JP4694801B2

JP4694801B2 - Ｌｅｄ制御回路

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Publication number: JP4694801B2
Application number: JP2004234070A
Authority: JP
Inventors: 孝明石井; 信行大高
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2024-08-11
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Description

本発明は、それぞれ発光色が異なる複数のＬＥＤを制御するＬＥＤ制御回路に関し、特に、ＬＥＤの輝度の制御に関する。

赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）といったいわゆる３原色のＬＥＤを組み合わせ、各色のＬＥＤの輝度を調節することにより、様々な発光色を作り出すことができる。このような３色ＬＥＤは、例えば、携帯電話やＰＨＳなどに搭載されている。携帯電話等においては、例えば、通話着信時やメール着信時に、それぞれに応じた発光色を点灯させることにより、使用者に対してその着信を知らせている。３色ＬＥＤにより多色多階調表示を行う方法としては、各ＬＥＤに印加されるパルス電圧のデューティ比を調整することにより各ＬＥＤの輝度の階調を制御するＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式が知られている。

図１３に、従来のＬＥＤ制御回路の一例を示す。図１３に示されるＬＥＤ制御回路１００は、ＰＷＭ方式により、３色ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂの各々の輝度を調整するものである。図１３において、ＬＥＤ制御回路１００の入力端にはマイコン２００が接続されており、その出力端には３色のＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂが接続されている。

マイコン２００は、３色のＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂを所望の点灯状態にするため、シリアルデータ信号ＳＤＡＴＡを生成し、このシリアルデータ信号ＳＤＡＴＡをＬＥＤ制御回路１００に供給する。

ＬＥＤ制御回路１００において、シリアルＩ／Ｆ１１０は、マイコン２００から供給されたシリアルデータ信号ＳＤＡＴＡに基づいて、レジスタ１２１〜１２７に各種の設定値を設定する。具体的には、レジスタ１２１には、各ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂの点灯のＯＮ／ＯＦＦを示すＯＮ／ＯＦＦ設定値が設定される。レジスタ１２２、１２４、１２６には、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂのそれぞれについての点灯位置設定値が設定される。レジスタ１２３、１２５、１２７には、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂのそれぞれについての消灯位置設定値が設定される。ここで、点灯位置設定値は、ＰＷＭ１周期（例えばクロックの１２８カウント）におけるＯＮ期間の開始位置を規定する値であり、消灯位置設定値は、ＰＷＭ１周期におけるＯＦＦ期間の開始位置を規定する値である。したがって、点灯位置設定値と消灯位置設定値とにより、パルス電圧のデューティ比が決まる。

ＰＷＭ駆動回路１４１は、カウンタ１３０により生成されたＰＷＭ用クロック信号を用いて、レジスタ１２２、１２３に設定された点灯位置設定値と消灯位置設定値とに基づいて、所要のデューティ比のＰＷＭ信号を生成する。そして、レジスタ１２１に設定されたＬＥＤ１ｒのＯＮ／ＯＦＦ設定値が「ＯＮ」であれば、生成されたＰＷＭ信号を、アンプ１５１を介してＬＥＤ１ｒの片端に印加する。これにより、ＬＥＤ１ｒは、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じた輝度で発光する。

同様に、ＰＷＭ駆動回路１４２は、レジスタ１２４、１２５の設定値に基づいてＰＷＭ信号を生成する。そして、レジスタ１２１に設定されたＬＥＤ１ｇのＯＮ／ＯＦＦ設定値が「ＯＮ」であれば、生成されたＰＷＭ信号を、アンプ１５２を介してＬＥＤ１ｇの片端に印加する。また、ＰＷＭ駆動回路１４３は、レジスタ１２６、１２７の設定値に基づいてＰＷＭ信号を生成する。そして、レジスタ１２１に設定されたＬＥＤ１ｂのＯＮ／ＯＦＦ設定値が「ＯＮ」であれば、生成されたＰＷＭ信号を、アンプ１５３を介してＬＥＤ１ｂの片端に印加する。

なお、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂは、アノードが電源Ｖｄｄに接続され、カソードがアンプ１５１、１５２、１５３に接続されており、アンプ１５１、１５２、１５３が電流を引き込むことによって、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂが発光する構成になっている。

以上のとおり、図１３に示されるＬＥＤ制御回路１００によれば、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂのそれぞれの点灯位置設定値および消灯位置設定値を変えることにより、それぞれの輝度を変えることができ、様々な発光色を得ることができる。

ところで、最近、視覚的な効果として、ＬＥＤのＯＮ時に徐々に輝度を明るくしていくフェードインや、ＯＦＦ時に徐々に暗くしていくフェードアウトといった機能が求められている。これらの機能は、図１３に示されるＬＥＤ制御回路１００を用いて次のように実現されている。すなわち、ＰＷＭのＯＮ期間を徐々に増やしていくことでフェードインが実現され、ＰＷＭのＯＦＦ期間を徐々に増やしていくことでフェードアウトが実現されている。より具体的には、例えば、レジスタ１２２の点灯位置設定値を「０」にした状態で、レジスタ１２３の消灯位置設定値を「０」から「５０」まで１ずつ増やしていけば、ＬＥＤ１ｒの輝度を、１２８分の０階調（消灯状態）から１２８分の５０階調まで徐々に明るくしていくことができる。

図１４は、従来の方法によるフェードインおよびフェードアウトの様子を示す図である。図１４において、横軸は時間を示し、縦軸はＰＷＭ信号のデューティ比を示す。また、ＬＥＤ１ｒの輝度設定値（定常点灯状態におけるデューティ比）は「８０／１２８」に設定されており、ＬＥＤ１ｇの輝度設定値は「４０／１２８」に設定されている。また、ＬＥＤ１ｂは「ＯＦＦ」に設定されている。

このような場合において、ＬＥＤ１ｒおよびＬＥＤ１ｇについて、例えば同時にフェードインを開始すると、図１４に示されるとおり、ＬＥＤ１ｇが先に輝度設定値に到達し、その後ＬＥＤ１ｒの輝度のみが変化することとなる。また、例えば同時にフェードアウトを開始すると、ＬＥＤ１ｇが先に消灯状態（デューティ比ゼロの状態）に到達し、その後はＬＥＤ１ｒのみ点灯した状態になってしまう。

上記のとおり、従来の方法では、複数のＬＥＤ間で輝度設定値が異なる場合、フェードインやフェードアウトの途中において、複数のＬＥＤ間の輝度比が所望の輝度比と大きく懸け離れてしまう。すなわち、所望の中間色での良好なフェードインやフェードアウトを行うことができない。

そこで、本発明は、複数のＬＥＤ間の輝度比をある程度所望の輝度比に保ちつつ、複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることができるＬＥＤ制御回路を提供する。

本発明に係るＬＥＤ制御回路は、それぞれ発光色が異なる複数のＬＥＤを制御するＬＥＤ制御回路であって、前記複数のＬＥＤの各々について、外部からのカウント開始信号に応じて、所定のクロックでカウント値をカウントアップまたはカウントダウンするカウンタと、当該カウンタのカウント値を、これに応じた強度を示すアナログ信号に変換して出力する信号変換回路と、当該信号変換回路の出力信号と、当該ＬＥＤについて外部から設定された輝度データとに基づいて、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号を生成して出力する信号生成回路と、当該信号生成回路の出力信号に基づいて当該ＬＥＤを駆動する駆動回路と、を備え、前記カウント値に応じて前記複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることを特徴とする。

また、本発明に係るＬＥＤ制御回路は、それぞれ発光色が異なる複数のＬＥＤを制御するＬＥＤ制御回路であって、前記複数のＬＥＤの各々について、外部からのカウント開始信号に応じて、所定のクロックでカウント値をカウントアップまたはカウントダウンするカウンタと、当該ＬＥＤについて外部から設定された輝度データを、これに応じた強度を示すアナログ信号に変換して出力する信号変換回路と、当該信号変換回路の出力信号と、前記カウンタのカウント値とに基づいて、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号を生成して出力する信号生成回路と、当該信号生成回路の出力信号に基づいて当該ＬＥＤを駆動する駆動回路と、を備え、前記カウント値に応じて前記複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることを特徴とする。

上記いずれかのＬＥＤ制御回路の好適な態様では、前記カウント開始信号として点灯開始信号が供給された場合、前記カウンタにより、消灯状態に対応するカウント値から所定のカウント値までカウントし、前記カウント値に応じて、前記複数のＬＥＤを消灯状態から同時に徐々に明るくして所定の点灯状態にし、前記カウント開始信号として消灯開始信号が供給された場合、前記カウンタにより、前記所定のカウント値から前記消灯状態に対応するカウント値までカウントし、前記カウント値に応じて、前記複数のＬＥＤを所定の点灯状態から同時に徐々に暗くして消灯状態にする。

この構成における好適な態様では、前記消灯状態に対応するカウント値から前記所定のカウント値までカウントする場合と、前記所定のカウント値から前記消灯状態に対応するカウント値までカウントする場合とで、カウントに使用されるクロックの周波数を切り換える。

本発明によれば、複数のＬＥＤ間の輝度比をある程度所望の輝度比に保ちつつ、複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることができるＬＥＤ制御回路を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０の構成を示す回路ブロック図である。このＬＥＤ制御回路１０は、携帯電話またはＰＨＳに搭載され、通話着信やメール着信などに合わせて、３色ＬＥＤの点灯／消灯を制御するものである。特に、中間色でのフェードインやフェードアウトを実現するものである。ここでいうフェードインとは、ＬＥＤが消灯状態から徐々に明るくなり所定の点灯状態になることを意味し、フェードアウトとは、ＬＥＤが点灯状態から徐々に暗くなり消灯状態になることを意味する。

図１において、ＬＥＤ制御回路１０の入力端にはマイコン２が接続されており、出力端には、赤色のＬＥＤ１ｒと、緑色のＬＥＤ１ｇと、青色のＬＥＤ１ｂとが接続されている。そして、ＬＥＤ制御回路１０は、ＬＥＤ１ｒを制御するＲＬＥＤ制御回路１０ｒと、ＬＥＤ１ｇを制御するＧＬＥＤ制御回路１０ｇと、ＬＥＤ１ｂを制御するＢＬＥＤ制御回路１０ｂとから構成されている。これらのＲＬＥＤ制御回路１０ｒ、ＧＬＥＤ制御回路１０ｇ、およびＢＬＥＤ制御回路１０ｂは、殆ど同じ構成であり、それぞれ、カウンタ１１ｒ、１１ｇ、１１ｂ、信号変換回路１２ｒ、１２ｇ、１２ｂ、信号生成回路１３ｒ、１３ｇ、１３ｂ、および駆動回路１４ｒ、１４ｇ、１４ｂを備えている。

なお、以下の説明では、構成要素や信号などの符号について、適宜、色を示す添字「ｒ」、「ｇ」、「ｂ」を省略することとし、例えば、ＬＥＤ１ｒ、ＬＥＤ１ｇ、ＬＥＤ１ｂを、ＬＥＤ１と総称することとする。

カウンタ１１は、マイコン２からのカウント開始信号に応じて、マイコン２から供給される所定のクロックＣＬＫに基づいてカウント値Ｃをカウントアップまたはカウントダウンする回路である。本実施の形態では、カウンタ１１は、４ビットのアップダウンカウンタ回路である。カウンタ１１には、カウント開始信号として、ＬＥＤ１の点灯開始を指示する点灯開始信号（以下、ＯＮ信号と称す）、または、ＬＥＤ１の消灯開始を指示する消灯開始信号（以下、ＯＦＦ信号と称す）が供給される。カウンタ１１は、ＯＮ信号が供給された場合には、消灯状態に対応するカウント値Ｃ０から所定の点灯状態に対応するカウント値Ｃ１までカウントする。一方、ＯＦＦ信号が供給された場合には、所定の点灯状態に対応するカウント値Ｃ１から消灯状態に対応するカウント値Ｃ０までカウントする。より具体的には、カウンタ１１は、ＯＮ信号に応じて、カウント値Ｃ０“００００”（十進数の０）からカウント値Ｃ１“１１１１”（十進数の１５）までカウントアップし、カウントアップ完了後はカウント値Ｃ１を維持する。また、カウンタ１１は、ＯＦＦ信号に応じて、カウント値Ｃ１“１１１１”からカウント値Ｃ０“００００”までカウントダウンし、カウントダウン完了後はカウント値Ｃ０を維持する。

信号変換回路１２は、カウンタ１１のカウント値（デジタル信号）を、これに応じた強度を示すアナログ信号Ｓ１に変換して出力する回路である。ここでいうアナログ信号Ｓ１には、狭義のアナログ信号であるアナログ電流信号またはアナログ電圧信号の他に、広義のアナログ信号であるＰＷＭ信号も含まれる。したがって、信号変換回路１２としては、例えば、デジタル信号をその大きさに応じたアナログ電流信号またはアナログ電圧信号に変換するＤＡ変換回路（ＤＡコンバータ）や、デジタル信号をその大きさに応じたデューティ比を持つＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ回路などを採用することができる。なお、カウント値Ｃとアナログ信号Ｓ１の強度（電流値、電圧値、デューティ比）との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

信号生成回路１３ｒ、１３ｇ、１３ｂは、それぞれ、信号変換回路１２ｒ、１２ｇ、１２ｂから出力されるアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から入力される輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂとに基づいて、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂを生成して出力する。

ここで、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂは、それぞれＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂの輝度を指定するためのデータであり、互いに異なる値が設定され得る。輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂの値を変えることにより、３色ＬＥＤ１の輝度パターンを変えることができ、３色ＬＥＤ１による多色多階調表現が可能となる。ここでは、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂは、マイコン２によって設定される４ビットのデジタルデータである。

また、ここでいうアナログ信号Ｓ２には、アナログ信号Ｓ１と同様、アナログ電流信号またはアナログ電圧信号の他に、ＰＷＭ信号も含まれる。なお、アナログ信号Ｓ１および輝度データＢの積と、アナログ信号Ｓ２の強度（電流値、電圧値、デューティ比）との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

駆動回路１４ｒ、１４ｇ、１４ｂは、それぞれ信号生成回路１３ｒ、１３ｇ、１３ｂから出力されるアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂに基づいて、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂを駆動する回路である。具体的には、駆動回路１４ｒ、１４ｇ、１４ｂは、それぞれアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂの大きさに応じた駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂを、電流の引き込みまたは流し込みにより、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂに供給する出力バッファ回路である。

図２は、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０の動作を示すタイムチャートである。図２において、（ａ）〜（ｅ）には、それぞれ、ＯＮ／ＯＦＦ信号、カウント値Ｃ、アナログ信号Ｓ１、アナログ信号Ｓ２、および駆動電流Ｉ、の変化の様子が示されている。以下、図１、２に従って、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０の動作について説明する。ここでは、メール着信があったときに、３色ＬＥＤ１をフェードインさせ、所定時間経過後にフェードアウトさせる場合を例にとって説明する。

メール着信があると、マイコン２は、３色ＬＥＤ１をメール着信に対応する色で点灯させるべく、不図示のメモリからメール着信に対応する輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂを読み出し、これらを対応する信号生成回路１３ｒ、１３ｇ、１３ｂに供給する。そして、マイコン２は、３つのカウンタ１１ｒ、１１ｇ、１１ｂに対してＯＮ信号を同時に出力する。なお、ここでは、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂは、それぞれ、“１０００”（十進数の８）、“０１００”（十進数の４）、“００１０”（十進数の２）であるものとする。

カウンタ１１は、ＯＮ信号の供給を受けると、マイコン２からのクロックＣＬＫに基づいて、カウント値Ｃ０（“００００”）からカウント値Ｃ１（“１１１１”）までカウントアップしていく。図２（ｂ）には、このときのカウント値Ｃ（ｔ）が示されている。なお、カウント値Ｃ（ｔ）は、実際には階段状となるが、図２（ｂ）では近似的に直線で表されている。カウント値Ｃは、カウンタ１１から信号変換回路１２に出力される。

信号変換回路１２は、カウンタ１１から供給されたカウント値Ｃを、これに応じた大きさのアナログ信号Ｓ１に変換する。図２（ｃ）には、このときのアナログ信号Ｓ１（ｔ）が示されている。ここでは、Ｓ１（ｔ）＝α・Ｃ（ｔ）（αは定数）である。アナログ信号Ｓ１は、信号変換回路１２から信号生成回路１３に出力される。

信号生成回路１３ｒ、１３ｇ、１３ｂは、それぞれ、信号変換回路１２から供給されたアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給された輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂとに基づいて、両者の積に応じた大きさのアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂを生成する。図２（ｄ）には、このときのアナログ信号Ｓ２ｒ（ｔ）、Ｓ２ｇ（ｔ）、Ｓ２ｂ（ｔ）が示されている。ここでは、Ｓ２ｒ（ｔ）＝β・Ｂｒ・Ｓ１（ｔ）、Ｓ２ｇ（ｔ）＝β・Ｂｇ・Ｓ１（ｔ）、Ｓ２ｂ（ｔ）＝β・Ｂｂ・Ｓ１（ｔ）（βは定数）である。アナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂは、それぞれ、信号生成回路１３ｒ、１３ｇ、１３ｂから駆動回路１４ｒ、１４ｇ、１４ｂに出力される。

駆動回路１４ｒ、１４ｇ、１４ｂは、それぞれ、信号生成回路１３ｒ、１３ｇ、１３ｂから供給されたアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂの大きさに応じた駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、ＩｂをＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂに供給する。図２（ｅ）には、このときの駆動電流Ｉｒ（ｔ）、Ｉｇ（ｔ）、Ｉｂ（ｔ）が示されている。ここでは、Ｉｒ（ｔ）＝γ・Ｓ２ｒ（ｔ）、Ｉｇ（ｔ）＝γ・Ｓ２ｇ（ｔ）、Ｉｂ（ｔ）＝γ・Ｓ２ｂ（ｔ）（γは定数）である。すなわち、Ｉｒ（ｔ）＝Ａ・Ｂｒ・Ｃ（ｔ）、Ｉｇ（ｔ）＝Ａ・Ｂｇ・Ｃ（ｔ）、Ｉｂ（ｔ）＝Ａ・Ｂｂ・Ｃ（ｔ）（但し、Ａ＝α・β・γ）である。

ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂは、それぞれ、駆動回路１４ｒ、１４ｇ、１４ｂから供給される駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂにより発光する。ここで、駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂは、図２（ｅ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂはいずれも、消灯状態から同時に徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。このとき、図２（ｅ）から分かるように、フェードイン中もフェードイン完了後も、駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂの比は、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂの比と常に一致しており、一定に保たれている。

フェードイン完了後、所定時間経過後、マイコン２は、３つのカウンタ１１に対してＯＦＦ信号を同時に出力する。カウンタ１１は、ＯＦＦ信号の供給を受けると、マイコン２からのクロックＣＬＫに基づいて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値Ｃ０（“００００”）までカウントダウンしていく。図２（ｂ）には、このときのカウンタ１１のカウント値Ｃ’（ｔ）が示されている。なお、カウント値Ｃ’（ｔ）は、実際には階段状となるが、図２（ｂ）では近似的に直線で表されている。カウント値Ｃは、カウンタ１１から信号変換回路１２に出力される。

この後は、フェードイン時と同様である。すなわち、信号変換回路１２は、カウント値Ｃをアナログ信号Ｓ１に変換する。信号生成回路１３は、アナログ信号Ｓ１と輝度データＢとに基づいてアナログ信号Ｓ２を生成する。駆動回路１４は、アナログ信号Ｓ２に応じた駆動電流ＩをＬＥＤ１に供給する。図２（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）には、それぞれ、このときのアナログ信号Ｓ１’（ｔ）、アナログ信号Ｓ２ｒ’（ｔ）、Ｓ２ｇ’（ｔ）、Ｓ２ｂ’（ｔ）、駆動電流Ｉｒ’（ｔ）、Ｉｇ’（ｔ）、Ｉｂ’（ｔ）が示されている。

ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂは、それぞれ、駆動回路１４ｒ、１４ｇ、１４ｂから供給される駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂにより発光する。ここで、駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂは、図２（ｅ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂはいずれも、所定の点灯状態から同時に徐々に暗くなり、消灯状態となる。このとき、図２（ｅ）から分かるように、フェードアウト中、駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂの比は、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂの比と常に一致しており、一定に保たれている。

以上のとおり、本実施の形態では、カウンタ１１によりカウント値Ｃをカウントアップまたはカウントダウンし、このカウント値Ｃをアナログ信号Ｓ１に変換し、このアナログ信号Ｓ１と輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂとの積に応じたアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂを生成し、得られたアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂに基づいてＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂを駆動する。このため、複数のＬＥＤ間の輝度比をある程度所望の輝度比に保ちつつ、フェードインまたはフェードアウトを行うことができる。具体的には、いずれのＬＥＤ１についても、輝度変化期間は、カウンタ１１のカウント値ＣがＣ０からＣ１になるまでの期間、あるいはＣ１からＣ０になるまでの期間である。したがって、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂの設定に関わらず、３色ＬＥＤ１のフェードインあるいはフェードアウトは、同時に開始して同時に終了する。このため、フェードイン時に特定のＬＥＤ１のみが輝度変化することや、フェードアウト時に特定のＬＥＤ１のみが点灯している状態となることなどを回避することができる。

なお、上記の説明では、フェードインおよびフェードアウトを例にとって説明したが、複数のＬＥＤ１を点灯させた状態で、複数のＬＥＤ１を同時に徐々に明るくしたり暗くしたりすることとしてもよい。例えば、カウント開始信号に応じて、カウンタ１１がカウント値Ｃ３“００１０”からカウント値Ｃ４“１０００”までカウントアップすることとしてもよい。この場合、複数のＬＥＤ１の輝度は、カウント値Ｃ３に対応する輝度からカウント値Ｃ４に対応する輝度に変化することとなる。このような場合においても、上記と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施の形態によれば、複数のＬＥＤ間の輝度比をある程度所望の輝度比に保ちつつ、複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることができる。

以下、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０の構成について、構成例１〜４を挙げて、より具体的に説明する。なお、ＲＬＥＤ制御回路１０ｒ、ＧＬＥＤ制御回路１０ｇ、およびＢＬＥＤ制御回路１０ｂは、殆ど同じものであるので、ここでは、ＲＬＥＤ制御回路１０ｒのみについて説明することとする。なお、以下の説明においては、説明を簡単化するため、適宜、比例定数等は省略されている。

（構成例１）
図３は、構成例１に係るＲＬＥＤ制御回路１０ｒの回路ブロック図である。本構成例では、信号変換回路１２ｒおよび信号生成回路１３ｒはいずれも、入力されたデジタル信号をアナログ電流信号に変換するＤＡ変換回路である。

信号変換回路１２ｒは、カウンタ１１ｒからカウント値Ｃの供給を受けると、基準電流Ｉｒｅｆにカウント値Ｃを乗じ、電流Ｃ・Ｉｒｅｆをアナログ信号Ｓ１として出力する。

信号生成回路１３ｒは、信号変換回路１２ｒから供給された電流Ｃ・ＩｒｅｆをＤＡ変換の基準電流として、輝度データＢｒをアナログ電流信号に変換する。すなわち、信号生成回路１３ｒは、基準電流Ｃ・Ｉｒｅｆに輝度データＢｒを乗じ、電流Ｂｒ・Ｃ・Ｉｒｅｆをアナログ信号Ｓ２ｒとして出力する。

（構成例２）
図４は、構成例２に係るＲＬＥＤ制御回路１０ｒの回路ブロック図である。本構成例では、信号変換回路１２ｒは、入力されたデジタル信号をアナログ電流信号に変換するＤＡ変換回路である。信号生成回路１３ｒは、入力されたデジタル信号をＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ回路である。

信号生成回路１３ｒは、信号変換回路１２ｒから供給された電流Ｃ・ＩｒｅｆをＰＷＭの基準電流として、輝度データＢｒ（４ビットデータ、十進数で０〜１５）をＰＷＭ信号に変換する。具体的には、電流振幅がＣ・Ｉｒｅｆであり、デューティ比がＢｒ／１５であるパルス電流を、アナログ信号Ｓ２ｒとして出力する。ここで、このアナログ信号Ｓ２ｒの平均電流値は、Ｃ・Ｉｒｅｆ・Ｂｒ／１５である。

（構成例３）
図５は、構成例３に係るＲＬＥＤ制御回路１０ｒの回路ブロック図である。本構成例では、信号変換回路１２ｒおよび信号生成回路１３ｒはいずれも、入力されたデジタル信号をＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ回路である。

信号変換回路１２ｒは、カウンタ１１ｒからカウント値Ｃ（４ビットデータ、十進数で０〜１５）の供給を受けると、電流振幅が基準電流値Ｉｒｅｆであり、デューティ比がＣ／１５であるパルス電流を、アナログ信号Ｓ１として出力する。ここで、このアナログ信号Ｓ１の平均電流値は、（Ｃ／１５）・Ｉｒｅｆである。

信号生成回路１３ｒは、信号変換回路１２ｒから供給されたパルス電流をＰＷＭの基準電流として、輝度データＢｒ（４ビットデータ、十進数で０〜１５）をＰＷＭ信号に変換する。具体的には、電流振幅がＩｒｅｆであり、デューティ比が（Ｂｒ／１５）・（Ｃ／１５）であるパルス電流を、アナログ信号Ｓ２ｒとして出力する。ここで、このアナログ信号Ｓ２ｒの平均電流値は、（Ｂｒ／１５）・（Ｃ／１５）・Ｉｒｅｆである。なお、信号変換回路１２ｒと信号生成回路１３ｒとでは、ＰＷＭの周期が全く異なることが好ましい。

（構成例４）
図６は、構成例４に係るＲＬＥＤ制御回路１０ｒの回路ブロック図である。図６において、信号変換回路１２ｒは、ＰＷＭ回路であり、カウンタ１１ｒからカウント値Ｃの供給を受けると、電流振幅が基準電流値Ｉｒｅｆであり、デューティ比がＣ／１５であるパルス電流を、アナログ信号Ｓ１として出力する。

信号生成回路１３ｒは、振幅変換回路であり、信号変換回路１２ｒから供給されたパルス電流の振幅をＢｒ倍し、得られたパルス電流（電流振幅：Ｂｒ・Ｉｒｅｆ、デューティ比：Ｃ／１５）を、アナログ信号Ｓ２ｒとして出力する。ここで、このアナログ信号Ｓ２ｒの平均電流値は、Ｂｒ・（Ｃ／１５）・Ｉｒｅｆである。

（回路構成）
以下、構成例１に係るＲＬＥＤ制御回路１０ｒの具体的な回路構成について、より詳細に説明する。

図７は、構成例１の信号変換回路１２ｒの一例を示す回路図である。図７において、電源Ｖｃｃとグランドとの間には、基準電流Ｉｒｅｆを流す定電流源ＣＳ１１と抵抗Ｒ１０（抵抗値Ｒａ）とが直列接続されており、これらの接続点はＮＰＮトランジスタＱ１１のベースに接続されている。したがって、トランジスタＱ１１のベース電位はＲａ・Ｉｒｅｆ（以下、Ｖｒｅｆとおく）となっている。

ＮＰＮトランジスタＱ１１とＱ１２とは、差動増幅器の差動対を形成している。それらのコレクタと電源Ｖｃｃとの間に接続されたＰＮＰトランジスタＱ１３とＱ１４とは、カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ１１およびＱ１２のエミッタは共通接続され、定電流源ＣＳ１２を介してグランドに接続されている。さらに、トランジスタＱ１２のコレクタとベースと電源Ｖｃｃとの間には、ＮＰＮトランジスタＱ１５が設けられている。このトランジスタＱ１５によって、差動増幅器の負帰還回路が形成される。この負帰還回路とトランジスタＱ１３とＱ１４のカレントミラー作用によって、トランジスタＱ１１およびＱ１２のベースは同電位となる。したがって、トランジスタＱ１２のベース電位は、Ｖｒｅｆとなる。

トランジスタＱ１２のベースには、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４のそれぞれの一端が接続されている。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の他端は、それぞれｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１１〜Ｍ１４を介してグランドに接続されている。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４およびトランジスタＭ１１〜Ｍ１４はカウント値Ｃ（４ビット）の各ビットに対応して設けられており、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の抵抗値は８Ｒ、４Ｒ、２Ｒ、Ｒであり、トランジスタＭ１１〜Ｍ１４のトランジスタサイズの比は１：２：４：８である。トランジスタＭ１１〜Ｍ１４は、カウント値Ｃの対応するビット信号に応じてオンオフする。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４には、それぞれ、対応するトランジスタＭ１１〜Ｍ１４がオンのとき、電流Ｖｒｅｆ／８Ｒ、Ｖｒｅｆ／４Ｒ、Ｖｒｅｆ／２Ｒ、Ｖｒｅｆ／Ｒ、すなわちビットの重みに応じた電流が流れる。なお、抵抗Ｒ１１がカウント値Ｃの最下位ビット（ＬＳＢ）に対応しており、抵抗Ｒ１４が最上位ビット（ＭＳＢ）に対応している。

トランジスタＱ１５のコレクタと電源Ｖｃｃとの間には、ベースコレクタ間が短絡されたＰＮＰトランジスタＱ１６が設けられており、このトランジスタＱ１６には、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４に流れる合計の電流が流れる。トランジスタＱ１６は、ＰＮＰトランジスタＱ１７とカレントミラー回路を構成している。したがって、トランジスタＱ１６に流れる電流と等しい電流、すなわち抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４に流れる合計電流と等しい電流が、トランジスタＱ１７に流れることになり、信号出力端子ＯＵＴからアナログ電流信号Ｓ１として出力されることになる。

例えば、カウント値Ｃが“０００１”（十進数の１）である場合、ＭＯＳトランジスタＭ１１がオンとなり、抵抗Ｒ１１に電流Ｖｒｅｆ／８Ｒが流れる。ＭＯＳトランジスタＭ１２〜１４はオフであるので、抵抗Ｒ１２〜Ｒ１４には電流が流れない。したがって、信号出力端子ＯＵＴからは、アナログ電流信号Ｓ１として、Ｖｒｅｆ／８Ｒが出力される。

また、例えば、カウント値Ｃが“１１００”（十進数の１２）である場合、ＭＯＳトランジスタＭ１３，Ｍ１４がオンとなり、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４に電流Ｖｒｅｆ／２Ｒ、Ｖｒｅｆ／Ｒが流れる。ＭＯＳトランジスタＭ１１，Ｍ１２はオフであるので、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２には電流が流れない。したがって、信号出力端子ＯＵＴからは、アナログ電流信号Ｓ１として、１２・（Ｖｒｅｆ／８Ｒ）が出力される。

このように、本例の信号変換回路１２ｒは、カウント値Ｃを、電流値Ｃ・（Ｖｒｅｆ／８Ｒ）の電流に変換して出力する。

図８は、構成例１の信号生成回路１３ｒおよび駆動回路１４ｒの一例を示す回路図である。信号生成回路１３ｒにおいて、電源Ｖｃｃとグランドとの間には、基準電流Ｉ’ｒｅｆを流す電流源ＣＳ２１と抵抗Ｒ２０（抵抗値Ｒｂ）とが直列接続されており、これらの接続点はＮＰＮトランジスタＱ２１のベースに接続されている。したがって、トランジスタＱ２１のベース電位はＲｂ・Ｉ’ｒｅｆ（以下、Ｖ’ｒｅｆとおく）となっている。ここで、電流源ＣＳ２１は信号変換回路１２ｒに相当し、基準電流Ｉ’ｒｅｆはＣ・（Ｖｒｅｆ／８Ｒ）である。

ＮＰＮトランジスタＱ２１とＱ２２とは、差動増幅器の差動対を形成している。それらのコレクタと電源Ｖｃｃとの間に接続されたＰＮＰトランジスタＱ２３とＱ２４とは、カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ２１およびＱ２２のエミッタは共通接続され、定電流源ＣＳ２２を介してグランドに接続されている。さらに、トランジスタＱ２２のコレクタとベースと電源Ｖｃｃとの間には、ＮＰＮトランジスタＱ２５が設けられている。このトランジスタＱ２５によって、差動増幅器の負帰還回路が形成される。この負帰還回路とトランジスタＱ２３とＱ２４のカレントミラー作用によって、トランジスタＱ２１およびＱ２２のベースは同電位となる。したがって、トランジスタＱ２２のベース電位は、Ｖ’ｒｅｆとなる。

トランジスタＱ２２のベースには、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４の一端が接続されている。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４の他端は、それぞれｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ２１〜Ｍ２４を介してグランドに接続されている。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４およびトランジスタＭ２１〜Ｍ２４は輝度データＢｒ（４ビット）の各ビットに対応して設けられており、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４の抵抗値は８Ｒ’、４Ｒ’、２Ｒ’、Ｒ’であり、トランジスタＭ２１〜Ｍ２４のトランジスタサイズの比は１：２：４：８である。トランジスタＭ２１〜Ｍ２４は、輝度データＢｒの対応するビット信号に応じてオンオフする。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４には、それぞれ、対応するトランジスタＭ２１〜Ｍ２４がオンのとき、電流Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’、Ｖ’ｒｅｆ／４Ｒ’、Ｖ’ｒｅｆ／２Ｒ’、Ｖ’ｒｅｆ／Ｒ’、すなわちビットの重みに応じた電流が流れる。なお、抵抗Ｒ２１が輝度データＢｒの最下位ビット（ＬＳＢ）に対応しており、抵抗Ｒ２４が最上位ビット（ＭＳＢ）に対応している。

トランジスタＱ２５のコレクタと電源Ｖｃｃとの間には、ベースコレクタ間が短絡されたＰＮＰトランジスタＱ２６が設けられており、このトランジスタＱ２６には、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４に流れる合計の電流が流れる。トランジスタＱ２６は、ＰＮＰトランジスタＱ２７とカレントミラー回路を構成している。したがって、トランジスタＱ２６に流れる電流と等しい電流、すなわち抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４に流れる合計電流と等しい電流が、トランジスタＱ２７に流れることになり、アナログ電流信号Ｓ２として駆動回路１４ｒに出力されることになる。

上記構成により、信号生成回路１３ｒは、信号変換回路１２ｒと同様に、輝度データＢｒを、電流値Ｂｒ・（Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’）の電流に変換して出力する。

駆動回路１４ｒにおいて、ＮＰＮトランジスタＱ２８は、エミッタが接地され、ベースコレクタ間が短絡され、コレクタがトランジスタＱ２７に接続されている。したがって、トランジスタＱ２８には、電流Ｂｒ・（Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’）が流れる。このトランジスタＱ２８は、ＮＰＮトランジスタＱ２９とカレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ２９のエミッタ面積は、トランジスタＱ２８のエミッタ面積のＮ倍となっている。トランジスタＱ２９のエミッタは接地されており、コレクタと電源Ｖｃｃとの間にはＬＥＤ１ｒが接続されている。したがって、ＬＥＤ１ｒには、駆動電流Ｉｒとして、電流Ｎ・Ｂｒ・（Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’）、すなわち、Ｃ・Ｂｒ・Ｒａ・Ｒｂ・Ｎ・Ｉｒｅｆ／（６４・Ｒ・Ｒ’）が流れる。

［第２の実施の形態］
図９は、第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２０の構成を示す回路ブロック図である。本実施の形態は、多くの点で上記第１の実施の形態と共通するが、次の点で相違する。すなわち、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０では、信号変換回路１２にカウント値Ｃが入力され、信号生成回路１３に輝度データＢが入力されるところ、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２０では、信号変換回路２２に輝度データＢが入力され、信号生成回路２３にカウント値Ｃが入力される。以下、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２０について説明するが、第１の実施の形態と共通する部分については、説明を省略する。

図９において、ＬＥＤ制御回路２０は、ＬＥＤ１ｒを制御するＲＬＥＤ制御回路２０ｒと、ＬＥＤ１ｇを制御するＧＬＥＤ制御回路２０ｇと、ＬＥＤ１ｂを制御するＢＬＥＤ制御回路２０ｂとから構成されている。これらのＲＬＥＤ制御回路２０ｒ、ＧＬＥＤ制御回路２０ｇ、およびＢＬＥＤ制御回路２０ｂは、殆ど同じ構成であり、それぞれ、カウンタ２１ｒ、２１ｇ、２１ｂ、信号変換回路２２ｒ、２２ｇ、２２ｂ、信号生成回路２３ｒ、２３ｇ、２３ｂ、および駆動回路２４ｒ、２４ｇ、２４ｂを備えている。

カウンタ２１は、カウンタ１１と同様、マイコン２からのカウント開始信号に応じて、マイコン２から供給される所定のクロックＣＬＫに基づいてカウント値Ｃをカウントアップまたはカウントダウンする回路である。

信号変換回路２２ｒ、２２ｇ、２２ｂは、それぞれマイコン２から入力される輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂを、これに応じた強度を示すアナログ信号Ｓ１ｒ、Ｓ１ｇ、Ｓ１ｂに変換して出力する回路である。ここでいうアナログ信号Ｓ１には、アナログ電流信号またはアナログ電圧信号の他に、ＰＷＭ信号も含まれる。したがって、信号変換回路２２としては、例えば、デジタル信号をその大きさに応じたアナログ電流信号またはアナログ電圧信号に変換するＤＡ変換回路（ＤＡコンバータ）や、デジタル信号をその大きさに応じたデューティ比を持つＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ回路などを採用することができる。なお、輝度データＢとアナログ信号Ｓ１の強度（電流値、電圧値、デューティ比）との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

信号生成回路２３ｒ、２３ｇ、２３ｂは、それぞれ、信号変換回路２２ｒ、２２ｇ、２２ｂから供給されるアナログ信号Ｓ１ｒ、Ｓ１ｇ、Ｓ１ｂと、カウンタ２１から供給されるカウント値Ｃとに基づいて、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂを生成して出力する回路である。ここでいうアナログ信号Ｓ２には、アナログ信号Ｓ１と同様、アナログ電流信号またはアナログ電圧信号の他に、ＰＷＭ信号も含まれる。なお、アナログ信号Ｓ１およびカウント値Ｃの積と、アナログ信号Ｓ２の強度（電流値、電圧値、デューティ比）との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

駆動回路２４ｒ、２４ｇ、２４ｂは、駆動回路１４と同様、それぞれ信号生成回路２３ｒ、２３ｇ、２３ｂから出力されるアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂに基づいて、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂを駆動する回路である。

図１０は、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２０の動作を示すタイムチャートである。図１０において、（ａ）〜（ｅ）には、それぞれ、ＯＮ／ＯＦＦ信号、カウント値Ｃ、アナログ信号Ｓ１、アナログ信号Ｓ２、および駆動電流Ｉ、の変化の様子が示されている。以下、図９、１０に従って、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２０の動作について説明する。

メール着信があると、マイコン２は、不図示のメモリからメール着信に対応する輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂを読み出し、これらを対応する信号変換回路２２ｒ、２２ｇ、２２ｂに供給する。そして、マイコン２は、３つのカウンタ２１ｒ、２１ｇ、２１ｂに対してＯＮ信号を同時に出力する。なお、ここでは、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂは、それぞれ、“１０００”（十進数の８）、“０１００”（十進数の４）、“００１０”（十進数の２）であるものとする。

カウンタ２１は、ＯＮ信号の供給を受けると、マイコン２からのクロックＣＬＫに基づいて、カウント値Ｃ０（“００００”）からカウント値Ｃ１（“１１１１”）までカウントアップしていく。図１０（ｂ）には、このときのカウント値Ｃ（ｔ）が示されている。カウント値Ｃは、カウンタ２１から信号生成回路２３に出力される。

信号変換回路２２ｒ、２２ｇ、２２ｂは、それぞれ、マイコン２から供給された輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂを、これに応じた強度を示すアナログ信号Ｓ１ｒ、Ｓ１ｇ、Ｓ１ｂに変換する。図１０（ｃ）には、このときのアナログ信号Ｓ１ｒ（ｔ）、Ｓ１ｇ（ｔ）、Ｓ１ｂ（ｔ）が示されている。ここでは、Ｓ１ｒ（ｔ）＝α・Ｂｒ、Ｓ１ｇ（ｔ）＝α・Ｂｇ、Ｓ１ｂ（ｔ）＝α・Ｂｂ（αは定数）である。アナログ信号Ｓ１は、信号変換回路２２から信号生成回路２３に出力される。

信号生成回路２３ｒ、２３ｇ、２３ｂは、それぞれ、カウンタ２１から供給されたカウント値Ｃと、信号変換回路２２ｒ、２２ｇ、２２ｂから供給されたアナログ信号Ｓ１ｒ、Ｓ１ｇ、Ｓ１ｂとに基づいて、両者の積に応じた大きさのアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂを生成する。図１０（ｄ）には、このときのアナログ信号Ｓ２ｒ（ｔ）、Ｓ２ｇ（ｔ）、Ｓ２ｂ（ｔ）が示されている。ここでは、Ｓ２ｒ（ｔ）＝α・β・Ｂｒ・Ｃ（ｔ）、Ｓ２ｇ（ｔ）＝α・β・Ｂｇ・Ｃ（ｔ）、Ｓ２ｂ（ｔ）＝α・β・Ｂｂ・Ｃ（ｔ）（βは定数）である。アナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂは、それぞれ、信号生成回路２３ｒ、２３ｇ、２３ｂから駆動回路２４ｒ、２４ｇ、２４ｂに出力される。

駆動回路２４ｒ、２４ｇ、２４ｂは、それぞれ、信号生成回路２３ｒ、２３ｇ、２３ｂから供給されたアナログ信号Ｓ２ｒ、Ｓ２ｇ、Ｓ２ｂの大きさに応じた駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、ＩｂをＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂに供給する。図１０（ｅ）には、このときの駆動電流Ｉｒ（ｔ）、Ｉｇ（ｔ）、Ｉｂ（ｔ）が示されている。ここでは、Ｉｒ（ｔ）＝γ・Ｓ２ｒ（ｔ）、Ｉｇ（ｔ）＝γ・Ｓ２ｇ（ｔ）、Ｉｂ（ｔ）＝γ・Ｓ２ｂ（ｔ）（γは定数）である。すなわち、Ｉｒ（ｔ）＝Ａ・Ｂｒ・Ｃ（ｔ）、Ｉｇ（ｔ）＝Ａ・Ｂｇ・Ｃ（ｔ）、Ｉｂ（ｔ）＝Ａ・Ｂｂ・Ｃ（ｔ）（但し、Ａ＝α・β・γ）であり、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０と同じ駆動電流Ｉが得られる。

したがって、第１の実施の形態の場合と同様に、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂはいずれも、消灯状態から同時に徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。また、フェードイン中もフェードイン完了後も、駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂの比は、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂの比と常に一致し、一定に保たれる。

フェードイン完了後、所定時間経過後、マイコン２は、３つのカウンタ２１に対してＯＦＦ信号を同時に出力する。カウンタ２１は、ＯＦＦ信号の供給を受けると、マイコン２からのクロックに基づいて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値Ｃ０（“００００”）までカウントダウンしていく。図１０（ｂ）には、このときのカウンタ２１のカウント値Ｃ’（ｔ）が示されている。カウント値Ｃは、カウンタ２１から信号生成回路２３に出力される。

この他の回路２２、２３、２４の動作は、フェードイン時と同様である。すなわち、信号変換回路２２は、輝度データＢをアナログ信号Ｓ１に変換する。信号生成回路２３は、アナログ信号Ｓ１とカウント値Ｃとに基づいてアナログ信号Ｓ２を生成する。駆動回路２４は、アナログ信号Ｓ２に応じた駆動電流ＩをＬＥＤ１に供給する。図１０（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）には、それぞれ、このときのアナログ信号Ｓ１ｒ’（ｔ）、Ｓ１ｇ’（ｔ）、Ｓ１ｂ’（ｔ）、アナログ信号Ｓ２ｒ’（ｔ）、Ｓ２ｇ’（ｔ）、Ｓ２ｂ’（ｔ）、駆動電流Ｉｒ’（ｔ）、Ｉｇ’（ｔ）、Ｉｂ’（ｔ）が示されている。フェードアウト時においても、フェードイン時と同様、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０と同じ駆動電流Ｉが得られる。

したがって、上記のＬＥＤ制御回路１０の場合と同様に、ＬＥＤ１ｒ、１ｇ、１ｂはいずれも、所定の点灯状態から同時に徐々に暗くなり、消灯状態となる。また、フェードアウト中、駆動電流Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂの比は、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂの比と常に一致し、一定に保たれる。

以上のとおり、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、複数のＬＥＤ間の輝度比をある程度所望の輝度比に保ちつつ、複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることができる。

［第３の実施の形態］
本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路３０は、上記の第１、２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１０、２０と殆ど同じであるが、フェードイン時とフェードアウト時とで、カウントに使用されるクロックの周波数を切り換えること、を特徴とする。以下、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路３０について説明するが、第１、２の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を用い、説明を省略することとする。

図１１は、第３の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路３０の構成を示す回路ブロック図である。なお、図１１では、ＧＬＥＤ制御回路３０ｇおよびＢＬＥＤ制御回路３０ｂは、省略されている。

本実施の形態では、ＲＬＥＤ制御回路３０ｒは、カウンタ３１ｒ、信号変換回路３２ｒ、信号生成回路３３ｒ、駆動回路３４ｒの他に、分周回路３５ｒとクロック切換回路３６ｒとを備えている。

分周回路３５ｒは、マイコン２から供給される基準クロックＣＬＫを分周し、周波数が互いに異なるクロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２を生成する。分周回路３５ｒにより生成されたクロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２は、クロック切換回路３６ｒに供給される。なお、この分周回路３５ｒの機能は、マイコン２側に備えられていてもよい。

クロック切換回路３６ｒは、マイコン２からＯＮ信号が入力された場合には、クロックＣＬＫ１をカウンタ３１ｒに供給し、ＯＮ信号をカウンタ３１ｒに供給する。一方、マイコン２からＯＦＦ信号が入力された場合には、クロックＣＬＫ２をカウンタ３１ｒに供給し、ＯＦＦ信号をカウンタ３１ｒに供給する。なお、ここでは、クロック切換回路３６ｒがカウンタ３１ｒにＯＮ／ＯＦＦ信号を供給することとしたが、マイコン２がカウンタ３１ｒに供給することとしてもよい。

カウンタ３１ｒは、クロック切換回路３６ｒからＯＮ信号が入力された場合には、クロック切換回路３６ｒから供給されるクロックＣＬＫ１でカウント値ＣをＣ０からＣ１までカウントアップし、一方、ＯＦＦ信号が入力された場合には、クロック切換回路３６ｒから供給されるクロックＣＬＫ２でカウント値ＣをＣ１からＣ０までカウントダウンする。

図１２は、本実施の形態における、カウント値Ｃの変化の様子を示す図である。図１２において、フェードイン時のカウントに使用されるクロックＣＬＫ１の周波数はｆであり、フェードアウト時のカウントに使用されるクロックＣＬＫ２の周波数は２・ｆである。したがって、フェードイン時の輝度変化時間Ｔａは、（Ｃ１−Ｃ０）／ｆとなり、フェードアウト時の輝度変化時間Ｔｂは、（Ｃ１−Ｃ０）／２ｆとなる。このため、ＬＥＤ１ｒの輝度変化は、フェードイン時よりもフェードアウト時の方が速くなる。分かり易く言えば、ＬＥＤ１ｒは、フェードイン時には、比較的ゆっくりと明るくなっていき、フェードアウト時には、比較的素早く暗くなっていく。なお、ここでは説明を省略したが、ＬＥＤ１ｇおよびＬＥＤ１ｂについても同様である。

以上のとおり、本実施の形態によれば、フェードイン時とフェードアウト時とで、カウントに使用されるクロックの周波数を切り換えるので、フェードイン時とフェードアウト時とで輝度変化の傾斜（速さ）を変えることができる。これにより、フェードインおよびフェードアウトのバリエーションを増やすことができ、ＬＥＤ１の表示動作を多様化することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明が上記の実施の形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、本発明に係るＬＥＤ制御回路は、携帯電話やＰＨＳ以外においても適用可能である。また、ＬＥＤの発光色は、上記のＲＧＢに限定されない。また、ＬＥＤの個数は、３つに限られず、２つであっても４つ以上であっても構わない。

また、上記の実施の形態では、複数のＬＥＤの各々について、カウンタ、信号変換回路、信号生成回路、および駆動回路が別々に設けられているが、適宜、各色間で回路が共有されてもよい。例えば、第１の実施の形態では、カウンタ１１ｒ、１１ｇ、１１ｂを１つのカウンタとすることができ、信号変換回路１２ｒ、１２ｇ、１２ｂを１つの信号変換回路とすることができる。

第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の構成を示す回路ブロック図である。第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の動作を示すタイムチャートである。構成例１に係るＲＬＥＤ制御回路の回路ブロック図である。構成例２に係るＲＬＥＤ制御回路の回路ブロック図である。構成例３に係るＲＬＥＤ制御回路の回路ブロック図である。構成例４に係るＲＬＥＤ制御回路の回路ブロック図である。構成例１の信号変換回路の一例を示す回路図である。構成例１の信号生成回路および駆動回路の一例を示す回路図である。第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の構成を示す回路ブロック図である。第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の動作を示すタイムチャートである。第３の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の構成を示す回路ブロック図である。第３の実施の形態における、カウント値Ｃの変化の様子を示す図である。従来のＬＥＤ制御回路の一例を示す図である。従来の方法によるフェードインおよびフェードアウトの様子を示す図である。

符号の説明

１ＬＥＤ、２マイコン、１０,２０,３０ＬＥＤ制御回路、１１,２１,３１カウンタ、１２,２２,３２信号変換回路、１３,２３,３３信号生成回路、１４,２４,３４駆動回路。

Claims

それぞれ発光色が異なる複数のＬＥＤを制御するＬＥＤ制御回路であって、
前記複数のＬＥＤの各々について、
外部からのカウント開始信号に応じて、所定のクロックでカウント値をカウントアップまたはカウントダウンするカウンタと、
当該カウンタのカウント値を入力デジタル信号とし、カウント値に応じた強度を示すアナログの出力信号に変換して出力する第１ＤＡ変換回路と、
当該第１ＤＡ変換回路のアナログの出力信号を入力とし、これに対し当該ＬＥＤについて外部から設定された入力デジタル信号である輝度データをアナログ信号に変換して乗算することで、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号を生成して出力する第２ＤＡ変換回路と、
当該信号生成回路の出力信号に基づいて当該ＬＥＤを駆動する駆動回路と、
を備え、
前記第２ＤＡ変換回路は、
第１ＤＡ変換回路からの出力電流に応じた電圧と、入力デジタル信号の各ビットによりトランジスタをオンオフして得た入力デジタル信号に対応する電流に応じた電圧とを受け、前記第１ＤＡ変換回路の出力電流に入力デジタル信号の値を乗算したアナログ信号を生成する増幅器を有し、
前記カウンタのカウント値に応じて前記複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
それぞれ発光色が異なる複数のＬＥＤを制御するＬＥＤ制御回路であって、
前記複数のＬＥＤの各々について、
外部からのカウント開始信号に応じて、所定のクロックでカウント値をカウントアップまたはカウントダウンするカウンタと、
当該ＬＥＤについて外部から設定された輝度データを入力デジタル信号とし、輝度データに応じた強度を示すアナログ信号に変換して出力する第１ＤＡ変換回路と、
当該第１ＤＡ変換回路のアナログの出力信号を入力とし、これに対し、入力デジタル信号である前記カウンタのカウント値をアナログ信号に変換して乗算することで、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号を生成して出力する第２ＤＡ変換回路と、
当該信号生成回路の出力信号に基づいて当該ＬＥＤを駆動する駆動回路と、
を備え、
前記第２ＤＡ変換回路は、
第１ＤＡ変換回路からの出力電流に応じた電圧と、入力デジタル信号の各ビットによりトランジスタをオンオフして得た入力デジタル信号に対応する電流に応じた電圧とを受け、第１ＤＡ変換回路の出力電流に入力デジタル信号の値を乗算したアナログ信号を生成する増幅器を有し、
前記カウンタのカウント値に応じて前記複数のＬＥＤの輝度を同時に徐々に変化させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
請求項１または２に記載のＬＥＤ制御回路であって、
前記カウント開始信号として点灯開始信号が供給された場合、
前記カウンタにより、消灯状態に対応するカウント値から所定のカウント値までカウントし、
前記カウント値に応じて、前記複数のＬＥＤを消灯状態から同時に徐々に明るくして所定の点灯状態にし、
前記カウント開始信号として消灯開始信号が供給された場合、
前記カウンタにより、前記所定のカウント値から前記消灯状態に対応するカウント値までカウントし、
前記カウント値に応じて、前記複数のＬＥＤを所定の点灯状態から同時に徐々に暗くして消灯状態にする、
ことを特徴とするＬＥＤ制御回路。
請求項３に記載のＬＥＤ制御回路であって、
前記消灯状態に対応するカウント値から前記所定のカウント値までカウントする場合と、前記所定のカウント値から前記消灯状態に対応するカウント値までカウントする場合とで、カウントに使用されるクロックの周波数を切り換えることを特徴とするＬＥＤ制御回路。