下
の調整を行う。まず図３で示される所定の周囲温度Ｔ０
において可変抵抗Ｒ１２の抵抗値を調整することによっ
て、（１０）式で示される駆動電圧Ｖｏｐの値をＶ０に
設定する。これによって、式（１０）で示される駆動電
圧Ｖｏｐの温度特性が、図３で示されるＡ点を通る直線
のグラフで示される。次に、式（１０）で示される駆動
電圧Ｖｏｐの抵抗値Ｒ１３，Ｒ１４の値を調整すること
によって、その駆動電圧Ｖｏｐの特性を示すグラフの勾
配を図３で示される直線のグラフの勾配と一致させる。
したがって、式（１０）で示される駆動電圧Ｖｏｐの特
性と、図３で示される直線のグラフとを一致させること
ができる。
ｏｐの特性は図３で示されるように負の勾配をもつ直線
のグラフで示される。そのため式（１０）で示される電
圧発生回路の駆動電圧Ｖｏｐの温度特性を示すグラフ
を、図３で示される最適駆動電力電圧Ｖｏｐの温度特性
を示す直線のグラフに一致させる必要があるため、以下
の調整を行う。まず図３で示される所定の周囲温度Ｔ０
において可変抵抗Ｒ１２の抵抗値を調整することによっ
て、（１０）式で示される駆動電圧Ｖｏｐの値をＶ０に
設定する。これによって、式（１０）で示される駆動電
圧Ｖｏｐの温度特性が、図３で示されるＡ点を通る直線
のグラフで示される。次に、式（１０）で示される駆動
電圧Ｖｏｐの抵抗値Ｒ１３，Ｒ１４の値を調整すること
によって、その駆動電圧Ｖｏｐの特性を示すグラフの勾
配を図３で示される直線のグラフの勾配と一致させる。
したがって、式（１０）で示される駆動電圧Ｖｏｐの特
性と、図３で示される直線のグラフとを一致させること
ができる。
【００２５】図３のグラフにおいて、実用的な温度範囲
ＴＬ〜ＴＨは、０℃〜６０℃である。温度センサ１１
は、この範囲では温度に対応する出力電圧特性は直線で
あり、演算増幅器の増幅率Ｒ１３／Ｒ１４は一定であ
る。したがって、式（１０）で示される電圧調整回路の
駆動電圧Ｖｏｐの温度特性は、実用温度範囲（ＴＬ〜Ｔ
Ｈ）において図３のグラフで示される。また、実用温度
範囲（ＴＬ〜ＴＨ）において図３のグラフの特性を得る
には、Ｖｓ≧ＶＨ−ＶＬの関係を満足する必要がある。
ＴＬ〜ＴＨは、０℃〜６０℃である。温度センサ１１
は、この範囲では温度に対応する出力電圧特性は直線で
あり、演算増幅器の増幅率Ｒ１３／Ｒ１４は一定であ
る。したがって、式（１０）で示される電圧調整回路の
駆動電圧Ｖｏｐの温度特性は、実用温度範囲（ＴＬ〜Ｔ
Ｈ）において図３のグラフで示される。また、実用温度
範囲（ＴＬ〜ＴＨ）において図３のグラフの特性を得る
には、Ｖｓ≧ＶＨ−ＶＬの関係を満足する必要がある。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、周囲温度に対応する出
力電圧の特性が、予め定められた直線で示される電圧調
整回路を得ることができる。
力電圧の特性が、予め定められた直線で示される電圧調
整回路を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例である電圧発生回路を示す図
である。
である。
【図２】温度センサの出力電圧特性を示すグラフであ
る。
る。
【図３】液晶の動作温度Ｔｏｐに対応する最適駆動電圧
Ｖｏｐの特性を示すグラフである。
Ｖｏｐの特性を示すグラフである。
【図４】液晶の動作温度Ｔｏｐに対応する最適駆動電圧
Ｖｏｐの特性を示すグラフである。
Ｖｏｐの特性を示すグラフである。
【図５】従来の電圧発生回路を示す図である。
１０ 可変型電圧レギュレータ １１ 温度センサ １２ 演算増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05F 1/00 - 3/30 G02F 1/133 505 - 535 G02F 1/133 545 - 580 G09G 3/18 G09G 3/36
Claims (1)
- 【請求項１】 温度に応じて出力が直線状に変化する温
度検出素子と、 制御端子を有し、その制御端子に与えられる電気信号レ
ベルに対応する出力電圧を導出する電圧レギュレータ
と、 温度検出素子の出力が与えられ、電圧レギュレータの出
力電圧が希望する傾きで変化するよう設定された利得で
増幅する増幅手段と、 増幅手段からの出力レベルを調整して電圧レギュレータ
の制御端子に与えるレベル設定手段とを含むことを特徴
とする温度補償電圧発生回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289592A JP2898527B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 温度補償電圧発生回路 |
| US08/323,681 US5621306A (en) | 1993-11-18 | 1994-10-18 | Temperature compensation voltage-generating circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289592A JP2898527B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 温度補償電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07141039A JPH07141039A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2898527B2 true JP2898527B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=17745237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289592A Expired - Fee Related JP2898527B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 温度補償電圧発生回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5621306A (ja) |
| JP (1) | JP2898527B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3317871B2 (ja) | 1997-03-27 | 2002-08-26 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
| JP2001177376A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | General Res Of Electronics Inc | 可変容量回路 |
| JP4732617B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2011-07-27 | セイコーインスツル株式会社 | ボルテージ・レギュレータ |
| US6943529B2 (en) * | 2001-12-16 | 2005-09-13 | Zinc Matrix Power, Inc. | Battery charging system |
| KR100707306B1 (ko) * | 2005-03-03 | 2007-04-12 | 삼성전자주식회사 | 온도에 반비례하는 다양한 온도계수들을 가지는 기준 전압발생기 및 이를 구비하는 디스플레이 장치 |
| US20070005289A1 (en) * | 2005-06-23 | 2007-01-04 | Fortune Semiconductor Corporation | Temperature compensation apparatus for electronic signal |
| KR101193111B1 (ko) | 2005-10-18 | 2012-10-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 온도 보상이 된 구동 전압 생성 회로 및 이를 포함하는액정 표시 장치, 그리고 구동 전압 생성 방법 |
| JP2007256344A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Rohm Co Ltd | 電源回路、ｌｃｄドライバｉｃ、ｌｃｄドライバ回路、液晶表示装置 |
| JP4920487B2 (ja) * | 2007-05-07 | 2012-04-18 | 有限会社 Ｆａｍｃｏ | 基準電圧生成装置 |
| DE102008057892B4 (de) * | 2008-11-18 | 2015-05-13 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung von Anzeigen |
| TWI536702B (zh) | 2010-07-15 | 2016-06-01 | Ｚ動力能源有限責任公司 | 用於將電池組再充電之方法及裝置 |
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