JP6076580B2 - 発光部品を制御する回路装置 - Google Patents

Description

本発明は概して、発光部品制御の技術分野に関する。

本発明はより具体的には回路装置、特に請求項１の前文部分による駆動回路に関し、また請求項１１の前文部分による少なくとも１個の発光部品を制御する方法に関する。

本発明の範囲において、「光」又は「発光」の語は、可視電磁波域のみならず、約３８０ナノメートル〜約７８０ナノメートルの波長帯（約７８９テラヘルツ〜約３８５テラヘルツの周波数に相当）にわたるものとして理解される。

より正確には、「光」又は「発光」の語は、不可視スペクトル、特に赤外（ＩＲ）領域（最高約２０００ナノメートルにいたる波長帯又は最低約１５０テラヘルツにいたる周波数範囲）、例えば約８５０ナノメートルの波長又は約３５０テラヘルツの周波数を含む、電磁波長又は波長スペクトルの全体として理解される。

発光部品Ｅ（＝いわゆるソース）から受光部品（＝いわゆるシンク）へのデータ伝送を目的として発光部品Ｅを制御する従来技術として知られる回路装置の例を、図５Ａ〜５Ｃに示す。

通常、半導体レーザ又はエレクトロルミネセントダイオードが、発光部品Ｅとして、特に光伝送素子又は光源として、光学データの伝送に用いられる。

従来技術によると、この半導体レーザ又はエレクトロルミネセントダイオードには、例えば電子駆動回路Ｓ１（図５Ａ参照）、Ｓ２（図５Ｂ参照）又はＳ３（図５Ｃ参照）によって、正常作動に必要とされる動作電圧、バイアス電流及び変調電流が供給される。

駆動回路Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、集積回路（ＩＣ）として、又はプリント基板（ＰＣＢ）上の個々の部品としても、構成することができる。

図５Ａに示す従来技術の例では、第１の電流路Ｉ_１を介して、また追加で第２の電流路Ｉ_２を介して、発光部品Ｅに電力供給することができる。このため、第１の電流路において電流Ｉ_１が、ＤＣ電圧源Ｑから発光部品Ｅを介してＩ_１に対する定電流源Ｋ１へ流れる。

発光部品Ｅの電流レベルを制御するスイッチＵによって第２の電流路Ｉ_２をアクティブ又はオンに切り替えると全電流Ｉｇｅｓ＝Ｉ_１＋Ｉ_２が、そうでない場合には電流Ｉ_１が、発光部品Ｅを流れる。第２の電流路Ｉ_２に電力を供給するものとして、定電流源Ｋ２が提供されている。

従って発光部品Ｅの変調は、電流調整又は電流変調の形態で、すなわち発光部品Ｅを流れる電流の強さを値Ｉ_１と値Ｉ_１＋Ｉ_２との間で経時的に変化させることによって行う。

スイッチＵと擬似負荷Ｒとを配置することで、スイッチＵにおいて第２の電流路Ｉ_２に割り当てられた節点に、常に同じ電流が流れるという効果が得られる。第２の電流路Ｉ_２が発光部品Ｅに切り換えられない場合、擬似負荷Ｒにおける電流Ｉ_２は実質的に熱エネルギーに変換され、例えば発光部品の作動時間の最大約５０パーセントとなりうる。しかし不利なことに、電流Ｉ_２が必要なくなってからもこの電流Ｉ_２は存在している。

その上更に、図５Ａに示す従来技術の例では、２個の定電流源Ｋ１及びＫ２は、寄生容量に必然的に関与する高周波経路に配置されている。図５Ａに示す従来技術の例では更に、望ましくない大きな電圧降下又は高い飽和電圧が必然的に起こる。

図５Ｂに示す従来技術による第２の代表的駆動回路Ｓ２において、電流レベルを制御するスイッチＵによって第２の電流路Ｉ_２をアクティブに又はオンに切り替えると電流Ｉ_１＋Ｉ_２が、そうでない場合には電流Ｉ_１が、発光部品Ｅを流れる。しかし不利なことに、電流Ｉ_２が必要なくなってからもこの電流Ｉ_２は存在している。

発光部品Ｅの動作電圧は、電圧源Ｑにより供給される供給電圧（＝例えば約３ボルト）と、定電流源Ｋ１又は定電流源Ｋ１、Ｋ２とに依存する。

図５Ｃに示す従来技術による第３の代表的駆動回路Ｓ３において、Ｉ_２の電流差となる電流Ｉ_１＋０．５Ｉ_２又は電流Ｉ_１−０．５Ｉ_２のいずれかが、電流レベルを制御するスイッチＵの位置に応じて、発光部品Ｅを流れる。

例えば約０．５ボルトの電圧損失が起こるインダクタＬ（必須ではない）は、通常、高周波における定電流源Ｋ１のインピーダンスを増加させるのに用いられ、その結果、高周波における高出力インピーダンスを有さない定電流源Ｋ１を使用することが可能になる。

上述した駆動回路Ｓ３に加えて、インダクタを備える駆動回路が先行技術文献米国特許第６，６６７，６６１Ｂ１号により知られている。

図５Ｃに示す電子駆動回路Ｓ３において不利なことに、外部部品、すなわち集積回路の外側に配置される部品、例えばコンデンサＣを用いる必要がある。

インダクタＬとコンデンサＣとを配置することで、電磁振動等の望ましくない電磁干渉効果が更に起こりうる。これに関連して、例えば先行技術文献米国特許第７，１３３，４２９Ｂ２号は、信号増幅したデータ伝送を行うレーザ駆動回路の電磁振動の回避に係るものである。

従来の回路装置の不利な点として、発光部品と直列な部品を通した大きな電圧降下が更に挙げられる。特に、小さな供給電圧のみが利用可能な用途については、発光部品において可能な限り高い動作電圧を提供するという目的に相反する。

電力ドレインの低い光学データ伝送用駆動回路を提供する技術的考案が、例えば先行技術文献米国特許第６，９６５，７２２Ｂ１号及び第７，１５４，９２３Ｂ２号により知られている。しかし、これら文献に記載の駆動回路の構造は、非常に複雑である。

従来技術の回路装置には更に、高出力抵抗（＝出力インピーダンスの実部）を有するという不利な点がある。最大スイッチング周波数ｆは、制御回路又は駆動回路の出力において、全電気容量Ｃと全抵抗Ｒとの積に実質的に相互に比例するように作用する（動作する、振舞う）ので、上記の不利な点によって、特に回路装置の過渡的なリンギング又は背とリングに対する速度が制限される。ここで
− 全電気容量Ｃは、例えば、発光部品の寄生容量効果によって実質的に支配され、
− 全抵抗Ｒは、駆動回路の出力抵抗と発光部品の入力抵抗との並列回路によって実質的に与えられる。

最後に、従来の回路装置の別の技術的問題として、発光部品における（超）低出力電圧が挙げられる。定電流源は、例えば約０．５ボルトの電圧（降下）を必要とするからである（供給電圧を提供する電圧源において、これが調整された電圧源である限り、例えば約０．２ボルトのオーダーの低電圧降下も起こる）。

（超）低電圧が発光部品を通して起こり、従って（超）低電圧が発光部品において利用可能であるように、スイッチング素子Ｕにおいて、例えば約０．１ボルトのオーダーの別の低電圧降下が起こる。

上記において概要を説明した不利な点や不適当な点を発端として、また概要を説明した従来技術を認めた上で、本発明の目的は、冒頭で特定したこの種の回路装置と、冒頭で特定したこの種の方法を、上記において概要を説明した不利な点と不適当な点とを避けるように、更に開発することにある。発光部品において可能な限り高い周波数又はスイッチング速度、並びに可能な限り高い出力電圧を実現することができるように、特に電流ドレイン及び出力抵抗は、可能な限り低くなければならない。

この目的は、請求項１に記載の特徴を有する回路装置によって、及び請求項１１に記載の特徴を有する方法によって、達成される。

発光部品は、
− スイッチング素子が第１のスイッチング位置にあるとき、第１の動作電圧が供給され、
− スイッチング素子が第２のスイッチング位置にあるとき、第２の動作電圧が供給され、
− 第１の動作電圧と第２の動作電圧との間で切り換えられることによって制御される。特に発光素子は、２個のスイッチング位置の間で切り換えられることによって制御される（ここで少なくともスイッチング素子の第１のスイッチング位置とスイッチング素子の第２のスイッチング位置とは、動作周波数において低インピーダンスである）。

スイッチング素子は、少なくとも１個の閉鎖スイッチ、少なくとも１個の反転スイッチ又は少なくとも１個の切換スイッチとして、例えば少なくとも１個の金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）等の少なくとも１個のスイッチングトランジスタとして、適宜構成される。このように、それぞれ低インピーダンスである、特に更なる電流損失のない、回路装置の少なくとも２種の動作状態を実現することができる。

本発明における供給素子は、関連する動作周波数について低出力インピーダンスが作り出されるように、例えば少なくとも１個の電圧源として又は電流源とデカップリングコンデンサとの組み合わせとして、実現することができる。

従って発光部品は、発光素子に供給される電圧を切り替えることによって、動作電圧、特に発光部品に入る電圧を変化させることによって制御することができ、例えば光学データ伝送に用いることができる。この目的のために発光部品は、光導波路、例えばガラス繊維又はプラスチック繊維に連結されており、電気信号を光信号に変換する。

従って本発明において、発光部品は、スイッチング素子によって構成される、及び任意選択でスイッチング素子を制御する少なくとも１個の制御装置、特に信号源によって構成される、少なくとも２個の動作点において電圧駆動される。

本発明による回路装置は、電力ドレインが低いため、特に有利である。従来技術と異なり電力ドレインが特に低いのは、発光部品以外に他の電流路がないためである。

その上、更に本発明では、比較的高い出力電圧を発光部品において利用可能であることが、当業者には特に理解されよう。

その上、更に本発明では、低出力インピーダンスという更なる利点が得られる。最大スイッチング周波数ｆは、制御回路又は駆動回路の出力において、全電気容量Ｃと全抵抗Ｒとの積に実質的に相互に比例するように作用するので、上記利点により、特に回路装置のセトリングに関して、高速を実現することができる。ここで
− 全電気容量Ｃは、例えば、発光部品の寄生容量効果によって実質的に支配され、
− 全抵抗Ｒは、駆動回路の出力抵抗と発光部品の入力抵抗との並列回路によって実質的に与えられる。

発光部品は、特に電気光学変換器、例えばエレクトロルミネセントダイオード等の発光ダイオード（ＬＥＤ）、又は半導体レーザ等のレーザ（＝励起誘導放射による光増幅）であってもよい。

発光部品の制御は、例えば少なくとも１個の発光部品（＝いわゆるソース）から少なくとも１個の受光部品（＝いわゆるシンク）へデータ伝送する目的で行われる。

データ伝送は、例えばガラス繊維又はプラスチック繊維等の少なくとも１個のキャリア媒体を介して、あるいはキャリア媒体としての空気を介して、あるいは真空を介して、行うことができる。

最後に、本発明は、
− 少なくとも１個の通信システム、特に移動式の通信システム、例えば少なくとも１個の携帯電話等の少なくとも１個の通信装置における、
− 少なくとも１個のデータ通信システム、特に移動式のデータ通信システム、あるいは少なくとも１個のデータ処理装置、特に移動式のデータ処理装置、例えば少なくとも１個のハンドヘルドパソコン、少なくとも１個のノートパソコン又は少なくとも１個の携帯情報端末（ＰＤＡ）における、
− 少なくとも１個のデータ記録及び／又は再生装置、特に移動式のデータ記録及び／又は再生装置、例えば少なくとも１個のビデオカメラ、少なくとも１個のデジタルカメラ又は少なくとも１個の高精細度テレビ（ＨＤＴＶ）における、あるいは
− 少なくとも１個の輸送手段、例えば自動車の少なくとも１個の運転者支援システム又は少なくとも１個のナビゲーションシステムにおける、
本明細書に記載する種類の少なくとも１個の回路装置、特に少なくとも１個の駆動回路の使用、及び／又は本明細書に記載する種類の方法の使用に関する。

移動式の通信装置又は移動式のデータ処理装置の分野において、電池又は充電式電池ユニット、日常語で言う蓄電池（アキュムレータ）により提供される供給電圧は限られているので、本発明は特に有利に用いることができる。可能な限り長い充電式電池の作動時間という意味において、本発明によって可能になった供給電圧の効率的な処理と電力取り込みは、特に有用である。

その結果、動作電圧を切り換えて発光部品を制御することによって、すなわち本発明による電圧駆動の方式によって、超低出力インピーダンスと、これに伴う非常に高い周波数又はスイッチング速度を、実現することができる。

発光部品を制御する技術分野の当業者は、本発明による回路装置と本発明による方法とが、低出力インピーダンスと低エネルギードレインとの両方を有することを特に理解されよう。

上記において説明したように、利点が得られるように本発明の教示を様々に構成し発展させることが可能である。このため、一方で請求項１及び請求項１１の従属項が参照されるが、他方でとりわけ図１〜４Ｃによって例示される代表的実施形態を参照して、さらなる実施形態、及び本発明の特徴と利点を以下詳細に説明する。

本発明の方法により作動する本発明による回路装置の第１の代表的実施形態を示す模式図である。 本発明の方法により作動する本発明による回路装置の第２の代表的実施形態を示す模式図である。 本発明の方法により作動する本発明による回路装置の第３の代表的実施形態を示す模式図である。 本発明の方法により作動する本発明による回路装置の第４の代表的実施形態を示す模式図である。 図４Ａの回路装置に含まれるトランジスタ用ゲート−ソース電圧に対してプロットしたドレイン電流特性を示す図表である。 ２個のトランジスタを備える図４Ａの回路装置の変形を示す概略詳細図である。 従来技術による回路装置の第１の代表的実施形態を示す模式図である。 従来技術による回路装置の第２の代表的実施形態を示す模式図である。 従来技術による回路装置の第３の代表的実施形態を示す模式図である。

図１〜５Ｃにおいて、同一又は類似の実施形態、素子又は特徴には、同一の参照符号を付した。

不要な繰り返しを避けるために、本発明の実施形態、特徴及び利点についての以下の説明は（特に記載しない限りは）下記に関するものである。
− 図１に示す回路装置１００の第１の代表的実施形態、
− 図２に示す回路装置１００’の第２の代表的実施形態、
− 図３に示す回路装置１００”の第３の代表的実施形態、及び
− 図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示す回路装置１００'''の第４の代表的実施形態。

図１に例示される本発明の第１の代表的実施形態（基本概念）において、回路装置１００を示す。すなわち発光部品２０、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）又はエレクトロルミネセントダイオード、あるいは半導体レーザ等のレーザを制御する制御回路又は駆動回路を示す。

発光部品２０に加えて、回路１００は、基準電位又は基準電位Ｗ、特にグラウンド電位、接地電位又はゼロ電位に対して作動する、回路装置１００に第１の動作電圧Ｕ１又は第２の動作電圧Ｕ２を供給する、電圧源１０又は１０’（充電式電池ユニット）の形態の２個の供給素子を備える。

図１に示すように、回路装置１００には更にスイッチング素子３０、特に反転スイッチ又は切換スイッチ、例えば金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）等のスイッチングトランジスタが各スイッチング位置に割り当てられている。

スイッチング素子３０は、少なくとも第１のスイッチング位置と第２のスイッチング位置との間で切り換えることによって、発光部品２０を制御するように構成されている。

この場合、スイッチング素子３０が第１のスイッチング位置にあるとき、第１の電圧源１０によって提供される電圧Ｕ１の全体又はほぼ全体は、発光部品２０を通して降下する。例えば、スイッチング素子３０が第１のスイッチング位置にあるとき、第１の電圧源１０によって提供される電圧の少なくとも約９０パーセント、例えば約９９パーセントが、発光部品２０を通して降下しうる。

他方で、スイッチング素子３０が第２のスイッチング位置にあるとき、第２の電圧源１０’によって提供される電圧Ｕ２の全体又はほぼ全体は、発光部品２０を通して降下する。例えば、スイッチング素子３０が第２のスイッチング位置にあるとき、第２の電圧源１０’によって提供される電圧の少なくとも約９０パーセント、例えば約９９パーセントが、発光部品２０を通して降下しうる。

図２に例示される本発明の第２の代表的実施形態による回路装置１００’は、供給素子として互いに並列に接続される２個の電流源１０又は１０’を備える。これらの出力はそれぞれコンデンサ（デカップリングコンデンサ１２又は１２’）によってサポートされている。

例えば約３ボルトのオーダーの、供給電圧１４を供給するために、回路装置１００’は、電池の形態の供給素子を備えている。

図２に示すように、供給素子は、デカップリングコンデンサによって出力側でサポートされる電流源として、場合によっては低周波での用途に最適化した電流源１０、１０’とデカップリングコンデンサ１２、１２’との組み合わせ又は相互接続として、構成することができる。

この場合、電流源１０又は１０’は、必要に応じて、電流をトラッキング（tracking：三点調整）するのに用いられる。デカップリングコンデンサ１２又は１２’は、駆動回路１００’のスイッチング周波数及び動作周波数の範囲について節点Ｎ又はＮ’のインピーダンスを低下させるのに用いられる。

節点Ｎ又はＮ’における容量の増加はこの節点Ｎ又はＮ’におけるデカップリング効果に有利に作用するので、図２による実施形態は寄生容量に対して反応しにくく、電流源１０又は１０’の大きさを決める際に、寄生出力容量の上限に注意を払う必要がない。

その結果、供給電圧１４と節点Ｎ又はＮ’における電圧との電圧差が非常に小さくても、規定通りに作動するように、電流源１０又は１０’の大きさを決めることができる。

スイッチング素子３０が第１のスイッチング位置にあるとき、発光部品２０は、例えば約２．８ボルトの電圧が印加される節点Ｎに接続される。スイッチング素子３０が第２のスイッチング位置にあるとき、発光部品２０は、例えば約２．３ボルトの電圧が印加される節点Ｎ’に接続される。

この場合、電流源１０又は１０’の出力と、スイッチング素子３０の第１又は第２のスイッチング位置とを接続する節点Ｎ又はＮ’は、デカップリングコンデンサ１２又は１２’によって大容量式にサポートされており、伝送される信号と共に実質的に「動かない」、すなわち一定である。

電流源１０、１０’の低周波分岐と発光部品２０の高周波分岐との間の限界設定あるいは分離が、節Ｎ又はＮ’の容量サポートによって「両側において」引き起こされるので、このように、スイッチング素子３０における代表的電圧損失、例えば０．１ボルトのオーダーを考慮して、発光部品２０において約２．７ボルト及び約２．２ボルトで変化する高周波信号が実現可能である。

その結果、低容量で小面積の反転スイッチ３０が容量に事実上寄与せず、高周波すなわち超高速で、２種の実質的に定常な状態の間での切り換わりが可能になる、という有利な効果が得られる。

その結果、図２に例示される第２の代表的実施形態による回路装置１００’によって、供給電圧１４の特に効果的な利用が可能になり、電流源１０又は１０’により提供される電流の強さを０．５Ｉ_１又は０．５Ｉ_２に変更することが可能になる（−−＞両スイッチング位置のアクティブ化が時間平均にわたって均一に分配される限り、第１のスイッチング位置にあるときの発光部品２０における電流の強さＩ_１と第２のスイッチング位置にあるときの発光部品２０における電流の強さＩ_２との間で切り替わる。）。

この出力インピーダンスは、スイッチング素子３０の寄生抵抗によって制限されるだけなので、駆動回路１００’において、高周波における出力インピーダンスを非常に低く保つことができ、非常に高い動作周波数又はスイッチング速度を実現することができる。

本発明の特定の場合において、非常に低い電圧降下のみがスイッチ３０を介して起こるので、発光部品２０における超高出力電圧を実現することができる。更に有利なことに、電流源１０、１０’は、高周波信号経路ではなく供給経路に配置されている。

図３に例示される本発明の第３の代表的実施形態による回路装置１００”において、順方向接続された、特にスイッチング素子３０の第２のスイッチング位置に向けて接続されたダイオード３０’、例えばＰＮダイオード又はショットキーダイオードは、第２の節点Ｎ’とスイッチング素子３０の第２のスイッチング位置との間で切り替えられる。このダイオード３０’は、順方向すなわちスイッチング素子３０へ向かう方向へ伝導し、逆方向へは遮断する。

節点Ｎ’とスイッチング素子３０の第２の部品としての発光部品２０の入力との間で切り換えられるダイオード３０’を用いることによって、１個のスイッチング素子のみが制御され従って１個の制御信号のみが存在する限り、その単純化を実現することができる。

この場合、ダイオード３０’は、第２の（図３では右側の）スイッチング位置の機能を引き継ぐ。すなわちスイッチ３０の第１の（図３では左側）電流路がオフに切り換えられるときに伝導する。

順方向接続されたダイオード３０’の、例えばショットキーダイオードにおける約０．２ボルトのオーダーの、無視できない順方向バイアスがある場合には、節点Ｎ’における電圧と発光部品２０に利用可能な動作電圧との間の対応する高い電圧損失を生じる。

しかし、この電圧損失は、発光部品２０における低い動作電圧を意図的に割り当てられたスイッチング位置においてのみ起こるので、節点Ｎにおける電圧を上昇させることによって、電圧損失を補償することができる。

図４Ａに例示される本発明の第４の代表的実施形態による回路装置１００'''において、Ｎチャネル金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）３０’は、第２の節点Ｎ’とスイッチング素子３０の第２のスイッチング位置との間で切り換えられ、
− 第２の節点Ｎ’に接続されたドレイン接続Ｄ’と、
− 補助供給素子３４、特に補助電圧源（例えば、約２．８ボルト）に接続されたゲート接続Ｇ’と、
− 発光部品２０の入力接続に接続されたソース接続Ｓ’と、
を備える。

図４Ｂにおいて、このＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３０’のドレイン電流Ｉ_Ｄ’の特性を、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３０’のゲート−ソース電圧Ｕ_Ｇ’Ｓ’（＝ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３０’のゲートＧ’からＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３０’のソースＳ’まで測定した電圧）に対してプロットしてある。ここで第２のスイッチング位置に割り当てられた電流の強さＩ_２は、例えば約０．６ボルトのゲート−ソース電圧Ｕ_Ｇ’Ｓ’において、例えば約１ミリアンペアのオーダーで現れる。

図４Ｃに例示される本発明による回路装置１００'''の別実施形態において、スイッチング素子は、２個のＮチャネル金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）３０又は３０’として構成されており、
− ドレイン接続Ｄ又はＤ’はそれぞれ、節点Ｎ又はＮ’を介して第１の電流源１０又は第２の電流源１０’に接続され、
− ゲート接続Ｇは、制御装置４０に、例えば信号源の形態で接続され、あるいはゲート接続Ｇ’は、光抵抗素子５０を介して補助供給素子３４又は補助電圧源３４に接続され、そして
− ソース接続Ｓ又はＳ’はそれぞれ、互いに接続されていると共に、発光部品２０の入力接続に接続されている。

この場合、図４Ｃに例示される本発明による回路装置１００'''の変形例において、コンパレータの形態又は増幅器の形態の電圧制御／演算処理素子２２が提供され、
− その第１の入力接続は、容量的に分離された第２の電流源１０’に接続され、
− その任意選択の第２の入力接続は、任意選択の基準電圧源２６に接続され、そして
− その出力接続は、補助供給素子３４に接続される。

図４Ａには明示しないが、そのような電圧制御／演算処理素子２２を、図４Ａに例示される本発明の第４の代表的実施形態による回路装置１００'''に提供することもできる。

コンパレータ又は増幅器２２は、
− 節点Ｎ’における電圧を特定し、
− 特定した電圧と基準電圧源２６により提供される基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、そして
− 必要であれば、補助供給素子３４の電圧を調整又は制御し、特に節点Ｎ’における電圧が基準電圧Ｖｒｅｆの値に近づくように上昇又は減少させる、
ように構成されている。

原則として、本発明は多くの方法で構成することができる。特に信号及び調整経路に追加の部品又は追加の素子を加えることによって、特定の要件に本発明を適合させることができる。

一例として、誘導性の「ピーキング」によって立ち下がる信号の傾斜と立ち上がる信号の傾斜との勾配率を変化させるために、補助供給素子３４をトランジスタ３０’のゲート接続Ｇ’に接続するのに用いることのできる、図４Ｃの任意選択の抵抗素子５０を挙げることができる。

これに関連して、本発明の範囲における「接続」の語は、追加で挿入した部品又は素子による接続又は接続の種類も含む、ということが理解されよう。

１００ 回路装置、特に制御回路又は駆動回路（＝本発明の第１の代表的実施形態；図１参照）
１００’ 回路装置、特に制御回路又は駆動回路（＝本発明の第２の代表的実施形態；図２参照）
１００” 回路装置、特に制御回路又は駆動回路（＝本発明の第３の代表的実施形態；図３参照）
１００''' 回路装置、特に制御回路又は駆動回路（＝本発明の第４の代表的実施形態；図４参照）
１０ 回路装置１００、１００’、１００”、１００'''に電圧、特に直流電圧を供給
する第１の供給素子、特に第１の電圧源、例えば第１の充電式電池ユニット、又は第１の電流源
１０’ 回路装置１００、１００’、１００”、１００'''に電圧、特に直流電圧を供給
する第２の供給素子、特に第２の電圧源、例えば第２の充電式電池ユニット、又は第２の電流源
１２ 第１の供給素子１０のデカップリングコンデンサ、特に容量サポート
１２’ 第２の供給素子１０’のデカップリングコンデンサ、特に容量サポート
１４ 供給素子１０、１０’の供給電圧
２０ 発光部品、特に電気光学変換器、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）又はエレクトロルミネセントダイオード、あるいは半導体レーザ等のレーザ
２２ 電圧制御及び／又は演算処理素子、特にコンパレータ及び／又は増幅器、例えば演算増幅器
２６ 基準電圧源
３０ スイッチング素子、特に閉鎖スイッチ、反転スイッチ又は切換スイッチ、例えば金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、ＭＯＳトランジスタ、Ｎチャネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等のスイッチングトランジスタ
３０’ スイッチング素子３０の第２の部品、特に順方向接続された、特にスイッチング素子に向けて接続されたダイオード、例えばＰＮダイオード又はショットキーダイオード及び／又は、金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、ＭＯＳトランジスタ、Ｎチャネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等のスイッチングトランジスタ
３４ トランジスタ３０’に対する補助供給素子、特に補助電圧源
４０ トランジスタ３０の制御装置、特に信号源
５０ 抵抗、特にオーム抵抗素子
Ｃ コンデンサ（＝従来技術の第３の例；図５Ｃ参照）
Ｄ トランジスタ３０のドレイン接続
Ｄ’ トランジスタ３０’のドレイン接続
Ｅ 発光部品、特に電気光学変換器、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）又はエレクトロルミネセントダイオード、あるいは半導体レーザ等のレーザ（＝従来技術の例；図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ参照）
Ｇ トランジスタ３０のゲート接続
Ｇ’ トランジスタ３０’のゲート接続
Ｋ１ 追加的な回路部品、すなわちＩ１に対する定電流源（＝従来技術の例；図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ参照）
Ｋ２ 第２の追加的な回路部品、すなわちＩ２に対する定電流源（＝従来技術の例；図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ参照）
Ｋ２’ 第３の追加的な回路部品、すなわちＩ２／２に対する定電流源（＝従来技術の第３の例；図５Ｃ参照）
Ｌ インダクタ（＝従来技術の第３の例；図５Ｃ参照）
Ｎ 第１の供給素子１０と第１のデカップリングコンデンサ１２とスイッチング素子３０の第１のスイッチング位置との間の第１の節点、特に低抵抗節点
Ｎ’ 第１の供給素子１０と第１のデカップリングコンデンサ１２とスイッチング素子３０の第１のスイッチング位置との間の第２の節点、特に低抵抗節点
Ｑ 電圧源、特に充電式電池ユニット又は蓄電池（＝従来技術の例；図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ参照）
Ｒ 擬似負荷（＝従来技術の第１の例；図５Ａ参照）
Ｓ トランジスタ３０のソース接続
Ｓ’ トランジスタ３０’のソース接続
Ｓ１ 回路装置（＝従来技術の第１の例；図５Ａ参照）
Ｓ２ 回路装置（＝従来技術の第２の例；図５Ｂ参照）
Ｓ３ 回路装置（＝従来技術の第３の例；図５Ｃ参照）
Ｔ スイッチング素子Ｕを制御する（切り換える）、特に閉鎖スイッチ制御、反転スイッチ制御又は切換スイッチ制御を行う、制御装置、特に信号源（＝従来技術の例；図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ参照）
Ｕ スイッチング素子、特に閉鎖スイッチ、反転スイッチ又は切換スイッチ（＝従来技術の例；図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ参照）
Ｖｒｅｆ 基準電圧源２６によって提供される基準電圧又は基準電圧源２６によって提供される基準電圧
Ｗ 基準電位、特にグラウンド電位、接地電位又はゼロ電位

Claims (4)

1. 少なくとも１個の発光部品を異なる動作電圧に切り替えて制御する回路装置であって、
   少なくとも１個の供給電圧と、
   それぞれ前記供給電圧に入力側が並列に接続されるとともに少なくとも１個のデカップリングコンデンサに出力側がそれぞれ接続される定電流源として構成され、当該回路装置における前記発光部品に電圧を供給する第１の供給素子と第２の供給素子とを含む少なくとも２個の供給素子と、
   少なくとも第１のスイッチング位置と第２のスイッチング位置との間で切り換え可能で、前記第１のスイッチング位置にあるときの一端に前記第１の供給素子の出力側が接続され、他端に前記発光部品の入力側と前記第２の供給素子の出力側とが互いに並列に接続されており、スイッチングトランジスタで構成される少なくとも１個のスイッチング素子と、
   前記第２の供給素子の出力側と前記スイッチング素子の他端との間に接続されたトランジスタと、を備え、
   前記トランジスタのドレイン接続は、前記第２の供給素子の出力側に接続され、
   前記トランジスタのゲート接続は、少なくとも１個の補助電圧源に接続され、
   前記トランジスタのソース接続は、前記発光部品の入力側に接続されており、
   前記スイッチング素子が前記第１のスイッチング位置にあるとき、前記第１の供給素子による第１の動作電圧を前記発光部品に供給可能で、前記スイッチング素子が前記第２のスイッチング位置にあるとき、前記第２の供給素子による第２の動作電圧を前記発光部品に供給可能に構成され、
   前記発光部品は、供給される電圧を前記スイッチング素子により前記第１の動作電圧と前記第２の動作電圧との間で切り替えることによって制御可能であり、且つ、少なくとも１個の電気光学変換器として構成され、
   前記第１の動作電圧と前記第２の動作電圧とは異なる電圧であり、かつ、いずれも前記発光部品を発光させることのできる電圧以上の電圧であり、
   前記第１のスイッチング位置と前記第２のスイッチング位置との間で、両スイッチング位置のアクティブ化が時間平均にわたって均一に分配されるように制御されることを特徴とする回路装置。
2. 少なくとも１個の発光部品を異なる動作電圧に切り替えて制御する回路装置であって、
   少なくとも１個の供給電圧と、
   それぞれ前記供給電圧に入力側が並列に接続されるとともに少なくとも１個のデカップリングコンデンサに出力側がそれぞれ接続される定電流源として構成され、当該回路装置における前記発光部品に電圧を供給する第１の供給素子と第２の供給素子とを含む少なくとも２個の供給素子と、
   少なくとも第１のスイッチング位置と第２のスイッチング位置との間で切り換え可能で、且つ、スイッチングトランジスタで構成される少なくとも１個のスイッチング素子と、を備え、
   前記スイッチング素子は、少なくとも２個のトランジスタとして構成され、
   前記トランジスタの一方のドレイン接続は前記第１の供給素子の出力側に接続され、前記トランジスタの他方のドレイン接続は前記第２の供給素子の出力側に接続され、
   前記トランジスタの一方の前記ゲート接続は、少なくとも１個の制御装置に接続され、他方のゲート接続は、少なくとも１個の補助電圧源に接続され、
   前記トランジスタのソース接続はそれぞれ互いに並列に前記発光部品の入力側に接続されており、
   前記スイッチング素子が前記第１のスイッチング位置にあるとき、前記第１の供給素子による第１の動作電圧を前記発光部品に供給可能で、前記スイッチング素子が前記第２のスイッチング位置にあるとき、前記第２の供給素子による第２の動作電圧を前記発光部品に供給可能に構成され、
   前記発光部品は、供給される電圧を前記スイッチング素子により前記第１の動作電圧と前記第２の動作電圧との間で切り替えることによって制御可能であり、且つ、少なくとも１個の電気光学変換器として構成され、
   前記第１の動作電圧と前記第２の動作電圧とは異なる電圧であり、かつ、いずれも前記発光部品を発光させることのできる電圧以上の電圧であり、
   前記第１のスイッチング位置と前記第２のスイッチング位置との間で、両スイッチング位置のアクティブ化が時間平均にわたって均一に分配されるように制御されることを特徴とする回路装置。
3. 前記スイッチング素子に向けて順方向接続された、少なくとも１個のＰＮダイオード又は少なくとも１個のショットキーダイオードを含む少なくとも１個のダイオードを、少なくとも１個の前記供給素子と前記スイッチング素子との間に接続することを特徴とする請求項１又は２に記載の回路装置。
4. 前記トランジスタ又は前記少なくとも２個のトランジスタは、少なくとも１個又は２個の金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、又は、少なくとも１個又は２個のＭＯＳトランジスタとして、構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路装置。

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