JPS61289723A - 高電圧デイジタル制御信号出力回路 - Google Patents

高電圧デイジタル制御信号出力回路

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JPS61289723A
JPS61289723A JP60132371A JP13237185A JPS61289723A JP S61289723 A JPS61289723 A JP S61289723A JP 60132371 A JP60132371 A JP 60132371A JP 13237185 A JP13237185 A JP 13237185A JP S61289723 A JPS61289723 A JP S61289723A
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JP
Japan
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circuit
signal input
pnp bipolar
control signal
field effect
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JP60132371A
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Hiroshi Yoshida
浩 吉田
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマ表示装置の如き大容量負荷の駆動に適
する高電圧ディジタル制御信号出力回路に関する。
〔従来の技術〕
プラズマ表示装置の工5な大容量負荷を駆動するには高
電圧のディジタル制御信号が必要であるが、この制御信
号は、通常、PNPバイポーラ・トランジスタとNチャ
ネル形電界効果トランジスタとを一つの基板上に複合形
成した所謂パイ・モス(Bi−MOS)構造の半導体回
路に工り発生される。これuP、N2つのチャネル形M
O8電界効果トランジスタを翼刃に高耐圧特性をもたせ
て一つの基板上に形成することが困難なことに基因し、
高耐圧のC−MO8#−導体装置が容易に得られないこ
とによる。従って、Pチャネル形に比し。
動作速度、電流容量共に有利なNチャネル形のものが2
個単備され、その一つにはPNPバイポーラ・トランジ
スタからなる入力段が挿入されブツシュグル回路に構成
されるのが通常である。
この場合、PNPバイポーラ中トランジスタは一般にエ
ミッタ接地とされ、そのベース電位を信号入力待電源か
ら通ずる電流vcよる抵抗の両端電圧によって制御され
て導通し、Nチャネル形MO8g、界効果トランジスタ
のゲートおよびゲート、ソース間に接続されたツェナー
・ダイオードのカンードに電源電位Vont−それぞれ
印加してこれを導通せしめる工5機能する。
このプッシュプル回路にに信号入力の極性に応答してN
チャネル形MO8電界効果トランジスタの何れか一つを
導通させ、大きな容量負荷に対する充電または放電作用
を行ない得るので C−MO8回路に代わる高電圧のデ
ィジタル制御信号発生回路として用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この従来回路&!、PNPバイポーラ・
トランジスタのベース電位制御に抵抗回路を用いるので
、抵抗損失による電力消費が大きく、また、プラズマ表
示装置の如き大容量負荷が必要とする高い駆動電圧を出
力することが容易でないという問題点を有する。
本発明の目的に、上記の情況に鑑み、きわめて僅少の消
費電力で大容量負荷を駆動するに充分な高電圧ディジタ
ル制御信号を出力し得る高電圧ディジタル制御信号出力
回路を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の高電圧ディジタル制御信号出力回路に、電源の
高圧側おLび低圧側にエミッタおたびソースをそれぞれ
接続し且つコレクタおよびドレインを互いに接続して前
記電源の両端子間に直列挿入されるPNPバイポーラ・
トランジスタとへチャネル形電界効果トランジスタの直
列回路と、前記PNPバイポーラ・トランジスタのベー
スとNチャネル形電界効果トランジスタのゲートとの間
に外部端子の一つを信号入力端子に接続して挿入され前
記信号入力の微分電圧を前記ベースおよびゲートにそれ
ぞれ出力する容量と、前記電源の高圧側に互いのドレイ
ンをまた前記トランジスタ直列回路の回路節点にカンー
ドを接続する複数個のツェナー・ダイオードのアノード
のそれぞれに互いの、ソースをそれぞれ接続して前記P
NPバイポーラ会トランジスタのコレクタ出力に対する
ダーリントン回路を形成する複数個のNチャネル形電界
効果トランジスタと、前記電源の低圧側およびダーリン
トン回路の出力端子との間に接続される容量負荷とを含
む。
すなわち2本発明によれば、プツシ瓢プル回路のPNP
バイポーラ・トランジスタのベース電位を制御する抵抗
回路は容量による微分回路に置換され、また、制御信号
出力回路はダーリントン回路に構成される。
〔作用〕
ここで、微分回路の容量は信号入力の立下がりまたは立
上が夛に応答して、同じ工うに立下がりまたは立上がり
の微分電圧をそれぞれ発生し、電源の両端子間IC[列
接続され九PNPバイポーラ・トランジスタおLびNチ
ャンネル形電界効果トランジスタのベースおよびゲート
の電位をそれぞれ制御する。微分電圧と電源とは電位方
向が完全に一致しているので、信号入力が“1mから1
01に変化したときPNPバイポーラ・トランジスタが
導通し、また%″″O”から′1″へと変化したときへ
チャネル形電界効果トランジスタが導通する。
従って%PNPバイポーラートランジスタのコレクタ出
力を入力とする複数個のへチャネル形電界効果トランジ
スタからなるダーリントン回路は、118から′″Om
vc0mvc変化力に応答し容量負荷を充電して大きな
電荷量を蓄積させ、また、PNPバイポーラ−トランジ
スタと直列接続されたNチャネル形電界効果トランジス
タは、“omから″1”に変化する信号入力に応答して
容量負荷の電荷量を放電せしめる1より動作する。
すカわち、信号入力の高電圧インノく一夕信号を容量負
荷の両端子間から外部制御信号として出力し得る。以下
図tiilrt参照して本発明の詳細な説明する。
〔実施例〕
IE1図に本発明の一実施例を示す接続回路図である。
本!I!施例では、電源電位VDDおよびva6間に直
列接続ねれたPNPバイポーラ拳トランジスタQlおよ
びNチャネル形MO8電界効果トランジスタQsと、外
部端子の一つを信号入力端子vxNに接続して上記2つ
のトランジスタQlオx U Qzのベースおよびゲー
ト間に挿入される容量C1と、トランジスタQ1 のコ
レクタにゲート6接続し、トランジスタQ1.Q−の直
列回路の回路節点P1にカソードを接続するツェナー・
ダイオードDIのアノードにソースを接続するNチャネ
ル形MO8電界効果トランジスタQsと、トランジスタ
QaのソースシLび回−路節点P、にカソードt−接続
するツェナー・ダイオードD=のアノードにゲートおよ
びソースをそれぞれ接続するNチャネル形MO8電界効
果トランジスタQ4と、トランジスタQ4のソースに接
続される出力端子Voutと電源電位Vss端子との間
に接続された容量負荷C,と金含む。
ここで、2つのNチャネル形MO8電界効果トランジス
タQs s Q a uドレインを互いに電源電位Vp
DVc[続して、所謂ダーリントン回路を形成する。
信号入力端子vINvcは図示の如き矩形波信号が入力
される。この信号入力が″1”から@O’vc立下がり
変化をすると、このレベル変化に容量C1で微分され図
示したように同じく立下が9レベルの微分電圧が発生さ
れる。この微分電圧と電源電位■DD、v■の電位とは
方向が一致しているので、PNPバイポーラ−トランジ
スタQ1のベースには深いバイアス電圧がかかる。従っ
て、トランジスタQxH信号入力のこのレベル変化に応
答して導通し、トランジスタQ3 のゲート容量を充電
すると共にツェナー・ダイオードD、およびDρカソー
ドに電源電圧vDD ’eそれぞれ印加せしめるよう動
作する。ここで、トランジスタQ3がゲートに加わるツ
ェナー・ダイオードD1のツェナー電圧で導通すると、
そのソース電位はトランジスタQ4のゲートに加わり、
同じようにそのゲート容量を充電する。トランジスタQ
4がこれにより導通すると、容量負荷C2rLト9’/
シX夕Qa、Qaのゲート容量の蓄積電荷が消滅するま
での期間にわたり大きな電流で充電され、その蓄積電荷
量を増大させて両端子間に高電圧を発生させ、出力端子
Voutから@1ルベルの外部制御信号として出力され
る。
ついで信号入力が@01から@l#に立上が9変化をす
ると、容量C1による微分電圧も立上がりレベルとなり
トランジスタQ!が導通状態となる。
この導通状態に同じくゲート容量の蓄積電荷により一定
期間保持され、容量負荷C2の蓄積電荷をツェナー・ダ
イオードDx を介して電源電圧VSS(地気)へと放
電せしめる。すなわち、出力端子Voutから′Omレ
ベルの外部制御信号として出力される。
本実施例回路の実験結果によると、微分回路の容量C1
の大きさは高々0.1〜IFFで充分であt)−これに
流れる電流も信号入力が111.@01にレベル変化し
たときの充放電電流のみであるから、はとんど電力消費
を伴わない。また、容量負荷の大きさも、充電電流が大
きくとれるので従来回路と同程度のものでよいので、容
量C1の大きさが僅少ですむことと相俟って集積回路装
置として容易に形成し得る。
本発明の効果は従来回路との対比によって一層明らかと
なる。
l!2図は従来の高圧ディジタル制御信号出力回路の接
続回路図で、第1図と共通する部分はそれぞれ同一符号
を用いて示した。この従来回路でに、信号入力のレベル
変化をプッシェプル回路に導くのIC,2つの抵抗R1
e R2と、一つのNチャネル形市界効果トランジスタ
Qsと、一つのインバータNとt″要しており、合計し
て5つの回路素子が必要とされる。この抵抗R,IU信
号入力が″0mから”1#にレベル変化したとき、トラ
ンジスタQ1のベース、エミッタ間を除くバイアスする
パイアス抵抗であるが、このような回路構成では、信号
入力のレベル変化と共にこの抵抗直列回路VDD/(R
1+ Ri )にほぼ近い電流が流れるので、消費電力
がきわめて大きい。・しかも、集積回路では面積の制約
上10にΩ程度の抵抗しか得られず、また。
消費電力は扱う電圧の2乗で急増するので、高圧になる
と消費電力が大きくなり過ぎて用いることカct!fk
くなる。また、容量負荷C2,C対する充電電流も大き
くとることもできないので、大容量負荷に対する制御回
路としても不適である。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したLうに、本発明によれば、きわめて
僅少の消費電力で充分な駆動能力をもつディジタル制御
信号を出力し得る回路を集積回路内に容易に形放し得る
ので、プラズマ表示装置の如き大容量の負荷駆動回路と
して顕著な効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図に本発明の一実施例を示す接続回路図。 第2図は従来の高電圧ディジタル制御信号出力回路の接
続回路図である。 Q!・・・・・・PNPバイポーラ−トランジスタh 
Qz〜Q11・・・・・・Nチャネル形宵界効果トラン
ジスタbc1・・・・・・微分回路の容量b C2・・
・・・・容量負荷、DL# D2曲”″ツェナーーダイ
オード、P、、P、・・・・・・回路節点。 VXN・・・・・・信号入力端子b vOut 町・”
出力端子b vDDeVaS・・・・・・電源電位、N
・・・・・・インバータ@ R1# R。 ・・・・・・抵抗。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電源の高圧側および低圧測にエミッタおよびソースをそ
    れぞれ接続し且つコレクタおよびドレインを互いに接続
    して前記電源の両端子間に直列挿入されるPNPバイポ
    ーラ・トランジスタとNチャネル形電界効果トランジス
    タの直列回路と、前記PNPバイポーラ・トランジスタ
    のベースとNチャネル形電界効果トランジスタのゲート
    との間に外部端子の一つを信号入力端子に接続して挿入
    され前記信号入力の微分電圧を前記ベースおよびゲート
    にそれぞれ出力する容量と、前記電源の高圧側に互いの
    ドレインをまた前記トランジスタ直列回路の回路節点に
    カソードを接続する複数個のツェナー・ダイオードのア
    ノードのそれぞれに互いのソースをそれぞれ接続して前
    記PNPバイポーラ・トランジスタのコレクタ出力に対
    するダーリントン回路を形成する複数個のNチャネル形
    電果効果トランジスタと、前記電源の低圧側およびダー
    リントン回路の出力端子との間に接続される容量負荷と
    を含むことを特徴とする高電圧ディジタル制御信号出力
    回路。
JP60132371A 1985-06-18 1985-06-18 高電圧デイジタル制御信号出力回路 Pending JPS61289723A (ja)

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Cited By (4)

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US4948994A (en) * 1987-10-09 1990-08-14 Hitachi, Ltd. Semiconductor circuit for driving the base of a bipolar transistor
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KR100465510B1 (ko) * 2002-09-09 2005-01-13 주식회사 엘리아테크 유기 전계 발광 표시패널의 전압 구동회로
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