专利名称:红外线发送电路和电子装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及具有用于防止发光元件的无用点亮的保护电路的用于红外线通信的发送电路。
背景技术:
利用红外线的数字信号的无线通信以远程控制器为代表,近年来对以IrDA标准为基准的通信设备的携带装置的搭载等,其利用范围在扩大。在它们的通信中,在数据发送中一般使用红外发光二极管。
这种红外发光二极管的连续发光时的驱动电流为50mA左右,在光通信的用途中,为了可进行更远距离的通信,通过将其数倍~10倍左右的电流进行脉冲驱动,从而确保发送光强度。因此,因使发光二极管大于需要地点亮,会导致发光二极管的劣化和损坏。因此,在通过发送信号输入持续一定时间以上而使发光二极管为点亮状态的情况下,通过中止对发光二极管供给驱动电流,可防止发光二极管的劣化和损坏。这样的技术已公知。以下说明这种技术。图16表示这种现有的红外线发送电路的结构。
如图16所示,在现有的红外线发送电路中,电源电路PS11通过发送信号的输入而导通后向恒流源CS11供给电流。由此,恒定电流从恒流源CS11流过晶体管Q11的基极后,晶体管Q11导通。发送信号经由晶体管Q11被输入到晶体管Q12、13的基极。因此,晶体管Q12、13仅在发送信号为高电平时导通。由于晶体管Q11~13构成电流镜电路,所以与也从恒流源CS11流过晶体管Q12的恒定电流相同值的输出电流Io在从电压Vcc的电源至发光二极管LED11、晶体管Q13的路径中流过。
然后,如图17所示,在发送信号的输入(高电平)经过一定时间tx后,通过定时器T来中止恒流源CS11。由此,由于晶体管Q12截止,所以晶体管Q13也同样截止的结果,中止对发光二极管LED11供给输出电流Io。
作为记载有关这样的时间管理的发光二极管的保护的文献,可列举(日本)特开昭58-50785号公报(1983年3月25日公开)。
但是,在图16所示的电路中,将发送信号的高电平用作电源电路PS11的电源。因此,如图17所示,在定时器T对一定时间tx进行计时时,即使发光二极管LED11的输出电流Io为0后,在电源电路SP11中仍流过电源电流Icc,直至发送信号为“0”,所以消耗电流不为0。这在红外线发送电路被搭载在携带装置等用电池驱动的装置上时,成为使装置的可使用时间缩短的主要因素。
例如,在上述IrDA标准中,通信元件需要能够直接连接到个人计算机的串行端口上,但对于用高电平发送的发光二极管进行发光的条件,个人计算机的串行端口无控制时为高电平。因此,这种串行端口在未接受个人计算机的控制时,为使发光二极管发光的状态。但是,在上述电路中,在对发光二极管LED11供给驱动电流一定时间后进行中止,另一方面,在电源电路SP11中,在这种状态期间不断流过电流。因此,在搭载了这种IrDA的通信元件的笔记本型个人计算机或携带电话等的电池驱动装置中,因消耗电力增大,而使可工作时间缩短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外线发送电路,可降低中止对发光二极管供给驱动电流的保护电路的工作中的消耗电力。
为了实现上述目的,本发明的红外线发送电路包括发光元件;以及根据脉冲形成的发送信号而输出使所述发光元件点亮的一定的驱动电流的驱动电路,驱动电路包括(a)保护电路,在发送信号使所述发光元件为点亮一定时间以上的状态时进行保护动作,从而中止对发光元件的驱动电流的供给,以及(b)产生用于生成所述驱动电流的基准电流的基准电流源,所述保护电路中止供给所述驱动电流,同时中止所述基准电流源。
本发明的红外线发送电路具有所述保护电路,以防止发光元件和驱动电路的发热和劣化。该保护电路不仅中止对发光元件供给驱动电流,而且通过中止基准电流源,可以几乎没有基准电流源消耗的电流。因此,可以更长时间使用搭载了本红外线发送电路的电池驱动装置。
通过以下所示的记载会充分清楚本发明的其他目的、特征、以及优点。此外,在参照附图的以下说明中会明白本发明的优点。
图1是表示本发明第一实施方式的红外线发送电路的电路图。
图2是表示图1的红外线发送电路的工作波形的波形图。
图3是表示本发明第二实施方式的红外线发送电路的电路图。
图4是表示图3的红外线发送电路的工作波形的波形图。
图5是表示本发明的第三、第五和第六实施方式的红外线发送电路中的反相电路的结构的电路图。
图6是表示本发明第三实施方式的红外线发送电路的电路图。
图7是表示图6的红外线发送电路的工作波形的波形图。
图8是表示本发明第四实施方式的红外线发送电路的电路图。
图9是表示图8的红外线发送电路的工作波形的波形图。
图10(a)和图10(b)是分别用于表示因图8的红外线发送电路的发光二极管的输出电流变化产生电源线的电压变动的机理的电路图和波形图。
图11是表示本发明第五实施方式的红外线发送电路的电路图。
图12是表示图11的红外线发送电路的工作波形的波形图。
图13是表示本发明第六实施方式的红外线发送电路的电路图。
图14是表示图13的红外线发送电路的工作波形的波形图。
图15是表示本发明第七实施方式的电子装置的图。
图16是表示现有的红外线发送电路的电路图。
图17是表示图16的红外线发送电路的工作波形的波形图。
具体实施例方式根据图1和图2来说明本发明的第一实施方式时,如下所述。
图1表示本实施方式的红外线发送电路的结构。而图2表示该红外线发送电路的动作定时。
如图1所示,红外线发送电路包括作为发光元件而发出红外光的发光二极管LED1。此外,该红外线发送电路作为驱动电路DR1包括电源电路PS1;晶体管Q1~Q3;晶体管M1~M3;恒流源CS1~CS3;“与非”门G1;D触发器FF1;比较器A1;反相电路IN1;电阻R1;以及电容器C1。本实施方式和以后论述的其他实施方式的红外线发送电路被集成化,从而被内置在红外线通信元件中。
在该红外线发送电路中,晶体管M1~M3、恒流源CS1、CS2、“与非”门G1、D触发器FF1、比较器A1、反相电路IN1、电阻R1和电容器C1构成用于不使发光二极管LED1无用点亮的保护电路PR1。
电源电路PS1是向恒流源CS1~CS3和比较器A1提供各自工作所需的电压和电流的电路。该电源电路SP1具有作为用于向恒流源CS1~CS3供给基准电流的基准电流源的功能。
在该电源电路PS1和被施加了一定的电源电压Vcc的电源线之间,连接作为P沟道FET(场效应晶体管)的晶体管M1。通过该晶体管M1导通,通过电源线将电源电压Vcc和电源电流Icc提供给电源电路PS1。
NPN型的晶体管Q2的集电极连接到恒流源CS3和NPN型的晶体管Q1的基极,其发射极连接到GND(地)线。晶体管Q2、Q3的基极相互连接,同时连接到晶体管Q1的发射极。晶体管Q1的集电极连接到电源线。NPN型的晶体管Q3的集电极连接到发光二极管LED1的阴极,其发射极连接到GND线。而在发光二极管LED1的阳极上,连接设置在与上述电源线不同系统中的发光元件驱动用的电源线。
在恒流源CS1和GND线之间连接电容器C1,在恒流源CS2和GND线之间连接电阻R1。恒流源CS1和电容器C1的连接点连接到比较器A1的非反转输入端子。而恒流源CS2和电阻R1的连接点连接到比较器A1的反转输入端子。该比较器A1的输出端子连接到D触发器FF1的复位端子R。
在D触发器FF1的正逻辑的时钟输入端子CK上,输入发送信号。而在D触发器FF1中的数据输入端子D上连接上述电源线,输出端子Q连接到“与非”门G1的一个输入端子。在“与非”门G1的另一输入端子上,输入发送信号。
N沟道FET的晶体管M3被设置为与电容器C1并联,发送信号通过反相电路IN1而输入到其栅极。
“与非”门G1的输出端子连接到晶体管M1的栅极和N沟道FET的晶体管M2的栅极。晶体管M2被设置为与晶体管Q2并联。
如图2所示,上述这样构成的红外线发送电路通过在发送信号为“1”(Vcc电平;高电平(有效))的状态下点亮发光二极管LED1,在发送信号为“0”(GND电平;低电平(无效))的状态下熄灭发光二极管LED1来进行通信。首先,通过发送信号从“0”变化为“1”,D触发器FF1的输出V4也从“0”变化为“1”,所以”与非”门G1的输出为“0”。由此,晶体管M1导通,电源电路PS1导通,另一方面,晶体管M2截止,晶体管Q2的集电极-发射极间断路。因此,恒流源CS3可供给电流,同时晶体管Q1~Q3构成的电流镜电路动作。其结果,通过作为基于从恒流源CS3流出的电流的驱动电流的一定的输出电流Io从驱动用电源线流过发光二极管LED1,发光二极管LED1开始点亮(图2的点A)。
从此时起,通过来自恒流源CS1的输出电流I1获得的电压V1随着时间上升,另一方面,通过来自恒流源CS2的输出电流I2获得的一定的电压V2作为比较器A1的基准电压来提供。然后,在V1>V2时(图2的点B),比较器A1的输出V3从“0”变化为“1”。该输出V3提供给D触发器FF1的复位端子R,所以D触发器FF1的输出V4变为“0”,“与非”门G1的输出从“0”变化为“1”。由此,晶体管M1截止,另一方面,由于晶体管M2导通,所以中止对电源电路PS1流入电源电流Icc,从而电源电路PS1截止,而且中止从恒流源CS3向晶体管Q2的电流供给。其结果,中止对发光二极管LED1供给输出电流Io(保护电路PR1的保护动作)。
通过晶体管M1截止而将电源电路PS1的电源断路,输出V3因比较器A1的电源断路而返回到0,但因存储了D触发器FF1被复位的状态,所以输出V4保持“0”。由此,即使发送信号仍为“1”,恒流源CS3的电流供给和输出电流Io的供给也维持中止状态(图2的点C)。D触发器FF1、”与非”门G1、反相电路IN1和晶体管M1~M3由FET构成,所以在非动作状态时几乎不消耗电流。因此,可以使保护动作时(图2的区间D)的消耗电流几乎为0。
可是,在电源电路PS1为中止状态时,处于充电状态的电容器C1的电荷变动因恒流源CS1的输出阻抗和比较器A1的输入阻抗的状态而有所不同,所以电压V1不一定为“0”。但是,因比较器A1的电源也被断路,所以与电压V1、V2的状态无关,比较器A1的输出V3都不能维持“1”。
再有,在发送信号为“0”的状态时,”与非”门G1的输出为“1”,所以晶体管M1截止,另一方面,晶体管M2导通,所以消耗电流几乎为0。此外,如果晶体管M3通过由反相电路IN1反转的发送信号而导通,则电容器C1放电,所以电压V1返回到0的结果,成为下一发送信号的输入待机状态(图2的E区间)。
而根据发送信号从“0”变化为“1”后,直至保护电路PR1开始保护动作的时间(从图2的A点至点B的时间)tab、电阻R1的电阻值R和电容器C1的电容C,电压V1、V2如下式表示。
V1=I1·tab/CV2=I2·RV1=V2由此,时间tab如下求出。
tab=R·C·I2/I1通过将该tab设定得比发送信号的最大脉冲宽度大,尽管在正常的发送信号脉冲的输入中,保护电路PR1也开始保护动作,可以避免发送脉冲宽度相对于输入脉冲宽度窄的不适。作为具体例,在上述的IrDA的标准中,由于最大脉冲宽度被确定为88.5μs,所以通过设定为tab>88.5μs,可以正常地输出发送脉冲。这对于后述的其他实施方式也是同样的。
再有,在图2中,为了便于理解而简单绘制了作为D触发器FF1的复位脉冲的输出V3,但该脉冲宽度是因电路动作中的延迟时间而产生的时间,在点B和点C之间没有逻辑上的差。因此,输出电流Io和电源电流Icc因几乎在输出V4的下降的同时中止电源电路PS1而立即下降,所以其定时位于点B和点C之间。这对于具有D触发器FF1的后述的其他实施方式也是同样的。
此外,如上述那样,在发送信号从“0”变化为“1”后,直至保护电路PR1开始保护动作的时间的设定,也适用于后述的其他实施方式。
根据图3至图5说明本发明的第二实施方式时,如下那样。再有,在本实施方式中,对与上述实施方式1的构成部件具有同等功能的构成部件,附以相同的标号并省略其说明。
图3表示本实施方式的红外线发送电路的结构。而图4表示该红外线发送电路的动作定时。
如图3所示,该红外线发送电路相对于实施方式1(图1)的红外线发送电路,取代省略了恒流源CS2、电阻R1和比较器A1,而追加了反相电路IN2、IN3的结构。在该红外线发送电路中,晶体管M1~M3、恒流源CS1、CS3、“与非”门G1、D触发器FF1、反相电路IN1~IN3和电容器C1构成用于不使发光二极管LED1无用点亮的保护电路PR2。
反相电路IN2、IN3被串联连接在恒流源CS1和电容器C1的连接点与D触发器FF1的复位端子R之间。例如,如图5所示,反相电路IN2由P沟道FET的晶体管Qn和N沟道FET的晶体管Qn的互补性的FET元件(C-MOS)构成。晶体管Qp具有Lp的沟道长度,并具有Wp的沟道宽度。而晶体管Qn具有Ln的沟道长度,并具有Wn的沟道宽度。
如图4所示,在这样构成的该红外线发送电路中,与图1的红外线发送电路同样,也根据发送信号的从“0”到“1”的变化,D触发器FF1的输出V4从“0”变化为“1”,并使”与非”门G1的输出为“0”。由此,晶体管M1导通,从而电源电路PS1导通,另一方面,晶体管M2截止,从而晶体管Q2的集电极-发射极间被断路。然后,从恒流源CS3供给电流,同时使晶体管Q1~Q3构成的电流镜电路动作,从而基于恒流源CS3的输出电流的输出电流Io流过发光二极管LED1,所以发光二极管LED1开始点亮(图4的点A)。
从此时起,通过来自恒流源CS1的输出电流I1,电压V1随时间上升。在该电压V1达到等于或大于反相电路IN2的阈值电压Vth的时刻(图4的点B),反相电路IN2的输出从“1”变化为“0”,其后级的反相电路IN3的输出V3从“0”变化为“1”。由此,由于“与非”门G1的输出从“0”变化为“1”,所以与图1的红外线发送电路同样,晶体管M1截止,另一方面,晶体管M2导通。其结果,因电源电路PS1截止,中止对发光二极管LED1供给输出电流Io(保护电路PR2的保护动作)。
通过因晶体管M1截止而将电源电路PS1的电源断路,使电压V1上升的恒流源CS1的输出变为0,所以电压V3也返回到0。但是,由于存储了D触发器FF1被复位的状态,所以D触发器FF1的输出V4保持“0”。由此,即使发送信号仍为“1”,恒流源CS3的电流供给和输出电流Io的供给也维持中止状态(图4的点C)。反相电路IN1~IN3、D触发器FF1、“与非”门G1和晶体管M1~M3由FET构成,所以在非动作状态时几乎不消耗电流。因此,可以使保护动作时(图4的区间D)的消耗电流几乎为0。
可是,在电源电路PS1为中止状态时,处于充电状态的电容器C1的电荷变动因恒流源CS1的输出阻抗和比较器A1的输入阻抗的状态而有所不同,所以电压V1不一定为“0”。因此,电压V3也可以不为“0”。但是,这种情况下通过D触发器FF1的复位输入仅维持复位状态,所以区间B-C和区间D中的保护状态被维持。这在后述的实施方式5中也是相同的。
再有,在发送信号为“0”的状态时,“与非”门G1的输出为“1”,所以同样地晶体管M1截止,另一方面,晶体管M2导通,所以消耗电流几乎为0。此外,如果晶体管M3通过由反相电路IN1反转的发送信号而导通,则电容器C1放电,所以电压V1返回到0的结果,成为下一发送信号的输入待机状态(图4的区间E)。
在该红外线发送电路中,在电压V1比反相电路IN2的阈值电压Vth大时开始保护电路PR2的保护动作。该阈值电压Vth在反相电路IN2采用图5所示的C-MOS反相电路结构时,如下表示。
Vth={Kn·Vthn+Kp·(Vcc-Vthp)}/(Kn+Kp)]]>Kn=μn·Coxn·Wn/LnKn=μp·Coxp·Wp/Lp这里,有关上式中的N沟道MOSFET的各参数被如下定义。
μn沟道的载流子迁移率Coxn栅极氧化膜电容Wn沟道宽度Ln沟道长度Vthn阈值电压而有关上式中的P沟道MOSFET的各参数被如下定义。
μp沟道的载流子迁移率Coxp栅极氧化膜电容Wp沟道宽度Lp沟道长度Vthp阈值电压因此,通过将图5的晶体管Qn、Qp的各器件参数或图3的恒流源CS1的输出电流I1和电容器C1的电容的值设定为合适的值,在发送信号从“0”变化为“1”后,可以任意地设定直至保护电路PR2开始保护动作的时间。
再有,在本实施方式中,作为一例,表示了反相电路IN2由MOSFET形成的结构。但是,即使反相电路IN2使用JFET(结型场效应晶体管),同样通过将器件参数设定为合适的值,也可以获得与上述同等的效果。
根据图6和图7说明本发明的第三实施方式时,如下那样。再有,在本实施方式中,对与上述实施方式1和2的构成部件具有同等功能的构成部件,附以相同的标号并省略其说明。
图6表示本实施方式的红外线发送电路的结构。而图7表示该红外线发送电路的动作定时。
如图6所示,该红外线发送电路相对于实施方式2(图3)的红外线发送电路,取代省略了恒流源CS1、反相电路IN3和D触发器FF1,而形成追加了电阻R2和晶体管M4的结构。晶体管M4为P沟道FET。在该红外线发送电路中,晶体管M1~M4、“与非”门G1、反相电路IN1、IN2、电阻R2和电容器C1构成用于不使发光二极管LED1无用点亮的保护电路PR3。
在电源线和GND线之间,串联连接晶体管M4、电阻R2、电容器C1。在电阻R2和电容器C1的连接点上,连接反相电路IN2的输入端子。而反相电路IN1的输出端子不仅连接到晶体管M3的栅极,而且也连接到晶体管M4的栅极。
如图7所示,在这样构成的该红外线发送电路中,在发送信号为“0”的状态时,作为第二开关元件的晶体管M4截止,另一方面,作为第一开关元件的晶体管M3导通,所以向电容器C1流过充电电流(电源电流Icc)的路径被断路,另一方面,通过电容器C1的两端被短路,电容器C1处于放电(未充电)状态。
随着发送信号从“0”变化为“1”,如果反相电路IN1将发送信号反转,则作为其输出的电压V11从“1”变化为“0”。通过该电压V11使晶体管M3截止,晶体管M4导通时,形成在电容器C1中流过充电电流的路径,另一方面,由于电容器C1的两端被断路,所以通过电阻R2开始对电容器C1充电。因此,作为反相电路IN2的输入的电压V12从0开始上升。
此时,反相电路IN2的输出V13为“1”,“与非”门G1的输出为“0”,所以晶体管M1导通,从而电源电路PS1导通,另一方面,晶体管M2截止,从而晶体管Q2的集电极-发射极间被断路。然后,通过使晶体管Q1~Q3构成的电流镜电路动作,基于恒流源CS2的输出电流的输出电流Io流过发光二极管LED1,所以发光二极管LED1开始点亮(图7的点A)。
在电容器C1开始充电后上升的电压V12达到等于或大于反相电路IN2的阈值电压Vth的时刻(图7的点B),反相电路IN2的输出V13从“1”变化为“0”。由此,”与非”门G1的输出从“0”变化为“1”,所以与图1的红外线发送电路同样,晶体管M1截止,另一方面,晶体管M2导通。其结果,通过电源电路SP1截止,中止对发光二极管LED1的输出电流Io(保护电路PR3的保护动作)。
在将电源电路SP1截止后,发送信号为“1”的期间对电容器C1的充电继续进行,所以电压V12上升。但是,在电压V12达到电源电压Vcc的时刻,不能进行等于或大于该电压的充电,所以作为充电电流的电源电流Icc不流动(图7的点C),还包含已经中止动作的电源电路SP1和输出电流Io,消耗电流几乎为0(图7的区间D)。
再有,在发送信号为“0”的状态时,“与非”门G1的输出为“1”,所以同样地晶体管M1截止,另一方面,晶体管M2导通,所以消耗电流几乎为0。此外,在该状态下,晶体管M3导通,晶体管M4截止,所以电容器C1放电。由此,电压V12返回到0,成为下一发送信号的输入待机状态(图7的区间E)。
图6中的电压V12是发送信号从“0”变化为“1”的时间t的函数,如果晶体管M3的导通电阻为0,晶体管M4的截止电阻为无限大,则用下式表示。
V12=Vcc·[1-exp{-t/(C1·R2)}]另一方面,反相电路IN2的阈值电压Vth如上述那样,用下式表示。
Vth={Kn·Vthn+Kp·(Vcc-Vthp)}/(Kn+Kp)]]>因此,通过分别将电压V12和阈值电压Vth设定为合适的值,发送信号从“0”变化为“1”后,可以任意地设定直至保护电路PR3开始保护动作的时间。
根据图8至图10说明本发明的第四实施方式时,如下那样。再有,在本实施方式中,对与上述实施方式1的构成部件具有同等功能的构成部件,附以相同的标号而省略其说明。
图8表示本实施方式的红外线发送电路的结构。而图9表示该红外线发送电路的动作定时。
如图8所示,该红外线发送电路相对于实施方式1(图1)的红外线发送电路,形成追加了电阻R3、比较器A2、D触发器FF2和“与非”门G2的结构。在该红外线发送电路中,晶体管M1~M3、恒流源CS1、CS2、“与非”门G1、G2、D触发器FF1、FF2、比较器A1、A2、反相电路IN1、IN2、电阻R1、R3和电容器C1构成不使发光二极管LED1无用点亮的保护电路PR4。
电阻R3连接在恒流源CS2和电阻R1之间。电阻R3和恒流源CS2的连接点连接到比较器A2的反转输入端子,电容器C1和恒流源CS1的连接点连接到比较器A2的非反转输入端子。电源电路SP1还对比较器A2提供其动作所需的电压和电流。比较器A2的输出端子连接到D触发器FF2的复位端子R。
在D触发器FF2的正逻辑的时钟输入端子CK上,输入发送信号。而D触发器FF2的数据输入端子D连接到电源线。D触发器FF2的输出端子Q连接到“与非”门G2的一个输入端子。在“与非”门G2的另一输入端子上,输入发送信号。此外,“与非”门G1的输出端子仅连接到晶体管M2的栅极,不连接到晶体管M1的栅极。取而代之的是,“与非”门G2的输出端子连接到晶体管M1的栅极。
这里,说明上述这样构成的该红外线发送电路与图1的红外线发送电路动作上的不同方面。
如图9所示,如果通过发送信号从“0”变化为“1”而使电源电路SP1导通,则来自恒流源CS2的输出电流I2流过串联连接的两个电阻R1、R3,产生不同的两个电压V2、V5(V2<V5)。这些电压V2、V5作为基准电压被分别提供给比较器A1、A2。比较器A1通过将随时间上升的电压V1与电压V2进行比较,在V1>V2的时刻(图9的点B)使输出V3从“0”变化为“1”。
由此,随着D触发器FF1的输出V4变化为“0”,“与非”门G1的输出变化为“1”,所以晶体管M2导通。其结果,中止对发光二极管LED1供给输出电流Io(保护电路PR4的保护动作)。此时,由于晶体管M1还在导通,所以电源电路SP1维持动作状态。
然后,通过比较器A2将电压V1与电压V5进行比较,在V1>V5的时刻(图9的点C)使输出V6从“0”变化为“1”。由此,随着D触发器FF2的输出V7变化为“0”,“与非”门G2的输出变化为“1”,所以晶体管M1截止。其结果,中止流入电源电流Icc,从而电源电路SP1截止。
该红外线发送电路在图9的区间D和区间E中,与图1的红外线发送电路同样地动作,所以这里省略其说明。
这里,参照图10(a)和图10(b)说明上述动作产生的效果。
对发光二极管LED1供给的输出电流Io因保护电路PR4的保护动作而急剧变为0时,通过流过输出电流Io的晶体管Q3,电源电压Vcc和流过GND线的电流也急剧地变化。为了抑制这种电流变化造成的电源电压Vcc的变化,最好是在该红外线发送电路的两个电源线间(电源线和GND线之间)用最短的布线安装旁路电容器Cb。可是,存在与其他元件的安装位置关系、印刷电路板上的布线的制约、以及该红外线发送电路内部的电源线的布线的影响,不可能使电源线的电感分量L为0。因此,因该电感分量L,对发光二极管LED1的输出电流Io的变化将变成电源线的电压变动。
作为一例,对发光二极管LED1的输出电流Io为500mA,保护电路PR4的保护动作产生的输出电流Io的断路所需的时间为50ns,电源线(图10(a)中为GND线)的布线的电感分量为50nH。该条件下造成的GND线上产生的电压变动ΔVgnd如下式表示。
ΔVgnd=L·ΔIo/Δt=50nH·500mA/50ns=0.5V包含本实施方式的所有实施方式的红外线发送电路具有随着保护电路的保护动作,通过电源电路SP1中止动作,可以使消耗电流几乎为0的特征,在本实施方式中,特别是作为在恒流源电路中止后存储保护电路PR4的保护动作状态的部件,使用D触发器FF1、FF2(D锁存器)。尽管这种D锁存器几乎没有非动作状态下的消耗电流,但在保护电路PR4的动作状态下不断动作。因此,即使有时通过D锁存器的复位输入从“0”变化为“1”而从“1”变化为“0”,D锁存器的输出也通过所述GND线中的电压变动ΔVgnd而如图10(b)中点划线所示那样进行反转。这样的情况下,输出电流Io如图10(b)中点划线所示那样开始流动,所以保护电路PR4不正确地进行保护动作。
有关上述D锁存器输出的反转,以实施方式2的红外线发送电路为例来说明。
电源电路SP1在图2中的点C因保护电路PR4动作而中止。此时的D触发器FF1的各端子的输入状态是输入端子D为“1”,时钟端子CK为“1”,复位端子R为“0”。因此,D触发器FF1通过前一个复位输入而作为输出V4仅输出“0”,所以处于通过时钟输入的触发而可以立即输出“1”的状态。在该状态下,如果用于包含D触发器FF1的逻辑电路的电源输出变动,则因构成D触发器FF1的FET元件的寄生电容产生位移电流,D触发器FF1内部的电位产生变动,存在引起与时钟输入的触发脉冲输入同等作用的可能性。
为了避免这样的不适情况,在对发光二极管LED1的输出电流Io因保护电路PR4的保护动作而急剧变为0的定时中不中止电源电路SP1,而在输出电流Io的过渡造成的GND线的电压变动ΔVgnd收敛后中止电源电路SP1。由此,即使D触发器FF1的输出因输出电流Io的过渡造成的GND线的电压变动ΔVgnd而反转,但如果通过其后使D触发器FF2的输出变化为“0”来中止电源电路SP1,则可以可靠地中止对发光二极管LED1供给输出电流Io。
再有,还因电源电路SP1的中止时产生的电流变化,同样地产生电压变动ΔVgnd。但是,通常电源电路SP1的消耗电流远小于对发光二极管LED1的输出电流Io,所以可以忽略ΔVgnd的电平。
此外,中止电源电路SP1的定时如上述那样,应设定在电源线的电压变动ΔVgnd收敛后。而且,该电压变动ΔVgnd在对发光二极管LED1的输出电流Io的过渡期间中产生。因此,如图9所示,中止电源电路SP1(将电源电流Icc的供给断路)的定时应设定在通过保护电路PR4的保护动作而使对发光二极管LED1的输出电流Io为0的定时后。
根据图11和图12说明本发明的第五实施方式时,如下那样。再有,在本实施方式中,对与上述实施方式2和4的构成部件具有同等功能的构成部件,附以相同的标号并省略其说明。
图11表示本实施方式的红外线发送电路的结构。而图12表示该红外线发送电路的动作定时。在该红外线发送电路中,晶体管M1~M3、恒流源CS1、“与非”门G1、G2、D触发器FF1、FF2、反相电路IN1~IN5和电容器C1构成不使发光二极管LED1无用点亮的保护电路PR5。
如图11所示,该红外线发送电路相对于实施方式2(图3)的红外线发送电路,形成追加了反相电路IN4、IN5、以及实施方式2的红外线发送电路具有的D触发器FF2和“与非”门G2的结构。D触发器FF2和“与非”门G2与其他元件的连接关系,除了D触发器FF2的复位端子R以外,与图3的红外线发送电路中的那种连接关系相同。在该红外线发送电路中,反相电路IN4、IN5串联连接在恒流源CS1和电容器C1的连接点、以及上述复位端子R之间。
反相电路IN4也与反相电路IN2同样,例如,如图5所示,由P沟道FET晶体管Qp和N沟道FET晶体管Qn的互补式的FET元件(C-MOS)构成。在该红外线发送电路中,设定反相电路IN2的阈值电压Vth2,使其比反相电路IN4的阈值电压Vth4小(Vth2<Vth4)。
这里,说明上述那样构成的该红外线发送电路与图3的红外线发送电路动作上不同的方面。
如图12所示,如果通过发送信号从“0”变化为“1”而使电源电路SP1导通(图12的点A),则电容器C1通过来自恒流源CS1的输出电流I1被充电,由此产生的电压V1随着时间上升。该电压V1被分别输入到反相电路IN2、IN4后,在V1>Vth2的时刻(图12的点B),随着反相电路IN3的输出V3从“1”变化为“0”,反相电路IN3的输出V3从“0”变化为“1”。由此,D触发器FF1的输出V4变化为“0”,同时“与非”门G1的输出变化为“1”,所以晶体管M2导通,从而中止对发光二极管LED1供给输出电流Io(保护电路PR5的保护动作)。此时,由于晶体管M1还在导通,所以电源电路SP1维持动作状态。
然后,在V1>Vth4的时刻(图12的点C),随着反相电路IN4的输出从“1”变化为“0”,反相电路IN5的输出V6从“0”变化为“1”。由此,D触发器FF2的输出V7变化为“0”,同时“与非”门G2的输出变化为“1”,所以晶体管M1截止。其结果,中止流入电源电流Icc,从而电源电路SP1截止。
如实施方式2中说明的那样,反相电路的阈值电压可通过将工序参数设为合适的值来控制。由此,在发送信号从“0”变化为“1”后,可以任意地设定直至保护电路PR5开始保护动作的时间和直至中止电源电路SP1的时间。因此,本实施方式的红外线发送电路可以获得与实施方式4的红外线发送电路同样的效果。
根据图13和图14说明本发明的第六实施方式时,如下那样。再有,在本实施方式中,对与上述实施方式3和4的构成部件具有同等功能的构成部件,附以相同的标号而省略其说明。
图13表示本实施方式的红外线发送电路的结构。而图14表示该红外线发送电路的动作定时。
如图13所示,该红外线发送电路相对于实施方式3(图6)的红外线发送电路,形成追加了反相电路IN6、实施方式4(图8)的红外线发送电路具有的“与非”门G2的结构。“与非”门G2和晶体管M1的连接关系与图8的红外线发送电路中的那种连接关系相同。在该红外线发送电路中,反相电路IN6连接在电阻R2和电容器C1的连接点、以及反相电路ING2的一个输入端子之间。在该红外线发送电路中,晶体管M1~M4、“与非”门G1、G2、反相电路IN1、IN2、IN6、电阻R2和电容器C1构成不使发光二极管LED1无用点亮的保护电路PR6。
反相电路IN6也与反相电路IN2同样,例如,如图5所示,由P沟道FET晶体管Qp和N沟道FET晶体管Qn的互补式的FET元件(C-MOS)构成。在该红外线发送电路中,设定反相电路IN2的阈值电压Vth2,使其比反相电路IN6的阈值电压Vth6小(Vth2<Vth6)。
这里,说明上述那样构成的该红外线发送电路与图6的红外线发送电路动作上不同的方面。
如图14所示,如果通过发送信号从“0”变化为“1”而使电源电路SP1导通(图14的点A),则电容器C1通过电源电流Icc被充电,由此产生的电压V12随着时间上升。该电压V12被分别输入到反相电路IN2、IN6后,在V12>Vth2的时刻(图14的点B),反相电路IN2的输出V13从“1”变化为“0”。由此,“与非”门G1的输出变化为“1”时,晶体管M2导通,所以中止对发光二极管LED1供给输出电流Io(保护电路PR6的保护动作)。此时,由于晶体管M1导通,所以电源电路SP1维持动作状态。
然后,在V12>Vth6的时刻(图14的点C),随着反相电路IN6的输出V14从“1”变化为“0”,“与非”门G2的输出变化为“1”,所以晶体管M1截止。其结果,中止流入电源电流Icc,从而电源电路SP1截止。
如实施方式2中说明的那样,反相电路的阈值电压可通过将工序参数设为合适的值来控制。由此,在发送信号从“0”变化为“1”后,可以任意地设定直至保护电路PR6开始保护动作的时间和直至中止电源电路SP1的时间。因此,本实施方式的红外线发送电路通过错开对LED1中止供给输出电流Io(保护电路PR6的保护动作)的定时和电源电路SP1的截止定时,可以缓和电源线的电流变化。其结果,电源电压的变动降低,该变动造成的对反相电路IN2、IN6的阈值的影响被抑制,所以获得能够按更正确的定时使保护电路PR6动作的效果。
根据图15说明有关包括本发明的红外线发送电路的电子装置的第七实施方式时,如以下那样。再有,在本实施方式中,对具有与上述实施方式1至6的构成部件同等功能的构成部件,附以同一标号而省略其说明。
图15表示本实施方式的电子装置的结构。如图15所示,该电子装置具备红外线通信功能,为了通过红外线与外部装置间进行数据发送接收,而具有IrDA模块1、接口电路2、电池3、以及外壳4。
作为红外线通信元件的IrDA模块1内置发送电路11和接收电路12,同时具有发光二极管LED1和光电二极管PD1,并被安装在外壳上,以使发光二极管LED1和光电二极管PD1露出外部。在外壳4的内部,设置接口电路2和电池3。
接口电路2通过根据发送信息进行调制处理等而生成用于提供给发送电路11的发送数据(发送信号)。此外,接口电路2通过根据来自接收电路12的接收数据(接收信号)进行解调处理等而输出接收信息。电池3被设置用于向IrDA模块1供给电力,经由电源线(Vcc)和GND线连接到IrDA模块1。该电池3还可以向接口电路2供给电力。
接收电路12是放大通过光电二极管PD1从接收光信号变换成的电信号,从而输出接收数据的电路。发送电路11包含驱动发光二极管LED1的电路,以便将发送信号(电信号)通过发光二极管LED1变换为发送光信号后输出。
包含发光二极管LED1的上述发送电路11由实施方式1至6的其中之一的红外线发送电路构成。因此,在电子装置中可获得各红外线发送电路产生的效果。
再有,IrDA模块1使用电池3作为单一的电源,但对于发送电路11中的电源线,用于保护电路的电源线(Icc)和用于发光二极管驱动的电源线(Io)被设置在不同系统中。
发送电路11与各红外线发送电路同样,通过在发送信号为“1”(Vcc电平;高电平(有效))的状态下发送光信号,在发送信号为“0”(GND电平;低电平(无效))的状态下不发送光信号而进行通信的动作时,来自接口电路2的发送信号最好在数据发送以外时一定为“0”。但是,因接口电路2的故障、或控制接口电路2的软件缺陷等因素,发送信号在数据发送以外时有可能为“1”。
在该电子装置的发送电路11中,如果发送信号持续“1”一定时间以上,则保护电路不仅中止发光元件的驱动电流,而且还中止作为基准电流源的电源电路SP1,所以可以使IrDA模块1产生的消耗电流(Icc)几乎为0。因此,特别是将本实施方式的电子装置用于电池驱动的电子装置的情况下,可以获得不降低可使用时间的效果。
红外线发送电路包括发光元件;以及根据脉冲形成的发送信号而输出使所述发光元件点亮的一定的驱动电流的驱动电路;该驱动电路包括保护电路,所述保护电路在发送信号使所述发光元件为点亮一定时间以上的状态时作为保护动作,中止对发光元件的驱动电流的供给,在该红外线发送电路中,为了解决上述课题,所述驱动电路包括产生用于生成所述驱动电流的基准电流的基准电流源,所述保护电路中止供给所述驱动电流,同时中止所述基准电流源。
该保护电路不仅中止对发光元件供给驱动电流,而且中止基准电流源,从而可以几乎没有基准电流源消耗的电流。因此,可以更长时间使用搭载了该红外线发送电路的电池驱动装置。
所述保护电路最好是从使所述发光元件点亮的脉冲的上升沿起经过该脉冲的最大宽度的时间后开始进行保护动作。由此,可以防止作为发送信号输入的脉冲宽度变短。
而且,所述保护电路最好是具有通过流过电流而被充电的电容元件;在所述发送信号有效时,可对所述电容元件流过充电电流的充电控制电路;比较第一基准电压和所述电容元件的端子间电压的第一比较电路;以及在所述基准电流源中止时保持所述保护电路的保护动作状态的保持电路,最好在通过所述第一比较电路判定为所述端子间电压大于或等于所述基准电压时开始进行保护动作。
如上述那样,通过保护电路具有电容元件、充电控制电路、第一比较电路、以及保持电路,如以下那样进行动作。首先,在发送信号有效时,可通过充电控制电路对电容元件充电。电容元件的端子间电压通过充电上升,如果达到第一基准电压,则通过第一比较电路判定为端子间电压大于或等于第一基准电压。于是,保护电路开始保护动作,中止对发光元件供给驱动电流。此外,保护电路可以防止以下情况也使基准电流源中止,但保护电路的保护动作状态(中止供给驱动电流的状态)通过保持电路来保持,所以在发送信号有效时发光元件仍为点亮状态而中止基准电流源之后,接受发送信号有效而再次驱动发光元件。
所述第一比较电路最好是第一反相电路,所述第一反相电路由P沟道场效应晶体管和N沟道场效应晶体管互补式地构成,具有阈值电压作为所述第一基准电压的反相电路,所述阈值电压作为与用于使输出反转的输入进行比较的基准。
通过第一比较电路为反相电路(第一反相电路),构成第一比较电路的元件(晶体管)的数目少。因此,通过使用反相电路,与通过使用差动放大器的比较器构成的第一比较电路相比,元件数大幅度减少,所以可以缩小电路规模,有利于红外线发送电路的集成化。
最好是具有所述第一反相电路的保护电路具有设置在充电电流流过所述电容元件的路径上的电阻,所述保持电路为第一开关元件和第二开关元件,所述第一开关元件在所述发送信号有效时将所述电容元件的两端断路,而在所述发送信号无效时使所述电容元件的两端短路,所述第二开关元件在所述发送信号有效时形成充电电流流过所述电容元件的路径,而在所述发送信号无效时切断充电电流流过所述电容元件的路径。
如上述那样,通过保护电路具有电阻,保持电路为第一和第二开关元件,保护电路如下那样动作。通过充电电流经由电阻流入电容元件,电容元件的端子间电压上升,从而超过第一反相电路的阈值电压时,保护电路开始保护动作。此时,如果发送信号有效,则第二开关元件形成充电电流流过电容元件的路径,同时第一开关元件将电容元件的两端断路,所以电容元件持续充电直至供给充电电流的电源的电压。然后,如果发送信号变化为无效,则第二开关元件将充电电流流过电容元件的路径断路,同时第一开关元件将电容元件的两端短路,所以端子间电压为0。
由此,在发送信号有效的期间,持续端子间电压超过阈值电压的状态,所以保护电路的保护动作被保持。因此,与通过锁存器等的逻辑电路构成的保持电路相比,可以简化电路结构,有利于红外线发送电路的集成化。
最好是具有所述第一比较电路的保护电路具有延迟中止电路,所述延迟中止电路与所述保护电路的保护动作开始时相比,延迟中止所述基准电流源。此外,最好是所述延迟中止电路通过所述保护电路的保护动作而中止供给驱动电流后,在驱动电流完全为0后中止所述基准电流源。
因保护电路进行保护动作而中止对发光元件供给驱动电流,以及因驱动电流的急剧变化而产生驱动电路的电源线的电压变动,所以如果保持电路由触发器等构成,则保持电路保持的保护电路的保护动作状态被解除。相反,在保护电路开始保护动作从而中止对发光元件供给驱动电流后,通过延迟中止电路中止基准电流源,即使因保护动作的解除再开始供给驱动电流,也可以阻止它。此外,延迟中止电路通过不在对发光元件中止供给驱动电流时因驱动电流的急剧变化而产生上述电压变动之时中止基准电流源,而在电压变动收敛的驱动电流完全为0后中止基准电流源,可以可靠地中止对发光元件供给驱动电流。
最好是所述延迟中止电路具有将比所述第一基准电压高的第二基准电压和所述电容元件的端子间电压进行比较的第二比较电路,所述保护电路在通过所述第二比较电路判定为所述端子间电压大于或等于所述第二基准电压时中止所述基准电流源。
通过延迟中止电路具有将比第一基准电压高的第二基准电压和电容元件的端子间电压进行比较的第二比较电路,可如下那样动作。首先,在发送信号为有效时,可通过充电控制电路对电容元件充电。电容元件的端子间电压通过充电上升,如果达到第一基准电压,则通过第一比较电路判定为端子间电压大于或等于第一基准电压。于是,保护电路开始保护动作,中止对发光元件供给驱动电流。如果端子间电压进一步上升,达到第二基准电压,则通过第二比较电路判定为端子间电压大于或等于第二基准电压。于是,保护电路中止基准电流源。因此,可使用一个端子间电压按不同的定时来进行保护电路的保护动作和基准电流源的中止。
最好是所述第二比较电路由P沟道场效应晶体管和N沟道场效应晶体管互补式地构成,是具有阈值电压作为所述第二基准电压的第二反相电路,所述阈值电压作为与用于使输出反转的输入进行比较的基准。
最好是具有所述第二反相电路的保护电路具有设置在充电电流流过所述电容元件的路径上的电阻,所述保持电路为第一开关元件和第二开关元件,所述第一开关元件在所述发送信号有效时将所述电容元件的两端断路,而在所述发送信号无效时使所述电容元件的两端短路,所述第二开关元件在所述发送信号有效时形成充电电流流过所述电容元件的路径,而在所述发送信号无效时切断充电电流流过所述电容元件的路径。
通过第二比较电路为反相电路(第二反相电路),构成第二比较电路的元件(晶体管)的数目少。因此,通过使用反相电路,与通过使用差动放大器的比较器构成的第二比较电路相比,元件数大幅度减少,可以缩小电路规模,有利于红外线发送电路的集成化。这里,通过保护电路具有所述电阻,保持电路为所述第一和第二开关元件,如上述那样,发送信号有效的期间,持续端子间电压超过阈值电压的状态,所以保护电路的保护动作被保持。因此,与通过锁存器等逻辑电路构成的保持电路相比,可以简化电路结构,有利于红外线发送电路的集成化。
最好是电子装置包括上述其中之一的红外线发送电路。由此,通过在保护电路中止发光元件的驱动电流时也中止基准电流源,可以使红外线发送电路的消耗电流几乎为0。因此,不使搭载了该红外线发送电路的电池驱动的电子装置的可使用时间下降。
如以上那样,实施方式的红外线发送电路通过中止对发光元件供给驱动电流,同时也中止基准电流源,可使消耗电流几乎为0,所以适用于要求消耗电力低的电池驱动的携带装置。
发明的详细说明的事项中形成的具体的实施方式或实施例,只是使本发明的技术内容清楚,而不是仅限定于这样的具体例而被狭义地解释,在本发明的精神和权利要求所述的范围内,可以进行各种变更实施。
权利要求
1.一种红外线发送电路,包括发光元件(LED1);以及根据脉冲形成的发送信号而输出使所述发光元件(LED1)点亮的一定的驱动电流(Io)的驱动电路(DR1);该驱动电路(DR1)包括保护电路(PR1~PR6),在发送信号使所述发光元件(LED1)为点亮一定时间以上的状态时,作为保护动作,所述保护电路中止对发光元件的驱动电流(Io)的供给,所述驱动电路(DR1)包括产生用于生成所述驱动电流(Io)的基准电流的基准电流源(PS1),所述保护电路(PR1~PR6)中止所述驱动电流(Io)的供给,同时中止所述基准电流源(PS1)。
2.如权利要求1所述的红外线发送电路,其中,所述保护电路(PR1~PR6)从使所述发光元件(LED1)点亮的脉冲的上升沿起经过该脉冲的最大宽度的时间后开始进行保护动作。
3.如权利要求1或2所述的红外线发送电路,其中,所述保护电路(PR1~PR6)具有通过流过电流而被充电的电容元件(C1);在所述发送信号有效时,可对所述电容元件(C1)流过充电电流的充电控制电路(CS1);比较第一基准电压(V2、Vth、Vth2)和所述电容元件(C1)的端子间电压(V1、V12)的第一比较电路(A1、IN2);以及在所述基准电流源(PS1)中止时保持所述保护电路(PR1~PR6)的保护动作状态的保持电路(M3、M4),在通过所述第一比较电路(A1)判定为所述端子间电压大于或等于所述基准电压时开始进行保护动作。
4.如权利要求3所述的红外线发送电路,其中,所述第一比较电路(A1)是第一反相电路(IN2),所述第一反相电路由P沟道场效应晶体管(Qp)和N沟道场效应晶体管(Qn)互补式地构成,将阈值电压作为所述第一基准电压(Vth),所述阈值电压成为与用于使输出反转的输入进行比较的基准。
5.如权利要求4所述的红外线发送电路,其中,所述保护电路(PR3)具有设置在充电电流流过所述电容元件(C1)的路径上的电阻(R2),所述保持电路(M3、M4)为第一开关元件(M3)和第二开关元件(M4),所述第一开关元件在所述发送信号有效时将所述电容元件(C1)的两端断路,而在所述发送信号无效时使所述电容元件(C1)的两端短路,所述第二开关元件在所述发送信号有效时形成充电电流流过所述电容元件(C1)的路径,而在所述发送信号无效时切断充电电流流过所述电容元件(C1)的路径。
6.如权利要求3所述的红外线发送电路,其中,所述保护电路(PR4)具有延迟中止电路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2),所述延迟中止电路与所述保护电路(PR4)的保护动作开始时相比,延迟中止所述基准电流源(PS1)。
7.如权利要求6所述的红外线发送电路,其中,所述延迟中止电路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)在通过所述保护电路(PR4)的保护动作而中止驱动电流(Io)的供给后,在驱动电流(Io)完全变为0后中止所述基准电流源(PS1)。
8.如权利要求6所述的红外线发送电路,其中,所述延迟中止电路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)具有将比所述第一基准电压(V2,Vth2)高的第二基准电压(V5、Vth4、Vth6)和所述电容元件(C1)的端子间电压(V1、V12)进行比较的第二比较电路(A2、IN4、IN6),保护电路(PR4~PR6)在通过所述第二比较电路(A2、IN4、IN6)判定为所述端子间电压(V1、V12)大于或等于所述第二基准电压(V5、Vth4、Vth6)时中止所述基准电流源(PS1)。
9.如权利要求8所述的红外线发送电路,其中,所述第二比较电路(IN4、IN6)由P沟道场效应晶体管(Qp)和N沟道场效应晶体管(Qn)互补式地构成,具有阈值电压作为所述第二基准电压(Vth4、Vth6),所述阈值电压作为与用于使输出反转的输入进行比较的基准。
10.如权利要求9所述的红外线发送电路,其中,所述保护电路(PR6)具有设置在充电电流流过所述电容元件(C1)的路径上的电阻(R2),所述保持电路(M3、M4)为第一开关元件(M3)和第二开关元件(M4),所述第一开关元件在所述发送信号有效时将所述电容元件(C1)的两端断路,而在所述发送信号无效时使所述电容元件(C1)的两端短路,所述第二开关元件在所述发送信号有效时形成充电电流流过所述电容元件(C1)的路径,而在所述发送信号无效时切断充电电流流过所述电容元件(C1)的路径。
11.一种电子装置,包括红外线发送电路,所述红外线发送电路包括发光元件(LED1)、以及根据通过脉冲形成的发送信号而输出使所述发光元件(LED1)点亮的一定的驱动电流(Io)的驱动电路(DR1),该驱动电路(DR1)包括在发送信号使所述发光元件(LED1)点亮一定时间以上的状态时,作为保护动作,中止对发光元件的驱动电流(Io)的供给的保护电路(PR1~PR6),所述驱动电路(DR1)包括产生用于生成所述驱动电流(Io)的基准电流的基准电流源(PS1),所述保护电路(PR1~PR6)中止所述驱动电流(Io)的供给,同时中止所述基准电流源(PS1)。
12.如权利要求11所述的电子装置,其中,所述保护电路(PR1~PR6)从使所述发光元件(LED1)点亮的脉冲的上升沿起经过该脉冲的最大宽度的时间后开始进行保护动作。
13.如权利要求11或12所述的电子装置,其中,所述保护电路(PR1~PR6)具有通过流过电流而被充电的电容元件(C1);在所述发送信号有效时,可对所述电容元件(C1)流过充电电流的充电控制电路(CS1);比较第一基准电压(V2、Vth、Vth2)和所述电容元件(C1)的端子间电压(V1、V2)的第一比较电路(A1、IN2);以及在所述基准电流源(PS1)中止时保持所述保护电路(PR1~PR6)的保护动作状态的保持电路(M3、M4),在通过所述第一比较电路(A1)判定为所述端子间电压大于或等于所述基准电压时开始进行保护动作。
14.如权利要求13所述的电子装置,其中,所述第一比较电路(A1)是第一反相电路(IN2),所述第一反相电路由P沟道场效应晶体管(Qp)和N沟道场效应晶体管(Qn)互补式地构成,将阈值电压作为所述第一基准电压(Vth),所述阈值电压成为与用于使输出反转的输入进行比较的基准。
15.如权利要求14所述的电子装置,其中,所述保护电路(PR3)具有设置在充电电流流过所述电容元件(C1)的路径上的电阻(R2),所述保持电路(M3,M4)为第一开关元件(M3)和第二开关元件(M4),所述第一开关元件在所述发送信号有效时将所述电容元件(C1)的两端断路,而在所述发送信号无效时使所述电容元件(C1)的两端短路,所述第二开关元件在所述发送信号有效时形成充电电流流过所述电容元件(C1)的路径,而在所述发送信号无效时切断充电电流流过所述电容元件(C1)的路径。
16.如权利要求13所述的电子装置,其中,所述保护电路(PR4)具有延迟中止电路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2),所述延迟中止电路与所述保护电路(PR4)的保护动作开始时相比,延迟中止所述基准电流源(PS1)。
17.如权利要求16所述的电子装置,其中,所述延迟中止电路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)在通过所述保护电路(PR4)的保护动作而中止驱动电流(Io)的供给后,在驱动电流(Io)完全变为0后中止所述基准电流源(PS1)。
18.如权利要求16所述的电子装置,其中,所述延迟中止电路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)具有将比所述第一基准电压(V2、Vth2)高的第二基准电压(V5、Vth4、Vth6)和所述电容元件(C1)的端子间电压(V1、V12)进行比较的第二比较电路(A2、IN4、IN6),保护电路(PR4~PR6)在通过所述第二比较电路(A2、IN4、IN6)判定为所述端子间电压(V1、V12)大于或等于所述第二基准电压(V5,Vth4,Vth6)时中止所述基准电流源(PS1)。
19.如权利要求18所述的电子装置,其中,所述第二比较电路(IN4、IN6)由P沟道场效应晶体管(Qp)和N沟道场效应晶体管(Qn)互补式地构成,具有阈值电压作为所述第二基准电压(Vth4、Vth6),所述阈值电压作为与用于使输出反转的输入进行比较的基准。
20.如权利要求19所述的电子装置,其中,所述保护电路(PR6)具有设置在充电电流流过所述电容元件(C1)的路径上的电阻(R2),所述保持电路(M3、M4)为第一开关元件(M3)和第二开关元件(M4),所述第一开关元件在所述发送信号有效时将所述电容元件(C1)的两端断路,而在所述发送信号无效时使所述电容元件(C1)的两端短路,所述第二开关元件在所述发送信号有效时形成充电电流流过所述电容元件(C1)的路径,而在所述发送信号无效时切断充电电流流过所述电容元件(C1)的路径。
全文摘要
提供一种红外线发送电路,通过将从电源电路供给的电流经由三个晶体管构成的电流镜电路而将输出电流流过发光二极管,从而使该发光二极管发光。在通过对电容器用来自电源电路的电流进行充电而变化的电压(V1)超过基准电压(电压V2)时,通过比较器的输出将D触发器复位,从而D触发器的输出变化为“0”。由此,输入了该输出和发送信号的“与非”门的输出使晶体管(N沟道FET)导通,以中止电流镜电路的动作,同时使晶体管(P沟道FET)截止,以使电源电路和电源线之间断路。由此,降低中止对发光二极管供给输出电流的保护电路的工作中的消耗电力。
文档编号H03K17/78GK1610277SQ20041008578
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月22日 优先权日2003年10月24日
发明者伊藤弘朗, 横川成一, 西野毅, 川岛亮介 申请人:夏普株式会社