JP3669982B2 - 基準電圧生成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基準電圧生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は一般的なランプシステムの概念図である。
図１のように、一般的なランプシステムは電源部１００、スイッチング部２００、そしてランプ部３００を含む。
電源部１００の入力電源Ｖｉｎが入力されると、スイッチング部２００のスイッチＳ１とスイッチＳ２のオン、オフによってランプ部３００にランプ駆動電流を供給する。
【０００３】
スイッチＳ１がオンされてスイッチＳ２がオフされると、ランプ駆動電流はスイッチＳ１、インダクタＬ、ランプＬＡＭＰ、そしてキャパシターＣＬ３を通じて流れるようになる。また、スイッチＳ１がオフされてスイッチＳ２がオンされると、ランプ駆動電流はキャパシターＣＬ２、ランプＬＡＭＰ、インダクタＬ、そしてスイッチＳ２を通して流れる。
【０００４】
この時、スイッチＳ１がオンされてスイッチＳ２がオフされると、インダクタＬ、キャパシターＣＬ１、そしてキャパシターＣＬ３は共振（resonance）回路になり、スイッチＳ１がオフされてスイッチＳ２がオンされると、キャパシターＣＬ２、キャパシターＣＬ３、そしてインダクタＬは共振回路になってランプＬＡＭＰから光が発散される。
【０００５】
このようなランプシステムの作動において、ランプ部３００に供給されるランプ駆動電流はスイッチング部２００のスイッチング周波数で制御される。すなわち、スイッチング部２００のスイッチング周波数が低くなるとランプ部３００に供給されるランプ駆動電流は大きくなり、周波数が高くなるとランプ部３００に供給されるランプ駆動電流は小さくなる。
【０００６】
したがって、ランプ部３００に過電流が流れるとスイッチング部２００のスイッチング周波数を上げてランプ部３００に流れる電流の大きさを小さくし、ランプ部３００に不足電流が流れるとスイッチング部２００のスイッチング周波数を下げてランプ部３００に流れる電流の大きさを大きくする。
【０００７】
全ランプシステムにおいては、このようなスイッチング部２００の周波数を安定器（図示せず）が制御する。安定器はランプ部３００に流れる電流によって形成されたフィードバック電圧と基準電圧とを比較し、フィードバック電圧が基準電圧より大きければスイッチング部２００のスイッチング周波数を上げ、フィードバック電圧が基準電圧より小さければスイッチング部２００のスイッチング周波数を下げる。
【０００８】
したがって、ランプシステムのソフトスタート区間や正常作動区間、そして調光制御区間に該当する基準電圧を安定器が形成し、この基準電圧とフィードバック電圧とを比較しながらランプ部に流れる電流の大きさを制御する。
したがって、安定したランプシステムの作動のためには基準電圧が安定的でなければならないが、従来の安定器がＩＣ（integrated circuit）で具現される時、この安定器は抵抗製造工程におけるバラツキ（resistance process dispersion）と温度に影響を受けるため、安定した基準電圧を提供することが難しいという問題点があった。
【０００９】
また、従来の安定器はランプの調光制御をする時、基準電圧を急激に変化させてランプ部３００に流れるランプ駆動電流の大きさを急に変化させることにより、ランプシステムの全体に無理を伴うという問題点があった。
そして、遠隔で安定器を制御する技術の応用が増加している現在で、既存のＩＣで具現された安定器はオン／オフ制御のための端子がないため、遠隔制御時に調光制御とオン／オフ制御のための端子を別途に必要になるという問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明はこのような問題点を解決するためのものであり、抵抗製造工程におけるバラツキや温度に関係がなく安定した基準電圧を提供し、調光制御時に急激な基準電圧の変化を防止し、調光制御とオン／オフ制御を一個の端子で行うことができる安定器を備えたランプシステムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために本発明のランプシステムに具備される安定器は、電流ミラー（current mirror）の両出力端に同一な抵抗製造工程におけるバラツキと温度関数で製造された第１抵抗と第２抵抗とを連結すると、電流ミラーの二個の出力端に出力される電流によって第１抵抗、第２抵抗の各々に印加される第１電圧と第２電圧とが同一になる。この時、第２電圧が基準電圧となると、第１電圧の制御によって抵抗製造工程におけるバラツキと温度とは関係なく基準電圧が生成される。
【００１２】
また、本発明は調光時に基準電圧の急激な変化を防ぐために、調光（dimming）区間でキャパシターの時間遅延を用いて、外部から第１抵抗に電流を徐々に注入して電流ミラーから第１抵抗と第２抵抗に入力される電流の量を減らすことにより、第２抵抗に印加される基準電圧を徐々に減らす。
そして、本発明は調光用電圧を調光制御とランプのオン／オフ制御とに同時に用いることにより、調光用電圧が入力される端子を用いて調光制御とランプのオン／オフ制御を同時に行うことができる安定器を備えたランプシステムである。
【００１３】
本発明の一つの特徴による電流増幅器は、内部電流供給部、差動増幅器、第１内部電流ミラー、第２内部電流ミラー、そして第３内部電流ミラーを含む。
内部電流供給部は電流増幅器の駆動電流を供給する。
差動増幅器は内部電流供給部の電流で駆動し、第１内部トランジスタ、第２内部トランジスタのそれぞれのエミッタ端が各々第１抵抗と第２抵抗の他端に連結され、それぞれのコレクター端は第３内部トランジスタと第４内部トランジスタのそれぞれのコレクター端に連結され、第５内部トランジスタと第６内部トランジスタとからなる選択回路が第２内部トランジスタのベース端に連結され、第７内部トランジスタのエミッタ端が第１内部トランジスタのベース端に連結される。
【００１４】
第１内部電流ミラーは、第３抵抗と第４抵抗のそれぞれの一側端が駆動電源に連結され、各々の他端は第８内部トランジスタと第９内部トランジスタのそれぞれのエミッタ端に連結されて電流ミラーを形成する。
第２内部電流ミラーは、第１０内部トランジスタと第３内部トランジスタとが電流ミラーを形成し、第１０内部トランジスタのコレクター端が前記第８内部トランジスタのコレクター端と連結され、第３内部トランジスタのエミッタ端が前記第１内部トランジスタのコレクター端と連結される。
【００１５】
第３内部電流ミラーは、第４内部トランジスタと第内部１１トランジスタとが電流ミラーを形成し、第１１内部トランジスタのコレクター端が第９内部トランジスタのコレクター端と連結され、第４内部トランジスタのコレクター端が第２内部トランジスタのコレクター端と連結される。
【００１６】
本発明の他の特徴による基準電圧生成部は、比較電圧生成部、第１電流増幅部、第１電流供給部、キャパシター充電部、第２電流増幅部、第２電流供給部、そしてオン／オフ制御部を含む。
比較電圧生成部はソフト電流源とキャパシターの一側端が連結され、ソフト電流源がキャパシターに電荷を供給してキャパシター電圧が形成される。
【００１７】
第１電流増幅部は、二個の非反転入力端子と一個の反転入力端子を有する第１電流増幅器と第１増幅基準電圧とを含んで、二個の非反転入力端子のうち、一側端にはキャパシター電圧が入力され、残りの非反転入力端子には第１増幅基準電圧が入力される。
【００１８】
第１電流供給部は、第１出力端は第１トランジスタのコレクターと連結され、第２出力端は第２抵抗の一側端と連結される第１電流ミラー、ベース端が第１電流増幅器の出力端に連結され、エミッタ端は第１抵抗の一側端に連結される第１トランジスタ、他端は接地され、一側端は第１トランジスタのエミッタ端を第１電流増幅器の反転端子が連結される第１抵抗を含む。
【００１９】
キャパシター充電部はキャパシター電圧と第１比較基準電圧とを比較し、キャパシター電圧が第１比較基準電圧より小さい時に調光用キャパシターに電荷を充電する。
【００２０】
第２電流増幅部は一個の非反転端子に調光用電圧が入力され、他の非反転端子に第２増幅基準電圧が入力され、出力端は調光用キャパシターと連結された第２電流増幅器を含んだ二個の入力電圧のうちで大きさの小さい方を選択して、調光用キャパシターの充電容量と調光用キャパシターの時間遅延後の放電容量とを決定する。
【００２１】
第２電流供給部は、調光用電圧と第２増幅基準電圧とのうち、第２電流増幅器が選択した電圧と調光用キャパシターの時間遅延に比例する分だけ電流を供給する。
オン／オフ制御部は、反転入力端子には調光用電圧が入力されて第２比較基準電圧と比較し、調光用電圧が第２比較基準電圧より小さければランプのパワーをオフするオン／オフ制御部を含む。
【００２２】
本発明の他の特徴による安定器は、基準電圧生成部、フィードバック回路部、オシレータ、そしてハーフブリッジコンバーター駆動部を含む。
基準電圧生成部は、ランプのオン／オフ制御とランプの調光制御とを一つの端子で行うだけでなく、調光用キャパシターの時間遅延によって急激な基準電圧の変化を抑制し、抵抗製造工程におけるバラツキや温度に関係なしで一定の基準電圧を生成する。
【００２３】
フィードバック回路部は、ランプに流れるランプ駆動電流によって形成されるフィードバック電圧と基準電圧生成部が出力した基準電圧とを比較する。
オシレータは、フィードバック回路部が出力した電圧によって適正動作周波数の発進信号を形成する。
ハーフブリッジコンバーター駆動部は、オシレータが生成した発進信号の適正動作周波数によってハーフブリッジコンバーターを駆動する。
【００２４】
本発明の残りの特徴によるランプシステムは、電源部、ハーフブリッジコンバーター部、ランプ部、基準電圧生成部、フェードバック回路部、オシレータ、そしてハーフブリッジコンバーター駆動部を含む。
電源部はランプ駆動電源を供給し、ハーフブリッジコンバーターは、ランプ駆動電源をスイッチによってランプ側に入力し、ランプ部はハーフブリッジコンバーターを通じて入力されたランプ駆動電源で光を発散する。
基準電圧生成部はランプ部の照度を制御する時、調光用キャパシターの時間遅延によって急激な基準電圧の変化を抑制する。
【００２５】
フィードバック回路部はランプ部に流れる電流でフィードバック電圧を形成し、ジードバック電圧と基準電圧とを比較する。
オシレータはフィードバック回路部から出力された電圧の入力を受けて、動作周波数を有した発進信号を発生させる。
ハーフブリッジコンバーター駆動部は、動作周波数を有した発進信号の入力を受けて動作周波数に比例して方向の変わる電流を生成し、これをハーフブリッジコンバーターに出力する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明のランプシステムの回路を示す図である。
図２に示したように本発明のランプシステムは、電源部１００、ハーフブリッジコンバーター２００’、ランプ部３００、そして安定器４００を含む。
電源部１００はランプ駆動電源を供給する入力電源Ｖｉｎを含んで、ハーフブリッジコンバーター２００’を通してランプ駆動電源をランプ部３００に供給する。
【００２７】
ハーフブリッジコンバーター２００’はランプ部３００に電流を供給する通路の役割をするものであり、１次側が一個で２次側が二個である変圧機Ｔ１と変圧機Ｔ１の２次側に各々連結されている二個のスイッチＱ３、Ｑ４とを含む。
【００２８】
１次側は安定器と連結されており、安定器から入力される信号の周波数にカップリングされて１次側に流れる電流の方向が変わる。この時、二個の２次側巻線方向は互いに反対に巻かれていて、１次側の電流の方向変化によって２次側に誘起されるスイッチの駆動電流の方向もまた変わり、二個の２次側に連結されたスイッチＱ３、Ｑ４は同時にオンされず、スイッチＱ３とスイッチＱ４とのスイッチング周波数は、安定器から変圧機Ｔ１の１次側に入力される信号の周波数に比例する。
【００２９】
ランプ部３００は、ハーフブリッジコンバーター２００’の作動によってランプ駆動電流の入力を受けて光を発散する部分であり、インダクタＬ、キャパシターＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、そしてランプＬＡＭＰを含む。
【００３０】
インダクタＬとキャパシターＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３は、ハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチ作動によって共振回路が行われるように構成される。つまり、ハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチＱ３がオンされスイッチＱ４がオフされると、ランプ部３００に入力される電流の経路はインダクタＬ、ランプＬＡＭＰ、キャパシターＣＬ１、そしてキャパシターＣＬ３となり、インダクタＬ、キャパシターＣＬ１、そしてキャパシターＣＬ３は共振状態になるように構成される。
【００３１】
また、ハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチＱ３がオフされスイッチＱ４がオンされると、ランプ部３００に入力される電流の経路はキャパシターＣＬ２、ランプＬＡＭＰ、キャパシターＣＬ１、そしてインダクタＬとなり、キャパシターＣＬ２、キャパシターＣＬ１、そしてインダクタＬは共振状態になるように構成される。
【００３２】
この時、ランプ部３００に入力されるランプ駆動電流の大きさはハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチング周波数によって決定されるが、スイッチング周波数が低ければランプ部３００に入力されるランプ駆動電流の大きさは大きくなり、スイッチング周波数が高ければランプ部３００に入力されるランプ駆動電流の大きさは小さくなる。
【００３３】
安定器４００はハーフブリッジコンバーター２００’と連結されており、ランプ部３００に流れる電流の大きさを感知してフィードバック電圧Ｖｆｂを生成し、ランプシステムのソフトスターティング（soft starting）区間、正常作動（normal operating）区間、ソフト調光（soft dimming）区間、そして正常調光（normal dimming）区間で抵抗製造工程におけるバラツキや温度に影響を受けない基準電圧を生成した後、フィードバック電圧Ｖｆｂと比較してハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチング周波数を制御し、基準電圧生成部４１０、フィードバック回路部４２０、オシレータ４３０、そしてハーフブリッジコンバーター駆動部４４０を含む。
【００３４】
基準電圧生成部４１０は、ランプシステムがソフトスターティング区間や正常作動区間、ソフト調光区間、正常調光区間で作動する時、ランプ部３００に流れる電流に生成されるフィードバック電圧Ｖｆｂと比較するための基準電圧を生成しランプシステムのオン／オフを制御するためのものであり、比較電圧生成部４１１、第１電流増幅部４１２、第１電流供給部４１３、キャパシター充電部４１４、第２電流増幅部４１５、第２電流供給部４１６、そしてオン／オフ制御部４１７を含む。
【００３５】
比較電圧生成部４１１はソフト電流源ＩｃｓとキャパシターＣｓとを含み、ソフト電流源ＩｃｓとキャパシターＣｓの一側端が連結される。ソフト電流源Ｉｃｓは、キャパシターＣｓに電荷を供給してキャパシターＣｓに印加される電圧が第１電流増幅器４１２−１とキャパシター充電部４１４とに入力される。
【００３６】
第１電流増幅部４１２は二個の非反転入力端子と一個の反転入力端子を有する第１電流増幅器４１２−１を含み、二個の非反転入力端子のうちの一側端には比較電圧生成部４１１のキャパシターＣｓで形成された電圧が入力され、残り非反転入力端子には第１増幅基準電圧Ｖｒ１が入力されるが、この時、第１電流増幅器４１２−１はキャパシターＣｓに印加された電圧と第１増幅基準電圧Ｖｒ１とのうち小さい方をを選択して増幅することを特徴とする。
【００３７】
図３は、本発明のために具備された第１電流増幅器の回路図である。
また、図３は第１電流増幅器４１２−１を説明するための回路図である。
図３のように第１電流増幅器４１２−１は、第１電流源Ｉ１、第２電流源Ｉ２、そして第３電流源Ｉ３を含む内部電流供給部４１２ａ；第１内部トランジスタＱ８、第２内部トランジスタＱ９、第７内部トランジスタＱ１０、第５内部トランジスタＱ１１、第６内部トランジスタＱ１２、第３内部トランジスタＱ１４、第４内部トランジスタＱ１５、抵抗Ｒ３、そして抵抗Ｒ４を含む差動増幅器（differential amplifier）４１２ｂ；第８内部トランジスタＱ１７、第９内部トランジスタＱ１８、第３抵抗Ｒ５、そして第４抵抗Ｒ６を含む第１内部電流ミラー４１２ｃ；第１０内部トランジスタＱ１３と第３内部トランジスタＱ１４を含む第２内部電流ミラー４１２ｄ；そして第４内部トランジスタＱ１５と第１１内部トランジスタＱ１６を含む第３内部電流ミラー４１２ｅ；を含む。
【００３８】
内部電流供給部４１２ａは、差動増幅器４１２ｂに駆動電流を供給する。
差動増幅器４１２ｂは第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２のエミッタ端が共通端子である選択回路４１２ｂ−１を含み、この選択回路４１２ｂ−１の共通端子は第２内部トランジスタＱ９のベース端に連結され、第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２の各々のベース端は第１電流増幅器４１２−１の二個の非反転入力端子となる。また、差動増幅器４１２ｂは第１内部トランジスタＱ８のベース端にエミッタ端が連結され、ベース端は第１抵抗Ｒｂ１の一側端と連結される第７内部トランジスタＱ１０を含む。
【００３９】
この時、前記選択回路４１２ｂ−１は第５内部トランジスタＱ１１と第６内部第６内部トランジスタＱ１２とがｐｎｐ型トランジスタであるため、各々のベース端に入力される電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓのうちの小さい電圧が入力されたトランジスタのみが導通して第２内部トランジスタＱ９のベース端と連結される。
第１内部電流ミラー４１２ｃは第８内部トランジスタＱ１７と第９内部トランジスタＱ１８とを通して同一な電流を出力する。
【００４０】
第２内部電流ミラー４１２ｄは、第１内部電流ミラー４１２ｃの第８内部トランジスタＱ１７に流れる電流と同じ大きさの電流を第１０内部トランジスタＱ１３と第３内部トランジスタＱ１４とを通して出力する。
第３内部電流ミラー４１２ｅは、第１内部電流ミラー４１２ｃの第９内部トランジスタＱ１８に流れる電流と同じ大きさの電流を第４内部トランジスタＱ１５と第１１内部トランジスタＱ１６とを通して出力する。
【００４１】
次に、図３の作動を説明する。
第１電流増幅器４１２−１の非反転入力端子に電源Ｖｓよりその大きさが小さい電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓとが入力されると、選択回路４１２ｂ−１を構成する第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２は電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓとのうちその大きさが小さい方が印加されるトランジスタが導通する。
【００４２】
これは第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２とが共通エミッタ端に連結されており、コレクター端もまた共通で接地され連結されるため、Ｖｒｅｆ−Ｖｃｓが比較的小さい電圧差であっても第３電流源Ｉ３の電流の大部分が一側のトランジスタに流れるようになる。
【００４３】
したがって、第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２とのうちの一個のトランジスタが導通し、他の一個が遮断されると、差動増幅器４１２ｂは対称的回路構成をなす。
また、第１内部電流ミラー４１２ｃは第８内部トランジスタＱ１７と第９内部トランジスタＱ１８とを通して大きさが同一の電流を出力し、この電流は第２内部電流ミラー４１２ｄの第１０内部トランジスタＱ１３と第３内部電流ミラー４１２ｅの第１１内部トランジスタＱ１６とを通して流れる。
【００４４】
そして、第２内部電流ミラー４１２ｄの第３内部トランジスタＱ１４と第３内部電流ミラー４１２ｅの第１１内部トランジスタＱ１６とには前記第１内部電流ミラー４１２ｃが出力した電流と同じ大きさの電流が流れるので、第１０内部トランジスタＱ１３、第３内部トランジスタＱ１４、第４内部トランジスタＱ１５、そして第１１内部トランジスタＱ１６に流れる電流の大きさは全て同一である。
【００４５】
したがって、差動増幅器４１２ｂを構成する抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４が同一なもので構成され、第１内部トランジスタＱ８と第２内部トランジスタＱ９もまた同一なもので構成されると、第１内部トランジスタＱ８と第２内部トランジスタＱ９とを流れる電流の大きさが同一になり、第１内部トランジスタＱ８と第２内部トランジスタＱ９のベース端に入力される電圧の大きさもまた同一でなければならないため、第１抵抗Ｒｂ１に印加される電圧は、電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓとのうちの小さい方と大きさが同一になる。
【００４６】
このような第１電流増幅器４１２−１の作動によって二個の非反転入力端子に印加される電圧のうち、その大きさが小さい方の電圧が選択され、その選択された電圧は反転入力端子の電圧の大きさと同一になる。
第１電流供給部４１３は、第１電流ミラーＣＭ１、第１トランジスタＱ１、第１抵抗Ｒｂ１、そして第２抵抗Ｒｂ２を含む。
【００４７】
第１電流ミラーＣＭ１は第１電流Ｉｒ１と第２電流Ｉｒ２を出力し、第１電流Ｉｒ１は第１トランジスタＱ１のコレクター電流を形成する。
第１トランジスタＱ１はベース端が第１電流増幅器Ａｍｐ１の出力端に連結され、エミッタ端は第１抵抗Ｒｂ１の一側端と第１電流増幅器４１２−１の反転端子と共通で連結される。
第２抵抗Ｒｂ２はその一側端が第１電流ミラーＣＭ１の他の一側出力端に連結され、他端は接地される。
【００４８】
この時、第１抵抗Ｒｂ１に印加される第１電圧は第１電流増幅器４１２−１の反転端子に印加される電圧と同一であり、反転端子に印加される電圧は、第１電流増幅器４１２−１の非反転端子に印加される電圧のうちその大きさが小さい電圧と同一である。そして、第２抵抗Ｒｂ２に印加される第２電圧は第２電流Ｉｒ２によって印加される。
したがって、第１抵抗Ｒｂ１に流れる電流の大きさは、（Ｖｒ１とＶｃｓのうち、大きさが小さい方）÷Ｒｂ１となり、これは第１電流Ｉｒ１と外部から注入される電流の大きさの合計と同一である。
【００４９】
したがって、第１電流増幅器４１２−１の非反転端子に入力される電圧のうちから選択された電圧の大きさと外部から注入される電流の大きさとによって第１電流Ｉｒ１の大きさが決定され、第１電流Ｉｒ１の大きさが決定されると、第２電流Ｉｒ２もまた第１電流Ｉｒ１の大きさと同一な電流が第１電流ミラーＣＭ１を通して出力されて第２抵抗Ｒｂ２に第２電圧が印加され、この第２電圧が基準電圧として用いられる。したがって、基準電圧は第１電流増幅器４１２−１の非反転端子に入力される電圧のうちから選択された電圧の大きさと外部から注入される電流の大きさとによって決定される。
【００５０】
キャパシター充電部４１４は、第１比較器ＣＯＭ１、急速充電器４１４−１、調光用キャパシターＣｄｍを含む。
第１比較器ＣＯＭ１は反転入力端子にキャパシターＣｓに印加された電圧Ｖｃｓの入力を受け、非反転端子には第１比較基準電圧Ｖ４が入力される。
急速充電器４１４−１は、第１比較器ＣＯＭ１の出力がハイ（high）である場合作動して調光用キャパシターＣｄｍに電荷を急速に充電させ、この時充電される電荷の量は第２電流増幅部４１５の出力によって決定される。
【００５１】
調光用キャパシターＣｄｍは急速充電器４１４−１によって電荷が充電され、第２電流増幅部４１５の出力電圧が急激に変化しても調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延により放電が徐々に行われ、ソフト調光（soft dimming）が可能である。
【００５２】
第２電流増幅部４１５は第２電流増幅器４１５−１を含むが、この第２電流増幅器４１５−１は第１電流増幅器４１２−１と同様に二個の非反転入力端子と一個の反転入力端子とを持っており、二個の非反転入力端子のうちの一個の非反転入力端子には調光用電圧Ｖｄｉｍが入力され、残り一個の非反転入力端子には第２増幅基準電圧Ｖｒ２が印加されて、その中から小さい方を選択する。
【００５３】
第２電流供給部４１６は、第２電流ミラーＣＭ２、第２トランジスタＱ２、第３抵抗Ｒｂ３、そして加算器Ａｄｄｅｒを含む。
第２電流ミラーＣＭ２は二個の出力端を通して大きさが同一な電流を出力する。
第２トランジスタＱ２は、エミッタ端が第２電流ミラーＣＭ２の一側出力端に連結され、ベース端が第２電流増幅器４１５−１の出力端に連結される。
【００５４】
第３抵抗Ｒｂ３は、その一側端が第２トランジスタＱ２のエミッタ端と第２電流増幅器４１５−１の反転入力端子の共通端子とに連結され、他端は接地される。
この時、第３抵抗Ｒｂ３に流れる電流の大きさは第２電流増幅器４１５−１の反転入力端子に印加される電圧によって決定され、第２トランジスタＱ２のベースエミッタ間の電圧と第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧との合計が、調光用キャパシターＣｄｍに印加される電圧である。
【００５５】
加算器Ａｄｄｅｒは３個の端子を有しており、一側端は第２電流ミラーＣＭ２と連結され、他の一側端は基準電流Ｉｒｅｆが入力され、残りの一側端は第１電流供給部４１３の第１抵抗Ｒｂ１の一側端と連結されて第１抵抗Ｒｂ１に電流が注入される。この時、加算器ＡｄｄｅｒにＫＣＬ（Kirchhoff's current law：以下、ＫＣＬという）を適用して見れば次の数式１のようになる。
【００５６】
【数１】
（Iref＝Vr2÷Rb：基準電流）
【００５７】
この時、抵抗Ｒｂは第３抵抗Ｒｂ３の大きさと同一である。
調光用電圧Ｖｄｉｍが急に変化して第２電流増幅器４１５−１の第２増幅基準電圧Ｖｒ２より小さくなっても、第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧Ｖｄｍは調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延によって徐々に減少する。
【００５８】
第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧Ｖｄｍが徐々に減るにしたがって、第２電流ミラーＣＭ２から出力する電流の大きさは加算器Ａｄｄｅｒに入力される基準電流Ｉｒｅｆより小さくなり、加算器Ａｄｄｅｒから第１電流供給部４１３に入力される電流が徐々に増加し、第２抵抗Ｒｂ２に印加される第２電圧は徐々に減少することによりソフト調光が行われる。
【００５９】
オン／オフ制御部４１７は第２比較器ＣＯＭ２を含み、反転端子には調光用電圧Ｖｄｉｍが入力され、非反転端子には第２比較基準電圧Ｖ２が入力され、調光用電圧Ｖｄｉｍが第２比較基準電圧Ｖ２より小さければランプをオフさせる。
フィードバック回路部４２０は、感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅ、第３電流増幅器Ａｍｐ、そしてフィードバックキャパシターＣｆを含む。
【００６０】
感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅは、ランプ部３００に流れるランプ駆動電流の大きさを感知してフィードバック電圧Ｖｆｂを形成する。
第３電流増幅器Ａｍｐの反転端子は感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅの一側端と連結され、非反転端子は基準電圧生成部４１０の第２抵抗Ｒｂ２の一側端と連結されて、感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅで検出されたフィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧生成部４１０で形成された基準電圧とを比較する。
【００６１】
フィードバックキャパシターＣｆは第３電流増幅器Ａｍｐの出力端に一側端が連結され、他端は接地されており、フィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧生成部４１０で形成された基準電圧との大きさの差に応じてその印加される電圧の大きさが異なるようになる。この時、基準電圧生成部４１０から出力される基準電圧は第２抵抗Ｒｂ２に印加される第２電圧である。
【００６２】
第３電流増幅器Ａｍｐは、反転入力端子に感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅで検出されたフィードバック電圧Ｖｆｂの入力を受け、非反転入力端子には基準電圧生成部４１０から出力された第２電圧の入力を受けて互いの大きさを比較し、その大きさの差分だけ増幅してフィードバックキャパシターＣｆに印加し、この時のフィードバックキャパシターＣｆに印加された電圧はオシレータ４３０に入力される。
【００６３】
オシレータ４３０は、第３比較器ＣＯＭ３、第４比較器ＣＯＭ４、第１定電圧ａＶ、第２定電圧ｂＶ、タイムキャパシターＣｔ、充電用電流源Ｉｃｔ１、放電用電流源Ｉｃｔ２、ラッチ４３５、そしてスイッチＳＷを含む。
第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼はフィードバック回路部４２０のフィードバックキャパシターＣｆの一側端に連結され、第２反転入力端子▲２▼は第１定電圧ａＶに連結され、非反転端子はタイムキャパシターＣｔと充電用電流源Ｉｃｔ１の共通端子に連結されて、二個の反転入力端子に印加される電圧のうちの小さい方を選択する。
【００６４】
第３比較器ＣＯＭ３の反転端子はタイムキャパシターＣｔの一側、但し充電用電流源Ｉｃｔ１、そして第１比較器ＣＯＭ１の非反転端子との共通端子に連結され、非反転端子は第２定電圧ｂＶに連結される。この時の第２定電圧ｂＶは第１定電圧ａＶより小さい。
ラッチ４３５のリセット端Ｒは第２比較器ＣＯＭ２の出力端に連結され、セット端Ｓは第３比較器ＣＯＭ３の出力端に連結され、ラッチの出力端Ｑはハーフブリッジコンバーター駆動部４４０に連結され、ラッチの出力端＊Ｑ（符号「＊」は反転を示す）はスイッチＳＷに連結される。
【００６５】
充電用電流源Ｉｃｔ１の一側端はタイムキャパシターＣｔの一側端に連結される。
放電用電流源Ｉｃｔ２の一側端は充電用電流源Ｉｃｔ１とタイムキャパシターＣｔの共通端子に連結され、他端はスイッチＳＷに連結される。
このように連結されたオシレータ４３０の作動は次の通りである。
【００６６】
ランプシステムがソフトスターティング区間、正常作動区間、ソフト調光区間、そして正常調光区間で作動する時、ランプ部３００に過電流が流れたとすると、フィードバック回路部４２０の感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅに印加されるフィードバック電圧Ｖｆｂは基準電圧である第２電圧より大きいので、第３電流増幅器Ａｍｐの出力はロー（low）状態となる。
【００６７】
したがって、フィードバックキャパシターＣｆに印加されたロー状態の電圧が第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に印加されると、第３比較器ＣＯＭ３は第２反転入力端子▲２▼に印加された定電圧ａＶと比較し、小さい方を選択する。
【００６８】
仮に第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧が第２反転入力端子▲２▼に印加された第１定電圧ａＶより小さければ、第２比較器ＣＯＭ２は第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧を選択し、この選択された電圧をタイムキャパシターＣｔに充電された電圧Ｖｃｔと比較する。この時、初期タイムキャパシターＣｔに充電された電圧が０Ｖであれば、第３比較器ＣＯＭ３の出力はローを出力する。
【００６９】
また、第４比較器ＣＯＭ４の反転端子にもタイムキャパシターの電圧Ｖｃｔが印加され、非反転端子には第２定電圧ｂＶが印加されるので、第３比較器ＣＯＭ３の出力はハイとなる。
したがって、ラッチ４３５の出力端Ｑの値はハイとなり、出力端＊Ｑの値はローになるので、スイッチＳＷは継続して遮断状態を維持する。
【００７０】
スイッチＳＷが継続して遮断状態を維持するため、充電用電流源Ｉｃｔ１がタイムキャパシターＣｔに電荷を続けて注入すると、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは継続して上昇して第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧より大きくなるので、第３比較器ＣＯＭ３の出力はハイとなる。
【００７１】
また、第３比較器ＣＯＭ３の反転入力端子に印加されるタイムキャパシターＣｔの電圧Ｖｃｔは第２定電圧ｂＶより大きいので、第３比較器ＣＯＭ３の出力はローとなる。
【００７２】
したがって、ラッチ４３５の出力端Ｑはローを出力し、ラッチ４３５の出力端＊Ｑはハイを出力するので、スイッチＳＷは導通してタイムキャパシターＣｔに充電された電荷が放電用電流源Ｉｃｔ２を通して急激に放電し、タイムキャパシターＣｔの電圧Ｖｃｔは０Ｖまで急激に落ちる。
【００７３】
したがって、第３比較器ＣＯＭ３の第１非反転入力端子▲１▼に入力される電圧が続けてロー状態を維持すればラッチ４３５の出力端Ｑはハイとローとの変換を繰り返すようになり、ラッチ４３５の出力端＊Ｑもまた出力端Ｑの値に反転されてローとハイとの変換を繰り返す。
【００７４】
ところが、ラッチ４３５の出力端Ｑ値が変化される周波数は、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒｅｆより大きければその周波数は高まる。なぜかというと、第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼にローの電圧が印加されるので、初期タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より小さいが、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔが第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より大きくなるのにかかる時間は、第１反転入力端子▲１▼の電圧の大きさが小さいため短くなるからである。したがって、ラッチ４３５の出力端Ｑの値が変わると周波数は速くなる。
【００７５】
そして、ランプシステムがソフトスターティング区間、正常作動区間、ソフト調光区間、そして正常調光区間で作動する時にランプ部３００に不足電流が流れたとすると、フィードバック回路部４２０の感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅに印加されるフィードバック電圧Ｖｆｂは基準電圧である第２電圧より小さいので、第３電流増幅器Ａｍｐはハイ値を出力する。
したがって、フィードバックキャパシターＣｆに印加される電圧もまたハイになり、この電圧はオシレータ４３０の第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に入力される。
【００７６】
そうなると、第３比較器ＣＯＭ３は第１反転入力端子▲１▼に入力された電圧と第２反転入力端子▲２▼に印加された定電圧ａＶとを比較し、そのうちで大きさが小さい方を選択する。この時、第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧が第１定電圧ａＶより小さければ、第３比較器ＣＯＭ３は第１反転入力端子▲１▼’に印加された電圧と非反転入力端子に印加された電圧を比較する。したがって、初期タイムキャパシターＣｔに印加された電圧は０Ｖであるので第３比較器ＣＯＭ３はローを出力する。
【００７７】
また、第４比較器ＣＯＭ４は、反転入力端子に初期タイムキャパシターＣｔに印加された電圧Ｖｃｔが入力され、非反転入力端子には第２定電圧ｂＶが入力され、その大きさは第２定電圧ｂＶが大きいので、第４比較器ＣＯＭ４はハイを出力する。
したがって、ラッチ４３５のリセット端Ｒにはローが入力されセット端Ｓにはハイが入力されるので、ラッチ４３５の出力端Ｑはハイを出力し、出力端＊Ｑはローを出力するので、スイッチＳＷの遮断状態が維持される。
【００７８】
引き続き充電用電流源Ｉｃｔ１がタイムキャパシターＣｔに電荷を注入すると、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは継続して増加して第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧より大きくなり、第３比較器ＣＯＭ３はハイを出力する。
また、第４比較器ＣＯＭ４の非反転入力端子に入力されるタイムキャパシターの電圧Ｖｃｔは第２定電圧ｂＶより大きくなるので、第４比較器ＣＯＭ４はローを出力する。
【００７９】
したがって、ラッチ４３５のリセット端にはハイが入力されセット端にはローが入力されるので、ラッチの出力端Ｑはローを出力し、出力端＊Ｑはハイを出力するようになり、スイッチＳＷは瞬間導通して放電用電流源Ｉｃｔ２を通してタイムキャパシターＣｔに充電されている電荷は急速に放電される。
【００８０】
したがって、第３比較器ＣＯＭ３の第１非反転入力端子▲１▼に入力される電圧が継続してハイ状態を維持すると、ラッチ４３５の出力端Ｑはローとハイとの変換を繰り返すようになり、ラッチ４３５の出力端＊Ｑもまた出力端Ｑの値に反転されてハイとローとの変換を繰り返す。
しかし、ラッチ４３５の出力端Ｑの値が変化される周波数は、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧である第２電圧より小さければその周波数は遅くなる。
【００８１】
なぜかというと、第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼にはランプ部３００の不足電流によってハイ電圧が印加されるからである。したがって、初期にタイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より小さいが、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔが第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より大きくなるためにかかる時間は、第１反転入力端子▲１▼の電圧の大きさが大きくなるにしたがって長くなるので、ラッチ４３５の出力端Ｑ値が変化する周波数は遅くなる。
【００８２】
ハーフブリッジコンバーター駆動部４４０はラッチ４３５の出力端Ｑと連結されており、周波数分配器（図示せず）を備えてラッチの出力端Ｑ値の変化周波数に応じて駆動電流の方向を変えることにより、ハーフブリッジコンバーター２００’を通してランプ部３００にランプ駆動電流を流れるようにする。
この時、ハーフブリッジコンバーター駆動部４４０が駆動電流の方向を変える周波数は、ラッチ４３５の出力端Ｑから出力される信号の変化周波数と比例する。
【００８３】
次に、図４の（ａ）と（ｂ）を参考して図２の作動を説明する。
図４の（ａ）は本発明によるランプシステムの基準電圧の波形図であり、（ｂ）は本発明による調光用電圧の波形図である。
図４の（ａ）に示すように、使用者がランプの電源スイッチ（図示せず）をオンさせると、ソフト電流源ＩｃｓがキャパシターＣｓに電荷を時間について所定の傾きで充電することによりソフトスターティングが始まる。
【００８４】
キャパシターＣｓに印加される電圧は初期には第１増幅基準電圧Ｖｒ１より小さいので、第１電流増幅器４１２−１は非反転端子に入力される二個の電圧のうち小さい方であるキャパシター電圧Ｖｃｓを選択する。したがって、第１抵抗Ｒｂ１に印加される第１電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓと同一である。このような第１電流増幅器４１２−１が入力された電圧のうちでその大きさが小さい入力電圧を選択する作動は、図３で詳細に説明したので省略することとする。
【００８５】
第１電圧がキャパシター電圧Ｖｃｓと同一であるので、第１電流ミラーＣＭ１の第１電流Ｉｒ１と第２電流Ｉｒ２の電流とが同一であり、第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２の大きさが同一になれば、第１電圧と第２電圧とは同一になり、第２電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓとなる。
【００８６】
また、図４の（ｂ）に示すように、Ｄ１区間では調光用電圧Ｖｄｉｍが第２増幅基準電圧Ｖｒ２より大きいので、第２電流増幅器４１５−１は第２増幅基準電圧Ｖｒ２を選択する。したがって、第２電流増幅器４１５−１の反転端子に印加される電圧は第２増幅基準電圧Ｖｒ２と同一になり、第３抵抗Ｒｂ３に入力される電流Ｉｄ１は次の数式２のようである。
【００８７】
【数２】
（Ｖｒ２：第２増幅基準電圧、Ｒｂ３：第３抵抗）
【００８８】
しかし、第２電流ミラーＣＭ２の他の一側出力端を通して出力される電流の大きさもまた電流Ｉｄ１と同一であるので、数式１を用いて加算器ＡｄｄｅｒにＫＣＬを適用すれば電流Ｉｄは０になる。したがって、第１抵抗Ｒｂ１に注入される電流はない。したがって、第１電流Ｉｒ１の大きさは次の数式３のようである。
【００８９】
【数３】
【００９０】
したがって、第２電流Ｉｒ２の大きさは第１電流Ｉｒ１の電流の大きさと同一であるので、第２電圧は次の数式４のようである。
【００９１】
【数４】
【００９２】
この時、第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２との大きさが同一であれば第２電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓと同一である。したがって、Ｄ１区間での第３電流増幅器Ａｍｐに入力される基準電圧は、図４の（ａ）のようにキャパシター電圧Ｖｃｓの軌跡と一致する。
【００９３】
そして、図４の（ａ）に示すように、Ｄ１区間ではキャパシター電圧Ｖｃｓが第１比較基準電圧Ｖ４より小さいため、第１比較器ＣＯＭ１の出力はハイになり、急速充電器４１４−１は調光用キャパシターＣｄｍに急速に電荷を充電する。この時、調光用キャパシターＣｄｍに充電される電荷の量は調光用キャパシターＣｄｍに印加される電圧の大きさによって決定され、その大きさはトランジスタＱ２のベースとエミッタ間の電圧と第２増幅基準電圧Ｖｒ２との合計になる。
【００９４】
キャパシターＣｓに電荷が徐々に充電されながらキャパシター電圧Ｖｃｓが徐々に増加することにより、図４の（ａ）に示したように、ｔ１時点まで行くと第１増幅基準電圧Ｖｒ１がキャパシター電圧Ｖｃｓより小さくなる。したがって、第１増幅器４１２−１は第１増幅基準電圧Ｖｒ１を選択し、第１抵抗Ｒｂ１に印加される電圧は第１増幅基準電圧Ｖｒ１となる。
【００９５】
この時調光用電圧Ｖｄｉｍは、図４の（ｂ）に示すように相変らずＤ２区間では第２増幅基準電圧Ｖｒ２より小さいため数式２によって電流Ｉｄ１が決定され、数式１によると電流Ｉｄは０であるので、第１抵抗Ｒｂ１に注入される電流はない。
したがって、基準電圧は次の数式５と数式６とによって決定される。
【００９６】
【数５】
【００９７】
これにより、第２電流Ｉｒ２の大きさは第１電流Ｉｒ１の電流の大きさと同一であるので、第２電圧は次の数式６のようである。
【００９８】
【数６】
【００９９】
なお、図４の（ａ）に示すように、Ｄ２区間でもキャパシター電圧Ｖｃｓが第１比較基準電圧Ｖ４より小さいので、第１比較器ＣＯＭ１の出力はハイになり急速充電器４１４−１は調光用キャパシターＣｄｍに継続して電荷を充電する。この時、調光用キャパシターＣｄｍに充電される電荷の量もまたＤ１区間と同様に、調光用キャパシターＣｄｍに印加される電圧の大きさとトランジスタＱ２のベースとエミッタ間の電圧との合計によって決定される。
【０１００】
ところが、Ｄ２区間が終わってｔ２時点まで行くと図４の（ａ）に示すように、キャパシター電圧Ｖｃｓが第１比較基準電圧Ｖ４より大きくなり、第１比較器ＣＯＭ１がロー信号を出力すれば急速充電器４１４−１は作動を止め、調光用キャパシターＣｄｍは充電されていた電荷を調光用キャパシターＣｄｍの遅延時間に合せて放電し始める。
この時、調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延は次の数式７のようである。
【０１０１】
【数７】
（Δｔ：時間遅延、Ｃｄｍ：調光用キャパシターの容量、Ｖｄｍ：第３抵抗に印加される電圧、Ｖｂｅ：第２トランジスタのベース−エミッタ間の電圧、Ｉｄｓ：急速充電器から出力される電流の大きさ）
【０１０２】
これと同時に、調光用電圧Ｖｄｉｍが図４の（ｂ）に示したように第２増幅基準電圧Ｖｒ２より小さくなると、第２電流増幅器４１５−１は調光用電圧Ｖｄｉｍを選択し、第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧は調光用電圧Ｖｄｉｍとなり、この時電圧Ｖｄｍの減少は、調光用電圧Ｖｄｉｍに従うものでなく調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延Δｔに合せて減少する。
この時、電流Ｉｄ２は電流Ｉｄ１の大きさと同一であるので、その大きさは次の数式８のようである。
【０１０３】
【数８】
【０１０４】
したがって、加算器ＡｄｄｅｒにＫＣＬを適用すれば、数式１によって電流Ｉｄ２は基準電流Ｉｒｅｆより小さいので、その差に該当する電流Ｉｄが第１抵抗Ｒｂ１に注入される。
この時、第１抵抗Ｒｂ１に印加される電圧は、図４の（ａ）に示すように第１増幅基準電圧Ｖｒ１であるので、第１抵抗Ｒｂ１に流れる電流はＶｒ１÷Ｒｂ１となる。したがって、第１抵抗Ｒｂ１に注入される電流は次の数式９のようである。
【０１０５】
【数９】
【０１０６】
したがって、この数式９を数式５と比較してみれば第１電流Ｉｒ１の大きさが小さくなったことが分かり、これとともに第１電流ミラーＣＭ１から出力される第２電流Ｉｒ２もまた減るということが分かる。つまり、これは調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延によってその減っていく時間が決定されることを意味する。したがって、調光用電圧Ｖｄｉｍが急に変化しても基準電圧は一定の傾きで変化することによってソフト調光が行われる。
【０１０７】
図４の（ｂ）に示したように、ｔ３時点で調光用電圧Ｖｄｉｍが第２比較基準電圧Ｖ２より小さくなると、オン／オフ制御部４１７はランプ出力駆動ロジック（drive logic）に出力信号を送ることにより、ランプの出力をオフさせる。
したがって、ランプのオン／オフ制御と調光制御とは一個の端子を通して同時に行われる。
【０１０８】
ところで、このようにランプシステムの全作動過程で数式４と数式６を見ると、仮に第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２とが同じ値でなくて同じ温度関数と抵抗製造工程におけるバラツキを有した他の大きさの抵抗値であっても、その大きさによって第２電圧が電圧Ｖｒｅｆの倍率で定義される。
【０１０９】
したがって、第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２において、温度による大きさの変化が同一であるように設計され、ＩＣ内の抵抗製造工程におけるバラツキが同一になると、この温度変化による抵抗の大きさの変化と抵抗製造工程におけるバラツキとにおける第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２とは互いに同じ割合で移動するので、基準電圧が抵抗製造工程におけるバラツキと温度に対して影響がない。
【０１１０】
また、ＩＣ内部のバンドギャップ回路を用いてキャパシター電圧Ｖｃｓや第１増幅基準電圧Ｖｒ１が温度に対して安定に設計されると、基準電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓあるいは第１増幅基準電圧Ｖｒ１と同一な特性を現しながら温度に対して安定になる。
【０１１１】
図４の（ａ）のような基準電圧の波形がフィードバック回路部４２０に入力されると、ランプ部に流れる電流の量を感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅが感知し、フィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧とを比較してその結果をオシレータ４３０に入力すると、オシレータはその結果に基づいて動作周波数を有した信号を出力する。
【０１１２】
すなわち、ランプに過電流が流れてフィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧より大きくなると、オシレータ４３０は高い動作周波数を有した信号をハーフブリッジコンバーター駆動部４４０に出力し、ランプに不足電流が流れるようになるとフィードバック電圧Ｖｆｂは基準電圧より小さいので、オシレータ４３０は低い動作周波数を有した信号をハーフブリッジコンバーター駆動部４４０に出力する。
【０１１３】
このような動作周波数を有した信号の入力を受けたハーフブリッジコンバーター駆動部４４０は、動作周波数に応じてハーフブリッジコンバーター２００’の一次側に流れる電流の方向を変えることによって、ランプ部に流れる電流の量を調節する。
【０１１４】
【発明の効果】
以上で説明した本発明の実施形態は一つの実施形態だけであり、本発明が前記実施形態に限定されるものではなく、また前記実施形態の他に多くの変更や変形が可能である。
【０１１５】
以上で説明したように、本発明のランプシステムはオン／オフ制御と調光制御とを一個の端子を用いて行われることができるだけでなく、調光時において時間遅延によって基準電圧が変化するので、ランプシステムが受け得る衝撃をなくすことができる。
また、基準電圧において温度や抵抗工程分布に関係なく、安定した基準電圧を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般的なランプシステムの概念図である。
【図２】 本発明によるランプシステムの回路図である。
【図３】 本発明のために具備された第１電流増幅器の回路図である。
【図４】 （ａ）は本発明によるランプシステムの基準電圧の波形図であり、（ｂ）は本発明によるランプシステムの調光用電圧の波形図である。
【符号の説明】
１００ 電源部
２００ スイッチング部
２００’ ハーフブリッジコンバーター
３００ ランプ部
４００ 安定器
４１０ 基準電圧生成部
４１１ 比較電圧生成部
４１２ 第１電流増幅部
４１２−１ 第１電流増幅器
４１２ａ 内部電流供給部
４１２ｂ 差動増幅器
４１２ｂ−１ 選択回路
４１２ｃ 第１内部電流ミラー
４１２ｄ 第２内部電流ミラー
４１２ｅ 第３内部電流ミラー
４１３ 第１電流供給部
４１４ キャパシター充電部
４１４−１ 急速充電器
４１５ 第２電流増幅部
４１５−１ 第２電流増幅器
４１６ 第２電流供給部
４１７ オン／オフ制御部
４２０ フィードバック回路部
４３０ オシレータ
４３５ ラッチ
４４０ ハーフブリッジコンバーター駆動部
【発明の属する技術分野】
本発明は基準電圧生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は一般的なランプシステムの概念図である。
図１のように、一般的なランプシステムは電源部１００、スイッチング部２００、そしてランプ部３００を含む。
電源部１００の入力電源Ｖｉｎが入力されると、スイッチング部２００のスイッチＳ１とスイッチＳ２のオン、オフによってランプ部３００にランプ駆動電流を供給する。
【０００３】
スイッチＳ１がオンされてスイッチＳ２がオフされると、ランプ駆動電流はスイッチＳ１、インダクタＬ、ランプＬＡＭＰ、そしてキャパシターＣＬ３を通じて流れるようになる。また、スイッチＳ１がオフされてスイッチＳ２がオンされると、ランプ駆動電流はキャパシターＣＬ２、ランプＬＡＭＰ、インダクタＬ、そしてスイッチＳ２を通して流れる。
【０００４】
この時、スイッチＳ１がオンされてスイッチＳ２がオフされると、インダクタＬ、キャパシターＣＬ１、そしてキャパシターＣＬ３は共振（resonance）回路になり、スイッチＳ１がオフされてスイッチＳ２がオンされると、キャパシターＣＬ２、キャパシターＣＬ３、そしてインダクタＬは共振回路になってランプＬＡＭＰから光が発散される。
【０００５】
このようなランプシステムの作動において、ランプ部３００に供給されるランプ駆動電流はスイッチング部２００のスイッチング周波数で制御される。すなわち、スイッチング部２００のスイッチング周波数が低くなるとランプ部３００に供給されるランプ駆動電流は大きくなり、周波数が高くなるとランプ部３００に供給されるランプ駆動電流は小さくなる。
【０００６】
したがって、ランプ部３００に過電流が流れるとスイッチング部２００のスイッチング周波数を上げてランプ部３００に流れる電流の大きさを小さくし、ランプ部３００に不足電流が流れるとスイッチング部２００のスイッチング周波数を下げてランプ部３００に流れる電流の大きさを大きくする。
【０００７】
全ランプシステムにおいては、このようなスイッチング部２００の周波数を安定器（図示せず）が制御する。安定器はランプ部３００に流れる電流によって形成されたフィードバック電圧と基準電圧とを比較し、フィードバック電圧が基準電圧より大きければスイッチング部２００のスイッチング周波数を上げ、フィードバック電圧が基準電圧より小さければスイッチング部２００のスイッチング周波数を下げる。
【０００８】
したがって、ランプシステムのソフトスタート区間や正常作動区間、そして調光制御区間に該当する基準電圧を安定器が形成し、この基準電圧とフィードバック電圧とを比較しながらランプ部に流れる電流の大きさを制御する。
したがって、安定したランプシステムの作動のためには基準電圧が安定的でなければならないが、従来の安定器がＩＣ（integrated circuit）で具現される時、この安定器は抵抗製造工程におけるバラツキ（resistance process dispersion）と温度に影響を受けるため、安定した基準電圧を提供することが難しいという問題点があった。
【０００９】
また、従来の安定器はランプの調光制御をする時、基準電圧を急激に変化させてランプ部３００に流れるランプ駆動電流の大きさを急に変化させることにより、ランプシステムの全体に無理を伴うという問題点があった。
そして、遠隔で安定器を制御する技術の応用が増加している現在で、既存のＩＣで具現された安定器はオン／オフ制御のための端子がないため、遠隔制御時に調光制御とオン／オフ制御のための端子を別途に必要になるという問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明はこのような問題点を解決するためのものであり、抵抗製造工程におけるバラツキや温度に関係がなく安定した基準電圧を提供し、調光制御時に急激な基準電圧の変化を防止し、調光制御とオン／オフ制御を一個の端子で行うことができる安定器を備えたランプシステムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために本発明のランプシステムに具備される安定器は、電流ミラー（current mirror）の両出力端に同一な抵抗製造工程におけるバラツキと温度関数で製造された第１抵抗と第２抵抗とを連結すると、電流ミラーの二個の出力端に出力される電流によって第１抵抗、第２抵抗の各々に印加される第１電圧と第２電圧とが同一になる。この時、第２電圧が基準電圧となると、第１電圧の制御によって抵抗製造工程におけるバラツキと温度とは関係なく基準電圧が生成される。
【００１２】
また、本発明は調光時に基準電圧の急激な変化を防ぐために、調光（dimming）区間でキャパシターの時間遅延を用いて、外部から第１抵抗に電流を徐々に注入して電流ミラーから第１抵抗と第２抵抗に入力される電流の量を減らすことにより、第２抵抗に印加される基準電圧を徐々に減らす。
そして、本発明は調光用電圧を調光制御とランプのオン／オフ制御とに同時に用いることにより、調光用電圧が入力される端子を用いて調光制御とランプのオン／オフ制御を同時に行うことができる安定器を備えたランプシステムである。
【００１３】
本発明の一つの特徴による電流増幅器は、内部電流供給部、差動増幅器、第１内部電流ミラー、第２内部電流ミラー、そして第３内部電流ミラーを含む。
内部電流供給部は電流増幅器の駆動電流を供給する。
差動増幅器は内部電流供給部の電流で駆動し、第１内部トランジスタ、第２内部トランジスタのそれぞれのエミッタ端が各々第１抵抗と第２抵抗の他端に連結され、それぞれのコレクター端は第３内部トランジスタと第４内部トランジスタのそれぞれのコレクター端に連結され、第５内部トランジスタと第６内部トランジスタとからなる選択回路が第２内部トランジスタのベース端に連結され、第７内部トランジスタのエミッタ端が第１内部トランジスタのベース端に連結される。
【００１４】
第１内部電流ミラーは、第３抵抗と第４抵抗のそれぞれの一側端が駆動電源に連結され、各々の他端は第８内部トランジスタと第９内部トランジスタのそれぞれのエミッタ端に連結されて電流ミラーを形成する。
第２内部電流ミラーは、第１０内部トランジスタと第３内部トランジスタとが電流ミラーを形成し、第１０内部トランジスタのコレクター端が前記第８内部トランジスタのコレクター端と連結され、第３内部トランジスタのエミッタ端が前記第１内部トランジスタのコレクター端と連結される。
【００１５】
第３内部電流ミラーは、第４内部トランジスタと第内部１１トランジスタとが電流ミラーを形成し、第１１内部トランジスタのコレクター端が第９内部トランジスタのコレクター端と連結され、第４内部トランジスタのコレクター端が第２内部トランジスタのコレクター端と連結される。
【００１６】
本発明の他の特徴による基準電圧生成部は、比較電圧生成部、第１電流増幅部、第１電流供給部、キャパシター充電部、第２電流増幅部、第２電流供給部、そしてオン／オフ制御部を含む。
比較電圧生成部はソフト電流源とキャパシターの一側端が連結され、ソフト電流源がキャパシターに電荷を供給してキャパシター電圧が形成される。
【００１７】
第１電流増幅部は、二個の非反転入力端子と一個の反転入力端子を有する第１電流増幅器と第１増幅基準電圧とを含んで、二個の非反転入力端子のうち、一側端にはキャパシター電圧が入力され、残りの非反転入力端子には第１増幅基準電圧が入力される。
【００１８】
第１電流供給部は、第１出力端は第１トランジスタのコレクターと連結され、第２出力端は第２抵抗の一側端と連結される第１電流ミラー、ベース端が第１電流増幅器の出力端に連結され、エミッタ端は第１抵抗の一側端に連結される第１トランジスタ、他端は接地され、一側端は第１トランジスタのエミッタ端を第１電流増幅器の反転端子が連結される第１抵抗を含む。
【００１９】
キャパシター充電部はキャパシター電圧と第１比較基準電圧とを比較し、キャパシター電圧が第１比較基準電圧より小さい時に調光用キャパシターに電荷を充電する。
【００２０】
第２電流増幅部は一個の非反転端子に調光用電圧が入力され、他の非反転端子に第２増幅基準電圧が入力され、出力端は調光用キャパシターと連結された第２電流増幅器を含んだ二個の入力電圧のうちで大きさの小さい方を選択して、調光用キャパシターの充電容量と調光用キャパシターの時間遅延後の放電容量とを決定する。
【００２１】
第２電流供給部は、調光用電圧と第２増幅基準電圧とのうち、第２電流増幅器が選択した電圧と調光用キャパシターの時間遅延に比例する分だけ電流を供給する。
オン／オフ制御部は、反転入力端子には調光用電圧が入力されて第２比較基準電圧と比較し、調光用電圧が第２比較基準電圧より小さければランプのパワーをオフするオン／オフ制御部を含む。
【００２２】
本発明の他の特徴による安定器は、基準電圧生成部、フィードバック回路部、オシレータ、そしてハーフブリッジコンバーター駆動部を含む。
基準電圧生成部は、ランプのオン／オフ制御とランプの調光制御とを一つの端子で行うだけでなく、調光用キャパシターの時間遅延によって急激な基準電圧の変化を抑制し、抵抗製造工程におけるバラツキや温度に関係なしで一定の基準電圧を生成する。
【００２３】
フィードバック回路部は、ランプに流れるランプ駆動電流によって形成されるフィードバック電圧と基準電圧生成部が出力した基準電圧とを比較する。
オシレータは、フィードバック回路部が出力した電圧によって適正動作周波数の発進信号を形成する。
ハーフブリッジコンバーター駆動部は、オシレータが生成した発進信号の適正動作周波数によってハーフブリッジコンバーターを駆動する。
【００２４】
本発明の残りの特徴によるランプシステムは、電源部、ハーフブリッジコンバーター部、ランプ部、基準電圧生成部、フェードバック回路部、オシレータ、そしてハーフブリッジコンバーター駆動部を含む。
電源部はランプ駆動電源を供給し、ハーフブリッジコンバーターは、ランプ駆動電源をスイッチによってランプ側に入力し、ランプ部はハーフブリッジコンバーターを通じて入力されたランプ駆動電源で光を発散する。
基準電圧生成部はランプ部の照度を制御する時、調光用キャパシターの時間遅延によって急激な基準電圧の変化を抑制する。
【００２５】
フィードバック回路部はランプ部に流れる電流でフィードバック電圧を形成し、ジードバック電圧と基準電圧とを比較する。
オシレータはフィードバック回路部から出力された電圧の入力を受けて、動作周波数を有した発進信号を発生させる。
ハーフブリッジコンバーター駆動部は、動作周波数を有した発進信号の入力を受けて動作周波数に比例して方向の変わる電流を生成し、これをハーフブリッジコンバーターに出力する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明のランプシステムの回路を示す図である。
図２に示したように本発明のランプシステムは、電源部１００、ハーフブリッジコンバーター２００’、ランプ部３００、そして安定器４００を含む。
電源部１００はランプ駆動電源を供給する入力電源Ｖｉｎを含んで、ハーフブリッジコンバーター２００’を通してランプ駆動電源をランプ部３００に供給する。
【００２７】
ハーフブリッジコンバーター２００’はランプ部３００に電流を供給する通路の役割をするものであり、１次側が一個で２次側が二個である変圧機Ｔ１と変圧機Ｔ１の２次側に各々連結されている二個のスイッチＱ３、Ｑ４とを含む。
【００２８】
１次側は安定器と連結されており、安定器から入力される信号の周波数にカップリングされて１次側に流れる電流の方向が変わる。この時、二個の２次側巻線方向は互いに反対に巻かれていて、１次側の電流の方向変化によって２次側に誘起されるスイッチの駆動電流の方向もまた変わり、二個の２次側に連結されたスイッチＱ３、Ｑ４は同時にオンされず、スイッチＱ３とスイッチＱ４とのスイッチング周波数は、安定器から変圧機Ｔ１の１次側に入力される信号の周波数に比例する。
【００２９】
ランプ部３００は、ハーフブリッジコンバーター２００’の作動によってランプ駆動電流の入力を受けて光を発散する部分であり、インダクタＬ、キャパシターＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、そしてランプＬＡＭＰを含む。
【００３０】
インダクタＬとキャパシターＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３は、ハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチ作動によって共振回路が行われるように構成される。つまり、ハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチＱ３がオンされスイッチＱ４がオフされると、ランプ部３００に入力される電流の経路はインダクタＬ、ランプＬＡＭＰ、キャパシターＣＬ１、そしてキャパシターＣＬ３となり、インダクタＬ、キャパシターＣＬ１、そしてキャパシターＣＬ３は共振状態になるように構成される。
【００３１】
また、ハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチＱ３がオフされスイッチＱ４がオンされると、ランプ部３００に入力される電流の経路はキャパシターＣＬ２、ランプＬＡＭＰ、キャパシターＣＬ１、そしてインダクタＬとなり、キャパシターＣＬ２、キャパシターＣＬ１、そしてインダクタＬは共振状態になるように構成される。
【００３２】
この時、ランプ部３００に入力されるランプ駆動電流の大きさはハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチング周波数によって決定されるが、スイッチング周波数が低ければランプ部３００に入力されるランプ駆動電流の大きさは大きくなり、スイッチング周波数が高ければランプ部３００に入力されるランプ駆動電流の大きさは小さくなる。
【００３３】
安定器４００はハーフブリッジコンバーター２００’と連結されており、ランプ部３００に流れる電流の大きさを感知してフィードバック電圧Ｖｆｂを生成し、ランプシステムのソフトスターティング（soft starting）区間、正常作動（normal operating）区間、ソフト調光（soft dimming）区間、そして正常調光（normal dimming）区間で抵抗製造工程におけるバラツキや温度に影響を受けない基準電圧を生成した後、フィードバック電圧Ｖｆｂと比較してハーフブリッジコンバーター２００’のスイッチング周波数を制御し、基準電圧生成部４１０、フィードバック回路部４２０、オシレータ４３０、そしてハーフブリッジコンバーター駆動部４４０を含む。
【００３４】
基準電圧生成部４１０は、ランプシステムがソフトスターティング区間や正常作動区間、ソフト調光区間、正常調光区間で作動する時、ランプ部３００に流れる電流に生成されるフィードバック電圧Ｖｆｂと比較するための基準電圧を生成しランプシステムのオン／オフを制御するためのものであり、比較電圧生成部４１１、第１電流増幅部４１２、第１電流供給部４１３、キャパシター充電部４１４、第２電流増幅部４１５、第２電流供給部４１６、そしてオン／オフ制御部４１７を含む。
【００３５】
比較電圧生成部４１１はソフト電流源ＩｃｓとキャパシターＣｓとを含み、ソフト電流源ＩｃｓとキャパシターＣｓの一側端が連結される。ソフト電流源Ｉｃｓは、キャパシターＣｓに電荷を供給してキャパシターＣｓに印加される電圧が第１電流増幅器４１２−１とキャパシター充電部４１４とに入力される。
【００３６】
第１電流増幅部４１２は二個の非反転入力端子と一個の反転入力端子を有する第１電流増幅器４１２−１を含み、二個の非反転入力端子のうちの一側端には比較電圧生成部４１１のキャパシターＣｓで形成された電圧が入力され、残り非反転入力端子には第１増幅基準電圧Ｖｒ１が入力されるが、この時、第１電流増幅器４１２−１はキャパシターＣｓに印加された電圧と第１増幅基準電圧Ｖｒ１とのうち小さい方をを選択して増幅することを特徴とする。
【００３７】
図３は、本発明のために具備された第１電流増幅器の回路図である。
また、図３は第１電流増幅器４１２−１を説明するための回路図である。
図３のように第１電流増幅器４１２−１は、第１電流源Ｉ１、第２電流源Ｉ２、そして第３電流源Ｉ３を含む内部電流供給部４１２ａ；第１内部トランジスタＱ８、第２内部トランジスタＱ９、第７内部トランジスタＱ１０、第５内部トランジスタＱ１１、第６内部トランジスタＱ１２、第３内部トランジスタＱ１４、第４内部トランジスタＱ１５、抵抗Ｒ３、そして抵抗Ｒ４を含む差動増幅器（differential amplifier）４１２ｂ；第８内部トランジスタＱ１７、第９内部トランジスタＱ１８、第３抵抗Ｒ５、そして第４抵抗Ｒ６を含む第１内部電流ミラー４１２ｃ；第１０内部トランジスタＱ１３と第３内部トランジスタＱ１４を含む第２内部電流ミラー４１２ｄ；そして第４内部トランジスタＱ１５と第１１内部トランジスタＱ１６を含む第３内部電流ミラー４１２ｅ；を含む。
【００３８】
内部電流供給部４１２ａは、差動増幅器４１２ｂに駆動電流を供給する。
差動増幅器４１２ｂは第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２のエミッタ端が共通端子である選択回路４１２ｂ−１を含み、この選択回路４１２ｂ−１の共通端子は第２内部トランジスタＱ９のベース端に連結され、第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２の各々のベース端は第１電流増幅器４１２−１の二個の非反転入力端子となる。また、差動増幅器４１２ｂは第１内部トランジスタＱ８のベース端にエミッタ端が連結され、ベース端は第１抵抗Ｒｂ１の一側端と連結される第７内部トランジスタＱ１０を含む。
【００３９】
この時、前記選択回路４１２ｂ−１は第５内部トランジスタＱ１１と第６内部第６内部トランジスタＱ１２とがｐｎｐ型トランジスタであるため、各々のベース端に入力される電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓのうちの小さい電圧が入力されたトランジスタのみが導通して第２内部トランジスタＱ９のベース端と連結される。
第１内部電流ミラー４１２ｃは第８内部トランジスタＱ１７と第９内部トランジスタＱ１８とを通して同一な電流を出力する。
【００４０】
第２内部電流ミラー４１２ｄは、第１内部電流ミラー４１２ｃの第８内部トランジスタＱ１７に流れる電流と同じ大きさの電流を第１０内部トランジスタＱ１３と第３内部トランジスタＱ１４とを通して出力する。
第３内部電流ミラー４１２ｅは、第１内部電流ミラー４１２ｃの第９内部トランジスタＱ１８に流れる電流と同じ大きさの電流を第４内部トランジスタＱ１５と第１１内部トランジスタＱ１６とを通して出力する。
【００４１】
次に、図３の作動を説明する。
第１電流増幅器４１２−１の非反転入力端子に電源Ｖｓよりその大きさが小さい電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓとが入力されると、選択回路４１２ｂ−１を構成する第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２は電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓとのうちその大きさが小さい方が印加されるトランジスタが導通する。
【００４２】
これは第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２とが共通エミッタ端に連結されており、コレクター端もまた共通で接地され連結されるため、Ｖｒｅｆ−Ｖｃｓが比較的小さい電圧差であっても第３電流源Ｉ３の電流の大部分が一側のトランジスタに流れるようになる。
【００４３】
したがって、第５内部トランジスタＱ１１と第６内部トランジスタＱ１２とのうちの一個のトランジスタが導通し、他の一個が遮断されると、差動増幅器４１２ｂは対称的回路構成をなす。
また、第１内部電流ミラー４１２ｃは第８内部トランジスタＱ１７と第９内部トランジスタＱ１８とを通して大きさが同一の電流を出力し、この電流は第２内部電流ミラー４１２ｄの第１０内部トランジスタＱ１３と第３内部電流ミラー４１２ｅの第１１内部トランジスタＱ１６とを通して流れる。
【００４４】
そして、第２内部電流ミラー４１２ｄの第３内部トランジスタＱ１４と第３内部電流ミラー４１２ｅの第１１内部トランジスタＱ１６とには前記第１内部電流ミラー４１２ｃが出力した電流と同じ大きさの電流が流れるので、第１０内部トランジスタＱ１３、第３内部トランジスタＱ１４、第４内部トランジスタＱ１５、そして第１１内部トランジスタＱ１６に流れる電流の大きさは全て同一である。
【００４５】
したがって、差動増幅器４１２ｂを構成する抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４が同一なもので構成され、第１内部トランジスタＱ８と第２内部トランジスタＱ９もまた同一なもので構成されると、第１内部トランジスタＱ８と第２内部トランジスタＱ９とを流れる電流の大きさが同一になり、第１内部トランジスタＱ８と第２内部トランジスタＱ９のベース端に入力される電圧の大きさもまた同一でなければならないため、第１抵抗Ｒｂ１に印加される電圧は、電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖｃｓとのうちの小さい方と大きさが同一になる。
【００４６】
このような第１電流増幅器４１２−１の作動によって二個の非反転入力端子に印加される電圧のうち、その大きさが小さい方の電圧が選択され、その選択された電圧は反転入力端子の電圧の大きさと同一になる。
第１電流供給部４１３は、第１電流ミラーＣＭ１、第１トランジスタＱ１、第１抵抗Ｒｂ１、そして第２抵抗Ｒｂ２を含む。
【００４７】
第１電流ミラーＣＭ１は第１電流Ｉｒ１と第２電流Ｉｒ２を出力し、第１電流Ｉｒ１は第１トランジスタＱ１のコレクター電流を形成する。
第１トランジスタＱ１はベース端が第１電流増幅器Ａｍｐ１の出力端に連結され、エミッタ端は第１抵抗Ｒｂ１の一側端と第１電流増幅器４１２−１の反転端子と共通で連結される。
第２抵抗Ｒｂ２はその一側端が第１電流ミラーＣＭ１の他の一側出力端に連結され、他端は接地される。
【００４８】
この時、第１抵抗Ｒｂ１に印加される第１電圧は第１電流増幅器４１２−１の反転端子に印加される電圧と同一であり、反転端子に印加される電圧は、第１電流増幅器４１２−１の非反転端子に印加される電圧のうちその大きさが小さい電圧と同一である。そして、第２抵抗Ｒｂ２に印加される第２電圧は第２電流Ｉｒ２によって印加される。
したがって、第１抵抗Ｒｂ１に流れる電流の大きさは、（Ｖｒ１とＶｃｓのうち、大きさが小さい方）÷Ｒｂ１となり、これは第１電流Ｉｒ１と外部から注入される電流の大きさの合計と同一である。
【００４９】
したがって、第１電流増幅器４１２−１の非反転端子に入力される電圧のうちから選択された電圧の大きさと外部から注入される電流の大きさとによって第１電流Ｉｒ１の大きさが決定され、第１電流Ｉｒ１の大きさが決定されると、第２電流Ｉｒ２もまた第１電流Ｉｒ１の大きさと同一な電流が第１電流ミラーＣＭ１を通して出力されて第２抵抗Ｒｂ２に第２電圧が印加され、この第２電圧が基準電圧として用いられる。したがって、基準電圧は第１電流増幅器４１２−１の非反転端子に入力される電圧のうちから選択された電圧の大きさと外部から注入される電流の大きさとによって決定される。
【００５０】
キャパシター充電部４１４は、第１比較器ＣＯＭ１、急速充電器４１４−１、調光用キャパシターＣｄｍを含む。
第１比較器ＣＯＭ１は反転入力端子にキャパシターＣｓに印加された電圧Ｖｃｓの入力を受け、非反転端子には第１比較基準電圧Ｖ４が入力される。
急速充電器４１４−１は、第１比較器ＣＯＭ１の出力がハイ（high）である場合作動して調光用キャパシターＣｄｍに電荷を急速に充電させ、この時充電される電荷の量は第２電流増幅部４１５の出力によって決定される。
【００５１】
調光用キャパシターＣｄｍは急速充電器４１４−１によって電荷が充電され、第２電流増幅部４１５の出力電圧が急激に変化しても調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延により放電が徐々に行われ、ソフト調光（soft dimming）が可能である。
【００５２】
第２電流増幅部４１５は第２電流増幅器４１５−１を含むが、この第２電流増幅器４１５−１は第１電流増幅器４１２−１と同様に二個の非反転入力端子と一個の反転入力端子とを持っており、二個の非反転入力端子のうちの一個の非反転入力端子には調光用電圧Ｖｄｉｍが入力され、残り一個の非反転入力端子には第２増幅基準電圧Ｖｒ２が印加されて、その中から小さい方を選択する。
【００５３】
第２電流供給部４１６は、第２電流ミラーＣＭ２、第２トランジスタＱ２、第３抵抗Ｒｂ３、そして加算器Ａｄｄｅｒを含む。
第２電流ミラーＣＭ２は二個の出力端を通して大きさが同一な電流を出力する。
第２トランジスタＱ２は、エミッタ端が第２電流ミラーＣＭ２の一側出力端に連結され、ベース端が第２電流増幅器４１５−１の出力端に連結される。
【００５４】
第３抵抗Ｒｂ３は、その一側端が第２トランジスタＱ２のエミッタ端と第２電流増幅器４１５−１の反転入力端子の共通端子とに連結され、他端は接地される。
この時、第３抵抗Ｒｂ３に流れる電流の大きさは第２電流増幅器４１５−１の反転入力端子に印加される電圧によって決定され、第２トランジスタＱ２のベースエミッタ間の電圧と第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧との合計が、調光用キャパシターＣｄｍに印加される電圧である。
【００５５】
加算器Ａｄｄｅｒは３個の端子を有しており、一側端は第２電流ミラーＣＭ２と連結され、他の一側端は基準電流Ｉｒｅｆが入力され、残りの一側端は第１電流供給部４１３の第１抵抗Ｒｂ１の一側端と連結されて第１抵抗Ｒｂ１に電流が注入される。この時、加算器ＡｄｄｅｒにＫＣＬ（Kirchhoff's current law：以下、ＫＣＬという）を適用して見れば次の数式１のようになる。
【００５６】
【数１】
【００５７】
この時、抵抗Ｒｂは第３抵抗Ｒｂ３の大きさと同一である。
調光用電圧Ｖｄｉｍが急に変化して第２電流増幅器４１５−１の第２増幅基準電圧Ｖｒ２より小さくなっても、第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧Ｖｄｍは調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延によって徐々に減少する。
【００５８】
第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧Ｖｄｍが徐々に減るにしたがって、第２電流ミラーＣＭ２から出力する電流の大きさは加算器Ａｄｄｅｒに入力される基準電流Ｉｒｅｆより小さくなり、加算器Ａｄｄｅｒから第１電流供給部４１３に入力される電流が徐々に増加し、第２抵抗Ｒｂ２に印加される第２電圧は徐々に減少することによりソフト調光が行われる。
【００５９】
オン／オフ制御部４１７は第２比較器ＣＯＭ２を含み、反転端子には調光用電圧Ｖｄｉｍが入力され、非反転端子には第２比較基準電圧Ｖ２が入力され、調光用電圧Ｖｄｉｍが第２比較基準電圧Ｖ２より小さければランプをオフさせる。
フィードバック回路部４２０は、感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅ、第３電流増幅器Ａｍｐ、そしてフィードバックキャパシターＣｆを含む。
【００６０】
感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅは、ランプ部３００に流れるランプ駆動電流の大きさを感知してフィードバック電圧Ｖｆｂを形成する。
第３電流増幅器Ａｍｐの反転端子は感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅの一側端と連結され、非反転端子は基準電圧生成部４１０の第２抵抗Ｒｂ２の一側端と連結されて、感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅで検出されたフィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧生成部４１０で形成された基準電圧とを比較する。
【００６１】
フィードバックキャパシターＣｆは第３電流増幅器Ａｍｐの出力端に一側端が連結され、他端は接地されており、フィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧生成部４１０で形成された基準電圧との大きさの差に応じてその印加される電圧の大きさが異なるようになる。この時、基準電圧生成部４１０から出力される基準電圧は第２抵抗Ｒｂ２に印加される第２電圧である。
【００６２】
第３電流増幅器Ａｍｐは、反転入力端子に感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅで検出されたフィードバック電圧Ｖｆｂの入力を受け、非反転入力端子には基準電圧生成部４１０から出力された第２電圧の入力を受けて互いの大きさを比較し、その大きさの差分だけ増幅してフィードバックキャパシターＣｆに印加し、この時のフィードバックキャパシターＣｆに印加された電圧はオシレータ４３０に入力される。
【００６３】
オシレータ４３０は、第３比較器ＣＯＭ３、第４比較器ＣＯＭ４、第１定電圧ａＶ、第２定電圧ｂＶ、タイムキャパシターＣｔ、充電用電流源Ｉｃｔ１、放電用電流源Ｉｃｔ２、ラッチ４３５、そしてスイッチＳＷを含む。
第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼はフィードバック回路部４２０のフィードバックキャパシターＣｆの一側端に連結され、第２反転入力端子▲２▼は第１定電圧ａＶに連結され、非反転端子はタイムキャパシターＣｔと充電用電流源Ｉｃｔ１の共通端子に連結されて、二個の反転入力端子に印加される電圧のうちの小さい方を選択する。
【００６４】
第３比較器ＣＯＭ３の反転端子はタイムキャパシターＣｔの一側、但し充電用電流源Ｉｃｔ１、そして第１比較器ＣＯＭ１の非反転端子との共通端子に連結され、非反転端子は第２定電圧ｂＶに連結される。この時の第２定電圧ｂＶは第１定電圧ａＶより小さい。
ラッチ４３５のリセット端Ｒは第２比較器ＣＯＭ２の出力端に連結され、セット端Ｓは第３比較器ＣＯＭ３の出力端に連結され、ラッチの出力端Ｑはハーフブリッジコンバーター駆動部４４０に連結され、ラッチの出力端＊Ｑ（符号「＊」は反転を示す）はスイッチＳＷに連結される。
【００６５】
充電用電流源Ｉｃｔ１の一側端はタイムキャパシターＣｔの一側端に連結される。
放電用電流源Ｉｃｔ２の一側端は充電用電流源Ｉｃｔ１とタイムキャパシターＣｔの共通端子に連結され、他端はスイッチＳＷに連結される。
このように連結されたオシレータ４３０の作動は次の通りである。
【００６６】
ランプシステムがソフトスターティング区間、正常作動区間、ソフト調光区間、そして正常調光区間で作動する時、ランプ部３００に過電流が流れたとすると、フィードバック回路部４２０の感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅに印加されるフィードバック電圧Ｖｆｂは基準電圧である第２電圧より大きいので、第３電流増幅器Ａｍｐの出力はロー（low）状態となる。
【００６７】
したがって、フィードバックキャパシターＣｆに印加されたロー状態の電圧が第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に印加されると、第３比較器ＣＯＭ３は第２反転入力端子▲２▼に印加された定電圧ａＶと比較し、小さい方を選択する。
【００６８】
仮に第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧が第２反転入力端子▲２▼に印加された第１定電圧ａＶより小さければ、第２比較器ＣＯＭ２は第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧を選択し、この選択された電圧をタイムキャパシターＣｔに充電された電圧Ｖｃｔと比較する。この時、初期タイムキャパシターＣｔに充電された電圧が０Ｖであれば、第３比較器ＣＯＭ３の出力はローを出力する。
【００６９】
また、第４比較器ＣＯＭ４の反転端子にもタイムキャパシターの電圧Ｖｃｔが印加され、非反転端子には第２定電圧ｂＶが印加されるので、第３比較器ＣＯＭ３の出力はハイとなる。
したがって、ラッチ４３５の出力端Ｑの値はハイとなり、出力端＊Ｑの値はローになるので、スイッチＳＷは継続して遮断状態を維持する。
【００７０】
スイッチＳＷが継続して遮断状態を維持するため、充電用電流源Ｉｃｔ１がタイムキャパシターＣｔに電荷を続けて注入すると、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは継続して上昇して第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧より大きくなるので、第３比較器ＣＯＭ３の出力はハイとなる。
【００７１】
また、第３比較器ＣＯＭ３の反転入力端子に印加されるタイムキャパシターＣｔの電圧Ｖｃｔは第２定電圧ｂＶより大きいので、第３比較器ＣＯＭ３の出力はローとなる。
【００７２】
したがって、ラッチ４３５の出力端Ｑはローを出力し、ラッチ４３５の出力端＊Ｑはハイを出力するので、スイッチＳＷは導通してタイムキャパシターＣｔに充電された電荷が放電用電流源Ｉｃｔ２を通して急激に放電し、タイムキャパシターＣｔの電圧Ｖｃｔは０Ｖまで急激に落ちる。
【００７３】
したがって、第３比較器ＣＯＭ３の第１非反転入力端子▲１▼に入力される電圧が続けてロー状態を維持すればラッチ４３５の出力端Ｑはハイとローとの変換を繰り返すようになり、ラッチ４３５の出力端＊Ｑもまた出力端Ｑの値に反転されてローとハイとの変換を繰り返す。
【００７４】
ところが、ラッチ４３５の出力端Ｑ値が変化される周波数は、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒｅｆより大きければその周波数は高まる。なぜかというと、第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼にローの電圧が印加されるので、初期タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より小さいが、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔが第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より大きくなるのにかかる時間は、第１反転入力端子▲１▼の電圧の大きさが小さいため短くなるからである。したがって、ラッチ４３５の出力端Ｑの値が変わると周波数は速くなる。
【００７５】
そして、ランプシステムがソフトスターティング区間、正常作動区間、ソフト調光区間、そして正常調光区間で作動する時にランプ部３００に不足電流が流れたとすると、フィードバック回路部４２０の感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅに印加されるフィードバック電圧Ｖｆｂは基準電圧である第２電圧より小さいので、第３電流増幅器Ａｍｐはハイ値を出力する。
したがって、フィードバックキャパシターＣｆに印加される電圧もまたハイになり、この電圧はオシレータ４３０の第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に入力される。
【００７６】
そうなると、第３比較器ＣＯＭ３は第１反転入力端子▲１▼に入力された電圧と第２反転入力端子▲２▼に印加された定電圧ａＶとを比較し、そのうちで大きさが小さい方を選択する。この時、第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧が第１定電圧ａＶより小さければ、第３比較器ＣＯＭ３は第１反転入力端子▲１▼’に印加された電圧と非反転入力端子に印加された電圧を比較する。したがって、初期タイムキャパシターＣｔに印加された電圧は０Ｖであるので第３比較器ＣＯＭ３はローを出力する。
【００７７】
また、第４比較器ＣＯＭ４は、反転入力端子に初期タイムキャパシターＣｔに印加された電圧Ｖｃｔが入力され、非反転入力端子には第２定電圧ｂＶが入力され、その大きさは第２定電圧ｂＶが大きいので、第４比較器ＣＯＭ４はハイを出力する。
したがって、ラッチ４３５のリセット端Ｒにはローが入力されセット端Ｓにはハイが入力されるので、ラッチ４３５の出力端Ｑはハイを出力し、出力端＊Ｑはローを出力するので、スイッチＳＷの遮断状態が維持される。
【００７８】
引き続き充電用電流源Ｉｃｔ１がタイムキャパシターＣｔに電荷を注入すると、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは継続して増加して第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼に印加された電圧より大きくなり、第３比較器ＣＯＭ３はハイを出力する。
また、第４比較器ＣＯＭ４の非反転入力端子に入力されるタイムキャパシターの電圧Ｖｃｔは第２定電圧ｂＶより大きくなるので、第４比較器ＣＯＭ４はローを出力する。
【００７９】
したがって、ラッチ４３５のリセット端にはハイが入力されセット端にはローが入力されるので、ラッチの出力端Ｑはローを出力し、出力端＊Ｑはハイを出力するようになり、スイッチＳＷは瞬間導通して放電用電流源Ｉｃｔ２を通してタイムキャパシターＣｔに充電されている電荷は急速に放電される。
【００８０】
したがって、第３比較器ＣＯＭ３の第１非反転入力端子▲１▼に入力される電圧が継続してハイ状態を維持すると、ラッチ４３５の出力端Ｑはローとハイとの変換を繰り返すようになり、ラッチ４３５の出力端＊Ｑもまた出力端Ｑの値に反転されてハイとローとの変換を繰り返す。
しかし、ラッチ４３５の出力端Ｑの値が変化される周波数は、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧である第２電圧より小さければその周波数は遅くなる。
【００８１】
なぜかというと、第３比較器ＣＯＭ３の第１反転入力端子▲１▼にはランプ部３００の不足電流によってハイ電圧が印加されるからである。したがって、初期にタイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔは第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より小さいが、タイムキャパシターＣｔに印加される電圧Ｖｃｔが第１反転入力端子▲１▼に入力される電圧より大きくなるためにかかる時間は、第１反転入力端子▲１▼の電圧の大きさが大きくなるにしたがって長くなるので、ラッチ４３５の出力端Ｑ値が変化する周波数は遅くなる。
【００８２】
ハーフブリッジコンバーター駆動部４４０はラッチ４３５の出力端Ｑと連結されており、周波数分配器（図示せず）を備えてラッチの出力端Ｑ値の変化周波数に応じて駆動電流の方向を変えることにより、ハーフブリッジコンバーター２００’を通してランプ部３００にランプ駆動電流を流れるようにする。
この時、ハーフブリッジコンバーター駆動部４４０が駆動電流の方向を変える周波数は、ラッチ４３５の出力端Ｑから出力される信号の変化周波数と比例する。
【００８３】
次に、図４の（ａ）と（ｂ）を参考して図２の作動を説明する。
図４の（ａ）は本発明によるランプシステムの基準電圧の波形図であり、（ｂ）は本発明による調光用電圧の波形図である。
図４の（ａ）に示すように、使用者がランプの電源スイッチ（図示せず）をオンさせると、ソフト電流源ＩｃｓがキャパシターＣｓに電荷を時間について所定の傾きで充電することによりソフトスターティングが始まる。
【００８４】
キャパシターＣｓに印加される電圧は初期には第１増幅基準電圧Ｖｒ１より小さいので、第１電流増幅器４１２−１は非反転端子に入力される二個の電圧のうち小さい方であるキャパシター電圧Ｖｃｓを選択する。したがって、第１抵抗Ｒｂ１に印加される第１電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓと同一である。このような第１電流増幅器４１２−１が入力された電圧のうちでその大きさが小さい入力電圧を選択する作動は、図３で詳細に説明したので省略することとする。
【００８５】
第１電圧がキャパシター電圧Ｖｃｓと同一であるので、第１電流ミラーＣＭ１の第１電流Ｉｒ１と第２電流Ｉｒ２の電流とが同一であり、第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２の大きさが同一になれば、第１電圧と第２電圧とは同一になり、第２電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓとなる。
【００８６】
また、図４の（ｂ）に示すように、Ｄ１区間では調光用電圧Ｖｄｉｍが第２増幅基準電圧Ｖｒ２より大きいので、第２電流増幅器４１５−１は第２増幅基準電圧Ｖｒ２を選択する。したがって、第２電流増幅器４１５−１の反転端子に印加される電圧は第２増幅基準電圧Ｖｒ２と同一になり、第３抵抗Ｒｂ３に入力される電流Ｉｄ１は次の数式２のようである。
【００８７】
【数２】
【００８８】
しかし、第２電流ミラーＣＭ２の他の一側出力端を通して出力される電流の大きさもまた電流Ｉｄ１と同一であるので、数式１を用いて加算器ＡｄｄｅｒにＫＣＬを適用すれば電流Ｉｄは０になる。したがって、第１抵抗Ｒｂ１に注入される電流はない。したがって、第１電流Ｉｒ１の大きさは次の数式３のようである。
【００８９】
【数３】
したがって、第２電流Ｉｒ２の大きさは第１電流Ｉｒ１の電流の大きさと同一であるので、第２電圧は次の数式４のようである。
【００９１】
【数４】
この時、第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２との大きさが同一であれば第２電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓと同一である。したがって、Ｄ１区間での第３電流増幅器Ａｍｐに入力される基準電圧は、図４の（ａ）のようにキャパシター電圧Ｖｃｓの軌跡と一致する。
【００９３】
そして、図４の（ａ）に示すように、Ｄ１区間ではキャパシター電圧Ｖｃｓが第１比較基準電圧Ｖ４より小さいため、第１比較器ＣＯＭ１の出力はハイになり、急速充電器４１４−１は調光用キャパシターＣｄｍに急速に電荷を充電する。この時、調光用キャパシターＣｄｍに充電される電荷の量は調光用キャパシターＣｄｍに印加される電圧の大きさによって決定され、その大きさはトランジスタＱ２のベースとエミッタ間の電圧と第２増幅基準電圧Ｖｒ２との合計になる。
【００９４】
キャパシターＣｓに電荷が徐々に充電されながらキャパシター電圧Ｖｃｓが徐々に増加することにより、図４の（ａ）に示したように、ｔ１時点まで行くと第１増幅基準電圧Ｖｒ１がキャパシター電圧Ｖｃｓより小さくなる。したがって、第１増幅器４１２−１は第１増幅基準電圧Ｖｒ１を選択し、第１抵抗Ｒｂ１に印加される電圧は第１増幅基準電圧Ｖｒ１となる。
【００９５】
この時調光用電圧Ｖｄｉｍは、図４の（ｂ）に示すように相変らずＤ２区間では第２増幅基準電圧Ｖｒ２より小さいため数式２によって電流Ｉｄ１が決定され、数式１によると電流Ｉｄは０であるので、第１抵抗Ｒｂ１に注入される電流はない。
したがって、基準電圧は次の数式５と数式６とによって決定される。
【００９６】
【数５】
これにより、第２電流Ｉｒ２の大きさは第１電流Ｉｒ１の電流の大きさと同一であるので、第２電圧は次の数式６のようである。
【００９８】
【数６】
なお、図４の（ａ）に示すように、Ｄ２区間でもキャパシター電圧Ｖｃｓが第１比較基準電圧Ｖ４より小さいので、第１比較器ＣＯＭ１の出力はハイになり急速充電器４１４−１は調光用キャパシターＣｄｍに継続して電荷を充電する。この時、調光用キャパシターＣｄｍに充電される電荷の量もまたＤ１区間と同様に、調光用キャパシターＣｄｍに印加される電圧の大きさとトランジスタＱ２のベースとエミッタ間の電圧との合計によって決定される。
【０１００】
ところが、Ｄ２区間が終わってｔ２時点まで行くと図４の（ａ）に示すように、キャパシター電圧Ｖｃｓが第１比較基準電圧Ｖ４より大きくなり、第１比較器ＣＯＭ１がロー信号を出力すれば急速充電器４１４−１は作動を止め、調光用キャパシターＣｄｍは充電されていた電荷を調光用キャパシターＣｄｍの遅延時間に合せて放電し始める。
この時、調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延は次の数式７のようである。
【０１０１】
【数７】
【０１０２】
これと同時に、調光用電圧Ｖｄｉｍが図４の（ｂ）に示したように第２増幅基準電圧Ｖｒ２より小さくなると、第２電流増幅器４１５−１は調光用電圧Ｖｄｉｍを選択し、第３抵抗Ｒｂ３に印加される電圧は調光用電圧Ｖｄｉｍとなり、この時電圧Ｖｄｍの減少は、調光用電圧Ｖｄｉｍに従うものでなく調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延Δｔに合せて減少する。
この時、電流Ｉｄ２は電流Ｉｄ１の大きさと同一であるので、その大きさは次の数式８のようである。
【０１０３】
【数８】
したがって、加算器ＡｄｄｅｒにＫＣＬを適用すれば、数式１によって電流Ｉｄ２は基準電流Ｉｒｅｆより小さいので、その差に該当する電流Ｉｄが第１抵抗Ｒｂ１に注入される。
この時、第１抵抗Ｒｂ１に印加される電圧は、図４の（ａ）に示すように第１増幅基準電圧Ｖｒ１であるので、第１抵抗Ｒｂ１に流れる電流はＶｒ１÷Ｒｂ１となる。したがって、第１抵抗Ｒｂ１に注入される電流は次の数式９のようである。
【０１０５】
【数９】
したがって、この数式９を数式５と比較してみれば第１電流Ｉｒ１の大きさが小さくなったことが分かり、これとともに第１電流ミラーＣＭ１から出力される第２電流Ｉｒ２もまた減るということが分かる。つまり、これは調光用キャパシターＣｄｍの時間遅延によってその減っていく時間が決定されることを意味する。したがって、調光用電圧Ｖｄｉｍが急に変化しても基準電圧は一定の傾きで変化することによってソフト調光が行われる。
【０１０７】
図４の（ｂ）に示したように、ｔ３時点で調光用電圧Ｖｄｉｍが第２比較基準電圧Ｖ２より小さくなると、オン／オフ制御部４１７はランプ出力駆動ロジック（drive logic）に出力信号を送ることにより、ランプの出力をオフさせる。
したがって、ランプのオン／オフ制御と調光制御とは一個の端子を通して同時に行われる。
【０１０８】
ところで、このようにランプシステムの全作動過程で数式４と数式６を見ると、仮に第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２とが同じ値でなくて同じ温度関数と抵抗製造工程におけるバラツキを有した他の大きさの抵抗値であっても、その大きさによって第２電圧が電圧Ｖｒｅｆの倍率で定義される。
【０１０９】
したがって、第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２において、温度による大きさの変化が同一であるように設計され、ＩＣ内の抵抗製造工程におけるバラツキが同一になると、この温度変化による抵抗の大きさの変化と抵抗製造工程におけるバラツキとにおける第１抵抗Ｒｂ１と第２抵抗Ｒｂ２とは互いに同じ割合で移動するので、基準電圧が抵抗製造工程におけるバラツキと温度に対して影響がない。
【０１１０】
また、ＩＣ内部のバンドギャップ回路を用いてキャパシター電圧Ｖｃｓや第１増幅基準電圧Ｖｒ１が温度に対して安定に設計されると、基準電圧はキャパシター電圧Ｖｃｓあるいは第１増幅基準電圧Ｖｒ１と同一な特性を現しながら温度に対して安定になる。
【０１１１】
図４の（ａ）のような基準電圧の波形がフィードバック回路部４２０に入力されると、ランプ部に流れる電流の量を感知抵抗Ｒｓｅｎｓｅが感知し、フィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧とを比較してその結果をオシレータ４３０に入力すると、オシレータはその結果に基づいて動作周波数を有した信号を出力する。
【０１１２】
すなわち、ランプに過電流が流れてフィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧より大きくなると、オシレータ４３０は高い動作周波数を有した信号をハーフブリッジコンバーター駆動部４４０に出力し、ランプに不足電流が流れるようになるとフィードバック電圧Ｖｆｂは基準電圧より小さいので、オシレータ４３０は低い動作周波数を有した信号をハーフブリッジコンバーター駆動部４４０に出力する。
【０１１３】
このような動作周波数を有した信号の入力を受けたハーフブリッジコンバーター駆動部４４０は、動作周波数に応じてハーフブリッジコンバーター２００’の一次側に流れる電流の方向を変えることによって、ランプ部に流れる電流の量を調節する。
【０１１４】
【発明の効果】
以上で説明した本発明の実施形態は一つの実施形態だけであり、本発明が前記実施形態に限定されるものではなく、また前記実施形態の他に多くの変更や変形が可能である。
【０１１５】
以上で説明したように、本発明のランプシステムはオン／オフ制御と調光制御とを一個の端子を用いて行われることができるだけでなく、調光時において時間遅延によって基準電圧が変化するので、ランプシステムが受け得る衝撃をなくすことができる。
また、基準電圧において温度や抵抗工程分布に関係なく、安定した基準電圧を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般的なランプシステムの概念図である。
【図２】 本発明によるランプシステムの回路図である。
【図３】 本発明のために具備された第１電流増幅器の回路図である。
【図４】 （ａ）は本発明によるランプシステムの基準電圧の波形図であり、（ｂ）は本発明によるランプシステムの調光用電圧の波形図である。
【符号の説明】
１００ 電源部
２００ スイッチング部
２００’ ハーフブリッジコンバーター
３００ ランプ部
４００ 安定器
４１０ 基準電圧生成部
４１１ 比較電圧生成部
４１２ 第１電流増幅部
４１２−１ 第１電流増幅器
４１２ａ 内部電流供給部
４１２ｂ 差動増幅器
４１２ｂ−１ 選択回路
４１２ｃ 第１内部電流ミラー
４１２ｄ 第２内部電流ミラー
４１２ｅ 第３内部電流ミラー
４１３ 第１電流供給部
４１４ キャパシター充電部
４１４−１ 急速充電器
４１５ 第２電流増幅部
４１５−１ 第２電流増幅器
４１６ 第２電流供給部
４１７ オン／オフ制御部
４２０ フィードバック回路部
４３０ オシレータ
４３５ ラッチ
４４０ ハーフブリッジコンバーター駆動部
Claims (9)
- ソフト電流源とキャパシターの一側端が連結され、前記ソフト電流源がキャパシターに電荷を供給してキャパシター電圧が形成される比較電圧生成部；
二個の非反転入力端子と一個の反転入力端子を有する第１電流増幅器を含んで、二個の非反転入力端子のうち、一側端には前記キャパシター電圧が入力され、残りの非反転入力端子には第１増幅基準電圧が入力される第１電流増幅部；
第１出力端は、第１トランジスタのコレクターと連結され、第２出力端は第２抵抗の一側端と連結される第１電流ミラー、ベース端が前記第１電流増幅器の出力端に連結され、エミッタ端は第１抵抗の一側端に連結される第１トランジスタ、他端は接地され、一側端は前記第１トランジスタのエミッタ端と前記第１電流増幅器の反転端子とが連結される第１抵抗を含む第１電流供給部；
キャパシター電圧と第１比較基準電圧とを比較し、キャパシター電圧が第１比較基準電圧より小さい場合に調光用キャパシターに電荷を充電するキャパシター充電部；
一個の非反転端子に調光用電圧が入力され、他の非反転端子に第２増幅基準電圧が入力され、出力端は前記調光用キャパシターと連結された第２電流増幅器を含んで前記二個の入力電圧のうち大きさが小さいものを選択して、前記調光用キャパシターの充電容量と前記調光用キャパシターの時間遅延後の放電容量とを決定する第２電流増幅部；
前記調光用電圧と第２増幅基準電圧のうち、前記第２電流増幅器が選択した電圧と調光用キャパシターの時間遅延に比例する分だけ電流を供給する第２電流供給部；そして
反転入力端子には前記調光用電圧が入力されると第２比較基準電圧と比較し、前記調光用電圧が第２比較基準電圧より小さければランプのパワーをオフするオン／オフ制御部を含む基準電圧生成部。 - 前記第１電流増幅器と第２電流増幅器は、
駆動電流を供給する内部電流供給部；
前記内部電流供給部の電流で駆動し、第１内部トランジスタ、第２内部トランジスタのそれぞれのエミッタ端が各々第１抵抗と第２抵抗の他端に連結され、各々のコレクター端は第３内部トランジスタと第４内部トランジスタのそれぞれのコレクター端に連結され、第５内部トランジスタと第６内部トランジスタとからなる選択回路が前記第２内部トランジスタのベース端に連結され、第７内部トランジスタのエミッタ端が前記第１内部トランジスタのベース端に連結される差動増幅器；
第３抵抗と第４抵抗のそれぞれの一側端が駆動電源に連結され、各々の他端は第８内部トランジスタと第９内部トランジスタのそれぞれのエミッタ端に連結されて電流ミラーを形成する第１内部電流ミラー；
第１０内部トランジスタと第３内部トランジスタとが電流ミラーを形成し、前記第１０内部トランジスタのコレクター端が前記第８内部トランジスタのコレクター端と連結され、第３内部トランジスタのエミッタ端が前記第１内部トランジスタのコレクター端と連結される第２内部電流ミラー；そして
第４内部トランジスタと第１１内部トランジスタとが電流ミラーを形成し、前記第１１内部トランジスタのコレクター端が前記第９内部トランジスタのコレクター端と連結され、第４内部トランジスタのコレクター端が前記第２内部トランジスタのコレクター端と連結される第３内部電流ミラーを含む請求項１に記載の基準電圧生成部。 - 前記選択回路は第５内部トランジスタと第６内部トランジスタのエミッタ端が共通端子であり、各々のベース端が前記第２電流増幅器の非反転入力端子であり、コレクター端は接地される選択回路であることを特徴とする請求項２に記載の基準電圧生成部。
- 前記第１抵抗及び前記第２抵抗は温度変化によって抵抗の大きさが同一に変化し、抵抗製造工程におけるバラツキが同一であることを特徴とする請求項１に記載の基準電圧生成部。
- 前記キャパシター充電部は、
反転端子に前記キャパシター電圧が入力され、非反転端子に前記第１比較基準電圧が入力される第１比較器；
前記第１比較器の出力端に連結され、前記キャパシター電圧が第１比較基準電圧より小さい場合作動する急速充電器；そして
前記急速充電器の出力端、前記第２トランジスタのベース端、そして前記第２電流増幅器の出力端に共通で連結された調光用キャパシターを含むキャパシター充電部からなることを特徴とする請求項１に記載の基準電圧生成部。 - 前記第１増幅基準電圧は前記第１比較基準電圧より小さいことを特徴とする請求項１に記載の基準電圧生成部。
- 前記基準電流の大きさは、第２増幅基準電圧を前記基準抵抗で分けた値であることを特徴とする請求項１または５に記載の基準電圧生成部。
- 前記第２電流供給部は、
二個の出力端を通して大きさが同一な電流を出力する第２電流ミラー；
エミッタ端が前記第２電流ミラーの一側の出力端に連結され、ベース端が第２電流増幅器の出力端に連結される第２トランジスタ；
一側端が前記第２トランジスタのエミッタ端と第２電流増幅器の反転入力端子の共通端子とに連結され、他端は接地される第３抵抗；そして
一側端は第２電流ミラーと連結され、他の一側端は基準電流が入力され、残りの一側端は前記第１抵抗の一側端と連結され、前記基準電流より前記第２電流ミラーが出力する電流が小さい場合には前記第１抵抗に電流を供給する加算器を含む第２電流供給部からなることを特徴とする請求項１に記載の基準電圧生成部。 - 前記第１比較基準電圧の大きさがソフト調光の時点を決定することを特徴とする請求項１に記載の基準電圧生成部。
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