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Die Erfindung betrifft eine integrierte elektronische Vorrichtung, die einen einstellbaren Spannungsbuffer zur Bereitstellung einer gemeinsamen Bezugsspannung für eine Anzeige aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Vorrichtung.
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Anzeigen, wie etwa Flüssigkristallanzeigen (LCD), erfordern eine gleichstromfreie Adressierspannung, um die Zersetzung der Anzeige zu verhindern. Die LCD-Anzeige funktioniert im Wesentlichen auf Grundlage der Effektivspannung, die durch einen Wechselspannungsabfall an einem Pixel bereitgestellt wird. 1 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines einzelnen Pixels einer LCD-Anzeige. VDATA ist die Adressierspannung zur Ansteuerung des Pixels. Ein einstellbarer Spannungsbuffer stellt eine gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT für die Rückfläche der LCD-Anzeige bereit, wodurch der Gleichsstromanteil der Spannung VPIX am Pixel beseitigt wird und gewährleistet ist, dass lediglich ein Wechselstrom durch das Pixel fließt.
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2 zeigt ein Kurvenbild, das die erforderliche Temperaturabhängigkeit der gemeinsamen Bezugsspannung VCOMOUT in Reaktion auf eine Temperaturänderung der LCD-Anzeige darstellt. VCOMOUT kann bis zu einem Schwellenwert TTH der Anzeigetemperatur konstant bleiben. Wenn die Schwellentemperatur TTH überschritten wird, sollte die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT mit einem steilen Anstieg SS erhöht werden. Nach dieser ersten steilen Erhöhung wird der Anstieg der gemeinsamen Bezugsspannung VCOMOUT langsam schwächer. Für eine Temperatur unter der Schwellentemperatur TTH von 40°C kann beispielsweise die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT bei 5,350 V bleiben. Wenn die Schwellentemperatur TTH von 40°C erreicht ist, kann ein erster Spannungssprung von etwa 0,03 bis 0,04 V durchgeführt werden. Zwischen 40°C und 150°C muss die gemeinsame Bezugsspannung bis etwa 90°C nahezu linear und anschließend mit einem schwächer werdenden Anstieg bis auf 5,75 V erhöht werden.
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Um dem in 2 gezeigten Schaubild zu entsprechen, kann die in 3 gezeigte integrierte Schaltung gemäß dem Stand der Technik verwendet werden. Die integrierte Schaltung nach dem Stand der Technik kann ein nichtflüchtiges digitales Potentiometer sein, beispielsweise das Potentiometer DS 3501 von MAXIM. Für diese Vorrichtungen dient der Speicher MEM dazu, digitale Werte für den Digital-Analog-Wandler DAC bereitzustellen. Die Steuerlogik CNTL kann für den Speicher MEM und andere Stufen der Schaltung vorgesehen sein. Der Digital-Analog-Wandler DAC steuert den positiven Eingang INPOS des Operationsverstärkers AMP, der als Spannungsfolger ausgebildet ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers AMP liefert die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT. Die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT wird in Übereinstimmung mit einem externen digitalen Steuer- und Konfigurationssignal DIN und einer mit dem Temperatursensor TEMP_SENS gemessenen Anzeigetemperatur eingestellt. Der mit dem Temperatursensor TEMP_SENS erfasste analoge Temperaturwert wird mit einem Analog-Digital-Wandler ADC in ein digitales Signal TEMP umgewandelt. Der Speicher MEM enthält eine Nachschlagetabelle LUT mit digitalen Werten VAL, die erforderlich sind, um einen korrekten Spannungspegel am Knoten INPOS einzustellen und die erforderliche Ausgangsspannung VCOMOUT in Reaktion auf eine Anzeigetemperatur TEMP zu liefern. Jeder Typ von LCD-Anzeige kann eine andere Nachschlagetabelle LUT benötigen, d. h. andere digitale Werte VAL. Der Digital-Analog-Wandler DAC kann anhand der vom Speicher MEM erhaltenen Daten VAL ein analoges Ausgangssignal liefern. Für entsprechend konfigurierte Nachschlagetabellen steuert das Ausgangssignal des DAC den Spannungsfolger AMP in Abhängigkeit vom Temperaturverhalten der LCD-Anzeige. Die in 3 gezeigte Schaltung ist jedoch ziemlich kompliziert und erfordert einen (hinsichtlich der Chipfläche einer integrierten Schaltung) großen Speicher MEM zum Speichern von Datenwerten, die die Beziehung zwischen VCOMOUT und der Temperatur der LCD-Anzeige darstellen.
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Aus der
US 2003/0227756 A1 ist eine Kompensationsschaltung zur Kompensation eines Temperaturverhaltens unter Zuhilfenahme einer Bandgap Schaltung bekannt. Die dort offenbarte Schaltung vermag jedoch nicht ein komplexes Temperaturverhalten in effizienter und kostengünstiger Weise nachzubilden.
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Aus der
EP 1 098 292 A2 ist eine Schaltung zur Bereitstellung einer Bezugsspannung bekannt, die jedoch im Wesentlichen auf einer digitalen Ansteuerung basiert und daher zu komplex und in der Herstellung zu teuer ist.
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Aus der
US 5,621,306 A ist eine Schaltung zur linearen Kompensation eines Temperaturverhaltens bekannt. Eine komplexe Übertragungsfunktion im Hinblick auf eine optimierte integrierte Halbleitervorrichtung, die kostengünstig herzustellen und im Einsatz flexibel ist, ist aus dieser Entgegenhaltung jedoch auch nicht bekannt.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektronische Vorrichtung mit einem einstellbaren Spannungsbuffer zur Bereitstellung einer gemeinsamen Bezugsspannung für eine Anzeige in Abhängigkeit von der Temperatur der Anzeige bereitzustellen, die weniger kompliziert ist und weniger Chipfläche einnimmt. Die Aufgabe wird mit einer Halbleitervorrichtung und einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 und 8 gelöst.
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So ist eine integrierte elektronische Halbleitervorrichtung vorgesehen, die einen einstellbaren Spannungsbuffer aufweist, um eine gemeinsame Bezugsspannung für eine Anzeige bereitzustellen, und eine Steuerstufe, die den einstellbaren Spannungsbuffer steuern kann, um die gemeinsame Bezugsspannung in Abhängigkeit von einer Temperatur der Anzeige zu ändern. Die Anzeige kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine Anzeige mit ähnlichen Eigenschaften sein. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Temperatur der Anzeige unter Verwendung eines Thermistors bestimmt. Der Thermistor kann an die Anzeige gekoppelt sein. Es ist eine Steuerstufe vorgesehen, die so ausgelegt sein kann, das sie einen Strom oder eine Spannung, der/die eine Änderung des Widerstands des Thermistors angibt, erfasst. Die Steuerstufe der elektronischen Vorrichtung kann ferner so ausgelegt sein, dass sie anhand der erfassten Widerstandsänderung des Thermistors eine Änderung der gemeinsamen Bezugsspannung durchführt, um die sich aufgrund von Temperaturänderungen ändernden Eigenschaften der Anzeige auszugleichen. Eine Steuerspannung oder ein Steuerstrom in der elektronischen Vorrichtung kann dann in Reaktion auf die Widerstandsänderung des Thermistors geändert werden. Es gibt viele unterschiedliche Methoden zur Implementierung einer geeigneten Steuerfunktion für die gemeinsame Bezugsspannung in Reaktion auf die Widerstandsänderung des Thermistors. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Steuerstufe eine analoge Verschaltung auf mit mindestens einer Erfassungsstufe zur Erfassung einer Spannung oder eines Stroms, die/der eine Änderung des Widerstands des Thermistors angibt, und mit einer variablen Stromquelle, die in Reaktion auf den erfassten Strom oder die erfasste Spannung, der/die die Widerstandsänderung des Thermistors angibt, arbeitet. Da es nicht erforderlich ist, die Funktion als digitale Datenwerte im Speicher zu speichern, sorgt diese Ausgestaltung der Erfindung dafür, dass die elektronische Vorrichtung keinen oder weniger Speicher benötigt als herkömmliche Buffer für gemeinsame Bezugsspannungen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein Widerstandsnetzwerk vorgesehen sein, das den Thermistor aufweist. Das Widerstandsnetzwerk kann den mit einem ersten Widerstand parallel geschalteten Thermistor aufweisen, und der Thermistor und der erste Widerstand können mit einem zweiten Widerstand in Reihe geschaltet sein. Die Steuerstufe kann dann so ausgelegt sein, dass sie die Änderung der gemeinsamen Bezugsspannung in Reaktion auf eine Widerstandsänderung des Widerstandsnetzwerks durchführt, welches den Thermistor, den ersten Widerstand und den zweiten Widerstand aufweist. Das Widerstandsnetzwerk mit dem Thermistor, dem ersten und dem zweiten Widerstand liefert wichtige Merkmale der Abhängigkeit der erforderlichen gemeinsamen Bezugsspannung von der Anzeigetemperatur, um die Temperaturänderung der Anzeige auszugleichen. Ein Strom oder eine Spannung, der/die von dem Widerstandsnetzwerk mit dem ersten Widerstand, dem Thermistor und dem zweiten Widerstand bereitgestellt wird, kann dann erfasst und zur Steuerung der Verstärkerstufe verwendet werden, die als Spannungsfolger ausgebildet sein kann.
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Die elektronische Vorrichtung ist als integriertes Halbleiterbauelement ausgestaltet. Die elektronische Vorrichtung weist einen Pin auf, der an das Widerstandsnetzwerk gekoppelt werden kann. Wenn lediglich ein einziger Pin zur Kopplung des Widerstandsnetzwerks an die elektronische Vorrichtung verwendet wird, bleibt die Anzahl der Verbindungen der elektronischen Vorrichtung gering. Dadurch werden die Herstellungskosten gering gehalten und eine hohe Zuverlässigkeit der elektronischen Vorrichtung unterstützt. Der als Temperatursensor verwendete Thermistor kann vorteilhafterweise ein externes diskretes Bauteil sein, das an einer geeigneten Stelle zur Messung der LCD-Temperatur an eine LCD-Anzeige gekoppelt sein kann. Die Ausführung gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist flexibler als die Vorrichtungen aus dem Stand der Technik mit integrierten Temperatursensoren.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuerstufe so ausgelegt sein, dass sie die gemeinsame Bezugsspannung konstant hält, wenn die Temperatur der Anzeige unter einem Schwellenwert bleibt. Die Steuerstufe kann ferner so ausgelegt sein, dass sie die gemeinsame Bezugsspannung mit einem abrupten Anstieg erhöht, der steiler ist als jede vorherige und/oder folgende Änderung der gemeinsamen Bezugsspannung. Die beiden vorherigen Aspekte der Erfindung berücksichtigen zwei wichtige Merkmale (in 2 gezeigt) der Temperaturabhängigkeit der gemeinsamen Bezugsspannung einer Flüssigkristallanzeige. Diese beiden Aspekte sind der konstante Wert der gemeinsamen Bezugsspannung unter der Schwellentemperatur und der abrupte steile Anstieg, wenn die Temperatur die Schwellentemperatur erreicht. Nach dem Anstieg kann das Widerstandsnetzwerk einen dominierenden Einfluss auf die gemeinsame Bezugsspannung haben, und nach einem linearen Anstieg kann der Anstieg gleichmäßig schwächer werden. Statt komplizierte digitale Nachschlagetabellen und große Speicher zum Speichern der entsprechenden Daten zu verwenden, kann mindestens eine erste variable Stromquelle so angeschlossen sein, dass sie einen Eingang der Verstärkerstufe mit einem Steuerstrom versorgt. Die variable Stromquelle kann dann in Abhängigkeit von einem Strom durch den Thermistor gesteuert werden. Die Funktion kann vorteilhafterweise durch Stromspiegel implementiert sein. Die Stromspiegel können so ausgebildet sein, dass sie die Ströme erfassen, mit denen das Widerstandsnetzwerk und weitere Widerstände gespeist werden, und den erfassten Strom an einem Eingangsknoten der Verstärkerstufe spiegeln. Ferner kann eine Offset-Stromquelle vorhanden sein, die so angeschlossen ist, dass sie den Eingang der Verstärkerstufe mit einem Offset-Strom versorgt, um die gemeinsame Bezugsspannung mit einem abrupten steilen Anstieg zu erhöhen, der steiler ist als eine vorherige Erhöhung der gemeinsamen Bezugsspannung. Darüber hinaus kann noch eine Bezugsstromquelle vorgesehen sein, die so angeschlossen ist, dass sie den Eingang der Verstärkerstufe mit einem Bezugsstrom versorgt, um die gemeinsame Bezugsspannung konstant zu halten, wenn die Temperatur der Anzeige unter einem Schwellenwert bleibt. Somit kann der Bezugsstrom von dem Steuerstrom subtrahiert werden. Der Differenzstrom wird jedoch positiv, wenn der Steuerstrom gleich oder größer ist als der Bezugsstrom, wobei der Differenzstrom in den Eingang der Verstärkerstufe eingespeist werden kann.
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Die Verstärkerstufe kann ein Operationsverstärker sein, der als nicht invertierender Spannungsfolger angeschlossen ist. Der Eingang der Verstärkerstufe kann dann der positive Eingang des Operationsverstärkers sein. Der positive Eingang des Operationsverstärkers kann auch an einen Spannungsteiler gekoppelt sein. Wenn ein Strom vom Eingangsknoten abgeführt oder in diesen eingespeist wird, strömt der Strom grundsätzlich durch den Spannungsteiler und verändert die Spannung am Eingangsknoten des Operationsverstärkers. Die gemeinsame Bezugsspannung am Ausgang des Operationsverstärkers ändert sich dementsprechend und sorgt dafür, dass die Anzeige korrekt angesteuert wird.
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Diese vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung stellen eine einfache und zuverlässige Implementierung eines temperaturkompensierten Spannungsbuffers für eine Anzeige bereit.
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Die Anzeige kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD) sein. Der Thermistor kann einen negativen Temperaturkoeffizienten haben.
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Die Steuerströme, Bezugsströme und Offset-Ströme können unter Verwendung von konstanten Bezugsspannungen erzeugt werden, die beispielsweise von einer Bandabstandsspannungsquelle bereitgestellt werden. Eine erste Bezugsspannung und eine zweite Bezugsspannung können an einen dritten Widerstand und an einen vierten Widerstand angelegt werden, um den Bezugsstrom und den Offset-Strom bereitzustellen. Ferner kann eine Bezugsspannung an das Widerstandsnetzwerk mit dem Thermistor angelegt werden. Der Strom durch das Widerstandsnetzwerk kann dann erfasst und dazu verwendet werden, die Verstärkerstufe zu steuern. Die elektronische Vorrichtung ist als integriertes Halbleiterbauelement implementiert., Es sind Pins für das Widerstandsnetzwerk und den dritten und vierten Widerstand vorgesehen. Das Temperaturverhalten der gemeinsamen Bezugsspannung kann dann durch Verwendung eines geeigneten ersten, zweiten, dritten und vierten Transistors für unterschiedliche Anzeigen oder andere Bedingungen angepasst werden. Es ist somit nicht erforderlich, digitale Datenwerte in einem Speicher zu speichern, um eine Temperaturkompensation der gemeinsamen Bezugsspannung durchzuführen. Gemäß diesen Aspekten der Erfindung wird die Temperaturkompensation durch eine analoge Verschaltung durchgeführt.
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Ferner kann eine Subtrahierstufe zum Subtrahieren des Bezugsstroms vom Steuerstrom vorhanden sein. Es kann eine Summierstufe vorhanden sein. An der Summierstufe (d. h. beispielsweise ein einfacher Summierknoten als Summierstufe) kann der Offset-Strom dann zur Differenz aus dem Bezugsstrom und dem Steuerstrom addiert werden. Der resultierende Strom kann der Steuerstrom sein, der in den Eingangsknoten der Verstärkerstufe (d. h. beispielsweise in den positiven Eingang des als Spannungsfolger ausgebildeten Operationsverstärkers) eingespeist wird.
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Es kann ein Schalter vorgesehen sein, um wahlweise eine Verbindung zwischen dem Summierknoten und dem Eingang der Verstärkerstufe herzustellen. Die Steuerstufe kann dann so ausgelegt sein, dass sie den Schalter so steuert, dass der Summierknoten und der Eingangsknoten der Verstärkerstufe nur dann verbunden werden, wenn der Strom der ersten variablen Stromquelle über dem Strom der Bezugsstromquelle liegt. Dadurch wird eine einfache analoge Verschaltung bereitgestellt, die die grundlegenden Funktionen zur Bereitstellung einer gemeinsamen Bezugsspannung für eine Anzeige implementiert, die die Temperaturänderungen der Anzeige kompensiert.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Halbleiterbauelements vorgesehen. Die elektronische Vorrichtung ist gemäß einem oder mehreren Aspekten der oben dargelegten Erfindung angepasst. Sie kann einen einstellbaren Spannungsbuffer zur Bereitstellung einer gemeinsamen Bezugsspannung für eine Anzeige aufweisen. Eine Widerstandsänderung eines Thermistors wird in Abhängigkeit von einer Temperatur der Anzeige erzeugt. Der einstellbare Spannungsbuffer kann in Reaktion auf die Widerstandsänderung des Thermistors gesteuert werden, die durch einen Spannungsabfall am Thermistor oder einen Strom durch den Thermistor bestimmt werden kann. Der Strom oder die Spannung wird erfasst. Es kann mindestens eine variable Stromquelle vorgesehen sein, die in Reaktion auf den erfassten Strom durch den oder auf die erfasste Spannung am Thermistor gesteuert werden kann. Ein Strom von der Stromquelle kann dann in einen Eingang einer Verstärkerstufe eingespeist werden, um die gemeinsame Bezugsspannung am Ausgang der Verstärkerstufe zu ändern.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren zur Ausbildung einer integrierten elektronischen Vorrichtung vorgesehen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Vorsehens eines einstellbaren Spannungsbuffers zum Bereitstellen einer gemeinsamen Bezugsspannung für eine Anzeige und einer Steuerstufe, die den einstellbaren Spannungsbuffer steuern kann, um die gemeinsame Bezugsspannung in Abhängigkeit von einer Temperatur der Anzeige zu ändern. Die Temperatur der Anzeige wird durch eine Widerstandsänderung eines an die Anzeige gekoppelten Thermistors bestimmt. Die Steuerstufe kann mindestens eine Stromquelle aufweisen, die in Reaktion auf einen erfassten Strom durch den Thermistor oder einen Spannungsabfall am Thermistor gesteuert wird. Schließlich wird das integrierte Halbleiterbauelement hergestellt. Es ist ein Pin am integrierten Halbleiterbauelement vorgesehen, der mit dem Thermistor und/oder mit einem Widerstandsnetzwerk, das den Thermistor aufweist, verbunden werden kann.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
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1 ein vereinfachtes Schaubild eines Pixels einer Flüssigkristallanzeige,
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2 einen Graphen, der eine typische Kurve der gemeinsamen Bezugsspannung in Abhängigkeit von der Temperatur der Anzeige darstellt,
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3 ein vereinfachtes Schaltbild eines einstellbaren Spannungsbuffers gemäß dem Stand der Technik zur Bereitstellung einer gemeinsamen Bezugsspannung,
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4 ein vereinfachtes Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung,
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5 ein vereinfachtes Schaltbild eines Widerstandsnetzwerks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
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6 ein vereinfachtes Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung.
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4 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung. Die durchgehende rechteckige Linie 1 begrenzt einen möglichen Rand einer integrierten elektronischen Vorrichtung, die gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung implementiert ist. Die elektronische Vorrichtung weist mit einem Operationsverstärker AMP eine Verstärkerstufe auf. Der Ausgang des Operationsverstärkers AMP liefert die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT. Die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT ist an einem Ausgangspin PVCOM der integrierten Schaltung vorhanden. Der Pin PNEG ist so angeschlossen, dass er ein Signal INNEG empfängt. PNEG kann an den negativen Eingang des Operationsverstärkers AMP angeschlossen sein, um den Operationsverstärker AMP durch externe Verschaltung als Spannungsfolger oder als nicht invertierenden Verstärker zu konfigurieren. Der positive Eingang INPOS des Operationsverstärkers AMP ist an einen Pin PPOS gekoppelt. Bei einer Ausführungsform kann ein aus den Widerständen R1 und R2 bestehender resistiver Spannungsteiler verwendet werden, um den Stift PPOS mit einem vorbestimmten Spannungspegel zu versorgen, der von der Versorgungsspannung AVDD abgeleitet wird.
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Eine gesteuerte Stromquelle CSINTC ist an den positiven Eingang INPOS des Operationsverstärkers AMP gekoppelt. Die gesteuerte Stromquelle CSINTC versorgt allgemein den positiven Eingangsknoten INPOS mit einem Strom, dessen Pegel in Reaktion auf ein Steuersignal gesteuert wird, welches von einer Funktionsstufe FC1 von einem Strom INTC abgeleitet wird. Der Strom INTC wird von einer Stromerfassungsstufe CSS1 erfasst. Die Stromerfassungsstufe CSS1, die Funktionsstufe FC1 und die gesteuerte Stromquelle CSINTC können durch einen einzigen oder durch mehrere Stromspiegel implementiert sein. Bei dieser Ausführungsform wird der Strom INTC dadurch erzeugt, dass eine Bezugsspannung VREF1 an ein Widerstandsnetzwerk NR angelegt wird. Das Widerstandsnetzwerk NR kann vorteilhafterweise an einen einzigen Pin PRNTC der integrierten elektronischen Vorrichtung gekoppelt sein. Obwohl mehrere Pins zum Koppeln des Widerstandsnetzwerks NR vorgesehen sein können, ist es vorteilhaft, einen einzigen Pin zu verwenden, um die Komplexität der Verbindungen, die für die Verwendung der integrierten elektronischen Vorrichtung erforderlich sind, zu verringern. Das Netzwerk weist mindestens einen Thermistor RNTC auf. Der Thermistor ist so angeschlossen, dass er seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur der Anzeige ändert, die die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT erhält. Somit wird durch den Strom INTC die Widerstandsänderung des Thermistors dargestellt oder angegeben.
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Der Spannungspegel am Eingangsknoten INPOS des Operationsverstärkers AMP ändert sich je nach Pegel des Stroms ITC, mit dem der Eingangsknoten INPOS versorgt wird. ITC ist allgemein eine Funktion von INTC. Es ist somit möglich, die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT in Reaktion auf eine Temperatur der Anzeige, an die der Thermistor RNTC gekoppelt ist, einzustellen.
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Die Stromquelle CSINTC versorgt den Funktionsblock FC2 mit einem Strom IFTC1. Der Funktionsblock FC2 ist an die gesteuerte Stromquelle CSIT gekoppelt, um einen Strom IFT zu erhalten. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Funktionsblock FC2 IFT von IFTC1 subtrahieren (oder zu IFTC1 addieren, je nach Vorzeichen oder Richtung der Ströme), um den Strom IFTC2 bereitzustellen. Der Strom IFT wird ähnlich wie der Strom IFTC erzeugt, indem eine an einen Widerstand R3 gekoppelte zweite Bezugsspannung VREF2 und ein Funktionsblock FC3 zur Erfassung des Stroms IT und zur Steuerung der gesteuerten Stromquelle CSIT verwendet werden. CSS3, FC3 und CSIT können als Stromspiegel implementiert sein. Es ist vorteilhafterweise ein einziger Pin PRT vorgesehen, an den der Widerstand R3 gekoppelt sein kann.
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Es gibt ferner eine dritte Bezugsspannung VREF3, die an den Pin POSET, an den ein Widerstand R4 gekoppelt ist, angelegt wird, um einen Strom IOS zu erzeugen. Dieser Strom wird von der Stromerfassungsstufe CSS4 erfasst. Der Funktionsblock FC4 ist an CSS4 gekoppelt und steuert die Stromquelle CSIOS in Reaktion auf den erfassten Strom IOS. CSIOS speist einen Strom IFOS in den Knoten NOS, an dem die Ströme IFTC2 und IFOS addiert werden. CSS4, FC4 und CSIOS können als Stromspiegel implementiert sein.
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Eine Schaltsteuerstufe SCNTL kann über Erfassungsverbindungen S1 und S2 so angeschlossen sein, dass sie die Ströme IFTC1 und IFT erfasst und den Schalter SW öffnet oder schließt, wenn der Strom IFTC1 gleich oder größer ist als der Strom IFT. SCNTL kann einen Schmitt-Trigger aufweisen. Die Wechselwirkung der Ströme IFTC1, IFT und IFOS in Kombination mit dem Schalter S1 stellt einen Strom ITC für den Eingangsknoten INPOS des Operationsverstärkers AMP bereit, der dafür sorgt, dass die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT in Übereinstimmung mit dem in 2 gezeigten Diagramm eingestellt wird.
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Der Funktionsblock FC2 (der ein Stromspiegel oder dergleichen sein kann) sorgt dafür, dass die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT unter einer bestimmten Schwellentemperatur TTH (wie in 2 gezeigt) konstant bleibt. Die Schaltsteuerstufe SCNTL und der Schalter SW verhindern, dass ein Strom zum Knoten INPOS fließt, solange IFTC1 geringer ist als IFT. Der Strom IFOS sorgt für den in 2 gezeigten steilen Anstieg SS.
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Die Ströme INTC, IT und IOS können über das Widerstandsnetzwerk NR und die Widerstände R1 bis R4 leicht so eingestellt werden, dass sie sich an sich ändernde Bedingungen anpassen. Vorteilhafterweise sind die Widerstände R1 bis R4 gemäß den Ausführungen der Erfindung extern an Pins der integrierten elektronischen Vorrichtung gekoppelt.
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5 zeigt ein vereinfachtes Schema eines Widerstandsnetzwerks NR gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Je nach Grad der Integration auf der erfindungsgemäßen integrierten Schaltung ist es möglich, lediglich den Thermistor RNTC an einen einzigen Pin PRNTC der integrierten Schaltung zu koppeln. Zudem kann bei der einfachsten Konfiguration, bei der das Widerstandsnetzwerk NR lediglich den Thermistor aufweist, ein erster Widerstand RP mit dem Thermistor RNTC parallel geschaltet sein. Ferner kann ein zweiter Widerstand RS mit dem Widerstand RP und dem Thermistor RNTC in Reihe geschaltet sein. Die in 5 gezeigte Konfiguration ist besonders vorteilhaft für die Implementierung desjenigen Teils der Kurve, der über dem in 2 gezeigten steilen Sprung SS liegt.
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6 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer integrierten elektronischen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Zusätzlich zu den bereits in 4 gezeigten Bauteilen und Stufen, die die gleiche Funktion haben wie mit Bezug auf 4 erläutert, gibt es einen Speicher MEM, einen Digital-Analog-Wandler DAC und eine Stromeinstellstufe SET, die wie anhand von 2 erläutert funktionieren. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass der Speicher MEM und die über die Pins PSDA und PSCL empfangenen Signale die in 2 gezeigte Kurve implementieren, um die gemeinsame Bezugsspannung VCOMOUT in Reaktion auf die Temperatur der Anzeige einzustellen. Die Temperaturabhängigkeit der gemeinsamen Bezugsspannung VCOMOUT kann durch das Widerstandsnetzwerk NR, das zumindest einen Thermistor RNTC aufweist, die Kombination aus den Steuerstromquellen CSINTC, CSIT und CSIOS, die Funktionsstufen FC1, FC2, FC3 und FC4 sowie die Schaltsteuerstufe SCNTL implementiert werden. Somit kann der Speicher MEM deutlich kleiner sein als bei integrierten Schaltungen aus dem Stand der Technik.
