[go: up one dir, main page]

JP2019071269A - Light emission control circuit, light source device, and projection type video display device - Google Patents

Light emission control circuit, light source device, and projection type video display device Download PDF

Info

Publication number
JP2019071269A
JP2019071269A JP2018130435A JP2018130435A JP2019071269A JP 2019071269 A JP2019071269 A JP 2019071269A JP 2018130435 A JP2018130435 A JP 2018130435A JP 2018130435 A JP2018130435 A JP 2018130435A JP 2019071269 A JP2019071269 A JP 2019071269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control signal
circuit
period
signal
activated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018130435A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
範和 塚原
Norikazu Tsukahara
範和 塚原
山田 敦史
Atsushi Yamada
敦史 山田
啓 石丸
Hiroshi Ishimaru
啓 石丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to CN201811156550.7A priority Critical patent/CN109640433B/en
Priority to US16/151,718 priority patent/US10334694B2/en
Publication of JP2019071269A publication Critical patent/JP2019071269A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

【課題】アナログ調光及びデジタル調光を行う場合に、インダクターに蓄積されたエネルギーが発光に用いられずに放出されることを抑制し、デジタル調光において発光素子に電流を流す期間が短くても発光素子の電流の低下を防止する。【解決手段】発光制御回路は、第1のスイッチング素子を制御するために第1の制御信号を生成する駆動回路と、第2のスイッチング素子を制御するために第2の制御信号を生成するスイッチ制御回路と、を備える。スイッチ制御回路は、第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間において第2の制御信号を非活性化状態に維持し、第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間の一部において第2の制御信号を活性化状態に維持する。【選択図】図8PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the energy stored in an inductor from being emitted without being used for light emission in the case of performing analog dimming and digital dimming, and the period for passing a current through a light emitting element in digital dimming is short. Also prevents the current of the light emitting element from dropping. A light emission control circuit includes a drive circuit that generates a first control signal to control a first switching element, and a switch that generates a second control signal to control a second switching element. It includes a control circuit. The switch control circuit maintains the second control signal in the deactivated state during the period in which the first control signal is deactivated when the on-duty ratio of the first control signal is equal to or greater than a predetermined value. However, when the on-duty ratio of the first control signal is less than a predetermined value, the second control signal is maintained in the activated state for a part of the period during which the first control signal is deactivated. .. [Selection diagram] FIG. 8

Description

本発明は、レーザーダイオードや発光ダイオード等の発光素子を用いる光源装置において発光を制御する発光制御回路に関する。さらに、本発明は、そのような発光制御回路を用いる光源装置、及び、そのような光源装置を用いる投写型映像表示装置等に関する。   The present invention relates to a light emission control circuit which controls light emission in a light source device using a light emitting element such as a laser diode or a light emitting diode. Furthermore, the present invention relates to a light source device using such a light emission control circuit, a projection type video display device using such a light source device, and the like.

レーザーダイオード(LD)や発光ダイオード(LED)等の発光素子を用いる光源装置において明るさを調節する手法として、アナログ調光とデジタル調光とが知られている。例えば、アナログ調光は、発光素子を駆動するスイッチングレギュレーターを制御して、発光素子に流れる電流の大きさを調節することによって実現される。一方、デジタル調光は、発光素子に直列に接続されたスイッチングトランジスターをオン/オフ制御して、発光素子に電流が流れる期間の長さを調節することによって実現される。   Analog light control and digital light control are known as a method of adjusting the brightness in a light source device using light emitting elements such as a laser diode (LD) and a light emitting diode (LED). For example, analog dimming is realized by controlling a switching regulator that drives a light emitting element to adjust the magnitude of the current flowing to the light emitting element. On the other hand, digital light adjustment is realized by on / off controlling switching transistors connected in series to light emitting elements to adjust the length of a period in which current flows in the light emitting elements.

関連する技術として、特許文献1には、光源が比較的明るい調光領域と暗い調光領域とにおいて調光指示と調光の程度との関係が大きく異なるような調光特性を改善するために、より広い調光領域に亘って調光指示信号の大きさと出力電流との関係を線形とすることができる光源駆動装置が開示されている。   As a related technique, in Patent Document 1, in order to improve the light control characteristic such that the relation between the light control instruction and the degree of light control is largely different between the light control region where the light source is relatively bright and the dark light control region. There is disclosed a light source drive device capable of making the relationship between the magnitude of the dimming instruction signal and the output current linear in a wider dimming area.

特許文献1の図2に示されているように、この光源駆動装置においては、LEDモジュール12に直列に接続されたインダクターL1及びスイッチ素子Q1を含むコンバーター回路部3を制御して、コンバーター回路部3からLEDモジュール12に供給される出力電流Ioの大きさを調節するアナログ調光が用いられている。   As shown in FIG. 2 of Patent Document 1, in the light source drive device, the converter circuit unit 3 including the inductor L1 and the switch element Q1 connected in series to the LED module 12 is controlled to convert the converter circuit unit. Analog dimming is used to adjust the magnitude of the output current Io supplied to the LED module 12 from 3.

また、特許文献2には、LEDランプ装置における電力効率の改善を目的とする電源装置が開示されている。特許文献2の図3に示されているように、この電源装置においては、LEDランプ106に直列に接続されたスイッチング素子316を所定周波数でオン/オフ制御して、LEDランプ106に電流が流れる期間の長さを調節するデジタル調光が用いられている。   Further, Patent Document 2 discloses a power supply device aiming to improve the power efficiency of the LED lamp device. As shown in FIG. 3 of Patent Document 2, in this power supply device, the switching element 316 connected in series to the LED lamp 106 is on / off controlled at a predetermined frequency, and current flows in the LED lamp 106. Digital dimming is used to adjust the length of the period.

特開2015−135738号(段落0010−0012、図2)JP, 2015-135738, A (paragraph 0010-0012, FIG. 2) 特開2009−200053号(段落0014−0017、図3)JP, 2009-200053, A (paragraph 0014-0017, FIG. 3)

1つの光源装置においてアナログ調光とデジタル調光との両方が行われる場合に、特許文献1に開示されているアナログ調光用の回路と特許文献2に開示されているデジタル調光用の回路とを組み合わせると、それぞれの回路が個別に独立して動作することになる。従って、デジタル調光用の第1のスイッチング素子(特許文献2のスイッチング素子316)がオン状態からオフ状態に移行した後も、アナログ調光用の第2のスイッチング素子(特許文献1のスイッチ素子Q1)がオン/オフ動作を行う場合がある。   A circuit for analog light control disclosed in Patent Document 1 and a circuit for digital light control disclosed in Patent Document 2 when both of analog light control and digital light control are performed in one light source device When combined with each other, each circuit operates independently. Therefore, even after the first switching element for digital dimming (the switching element 316 in Patent Document 2) shifts from the on state to the off state, the second switching element for analog dimming (switch element in Patent Document 1) Q1) may perform on / off operation.

第1のスイッチング素子がオフ状態となっている期間において、発光素子には電流が流れないが、第2のスイッチング素子がオン状態になると、インダクター(特許文献1のインダクターL1)から第2のスイッチング素子を介して直流電源の負極端子に電流が流れる。従って、インダクターに蓄積されたエネルギーが、発光素子において発光に用いられることなく放出されてしまう。その結果、そのような光源装置を用いる投写型映像表示装置において、無駄な電力損失が生じるという不具合がある。   During the period in which the first switching element is in the off state, no current flows in the light emitting element, but when the second switching element is in the on state, the inductor (inductor L1 of Patent Document 1) to the second switching A current flows to the negative terminal of the DC power supply through the element. Therefore, the energy stored in the inductor is released without being used for light emission in the light emitting element. As a result, in the projection type video display apparatus using such a light source device, there is a problem that useless power loss occurs.

一方、第1のスイッチング素子がオフ状態となっている期間において第2のスイッチング素子をオフ状態に維持することも考えられるが、そうすると、第2のスイッチング素子のオン期間が本来必要なオン期間よりも短くなってしまうおそれがある。これは、第1のスイッチング素子のオン期間が、第2のスイッチング素子の本来必要なオン期間よりも短い場合(例えば、第1のスイッチング素子のオンデューティー比が5%未満の場合)に問題となる。   On the other hand, it is conceivable to maintain the second switching element in the off state while the first switching element is in the off state, but if doing so, the on period of the second switching element is from the originally required on period. There is also a risk of shortening. This is a problem when the on period of the first switching element is shorter than the originally required on period of the second switching element (for example, when the on duty ratio of the first switching element is less than 5%). Become.

そのような場合には、インダクターに十分なエネルギーが蓄積されないし、インダクターに蓄積されたエネルギーは第2のスイッチング素子のオフ期間において徐々に減少するので、発光素子に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下して、発光素子の明るさが不足する。   In such a case, sufficient energy is not stored in the inductor, and the energy stored in the inductor gradually decreases during the off period of the second switching element, so the current flowing through the light emitting element indicates in analog dimming Therefore, the brightness of the light emitting element is insufficient.

特に、発光素子としてレーザーダイオードを用いる場合には、レーザーダイオードに流れる電流がレーザー発振の臨界電流に達しないことにより、レーザーダイオードが発光しないおそれがある。また、そのような光源装置を用いる投写型映像表示装置によって投写される画像の輝度が不足するおそれがある。   In particular, in the case of using a laser diode as a light emitting element, the current flowing through the laser diode does not reach the critical current of laser oscillation, so that the laser diode may not emit light. Moreover, there is a possibility that the brightness of the image projected by the projection type video display apparatus using such a light source device may run short.

そこで、上記の点に鑑み、本発明の第1の目的は、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、インダクターに蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して電力損失を低減させることが可能な発光制御回路を提供することである。また、本発明の第2の目的は、そのような発光制御を行う際に、デジタル調光において発光素子に電流を流す期間が短い場合においても、第1のスイッチング素子がオン状態となっている期間において、発光素子に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下することを防止することである。さらに、本発明の第3の目的は、そのような発光制御回路を用いる光源装置、及び、そのような光源装置を用いる投写型映像表示装置等を提供することである。   Therefore, in view of the above point, the first object of the present invention is that energy stored in the inductor is released without being used for light emission when performing both analog light control and digital light control. An object is to provide a light emission control circuit which can be suppressed to reduce power loss. The second object of the present invention is that, when performing such light emission control, the first switching element is in the on state even when the period during which current flows through the light emitting element in digital dimming is short. During a period, it is to prevent the current flowing to the light emitting element from being lower than the current indicated in the analog dimming. Furthermore, the third object of the present invention is to provide a light source device using such a light emission control circuit, and a projection type video display device etc using the light source device.

以上の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の第1の観点に係る発光制御回路は、第1のノードとインダクターの一端との間に接続された発光素子に流れる電流を制御する第1のスイッチング素子と、インダクターの他端から第2のノードに流れる電流を制御する第2のスイッチング素子とを制御する発光制御回路であって、第1のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするために第1の制御信号を活性化又は非活性化する駆動回路と、第1の制御信号が活性化されている期間において、第2の制御信号を活性化又は非活性化することで第2のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするスイッチング制御回路と、を備え、前記スイッチング制御回路は、第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間において第2の制御信号を非活性化状態に維持し、第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間の一部において第2の制御信号を活性化状態に維持する。   In order to solve at least a part of the above problems, a light emission control circuit according to a first aspect of the present invention controls a current flowing to a light emitting element connected between a first node and one end of an inductor. A light emission control circuit for controlling a first switching element and a second switching element for controlling a current flowing from the other end of the inductor to the second node, wherein the first switching element is turned on or off To activate or deactivate the first control signal, and to activate or deactivate the second control signal during a period in which the first control signal is activated. And a switching control circuit for turning on or off the switching element 2 in the case where the on-duty ratio of the first control signal is equal to or greater than a predetermined value. And maintaining the second control signal in the inactive state during a period in which the first control signal is inactivated, and the on-duty ratio of the first control signal is less than a predetermined value. The second control signal is maintained in the activated state for a part of the period during which the control signal of the second control signal is inactivated.

本発明の第1の観点によれば、デジタル調光用の第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間においてアナログ調光用の第2の制御信号を非活性化状態に維持することにより、第2のスイッチング素子がオフ状態に維持される。それにより、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、インダクターに蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して、電力損失を低減させることが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, when the on-duty ratio of the first control signal for digital dimming is equal to or more than a predetermined value, the analog is generated during the period in which the first control signal is inactivated. The second switching element is maintained in the off state by maintaining the second control signal for dimming in the inactivated state. As a result, when performing both analog light control and digital light control, it is possible to reduce power loss by suppressing the release of energy stored in the inductor without being used for light emission. .

また、デジタル調光用の第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間の一部においてアナログ調光用の第2の制御信号を活性化状態に維持することにより、第2のスイッチング素子がオン状態に維持される。それにより、デジタル調光において発光素子に電流を流す期間が短い場合においても、インダクターにエネルギーを補填して、発光素子に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下することを防止できる。   In addition, when the on-duty ratio of the first control signal for digital dimming is less than the predetermined value, the second for analog dimming is performed in part of a period in which the first control signal is inactivated. The second switching element is maintained in the on state by maintaining the control signal in the active state. Thus, even when the period during which current flows to the light emitting element in digital dimming is short, energy can be compensated for the inductor, and the current flowing to the light emitting element can be prevented from being lower than the current instructed in analog dimming .

ここで、スイッチング制御回路は、第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号が活性化状態から非活性化状態に遷移してから所定の期間において第2の制御信号を活性化状態に維持するようにしても良い。それにより、第2のスイッチング素子がオン状態となる期間を第1の制御信号が非活性化されてから所定の期間だけ延長して、インダクターに補填されるエネルギーを連続的に増加させることができる。   Here, when the on-duty ratio of the first control signal is less than the predetermined value, the switching control circuit performs a predetermined period after the first control signal transitions from the activated state to the inactivated state. The second control signal may be maintained in the activated state. Thus, the energy compensated in the inductor can be continuously increased by extending the period in which the second switching element is in the ON state by a predetermined period after the first control signal is deactivated. .

また、スイッチング制御回路は、第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値未満であり、かつ、第1の制御信号が活性化されている期間において第2の制御信号が一度も非活性化されていない場合に、所定の期間において第2の制御信号を活性化状態に維持するようにしても良い。それにより、第1の制御信号が活性化されている期間において第2の制御信号が単一パルスとして活性化された場合にのみ、第2の制御信号のパルス幅を延長することができる。   Further, in the switching control circuit, the second control signal is inactivated even during the period in which the on-duty ratio of the first control signal is less than the predetermined value and the first control signal is activated. If not, the second control signal may be maintained in the activated state for a predetermined period. Thus, the pulse width of the second control signal can be extended only when the second control signal is activated as a single pulse while the first control signal is activated.

さらに、スイッチング制御回路は、第1の制御信号のオンデューティー比が第1の値の場合に、所定の期間を第1の期間に設定し、第1の制御信号のオンデューティー比が第1の値よりも小さい第2の値の場合に、所定の期間を第1の期間よりも長い第2の期間に設定しても良い。それにより、デジタル調光において発光素子に電流を流す期間がより短い場合に、インダクターに補填されるエネルギーをより増加させることができる。   Furthermore, when the on-duty ratio of the first control signal is the first value, the switching control circuit sets the predetermined period to the first period, and the on-duty ratio of the first control signal is the first. In the case of the second value smaller than the value, the predetermined period may be set to a second period longer than the first period. As a result, the energy compensated for in the inductor can be further increased when the period during which current flows through the light emitting element in digital dimming is shorter.

あるいは、スイッチング制御回路は、発光素子に流れる電流に応じて所定の期間を調整しても良い。それにより、発光素子に流れる電流がより小さい場合に、インダクターに補填されるエネルギーをより増加させることができる。   Alternatively, the switching control circuit may adjust the predetermined period in accordance with the current flowing to the light emitting element. Thereby, when the current flowing to the light emitting element is smaller, the energy compensated for in the inductor can be further increased.

また、スイッチング制御回路は、第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値未満である場合において、第1の制御信号が活性化されているときに発光素子に流れる電流が所定の値よりも小さい場合に、第1の制御信号が活性化状態から非活性化状態に遷移してから第2の制御信号を活性化状態に維持する期間を第1の期間だけ延長し、第1の制御信号が活性化されているときに発光素子に流れる電流が所定の値よりも大きい場合に、第1の制御信号が活性化状態から非活性化状態に遷移してから第2の制御信号を活性化状態に維持する期間を第2の期間だけ短縮しても良い。   Further, in the switching control circuit, when the on-duty ratio of the first control signal is less than the predetermined value, the current flowing to the light emitting element is higher than the predetermined value when the first control signal is activated. If smaller, the period for maintaining the second control signal in the activated state after the transition of the first control signal from the activated state to the inactivated state is extended by the first period, and the first control signal The second control signal is activated after the first control signal transitions from the activation state to the inactivation state when the current flowing to the light emitting element is larger than the predetermined value when the second activation signal is activated. The period of maintaining the state may be shortened by the second period.

その場合に、第2の期間が、第1の期間よりも長いことが望ましい。例えば、第1の制御信号のオンデューティー比が第1の値から第1の値よりも大きい第2の値に変化した場合に、オンデューティー比が第1の値であったときに設定された延長期間に従って第2の制御信号を生成すると、発光素子に流れる電流が過剰となってしまう。そこで、次に延長期間を設定するときに、延長期間を第1の期間よりも長い第2の期間だけ短縮することにより、電流の過剰を早期に解消することができる。   In that case, it is desirable that the second period be longer than the first period. For example, it is set when the on-duty ratio is the first value when the on-duty ratio of the first control signal changes from the first value to the second value larger than the first value. If the second control signal is generated according to the extension period, the current flowing to the light emitting element becomes excessive. Therefore, when the extension period is set next, the excess current can be eliminated early by shortening the extension period by the second period, which is longer than the first period.

以上において、発光制御回路が、第1の制御信号のオンデューティー比に関する情報を外部から受信しても良い。それにより、スイッチング制御回路は、第1の制御信号のオンデューティー比に関する情報に基づいて、第2の制御信号の非活性化タイミングを調整することができる。   In the above, the light emission control circuit may receive information on the on-duty ratio of the first control signal from the outside. Thereby, the switching control circuit can adjust the inactivation timing of the second control signal based on the information on the on-duty ratio of the first control signal.

本発明の第2の観点に係る発光制御回路は、第1のノードとインダクターの一端との間に接続された発光素子に流れる電流を制御する第1のスイッチング素子と、インダクターの他端から第2のノードに流れる電流を制御する第2のスイッチング素子とを制御する発光制御回路であって、第1のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするために第1の制御信号を活性化又は非活性化する駆動回路と、第1の制御信号が活性化されている期間において、第2のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号を活性化又は非活性化し、第1の制御信号が活性化されているときに発光素子に流れる電流が所定の値よりも小さい場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間の内で第2の制御信号の活性化を禁止する期間を短縮し、第1の制御信号が活性化されているときに発光素子に流れる電流が所定の値よりも大きい場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間の内で第2の制御信号の活性化を禁止する期間を延長するスイッチング制御回路とを備える。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a light emission control circuit comprising: a first switching element for controlling a current flowing to a light emitting element connected between a first node and one end of an inductor; A light emission control circuit for controlling a second switching element for controlling a current flowing to the second node, the first control signal being activated or not for turning on or off the first switching element; And activating or deactivating the second control signal to turn on or off the second switching element during a period in which the first control signal is activated. When the current flowing to the light emitting element when the control signal of 1 is activated is smaller than a predetermined value, the activation of the second control signal during the period when the first control signal is inactivated. Ban The period is shortened, and when the current flowing to the light emitting element when the first control signal is activated is larger than a predetermined value, the first control signal is deactivated during the first period. And a switching control circuit for extending a period for inhibiting activation of the control signal of (2).

本発明の第2の観点によれば、デジタル調光用の第1の制御信号が活性化されているときに発光素子に流れる電流が所定の値よりも小さい場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間の内でアナログ調光用の第2の制御信号の活性化を禁止する期間が短縮される。それにより、デジタル調光において発光素子に電流を流す期間が短い場合においても、インダクターにエネルギーを補填して、発光素子に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下することを防止できる。   According to the second aspect of the present invention, when the current flowing to the light emitting element is smaller than a predetermined value when the first control signal for digital light adjustment is activated, the first control signal is The period of disabling activation of the second control signal for analog dimming is shortened within the period of inactivation. Thus, even when the period during which current flows to the light emitting element in digital dimming is short, energy can be compensated for the inductor, and the current flowing to the light emitting element can be prevented from being lower than the current instructed in analog dimming .

また、デジタル調光用の第1の制御信号が活性化されているときに発光素子に流れる電流が所定の値よりも大きい場合に、第1の制御信号が非活性化されている期間の内でアナログ調光用の第2の制御信号の活性化を禁止する期間が延長される。それにより、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、インダクターに蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して、電力損失を低減させることが可能となる。   In addition, when the current flowing to the light emitting element is larger than a predetermined value when the first control signal for digital dimming is activated, the period during which the first control signal is inactivated. The period for inhibiting the activation of the second control signal for analog dimming is extended. As a result, when performing both analog light control and digital light control, it is possible to reduce power loss by suppressing the release of energy stored in the inductor without being used for light emission. .

本発明の第1又は第2の観点に係る発光制御回路において、発光素子に流れる電流に基づいて第2の制御信号の非活性化タイミングを調整する場合には、発光制御回路が、第1の制御信号が活性化されているときに発光素子に流れる電流に比例する電圧をサンプリングして保持するサンプルホールド回路をさらに備えても良い。第1の制御信号のオンデューティー比が小さくなると発光素子に電流が流れる期間が短くなるが、サンプルホールド回路は、動作速度がオペアンプよりも高速であり、発光素子に流れる電流を精度良く測定することができる。   In the light emission control circuit according to the first or second aspect of the present invention, when the inactivation timing of the second control signal is adjusted based on the current flowing to the light emitting element, the light emission control circuit It may further include a sample and hold circuit that samples and holds a voltage proportional to the current flowing to the light emitting element when the control signal is activated. When the on-duty ratio of the first control signal decreases, the period during which current flows in the light emitting element is shortened. However, the sample and hold circuit has a higher operating speed than the operational amplifier and accurately measures the current flowing in the light emitting element. Can.

本発明の第3の観点に係る光源装置は、上記いずれかの発光制御回路と、発光素子、インダクター、第1及び第2のスイッチング素子と、インダクターの一端と第1のノードとの間に接続されたキャパシターと、インダクターの他端と第1のノードとの間に接続されたダイオードとを備え、第1及び第2のスイッチング素子がオン状態であるときに、発光素子及びインダクターに電流が流れてインダクターにエネルギーが蓄積され、第1のスイッチング素子がオン状態で第2のスイッチング素子がオフ状態であるときに、インダクターに蓄積されたエネルギーによって発光素子及びダイオードに電流が流れ、第1のスイッチング素子がオフ状態で第2のスイッチング素子がオン状態であるときに、キャパシター及びインダクターに電流が流れてインダクターにエネルギーが蓄積される。   A light source device according to a third aspect of the present invention is connected between any one of the light emission control circuits described above, a light emitting element, an inductor, first and second switching elements, and one end of an inductor and a first node. And a diode connected between the other end of the inductor and the first node, and when the first and second switching elements are in the on state, current flows in the light emitting element and the inductor When energy is stored in the inductor and the first switching element is on and the second switching element is off, the energy stored in the inductor causes a current to flow in the light emitting element and the diode, and the first switching is performed. When the element is off and the second switching element is on, current flows in the capacitor and the inductor. Energy is stored in inductor.

本発明の第3の観点によれば、発光制御回路が、インダクターに蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制すると共に、デジタル調光において発光素子に電流を流す期間が短い場合においても発光素子に流れる電流の低下を防止することにより、電力損失が少なくて明るさを正確に制御できる光源装置を提供することができる。   According to the third aspect of the present invention, the light emission control circuit suppresses the release of the energy stored in the inductor without being used for light emission, and the period during which current flows to the light emitting element in digital dimming is By preventing a decrease in the current flowing to the light emitting element even in the case of a short time, it is possible to provide a light source device with less power loss and capable of accurately controlling the brightness.

本発明の第4の観点に係る投写型映像表示装置は、本発明の第3の観点に係る光源装置を備える。本発明の第4の観点によれば、電力損失が少なくて明るさを正確に制御できる光源装置を用いて、投写型映像表示装置の消費電力を低減しながら、投写される画像の輝度を正確に制御することができる。   The projection type video display concerning the 4th viewpoint of the present invention is provided with the light source device concerning the 3rd viewpoint of the present invention. According to the fourth aspect of the present invention, the brightness of the projected image is accurately reduced while reducing the power consumption of the projection type video display device using a light source device which can accurately control the brightness with a small power loss. Can be controlled.

本発明の第1の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a light source device including a light emission control circuit according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す駆動回路及びスイッチング制御回路の構成例を示す回路図。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a drive circuit and a switching control circuit shown in FIG. 図1に示す発光制御回路の動作例を説明するためのタイミングチャート。6 is a timing chart for explaining an operation example of the light emission control circuit shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a light source device including a light emission control circuit according to a second embodiment of the present invention. 図1及び図4に示す発光制御回路の動作を比較するタイミングチャート。FIG. 5 is a timing chart comparing the operation of the light emission control circuit shown in FIG. 1 and FIG. 4. 図4に示すクロック信号生成回路の構成例を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a clock signal generation circuit shown in FIG. 4; 図6に示すクロック信号生成回路の各部の波形を示す波形図。FIG. 7 is a waveform chart showing waveforms of respective parts of the clock signal generation circuit shown in FIG. 6; 本発明の第3の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の回路図。FIG. 10 is a circuit diagram of a light source device including a light emission control circuit according to a third embodiment of the present invention. 図8に示すスイッチング制御回路及びそのフィードバックループの回路図。FIG. 9 is a circuit diagram of the switching control circuit shown in FIG. 8 and its feedback loop. 第1の調光モードにおける動作例を説明するためのタイミングチャート。7 is a timing chart for explaining an operation example in the first dimming mode. 第2の調光モードにおける動作例を説明するためのタイミングチャート。7 is a timing chart for explaining an operation example in a second dimming mode. 第3の調光モードにおける動作例を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating the operation example in 3rd light control mode. 第4の調光モードにおける動作例を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating the operation example in 4th light control mode. 本発明の第4の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の回路図。FIG. 10 is a circuit diagram of a light source device including a light emission control circuit according to a fourth embodiment of the present invention. 図14に示すスイッチング制御回路の構成例を示す回路図。FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching control circuit shown in FIG. 図14に示す発光制御回路の動作例を説明するための波形図。FIG. 15 is a waveform chart for explaining an operation example of the light emission control circuit shown in FIG. 14; 本発明の第6の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の回路図。The circuit diagram of the light source device provided with the light emission control circuit which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 図17に示すスイッチング制御回路の構成例を示す回路図。FIG. 18 is a circuit diagram showing an example of configuration of a switching control circuit shown in FIG. 17; 図17に示す発光制御回路の動作例を説明するための波形図。FIG. 18 is a waveform chart for explaining an operation example of the light emission control circuit shown in FIG. 17; 第7の実施形態におけるスイッチング制御回路の構成例を示す回路図。FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching control circuit in a seventh embodiment. 本発明の第8の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の回路図。The circuit diagram of the light source device provided with the light emission control circuit which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る投写型映像表示装置の構成例を示すブロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the structural example of the projection type video display apparatus concerning one Embodiment of this invention. 第8の実施形態に係る光源装置の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the light source device which concerns on 8th Embodiment. 第8の実施形態に係る光源装置の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the light source device which concerns on 8th Embodiment.

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、重複する説明を省略する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の構成例を示す回路図である。図1に示すように、この光源装置は、発光制御回路100と、発光素子110と、インダクターL1と、第1のスイッチング素子であるPチャネルMOSトランジスターQP1と、第2のスイッチング素子であるNチャネルMOSトランジスターQN1と、ダイオードD1と、抵抗R1〜R3と、キャパシターC1〜C4とを含んでいる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are given to the same components, and redundant description will be omitted.
First Embodiment
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a light source device provided with a light emission control circuit according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the light source device includes a light emission control circuit 100, a light emitting element 110, an inductor L1, a P channel MOS transistor QP1 which is a first switching element, and an N channel which is a second switching element. It includes a MOS transistor QN1, a diode D1, resistors R1 to R3, and capacitors C1 to C4.

光源装置の第1のノードN1には、高電位側の電源電位VDDが供給され、第2のノードN2には、低電位側の電源電位VSSが供給される。図1には、電源電位VSSが接地電位(0V)である場合が示されている。第1のノードN1と第2のノードN2との間には、トランジスターQP1と、発光素子110と、抵抗R1と、インダクターL1と、トランジスターQN1と、抵抗R2とが直列に接続されている。発光素子110は、例えば、少なくとも1つのレーザーダイオード(LD)又は発光ダイオード(LED)等を含み、供給される電流の大きさに応じた明るさで発光する。   The power supply potential VDD on the high potential side is supplied to the first node N1 of the light source device, and the power supply potential VSS on the low potential side is supplied to the second node N2. FIG. 1 shows the case where the power supply potential VSS is the ground potential (0 V). The transistor QP1, the light emitting element 110, the resistor R1, the inductor L1, the transistor QN1, and the resistor R2 are connected in series between the first node N1 and the second node N2. The light emitting element 110 includes, for example, at least one laser diode (LD) or light emitting diode (LED), and emits light at a brightness according to the magnitude of the supplied current.

トランジスターQP1は、発光素子110と抵抗R1との間、又は、抵抗R1とインダクターL1との間に接続されても良いが、図1に示す例においては、トランジスターQP1が、第1のノードN1と発光素子110との間に接続されている。トランジスターQP1は、第1のノードN1に接続されたソースと、発光素子110に接続されたドレインと、第1の制御信号DDRVが印加されるゲートとを有している。   The transistor QP1 may be connected between the light emitting element 110 and the resistor R1 or between the resistor R1 and the inductor L1, but in the example shown in FIG. 1, the transistor QP1 is connected to the first node N1. It is connected between the light emitting element 110. The transistor QP1 has a source connected to the first node N1, a drain connected to the light emitting element 110, and a gate to which the first control signal DDRV is applied.

トランジスターQP1は、デジタル調光のために設けられており、第1のノードN1とインダクターL1の一端との間に接続された発光素子110に流れる電流を制御する。トランジスターQP1は、第1の制御信号DDRVがローレベルに活性化されているときにオン状態となり、第1の制御信号DDRVがハイレベルに非活性化されているときにオフ状態となる。第1の制御信号DDRVが交互に活性化及び非活性化されると、トランジスターQP1がスイッチング動作を行う。   The transistor QP1 is provided for digital dimming, and controls the current flowing to the light emitting element 110 connected between the first node N1 and one end of the inductor L1. The transistor QP1 turns on when the first control signal DDRV is activated to low level, and turns off when the first control signal DDRV is deactivated to high level. When the first control signal DDRV is alternately activated and deactivated, the transistor QP1 performs a switching operation.

抵抗R1は、発光素子110とインダクターL1の一端との間に接続されて、例えば、50mΩ程度の小さい抵抗値を有しており、トランジスターQP1及び発光素子110に流れる電流を検出するために用いられる。トランジスターQN1は、インダクターL1の他端に接続されたドレインと、抵抗R2を介して第2のノードN2に接続されたソースと、第2の制御信号GATEが印加されるゲートとを有している。   The resistor R1 is connected between the light emitting element 110 and one end of the inductor L1, has a small resistance value of, for example, about 50 mΩ, and is used to detect the current flowing to the transistor QP1 and the light emitting element 110. . The transistor QN1 has a drain connected to the other end of the inductor L1, a source connected to the second node N2 via the resistor R2, and a gate to which the second control signal GATE is applied. .

トランジスターQN1は、アナログ調光のために設けられており、インダクターL1の他端から第2のノードN2に流れる電流を制御する。トランジスターQN1は、第2の制御信号GATEがハイレベルに活性化されているときにオン状態となり、第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化されているときにオフ状態となる。第2の制御信号GATEが交互に活性化及び非活性化されると、トランジスターQN1がスイッチング動作を行う。   The transistor QN1 is provided for analog dimming and controls the current flowing from the other end of the inductor L1 to the second node N2. The transistor QN1 is turned on when the second control signal GATE is activated to a high level, and turned off when the second control signal GATE is deactivated to a low level. When the second control signal GATE is alternately activated and deactivated, the transistor QN1 performs switching operation.

抵抗R2は、トランジスターQN1のソースと第2のノードN2との間に接続されて、例えば、100mΩ程度の小さい抵抗値を有しており、トランジスターQN1に流れる電流を検出するために用いられる。なお、スイッチング素子としては、MOSトランジスター以外にも、バイポーラトランジスター、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスター)、又は、サイリスター等を使用することができる。   The resistor R2 is connected between the source of the transistor QN1 and the second node N2, has a small resistance value of, for example, about 100 mΩ, and is used to detect the current flowing in the transistor QN1. In addition to the MOS transistor, a bipolar transistor, an IGBT (insulated gate bipolar transistor), a thyristor or the like can be used as the switching element.

ダイオードD1は、インダクターL1の他端と第1のノードN1との間に接続されており、インダクターL1の他端に接続されたアノードと、第1のノードN1に接続されたカソードとを有している。ダイオードD1としては、例えば、PN接合ダイオードに比べて順方向電圧が低くてスイッチング速度が速いショットキーバリアダイオード等が用いられる。   The diode D1 is connected between the other end of the inductor L1 and the first node N1, and has an anode connected to the other end of the inductor L1 and a cathode connected to the first node N1. ing. As the diode D1, for example, a Schottky barrier diode or the like having a forward voltage lower than that of a PN junction diode and a high switching speed is used.

キャパシターC1は、第1のノードN1と第2のノードN2との間に接続され、電源電圧(VDD−VSS)を平滑化する。キャパシターC4は、インダクターL1の一端と第1のノードN1との間に接続され、電源電圧(VDD−VSS)を降圧して得られる降圧電圧を平滑化する。   The capacitor C1 is connected between the first node N1 and the second node N2 to smooth the power supply voltage (VDD-VSS). The capacitor C4 is connected between one end of the inductor L1 and the first node N1, and steps down the power supply voltage (VDD-VSS) to smooth the obtained step-down voltage.

<発光制御回路>
発光制御回路100は、外部のマイクロコンピューター等からデジタル調光信号DCS及びアナログ調光信号ACSが供給されて、光源装置のトランジスターQP1及びQN1を制御する。図1には、発光制御回路100が1つの半導体装置(IC)に内蔵されている例が示されているが、発光制御回路100は、複数のディスクリート部品又はICで構成されても良い。また、ダイオードD1、抵抗R1、又は、抵抗R2等をICに内蔵しても良い。
<Light emission control circuit>
The light emission control circuit 100 receives the digital light adjustment signal DCS and the analog light adjustment signal ACS from an external microcomputer or the like, and controls the transistors QP1 and QN1 of the light source device. Although FIG. 1 shows an example in which the light emission control circuit 100 is incorporated in one semiconductor device (IC), the light emission control circuit 100 may be configured of a plurality of discrete components or ICs. Also, the diode D1, the resistor R1, or the resistor R2 may be incorporated in the IC.

図1に示すように、発光制御回路100は、内部レギュレーター10と、レベルシフター21及び22と、駆動回路30と、クロック信号生成回路40と、スイッチング制御回路50と、駆動回路60と、スイッチング制御回路50のフィードバックループに設けられたスロープ補償回路71〜コンパレーター75とを含んでいる。   As shown in FIG. 1, the light emission control circuit 100 includes an internal regulator 10, level shifters 21 and 22, a drive circuit 30, a clock signal generation circuit 40, a switching control circuit 50, a drive circuit 60, and switching control. It includes slope compensation circuit 71 to comparator 75 provided in the feedback loop of circuit 50.

内部レギュレーター10は、例えば、バンドギャップリファレンス回路等で構成された基準電圧生成回路を含み、電源電位VDDに基づいて、ICの内部回路に供給される内部電源電位VDAを生成する。キャパシターC2は、内部レギュレーター10の出力端子と第2のノードN2との間に接続されて、内部電源電圧(VDA−VSS)を平滑化する。レベルシフター(L/S)21及び22は、デジタル調光信号DCSのハイレベルの電位をICの内部回路に適合する電位にシフトする。   The internal regulator 10 includes, for example, a reference voltage generation circuit configured of a band gap reference circuit or the like, and generates an internal power supply potential VDA supplied to the internal circuit of the IC based on the power supply potential VDD. The capacitor C2 is connected between the output terminal of the internal regulator 10 and the second node N2 to smooth the internal power supply voltage (VDA-VSS). The level shifters (L / S) 21 and 22 shift the high level potential of the digital dimming signal DCS to a potential compatible with the internal circuit of the IC.

駆動回路30は、レベルシフター21から供給されるデジタル調光信号DCSに基づいて、トランジスターQP1を制御する第1の制御信号DDRVを生成する。例えば、駆動回路30は、デジタル調光信号DCSを反転して反転信号を生成すると共に、反転信号のハイレベルの電位を電源電位VDDと略等しくすることにより、第1の制御信号DDRVを生成する。   The drive circuit 30 generates a first control signal DDRV that controls the transistor QP1 based on the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21. For example, the drive circuit 30 generates the first control signal DDRV by inverting the digital dimming signal DCS to generate an inversion signal and making the high level potential of the inversion signal substantially equal to the power supply potential VDD. .

その場合には、デジタル調光信号DCSがハイレベルに活性化されているときに、トランジスターQP1がオン状態となって、発光素子110に電流が流れる。従って、デジタル調光信号DCSのデューティー比を変化させることにより、発光素子110に電流が流れる期間を変化させて、デジタル調光を行うことができる。   In that case, when the digital dimming signal DCS is activated to a high level, the transistor QP1 is turned on, and a current flows in the light emitting element 110. Therefore, by changing the duty ratio of the digital light adjustment signal DCS, digital light adjustment can be performed by changing a period in which current flows in the light emitting element 110.

クロック信号生成回路40は、例えば、CR発振回路等を含み、発振動作を行うことにより、所定の周波数を有するクロック信号CLKを生成する。CR発振回路の発振周波数は、キャパシターの容量値と抵抗の抵抗値との積である時定数で定まる。抵抗R3は、CR発振回路の発振周波数を調整するために、ICに外付けされている。   The clock signal generation circuit 40 includes, for example, a CR oscillation circuit or the like, and generates a clock signal CLK having a predetermined frequency by performing an oscillation operation. The oscillation frequency of the CR oscillation circuit is determined by the time constant which is the product of the capacitance value of the capacitor and the resistance value of the resistor. The resistor R3 is externally attached to the IC in order to adjust the oscillation frequency of the CR oscillation circuit.

スイッチング制御回路50は、クロック信号CLK、リセット信号RST、及び、レベルシフター21から供給されるデジタル調光信号DCSに基づいて、トランジスターQN1を制御する第2の制御信号GATEを生成する。第2の制御信号GATEは、ドライバーアンプ等で構成される駆動回路60を介して、トランジスターQN1のゲートに印加される。駆動回路60に供給される電源電位は、内部電源電位VDAでも良いし、内部電源電位VDAよりも高い別の電源電位でも良い。   The switching control circuit 50 generates a second control signal GATE for controlling the transistor QN1 based on the clock signal CLK, the reset signal RST, and the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21. The second control signal GATE is applied to the gate of the transistor QN1 via the drive circuit 60 configured of a driver amplifier or the like. The power supply potential supplied to drive circuit 60 may be internal power supply potential VDA or another power supply potential higher than internal power supply potential VDA.

トランジスターQP1及びQN1がオン状態であるときに、第1のノードN1から発光素子110及びインダクターL1等を介して第2のノードN2に電流が流れて、インダクターL1において電気エネルギーが磁気エネルギーに変換されて蓄積される。トランジスターQP1がオン状態でトランジスターQN1がオフ状態であるときに、インダクターL1に蓄積された磁気エネルギーが電気エネルギーとなって放出されて、発光素子110及びダイオードD1等に電流が流れる。トランジスターQP1がオフ状態でトランジスターQN1がオン状態であるときに、キャパシターC4及びインダクターL1等に電流が流れて、インダクターL1にエネルギーが蓄積される。   When the transistors QP1 and QN1 are in the on state, a current flows from the first node N1 to the second node N2 via the light emitting element 110, the inductor L1, etc., and the electrical energy is converted to magnetic energy in the inductor L1. Accumulated. When the transistor QP1 is in the on state and the transistor QN1 is in the off state, the magnetic energy stored in the inductor L1 is released as electrical energy and a current flows in the light emitting element 110, the diode D1, and the like. When the transistor QP1 is in the off state and the transistor QN1 is in the on state, current flows in the capacitor C4 and the inductor L1 and the like, and energy is stored in the inductor L1.

スロープ補償回路71は、電流検出用の抵抗R2の両端間電圧にバイアス電圧を加算して検出信号DETを生成し、検出信号DETをコンパレーター75の非反転入力端子に供給する。電流センスアンプ72は、電流検出用の抵抗R1の両端間電圧を増幅して出力信号を生成し、出力信号をオペアンプ73の反転入力端子に供給する。   The slope compensation circuit 71 adds a bias voltage to the voltage across the current detection resistor R2 to generate a detection signal DET, and supplies the detection signal DET to the non-inverting input terminal of the comparator 75. The current sense amplifier 72 amplifies the voltage between both ends of the current detection resistor R1 to generate an output signal, and supplies the output signal to the inverting input terminal of the operational amplifier 73.

オペアンプ73の非反転入力端子には、アナログ調光信号ACSが供給される。オペアンプ73は、アナログ調光信号ACSの電圧と電流センスアンプ72の出力信号の電圧との差を増幅して誤差信号ERRを生成し、誤差信号ERRをスイッチ回路(SW)74に供給する。   An analog dimming signal ACS is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 73. The operational amplifier 73 amplifies the difference between the voltage of the analog dimming signal ACS and the voltage of the output signal of the current sense amplifier 72 to generate an error signal ERR, and supplies the error signal ERR to the switch circuit (SW) 74.

スイッチ回路74は、例えば、アナログスイッチ等で構成され、レベルシフター22から供給されるデジタル調光信号DCSが活性化されているときにオン状態となり、デジタル調光信号DCSが非活性化されているときにオフ状態となる。それにより、トランジスターQP1がオン状態となっているときに生成された誤差信号ERRの電圧が、キャパシターC3に保持されて、コンパレーター75の反転入力端子に供給される。   The switch circuit 74 includes, for example, an analog switch, and is turned on when the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 22 is activated, and the digital dimming signal DCS is inactivated. When it is off. Thus, the voltage of the error signal ERR generated when the transistor QP1 is in the on state is held by the capacitor C3 and supplied to the inverting input terminal of the comparator 75.

コンパレーター75は、スロープ補償回路71から供給される検出信号DETの電圧を誤差信号ERRの電圧と比較することにより、比較結果に応じたリセット信号RSTを生成し、リセット信号RSTをスイッチング制御回路50に供給する。   The comparator 75 compares the voltage of the detection signal DET supplied from the slope compensation circuit 71 with the voltage of the error signal ERR to generate a reset signal RST corresponding to the comparison result, and switches the reset signal RST to the switching control circuit 50. Supply to

スイッチング制御回路50は、デジタル調光信号DCSがハイレベルに活性化されてトランジスターQP1がオン状態であるときに、クロック信号CLKの立ち上がりに同期して第2の制御信号GATEをハイレベルに活性化する。それにより、トランジスターQN1がオン状態となって、第1のノードN1から発光素子110及びインダクターL1等を介して電流検出用の抵抗R2に電流が流れる。   The switching control circuit 50 activates the second control signal GATE to high level in synchronization with the rising of the clock signal CLK when the digital dimming signal DCS is activated to high level and the transistor QP1 is in the on state. Do. Accordingly, the transistor QN1 is turned on, and a current flows from the first node N1 to the resistor R2 for current detection via the light emitting element 110, the inductor L1, and the like.

インダクターL1に流れる電流は、時間と共に徐々に増加する。インダクターL1等を介して抵抗R2に流れる電流が増加するのに伴い、検出信号DETの電圧も上昇する。検出信号DETの電圧がキャパシターC3に保持されている誤差信号ERRの電圧を超えると、リセット信号RSTがハイレベルに活性化される。それにより、第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化されて、トランジスターQN1がオフ状態になる。   The current flowing through the inductor L1 gradually increases with time. As the current flowing to the resistor R2 through the inductor L1 or the like increases, the voltage of the detection signal DET also increases. When the voltage of the detection signal DET exceeds the voltage of the error signal ERR held in the capacitor C3, the reset signal RST is activated to the high level. As a result, the second control signal GATE is inactivated to a low level, and the transistor QN1 is turned off.

このようなPWM(パルス幅変調)動作において、アナログ調光信号ACSの電圧が上昇すると、第2の制御信号GATEのオンデューティー比が増大して、トランジスターQN1がオン状態になっている期間が長くなり、発光素子110に流れる電流が増加する。従って、アナログ調光信号ACSの電圧を変化させることにより、発光素子110に流れる電流を変化させて、アナログ調光を行うことができる。   In such PWM (pulse width modulation) operation, when the voltage of the analog dimming signal ACS rises, the on-duty ratio of the second control signal GATE increases, and the period during which the transistor QN1 is in the on state is long. The current flowing to the light emitting element 110 is increased. Therefore, by changing the voltage of the analog light adjustment signal ACS, the current flowing to the light emitting element 110 can be changed to perform analog light adjustment.

一方、トランジスターQP1がオフ状態であるときには、発光素子110に電流が流れない。しかしながら、トランジスターQN1がオン状態になると、インダクターL1からトランジスターQN1を介して第2のノードN2に電流が流れるので、インダクターL1に蓄積されたエネルギーが、発光素子110において発光に用いられることなく放出されてしまう。その結果、そのような光源装置を用いる投写型映像表示装置において、無駄な電力損失が生じるという不具合がある。   On the other hand, when the transistor QP1 is in the off state, no current flows in the light emitting element 110. However, when the transistor QN1 is turned on, a current flows from the inductor L1 to the second node N2 through the transistor QN1, so the energy stored in the inductor L1 is released without being used for light emission in the light emitting element 110 It will As a result, in the projection type video display apparatus using such a light source device, there is a problem that useless power loss occurs.

そこで、本実施形態においては、スイッチング制御回路50が、第2の制御信号GATEを交互に活性化及び非活性化する際に、駆動回路30がトランジスターQP1をオフ状態とするために第1の制御信号DDRVを非活性化している期間においては、トランジスターQN1をオフ状態とするために第2の制御信号GATEを非活性化する。   Therefore, in the present embodiment, when the switching control circuit 50 alternately activates and deactivates the second control signal GATE, the first control is performed so that the drive circuit 30 turns off the transistor QP1. While the signal DDRV is inactivated, the second control signal GATE is inactivated to turn off the transistor QN1.

図2は、図1に示す駆動回路及びスイッチング制御回路の構成例を示す回路図である。図2に示すように、駆動回路30は、電源電位VDD及び電源電位VSS(接地電位)が供給されるレベルシフター31及びドライバーアンプ32を含んでいる。レベルシフター31は、例えば、図1に示すレベルシフター21から供給されるデジタル調光信号DCSを反転して第1の制御信号DDRVを生成する。第1の制御信号DDRVのハイレベルの電位は、電源電位VDDと略等しくなる。第1の制御信号DDRVは、ドライバーアンプ32を介して、トランジスターQP1(図1)のゲートに印加される。なお、レベルシフター31及びドライバーアンプ32には、電源電位VDD及び電源電位VHBが供給されても良い。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the drive circuit and the switching control circuit shown in FIG. As shown in FIG. 2, the drive circuit 30 includes a level shifter 31 and a driver amplifier 32 to which the power supply potential VDD and the power supply potential VSS (ground potential) are supplied. The level shifter 31 inverts, for example, the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21 shown in FIG. 1 to generate a first control signal DDRV. The high level potential of the first control signal DDRV is approximately equal to the power supply potential VDD. The first control signal DDRV is applied to the gate of the transistor QP1 (FIG. 1) via the driver amplifier 32. Note that the power supply potential VDD and the power supply potential VHB may be supplied to the level shifter 31 and the driver amplifier 32.

スイッチング制御回路50は、例えば、RSフリップフロップ51と、AND回路52とを含んでいる。RSフリップフロップ51は、リセット信号RSTがローレベルであるときに、クロック信号CLKの立ち上がりに同期してセットされて、出力信号をハイレベルに活性化し、クロック信号CLKがローレベルであるときに、リセット信号RSTの立ち上がりに同期してリセットされて、出力信号をローレベルに非活性化する。   The switching control circuit 50 includes, for example, an RS flip flop 51 and an AND circuit 52. The RS flip-flop 51 is set in synchronization with the rising of the clock signal CLK when the reset signal RST is at low level, and activates the output signal to high level, and when the clock signal CLK is at low level, The signal is reset in synchronization with the rise of the reset signal RST to inactivate the output signal to a low level.

AND回路52は、デジタル調光信号DCSとRSフリップフロップ51の出力信号との論理積を求めることにより、第2の制御信号GATEを生成する。従って、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されているときに、第1の制御信号DDRVがハイレベルに非活性化され、第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化される。   The AND circuit 52 generates a second control signal GATE by obtaining the logical product of the digital dimming signal DCS and the output signal of the RS flip flop 51. Therefore, when the digital dimming signal DCS is inactivated to low level, the first control signal DDRV is inactivated to high level, and the second control signal GATE is inactivated to low level. .

<動作例>
図3は、図1に示す発光制御回路の動作例を説明するためのタイミングチャートである。図3において、信号の振幅は一定となるように正規化されている。この例において、駆動回路30は、デジタル調光信号DCSを反転して第1の制御信号DDRVを生成する。第1の制御信号DDRVがローレベルに活性化されているときに、トランジスターQP1がオン状態となり、第1の制御信号DDRVがハイレベルに非活性化されているときに、トランジスターQP1がオフ状態となる。
<Operation example>
FIG. 3 is a timing chart for explaining an operation example of the light emission control circuit shown in FIG. In FIG. 3, the amplitude of the signal is normalized to be constant. In this example, the drive circuit 30 inverts the digital dimming signal DCS to generate a first control signal DDRV. When the first control signal DDRV is activated to a low level, the transistor QP1 is turned on, and when the first control signal DDRV is deactivated to a high level, the transistor QP1 is turned off. Become.

例えば、駆動回路30は、発光素子110を比較的明るく発光させる第1の調光モードにおいて、第1の制御信号DDRVを常に活性化する。一方、駆動回路30は、発光素子110を比較的暗く(第1の調光モードよりも暗く)発光させる第2の調光モードにおいて、デジタル調光信号DCSのデューティー比に従って、第1の制御信号DDRVを交互に活性化及び非活性化することにより、発光素子110に電流が流れる期間の長さを調節する。   For example, the drive circuit 30 always activates the first control signal DDRV in the first dimming mode in which the light emitting element 110 emits light relatively brightly. On the other hand, in the second dimming mode in which the drive circuit 30 causes the light emitting element 110 to emit light relatively darkly (darker than the first dimming mode), the first control signal is generated according to the duty ratio of the digital dimming signal DCS. By alternately activating and deactivating DDRV, the length of a period in which current flows in the light emitting element 110 is adjusted.

スイッチング制御回路50は、第1の調光モード及び第2の調光モードにおいて、アナログ調光信号ACSの電圧に従って、第2の制御信号GATEを交互に活性化及び非活性化することにより、発光素子110に流れる電流の大きさを調節する。それにより、発光素子110を比較的明るく発光させる第1の調光モードにおいては、アナログ調光のみを行い、発光素子110を比較的暗く発光させる第2の調光モードにおいては、アナログ調光に加えてデジタル調光を行うことができる。   The switching control circuit 50 emits light by alternately activating and deactivating the second control signal GATE in accordance with the voltage of the analog dimming signal ACS in the first dimming mode and the second dimming mode. The magnitude of the current flowing to the element 110 is adjusted. Thus, in the first dimming mode in which the light emitting element 110 emits light relatively brightly, only analog dimming is performed, and in the second dimming mode in which the light emitting element 110 emits relatively dark, analog dimming is performed. In addition, digital dimming can be performed.

第2の制御信号GATEがハイレベルに活性化されているときに、トランジスターQN1がオン状態となり、第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化されているときに、トランジスターQN1がオフ状態となる。図3に示すように、スイッチング制御回路50は、駆動回路30が第1の制御信号DDRVをハイレベルに非活性化している期間T0においては、第2の制御信号GATEをローレベルに非活性化する。   When the second control signal GATE is activated to a high level, the transistor QN1 is turned on, and when the second control signal GATE is deactivated to a low level, the transistor QN1 is turned off. Become. As shown in FIG. 3, the switching control circuit 50 deactivates the second control signal GATE to low level during the period T0 in which the drive circuit 30 deactivates the first control signal DDRV to high level. Do.

本実施形態に係る発光制御回路100によれば、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、デジタル調光用のトランジスターQP1がオフ状態となって発光素子110に電流が流れない期間において、アナログ調光用のトランジスターQN1がオフ状態に維持される。それにより、インダクターL1に蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して、電力損失を低減させることが可能となる。   According to the light emission control circuit 100 according to the present embodiment, when performing both of the analog light adjustment and the digital light adjustment, the period during which the digital light adjustment transistor QP1 is turned off and the current does not flow to the light emitting element 110 , The analog dimming transistor QN1 is maintained in the off state. Thus, it is possible to reduce the power loss by suppressing the energy stored in the inductor L1 from being released without being used for light emission.

<第2の実施形態>
図4は、本発明の第2の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の構成例を示す回路図である。第2の実施形態においては、図1に示す第1の実施形態におけるクロック信号生成回路40の替わりに、クロック信号生成回路40aが用いられる。その他の点に関しては、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様でも良い。また、図5は、図1及び図4に示す発光制御回路の動作を比較して示すタイミングチャートである。図5において、信号の振幅は一定となるように正規化されている。
Second Embodiment
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of a light source device provided with a light emission control circuit according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a clock signal generation circuit 40a is used in place of the clock signal generation circuit 40 in the first embodiment shown in FIG. In other respects, the second embodiment may be similar to the first embodiment. 5 is a timing chart comparing operations of the light emission control circuit shown in FIG. 1 and FIG. In FIG. 5, the amplitude of the signal is normalized to be constant.

図1に示す第1の実施形態に係る発光制御回路100においては、クロック信号生成回路40が、デジタル調光信号DCSと無関係に動作する。従って、デジタル調光用のトランジスターQP1がスイッチング動作を行って発光素子110が間欠的に発光する場合に、デジタル調光信号DCSが活性化されるタイミングによっては、第1の制御信号DDRVが活性化されてから最初に第2の制御信号GATE(1)が活性化されるタイミングが遅れてしまう。あるいは、図5に示すように、第1の制御信号DDRVが活性化されてから最初に第2の制御信号GATE(1)が活性化状態に維持される活性化期間T1が短くなってしまう。   In the light emission control circuit 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1, the clock signal generation circuit 40 operates independently of the digital dimming signal DCS. Therefore, when the digital dimming transistor QP1 performs a switching operation and the light emitting element 110 emits light intermittently, the first control signal DDRV is activated depending on the timing at which the digital dimming signal DCS is activated. The timing at which the second control signal GATE (1) is activated first is delayed. Alternatively, as shown in FIG. 5, the activation period T1 in which the second control signal GATE (1) is first maintained in the activated state after the activation of the first control signal DDRV is shortened.

トランジスターQP1がオン状態となってから最初にトランジスターQN1がオン状態となるタイミングが遅れると、インダクターL1に十分なエネルギーが蓄積されていない状態では、発光素子110の発光タイミングが遅れたり、又は、発光素子110に十分な電流が流れない。また、活性化期間T1が短いと、インダクターL1に十分なエネルギーが蓄積されない内にトランジスターQN1がオフ状態に移行するので、発光素子110に十分な電流が流れない。その結果、発光素子110の発光タイミング又は明るさが変動して、光源装置の操作者に違和感を与えることがある。また、そのような光源装置を用いる投写型映像表示装置によって投写される画像の輝度が変動するおそれがある。   If the timing at which the transistor QN1 first turns on after the transistor QP1 turns on is delayed, the light emission timing of the light emitting element 110 may be delayed or light emission may occur in a state where sufficient energy is not stored in the inductor L1. A sufficient current does not flow in the element 110. In addition, when the activation period T1 is short, the transistor QN1 is switched to the OFF state while sufficient energy is not accumulated in the inductor L1, so that a sufficient current does not flow in the light emitting element 110. As a result, the light emission timing or the brightness of the light emitting element 110 may be varied, which may cause the operator of the light source device to feel discomfort. In addition, there is a possibility that the brightness of an image projected by a projection type video display using such a light source device may change.

そこで、第2の実施形態においては、スイッチング制御回路50が、第1の制御信号DDRVの活性化に同期して、第2の制御信号GATEの活性化を開始する。それにより、デジタル調光によって発光素子110が間欠的に発光する場合に、トランジスターQP1がオン状態になるとトランジスターQN1もオン状態になるので、発光素子110の発光タイミングの変動又は明るさの変動を低減することができる。また、そのような光源装置を備える投写型映像表示装置によって投写される画像の輝度の変動を低減することができる。   Therefore, in the second embodiment, the switching control circuit 50 starts the activation of the second control signal GATE in synchronization with the activation of the first control signal DDRV. Thus, when the light emitting element 110 emits light intermittently due to digital dimming, the transistor QN1 is also turned on when the transistor QP1 is turned on, so that the fluctuation of the light emission timing of the light emitting element 110 or the fluctuation of the brightness is reduced. can do. In addition, it is possible to reduce the fluctuation of the brightness of the image projected by the projection type video display device provided with such a light source device.

さらに、スイッチング制御回路50は、第1の制御信号DDRVが活性化されてから最初に第2の制御信号GATEが活性化状態に維持される活性化期間T1(図5)を所定の期間以上としても良い。ここで、所定の期間は、第1の制御信号DDRVが活性化されてから2回目に第2の制御信号GATEが活性化状態に維持される活性化期間T2の95%以下の範囲内であることが望ましい。   Furthermore, switching control circuit 50 sets activation period T1 (FIG. 5) in which second control signal GATE is first maintained in the activated state after activation of first control signal DDRV as a predetermined period or more. Also good. Here, the predetermined period is within 95% or less of the activation period T2 in which the second control signal GATE is maintained in the activated state for the second time after the activation of the first control signal DDRV. Is desirable.

それにより、デジタル調光によって発光素子110が間欠的に発光する場合に、トランジスターQN1がオン状態となってインダクターL1に十分なエネルギーが蓄積されてからトランジスターQN1がオフ状態に移行するので、発光素子110の明るさの変動を低減することができる。これに対し、第1の制御信号DDRVが活性化されてから最初に生成される第2の制御信号GATEのパルスをマスクする場合には、短いパルスの発生を防止することはできるものの、第2の制御信号GATEの活性化が遅くなってしまうという問題がある。   Thereby, when the light emitting element 110 intermittently emits light due to digital dimming, the transistor QN1 is turned on, sufficient energy is accumulated in the inductor L1, and then the transistor QN1 is shifted to the off state. The variation of the brightness of 110 can be reduced. On the other hand, in the case of masking the pulse of the second control signal GATE generated first after the activation of the first control signal DDRV, although the generation of a short pulse can be prevented, the second There is a problem that activation of the control signal GATE is delayed.

図4に示す発光制御回路100は、レベルシフター22から供給される第1の制御信号DDRVの活性化に同期してクロック信号CLKの生成を開始するクロック信号生成回路40aを備えており、スイッチング制御回路50は、クロック信号CLKに同期して第2の制御信号GATEを活性化する。それにより、第2の制御信号GATEの活性化タイミングを、第1の制御信号DDRVの活性化タイミングに同期させることができる。   The light emission control circuit 100 shown in FIG. 4 includes a clock signal generation circuit 40a that starts generation of the clock signal CLK in synchronization with activation of the first control signal DDRV supplied from the level shifter 22. The circuit 50 activates the second control signal GATE in synchronization with the clock signal CLK. Thus, the activation timing of the second control signal GATE can be synchronized with the activation timing of the first control signal DDRV.

図6は、図4に示すクロック信号生成回路の構成例を示す回路図であり、図7は、図6に示すクロック信号生成回路の各部の波形を示す波形図である。クロック信号生成回路40aは、ICの内部電源電位VDA及び電源電位VSSが供給されて動作する。以下においては、電源電位VSSが接地電位(0V)であるものとする。   6 is a circuit diagram showing a configuration example of the clock signal generation circuit shown in FIG. 4, and FIG. 7 is a waveform diagram showing waveforms of respective parts of the clock signal generation circuit shown in FIG. The clock signal generation circuit 40a operates by being supplied with the internal power supply potential VDA of the IC and the power supply potential VSS. In the following, it is assumed that the power supply potential VSS is the ground potential (0 V).

図6に示すように、クロック信号生成回路40aは、定電流源41及び42と、コンパレーター43と、バッファー回路44と、インバーター45と、PチャネルMOSトランジスターQP2と、NチャネルMOSトランジスターQN2〜QN4と、抵抗R4〜R6と、キャパシターC5とを含んでいる。   As shown in FIG. 6, clock signal generation circuit 40a includes constant current sources 41 and 42, comparator 43, buffer circuit 44, inverter 45, P channel MOS transistor QP2, N channel MOS transistors QN2 to QN4. , Resistors R4 to R6, and a capacitor C5.

定電流源41は、ICの内部電源電位VDAの配線とコンパレーター43の非反転入力端子との間に接続されている。定電流源42は、コンパレーター43の非反転入力端子と電源電位VSSの配線との間にトランジスターQN3を介して接続されている。例えば、定電流源41及び42は、所定のバイアス電圧がゲート・ソース間に印加されて定電流を供給するPチャネルMOSトランジスター及びNチャネルMOSトランジスターでそれぞれ構成される。   The constant current source 41 is connected between the wiring of the internal power supply potential VDA of the IC and the non-inverting input terminal of the comparator 43. The constant current source 42 is connected between the non-inverting input terminal of the comparator 43 and the line of the power supply potential VSS via the transistor QN3. For example, the constant current sources 41 and 42 are respectively formed of a P channel MOS transistor and an N channel MOS transistor which supply a constant current by applying a predetermined bias voltage between the gate and the source.

コンパレーター43は、非反転入力端子に供給される入力電位V1と反転入力端子に供給される入力電位V2とを比較することにより、比較結果に応じたクロック信号CLKを出力端子から出力する。バッファー回路44は、コンパレーター43から供給されるクロック信号CLKをバッファーして出力する。インバーター45は、デジタル調光信号DCSを反転して出力する。   The comparator 43 compares the input potential V1 supplied to the non-inverted input terminal with the input potential V2 supplied to the inverted input terminal, and outputs a clock signal CLK corresponding to the comparison result from the output terminal. The buffer circuit 44 buffers and outputs the clock signal CLK supplied from the comparator 43. The inverter 45 inverts the digital dimming signal DCS and outputs it.

トランジスターQP2は、コンパレーター43の非反転入力端子に接続されたソースと、コンパレーター43の反転入力端子に接続されたドレインと、デジタル調光信号DCSが印加されるゲートとを有している。トランジスターQN2は、コンパレーター43の出力端子に接続されたドレインと、電源電位VSSの配線に接続されたソースと、インバーター45の出力信号が印加されるゲートとを有している。   The transistor QP2 has a source connected to the non-inversion input terminal of the comparator 43, a drain connected to the inversion input terminal of the comparator 43, and a gate to which the digital dimming signal DCS is applied. The transistor QN2 has a drain connected to the output terminal of the comparator 43, a source connected to the line of the power supply potential VSS, and a gate to which the output signal of the inverter 45 is applied.

キャパシターC5は、コンパレーター43の非反転入力端子と電源電位VSSの配線との間に接続されている。抵抗R4は、ICの内部電源電位VDAの配線とコンパレーター43の反転入力端子との間に接続されている。抵抗R5及びR6は、コンパレーター43の反転入力端子と電源電位VSSの配線との間に直列に接続されている。   The capacitor C5 is connected between the non-inverting input terminal of the comparator 43 and the line of the power supply potential VSS. The resistor R4 is connected between the wiring of the internal power supply potential VDA of the IC and the inverting input terminal of the comparator 43. The resistors R5 and R6 are connected in series between the inverting input terminal of the comparator 43 and the wiring of the power supply potential VSS.

トランジスターQN3は、コンパレーター43の非反転入力端子に接続されたドレインと、定電流源42を介して電源電位VSSの配線に接続されたソースと、コンパレーター43の出力信号が印加されるゲートとを有している。トランジスターQN4は、抵抗R5と抵抗R6との接続点に接続されたドレインと、電源電位VSSの配線に接続されたソースと、コンパレーター43の出力信号が印加されるゲートとを有している。   The transistor QN3 has a drain connected to the non-inversion input terminal of the comparator 43, a source connected to the line of the power supply potential VSS via the constant current source 42, and a gate to which the output signal of the comparator 43 is applied. have. The transistor QN4 has a drain connected to the connection point of the resistors R5 and R6, a source connected to the line of the power supply potential VSS, and a gate to which the output signal of the comparator 43 is applied.

デジタル調光信号DCSがローレベル(VSS)に非活性化されているときには、トランジスターQP2及びQN2がオン状態となっている。それにより、コンパレーター43から出力されるクロック信号CLKがローレベルとなり、トランジスターQN3及びQN4がオフ状態となっている。   When the digital dimming signal DCS is inactivated to the low level (VSS), the transistors QP2 and QN2 are in the on state. As a result, the clock signal CLK output from the comparator 43 becomes low level, and the transistors QN3 and QN4 are in the off state.

従って、コンパレーター43に供給される入力電位V1及びV2は、電源電圧VDAを抵抗R4〜R6で分圧した分圧電圧VHに略等しくなっている。
VH={(R5+R6)/(R4+R5+R6)}VDA ・・・(1)
実際には、入力電位V1及びV2は、定電流源41から供給される電流によって、式(1)によって表される分圧電圧VHよりも若干高くなっている。また、キャパシターC5は、入力電位V1によって充電される。
Therefore, the input potentials V1 and V2 supplied to the comparator 43 are substantially equal to the divided voltage VH obtained by dividing the power supply voltage VDA by the resistors R4 to R6.
VH = {(R5 + R6) / (R4 + R5 + R6)} VDA (1)
In practice, the input potentials V1 and V2 are slightly higher than the divided voltage VH represented by the equation (1) due to the current supplied from the constant current source 41. In addition, the capacitor C5 is charged by the input potential V1.

デジタル調光信号DCSがハイレベル(VDA)に活性化されると、トランジスターQP2及びQN2がオフ状態となる。それにより、コンパレーター43の非反転入力端子と反転入力端子とが電気的に分離される。コンパレーター43の反転入力端子の入力電位V2は、式(1)によって表される分圧電圧VHまで低下して、コンパレーター43の非反転入力端子の入力電位V1よりも低くなるので、コンパレーター43から出力されるクロック信号CLKがハイレベルに遷移して、トランジスターQN3及びQN4がオン状態となる。   When the digital dimming signal DCS is activated to the high level (VDA), the transistors QP2 and QN2 are turned off. Thereby, the non-inverted input terminal and the inverted input terminal of the comparator 43 are electrically separated. The input potential V2 at the inverting input terminal of the comparator 43 drops to the divided voltage VH expressed by the equation (1) and becomes lower than the input potential V1 at the non-inverting input terminal of the comparator 43. The clock signal CLK output from 43 transitions to the high level, and the transistors QN3 and QN4 are turned on.

従って、キャパシターC5に充電されていた電荷がトランジスターQN3及び定電流源42を介して放電されるので、コンパレーター43の非反転入力端子の入力電位V1が、電源電位VSSに向けて徐々に低下する。また、コンパレーター43の反転入力端子の入力電位V2は、次式(2)によって表される分圧電圧VLまで直ちに低下する。
VL={R5/(R4+R5)}VDA ・・・(2)
Therefore, since the charge stored in the capacitor C5 is discharged through the transistor QN3 and the constant current source 42, the input potential V1 of the non-inverting input terminal of the comparator 43 gradually decreases toward the power supply potential VSS. . Further, the input potential V2 of the inverting input terminal of the comparator 43 immediately decreases to the divided voltage VL represented by the following equation (2).
VL = {R5 / (R4 + R5)} VDA (2)

コンパレーター43の非反転入力端子の入力電位V1が分圧電圧VLよりも低下すると、コンパレーター43から出力されるクロック信号CLKがローレベルに遷移して、トランジスターQN3及びQN4がオフ状態となる。従って、定電流源41から供給される電流によってキャパシターC5が充電されるので、コンパレーター43の非反転入力端子の入力電位V1が、ICの内部電源電位VDAに向けて徐々に上昇する。また、コンパレーター43の反転入力端子の入力電位V2は、式(1)によって表される分圧電圧VHまで直ちに上昇する。   When the input potential V1 at the non-inverted input terminal of the comparator 43 is lower than the divided voltage VL, the clock signal CLK output from the comparator 43 transitions to the low level, and the transistors QN3 and QN4 are turned off. Therefore, since the capacitor C5 is charged by the current supplied from the constant current source 41, the input potential V1 of the non-inverting input terminal of the comparator 43 gradually rises toward the internal power supply potential VDA of the IC. Further, the input potential V2 of the inverting input terminal of the comparator 43 immediately rises to the divided voltage VH represented by the equation (1).

コンパレーター43の非反転入力端子の入力電位V1が分圧電圧VHよりも上昇すると、コンパレーター43から出力されるクロック信号CLKがハイレベルに遷移する。このような動作を繰り返すことにより、クロック信号生成回路40aは、所定の周波数を有するクロック信号CLKを生成する。   When the input potential V1 at the non-inversion input terminal of the comparator 43 rises above the divided voltage VH, the clock signal CLK output from the comparator 43 transitions to the high level. By repeating such an operation, the clock signal generation circuit 40a generates a clock signal CLK having a predetermined frequency.

<第3の実施形態>
図8は、本発明の第3の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の構成例を示す回路図である。第3の実施形態においては、図4に示す第2の実施形態におけるスイッチング制御回路50の替わりに、スイッチング制御回路50aが用いられる。また、スイッチング制御回路50aのフィードバックループに設けられる回路が追加されている。その他の点に関しては、第3の実施形態は、第2の実施形態と同様でも良い。
Third Embodiment
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of a light source device provided with a light emission control circuit according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, a switching control circuit 50a is used in place of the switching control circuit 50 in the second embodiment shown in FIG. In addition, a circuit provided in the feedback loop of the switching control circuit 50a is added. In other respects, the third embodiment may be similar to the second embodiment.

第2の実施形態におけるように、トランジスターQP1がオフ状態となっている期間においてトランジスターQN1をオフ状態に維持すると、トランジスターQP1のオン期間が短い場合(例えば、オンデューティー比が5%未満の場合)に、トランジスターQN1のオン期間が本来必要なオン期間よりも短くなってしまうおそれがある。   As in the second embodiment, when the transistor QN1 is maintained in the off state while the transistor QP1 is in the off state, the on period of the transistor QP1 is short (for example, the on duty ratio is less than 5%) In addition, the on period of the transistor QN1 may be shorter than the originally required on period.

そのような場合には、インダクターL1に十分なエネルギーが蓄積されないし、インダクターL1に蓄積されたエネルギーはトランジスターQN1のオフ期間において徐々に減少するので、発光素子110に流れる電流がアナログ調光信号ACSによって指示された電流よりも低下して、発光素子110の輝度が不足する。   In such a case, sufficient energy is not stored in the inductor L1, and the energy stored in the inductor L1 gradually decreases in the off period of the transistor QN1, so that the current flowing through the light emitting element 110 is the analog dimming signal ACS. Therefore, the luminance of the light emitting element 110 is insufficient.

そこで、第3の実施形態においては、スイッチング制御回路50aが、第1の制御信号DDRVが活性化されている期間において、トランジスターQN1をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化し、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間において第2の制御信号GATEを非活性化状態に維持し、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の一部において第2の制御信号GATEを活性化状態に維持する。   Therefore, in the third embodiment, the switching control circuit 50a sets the second control signal GATE to turn on or off the transistor QN1 in a period during which the first control signal DDRV is activated. When the first control signal DDRV is inactivated, the second control signal GATE is inactivated while the activation or inactivation is performed and the on-duty ratio of the first control signal DDRV is equal to or greater than a predetermined value. When the first control signal DDRV is maintained in the activated state and the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than a predetermined value, the second control signal is generated during a portion of the period in which the first control signal DDRV is inactivated. Keep GATE active.

第3の実施形態によれば、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間においてアナログ調光用の第2の制御信号GATEを非活性化状態に維持することにより、トランジスターQN1がオフ状態に維持される。それにより、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、インダクターL1に蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して、電力損失を低減させることが可能となる。   According to the third embodiment, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV for digital dimming is equal to or more than a predetermined value, the analog is generated during the period in which the first control signal DDRV is inactivated. By maintaining the second dimming control signal GATE in the inactive state, the transistor QN1 is maintained in the OFF state. Thereby, when performing both analog light control and digital light control, it is possible to reduce the power loss by suppressing the energy stored in the inductor L1 from being released without being used for light emission Become.

また、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の一部においてアナログ調光用の第2の制御信号GATEを活性化状態に維持することにより、トランジスターQN1がオン状態に維持される。それにより、デジタル調光において発光素子110に電流を流す期間が短い場合においても、インダクターL1にエネルギーを補填して、発光素子110に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下することを防止できる。   Also, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV for digital dimming is less than a predetermined value, the part for a period during which the first control signal DDRV is inactivated is for analog dimming. By maintaining the second control signal GATE in the activated state, the transistor QN1 is maintained in the on state. Thus, even when the period during which current flows through the light emitting element 110 in digital dimming is short, energy is compensated for the inductor L1, and the current flowing through the light emitting element 110 is lower than the current instructed in analog dimming. Can be prevented.

図8に示すように、スイッチング制御回路50aのフィードバックループにおいて、図4に示す第2の実施形態におけるスロープ補償回路71〜コンパレーター75に加えて、サンプルホールド回路76と、電流センスアンプ77と、選択回路78とが設けられている。   As shown in FIG. 8, in the feedback loop of the switching control circuit 50a, in addition to the slope compensation circuit 71 to the comparator 75 in the second embodiment shown in FIG. 4, a sample hold circuit 76 and a current sense amplifier 77; A selection circuit 78 is provided.

駆動回路30は、トランジスターQP1をオン状態又はオフ状態とするために第1の制御信号DDRVを活性化又は非活性化する。例えば、駆動回路30は、レベルシフター21から供給されるデジタル調光信号DCSを反転して反転信号を生成すると共に、反転信号のハイレベルの電位を電源電位VDDと略等しくすることにより、第1の制御信号DDRVを生成する。   The drive circuit 30 activates or deactivates the first control signal DDRV in order to turn on or off the transistor QP1. For example, the drive circuit 30 inverts the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21 to generate an inversion signal, and makes the high level electric potential of the inversion signal approximately equal to the power supply potential VDD. To generate the control signal DDRV.

スロープ補償回路71は、電流検出用の抵抗R2の両端間電圧にバイアス電圧を加算して検出信号DETを生成し、検出信号DETをコンパレーター75の非反転入力端子に供給する。電流センスアンプ72は、発光素子110に流れる電流に比例する抵抗R1の両端間電圧(電流検出電圧)を増幅して出力信号を生成する。サンプルホールド回路76は、電源電位VDD(例えば、50V)及び電源電位VHB(例えば、45V)が供給されて動作し、第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流に比例する電流検出電圧をサンプリングして保持する。   The slope compensation circuit 71 adds a bias voltage to the voltage across the current detection resistor R2 to generate a detection signal DET, and supplies the detection signal DET to the non-inverting input terminal of the comparator 75. The current sense amplifier 72 amplifies the voltage across the resistor R1 (current detection voltage), which is proportional to the current flowing to the light emitting element 110, and generates an output signal. The sample and hold circuit 76 operates by being supplied with the power supply potential VDD (for example, 50 V) and the power supply potential VHB (for example, 45 V), and flowing through the light emitting element 110 when the first control signal DDRV is activated. And hold the current detection voltage proportional to.

第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が小さくなると発光素子110に電流が流れる期間が短くなるが、サンプルホールド回路76は、動作速度がオペアンプよりも高速であり、発光素子110に流れる電流を精度良く測定することができる。電流センスアンプ77は、サンプルホールド回路76に保持された電流検出電圧を増幅して出力信号を生成する。   When the on-duty ratio of the first control signal DDRV decreases, the period in which the current flows in the light emitting element 110 is shortened, but the sample and hold circuit 76 has an operating speed faster than that of the operational amplifier and the current flowing in the light emitting element 110 It can be measured well. The current sense amplifier 77 amplifies the current detection voltage held in the sample and hold circuit 76 to generate an output signal.

選択回路78は、スイッチング制御回路50aから供給される選択信号に従って、電流センスアンプ72の出力信号と電流センスアンプ77の出力信号との内の一方を選択して、選択された信号をオペアンプ73の反転入力端子に供給する。オペアンプ73の非反転入力端子には、アナログ調光信号ACSが供給される。オペアンプ73は、アナログ調光信号ACSの電圧と選択回路78によって選択された信号の電圧との差を増幅して誤差信号ERRを生成し、誤差信号ERRをスイッチ回路74に供給する。   The selection circuit 78 selects one of the output signal of the current sense amplifier 72 and the output signal of the current sense amplifier 77 in accordance with the selection signal supplied from the switching control circuit 50 a, and selects the selected signal from the operational amplifier 73. Supply to the inverting input terminal. An analog dimming signal ACS is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 73. The operational amplifier 73 amplifies the difference between the voltage of the analog dimming signal ACS and the voltage of the signal selected by the selection circuit 78 to generate an error signal ERR, and supplies the error signal ERR to the switch circuit 74.

スイッチ回路74は、スイッチング制御回路50aから供給される制御信号に従って、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されている期間及び所定のマスク期間においてオフ状態となり、それ以外の期間においてオン状態となる。それにより、スイッチ回路74がオン状態となっているときに生成された誤差信号ERRの電圧が、キャパシターC3に保持されて、コンパレーター75の反転入力端子に供給される。   The switch circuit 74 is turned off in a period in which the digital dimming signal DCS is inactivated to a low level and in a predetermined mask period according to a control signal supplied from the switching control circuit 50a, and is turned on in other periods. It becomes. As a result, the voltage of the error signal ERR generated when the switch circuit 74 is in the on state is held by the capacitor C3 and supplied to the inverting input terminal of the comparator 75.

コンパレーター75は、スロープ補償回路71から供給される検出信号DETの電圧を誤差信号ERRの電圧と比較することにより、比較結果に応じた比較結果信号COMPを生成し、比較結果信号COMPをスイッチング制御回路50aに供給する。   The comparator 75 compares the voltage of the detection signal DET supplied from the slope compensation circuit 71 with the voltage of the error signal ERR to generate a comparison result signal COMP according to the comparison result, and controls the switching of the comparison result signal COMP. It supplies to the circuit 50a.

スイッチング制御回路50aは、クロック信号CLK、比較結果信号COMP、及び、レベルシフター21から供給されるデジタル調光信号DCSに基づいて、トランジスターQN1をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化する。   The switching control circuit 50a is a second control signal for turning on or off the transistor QN1 based on the clock signal CLK, the comparison result signal COMP, and the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21. Activate or deactivate GATE.

図9は、図8に示すスイッチング制御回路及びそのフィードバックループの回路の構成例を示す回路図である。この例において、スイッチング制御回路50aは、RSフリップフロップ51と、AND回路52と、インバーター53と、遅延回路54と、スイッチ回路55及び56と、OR回路57と、条件設定回路58とを含んでいる。   FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration example of the switching control circuit shown in FIG. 8 and a circuit of its feedback loop. In this example, switching control circuit 50 a includes RS flip flop 51, AND circuit 52, inverter 53, delay circuit 54, switch circuits 55 and 56, OR circuit 57, and condition setting circuit 58. There is.

RSフリップフロップ51は、OR回路57の出力信号がローレベルであるときに、クロック信号CLKの立ち上がりに同期してセットされて、第2の制御信号GATEをハイレベルに活性化し、クロック信号CLKがローレベルであるときに、OR回路57の出力信号の立ち上がりに同期してリセットされて、第2の制御信号GATEをローレベルに非活性化する。   The RS flip-flop 51 is set in synchronization with the rising of the clock signal CLK when the output signal of the OR circuit 57 is at the low level, and activates the second control signal GATE to the high level. When it is low level, it is reset in synchronization with the rise of the output signal of the OR circuit 57 to inactivate the second control signal GATE to low level.

インバーター53は、レベルシフター21(図8)から供給されるデジタル調光信号DCSを反転して出力信号を生成する。遅延回路54は、例えば、ゲート遅延を伴う複数のインバーター等の遅延素子又は抵抗及びキャパシター等で構成され、インバーター53の出力信号を遅延時間TDだけ遅延させる。   The inverter 53 inverts the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21 (FIG. 8) to generate an output signal. The delay circuit 54 is composed of, for example, delay elements such as a plurality of inverters with gate delay, or resistors and capacitors, and delays the output signal of the inverter 53 by the delay time TD.

AND回路52は、インバーター53の出力信号と遅延回路54の出力信号との論理積を求めることにより、出力信号を生成する。AND回路52の出力信号は、デジタル調光信号DCSが活性化された時点でローレベルになり、デジタル調光信号DCSが非活性化されてから遅延時間TDが経過した時点でハイレベルになる。   The AND circuit 52 generates an output signal by calculating the logical product of the output signal of the inverter 53 and the output signal of the delay circuit 54. The output signal of the AND circuit 52 goes low when the digital dimming signal DCS is activated, and goes high when the delay time TD elapses after the digital dimming signal DCS is deactivated.

スイッチ回路55及び56は、例えば、アナログスイッチ等で構成され、インバーター53の出力信号とAND回路52の出力信号との内の一方を選択する。OR回路57は、スイッチ回路55及び56によって選択された信号とコンパレーター75から出力される比較結果信号COMPとの論理和を求めることにより、出力信号を生成する。OR回路57の出力信号は、RSフリップフロップ51のリセット端子に供給される。   The switch circuits 55 and 56 are formed of, for example, analog switches, and select one of the output signal of the inverter 53 and the output signal of the AND circuit 52. The OR circuit 57 generates an output signal by calculating the logical sum of the signal selected by the switch circuits 55 and 56 and the comparison result signal COMP output from the comparator 75. An output signal of the OR circuit 57 is supplied to a reset terminal of the RS flip flop 51.

OR回路57は、スイッチ回路55及び56によって選択された信号がハイレベルになるか、又は、検出信号DETの電圧が誤差信号ERRの電圧よりも上昇して比較結果信号COMPがハイレベルになると、ハイレベルの出力信号を生成する。それにより、RSフリップフロップ51がリセットされて、第2の制御信号GATEを非活性化する。   In the OR circuit 57, when the signal selected by the switch circuits 55 and 56 becomes high level, or the voltage of the detection signal DET rises above the voltage of the error signal ERR and the comparison result signal COMP becomes high level, Generate a high level output signal. As a result, the RS flip flop 51 is reset to inactivate the second control signal GATE.

条件設定回路58は、例えば、組み合わせ回路又は順序回路を含む論理回路等で構成され、スイッチ回路55及び56、スイッチ回路74、及び、選択回路78を制御する。選択回路78は、例えば、NチャネルMOSトランジスター又は各種のトランジスター等で構成されたスイッチ回路78a及び78bを含み、電流センスアンプ72の出力信号と電流センスアンプ77の出力信号との内の一方を選択して、選択された信号をオペアンプ73の反転入力端子に供給する。   The condition setting circuit 58 is formed of, for example, a logic circuit including a combinational circuit or a sequential circuit, and controls the switch circuits 55 and 56, the switch circuit 74, and the selection circuit 78. Selection circuit 78 includes switch circuits 78a and 78b formed of, for example, N channel MOS transistors or various transistors, and selects one of the output signal of current sense amplifier 72 and the output signal of current sense amplifier 77. Then, the selected signal is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 73.

<第1の動作例>
第1の動作例において、発光制御回路100(図8)は、デジタル調光信号DCSのオンデューティー比に関する情報、即ち、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に関する情報を、外部のマイクロコンピューター等から受信する。それにより、スイッチング制御回路50aは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に関する情報に基づいて、第2の制御信号GATEの非活性化タイミングを調整することができる。
<First operation example>
In the first operation example, the light emission control circuit 100 (FIG. 8) outputs information on the on duty ratio of the digital dimming signal DCS, that is, information on the on duty ratio of the first control signal DDRV to an external microcomputer or the like. Receive from Thereby, the switching control circuit 50a can adjust the inactivation timing of the second control signal GATE based on the information on the on-duty ratio of the first control signal DDRV.

例えば、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に応じて4種類の調光モードが設定され、現在の調光モードを特定する情報が条件設定回路58に供給される。条件設定回路58は、現在の調光モードを特定する情報に基づいて、第2の制御信号GATEを非活性化する条件を設定し、選択信号SEL1〜SEL4を生成する。   For example, four types of dimming modes are set according to the on-duty ratio of the first control signal DDRV, and information specifying the current dimming mode is supplied to the condition setting circuit 58. The condition setting circuit 58 sets conditions for inactivating the second control signal GATE based on the information specifying the current dimming mode, and generates the selection signals SEL1 to SEL4.

第1の調光モードにおいては、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が100%であり、アナログ調光のみが行われる。第2の調光モードにおいては、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が50%以上100%未満であり、第3の調光モードにおいては、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が5%以上50%未満であり、第4の調光モードにおいては、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が0%より大きく5%未満である。第2〜第4の調光モードにおいては、アナログ調光とデジタル調光との両方が行われる。なお、本実施形態又は他の実施形態において、オンデューティー比に下限値(例えば、1%)を設けても良い。   In the first dimming mode, the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 100%, and only analog dimming is performed. In the second dimming mode, the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 50% or more and less than 100%, and in the third dimming mode, the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 5 % And less than 50%, and in the fourth dimming mode, the on-duty ratio of the first control signal DDRV is greater than 0% and less than 5%. In the second to fourth dimming modes, both analog dimming and digital dimming are performed. In the present embodiment or another embodiment, the on-duty ratio may have a lower limit (for example, 1%).

第1の調光モード及び第2の調光モードにおいて、条件設定回路58は、選択信号SEL1を活性化すると共に、選択信号SEL2を非活性化する。それにより、スイッチ回路78aがオン状態となり、スイッチ回路78bがオフ状態となるので、電流センスアンプ72の出力信号がオペアンプ73の反転入力端子に供給される。   In the first dimming mode and the second dimming mode, the condition setting circuit 58 activates the selection signal SEL1 and deactivates the selection signal SEL2. As a result, the switch circuit 78a is turned on and the switch circuit 78b is turned off, so that the output signal of the current sense amplifier 72 is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 73.

一方、第3の調光モード及び第4の調光モードにおいて、条件設定回路58は、選択信号SEL1を非活性化すると共に、選択信号SEL2を活性化する。それにより、スイッチ回路78aがオフ状態となり、スイッチ回路78bがオン状態となるので、電流センスアンプ77の出力信号がオペアンプ73の反転入力端子に供給される。   On the other hand, in the third dimming mode and the fourth dimming mode, the condition setting circuit 58 deactivates the selection signal SEL1 and activates the selection signal SEL2. As a result, the switch circuit 78a is turned off and the switch circuit 78b is turned on, so that the output signal of the current sense amplifier 77 is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 73.

従って、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が50%以上である場合には、発光素子110に流れる電流に比例する電流検出電圧を増幅する電流センスアンプ72の出力信号が、第2の制御信号GATEの非活性化タイミングを調整するために使用される。一方、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が50%未満である場合には、サンプルホールド回路76に保持された電流検出電圧を増幅する電流センスアンプ77の出力信号が、第2の制御信号GATEの非活性化タイミングを調整するために使用される。   Therefore, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 50% or more, the output signal of the current sense amplifier 72 for amplifying the current detection voltage proportional to the current flowing through the light emitting element 110 is the second control. It is used to adjust the inactivation timing of the signal GATE. On the other hand, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than 50%, the output signal of the current sense amplifier 77 for amplifying the current detection voltage held in the sample and hold circuit 76 is the second control signal. It is used to adjust the inactivation timing of GATE.

また、第1の調光モード〜第3の調光モードにおいて、条件設定回路58は、選択信号SEL3を活性化すると共に、選択信号SEL4を非活性化する。それにより、スイッチ回路55がオン状態となり、スイッチ回路56がオフ状態となるので、インバーター53の出力信号がOR回路57の一方の入力端子に供給される。OR回路57の他方の入力端子には、コンパレーター75から出力される比較結果信号COMPが供給される。   In the first to third dimming modes, the condition setting circuit 58 activates the selection signal SEL3 and deactivates the selection signal SEL4. As a result, the switch circuit 55 is turned on and the switch circuit 56 is turned off, so that the output signal of the inverter 53 is supplied to one input terminal of the OR circuit 57. The other input terminal of the OR circuit 57 is supplied with the comparison result signal COMP output from the comparator 75.

OR回路57は、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されるか、又は、検出信号DETの電圧が誤差信号ERRの電圧よりも上昇して比較結果信号COMPがハイレベルになると、ハイレベルの出力信号を生成する。それにより、RSフリップフロップ51がリセットされて、第2の制御信号GATEを非活性化する。従って、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が5%以上である場合には、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間において第2の制御信号GATEが非活性化状態に維持される。   The OR circuit 57 is high when the digital dimming signal DCS is inactivated to low level or the voltage of the detection signal DET is higher than the voltage of the error signal ERR and the comparison result signal COMP becomes high level. Generate a level output signal. As a result, the RS flip flop 51 is reset to inactivate the second control signal GATE. Therefore, if the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 5% or more, the second control signal GATE is maintained in the inactive state during the period when the first control signal DDRV is inactivated. Be done.

一方、第4の調光モードにおいて、条件設定回路58は、選択信号SEL3を非活性化すると共に、選択信号SEL4を活性化する。それにより、スイッチ回路55がオフ状態となり、スイッチ回路56がオン状態となるので、AND回路52の出力信号がOR回路57の一方の入力端子に供給される。OR回路57の他方の入力端子には、コンパレーター75から出力される比較結果信号COMPが供給される。   On the other hand, in the fourth dimming mode, the condition setting circuit 58 deactivates the selection signal SEL3 and activates the selection signal SEL4. As a result, the switch circuit 55 is turned off and the switch circuit 56 is turned on, so that the output signal of the AND circuit 52 is supplied to one input terminal of the OR circuit 57. The other input terminal of the OR circuit 57 is supplied with the comparison result signal COMP output from the comparator 75.

OR回路57は、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されてから遅延時間TDが経過するか、又は、検出信号DETの電圧が誤差信号ERRの電圧よりも上昇して比較結果信号COMPがハイレベルになると、ハイレベルの出力信号を生成する。それにより、RSフリップフロップ51がリセットされて、第2の制御信号GATEを非活性化する。従って、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が5%未満である場合には、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の一部において第2の制御信号GATEが活性化状態に維持される。   In the OR circuit 57, the delay time TD elapses after the digital dimming signal DCS is inactivated to the low level, or the voltage of the detection signal DET rises higher than the voltage of the error signal ERR and the comparison result signal COMP Goes high, producing a high level output signal. As a result, the RS flip flop 51 is reset to inactivate the second control signal GATE. Therefore, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than 5%, the second control signal GATE is activated in part of the period in which the first control signal DDRV is inactivated. Maintained.

なお、インダクターL1(図8)に流れる電流はトランジスターQN1がオン状態となってから徐々に増加するので、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が小さければ、第1の制御信号DDRVが非活性化されるタイミングの前後において、コンパレーター75から出力される比較結果信号COMPがローレベルを保っている。   Since the current flowing through the inductor L1 (FIG. 8) gradually increases after the transistor QN1 is turned on, if the on-duty ratio of the first control signal DDRV is small, the first control signal DDRV is deactivated. Before and after the timing, the comparison result signal COMP output from the comparator 75 maintains the low level.

図10〜図13は、第1〜第4の調光モードにおける動作例を説明するためのタイミングチャートである。図10に示すように、第1の調光モードにおいては、デジタル調光信号DCSが常にハイレベルに活性化されており、第2の制御信号GATEがハイレベルに活性化されローレベルに非活性化されることによって、アナログ調光が行われる。一方、図11〜図13に示すように、第2〜第4の調光モードにおいては、デジタル調光信号DCSもハイレベルに活性化されローレベルに非活性化されて、アナログ調光とデジタル調光との両方が行われる。   10 to 13 are timing charts for explaining an operation example in the first to fourth dimming modes. As shown in FIG. 10, in the first dimming mode, the digital dimming signal DCS is always activated to the high level, and the second control signal GATE is activated to the high level and inactive to the low level. Analog dimming is performed by the conversion. On the other hand, as shown in FIGS. 11 to 13, in the second to fourth dimming modes, the digital dimming signal DCS is also activated to a high level and deactivated to a low level, and analog dimming and digital are performed. Both dimming and dimming are performed.

図11及び図12に示すように、第2の調光モード及び第3の調光モードにおいては、第2の制御信号GATEが、デジタル調光信号DCSの立ち上がりに同期してハイレベルに活性化される。また、第2の制御信号GATEは、デジタル調光信号DCSの立ち下がりに同期して強制的にローレベルに非活性化される。   As shown in FIGS. 11 and 12, in the second dimming mode and the third dimming mode, the second control signal GATE is activated to the high level in synchronization with the rising of the digital dimming signal DCS. Be done. Further, the second control signal GATE is forcibly inactivated to the low level in synchronization with the fall of the digital dimming signal DCS.

図13に示すように、第4の調光モードにおいては、第2の制御信号GATEが、デジタル調光信号DCSの立ち上がりに同期してハイレベルに活性化される。一方、第2の制御信号GATEの非活性化においては、第2の制御信号GATEは、デジタル調光信号DCSの立ち下がりに同期せずに、デジタル調光信号DCSの立ち下がりから遅延時間TD(所定の期間)において活性化状態に維持されてからローレベルに非活性化される。   As shown in FIG. 13, in the fourth dimming mode, the second control signal GATE is activated to the high level in synchronization with the rising of the digital dimming signal DCS. On the other hand, when the second control signal GATE is inactivated, the second control signal GATE is not synchronized with the fall of the digital dimming signal DCS, and the delay time TD (from the fall of the digital dimming signal DCS) It is maintained in the activated state for a predetermined period of time and then inactivated to a low level.

なお、図11に示すように、第2の調光モードにおいて、条件設定回路58は、デジタル調光信号DCSが活性化状態に遷移した直後の所定のマスク期間(MASK TIME)において活性化されるマスク信号MASKを生成しても良い。マスク信号MASKは、スイッチ回路74をオフするために用いられる。それにより、電流センスアンプ72の動作速度が遅いことによる測定誤差の影響を回避することができる。   As shown in FIG. 11, in the second dimming mode, the condition setting circuit 58 is activated in a predetermined mask period (MASK TIME) immediately after the digital dimming signal DCS transitions to the activated state. A mask signal MASK may be generated. The mask signal MASK is used to turn off the switch circuit 74. Thereby, the influence of measurement error due to the slow operation speed of current sense amplifier 72 can be avoided.

また、図12及び図13に示すように、第3の調光モード及び第4の調光モードにおいて、条件設定回路58は、デジタル調光信号DCSが非活性化状態に遷移する直前の所定のサンプルホールド期間(S/H TIME)において活性化されるサンプルホールド信号SHSを生成しても良い。   Further, as shown in FIGS. 12 and 13, in the third light control mode and the fourth light control mode, the condition setting circuit 58 performs a predetermined operation immediately before the digital light control signal DCS transitions to the inactive state. A sample hold signal SHS may be generated which is activated in the sample hold period (S / H TIME).

サンプルホールド信号SHSは、サンプルホールド回路76にサンプルホールド動作を行わせるために用いられる。それにより、サンプルホールド回路76は、発光素子110に流れる電流が安定してからサンプルホールド動作を行うことができる。あるいは、サンプルホールド信号SHSが、外部のマイクロコンピューター等から発光制御回路100(図8)に供給されても良い。   The sample hold signal SHS is used to cause the sample hold circuit 76 to perform a sample hold operation. Thus, the sample and hold circuit 76 can perform the sample and hold operation after the current flowing to the light emitting element 110 is stabilized. Alternatively, the sample hold signal SHS may be supplied to the light emission control circuit 100 (FIG. 8) from an external microcomputer or the like.

このようにして、スイッチング制御回路50aは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値(この例においては、5%)未満である場合に、第1の制御信号DDRVが活性化状態から非活性化状態に遷移してから所定の期間において第2の制御信号GATEを活性化状態に維持する。それにより、トランジスターQN1がオン状態となる期間を第1の制御信号DDRVが非活性化されてから所定の期間だけ延長して、インダクターL1に補填されるエネルギーを連続的に増加させることができる。   Thus, switching control circuit 50a activates first control signal DDRV when the on-duty ratio of first control signal DDRV is less than a predetermined value (5% in this example). The second control signal GATE is maintained in the activated state for a predetermined period after transitioning to the non-activated state. Thus, the energy compensated for the inductor L1 can be continuously increased by extending the period in which the transistor QN1 is in the ON state for a predetermined period after the first control signal DDRV is deactivated.

その際に、スイッチング制御回路50aは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満であり、かつ、第1の制御信号DDRVが活性化されている期間において第2の制御信号GATEが一度も非活性化されていない場合に、所定の期間において第2の制御信号GATEを活性化状態に維持するようにしても良い。それにより、第1の制御信号DDRVが活性化されている期間において第2の制御信号GATEが単一パルスとして活性化された場合にのみ、第2の制御信号GATEのパルス幅を延長することができる。   At this time, switching control circuit 50a sets second control signal GATE in a period in which the on-duty ratio of first control signal DDRV is less than a predetermined value and first control signal DDRV is activated. The second control signal GATE may be maintained in the activated state for a predetermined period when the second control signal GATE is not inactivated. Thereby, the pulse width of the second control signal GATE can be extended only when the second control signal GATE is activated as a single pulse in a period in which the first control signal DDRV is activated. it can.

そのために、条件設定回路58は、例えば、デジタル調光信号DCSが活性化されている期間において比較結果信号COMPが一度でもハイレベルになった場合には、選択信号SEL3を活性化すると共に、選択信号SEL4を非活性化する。その状態は、次にデジタル調光信号DCSが活性化されたときに解除される。   Therefore, the condition setting circuit 58 activates the selection signal SEL3 and selects, for example, when the comparison result signal COMP is at a high level even once during the period when the digital dimming signal DCS is activated. Deactivate signal SEL4. The state is released next time the digital dimming signal DCS is activated.

<第2の動作例>
第2の動作例において、条件設定回路58は、デジタル調光信号DCSのオンデューティー比に関する情報を外部から供給されなくても、第2の制御信号GATEを非活性化する条件を設定することができる。例えば、条件設定回路58は、デジタル調光信号DCSとコンパレーター75から出力される比較結果信号COMPとに基づいて、選択信号SEL1〜SEL4を生成する。
<Second operation example>
In the second operation example, the condition setting circuit 58 may set the condition for deactivating the second control signal GATE even if the information on the on-duty ratio of the digital dimming signal DCS is not supplied from the outside. it can. For example, the condition setting circuit 58 generates the selection signals SEL1 to SEL4 based on the digital dimming signal DCS and the comparison result signal COMP output from the comparator 75.

条件設定回路58は、デジタル調光信号DCSが活性化されている期間において比較結果信号COMPが一度でもハイレベルになった場合には、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上であると判定して、選択信号SEL1及びSEL3を活性化すると共に、選択信号SEL2及びSEL4を非活性化する。   The condition setting circuit 58 sets the on-duty ratio of the first control signal DDRV to a predetermined value or more when the comparison result signal COMP is at a high level even once during the period in which the digital dimming signal DCS is activated. It is determined that the selection signals SEL1 and SEL3 are activated, and the selection signals SEL2 and SEL4 are inactivated.

それにより、スイッチ回路78aがオン状態となり、スイッチ回路78bがオフ状態となるので、電流センスアンプ72の出力信号がオペアンプ73の反転入力端子に供給される。また、スイッチ回路55がオン状態となり、スイッチ回路56がオフ状態となるので、インバーター53の出力信号がOR回路57の一方の入力端子に供給される。OR回路57の他方の入力端子には、コンパレーター75から出力される比較結果信号COMPが供給される。   As a result, the switch circuit 78a is turned on and the switch circuit 78b is turned off, so that the output signal of the current sense amplifier 72 is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 73. Further, since the switch circuit 55 is turned on and the switch circuit 56 is turned off, the output signal of the inverter 53 is supplied to one input terminal of the OR circuit 57. The other input terminal of the OR circuit 57 is supplied with the comparison result signal COMP output from the comparator 75.

OR回路57は、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されるか、又は、検出信号DETの電圧が誤差信号ERRの電圧よりも上昇して比較結果信号COMPがハイレベルになると、ハイレベルの出力信号を生成する。それにより、RSフリップフロップ51がリセットされて、第2の制御信号GATEを非活性化する。従って、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合には、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間において第2の制御信号GATEが非活性化状態に維持される。   The OR circuit 57 is high when the digital dimming signal DCS is inactivated to low level or the voltage of the detection signal DET is higher than the voltage of the error signal ERR and the comparison result signal COMP becomes high level. Generate a level output signal. As a result, the RS flip flop 51 is reset to inactivate the second control signal GATE. Therefore, when the on-duty ratio of first control signal DDRV is equal to or higher than the predetermined value, second control signal GATE is in the inactive state during the period when first control signal DDRV is inactivated. Maintained.

一方、条件設定回路58は、デジタル調光信号DCSが活性化されている期間において比較結果信号COMPが一度も活性化されていない場合には、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満であると判定して、選択信号SEL1及びSEL3を非活性化すると共に、選択信号SEL2及びSEL4を活性化する。   On the other hand, the condition setting circuit 58 sets the on-duty ratio of the first control signal DDRV to a predetermined value when the comparison result signal COMP is not activated even once during the period in which the digital dimming signal DCS is activated. The selection signals SEL1 and SEL3 are inactivated while the selection signals SEL2 and SEL4 are activated.

それにより、スイッチ回路78aがオフ状態となり、スイッチ回路78bがオン状態となるので、電流センスアンプ77の出力信号がオペアンプ73の反転入力端子に供給される。また、スイッチ回路55がオフ状態となり、スイッチ回路56がオン状態となるので、AND回路52の出力信号がOR回路57の一方の入力端子に供給される。OR回路57の他方の入力端子には、コンパレーター75から出力される比較結果信号COMPが供給される。   As a result, the switch circuit 78a is turned off and the switch circuit 78b is turned on, so that the output signal of the current sense amplifier 77 is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 73. Further, since the switch circuit 55 is turned off and the switch circuit 56 is turned on, the output signal of the AND circuit 52 is supplied to one input terminal of the OR circuit 57. The other input terminal of the OR circuit 57 is supplied with the comparison result signal COMP output from the comparator 75.

OR回路57は、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されてから遅延時間TDが経過するか、又は、検出信号DETの電圧が誤差信号ERRの電圧よりも上昇して比較結果信号COMPがハイレベルになると、ハイレベルの出力信号を生成する。それにより、RSフリップフロップ51がリセットされて、第2の制御信号GATEを非活性化する。従って、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合には、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の一部において第2の制御信号GATEが活性化状態に維持される。   In the OR circuit 57, the delay time TD elapses after the digital dimming signal DCS is inactivated to the low level, or the voltage of the detection signal DET rises higher than the voltage of the error signal ERR and the comparison result signal COMP Goes high, producing a high level output signal. As a result, the RS flip flop 51 is reset to inactivate the second control signal GATE. Therefore, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than the predetermined value, the second control signal GATE is activated in part of the period in which the first control signal DDRV is inactivated. It is maintained in the state.

なお、インダクターL1(図8)に流れる電流は、トランジスターQN1がオン状態となってから徐々に増加するので、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が小さければ、第1の制御信号DDRVが非活性化されるタイミングの前後において、コンパレーター75から出力される比較結果信号COMPがローレベルを保っている。   Since the current flowing through inductor L1 (FIG. 8) gradually increases after transistor QN1 is turned on, if the on-duty ratio of first control signal DDRV is small, first control signal DDRV is not Before and after the activated timing, the comparison result signal COMP output from the comparator 75 maintains the low level.

<第4の実施形態>
図14は、本発明の第4の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の構成例を示す回路図である。第4の実施形態においては、図4に示す第2の実施形態におけるスイッチング制御回路50の替わりに、スイッチング制御回路50bが用いられる。また、コンパレーター79と、インバーター80と、アップダウンカウンター81と、パルス幅延長回路82とが追加されている。その他の点に関しては、第4の実施形態は、第2の実施形態と同様でも良い。
Fourth Embodiment
FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration example of a light source device provided with a light emission control circuit according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, a switching control circuit 50b is used in place of the switching control circuit 50 in the second embodiment shown in FIG. In addition, a comparator 79, an inverter 80, an up / down counter 81, and a pulse width extending circuit 82 are added. In the other respects, the fourth embodiment may be similar to the second embodiment.

スロープ補償回路71は、電流検出用の抵抗R2の両端間電圧にバイアス電圧を加算して検出信号DETを生成し、検出信号DETをコンパレーター75の非反転入力端子に供給する。電流センスアンプ72は、発光素子110に流れる電流に比例する抵抗R1の両端間電圧(電流検出電圧)を増幅して出力信号を生成する。コンパレーター75は、スロープ補償回路71から供給される検出信号DETの電圧を誤差信号ERRの電圧と比較することにより、比較結果に応じた比較結果信号COMPを生成し、比較結果信号COMPをスイッチング制御回路50bに供給する。   The slope compensation circuit 71 adds a bias voltage to the voltage across the current detection resistor R2 to generate a detection signal DET, and supplies the detection signal DET to the non-inverting input terminal of the comparator 75. The current sense amplifier 72 amplifies the voltage across the resistor R1 (current detection voltage), which is proportional to the current flowing to the light emitting element 110, and generates an output signal. The comparator 75 compares the voltage of the detection signal DET supplied from the slope compensation circuit 71 with the voltage of the error signal ERR to generate a comparison result signal COMP according to the comparison result, and controls the switching of the comparison result signal COMP. It supplies to the circuit 50b.

コンパレーター79は、電流センスアンプ72の出力信号の電圧をアナログ調光信号ACSの電圧と比較することにより、比較結果に応じた出力信号ICOMPを生成する。コンパレーター79の出力信号ICOMPは、発光素子110に流れる電流が所定の値よりも小さい場合にハイレベルになり、発光素子110に流れる電流が所定の値よりも大きい場合にローレベルになる。なお、電流センスアンプ72の出力電圧及びコンパレーター79の出力レベルが変化するためには、ある程度の応答時間が必要であるので、デジタル調光信号DCSが立ち下がる時点においては以前の状態が維持されている。コンパレーター79の出力信号ICOMPは、アップダウンカウンター81に供給される。   The comparator 79 compares the voltage of the output signal of the current sense amplifier 72 with the voltage of the analog dimming signal ACS to generate an output signal ICOMP according to the comparison result. The output signal ICOMP of the comparator 79 is high when the current flowing through the light emitting element 110 is smaller than a predetermined value, and is low when the current flowing through the light emitting element 110 is larger than the predetermined value. Note that a certain response time is required for the output voltage of current sense amplifier 72 and the output level of comparator 79 to change, so the previous state is maintained when digital dimming signal DCS falls. ing. The output signal ICOMP of the comparator 79 is supplied to the up / down counter 81.

インバーター80は、レベルシフター22から供給されるデジタル調光信号DCSを反転してアップダウンカウンター81に供給する。アップダウンカウンター81は、デジタル調光信号DCSの立ち下がりに同期して、コンパレーター79の出力信号ICOMPに従ってアップカウント動作又はダウンカウント動作を行う。   The inverter 80 inverts the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 22 and supplies it to the up / down counter 81. The up / down counter 81 performs an up-counting operation or a down-counting operation in accordance with the output signal ICOMP of the comparator 79 in synchronization with the fall of the digital dimming signal DCS.

例えば、電源オン時に、アップダウンカウンター81のカウント値が初期値にリセットされる。アップダウンカウンター81は、デジタル調光信号DCSの立ち下がりに同期して、コンパレーター79の出力信号ICOMPがハイレベルであるときにカウント値をインクリメントし、コンパレーター79の出力信号ICOMPがローレベルであるときにカウント値をデクリメントする。   For example, when the power is turned on, the count value of the up / down counter 81 is reset to the initial value. The up / down counter 81 increments the count value when the output signal ICOMP of the comparator 79 is high level in synchronization with the fall of the digital dimming signal DCS, and the output signal ICOMP of the comparator 79 is low level Decrement the count value at a certain time.

パルス幅延長回路82は、例えば、組み合わせ回路又は順序回路を含む論理回路で構成され、アップダウンカウンター81のカウント値に基づいて、第2の制御信号GATEの活性化期間(パルス幅)を選択するために用いられる選択信号SELを生成し、選択信号SELをスイッチング制御回路50bに出力する。   The pulse width extending circuit 82 is formed of, for example, a logic circuit including a combinational circuit or a sequential circuit, and selects the activation period (pulse width) of the second control signal GATE based on the count value of the up / down counter 81. To generate the selection signal SEL used to output the selection signal SEL to the switching control circuit 50b.

スイッチング制御回路50bは、クロック信号CLK、比較結果信号COMP、選択信号SEL、及び、レベルシフター21から供給されるデジタル調光信号DCSに基づいて、トランジスターQN1をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化する。   The switching control circuit 50b turns the transistor QN1 on or off based on the clock signal CLK, the comparison result signal COMP, the selection signal SEL, and the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21. 2. Activate or deactivate control signal GATE of 2.

図15は、図14に示すスイッチング制御回路の構成例を示す回路図である。この例において、スイッチング制御回路50bは、RSフリップフロップ51と、AND回路52と、インバーター53と、OR回路57と、可変遅延回路59とを含んでいる。   FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration example of the switching control circuit shown in FIG. In this example, the switching control circuit 50 b includes an RS flip flop 51, an AND circuit 52, an inverter 53, an OR circuit 57, and a variable delay circuit 59.

RSフリップフロップ51は、OR回路57の出力信号がローレベルであるときに、クロック信号CLKの立ち上がりに同期してセットされて、第2の制御信号GATEをハイレベルに活性化し、クロック信号CLKがローレベルであるときに、OR回路57の出力信号の立ち上がりに同期してリセットされて、第2の制御信号GATEをローレベルに非活性化する。   The RS flip-flop 51 is set in synchronization with the rising of the clock signal CLK when the output signal of the OR circuit 57 is at the low level, and activates the second control signal GATE to the high level. When it is low level, it is reset in synchronization with the rise of the output signal of the OR circuit 57 to inactivate the second control signal GATE to low level.

インバーター53は、デジタル調光信号DCSを反転して出力信号を生成し、出力信号を可変遅延回路59に供給する。可変遅延回路59は、インバーター53の出力信号が並列的に供給される複数の遅延回路と、インバーター53の出力信号及び複数の遅延回路の出力信号の内から1つの信号を選択する選択回路59aとを含んでいる。例えば、各々の遅延回路は、ゲート遅延を伴う複数のインバーター等の遅延素子又は抵抗及びキャパシター等で構成され、選択回路59aは、複数のアナログスイッチ等で構成される。   The inverter 53 inverts the digital dimming signal DCS to generate an output signal, and supplies the output signal to the variable delay circuit 59. The variable delay circuit 59 includes a plurality of delay circuits to which the output signal of the inverter 53 is supplied in parallel, and a selection circuit 59a for selecting one of the output signals of the inverter 53 and the output signals of the plurality of delay circuits. Contains. For example, each delay circuit is composed of a delay element such as a plurality of inverters with a gate delay or a resistor and a capacitor, and the selection circuit 59a is composed of a plurality of analog switches or the like.

複数の遅延回路は、互いに異なる遅延時間TD1、TD2、・・・、TDnを有しており、インバーター53によって反転されたデジタル調光信号DCSを遅延させる。また、選択回路59aは、パルス幅延長回路82(図14)から供給される選択信号SELに従って、インバーター53によって反転されたデジタル調光信号DCSの遅延時間TDを選択する。   The plurality of delay circuits have different delay times TD1, TD2,..., TDn, and delay the digital dimming signal DCS inverted by the inverter 53. Further, the selection circuit 59a selects the delay time TD of the digital dimming signal DCS inverted by the inverter 53 in accordance with the selection signal SEL supplied from the pulse width extension circuit 82 (FIG. 14).

AND回路52は、インバーター53の出力信号と可変遅延回路59の出力信号との論理積を求めることにより、出力信号を生成する。AND回路52の出力信号は、デジタル調光信号DCSが活性化された時点でローレベルになり、デジタル調光信号DCSが非活性化されてから遅延時間TDが経過した時点でハイレベルになる(TD≧0)。   The AND circuit 52 generates an output signal by calculating the logical product of the output signal of the inverter 53 and the output signal of the variable delay circuit 59. The output signal of the AND circuit 52 goes low when the digital dimming signal DCS is activated, and goes high when the delay time TD elapses after the digital dimming signal DCS is deactivated ( TD 0 0).

OR回路57は、AND回路52の出力信号とコンパレーター75(図14)から出力される比較結果信号COMPとの論理和を求めることにより、出力信号を生成する。OR回路57の出力信号は、RSフリップフロップ51のリセット端子に供給される。OR回路57は、AND回路52の出力信号がハイレベルになるか、又は、検出信号DETの電圧が誤差信号ERRの電圧よりも上昇して比較結果信号COMPがハイレベルになると、ハイレベルの出力信号を生成する。それにより、RSフリップフロップ51がリセットされて、第2の制御信号GATEを非活性化する。   The OR circuit 57 generates an output signal by obtaining the logical sum of the output signal of the AND circuit 52 and the comparison result signal COMP output from the comparator 75 (FIG. 14). An output signal of the OR circuit 57 is supplied to a reset terminal of the RS flip flop 51. The OR circuit 57 outputs a high level when the output signal of the AND circuit 52 goes high or the voltage of the detection signal DET rises above the voltage of the error signal ERR and the comparison result signal COMP goes high. Generate a signal. As a result, the RS flip flop 51 is reset to inactivate the second control signal GATE.

<動作例>
本発明の第4の実施形態に係る発光制御回路の動作例について、図14〜図16を参照しながら説明する。図16は、図14に示す発光制御回路の動作例を説明するための波形図である。
<Operation example>
An operation example of the light emission control circuit according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 16. FIG. 16 is a waveform diagram for explaining an operation example of the light emission control circuit shown in FIG.

デジタル調光信号DCSがハイレベルに活性化されると、第1の制御信号DDRVがローレベルに活性化されてトランジスターQP1がオン状態となり、発光素子110に電流ILDが流れる。スイッチング制御回路50bは、第1の制御信号DDRVが活性化されている期間において、トランジスターQN1をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化する。   When the digital dimming signal DCS is activated to the high level, the first control signal DDRV is activated to the low level, the transistor QP1 is turned on, and the current ILD flows to the light emitting element 110. The switching control circuit 50b activates or deactivates the second control signal GATE to turn on or off the transistor QN1 in a period during which the first control signal DDRV is activated.

デジタル調光信号DCSの活性化に同期して第2の制御信号GATEがハイレベルに活性化されると、トランジスターQN1がオン状態となり、インダクターL1に電流ILが流れる。インダクターL1に流れる電流ILは、時間と共に徐々に増加する。図16に示す期間においては、インダクターL1に流れる電流ILが小さいので、コンパレーター75から出力される比較結果信号COMPがローレベルになっている。   When the second control signal GATE is activated to a high level in synchronization with the activation of the digital dimming signal DCS, the transistor QN1 is turned on, and the current IL flows in the inductor L1. The current IL flowing through the inductor L1 gradually increases with time. In the period shown in FIG. 16, since the current IL flowing through the inductor L1 is small, the comparison result signal COMP output from the comparator 75 is at the low level.

図16に示すように、第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流ILDが所定の値よりも小さい場合には、コンパレーター79の出力信号ICOMPがハイレベルになり、アップダウンカウンター81がアップカウントモードに設定される。   As shown in FIG. 16, when the current ILD flowing through the light emitting element 110 is smaller than a predetermined value when the first control signal DDRV is activated, the output signal ICOMP of the comparator 79 becomes high level. And the up / down counter 81 is set to the up count mode.

その後、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されると、第1の制御信号DDRVがハイレベルに非活性化されてトランジスターQP1がオフ状態となり、発光素子110の電流ILDが停止する。また、アップダウンカウンター81は、デジタル調光信号DCSの立ち下がりに同期してカウント値をインクリメントするので、アップダウンカウンター81のカウント値が前回の値よりも増加する。   Thereafter, when the digital dimming signal DCS is inactivated to the low level, the first control signal DDRV is inactivated to the high level, the transistor QP1 is turned off, and the current ILD of the light emitting element 110 is stopped. Further, since the up / down counter 81 increments the count value in synchronization with the falling edge of the digital light adjustment signal DCS, the count value of the up / down counter 81 increases more than the previous value.

パルス幅延長回路82は、カウント値と初期値との差に応じた遅延時間TDを有する遅延回路の出力信号を選択するための選択信号SELをスイッチング制御回路50bに出力する。スイッチング制御回路50bにおいて、選択回路59aは、増加した遅延時間TDを有する遅延回路の出力信号を選択する。それにより、デジタル調光信号DCSが非活性化されてから遅延時間TDが経過した後に、AND回路52の出力信号がハイレベルになり、OR回路57の出力信号がハイレベルになって、RSフリップフロップ51が、第2の制御信号GATEを非活性化する。   The pulse width extension circuit 82 outputs, to the switching control circuit 50b, a selection signal SEL for selecting an output signal of a delay circuit having a delay time TD corresponding to the difference between the count value and the initial value. In switching control circuit 50b, selection circuit 59a selects an output signal of a delay circuit having an increased delay time TD. As a result, after the delay time TD elapses since the digital dimming signal DCS is inactivated, the output signal of the AND circuit 52 becomes high level, the output signal of the OR circuit 57 becomes high level, and the RS flip-flop 51 deactivates the second control signal GATE.

ここで、AND回路52の出力信号がハイレベルである期間は、アナログ調光用の第2の制御信号GATEの活性化を禁止する期間に相当する。従って、遅延時間TDが増加すれば、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の内でアナログ調光用の第2の制御信号GATEの活性化を禁止する期間が短縮される。   Here, a period in which the output signal of the AND circuit 52 is at a high level corresponds to a period in which the activation of the second control signal GATE for analog dimming is prohibited. Therefore, if the delay time TD increases, the period during which the activation of the second control signal GATE for analog dimming is inhibited within the period in which the first control signal DDRV for digital dimming is inactivated. Is shortened.

第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化されると、トランジスターQN1がオフ状態となり、インダクターL1に流れる電流ILが減少する。デジタル調光信号DCSが活性化及び非活性化される度に、このような動作を繰り返すことにより、第2の制御信号GATEのパルス幅が次第に増加する。   When the second control signal GATE is inactivated to a low level, the transistor QN1 is turned off, and the current IL flowing through the inductor L1 decreases. Each time the digital dimming signal DCS is activated and deactivated, the pulse width of the second control signal GATE gradually increases by repeating such an operation.

次に、デジタル調光信号DCSがハイレベルに活性化されているときに発光素子110に流れる電流ILDが所定の値よりも大きくなった場合には、コンパレーター79の出力信号ICOMPがローレベルになり、アップダウンカウンター81がダウンカウントモードに設定される。   Next, when the current ILD flowing through the light emitting element 110 when the digital dimming signal DCS is activated to the high level becomes larger than a predetermined value, the output signal ICOMP of the comparator 79 becomes the low level. And the up / down counter 81 is set to the down count mode.

デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されると、第1の制御信号DDRVがハイレベルに非活性化されて、トランジスターQP1がオフ状態となり、発光素子110の電流ILDが停止する。また、アップダウンカウンター81は、デジタル調光信号DCSの立ち下がりに同期してカウント値をデクリメントするので、カウント値が前回の値よりも減少する。   When the digital dimming signal DCS is inactivated to the low level, the first control signal DDRV is inactivated to the high level, the transistor QP1 is turned off, and the current ILD of the light emitting element 110 is stopped. Further, since the up / down counter 81 decrements the count value in synchronization with the fall of the digital light adjustment signal DCS, the count value is smaller than the previous value.

パルス幅延長回路82は、カウント値と初期値との差に応じた遅延時間TDを有する遅延回路の出力信号を選択するための選択信号SELをスイッチング制御回路50bに出力する。スイッチング制御回路50bにおいて、選択回路59aは、減少した遅延時間TDを有する遅延回路の出力信号を選択する。それにより、デジタル調光信号DCSが非活性化されてから遅延時間TDが経過した後に、第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化される。   The pulse width extension circuit 82 outputs, to the switching control circuit 50b, a selection signal SEL for selecting an output signal of a delay circuit having a delay time TD corresponding to the difference between the count value and the initial value. In switching control circuit 50b, selection circuit 59a selects an output signal of a delay circuit having a reduced delay time TD. Thus, the second control signal GATE is inactivated to the low level after the delay time TD has elapsed since the digital dimming signal DCS is inactivated.

アップダウンカウンター81のカウント値が下限値以下となった場合には、パルス幅延長回路82が、インバーター53の出力信号を選択するための選択信号SELをスイッチング制御回路50bに出力する。スイッチング制御回路50bにおいて、選択回路59aは、インバーター53の出力信号を選択する。それにより、デジタル調光信号DCSが非活性化される際に、第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化される。   When the count value of the up / down counter 81 becomes equal to or less than the lower limit value, the pulse width extension circuit 82 outputs a selection signal SEL for selecting the output signal of the inverter 53 to the switching control circuit 50b. In the switching control circuit 50b, the selection circuit 59a selects the output signal of the inverter 53. Thereby, when the digital dimming signal DCS is deactivated, the second control signal GATE is deactivated to a low level.

ここで、AND回路52の出力信号がハイレベルである期間は、アナログ調光用の第2の制御信号GATEの活性化を禁止する期間に相当する。従って、遅延時間TDが減少すれば、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の内でアナログ調光用の第2の制御信号GATEの活性化を禁止する期間が延長される。この期間は、最大で、第1の制御信号DDRVの非活性化期間と等しくなるまで延長される。   Here, a period in which the output signal of the AND circuit 52 is at a high level corresponds to a period in which the activation of the second control signal GATE for analog dimming is prohibited. Therefore, if the delay time TD is reduced, the period during which the activation of the second control signal GATE for analog dimming is inhibited within the period in which the first control signal DDRV for digital dimming is inactivated. Is extended. This period is extended up to equal to the inactivation period of the first control signal DDRV.

第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化されると、トランジスターQN1がオフ状態となり、インダクターL1に流れる電流ILが減少する。デジタル調光信号DCSが活性化及び非活性化される度に、第2の制御信号GATEのパルス幅の増加又は減少を繰り返すことにより、第2の制御信号GATEのパルス幅が適切な値に収束する。   When the second control signal GATE is inactivated to a low level, the transistor QN1 is turned off, and the current IL flowing through the inductor L1 decreases. Every time the digital dimming signal DCS is activated and deactivated, the pulse width of the second control signal GATE converges to an appropriate value by repeating the increase or decrease of the pulse width of the second control signal GATE. Do.

このように、第4の実施形態によれば、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流が所定の値よりも小さい場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の内でアナログ調光用の第2の制御信号GATEの活性化を禁止する期間が短縮される。それにより、デジタル調光において発光素子110に電流を流す期間が短い場合においても、インダクターL1にエネルギーを補填して、発光素子110に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下することを防止できる。   As described above, according to the fourth embodiment, when the current flowing to the light emitting element 110 is smaller than a predetermined value when the first control signal for digital dimming DDRV is activated, the first method can be used. The period for inhibiting the activation of the second control signal GATE for analog light adjustment is shortened within the period in which the control signal DDRV is deactivated. Thus, even when the period during which current flows through the light emitting element 110 in digital dimming is short, energy is compensated for the inductor L1, and the current flowing through the light emitting element 110 is lower than the current instructed in analog dimming. Can be prevented.

また、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流が所定の値よりも大きい場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間の内でアナログ調光用の第2の制御信号GATEの活性化を禁止する期間が延長される。それにより、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、インダクターL1に蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して、電力損失を低減させることが可能となる。   In addition, when the current flowing to the light emitting element 110 is larger than a predetermined value when the first control signal DDRV for digital light adjustment is activated, the first control signal DDRV is inactivated. The period for inhibiting the activation of the second control signal GATE for analog dimming is extended within the period. Thereby, when performing both analog light control and digital light control, it is possible to reduce the power loss by suppressing the energy stored in the inductor L1 from being released without being used for light emission Become.

<第4の実施形態の変形例>
図14に示す発光制御回路100は、図8に示す発光制御回路100と同様に、第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流に比例する電流検出電圧をサンプリングして保持するサンプルホールド回路76と、サンプルホールド回路76に保持された電流検出電圧を増幅して出力信号を生成する電流センスアンプ77とを含んでも良い。その場合には、電流センスアンプ77の出力信号が、コンパレーター79の反転入力端子に供給される。
<Modification of Fourth Embodiment>
Like the light emission control circuit 100 shown in FIG. 8, the light emission control circuit 100 shown in FIG. 14 samples a current detection voltage proportional to the current flowing through the light emitting element 110 when the first control signal DDRV is activated. And a current sense amplifier 77 for amplifying the current detection voltage held in the sample hold circuit 76 to generate an output signal. In that case, the output signal of the current sense amplifier 77 is supplied to the inverting input terminal of the comparator 79.

<第5の実施形態>
本発明の第5の実施形態においては、図9に示す第3の実施形態におけるスイッチング制御回路50aが、図15に示す可変遅延回路59を含んでいる。それにより、第2の制御信号GATEのパルス幅を延長する期間を可変にすることができる。その他の点に関しては、第5の実施形態は、第3の実施形態と同様でも良い。
Fifth Embodiment
In the fifth embodiment of the present invention, the switching control circuit 50a in the third embodiment shown in FIG. 9 includes a variable delay circuit 59 shown in FIG. Thereby, the period for extending the pulse width of the second control signal GATE can be made variable. In the other points, the fifth embodiment may be the same as the third embodiment.

スイッチング制御回路50aは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間において第2の制御信号GATEを非活性化状態に維持し、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号DDRVが活性化状態から非活性化状態に遷移してから所定の期間において第2の制御信号GATEを活性化状態に維持する。   The switching control circuit 50a deactivates the second control signal GATE in a period in which the first control signal DDRV is inactivated when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is equal to or higher than a predetermined value. And the first control signal DDRV is switched from the activation state to the inactivation state when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than the predetermined value. The second control signal GATE is maintained in the activated state.

その場合に、スイッチング制御回路50aは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が第1の値の場合に、所定の期間を第1の期間に設定し、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が第1の値よりも小さい第2の値の場合に、所定の期間を第1の期間よりも長い第2の期間に設定しても良い。それにより、デジタル調光において発光素子110に電流を流す期間がより短い場合に、インダクターL1に補填されるエネルギーをより増加させることができる。   In that case, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is the first value, the switching control circuit 50a sets the predetermined period to the first period, and the on-duty of the first control signal DDRV. If the ratio is a second value smaller than the first value, the predetermined period may be set to a second period longer than the first period. As a result, when the period in which current flows to the light emitting element 110 in digital dimming is shorter, energy to be compensated for in the inductor L1 can be further increased.

例えば、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に応じて5種類の調光モードが設定され、現在の調光モードを特定する情報が条件設定回路58に供給される。条件設定回路58は、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が5%以上である調光モードにおいて、所定の期間をゼロに設定し、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が4%である調光モードにおいて、所定の期間をTA1(TA1>0)に設定する。   For example, five types of dimming modes are set according to the on-duty ratio of the first control signal DDRV, and information specifying the current dimming mode is supplied to the condition setting circuit 58. Condition setting circuit 58 sets the predetermined period to zero and the on-duty ratio of first control signal DDRV is 4% in the dimming mode in which the on-duty ratio of first control signal DDRV is 5% or more. In a certain dimming mode, a predetermined period is set to TA1 (TA1> 0).

また、条件設定回路58は、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が3%である調光モードにおいて、所定の期間をTA2(TA2>TA1)に設定し、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が2%である調光モードにおいて、所定の期間をTA3(TA3>TA2)に設定し、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が1%である調光モードにおいて、所定の期間をTA4(TA4>TA3)に設定する。   Further, the condition setting circuit 58 sets the predetermined period to TA2 (TA2> TA1) in the dimming mode in which the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 3%, and turns on the first control signal DDRV. In the dimming mode in which the duty ratio is 2%, the predetermined period is set to TA3 (TA3> TA2), and in the dimming mode in which the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 1%, the predetermined period is Set to TA4 (TA4> TA3).

さらに、図8に示す発光制御回路100が、図14に示すコンパレーター79〜パルス幅延長回路82を含んでも良い。その場合には、スイッチング制御回路50aが、パルス幅延長回路82から供給される選択信号SELに従って、発光素子110に流れる電流に応じて所定の期間を調整しても良い。それにより、発光素子110に流れる電流がより小さい場合に、インダクターL1に補填されるエネルギーをより増加させることができる。   Furthermore, the light emission control circuit 100 shown in FIG. 8 may include the comparator 79 to the pulse width extending circuit 82 shown in FIG. In that case, the switching control circuit 50a may adjust the predetermined period in accordance with the current flowing through the light emitting element 110 in accordance with the selection signal SEL supplied from the pulse width extending circuit 82. Thereby, when the current flowing to the light emitting element 110 is smaller, the energy compensated to the inductor L1 can be further increased.

例えば、第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流が所定の値よりも小さい場合に、アップダウンカウンター81は、デジタル調光信号DCSが活性化及び非活性化される度にカウント値をインクリメントするので、カウント値と初期値との差が次第に大きくなる。パルス幅延長回路82は、カウント値と初期値との差に応じた遅延時間TDを有する遅延回路の出力信号を選択するための選択信号SELを順次生成して、選択信号SELをスイッチング制御回路50aに供給する。   For example, when the current flowing through the light emitting element 110 is smaller than a predetermined value when the first control signal DDRV is activated, the up / down counter 81 activates and deactivates the digital dimming signal DCS. Every time the count value is incremented, the difference between the count value and the initial value is gradually increased. The pulse width extension circuit 82 sequentially generates a selection signal SEL for selecting an output signal of a delay circuit having a delay time TD according to the difference between the count value and the initial value, and selects the selection signal SEL. Supply to

スイッチング制御回路50aに設けられた可変遅延回路59(図15)において、選択回路59aは、選択信号SELに従って次第に大きな遅延時間TDを有する遅延回路の出力信号を順次選択する。それにより、第2の制御信号GATEのパルス幅の延長期間が次第に増加する。   In the variable delay circuit 59 (FIG. 15) provided in the switching control circuit 50a, the selection circuit 59a sequentially selects the output signal of the delay circuit having a gradually larger delay time TD according to the selection signal SEL. Thereby, the extension period of the pulse width of the second control signal GATE gradually increases.

あるいは、スイッチング制御回路50aが、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合において、第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流が所定の値よりも小さい場合に、第1の制御信号DDRVが活性化状態から非活性化状態に遷移してから第2の制御信号GATEを活性化状態に維持する期間を第1の期間だけ延長し、第1の制御信号DDRVが活性化されているときに発光素子110に流れる電流が所定の値よりも大きい場合に、第1の制御信号DDRVが活性化状態から非活性化状態に遷移してから第2の制御信号GATEを活性化状態に維持する期間を第2の期間だけ短縮しても良い。   Alternatively, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than a predetermined value, the switching control circuit 50a determines that the current flowing to the light emitting element 110 is predetermined when the first control signal DDRV is activated. When the first control signal DDRV transitions from the activated state to the inactivated state, the period for maintaining the second control signal GATE in the activated state is extended by the first period. When the current flowing to the light emitting element 110 is larger than a predetermined value when the first control signal DDRV is activated, the first control signal DDRV transitions from the activated state to the inactivated state. The period for maintaining the second control signal GATE in the activated state may be shortened by the second period.

その場合に、第2の期間が、第1の期間よりも長いことが望ましい。例えば、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が第1の値(例えば、1%)から第1の値よりも大きい第2の値(例えば、2%)に変化した場合に、オンデューティー比が第1の値であったときに設定された延長期間に従って第2の制御信号GATEを生成すると、発光素子110に流れる電流が過剰となってしまう。そこで、次に延長期間を設定するときに、延長期間を第1の期間よりも長い第2の期間だけ短縮することにより、電流の過剰を早期に解消することができる。例えば、第2の期間を第1の期間の2倍としても良い。   In that case, it is desirable that the second period be longer than the first period. For example, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV changes from a first value (for example, 1%) to a second value (for example, 2%) larger than the first value, the on-duty ratio When the second control signal GATE is generated according to the extension period set when the value of the first control signal is a first value, the current flowing to the light emitting element 110 becomes excessive. Therefore, when the extension period is set next, the excess current can be eliminated early by shortening the extension period by the second period, which is longer than the first period. For example, the second period may be twice the first period.

<第6の実施形態>
図17は、本発明の第6の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の構成例を示す回路図である。第6の実施形態においては、図1又は図4に示すスイッチング制御回路50の替わりに、スイッチング制御回路50cが用いられる。また、発光素子110の両端間の電位差を基準電圧VREFと比較する検出回路90が追加されている。その他の点に関しては、第6の実施形態は、第1又は第2の実施形態と同様でも良い。
Sixth Embodiment
FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration example of a light source device provided with a light emission control circuit according to a sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, a switching control circuit 50c is used instead of the switching control circuit 50 shown in FIG. 1 or FIG. In addition, a detection circuit 90 is added to compare the potential difference between both ends of the light emitting element 110 with the reference voltage VREF. Otherwise, the sixth embodiment may be similar to the first or second embodiment.

図17に示すように、検出回路90は、抵抗R7〜R10と、オペアンプ91と、コンパレーター92とを含み、DAC93と、スイッチ回路94とをさらに含んでも良い。抵抗R7及びR8は、電源電位VDDを分圧する第1の分圧回路を構成している。抵抗R9及びR10は、キャパシターC4とインダクターL1との接続点における検出電位VLDを分圧する第2の分圧回路を構成している。第1の分圧回路の分圧比と第2の分圧回路の分圧比とは等しくても良い。   As shown in FIG. 17, the detection circuit 90 includes resistors R7 to R10, an operational amplifier 91, and a comparator 92, and may further include a DAC 93 and a switch circuit 94. The resistors R7 and R8 constitute a first voltage dividing circuit that divides the power supply potential VDD. The resistors R9 and R10 constitute a second voltage dividing circuit that divides the detection potential VLD at the connection point of the capacitor C4 and the inductor L1. The voltage dividing ratio of the first voltage dividing circuit may be equal to the voltage dividing ratio of the second voltage dividing circuit.

それにより、第1及び第2の分圧回路が、キャパシターC4の両端間の電位差を所定の分圧比で分圧し、例えば、5V及び0Vの電源電位が供給されて動作するオペアンプ91が、分圧された電位差を所定の増幅率で増幅する。第1の制御信号DDRVに従ってトランジスターQP1が周期的にオン状態となるので、キャパシターC4の両端間の電位差は、発光素子110の両端間の電位差に略等しくなる。   Thereby, the first and second voltage dividing circuits divide the potential difference between both ends of the capacitor C4 at a predetermined voltage dividing ratio, and for example, the operational amplifier 91 operated by receiving the power supply potential of 5 V and 0 V is The obtained potential difference is amplified at a predetermined amplification factor. Since the transistor QP1 is periodically turned on according to the first control signal DDRV, the potential difference between both ends of the capacitor C4 is substantially equal to the potential difference between both ends of the light emitting element 110.

コンパレーター92は、オペアンプ91の出力電圧を基準電圧VREFと比較することにより、比較結果に応じた出力信号VCOMPを生成する。このようにして、検出回路90は、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも小さい場合に出力信号VCOMPをローレベルに非活性化し、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも大きい場合に出力信号VCOMPをハイレベルに活性化する。   The comparator 92 compares the output voltage of the operational amplifier 91 with the reference voltage VREF to generate an output signal VCOMP according to the comparison result. Thus, detection circuit 90 deactivates output signal VCOMP to a low level when the potential difference between both ends of light emitting element 110 is smaller than a predetermined value, and the potential difference between both ends of light emitting element 110 is a predetermined value. When it is larger than this value, the output signal VCOMP is activated to the high level.

検出回路90は、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも小さいか又は大きいかを検出するために用いられる基準電圧VREFを外部のマイクロコンピューター等から供給されても良い。あるいは、検出回路90は、基準電圧VREFに関する情報(データ)DREFを外部のマイクロコンピューター等から受信しても良い。DAC93は、外部から供給されるデータDREFを基準電圧VREFに変換する。   The detection circuit 90 may be supplied with a reference voltage VREF, which is used to detect whether the potential difference between both ends of the light emitting element 110 is smaller or larger than a predetermined value, from an external microcomputer or the like. Alternatively, the detection circuit 90 may receive information (data) DREF related to the reference voltage VREF from an external microcomputer or the like. The DAC 93 converts externally supplied data DREF into a reference voltage VREF.

その場合には、発光素子110の電圧−電流特性が温度によって変動しても、光源装置の温度情報を有するマイクロコンピューター等から温度に応じた基準電圧VREFを設定することによって、温度による変動を補償することができる。さらに、スイッチ回路94を設けて、外部から供給される基準電圧VREFとDAC93から供給される基準電圧VREFとの内の一方を選択できるようにしても良い。検出回路90の出力信号VCOMPは、スイッチング制御回路50cに供給される。   In that case, even if the voltage-current characteristics of the light emitting element 110 fluctuate due to temperature, the fluctuation due to temperature is compensated for by setting the reference voltage VREF according to the temperature from a microcomputer or the like having temperature information of the light source device. can do. Furthermore, a switch circuit 94 may be provided so that one of the externally supplied reference voltage VREF and the reference voltage VREF supplied from the DAC 93 can be selected. The output signal VCOMP of the detection circuit 90 is supplied to the switching control circuit 50c.

スイッチング制御回路50cは、クロック信号CLK、リセット信号RST、検出回路90の出力信号VCOMP、及び、レベルシフター21から供給されるデジタル調光信号DCSに基づいて、トランジスターQN1をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化する。   The switching control circuit 50 c turns on or off the transistor QN 1 based on the clock signal CLK, the reset signal RST, the output signal VCOMP of the detection circuit 90, and the digital dimming signal DCS supplied from the level shifter 21. In order to activate or deactivate the second control signal GATE.

図18は、図17に示すスイッチング制御回路の構成例を示す回路図である。この例において、スイッチング制御回路50cは、RSフリップフロップ51と、AND回路52と、インバーター53とを含んでいる。   FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration example of the switching control circuit shown in FIG. In this example, the switching control circuit 50c includes an RS flip flop 51, an AND circuit 52, and an inverter 53.

RSフリップフロップ51は、クロック信号CLKに同期して出力信号をハイレベルに活性化し、トランジスターQN1に流れる電流及び発光素子110に流れる電流に基づいて生成されるリセット信号RSTに同期して出力信号を非活性化する。AND回路52は、検出回路90の出力信号VCOMPに従ってRSフリップフロップ51の出力信号をマスクするマスク回路に相当する。   The RS flip-flop 51 activates the output signal to a high level in synchronization with the clock signal CLK, and synchronizes the output signal with the reset signal RST generated based on the current flowing through the transistor QN1 and the current flowing through the light emitting element 110. Deactivate. The AND circuit 52 corresponds to a mask circuit that masks the output signal of the RS flip flop 51 according to the output signal VCOMP of the detection circuit 90.

RSフリップフロップ51の出力信号をマスクするためにRSフリップフロップ51又はフィードバックループの回路を停止する場合には第2の制御信号GATEの復帰に時間がかかるが、RSフリップフロップ51の出力信号をマスクする場合には、第2の制御信号GATEの復帰に要する時間を短縮することができる。   When stopping the circuit of the RS flip flop 51 or the feedback loop in order to mask the output signal of the RS flip flop 51, although it takes time to return the second control signal GATE, the output signal of the RS flip flop 51 is masked In this case, the time required for the recovery of the second control signal GATE can be shortened.

インバーター53は、検出回路90の出力信号VCOMPを反転してAND回路52に供給する。AND回路52は、検出回路90の出力信号VCOMPがローレベルに非活性化されてインバーター53の出力信号がハイレベルである場合に、RSフリップフロップ51の出力信号を第2の制御信号GATEとして出力し、検出回路90の出力信号VCOMPがハイレベルに活性化されてインバーター53の出力信号がローレベルである場合に、第2の制御信号GATEを活性化状態に維持する。   The inverter 53 inverts the output signal VCOMP of the detection circuit 90 and supplies the inverted signal to the AND circuit 52. The AND circuit 52 outputs the output signal of the RS flip flop 51 as the second control signal GATE when the output signal VCOMP of the detection circuit 90 is inactivated to low level and the output signal of the inverter 53 is high level. When the output signal VCOMP of the detection circuit 90 is activated to a high level and the output signal of the inverter 53 is at a low level, the second control signal GATE is maintained in the activated state.

<動作例>
本発明の第6の実施形態に係る発光制御回路の動作例について、図17〜図19を参照しながら説明する。図19は、図17に示す発光制御回路の動作例を説明するための波形図である。図19には、デジタル調光信号のオンデューティー比(第1の制御信号DDRVのオンデューティー比)が所定の値未満である場合が示されている。
<Operation example>
An operation example of the light emission control circuit according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 19. FIG. 19 is a waveform diagram for describing an operation example of the light emission control circuit shown in FIG. FIG. 19 shows the case where the on-duty ratio of the digital dimming signal (the on-duty ratio of the first control signal DDRV) is less than a predetermined value.

デジタル調光信号DCSがハイレベルに活性化されると、第1の制御信号DDRVがローレベルに活性化されてトランジスターQP1がオン状態となり、発光素子110に電流ILDが流れる。それにより、検出電位VLDが閾値よりも上昇して、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも小さくなると、検出回路90の出力信号VCOMPがローレベルに非活性化される。   When the digital dimming signal DCS is activated to the high level, the first control signal DDRV is activated to the low level, the transistor QP1 is turned on, and the current ILD flows to the light emitting element 110. As a result, when the detection potential VLD rises above the threshold and the potential difference between both ends of the light emitting element 110 becomes smaller than a predetermined value, the output signal VCOMP of the detection circuit 90 is inactivated to a low level.

AND回路52は、検出回路90の出力信号VCOMPがローレベルに非活性化されると、RSフリップフロップ51の出力信号を第2の制御信号GATEとして出力する。それにより、スイッチング制御回路50cは、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも小さい場合に、トランジスターQN1をオン状態とするために第2の制御信号GATEを少なくとも一部の期間において活性化する。   When the output signal VCOMP of the detection circuit 90 is inactivated to a low level, the AND circuit 52 outputs the output signal of the RS flip flop 51 as a second control signal GATE. Thus, the switching control circuit 50c activates the second control signal GATE for at least a part of the period to turn on the transistor QN1 when the potential difference between both ends of the light emitting element 110 is smaller than a predetermined value. Turn

第2の制御信号GATEがハイレベルに活性化されると、トランジスターQN1がオン状態となって、インダクターL1に電流ILが流れる。インダクターL1に流れる電流ILは、時間と共に徐々に増加する。図19に示す期間においては、インダクターL1に流れる電流ILが小さいので、コンパレーター75から出力されるリセット信号RSTがローレベルになっている。   When the second control signal GATE is activated to a high level, the transistor QN1 is turned on, and the current IL flows to the inductor L1. The current IL flowing through the inductor L1 gradually increases with time. During the period shown in FIG. 19, since the current IL flowing through the inductor L1 is small, the reset signal RST output from the comparator 75 is at the low level.

その後、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されると、第1の制御信号DDRVがハイレベルに非活性化されてトランジスターQP1がオフ状態となり、発光素子110の電流ILDが停止する。それにより、発光素子110からインダクターL1に電流が供給されなくなるので、検出電位VLDが徐々に下降する。検出電位VLDが閾値よりも低下して、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも大きくなると、検出回路90の出力信号VCOMPがハイレベルに活性化される。   Thereafter, when the digital dimming signal DCS is inactivated to the low level, the first control signal DDRV is inactivated to the high level, the transistor QP1 is turned off, and the current ILD of the light emitting element 110 is stopped. As a result, the current is not supplied from the light emitting element 110 to the inductor L1, so the detection potential VLD gradually falls. When the detection potential VLD falls below the threshold and the potential difference between both ends of the light emitting element 110 becomes larger than a predetermined value, the output signal VCOMP of the detection circuit 90 is activated to the high level.

AND回路52は、検出回路90の出力信号VCOMPがハイレベルに活性化されると、出力信号をローレベルに非活性化する。それにより、スイッチング制御回路50cは、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも大きい場合に、トランジスターQN1をオフ状態とするために第2の制御信号GATEを非活性化状態に維持する。   When the output signal VCOMP of the detection circuit 90 is activated to the high level, the AND circuit 52 deactivates the output signal to the low level. Thereby, switching control circuit 50 c maintains second control signal GATE in the inactive state to turn off transistor QN 1 when the potential difference between both ends of light emitting element 110 is larger than the predetermined value. .

第2の制御信号GATEがローレベルに非活性化されると、トランジスターQN1がオフ状態となって、インダクターL1に流れる電流ILが減少し、検出電位VLDの下降が停止する。このようにして、スイッチング制御回路50cは、発光素子110の両端間の電位差が所定の値に近付くように、第2の制御信号GATEの活性化及び非活性化を調整する。   When the second control signal GATE is inactivated to a low level, the transistor QN1 is turned off, the current IL flowing through the inductor L1 decreases, and the fall of the detection potential VLD is stopped. Thus, the switching control circuit 50c regulates the activation and deactivation of the second control signal GATE so that the potential difference between both ends of the light emitting element 110 approaches a predetermined value.

図19には示されていないが、デジタル調光信号DCSのオンデューティー比が所定の値以上の場合には、検出回路90の出力信号VCOMPが活性化されるよりも先にリセット信号RSTが活性化されることがある。その場合には、スイッチング制御回路50cが、リセット信号RSTの活性化に同期して第2の制御信号GATEを非活性化する。さらに、スイッチング制御回路50cは、クロック信号CLK及びリセット信号RSTに同期して第2の制御信号GATEの活性化及び非活性化を繰り返すこともある。   Although not shown in FIG. 19, when the on-duty ratio of the digital dimming signal DCS is equal to or more than a predetermined value, the reset signal RST is activated before the output signal VCOMP of the detection circuit 90 is activated. May be In that case, the switching control circuit 50c deactivates the second control signal GATE in synchronization with the activation of the reset signal RST. Furthermore, the switching control circuit 50c may repeat activation and inactivation of the second control signal GATE in synchronization with the clock signal CLK and the reset signal RST.

第6の実施形態によれば、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも大きい場合に、アナログ調光用の第2の制御信号GATEを非活性化状態に維持することにより、トランジスターQN1がオフ状態に維持される。それにより、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVが非活性化されてトランジスターQP1がオフ状態となっても、インダクターL1に蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して、電力損失を低減させることが可能となる。   According to the sixth embodiment, when the potential difference between both ends of the light emitting element 110 is larger than a predetermined value, the transistor is kept in the inactive state by maintaining the second control signal GATE for analog light adjustment. QN1 is maintained in the off state. Thereby, when performing both analog light control and digital light control, even if the first control signal DDRV for digital light control is deactivated and the transistor QP1 is turned off, it is stored in the inductor L1. It is possible to reduce power loss by suppressing the release of energy without being used for light emission.

また、発光素子110の両端間の電位差が所定の値よりも小さい場合に、アナログ調光用の第2の制御信号GATEを少なくとも一部の期間において活性化することにより、トランジスターQN1がオン状態となる。それにより、デジタル調光において発光素子110に電流を流す期間が短い場合においても、インダクターL1にエネルギーを補填して、発光素子110に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下することを防止できる。   When the potential difference between both ends of the light emitting element 110 is smaller than a predetermined value, the transistor QN1 is turned on by activating the second control signal GATE for analog dimming for at least a part of the period. Become. Thus, even when the period during which current flows through the light emitting element 110 in digital dimming is short, energy is compensated for the inductor L1, and the current flowing through the light emitting element 110 is lower than the current instructed in analog dimming. Can be prevented.

<第7の実施形態>
図20は、本発明の第7の実施形態におけるスイッチング制御回路の構成例を示す回路図である。第7の実施形態においては、図17に示す第6の実施形態におけるスイッチング制御回路50cの替わりに、図20に示すスイッチング制御回路50dが用いられる。その他の点に関しては、第7の実施形態は、第6の実施形態と同様でも良い。
Seventh Embodiment
FIG. 20 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching control circuit according to a seventh embodiment of the present invention. In the seventh embodiment, a switching control circuit 50d shown in FIG. 20 is used instead of the switching control circuit 50c in the sixth embodiment shown in FIG. In the other points, the seventh embodiment may be similar to the sixth embodiment.

発光制御回路100は、デジタル調光信号DCSのオンデューティー比に関する情報、即ち、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に関する情報を、外部のマイクロコンピューター等から受信する。それにより、スイッチング制御回路50dは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に関する情報に基づいて、第2の制御信号GATEの活性化又は非活性化の条件を設定することができる。   The light emission control circuit 100 receives information on the on-duty ratio of the digital dimming signal DCS, that is, information on the on-duty ratio of the first control signal DDRV from an external microcomputer or the like. Thereby, the switching control circuit 50d can set the condition for activation or deactivation of the second control signal GATE based on the information on the on-duty ratio of the first control signal DDRV.

図20に示す例において、スイッチング制御回路50dは、RSフリップフロップ51と、AND回路52と、インバーター53と、OR回路57とを含んでいる。また、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合にハイレベルになり、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合にローレベルになるモード信号MODが、スイッチング制御回路50dに供給される。   In the example shown in FIG. 20, the switching control circuit 50d includes an RS flip flop 51, an AND circuit 52, an inverter 53, and an OR circuit 57. In addition, the mode is high when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is equal to or greater than a predetermined value, and is low when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than the predetermined value. The signal MOD is supplied to the switching control circuit 50d.

例えば、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に応じて2種類の調光モードが設定される。第1の調光モードにおいては、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が5%以上100%以下であり、第2の調光モードにおいては、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が0%より大きく5%未満である。その場合に、モード信号MODは、第1の調光モードにおいてハイレベルになり、第2の調光モードにおいてローレベルになる。   For example, two types of dimming modes are set according to the on-duty ratio of the first control signal DDRV. In the first dimming mode, the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 5% to 100%, and in the second dimming mode, the on-duty ratio of the first control signal DDRV is 0. Greater than% and less than 5%. In that case, the mode signal MOD goes high in the first dimming mode and goes low in the second dimming mode.

RSフリップフロップ51は、リセット信号RSTがローレベルであるときに、クロック信号CLKの立ち上がりに同期してセットされて、出力信号をハイレベルに活性化し、クロック信号CLKがローレベルであるときに、リセット信号RSTの立ち上がりに同期してリセットされて、出力信号をローレベルに非活性化する。   The RS flip-flop 51 is set in synchronization with the rising of the clock signal CLK when the reset signal RST is at low level, and activates the output signal to high level, and when the clock signal CLK is at low level, The signal is reset in synchronization with the rise of the reset signal RST to inactivate the output signal to a low level.

インバーター53は、モード信号MODを反転して出力信号を生成する。OR回路57は、デジタル調光信号DCSとインバーター53の出力信号との論理和を求めることにより、出力信号を生成する。AND回路52は、RSフリップフロップ51の出力信号とOR回路57の出力信号との論理積を求めることにより、出力信号を生成する。   The inverter 53 inverts the mode signal MOD to generate an output signal. The OR circuit 57 generates an output signal by obtaining the logical sum of the digital dimming signal DCS and the output signal of the inverter 53. The AND circuit 52 generates an output signal by obtaining the logical product of the output signal of the RS flip flop 51 and the output signal of the OR circuit 57.

第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合には、モード信号MODがハイレベルとなり、インバーター53の出力信号がローレベルとなって、OR回路57が、デジタル調光信号DCSをAND回路52の一方の入力端子に供給する。AND回路52は、デジタル調光信号DCSがハイレベルに活性化されると、RSフリップフロップ51の出力信号を第2の制御信号GATEとして出力し、デジタル調光信号DCSがローレベルに非活性化されると、出力信号をローレベルに非活性化する。   When the on-duty ratio of the first control signal DDRV is equal to or higher than a predetermined value, the mode signal MOD becomes high level, the output signal of the inverter 53 becomes low level, and the OR circuit 57 generates a digital dimming signal. The DCS is supplied to one input terminal of the AND circuit 52. When the digital dimming signal DCS is activated to the high level, the AND circuit 52 outputs the output signal of the RS flip flop 51 as the second control signal GATE, and the digital dimming signal DCS is inactivated to the low level. When this is done, the output signal is deactivated to low level.

それにより、スイッチング制御回路50dは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号DDRVが活性化されている期間においてトランジスターQN1をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化すると共に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間において第2の制御信号GATEを非活性化状態に維持する。   Thereby, the switching control circuit 50d turns on or off the transistor QN1 in a period in which the first control signal DDRV is activated when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is equal to or greater than a predetermined value. In addition to activating or deactivating the second control signal GATE to attain the state, the second control signal GATE is maintained in the inactivated state while the first control signal DDRV is inactivated. .

一方、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合には、モード信号MODがローレベルとなり、インバーター53の出力信号がハイレベルとなって、OR回路57が、ハイレベルの信号をAND回路52の一方の入力端子に供給する。AND回路52は、RSフリップフロップ51の出力信号を第2の制御信号GATEとして出力する。   On the other hand, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than the predetermined value, the mode signal MOD goes low, the output signal of the inverter 53 goes high, and the OR circuit 57 goes high. Signal is supplied to one input terminal of the AND circuit 52. The AND circuit 52 outputs the output signal of the RS flip flop 51 as a second control signal GATE.

それにより、スイッチング制御回路50dは、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号DDRVと非同期で第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化する。トランジスターQN1は、第2の制御信号GATEが活性化されているときにオン状態となり、第2の制御信号GATEが非活性化されているときにオフ状態となる。   Thereby, the switching control circuit 50d activates or deactivates the second control signal GATE asynchronously with the first control signal DDRV when the on-duty ratio of the first control signal DDRV is less than the predetermined value. Turn The transistor QN1 is turned on when the second control signal GATE is activated, and turned off when the second control signal GATE is deactivated.

第7の実施形態によれば、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値以上である場合に、第1の制御信号DDRVが非活性化されている期間においてアナログ調光用の第2の制御信号GATEを非活性化状態に維持することにより、トランジスターQN1がオフ状態に維持される。それにより、アナログ調光とデジタル調光との両方を行う場合に、インダクターL1に蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制して、電力損失を低減させることが可能となる。   According to the seventh embodiment, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV for digital dimming is equal to or more than a predetermined value, the analog is generated during the period in which the first control signal DDRV is inactivated. By maintaining the second dimming control signal GATE in the inactive state, the transistor QN1 is maintained in the OFF state. Thereby, when performing both analog light control and digital light control, it is possible to reduce the power loss by suppressing the energy stored in the inductor L1 from being released without being used for light emission Become.

また、デジタル調光用の第1の制御信号DDRVのオンデューティー比が所定の値未満である場合に、第1の制御信号DDRVと非同期でアナログ調光用の第2の制御信号GATEを活性化又は非活性化することにより、トランジスターQN1が第1の制御信号DDRVと非同期でオン状態又はオフ状態となる。それにより、デジタル調光において発光素子110に電流を流す期間が短い場合においても、インダクターL1にエネルギーを補填して、発光素子110に流れる電流がアナログ調光において指示された電流よりも低下することを防止できる。   In addition, when the on-duty ratio of the first control signal DDRV for digital dimming is less than a predetermined value, the second control signal GATE for analog dimming is activated asynchronously with the first control signal DDRV. Alternatively, the transistor QN1 is turned on or off asynchronously with the first control signal DDRV by inactivation. Thus, even when the period during which current flows through the light emitting element 110 in digital dimming is short, energy is compensated for the inductor L1, and the current flowing through the light emitting element 110 is lower than the current instructed in analog dimming. Can be prevented.

<第8の実施形態>
以上説明した光源装置において、第1のスイッチング素子として、PチャネルMOSトランジスターQP1の替りにNチャネルMOSトランジスターを用いることも可能である。以下においては、一例として、図1に示す光源装置において第1のスイッチング素子としてNチャネルMOSトランジスターを用いる場合について説明する。
Eighth Embodiment
In the light source device described above, it is also possible to use an N-channel MOS transistor as a first switching element instead of the P-channel MOS transistor QP1. In the following, as an example, the case where an N-channel MOS transistor is used as the first switching element in the light source device shown in FIG. 1 will be described.

図21は、本発明の第8の実施形態に係る発光制御回路を備える光源装置の構成例を示す回路図である。図21に示すように、この光源装置においては、第1のスイッチング素子としてNチャネルMOSトランジスターQN5が用いられ、ダイオードD2及びD3と、ツェナーダイオードD4と、抵抗R11と、キャパシターC6及びC7とが追加されている。   FIG. 21 is a circuit diagram showing a configuration example of a light source device provided with a light emission control circuit according to an eighth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 21, in this light source device, an N channel MOS transistor QN5 is used as a first switching element, and diodes D2 and D3, a Zener diode D4, a resistor R11, and capacitors C6 and C7 are added. It is done.

トランジスターQN5は、発光素子110に接続されたドレインと、インダクターL1の一端に接続されたソースと、第1の制御信号DDRVが印加されるゲートとを有している。駆動回路30aは、デジタル調光信号DCSに従って、トランジスターQN5をオン状態とするために第1の制御信号DDRVをハイレベルに活性化し、トランジスターQN5をオフ状態とするために第1の制御信号DDRVをローレベルに非活性化する。   The transistor QN5 has a drain connected to the light emitting element 110, a source connected to one end of the inductor L1, and a gate to which the first control signal DDRV is applied. Drive circuit 30a activates first control signal DDRV to a high level to turn on transistor QN5 according to digital dimming signal DCS, and turns on first control signal DDRV to turn transistor QN5 off. Deactivate to low level.

図23、図24は、図21の光源装置の動作を説明する図である。図23に示すように、第1の制御信号DDRV及び第2の制御信号GATEは、ローレベル(例えば、0V)とハイレベル(例えば、7.5V)との間で遷移する。第1の制御信号DDRVがハイレベルに活性化されると、駆動回路30aからキャパシターC6を介してトランジスターQN5のゲートに電流が流れ、トランジスターQN5のゲート・ソース間電圧が上昇して、トランジスターQN5がオン状態となる。ツェナーダイオードD4は、トランジスターQN5のゲート・ソース間電圧が所定の電圧(例えば、7.5V)を超えないようにクランプする。   23 and 24 are diagrams for explaining the operation of the light source device of FIG. As shown in FIG. 23, the first control signal DDRV and the second control signal GATE transition between a low level (for example, 0 V) and a high level (for example, 7.5 V). When the first control signal DDRV is activated to a high level, a current flows from the drive circuit 30a to the gate of the transistor QN5 via the capacitor C6, the voltage between the gate and the source of the transistor QN5 rises, and the transistor QN5 It will be on. The Zener diode D4 clamps the gate-source voltage of the transistor QN5 not to exceed a predetermined voltage (for example, 7.5 V).

図21に示すように、トランジスターQN5のゲートとソースの間に抵抗R11が設けられている。抵抗R11が設けられる理由については後述する。図23に示すように、第1の制御信号DDRVがローレベルからハイレベルに遷移したとき、トランジスターQN5のゲート−ソース間電圧が上昇する。デジタル調光において、第1の制御信号DDRVのデューティーが大きい場合には、第1の制御信号DDRVがハイレベルとなっている期間が長くなる。このとき、抵抗R11によってトランジスターQN5のゲート−ソース間電圧が徐々に低下していく。第3の制御信号GATE’は、トランジスターQN5のゲート−ソース間電圧を維持するために用いられる。即ち、図23に示すように、第1の制御信号DDRVが活性化状態に維持されている期間において、第3の制御信号GATE'がローレベルとハイレベルとの間で遷移する。それにより、キャパシターC7とダイオードD2及びD3とが整流動作を行うので、トランジスターQN5のゲート・ソース間電圧が閾値電圧以上に維持される。即ち、第3の制御信号GATE’の出力端子とダイオードD3のアノード端子との間にキャパシターC7が設けられている。第3の制御信号GATE’がローレベルのとき、ダイオードD2によって、ダイオードD3のアノード端子は、ほぼトランジスターQN5のソース電圧になっている。第3の制御信号GATE’がローレベルからハイレベルに遷移したとき、ダイオードD3のアノード端子の電圧が上昇する。これにより、ダイオードD3のカソード端子に接続されたトランジスターQN5のゲートの電圧が上昇する。このようにして、第1の制御信号DDRVがハイレベルの期間において、第3の制御信号GATE’によりトランジスターQN5のゲート−ソース間電圧を維持できる。   As shown in FIG. 21, a resistor R11 is provided between the gate and the source of the transistor QN5. The reason why the resistor R11 is provided will be described later. As shown in FIG. 23, when the first control signal DDRV transitions from low level to high level, the gate-source voltage of the transistor QN5 rises. In digital dimming, when the duty of the first control signal DDRV is large, the period in which the first control signal DDRV is at the high level becomes long. At this time, the gate-source voltage of the transistor QN5 gradually decreases due to the resistor R11. The third control signal GATE 'is used to maintain the gate-source voltage of the transistor QN5. That is, as shown in FIG. 23, while the first control signal DDRV is maintained in the activated state, the third control signal GATE 'transitions between the low level and the high level. As a result, the capacitor C7 and the diodes D2 and D3 perform a rectifying operation, and the gate-source voltage of the transistor QN5 is maintained above the threshold voltage. That is, the capacitor C7 is provided between the output terminal of the third control signal GATE 'and the anode terminal of the diode D3. When the third control signal GATE 'is at a low level, the anode terminal of the diode D3 is substantially at the source voltage of the transistor QN5 by the diode D2. When the third control signal GATE 'transitions from low level to high level, the voltage at the anode terminal of the diode D3 rises. As a result, the voltage at the gate of the transistor QN5 connected to the cathode terminal of the diode D3 is increased. Thus, while the first control signal DDRV is at a high level, the gate-source voltage of the transistor QN5 can be maintained by the third control signal GATE '.

第1の制御信号DDRVがローレベルに非活性化されると、トランジスターQN5のソースからダイオードD2及びD3とキャパシターC6とを介して駆動回路30aに電流が流れ、トランジスターQN5のゲート・ソース間電圧が下降して、トランジスターQN5がオフ状態となる。抵抗R11は、スタンバイ時等において発光装置が発光を長時間停止する場合に、トランジスターQN5のゲート・ソース間電圧を低下させて、トランジスターQN5をオフ状態に維持する。   When the first control signal DDRV is inactivated to a low level, current flows from the source of the transistor QN5 to the drive circuit 30a through the diodes D2 and D3 and the capacitor C6, and the gate-source voltage of the transistor QN5 is As it descends, the transistor QN5 is turned off. The resistor R11 reduces the voltage between the gate and the source of the transistor QN5 to maintain the transistor QN5 in the OFF state, when the light emitting device stops light emission for a long time at the time of standby or the like.

図23に示すように、第1の制御信号DDRVがハイレベルからローレベルに遷移したとき、第3の制御信号GATE’がハイレベルである場合には、第3の制御信号GATE’はローレベルに遷移する。第1の制御信号DDRVがローレベルの期間において第3の制御信号GATE’はローレベルである。第1の制御信号DDRVがローレベルのときに第3の制御信号GATE’がハイレベルになっていると、キャパシターC7及びダイオードD3によってトランジスターQN5がオンになる可能性がある。このため、第1の制御信号DDRVがハイレベルからローレベルに遷移したとき、第3の制御信号GATE’はローレベルに遷移する。   As shown in FIG. 23, when the first control signal DDRV transitions from high level to low level, if the third control signal GATE 'is high level, the third control signal GATE' is low level. Transition to The third control signal GATE 'is at a low level while the first control signal DDRV is at a low level. If the third control signal GATE 'is high when the first control signal DDRV is low, the capacitor C7 and the diode D3 may turn on the transistor QN5. Therefore, when the first control signal DDRV transitions from the high level to the low level, the third control signal GATE 'transitions to the low level.

図24に示すように、デジタル調光において、第1の制御信号DDRVのデューティーが小さい場合には、第1の制御信号DDRVがハイレベルとなっている期間が短くなる。このとき、仮にトランジスターQN5がオフになるタイミングでトランジスターQN1をオフにしたとすると、第1の制御信号DDRVがハイレベルの期間においてのみ、トランジスターQN1がオンになる。トランジスターQN1がオンのときにインダクターL1にエネルギーが蓄積されるので、トランジスターQN1のオン期間が短いとインダクターL1にエネルギーが蓄積されにくくなる。即ち、第1の制御信号DDRVのデューティーが小さい場合において、発光素子110の発光の明るさが、デジタル調光において期待される明るさよりも不足するおそれがある。   As shown in FIG. 24, in the digital light adjustment, when the duty of the first control signal DDRV is small, the period in which the first control signal DDRV is at the high level is shortened. At this time, assuming that the transistor QN1 is turned off at the timing when the transistor QN5 is turned off, the transistor QN1 is turned on only during the high level period of the first control signal DDRV. Since energy is stored in the inductor L1 when the transistor QN1 is on, energy is less likely to be stored in the inductor L1 if the on period of the transistor QN1 is short. That is, when the duty of the first control signal DDRV is small, the brightness of the light emission of the light emitting element 110 may be insufficient compared to the brightness expected in digital light control.

このため、図24に示すように、第1の制御信号DDRVがハイレベルからローレベルに遷移した後、所定の期間が経過した後に、第2の制御信号GATEがハイレベルからローレベルに遷移する。これにより、トランジスターQN1のオン期間が延長されるので、第1の制御信号DDRVのデューティーが小さい場合であっても、デジタル調光において発光素子110を適切な明るさで発光させることができる。上述したように、第1の制御信号DDRVがハイレベルからローレベルに遷移したとき、第3の制御信号GATE’はローレベルに遷移する。即ち、第3の制御信号GATE’は、第2の制御信号GATEとは異なる信号である。   Therefore, as shown in FIG. 24, the second control signal GATE transitions from high level to low level after a predetermined period elapses after the first control signal DDRV transitions from high level to low level. . As a result, the on period of the transistor QN1 is extended, so that the light emitting element 110 can emit light with appropriate brightness in digital dimming even when the duty of the first control signal DDRV is small. As described above, when the first control signal DDRV transitions from the high level to the low level, the third control signal GATE 'transitions to the low level. That is, the third control signal GATE 'is a signal different from the second control signal GATE.

図21に示すように、発光制御回路100は、第3の制御信号GATE’を出力する出力回路61を含む。例えば、出力回路61はAND回路である。AND回路は、第1の制御信号DDRVと第2の制御信号GATEとの論理積を求め、その結果を第3の制御信号GATE’として出力する。なお、出力回路61はスイッチング制御回路50に含まれてもよい。また、出力回路61は、第1の制御信号DDRVとスイッチング制御回路50の出力信号とに基づいて、第3の制御信号GATE’を出力してもよい。スイッチング制御回路50の出力信号は、スイッチング制御回路50が駆動回路60に対して出力する信号である。また出力回路61は、デジタル調光信号DCSと第2の制御信号GATEとに基づいて、又は、デジタル調光信号DCSとスイッチング制御回路50の出力信号とに基づいて、第3の制御信号GATE’を出力してもよい。   As shown in FIG. 21, the light emission control circuit 100 includes an output circuit 61 that outputs a third control signal GATE '. For example, the output circuit 61 is an AND circuit. The AND circuit obtains the logical product of the first control signal DDRV and the second control signal GATE, and outputs the result as a third control signal GATE '. The output circuit 61 may be included in the switching control circuit 50. Further, the output circuit 61 may output a third control signal GATE 'based on the first control signal DDRV and the output signal of the switching control circuit 50. The output signal of the switching control circuit 50 is a signal that the switching control circuit 50 outputs to the drive circuit 60. Further, the output circuit 61 generates a third control signal GATE ′ based on the digital dimming signal DCS and the second control signal GATE, or based on the digital dimming signal DCS and the output signal of the switching control circuit 50. May be output.

なお、第1の制御信号DDRVの非活性化期間において第2の制御信号GATEが非活性化状態に維持されてもよい場合には、第2の制御信号GATEを第3の制御信号GATE'としても使用することができる。   When the second control signal GATE may be maintained in the inactivated state during the inactivation period of the first control signal DDRV, the second control signal GATE is used as the third control signal GATE ′. Can also be used.

図17に示す第6の実施形態においては、第1の制御信号DDRVの非活性化期間においても第2の制御信号GATEが活性化及び非活性化され得るので、第2の制御信号GATEとは異なる第3の制御信号GATE'が使用される。例えば、デジタル調光信号DCS又は第1の制御信号DDRVと第2の制御信号GATEとの論理積を求めるAND回路をスイッチング制御回路50に設けることによって、第3の制御信号GATE'が生成される。   In the sixth embodiment shown in FIG. 17, since the second control signal GATE can be activated and deactivated even in the inactivation period of the first control signal DDRV, the second control signal GATE A different third control signal GATE 'is used. For example, the third control signal GATE ′ is generated by providing the switching control circuit 50 with an AND circuit for obtaining the logical product of the digital dimming signal DCS or the first control signal DDRV and the second control signal GATE. .

以上の実施形態によれば、発光制御回路100が、インダクターL1に蓄積されたエネルギーが発光に用いられることなく放出されることを抑制すると共に、デジタル調光において発光素子110に電流を流す期間が短い場合においても発光素子110に流れる電流の低下を防止することにより、電力損失が少なくて明るさを正確に制御できる光源装置を提供することができる。また、発光制御回路100が、外部のマイクロコンピューター等から、第1の制御信号DDRVと、第1の制御信号DDRVのオンデューティー比に応じて調整された第2の制御信号GATEとを受信して、発光制御を行っても良い。   According to the above embodiment, while the light emission control circuit 100 suppresses the release of the energy stored in the inductor L1 without being used for light emission, the period during which current flows to the light emitting element 110 in digital dimming is By preventing the decrease in the current flowing to the light emitting element 110 even in the short case, it is possible to provide a light source device which can accurately control the brightness with a small power loss. Further, the light emission control circuit 100 receives a first control signal DDRV and a second control signal GATE adjusted according to the on-duty ratio of the first control signal DDRV from an external microcomputer or the like. The light emission control may be performed.

<投写型映像表示装置>
次に、本発明の一実施形態に係る投写型映像表示装置(ビデオプロジェクター)について説明する。図22は、本発明の一実施形態に係る投写型映像表示装置の構成例を示すブロック図である。投写型映像表示装置200は、外部から電源電圧が供給されると共に、パーソナルコンピューターやビデオプレーヤー等の画像データ供給装置から画像データが供給されて、画像データに基づいてスクリーン(投射面)300に画像を投射する表示装置である。
<Projection type image display device>
Next, a projection type video display (video projector) according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 22 is a block diagram showing a configuration example of a projection type video display according to an embodiment of the present invention. The projection type video display apparatus 200 is supplied with power supply voltage from the outside and also supplied with image data from an image data supply apparatus such as a personal computer or a video player, and an image is displayed on a screen (projection surface) 300 based on the image data. Is a display device that projects

図22に示すように、投写型映像表示装置200は、電源回路210と、画像データ処理部220と、制御部230と、光源装置240と、パネル250と、投射光学系260とを含んでいる。光源装置240は、発光制御回路100と、発光素子110とを含んでいる。   As shown in FIG. 22, the projection display apparatus 200 includes a power supply circuit 210, an image data processing unit 220, a control unit 230, a light source device 240, a panel 250, and a projection optical system 260. . The light source device 240 includes a light emission control circuit 100 and a light emitting element 110.

電源回路210は、例えば、外部から供給されるAC100Vの電源電圧に基づいて、ロジック電源電圧を生成して画像データ処理部220及び制御部230等に供給すると共に、DC50V程度の電源電圧を生成して光源装置240の発光制御回路100等に供給する。発光制御回路100は、例えば、DC50V程度の電源電圧に基づいて、DC30V〜40V程度の内部電源電圧を生成する。   The power supply circuit 210 generates a logic power supply voltage based on a power supply voltage of AC 100 V supplied from the outside, for example, and supplies it to the image data processing unit 220, the control unit 230, etc. Then, the light emission control circuit 100 of the light source device 240 is supplied. The light emission control circuit 100 generates, for example, an internal power supply voltage of approximately DC30V to 40V based on a power supply voltage of approximately DC50V.

画像データ処理部220及び制御部230は、例えば、1つ又は複数のマイクロコンピューター等で構成される。画像データ処理部220は、外部から供給される画像データを処理して表示用の画像信号及び同期信号を生成し、画像信号及び同期信号をパネル250に供給することにより、パネル250を駆動して描画を行う。   The image data processing unit 220 and the control unit 230 are configured by, for example, one or more microcomputers. The image data processing unit 220 processes image data supplied from the outside to generate an image signal and a synchronization signal for display, and supplies the image signal and the synchronization signal to the panel 250 to drive the panel 250. Draw.

制御部230は、リモコン又は操作パネル(図示せず)を用いて操作者が行う操作に従って、投写型映像表示装置200の各部を制御する。操作者が調光を指示した場合には、制御部230が、操作者が指示した調光を実施するためのデジタル調光信号DCS及びアナログ調光信号ACSを生成して、光源装置240の発光制御回路100に供給する。   The control unit 230 controls each unit of the projection display 200 according to an operation performed by the operator using a remote control or an operation panel (not shown). When the operator instructs light adjustment, the control unit 230 generates the digital light adjustment signal DCS and the analog light adjustment signal ACS for performing the light adjustment instructed by the operator, and the light emission of the light source device 240 The control circuit 100 is supplied.

光源装置240は、制御部230から供給されるデジタル調光信号DCS及びアナログ調光信号ACSに従う明るさで発光して、パネル250に光を照射する。例えば、発光素子110が青色光を発生する複数のレーザーダイオードを含む場合に、光源装置240は、一部のレーザーダイオードが発生した青色光を受けて黄色光を発生する蛍光体と、波長に従って黄色光から赤色光及び緑色光を分離する分光部とをさらに含んでも良い。その場合には、光源装置240が、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の光を発生することができる。   The light source device 240 emits light with brightness according to the digital light adjustment signal DCS and the analog light adjustment signal ACS supplied from the control unit 230, and irradiates the panel 250 with light. For example, when the light emitting element 110 includes a plurality of laser diodes that generate blue light, the light source device 240 receives a blue light generated by a part of the laser diodes and generates a yellow light; The light emitting device may further include a light separating unit that separates red light and green light from light. In that case, the light source device 240 can generate light of three colors of R (red), G (green), and B (blue).

パネル250は、画像データ処理部220から供給される画像信号及び同期信号に従って、光源装置240から照射される光を変調する。例えば、パネル250は、RGBの3色に対応した3枚の液晶パネルを含んでも良い。各々の液晶パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素における光の透過率を変化させることによって画像を形成する。パネル250によって変調された変調光は、投射光学系260に導かれる。   The panel 250 modulates the light emitted from the light source device 240 according to the image signal and the synchronization signal supplied from the image data processing unit 220. For example, the panel 250 may include three liquid crystal panels corresponding to three colors of RGB. Each liquid crystal panel forms an image by changing the transmittance of light in a plurality of pixels arranged in a matrix. Modulated light modulated by the panel 250 is guided to the projection optical system 260.

投射光学系260は、少なくとも1つのレンズを含んでいる。例えば、パネル250によって変調された変調光をスクリーン300上に投射して結像させるためのレンズ群である投射レンズと、投射レンズの絞りの状態、ズームの状態、又は、シフト位置等を変化させる各種の機構とが、投射光学系260に設けられている。それらの機構は、制御部230によって制御される。投射光学系260が変調光をスクリーン300上に投射することにより、スクリーン300に画像が表示される。本実施形態によれば、電力損失が少なくて明るさを正確に制御できる光源装置240を用いて、投写型映像表示装置の消費電力を低減しながら、投写される画像の輝度を正確に制御することができる。   The projection optical system 260 includes at least one lens. For example, the projection lens, which is a lens group for projecting and forming modulated light modulated by the panel 250 on the screen 300, changes the state of the stop of the projection lens, the state of zoom, or the shift position. Various mechanisms are provided in the projection optical system 260. The mechanisms are controlled by the controller 230. The projection optical system 260 projects the modulated light onto the screen 300 to display an image on the screen 300. According to the present embodiment, using the light source device 240 capable of accurately controlling the brightness with less power loss, the brightness of the projected image can be accurately controlled while reducing the power consumption of the projection type video display device. be able to.

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、当該技術分野において通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。例えば、以上説明した実施形態の内から選択された複数の実施形態を組み合わせて実施することも可能である。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made within the technical concept of the present invention by those skilled in the art. For example, it is also possible to combine and implement a plurality of embodiments selected from the embodiments described above.

10…内部レギュレーター、21、22、31…レベルシフター、30、30a、60…駆動回路、32…ドライバーアンプ、40、40a…クロック信号生成回路、41、42…定電流源、43…コンパレーター、44…バッファー回路、45…インバーター、50、50a、50b、50c、50d…スイッチング制御回路、51…RSフリップフロップ、52…AND回路、53…インバーター、54…遅延回路、55、56…スイッチ回路、57…OR回路、58…条件設定回路、59…可変遅延回路、59a…選択回路、61…出力回路、71…スロープ補償回路、72、77…電流センスアンプ、73…オペアンプ、74…スイッチ回路、75、79…コンパレーター、76…サンプルホールド回路、78…選択回路、78a、78b…スイッチ回路、80…インバーター、81…アップダウンカウンター、82…パルス幅延長回路、90…検出回路、91…オペアンプ、92…コンパレーター、93…DAC、94…スイッチ回路、100…発光制御回路、110…発光素子、200…投写型映像表示装置、210…電源回路、220…画像データ処理部、230…制御部、240…光源装置、250…パネル、260…投射光学系、300…スクリーン、QP1〜QP2…PチャネルMOSトランジスター、QN1〜QN5…NチャネルMOSトランジスター、D1〜D3…ダイオード、D4…ツェナーダイオード、L1…インダクター、C1〜C7…キャパシター、R1〜R11…抵抗   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal regulator, 21, 22, 31 ... Level shifter, 30, 30a, 60 ... Drive circuit, 32 ... Driver amplifier, 40, 40a ... Clock signal generation circuit, 41, 42 ... Constant current source, 43 ... Comparator, DESCRIPTION OF SYMBOLS 44 ... Buffer circuit, 45 ... Inverter, 50, 50a, 50b, 50c, 50d ... Switching control circuit, 51 ... RS flip flop, 52 ... AND circuit, 53 ... Inverter, 54 ... Delay circuit, 55, 56 ... Switch circuit, 57 OR circuit 58 condition setting circuit 59 variable delay circuit 59a selection circuit 61 output circuit 71 slope compensation circuit 72, 77 current sense amplifier 73 operational amplifier 74 switch circuit 75, 79 ... comparator, 76 ... sample hold circuit, 78 ... selection circuit, 78a, 8b: switch circuit, 80: inverter, 81: up-down counter, 82: pulse width extension circuit, 90: detection circuit, 91: operational amplifier, 92: comparator, 93: DAC, 94: switch circuit, 100: light emission control circuit 110: light emitting element, 200: projection type image display device, 210: power supply circuit, 220: image data processing unit, 230: control unit, 240: light source device, 250: panel, 260: projection optical system, 300: screen, QP1 to QP2 P-channel MOS transistors, QN1 to QN5 N-channel MOS transistors D1 to D3 diodes D4 zener diodes L1 inductors C1 to C7 capacitors R1 to R11 resistors

Claims (12)

第1のノードとインダクターの一端との間に接続された発光素子に流れる電流を制御する第1のスイッチング素子と、前記インダクターの他端から第2のノードに流れる電流を制御する第2のスイッチング素子とを制御する発光制御回路であって、
前記第1のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするために第1の制御信号を活性化又は非活性化する駆動回路と、
前記第1の制御信号が活性化されている期間において、第2の制御信号を活性化又は非活性化することで前記第2のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするスイッチング制御回路と、
を備え、
前記スイッチング制御回路は、
前記第1の制御信号のオンデューティー比が所定の値以上である場合に、前記第1の制御信号が非活性化されている期間において、前記第2の制御信号を非活性化状態に維持し、
前記第1の制御信号のオンデューティー比が前記所定の値未満である場合に、前記第1の制御信号が非活性化されている期間の一部において、前記第2の制御信号を活性化状態に維持する発光制御回路。
A first switching element controlling a current flowing to a light emitting element connected between a first node and one end of the inductor; and a second switching element controlling a current flowing from the other end of the inductor to the second node A light emission control circuit that controls the device and
A driving circuit that activates or deactivates a first control signal to turn on or off the first switching element;
A switching control circuit that turns on or off the second switching element by activating or deactivating a second control signal during a period in which the first control signal is activated;
Equipped with
The switching control circuit is
When the on-duty ratio of the first control signal is equal to or more than a predetermined value, the second control signal is maintained in the inactive state during the period when the first control signal is inactivated ,
When the on-duty ratio of the first control signal is less than the predetermined value, the second control signal is activated in a part of a period in which the first control signal is inactivated. Light emission control circuit to maintain.
前記スイッチング制御回路は、
前記第1の制御信号のオンデューティー比が前記所定の値未満である場合に、前記第1の制御信号が活性化状態から非活性化状態に遷移してから所定の期間において前記第2の制御信号を活性化状態に維持する、請求項1記載の発光制御回路。
The switching control circuit is
When the on-duty ratio of the first control signal is less than the predetermined value, the second control is performed in a predetermined period after the first control signal transitions from the activated state to the inactivated state. The light emission control circuit according to claim 1, wherein the signal is maintained in an activated state.
前記スイッチング制御回路は、
前記第1の制御信号のオンデューティー比が前記所定の値未満であり、かつ、前記第1の制御信号が活性化されている期間において前記第2の制御信号が一度も非活性化されていない場合に、前記所定の期間において前記第2の制御信号を活性化状態に維持する、請求項2記載の発光制御回路。
The switching control circuit is
The on-duty ratio of the first control signal is less than the predetermined value, and the second control signal is never inactivated during a period in which the first control signal is activated. The light emission control circuit according to claim 2, wherein the second control signal is maintained in an activated state during the predetermined period.
前記スイッチング制御回路は、
前記第1の制御信号のオンデューティー比が第1の値の場合に、前記所定の期間を第1の期間に設定し、前記第1の制御信号のオンデューティー比が前記第1の値よりも小さい第2の値の場合に、前記所定の期間を前記第1の期間よりも長い第2の期間に設定する、請求項2又は3記載の発光制御回路。
The switching control circuit is
When the on-duty ratio of the first control signal is a first value, the predetermined period is set to a first period, and the on-duty ratio of the first control signal is higher than the first value. The light emission control circuit according to claim 2 or 3, wherein the predetermined period is set to a second period longer than the first period in the case of a small second value.
前記スイッチング制御回路は、
前記発光素子に流れる電流に応じて前記所定の期間を調整する、請求項2又は3記載の発光制御回路。
The switching control circuit is
The light emission control circuit according to claim 2, wherein the predetermined period is adjusted in accordance with a current flowing through the light emitting element.
前記スイッチング制御回路は、
前記第1の制御信号のオンデューティー比が前記所定の値未満である場合において、前記第1の制御信号が活性化されているときに前記発光素子に流れる電流が前記所定の値よりも小さい場合に、前記第1の制御信号が活性化状態から非活性化状態に遷移してから前記第2の制御信号を活性化状態に維持する期間を第1の期間だけ延長し、前記第1の制御信号が活性化されているときに前記発光素子に流れる電流が前記所定の値よりも大きい場合に、前記第1の制御信号が活性化状態から非活性化状態に遷移してから前記第2の制御信号を活性化状態に維持する期間を第2の期間だけ短縮する、請求項1記載の発光制御回路。
The switching control circuit is
When the on-duty ratio of the first control signal is less than the predetermined value, the current flowing through the light emitting element is smaller than the predetermined value when the first control signal is activated. A period during which the second control signal is maintained in the activated state after the transition of the first control signal from the activated state to the inactivated state is extended by the first period, and the first control is performed. When the current flowing through the light emitting element when the signal is activated is larger than the predetermined value, the second control signal transitions from the activated state to the inactivated state. The light emission control circuit according to claim 1, wherein a period for maintaining the control signal in the activated state is shortened by a second period.
前記第2の期間は、前記第1の期間よりも長い、請求項6記載の発光制御回路。   The light emission control circuit according to claim 6, wherein the second period is longer than the first period. 前記第1の制御信号のオンデューティー比に関する情報を外部から受信する、請求項1〜7のいずれか1項記載の発光制御回路。   The light emission control circuit according to any one of claims 1 to 7, wherein information on the on-duty ratio of the first control signal is externally received. 第1のノードとインダクターの一端との間に接続された発光素子に流れる電流を制御する第1のスイッチング素子と、前記インダクターの他端から第2のノードに流れる電流を制御する第2のスイッチング素子とを制御する発光制御回路であって、
前記第1のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするために第1の制御信号を活性化又は非活性化する駆動回路と、
前記第1の制御信号が活性化されている期間において、前記第2のスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とするために第2の制御信号を活性化又は非活性化し、前記第1の制御信号が活性化されているときに前記発光素子に流れる電流が所定の値よりも小さい場合に、前記第1の制御信号が非活性化されている期間の内で前記第2の制御信号の活性化を禁止する期間を短縮し、前記第1の制御信号が活性化されているときに前記発光素子に流れる電流が前記所定の値よりも大きい場合に、前記第1の制御信号が非活性化されている期間の内で前記第2の制御信号の活性化を禁止する期間を延長するスイッチング制御回路と、
を備える発光制御回路。
A first switching element controlling a current flowing to a light emitting element connected between a first node and one end of the inductor; and a second switching element controlling a current flowing from the other end of the inductor to the second node A light emission control circuit that controls the device and
A driving circuit that activates or deactivates a first control signal to turn on or off the first switching element;
In a period in which the first control signal is activated, the second control signal is activated or deactivated to turn on or off the second switching element, and the first control signal is activated. Activation of the second control signal during a period in which the first control signal is inactivated when the current flowing to the light emitting element is smaller than a predetermined value when the second control signal is activated Period is inhibited, and the first control signal is inactivated when the current flowing through the light emitting element is larger than the predetermined value when the first control signal is activated. A switching control circuit which extends a period during which the activation of the second control signal is inhibited within the period
A light emission control circuit comprising:
前記第1の制御信号が活性化されているときに前記発光素子に流れる電流に比例する電圧をサンプリングして保持するサンプルホールド回路をさらに備える、請求項5〜9のいずれか1項記載の発光制御回路。   The light emission according to any one of claims 5 to 9, further comprising a sample and hold circuit for sampling and holding a voltage proportional to the current flowing to the light emitting element when the first control signal is activated. Control circuit. 請求項1〜10のいずれか1項記載の発光制御回路と、
前記発光素子、前記インダクター、前記第1及び第2のスイッチング素子と、
前記インダクターの一端と前記第1のノードとの間に接続されたキャパシターと、
前記インダクターの他端と前記第1のノードとの間に接続されたダイオードと、
を備え、前記第1及び第2のスイッチング素子がオン状態であるときに、前記発光素子及び前記インダクターに電流が流れて前記インダクターにエネルギーが蓄積され、前記第1のスイッチング素子がオン状態で前記第2のスイッチング素子がオフ状態であるときに、前記インダクターに蓄積されたエネルギーによって前記発光素子及び前記ダイオードに電流が流れ、前記第1のスイッチング素子がオフ状態で前記第2のスイッチング素子がオン状態であるときに、前記キャパシター及び前記インダクターに電流が流れて前記インダクターにエネルギーが蓄積される、光源装置。
The light emission control circuit according to any one of claims 1 to 10.
The light emitting element, the inductor, and the first and second switching elements;
A capacitor connected between one end of the inductor and the first node;
A diode connected between the other end of the inductor and the first node;
When the first and second switching elements are in the on state, current flows through the light emitting element and the inductor, energy is stored in the inductor, and the first switching element is in the on state. When the second switching element is in the off state, the energy stored in the inductor causes a current to flow to the light emitting element and the diode, and the first switching element is in the off state and the second switching element is on. A light source device in which, when in a state, current flows through the capacitor and the inductor to store energy in the inductor.
請求項11記載の光源装置を備える投写型映像表示装置。   A projection type video display provided with the light source device according to claim 11.
JP2018130435A 2017-10-05 2018-07-10 Light emission control circuit, light source device, and projection type video display device Pending JP2019071269A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811156550.7A CN109640433B (en) 2017-10-05 2018-09-30 Light emission control circuit, light source device, and projection type image display device
US16/151,718 US10334694B2 (en) 2017-10-05 2018-10-04 Light emission control circuit, light source device, and projection type video display apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017194874 2017-10-05
JP2017194874 2017-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019071269A true JP2019071269A (en) 2019-05-09

Family

ID=66441618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018130435A Pending JP2019071269A (en) 2017-10-05 2018-07-10 Light emission control circuit, light source device, and projection type video display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019071269A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11632831B2 (en) 2021-01-25 2023-04-18 Seiko Epson Corporation Integrated circuit device and light source device
US11749684B2 (en) 2019-07-31 2023-09-05 Seiko Epson Corporation Circuit device, light source device, and electronic apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11749684B2 (en) 2019-07-31 2023-09-05 Seiko Epson Corporation Circuit device, light source device, and electronic apparatus
US11632831B2 (en) 2021-01-25 2023-04-18 Seiko Epson Corporation Integrated circuit device and light source device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108243542B (en) Light emission control circuit, light source device and projection type image display device
CN109640433B (en) Light emission control circuit, light source device, and projection type image display device
US10506677B2 (en) Light source device, projection type display device, and semiconductor device
US8390262B2 (en) Methods and circuits for LED drivers and for PWM dimming controls
US10101646B2 (en) Semiconductor device, light emission control circuit, and electronic appliance
US20080278098A1 (en) Light emitting diode drive circuit
US20110115770A1 (en) Power supply and display apparatus having the same
US20070210725A1 (en) LED dimming control technique for increasing the maximum PWM dimming ratio and avoiding LED flicker
US9306554B2 (en) Semiconductor circuit and semiconductor apparatus
JP6678289B2 (en) Semiconductor light source driving device and projection type video display device
JP2004147435A (en) Drive circuit
JP5359648B2 (en) Light emitting diode drive circuit
JP6805808B2 (en) Light emission control circuit, light source device, and electronic equipment
JP2019071211A (en) Light emission control circuit, light source device, and projection type video display device
JP2019071269A (en) Light emission control circuit, light source device, and projection type video display device
JP6358780B2 (en) LIGHT EMITTING DEVICE CONTROL CIRCUIT, LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME, AND ELECTRONIC DEVICE
US9703185B2 (en) Semiconductor light source driving apparatus and projection video display apparatus
US11437776B2 (en) Light emission control device, light source device, and projection-type video display apparatus
JP6988515B2 (en) Light source device, projection type display device, and semiconductor device
JP6319799B2 (en) Display device and display method
JP6272442B2 (en) Switching power supply device, semiconductor device, TV
KR20110054391A (en) Power supply and display device including the same
JP2019054582A (en) Control circuit, semiconductor light source driving device, and electronic apparatus
JP2020072123A (en) Semiconductor light source drive device
JP2019129108A (en) Light source device, projection type display device, and semiconductor device