JP4855664B2 - 温度を感知してこれに相応するデジタルデータを出力する温度感知器、及びこれを備えるｌｃｄ駆動集積回路 - Google Patents

Description

本発明は温度感知器に係り、特にＬＣＤ駆動ＩＣのような集積回路に容易に集積でき、正確に温度を感知できる温度感知器、及びこれを備えるＬＣＤ駆動ＩＣに関する。

ＳＴＮ ＬＣＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を駆動するためには、ＬＣＤを制御して液晶駆動電圧を出力するＬＣＤ駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が使われる。しかし、ＳＴＮ ＬＣＤは温度変化によってＬＣＤオン／オフ電圧、すなわち液晶のしきい電圧が変わる固有特性を有している。また、ＬＣＤの温度特性は製造会社別、機能別に多様である。したがって、ＬＣＤ駆動ＩＣから出力される液晶駆動電圧がＳＴＮ ＬＣＤの温度特性と一致する特性を有して初めて温度変化によってＬＣＤのコントラストが変化しない。

一般的な従来のＬＣＤ駆動ＩＣは、動作温度区間で所定の１つの温度係数のみを使用しうる。これによって、ＳＴＮ ＬＣＤの温度係数が動作温度区間別にそれぞれ異なる場合には、ＬＣＤ駆動ＩＣで発生する所定の１つの温度係数による液晶駆動電圧により、温度区間によってＬＣＤコントラストが低下する恐れがある。

したがって、温度変化によるＬＣＤのコントラストを一定に維持するためには、ＬＣＤ駆動ＩＣから出力される液晶駆動電圧がユーザ所望の温度区間別に所望の値に、自動的に変換されなければならない。このためには、ＬＣＤ駆動ＩＣに容易に集積できて正確に温度を感知できる温度感知器が要求される。
特開２０００―２０６９４２号公報

本発明が解決しようとする課題は、ＬＣＤ駆動ＩＣのような集積回路に容易に集積できて正確に温度を感知できる温度感知器を提供するところにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、前記温度感知器を備えるＬＣＤ駆動集積回路を提供するところにある。

前記の技術的課題を達成するための本発明による温度感知器は、アナログ感知電流入力及びデジタル入力を有し、前記デジタル入力でのデジタル値と前記感知電流入力での感知電流とを比較して比較信号を発生させるデジタルアナログ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ：以下、Ｄ／Ａ）比較回路、及び前記比較信号に応答して前記Ｄ／Ａ比較回路の前記デジタル入力に前記デジタル値を提供し、前記感知電流に対応するデジタル出力を発生させる制御回路を備えることを特徴とする。

本発明による温度感知器は、前記基準電圧を制御するための調整回路をさらに備えられる。また、本発明による温度感知器は温度に応答して前記アナログ感知電流入力での電流を発生させる温度変換器をもさらに備えられる。

望ましい一実施例によれば前記Ｄ／Ａ比較回路は、前記感知電流に応答して基準電圧及び可変電圧を発生させる電圧発生回路、前記デジタル値に応答して前記可変電圧をスケールするスケーリング回路、及び前記スケールされた可変電圧と前記基準電圧とを比較して前記比較信号を発生させる電圧比較器を備える。前記Ｄ／Ａ比較回路は基準調整入力を有し、前記電圧発生回路は前記基準調整入力でのデジタル値に応答して前記基準電圧を調整する。

望ましい他の実施例によれば前記Ｄ／Ａ比較回路は、前記感知電流に応答して基準電圧及び可変電圧を発生させる電圧発生回路、前記デジタル値に応答して前記基準電圧をスケールするスケーリング回路、及び前記スケールされた基準電圧と前記可変電圧とを比較して前記比較信号を発生させる電圧比較器を備えることを特徴とする。前記Ｄ／Ａ比較回路は基準調整入力を有し、前記電圧発生回路は前記基準調整入力でのデジタル値に応答して前記基準電圧を調整する。

前記他の技術的課題を達成するための本発明によるＬＣＤ駆動集積回路は、アナログ感知電流入力及びデジタル入力を有し、前記デジタル入力でのデジタル値を前記感知電流入力での感知電流と比較して比較信号を発生させるＤ／Ａ比較回路、前記比較信号に応答して前記Ｄ／Ａ比較回路の前記デジタル入力に前記デジタル値を提供し、前記感知電流に対応するデジタル出力を発生させる制御回路、及び前記デジタル出力に応答してＬＣＤを駆動するＬＣＤ駆動回路を備えることを特徴とする。

前記本発明によるＬＣＤ駆動集積回路は前記基準電圧を調整するための調整回路をさらに備えられる。前記感知電流は温度を示す。

望ましい一実施例によれば前記Ｄ／Ａ比較回路は、前記感知電流に応答して基準電圧及び可変電圧を発生させる電圧発生回路、前記デジタル値に応答して前記可変電圧または前記基準電圧の１つをスケールするスケーリング回路、及び前記スケールされた電圧と前記可変電圧または前記基準電圧の他の１つとを比較して前記比較信号を発生させる電圧比較器を備える。

本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施例を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照せねばならない。

本発明による温度感知器は、正確に現在の温度を感知して感知された温度に相応するデジタル値を出力するという長所があり、また、ＬＣＤ駆動ＩＣのような集積回路に容易に集積できるという長所がある。したがって、本発明による温度感知器をＬＣＤ駆動ＩＣに内蔵させれば、ＬＣＤ駆動ＩＣから出力される液晶駆動電圧をユーザ所望の温度区間別に所望の値に自動的に変換させることができ、その結果、温度変化によるＬＣＤのコントラストを一定に維持させることができてＬＣＤの最適の画質を具現しうる。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明することにより、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は同じ部材を示す。

図１は本発明の第１実施例による温度感知器を示す図面である。本発明の第１実施例による温度感知器は逐次比較レジスタ（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ：以下、ＳＡＲ）型Ａ／Ｄコンバータを利用して具現される。
図１を参照すれば、本発明の第１実施例による温度感知器は、温度に応答して電流Ｉｐを発生させる温度変換器１０、Ｄ／Ａ比較回路１１、ＳＡＲで構成される制御回路１５、及び調整トリミング回路１７を備える。

Ｄ／Ａ比較回路１１は、温度に応答する電流Ｉｐを受信して温度変化に関係なく一定の基準電圧ＶＲＥＦを発生させ、温度感知制御データＳＣ［４：１］に応答して正の温度係数を有する特性の可変電圧ＶＰＴＡＴを発生させる。可変電圧ＶＰＴＡＴは温度感知制御データＳＣ［４：１］が変わる度に変化する。電流Ｉｐはここには図示していない回路で発生する。

比較器１３は基準電圧ＶＲＥＦと可変電圧ＶＰＴＡＴとを比較する。比較器１３の動作速度は温度感知器の感知周期と関係があり、速い感知周期を望む場合は速い速度の比較器が必要となる。

制御回路１５は、初期に外部から温度感知制御データＳＣ［４：１］の初期値ＳＣＩＮを受け取ってＤ／Ａ比較回路１１に提供する。温度感知制御データＳＣ［４：１］の初期値が設定されればＤ／Ａ変換回路１１が動作し、以後制御回路１５は比較器１３の出力に応答して温度感知制御データＳＣ［４：１］を変化させ、Ｄ／Ａ変換回路１１にフィードバックさせる。すなわち、Ｄ／Ａ変換回路１１、比較器１３、及び制御回路１５がフィードバックループを形成する。

複数回フィードバックループを回った後、最終的に基準電圧ＶＲＥＦと可変電圧ＶＰＴＡＴとが一致する時に温度感知制御データＳＣ［４：１］値が固定され、この固定されたデータ値が現在温度に相応する値ＳＣＯＵＴとして出力される。図１では温度感知制御データＳＣ［４：１］が４ビットで構成された場合が図示されているが、必要に応じて拡張または縮小されうる。

図２は、図１の温度感知器で温度感知制御データＳＣ［４：１］、基準電圧ＶＲＥＦ、及び可変電圧ＶＰＴＡＴ間の関係を示す図面である。
図２を参照してさらに説明すれば、初期に外部で温度感知制御データＳＣ［４：１］の初期値が１０００と設定されれば、Ｄ／Ａ変換回路１１が動作して初期可変電圧ＶＰＴＡＴが約０．５ボルトとなる。この時基準電圧ＶＲＥＦが約０．７５ボルトであれば基準電圧ＶＲＥＦと可変電圧ＶＰＴＡＴとが一致しないので、制御回路１５により温度感知制御データＳＣ［４：１］が１１００に変化される。

このような過程が繰り返されて最終的に基準電圧ＶＲＥＦと可変電圧ＶＰＴＡＴとが一致すれば、この時の温度感知制御データ値が固定され、この固定されたデータ値１１０１が現在温度に相応する値ＳＣＯＵＴとして出力される。

Ｄ／Ａ変換回路１１は第１電圧発生部１１１、第１ＤＣ増幅器１１２、増幅器１１３、第２ＤＣ増幅器１１４、及び第２電圧発生部１１５を備える。

第１電圧発生部１１１は調整制御データＡＣ［４：１］により制御され、温度に応答する電流Ｉｐを受信して温度変化に関係なく一定の内部基準電圧ＶＲＥＦ１及び正の温度係数を有する特性の内部可変電圧ＶＰＴＡＴ１を発生させる。第１ＤＣ増幅器１１２は内部可変電圧ＶＲＥＦ１をＤＣ増幅して増幅器１１３に提供し、増幅器１１３は第１ＤＣ増幅器１１２の出力を再び増幅して出力する。

第２ＤＣ増幅器１１４は内部基準電圧ＶＲＥＦ１をＤＣ増幅し、その結果を最終基準電圧ＶＲＥＦとして比較器１３に提供する。第１ＤＣ増幅器１１２の利得と第２ＤＣ増幅器１１４の利得とは同一に構成される。第１ＤＣ増幅器１１２及び第２ＤＣ増幅器１１４を使用する理由は、前記温度感知器の解像度が高い時に内部可変電圧ＶＰＴＡＴ１及び内部基準電圧ＶＲＥＦ１の雑音感知度を減らすためである。

前記温度感知器の解像度が低い時には、第１ＤＣ増幅器１１２及び第２ＤＣ増幅器１１４が使われなくてもよい。第２電圧発生部１１５は温度感知制御データＳＣ［４：１］によって制御され、増幅器１１３の出力を受信して正の温度係数を有する特性の最終可変電圧ＶＰＴＡＴを発生させる。

第１電圧発生部１１１は抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒｄ、バイポーラトランジスタＱ１、及びスイッチＳ１〜Ｓ４を含めて構成される。抵抗Ｒａは電流Ｉｐが入力されるノードと内部可変電圧ＶＰＴＡＴ１が出力されるノード間に連結される。抵抗Ｒｂは内部可変電圧ＶＰＴＡＴ１が出力されるノードと内部基準電圧ＶＲＥＦ１が出力されるノード間に連結される。抵抗Ｒｄはその一端がバイポーラトランジスタＱ１のエミッタに連結される。バイポーラトランジスタＱ１のベースとコレクタとは接地電圧ＶＳＳに共通連結される。

抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、内部基準電圧ＶＲＥＦ１が出力されるノードと抵抗Ｒｄの他の一端間に直列に連結される。スイッチＳ１〜Ｓ４は、それぞれの抵抗Ｒ１〜Ｒ４に並列に連結され、調整制御データＡＣ［４：１］の該当ビットによりターンオン／ターンオフが制御される。Ｒ１は８×Ｒ４に、Ｒ２は４×Ｒ４に、Ｒ３は２×Ｒ４になるように構成される。

このような構成により、スイッチＳ１〜Ｓ４がいずれもターンオフされている場合、内部基準電圧ＶＲＥＦ１はバンドギャップ原理によって温度変化に関係なく一定の電圧になり、次の数学式（１）式によって得られる。内部可変電圧ＶＰＴＡＴ１は正の温度係数を有する特性の電圧となり、次の数学式（２）式によって得られる。

〔数１〕
ＶＲＥＦ１＝Ｖｂｅ＋Ｉｐ×（Ｒｃ＋Ｒｄ＋Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）・・・（１）

〔数２〕
ＶＰＴＡＴ１＝Ｖｂｅ＋Ｉｐ×（Ｒｂ＋Ｒｃ＋Ｒｄ＋Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）・・・（２）

ここでＶｂｅは、バイポーラトランジスタＱ１のベースとエミッタ間の電圧を示す。
一方、抵抗Ｒｃ及びＲｄは必要に応じて含まれることも、含まれないこともある。

第２電圧発生部１１５は、一種のスケーリング回路であり、抵抗Ｒｅ、Ｒ５〜Ｒ８、Ｒｆ、及びスイッチＳ５〜Ｓ８を含めて構成される。抵抗Ｒｅは増幅器１１３の出力ノードと可変電圧ＶＰＴＡＴとが出力されるノード間に連結される。抵抗Ｒｆは一端が接地電圧ＶＳＳに連結される。抵抗Ｒ５〜Ｒ８は可変電圧ＶＰＴＡＴが出力されるノードと抵抗Ｒｆの他の一端との間に直列に連結される。スイッチＳ５〜Ｓ８はそれぞれの抵抗Ｒ５〜Ｒ８に並列に連結され、温度感知制御データＳＣ［４：１］の該当ビットによりターンオン／ターンオフが制御される。抵抗Ｒｆは必要に応じて含まれることも、含まれないこともある。

図３は図１の温度感知器で温度、基準電圧ＶＲＥＦ、及び可変電圧ＶＰＴＡＴ間の関係を示す図面である。
調整トリミング回路１７は、製造工程変化などの外部的な影響による感知誤差を減らすための回路である。調整トリミング回路１７は所定の基準温度、例えば３０℃で基準電圧ＶＲＥＦと可変電圧ＶＰＴＡＴ間の誤差を減らすための調整制御データＡＣ［４：１］をＤ／Ａ変換回路１１に提供する。調整制御データＡＣ［４：１］は、外部から前記所定の基準温度に相応するデータＳＣＩＮが制御回路１５を通じて温度感知制御データＳＣ［４：１］としてＤ／Ａ変換回路１１に提供された後、基準電圧ＶＲＥＦと可変電圧ＶＰＴＡＴとが一致する時の値である。

さらに説明すれば、製造工程変化などの外部的な影響によりＶＲＥＦとＶＰＴＡＴとが所定の基準温度、例えば３０℃で一致しない場合に正確な温度感知に影響を及ぼす。したがって、このような影響をなくすために前記温度感知器を駆動する前に、３０℃に相応するデータＳＣＩＮを外部から制御回路１５を通じて温度感知制御データＳＣ［４：１］としてＤ／Ａ変換回路１１に提供して前記温度感知器を動作させる。前記温度感知器が動作して基準電圧ＶＲＥＦと可変電圧ＶＰＴＡＴとが一致する時の値を調整制御データＡＣ［４：１］として調整トリミング回路１７に保存する。

調整トリミング回路１７に保存された調整制御データＡＣ［４：１］はＤ／Ａ変換回路１１に提供される。調整トリミング回路１７はヒューズなどのようなトリミング素子を含めて構成される。

図４は本発明の第２実施例による温度感知器を示す図面である。
図４を参照すれば、本発明の第２実施例による温度感知器はＤ／Ａ変換回路１１Ａ内の第１電圧発生部１１１Ａの構成が、図１に示した第１実施例の第１電圧発生部１１１の構成と異なり、それ以外は第１実施例といずれも同一である。

第１電圧発生部１１１Ａではバイポーラトランジスタの代りにＭＯＳトランジスタＭ１が使われる。ＭＯＳトランジスタＭ１はゲートとドレインとが共通連結されてウィークインバージョン（ｗｅａｋ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）領域で動作する。したがって、第２実施例による温度感知器の動作は第１実施例による温度感知器の動作と同一であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

図５は本発明の第３実施例による温度感知器を示す図面である。
図５を参照すれば、本発明の第３実施例による温度感知器はＤ／Ａ変換回路５１の構成が、図１に示した第１実施例のＤ／Ａ変換回路１１の構成と異なり、それ以外は第１実施例といずれも同一である。

Ｄ／Ａ変換回路５１は温度に応答する電流Ｉｐを受信する。Ｄ／Ａ変換回路５１は温度感知制御データＳＣ［４：１］に応答し、温度変化に関係なく一定の基準電圧ＶＲＥＦ及び負の温度係数を有する特性の可変電圧ＶＣＴＡＴを発生させる。可変電圧ＶＣＴＡＴは温度感知制御データＳＣ［４：１］が変わる度に変化する。電流Ｉｐはここに図示していない回路で発生される。

Ｄ／Ａ変換回路５１は第１電圧発生部５１１、第１ＤＣ増幅器５１２、増幅器５１３、第２ＤＣ増幅器５１４、及び第２電圧発生部５１５を備える。

第１電圧発生部５１１は調整制御データＡＣ［４：１］により制御され、温度に応答する電流Ｉｐを受信して温度変化に関係なく一定の内部基準電圧ＶＲＥＦ１及び負の温度係数を有する特性の内部可変電圧ＶＣＴＡＴ１を発生させる。第１ＤＣ増幅器５１２は、内部基準電圧ＶＲＥＦ１をＤＣ増幅して増幅器５１３に提供し、増幅器５１３は第１ＤＣ増幅器５１２の出力を再び増幅して出力する。

第２ＤＣ増幅器５１４は、内部可変電圧ＶＣＴＡＴ１をＤＣ増幅してその結果を最終可変電圧ＶＣＴＡＴとして比較器１３に提供する。第１ＤＣ増幅器５１２の利得と第２ＤＣ増幅器５１４の利得とは同一に構成される。第１ＤＣ増幅器５１２及び第２ＤＣ増幅器５１４を使用する理由は、前記温度感知器の解像度が高い時に内部可変電圧ＶＣＴＡＴ１及び内部基準電圧ＶＲＥＦ１の雑音感知度を減らすためである。

前記温度感知器の解像度が低い時には、第１ＤＣ増幅器５１２及び第２ＤＣ増幅器５１４が使われなくてもよい。第２電圧発生部５１５は温度感知制御データＳＣ［４：１］によって制御され、増幅器５１３の出力を受信して最終基準電圧ＶＲＥＦを発生させる。

第１電圧発生部５１１は抵抗Ｒａ１、Ｒｂ１、Ｒｃ１、Ｒ１１〜Ｒ４１、Ｒｄ１、バイポーラトランジスタＱ１１、及びスイッチＳ１１〜Ｓ４１を含めて構成される。抵抗Ｒａ１は、電流Ｉｐが入力されるノードと内部基準電圧ＶＲＥＦ１が出力されるノード間に連結される。抵抗Ｒｂ１の一端は内部基準電圧ＶＲＥＦ１が出力されるノードに連結される。

抵抗Ｒ１１〜Ｒ４１は抵抗Ｒｂ１の他端と抵抗Ｒｃ１の一端間に直列に連結される。スイッチＳ１１〜Ｓ４１はそれぞれの抵抗Ｒ１１〜Ｒ４１に並列に連結され、調整制御データＡＣ［４：１］の該当ビットによってターンオン／ターンオフが制御される。Ｒ１１は８×Ｒ４１に、Ｒ２１は４×Ｒ４１に、Ｒ３１は２×Ｒ４１になるように構成される。

抵抗Ｒｄ１の他の一端は、バイポーラトランジスタＱ１１のエミッタに連結される。バイポーラトランジスタＱ１１のベースとコレクタとは接地電圧ＶＳＳに共通連結される。

このような構成により、スイッチＳ１１〜Ｓ４１がいずれもターンオフされている場合、内部基準電圧ＶＲＥＦ１はバンドギャップ原理によって温度変化に関係なく一定の電圧になり、内部可変電圧ＶＣＴＡＴ１は負の温度係数を有する特性の電圧になる。したがって、図６に示したように最終基準電圧ＶＲＥＦは温度変化に関係なく一定の電圧になり、最終可変電圧ＶＣＴＡＴは負の温度係数を有する特性の電圧になる。

一方、抵抗Ｒｂ１、Ｒｃ１、及びＲｄ１は必要に応じて含まれることも、含まれないこともある。

第２電圧発生部５１５は抵抗Ｒｅ１、Ｒ５１〜Ｒ８１、Ｒｆ１、及びスイッチＳ５１〜Ｓ８１を含めて構成される。抵抗Ｒｅ１は、増幅器５１３の出力ノードと基準電圧ＶＲＥＦが出力されるノード間に連結される。抵抗Ｒｆ１はその一端が接地電圧ＶＳＳに連結される。抵抗Ｒ５１〜Ｒ８１は、基準電圧ＶＲＥＦが出力されるノードと抵抗Ｒｆ１の他の一端間に直列に連結される。スイッチＳ５１〜Ｓ８１はそれぞれの抵抗Ｒ５１〜Ｒ８１に並列に連結され、温度感知制御データＳＣ［４：１］の該当ビットによりターンオン／ターンオフが制御される。抵抗Ｒｆ１は必要に応じて含まれることも、含まれないこともある。

Ｄ／Ａ変換回路５１以外の他の構成要素は第１実施例のものといずれも同一なので、ここでの詳細な説明は省略する。

図７は本発明の第４実施例による温度感知器を示す図面である。
図７を参照すれば、本発明の第４実施例による温度感知器は、Ｄ／Ａ変換回路５１Ａ内の第１電圧発生部５１１Ａの構成が、図５に示された第３実施例の第１電圧発生部５１１の構成と異なり、それ以外は第３実施例といずれも同一である。

第１電圧発生部５１１Ａでは、バイポーラトランジスタの代りにＭＯＳトランジスタＭ１１が使われる。ＭＯＳトランジスタＭ１１はゲートとドレインとが共通連結されてウィークインバージョン領域で動作する。したがって、第４実施例による温度感知器の動作は第３実施例による温度感知器の動作と同一であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

図８は本発明による温度感知器を備えるＬＣＤ駆動集積回路を示す図面である。
図８を参照すれば、ＬＣＤ駆動集積回路８００はアナログ感知電流入力８０１及びデジタル入力８０２を有するＤ／Ａ比較回路８１０を備える。Ｄ／Ａ比較回路８１０は、デジタル入力８０２でのデジタル値と感知電流入力８０１での感知電流とを比較して比較信号８１７を発生させる。また、ＬＣＤ駆動集積回路８００は比較信号８１７に応答してＤ／Ａ比較回路８１０のデジタル入力８０２にデジタル値８２１を提供し、前記感知電流に対応するデジタル出力８２３を発生させる制御回路８２０を備える。また、ＬＣＤ駆動集積回路８００はデジタル出力８２３に応答してＬＣＤ１を駆動するＬＣＤ駆動回路８３０を備える。

Ｄ／Ａ比較回路８１０は、前記感知電流に応答して基準及び可変電圧８１３を発生させる電圧発生回路８１２、前記デジタル値８２１に応答して基準及び可変電圧８１３の１つをスケールするスケーリング回路８１４、及び前記スケールされた電圧と前記基準及び可変電圧８１３の他の１つとを比較して比較信号８１７を発生させる電圧比較器８１６を備える。

Ｄ／Ａ比較回路８１０及び制御回路８２０は前記の第１から第４実施例に図示されたものにより具現されうる。

以上図面と明細書で最適実施例が開示された。ここで特定の用語が使われたが、これは単に本発明を説明するための目的で使われたものであって、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者であればこれより多様な変形及び均等な他実施例を実施可能であるという点を理解できるであろう。よって、本発明の真の技術的な保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想により決まらなければならない。

本発明による温度感知器は、ＬＣＤ駆動ＩＣのような集積回路に容易に集積されうる。

本発明の第１実施例による温度感知器を示す図面である。 図１の第１実施例による温度感知器において温度感知制御データＳＣ[４：１]、基準電圧ＶＲＥＦ、及び可変電圧ＶＰＴＡＴ間の関係を示す図面である。 図１の第１実施例による温度感知器で温度、基準電圧ＶＲＥＦ、及び可変電圧ＶＰＴＡＴ間の関係を示す図面である。 本発明の第２実施例による温度感知器を示す図面である。 本発明の第３実施例による温度感知器を示す図面である。 図５の第３実施例による温度感知器において温度、基準電圧ＶＲＥＦ、及び可変電圧ＶＣＴＡＴ間の関係を示す図面である。 本発明の第４実施例による温度感知器を示す図面である。 本発明による温度感知器を備えるＬＣＤ駆動集積回路を示す図面である。

符号の説明

１０ 温度変換器
１１ Ｄ／Ａ比較回路
１３ 比較器
１５ 制御回路
１７ 調整トリミング回路
１１１ 第１電圧発生部
１１２ 第１ＤＣ増幅器
１１３ 増幅器
１１４ 第２ＤＣ増幅器
１１５ 第２電圧発生部
ＡＣ[４：１] 調整制御データ
Ｉｐ 電流
Ｑ１ バイポーラトランジスタ
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ５〜Ｒ８ 抵抗
Ｒａ〜Ｒｆ 抵抗
Ｓ１〜Ｓ８ スイッチ
ＳＣ[４：１] 温度感知制御データ
ＳＣＩＮ ＳＣ［４：１］の初期値
ＳＣＯＵＴ 現在温度に相応する値
ＶＰＴＡＴ 可変電圧
ＶＰＴＡＴ１ 内部可変電圧
ＶＲＥＦ 基準電圧
ＶＲＥＦ１ 内部基準電圧
ＶＳＳ 接地電圧

Claims (25)

1. アナログ感知電流入力、デジタル入力、前記アナログ感知電流入力におけるアナログ感知電流が直接流れる直列に連結される複数個の抵抗、及び前記直列に連結される複数個の抵抗と接地電圧ノードとの間に連結され、負の温度係数を有する特性の電圧を生成するトランジスタを有し、前記直列に連結される複数個の抵抗と前記トランジスタとの直列回路の一つのノードに対する応答で温度変化に関係なく一定の基準電圧を、もう一つのノードに対する応答で正の温度係数を有する特性の可変電圧を生成し、前記デジタル入力でのデジタル値に応答して前記可変電圧をスケールすると共に、スケールされた前記可変電圧を前記基準電圧と比較して比較信号を発生させるＤ／Ａ比較回路と、
   前記比較信号に応答して前記Ｄ／Ａ比較回路の前記デジタル入力に前記デジタル値を提供して前記感知電流に対応するデジタル出力を発生させる制御回路と、を備えることを特徴とする温度感知器。
2. 前記Ｄ／Ａ比較回路は、
   前記感知電流に応答して前記基準電圧及び前記可変電圧を発生させる前記直列回路を有する電圧発生回路と、
   前記デジタル値に応答して前記可変電圧をスケールするスケーリング回路と、
   前記スケールされた可変電圧と前記基準電圧とを比較して前記比較信号を発生させる電圧比較器と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の温度感知器。
3. 前記スケーリング回路は、
   前記可変電圧が出力されるノードと接地電圧ノード間に直列に連結される複数個のスケール抵抗と、
   前記デジタル入力での前記デジタル値の各ビットに応答して前記複数個のスケール抵抗のそれぞれをバイパスするように構成される複数個のスイッチと、を備えることを特徴とする請求項２に記載の温度感知器。
4. 前記Ｄ／Ａ比較回路は基準調整入力を有し、前記電圧発生回路は前記基準調整入力でのデジタル値に応答して前記基準電圧を調整することを特徴とする請求項２に記載の温度感知器。
5. 前記電圧発生回路は、
   前記直列に連結される複数個の抵抗の内、前記基準電圧が出力されるノードと前記トランジスタとの間に直列に連結される複数個の抵抗に並列に連結されると共に、前記基準調整入力での前記デジタル値の各ビットに応答して並列に連結された抵抗のそれぞれをバイパスするように構成される複数個のスイッチを備えることを特徴とする請求項４に記載の温度感知器。
6. 前記トランジスタは、ベースとコレクタとが接地電圧ノードに共通連結されると共に、エミッタが前記直列に連結される複数個の抵抗に連結されるバイポーラトランジスタであり、
   前記直列回路の前記直列に連結される複数個の抵抗は、
   前記感知電流が入力されるノードと前記可変電圧が出力されるノード間に連結される第１抵抗と、
   前記可変電圧が出力されるノードと前記基準電圧が出力されるノード間に連結される第２抵抗と、
   前記バイポーラトランジスタのエミッタと前記基準電圧が出力されるノード間に連結される第３抵抗と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の温度感知器。
7. 前記第３抵抗は前記バイポーラトランジスタのエミッタと前記基準電圧が出力されるノード間に直列に連結される複数個の抵抗を備え、前記電圧発生回路は前記第３抵抗の前記複数個の抵抗のそれぞれに並列に連結される複数個のスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の温度感知器。
8. 前記トランジスタは、ドレインとゲートとが前記直列に連結される複数個の抵抗に共通連結され、ソースが接地電圧ノードに連結されるＭＯＳトランジスタであり、
   前記直列回路の前記直列に連結される複数個の抵抗は、
   前記感知電流が入力されるノードと前記可変電圧が出力されるノード間に連結される第１抵抗と、
   前記可変電圧が出力されるノードと前記基準電圧が出力されるノード間に連結される第２抵抗と、
   前記ＭＯＳトランジスタのドレインと前記基準電圧が出力されるノード間に連結される第３抵抗と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の温度感知器。
9. 前記第３抵抗は前記ＭＯＳトランジスタのドレインと前記基準電圧が出力されるノード間に直列に連結される複数個の抵抗を備え、前記電圧発生回路は前記第３抵抗の前記複数個の抵抗のそれぞれに並列に連結される複数個のスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の温度感知器。
10. アナログ感知電流入力、デジタル入力、前記アナログ感知電流入力におけるアナログ感知電流が直接流れる直列に連結される複数個の抵抗、及び前記直列に連結される複数個の抵抗と接地電圧ノードとの間に連結され、負の温度係数を有する特性の電圧を生成するトランジスタを有し、前記直列に連結される複数個の抵抗と前記トランジスタとの直列回路の一つのノードに対する応答で温度変化に関係なく一定の基準電圧を、もう一つのノードに対する応答で負の温度係数を有する特性の可変電圧を生成し、前記デジタル入力でのデジタル値に応答して前記基準電圧をスケールすると共に、スケールされた前記基準電圧を前記可変電圧と比較して比較信号を発生させるＤ／Ａ比較回路と、
    前記比較信号に応答して前記Ｄ／Ａ比較回路の前記デジタル入力に前記デジタル値を提供して前記感知電流に対応するデジタル出力を発生させる制御回路と、を備えることを特徴とする温度感知器。
11. 前記Ｄ／Ａ比較回路は、
    前記感知電流に応答して前記基準電圧及び前記可変電圧を発生させる前記直列回路を有する電圧発生回路と、
    前記デジタル値に応答して前記基準電圧をスケールするスケーリング回路と、
    前記スケールされた基準電圧と前記可変電圧とを比較して前記比較信号を発生させる電圧比較器と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の温度感知器。
12. 前記スケーリング回路は、
    前記基準電圧が出力されるノードと接地電圧ノード間に直列に連結される複数個のスケール抵抗と、
    前記デジタル入力での前記デジタル値の各ビットに応答して前記複数個のスケール抵抗のそれぞれをバイパスするように構成される複数個のスイッチと、を備えることを特徴とする請求項１１に記載の温度感知器。
13. 前記Ｄ／Ａ比較回路は基準調整入力を有し、前記電圧発生回路は前記基準調整入力でのデジタル値に応答して前記基準電圧を調整することを特徴とする請求項１１に記載の温度感知器。
14. 前記電圧発生回路は、
    前記直列に連結される複数個の抵抗の内、前記基準電圧が出力されるノードと前記トランジスタとの間に直列に連結される複数個の抵抗に並列に連結されると共に、前記基準調整入力での前記デジタル値の各ビットに応答して並列に連結された抵抗のそれぞれをバイパスするように構成される複数個のスイッチを備えることを特徴とする請求項１３に記載の温度感知器。
15. 前記トランジスタは、ベースとコレクタとが接地電圧ノードに共通連結されると共に、エミッタが前記直列に連結される複数個の抵抗に連結されるバイポーラトランジスタであり、
    前記直列回路の前記直列に連結される複数個の抵抗は、
    前記感知電流が入力されるノードと前記基準電圧が出力されるノード間に連結される第１抵抗と、
    前記基準電圧が出力されるノードと前記可変電圧が出力されるノード間に連結される第２抵抗と、
    を備えることを特徴とする請求項１１に記載の温度感知器。
16. 前記第２抵抗は前記バイポーラトランジスタのエミッタと前記基準電圧が出力されるノード間に直列に連結される複数個の抵抗を備え、前記電圧発生回路は前記第２抵抗の前記複数個の抵抗のそれぞれに並列に連結される複数個のスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の温度感知器。
17. 前記トランジスタは、ドレインとゲートとが前記直列に連結される複数個の抵抗に共通連結され、ソースが接地電圧ノードに連結されるＭＯＳトランジスタであり、
    前記直列回路の前記直列に連結される複数個の抵抗は、
    前記感知電流が入力されるノードと前記基準電圧が出力されるノード間に連結される第１抵抗と、
    前記基準電圧が出力されるノードと前記可変電圧が出力されるノード間に連結される第２抵抗と、
    を備えることを特徴とする請求項１１に記載の温度感知器。
18. 前記第２抵抗は前記ＭＯＳトランジスタのドレインと前記基準電圧が出力されるノード間に直列に連結される複数個の抵抗を備え、前記電圧発生回路は前記第２抵抗の前記複数個の抵抗のそれぞれに並列に連結される複数個のスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の温度感知器。
19. 前記制御回路は逐次比較レジスタを備えることを特徴とする請求項１または請求項１０に記載の温度感知器。
20. 前記基準電圧を制御するための調整回路をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項１０に記載の温度感知器。
21. 温度に応答して前記アナログ感知電流入力での電流を発生させる温度変換器をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項１０に記載の温度感知器。
22. アナログ感知電流入力、デジタル入力、前記アナログ感知電流入力におけるアナログ感知電流が直接流れる直列に連結される複数個の抵抗、及び前記直列に連結される複数個の抵抗と接地電圧ノードとの間に連結され、負の温度係数を有する特性の電圧を生成するトランジスタを有し、前記直列に連結される複数個の抵抗と前記トランジスタとの直列回路の一つのノードに対する応答で温度変化に関係なく一定の基準電圧を、もう一つのノードに対する応答で正の温度係数を有する特性の可変電圧を生成し、前記デジタル入力でのデジタル値に応答して前記可変電圧をスケールすると共に、スケールされた前記可変電圧を前記基準電圧と比較して比較信号を発生させるＤ／Ａ比較回路と、
    前記比較信号に応答して前記Ｄ／Ａ比較回路の前記デジタル入力に前記デジタル値を提供し、前記感知電流に対応するデジタル出力を発生させる制御回路と、
    前記デジタル出力に応答してＬＣＤを駆動するＬＣＤ駆動回路と、を備えることを特徴とするＬＣＤ駆動集積回路。
23. 前記Ｄ／Ａ比較回路は、
    前記感知電流に応答して前記基準電圧及び前記可変電圧を発生させる前記直列回路を有する電圧発生回路と、
    前記デジタル値に応答して前記可変電圧をスケールするスケーリング回路と、
    前記スケールされた可変電圧と前記基準電圧とを比較して前記比較信号を発生させる電圧比較器と、
    を備えることを特徴とする請求項２２に記載のＬＣＤ駆動集積回路。
24. 前記基準電圧を調整するための調整回路をさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載のＬＣＤ駆動集積回路。
25. 前記感知電流は温度を示すことを特徴とする請求項２２に記載のＬＣＤ駆動集積回路。

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