专利名称：特定相位位置检测电路及其方法
技术领域：
本发明涉及检测模拟信号的峰值位置的技术，特别是涉及即便是在模拟信号的振幅变化的情况下也能够正确地检测峰值位置的技术。
背景技术：
近些年来，人们提出了种种具备由线圈和电容器构成的谐振电路以进行放电灯的亮灯控制的投影仪的方案。在这样的投影仪中，通过把放电灯连接成与谐振电路的电容器并联，把施加到谐振电路上的电压的频率控制成该谐振电路的谐振频率，对连接于谐振电路的放电灯施加放电所需的电压使之亮灯。
另外，作为这样的投影仪，可以举出在特开平5-217682号公报中所述的投影仪。
如上所述，在为了进行放电灯的亮灯控制而具备谐振电路的投影仪中，谐振电路的谐振频率有时因放电灯的放电间隙的磨耗或放电灯的温度特性等的变化而改变。在这样的情况下，如果施加到谐振电路上的电压的频率是一定的，则不能给放电灯施加所需的电压，放电灯不会亮灯。于是，为了即便是谐振频率变化也可以维持亮灯状态，人们一直寻求可使施加电压的频率与谐振频率的变化相对应地变化的投影仪。
为了应对这样的要求，人们提出了根据谐振电路的电流值使施加到谐振电路上的施加电压的频率变化的投影仪的方案。以下，简单地对这样的投影仪的亮灯控制的动作进行说明。
在把放电灯连接于谐振电路的构成中，如果渐渐地增加要施加到谐振电路上的电压的频率使其不断接近谐振频率，则放电灯开始放电，大电流流过谐振电路。在该情况下，谐振电路的电流值，与施加电压的频率的增加一起不断增加，在谐振频率达到最大值。
于是，在该投影仪中用电流传感器检测谐振电路的电流值，在所检测到的电流值大于等于规定值的情况下，增加或减少施加电压的频率使得谐振电路的电流的相位和施加电压的相位维持规定的相位差。
通过这样做，即便是在谐振频率发生了变化的情况下，也可以把施加电压的频率控制为使得在谐振电路内流动大于等于规定值的电流，从而能够稳定地维持亮灯状态。
在这样的投影仪中，必须对谐振电路的电流的相位和施加电压的相位进行比较来检测相位差，该比较理想的是用各自的峰值水平的位置(以下，简称为‘峰值位置’)进行比较。但是，由于要检测峰值位置是困难的，故有时要使用以下的相位比较方法。
图8(A)、(B)是示出了在现有技术的投影仪中对施加到谐振电路上的电压的相位和谐振电路的电流的相位进行比较的相位比较方法的说明图。
在图8中，(A)示出了施加到谐振电路上的电压的波形和相位检测点，(B)示出了谐振电路电流的波形和相位检测点。另外，在图8(A)和图8(B)中，横轴示出的是经过时间(周期N、N+1和周期N+2的一部分)，纵轴示出的是把振幅的中心设定为0水平的情况下的电流值。此外，在图8(A)和图8(B)中，白色三角形的符号示出的是峰值位置，黑色的三角形符号示出的是作为峰值位置的替代值进行检测的、成为用来比较相位的基准的位置(以下，叫做‘相位检测点’)。另外，电压和电流，虽然在正负的两极性上都具有峰值，但是在这里，决定仅仅对正侧的峰值进行讲述。
在现有技术的投影仪中，如图8(A)所示，对于施加电压预先设定好了规定的阈值(Th1)，在施加电压大于等于该阈值(Th1)的情况下，生成高电平的信号(以下，叫做‘比较信号’)。然后，检测该比较信号的上升边作为相位检测点。
另一方面，如图8(B)所示，对谐振电路电流，也预先设定好规定的阈值(Th2)，与图8(A)同样地生成比较信号，检测该比较信号的上升边作为相位检测点。
然后，不检测各自的峰值位置而代之以采用对像这样地检测到的施加电压的相位检测点和谐振电路电流的相位检测点进行比较的办法检测相位差。
在以上所说明的现有技术的相位比较方法中，存在着以下的问题。
如果增加施加电压的频率使之接近谐振频率，则如图8(B)所示，谐振电路电流的振幅就将逐渐不断地增大。其结果是，在各个周期中把从开始位置(0)到1/2周期的位置(π)为止的期间设定为‘1’的情况下，从峰值位置到相位检测点为止的期间，例如，如图8(B)所示，以‘0.1’、‘0.3’、‘0.4’的方式变化。因此，对于谐振电路电流来说，峰值位置对各个相位检测点的相对的位置发生变化。
另一方面，对于施加电压来说，在各个周期中，在把从开始位置(0)到1/2周期的位置(π)为止的期间设定为‘1’的情况下，从峰值位置到相位检测点为止的期间，例如，如图8(A)所示，为‘0.1’而且一定。因此，对于施加电压来说，峰值位置对各个相位检测点的相对的位置是一定的。
因此，就施加电压和谐振电路电流来说，即便是在各自的相位检测点处对相位进行比较以检测相位差，所检测的相位差，也与对实际的峰值位置彼此间进行比较所得到的相位差相差悬殊。其结果是，存在着不能正确地控制施加电压的频率，不能维持放电灯稳定地亮灯的可能性。
另外，并不限于如上所述进行相位比较的情况，在有必要检测表示谐振电路的电流或电压的模拟信号的峰值位置的情况下，由于在把上述的相位检测点作为峰值位置进行检测的那样的情况下，也会把相对实际的峰值位置的位置发生变化的位置作为峰值位置进行检测，所以会产生在规定的误差的范围内不能检测峰值位置这样的问题。
此外，不限于谐振电路的模拟信号，对于振幅可以变化的模拟信号来说，在想要检测峰值位置的情况下，也会发生上述的问题。
发明内容
本发明就是为解决上述的课题而完成的，目的在于提供即便是在模拟信号的振幅进行变化的情况下，也可以正确地检测该模拟信号的峰值位置的技术。
为了解决上述的课题的至少一部分，本发明的第1特定相位位置检测电路，其要旨在于以周期性的模拟信号的峰值位置为基准，检测成为所希望的相位的时间上的位置，输出表示所检测到的上述时间上的位置的检测信号。
这样的构成使得即便是在模拟信号的振幅发生了变化的情况下，由于第1特定相位位置检测电路以峰值位置为基准检测成为所希望的相位的时间上的位置，故也可以根据该时间上的位置正确地检测峰值位置。此外，由于第1特定相位位置检测电路输出检测信号，故可以对于根据峰值位置进行控制的电路等提供正确的峰值位置。
此外，本发明的第2特定相位位置检测电路，是在模拟信号的各个周期中，把成为特定的相位的时间上的位置作为特定相位位置进行检测的特定相位位置检测电路，其要旨在于具备把上述模拟信号的信号电平与规定的阈值一致的时间上的位置作为基准位置进行检测的第1检测部；把基于上述基准位置的时间上的长度作为基准期间进行计测的计测部；把相对上述基准期间成为一定比例的期间作为附加期间进行计算的计算部；把基于上述基准位置和上述附加期间的时间上的位置作为上述特定相位位置进行检测，输出表示上述特定相位位置的检测信号的第2检测部。
在像这样地构成的情况下，峰值位置成为对于基准期间成为规定的比率的位置。例如，在模拟信号是正弦波，而且，把基准期间作为基准位置间的时间上的长度的情况下，基准期间的中心位置(50％)成为峰值位置。因`此，基于对于该基准期间成为一定的比率的附加期间、基准位置的时间上的位置，即便是在模拟信号的振幅发生了变化的情况下，也成为对于峰值位置的相对的位置。因此，可以根据该时间上的位置正确地检测峰值位置。
此外，本发明的第3特定相位位置检测电路，是在模拟信号的各个周期中，把成为特定的相位的时间上的位置作为特定相位位置进行检测的特定相位位置检测电路，其要旨在于具备在上述模拟信号的每一个周期，把上述模拟信号的信号电平与第1阈值一致的2个时间上的位置分别作为第1和第2基准位置进行检测，并且把上述第1和第2基准位置间的时间上的长度作为基准期间进行计测的计测部；在上述模拟信号的每一个周期，根据在上述周期中所计测到的上述基准期间，把相对于上述基准期间成为一定比例的期间作为附加期间进行计算的计算部；把从在现周期中所检测到的上述第1基准位置偏移开由上述计算部计算的上述附加期间的时间上的位置作为上述特定相位位置进行检测，输出表示上述特定相位位置的检测信号的检测部。
在模拟信号的各个周期中，在把与第1阈值一致的第1和第2基准位置间的时间上的长度作为基准期间进行计测，计算对于该基准期间成为一定的比率的附加期间的情况下，在下一次以后的周期中从第1基准位置偏移开该附加期间的时间上的位置，成为接近偏移开对于各个周期的峰值位置成为一定的比率的期间的时间上的位置，而与模拟信号的振幅的变化无关。
特别是在模拟信号的振幅的变化小，使用在比较近的周期中所计算的附加期间的情况下，结果就变成为从第1基准位置偏移开附加期间的时间上的位置，与偏移开对于各个周期的峰值位置成为一定的比率的期间的时间上的位置大体上一致。
因此，采用做成为上述那样的构成的办法，就可以在各个周期中，把对峰值位置的相对的位置成为大体上一定的位置作为特定相位位置进行检测。其结果是，即便是在模拟信号的振幅变化的情况下，也可以正确地检测该模拟信号的峰值位置。
另外，在上述第1～第3中的任何一个的特定相位位置检测电路中，上述模拟信号也可以是从谐振电路输出的模拟信号。
表示谐振电路的电流值或电压值的模拟信号，其振幅可以与要施加到谐振电路上的电压的频率的增减相对应地变化。因此，采用使用本发明的办法，即便是在从谐振电路输出的模拟信号的振幅发生了变化的情况下，也可以正确地检测谐振电路的峰值位置。特别是在使施加电压的频率不断增加，变成为接近谐振电路的谐振频率的情况下，由于模拟信号的振幅成为大体上一定，故可以更为正确地检测峰值位置。
本发明的波形发生电路，是具备上述第1～第3中的任何一个特定相位位置检测电路，对于给上述谐振电路施加电压的谐振驱动部，输出表示上述电压的波形的电压信号的波形发生电路，具备生成上述电压信号的波形发生部；输入由上述波形发生部所生成的上述电压信号，在上述电压信号的每一个周期中，分别把上述电压信号的信号电平与第2阈值一致的2个时间上的位置作为第3和第4基准位置进行检测，并且至少输出表示上述第3或第4基准位置中的任何一方的时间上的位置的位置信号的位置信号输出部；通过输入上述特定相位位置检测电路输出的上述检测信号和上述位置信号输出部输出的上述位置信号，对上述检测信号表示的上述特定相位位置和上述位置信号表示的上述第3或第4基准位置的时间上的位置进行比较，检测上述模拟信号与上述电压信号之间的相位差，输出表示上述相位差的相位差信号的相位比较部，其要旨在于上述波形发生部，在输入上述相位比较部所要输出的上述相位差信号，并且根据所输入的上述相位差信号所表示的上述相位差，调整上述电压信号的频率。
谐振驱动部施加到谐振电路上的电压，与在谐振电路中测定的电流或电压等模拟信号不同，振幅是一定的而与频率的变化无关。因此，就电压信号来说，在与第2阈值一致的第3和第4基准位置的、对峰值位置的相对的位置，在各个周期中会成为一定。另一方面，就模拟信号来说，虽然结果变成为振幅与电压信号的频率的变化相对应地变化，但是由于具备特定相位位置检测电路，故在从该特定相位位置检测电路输出的检测信号中，峰值位置对特定相位位置的相对的位置，在各个周期中就将变成为大体上一定。
因此，相位比较部由于对于电压信号和模拟信号，都可以在对各自的峰值位置的相对的位置大体上是一定的位置处对相位进行比较，故检测正确的相位差就变成为可能。其结果是，由于可以根据正确的相位差调整电压信号的频率，故把施加到谐振电路上的电压的频率调整为使得模拟信号维持规定的电平，就成为可能。
本发明的电子设备，其要旨在于具备上述波形发生电路。
由于做成为这样的构成，故电子设备就可以通过波形发生电路把施加到谐振电路上的电压的频率调整为使得模拟信号维持规定的电平。因此，即便是在谐振频率变化这样的情况下，也可以做成为使得模拟信号维持规定的电平，使得稳定的动作控制成为可能。
本发明的放电灯控制装置，具备上述波形发生电路、用来控制放电灯的亮灯的放电灯控制装置，其要旨在于上述放电灯连接到上述谐振电路上，并且利用由上述谐振驱动部施加到上述谐振电路上的电压进行放电而亮灯。
由于做成为这样的构成，而使得可以通过波形发生电路把施加到谐振电路上的电压的波形调整为使得模拟信号维持规定的电平，故对于采用使用要施加到上述谐振电路上的电压进行放电的办法进行亮灯的放电灯来说，即便是在谐振频率变化的那样的情况下，也可以使之维持亮灯状态。
本发明的投影仪，其要旨在于具备上述放电灯控制装置和上述放电灯。
由于做成为这样的构成，故在投影仪的放电灯中，即便是谐振频率归因于温度特性等的变化而发生了变化的情况下，也可以维持放电灯的亮灯状态，可以把图像投影到屏幕等上。
另外，本发明，并不限于上边所说的特定相位位置检测电路等的装置发明的形态，也可以用作为特定相位位置检测方法等的方法的发明的形态实现。
图1是示出了作为本发明的一个实施例的液晶投影仪的概略构成的说明图。
图2是示出了图1所示的放电灯控制部20的概要构成的说明图。
图3是示出了图2所示的波形发生部100的构成的说明图。
图4是示出了图3所示的峰值信号生成部200的详细构成的说明图。
图5是示出了本发明的电流信号A10的相位检测点的决定方法的概要的说明图。
图6是模式地示出了峰值信号生成部200的峰值信号S111的生成动作和相位检测点的决定方法的说明图。
图7是示出了变形例1的施加信号和作为其基础的信号的波形以及设定于各自的波形的运算值的一个例子的说明图。
图8(A)、(B)是示出了在现有技术的投影仪中对施加到谐振电路上的电压值的相位和谐振电路的电流的相位进行比较的比较方法的说明图。
具体实施例方式
以下，根据实施例按照以下的顺序对用来实施本发明的方式进行说明。
A.实施例A1装置构成A2相位检测点的决定方法的概要A3相位比较的具体的动作A4实施例的效果B.变形例A.实施例A1装置构成图1是示出了作为本发明的一个实施例的液晶投影仪的概略构成的说明图。
图1所示的液晶投影仪1000，主要具备放电灯10；进行放电灯10的亮灯控制的放电灯控制部20；CPU30；液晶面板40；由投影透镜等构成的投影光学系统50；输入从外部输出的模拟信号的输入部60；图像处理部70；驱动液晶面板40的液晶面板驱动部80。
其中，输入部60输入从视频唱机、电视、个人计算机等输出的模拟图像信号并变换成数字图像信号。图像处理部分70按照来自CPU30的指示，把所输入的数字图像信号调整为使得图像的显示状态(对比度或清晰度等)变成为所希望的状态后向液晶面板驱动部80输出。然后，液晶面板驱动部80根据所输入的数字图像信号驱动液晶面板40。
此外，放电灯控制部20按照由CPU30所设定的各种参数，使放电灯10亮灯，从放电灯10射出照明光。液晶面板40根据图像信息调制该照明光。投影光学系统50向未图示的屏幕等上投影被液晶面板40调制的照明光，显示图像。
另外，上述的放电灯控制部20相当于在权利要求中所述的放电灯控制装置。
在该液晶投影仪1000中，上述的放电灯控制装置20即便发生了放电灯10的放电间隙的磨耗或温度特性的变化也可以维持放电灯10的亮灯状态。
图2是示出了图1所示的放电灯控制部20的概要构成的说明图。
图2所示的放电灯控制部20，主要具备波形发生部100、谐振驱动部130、谐振部150。
其中，谐振部150具备未图示出来的谐振用线圈和谐振用电容，把该谐振用电容与放电灯10连接为使得与放电灯10并联。然后，谐振部150通过从谐振驱动部130施加的电压进行谐振，使放电灯10亮灯。
谐振驱动部130根据从波形发生部100输出的正弦波信号A1，把相当于该正弦波信号A1的电压施加到谐振部150上，然后，电流传感器140检测谐振部150的电流信号A10。
波形发生部100根据由CPU30所设定的参数，生成正弦波信号A1并向谐振驱动部130输出。此外，波形发生部100在输入电流传感器140所检测到的电流信号A10的同时，反馈输入输出的正弦波信号A1。然后，在波形发生部100中，对所输入的电流信号A10和正弦波信号A1的相位进行比较检测相位差，与该相位差相对应地使正弦波信号A1的频率进行增减，进行控制使得维持规定的相位差。
另外，该波形发生部100，相当于权利要求所述的波形发生电路。
如上所述，谐振驱动部130由于要给谐振部施加相当于正弦波信号A1的电压，故通过波形发生部100进行这样的控制，向谐振部150施加的施加电压和谐振部150的电流可以维持规定的相位差，放电灯10的亮灯状态得以维持。
另外，以下，设上述规定的相位差为0，并规定要进行控制使得向谐振部150施加的施加电压的相位与谐振部150的电流的相位一致。
图3是示出了图2所示的波形发生部100的构成的说明图。
图3所示的波形发生部100，具备作为本发明的特征部分的峰值信号生成部200、阈值存储部212以及阈值存储部222、电流比较部214、电压比较部224、相位比较部230和正弦波生成部240。
其中，阈值存储部212和阈值存储部222，分别存储由CPU30所设定的阈值Th3和阈值Th4。这些阈值Th3、Th4分别与图8所示的阈值Th1、Th2同样，是针对电流信号A10和正弦波信号A1设定的阈值。
电流比较部214输入存储于上述的阈值存储部212的阈值Th3和由电流传感器140输入的电流信号A10并进行比较，在电流信号A10大于等于阈值Th3的情况下，输出高电平的比较信号S110。接着，峰值信号生成部200根据所输入的比较信号S110生成峰值信号S111向相位比较部230输出。另外，关于该峰值信号S111的生成的细节将在后边讲述。
另一方面，电压比较部224输入存储于上述的阈值比较部222的阈值Th4和从后述的正弦波生成部240反馈的正弦波信号A1并进行比较，在正弦波信号A1大于等于阈值Th4的情况下，生成高电平的比较信号S112，向相位比较部230输出。在这里，由于从正弦波生成部240输出的正弦波信号A1的振幅一定，故在电压比较部224的输出中，就不需要峰值信号生成部200那样的峰值检测。
相位比较部230根据输入的峰值信号S111和比较信号S112，对电流信号A10的相位检测点和正弦波信号A1的相位检测点进行比较，检测电流信号A10和正弦波信号A1的相位差。然后，相位比较部230向正弦波生成部240输出表示该相位差的相位差信号P1。正弦波生成部240在生成正弦波信号A1的同时，还根据所输入的相位差信号P1调整正弦波信号A1的频率使得电流信号A10和正弦波信号A1的相位差减少后输出。
波形发生部100采用反复进行这样的相位差的检测和正弦波信号A1的频率调整的办法，进行使得电流信号A10和正弦波信号A1的相位差消除的动作。因此，必须正确地检测该相位差，在本发明中，采用使用上述的峰值信号生成部200的办法检测正确的相位差。
另外，上述的峰值信号生成部200相当于权利要求所述的特定相位位置检测电路，上述的电压比较部224相当于权利要求所述的位置信号输出部，上述的相位比较部230相当于权利要求所述的相位比较部，上述的正弦波生成部240相当于权利要求所述的波形发生部。
接着，对作为本发明的特征部的峰值信号生成部200的构成进行说明。
图4是示出了图3所示的峰值信号生成部200的详细构成的说明图。
图4所示的峰值信号生成部200，具备时钟电路310，计数部320，计数值存储部330，运算值存储部340，乘法运算部350，运算结果存储部360和比较部370。
其中，计数部320在输入比较信号S110的同时，还根据从时钟电路310输出的时钟信号，依次对所输入的比较信号S110为高电平期间的时钟数进行计数，同时，依次向比较部370输出所得到的计数值。然后，计数部320在比较信号A110从高电平变成为低电平的阶段，使这时的计数值存储到计数值存储部330内。
运算值存储部340存储由CPU30所设定的运算值。乘法电路350使存储于计数值存储部30的计数值和存储于运算值存储部340的运算值相乘，把所得到的运算结果存储在运算结果存储部360。
比较部370在生成并输出峰值信号P1的同时，还对依次从计数部320输入的计数值和存储在运算结果存储部360的运算结果进行比较，在它们一致的情况下，使峰值信号P1在规定期间变成为高电平。
另外，上述的计数部320相当于权利要求所述的计测部，上述的乘法电路350相当于权利要求所述的计算部，上述的比较部370相当于权利要求所述的检测部。
以下，在说明使用该峰值信号生成部200的具体的相位比较动作之前，先用图5对本发明的相位检测点的决定方法的概要进行说明。
A2相位检测点的决定方法的概要图5是示出了本发明的A10的相位检测点的决定方法的概要的说明图。
在图5中，上部示出了电流信号A10的波形，下部示出了比较信号S111和相位检测点以及峰值位置。另外，在图5中，由于横轴、纵轴、白色的三角形的符号、黑色的三角形的符号，分别与图8的横轴、纵轴、白色的三角形的符号、黑色的三角形的符号是相同的，故说明从略。
在周期N(0～2π)中，期间a1表示1/2周期(0～π)，期间b1表示比较信号S110为高电平的期间。另外，期间N+1中的期间a2、b2以及期间N+2中的期间a3、b3，由于与上述的a1、b1是相同的，故说明从略。
由于电流信号A10是正弦波，故作为期间a1的中心位置的(π/2)的峰值位置与期间b1的中心位置一致。因此，在设期间b1为‘1’时的从中心位置偏移开0.1的位置，相当于在期间a1中设期间a1为‘1’时的从峰值位置偏移成为规定的比率的期间d1的位置。
在这里，在期间b1中，从中心位置偏移开0.1的位置，相当于在设从期间b1的开始位置到中心位置为止的期间为100％的情况下的、从中心位置起偏移开到中心位置为止的期间的20％的位置，是比较接近中心位置的位置。并且，该位置即便是在期间a1中，由于也是距峰值位置比较近的位置，故上述的期间d1成为接近0.1的值。
同样，对于周期N+1来说，在期间b2中在设期间b2为‘1’时的、从中心位置偏移开0.1的位置，相当于在期间a2中设期间a2为‘1’的情况下的、从峰值位置偏移开期间d2的位置，该期间d2也成为接近0.1的值。此外，对于周期N+2，同样地，图5所示的期间d3也成为接近0.1的值。
如上所述，对于比较信号S110为高电平的期间来说，若把从中心位置偏移开0.1的位置，就是说，从中心位置起偏移到中心位置为止的期间的20％的位置作为相位检测点，则在各个周期中，相位检测点从峰值位置(π/2)偏移开大体上0.1的位置，对峰值位置的相对的位置就为大体上一定。
于是，在本发明中，就把从比较信号S110为高电平的期间的中心位置偏移开0.1的位置作为相位检测点。
另一方面，就正弦波信号A1的相位检测点来说，在各个周期中把比较信号S112的上升边位置作为相位检测点。这是由于正弦波信号A1的振幅与图8(A)所示的施加电压同样地不变化，所以各个相位检测点的相对的峰值的位置一定。
另外，对正弦波信号A1的阈值Th4，与图8(A)所示的阈值Th1同样，预先设定把1/2周期(0～π)设为‘1’从峰值位置偏移开0.1的位置为相位检测点。通过这样地设定，电流信号A10和正弦波信号A1在对峰值位置的相对的位置是大体上相同的位置处进行相位比较。其结果是，在各自的相位检测点一致的情况下，各自的峰值位置也大体上一致，电流信号A10与A1之间的相位大体上一致。
此外，如上所述，在把从中心位置起偏移开到中心位置为止的期间的20％的位置作为相位检测点，把比较信号S110为高电平的期间作为100％的情况下，如下式(1)所示，必须把从高电平的期间的上升边的位置算起相当于40％的位置作为相位检测点。
(100％-20％)/2＝40％......(1)但是，例如，即便是想要在图5所示的周期N+1中决定相位检测点，由于在周期N+1中高电平的期间b2，倘不经过该期间b2就不会被知道，故结果就变成也不知道从该期间b2的上升边的位置算起相当于40％的位置。
于是，在本发明中，决定利用在前1个周期的周期N的高电平期间的期间b1，把从期间b2的上升边的位置算起相当于期间b1的40％的位置决定为周期N+1的相位检测点。
此外，存储于图4所示的运算值存储部340的运算值，存储的是在把比较信号S110为高电平的期间设为‘1’的情况下的、从比较信号S110的上升边的位置到相位检测点为止的期间。因此，如上所述，在把从高电平的期间的上升边的位置算起相当于40％的位置作为相位检测点的情况下，使之存储’0.4’。
A3相位比较的具体的动作首先，用图4、图6具体地对向图3所示的相位比较部230输入的电流信号A10侧的峰值信号S111的生成动作进行说明。
图6的说明图模式地示出了峰值信号生成部200的峰值信号S111的生成动作、和相位检测点的决定方法。
在图6中，上部示出了电流信号A10的波形，下部示出了比较信号S110、图4所示的时钟电路310所输出的时钟信号、存储到计数值存储部330的计数值、峰值信号S111、相位检测点和峰值位置。
另外，在图6中，由于横轴、纵轴、白色的三角形的符号、黑色的三角形的符号、周期N～N+2、期间b1～b3，分别与图5的横轴、纵轴、白色的三角形的符号、黑色的三角形的符号、周期N～N+2、期间b1～b3是相同的，故说明从略。此外，如图6的最下部所示，就周期N～N+2来说，把将1/2周期(0～π)设为1的情况下的从峰值位置到相位检测点为止的期间定为d1～d3。
现在，图6所示的周期N结束，周期n+1开始。这时，在前一个周期N中，图4所示的计数部320对图6所示的期间b1的时钟数进行计数，在把所得到的计数值(C1)存储到计数值存储部330的同时，乘法电路350把使该计数值‘C1’和存储于运算值存储部340的运算值‘0.4’相乘所得到的‘C1×0.4’存储到运算结果存储部360。
如果周期N+1开始电流信号A10达到阈值Th3，则比较信号S110变成为高电平，图4所示的计数部320开始时钟数的计数。然后，比较部370依次不断比较计数部320所计数的计数值和存储在运算结果存储部360的‘C1×0.4’，在计数值变成为‘C1×0.4’的阶段，使峰值信号S111变成规定期间的高电平。然后，在比较信号S110从高电平变成为低电平，期间b2结束了的阶段，计数部320用此时的计数值(C2)覆写上计数值‘C1’，存储到计数值存储部330。
然后，乘法电路350使该计数值‘C2’和存储在运算值存储部340的‘0.4’相乘，用所得到的‘C2×0.4’覆写已经存储起来的‘C1×0.4’并存储到运算结果存储部360。
另一方面，对于向相位比较部230输入的正弦波信号A1这一侧的比较信号S112来说，由于可采用在电压比较部224中，对如上所述地设定的阈值Th4和正弦波信号A1进行比较的办法生成，故成为与图8(A)所示的比较信号相同的信号。
接着，图3所示的相位比较部230，输入上边所说的峰值信号S111和比较信号S112，对各自的相位检测点进行比较。
在这里，相位比较部230对于电流信号A10，检测峰值信号S111的上升边位置并将之作为相位检测点。其结果是，对于周期N+1来说，从期间b2的上升边的位置算起‘C1×0.4’的位置成为相位检测点，对于周期N+2来说，从期间b3的上升边的位置算起‘C2×0.4’的位置成为相位检测点。
如图6所示，在彼此相邻的周期中，比较信号S110为高电平的期间的变化小，特别是在正弦波信号A1的频率接近谐振频率的状态中，由于电流信号A10的振幅大体上一定，故高电平的期间大体上相同。因此，就如先前所说明的那样，图6所示的期间d1～d3，在设1/2周期(0～π)为‘1’的情况下，都将大致成为‘0.1’，对各个相位检测点的峰值位置的相对的位置大体上一定。
另一方面对于正弦波信号A1来说，由于要检测比较信号S112的上升边的位置并作为相位检测点，故各个相位检测点在设各个周期的1/2周期(0～π)为‘1’的情况下，在从各个周期的峰值位置偏移开0.1的位置处是一定的，对峰值位置的相对的位置是一定的。
这样一来，结果就变成为相位比较部230比较对峰值位置的相对的位置大体上一定的那些相位检测点。其结果是，相位比较部230即便是电流信号A10的振幅变化，也可以大体上正确地检测电流信号A10和正弦波信号A1的相位差。
A4实施例的效果如上所述，在波形发生部100中，把电流信号A10的相位检测点定为从把比较信号S119为高电平的期间设为‘1’的情况下的峰值位置偏移开’0.1’的位置而不是比较信号S110的上升边的位置。其结果是，该相位检测点，在设各个周期的1/2周期(0～π)为‘1’的情况下，成为从峰值位置大体上偏移开‘0.1’的位置，在各个周期中，相位检测点对峰值位置的相对的位置大体上一定。
另一方面，就正弦波信号A1来说，由于振幅不变化，故相位检测点对峰值位置的相对的位置是一定的。因此，采用使用电流信号A10和正弦波信号A1在各自的相位检测点处对相位进行比较的办法，就可以在对峰值位置的相对位置大体一定的那些相位检测点间进行相位比较。
其结果是，即便是电流信号A10的振幅变化，相位比较部230也可以大体上正确地检测电流信号A10和正弦波信号A1的相位差，可以向正弦波生成部240输出表示大体上正确的相位差的相位差信号P1。为此，正弦波信号生成部240能够恰当地调整正弦波信号A1的频率，能够稳定地维持放电灯10的亮灯。
B.变形例另外，本发明并不限于上述的实施例或实施形态，在不偏离其要旨的范围内可以进行各种变形，例如，以下那样的变形也是可能的。
B1变形例1在上边所说的实施例中，作为进行各种变形向谐振部150施加的施加电压的基础的正弦波信号A1，虽然定为就是正弦波信号，但是，并不限于正弦波，也可以是别的波形。在该情况下，也可以先决定与各个波形对应的运算值，并存储在图3所示的运算值存储部340内。
图7是示出了变形例1的施加信号和作为其基础的信号的波形以及要设定在各自的波形内的运算值的一个例子的说明图。
如图7所示，锯齿波1在把从周期的开始位置到1个周期的位置为止设为1的情况下，从开始位置偏移开0.8的位置就成为峰值位置。因此，采用设定0.7作为运算值的办法，就可以把对峰值位置比较近的位置作为相位检测点。
同样地在锯齿波2中，由于从开始位置偏移开0.2就是峰值位置，在三角波和正弦波中由于从开始位置偏移开0.5就是峰值位置，故也可以把运算值决定为分别为离峰值位置近的位置的从开始位置偏移开0.1和0.4的位置作为相位检测点。这样一来，即便是波形发生了改变，也可以把离峰值位置近的位置作为相位检测点进行相位比较。
另外，例如如果在锯齿波，也可以预先决定好‘0.7’～’0.8’这样的运算值的范围把该范围内的任何一个的值采用为运算值，而不像以上那样地使运算值成为固定。
B2变形例2在上边所说的实施例中，虽然在各个周期中，把比较信号S110的高电平的期间设为‘1’，把从该高电平的期间的中心位置偏移开‘0.1’的位置作为是相位检测点，但是，本发明并不限定于’0.1’。为了把更为接近峰值位置的位置作为相位检测点，例如，也可以把从中心位置偏移开’0.05’的位置作为相位检测点。
在该情况下，相位检测点相当于在比较信号S110为高电平的期间内从中心位置起偏移开到中心位置为止的期间的20％的位置，如果与上述式(1)同样地计算，则结果得到‘45％’。因此，可以把比较信号S110的高电平期间定为100％，把从比较信号S110的上升边位置算起相当于45％的位置决定为相位检测点，为此，只要把’0.45’设定为运算值，并且，把对正弦波信号A1的阈值Th4变更为使得各个相位检测点变成为从各个峰值位置偏移开0.05的位置即可。
另外，在上边所说的实施例中，虽然把电流信号A10和正弦波信号A1之间的规定的相位差设为0，但在本发明中，采用变更上述的运算值的办法，可以使这些信号的相位差变成为任意的相位差，并且可以维持该相位差。这种情况，通过例如使运算值从‘0.4’变更为‘0.45’，而不变更对正弦波信号A1的阈值Th4而成为可能。
在该情况下，相对于电流信号A10的相位检测点在把1/2周期(0～π)设为‘1’，在从峰值位置大体上偏移开‘0.05’的位置处变成为一定，对于正弦波信号A10的相位检测点，如上边所说的实施例所示，在从峰值位置偏移开’0.1’的位置处成为一定。因此，电流信号A10和正弦波信号A1在各个周期中大体上维持相当于0.05的相位差。
此外，在上边所说的实施例中，虽然把更接近表示最高值的峰值位置的位置作为相位检测点，但是，也可以把更接近表示最低值的峰值位置的位置作为相位检测点。在该情况下，例如，只要把从比较信号S110的下降边的位置，对于比较信号S110的高电平期间偏移开规定的比率(例如80％等)的期间的位置作为相位检测点即可。此外，对于正弦波信号A1，也只要把对正弦波信号A1的表示最低值的峰值位置比较近的位置作为相位检测点那样地设置阈值Th4来检测相位检测点即可。
B3变形例3在上边所说的实施例中，虽然说明的是应用于液晶投影仪1000的情况，但是，本发明并不限于液晶投影仪1000，应用于DLP投影仪(DLP是注册商标)也是可能的。此外，并不限于投影仪，应用于车载照明设备(头灯)等的通过谐振电路进行放电灯的亮灯控制的照明装置也是可能的。此外，应用于灯以外的放电控制，或者，并不限于放电灯，也可以应用于通过谐振电路控制压电电机等的促动器的动作的控制电路。此外，还可以应用于共鸣控制，在原子钟、激光振荡控制电路、无线调谐控制电路等中应用。
B4变形例4在上边所说的实施例中，虽然对谐振电路的电流的相位和正弦波信号A1的相位进行比较，但是，本发明并不仅仅可以应用于进行相位比较的情况。在有必要在控制上述的放电灯或执行机构等的动作的控制电路中检测谐振电路的电流的峰值位置的情况下，就可以应用本发明把上边所说的实施例的相位检测点作为峰值位置进行检测。
由于这样地进行处理而使得可以把对实际的峰值位置的相对的位置一定的位置作为峰值位置进行检测，故即便是在谐振电路的电流的振幅发生了变化的情况下，也可以在规定的误差的范围内检测峰值位置。
另外，对于取代上述谐振电路的电流的振幅可以变化的电流等的模拟信号，也可以应用本发明。归因于像这样地进行处理，即便是对于该模拟信号的峰值位置，也可以在规定的误差的范围内进行检测。
B5变形例5在上边所说的实施例中，虽然用电流传感器检测谐振电路的电流值，作为电流信号A10与正弦波信号A1进行相位比较，但是，也可以不用电流值而代之以用电压传感器检测实际上施加到谐振部150上的电压值作为模拟信号输出，使该模拟信号与正弦波信号A1进行相位比较。
权利要求
1.一种特定相位位置检测电路，以周期性的模拟信号的峰值位置为基准，检测成为所希望的相位的时间上的位置，输出表示所检测到的上述时间上的位置的检测信号。
2.一种特定相位位置检测电路，是在模拟信号的各个周期中把成为特定的相位的时间上的位置作为特定相位位置进行检测的特定相位位置检测电路，具备把上述模拟信号的信号电平与规定的阈值一致的时间上的位置作为基准位置进行检测的第1检测部；把基于上述基准位置的时间上的长度作为基准期间进行计测的计测部；把相对上述基准期间成为一定比例的期间作为附加期间进行计算的计算部；以及把基于上述基准位置和上述附加期间的时间上的位置作为上述特定相位位置进行检测，输出表示上述特定相位位置的检测信号的第2检测部。
3.一种特定相位位置检测电路，是在模拟信号的各个周期中把成为特定的相位的时间上的位置作为特定相位位置进行检测的特定相位位置检测电路，具备在上述模拟信号的每一个周期，把上述模拟信号的信号电平与第1阈值一致的2个时间上的位置分别作为第1和第2基准位置进行检测，并且把上述第1和第2基准位置间的时间上的长度作为基准期间进行计测的计测部；在上述模拟信号的每一个周期，根据在前一周期中所计测到的上述基准期间，把相对于上述基准期间成为一定比例的期间作为附加期间进行计算的计算部；以及把从在现周期中所检测到的上述第1基准位置偏移开由上述计算部计算的上述附加期间的时间上的位置作为上述特定相位位置进行检测，输出表示上述特定相位位置的检测信号的检测部。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的特定相位位置检测电路，其特征在于上述模拟信号是从谐振电路输出的模拟信号。
5.一种波形发生电路，是具备权利要求4所述的特定相位位置检测电路、对于向上述谐振电路施加电压的谐振驱动部输出表示上述电压的波形的电压信号的波形发生电路，其特征在于，具备生成上述电压信号的波形发生部；输入由上述波形发生部所生成的上述电压信号，在上述电压信号的每一个周期中，分别把上述电压信号的信号电平与第2阈值一致的2个时间上的位置作为第3和第4基准位置进行检测，并且至少输出表示上述第3或第4基准位置中的任何一方的时间上的位置的位置信号的位置信号输出部；通过输入上述特定相位位置检测电路输出的上述检测信号和上述位置信号输出部输出的上述位置信号，对上述检测信号表示的上述特定相位位置和上述位置信号表示的上述第3或第4基准位置的时间上的位置进行比较，检测上述模拟信号与上述电压信号之间的相位差，输出表示上述相位差的相位差信号的相位比较部；其中，上述波形发生部输入上述相位比较部输出的上述相位差信号并且根据所输入的上述相位差信号表示的上述相位差调整上述电压信号的频率。
6.一种电子设备，其特征在于具备权利要求5所述的波形发生电路。
7.一种放电灯控制装置，是具备权利要求5所述的波形发生电路、用来控制放电灯的亮灯的放电灯控制装置，其特征在于上述放电灯连接到上述谐振电路上，并且利用由上述谐振驱动部施加到上述谐振电路上的电压进行放电而亮灯。
8.一种投影仪，其特征在于，具备权利要求7所述的上述放电灯控制装置和上述放电灯。
9.一种特定相位位置检测方法，是在模拟信号的各个周期中用于把成为特定的相位的时间上的位置作为特定相位位置进行检测的特定相位位置检测方法，包括在上述模拟信号的每一个周期，把上述模拟信号的信号电平与规定的阈值一致的2个时间上的位置分别作为第1和第2基准位置进行检测的第1步骤；把检测到的上述第1和第2基准期间位置间的时间上的长度作为基准期间分别进行计测的第2步骤；在上述模拟信号的每一个周期，根据在前一个周期中计测的上述基准期间，把对于上述基准期间成为一定比例的期间作为附加期间进行计算的第3步骤；以及把从在现周期中检测的上述第1基准位置偏移开上述附加期间的时间上的位置作为上述特定相位位置进行检测的第4步骤。
全文摘要
本发明的特定相位位置检测电路，具备在上述模拟信号的每一个周期，在把上述模拟信号的信号电平与第1阈值一致的2个时间上的位置分别作为第1和第2基准位置进行检测，并且把上述第1和第2基准位置间的时间上的长度作为基准期间进行计测的计测部；在上述模拟信号的每一个周期，根据在上述周期中所计测到的上述基准期间，把相对于上述基准期间成为一定比例的期间作为附加期间进行计算的计算部；把从在现周期中所检测到的上述第1基准位置偏移开由上述计算部计算的上述附加期间的时间上的位置作为上述特定相位位置进行检测，输出表示上述特定相位位置的检测信号的检测部。通过这样的构成，在各个周期中可以把对于峰值位置的相对的位置大体上一定的位置作为特定相位位置进行检测，即便是在模拟信号的振幅变化的情况下，也可以正确地检测该模拟信号的峰值位置。
文档编号G01R25/00GK1831543SQ200610056870
公开日2006年9月13日 申请日期2006年3月9日 优先权日2005年3月9日
发明者竹内启佐敏 申请人:精工爱普生株式会社