JP2006066188A - Pwm control for discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電ランプの点灯状態を制御するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling a lighting state of a discharge lamp.
特許文献1には、PWM信号を利用して調光回路と点灯回路により放電ランプを点灯させる技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for lighting a discharge lamp using a dimming circuit and a lighting circuit using a PWM signal.
しかしながら、特許文献1記載の放電ランプの制御回路の構成は複雑であった。 However, the configuration of the discharge lamp control circuit described in Patent Document 1 is complicated.
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、放電ランプのPWM制御を容易に実現する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a technique for easily realizing PWM control of a discharge lamp.
上記課題の少なくとも一部を解決するため、本発明による放電ランプ制御装置は、
矩形以外の波形を有する基準波信号と、前記基準波信号の波長に比べ波長が短い矩形以外の波形を有する比較波信号とを発生させる波形発生部と、
前記基準波信号と前記比較波信号とを比較して、第1のPWM信号を生成する第1のPWM信号生成部と、
前記第1のPWM信号に基づいて、放電ランプに印加する電圧を制御する電圧制御部と
を備えることを特徴とする。
In order to solve at least a part of the above problems, a discharge lamp control device according to the present invention includes:
A waveform generator for generating a reference wave signal having a waveform other than a rectangle, and a comparison wave signal having a waveform other than a rectangle having a shorter wavelength than the wavelength of the reference wave signal;
A first PWM signal generator that compares the reference wave signal and the comparison wave signal to generate a first PWM signal;
And a voltage control unit that controls a voltage applied to the discharge lamp based on the first PWM signal.
本発明によれば、放電ランプのPWM制御を容易に実現することができる。例えば、本発明の放電ランプ制御装置は、ロジック化することも可能であり、IC化も容易である。 According to the present invention, PWM control of the discharge lamp can be easily realized. For example, the discharge lamp control device of the present invention can be made into logic and can be easily made into an IC.
前記電圧制御部は、
前記放電ランプの輝度を調節する調光値を設定する調光値設定部と、
前記調光値に基づいて、前記第1のPWM信号をマスクして、第2のPWM信号を生成する第2のPWM信号生成部を備え、
前記第2のPWM信号に基づいて放電ランプに印加する電圧を制御するものとしても良い。
The voltage controller is
A dimming value setting unit for setting a dimming value for adjusting the luminance of the discharge lamp;
A second PWM signal generation unit configured to mask the first PWM signal and generate a second PWM signal based on the dimming value;
The voltage applied to the discharge lamp may be controlled based on the second PWM signal.
これによれば、調光値に基づいて印加電圧の制御をすることになるので、調光値を設定するだけで、容易に調光することができる。 According to this, since the applied voltage is controlled based on the dimming value, the dimming can be easily performed only by setting the dimming value.
前記第2のPWM信号生成部は、前記基準波信号の極性が反転するタイミングを中心とした対称な時間的範囲で前記第1のPWM信号をマスクするものとしても良い。 The second PWM signal generation unit may mask the first PWM signal in a symmetric time range centering on a timing at which the polarity of the reference wave signal is inverted.
これによれば、放電ランプが印加される電圧に対して有効に輝度を上昇しない期間において第1のPWM信号をマスクして調光するので、電力効率に優れた調光を実現可能である。 According to this, dimming with excellent power efficiency can be realized because dimming is performed by masking the first PWM signal in a period in which the luminance is not effectively increased with respect to the voltage applied to the discharge lamp.
前記基準波信号は正弦波であることを特徴とするものとしても良い。 The reference wave signal may be a sine wave.
これによれば、第1のPWM信号は模擬的に正弦波形を示す信号になるので、第1のPWM信号に基づいて電圧を制御すれば、少量の電流しか流れない可能性が高い期間の電圧の損失を減らし、電力効率を向上させることが可能である。電力効率の向上に伴い、輻射ノイズも低減可能である。 According to this, since the first PWM signal becomes a signal showing a sine waveform in a simulated manner, if the voltage is controlled based on the first PWM signal, the voltage during a period in which only a small amount of current is likely to flow. It is possible to reduce power loss and improve power efficiency. With improvement in power efficiency, radiation noise can be reduced.
更に、本発明の放電ランプ制御装置は、
放電ランプに印加する電圧を制御する電圧制御部を備え、
前記電圧制御部は、
前記放電ランプの輝度を調節する調光値を設定する調光値設定部と、
前記調光値に基づいて、前記電圧制御部に入力される所定の信号をマスクして、PWM信号を生成するPWM信号生成部を備え、
前記PWM信号に基づいて放電ランプに印加する電圧を制御する
ことを特徴とするものとしても良い。
Furthermore, the discharge lamp control device of the present invention is:
A voltage control unit for controlling the voltage applied to the discharge lamp;
The voltage controller is
A dimming value setting unit for setting a dimming value for adjusting the luminance of the discharge lamp;
A PWM signal generation unit that generates a PWM signal by masking a predetermined signal input to the voltage control unit based on the dimming value,
The voltage applied to the discharge lamp may be controlled based on the PWM signal.
本発明によれば、調光値に基づいて所定の信号をマスクすることにより、印加電圧の制御をすることになるので、調光値を設定するだけで、容易に調光することができる。 According to the present invention, since the applied voltage is controlled by masking a predetermined signal based on the dimming value, the dimming can be easily performed only by setting the dimming value.
本発明は更に種々の形態で実現可能であり、例えば、放電ランプ制御方法として、あるいは、放電ランプと、放電ランプ制御装置とを備えた照明装置として本発明を実現するものとしても良い。 The present invention can be further realized in various forms. For example, the present invention may be realized as a discharge lamp control method or an illumination device including a discharge lamp and a discharge lamp control device.
更に、放電ランプと、前記放電ランプの照明光を利用して画像を投写表示する投写表示部と、放電ランプ制御装置とを備えた投写型画像表示装置として本発明を実現するものとしても良い。 Furthermore, the present invention may be realized as a projection type image display apparatus including a discharge lamp, a projection display unit that projects and displays an image using illumination light of the discharge lamp, and a discharge lamp control device.
図1は、本発明の投写型画像表示装置の一実施例としての液晶プロジェクタ10の概略構成を示す説明図である。液晶プロジェクタ10は、レシーバ20と、画像処理部30と、液晶パネル駆動部40と、液晶パネル50と、液晶パネル50を透過した透過光をスクリーンSC上に投写するための投写光学系60と、CPU700とを備えている。液晶プロジェクタ10は、更に、液晶パネル50を照明するための放電ランプ600と、放電ランプ600を制御するための放電ランプ制御部1000とを備えている。本実施例では、放電ランプ600として、アーク放電を利用した高圧水銀ランプを用いるものとした。放電ランプ600として、メタルハライドランプ、キセノンランプなどの他の放電ランプを用いるようにしてもよい。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a
レシーバ20は、図示しないパーソナルコンピュータなどから供給される画像信号VSを入力し、画像処理部30で処理可能な形式の画像データに変換する。画像処理部30は、レシーバ20を介して入力された画像データに対して、輝度調整や色バランス調整などの各種画像処理を施す。液晶パネル駆動部40は、画像処理部30において画像処理が施された画像データに基づいて、液晶パネル50を駆動するための駆動信号を生成する。液晶パネル50は、液晶パネル駆動部40で生成された駆動信号に応じて照明光を変調する。投写光学系60は、ズーム機能を備えた投写レンズを備えており(図示省略)、投写レンズのズーム比を変更し、焦点距離を変化させることによって、ピントを合わせたまま投写画像のサイズを変化させる。液晶パネル駆動部40と、液晶パネル50と、投写光学系60と、スクリーンSCは、放電ランプ600の照明光を利用して画像を投写表示する本発明の投写表示部に相当する。
The
CPU700は、図示しないリモートコントローラや、液晶プロジェクタ10本体に備えられた操作ボタンの操作にしたがって、画像処理部30や、投写光学系60を制御する。更に、CPU700は、放電ランプ制御部1000が使用する調光値を設定する機能を有する。調光値に関しては後述する。放電ランプ制御部1000とCPU700は、本発明の放電ランプ制御装置に相当する。
The
図2は、放電ランプ制御部1000のブロック図である。放電ランプ制御部1000は、波形発生部100と、PWM制御部200と、AND回路300と、極性変換部400と、駆動回路部500とを備えている。以下、各ブロックの機能について、図3と図4を参照しつつ説明する。
FIG. 2 is a block diagram of the discharge
図3と図4は信号A1〜信号A9の信号波形を示すタイミングチャートである。図3は、「明点灯」となるよう調光した場合のタイミングチャートであり、図4は、「暗点灯」となるよう調光した場合のタイミングチャートである。「明点灯」とは、比較的明るい点灯であり、「暗点灯」とは、比較的暗い点灯のことである。 3 and 4 are timing charts showing signal waveforms of the signals A1 to A9. FIG. 3 is a timing chart when the light is adjusted to be “brightly lit”, and FIG. 4 is a timing chart when the light is adjusted to be “darkly lit”. “Bright lighting” is a relatively bright lighting, and “dark lighting” is a relatively dark lighting.
波形発生部100は、CPU700が設定するパラメータに基づいて、正弦波信号A1とノコギリ波信号A2を発生させる。PWM制御部200は、正弦波信号A1とノコギリ波信号A2から、第1のPWM信号A3とマスク信号A4と、正弦波信号A1の極性を示す信号A5(以下、極性信号A5と呼ぶ)を生成する。図3と図4におけるマスク信号A4の波形の違いは、CPU700が設定する調光値の違いに基づくものであるが、詳しくは後述する。AND回路300は、第1のPWM信号A3とマスク信号A4から、第2のPWM信号A6を生成する。図3と図4における第2のPWM信号A6の波形の違いは、マスク信号A4の違いに基づくものである。極性変換部400は、極性信号A5に基づいて、第2のPWM信号A6の極性を変換し、第1の駆動信号A7と第2の駆動信号A8を生成する。駆動回路部500は、第1の駆動信号A7と第2の駆動信号A8に基づいて、印加信号A9に相当する電圧を放電ランプ600に印加する。図3と図4における放電ランプ電圧V2,V3の波形は、それぞれ印加電圧A9に相当する電圧を放電ランプ600に印加した場合、実際に放電ランプ600に印加される電圧を模擬的に示した波形である。
The
波形発生部100と、PWM制御部200と、AND回路300と、極性変換部400と、駆動回路部500について、以下詳細に説明する。
The
図5は、波形発生部100のブロック図である。波形発生部100は、周波数発生部110と、カウンタ部120と、正弦波テーブル部140と、ノコギリ波テーブル部150と、カウンタ部160とを備えている。
FIG. 5 is a block diagram of the
図6は、波形発生部100中の周波数発生部110のブロック図である。周波数発生部110は、発振器(OSC)111と、M分周部112と、位相比較部113と、ローパスフィルタ(LPF)114と、電圧制御発振器(VCO)115と、X分周部116と、N分周部117とを備えている。
FIG. 6 is a block diagram of the
OSC111は、所定の周波数foscの矩形波信号S111を発生させる。M分周部112は、この矩形波信号S111の周波数を1/Mに分周する。M分周部112の出力信号S112は、N分周部117の出力信号S117と共に位相比較部113に入力される。位相比較部113と、LPF114と、VCO115と、N分周部117とは、PLL(Phase Locked Loop)回路を構成している。即ち、位相比較部113と、LPF114と、VCO115と、N分周部117とは、位相比較部113に入力される2つの信号S112,S117の周波数が同じになるように、VCO115から出力する信号S115の周波数を調節する機能を有する。具体的には、VCO115の出力信号S115の周波数ftは、次の(1)式で与えられる。
ft = fosc*N/M ・・・ (1)
The OSC 111 generates a rectangular wave signal S 111 having a predetermined frequency fosc. The
ft = fosc * N / M (1)
X分周部116は、VCO115の出力を1/Xに分周して、次の(2)式で与えられる周波数fsinの矩形波信号S116を出力する。
fsin = fosc*N/(M*X) ・・・ (2)
CPU700は、パラメータMとNとXを適宜変更することにより、周波数ft及び周波数fsinを調整することが可能である。
The
fsin = fosc * N / (M * X) (2)
The
再度図5に戻り、波形発生部100について説明する。周波数発生部110が出力した周波数fsinの矩形波信号S116と、周波数ftの矩形波信号S115は、各々カウンタ部120とカウンタ部160に入力される。カウンタ部120は、矩形波信号S116のパルス数をMax値までカウントし、Max値に到達すると初期値からカウントを再開する。正弦波テーブル部140は、カウンタ部120がカウントした値に対応するデータA1を出力する。図3と図4の正弦波信号A1の図において、横軸が、カウンタ部120のカウントした値に相当し、縦軸が、正弦波テーブル部140が出力するデータに相当する。このようにして、カウンタ部120と正弦波テーブル部140は、矩形波信号S116に基づいて、正弦波信号A1を出力する。正弦波信号A1は、図3と図4で示すように、GND点とVDD点の間で変異する。GND点のデータ値は8ビット信号では「0」で表現され、VDD点のデータ値は8ビット信号では「255」で表現される。図3と図4の「ヒステリシス上限値」と「ヒステリシス下限値」については後述する。
Returning to FIG. 5 again, the
カウンタ部160とノコギリ波テーブル部150も同様に、周波数ftの矩形波信号S115に基づいて、ノコギリ波信号A2を出力する。図3と図4の正弦波信号A1は、矩形以外の波形を有しており、本発明の基準波信号に相当する。図3と図4のノコギリ波信号A2は、正弦波信号A1の波長に比べ波長が短く、矩形以外の波形を有しており、本発明の比較波信号に相当する。
CPU700は、Max値と、カウンタ部120及びカウンタ部160の初期値などを適宜変更することにより、正弦波信号A1とノコギリ波信号A2の波形を調整することが可能である。図2で示したように、波形発生部100から出力された正弦波信号A1とノコギリ波信号A2は、PWM制御部200に入力される。
The
図7は、PWM制御部200のブロック図である。PWM制御部200は、PWM比較部210と、マスク信号生成部220と、極性信号生成部230とを備えている。PWM比較部210は、正弦波信号A1とノコギリ波信号A2を比較することによって、第1のPWM信号A3を生成する。PWM比較部210は、本発明における第1のPWM信号生成部に相当する。
FIG. 7 is a block diagram of the
マスク信号生成部220は、正弦波信号A1と、放電ランプ600の輝度を調節するための調光値とを入力し、マスク信号A4を出力する。図8は、マスク信号生成部220の内部構成を示す説明図である。図8における「ヒステリシス上限値」と「ヒステリシス下限値」は「調光値」に相当する。図8の下方にも示されているように、ヒステリシス上限値とヒステリシス下限値はVDD/2に相当する値(8ビット信号では128)との差が互いに等しい値に設定される。
The mask
マスク信号生成部220は、2つのオペアンプOP1,OP2とOR回路221とを備えている。第1のオペアンプOP1は、正弦波信号A1とヒステリシス上限値から、第1のマスク信号TPを生成する。このマスク信号TPは、図8下方に示したように、正弦波信号A1がヒステリシス上限値以上である時間的範囲においてHレベルであり、それ以外の時間的範囲ではLレベルである信号である。第2のオペアンプOP2は、正弦波信号A1とヒステリシス下限値から、第2のマスク信号BTを生成する。このマスク信号BTは、図8の下方に示したように、正弦波信号A1がヒステリシス下限値以下である時間的範囲においてHレベルであり、それ以外の時間的範囲ではLレベルである信号である。OR回路221は、2つのマスク信号TP,BTからマスク信号A4を生成する。このマスク信号A4は、図8の下方に示したように、正弦波信号A1がヒステリシス上限値以上である時間的範囲と、正弦波信号A1がヒステリシス下限値以下である時間的範囲においてHレベルとなり、それら以外の時間的範囲でLレベルとなる信号である。
The mask
以上のマスク信号A4の生成過程からも分かるように、ヒステリシス上限値を大きくすれば、信号TPのHレベルの時間的範囲が狭くなり、ヒステリシス上限値を小さくすれば、信号TPのHレベルの時間的範囲が広くなるので、ヒステリシス上限値を変更することにより、マスク信号A4を調整可能である。ヒステリシス下限値に関しても同様である。詳しくは後述するが、マスク信号A4は、放電ランプ600の輝度を調整するための信号であり、マスク信号A4が広範囲でHレベルの信号であればあるほど、放電ランプ600の輝度は大きくなる。よって、CPU700は、調光値であるヒステリシス上限値とヒステリシス下限値を設定することにより、放電ランプ600の輝度を調整する本発明の調光値設定部に相当する。
As can be seen from the above generation process of the mask signal A4, if the hysteresis upper limit value is increased, the time range of the H level of the signal TP is narrowed, and if the hysteresis upper limit value is decreased, the time of the H level of the signal TP is decreased. Since the target range becomes wide, the mask signal A4 can be adjusted by changing the hysteresis upper limit value. The same applies to the lower limit of hysteresis. As will be described in detail later, the mask signal A4 is a signal for adjusting the luminance of the
CPU700は、具体的には、図3のように明点灯にする場合は、ヒステリシス上限値を小さく設定し、ヒステリシス下限値を大きく設定する。これにより、明点灯時のマスク信号A4は、図3のように広い時間的範囲でHレベルの信号となる。一方、図4のように暗点灯にする場合は、CPU700は、ヒステリシス上限値を大きく設定し、ヒステリシス下限値を小さく設定する。これにより、暗点灯時のマスク信号A4は、図4のように狭い時間的範囲でHレベルの信号となる。本実施例では、ヒステリシス下限値は、(255−ヒステリシス上限値)で与えられるものとするが、ヒステリシス上限値とヒステリシス下限値は、独立に設定するものとしても良い。
Specifically, the
再度、図7に戻り説明する。PWM制御部200の極性信号生成部230は、正弦波信号A1が正の時間的範囲(位相が0〜πの範囲)でHレベルであり、正弦波信号A1が負の時間的範囲(位相がπ〜2πの範囲)でLレベルとなる極性信号A5を正弦波信号A1から生成する。PWM制御部200は、以上のように、第1のPWM信号A3とマスク信号A4と極性信号A5を出力する。
Returning again to FIG. The polarity
図2に戻り説明する。PWM制御部200から出力された第1のPWM信号A3とマスク信号A4は、AND回路300に入力される。AND回路300は、第1のPWM信号A3とマスク信号A4から第2のPWM信号A6を生成し、出力する。図3と図4における第2のPWM信号A6の波形から分かるように、マスク信号A4は、自身がHレベルの範囲では、第1のPWM信号A3をそのまま出力させる信号と考えることができ、自身がLレベルの範囲では、第1のPWM信号A3を0にする信号と考えることができる。それゆえに、信号A4は、「マスク信号」と呼ばれる。「許可信号」と呼ぶものとしても良い。マスク信号生成部220とAND回路300は、調光値に基づいて、第1のPWM信号A3をマスクして、第2のPWM信号A6を生成しているので、本発明の第2のPWM信号生成部またはPWM信号生成部に相当する。
Returning to FIG. The first PWM signal A3 and the mask signal A4 output from the
極性変換部400は、第2のPWM信号A6と極性信号A5を入力し、第1と第2の駆動信号A7,A8を出力する。第1の駆動信号A7は、極性信号A5がHレベルである範囲における第2のPWM信号A6を出力した信号である(図3,図4参照)。一方、第2の駆動信号A8は、極性信号A5がLレベルである範囲における第2のPWM信号A6の極性を逆転させて出力した信号である(図3,図4参照)。
The
駆動回路部500は、2つの駆動信号A7,A8を増幅して、放電ランプ600に供給する。図9は、駆動回路部500と放電ランプ600とを示す説明図である。駆動回路部500は、2つの駆動信号A7,A8を増幅するレベルシフタ510と、4つのトランジスタT1〜T4で構成されたH型ブリッジ回路とを備えている。増幅後の第1の駆動信号A7は、トランジスタT1,T4のゲートに印加され、第2の駆動信号A8は、トランジスタT2,T3のゲートに印加される。このとき、トランジスタT1〜T4にかかる電圧は、図9の下方のタイミングチャートに示されている。第1の駆動信号A7が放電ランプ600に印加されると、放電ランプ600に電流I1が流れ、第2の駆動信号A8が印加されると逆向きの電流I2が流れる。第1の駆動信号A7と、第2の駆動信号A8とは、互いに逆向きの電圧を放電ランプ600に印加するので、放電ランプ600には、図3,図4の印加信号A9に相当する電圧が印加される。極性変換部400と駆動回路部500は、併せて本発明の電圧制御部に相当する。
The
図3と図4における放電ランプ電圧V2,V3から分かるように、マスク信号A4においてHレベルである期間が長いほど、放電ランプ600に電圧を印加する時間が長くなるので、放電ランプ600の輝度は大きくなる。即ち、先述したように、マスク信号A4は、放電ランプ600の輝度を調整するための信号であり、マスク信号A4が広範囲でHレベルの信号であればあるほど、放電ランプ600の輝度は大きくなる。
As can be seen from the discharge lamp voltages V2 and V3 in FIGS. 3 and 4, the longer the period of time at which the mask signal A4 is at the H level, the longer the time for applying the voltage to the
なお、図3には、ヒステリシス上限値とヒステリシス下限値が、共にVDD/2点に相当する値(8ビット信号では128)である場合、つまりマスク信号A4が常にHレベルである場合の放電ランプ電圧V1も併せて示した。放電ランプ電圧がV1の際、放電ランプ600は最も明るい最大点灯となる。調光を行なわない場合は、ヒステリシス上限値とヒステリシス下限値が、共にVDD/2点に相当する値であるものとする。
FIG. 3 shows a discharge lamp when the hysteresis upper limit value and the hysteresis lower limit value are both values corresponding to VDD / 2 points (128 for an 8-bit signal), that is, when the mask signal A4 is always at the H level. The voltage V1 is also shown. When the discharge lamp voltage is V1, the
図10は、放電ランプ制御部1000及びCPU700による調光調整例を示す説明図である。横軸はヒステリシス上限値を示し、縦軸は輝度[lm]を示す。先述したように、ヒステリシス上限値を小さくすれば(ヒステリシス下限値を大きくすれば)、輝度は大きくなり、ヒステリシス上限値を大きくすれば(ヒステリシス下限値を小さくすれば)、輝度は小さくなる。そして、ヒステリシス上限値とヒステリシス下限値が共にVDD/2点に相当する値(8ビット信号では128)のときに、輝度は最大のLmaxとなる。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of dimming adjustment by the discharge
このように、本実施例によれば、放電ランプ600のPWM制御を容易に実現することができる。放電ランプ制御部1000はロジック回路構成であり、IC化も容易である。
Thus, according to the present embodiment, PWM control of the
更に、本実施例の放電ランプ制御部1000及びCPU700では、ヒステリシス上限値とヒステリシス下限値を設定するだけで輝度を調整することができ、調光が容易である。
Furthermore, in the discharge
また、図8の下方の図から分かるように、信号TPのHレベルの期間は、正弦波信号A1が極大値を示すタイミングを中心にした対称な形状を有している。同様に、信号BTのHレベルの期間は、正弦波信号A1が極小値を示すタイミングを中心にした対称な形状を有している。このように、信号TPと信号BTを併せたマスク信号A4がHレベルである期間は、図3と図4を比較すれば理解できるように、正弦波信号A1がピーク値を示すタイミングを中心とした対称な形状を有している。換言すれば、第1のPWM信号A3のマスク期間は、正弦波信号A1の極性が反転するタイミングを中心とした対称な時間的範囲において、第1のPWM信号A3がマスクされるように設定されていると考えることも可能である。即ち、本実施例の液晶プロジェクタ10は、放電ランプ600が印加される電圧に対して有効に輝度を上昇しない期間において第1のPWM信号A3をマスクして調光しているので、電力効率に優れた調光を実現可能である。
Further, as can be seen from the lower diagram of FIG. 8, the H level period of the signal TP has a symmetric shape centered on the timing at which the sine wave signal A1 exhibits a maximum value. Similarly, the H level period of the signal BT has a symmetrical shape with the timing at which the sine wave signal A1 exhibits a minimum value as the center. As described above, the period in which the mask signal A4 including the signal TP and the signal BT is at the H level is centered on the timing at which the sine wave signal A1 shows the peak value, as can be understood by comparing FIG. 3 and FIG. It has a symmetrical shape. In other words, the mask period of the first PWM signal A3 is set such that the first PWM signal A3 is masked in a symmetric time range centered on the timing at which the polarity of the sine wave signal A1 is inverted. It is also possible to think that That is, the
その他の実施例:
(1)上記実施例では、本発明の基準波信号は、正弦波信号であるものとしているが、基準波信号は、正弦波信号以外でも、矩形以外の波形を有する信号であれば良い。例えば、三角波信号やノコギリ波信号であっても良い。ただし、正弦波の場合は、少量の電流しか流れていない間の電圧の損失を減らし、電力効率を向上させることが可能で、電力効率の向上に伴い、輻射ノイズも低減可能という利点を有する。その結果、対策部品を減らすことも可能である。また、上記実施例では、本発明の基準波信号は、カウンタ部120と正弦波テーブル部140とによって生成されてものとしているが、カウンタ部120と正弦波テーブル部140とによるものでなく、クロック信号を用いたデューティー制御によって生成されるものであってもよい。上記実施例では、本発明の比較波信号は、ノコギリ波信号であるものとしているが、比較波信号は、ノコギリ波信号以外でも、正弦波信号A1の波長に比べ波長が短い矩形以外の波形を有する信号であれば良い。例えば、三角波信号であっても良い。
Other examples:
(1) In the above embodiment, the reference wave signal of the present invention is a sine wave signal, but the reference wave signal may be a signal having a waveform other than a rectangle other than a sine wave signal. For example, a triangular wave signal or a sawtooth wave signal may be used. However, in the case of a sine wave, it is possible to reduce voltage loss while only a small amount of current is flowing and to improve power efficiency, and there is an advantage that radiation noise can be reduced as power efficiency is improved. As a result, countermeasure parts can be reduced. In the above embodiment, the reference wave signal of the present invention is generated by the
(2)上記実施例では、第1のPWM信号A3のマスク期間は、放電ランプ電圧の極性が反転するタイミングを中心とした対称な時間的範囲において、第1のPWM信号A3がマスクされるように設定されているが、マスク期間は、これに限らず、第1のPWM信号A3の任意の期間をマスクすることにより、調光を行なうものとしても良い。 (2) In the above embodiment, the mask period of the first PWM signal A3 is such that the first PWM signal A3 is masked in a symmetrical time range centering on the timing at which the polarity of the discharge lamp voltage is inverted. However, the mask period is not limited to this, and dimming may be performed by masking an arbitrary period of the first PWM signal A3.
(3)上記実施例のマスク信号生成部220とAND回路300では、第1のPWM信号A3がマスクされるように設定されているが、マスクされる信号は、これに限らず、基準波信号A1やその他の放電ランプに印加する電圧の基準となる信号をマスクすることにより、調光を行なうものとしても良い。その場合、マスクされて生成された信号は、PWM信号に変換することが望ましい。
(3) In the mask
(4)上記実施例では、本発明における第2のPWM信号生成部としてのマスク信号生成部220とAND回路300を備え、調光値設定部としてのCPU700がヒステリシス上限値とヒステリシス下限値を設定することにより、調光を行なっているが、これらは必ずしも必要ではなく、調光を行わないものとしても良い。その場合、放電ランプ制御部1000は、第1のPWM信号A3を直接極性変換部400に入力する。
(4) In the above embodiment, the mask
(5)上記実施例では、投写型画像表示装置として液晶プロジェクタ10について説明したが、投写型画像表示装置はこれに限らず、DLP(米国テキサスインスツルメンツ社の登録商標)方式の投写型画像表示装置であっても良い。また、本発明は、照明装置として構成することもできる。図11は、照明装置の一例としての車載照明装置を示す説明図である。車載照明装置は、放電ランプの一例としてのヘッドランプ600Aと、ヘッドランプ制御部1000Aとを備えている。ヘッドランプ制御部1000Aは、波形発生部100Aと、PWM比較部210Aと、電圧制御部450Aとを備えている。波形発生部100Aと、PWM比較部210Aとは、それぞれ、上記実施例で説明した波形発生部100と、PWM比較部210と同じ機能を有する。電圧制御部450Aは、上記実施例で説明した極性変換部400及び駆動回路部500と同じ機能を有する。ヘッドランプ制御部1000Aは、更に、マスク信号生成部220を備えるなど、上記実施例の放電ランプ制御部1000と同じ構成であるものとしても良い。車載照明装置には、更に、上記CPU700と同じ機能を有する調光値設定部を備えるものとしても良い。照明装置は、車載照明装置に限らず、様々な用途で使用されるものであっても良い。
(5) In the above embodiment, the
以上、実施例に基づき本発明に係る放電ランプ制御装置、放電ランプ制御方法、投写型画像表示装置、照明装置を説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。 As described above, the discharge lamp control device, the discharge lamp control method, the projection type image display device, and the illumination device according to the present invention have been described based on the embodiments. However, the embodiment of the present invention described above makes it easy to understand the present invention. The present invention is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
10...液晶プロジェクタ
20...レシーバ
30...画像処理部
40...液晶パネル駆動部
50...液晶パネル
60...投写光学系
100,100A...波形発生部
110...周波数発生部
111...OSC
112...M分周部
113...位相比較部
114...LPF
115...VCO
116...X分周部
117...N分周部
120...カウンタ部
140...正弦波テーブル部
150...ノコギリ波テーブル部
160...カウンタ部
200...PWM制御部
210...PWM比較部
220...マスク信号生成部
221...OR回路
230...極性信号生成部
300...AND回路
400...極性変換部
450A...電圧制御部
500...駆動回路部
510...レベルシフタ
600...放電ランプ
600A...ヘッドランプ
1000...放電ランプ制御部
1000A...ヘッドランプ制御部
OP1,OP2...オペアンプ
V1,V2...放電ランプ電圧
T1〜T4...トランジスタ
SC...スクリーン
DESCRIPTION OF
112 ...
115 ... VCO
116 ... X
Claims (8)
矩形以外の波形を有する基準波信号と、前記基準波信号の波長に比べ波長が短い矩形以外の波形を有する比較波信号とを発生させる波形発生部と、
前記基準波信号と前記比較波信号とを比較して、第1のPWM信号を生成する第1のPWM信号生成部と、
前記第1のPWM信号に基づいて、放電ランプに印加する電圧を制御する電圧制御部と
を備えた放電ランプ制御装置。 A discharge lamp control device comprising:
A waveform generator for generating a reference wave signal having a waveform other than a rectangle, and a comparison wave signal having a waveform other than a rectangle whose wavelength is shorter than the wavelength of the reference wave signal;
A first PWM signal generator that compares the reference wave signal and the comparison wave signal to generate a first PWM signal;
A discharge lamp control device comprising: a voltage control unit that controls a voltage applied to the discharge lamp based on the first PWM signal.
前記電圧制御部は、
前記放電ランプの輝度を調節する調光値を設定する調光値設定部と、
前記調光値に基づいて、前記第1のPWM信号をマスクして、第2のPWM信号を生成する第2のPWM信号生成部を備え、
前記第2のPWM信号に基づいて放電ランプに印加する電圧を制御する
放電ランプ制御装置。 The discharge lamp control device according to claim 1,
The voltage controller is
A dimming value setting unit for setting a dimming value for adjusting the luminance of the discharge lamp;
A second PWM signal generation unit configured to mask the first PWM signal and generate a second PWM signal based on the dimming value;
A discharge lamp control device that controls a voltage applied to the discharge lamp based on the second PWM signal.
前記第2のPWM信号生成部は、前記基準波信号の極性が反転するタイミングを中心とした対称な時間的範囲で前記第1のPWM信号をマスクする放電ランプ制御装置。 The discharge lamp control device according to claim 2,
The second PWM signal generator is a discharge lamp control device that masks the first PWM signal in a symmetrical time range centered on a timing at which the polarity of the reference wave signal is inverted.
前記基準波信号は正弦波であることを特徴とする放電ランプ制御装置。 The discharge lamp control device according to claim 1, wherein
The discharge lamp control device according to claim 1, wherein the reference wave signal is a sine wave.
放電ランプに印加する電圧を制御する電圧制御部を備え、
前記電圧制御部は、
前記放電ランプの輝度を調節する調光値を設定する調光値設定部と、
前記調光値に基づいて、前記電圧制御部に入力される所定の信号をマスクして、PWM信号を生成するPWM信号生成部を備え、
前記PWM信号に基づいて放電ランプに印加する電圧を制御する
放電ランプ制御装置。 A discharge lamp control device comprising:
A voltage control unit for controlling the voltage applied to the discharge lamp;
The voltage controller is
A dimming value setting unit for setting a dimming value for adjusting the luminance of the discharge lamp;
A PWM signal generation unit that generates a PWM signal by masking a predetermined signal input to the voltage control unit based on the dimming value,
A discharge lamp control device that controls a voltage applied to the discharge lamp based on the PWM signal.
矩形以外の波形を有する基準波信号と、前記基準波信号の波長に比べ波長が短い矩形以外の波形を有する比較波信号とを発生させる波形発生工程と、
前記基準波信号と前記比較波信号とを比較して、第1のPWM信号を生成する第1のPWM信号生成工程と、
前記第1のPWM信号に基づいて、放電ランプに印加する電圧を制御する電圧制御工程と
を備えた放電ランプ制御方法。 A discharge lamp control method comprising:
A waveform generation step for generating a reference wave signal having a waveform other than a rectangle, and a comparison wave signal having a waveform other than a rectangle having a shorter wavelength than the wavelength of the reference wave signal;
A first PWM signal generation step of generating a first PWM signal by comparing the reference wave signal and the comparison wave signal;
A discharge lamp control method comprising: a voltage control step of controlling a voltage applied to the discharge lamp based on the first PWM signal.
放電ランプと、
前記放電ランプを制御する放電ランプ制御装置と
を備え、
前記放電ランプ制御装置は、
矩形以外の波形を有する基準波信号と、前記基準波信号の波長に比べ波長が短い矩形以外の波形を有する比較波信号とを発生させる波形発生部と、
前記基準波信号と前記比較波信号とを比較して、第1のPWM信号を生成する第1のPWM信号生成部と、
前記第1のPWM信号に基づいて、前記放電ランプに印加する電圧を制御する電圧制御部と
を備えた照明装置。 A lighting device,
A discharge lamp;
A discharge lamp control device for controlling the discharge lamp,
The discharge lamp control device comprises:
A waveform generator for generating a reference wave signal having a waveform other than a rectangle, and a comparison wave signal having a waveform other than a rectangle having a shorter wavelength than the wavelength of the reference wave signal;
A first PWM signal generator that compares the reference wave signal and the comparison wave signal to generate a first PWM signal;
A voltage control unit that controls a voltage applied to the discharge lamp based on the first PWM signal.
放電ランプと、
前記放電ランプの照明光を利用して画像を投写表示する投写表示部と、
前記放電ランプを制御する放電ランプ制御装置と
を備え、
前記放電ランプ制御装置は、
矩形以外の波形を有する基準波信号と、前記基準波信号の波長に比べ波長が短い矩形以外の波形を有する比較波信号とを発生させる波形発生部と、
前記基準波信号と前記比較波信号とを比較して、第1のPWM信号を生成する第1のPWM信号生成部と、
前記第1のPWM信号に基づいて、前記放電ランプに印加する電圧を制御する電圧制御部と
を備えた投写型画像表示装置。 A projection-type image display device,
A discharge lamp;
A projection display unit for projecting and displaying an image using illumination light of the discharge lamp;
A discharge lamp control device for controlling the discharge lamp,
The discharge lamp control device comprises:
A waveform generator for generating a reference wave signal having a waveform other than a rectangle, and a comparison wave signal having a waveform other than a rectangle whose wavelength is shorter than the wavelength of the reference wave signal;
A first PWM signal generation unit that compares the reference wave signal and the comparison wave signal to generate a first PWM signal;
A projection-type image display device comprising: a voltage control unit that controls a voltage applied to the discharge lamp based on the first PWM signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004246545A JP2006066188A (en) | 2004-08-26 | 2004-08-26 | Pwm control for discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004246545A JP2006066188A (en) | 2004-08-26 | 2004-08-26 | Pwm control for discharge lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006066188A true JP2006066188A (en) | 2006-03-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004246545A Pending JP2006066188A (en) | 2004-08-26 | 2004-08-26 | Pwm control for discharge lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006066188A (en) |
-
2004
- 2004-08-26 JP JP2004246545A patent/JP2006066188A/en active Pending
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