JP5077020B2

JP5077020B2 - 無線受信機のｌｃｄバックライト駆動装置

Info

Publication number: JP5077020B2
Application number: JP2008089607A
Authority: JP
Inventors: 映里小島
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP2009246618A

Description

この発明は無線受信機に係わり、特に、そのＬＣＤバックライト駆動装置に関する。

従来からラジオ受信機等の無線受信機は受信周波数、音量等を表示するためにＬＣＤ（液晶表示装置）が使用されている。ＬＣＤは通常、背後から照明するためにバックライトが使用される。

従来のラジオ受信機のＬＣＤバックライト駆動装置の例を図７により説明する。図７に示すインバータ回路７は、直流電源が供給されるインバータＩＣに図示していないＲ、Ｃが外付けされ、このＲ、Ｃによって決定される周波数の交流を発生する構成となっている。インバータ回路７の交流出力がトランス４に入力され、トランス４の出力でＬＣＤバックライトの光源となる冷陰極蛍光管（Cold Cathode Fluorescent Lamp)５を発光させる。

上記Ｒ、Ｃによって決定される周波数をフリーラン周波数と呼ぶが、このフリーラン周波数の交流をインバータ回路７は常時出力している。ＬＣＤ(Liquid Cystal Diplay)とＬＣＤバックライトで構成されるＬＣＤパネルは、冷陰極蛍光管５が点灯していないとき（インピーダンスが∞のときであり、供給された開放電圧で点灯しない冷陰極蛍光管が接続された状態）の電源の開放電圧、開放周波数、開放電圧出力時間を規定している。

そこで、上記のインバータ回路７およびトランス４は、規定された開放周波数から１０〜１５ｋＨｚ低い通常動作時の周波数（駆動周波数）で冷陰極蛍光管５を駆動することにより入力電力に対する出力電力の効率が７０％〜８０％程度の効率となるように、上記Ｒ、Ｃを設定し、また、トランス４の仕様を決定している。

上記した従来のラジオ受信機のＬＣＤバックライト駆動装置では、インバータ回路７の整数倍の周波数がラジオの受信周波数と近づくと、インバータの輻射ノイズによりビートが発生する。また、インバータＩＣのバラツキが大きく、さらに、Ｒ、Ｃのインピーダンスのバラツキもあるため、インバータ回路７から出力される交流の周波数は±３ｋＨｚ程度のバラツキが発生する。一方、ラジオ受信機に影響を与えないために、ラジオの受信周波数から輻射ノイズの周波数が±６ｋＨｚ程度離れていることが必要である。

チューナへの輻射ノイズの影響を軽減させるためは、インバータ回路周辺を金属ケースや銅箔でシールドしていた。シールドは金属ケースの場合はインバータ回路全体を覆わなければならず、また、銅箔はペットシートで挟んで絶縁しなければならず、製造コストが高くなり、省スペース化の妨げとなっていた。

特開平１１−６８５９４号公報に開示された車両の電子制御装置は、ＰＬＬ回路で構成し、水晶振動子Ｘの基本周波数で発振する発振手段２の発振信号Ｘ₀を可変基準クロック発生手段３に供給する。

可変基準クロック発生手段３は発振手段２からの発振信号Ｘ₀を周波数変更して基準クロックＣ_Lを発生し、この基準クロックＣ_LでＭＰＵ４を駆動する。また、可変基準クロック発生手段３は電圧周波数変換機能を有する周波数可変手段を備えており、周波数変更手段７から供給される電圧値に基づいて基準クロックＣ_Lを変更して新たな基準クロックＣ_LOでＭＰＵ４を駆動する。

このように、ＦＭ受信機の受信周波数に応じてＭＰＵ４を駆動する基準クロックの周波数を変更して、基準クロックの高調波成分が放射ノイズとして車両に搭載したＦＭラジオ受信機に混入することを防止している。

上記特開平１１−６８５９４号公報に開示した車両の電子制御装置は、電圧周波数変換機能を有する周波数可変手段で基準クロックを変更するので、変更された基準クロックは大きい電力を要するＬＣＤバックライトの光源に用いることはできない。また、変更された基準クロックを増幅するとしてもそのために多大のコストが必要となるという問題があった。
特開平１１−６８５９４号公報、段落００２２〜段落００３５、図１

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、製造コストが安く、無線受信機に輻射ノイズを与えることのない無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置を提供することにある。

この発明の無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置は、システムマイコンにより無線受信機の受信周波数に応じて無線受信機のＬＣＤバックライト光源の駆動周波数が設定され、前記システムマイコンは受信する無線受信機の受信周波数に応じてインバータのフリーラン周波数を所定の周波数に設定し、前記設定されたフリーラン周波数で発振するインバータの出力をトランスに入力し、前記トランスでＬＣＤバックライト電源を駆動するものである。

また、この発明の無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置は、システムマイコンにより無線受信機の受信周波数に応じて無線受信機のＬＣＤバックライト光源の駆動周波数が設定され、前記システムマイコンは受信する無線受信機の受信周波数に応じてインバータのフリーラン周波数を所定の周波数に設定し、前記設定されたフリーラン周波数に対応したフリーラン周波数の中心周波数より高い周波数の同期信号を前記インバータに印加し、前記同期信号の周波数の出力をトランスに入力し、前記トランスでＬＣＤバックライト電源を駆動するするものである。

また、前記各ＬＣＤバックライト駆動装置において、前記ＬＣＤバックライトの光源を冷陰極蛍光管としたものである。

また、前記各ＬＣＤバックライト駆動装置において、前記システムマイコンが前記無線受信機の受信周波数を設定するものである。

また、前記各ＬＣＤバックライト駆動装置において、前記無線受信機をラジオ受信機としたものである。

この発明の無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置によれば、製造コストが安く、無線受信機に輻射ノイズを与えることがない。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例１であるラジオ受信機のＬＣＤバックライト駆動装置の構成を示すブロック図、図２は同ＬＣＤバックライト駆動装置の作用を説明するための動作周波数を示す図、図３は同ＬＣＤバックライト駆動装置の各設定状態での動作周波数とラジオ受信周波数の関係を示す図である。

図１に示すシステムマイコン１は、ラジオ受信機の設定された周波数に従ってアナログスイッチ２を作動させ、インバータ回路３を高（Ｈ）または低（Ｌ）のいずれかのフリーラン周波数に設定する。なお、システムマイコン１は、インバータ回路３のフリーラン周波数をラジオ受信機の設定される受信周波数に対応する高（Ｈ）または低（Ｌ）のいずれに設定するかを決定するテーブルを備えている。

インバータ回路３は設定された周波数の駆動周波数の交流をトランス４に出力し、トランス４は入力された交流を増幅してＬＣＤバックライトの光源となる冷陰極蛍光管５を発光させる。トランス４は高低いずれもの周波数の交流も周囲回路のマッチングが取れる用に共振周波数およびＱ値が設定されている。

この実施例のインバータ回路３の低・高のフリーラン周波数を図２に示している。設定ａにおけるフリーラン周波数Ｌｏは５２ｋＨｚであり、インバータの発振周波数を外付けＲ、Ｃの値で設定する場合、発振周波数のバラツキは一般に±３ｋＨｚ程度である。

設定ｂにおけるフリーラン周波数Ｈｉは６２ｋＨｚであり、バラツキは±３ｋＨｚである。高低いずれのフリーラン周波数も４９ｋＨｚ〜６５ｋＨｚの範囲に入っており、その幅は１６ｋＨｚである。トランス４は周波数１６ｋＨｚの幅で交流を効率よく増幅できればよい。

図３にラジオ受信機が１６２ｋＨｚに受信周波数が設定された場合を示す。フリーラン周波数Ｌｏの３倍の周波数は１５６ｋＨｚであり、フリーラン周波数Ｈｉの３倍の周波数は１６８ｋＨｚである。これら夫々の周波数と受信周波数との差は＋６ｋＨｚおよび−６ｋＨｚである。経験上、ラジオ受信機に影響を与えないようにするには、冷陰極蛍光管の駆動周波数の逓倍周波数と受信周波数との差は±６ｋＨｚ必要であるが、この要求を満たすことができる。

次に、この実施例のＬＣＤバックライト駆動装置の作用を説明する。先ず、例えば、電源投入時には、フリーラン周波数をＨｉとして動作させることとする。ラジオ受信機が受信する周波数がフリーラン周波数がＬｏとする周波数に切り替わった場合または最初からフリーラン周波数をＬｏとする周波数で受信している場合はフリーラン周波数をＬｏに切替えて動作させる。

次に、ラジオ受信機が受信する周波数がフリーラン周波数をＨｉとする周波数に切り替わった場合は、フリーラン周波数をＨｉに切替えて動作させる。この実施例ではＬＣＤバックライト駆動装置を簡単な回路構成とすることができるので製造コストが安くなる。

図４はこの発明の実施例２であるラジオ受信機のＬＣＤバックライト駆動装置の構成を示すブロック図、図５は同ＬＣＤバックライト駆動装置の各設定状態での動作周波数を示す図、図６は同ＬＣＤバックライト駆動装置の要部を示す回路図である。

図４に示すシステムマイコン１は、ラジオ受信機の設定された周波数に従ってアナログスイッチ６ｂを作動させ、インバータ回路６を高（Ｈ）または低（Ｌ）のいずれかのフリーラン周波数に設定する。なお、システムマイコン１は、インバータ回路６のフリーラン周波数をラジオ受信機の設定される受信周波数に対応する高（Ｈ）または低（Ｌ）のいずれに設定するかを決定するテーブルを備えている。

システムマイコン１は、さらに、ラジオ受信機の設定された周波数に従って外部同期回路を作動させて、インバータ回路６に高（Ｈ）または低（Ｌ）のいずれかの周波数の外部同期信号を供給する。

インバータ回路６は設定されたフリーラン周波数および外部同期信号により外部同期信号の周波数の交流（図４で２本の点線として示している）のいずれかをトランス４に出力し、トランス４は入力された交流を昇圧してＬＣＤバックライトの光源となる冷陰極蛍光管５を発光させる。

この実施例のインバータ回路６のフリーラン周波数および外部同期信号を図５に示している。フリーラン周波数Ｌｏは５２ｋＨｚであり、インバータの発振周波数を外付けＲ、Ｃの値で設定する場合、発振周波数のバラツキは一般に±３ｋＨｚである。

フリーラン周波数をＬｏに設定した場合は中心周波数は５２ｋＨｚであり、バラツキの範囲は点線で示すように、±３ｋＨｚである。フリーラン周波数をＨｉに設定した場合は中心周波数は５６ｋＨｚであり、バラツキの範囲は点線で示すように、±３ｋＨｚである。

フリーラン周波数Ｌｏに設定した場合の外部同期信号は、同期信号の周波数は同期が確実にとれるように、インバータ回路６の発振周波数より高くする必要があるため、フリーラン周波数Ｌｏが高いほうにバラツイたときの周波数より高くなるように５６ｋＨｚとしている。

フリーラン周波数Ｈｉに設定した場合の外部同期信号は同期信号がフリーラン周波数Ｈｉが高いほうにバラツイたときの周波数より高くなるように６０ｋＨｚとしている。フリーラン周波数Ｌｏの最低値と外部同期信号Ｈｉ´との周波数の範囲は１１ｋＨｚに収まっている。

図６により上記インバータ回路６の詳細を説明する。インバータ回路６を構成するインバータＩＣ６ａには直流電源がＶｉｎ端子から供給される。インバータ回路６のフリーラン周波数は３個のＲ（抵抗）および１個のＣ（コンデンサ）で設定する。

そして１個の抵抗の端子がシステムマイコン１で制御されるアナログスイッチ６ｂを介してグランドに接続されている。アナログスイッチ６ｂをオンオフさせることによりフリーラン周波数をＨｉまたはＬｉに設定することができる。アナログスイッチ６ｂをオンとしたときは、Ｒ1 とＲ2 は並列でグランドに接続され、フリーラン周波数はＨｉとなる。アナログスイッチ６ｂをオフとしたときは、Ｒ1 のみグランドに接続され、とＲ2 は並列接続され、フリーラン周波数はＬｏとなる。

システムマイコン１から出力される外部同期信号は上記Ｃ（コンデンサ）のインバータＩＣ６ａ側端子に入力される。インバータＩＣ６ａは２相の交流の外部同期信号周波数を出力し、この交流の位相差は２対のＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）で制御されてトランス４を効率良く動作させている。なお、ＦＥＴはインバータＩＣ６ａの出力の矩形波によってオン・オフを繰り返している。

次に、この実施例のＬＣＤバックライト駆動装置の作用を説明する。先ず、電源投入時には、フリーラン周波数をＨｉとして動作させる。その後、冷陰極蛍光管５が点灯してから、外部同期信号を入力し、冷陰極蛍光管５の駆動周波数をＨｉ´として動作させる。

ラジオ受信機が受信する周波数がフリーラン周波数をＬｏとする周波数に切り替わった場合または最初からフリーラン周波数をＬｏとする周波数で受信している場合は、先ず、外部同期信号を停止させ、アナログスイッチ２を切替えてフリーラン周波数をＬｏに切替えて動作させる。その後、システムマイコン１から外部同期信号を入力し、冷陰極蛍光管５の駆動周波数をＬｏ´として動作させる。

次に、ラジオ受信機がフリーラン周波数をＨｉとする周波数に切り替わった場合は、外部同期信号を停止させ、アナログスイッチ２を切替えてフリーラン周波数をＨｉに切替えて動作させる。その後、システムマイコン１から外部同期信号を入力し、冷陰極蛍光管５の駆動周波数をＨｉ´として動作させる。

この実施例ではＬＣＤバックライト駆動装置の出力となるインバータ回路６の出力周波数を水晶発信器からの安定した周波数を用いるシステムマイコン１からの外部同期信号の周波数に同期させていることにより、トランス４に入力される周波数のバラツキを押えて、作動周波数の範囲を狭くすることができる。その結果、トランス４の効率を高くすることが可能となる。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、システムマイコン１以外に受信周波数を設定する手段を備え、その手段からシステムマイコン１に受信周波数を入力させてもよい。また、ラジオ受信機以外の無線機にこの発明を適用することもできる。

この発明の実施例１であるラジオ受信機のＬＣＤバックライト駆動装置の構成を示すブロック図である。同ＬＣＤバックライト駆動装置の作用を説明するための動作周波数を示す図である。同ＬＣＤバックライト駆動装置の各設定状態での動作周波数とラジオ受信周波数の関係を示す図である。この発明の実施例２であるラジオ受信機のＬＣＤバックライト駆動装置の構成を示すブロック図である。同ＬＣＤバックライト駆動装置の各設定状態での動作周波数を示す図である。同ＬＣＤバックライト駆動装置の要部を示す回路図である。従来のラジオ受信機のＬＣＤバックライト駆動装置の構成の例を示すブロック図である。

符号の説明

１システムマイコン
２アナログスイッチ
３インバータ回路
４トランス
５冷陰極蛍光管
６インバータ回路、６ａインバータＩＣ、６ｂアナログスイッチ
７インバータ回路

Claims

システムマイコンにより無線受信機の受信周波数に応じて無線受信機のＬＣＤバックライト光源の駆動周波数が設定され、前記システムマイコンは受信する無線受信機の受信周波数に応じてインバータのフリーラン周波数を所定の周波数に設定し、前記インバータは生成したフリーラン周波数をトランスに入力し、前記トランスは前記生成されたフリーラン周波数でＬＣＤバックライト電源を駆動させた後、前記システムマイコンは前記設定されたフリーラン周波数より高い周波数の同期信号を前記インバータに印加し、前記インバータより出力された前記同期信号の周波数をトランスに入力し、前記同期信号の周波数でＬＣＤバックライト電源を駆動することを特徴とする無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置。
前記ＬＣＤバックライトの光源を冷陰極蛍光管とした請求項１の無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置。
前記システムマイコンが前記無線受信機の受信周波数を設定する請求項１または２に記載した無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置。
前記無線受信機はラジオ受信機である請求項１から３のいずれかに記載した無線受信機のＬＣＤバックライト駆動装置。