JPH0738397A - 電圧/パルス幅変換回路 - Google Patents
電圧/パルス幅変換回路Info
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- JPH0738397A JPH0738397A JP5181669A JP18166993A JPH0738397A JP H0738397 A JPH0738397 A JP H0738397A JP 5181669 A JP5181669 A JP 5181669A JP 18166993 A JP18166993 A JP 18166993A JP H0738397 A JPH0738397 A JP H0738397A
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- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 8
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
- H03K7/08—Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 PWM制御電圧入力信号のレベルとD/A変
換器から出力されるアナログ信号のレベルとが近傍のと
き、コンパレータの出力に生じるばたつきを除去し、電
圧/パルス幅変換結果を安定させて表示装置のちらつき
を防止する。 【構成】 クロックパルスS12によってカウンタ14
がカウント動作し、そのカウント結果がデコーダ15で
デコードされる。デコーダ15の全出力S15bは、D
/A変換器16でアナログ信号S16に変換される。コ
ンパレータ17は、PWM制御電圧入力信号S11とア
ナログ信号S16との大小を比較し、所定のデュティ比
を持つPWM信号S17を出力する。信号S11と信号
S16のレベルが近傍のとき、コンパレータ17の変換
結果出力がばたつくが、最初にばたついた時点で、それ
がRS−FF30に取り込まれて該RS−FF30のデ
ータが完全に安定しているので、D−FF19を介して
正常なPWM信号S13aを出力できる。
換器から出力されるアナログ信号のレベルとが近傍のと
き、コンパレータの出力に生じるばたつきを除去し、電
圧/パルス幅変換結果を安定させて表示装置のちらつき
を防止する。 【構成】 クロックパルスS12によってカウンタ14
がカウント動作し、そのカウント結果がデコーダ15で
デコードされる。デコーダ15の全出力S15bは、D
/A変換器16でアナログ信号S16に変換される。コ
ンパレータ17は、PWM制御電圧入力信号S11とア
ナログ信号S16との大小を比較し、所定のデュティ比
を持つPWM信号S17を出力する。信号S11と信号
S16のレベルが近傍のとき、コンパレータ17の変換
結果出力がばたつくが、最初にばたついた時点で、それ
がRS−FF30に取り込まれて該RS−FF30のデ
ータが完全に安定しているので、D−FF19を介して
正常なPWM信号S13aを出力できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車オーディオ装置
等において、蛍光表示管等の電子表示装置内の表示器の
各セグメントに供給する駆動出力のパルス幅を制御して
輝度調整を行う際に、輝度の安定化を図ったパルス幅制
御を行うための電圧/パルス幅変換回路に関するもので
ある。
等において、蛍光表示管等の電子表示装置内の表示器の
各セグメントに供給する駆動出力のパルス幅を制御して
輝度調整を行う際に、輝度の安定化を図ったパルス幅制
御を行うための電圧/パルス幅変換回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電圧/パルス幅変換回路
に関する技術としては、例えば、次のような文献に記載
されるものがあった。 文献;特開昭63−219222号公報 図2は、前記文献に記載された従来の電圧/パルス幅変
換回路の一構成例を示す回路図である。この電圧/パル
ス幅変換回路10は、電圧パルス幅変調制御電圧入力信
号(以下、PWM制御電圧入力信号という)S11を入
力する入力端子11、基準周波数(例えば、32.76
8KHZ)のクロックパルスS12を入力する入力端子1
2、及び例えば周波数128HZ のパルス幅変調信号
(以下、PWM信号という)S13を出力する出力端子
13を有している。入力端子12には、複数ビット(例
えば、8ビット)のバイナリカウンタ14のクロック入
力端子が接続されると共に、遅延型フリップフロップ
(以下、D−FFという)のクロック入力端子が接続さ
れている。バイナリカウンタ14の出力端子には、例え
ば8ビットのデコーダ15の入力端子が接続されてい
る。該デコーダ15は、“0”出力信号S15aを出力
する“0”出力端子と、全出力信号S15bを出力する
全出力端子とを有し、その“0”出力端子が、2入力O
Rゲート18の一方の入力端子に接続され、全出力端子
が、例えば6ビットの抵抗分圧型のディジタル/アナロ
グ変換器(以下、D/A変換器という)16の入力端子
に接続されている。D/A変換器16のアナログ信号S
16出力用の出力端子には、コンパレータ(電圧比較
器)17の(−)側入力端子が接続され、その(+)側
入力端子が入力端子11に接続されている。コンパレー
タ17のPWM信号S17出力用の出力端子は、2入力
ORゲート18の他方の入力端子に接続され、該NOR
ゲート18の出力端子がD−FF19のデータ入力端子
Dに接続されている。D−FF19のPWM信号S13
出力用の出力端子Qは、出力端子13に接続されてい
る。電圧/パルス幅変換回路10の入力端子11には、
それにPWM制御電圧入力信号S11を供給するための
入力回路が接続されている。この入力回路は、例えば、
自動車内の夜間照明用スイッチ21を有し、そのスイッ
チ21の入力端子が自動車のバッテリの(+)側端子に
接続され、通常13.8V程度のバッテリ電圧V20が
印加される。バッテリ電圧V21を出力するスイッチ2
1の出力端子は、可変抵抗22を介して分圧抵抗23,
24に接続され、その分圧抵抗23,24の接続点が入
力端子11に接続されている。また、スイッチ21の出
力端子には、入力端子12に対して基準周波数(例え
ば、32.768KHZ)のクロックパルスS12を供給
する発振回路25が接続されると共に、インバータ26
の入力端子が接続されている。インバータ26は、スイ
ッチ21のオフ状態を検出して“H”レベルの信号を出
力する回路であり、その出力端子が2入力ORゲート2
7の一方の入力端子に接続されている。2入力ORゲー
ト27の他方の入力端子は、電圧/パルス幅変換回路1
0の出力端子13に接続されている。
に関する技術としては、例えば、次のような文献に記載
されるものがあった。 文献;特開昭63−219222号公報 図2は、前記文献に記載された従来の電圧/パルス幅変
換回路の一構成例を示す回路図である。この電圧/パル
ス幅変換回路10は、電圧パルス幅変調制御電圧入力信
号(以下、PWM制御電圧入力信号という)S11を入
力する入力端子11、基準周波数(例えば、32.76
8KHZ)のクロックパルスS12を入力する入力端子1
2、及び例えば周波数128HZ のパルス幅変調信号
(以下、PWM信号という)S13を出力する出力端子
13を有している。入力端子12には、複数ビット(例
えば、8ビット)のバイナリカウンタ14のクロック入
力端子が接続されると共に、遅延型フリップフロップ
(以下、D−FFという)のクロック入力端子が接続さ
れている。バイナリカウンタ14の出力端子には、例え
ば8ビットのデコーダ15の入力端子が接続されてい
る。該デコーダ15は、“0”出力信号S15aを出力
する“0”出力端子と、全出力信号S15bを出力する
全出力端子とを有し、その“0”出力端子が、2入力O
Rゲート18の一方の入力端子に接続され、全出力端子
が、例えば6ビットの抵抗分圧型のディジタル/アナロ
グ変換器(以下、D/A変換器という)16の入力端子
に接続されている。D/A変換器16のアナログ信号S
16出力用の出力端子には、コンパレータ(電圧比較
器)17の(−)側入力端子が接続され、その(+)側
入力端子が入力端子11に接続されている。コンパレー
タ17のPWM信号S17出力用の出力端子は、2入力
ORゲート18の他方の入力端子に接続され、該NOR
ゲート18の出力端子がD−FF19のデータ入力端子
Dに接続されている。D−FF19のPWM信号S13
出力用の出力端子Qは、出力端子13に接続されてい
る。電圧/パルス幅変換回路10の入力端子11には、
それにPWM制御電圧入力信号S11を供給するための
入力回路が接続されている。この入力回路は、例えば、
自動車内の夜間照明用スイッチ21を有し、そのスイッ
チ21の入力端子が自動車のバッテリの(+)側端子に
接続され、通常13.8V程度のバッテリ電圧V20が
印加される。バッテリ電圧V21を出力するスイッチ2
1の出力端子は、可変抵抗22を介して分圧抵抗23,
24に接続され、その分圧抵抗23,24の接続点が入
力端子11に接続されている。また、スイッチ21の出
力端子には、入力端子12に対して基準周波数(例え
ば、32.768KHZ)のクロックパルスS12を供給
する発振回路25が接続されると共に、インバータ26
の入力端子が接続されている。インバータ26は、スイ
ッチ21のオフ状態を検出して“H”レベルの信号を出
力する回路であり、その出力端子が2入力ORゲート2
7の一方の入力端子に接続されている。2入力ORゲー
ト27の他方の入力端子は、電圧/パルス幅変換回路1
0の出力端子13に接続されている。
【0003】図3は、図2に示す8ビットのデコーダ1
5及び6ビットの抵抗分圧型D/A変換器16の構成例
を示す回路図である。8ビットのデコーダ15は、8ビ
ット入力20〜27の入力端子I、“0”出力信号S15
aを出力する“0”出力端子O0 、及び全出力信号S1
5bを出力する全出力端子01〜063,064〜0255を有
し、該入力端子Iより入力される8ビットのバイナリカ
ウンタ14の出力信号をデコードし、そのデコード結果
を出力信号S15a,S15bの形で出力端子00〜0
63,064〜0255から出力する回路である。デコーダ1
5の出力端子00〜063,064〜0255は、D/A変換器
16内のアナログスイッチ16a1 〜16a64の制御入
力端子にそれぞれ接続され、その各アナログスイッチ1
6a1 〜16a64の一方の端子が、該D/A変換器16
の出力端子に共通接続され、その各アナログスイッチ1
6a1 〜16a64の他方の端子が、分圧抵抗16b1 〜
16b64の各接続点にそれぞれ接続されている。アナロ
グスイッチ16a1の他方の端子及び分圧抵抗16b1は
グランド(GND)に接続され、アナログスイッチ16
a64の他方の端子及び分圧抵抗16b64が基準電圧V
ref に接続されている。
5及び6ビットの抵抗分圧型D/A変換器16の構成例
を示す回路図である。8ビットのデコーダ15は、8ビ
ット入力20〜27の入力端子I、“0”出力信号S15
aを出力する“0”出力端子O0 、及び全出力信号S1
5bを出力する全出力端子01〜063,064〜0255を有
し、該入力端子Iより入力される8ビットのバイナリカ
ウンタ14の出力信号をデコードし、そのデコード結果
を出力信号S15a,S15bの形で出力端子00〜0
63,064〜0255から出力する回路である。デコーダ1
5の出力端子00〜063,064〜0255は、D/A変換器
16内のアナログスイッチ16a1 〜16a64の制御入
力端子にそれぞれ接続され、その各アナログスイッチ1
6a1 〜16a64の一方の端子が、該D/A変換器16
の出力端子に共通接続され、その各アナログスイッチ1
6a1 〜16a64の他方の端子が、分圧抵抗16b1 〜
16b64の各接続点にそれぞれ接続されている。アナロ
グスイッチ16a1の他方の端子及び分圧抵抗16b1は
グランド(GND)に接続され、アナログスイッチ16
a64の他方の端子及び分圧抵抗16b64が基準電圧V
ref に接続されている。
【0004】図4は、図2に示す従来の電圧/パルス幅
変換回路のタイムチャートであり、この図を参照しつつ
図2及び図3の動作を説明する。例えば、自動車の夜間
走行において、図2の夜間照明用スイッチ21をオン状
態にすると、約13.8Vのバッテリ電圧V20がV2
1の形で可変抵抗22、発振回路25、及びインバータ
26に供給される。バッテリ電圧V21が可変抵抗22
に供給されると、該可変抵抗22の抵抗値に対応して0
〜13.8Vの電圧が出力され、分圧抵抗23,24に
印加される。分圧抵抗23,24では、その分圧抵抗値
に応じた電圧をPWM制御電圧入力信号S11の形で入
力端子11へ供給するので、それがコンパレータ17の
(+)側入力端子へ送られる。PWM制御電圧入力信号
S11は、可変抵抗22の調整により、図4の信号S1
1a,S11bのようにそのレベルが変化する。分圧抵
抗23,24の抵抗値は、コンパレータ17の動作入力
電圧範囲で決定される。一方、バッテリ電圧V21が発
振回路25に供給されると、該発振回路25では発振を
行って周波数32.768KHZ のクロックパルスS1
2を出力し、それを入力端子12を通して8ビットのバ
イナリカウンタ14へ供給する。バイナリカウンタ14
は、クロックパルスS12が入力されると、カウンタ値
0〜255までのカウント動作を連続的に行い、その出
力を8ビットのデコーダ15へ送る。デコーダ15は、
バイナリカウンタ14のカウント値に対応した出力端子
00〜063,064〜0255を順次選択し、選択した出力端
子00 〜063,064〜025 5を通してD/A変換器16
内のアナログスイッ16a1〜16a64を順次オン状態
にしていく。すると、D/A変換器16内の分圧抵抗1
6b1 〜16b64で設定された電圧のアナログ信号S1
6が、該D/A変換器16の出力端子から出力され、コ
ンパレータ17の(−)側入力端子へ送られる。コンパ
レータ17では、PWM制御電圧入力信号S11(S1
1a,S11b)とアナログ信号S16との大小の比較
を行い、それに応じたPWM信号S17をORゲート1
8へ出力する。コンパレータ17から出力されるPWM
信号S13は、PWM制御電圧入力信号S11がアナロ
グ信号S16よりも大きいときには“H”レベル、アナ
ログ信号S16がPWM制御電圧入力信号S11より大
きいときには“L”レベルとなる。コンパレータ17か
ら出力されるPWM信号S17と、デコーダ15の
“0”出力端子O0 から出力される“0”出力信号S1
5aとは、ORゲート18で論理和が取られた後、D−
FF19のデータ入力端子Dへ送られる。なお、図4に
おいて、デコーダ15から出力される“0”出力信号S
15aは、周期を表している。D−FF19は、クロッ
ク入力端子から入力されるクロックパルスS12に基づ
き、ORゲート18の出力信号をデータ入力端子Dから
取り込み、それを所定のタイミングで出力端子Qから出
力する。出力端子Qから出力されるPWM信号S13
は、出力端子13を通してORゲート27へ送られる。
ORゲート27は、インバータ26の出力信号によって
開いているので、入力端子13からのPWM信号S13
をそのまま出力する。D−FF19は、D/A変換器1
6内のアナログスイッチ16a1 〜16a64のオン,オ
フ切替え時にその出力アナログ信号S16に過渡的なス
パイクやオーバシュート(グリッチ)が発生し、コンパ
レータ17から出力されるPWM信号S17に悪影響を
及ぼすおそれがあるので、そのグリッチによる悪影響を
防止する働きがある。
変換回路のタイムチャートであり、この図を参照しつつ
図2及び図3の動作を説明する。例えば、自動車の夜間
走行において、図2の夜間照明用スイッチ21をオン状
態にすると、約13.8Vのバッテリ電圧V20がV2
1の形で可変抵抗22、発振回路25、及びインバータ
26に供給される。バッテリ電圧V21が可変抵抗22
に供給されると、該可変抵抗22の抵抗値に対応して0
〜13.8Vの電圧が出力され、分圧抵抗23,24に
印加される。分圧抵抗23,24では、その分圧抵抗値
に応じた電圧をPWM制御電圧入力信号S11の形で入
力端子11へ供給するので、それがコンパレータ17の
(+)側入力端子へ送られる。PWM制御電圧入力信号
S11は、可変抵抗22の調整により、図4の信号S1
1a,S11bのようにそのレベルが変化する。分圧抵
抗23,24の抵抗値は、コンパレータ17の動作入力
電圧範囲で決定される。一方、バッテリ電圧V21が発
振回路25に供給されると、該発振回路25では発振を
行って周波数32.768KHZ のクロックパルスS1
2を出力し、それを入力端子12を通して8ビットのバ
イナリカウンタ14へ供給する。バイナリカウンタ14
は、クロックパルスS12が入力されると、カウンタ値
0〜255までのカウント動作を連続的に行い、その出
力を8ビットのデコーダ15へ送る。デコーダ15は、
バイナリカウンタ14のカウント値に対応した出力端子
00〜063,064〜0255を順次選択し、選択した出力端
子00 〜063,064〜025 5を通してD/A変換器16
内のアナログスイッ16a1〜16a64を順次オン状態
にしていく。すると、D/A変換器16内の分圧抵抗1
6b1 〜16b64で設定された電圧のアナログ信号S1
6が、該D/A変換器16の出力端子から出力され、コ
ンパレータ17の(−)側入力端子へ送られる。コンパ
レータ17では、PWM制御電圧入力信号S11(S1
1a,S11b)とアナログ信号S16との大小の比較
を行い、それに応じたPWM信号S17をORゲート1
8へ出力する。コンパレータ17から出力されるPWM
信号S13は、PWM制御電圧入力信号S11がアナロ
グ信号S16よりも大きいときには“H”レベル、アナ
ログ信号S16がPWM制御電圧入力信号S11より大
きいときには“L”レベルとなる。コンパレータ17か
ら出力されるPWM信号S17と、デコーダ15の
“0”出力端子O0 から出力される“0”出力信号S1
5aとは、ORゲート18で論理和が取られた後、D−
FF19のデータ入力端子Dへ送られる。なお、図4に
おいて、デコーダ15から出力される“0”出力信号S
15aは、周期を表している。D−FF19は、クロッ
ク入力端子から入力されるクロックパルスS12に基づ
き、ORゲート18の出力信号をデータ入力端子Dから
取り込み、それを所定のタイミングで出力端子Qから出
力する。出力端子Qから出力されるPWM信号S13
は、出力端子13を通してORゲート27へ送られる。
ORゲート27は、インバータ26の出力信号によって
開いているので、入力端子13からのPWM信号S13
をそのまま出力する。D−FF19は、D/A変換器1
6内のアナログスイッチ16a1 〜16a64のオン,オ
フ切替え時にその出力アナログ信号S16に過渡的なス
パイクやオーバシュート(グリッチ)が発生し、コンパ
レータ17から出力されるPWM信号S17に悪影響を
及ぼすおそれがあるので、そのグリッチによる悪影響を
防止する働きがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電圧/パルス幅変換回路10では、次のような問題があ
り、それを解決することが困難であった。図5は、従来
の電圧/パルス幅変換回路10の問題点を示す図4の部
分拡大図である。この図に示すように、PWM制御電圧
入力信号S11bのレベルとアナログ信号S16のレベ
ルとが近傍のとき、図5のA部分に示すように、コンパ
レータ17の出力PWM信号S17、ひいてはD−FF
19の出力PWM信号S13がばたつき、変換結果が不
安定になるという問題がある。このように、変換結果が
不安定になると、電子表示装置の輝度に直接悪影響を及
ぼし、表示画面がちらつくという現象が生じ、それを解
決することが困難であった。本発明は、前記従来技術が
持っていた課題として、PWM制御電圧入力信号とD/
A変換器から出力されるアナログ信号とが近傍のときに
コンパレータの出力信号がばたつくという点について解
決し、変換結果を安定させて電子表示装置等のちらつき
を防止することができる電圧/パルス幅変換回路を提供
するものである。
電圧/パルス幅変換回路10では、次のような問題があ
り、それを解決することが困難であった。図5は、従来
の電圧/パルス幅変換回路10の問題点を示す図4の部
分拡大図である。この図に示すように、PWM制御電圧
入力信号S11bのレベルとアナログ信号S16のレベ
ルとが近傍のとき、図5のA部分に示すように、コンパ
レータ17の出力PWM信号S17、ひいてはD−FF
19の出力PWM信号S13がばたつき、変換結果が不
安定になるという問題がある。このように、変換結果が
不安定になると、電子表示装置の輝度に直接悪影響を及
ぼし、表示画面がちらつくという現象が生じ、それを解
決することが困難であった。本発明は、前記従来技術が
持っていた課題として、PWM制御電圧入力信号とD/
A変換器から出力されるアナログ信号とが近傍のときに
コンパレータの出力信号がばたつくという点について解
決し、変換結果を安定させて電子表示装置等のちらつき
を防止することができる電圧/パルス幅変換回路を提供
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、基準周波数のクロックパルスのパル
ス数をカウントする複数ビットのカウンタと、前記カウ
ンタの出力をデコードして“0”出力及び全出力をデコ
ード結果として出力するデコーダと、前記デコーダの全
出力をアナログ信号に変換して出力するD/A変換器
と、前記D/A変換器の出力とPWM制御電圧入力信号
とを比較して所定のデュティ比を持つPWM信号を出力
するコンパレータとを、備えた電圧/パルス幅変換回路
において、次のような回路を設けている。即ち、本発明
では、前記デコーダの“0”出力によって前記コンパレ
ータの出力を取り込む第1のフリップフロップと、前記
クロックパルスに基づき前記第1のフリップフロップの
出力を入力してそれを所定のタイミングで出力する第2
のフリップフロップとを、設けている。第2の発明で
は、電圧/パルス幅変換回路において、基準周波数のク
ロックパルスのパルス数をカウントする複数ビットのカ
ウンタと、前記カウンタの出力をデコードして“0”出
力及び全出力をデコード結果として出力するデコーダ
と、前記デコーダの全出力を2種類の異なるD/A変換
ステップでアナログ信号に変換して第1と第2のアナロ
グ信号を出力するD/A変換器と、前記第1のアナログ
信号とPWM制御電圧入力信号とを比較して所定のデュ
ティ比を持つ第1のPWM信号を出力する第1のコンパ
レータと、前記第2のアナログ信号と前記PWM制御電
圧入力信号とを比較して所定のデュティ比を持つ第2の
PWM信号を出力する第2のコンパレータとを、備えて
いる。さらに、前記デコーダの“0”出力によって前記
第1のPWM信号を取り込む第1のフリップフロップ
と、前記デコーダの“0”出力によって前記第2のPW
M信号を取り込む第2のフリップフロップと、前記第1
及び第2のフリップフロップの出力の論理を求める論理
回路と、前記クロックパルスに基づき前記論理回路の出
力を入力してそれを所定のタイミングで出力する第3の
フリップフロップとが、設けられている。
を解決するために、基準周波数のクロックパルスのパル
ス数をカウントする複数ビットのカウンタと、前記カウ
ンタの出力をデコードして“0”出力及び全出力をデコ
ード結果として出力するデコーダと、前記デコーダの全
出力をアナログ信号に変換して出力するD/A変換器
と、前記D/A変換器の出力とPWM制御電圧入力信号
とを比較して所定のデュティ比を持つPWM信号を出力
するコンパレータとを、備えた電圧/パルス幅変換回路
において、次のような回路を設けている。即ち、本発明
では、前記デコーダの“0”出力によって前記コンパレ
ータの出力を取り込む第1のフリップフロップと、前記
クロックパルスに基づき前記第1のフリップフロップの
出力を入力してそれを所定のタイミングで出力する第2
のフリップフロップとを、設けている。第2の発明で
は、電圧/パルス幅変換回路において、基準周波数のク
ロックパルスのパルス数をカウントする複数ビットのカ
ウンタと、前記カウンタの出力をデコードして“0”出
力及び全出力をデコード結果として出力するデコーダ
と、前記デコーダの全出力を2種類の異なるD/A変換
ステップでアナログ信号に変換して第1と第2のアナロ
グ信号を出力するD/A変換器と、前記第1のアナログ
信号とPWM制御電圧入力信号とを比較して所定のデュ
ティ比を持つ第1のPWM信号を出力する第1のコンパ
レータと、前記第2のアナログ信号と前記PWM制御電
圧入力信号とを比較して所定のデュティ比を持つ第2の
PWM信号を出力する第2のコンパレータとを、備えて
いる。さらに、前記デコーダの“0”出力によって前記
第1のPWM信号を取り込む第1のフリップフロップ
と、前記デコーダの“0”出力によって前記第2のPW
M信号を取り込む第2のフリップフロップと、前記第1
及び第2のフリップフロップの出力の論理を求める論理
回路と、前記クロックパルスに基づき前記論理回路の出
力を入力してそれを所定のタイミングで出力する第3の
フリップフロップとが、設けられている。
【0007】
【作用】第1の発明によれば、以上のように電圧/パル
ス幅変換回路を構成したので、PWM制御電圧入力信号
及びクロックパルスが入力されると、該クロックパルス
によってデコーダがカウント動作を行い、そのカウンタ
結果がデコーダでデコードされる。デコーダの全出力
は、D/A変換器でアナログ信号に変換され、コンパレ
ータへ送られる。コンパレータでは、アナログ信号とP
WM制御電圧入力信号との大小を比較し、それに応じた
デュティ比を持つPWM信号をフリップフロップへ出力
する。フリップフロップは、デコーダの“0”出力によ
ってコンパレータの出力を取り込み、その出力が、クロ
ックパルスに基づき第2のフリップフロップによって取
込まれて所定のタイミングで出力される。第2の発明に
よれば、PWM制御電圧入力信号及びクロックパルスが
入力されると、該PWM信号が第1及び第2のコンパレ
ータへ送られると共に、該クロック信号によってカウン
タがカウント動作をし、そのカウンタ結果がデコーダで
デコードされる。デコーダの全出力は、D/A変換器で
第1及び第2のアナログ信号に変換され、その第1及び
第2のアナログ信号が第1及び第2のコンパレータへそ
れぞれ送られる。第1のコンパレータはPWM制御電圧
入力信号と第1のアナログ信号との大小を比較し、さら
に第2のコンパレータがPWM制御電圧入力信号と第2
のアナログ信号との大小を比較し、それらの第1及び第
2のコンパレータの出力が第1及び第2のフリップフロ
ップへそれぞれ送られる。第1及び第2のフリップフロ
ップでは、デコーダの“0”出力によって第1及び第2
のコンパレータの出力をそれぞれ取り込む。この取り込
まれた第1及び第2のコンパレータの出力は、論理回路
で論理が取られ、PWM制御電圧入力信号に含まれるノ
イズ成分が除去されて、クロックパルスに基づき第3の
フリップフロップで取り込まれ、所定のタイミングで出
力される。従って、前記課題を解決できるのである。
ス幅変換回路を構成したので、PWM制御電圧入力信号
及びクロックパルスが入力されると、該クロックパルス
によってデコーダがカウント動作を行い、そのカウンタ
結果がデコーダでデコードされる。デコーダの全出力
は、D/A変換器でアナログ信号に変換され、コンパレ
ータへ送られる。コンパレータでは、アナログ信号とP
WM制御電圧入力信号との大小を比較し、それに応じた
デュティ比を持つPWM信号をフリップフロップへ出力
する。フリップフロップは、デコーダの“0”出力によ
ってコンパレータの出力を取り込み、その出力が、クロ
ックパルスに基づき第2のフリップフロップによって取
込まれて所定のタイミングで出力される。第2の発明に
よれば、PWM制御電圧入力信号及びクロックパルスが
入力されると、該PWM信号が第1及び第2のコンパレ
ータへ送られると共に、該クロック信号によってカウン
タがカウント動作をし、そのカウンタ結果がデコーダで
デコードされる。デコーダの全出力は、D/A変換器で
第1及び第2のアナログ信号に変換され、その第1及び
第2のアナログ信号が第1及び第2のコンパレータへそ
れぞれ送られる。第1のコンパレータはPWM制御電圧
入力信号と第1のアナログ信号との大小を比較し、さら
に第2のコンパレータがPWM制御電圧入力信号と第2
のアナログ信号との大小を比較し、それらの第1及び第
2のコンパレータの出力が第1及び第2のフリップフロ
ップへそれぞれ送られる。第1及び第2のフリップフロ
ップでは、デコーダの“0”出力によって第1及び第2
のコンパレータの出力をそれぞれ取り込む。この取り込
まれた第1及び第2のコンパレータの出力は、論理回路
で論理が取られ、PWM制御電圧入力信号に含まれるノ
イズ成分が除去されて、クロックパルスに基づき第3の
フリップフロップで取り込まれ、所定のタイミングで出
力される。従って、前記課題を解決できるのである。
【0008】
【実施例】第1の実施例 図1は、本発明の第1の実施例を示す電圧/パルス幅変
換回路の回路図であり、従来の図2中の要素と共通の要
素には共通の符号が付されている。この電圧/パルス幅
変換回路10Aでは、従来の電圧/パルス幅変換回路1
0内のNORゲート18に代えて、リセット・セット型
フリップフロップ(以下、RS−FFという)30が設
けられている点のみが従来のものと異なっており、その
他の構成は従来の回路と同一である。RS−FF30
は、コンパレータ17の出力端子に接続されたリセット
入力端子R、8ビットのデコーダ15の“0”出力端子
O0 に接続されたセット入力端子S、及びD−FF19
のデータ入力端子Dに接続された出力端子Qを有してい
る。リセット入力端子R及びセット入力端子Sには、そ
れぞれ信号反転用のインバータ31,32の入力端子が
接続され、該インバータ31,32の出力端子とRS−
FF30の出力端子Qとの間に、2個の2入力NAND
ゲート33,34がたすき掛け接続されている。RS−
FF30の出力端子Qから出力される出力信号S30
は、D−FF19のデータ入力端子Dに入力され、該D
−FF19の出力端子Qから電圧/パルス幅変換回路1
0Aの出力端子13へ、PWM信号S13aが出力され
るようになっている。
換回路の回路図であり、従来の図2中の要素と共通の要
素には共通の符号が付されている。この電圧/パルス幅
変換回路10Aでは、従来の電圧/パルス幅変換回路1
0内のNORゲート18に代えて、リセット・セット型
フリップフロップ(以下、RS−FFという)30が設
けられている点のみが従来のものと異なっており、その
他の構成は従来の回路と同一である。RS−FF30
は、コンパレータ17の出力端子に接続されたリセット
入力端子R、8ビットのデコーダ15の“0”出力端子
O0 に接続されたセット入力端子S、及びD−FF19
のデータ入力端子Dに接続された出力端子Qを有してい
る。リセット入力端子R及びセット入力端子Sには、そ
れぞれ信号反転用のインバータ31,32の入力端子が
接続され、該インバータ31,32の出力端子とRS−
FF30の出力端子Qとの間に、2個の2入力NAND
ゲート33,34がたすき掛け接続されている。RS−
FF30の出力端子Qから出力される出力信号S30
は、D−FF19のデータ入力端子Dに入力され、該D
−FF19の出力端子Qから電圧/パルス幅変換回路1
0Aの出力端子13へ、PWM信号S13aが出力され
るようになっている。
【0009】図6は図1に示す電圧/パルス幅変換回路
10Aのタイムチャート、及び図7は図6の部分拡大図
である。以下、これらの図6及び図7を参照しつつ、図
1に示す電圧/パルス幅変換回路10Aの動作を説明す
る。例えば、自動車の夜間走行において、夜間照明用ス
イッチ21をオン状態にすると、約13.8Vのバッテ
リ電圧V20がV21の形で該スイッチ21に入力さ
れ、そのバッテリ電圧V21が可変抵抗22へ供給され
ると共に、発振回路25及びインバータ26へ供給され
る。可変抵抗22では、その抵抗値に対応して0〜1
3.8Vの電圧を出力し、分圧抵抗23,24へ送る。
この分圧抵抗23,24の抵抗値は、コンパレータ17
の動作入力電圧範囲で決定される。分圧抵抗23と24
の接続点の電圧は、PWM制御電圧入力信号S11の形
で、電圧/パルス幅変換回路10Aの入力端子11を通
してコンパレータ17の(+)側入力端子へ供給され
る。PWM制御電圧入力信号S11は、可変抵抗22の
調整により、図6の信号S11a,S11bのようにそ
のレベルが変化する。一方、バッテリ電圧V21が発振
回路25に供給されると、該発振回路25が発振を行っ
て基準周波数32.768KHZ のクロックパルスS1
2を出力し、それを電圧/パルス幅変換回路10Aの入
力端子12を通して8ビットのバイナリカウンタ14へ
供給する。また、バッテリ電圧V21がインバータ26
へ供給されると、該インバータ26から“L”レベルの
信号が出力され、それがORゲート27へ送られて該O
Rゲート27が開く。クロックパルスS12が8ビット
のバイナリカウンタ14に供給されると、該バイナリカ
ウンタ14では、カウント値0〜255までのカウント
動作を連続的に行い、その出力信号を8ビットのデコー
ダ15へ送る。図3に示すデコーダ15では、入力端子
Iから入力したバイナリカウンタ14のカウント値に対
応した出力端子00〜063,064〜0255を順次選択し、
選択した出力端子00 〜063,064〜0255を通して6
ビットのD/A変換器16内のアナログスイッチ16a
1〜16a64を順次オン状態にする。すると、分圧抵抗
16b1〜16b64で設定された電圧のアナログ信号S
16が、D/A変換器16の出力端子から出力される。
例えば、デコーダ15の入力端子Iに入力される8ビッ
トのバイナリカウンタ14のカウント値が0〜1の区
間、該デコーダ15の出力端子O0 を通してD/A変換
器16内のアナログスイッチ16a1 がオン状態とな
る。他のアナログスイッチ16a2 〜16a64がオフ状
態であるので、0Vのアナログ信号S16がD/A変換
器16の出力端子から出力される。バイナリカウンタ1
4のカウント値が2の区間、デコーダ15の出力端子O
1 を通してD/A変換器16内のアナログスイッチ16
a2がオン状態となり、他のアナログスイッチ16a1,
16a3 〜16a64がオフ状態であるので、分圧抵抗1
6b1と16b2の接続点の電圧がアナログ信号S16と
して出力される。同様の動作が、アナログスイッチ16
a64まで行われる。8ビットのバイナリカウンタ14
は、連続カウント動作を行っているので、D/A変換器
16も、その内部のアナログスイッチ16a1 〜16a
64の選択動作を連続的に行い、図6のような波形のアナ
ログ信号S16を出力し、コンパレータ17の(−)側
入力端子へ供給する。なお、図6のアナログ信号S16
は、カウント値2〜63の区間、リニアに表現されてい
るが、それを拡大して見ると、図7に示すように階段波
である。コンパレータ17は、D/A変換器16から出
力されたアナログ信号S16と、入力端子11から入力
されたPWM制御電圧入力信号S11(S11a,S1
1b)との大小比較を行い、それに応じたPWM信号S
17を生成してRS−FF30のリセット入力端子Rへ
出力する。ここで、デコーダ15の“0”出力端子O0
から出力される“0”出力信号S15aが“H”レベル
のとき、RS−FF30のセット入力端子Sを通して該
RS−FF30がセットされ、その出力端子Qの出力信
号S30が“H”レベルとなる。すると、D−FF19
は、クロック入力端子に入力されるクロックパルスS1
2により、データ入力端子Dに入力される“H”レベル
の出力信号S30を取り込み、該出力端子Qから出力さ
れるPWM信号S13aを“H”レベルにする。
10Aのタイムチャート、及び図7は図6の部分拡大図
である。以下、これらの図6及び図7を参照しつつ、図
1に示す電圧/パルス幅変換回路10Aの動作を説明す
る。例えば、自動車の夜間走行において、夜間照明用ス
イッチ21をオン状態にすると、約13.8Vのバッテ
リ電圧V20がV21の形で該スイッチ21に入力さ
れ、そのバッテリ電圧V21が可変抵抗22へ供給され
ると共に、発振回路25及びインバータ26へ供給され
る。可変抵抗22では、その抵抗値に対応して0〜1
3.8Vの電圧を出力し、分圧抵抗23,24へ送る。
この分圧抵抗23,24の抵抗値は、コンパレータ17
の動作入力電圧範囲で決定される。分圧抵抗23と24
の接続点の電圧は、PWM制御電圧入力信号S11の形
で、電圧/パルス幅変換回路10Aの入力端子11を通
してコンパレータ17の(+)側入力端子へ供給され
る。PWM制御電圧入力信号S11は、可変抵抗22の
調整により、図6の信号S11a,S11bのようにそ
のレベルが変化する。一方、バッテリ電圧V21が発振
回路25に供給されると、該発振回路25が発振を行っ
て基準周波数32.768KHZ のクロックパルスS1
2を出力し、それを電圧/パルス幅変換回路10Aの入
力端子12を通して8ビットのバイナリカウンタ14へ
供給する。また、バッテリ電圧V21がインバータ26
へ供給されると、該インバータ26から“L”レベルの
信号が出力され、それがORゲート27へ送られて該O
Rゲート27が開く。クロックパルスS12が8ビット
のバイナリカウンタ14に供給されると、該バイナリカ
ウンタ14では、カウント値0〜255までのカウント
動作を連続的に行い、その出力信号を8ビットのデコー
ダ15へ送る。図3に示すデコーダ15では、入力端子
Iから入力したバイナリカウンタ14のカウント値に対
応した出力端子00〜063,064〜0255を順次選択し、
選択した出力端子00 〜063,064〜0255を通して6
ビットのD/A変換器16内のアナログスイッチ16a
1〜16a64を順次オン状態にする。すると、分圧抵抗
16b1〜16b64で設定された電圧のアナログ信号S
16が、D/A変換器16の出力端子から出力される。
例えば、デコーダ15の入力端子Iに入力される8ビッ
トのバイナリカウンタ14のカウント値が0〜1の区
間、該デコーダ15の出力端子O0 を通してD/A変換
器16内のアナログスイッチ16a1 がオン状態とな
る。他のアナログスイッチ16a2 〜16a64がオフ状
態であるので、0Vのアナログ信号S16がD/A変換
器16の出力端子から出力される。バイナリカウンタ1
4のカウント値が2の区間、デコーダ15の出力端子O
1 を通してD/A変換器16内のアナログスイッチ16
a2がオン状態となり、他のアナログスイッチ16a1,
16a3 〜16a64がオフ状態であるので、分圧抵抗1
6b1と16b2の接続点の電圧がアナログ信号S16と
して出力される。同様の動作が、アナログスイッチ16
a64まで行われる。8ビットのバイナリカウンタ14
は、連続カウント動作を行っているので、D/A変換器
16も、その内部のアナログスイッチ16a1 〜16a
64の選択動作を連続的に行い、図6のような波形のアナ
ログ信号S16を出力し、コンパレータ17の(−)側
入力端子へ供給する。なお、図6のアナログ信号S16
は、カウント値2〜63の区間、リニアに表現されてい
るが、それを拡大して見ると、図7に示すように階段波
である。コンパレータ17は、D/A変換器16から出
力されたアナログ信号S16と、入力端子11から入力
されたPWM制御電圧入力信号S11(S11a,S1
1b)との大小比較を行い、それに応じたPWM信号S
17を生成してRS−FF30のリセット入力端子Rへ
出力する。ここで、デコーダ15の“0”出力端子O0
から出力される“0”出力信号S15aが“H”レベル
のとき、RS−FF30のセット入力端子Sを通して該
RS−FF30がセットされ、その出力端子Qの出力信
号S30が“H”レベルとなる。すると、D−FF19
は、クロック入力端子に入力されるクロックパルスS1
2により、データ入力端子Dに入力される“H”レベル
の出力信号S30を取り込み、該出力端子Qから出力さ
れるPWM信号S13aを“H”レベルにする。
【0010】D/A変換器16から出力されるアナログ
信号S16のレベルが、入力端子11より入力されるP
WM制御電圧入力信号S11のレベルを越えると、コン
パレータ17から出力されるPWM信号S17の電位が
反転し、その“H”レベルのPWM信号S17によって
RS−FF30をリセットする。RS−FF30がリセ
ットされると、出力端子Qの出力信号S30が“L”レ
ベルとなり、それがD−FF19のデータ入力端子Dに
取り込まれ、該出力端子Qから出力されるPWM信号S
13aが“L”レベルとなる。従って、可変抵抗22を
調節することにより、PWM制御電圧入力信号S11
a,S11bに応じたデュティ比を有するPWM信号S
13aを出力端子13から出力できる。このPWM信号
S13aは、ORゲート27を通して出力される。夜間
照明用スイッチ21をオフ状態すると、インバータ26
の出力信号が“H”レベルとなり、ORゲート27へ送
られる。そのため、PWM信号S13aのレベルに関わ
らず、ORゲート27の出力信号が“H”レベルとな
る。本実施例では、次のような利点を有している。図7
に示すように、D/A変換器16から出力されるアナロ
グ信号S16のレベルと、PWM制御電圧入力信号S1
1bのレベルとが近傍のとき、従来の回路では、コンパ
レータ17の変換結果出力、ひいてはD−FF19から
出力されるPWM信号S13がばたつく。これに対し、
本実施例では、RS−FF30を設けているので、コン
パレータ17の変換結果出力が最初にばたついた時点で
既に該RS−FF30のデータが完全に安定している。
そのため、D−FF19からばたつきのない正常な値の
PWM信号S13aを出力できる。従って、回路規模が
従来のものとあまり変わらないにも関わらず、高精度、
及び高安定な輝度制御を実現できる。
信号S16のレベルが、入力端子11より入力されるP
WM制御電圧入力信号S11のレベルを越えると、コン
パレータ17から出力されるPWM信号S17の電位が
反転し、その“H”レベルのPWM信号S17によって
RS−FF30をリセットする。RS−FF30がリセ
ットされると、出力端子Qの出力信号S30が“L”レ
ベルとなり、それがD−FF19のデータ入力端子Dに
取り込まれ、該出力端子Qから出力されるPWM信号S
13aが“L”レベルとなる。従って、可変抵抗22を
調節することにより、PWM制御電圧入力信号S11
a,S11bに応じたデュティ比を有するPWM信号S
13aを出力端子13から出力できる。このPWM信号
S13aは、ORゲート27を通して出力される。夜間
照明用スイッチ21をオフ状態すると、インバータ26
の出力信号が“H”レベルとなり、ORゲート27へ送
られる。そのため、PWM信号S13aのレベルに関わ
らず、ORゲート27の出力信号が“H”レベルとな
る。本実施例では、次のような利点を有している。図7
に示すように、D/A変換器16から出力されるアナロ
グ信号S16のレベルと、PWM制御電圧入力信号S1
1bのレベルとが近傍のとき、従来の回路では、コンパ
レータ17の変換結果出力、ひいてはD−FF19から
出力されるPWM信号S13がばたつく。これに対し、
本実施例では、RS−FF30を設けているので、コン
パレータ17の変換結果出力が最初にばたついた時点で
既に該RS−FF30のデータが完全に安定している。
そのため、D−FF19からばたつきのない正常な値の
PWM信号S13aを出力できる。従って、回路規模が
従来のものとあまり変わらないにも関わらず、高精度、
及び高安定な輝度制御を実現できる。
【0011】第2の実施例 図8は、本発明の第2の実施例を示す電圧/パルス幅変
換回路の回路図であり、第1の実施例を示す図1中の要
素と共通の要素には共通の符号が付されている。この電
圧/パルス幅変換回路10Bでは、第1の実施例の電圧
/パルス幅変換回路10A内の6ビットの抵抗分圧型D
/A変換器16に代えてそれと回路構成の異なる6ビッ
トの抵抗分圧型D/A変換器40が設けられると共に、
その出力端子に第1及び第2のコンパレータ17−1,
17−2が接続され、それらの各コンパレータ17−
1,17−2の出力端子に第1及び第2のRS−FF3
0−1,30−2が接続され、さらに該RS−FF30
−1,30−2の出力端子が2入力ANDゲート50を
介してD−FF19のデータ入力端子Dに接続されてい
る点のみが、第1の実施例と異なっている。6ビットの
抵抗分圧型D/A変換器40は、8ビットのデコーダ1
5の全出力信号S15bをD/A変換して2種類の第1
及び第2のアナログ信号S40a,S40bを出力する
回路である。第1のコンパレータ17−1は、(+)側
入力端子がPWM制御電圧入力信号S11を入力する入
力端子11に接続され、(−)側入力端子がD/A変換
器40の第1のアナログ信号S40aを出力する出力端
子に接続され、第1のPWM信号S17−1を出力する
回路である。第2のコンパレータ17−2は、(+)側
入力端子が入力端子11に接続され、(−)側入力端子
がD/A変換器40の第2のアナログ信号S40bを出
力する出力端子に接続され、第2のPWM信号S17−
2を出力する回路である。第1及び第2のRS−FF3
0−1,30−2は、図1のRS−FF30と同一の回
路構成である。第1のRS−FF30−1は、リセット
入力端子Rが第1のコンパレータ17−1の出力端子に
接続され、セット入力端子Sが8ビットのデコーダ15
の“0”出力信号S15aを出力する“0”出力端子O
0 に接続されている。RS−FF30−2は、リセット
入力端子Rが第2のコンパレータ17−2の出力端子に
接続され、セット入力端子Sがデコーダ15の“0”出
力端子O0 に接続されている。第1及び第2のRS−F
F30−1,30−2の各出力端子Qは、2入力AND
ゲート50の入力端子にそれぞれ接続され、出力信号S
50を出力する該ANDゲート50の出力端子がD−F
F19のデータ入力端子Dに接続されている。
換回路の回路図であり、第1の実施例を示す図1中の要
素と共通の要素には共通の符号が付されている。この電
圧/パルス幅変換回路10Bでは、第1の実施例の電圧
/パルス幅変換回路10A内の6ビットの抵抗分圧型D
/A変換器16に代えてそれと回路構成の異なる6ビッ
トの抵抗分圧型D/A変換器40が設けられると共に、
その出力端子に第1及び第2のコンパレータ17−1,
17−2が接続され、それらの各コンパレータ17−
1,17−2の出力端子に第1及び第2のRS−FF3
0−1,30−2が接続され、さらに該RS−FF30
−1,30−2の出力端子が2入力ANDゲート50を
介してD−FF19のデータ入力端子Dに接続されてい
る点のみが、第1の実施例と異なっている。6ビットの
抵抗分圧型D/A変換器40は、8ビットのデコーダ1
5の全出力信号S15bをD/A変換して2種類の第1
及び第2のアナログ信号S40a,S40bを出力する
回路である。第1のコンパレータ17−1は、(+)側
入力端子がPWM制御電圧入力信号S11を入力する入
力端子11に接続され、(−)側入力端子がD/A変換
器40の第1のアナログ信号S40aを出力する出力端
子に接続され、第1のPWM信号S17−1を出力する
回路である。第2のコンパレータ17−2は、(+)側
入力端子が入力端子11に接続され、(−)側入力端子
がD/A変換器40の第2のアナログ信号S40bを出
力する出力端子に接続され、第2のPWM信号S17−
2を出力する回路である。第1及び第2のRS−FF3
0−1,30−2は、図1のRS−FF30と同一の回
路構成である。第1のRS−FF30−1は、リセット
入力端子Rが第1のコンパレータ17−1の出力端子に
接続され、セット入力端子Sが8ビットのデコーダ15
の“0”出力信号S15aを出力する“0”出力端子O
0 に接続されている。RS−FF30−2は、リセット
入力端子Rが第2のコンパレータ17−2の出力端子に
接続され、セット入力端子Sがデコーダ15の“0”出
力端子O0 に接続されている。第1及び第2のRS−F
F30−1,30−2の各出力端子Qは、2入力AND
ゲート50の入力端子にそれぞれ接続され、出力信号S
50を出力する該ANDゲート50の出力端子がD−F
F19のデータ入力端子Dに接続されている。
【0012】図9は、図8に示す8ビットのデコーダ1
5及び6ビットの抵抗分圧型D/A変換器40の構成例
を示す回路図である。6ビットの抵抗分圧型D/A変換
器40は、8ビットのデコーダ15の出力端子00〜0
63,064〜0255から出力される出力信号S15a,S
15bによって切替え制御されるアナログスイッチ41
0〜4164,420〜4264と、分圧抵抗431〜4
364,440〜4463とを有し、それらの分圧抵抗43
1 〜4364,440〜4463が基準電圧VrefとGNDと
の間に直列接続されている。分圧抵抗440 の一端がG
NDに接続されると共に、分圧抵抗4364の一端が基準
電圧Vre fに接続されている。 アナログスイッチ410
〜4164の一方の端子は、分圧抵抗440〜4463の接
続点(電位の低い方)にそれぞれ接続され、他方の端子
が、共通接続されて第2のアナログ信号S40bを出力
する該D/A変換器40の出力端子に接続されている。
アナログスイッチ420〜4264の一方の端子は、分圧
抵抗431〜4364の接続点(電位の低い方)にそれぞ
れ接続され、他方の端子が、共通接続されて第1のアナ
ログ信号S40aを出力する該D/A変換器40の出力
端子に接続されている。
5及び6ビットの抵抗分圧型D/A変換器40の構成例
を示す回路図である。6ビットの抵抗分圧型D/A変換
器40は、8ビットのデコーダ15の出力端子00〜0
63,064〜0255から出力される出力信号S15a,S
15bによって切替え制御されるアナログスイッチ41
0〜4164,420〜4264と、分圧抵抗431〜4
364,440〜4463とを有し、それらの分圧抵抗43
1 〜4364,440〜4463が基準電圧VrefとGNDと
の間に直列接続されている。分圧抵抗440 の一端がG
NDに接続されると共に、分圧抵抗4364の一端が基準
電圧Vre fに接続されている。 アナログスイッチ410
〜4164の一方の端子は、分圧抵抗440〜4463の接
続点(電位の低い方)にそれぞれ接続され、他方の端子
が、共通接続されて第2のアナログ信号S40bを出力
する該D/A変換器40の出力端子に接続されている。
アナログスイッチ420〜4264の一方の端子は、分圧
抵抗431〜4364の接続点(電位の低い方)にそれぞ
れ接続され、他方の端子が、共通接続されて第1のアナ
ログ信号S40aを出力する該D/A変換器40の出力
端子に接続されている。
【0013】図10は、図8に示す電圧/パルス幅変換
回路10Bのタイムチャートであり、この図を参照しつ
つ図8及び図9の動作を説明する。夜間照明用スイッチ
21をオン状態にすると、バッテリ電圧V20がV21
の形で入力され、そのバッテリ電圧V21が可変抵抗2
2、発振回路25、及びインバータ26に供給される。
バッテリ電圧V21が可変抵抗22に供給されると、分
圧抵抗23,24を介してPWM制御電圧入力信号S1
1が電圧/パルス幅変換回路10Bの入力端子11に入
力され、第1,第2のコンパレータ17−1,17−2
の(+)側入力端子へ供給される。バッテリ電圧V21
が発振回路25に供給されると、該発振回路25から基
準周波数のクロックパルスS12が電圧/パルス幅変換
回路10Bの入力端子12へ供給され、8ビットのバイ
ナリカウンタ14へ送られる。すると、バイナリカウン
タ14がカウント動作を行い、そのカウント結果がデコ
ーダ15の入力端子Iヘ送られる。また、バッテリ電圧
V21がインバータ26に供給されると、該インバータ
26から“L”レベルが出力され、ORゲート27へ送
られる。バイナリカウンタ14のカウント結果が8ビッ
トのデコーダ15の入力端子Iヘ送られると、該デコー
ダ15の“0”出力端子O0 から“H”レベルの“0”
出力信号S15aが出力され、第1,第2のRS−FF
30−1,30−2がセットされる。第1,第2のRS
−FF31−1,31−2がセットされると、それらの
出力端子Qが“H”レベルとなり、ANDゲート50の
出力信号S50も“H”レベルとなる。ANDゲート5
0から出力される“H”レベルの出力信号S50は、D
−FF19のデータ入力端子Dに取り込まれ、その出力
端子Qから“H”レベルのPWM信号S13bが出力端
子13へ出力され、それがORゲート27を通して出力
される。D/A変換器40から出力される第1,第2の
アナログ信号S40a,S40bのレベルが、入力端子
11から入力されるPWM制御電圧入力信号S11(S
11a,S11b)のレベルを越えると、第1,第2の
コンパレータ17−1,17−2から出力されるPWM
信号S17−1,S17−2の電位が反転し、第1,第
2のRS−FF30−1,30−2がリセットされる。
第1,第2のRS−FF30−1,30−2がリセット
されると、それらの出力端子Qが“L”レベルとなり、
ANDゲート50の出力信号S50が“L”レベルとな
る。すると、D−FF19の出力端子Qから出力される
PWM信号S13bが“L”レベルとなり、出力端子1
3から出力されてORゲート27へ送られ、該ORゲー
ト27の出力信号が“L”レベルとなる。図10に示す
ように、例えば、D/A変換器40から出力される第2
のアナログ信号S40bのレベルと、PWM制御電圧入
力信号S11aのレベルとが近傍のとき、第2のコンパ
レータ17−2から出力されるPWM信号S17−2a
がばたつく。しかし、第2のRS−FF30−2によ
り、最初にばたついた時点で該RS−FF30−2から
安定した出力信号が出力される。しかも、第1のコンパ
レータ17−1から出力されるPWM信号S17−1a
が完全に安定した状態であるので、このPWM信号S1
7−1aを入力している第1のRS−FF30−1の出
力信号と、第2のコンパレータ17−2から出力される
PWM信号S17−2aを入力している第2のRS−F
F30−2の出力信号とが、ANDゲート50で論理積
が取られる。そのため、ANDゲート50の出力信号S
50aが完全に安定し、それがD−FF19を介して出
力端子13へ出力されるので、正常なPWM信号S13
bをORゲート27へ出力することができる。さらに、
入力端子11から入力されるPWM制御電圧入力信号S
11が、D/A変換器40の1ステップ以内のノイズを
含んでいる場合、そのノイズによってコンパレータ17
−1,17−2のいずれか一方の出力がバタつくが、他
方の出力が安定であるため、それらの両出力がANDゲ
ート50で論理積が取られることにより、ノイズの影響
が除去されて正常なPWM信号S13bを出力端子13
から出力することができる。従って、高精度、及び高安
定な電子表示装置における輝度制御が可能になる。
回路10Bのタイムチャートであり、この図を参照しつ
つ図8及び図9の動作を説明する。夜間照明用スイッチ
21をオン状態にすると、バッテリ電圧V20がV21
の形で入力され、そのバッテリ電圧V21が可変抵抗2
2、発振回路25、及びインバータ26に供給される。
バッテリ電圧V21が可変抵抗22に供給されると、分
圧抵抗23,24を介してPWM制御電圧入力信号S1
1が電圧/パルス幅変換回路10Bの入力端子11に入
力され、第1,第2のコンパレータ17−1,17−2
の(+)側入力端子へ供給される。バッテリ電圧V21
が発振回路25に供給されると、該発振回路25から基
準周波数のクロックパルスS12が電圧/パルス幅変換
回路10Bの入力端子12へ供給され、8ビットのバイ
ナリカウンタ14へ送られる。すると、バイナリカウン
タ14がカウント動作を行い、そのカウント結果がデコ
ーダ15の入力端子Iヘ送られる。また、バッテリ電圧
V21がインバータ26に供給されると、該インバータ
26から“L”レベルが出力され、ORゲート27へ送
られる。バイナリカウンタ14のカウント結果が8ビッ
トのデコーダ15の入力端子Iヘ送られると、該デコー
ダ15の“0”出力端子O0 から“H”レベルの“0”
出力信号S15aが出力され、第1,第2のRS−FF
30−1,30−2がセットされる。第1,第2のRS
−FF31−1,31−2がセットされると、それらの
出力端子Qが“H”レベルとなり、ANDゲート50の
出力信号S50も“H”レベルとなる。ANDゲート5
0から出力される“H”レベルの出力信号S50は、D
−FF19のデータ入力端子Dに取り込まれ、その出力
端子Qから“H”レベルのPWM信号S13bが出力端
子13へ出力され、それがORゲート27を通して出力
される。D/A変換器40から出力される第1,第2の
アナログ信号S40a,S40bのレベルが、入力端子
11から入力されるPWM制御電圧入力信号S11(S
11a,S11b)のレベルを越えると、第1,第2の
コンパレータ17−1,17−2から出力されるPWM
信号S17−1,S17−2の電位が反転し、第1,第
2のRS−FF30−1,30−2がリセットされる。
第1,第2のRS−FF30−1,30−2がリセット
されると、それらの出力端子Qが“L”レベルとなり、
ANDゲート50の出力信号S50が“L”レベルとな
る。すると、D−FF19の出力端子Qから出力される
PWM信号S13bが“L”レベルとなり、出力端子1
3から出力されてORゲート27へ送られ、該ORゲー
ト27の出力信号が“L”レベルとなる。図10に示す
ように、例えば、D/A変換器40から出力される第2
のアナログ信号S40bのレベルと、PWM制御電圧入
力信号S11aのレベルとが近傍のとき、第2のコンパ
レータ17−2から出力されるPWM信号S17−2a
がばたつく。しかし、第2のRS−FF30−2によ
り、最初にばたついた時点で該RS−FF30−2から
安定した出力信号が出力される。しかも、第1のコンパ
レータ17−1から出力されるPWM信号S17−1a
が完全に安定した状態であるので、このPWM信号S1
7−1aを入力している第1のRS−FF30−1の出
力信号と、第2のコンパレータ17−2から出力される
PWM信号S17−2aを入力している第2のRS−F
F30−2の出力信号とが、ANDゲート50で論理積
が取られる。そのため、ANDゲート50の出力信号S
50aが完全に安定し、それがD−FF19を介して出
力端子13へ出力されるので、正常なPWM信号S13
bをORゲート27へ出力することができる。さらに、
入力端子11から入力されるPWM制御電圧入力信号S
11が、D/A変換器40の1ステップ以内のノイズを
含んでいる場合、そのノイズによってコンパレータ17
−1,17−2のいずれか一方の出力がバタつくが、他
方の出力が安定であるため、それらの両出力がANDゲ
ート50で論理積が取られることにより、ノイズの影響
が除去されて正常なPWM信号S13bを出力端子13
から出力することができる。従って、高精度、及び高安
定な電子表示装置における輝度制御が可能になる。
【0014】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 (i) 図1及び図8のRS−FF30,30−1,3
0−2を、リセット付きD−FF等の他のフリップフロ
ップに置き換えても良い。例えば、図1のRS−FF3
0をリセット付きD−FFで置き換える場合、該D−F
Fのデータ入力端子を“H”レベルに固定し、クロック
入力端子をコンパレータ17の出力端子に接続し、リセ
ット入力端子をデコーダ15の“0”出力端子O0 に接
続すれば、図1のRS−FF30と同様の作用、効果が
得られる。 (ii) 図8のANDゲート50は、NANDゲートや
NORゲート等といった他の論理回路に置き換えても良
い。例えば、NANDゲートやNORゲートを使用する
場合、それらの入力端子をRS−FF30−1,30−
2の反転出力端子に接続すれば、図8の回路とほぼ同様
の作用、効果が得られる。 (iii) 図1及び図8では、8ビットのバイナリカウン
タ14、8ビットのデコーダ、及び6ビットの抵抗分圧
型D/A変換器16,40を用いたが、それらのビット
数を他の数にしたり、あるいはそのバイナリカウンタ1
4を他のカウンタに置き換えても良い。この際、使用す
るカウンタのカウントコードに合わせてデコーダ15を
対応させれば良い。また、抵抗分圧型D/A変換器1
6,40は、同様のD/A変換出力が得られる他の構造
のD/A変換器を用いても良い。(iv) 図1及び図8
において、入力端子11に接続される入力回路を他の回
路構成にする等、種々の変形が可能である。また、本発
明は、チューナ、カセットデッキ、コンパクトディス
ク、カークロック、その他情報表示装置等といったカー
オーディオ装置や、その他の電子表示装置の輝度制御回
路等の種々の装置に適用することが可能である。
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 (i) 図1及び図8のRS−FF30,30−1,3
0−2を、リセット付きD−FF等の他のフリップフロ
ップに置き換えても良い。例えば、図1のRS−FF3
0をリセット付きD−FFで置き換える場合、該D−F
Fのデータ入力端子を“H”レベルに固定し、クロック
入力端子をコンパレータ17の出力端子に接続し、リセ
ット入力端子をデコーダ15の“0”出力端子O0 に接
続すれば、図1のRS−FF30と同様の作用、効果が
得られる。 (ii) 図8のANDゲート50は、NANDゲートや
NORゲート等といった他の論理回路に置き換えても良
い。例えば、NANDゲートやNORゲートを使用する
場合、それらの入力端子をRS−FF30−1,30−
2の反転出力端子に接続すれば、図8の回路とほぼ同様
の作用、効果が得られる。 (iii) 図1及び図8では、8ビットのバイナリカウン
タ14、8ビットのデコーダ、及び6ビットの抵抗分圧
型D/A変換器16,40を用いたが、それらのビット
数を他の数にしたり、あるいはそのバイナリカウンタ1
4を他のカウンタに置き換えても良い。この際、使用す
るカウンタのカウントコードに合わせてデコーダ15を
対応させれば良い。また、抵抗分圧型D/A変換器1
6,40は、同様のD/A変換出力が得られる他の構造
のD/A変換器を用いても良い。(iv) 図1及び図8
において、入力端子11に接続される入力回路を他の回
路構成にする等、種々の変形が可能である。また、本発
明は、チューナ、カセットデッキ、コンパクトディス
ク、カークロック、その他情報表示装置等といったカー
オーディオ装置や、その他の電子表示装置の輝度制御回
路等の種々の装置に適用することが可能である。
【0015】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、デコーダの“0”出力によってコンパレータ
の出力を取り込む第1のフリップフロップと、クロック
パルスに基づき第1のフリップフロップの出力を入力し
てそれを所定のタイミングで出力する第2のフリップフ
ロップとを設けたので、D/A変換器から出力されるア
ナログ信号のレベルとPWM制御電圧入力信号のレベル
とが近傍のとき、コンパレータの変換結果出力がばたつ
いても、その最初にばたついた時点で既に第1のフリッ
プフロップのデータが完全に安定しているので、第2の
フリップフロップから正常なPWM信号を出力すること
ができる。従って、回路規模をそれ程増大させることな
く、高精度、及び高安定な表示装置の輝度制御が可能と
なる。第2の発明によれば、第1及び第2のアナログ信
号を出力するD/A変換器と、第1及び第2のコンパレ
ータと、第1及び第2のフリップフロップと、論理回路
と、第3のフリップフロップとを設けたので、D/A変
換器から出力されるアナログ信号のレベルとPWM制御
電圧入力信号のレベルとが近傍しているときに、第1,
第2のコンパレータの出力がばたついても、第1の発明
と同様に、第1,第2のフリップフロップにより、最初
にばたついた時点で該フリップフロップによって安定し
たPWM信号を得ることができる。しかも、PWM制御
電圧入力信号に、D/A変換器の1ステップ以内のノイ
ズを含んでいる場合、第1または第2のコンパレータの
いずれか一方の出力がばたついても、他方の出力が安定
であるため、その両出力が論理回路によって論理を取ら
れ、ノイズの影響が除去されて第3のフリップフロップ
から正常なPWM信号を出力できる。従って、ノイズに
対して強く、より高精度、及び高安定な表示装置の輝度
制御が可能になる。
によれば、デコーダの“0”出力によってコンパレータ
の出力を取り込む第1のフリップフロップと、クロック
パルスに基づき第1のフリップフロップの出力を入力し
てそれを所定のタイミングで出力する第2のフリップフ
ロップとを設けたので、D/A変換器から出力されるア
ナログ信号のレベルとPWM制御電圧入力信号のレベル
とが近傍のとき、コンパレータの変換結果出力がばたつ
いても、その最初にばたついた時点で既に第1のフリッ
プフロップのデータが完全に安定しているので、第2の
フリップフロップから正常なPWM信号を出力すること
ができる。従って、回路規模をそれ程増大させることな
く、高精度、及び高安定な表示装置の輝度制御が可能と
なる。第2の発明によれば、第1及び第2のアナログ信
号を出力するD/A変換器と、第1及び第2のコンパレ
ータと、第1及び第2のフリップフロップと、論理回路
と、第3のフリップフロップとを設けたので、D/A変
換器から出力されるアナログ信号のレベルとPWM制御
電圧入力信号のレベルとが近傍しているときに、第1,
第2のコンパレータの出力がばたついても、第1の発明
と同様に、第1,第2のフリップフロップにより、最初
にばたついた時点で該フリップフロップによって安定し
たPWM信号を得ることができる。しかも、PWM制御
電圧入力信号に、D/A変換器の1ステップ以内のノイ
ズを含んでいる場合、第1または第2のコンパレータの
いずれか一方の出力がばたついても、他方の出力が安定
であるため、その両出力が論理回路によって論理を取ら
れ、ノイズの影響が除去されて第3のフリップフロップ
から正常なPWM信号を出力できる。従って、ノイズに
対して強く、より高精度、及び高安定な表示装置の輝度
制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す電圧/パルス幅変
換回路の回路図である。
換回路の回路図である。
【図2】従来の電圧/パルス幅変換回路の回路図であ
る。
る。
【図3】図2に示すデコーダ及びD/A変換器の回路図
である。
である。
【図4】図2の動作を示すタイムチャートである。
【図5】従来の問題点を示す図4の部分拡大図である。
【図6】図1の動作を示すタイムチャートである。
【図7】図6の部分拡大図である。
【図8】本発明の第2の実施例を示す電圧/パルス幅変
換回路の回路図である。
換回路の回路図である。
【図9】図8に示すデコーダ及びD/A変換器の回路図
である。
である。
【図10】図8の動作を示すタイムチャートである。
10A,10B 電圧/パルス幅変換回路 14 バイナリカウンタ 15 デコーダ 16,40 D/A変換器 17 コンパレータ 17−1,17−2 第1,第2のコンパレー
タ 30 RS−FF 30−1,30−2 第1,第2のRS−FF 19 D−FF 50 ANDゲート S11,S11a,S11b PWM制御電圧入力信号 S12 クロックパルス S13a,S13b PWM信号
タ 30 RS−FF 30−1,30−2 第1,第2のRS−FF 19 D−FF 50 ANDゲート S11,S11a,S11b PWM制御電圧入力信号 S12 クロックパルス S13a,S13b PWM信号
Claims (2)
- 【請求項1】 基準周波数のクロックパルスのパルス数
をカウントする複数ビットのカウンタと、 前記カウンタの出力をデコードして“0”出力及び全出
力をデコード結果として出力するデコーダと、 前記デコーダの全出力をアナログ信号に変換して出力す
るディジタル/アナログ変換器と、 前記ディジタル/アナログ変換器の出力とパルス幅変調
制御電圧入力信号とを比較して所定のデュティ比を持つ
パルス幅変調信号を出力するコンパレータとを、 備えた電圧/パルス幅変換回路において、 前記デコーダの“0”出力によって前記コンパレータの
出力を取り込む第1のフリップフロップと、 前記クロックパルスに基づき前記第1のフリップフロッ
プの出力を入力してそれを所定のタイミングで出力する
第2のフリップフロップとを、 設けたことを特徴とする電圧/パルス幅変換回路。 - 【請求項2】 基準周波数のクロックパルスのパルス数
をカウントする複数ビットのカウンタと、 前記カウンタの出力をデコードして“0”出力及び全出
力をデコード結果として出力するデコーダと、 前記デコーダの全出力を2種類の異なるディジタル/ア
ナログ変換ステップでアナログ信号に変換して第1と第
2のアナログ信号を出力するディジタル/アナログ変換
器と、 前記第1のアナログ信号とパルス幅変調制御電圧入力信
号とを比較して所定のデュティ比を持つ第1のパルス幅
変調信号を出力する第1のコンパレータと、 前記第2のアナログ信号と前記パルス幅変調制御電圧入
力信号とを比較して所定のデュティ比を持つ第2のパル
ス幅変調信号を出力する第2のコンパレータと、 前記デコーダの“0”出力によって前記第1のパルス幅
変調信号を取り込む第1のフリップフロップと、 前記デコーダの“0”出力によって前記第2のパルス幅
変調信号を取り込む第2のフリップフロップと、 前記第1及び第2のフリップフロップの出力の論理を求
める論理回路と、 前記クロックパルスに基づき前記論理回路の出力を入力
してそれを所定のタイミングで出力する第3のフリップ
フロップとを、 備えたことを特徴とする電圧/パルス幅変換回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5181669A JPH0738397A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 電圧/パルス幅変換回路 |
US08/277,063 US5481214A (en) | 1993-07-22 | 1994-07-19 | Voltage to pulse-width conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5181669A JPH0738397A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 電圧/パルス幅変換回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0738397A true JPH0738397A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16104801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5181669A Withdrawn JPH0738397A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 電圧/パルス幅変換回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5481214A (ja) |
JP (1) | JPH0738397A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050588A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-02-16 | Yamaha Corp | パルス幅変調増幅器 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5894239A (en) * | 1997-04-18 | 1999-04-13 | International Business Machines Corporation | Single shot with pulse width controlled by reference oscillator |
JPH11136129A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Denso Corp | Pwm変換回路およびそれを用いたセンサ装置 |
JP2003255900A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-10 | Sanyo Electric Co Ltd | カラー有機el表示装置 |
US6879201B1 (en) * | 2002-04-01 | 2005-04-12 | Xilinx, Inc. | Glitchless pulse generator |
US7184480B1 (en) * | 2002-09-25 | 2007-02-27 | O2Micro International Limited | Digital PWM generator |
US7340657B2 (en) * | 2004-12-30 | 2008-03-04 | Intel Corporation | On-chip high-speed serial data analyzers, systems, and associated methods |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2698580B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1998-01-19 | 沖電気工業株式会社 | 電圧/パルス幅変換回路 |
JP3053658B2 (ja) * | 1991-03-04 | 2000-06-19 | 沖電気工業株式会社 | 電圧/パルス幅変調回路 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP5181669A patent/JPH0738397A/ja not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-07-19 US US08/277,063 patent/US5481214A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050588A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-02-16 | Yamaha Corp | パルス幅変調増幅器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5481214A (en) | 1996-01-02 |
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