JPH07326796A - Ｍｏｓドライブ回路 - Google Patents
Ｍｏｓドライブ回路Info
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- JPH07326796A JPH07326796A JP11688794A JP11688794A JPH07326796A JP H07326796 A JPH07326796 A JP H07326796A JP 11688794 A JP11688794 A JP 11688794A JP 11688794 A JP11688794 A JP 11688794A JP H07326796 A JPH07326796 A JP H07326796A
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- voltage
- voltage dividing
- output
- mos
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源電圧の変動に対しても、常に安定した駆
動電流を電流駆動型素子に供給することのできるＭＯＳ
ドライブ回路を得ること。 【構成】 複数のＭＯＳ素子２1 〜２n が並列接続され
各電流駆動型素子１1 〜１n に駆動電流を供給するＭＯ
Ｓアレイと、前記各ＭＯＳ素子２1 〜２n のそれぞれに
対応して別個独立に設けたスイッチング回路４1 〜４n
と、その各スイッチング回路４1 〜４n を介して前記各
ＭＯＳ素子２1 〜２n に制御電圧を供給する電圧源Ｒ
１、Ｒ２と、その電圧源Ｒ１、Ｒ２を非反転入力端子に
接続し出力端子を前記スイッチング回路に接続したオペ
アンプ６と、安定化電源８と前記オペアンプ６の出力端
子間に直列に接続され分圧点を該オペアンプの反転入力
端子に接続した分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４とを具備したこと。
動電流を電流駆動型素子に供給することのできるＭＯＳ
ドライブ回路を得ること。 【構成】 複数のＭＯＳ素子２1 〜２n が並列接続され
各電流駆動型素子１1 〜１n に駆動電流を供給するＭＯ
Ｓアレイと、前記各ＭＯＳ素子２1 〜２n のそれぞれに
対応して別個独立に設けたスイッチング回路４1 〜４n
と、その各スイッチング回路４1 〜４n を介して前記各
ＭＯＳ素子２1 〜２n に制御電圧を供給する電圧源Ｒ
１、Ｒ２と、その電圧源Ｒ１、Ｒ２を非反転入力端子に
接続し出力端子を前記スイッチング回路に接続したオペ
アンプ６と、安定化電源８と前記オペアンプ６の出力端
子間に直列に接続され分圧点を該オペアンプの反転入力
端子に接続した分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４とを具備したこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はゲーム機器や各種電気
機器のプリンタやディスプレイに使用される複数の電流
駆動型素子を並列接続した発光又表示アレイを駆動する
Ｃ−ＭＯＳドライブ回路に関するものである。
機器のプリンタやディスプレイに使用される複数の電流
駆動型素子を並列接続した発光又表示アレイを駆動する
Ｃ−ＭＯＳドライブ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は本願と同日に同一出願人が出願し
たＣ−ＭＯＳドライブ回路を示す回路図であり、図３に
おいて、１1 〜１n は発光又は表示アレイを構成する並
列配列された複数の電流駆動型素子であり、図示例は電
流駆動型素子としてＬＥＤ素子を使用している。２1 〜
２n はＬＥＤ素子１1 〜１n と直列に接続され該ＬＥＤ
素子に駆動電流を供給するＣ−ＭＯＳ素子としての出力
段トランジスタ、３1 〜３n は各出力段トランジスタ２
1 〜２n のソース端子とゲート端子間に接続したスイッ
チング用トランジスタ、Ｒ１、Ｒ２は直列に接続し分圧
点Ｂより分圧電圧を給電する電圧源としての第１、第２
の分圧抵抗、４1 〜４n は各出力段トランジスタ２1 〜
２n のゲートＡと電圧源の出力分圧点Ｂとの接続路に設
けたスイッチング回路、５は入力信号ＤＩＮに基づい
て、スイッチング用トランジスタ３1〜３n とスイッチ
ング回路４1 〜４n のＯＮ、ＯＦＦを制御するコントロ
ーラである。
たＣ−ＭＯＳドライブ回路を示す回路図であり、図３に
おいて、１1 〜１n は発光又は表示アレイを構成する並
列配列された複数の電流駆動型素子であり、図示例は電
流駆動型素子としてＬＥＤ素子を使用している。２1 〜
２n はＬＥＤ素子１1 〜１n と直列に接続され該ＬＥＤ
素子に駆動電流を供給するＣ−ＭＯＳ素子としての出力
段トランジスタ、３1 〜３n は各出力段トランジスタ２
1 〜２n のソース端子とゲート端子間に接続したスイッ
チング用トランジスタ、Ｒ１、Ｒ２は直列に接続し分圧
点Ｂより分圧電圧を給電する電圧源としての第１、第２
の分圧抵抗、４1 〜４n は各出力段トランジスタ２1 〜
２n のゲートＡと電圧源の出力分圧点Ｂとの接続路に設
けたスイッチング回路、５は入力信号ＤＩＮに基づい
て、スイッチング用トランジスタ３1〜３n とスイッチ
ング回路４1 〜４n のＯＮ、ＯＦＦを制御するコントロ
ーラである。
【０００３】６はオペアンプであり、このオペアンプ６
はその非反転入力端子を分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２のＢに接続
し、出力端子をスイッチング回路４1 〜４n に接続する
とともにそれ自体出力端子と反転入力端子とを接続して
全帰還型オペアンプを構成している。７はオペアンプ６
の出力端子とアースＥ間に接続した電流能力増加用コン
デンサである。
はその非反転入力端子を分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２のＢに接続
し、出力端子をスイッチング回路４1 〜４n に接続する
とともにそれ自体出力端子と反転入力端子とを接続して
全帰還型オペアンプを構成している。７はオペアンプ６
の出力端子とアースＥ間に接続した電流能力増加用コン
デンサである。
【０００４】次に動作について説明する。いま、スイッ
チング用トランジスタ３1 〜３n が導通し、出力段トラ
ンジスタ２1 〜２n がそのゲートに印加される電源電圧
Ｖｃｃ例えば５Ｖで不導通のとき、コントローラ５がデ
ータ入力信号ＤＩＮに基づく出力信号で例えばスイッチ
ング回路４1 をＯＮにすると、分圧点Ｂの分圧電圧例え
ば３Ｖが出力段トランジスタ２1 のゲートＡに供給され
る。このとき同時にコントローラ５の出力信号がスイッ
チング用トランジスタ３1 を不導通にするので、出力段
トランジスタ３1 のゲートに印加されていた電源電圧Ｖ
ｃｃがなくなり、分圧電圧のみが印加され、出力段トラ
ンジスタ２１が導通することになる。
チング用トランジスタ３1 〜３n が導通し、出力段トラ
ンジスタ２1 〜２n がそのゲートに印加される電源電圧
Ｖｃｃ例えば５Ｖで不導通のとき、コントローラ５がデ
ータ入力信号ＤＩＮに基づく出力信号で例えばスイッチ
ング回路４1 をＯＮにすると、分圧点Ｂの分圧電圧例え
ば３Ｖが出力段トランジスタ２1 のゲートＡに供給され
る。このとき同時にコントローラ５の出力信号がスイッ
チング用トランジスタ３1 を不導通にするので、出力段
トランジスタ３1 のゲートに印加されていた電源電圧Ｖ
ｃｃがなくなり、分圧電圧のみが印加され、出力段トラ
ンジスタ２１が導通することになる。
【０００５】この出力段トランジスタ２1 が導通する
と、ＬＥＤ素子１1 に駆動電流を供給され該ＬＥＤ素子
を点灯させる。
と、ＬＥＤ素子１1 に駆動電流を供給され該ＬＥＤ素子
を点灯させる。
【０００６】そして、ＬＥＤ素子１1 が点灯していると
き、コントローラ５からの出力信号でスイッチング用ト
ランジスタ３1 を導通させると、出力段トランジスタ２
1 はそのゲートＡの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃに上昇し
て該出力段トランジスタの導通スレッショルド電圧例え
ば４Ｖを越えるため不導通となる。このように、データ
入力信号ＤＩＮに基づくコントローラ５の出力信号で複
数の出力段トランジスタ２1 〜２n をＯＮ、ＯＦＦ制御
して、ＬＥＤ素子１1 〜１n の点灯、消灯を制御するも
のである。
き、コントローラ５からの出力信号でスイッチング用ト
ランジスタ３1 を導通させると、出力段トランジスタ２
1 はそのゲートＡの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃに上昇し
て該出力段トランジスタの導通スレッショルド電圧例え
ば４Ｖを越えるため不導通となる。このように、データ
入力信号ＤＩＮに基づくコントローラ５の出力信号で複
数の出力段トランジスタ２1 〜２n をＯＮ、ＯＦＦ制御
して、ＬＥＤ素子１1 〜１n の点灯、消灯を制御するも
のである。
【０００７】上記出力段トランジスタ２1 〜２n はゲー
トの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃ（５Ｖ）から、導通スレ
ッショルド電圧（４Ｖ）より下り分圧点Ｂからの分圧電
圧例えば３Ｖに低下することによってＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態になる。この場合、２Ｖの電圧変化に要する時間
τは、電圧源の内部インピーダンス、つまり分圧点Ｂの
抵抗Ｒと出力段トランジスタ２1 〜２n の全体の内部容
量Ｃとの積によって決まるが、オペアンプ６の働きによ
って、出力段トランジスタのゲートに作用する出力抵抗
は数１０Ωとなる。
トの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃ（５Ｖ）から、導通スレ
ッショルド電圧（４Ｖ）より下り分圧点Ｂからの分圧電
圧例えば３Ｖに低下することによってＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態になる。この場合、２Ｖの電圧変化に要する時間
τは、電圧源の内部インピーダンス、つまり分圧点Ｂの
抵抗Ｒと出力段トランジスタ２1 〜２n の全体の内部容
量Ｃとの積によって決まるが、オペアンプ６の働きによ
って、出力段トランジスタのゲートに作用する出力抵抗
は数１０Ωとなる。
【０００８】このため、この出力抵抗Ｒと各出力段トラ
ンジスタ２1 〜２n 全体の内部容量Ｃとで決まる該出力
段トランジスタのＯＦＦ状態からＯＮ状態への動作時間
τ＝ＲＣは短くなり、複数の出力段トランジスタ２1 〜
２n で構成されたＣ−ＭＯＳアレイのＯＦＦ状態への動
作時間の高速化を実現できる。
ンジスタ２1 〜２n 全体の内部容量Ｃとで決まる該出力
段トランジスタのＯＦＦ状態からＯＮ状態への動作時間
τ＝ＲＣは短くなり、複数の出力段トランジスタ２1 〜
２n で構成されたＣ−ＭＯＳアレイのＯＦＦ状態への動
作時間の高速化を実現できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本願と同日に同一出願
人が出願したＣ−ＭＯＳドライブ回路は以上のように構
成されているので、電源電圧が変動すると、その変動に
よって出力段トランジスタのゲート印加電圧も変動し、
発光又は表示アレイを構成する電流駆動型素子であるＬ
ＥＤ素子の駆動電流が変動する。このため、発光又は表
示アレイの動作状態が乱れ、プリンタやディスプレイ等
の表示品質を低下させるという問題点があった。
人が出願したＣ−ＭＯＳドライブ回路は以上のように構
成されているので、電源電圧が変動すると、その変動に
よって出力段トランジスタのゲート印加電圧も変動し、
発光又は表示アレイを構成する電流駆動型素子であるＬ
ＥＤ素子の駆動電流が変動する。このため、発光又は表
示アレイの動作状態が乱れ、プリンタやディスプレイ等
の表示品質を低下させるという問題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ことを課題になされたもので、電源電圧の変動に対して
も発光又は表示アレイを構成する電流駆動型素子に安定
した駆動電流を供給することのできるＣ−ＭＯＳドライ
ブ回路を実現することを目的とする。
ことを課題になされたもので、電源電圧の変動に対して
も発光又は表示アレイを構成する電流駆動型素子に安定
した駆動電流を供給することのできるＣ−ＭＯＳドライ
ブ回路を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るＣ−ＭＯＳドライブ回路は、複数のＣ−ＭＯＳ素子が
並列接続され前記各電流駆動型素子に駆動電流を供給す
るＣ−ＭＯＳアレイと、前記各Ｃ−ＭＯＳアレイのそれ
ぞれに対応して別個独立に設けたスイッチング回路と、
その各スイッチング回路を介して前記各Ｃ−ＭＯＳ素子
に制御電圧を供給する電圧源と、その電圧源を非反転入
力端子に接続し出力端子を前記スイッチング回路に接続
したオペアンプと、安定化電源と前記オペアンプの出力
端子間に直列に接続され分圧点を該オペアンプの反転入
力端子に接続した分圧抵抗とを具備したものである。
るＣ−ＭＯＳドライブ回路は、複数のＣ−ＭＯＳ素子が
並列接続され前記各電流駆動型素子に駆動電流を供給す
るＣ−ＭＯＳアレイと、前記各Ｃ−ＭＯＳアレイのそれ
ぞれに対応して別個独立に設けたスイッチング回路と、
その各スイッチング回路を介して前記各Ｃ−ＭＯＳ素子
に制御電圧を供給する電圧源と、その電圧源を非反転入
力端子に接続し出力端子を前記スイッチング回路に接続
したオペアンプと、安定化電源と前記オペアンプの出力
端子間に直列に接続され分圧点を該オペアンプの反転入
力端子に接続した分圧抵抗とを具備したものである。
【００１２】請求項２記載の発明に係るＣ−ＭＯＳドラ
イブ回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗の
抵抗比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵
抗の抵抗比が一定になるように調整するものである。
イブ回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗の
抵抗比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵
抗の抵抗比が一定になるように調整するものである。
【００１３】
【作用】請求項１記載の発明におけるＣ−ＭＯＳドライ
ブ回路は、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧
点をオペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と
上記オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第
４の分圧抵抗の分圧点を該オペアンプの反転入力端子に
接続して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は
定電圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があって
も変動しない。従って、Ｃ−ＭＯＳ素子から発光又は表
示アレイを構成する電流駆動型素子に対する駆動電流も
変動することがない。
ブ回路は、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧
点をオペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と
上記オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第
４の分圧抵抗の分圧点を該オペアンプの反転入力端子に
接続して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は
定電圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があって
も変動しない。従って、Ｃ−ＭＯＳ素子から発光又は表
示アレイを構成する電流駆動型素子に対する駆動電流も
変動することがない。
【００１４】請求項２記載の発明におけるＣ−ＭＯＳド
ライブ回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗
の抵抗比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧
抵抗の抵抗比が一定となるようにしたことにより、抵抗
値の調整等が容易となり、量産に適するものである。
ライブ回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗
の抵抗比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧
抵抗の抵抗比が一定となるようにしたことにより、抵抗
値の調整等が容易となり、量産に適するものである。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面について説明
する。
する。
【００１６】図１はこの発明のＣ−ＭＯＳドライブ回路
を示す回路図であり、前記図３に示すＣ−ＭＯＳドライ
ブ回路と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略
する。図１において、８は安定化電源、Ｒ３、Ｒ４はオ
ペアンプ６の出力端子と安定化電源８を構成する直列抵
抗Ｒ５、Ｒ６の分圧点Ｃ間に直列に接続した第３、第４
の分圧抵抗であり、この分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の分圧点Ｄ
をオペアンプ６の反転入力端子に接続して反転型オペア
ンプを構成している。
を示す回路図であり、前記図３に示すＣ−ＭＯＳドライ
ブ回路と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略
する。図１において、８は安定化電源、Ｒ３、Ｒ４はオ
ペアンプ６の出力端子と安定化電源８を構成する直列抵
抗Ｒ５、Ｒ６の分圧点Ｃ間に直列に接続した第３、第４
の分圧抵抗であり、この分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の分圧点Ｄ
をオペアンプ６の反転入力端子に接続して反転型オペア
ンプを構成している。
【００１７】図２は上記オペアンプ６の具体的構成を示
す回路図であり、差動回路６１、この差動回路６１に均
等に電流を流す定電流源を形成するカレントミラー回路
６２、出力段トランジスタ６４に電流を供給する電流源
トランジスタ６３、発振防止コンデンサ６５、各部に電
流を流す安定電流源を形成するカレントミラー回路６６
とで構成されている。図示例はＮチャンネルトランジス
タベースの反転増加型オペアンプを示しているが、Ｐチ
ャンネルトランジスタベースの反転増加型オペアンプで
あってもよい。
す回路図であり、差動回路６１、この差動回路６１に均
等に電流を流す定電流源を形成するカレントミラー回路
６２、出力段トランジスタ６４に電流を供給する電流源
トランジスタ６３、発振防止コンデンサ６５、各部に電
流を流す安定電流源を形成するカレントミラー回路６６
とで構成されている。図示例はＮチャンネルトランジス
タベースの反転増加型オペアンプを示しているが、Ｐチ
ャンネルトランジスタベースの反転増加型オペアンプで
あってもよい。
【００１８】次に図１の動作について説明する。
【００１９】いま、電源電圧をＶｃｃ、安定化電源８の
図中Ｃ点の電圧をＶref 、電源電圧Ｖｃｃと出力段トラ
ンジスタ２1 （〜２n ）とのゲート電圧Ｖ0 の差の電圧
ＶGSとすると、上記実施例構成により、電圧ＶGSは、
図中Ｃ点の電圧をＶref 、電源電圧Ｖｃｃと出力段トラ
ンジスタ２1 （〜２n ）とのゲート電圧Ｖ0 の差の電圧
ＶGSとすると、上記実施例構成により、電圧ＶGSは、
【数１】 となる。
【００２０】上記の式から明らかなように、電源電圧Ｖ
CCが変動しても、電圧ＶGSは安定化電源８の出力電圧Ｖ
ref と等しく変動しない。従って、ＭＯＳトランジスタ
の一般式ＩDS＝ｋ（ＶGS−ＶT ）2 によって決まる駆動
電流ＩDSも変動することがなく、Ｃ−ＭＯＳ素子である
出力段トランジスタ２1 〜２n を通して常に安定した駆
動電流を電流駆動型素子であるＬＥＤ１1 〜１n に供給
することができる。
CCが変動しても、電圧ＶGSは安定化電源８の出力電圧Ｖ
ref と等しく変動しない。従って、ＭＯＳトランジスタ
の一般式ＩDS＝ｋ（ＶGS−ＶT ）2 によって決まる駆動
電流ＩDSも変動することがなく、Ｃ−ＭＯＳ素子である
出力段トランジスタ２1 〜２n を通して常に安定した駆
動電流を電流駆動型素子であるＬＥＤ１1 〜１n に供給
することができる。
【００２１】ここで、ｋは出力段トランジスタ２1 〜２
n の能力を示す係数
n の能力を示す係数
【数２】 ＶT は出力段トランジスタ２1 〜２n のスレッショール
ド電圧である。
ド電圧である。
【００２２】また、第１、第２の分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の
抵抗比が変化したときには、第３、第４の分圧抵抗Ｒ
３、Ｒ４の抵抗比を変えて、両者の抵抗比率が一定にな
るように調整すれば、上記と同様の作用効果が得られ
る。
抵抗比が変化したときには、第３、第４の分圧抵抗Ｒ
３、Ｒ４の抵抗比を変えて、両者の抵抗比率が一定にな
るように調整すれば、上記と同様の作用効果が得られ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧点を
オペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と上記
オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第４の
分圧抵抗の分圧点を該オペンアンプの反転入力端子に接
続して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は定
電圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があっても
変動しない。従って、Ｃ−ＭＯＳアレイを流れる駆動電
流も変動することがない。
れば、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧点を
オペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と上記
オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第４の
分圧抵抗の分圧点を該オペンアンプの反転入力端子に接
続して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は定
電圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があっても
変動しない。従って、Ｃ−ＭＯＳアレイを流れる駆動電
流も変動することがない。
【００２４】また、請求項２記載の発明によれば、電圧
源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵抗比と、前記分
圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗の抵抗比が一定
になるように構成したので、抵抗値の調整が容易とな
り、量産に適するものである。
源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵抗比と、前記分
圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗の抵抗比が一定
になるように構成したので、抵抗値の調整が容易とな
り、量産に適するものである。
【図１】図１はこの発明の実施例によるＣ−ＭＯＳドラ
イブ回路の構成図である。
イブ回路の構成図である。
【図２】図２は図１の実施例に適用されているオペアン
プの回路構成図である。
プの回路構成図である。
【図３】図３は本出願人が本願と同日に出願したＣ−Ｍ
ＯＳドライブ回路の構成図である。
ＯＳドライブ回路の構成図である。
１1 〜１n ＬＥＤ素子（電流駆動型素子） ２1 〜２n 出力段トランジスタ（Ｃ−ＭＯＳ素子） ４1 〜４n スイッチング回路 ６ オペアンプ ８ 安定化電源 Ｒ１、Ｒ２ 分圧抵抗（電圧源） Ｒ３、Ｒ４ 分圧抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年７月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ＭＯＳドライブ回路
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はゲーム機器や各種電気
機器のプリンタやディスプレイに使用される複数の電流
駆動型素子を並列接続した発光又表示アレイを駆動する
ＭＯＳドライブ回路に関するものである。
機器のプリンタやディスプレイに使用される複数の電流
駆動型素子を並列接続した発光又表示アレイを駆動する
ＭＯＳドライブ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は本願と同日に同一出願人が出願し
たＭＯＳドライブ回路を示す回路図であり、図３におい
て、１1 〜１n は発光又は表示アレイを構成する並列配
列された複数の電流駆動型素子であり、図示例は電流駆
動型素子としてＬＥＤ素子を使用している。２1 〜２n
はＬＥＤ素子１1 〜１n と直列に接続され該ＬＥＤ素子
に駆動電流を供給するＭＯＳ素子としての出力段トラン
ジスタ、３1 〜３n は各出力段トランジスタ２1 〜２n
のソース端子とゲート端子間に接続したスイッチング用
トランジスタ、Ｒ１、Ｒ２は直列に接続し分圧点Ｂより
分圧電圧を給電する電圧源としての第１、第２の分圧抵
抗、４1 〜４n は各出力段トランジスタ２1 〜２n のゲ
ートＡと電圧源の出力分圧点Ｂとの接続路に設けたスイ
ッチング回路、５は入力信号ＤＩＮに基づいて、スイッ
チング用トランジスタ３1 〜３n とスイッチング回路４
1 〜４n のＯＮ、ＯＦＦを制御するコントローラであ
る。
たＭＯＳドライブ回路を示す回路図であり、図３におい
て、１1 〜１n は発光又は表示アレイを構成する並列配
列された複数の電流駆動型素子であり、図示例は電流駆
動型素子としてＬＥＤ素子を使用している。２1 〜２n
はＬＥＤ素子１1 〜１n と直列に接続され該ＬＥＤ素子
に駆動電流を供給するＭＯＳ素子としての出力段トラン
ジスタ、３1 〜３n は各出力段トランジスタ２1 〜２n
のソース端子とゲート端子間に接続したスイッチング用
トランジスタ、Ｒ１、Ｒ２は直列に接続し分圧点Ｂより
分圧電圧を給電する電圧源としての第１、第２の分圧抵
抗、４1 〜４n は各出力段トランジスタ２1 〜２n のゲ
ートＡと電圧源の出力分圧点Ｂとの接続路に設けたスイ
ッチング回路、５は入力信号ＤＩＮに基づいて、スイッ
チング用トランジスタ３1 〜３n とスイッチング回路４
1 〜４n のＯＮ、ＯＦＦを制御するコントローラであ
る。
【０００３】６はオペアンプであり、このオペアンプ６
はその非反転入力端子を分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２のＢに接続
し、出力端子をスイッチング回路４1 〜４n に接続する
とともにそれ自体出力端子と反転入力端子とを接続して
全帰還型オペアンプを構成している。７はオペアンプ６
の出力端子とアースＥ間に接続した電流能力増加用コン
デンサである。
はその非反転入力端子を分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２のＢに接続
し、出力端子をスイッチング回路４1 〜４n に接続する
とともにそれ自体出力端子と反転入力端子とを接続して
全帰還型オペアンプを構成している。７はオペアンプ６
の出力端子とアースＥ間に接続した電流能力増加用コン
デンサである。
【０００４】次に動作について説明する。いま、スイッ
チング用トランジスタ３1 〜３n が導通し、出力段トラ
ンジスタ２1 〜２n がそのゲートに印加される電源電圧
Ｖｃｃ例えば５Ｖで不導通のとき、コントローラ５がデ
ータ入力信号ＤＩＮに基づく出力信号で例えばスイッチ
ング回路４1 をＯＮにすると、分圧点Ｂの分圧電圧例え
ば３Ｖが出力段トランジスタ２1 のゲートＡに供給され
る。このとき同時にコントローラ５の出力信号がスイッ
チング用トランジスタ３1 を不導通にするので、出力段
トランジスタ３1 のゲートに印加されていた電源電圧Ｖ
ｃｃがなくなり、分圧電圧のみが印加され、出力段トラ
ンジスタ２１が導通することになる。
チング用トランジスタ３1 〜３n が導通し、出力段トラ
ンジスタ２1 〜２n がそのゲートに印加される電源電圧
Ｖｃｃ例えば５Ｖで不導通のとき、コントローラ５がデ
ータ入力信号ＤＩＮに基づく出力信号で例えばスイッチ
ング回路４1 をＯＮにすると、分圧点Ｂの分圧電圧例え
ば３Ｖが出力段トランジスタ２1 のゲートＡに供給され
る。このとき同時にコントローラ５の出力信号がスイッ
チング用トランジスタ３1 を不導通にするので、出力段
トランジスタ３1 のゲートに印加されていた電源電圧Ｖ
ｃｃがなくなり、分圧電圧のみが印加され、出力段トラ
ンジスタ２１が導通することになる。
【０００５】この出力段トランジスタ２1 が導通する
と、ＬＥＤ素子１1 に駆動電流を供給され該ＬＥＤ素子
を点灯させる。
と、ＬＥＤ素子１1 に駆動電流を供給され該ＬＥＤ素子
を点灯させる。
【０００６】そして、ＬＥＤ素子１1 が点灯していると
き、コントローラ５からの出力信号でスイッチング用ト
ランジスタ３1 を導通させると、出力段トランジスタ２
1 はそのゲートＡの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃに上昇し
て該出力段トランジスタの導通スレッショルド電圧例え
ば４Ｖを越えるため不導通となる。このように、データ
入力信号ＤＩＮに基づくコントローラ５の出力信号で複
数の出力段トランジスタ２1 〜２n をＯＮ、ＯＦＦ制御
して、ＬＥＤ素子１1 〜１n の点灯、消灯を制御するも
のである。
き、コントローラ５からの出力信号でスイッチング用ト
ランジスタ３1 を導通させると、出力段トランジスタ２
1 はそのゲートＡの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃに上昇し
て該出力段トランジスタの導通スレッショルド電圧例え
ば４Ｖを越えるため不導通となる。このように、データ
入力信号ＤＩＮに基づくコントローラ５の出力信号で複
数の出力段トランジスタ２1 〜２n をＯＮ、ＯＦＦ制御
して、ＬＥＤ素子１1 〜１n の点灯、消灯を制御するも
のである。
【０００７】上記出力段トランジスタ２1 〜２n はゲー
トの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃ（５Ｖ）から、導通スレ
ッショルド電圧（４Ｖ）より下り分圧点Ｂからの分圧電
圧例えば３Ｖに低下することによってＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態になる。この場合、２Ｖの電圧変化に要する時間
τは、電圧源の内部インピーダンス、つまり分圧点Ｂの
抵抗Ｒと出力段トランジスタ２1 〜２n の全体の内部容
量Ｃとの積によって決まるが、オペアンプ６の働きによ
って、出力段トランジスタのゲートに作用する出力抵抗
は数１０Ωとなる。
トの印加電圧が電源電圧Ｖｃｃ（５Ｖ）から、導通スレ
ッショルド電圧（４Ｖ）より下り分圧点Ｂからの分圧電
圧例えば３Ｖに低下することによってＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態になる。この場合、２Ｖの電圧変化に要する時間
τは、電圧源の内部インピーダンス、つまり分圧点Ｂの
抵抗Ｒと出力段トランジスタ２1 〜２n の全体の内部容
量Ｃとの積によって決まるが、オペアンプ６の働きによ
って、出力段トランジスタのゲートに作用する出力抵抗
は数１０Ωとなる。
【０００８】このため、この出力抵抗Ｒと各出力段トラ
ンジスタ２1 〜２n 全体の内部容量Ｃとで決まる該出力
段トランジスタのＯＦＦ状態からＯＮ状態への動作時間
τ＝ＲＣは短くなり、複数の出力段トランジスタ２1 〜
２n で構成されたＭＯＳアレイのＯＦＦ状態への動作時
間の高速化を実現できる。
ンジスタ２1 〜２n 全体の内部容量Ｃとで決まる該出力
段トランジスタのＯＦＦ状態からＯＮ状態への動作時間
τ＝ＲＣは短くなり、複数の出力段トランジスタ２1 〜
２n で構成されたＭＯＳアレイのＯＦＦ状態への動作時
間の高速化を実現できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本願と同日に同一出願
人が出願したＭＯＳドライブ回路は以上のように構成さ
れているので、電源電圧が変動すると、その変動によっ
て出力段トランジスタのゲート印加電圧も変動し、発光
又は表示アレイを構成する電流駆動型素子であるＬＥＤ
素子の駆動電流が変動する。このため、発光又は表示ア
レイの動作状態が乱れ、プリンタやディスプレイ等の表
示品質を低下させるという問題点があった。
人が出願したＭＯＳドライブ回路は以上のように構成さ
れているので、電源電圧が変動すると、その変動によっ
て出力段トランジスタのゲート印加電圧も変動し、発光
又は表示アレイを構成する電流駆動型素子であるＬＥＤ
素子の駆動電流が変動する。このため、発光又は表示ア
レイの動作状態が乱れ、プリンタやディスプレイ等の表
示品質を低下させるという問題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ことを課題になされたもので、電源電圧の変動に対して
も発光又は表示アレイを構成する電流駆動型素子に安定
した駆動電流を供給することのできるＭＯＳドライブ回
路を実現することを目的とする。
ことを課題になされたもので、電源電圧の変動に対して
も発光又は表示アレイを構成する電流駆動型素子に安定
した駆動電流を供給することのできるＭＯＳドライブ回
路を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るＭＯＳドライブ回路は、複数のＭＯＳ素子が並列接続
され前記各電流駆動型素子に駆動電流を供給するＭＯＳ
アレイと、前記各ＭＯＳアレイのそれぞれに対応して別
個独立に設けたスイッチング回路と、その各スイッチン
グ回路を介して前記各ＭＯＳ素子に制御電圧を供給する
電圧源と、その電圧源を非反転入力端子に接続し出力端
子を前記スイッチング回路に接続したオペアンプと、安
定化電源と前記オペアンプの出力端子間に直列に接続さ
れ分圧点を該オペアンプの反転入力端子に接続した分圧
抵抗とを具備したものである。
るＭＯＳドライブ回路は、複数のＭＯＳ素子が並列接続
され前記各電流駆動型素子に駆動電流を供給するＭＯＳ
アレイと、前記各ＭＯＳアレイのそれぞれに対応して別
個独立に設けたスイッチング回路と、その各スイッチン
グ回路を介して前記各ＭＯＳ素子に制御電圧を供給する
電圧源と、その電圧源を非反転入力端子に接続し出力端
子を前記スイッチング回路に接続したオペアンプと、安
定化電源と前記オペアンプの出力端子間に直列に接続さ
れ分圧点を該オペアンプの反転入力端子に接続した分圧
抵抗とを具備したものである。
【００１２】請求項２記載の発明に係るＭＯＳドライブ
回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵抗
比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗の
抵抗比が一定になるように調整するものである。
回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵抗
比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗の
抵抗比が一定になるように調整するものである。
【００１３】
【作用】請求項１記載の発明におけるＭＯＳドライブ回
路は、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧点を
オペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と上記
オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第４の
分圧抵抗の分圧点を該オペアンプの反転入力端子に接続
して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は定電
圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があっても変
動しない。従って、ＭＯＳ素子から発光又は表示アレイ
を構成する電流駆動型素子に対する駆動電流も変動する
ことがない。
路は、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧点を
オペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と上記
オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第４の
分圧抵抗の分圧点を該オペアンプの反転入力端子に接続
して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は定電
圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があっても変
動しない。従って、ＭＯＳ素子から発光又は表示アレイ
を構成する電流駆動型素子に対する駆動電流も変動する
ことがない。
【００１４】請求項２記載の発明におけるＭＯＳドライ
ブ回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵
抗比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗
の抵抗比が一定となるようにしたことにより、抵抗値の
調整等が容易となり、量産に適するものである。
ブ回路は、電圧源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵
抗比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗
の抵抗比が一定となるようにしたことにより、抵抗値の
調整等が容易となり、量産に適するものである。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面について説明
する。
する。
【００１６】図１はこの発明のＭＯＳドライブ回路を示
す回路図であり、前記図３に示すＭＯＳドライブ回路と
同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図
１において、８は安定化電源、Ｒ３、Ｒ４はオペアンプ
６の出力端子と安定化電源８を構成する直列抵抗Ｒ５、
Ｒ６の分圧点Ｃ間に直列に接続した第３、第４の分圧抵
抗であり、この分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の分圧点Ｄをオペア
ンプ６の反転入力端子に接続して反転型オペアンプを構
成している。
す回路図であり、前記図３に示すＭＯＳドライブ回路と
同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図
１において、８は安定化電源、Ｒ３、Ｒ４はオペアンプ
６の出力端子と安定化電源８を構成する直列抵抗Ｒ５、
Ｒ６の分圧点Ｃ間に直列に接続した第３、第４の分圧抵
抗であり、この分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の分圧点Ｄをオペア
ンプ６の反転入力端子に接続して反転型オペアンプを構
成している。
【００１７】図２は上記オペアンプ６の具体的構成を示
す回路図であり、差動回路６１、この差動回路６１に均
等に電流を流す定電流源を形成するカレントミラー回路
６２、出力段トランジスタ６４に電流を供給する電流源
トランジスタ６３、発振防止コンデンサ６５、各部に電
流を流す安定電流源を形成するカレントミラー回路６６
とで構成されている。図示例はＮチャンネルトランジス
タベースの反転増加型オペアンプを示しているが、Ｐチ
ャンネルトランジスタベースの反転増加型オペアンプで
あってもよい。
す回路図であり、差動回路６１、この差動回路６１に均
等に電流を流す定電流源を形成するカレントミラー回路
６２、出力段トランジスタ６４に電流を供給する電流源
トランジスタ６３、発振防止コンデンサ６５、各部に電
流を流す安定電流源を形成するカレントミラー回路６６
とで構成されている。図示例はＮチャンネルトランジス
タベースの反転増加型オペアンプを示しているが、Ｐチ
ャンネルトランジスタベースの反転増加型オペアンプで
あってもよい。
【００１８】次に図１の動作について説明する。
【００１９】いま、電源電圧をＶｃｃ、安定化電源８の
図中Ｃ点の電圧をＶref 、電源電圧Ｖｃｃと出力段トラ
ンジスタ２1 （〜２n ）とのゲート電圧Ｖ0 の差の電圧
ＶGSとすると、上記実施例構成により、電圧ＶGSは、
図中Ｃ点の電圧をＶref 、電源電圧Ｖｃｃと出力段トラ
ンジスタ２1 （〜２n ）とのゲート電圧Ｖ0 の差の電圧
ＶGSとすると、上記実施例構成により、電圧ＶGSは、
【数１】 となる。
【００２０】上記の式から明らかなように、電源電圧Ｖ
CCが変動しても、電圧ＶGSは安定化電源８の出力電圧Ｖ
ref と等しく変動しない。従って、ＭＯＳトランジスタ
の一般式ＩDS＝ｋ（ＶGS−ＶT ）2 によって決まる駆動
電流ＩDSも変動することがなく、ＭＯＳ素子である出力
段トランジスタ２1 〜２n を通して常に安定した駆動電
流を電流駆動型素子であるＬＥＤ１1 〜１n に供給する
ことができる。
CCが変動しても、電圧ＶGSは安定化電源８の出力電圧Ｖ
ref と等しく変動しない。従って、ＭＯＳトランジスタ
の一般式ＩDS＝ｋ（ＶGS−ＶT ）2 によって決まる駆動
電流ＩDSも変動することがなく、ＭＯＳ素子である出力
段トランジスタ２1 〜２n を通して常に安定した駆動電
流を電流駆動型素子であるＬＥＤ１1 〜１n に供給する
ことができる。
【００２１】ここで、ｋは出力段トランジスタ２1 〜２
n の能力を示す係数
n の能力を示す係数
【数２】 ＶT は出力段トランジスタ２1 〜２n のスレッショール
ド電圧である。
ド電圧である。
【００２２】また、第１、第２の分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の
抵抗比が変化したときには、第３、第４の分圧抵抗Ｒ
３、Ｒ４の抵抗比を変えて、両者の抵抗比率が一定にな
るように調整すれば、上記と同様の作用効果が得られ
る。
抵抗比が変化したときには、第３、第４の分圧抵抗Ｒ
３、Ｒ４の抵抗比を変えて、両者の抵抗比率が一定にな
るように調整すれば、上記と同様の作用効果が得られ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧点を
オペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と上記
オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第４の
分圧抵抗の分圧点を該オペンアンプの反転入力端子に接
続して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は定
電圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があっても
変動しない。従って、ＭＯＳアレイを流れる駆動電流も
変動することがない。
れば、直列に接続した第１、第２の分圧抵抗の分圧点を
オペアンプの非反転入力端子に接続し、定電圧源と上記
オペアンプの出力端子間に直列に接続した第３、第４の
分圧抵抗の分圧点を該オペンアンプの反転入力端子に接
続して構成したことにより、オペアンプの出力電圧は定
電圧源の出力電圧と等しく、電源電圧の変動があっても
変動しない。従って、ＭＯＳアレイを流れる駆動電流も
変動することがない。
【００２４】また、請求項２記載の発明によれば、電圧
源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵抗比と、前記分
圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗の抵抗比が一定
になるように構成したので、抵抗値の調整が容易とな
り、量産に適するものである。
源を構成する第１、第２の分圧抵抗の抵抗比と、前記分
圧抵抗を構成する第３、第４の分圧抵抗の抵抗比が一定
になるように構成したので、抵抗値の調整が容易とな
り、量産に適するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施例によるＭＯＳドライブ
回路の構成図である。
回路の構成図である。
【図２】図２は図１の実施例に適用されているオペアン
プの回路構成図である。
プの回路構成図である。
【図３】図３は本出願人が本願と同日に出願したＭＯＳ
ドライブ回路の構成図である。
ドライブ回路の構成図である。
【符号の説明】 １1 〜１n ＬＥＤ素子（電流駆動型素子） ２1 〜２n 出力段トランジスタ（ＭＯＳ素子） ４1 〜４n スイッチング回路 ６ オペアンプ ８ 安定化電源 Ｒ１、Ｒ２ 分圧抵抗（電圧源） Ｒ３、Ｒ４ 分圧抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の電流駆動型素子が並列配列され発
光又は表示アレイを駆動するＣ−ＭＯＳドライブ回路に
おいて、 複数のＣ−ＭＯＳ素子が並列接続され前記各電流駆動型
素子に駆動電流を供給するＣ−ＭＯＳアレイと、 前記各Ｃ−ＭＯＳアレイのそれぞれに対応して別個独立
に設けられたスイッチング回路と、 その各スイッチング回路を介して前記各Ｃ−ＭＯＳ素子
に制御電圧を供給する電圧源と、 その電圧源を非反転入力端子に接続し出力端子を前記ス
イッチング回路に接続したオペアンプと、 安定化電源と前記オペアンプの出力端子間に直列に接続
され分圧点を該オペアンプの反転入力端子に接続した分
圧抵抗と、 を具備したことを特徴とするＣ−ＭＯＳドライブ回路。 - 【請求項２】 前記電圧源を構成する第１、第２の分圧
抵抗の抵抗比と、前記分圧抵抗を構成する第３、第４の
分圧抵抗の抵抗比が一定になるように調整することを特
徴とする請求項１記載のＣ−ＭＯＳドライブ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11688794A JP3231943B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Ｍｏｓドライブ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11688794A JP3231943B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Ｍｏｓドライブ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326796A true JPH07326796A (ja) | 1995-12-12 |
| JP3231943B2 JP3231943B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=14698103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11688794A Expired - Fee Related JP3231943B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Ｍｏｓドライブ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231943B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102084717A (zh) * | 2008-07-04 | 2011-06-01 | 奥斯兰姆有限公司 | 用于驱动至少一个第一发光二极管和至少一个第二发光二极管的电路装置和方法 |
| JP2016189003A (ja) * | 2016-04-21 | 2016-11-04 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 定電流出力ドライバ及びこれを含む半導体装置 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP11688794A patent/JP3231943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102084717A (zh) * | 2008-07-04 | 2011-06-01 | 奥斯兰姆有限公司 | 用于驱动至少一个第一发光二极管和至少一个第二发光二极管的电路装置和方法 |
| JP2011528168A (ja) * | 2008-07-04 | 2011-11-10 | オスラム アクチエンゲゼルシャフト | 少なくとも第１ｌｅｄおよび第２ｌｅｄを作動するための回路装置および方法 |
| US8547031B2 (en) | 2008-07-04 | 2013-10-01 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Circuit configuration and method for operating at least one first and one second LED |
| JP2016189003A (ja) * | 2016-04-21 | 2016-11-04 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 定電流出力ドライバ及びこれを含む半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3231943B2 (ja) | 2001-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |