JP4934953B2 - Current output type drive circuit and electronic device - Google Patents

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本発明は、例えばLED(Light Emitting Diode)のような複数の負荷のそれぞれに駆動電流を出力する電流出力型駆動回路および電子機器に関する。   The present invention relates to a current output type driving circuit and an electronic device that output a driving current to each of a plurality of loads such as LEDs (Light Emitting Diodes).

近年、携帯電話機は、ますます高機能になり、カメラや多数のLED等の電子部品を搭載する携帯電話機が普及している。LEDは、液晶ディスプレイのバックライトや操作キーの照射に使用されるに加え、着信メロディに合わせて点滅したり、ゲームの進行状況に応じて点滅するように使用されている。一方、携帯電話機には、低消費電力が要求されている。   In recent years, mobile phones have become increasingly sophisticated, and mobile phones equipped with electronic parts such as cameras and a large number of LEDs have become widespread. In addition to being used for the backlight of the liquid crystal display and the operation key, the LED is used to flash according to the incoming melody or to flash according to the progress of the game. On the other hand, low power consumption is required for mobile phones.

この要求を実現するため、例えば、複数のLEDに供給される電源電圧を制御する電流出力型駆動回路が開示されている(特許文献1参照)。この電流出力型駆動回路では、最大順方向電圧を有するLEDの発光に必要なマージンを確保しつつ電源電圧を最小に制御することで、LEDを効率的に駆動して電力損失を低減している。   In order to realize this requirement, for example, a current output type driving circuit that controls a power supply voltage supplied to a plurality of LEDs is disclosed (see Patent Document 1). In this current output type drive circuit, the power supply voltage is controlled to the minimum while ensuring the margin necessary for light emission of the LED having the maximum forward voltage, thereby efficiently driving the LED and reducing the power loss. .

従来の携帯電話機では、この電流出力型駆動回路を用いて発光色の異なる複数のLEDを点灯および消灯させたり、点滅させたりしている。点滅パターンとしては、単純なON/OFFの繰り返しパターンの他、蛍のようにゆるやかに明るさが変化する点滅パターン等の様々な点滅パターンが使用される。これらの点滅パターンは、例えばプログラムとしてROMに記憶されている。
特開2004−6533号公報
In a conventional mobile phone, a plurality of LEDs having different emission colors are turned on / off or blinked using this current output type driving circuit. As the blinking pattern, various blinking patterns such as a blinking pattern in which the brightness changes gently like a firefly as well as a simple ON / OFF repeating pattern are used. These blinking patterns are stored in the ROM as a program, for example.
JP 2004-6533 A

しかしながら、従来の携帯電話機では、小型および低消費電力の要求に応じてROMの記憶容量が制限され、これにより点滅パターンの記憶領域も制限されるため、より多種類の点滅パターンを実現することができないといった問題があった。   However, in the conventional mobile phone, the storage capacity of the ROM is limited according to the demand for small size and low power consumption, and thus the storage area of the flashing pattern is also limited, so that more types of flashing patterns can be realized. There was a problem that I couldn't.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、比較的小規模なプログラムにより多種類の点滅パターンを実現することができる電流出力型駆動回路および電子機器を提供するにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a current output type driving circuit and an electronic apparatus capable of realizing various types of blinking patterns by a relatively small program. is there.

上記目的を達成するため、本発明の電流出力型駆動回路は、第1のビット情報が入力されて保持される第1のレジスタと、第2のビット情報がそれぞれに入力されて保持される複数の第2のレジスタと、共通の電源電圧に接続された複数の負荷に対し、負荷と第2のレジスタの組にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記負荷に対し、対応する前記第2のレジスタが保持する第2のビット情報に応じた駆動電流を出力する複数の電流出力回路と、前記第1のビット情報に応じて基準電流を変更可能に発生する基準電流発生回路と、を備え、前記複数の電流出力回路のそれぞれは、一方端が接地され、他方端に、前記基準電流発生回路から入力される前記基準電流に基づいて基準電圧を発生する基準抵抗とビットごとに異なる値の複数のビット抵抗を含み、各ビット抵抗に前記基準電圧を印加したときの電流発生の有無を前記第2のビット情報に応じて制御し、発生した電流の和を、対応する前記負荷の駆動電流として出力する電流発生回路と、を有する。
また、本発明の電子機器は、共通の電源で電源電圧に接続されて複数の色で発光する複数の発光素子と、当該複数の発光素子のそれぞれの駆動電流を出力し制御する電流出力型駆動回路と、を備え、前記電流出力型駆動回路は、第1のビット情報が入力されて保持される第1のレジスタと、第2のビット情報がそれぞれに入力されて保持される複数の第2のレジスタと、前記複数の発光素子に対し、発光素子と第2のレジスタの組にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記発光素子に対し、対応する前記第2のレジスタが保持する第2のビット情報に応じた駆動電流を出力する複数の電流出力回路と、前記第1のビット情報に応じて基準電流を変更可能に発生する基準電流発生回路と、を備え、前記複数の電流出力回路のそれぞれは、一方端が接地され、他方端に、前記基準電流発生回路から入力される前記基準電流に基づいて基準電圧を発生する基準抵抗とビットごとに異なる値の複数のビット抵抗を含み、各ビット抵抗に前記基準電圧を印加したときの電流発生の有無を前記第2のビット情報に応じて制御し、発生した電流の和を、対応する前記発光素子の駆動電流として出力する電流発生回路と、を有する。
In order to achieve the above object, a current output type driving circuit according to the present invention includes a first register to which first bit information is input and held, and a plurality of registers to which second bit information is input and held. a second register, for a plurality of loads connected to a common power supply voltage, load and provided each of the second set of registers corresponds, with respect to the corresponding said load, said corresponding second a plurality of current output circuit to output the driving current register of corresponding to a second bit information held, and a reference current generating circuit for changeably generating a reference current in response to the first bit information provided, each of the plurality of current output circuit, one end of which is grounded, the other end, a reference resistor that occur a reference voltage based on the reference current input from the reference current generation circuit, each bit Multiple of different values And the presence or absence of current generation when the reference voltage is applied to each bit resistor is controlled according to the second bit information, and the sum of the generated currents is used as the drive current for the corresponding load. And a current generation circuit for outputting.
The electronic device according to the present invention includes a plurality of light emitting elements that are connected to a power supply voltage by a common power source and emit light in a plurality of colors, and a current output type drive that outputs and controls each driving current of the plurality of light emitting elements. The current output type driving circuit includes a first register that receives and holds first bit information, and a plurality of second bits that receive and hold second bit information. and registers the the plurality of light emitting elements, respectively emitting element and a second set of registers are provided corresponding, for the corresponding light emitting element, a second of said corresponding second register holds comprising of a plurality of current output circuit to output the driving current corresponding to bit information, and a reference current generating circuit for changeably generating a reference current in response to the first bit of information, the plurality of current outputs Each of the circuits is one End of which is grounded, it comprises at the other end, a reference resistor that occur a reference voltage based on the reference current input from the reference current generating circuit, a plurality of bit resistance of different value for each bit, each bit resistance A current generation circuit that controls the presence or absence of current generation when the reference voltage is applied to the output according to the second bit information, and outputs a sum of the generated currents as a drive current of the corresponding light emitting element; Have.

本発明の電流出力型駆動回路および電子機器によれば、前記主可変電流源により基準電流設定データに基づいて基準電流を制御することができるので、基準電流設定データを変えることにより前記主出力電流制御回路により制御される前記複数の電流出力回路のそれぞれの駆動電流を変えることができる。
したがって、基準電流設定データと駆動電流設定データとの組み合わせにより複数の負荷、例えば複数の発光素子を駆動することができるので、駆動電流設定データのプログラム単独で複数の負荷を駆動するのに比べ、少ないプログラムにより多種類の駆動パターンを実現することができる。
According to the current output type driving circuit and the electronic apparatus of the present invention, since the reference current can be controlled by the main variable current source based on the reference current setting data, the main output current can be changed by changing the reference current setting data. The drive currents of the plurality of current output circuits controlled by the control circuit can be changed.
Therefore, since a plurality of loads, for example, a plurality of light emitting elements can be driven by a combination of the reference current setting data and the drive current setting data, compared to driving a plurality of loads by the drive current setting data program alone, Many types of drive patterns can be realized with a small number of programs.

共通の電源電圧に接続された複数の負荷をそれぞれの電流出力回路で駆動する。電流出力回路は、それぞれの負荷の駆動電流設定データに基づいて駆動電流を出力する。この駆動電流は、オペアンプにより制御される。オペアンプは、基準電流と電流出力回路の出力電圧とを入力し、これらの誤差電圧を増幅して出力する。基準電圧は、基準電流発生回路により発せられる基準電流が入力される基準抵抗回路により得る。基準電流発生回路は、基準電流設定データに基づいて前記基準電流を制御する可変電流源を有する。 A plurality of loads connected to a common power supply voltage are driven by respective current output circuits. The current output circuit outputs a drive current based on the drive current setting data of each load. This drive current is controlled by an operational amplifier. Operational amplifier inputs the output voltage of the reference current and the current output circuit amplifies and outputs an error voltage of these. The reference voltage is obtained by a reference resistance circuit to which a reference current generated by the reference current generation circuit is input. The reference current generation circuit includes a variable current source that controls the reference current based on reference current setting data.

以下、本発明の電流出力型駆動回路および電子機器について図面を参照して説明する。
図1は、実施例1の電流出力型駆動回路の構成を示す図である。
図1に示すように、実施例1の電流出力型駆動回路は、例えば、携帯電話機に設けられ、n個(nは2以上の整数)のLED1−1〜1−nを駆動する駆動回路である。n個のLED1−1〜1−nのうち、p個(pはnより小さい1以上の整数)のLED1−1〜1−pは、図示しない液晶ディスプレイのバックライト用のLEDであり、(n−p)個のLED1−(p+1)〜1−nは、着信通知用のLEDである。n個のLED1−1〜1−nは、共通の電源電圧VLEDに接続されている。
Hereinafter, a current output type driving circuit and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a current output type driving circuit according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the current output type driving circuit of the first embodiment is a driving circuit that is provided in, for example, a cellular phone and drives n (n is an integer of 2 or more) LEDs 1-1 to 1-n. is there. Among the n LEDs 1-1 to 1-n, p (p is an integer of 1 or more smaller than n) LEDs 1-1 to 1-p are backlight LEDs for a liquid crystal display (not shown). n−p) LEDs 1− (p + 1) to 1−n are LEDs for notification of incoming calls. The n LEDs 1-1 to 1-n are connected to a common power supply voltage VLED.

実施例1の電流出力型駆動回路は、n個の電流出力型DAC(Digital to Analog Converter)2−1〜2−nと、n個の誤差増幅回路3−1〜3−nと、n個のレベルシフタ4−1〜4−nと、n個の同期レジスタ6−1〜6−nと、n個の論理回路7−1〜7−nと、n個の制御レジスタ8−1〜8−nと、サンプリングクロック発生回路9と、データ入力回路10と、基準電圧発生回路11と、基準電流発生回路12と、論理回路13と、制御レジスタ14と、最低電圧検出回路15と、基準電圧バッファ16と、電源電圧制御回路17と、電源電圧発生回路18と、制御回路19と、コンデンサCBGRと、抵抗REXTとを備える。   The current output type drive circuit according to the first embodiment includes n current output type DACs (Digital to Analog Converters) 2-1 to 2-n, n error amplifier circuits 3-1 to 3-n, and n pieces. Level shifters 4-1 to 4-n, n synchronization registers 6-1 to 6-n, n logic circuits 7-1 to 7-n, and n control registers 8-1 to 8- n, sampling clock generation circuit 9, data input circuit 10, reference voltage generation circuit 11, reference current generation circuit 12, logic circuit 13, control register 14, minimum voltage detection circuit 15, and reference voltage buffer 16, a power supply voltage control circuit 17, a power supply voltage generation circuit 18, a control circuit 19, a capacitor CBGR, and a resistor REXT.

例えば、電流出力型DAC2−1、誤差増幅回路3−1、電流源CIS−1、レベルシフタ4−1、フラグレジスタ5−1、同期レジスタ6−1、論理回路7−1および制御レジスタ8−1は、LED1−1に対応して設けられている。LED1−1〜1−nのいずれかのLEDをLED1−i(iは、1からnのいずれかの整数)のように表すものとする。 For example, current output type DAC 2-1, error amplifier circuit 3-1, current source CIS-1 , level shifter 4-1, flag register 5-1, synchronization register 6-1, logic circuit 7-1 and control register 8-1 Are provided corresponding to the LED 1-1. Any one of the LEDs 1-1 to 1-n is represented as LED1-i (i is an integer from 1 to n).

データ入力回路10は、イネーブル信号SENが活性化されたとき、図示しない上位装置からのn個のLED1−1〜1−nを駆動するためのシリアルデータSDATAをクロック信号SCKに同期して順次に入力し、パラレルデータに変換して出力する。シリアルデータSDATAは、n個のLED1−1〜1−nのそれぞれの点灯/消灯命令や、駆動電流設定データ、(n−p)個のLED1−(p+1)〜1−nの駆動電流を一括して制御するための基準電流設定データ等からなる。
データ入力回路10は、識別コードIDm−1〜ID0が設定された場合、設定された識別コードを有するシリアルデータSDATAをパラレルデータに変換する。識別コードIDm−1〜ID0は、実施例1の電流出力型駆動回路を複数個使用する場合に設定され、他の電流出力型駆動回路との間でシリアルデータSDATAの信号線を共有する。
When the enable signal SEN is activated, the data input circuit 10 sequentially outputs serial data SDATA for driving n LEDs 1-1 to 1-n from a host device (not shown) in synchronization with the clock signal SCK. Input, convert to parallel data and output. The serial data SDATA collectively includes commands for turning on / off each of n LEDs 1-1 to 1-n, drive current setting data, and drive currents of (np) LEDs 1- (p + 1) to 1-n. And reference current setting data for control.
When the identification codes ID m-1 to ID 0 are set, the data input circuit 10 converts the serial data SDATA having the set identification code into parallel data. The identification codes ID m-1 to ID 0 are set when a plurality of current output type drive circuits of the first embodiment are used, and share the signal line of serial data SDATA with other current output type drive circuits. .

データ入力回路10により変換されたパラレルデータは、制御レジスタ8−1〜8−nまたは制御レジスタ14に入力される。
制御レジスタ8−iは、例えば、2ビットのレジスタ[MD1、MD0]と、4ビットのレジスタ[D3、D2、D1、D0]とを有する。レジスタ[MD1、MD0]は、LED1−iの点灯/消灯命令を記憶する。レジスタ[D3、D2、D1、D0]は、LED1−iの駆動電流設定データを記憶する。
制御レジスタ14は、例えば、2ビットのレジスタ[R1、R0]を有する。レジスタ[R1、R0]は、基準電流設定データを記憶する。
The parallel data converted by the data input circuit 10 is input to the control registers 8-1 to 8-n or the control register 14.
The control register 8-i has, for example, a 2-bit register [MD1, MD0] and a 4-bit register [D3, D2, D1, D0]. The registers [MD1, MD0] store lighting / extinguishing commands for the LEDs 1-i. The registers [D3, D2, D1, D0] store drive current setting data for the LED1-i.
The control register 14 includes, for example, 2-bit registers [R1, R0]. The registers [R1, R0] store reference current setting data.

論理回路7−iは、制御レジスタ8−iのレジスタ[MD1、MD0]に格納された点灯/消灯命令とレジスタ[D3、D2、D1、D0]に格納された駆動電流設定データとの論理演算(論理積)を行い、演算結果をLED1−iの駆動電流設定データとして出力する。
レジスタ[MD1、MD0]にLED1−iの消灯命令が格納された場合、レジスタ[D3、D2、D1、D1]に格納されたデータに関係なくLED1−iの駆動電流が「0」の駆動電流設定データが出力され、レジスタ[MD1、MD0]にLED1−iの点灯命令が格納された場合、レジスタ[D3、D2、D1、D1]に格納されたデータがLED1−iの駆動電流設定データとして出力される。
論理回路13は、制御レジスタ14のレジスタ[R1、R0]に格納された基準電流設定データの論理演算を行い、演算結果を基準電流発生回路12に基準電流設定データ[XSL3、XSL4、XSL5]として出力する。
The logic circuit 7-i performs a logical operation of the turn-on / off instruction stored in the registers [MD1, MD0] of the control register 8-i and the drive current setting data stored in the registers [D3, D2, D1, D0]. (Logical product) is performed, and the calculation result is output as drive current setting data of LED1-i.
When the LED1-i turn-off command is stored in the registers [MD1, MD0], the drive current of the LED1-i is “0” regardless of the data stored in the registers [D3, D2, D1, D1]. When the setting data is output and the LED1-i lighting command is stored in the register [MD1, MD0], the data stored in the register [D3, D2, D1, D1] is used as the driving current setting data for the LED1-i. Is output.
The logic circuit 13 performs a logical operation on the reference current setting data stored in the registers [R1, R0] of the control register 14, and outputs the calculation result as reference current setting data [XSL3, XSL4, XSL5] to the reference current generation circuit 12. Output.

同期レジスタ6−iは、サンプリングクロック信号SAMPLCKに同期して論理回路7−iにより出力されるLED1−iの駆動電流設定データを入力し保持する。
レベルシフタ4−iは、同期レジスタ6−iに保持される駆動電流設定データの信号レベルをシフトして電流出力型DAC2−iのスイッチ回路SWD3〜SWD0(後述)の制御信号を出力する。
The synchronization register 6-i inputs and holds drive current setting data for the LED1-i output by the logic circuit 7-i in synchronization with the sampling clock signal SAMPLCK.
The level shifter 4-i shifts the signal level of the drive current setting data held in the synchronous register 6-i and outputs control signals for switch circuits SWD3 to SWD0 (described later) of the current output type DAC2-i.

図2は、図1に示される電流出力型DAC2−iおよび誤差増幅回路3−iの構成を示す図である。また、図3は、図2に示されるスイッチ回路の構成を示す図である。
図2および図3に示すように、誤差増幅回路3−iは、電流出力型DAC2−iにより出力されるLED1−iの駆動電流と同期レジスタ6−iに保持された駆動電流設定データの駆動電流との誤差を増幅する回路であり、例えばオペアンプにより構成される。n個の誤差増幅回路3−1〜3−nのうち、p個の誤差増幅回路3−1〜3−pには、一定の基準電流IREFを供給する定電流源CISが接続され、(n−p)個の誤差増幅回路3−(p+1)〜3−nには、可変の基準電流IREFを供給する可変電流源VISが接続されている。誤差増幅回路(オペアンプ)3−iは、正側入力端子INPを通して基準電圧を入力し、負側入力端子INNを通して電流出力型DAC2−iの出力電圧を入力し、これらの誤差電圧を増幅して出力端子AMPOを通して出力する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the current output type DAC 2-i and the error amplifier circuit 3-i shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the switch circuit shown in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the error amplifying circuit 3-i drives the driving current of the LED 1-i output from the current output type DAC 2-i and the driving current setting data held in the synchronization register 6-i. This circuit amplifies an error from the current, and is configured by an operational amplifier, for example. A constant current source CIS that supplies a constant reference current IREF is connected to the p error amplifier circuits 3-1 to 3 -p among the n error amplifier circuits 3-1 to 3 -n, and (n A variable current source VIS that supplies a variable reference current IREF is connected to the -p) error amplifier circuits 3- (p + 1) to 3-n. The error amplifier circuit (op-amp) 3-i inputs a reference voltage through the positive input terminal INP, inputs the output voltage of the current output type DAC 2-i through the negative input terminal INN, and amplifies these error voltages. Output through the output terminal AMPO.

電流出力型DAC2−iは、誤差増幅回路3−iとともに帰還ループを構成し、LED1−iの駆動電流をレベルシフタ4−iからの駆動電流設定データに相当する駆動電流に追従させる帰還制御を行う。電流出力型DAC2−iは、4個のnMOSトランジスタMND3〜MND0と、4個の電流検出抵抗RMON3〜RMON0と、基準抵抗回路Rrefと、コンデンサCと、4個のスイッチ回路SWD3〜SWD0とを備える。   The current output type DAC 2-i forms a feedback loop together with the error amplifier circuit 3-i, and performs feedback control for causing the drive current of the LED 1-i to follow the drive current corresponding to the drive current setting data from the level shifter 4-i. . The current output type DAC2-i includes four nMOS transistors MND3 to MND0, four current detection resistors RMON3 to RMON0, a reference resistor circuit Rref, a capacitor C, and four switch circuits SWD3 to SWD0. .

nMOSトランジスタMND3〜MND0、電流検出抵抗RMON3〜RMON0およびスイッチ回路SWD3〜SWD0は、同期レジスタ6−iの4ビットのレジスタ[D3、D2、D1、D0]に保持された駆動電流設定データの各ビットのそれぞれに対応して設けられている。nMOSトランジスタMND3〜MND0のいずれかをトランジスタMNDk(kは0〜3のいずれかの整数)のように表すとする。   The nMOS transistors MND3 to MND0, the current detection resistors RMON3 to RMON0, and the switch circuits SWD3 to SWD0 are bits of the drive current setting data held in the 4-bit registers [D3, D2, D1, D0] of the synchronization register 6-i. It is provided corresponding to each of. Any one of the nMOS transistors MND3 to MND0 is represented as a transistor MNDk (k is an integer of 0 to 3).

nMOSトランジスタMNDkのドレインは、LED1−iのカソードに接続されている。nMOSトランジスタMNDkのソースは、電流検出抵抗RMONkを介して接地されている。nMOSトランジスタMNDkのゲートは、スイッチ回路SWDkを介して誤差増幅回路3−iの出力端子AMPOに接続または接地されている。   The drain of the nMOS transistor MNDk is connected to the cathode of LED1-i. The source of the nMOS transistor MNDk is grounded via the current detection resistor RMONk. The gate of the nMOS transistor MNDk is connected or grounded to the output terminal AMPO of the error amplifier circuit 3-i through the switch circuit SWDk.

nMOSトランジスタMND3〜MND0は、それぞれの出力電流が23:22:2:1になるように重み付けされている。例えば、nMOSトランジスタMND2〜MND0は、トランジスタMND3と等価なトランジスタをそれぞれ2つ、4つ、8つ並列接続して構成する。
電流検出抵抗RMON3〜RMON0は、それぞれの抵抗値が1:2:22:23になるように重み付けされている。例えば、電流検出抵抗RMON2〜RMON0は、電流検出抵抗RMON3と等価なトランジスタをそれぞれ2つ、4つ、8つ並列接続して構成する。
The nMOS transistors MND3 to MND0 are weighted so that the respective output currents are 2 3 : 2 2 : 2: 1. For example, the nMOS transistors MND2 to MND0 are configured by connecting two, four, and eight transistors equivalent to the transistor MND3 in parallel, respectively.
The current detection resistors RMON3 to RMON0 are weighted so that the respective resistance values are 1: 2: 2 2 : 2 3 . For example, the current detection resistors RMON2 to RMON0 are configured by connecting two, four, and eight transistors equivalent to the current detection resistor RMON3 in parallel, respectively.

スイッチ回路SWDkは、スイッチ回路SWDk1と、スイッチ回路SWDk1と反対のスイッチ動作を行うスイッチ回路XSWDk2と、スイッチ回路SWDk1と同じスイッチ動作を行うスイッチ回路SWDk3とを有する。スイッチ回路SWDk1は、誤差増幅回路3−iの出力端子AMPOとnMOSトランジスタMNDkのゲートとの間のスイッチ動作を行う。スイッチ回路XSWDk2は、nMOSトランジスタMNDkのゲートと接地(GND)との間のスイッチ動作を行う。スイッチ回路SWDk3は、誤差増幅回路3−iの負側入力端子INNとnMOSトランジスタMNDkのソースとの間のスイッチ動作を行う。   The switch circuit SWDk includes a switch circuit SWDk1, a switch circuit XSWDk2 that performs a switch operation opposite to the switch circuit SWDk1, and a switch circuit SWDk3 that performs the same switch operation as the switch circuit SWDk1. The switch circuit SWDk1 performs a switching operation between the output terminal AMPO of the error amplifier circuit 3-i and the gate of the nMOS transistor MNDk. The switch circuit XSWDk2 performs a switching operation between the gate of the nMOS transistor MNDk and the ground (GND). The switch circuit SWDk3 performs a switching operation between the negative input terminal INN of the error amplifier circuit 3-i and the source of the nMOS transistor MNDk.

スイッチ回路SWDkは、駆動電流設定データのビットが「1」のとき、トランジスタMNDkを誤差増幅回路3−iに接続してトランジスタMNDkをオン状態に設定し、駆動設定データのビットが「0」のとき、トランジスタMNDkを接地してトランジスタMNDkをオフ状態に設定する。   When the bit of the drive current setting data is “1”, the switch circuit SWDk connects the transistor MNDk to the error amplifier circuit 3-i to set the transistor MNDk to the on state, and the bit of the drive setting data is “0”. At this time, the transistor MNDk is grounded, and the transistor MNDk is set to the off state.

nMOSトランジスタMND3〜MND0の中でスイッチ回路SWDkによりオン状態に設定されたnMOSトランジスタMNDkには、誤差増幅回路3−iの出力電圧に基づく電流が流れ、その合成電流がLED1−iに出力される。基準抵抗Rrefには、基準電流発生回路12から出力される定電流源CISまたは可変電流源VISにより基準電圧Vrefが発生する。誤差増幅回路3−iは、基準電圧VrefとnMOSトランジスタMNDkの合成電流に基づく出力電圧との誤差電圧を増幅する。増幅された誤差電圧は、nMOSトランジスタMNDのゲートに入力される。   Among the nMOS transistors MND3 to MND0, a current based on the output voltage of the error amplifier circuit 3-i flows through the nMOS transistor MNDk that is turned on by the switch circuit SWDk, and the combined current is output to the LED1-i. . A reference voltage Vref is generated in the reference resistor Rref by the constant current source CIS or the variable current source VIS output from the reference current generating circuit 12. The error amplifier circuit 3-i amplifies an error voltage between the reference voltage Vref and the output voltage based on the combined current of the nMOS transistor MNDk. The amplified error voltage is input to the gate of the nMOS transistor MND.

誤差増幅回路3−iのゲインが十分高いものとすると、基準抵抗Rrefに発生する基準電圧VrefとトランジスタMNDkの出力電圧とがほぼ等しくなるため、電流検出抵抗RMONkには、その抵抗値と基準電圧Vrefとによって決まる一定の電流が流れる。したがって、LED1−iに流れる駆動電流Ioutは、次式のように表される。
IOUT=n×IREF(Rn−1、Rn−2、‥‥、R、R)×(2m−1m−1+2m−2m−2+‥‥+2D1+D0)、
ここで、
mは、重み付けされたnMOSトランジスタMNDkの数、
Dkは、制御レジスタのkビット(駆動電流設定データ)
n=RREF/RMON0、
RREFは、基準抵抗Rrefの抵抗値。
RMON0は、電流検出抵抗RMON0の抵抗値、
IREF(Rn−1、Rn−2、‥‥、R、R)は、基準電流設定データに基づいて設定される基準電流IREF。
If the gain of the error amplifying circuit 3-i is sufficiently high, the reference voltage Vref generated in the reference resistor Rref and the output voltage of the transistor MNDk are substantially equal, so that the current detection resistor RMONk has its resistance value and reference voltage. A constant current determined by Vref flows. Therefore, the drive current Iout flowing through the LED 1-i is expressed as the following equation.
IOUT = n × IREF (R n−1 , R n−2 ,..., R 1 , R 0 ) × (2 m−1 D m−1 +2 m−2 D m−2 +... + 2D1 + D0),
here,
m is the number of weighted nMOS transistors MNDk,
Dk is k bits (drive current setting data) of the control register
n = RREF / RMON0,
RREF is the resistance value of the reference resistor Rref.
RMON0 is the resistance value of the current detection resistor RMON0,
IREF (R n-1, R n-2, ‥‥, R 1, R 0) , the reference current IREF is set based on the reference current setting data.

なお、LED1−iの順方向電圧は、その発光色により異なる。例えば、赤色LEDの順方向電圧は約2.0V、緑色LEDの順方向電圧は約3.0V、青色LEDの順方向電圧は約3.0V、白色LEDの順方向電圧は約3.5Vである。このため、LED1−iの駆動電圧VDi(=VLED−VF)は、その発光色に応じてばらつく。
LED1−iの順方向電圧が小さく、駆動電圧が大きい場合、nMOSトランジスタMND3〜MND0のドレイン電圧が大きくなるため、ゲート電圧は小さくなる。したがって、誤差増幅回路3−iの出力電圧は小さくなる。一方、LED1−iの順方向電圧が大きく、駆動電圧が小さい場合、nMOSトランジスタMND3〜MND0のドレイン電圧が小さくなるため、ゲート電圧は大きくなる。したがって、誤差増幅回路3−iの出力電圧は大きくなる。
このように、誤差増幅回路3−iの出力電圧は、電流出力型DAC2−iに接続されるLED1−iの発光色に応じて異なる。
In addition, the forward voltage of LED1-i changes with the luminescent color. For example, the forward voltage of the red LED is about 2.0V, the forward voltage of the green LED is about 3.0V, the forward voltage of the blue LED is about 3.0V, and the forward voltage of the white LED is about 3.5V. is there. For this reason, the drive voltage VDi (= VLED−VF) of the LED 1 -i varies depending on the emission color.
When the forward voltage of the LED 1-i is small and the driving voltage is large, the drain voltage of the nMOS transistors MND3 to MND0 is large, so that the gate voltage is small. Therefore, the output voltage of the error amplifier circuit 3-i becomes small. On the other hand, when the forward voltage of the LED1-i is large and the driving voltage is small, the drain voltage of the nMOS transistors MND3 to MND0 is small, so that the gate voltage is large. Therefore, the output voltage of the error amplifier circuit 3-i increases.
As described above, the output voltage of the error amplifying circuit 3-i differs depending on the emission color of the LED1-i connected to the current output type DAC2-i.

図1に戻り、サンプリングクロック発生回路9は、サンプリングクロック信号SAMPLCKを発生する。同期レジスタ6−1〜6−nは、サンプリングクロック信号SAMPLCKに同期して駆動電流設定データを保持する。   Returning to FIG. 1, the sampling clock generation circuit 9 generates a sampling clock signal SAMPLCK. The synchronization registers 6-1 to 6-n hold drive current setting data in synchronization with the sampling clock signal SAMPLCK.

制御回路19は、この電流出力型駆動装置の全体的な制御を行う。制御回路19は、例えば、論理回路7−1〜7−nから出力される電流設定データを監視し、少なくとも1個のLED1−iを点灯させる駆動電流設定データが出力されているか否かを判定する。制御回路19は、LEDを点灯させる駆動電流設定データが出力された場合、基準電圧発生回路11、基準電流発生回路12、最低電圧検出回路15、基準電圧バッファ16、電源電圧発生回路18、電源電圧制御回路17、誤差増幅回路3−i等のアナログ回路やサンプリングクロック発生回路9に電源電圧を供給する等して活性化する。一方、制御回路19は、LEDを点灯させる駆動電流設定データが出力されない場合、これらの回路の電源電圧の供給を停止する等し、これらを不活性化する。これにより、スタンバイ状態のときのこれらの回路の消費電力を削減することができる。   The control circuit 19 performs overall control of the current output type driving device. For example, the control circuit 19 monitors current setting data output from the logic circuits 7-1 to 7-n, and determines whether or not driving current setting data for lighting at least one LED 1-i is output. To do. When the drive current setting data for lighting the LED is output, the control circuit 19 outputs the reference voltage generation circuit 11, the reference current generation circuit 12, the minimum voltage detection circuit 15, the reference voltage buffer 16, the power supply voltage generation circuit 18, and the power supply voltage. The power supply voltage is supplied to the analog circuit such as the control circuit 17 and the error amplifier circuit 3-i and the sampling clock generation circuit 9 to activate them. On the other hand, when the drive current setting data for lighting the LED is not output, the control circuit 19 deactivates these circuits by stopping the supply of the power supply voltage of these circuits. Thereby, power consumption of these circuits in the standby state can be reduced.

図4は、図1に示される基準電流発生回路12の構成を示す図である。図5は、基準電流設定データと基準電流IREFとの関係を示す真理値表である。
図4に示すように、基準電流発生回路12は、オペアンプOPAMP3と、インバータINV1、INV2と、PMOSトランジスタMP10、MP11、MP12と、コンデンサC1と、p個の定電流源CIS−i(図4には1つしか示さず)と、(n−p)個の可変電流源VIS−i(図4には1つしか示さず)とを備える。
基準電流発生回路12は、制御回路19によって活性化されたとき、p個の定電流源CISからの基準電流IREFのそれぞれをp個の電流出力型DAC2−1〜2−pに、(n−p)個の可変電流源VISからの基準電流IREF2のそれぞれを(n−p)個の電流出力型DAC2−(p+1)〜2−nに供給する。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of reference current generating circuit 12 shown in FIG. FIG. 5 is a truth table showing the relationship between the reference current setting data and the reference current IREF.
As shown in FIG. 4, the reference current generation circuit 12 includes an operational amplifier OPAMP3, inverters INV1, INV2, PMOS transistors MP10, MP11, MP12, a capacitor C1, and p constant current sources CIS-i (in FIG. 4). And (n−p) variable current sources VIS-i (only one is shown in FIG. 4).
When the reference current generation circuit 12 is activated by the control circuit 19, each of the reference currents IREF from the p constant current sources CIS is converted into p current output DACs 2-1 to 2-p (n− Each of the reference currents IREF2 from the p) variable current sources VIS is supplied to (n−p) current output DACs 2- (p + 1) to 2-n.

定電流源CIS−iは、PMOSトランジスタMP20、MP21からなる。可変電流源VIS−iは、PMOSトランジスタMP30、MP31、MP40、MP41、MP50、MP51からなる。 The constant current source CIS-i includes PMOS transistors MP20 and MP21. The variable current source VIS-i includes PMOS transistors MP30, MP31, MP40, MP41, MP50, and MP51.

オペアンプOPAMP3は、PMOSトランジスタMP10のゲート電圧を制御してコンデンサCBGRと同じ電圧を抵抗REXTに印加する。このとき、抵抗REXTおよびPMOSトランジスタMP10には、電流IREFo=CBGR/REXTが流れる。PMOSトランジスタMP11、MP12は、スタンバイ時に貫通電流を遮断する。   The operational amplifier OPAMP3 controls the gate voltage of the PMOS transistor MP10 and applies the same voltage as the capacitor CBGR to the resistor REXT. At this time, the current IREFo = CBGR / REXT flows through the resistor REXT and the PMOS transistor MP10. The PMOS transistors MP11 and MP12 cut off the through current during standby.

PMOSトランジスタMP20、MP30、MP40、MP50は、PMOSトランジスタMP10とカレントミラーを構成してトランジスタサイズに比例した電流を流す。PMOSトランジスタMP30、MP40、MP50のトランジスタサイズは、制御レジスタ14のレジスタ[R1、R0]の論理演算結果である基準電流設定データ[XSL3、XSL4、XSL5]に基づいて設定されている。例えば、PMOSトランジスタMP20、MP30、MP40、MP50は、それぞれ400μA、200μA、100μA、100μAの電流を出力する。PMOSトランジスタMP21、MP31、MP41、MP51は、それぞれPMOSトランジスタMP20、MP30、MP40、MP50を制御(選択)する。   The PMOS transistors MP20, MP30, MP40, and MP50 constitute a current mirror with the PMOS transistor MP10 and pass a current proportional to the transistor size. The transistor sizes of the PMOS transistors MP30, MP40, and MP50 are set based on the reference current setting data [XSL3, XSL4, XSL5] that is the logical operation result of the registers [R1, R0] of the control register 14. For example, the PMOS transistors MP20, MP30, MP40, and MP50 output currents of 400 μA, 200 μA, 100 μA, and 100 μA, respectively. The PMOS transistors MP21, MP31, MP41, and MP51 control (select) the PMOS transistors MP20, MP30, MP40, and MP50, respectively.

定電源流CIS−iは、PMOSトランジスタMP21のゲートに入力された基準電流設定データXSL2に基づいて一定の基準電流IREFを出力する。
可変電流源VIS−iは、PMOSトランジスタMP31、MP41、MP51のゲートに入力された基準電流設定データXSL3、XSL4、XSL5に基づいてPMOSトランジスタMP30、MP40、MP50を選択して可変の基準電流IREFを出力する。図5に示すように、可変電流源VIS−iは、OFF状態(0μA)を除くと、400μA、300μA、200μAの3種類の基準電流IREFを出力する。
The constant power supply current CIS-i outputs a constant reference current IREF based on the reference current setting data XSL2 input to the gate of the PMOS transistor MP21.
The variable current source VIS-i selects the PMOS transistors MP30, MP40, and MP50 based on the reference current setting data XSL3, XSL4, and XSL5 input to the gates of the PMOS transistors MP31, MP41, and MP51, and generates the variable reference current IREF. Output. As shown in FIG. 5, the variable current source VIS-i outputs three types of reference currents IREF of 400 μA, 300 μA, and 200 μA except for the OFF state (0 μA).

図1に戻り、基準電圧発生回路11は、制御回路19により活性化された場合、基準電圧Vrefを発生して基準電圧バッファ14に出力する。
最低電圧検出回路15は、LED1−1〜1−nのカソードに接続される電流出力型DAC2−1〜2−nの出力端の電圧VD1〜VDnを比較して最低電圧を検出する。検出される最低電圧は、最大順方向電圧のLED1−iの出力電圧である。
Returning to FIG. 1, the reference voltage generation circuit 11 generates the reference voltage Vref and outputs it to the reference voltage buffer 14 when activated by the control circuit 19.
The lowest voltage detection circuit 15 compares the voltages VD1 to VDn at the output terminals of the current output type DACs 2-1 to 2-n connected to the cathodes of the LEDs 1-1 to 1-n to detect the lowest voltage. The lowest voltage detected is the output voltage of LED1-i with the maximum forward voltage.

基準電圧バッファ14は、最低電圧検出回路15の電圧シフトを模倣する回路であり、検出元の出力端子の電圧に対する最低電圧検出回路15より出力される検出電圧VMINのずれ分と同等な電圧シフトを基準電圧Vrefに与えて、このずれ分を補正する。
電源電圧制御回路17は、最低電圧検出回路15の検出電圧VMIN_MSKが所定の電圧に近づくように電源電圧発生回路18の電源電圧VLEDを制御する。電源電圧発生回路18は、電源電圧制御回路17からの制御信号に従ってLED1−1〜1−nのアノードに電源電圧VLEDを供給する。
Reference buffer 14 is a circuit that mimics the voltage shift of the minimum voltage detection circuit 15, an equivalent voltage shift and shift amount of the detection voltage VMIN output from the minimum voltage detecting circuit 15 for the voltage of the detection source output terminal This difference is corrected by applying it to the reference voltage Vref.
The power supply voltage control circuit 17 controls the power supply voltage VLED of the power supply voltage generation circuit 18 so that the detection voltage VMIN_MSK of the minimum voltage detection circuit 15 approaches a predetermined voltage. The power supply voltage generation circuit 18 supplies the power supply voltage VLED to the anodes of the LEDs 1-1 to 1-n according to a control signal from the power supply voltage control circuit 17.

電源電圧制御回路17は、基準電圧バッファ16により補正された基準電圧Vref_BUFと検出電圧VMIN_MSKとを比較する。検出電圧VMIN_MSKが基準電圧Vref_BUFよりも低い場合には、電源電圧発生回路18の電源電圧VLEDを上昇させ、検出電圧VMIN_MSKが基準電圧Vref_BUFよりも高い場合には、電源電圧発生回路18の電源電圧VLEDを低下させる。   The power supply voltage control circuit 17 compares the reference voltage Vref_BUF corrected by the reference voltage buffer 16 with the detection voltage VMIN_MSK. When the detection voltage VMIN_MSK is lower than the reference voltage Vref_BUF, the power supply voltage VLED of the power supply voltage generation circuit 18 is increased, and when the detection voltage VMIN_MSK is higher than the reference voltage Vref_BUF, the power supply voltage VLED of the power supply voltage generation circuit 18 Reduce.

電源電圧発生回路18は、例えば、アナログ回路の電源電圧VDD(3V程度)を昇圧してLEDの電源電圧VLED(4.5〜5V程度)を発生させる昇圧型電源回路からなる。電源電圧発生回路18は、電源電圧VLEDを上昇させる場合、昇圧動作を実行し、電源電圧VLEDを低下させる場合、昇圧動作を停止させる。昇圧動作を停止させた場合、電源電圧VLEDはLED1−iの駆動電流により自然に降下する。   The power supply voltage generation circuit 18 includes, for example, a boosting power supply circuit that boosts the power supply voltage VDD (about 3 V) of the analog circuit to generate the power supply voltage VLED (about 4.5 to 5 V) of the LED. The power supply voltage generation circuit 18 executes the boosting operation when increasing the power supply voltage VLED, and stops the boosting operation when decreasing the power supply voltage VLED. When the boosting operation is stopped, the power supply voltage VLED naturally drops due to the driving current of LED1-i.

次に、実施例1の電流出力型駆動装置の動作を説明する。
データ入力回路10に入力された上位装置からのシリアルデータSDATAは、パラレルデータに変換される。このパラレルデータに含まれる点灯/消灯命令および駆動電流設定データは、それぞれ制御レジスタ8−1〜8−nのレジスタ[MD1、MD0]およびレジスタ[D3、D2、D1、D0]に格納され、このパラレルデータに含まれる基準電流設定データは、制御レジスタ14のレジスタ[R1、R0]に格納される。
Next, the operation of the current output type driving apparatus of Example 1 will be described.
Serial data SDATA from the host device input to the data input circuit 10 is converted into parallel data. The turn-on / off command and drive current setting data included in the parallel data are stored in the registers [MD1, MD0] and the registers [D3, D2, D1, D0] of the control registers 8-1 to 8-n, respectively. The reference current setting data included in the parallel data is stored in the registers [R1, R0] of the control register 14.

次に、論理回路7−1〜7−nにより制御レジスタ8−1〜8−nの点灯/消灯命令MD1、MD0と電流設定データD3、D2、D1、D0との論理積が演算され、点灯命令MD1、MD0が設定された場合には、駆動電流設定データD3、D2、D1、D0がそのまま出力され、消灯命令MD1、MD0が設定された場合には、電流をゼロに設定する電流設定データが出力される。一方、論理回路13により基準電流設定データR1、R0により論理演算が行われ、基準電流設定データXSL3、XSL4、XSL5が出力される。   Next, the logical circuits 7-1 to 7-n calculate the logical product of the ON / OFF commands MD1 and MD0 of the control registers 8-1 to 8-n and the current setting data D3, D2, D1, and D0, and turn them on. When the commands MD1 and MD0 are set, the drive current setting data D3, D2, D1, and D0 are output as they are, and when the turn-off commands MD1 and MD0 are set, the current setting data for setting the current to zero. Is output. On the other hand, the logic circuit 13 performs a logical operation based on the reference current setting data R1 and R0, and outputs the reference current setting data XSL3, XSL4, and XSL5.

論理回路7−1〜7−nにより出力される駆動電流設定データD3、D2、D1、D0が少なくとも1つのLEDを点灯させる電流設定データであるときには、制御回路18によって各アナログ回路およびサンプリングクロック発生回路9が活性化される。   When the drive current setting data D3, D2, D1, and D0 output from the logic circuits 7-1 to 7-n are current setting data for lighting at least one LED, the control circuit 18 generates each analog circuit and sampling clock. Circuit 9 is activated.

次に、基準電流発生回路12のp個の定電流源CIS−1〜CIS−pにより400μAの基準電流IREFが出力され、(n−p)個の可変電流源VIS−(p+1)〜VIS−nにより400μA、300μAおよび200μAのいずれかの基準電流IREFが設定されて出力される。これにより、電流出力型DAC2−1〜2−nに基準電流IREFが入力される。   Next, 400 μA of reference current IREF is output from the p constant current sources CIS-1 to CIS-p of the reference current generating circuit 12, and (n−p) variable current sources VIS− (p + 1) to VIS−. The reference current IREF of 400 μA, 300 μA, or 200 μA is set and output by n. As a result, the reference current IREF is input to the current output type DACs 2-1 to 2-n.

サンプリングクロック発生回路9からのサンプリングクロック信号SAMPLCKに同期して論理回路7−iの駆動電流設定データが同期レジスタ6−iに転送される。
次に、電流出力型DAC2−iと誤差増幅回路3とによりLED1−iの駆動電流が同期レジスタ6−iに設定された駆動電流設定データに追従するように帰還制御が行われ、LED1−iが駆動される。
In synchronization with the sampling clock signal SAMPLCK from the sampling clock generation circuit 9, the drive current setting data of the logic circuit 7-i is transferred to the synchronization register 6-i.
Next, feedback control is performed by the current output type DAC 2-i and the error amplifying circuit 3 so that the drive current of the LED 1-i follows the drive current setting data set in the synchronous register 6-i. Is driven.

LED1−iが駆動されると、最低電圧検出回路15により電流出力型DAC2−1〜2−nの出力端の電圧VD1〜VDnの中から最低電圧が検出される。最低電圧は、最大順方向電圧のLED1−iに接続される電流出力型DAC2−iの出力端の電圧である。例えば発光色が違いにより順方向電圧が異なる複数のLED1−iを使用すると、電流出力型DAC2−1〜2−nの出力端の電圧VD1〜VDnは様々にばらつく。   When LED1-i is driven, the lowest voltage detection circuit 15 detects the lowest voltage from the voltages VD1 to VDn at the output terminals of the current output type DACs 2-1 to 2-n. The minimum voltage is the voltage at the output terminal of the current output type DAC 2-i connected to the LED 1-i having the maximum forward voltage. For example, when a plurality of LEDs 1-i having different forward voltages due to different emission colors are used, the voltages VD1 to VDn at the output terminals of the current output DACs 2-1 to 2-n vary in various ways.

最低電圧検出回路15により検出された最低電圧は、電源電圧制御回路17により基準電圧バッファ16の基準電圧Vref_BUFと比較される。そして、最低電圧が基準電圧Vref_BUFよりも低い場合には、電源電圧VLEDが上昇するように電源電圧制御回路17により電源電圧発生回路18が制御され、最低電圧が基準電圧Vref_BUFよりも高い場合には、電源電圧VLEDが低下するように電源電圧制御回路17により電源電圧発生回路17が制御される。   The lowest voltage detected by the lowest voltage detection circuit 15 is compared with the reference voltage Vref_BUF of the reference voltage buffer 16 by the power supply voltage control circuit 17. When the minimum voltage is lower than the reference voltage Vref_BUF, the power supply voltage control circuit 17 controls the power supply voltage generation circuit 18 so that the power supply voltage VLED increases. When the minimum voltage is higher than the reference voltage Vref_BUF, The power supply voltage generation circuit 17 is controlled by the power supply voltage control circuit 17 so that the power supply voltage VLED decreases.

このように、電源電圧VLEDは、電圧VD1〜VDnの中の最低電圧が基準電圧Vref_BUFに近づくように帰還制御される。
このため、順方向電圧最大のLEDにおいて所望の駆動電流を流すことができる必要最小限のマージンが確保されるように、基準電圧Vref_BUFを適切な値に設定すれば、LEDの発光輝度を維持できる範囲で電源電圧VLEDを最低に設定することができる。
Thus, the power supply voltage VLED is feedback-controlled so that the lowest voltage among the voltages VD1 to VDn approaches the reference voltage Vref_BUF.
For this reason, if the reference voltage Vref_BUF is set to an appropriate value so as to ensure the minimum margin that allows a desired drive current to flow in the LED having the maximum forward voltage, the light emission luminance of the LED can be maintained. The power supply voltage VLED can be set to the minimum within the range.

図6は、発光素子の点滅動作を示す図である。図6(A)は、本発明の点滅動作を示す図であり、図6(B)は、従来の点滅動作を示す図である。
実施例1の電流出力型駆動回路では、駆動電流設定データ[Dm−1、Dm−2、‥‥、D、D]の変更により複数、例えばRGB(red ,green and blue)の3色LEDの明るさを変化させて様々な点滅パターンを実現することができる。例えば、着信通知時に3色RGBのLEDの点滅の明るさを明、暗、暗、明、暗、暗、‥‥のようにダイナミックに変化させることができる。また、3色RGBの明るさを周囲の明るさに応じて何段階かに変化させることができる。これにより、消費電力を節約することができる。
FIG. 6 is a diagram showing the blinking operation of the light emitting element. FIG. 6A is a diagram showing a blinking operation of the present invention, and FIG. 6B is a diagram showing a conventional blinking operation.
The current output drive circuit of the first embodiment, the drive current setting data [D m-1, D m -2, ‥‥, D 1, D 0] more by changing, for example the RGB (red, green and blue) Various blinking patterns can be realized by changing the brightness of the three-color LED. For example, the brightness of the blinking of the three color RGB LEDs can be dynamically changed to bright, dark, dark, bright, dark, dark,. In addition, the brightness of the three colors RGB can be changed in several steps according to the ambient brightness. Thereby, power consumption can be saved.

図6において、縦軸は出力電流(=明るさ)、横軸は時間を示す。
段階的に明るさを変化させてLED1−iをゆっくり点滅させる山型の点滅パターンを通常モードおよび節電モードで行うものとする。節電モードの明るさは通常モードの半分とする。
図6(b)に示すように、従来の電流出力型駆動回路では、通常モードのときには、駆動電流設定データが16段階で増減される点滅パターンが繰り返される。節電モードのときには、電流値を半分にするため、駆動電流設定データが8段階で増減される点滅パターンが繰り返される。この場合、通常モードと節電モードとでは、異なる点滅パターンのプログラムが使用される。
In FIG. 6, the vertical axis represents output current (= brightness), and the horizontal axis represents time.
It is assumed that a mountain-shaped blinking pattern in which the brightness is changed stepwise and LED1-i blinks slowly is performed in the normal mode and the power saving mode. The brightness of the power saving mode is half that of the normal mode.
As shown in FIG. 6B, in the conventional current output type drive circuit, in the normal mode, the blinking pattern in which the drive current setting data is increased or decreased in 16 steps is repeated. In the power saving mode, in order to halve the current value, a blinking pattern in which the drive current setting data is increased or decreased in eight steps is repeated. In this case, different flashing pattern programs are used in the normal mode and the power saving mode.

これに対し、図6(a)に示すように、実施例1の電流出力型駆動回路では、通常モードおよび節電モードで同じ点滅パターン(駆動電流設定データ)のプログラムが使用される。節電モードで電流値を通常モードの半分にする場合、基準電流設定データが変更される。例えば、図5に示される制御レジスタ14の[R、R]=[H、H]を[L、H]に書き換える命令(基準電流設定データの変更)が実行され、可変電流源VISの基準電流IREFが、例えば、400μAから200μAに変更される。節電モードのときには、通常モードの半分の明るさが16段階で増減される。このように、基準電流設定データの変更により1つの点滅パターン(駆動電流設定データ)のプログラムで明るさが異なる複数種類の点滅パターンを実現することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 6A, in the current output type drive circuit of the first embodiment, the same flashing pattern (drive current setting data) program is used in the normal mode and the power saving mode. In the power saving mode, when the current value is half that of the normal mode, the reference current setting data is changed. For example, an instruction (change of reference current setting data) for rewriting [R 1 , R 0 ] = [H, H] of the control register 14 shown in FIG. 5 to [L, H] is executed, and the variable current source VIS For example, the reference current IREF is changed from 400 μA to 200 μA. In the power saving mode, half the brightness of the normal mode is increased or decreased in 16 steps. As described above, by changing the reference current setting data, it is possible to realize a plurality of types of blinking patterns with different brightnesses by a program of one blinking pattern (drive current setting data).

このように実施例1によれば、制御レジスタ14に格納され、論理回路13により論理演算が行われた基準電流設定データに基づいて基準電流発生回路12の可変電流源VIS−iにより可変の基準電流IREFを出力し、電流出力型DAC2−iの基準抵抗回路Rrefに発生した基準電圧Vrefに基づいて誤差増幅回路3−iにより電流出力型DAC2−iの出力電流を制御してLED1−iを駆動する。
したがって、基準電流設定データの変更によりLED1−iの駆動電流を制御することができるので、基準電流設定データと駆動電流設定データとを組み合わせることにより、駆動電流設定データのプログラム単独でLED1−iの駆動電流を制御する従来に比べ、少ないプログラムにより多種類の点滅パターンのプログラムを実行することができる。
As described above, according to the first embodiment, a variable reference is generated by the variable current source VIS-i of the reference current generation circuit 12 based on the reference current setting data stored in the control register 14 and logically operated by the logic circuit 13. The current IREF is output, and the output current of the current output type DAC 2-i is controlled by the error amplification circuit 3-i based on the reference voltage Vref generated in the reference resistance circuit Rref of the current output type DAC 2-i to thereby control the LED 1-i. To drive.
Accordingly, the drive current of the LED 1-i can be controlled by changing the reference current setting data. Therefore, by combining the reference current setting data and the drive current setting data, the drive current setting data program alone can be used for the LED 1-i. Compared to the conventional case of controlling the drive current, it is possible to execute various types of flashing pattern programs with fewer programs.

図7は、実施例2の電流出力型駆動回路の構成を示す図である。
実施例1の電流出力型駆動回路では、n個の電流出力型DAC2−1〜2−nのそれぞれに誤差増幅回路3−1〜3−nを設け、p個の誤差増幅回路3−1〜3−pのそれぞれに定電流源CIS−1〜CIS−pを、(n−p)個の誤差増幅回路3−(p+1)〜3−nのそれぞれに可変電流源VIS−(p+1)〜VIS−nを設けている。これらの回路は、多数の回路素子により構成され、少なからず電力を消費する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a current output type driving circuit according to the second embodiment.
In the current output type driving circuit of the first embodiment, error amplification circuits 3-1 to 3-n are provided in each of the n current output type DACs 2-1 to 2-n, and p error amplification circuits 3-1 to 3-1 are provided. The constant current sources CIS-1 to CIS-p are respectively connected to 3-p, and the variable current sources VIS- (p + 1) to VIS are respectively connected to the (np) error amplifier circuits 3- (p + 1) to 3-n. -N is provided. These circuits are constituted by a large number of circuit elements and consume a considerable amount of power.

これに対し、実施例2の電流出力型駆動回路は、p個の電流出力型DAC2−1〜2−pに共通に接続される誤差増幅回路31および定電流源CISと、(n−p)個の電流出力型DAC2−(p+1)〜2−nに共通に接続される誤差増幅回路32および可変流源VISとを設け、この電流出力型駆動回路の消費電力を低減する。p個の電流出力型DAC2−1〜2−pおよび(n−p)個の電流出力型DAC2−(p+1)〜2−nは、それぞれ時分割に誤差増幅回路31および32に接続され制御される。定電流源CISおよび可変流源VISは、基準電流発生回路12に設けられている。   In contrast, the current output type drive circuit of the second embodiment includes an error amplifier circuit 31 and a constant current source CIS commonly connected to the p current output type DACs 2-1 to 2-p, and (np). An error amplifier circuit 32 and a variable current source VIS commonly connected to the current output type DACs 2- (p + 1) to 2-n are provided to reduce the power consumption of the current output type drive circuit. The p current output type DACs 2-1 to 2-p and the (np) current output type DACs 2- (p + 1) to 2-n are connected to and controlled by the error amplification circuits 31 and 32, respectively, in a time division manner. The The constant current source CIS and the variable current source VIS are provided in the reference current generation circuit 12.

図7に示すように、実施例2の電流出力型駆動回路は、n個の電流出力型DAC(Digital to Analog Converter)22−1〜22−nと、誤差増幅回路31および32と、n個のレベルシフタ42−1〜42−nと、n個のフラグレジスタ5−1〜5−nと、n個の同期レジスタ6−1〜6−nと、n個の論理回路7−1〜7−nと、n個の制御レジスタ8−1〜8−nと、サンプリングクロック発生回路9と、データ入力回路10と、基準電圧発生回路11と、基準電流発生回路12と、論理回路13と、制御レジスタ14と、最低電圧検出回路15と、基準電圧バッファ16と、電源電圧制御回路17と、電源電圧発生回路18と、制御回路19と、コンデンサCBGRと、抵抗REXTとを備える。
なお、図1に示される実施例1の電流出力型駆動回路の各部と同一の構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
As shown in FIG. 7, the current output type drive circuit of the second embodiment includes n current output type DACs (Digital to Analog Converters) 22-1 to 22-n, error amplifier circuits 31 and 32, and n pieces. Level shifters 42-1 to 42-n, n flag registers 5-1 to 5-n, n synchronization registers 6-1 to 6-n, and n logic circuits 7-1 to 7- n, n control registers 8-1 to 8-n, sampling clock generation circuit 9, data input circuit 10, reference voltage generation circuit 11, reference current generation circuit 12, logic circuit 13, and control A register 14, a minimum voltage detection circuit 15, a reference voltage buffer 16, a power supply voltage control circuit 17, a power supply voltage generation circuit 18, a control circuit 19, a capacitor CBGR, and a resistor REXT are provided.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as each part of the current output type drive circuit of Example 1 shown by FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.

共通に接続される誤差増幅回路31および32を用いて複数の電流出力型DAC22−1〜22−nを時分割制御するため、n個のフラグレジスタ5−1〜5−nが設けられている。
サンプリングクロック発生回路9からのサンプリングクロック信号SAMPLCKに基づいてp個のフラグレジスタ5−1〜5−pおよび(n−p)個のフラグレジスタ5−(p+1)〜5−nによりフラグ信号が巡回的にシフトされる。フラグレジスタ5−iにフラグが設定されると、論理回路7−iの駆動電流設定データが同期レジスタ6−iに転送される。同時に、誤差増幅回路の接続先を巡回させるスイッチ回路SWIP、SWIN、SWO(図8および図9)の制御信号を生成する。
レベルシフタ42−iは、実施例1と同様に同期レジスタ6−iに保持される駆動電流設定データの信号レベルをシフトして電流出力回路2−iのスイッチ回路SWD3〜SWD0の制御信号を生成するのに加え、フラグレジスタ5−iの信号レベルをシフトして電流出力回路2−iのスイッチ回路SWIP、SWIN、SWO(図8および図9)の制御信号を生成する。
In order to perform time-sharing control of the plurality of current output type DACs 22-1 to 22-n using error amplifier circuits 31 and 32 connected in common, n flag registers 5-1 to 5-n are provided. .
Based on the sampling clock signal SAMPLCK from the sampling clock generation circuit 9, the flag signals are circulated by p flag registers 5-1 to 5-p and (np) flag registers 5- (p + 1) to 5-n. Shifted. When the flag is set in the flag register 5-i, the drive current setting data of the logic circuit 7-i is transferred to the synchronization register 6-i. At the same time, the control signals of the switch circuits SWIP, SWIN, SWO (FIGS. 8 and 9) for circulating the connection destination of the error amplifier circuit are generated.
Similarly to the first embodiment, the level shifter 42-i shifts the signal level of the drive current setting data held in the synchronization register 6-i and generates control signals for the switch circuits SWD3 to SWD0 of the current output circuit 2-i. In addition, the signal level of the flag register 5-i is shifted to generate control signals for the switch circuits SWIP, SWIN, SWO (FIGS. 8 and 9) of the current output circuit 2-i.

図8は、図7に示される電流出力型DAC22−i並びに誤差増幅回路31および32の構成を示す図である。また、図9は、図8に示されるスイッチ回路の構成を示す図である。
図8および図9において、図2および図3に示される実施例1の電流出力型DAC2−iおよび誤差増幅回路3−iの各部と同一の構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
図7および図8に示すように、電流出力型DAC22−iは、図2および図3に示される実施例1の電流出力型DAC2−iにスイッチ回路SWIP、SWIN、SWOを加えたものである。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the current output DAC 22-i and the error amplifier circuits 31 and 32 shown in FIG. FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the switch circuit shown in FIG.
8 and 9, the same components as those of the current output DAC 2-i and the error amplifying circuit 3-i of the first embodiment shown in FIGS. Is omitted.
As shown in FIGS. 7 and 8, the current output type DAC 22-i is obtained by adding switch circuits SWIP, SWIN, and SWO to the current output type DAC 2-i of the first embodiment shown in FIGS. .

スイッチ回路SWIPは、誤差増幅回路31または32の正側入力端子INPと基準抵抗Rrefとの間のスイッチ動作を行う。スイッチ回路SWINは、誤差増幅回路3の負側入力端子INNとスイッチ回路SWD3〜SWD0との間のスイッチ動作を行う。スイッチ回路SWOは、誤差増幅回路3の出力端子AMPOとnMOSトランジスタMND3〜MND0のゲートとの間のスイッチ動作を行う。
スイッチ回路SWIP、SWIN、SWOは、p個のフラグレジスタ5−1〜5−pおよび(n−p)個のフラグレジスタ5−(p+1)〜5−nによりそれぞれ巡回的にシフトされるフラグ信号に従ってスイッチ動作を行い、フラグレジスタ5−iのフラグが設定された場合、オン状態になり、フラグが解除された場合、オフ状態になる。
The switch circuit SWIP performs a switch operation between the positive side input terminal INP of the error amplifier circuit 31 or 32 and the reference resistor Rref. The switch circuit SWIN performs a switch operation between the negative side input terminal INN of the error amplifier circuit 3 and the switch circuits SWD3 to SWD0. The switch circuit SWO performs a switch operation between the output terminal AMPO of the error amplifier circuit 3 and the gates of the nMOS transistors MND3 to MND0.
The switch circuits SWIP, SWIN, and SWO are flag signals that are cyclically shifted by p flag registers 5-1 to 5-p and (n−p) flag registers 5- (p + 1) to 5-n, respectively. When the flag is set in the flag register 5-i, the switch is turned on. When the flag is released, the switch is turned off.

誤差増幅回路31および32は、実施例1と同様にオペアンプからなり、正側入力端子INNを通して電流出力型DAC22−iのスイッチ回路SWIPからの基準電圧を入力し、負側入力端子INPを通して電流出力回路22−iのスイッチ回路SWINからの出力電圧を入力し、これらの誤差電圧を増幅して出力端子AMPOを通して出力する。   The error amplifying circuits 31 and 32 are composed of operational amplifiers as in the first embodiment, and input the reference voltage from the switch circuit SWIP of the current output type DAC 22-i through the positive input terminal INN, and output the current through the negative input terminal INP. The output voltage from the switch circuit SWIN of the circuit 22-i is input, and these error voltages are amplified and output through the output terminal AMPO.

電流出力回路22−iは、スイッチ回路SWIP、SWIN、SWOにより誤差増幅回路3−iに選択的に接続される。電流出力回路2−iは、スイッチ回路SWIP、SWIN、SWOにより誤差増幅回路31または32に接続されたとき、誤差増幅回路31または32と帰還ループを構成し、LED1−iの駆動電流をレベルシフタ4−iの駆動電流設定データの駆動電流に追従させる帰還制御を行う。一方、誤差増幅回路31または32と切り離されたとき、コンデンサCにより切り離し前の駆動電流を保持する。コンデンサCは、一端がnMOSトランジスタMND3〜MND0のドレインに接続され、他端が接地(VSS)されており、スイッチ回路SWINが接断されたとき、nMOSトランジスタMND3〜MND0の出力電圧を保持する。これにより、電流出力回路2−iは、時分割で制御される。   The current output circuit 22-i is selectively connected to the error amplifier circuit 3-i by the switch circuits SWIP, SWIN, and SWO. When the current output circuit 2-i is connected to the error amplifying circuit 31 or 32 by the switch circuits SWIP, SWIN, and SWO, it forms a feedback loop with the error amplifying circuit 31 or 32, and the level shifter 4 Perform feedback control to follow the drive current of the drive current setting data of -i. On the other hand, when disconnected from the error amplifier circuit 31 or 32, the capacitor C holds the drive current before the disconnection. The capacitor C has one end connected to the drains of the nMOS transistors MND3 to MND0 and the other end grounded (VSS). When the switch circuit SWIN is disconnected, the capacitor C holds the output voltage of the nMOS transistors MND3 to MND0. Thereby, the current output circuit 2-i is controlled in a time division manner.

なお、実施例2の基準電流発生回路12は、図4に示されるp個の定電流源CIS−iおよび(n−p)個の可変電流源VIS−iをそれぞれ1つの定電流源CISおよび可変電流源VISとしたものであるので、その詳細な説明は省略する。   Note that the reference current generating circuit 12 of the second embodiment includes p constant current sources CIS-i and (np) variable current sources VIS-i shown in FIG. Since the variable current source VIS is used, detailed description thereof is omitted.

次に、実施例2の電流出力回路2−iの時分割制御の動作について説明する。
電流出力回路2−iのスイッチ回路SWIP、SWIN、SWOがフラグ信号に基づいてオンに設定された場合、基準電流発生回路12からの基準電流IREFが基準抵抗Rrefに流れ、基準電圧Vrefが発生する。次に、誤差増幅回路31または32により基準抵抗Rrefに発生する基準電圧IREFと電流出力回路2−iの出力電圧との誤差が増幅される。次に、増幅された誤差電圧は、スイッチ回路SWDkによりオン状態に設定されたnMOSトランジスタMNDkのゲートに入力される。これにより、電流出力型DAC2−iと誤差増幅回路3とによりLED1−iの駆動電流が同期レジスタ6−iの駆動電流設定データに追従するように帰還制御が行われ、LED1−iが駆動される。
Next, the operation of the time division control of the current output circuit 2-i according to the second embodiment will be described.
When the switch circuits SWIP, SWIN, SWO of the current output circuit 2-i are turned on based on the flag signal, the reference current IREF from the reference current generation circuit 12 flows to the reference resistor Rref, and the reference voltage Vref is generated. . Next, the error between the reference voltage IREF generated at the reference resistor Rref and the output voltage of the current output circuit 2-i is amplified by the error amplifier circuit 31 or 32. Next, the amplified error voltage is input to the gate of the nMOS transistor MNDk that is turned on by the switch circuit SWDk. Thus, feedback control is performed by the current output type DAC 2-i and the error amplification circuit 3 so that the drive current of the LED 1-i follows the drive current setting data of the synchronization register 6-i, and the LED 1-i is driven. The

次に、スイッチ回路SWIP、SWIN、SWOがオフに設定されると、電流出力回路2−iの出力電圧は、コンデンサCとnMOSトランジスタMNDkのゲートとの容量により保持される。これにより、nMOSトランジスタMNDkの出力電流が流れ続ける。   Next, when the switch circuits SWIP, SWIN, SWO are set to OFF, the output voltage of the current output circuit 2-i is held by the capacitance of the capacitor C and the gate of the nMOS transistor MNDk. As a result, the output current of the nMOS transistor MNDk continues to flow.

このように実施例2によれば、p個の電流出力型DAC2−1〜2−pに共通に接続される誤差増幅回路31および定電流源CISと、(n−p)個の電流出力型DAC2−(p+1)〜2−nに共通に接続される誤差増幅回路32および可変流源VISとを設け、p個の電流出力型DAC2−1〜2−pおよび(n−p)個の電流出力型DAC2−(p+1)〜2−nをそれぞれ誤差増幅回路31および32に時分割に接続して制御する。
したがって、電流出力型駆動回路の消費電力を低減することができる。
As described above, according to the second embodiment, the error amplifier circuit 31 and the constant current source CIS commonly connected to the p current output types DACs 2-1 to 2-p, and the (np) current output types. An error amplifier circuit 32 and a variable current source VIS commonly connected to DACs 2- (p + 1) to 2-n are provided, and p current output type DACs 2-1 to 2-p and (np) currents are provided. The output type DACs 2- (p + 1) to 2-n are connected to the error amplifier circuits 31 and 32 in a time division manner and controlled.
Therefore, power consumption of the current output type driving circuit can be reduced.

図10は、実施例3の携帯電話機の構成を示す図である。
図10に示すように、実施例3の携帯電話機は、実施例1または2の電流出力型駆動回路を適用した携帯電話機であり、CPU101、カラーLCD(Liquid Crystal Display)102、白黒LCD103、入力部104、着信通知部105、音源IC106およびLED駆動回路107を備える。この例では、LED駆動回路107は、説明の便宜上、実施例2の電流出力型駆動回路に相当するものとする。
FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of the mobile phone according to the third embodiment.
As shown in FIG. 10, the mobile phone of the third embodiment is a mobile phone to which the current output type driving circuit of the first or second embodiment is applied, and includes a CPU 101, a color LCD (Liquid Crystal Display) 102, a monochrome LCD 103, an input unit. 104, an incoming call notification unit 105, a sound source IC 106, and an LED drive circuit 107. In this example, the LED drive circuit 107 corresponds to the current output type drive circuit of the second embodiment for convenience of explanation.

実施例3の携帯電話機は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機であり、図示しない基体部と、この基体部の一端部に設けられた蝶番機構により開閉される図示しない回転部とを備える。基体部の内面側には、入力部104が設けられている。また、回転部の内面側には、カラーLCD102が設けられ、回転部の外面側には、白黒LCD103が設けられている。   The mobile phone according to the third embodiment is a so-called foldable mobile phone, and includes a base unit (not shown) and a rotating unit (not shown) that is opened and closed by a hinge mechanism provided at one end of the base unit. An input unit 104 is provided on the inner surface side of the base unit. Further, a color LCD 102 is provided on the inner surface side of the rotating part, and a monochrome LCD 103 is provided on the outer surface side of the rotating part.

CPU101は、入力部104により入力された入力情報に基づいてこの携帯電話機の電源のオン/オフし、各部の制御を行う。
カラーLCD102は、この携帯電話機の第1画面を構成し、各種機能の選択画面や、発信および着信の相手先電話番号、電子メールのメッセージ等を表示する。カラーLCD102には、照明用バックライトとしてLED駆動回路107により駆動される3個のW(白色)LED1−1〜1−3が設けられている。WLED1−1〜1−3の電流出力型DAC2−1〜2−3には、図7に示される基準電流発生回路12の定電流源CISからの基準電流IREFが供給される。
The CPU 101 turns on / off the power of the mobile phone based on the input information input from the input unit 104 and controls each unit.
The color LCD 102 constitutes a first screen of the cellular phone, and displays a selection screen for various functions, a destination telephone number for outgoing and incoming calls, an e-mail message, and the like. The color LCD 102 is provided with three W (white) LEDs 1-1 to 1-3 that are driven by an LED driving circuit 107 as an illumination backlight. The reference current IREF from the constant current source CIS of the reference current generation circuit 12 shown in FIG. 7 is supplied to the current output type DACs 2-1 to 2-3 of the WLEDs 1-1 to 1-3.

白黒LCD103は、この携帯電話機の第2画面を構成し、日時や、電池残量、通信レベル等を表示する。白黒LCD103には、照明用としてR(赤色)LED1−4、G(緑色)LED1−5およびB(青色)LED1−6が設けられている。RLED1−4、GLED1−5およびBLED1−6の電流出力型DAC2−4〜2−6には、基準電流発生回路12の可変電流源VISからの基準電流IREFが供給される。   The monochrome LCD 103 constitutes the second screen of the cellular phone, and displays the date and time, the remaining battery level, the communication level, and the like. The monochrome LCD 103 is provided with R (red) LEDs 1-4, G (green) LEDs 1-5, and B (blue) LEDs 1-6 for illumination. The reference current IREF from the variable current source VIS of the reference current generating circuit 12 is supplied to the current output DACs 2-4 to 2-6 of the RLED1-4, the GLED1-5, and the BLED1-6.

入力部104は、電源キー、通話キー、テンキー等の図示しない操作キーを有する。入力部104には、これらの操作キーの照明用としてRLED1−7、GLED1−8およびBLED1−9が設けられている。RLED1−7、GLED1−8およびBLED1−9の電流出力型DAC2−7〜2−9には、可変電流源VISからの基準電流IREFが供給される。   The input unit 104 has operation keys (not shown) such as a power key, a call key, and a numeric keypad. The input unit 104 is provided with RLED1-7, GLED1-8, and BLED1-9 for illumination of these operation keys. The reference current IREF from the variable current source VIS is supplied to the current output type DACs 2-7 to 2-9 of the RLED 1-7, the GLED 1-8, and the BLED 1-9.

着信通知部105は、RLED1−10、GLED1−11およびBLED1−12から構成される。RLED1−10、GLED1−11およびBLED1−12の電流出力型DAC2−10〜2−12には、可変電流源VISからの基準電流IREFが供給される。音源IC106は、同期信号SYNCをLED駆動回路107に出力する。   The incoming call notification unit 105 includes an RLED 1-10, a GLED 1-11, and a BLED 1-12. The reference current IREF from the variable current source VIS is supplied to the current output DACs 2-10 to 2-12 of the RLED 1-10, the GLED 1-11, and the BLED 1-12. The sound source IC 106 outputs a synchronization signal SYNC to the LED drive circuit 107.

次に、実施例3の携帯電話機の動作を説明する。
携帯電話機の前記回転部が開けられ、入力部104の電源キーが入力されると、図示しない電源、例えばリチウムイオン電池により各部に電源が供給される、LED1−1〜1−3の駆動電流設定データのプログラムがCPU101によりLED駆動回路107に供給される。WLED1−1〜1−3が点灯し、カラーLCD102のバックライトが照明される。
Next, the operation of the mobile phone according to the third embodiment will be described.
When the rotating part of the mobile phone is opened and the power key of the input part 104 is input, the power supply for each part is supplied by a power source (not shown) such as a lithium ion battery. A data program is supplied to the LED drive circuit 107 by the CPU 101. The WLEDs 1-1 to 1-3 are turned on, and the backlight of the color LCD 102 is illuminated.

この状態で前記回転部が閉じられると、WLED1−1〜1−3の駆動が停止され、BLED1−6の駆動電流設定データのプログラムがCPU101によりLED駆動回路107に供給される。BLED1−6が点灯し、白黒LCD103が青色に照明される。   When the rotating unit is closed in this state, the driving of the WLEDs 1-1 to 1-3 is stopped, and the program of the driving current setting data for the BLED1-6 is supplied to the LED driving circuit 107 by the CPU 101. The BLED 1-6 is turned on and the monochrome LCD 103 is illuminated in blue.

着信時には、BLED1−6の駆動が停止され、GLED1−5、RLED1−10、GLED1−11およびBLED1−12の基準電流設定データおよび駆動電流設定データを含むプログラムがCPU101によりLED駆動回路107に供給される。GLED1−5により白黒LCD103が緑色に点滅する。RLED1−10、GLED1−11およびBLED1−12が音源IC106からの着信メロディに合わせてダイナミックに明るさを変化させて点滅する。   When an incoming call is received, the driving of the BLED 1-6 is stopped, and a program including reference current setting data and driving current setting data of the GLED 1-5, RLED 1-10, GLED 1-11 and BLED 1-12 is supplied to the LED driving circuit 107 by the CPU 101. The The black and white LCD 103 blinks green by the GLED 1-5. RLED 1-10, GLED 1-11, and BLED 1-12 blink with dynamic brightness changed according to the incoming melody from sound source IC 106.

以上の各動作時において、LED駆動回路107では、最低電圧検出回路15により検出された最低電圧に基づいて電源電圧制御回路17により最大の順方向電圧Vfを持つLED1−iの出力電圧が基準電圧Vrefとなるように電源電圧発生回路18の電源電圧が制御される。
これにより、順方向電圧が異なる複数のLEDを同時に駆動しても常に駆動条件を満足する最低電圧が出力される。したがって、複数のLEDの発光効率が高くし、これらの電力損失を抑制することができる。
In each of the above operations, in the LED drive circuit 107, the output voltage of the LED 1-i having the maximum forward voltage Vf by the power supply voltage control circuit 17 based on the minimum voltage detected by the minimum voltage detection circuit 15 is the reference voltage. The power supply voltage of the power supply voltage generation circuit 18 is controlled so as to be Vref.
As a result, even when a plurality of LEDs having different forward voltages are simultaneously driven, the lowest voltage that always satisfies the driving condition is output. Therefore, the luminous efficiency of the plurality of LEDs can be increased, and these power losses can be suppressed.

このように実施例3によれば、複数のLEDの発光効率が高くし、これらの電力損失を抑制するとともに、基準電流設定データと駆動電流設定データとの組み合わせにより複数のLEDの明るさをダイナミックに変化させて点滅させることができる。   As described above, according to the third embodiment, the light emission efficiency of the plurality of LEDs is increased, the power loss is suppressed, and the brightness of the plurality of LEDs is dynamically adjusted by combining the reference current setting data and the drive current setting data. It can be changed to blinking.

なお、実施例1〜3では、携帯電話機の複数のLEDを駆動する例について説明したが、実施例1および2は、複数のLEDを有する他の電子機器に適用することができる。例えば、多数のLEDを有するパチンコ遊技機に好適である。   In the first to third embodiments, examples of driving a plurality of LEDs of a mobile phone have been described. However, the first and second embodiments can be applied to other electronic devices having a plurality of LEDs. For example, it is suitable for a pachinko gaming machine having a large number of LEDs.

実施例1の電流出力型駆動回路の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a current output type drive circuit according to Embodiment 1. FIG. 図1に示される電流出力型DAC2−iおよび誤差増幅回路3−iの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of current output type DAC2-i and error amplifier circuit 3-i shown by FIG. 図2に示されるスイッチ回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the switch circuit shown by FIG. 図1に示される基準電流発生回路の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a reference current generation circuit shown in FIG. 1. 基準電流設定データと基準電流IREFとの関係を示す真理値表である。It is a truth table showing the relation between reference current setting data and reference current IREF. 発光素子の点滅動作を示す図である。It is a figure which shows blinking operation | movement of a light emitting element. 実施例2の電流出力型駆動回路の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a current output type driving circuit according to a second embodiment. 図6に示される電流出力型DAC2−iおよび誤差増幅回路3−iの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of current output type DAC2-i and error amplifier circuit 3-i which are shown by FIG. 図8に示されるスイッチ回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the switch circuit shown by FIG. 実施例3の携帯電話機の構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a configuration of a mobile phone according to Embodiment 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1−1〜1−n……LED、2−1〜2−n……電流出力型DAC、3−1〜3−n……誤差増幅回路、4−1〜4−n……レベルシフタ、5−1〜5−n……フラグレジスタ、6−1〜6−n……同期レジスタ、7−1〜7−n……論理回路、8−1〜8−n……制御レジスタ、9……サンプリングクロック発生回路、10……データ入力回路、11……基準電圧発生回路11……基準電流発生回路、13……論理回路、14……制御レジスタ、15……最低電圧検出回路、16……基準電圧バッファ、17……電源電圧制御回路、18……電源電圧発生回路、19……制御回路、CIS−1〜CIS−p……定電流源、VIS−(p+1)〜VIS−n……可変電流源。   1-1 to 1-n LED, 2-1 to 2-n, current output DAC, 3-1 to 3-n, error amplification circuit, 4-1 to 4-n, level shifter, 5 -1 to 5-n: Flag register, 6-1 to 6-n: Synchronization register, 7-1 to 7-n: Logic circuit, 8-1 to 8-n: Control register, 9: Sampling clock generation circuit, 10 ... Data input circuit, 11 ... Reference voltage generation circuit 11 ... Reference current generation circuit, 13 ... Logic circuit, 14 ... Control register, 15 ... Minimum voltage detection circuit, 16 ... Reference voltage buffer, 17... Power supply voltage control circuit, 18... Power supply voltage generation circuit, 19... Control circuit, CIS-1 to CIS-p .. constant current source, VIS- (p + 1) to VIS-n. Variable current source.

Claims (11)

第1のビット情報が入力されて保持される第1のレジスタと、
第2のビット情報がそれぞれに入力されて保持される複数の第2のレジスタと、
共通の電源電圧に接続された複数の負荷に対し、負荷と第2のレジスタの組にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記負荷に対し、対応する前記第2のレジスタが保持する第2のビット情報に応じた駆動電流を出力する複数の電流出力回路と、
前記第1のビット情報に応じて基準電流を変更可能に発生する基準電流発生回路と、
を備え、
前記複数の電流出力回路のそれぞれは、
一方端が接地され、他方端に、前記基準電流発生回路から入力される前記基準電流に基づいて基準電圧を発生する基準抵抗と
ビットごとに異なる値の複数のビット抵抗を含み、各ビット抵抗に前記基準電圧を印加したときの電流発生の有無を前記第2のビット情報に応じて制御し、発生した電流の和を、対応する前記負荷の駆動電流として出力する電流発生回路と、
を有する電流出力型駆動回路。
A first register in which first bit information is input and held;
A plurality of second registers in which second bit information is input and held;
For a plurality of loads connected to a common power supply voltage, provided respectively to the set of load and the second register corresponds, with respect to the corresponding said load, the said corresponding second register holds 2 a plurality of current output circuit to output the drive current corresponding to the bit information,
A reference current generating circuit for generating a reference current that can be changed according to the first bit information ;
With
Each of the plurality of current output circuits is
One end of which is grounded, the other end, a reference resistor that occur a reference voltage based on the reference current input from the reference current generation circuit,
Each bit includes a plurality of bit resistors having different values, and the presence or absence of current generation when the reference voltage is applied to each bit resistor is controlled according to the second bit information, and the sum of the generated currents is supported A current generating circuit that outputs the drive current of the load;
A current output type driving circuit.
前記複数の電流出力回路のそれぞれと、対応する前記負荷との接続ノードに出現する出力電圧の中から最低出力電圧を検出する最低電圧検出回路と、
前記最低電圧出力回路により検出された最低出力電圧に基づいて前記電源電圧を制御する電源電圧制御回路と
を有する請求項1に記載の電流出力型駆動回路。
Each of the plurality of current output circuits and a minimum voltage detection circuit for detecting a minimum output voltage from output voltages appearing at a connection node with the corresponding load ,
A power supply voltage control circuit for controlling the power supply voltage based on the lowest output voltage detected by the lowest voltage output circuit;
The current output type drive circuit according to claim 1, comprising:
前記基準電流発生回路は、The reference current generation circuit includes:
前記第2のビット情報と無関係に一定の基準電流を発生する定電流源と、A constant current source for generating a constant reference current irrespective of the second bit information;
前記第2のビット情報に応じた基準電流を発生する複数の可変電流源とA plurality of variable current sources for generating a reference current according to the second bit information;
を含む請求項1または2に記載の電流出力型駆動回路。The current output type drive circuit according to claim 1 or 2, comprising:
前記複数の電流出力回路のそれぞれは、前記第2のビット情報の各ビットの重みに対応する大きさの前記複数のビット抵抗に流す電流をスイッチ制御する複数のトランジスタ回路を有し、
前記複数のトランジスタ回路に対して、前記第2のビット情報に基づいて前記複数のトランジスタ回路の中から前記電流を出力するトランジスタ回路を選択し、選択されたトランジスタ回路に応じて出力される電流の和により前記駆動電流を発生させる選択回路が接続されている
請求項1から3の何れか一項に記載の電流出力型駆動回路。
Each of the plurality of current output circuits includes a plurality of transistor circuits that switch-control currents flowing through the plurality of bit resistors having a size corresponding to the weight of each bit of the second bit information .
For the plurality of transistor circuits, a transistor circuit that outputs the current is selected from the plurality of transistor circuits based on the second bit information , and a current output according to the selected transistor circuit is selected . The current output type drive circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein a selection circuit that generates the drive current by a sum is connected .
前記複数の電流出力回路のそれぞれは、
前記各ビット抵抗を流れる電流の経路にそれぞれが設けられた複数の電流制御トランジスタと、
前記基準抵抗の他方端に発生した基準電圧と、各ビット抵抗の印加電圧値とを比較し、当該印加電圧値が基準電圧の値で一定となるように、各ビット抵抗に接続された前記電流制御トランジスタの制御ノード電位を制御する誤差補正アンプを有する
請求項4に記載の電流出力型駆動回路。
Each of the plurality of current output circuits is
A plurality of current control transistors each provided in a path of current flowing through each of the bit resistors;
The reference voltage generated at the other end of the reference resistor is compared with the applied voltage value of each bit resistor, and the current connected to each bit resistor so that the applied voltage value is constant at the reference voltage value. The current output type drive circuit according to claim 4, further comprising an error correction amplifier that controls a control node potential of the control transistor .
前記誤差補正アンプを、複数の電流出力回路で共通に設け、
前記選択回路が、
通の前記誤差補正アンプに接続される前記電流出力回路を時分割で何れか1つずつ選択する主選択回路と、
前記主選択回路により選択された前記電流出力回路において、前記複数のビット抵抗と前記誤差補正アンプの入力との接続と非接続を前記第2のビット情報に応じて制御する副選択回路と
を有する請求項5に記載の電流出力型駆動回路。
The error correction amplifier is provided in common for a plurality of current output circuits,
The selection circuit comprises:
A main selection circuit for selecting one or at the time of splitting the current output circuit connected to the error correction amplifier Common,
In the current output circuit selected by the main selection circuit, a sub-selection circuit that controls connection and disconnection of the plurality of bit resistors and the input of the error correction amplifier according to the second bit information ;
The current output type driving circuit according to claim 5, comprising:
前記複数の負荷は、複数の色で発光する複数の発光素子である
請求項1から6の何れか一項に記載の電流出力型駆動回路。
The current output type drive circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of loads are a plurality of light emitting elements that emit light in a plurality of colors .
共通の電源で電源電圧に接続されて複数の色で発光する複数の発光素子と、
当該複数の発光素子のそれぞれの駆動電流を出力し制御する電流出力型駆動回路と、
を備え、
前記電流出力型駆動回路は、
第1のビット情報が入力されて保持される第1のレジスタと、
第2のビット情報がそれぞれに入力されて保持される複数の第2のレジスタと、
前記複数の発光素子に対し、発光素子と第2のレジスタの組にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記発光素子に対し、対応する前記第2のレジスタが保持する第2のビット情報に応じた駆動電流を出力する複数の電流出力回路と、
前記第1のビット情報に応じて基準電流を変更可能に発生する基準電流発生回路と、
を備え、
前記複数の電流出力回路のそれぞれは、
一方端が接地され、他方端に、前記基準電流発生回路から入力される前記基準電流に基づいて基準電圧を発生する基準抵抗と
ビットごとに異なる値の複数のビット抵抗を含み、各ビット抵抗に前記基準電圧を印加したときの電流発生の有無を前記第2のビット情報に応じて制御し、発生した電流の和を、対応する前記発光素子の駆動電流として出力する電流発生回路と、
を有する電子機器。
A plurality of light emitting elements that emit light in a plurality of colors connected to a power supply voltage with a common power source;
A current output type driving circuit that outputs and controls each driving current of the plurality of light emitting elements ;
With
The current output type driving circuit includes:
A first register in which first bit information is input and held;
A plurality of second registers in which second bit information is input and held;
Wherein the plurality of light emitting elements, respectively emitting element and a second set of registers are provided corresponding, for the corresponding light emitting element, the second bit information corresponding second register holds a plurality of current output circuit to output the drive current corresponding,
A reference current generating circuit for generating a reference current that can be changed according to the first bit information ;
With
Each of the plurality of current output circuits is
One end of which is grounded, the other end, a reference resistor that occur a reference voltage based on the reference current input from the reference current generation circuit,
Each bit includes a plurality of bit resistors having different values, and the presence or absence of current generation when the reference voltage is applied to each bit resistor is controlled according to the second bit information, and the sum of the generated currents is supported A current generation circuit that outputs the driving current of the light emitting element;
Electronic equipment having
前記複数の電流出力回路のそれぞれと、対応する前記発光素子との接続ノードに出現する出力電圧の中から最低出力電圧を検出する最低電圧検出回路と、Each of the plurality of current output circuits and a minimum voltage detection circuit for detecting a minimum output voltage from output voltages appearing at a connection node with the corresponding light emitting element;
前記最低電圧出力回路により検出された最低出力電圧に基づいて前記電源電圧を制御する電源電圧制御回路とA power supply voltage control circuit for controlling the power supply voltage based on the lowest output voltage detected by the lowest voltage output circuit;
を有する請求項1に記載の電子機器。The electronic device according to claim 1, comprising:
前記電子機器は、携帯電話機である
請求項9に記載の電子機器。
The electronic device is a mobile phone
The electronic device according to claim 9 .
前記電子機器は、パチンコ遊技機である
請求項9に記載の電子機器。
The electronic device is a pachinko gaming machine
The electronic device according to claim 9 .
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