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Description
本発明は、負荷にかかる電圧変動を抑制するための回路を備えた駆動装置に関する。 The present invention relates to a driving device including a circuit for suppressing voltage fluctuation applied to a load.
この種の回路の一例が特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示されている電源回路によれば、電源除去比の高いオペアンプを適用することでMOSFETのスイッチングに同期して重畳したリップル電圧を低減している。
他方、例えば駆動電流を多く必要とする負荷を駆動する場合には、駆動装置の出力回路には電流供給能力の高いトランジスタが用いられる。また、例えばLCD(液晶)表示器を駆動する場合には、出力回路がLCD表示器に与える出力電圧をVdd、2×Vdd/3、Vdd/3、0の4段階に変化させる必要がある。この場合、出力回路に流れる貫通電流や、液晶に印加される電圧が不均一となってしまいリップル電圧のばらつきを生じノイズ性の悪化につながってしまう。特許文献1に開示されている回路を当該出力回路に適用しても、出力電圧のオーバーシュート電圧変化や貫通電流の低減には至らない。
On the other hand, for example, when driving a load that requires a large amount of drive current, a transistor having a high current supply capability is used in the output circuit of the drive device. For example, when driving an LCD (liquid crystal) display, it is necessary to change the output voltage applied to the LCD display by the output circuit in four stages of Vdd, 2 × Vdd / 3, Vdd / 3, and 0. In this case, the through current flowing through the output circuit and the voltage applied to the liquid crystal become non-uniform, resulting in variations in ripple voltage, leading to deterioration in noise characteristics. Even if the circuit disclosed in
本発明の目的は、オーバーシュート電圧の低減および出力回路の貫通電流の低減を図った駆動装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a drive device that reduces the overshoot voltage and the through current of the output circuit.
請求項1記載の発明によれば、次のように作用する。複数のスイッチング素子は一対の電源ノード間に並列接続されており、制御回路が当該複数のスイッチング素子をオンオフ切替制御する。このとき、複数の第1および第2の中間電圧生成回路は、一対の電源ノード間に与えられる電圧範囲のうち互いに異なる複数の電圧を生成する。第1、第2の出力回路は、それぞれ、複数の第1、第2の中間電圧生成回路によって生成される複数電圧のうち何れかの電圧が与えられると当該電圧に応じた駆動電流を負荷の一端側、他端側に供給する。
According to invention of
制御回路が複数の第1および第2の中間電圧生成回路の複数の電圧をそれぞれ低い順もしくは高い順に第1および第2の出力回路に与えるため、負荷の両端にかかる電圧が目標電圧に達するまで徐々に変化することになる。これにより、オーバーシュート電圧の低減および出力回路の貫通電流の低減を図ることができる。しかも、負荷にかかる両端電圧が互いに逆方向に同時に変化する場合に特に有効に作用する。 Control for control circuit has on the first and second output circuits a plurality of voltages of the first and second intermediate voltage generating circuit in ascending order or descending order, respectively, to the voltage target voltage across the load It will vary gradually reach. Thereby, it is possible to reduce the overshoot voltage and the through current of the output circuit. In addition , this is particularly effective when the voltage across the load changes simultaneously in opposite directions.
請求項2記載の発明に示すように、負荷が容量性負荷により構成されている場合にオーバーシュートの低減効果が顕著となる。 As shown in the second aspect of the present invention, when the load is a capacitive load, the effect of reducing the overshoot becomes significant .
(第1の実施形態)
以下、本発明の駆動装置を液晶駆動回路に適用した第1の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1および図2は、液晶駆動回路の電気的構成ブロックを示している。この液晶駆動回路1は、負荷としての液晶表示器2を駆動する。図3は、液晶表示器の一例を示している。この液晶表示器2は、例えば車載用の液晶ディスプレイに用いられるもので7セグメントディスプレイを複数桁配置して構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a driving device of the present invention is applied to a liquid crystal driving circuit will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show electrical configuration blocks of the liquid crystal drive circuit. The liquid
この液晶表示器2を構成する各セグメントは容量性の負荷となっており、図1および図2に示すように、駆動回路1、1がそれぞれセグメントラインSEGおよびコモンラインCOMに接続されている。これらの駆動回路1、1は、外部の制御回路3からの制御信号に応じて液晶表示器2のラインSEG,COMに電圧を印加し各セグメントを独立して点灯/消灯駆動可能に構成されている。
Each segment constituting the
図1および図2に示す駆動回路1の電気的構成を説明する。尚、各ラインSEG、COMに接続される駆動回路1は同様の回路構成であるため、セグメントラインSEGに接続された駆動回路1の電気的構成説明を行い、コモンラインCOMに接続される駆動回路1の電気的構成説明を省略する。
The electrical configuration of the
駆動回路1は、主駆動部4、14と、当該主駆動部4、14の出力段に接続された出力回路部5とを備えており、出力回路部5の出力端子OUTは液晶表示器2のセグメントラインSEGに接続されている。尚、図示しない中間電圧生成回路が中間電圧(V1/3、2×V1/3)を生成し、スイッチSW1、SW2を介して出力回路部5の出力端子OUTに電圧を印加可能に構成されている。主駆動部4は、出力回路5のpMOSトランジスタTr9を駆動する回路であり、主駆動部14は、出力回路5のnMOSトランジスタTr10を駆動する回路であり、これらの回路はそれぞれ図1、図2に主として図示している。
The
図1は、主駆動部4の電気的構成を主に示しており、図2は、主駆動部14の電気的構成を主に示している。
図1に示すように、主駆動部4は、第1の電源ノードN1、第3の電源ノードN3に与えられる電源電位V1(例えば5V)と、第2の電源ノードN2、第4の電源ノードN4に与えられるグランド電位GNDとの差電圧によって動作するように構成されている。この主駆動部4は、3つ(複数)のブロックの中間電圧生成回路6〜8と、主電源電圧生成回路9とを備えている。中間電圧生成回路6〜8は、それぞれ、第1の電源ノードN1と第2の電源ノードN2との間に接続された2つのMOSトランジスタTr1−Tr2間に、定電圧生成用のpMOSトランジスタTr3〜Tr6を直列接続して構成される。pMOSトランジスタTr3〜Tr6は、それぞれ、ダイオード接続されている。主電源電圧生成回路9は、電源電圧V1が与えられる第3の電源ノードN3と第4の電源ノードN4との間に直列接続された相補型MOSトランジスタTr7、Tr8により構成されている。
尚、図示していないが、トランジスタTr1、Tr2、Tr7、Tr8のゲートや、スイッチSW1、SW2を構成するMOSトランジスタのゲートは、制御回路3に接続されており、制御回路3は各トランジスタのオンオフを切替制御可能に構成されている。
FIG. 1 mainly shows the electrical configuration of the
As shown in FIG. 1, the
Although not shown, the gates of the transistors Tr1, Tr2, Tr7, Tr8 and the gates of the MOS transistors constituting the switches SW1, SW2 are connected to the
中間電圧生成回路6のトランジスタTr3とトランジスタTr4との共通接続点は、出力回路5を構成するpMOSトランジスタTr9のゲートに接続されている。また、中間電圧生成回路7のトランジスタTr4とトランジスタTr5との共通接続点は、pMOSトランジスタTr9のゲートに接続されている。また、中間電圧生成回路8のトランジスタTr5とトランジスタTr6との共通接続点は、pMOSトランジスタTr9のゲートに接続されている。
A common connection point between the transistor Tr3 and the transistor Tr4 of the intermediate
図2に示すように、主駆動部14は、第1の電源ノードN1、第3の電源ノードN3に与えられる電源電位V1(例えば5V)と、第2の電源ノードN2、第4の電源ノードN4に与えられるグランド電位GNDとの差電圧によって動作するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
この主駆動部14は、3つ(複数)のブロックの中間電圧生成回路16〜18と、主電源電圧生成回路19とを備えている。中間電圧生成回路16〜18は、それぞれ、第1の電源ノードN1と第2の電源ノードN2との間に接続された2つのMOSトランジスタTr11−Tr12間に、定電圧生成用のnMOSトランジスタTr13〜Tr16を直列接続して構成される。nMOSトランジスタTr13〜Tr16は、それぞれ、ダイオード接続されている。主電源電圧生成回路19は、第3の電源ノードN3と第4の電源ノードN4との間に接続された相補型MOSトランジスタTr17、Tr18により構成されている。
The
中間電圧生成回路16のトランジスタTr13とトランジスタTr14との共通接続点は、出力回路5を構成するnMOSトランジスタTr10のゲートに接続されている。また、中間電圧生成回路17のトランジスタTr14とトランジスタTr15との共通接続点は、nMOSトランジスタTr10のゲートに接続されている。また、中間電圧生成回路18のトランジスタTr15とトランジスタTr16との共通接続点は、nMOSトランジスタTr10のゲートに接続されている。
尚、図示していないが、トランジスタTr11、Tr12、Tr17、Tr18のゲートや、スイッチSW1、SW2を構成するMOSトランジスタのゲートは、制御回路3に接続されており、制御回路3は各トランジスタのオンオフを切替制御可能に構成されている。
A common connection point between the transistor Tr13 and the transistor Tr14 of the intermediate
Although not shown, the gates of the transistors Tr11, Tr12, Tr17, and Tr18 and the gates of the MOS transistors that constitute the switches SW1 and SW2 are connected to the
他方、出力回路5は、pMOSトランジスタTr9とnMOSトランジスタTr10とを電源ノードN1−N2間に直列接続して構成される。これらのpMOSトランジスタTr9およびnMOSトランジスタTr10は、従来では電流供給能力の大きいトランジスタを使用してきたが、回路規模の縮小化の要求に伴い回路規模を小さくしており、電流供給能力の小さいトランジスタを用いている。
On the other hand, the
上記構成の作用について説明する。まず、各セグメントに与えられる駆動信号例を説明する。
図4Aはセグメントラインに与えられる駆動電位例を示しており、図4Bはコモンラインに与えられる駆動電位例を示している。例えば、全点灯駆動する場合には、図4Aに示すように、セグメントラインSEGを所定周期(例えば100Hz)毎に電源電位VSS(=GND)、VDD(=V1)に切り替えて印加する。図4Bに示すように、所定の1周期内でコモンラインCOMの電位を電源電位VDDに設定したり、中間電位(VDD−VSS)/3に設定する((1)(2)(3)のタイミング参照)。すると、セグメントラインSEG−コモンラインCOM間の電圧が(VDD−VSS)のときには点灯し(VDD−VSS)/3のときには消灯する。
The operation of the above configuration will be described. First, an example of a drive signal given to each segment will be described.
FIG. 4A shows an example of the driving potential applied to the segment line, and FIG. 4B shows an example of the driving potential applied to the common line. For example, in the case of all lighting driving, as shown in FIG. 4A, the segment line SEG is switched and applied to the power supply potential VSS (= GND) and VDD (= V1) every predetermined cycle (for example, 100 Hz). As shown in FIG. 4B, the potential of the common line COM is set to the power supply potential VDD or set to the intermediate potential (VDD−VSS) / 3 within a predetermined cycle ((1), (2), (3)). Timing reference). Then, it is turned on when the voltage between the segment line SEG and the common line COM is (VDD-VSS), and is turned off when it is (VDD-VSS) / 3.
図4Aおよび図4Bに示すように、液晶表示器2のセグメントに充放電するときには、セグメントラインSEGとコモンラインCOMとで同一タイミングで逆方向に変動し、例えば(VDD−VSS)を超える電圧変動を伴う場合もあるため、特にこのような駆動信号構成を採用すると、液晶表示器2の充放電時のオーバーシュートノイズが激しい。そこで、本実施形態では、図1および図2に示す駆動回路1を採用しており、このとき生じるオーバーシュートノイズを低減している。
As shown in FIGS. 4A and 4B, when the segment of the
上記構成の作用について図5をも参照しながら説明する。
図5は、制御回路による各トランジスタのオンオフ制御タイミングをタイミングチャートによって示している。タイミング動作説明を簡略化するため、セグメントラインSEGの電位制御のみを表しており、セグメントラインSEGの電位が0から目標電位Vm(=V1)に変化するときのタイミングチャートを示している。コモンラインCOMの電位制御はセグメントラインSEGの電位制御とほぼ同時に行われる。
The operation of the above configuration will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a timing chart showing on / off control timing of each transistor by the control circuit. In order to simplify the explanation of the timing operation, only the potential control of the segment line SEG is shown, and a timing chart when the potential of the segment line SEG changes from 0 to the target potential Vm (= V1) is shown. The potential control of the common line COM is performed almost simultaneously with the potential control of the segment line SEG.
初期状態では、トランジスタTr9はオフ、トランジスタTr10はオンに設定されており、セグメントラインSEGには0Vが与えられている。主駆動部4はトランジスタTr9のゲート電圧を高電圧から徐々に低電圧(例えば0)に低下させることによってトランジスタTr9をオフからオンに遷移するように駆動する。これと同時に、主駆動部14はトランジスタTr10のゲート電圧を高電圧から徐々に低電圧(例えば0V)に低下させてトランジスタTr10をオンからオフに遷移するように駆動する。すなわち、トランジスタTr9およびTr10は相補的に動作する。以下、この具体例を説明する。
In the initial state, the transistor Tr9 is set to off, the transistor Tr10 is set to on, and 0 V is applied to the segment line SEG. The
図5に示すように、まず制御回路3は、中間電圧生成回路6のトランジスタTr1,Tr2をオン制御する(タイミング(4)参照)。
中間電圧生成回路6のトランジスタTr1,Tr2がオンすると、中間電圧生成回路6には電圧V1が与えられる。このとき、中間電圧生成回路6のトランジスタTr3の閾値電圧Vt分だけ電圧降下した電圧(V1−Vt)が出力回路5のトランジスタTr9のゲートに与えられる。
As shown in FIG. 5, the
When the transistors Tr1 and Tr2 of the intermediate
他方、中間電圧生成回路16のトランジスタTr11,Tr12がオンすると、中間電圧生成回路16には電圧V1が与えられる。このとき、中間電圧生成回路16のトランジスタTr14〜Tr16の各閾値電圧Vtの3倍の電圧(3×Vt)が出力回路5のトランジスタTr10のゲートに与えられる。すると、pMOSトランジスタTr9はオフ状態からオン抵抗が低下すると同時にnMOSトランジスタTr10はオン状態からオン抵抗が増加するため、徐々に貫通電流が流れはじめ、セグメントラインSEGの電位は徐々に増加する(セグメントラインSEGの電位(4)〜(5)参照)。
On the other hand, when the transistors Tr11 and Tr12 of the intermediate
その後、所定時間経過後、中間電圧生成回路6のトランジスタTr1,Tr2がオフすると同時に中間電圧生成回路7のトランジスタTr1,Tr2がオンする。これと同時に、中間電圧生成回路16のトランジスタTr11,Tr12がオフすると同時に中間電圧生成回路17のトランジスタTr11,Tr12がオンする。すると、中間電圧生成回路7、17には電圧V1が与えられる。このとき、主駆動部4においては、中間電圧生成回路7の各トランジスタTr3〜Tr4がその閾値電圧分だけ電圧降下するため、各トランジスタTr3〜Tr4の閾値電圧が同一の電圧Vtである場合には、電圧(V1−2×Vt)が出力回路5のトランジスタTr9のゲートに与えられる。
Thereafter, after a lapse of a predetermined time, the transistors Tr1 and Tr2 of the intermediate
他方、主駆動部14内では中間電圧生成回路17に電圧V1が与えられると、中間電圧生成回路17のトランジスタTr15およびTr16の閾値電圧Vtの2倍の電圧(2×Vt)が出力回路5のトランジスタTr10のゲートに与えられる。すると、pMOSトランジスタTr9のオン抵抗が徐々に低下すると同時に、nMOSトランジスタTr10のオン抵抗が徐々に増加する。するとセグメントラインSEGの電位は徐々に増加する(セグメントラインSEGの電位(5)〜(6)参照)。
On the other hand, when the voltage V <b> 1 is applied to the intermediate
その後、所定時間経過後、中間電圧生成回路7のトランジスタTr1,Tr2がオフすると同時に中間電圧生成回路8のトランジスタTr1,Tr2がオンする。これと同時に、中間電圧生成回路17のトランジスタTr11,Tr12がオフすると同時に中間電圧生成回路18のトランジスタTr11,Tr12がオンする。
Thereafter, after a predetermined time has elapsed, the transistors Tr1 and Tr2 of the intermediate voltage generation circuit 7 are turned off, and at the same time, the transistors Tr1 and Tr2 of the intermediate
すると、主駆動部4内では電源電圧V1から中間電圧生成回路8の各トランジスタTr3〜Tr5の閾値電圧分だけ電圧降下するため、各トランジスタTr3〜Tr5の閾値電圧が同一の電圧Vtである場合には、電圧(V1−3×Vt)が出力回路5のトランジスタTr9のゲートに与えられる。主駆動部14内では中間電圧生成回路18に電圧V1が与えられると、中間電圧生成回路18のトランジスタTr16の各閾値電圧をVtとすると、その電圧Vtが出力回路5のトランジスタTr10のゲートに与えられる。
Then, in the
すると、pMOSトランジスタTr9のオン抵抗がさらに低下すると同時にnMOSトランジスタTr10のオン抵抗がさらに増加し、セグメントラインSEGの電圧もさらに増加する(セグメントラインSEGの電位(6)〜(7)参照)。
その後、所定時間経過後、中間電圧生成回路8のトランジスタTr1、Tr2がオフすると同時に主電源電圧生成回路9から電位0を出力する。またこれと同時に、中間電圧生成回路18のトランジスタTr11、Tr12がオフすると同時に主電源電圧生成回路19から電位0を出力する。
As a result, the on-resistance of the pMOS transistor Tr9 further decreases, and at the same time, the on-resistance of the nMOS transistor Tr10 further increases and the voltage of the segment line SEG further increases (see the potentials (6) to (7) of the segment line SEG).
Thereafter, after a predetermined time has elapsed, the transistors Tr1 and Tr2 of the intermediate
すると、出力電圧5のトランジスタTr9のゲートにグランドGND電位が与えられると共にトランジスタTr10のゲートにもグランドGND電位が与えられる。すると、pMOSトランジスタTr9のオン抵抗がさらに低下すると同時にnMOSトランジスタTr10のオン抵抗がさらに増加する。すると、セグメントラインSEGの電位が目標電位Vm(=V1)に達する(セグメントラインSEGの電位(7)参照)。
Then, the ground GND potential is applied to the gate of the transistor Tr9 of the
尚、出力回路5を流れる貫通電流は、トランジスタTr9がオフからオンに段階的に遷移すると同時にトランジスタTr10がオンからオフに段階的に遷移する途中の時点において、セグメントラインSEGの電位が0から目標電位Vmに達するまでの間にピーク値を得る。
Note that the through current flowing through the
図5には、本実施形態に係るセグメントラインSEGの電位変化と併せて、0から目標電圧Vmに至るまでの従来例の電位変化B1と出力回路5に流れる貫通電流B2の変化とを図中点線で示している。
FIG. 5 shows the potential change B1 of the conventional example from 0 to the target voltage Vm and the change of the through current B2 flowing through the
この電位変化B1や貫通電流B2は、中間電圧生成回路6〜8、16〜18を設けることなく回路構成した状態でセグメントラインSEGの電位変化や出力回路5に流れる貫通電流の変化を観察した結果を示している。図中点線に示すように、目標電圧Vmに達するまでの立ち上がり時間が速いため、オーバーシュートが大きくノイズの発生源となる。
The potential change B1 and the through current B2 are the result of observing the change in the potential of the segment line SEG and the change of the through current flowing in the
本実施形態によれば、中間電圧生成回路6〜8、16〜18が設けられており、出力回路5のpMOSトランジスタTr9のゲートには高い電位(V1−Vt)から低い電位0にかけて段階的に変化させて印加すると同時に、出力回路5のnMOSトランジスタTr10のゲートには高い電位(V1−Vt)から低い電位0にかけて段階的に変化させて印加するようにしているため、出力回路5は段階的に変化した駆動電流を液晶表示器2のセグメントラインSEGに供給することができ、当該セグメントラインSEGの電位が目標電位Vmに達するまでオーバーシュートを防ぐことができる。しかも、出力回路5の貫通電流を抑制できる。これにより、セグメントラインSEGの電位とコモンラインCOMの電位とが逆方向に急峻に変化したとしてもオーバーシュートを防ぐことができる。
According to the present embodiment, the intermediate
(第2の実施形態)
図6および図7は、本発明の第2の実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、スイッチング素子と並列に電位調整素子を設けて出力回路を構成し、当該電位調整素子を制御することで負荷の端子に印加する電位を調整しているところにある。前述実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
6 and 7 show a second embodiment of the present invention. The difference from the previous embodiment is that a potential adjusting element is provided in parallel with the switching element to form an output circuit, and the potential adjusting element is By controlling, the potential applied to the load terminal is being adjusted. The same parts as those in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts will be described below.
図6は、図2の出力回路5に代わる出力回路15とスイッチSW1、SW2を主として示している。
図6に示すように、ノードN1と出力端子OUTとの間には、MOSトランジスタTr9と直列にMOSトランジスタTP1,TN1が接続されている。これらのMOSトランジスタTP1およびTN1は並列接続されている。また、ノードN2と出力端子OUTとの間には、MOSトランジスタTr10と直列にMOSトランジスタTP2,TN2が接続されている。なお、MOSトランジスタTP1,TP2は、pチャネル型のMOSトランジスタであり、MOSトランジスタTN1,TN2は、nチャネル型のMOSトランジスタを示している。尚、負荷2の他端側にも同様の出力回路が構成されているが、この説明は省略する。その他の電気的構成は、前述実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
FIG. 6 mainly shows an
As shown in FIG. 6, MOS transistors TP1 and TN1 are connected in series with the MOS transistor Tr9 between the node N1 and the output terminal OUT. These MOS transistors TP1 and TN1 are connected in parallel. Further, the MOS transistors TP2 and TN2 are connected in series with the MOS transistor Tr10 between the node N2 and the output terminal OUT. The MOS transistors TP1 and TP2 are p-channel MOS transistors, and the MOS transistors TN1 and TN2 are n-channel MOS transistors. A similar output circuit is also configured on the other end side of the
本実施形態においては、図6に示すように、制御回路3は主駆動部4、14を通じてMOSトランジスタTr9、Tr10のゲートにオン制御信号を印加し、当該MOSトランジスタTr9、Tr10を常にオン状態として制御を行う。尚、本実施形態においては、主駆動部4、14、MOSトランジスタTr9、Tr10は必要に応じて設ければよく、MOSトランジスタTr9、Tr10のドレイン/ソース間を短絡した電気的構成を適用しても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
図7は、MOSトランジスタTP1、TP2、TN1、TN2のゲートにそれぞれ印加するゲート電圧の変化と、当該ゲート電圧に応じた負荷2の一端側の電位の変化とをタイミングチャートによって示している。この電位変化のタイミングチャートは、セグメントラインSEG(出力端子OUT)の電位をグランド電位から電源電位V1に徐々に変化させる場合、および、電源電位V1からグランド電位に徐々に変化させる場合のタイミングチャートを示している。尚、このときの出力端子OUTのタイミングチャートは本実施形態の動作を理解しやすくするため模式的に示している。
FIG. 7 is a timing chart showing changes in the gate voltage applied to the gates of the MOS transistors TP1, TP2, TN1, and TN2, and changes in the potential on one end side of the
この図7に示すように、出力端子OUTの電位がグランド電位になっている(図7の(1)のタイミング)ときには、各MOSトランジスタTP1、TP2、TN1、TN2に印加するゲート電圧はそれぞれ下記のようになっている。 As shown in FIG. 7, when the potential of the output terminal OUT is the ground potential (timing (1) in FIG. 7), the gate voltages applied to the MOS transistors TP1, TP2, TN1, and TN2 are as follows. It is like this.
MOSトランジスタTP1のゲート印加電圧=電源電圧V1
MOSトランジスタTP2のゲート印加電圧=グランド電位GND
MOSトランジスタTN1のゲート印加電圧=グランド電位GND
MOSトランジスタTN2のゲート印加電圧=電源電圧V1
次に、所定時間経過した後、制御回路3は、MOSトランジスタTN2のゲート電圧をグランド電位に駆動制御する((2)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTN2がオフし、グランド電圧GNDとMOSトランジスタTP2のオン抵抗分の電圧Vtpとを加えた電位が出力端子OUTに印加されるようになる。
MOS transistor TP1 gate applied voltage = power supply voltage V1
MOS transistor TP2 gate applied voltage = ground potential GND
MOS transistor TN1 gate applied voltage = ground potential GND
MOS transistor TN2 gate applied voltage = power supply voltage V1
Next, after a predetermined time has elapsed, the
次に、所定時間経過した後、制御回路3は、MOSトランジスタTN1のゲート電圧を電源電位V1に駆動制御する((3)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTN1がオンし、出力端子OUTの電位は、MOSトランジスタTN1のオン抵抗とMOSトランジスタTP2のオン抵抗との分圧電位に調整されるようになる。
Next, after a predetermined time has elapsed, the
次に、所定時間経過した後、制御回路3は、MOSトランジスタTP2のゲート電圧を電源電位V1に駆動制御する((4)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTP2がオフし、出力端子OUTの電位は、電源電位V1からMOSトランジスタTN1のオン抵抗分の電圧Vtnだけ降下した電位に調整されるようになる。
Next, after a predetermined time has elapsed, the
次に、所定時間経過した後、制御回路3は、MOSトランジスタTP1のゲート電圧をグランド電位に駆動制御する((5)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTP1がオンし、出力端子OUTの電位は、電源電位V1に調整されるようになる。このようにして、負荷2の一端の出力端子OUTの端子電位がグランド電位から電源電位V1に調整されるようになる。
続いて、逆に負荷2の一端の出力端子OUTの端子電位を電源電位V1からグランド電位に調整する場合の動作について説明する。尚、この駆動制御方法は上述とは逆の駆動制御方法となる。
Next, after a predetermined time has elapsed, the
Subsequently, the operation when the terminal potential of the output terminal OUT at one end of the
制御回路3は、MOSトランジスタTP1のゲート電圧を電源電位V1に駆動制御する((6)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTP1がオフし、出力端子OUTの電位は、電源電位V1からMOSトランジスタTN1のオン抵抗分の電圧Vtnだけ降下した電位に調整されるようになる。
The
次に、所定時間経過した後、制御回路3は、MOSトランジスタTP2のゲート電圧をグランド電位に駆動制御する((7)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTP2がオンし、出力端子OUTの電位は、MOSトランジスタTN1のオン抵抗とMOSトランジスタTP2のオン抵抗との分圧電位に調整されるようになる。
Next, after a predetermined time has elapsed, the
次に、所定時間経過した後、制御回路3は、MOSトランジスタTN1のゲート電圧をグランド電位に駆動制御する((8)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTN1がオフし、グランド電圧GNDとMOSトランジスタTP2のオン抵抗分の電圧Vtpとを加えた電位が出力端子OUTに印加されるようになる。
Next, after a predetermined time has elapsed, the
次に、所定時間経過した後、制御回路3は、MOSトランジスタTN2のゲート電圧を電源電位V1に駆動制御する((9)のタイミング)。すると、MOSトランジスタTN2がオンし、出力端子OUTの電位はグランド電位に調整されるようになる。このようにして、負荷2の一端の出力端子OUTの端子電位が電源電位V1からグランド電位に調整されるようになる。尚、前述実施形態にて説明したように、同一タイミングで負荷2の他端のコモンラインCOMの電位を本実施形態の調整方法にて調整するようにすると良い。
このような実施形態においても前述実施形態とほぼ同様な作用効果を奏する。
Next, after a predetermined time has elapsed, the
Even in such an embodiment, there are substantially the same functions and effects as in the previous embodiment.
(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
制御回路3による切替制御タイミングを変更すれば、液晶表示器2のセグメントラインSEGやコモンラインCOMにかかる立ち上がり電圧だけでなく立ち下がり電圧にも適用可能であることは言うまでもない。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications or expansions are possible.
It goes without saying that if the switching control timing by the
トランジスタTr1,Tr2,Tr11,Tr12の切替制御タイミングを調整可能としても良い。すると、特に液晶表示器2のセグメントの容量値の大小に合わせて充放電電流を調整することができるようになるため液晶表示器2の仕様に合わせて調整することができる。これは容量性負荷の場合に特に好ましいものとなる。
The switching control timing of the transistors Tr1, Tr2, Tr11, Tr12 may be adjustable. Then, since the charge / discharge current can be adjusted according to the capacity value of the segment of the
各トランジスタTr1,Tr2,Tr11,Tr12によるスイッチング素子としてMOSトランジスタを適用したが、他種のスイッチング素子を適用しても良い。
液晶駆動回路1に適用したが、他の表示装置(例えば、EL(Electro Luminescence))の駆動装置に適用しても良い。液晶表示器2を負荷として適用し、セグメントの両側に電圧を印加する実施形態を示したが、負荷の片側に電圧を印加する形態に適用しても良い。
Although the MOS transistor is applied as the switching element by the transistors Tr1, Tr2, Tr11, Tr12, other types of switching elements may be applied.
Although applied to the liquid
MOSトランジスタTr9、Tr10の両トランジスタの駆動電圧を同時に制御する実施形態を示したが、いずれか一方のトランジスタの駆動電圧を制御する形態に適用しても良い。
pMOSトランジスタTr9を駆動するための中間電圧生成回路6〜8のトランジスタTr3〜Tr6にpMOSトランジスタを用いると共に、nMOSトランジスタTr10を駆動するための中間電圧生成回路16〜18のトランジスタTr13〜Tr16にnMOSトランジスタを用いた例を示したが、それぞれ逆導電型のMOSトランジスタを用いてもよい。
Although the embodiment in which the drive voltages of both the MOS transistors Tr9 and Tr10 are simultaneously controlled has been described, the present invention may be applied to a form in which the drive voltage of either one of the transistors is controlled.
pMOS transistors are used for the transistors Tr3 to Tr6 of the intermediate
図面中、1は液晶駆動回路(駆動装置)、2は液晶表示器(負荷)、5は出力回路、6〜8,16〜18は中間電圧生成回路、Tr1,Tr2,Tr11,Tr12はMOSトランジスタ(スイッチング素子)、TP1、TN1、TP2、TN2はMOSトランジスタ(電位調整素子、スイッチング素子)を示す。 In the drawings, 1 is a liquid crystal drive circuit (drive device), 2 is a liquid crystal display (load), 5 is an output circuit, 6 to 8 and 16 to 18 are intermediate voltage generation circuits, and Tr1, Tr2, Tr11, and Tr12 are MOS transistors. (Switching element), TP1, TN1, TP2, and TN2 indicate MOS transistors (potential adjustment element, switching element).
Claims (2)
前記複数のスイッチング素子をオンオフ切替制御可能に構成された制御回路と、
前記複数のスイッチング素子がそれぞれオンしたときに前記一対の電源ノード間に与えられる電圧範囲のうち互いに異なる複数の電圧を生成する複数の第1の中間電圧生成回路と、
前記複数のスイッチング素子がそれぞれオンしたときに前記一対の電源ノード間に与えられる電圧範囲のうち互いに異なる複数の電圧を生成する複数の第2の中間電圧生成回路と、
前記複数の第1の中間電圧生成回路により生成される複数の電圧のうち何れかの電圧が与えられると当該電圧に応じた駆動電流を負荷の一端側に供給する第1の出力回路と、
前記複数の第2の中間電圧生成回路により生成される複数の電圧のうち何れかの電圧が与えられると当該電圧に応じた駆動電流を負荷の他端側に供給する第2の出力回路とを備え、
前記制御回路は、前記複数の第1の中間電圧生成回路の複数の電圧を高い順に前記第1の出力回路に与えると同時に前記複数の第2の中間電圧生成回路の複数の電圧を低い順に前記第2の出力回路に与えるように制御するか、または、前記複数の第1の中間電圧生成回路の複数の電圧を低い順に前記第1の出力回路に与えると同時に前記複数の第2の中間電圧生成回路の複数の電圧を高い順に前記第2の出力回路に与えるように制御することを特徴とする駆動装置。 A plurality of switching elements connected in parallel between a pair of power supply nodes;
A control circuit configured to enable on / off switching control of the plurality of switching elements;
A plurality of first intermediate voltage generation circuits for generating a plurality of different voltages from a voltage range applied between the pair of power supply nodes when the plurality of switching elements are turned on;
A plurality of second intermediate voltage generation circuits for generating a plurality of voltages different from each other in a voltage range applied between the pair of power supply nodes when the plurality of switching elements are turned on;
A first output circuit for supplying a driving current corresponding to the voltage to one end of the load when any one of the plurality of voltages generated by the plurality of first intermediate voltage generation circuits is applied ;
A second output circuit for supplying a driving current corresponding to the voltage to the other end of the load when any one of the plurality of voltages generated by the plurality of second intermediate voltage generation circuits is applied ; Prepared,
The control circuit applies a plurality of voltages of the plurality of first intermediate voltage generation circuits to the first output circuit in descending order and simultaneously applies a plurality of voltages of the plurality of second intermediate voltage generation circuits in ascending order. The second output circuit is controlled to be applied, or the plurality of voltages of the plurality of first intermediate voltage generation circuits are applied to the first output circuit in order from the lowest to the plurality of second intermediate circuits at the same time. A driving device that controls to supply a plurality of voltages of the voltage generation circuit to the second output circuit in descending order .
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