JP2005130270A - 赤外線送信回路および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電源回路PS1から供給される電流によりトランジスタQ1〜Q3からなるカレントミラー回路を介して発光ダイオードLED1に出力電流Ioを流すことで、発光ダイオードLED1を発光させる。電源回路PS1からの電流でコンデンサC1を充電することで変化する電圧V1が基準電圧としての電圧V2を超えたとき、比較器A1の出力がDフリップフロップFF1をリセットすることにより、DフリップフロップFF1の出力が“0”に変化する。これにより、その出力と送信信号とが入力されるNANDゲートG1の出力が、カレントミラー回路の動作を停止させるようにトランジスタM2をONさせると共に、電源回路PS1と電源ラインとの間が遮断されるようにトランジスタM1をOFFさせる。
【選択図】 図1
Description
本発明の第1の実施形態について図1および図2に基づいて説明すると、以下の通りである。
V1=I1・tab/C
V2=I2・R
V1=V2
と表される。これにより、時間tabは、
tab=R・C・I2/I1
となる。このtabを、送信信号の最大パルス幅より大きく設定することで、正常な送信信号パルスの入力中にもかかわらず、保護回路が保護動作を開始してしまい、入力パルス幅に対して送信パルス幅が短くなるという不都合を回避することができる。具体例として、前述のIrDAの規格では、最大パルス幅が88.55μsと定められているので、tab>88.55μsに設定することにより、送信パルスを正常に送出できる。これは、後述する他の実施形態についても同様である。
本発明の第2の実施形態について図3ないし図5に基づいて説明すると、以下の通りである。尚、本実施形態において、前記の実施形態1の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。
Vth={√Kn・Vthn+√Kp・(Vcc−Vthp)}/(√Kn+√Kp)
Kn=μn・Coxn・Wn/Ln
Kp=μp・Coxp・Wp/Lp
となる。
μn:チャネルのキャリア移動度
Coxn:ゲート酸化膜容量
Wn:チャネル幅
Ln:チャネル長
Vthn:閾値電圧
また、上式におけるPチャネルMOSFETについての各パラメータは、以下のように定義される。
μp:チャネルのキャリア移動度
Coxp:ゲート酸化膜容量
Wp:チャネル幅
Lp:チャネル長
Vthp:閾値電圧
従って、図5におけるトランジスタQn,Qpの各デバイスパラメータもしくは、図3の定電流源CS1の出力電流I1およびコンデンサC1の容量の値を適切な値に設定することで、送信信号が“0”から“1”に変化してから、保護回路が保護動作を開始するまでの時間を任意に設定できる。
本発明の第3の実施形態について図6および図7に基づいて説明すると、以下の通りである。尚、本実施形態において、前記の実施形態1および2の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。
V12=Vcc・[1−exp{−t/(C1・R2)}]
で表される。一方、インバータ回路IN2の閾値電圧Vthは前述の通り、
Vth={√Kn・Vthn+√Kp・(Vcc−Vthp)}/(√Kn+√Kp)
である。このため、電圧V12および閾値電圧Vthのそれぞれを適切な値に設定することにより、送信信号が“0”から“1”に変化してから、保護回路が保護動作を開始するまでの時間を任意に設定できる。
本発明の第4の実施形態について図8ないし図10に基づいて説明すると、以下の通りである。尚、本実施形態において、前記の実施形態1の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。
ΔVgnd=L・ΔIo/Δt = 50nH・500mA/50ns=0.5V
となる。
本発明の第5の実施形態について図11および図12に基づいて説明すると、以下の通りである。尚、本実施形態において、前記の実施形態2および4の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。
本発明の第6の実施形態について図13および図14に基づいて説明すると、以下の通りである。尚、本実施形態において、前記の実施形態3および4の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。
本発明の赤外線送信回路を備えた電子機器に関する第7の実施形態について図15に基づいて説明すると、以下の通りである。尚、本実施形態において、前記の実施形態1ないし6の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。
A1 比較器(第1比較回路)
A2 比較器(第2比較回路)
C1 コンデンサ(容量素子)
CS1〜CS3 定電流源
FF1 Dフリップフロップ(保持回路)
FF2 Dフリップフロップ
G1,G2 NANDゲート
IN2 インバータ回路(第1比較回路、第1インバータ回路)
IN4 インバータ回路(第2比較回路、第2インバータ回路)
IN6 インバータ回路(第2比較回路、第2インバータ回路)
Io 出力電流(駆動電流)
LED1 発光ダイオード(発光素子)
M1,M2 トランジスタ
M3 トランジスタ(保持回路,第1スイッチング素子)
M4 トランジスタ(保持回路,第2スイッチング素子)
PS1 電源回路(基準電流源)
Q1〜Q3 トランジスタ
PS1 電源回路
R1〜R3 抵抗
Claims (11)
- 発光素子と、パルスにより形成される送信信号に基づいて前記発光素子を点灯させる一定の駆動電流を出力する駆動回路とを備え、該駆動回路が、送信信号が一定時間以上前記発光素子点灯させる状態となったときに保護動作として発光素子への駆動電流の供給を停止する保護回路を含んでいる赤外線送信回路において、
前記駆動回路は、前記駆動電流を生成するための基準電流を発生する基準電流源を備え、
前記保護回路は、前記駆動電流の供給を停止すると共に前記基準電流源を停止することを特徴とする赤外線送信回路。 - 前記保護回路は、前記発光素子を点灯させるパルスの立ち上がりから該パルスの最大幅の時間経過後に保護動作を開始することを特徴とする請求項1に記載の赤外線送信回路。
- 前記保護回路は、
電流が流れることにより充電する容量素子と、
前記送信信号がアクティブであるときに前記容量素子へ充電電流を流すことを可能にする充電制御回路と、
第1基準電圧と前記容量素子の端子間電圧とを比較する第1比較回路と、
前記基準電流源が停止したときに前記保護回路の保護動作状態を保持する保持回路とを有し、
前記第1比較回路によって前記端子間電圧が前記基準電圧以上であると判定されたときに保護動作を開始することを特徴とする請求項1または2に記載の赤外線送信回路。 - 前記第1比較回路は、PチャネルとNチャネルとの相補的な電界効果トランジスタからなり、出力を反転させるための入力との比較の基準となる閾値電圧を前記第1基準電圧として有する第1インバータ回路であることを特徴とする請求項3に記載の赤外線送信回路。
- 前記保護回路は、前記容量素子に充電電流を流す経路に設けられる抵抗を有し、
前記保持回路は、前記送信信号がアクティブであるときに前記容量素子の両端を開放すると共に、前記送信信号が非アクティブであるときに前記容量素子の両端を短絡する第1スイッチング素子、および前記送信信号がアクティブであるときに前記容量素子に充電電流を流す経路を形成すると共に、前記送信信号が非アクティブであるときに前記容量素子に充電電流を流す経路を切断する第2スイッチング素子であることを特徴とする請求項請求項4に記載の赤外線送信回路。 - 前記保護回路は、前記保護回路の保護動作開始時より遅れて前記基準電流源を停止する遅延停止回路を有していることを特徴とする請求項3または4に記載の赤外線送信回路。
- 前記遅延停止回路は、前記保護回路の保護動作によって駆動電流の供給が停止してから、駆動電流が完全に0になった後に前記基準電流源を停止することを特徴とする請求項6に記載の赤外線送信回路。
- 前記遅延停止回路は、前記第1基準電圧より高い第2基準電圧と前記容量素子の端子間電圧とを比較する第2比較回路を有し、
保護回路は、前記第2比較回路によって前記端子間電圧が前記第2基準電圧以上であると判定されたときに前記基準電流源を停止することを特徴とする請求項6または7に記載の赤外線送信回路。 - 前記第2比較回路は、PチャネルとNチャネルとの相補的な電界効果トランジスタからなり、出力を反転させるための入力との比較の基準となる閾値電圧を前記第2基準電圧として有する第2インバータ回路であることを特徴とする請求項6または7に記載の赤外線送信回路。
- 前記保護回路は、前記容量素子に充電電流を流す経路に設けられる抵抗を有し、
前記保持回路は、前記送信信号がアクティブであるときに前記容量素子の両端を開放すると共に、前記送信信号が非アクティブであるときに前記容量素子の両端を短絡する第1スイッチング素子、および前記送信信号がアクティブであるときに前記容量素子に充電電流を流す経路を形成すると共に、前記送信信号が非アクティブであるときに前記容量素子に充電電流を流す経路を切断する第2スイッチング素子であることを特徴とする請求項請求項9に記載の赤外線送信回路。 - 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の赤外線送信回路を備えたことを特徴とする電子機器。
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