(57)【要約】【課題】本発明は、パルス幅変調装置及びこれを備えた光源駆動装置を提供するためのものである。【解決手段】本発明に係るパルス幅変調装置は、入力される電圧を分圧して出力する電圧分圧部と、入力される電流を充填または放電して充填電圧を出力するキャパシタ部と、上記電圧分圧部から出力された分圧電圧と上記キャパシタ部から出力された充填電圧の比較結果に従って動作する第１演算増幅器と、上記分圧電圧の高周波ノイズを除去する第１ノイズ除去部と、上記キャパシタ部により発生された信号をディミング制御信号によりパルス幅変調信号として出力する第２演算増幅器とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電圧を分圧して出力する電圧分圧部と、
入力される電流を充填または放電して充填電圧を出力するキャパシタ部と、
前記電圧分圧部から出力された分圧電圧と前記キャパシタ部から出力された充填電圧の比較結果に従って動作する第１演算増幅器と、
前記分圧電圧の高周波ノイズを除去する第１ノイズ除去部と、
前記キャパシタ部により発生された信号をディミング制御信号によりパルス幅変調信号で出力する第２演算増幅器と、
を含むことを特徴とするパルス幅変調装置。
【請求項２】
前記電圧分圧部は、前記第１演算増幅器の出力端がフィードバックされて連結されることを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項３】
前記電圧分圧部は、前記第１演算増幅器のハイまたはロー状態に従い、第１演算増幅器に矩形波パルスに相応する分圧電圧を印加することを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項４】
前記キャパシタ部は、第１演算増幅器の反転端子及び第２演算増幅器の非反転端子に連結されることを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項５】
前記キャパシタ部は、少なくとも一つのキャパシタを含んで三角波信号を出力することを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項６】
前記第１演算増幅器は、オープンコレクタ方式により動作することを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項７】
前記第１ノイズ除去部は、一端が電圧分圧部に連結され、他端が接地された少なくとも一つのキャパシタを含むことを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項８】
前記第１ノイズ除去部は、電圧分圧部にかかる分圧電圧のエッジ部分に対してスムースに処理することを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項９】
前記第２演算増幅器の出力端にはＰＷＭ信号の高周波ノイズを除去する第２ノイズ除去部を含むことを特徴とする請求項１記載のパルス幅変調装置。
【請求項１０】
前記第２ノイズ除去部は他端が接地された少なくとも一つのキャパシタを含むことを特徴とする請求項９記載のパルス幅変調装置。
【請求項１１】
入力される電圧から高周波ノイズを除去した第１電圧とキャパシタ部に充電された第２電圧とを比較して三角波信号を出力する三角波発生回路と、
前記三角波発生回路から出力された三角波信号をディミング制御信号に従ってパルス幅変調信号で出力するパルス幅変調回路と、
を含むことを特徴とするパルス幅変調装置。
【請求項１２】
前記三角波発生回路は演算増幅器を含み、前記演算増幅器の非反転端子には第１電圧が分圧されて入力され、反転端子には第２電圧が入力されることを特徴とする請求項１１記載のパルス幅変調装置。
【請求項１３】
前記パルス幅変調回路は演算増幅器を含み、前記演算増幅器の非反転端子には三角波信号の入力を受けて、反転端子にはディミング制御信号の入力を受けることを特徴とする請求項１１記載のパルス幅変調装置。
【請求項１４】
前記パルス幅変調回路にはパルス幅変調信号に対して高周波ノイズを除去する第１ノイズ除去部を含むことを特徴とする請求項１１記載のパルス幅変調装置。
【請求項１５】
前記パルス幅変調回路にはディミング制御信号の電圧に一定なベース電圧を提供するディミング電圧調節部を含むことを特徴とする請求項１１記載のパルス幅変調装置。
【請求項１６】
高周波ノイズが除去された矩形波パルスと充電される基準電圧とを比較して三角波信号を出力する三角波発生回路、及び前記三角波発生回路から出力された三角波信号をディミング制御信号に従ってパルス幅変調信号で出力するパルス幅変調回路を含むパルス幅変調部と、
前記パルス幅変調信号に従い、光源を制御するための制御信号を出力する制御部と、
前記制御部の制御信号により供給電源を交流電源にスイッチング出力するスイッチング部と、
を含むことを特徴とする光源駆動装置。
【請求項１７】
前記三角波発生回路は、入力される電圧を分圧して矩形波パルスで出力する電圧分圧部と、
入力される電流を充填または放電して三角波信号を出力するキャパシタ部と、
前記電圧分圧部の矩形波パルスと前記キャパシタ部の充填電圧とを比較して、その比較結果に従って動作する第１演算増幅器と、
前記第１演算増幅器に入力される矩形波パルスの高周波ノイズを除去する第１ノイズ除去部と、
を含むことを特徴とする請求項１６記載の光源駆動装置。
【請求項１８】
前記パルス幅変調回路は、前記キャパシタ部により発生された三角波信号をディミング制御信号によりパルス幅変調信号で出力する第２演算増幅器を含むことを特徴とする請求項１７記載の光源駆動装置。
【請求項１９】
前記スイッチング部の交流電源により光源に昇圧された電圧を供給する変圧部と、
前記第１ノイズ除去部は一端が電圧分圧部に連結され、他端が接地された少なくとも一つのキャパシタを含むことを特徴とする請求項１７記載の光源駆動装置。
【請求項２０】
前記第２演算増幅器の出力端にはＰＷＭ信号の高周波ノイズを除去する第２ノイズ除去部を含むことを特徴とする請求項１８記載の光源駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス幅変調装置及びこれを備えた光源駆動装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルの光源としては、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などが使われる。
【０００３】
上記のＣＣＦＬまたはＥＥＦＬのような光源の駆動は、インバータ回路として利用することになる。上記インバータ回路は、直流電圧の供給を受けて、交流電圧に変換させ、変換された交流電圧を数百ボルトに昇圧させてランプに供給することになる。
【０００４】
このようなインバータ回路は、ディミング機能を具備してＬＣＤパネルなどの画面明るさを調節することができる。即ち、インバータ回路の内部で発生された三角波信号をディミング制御信号によりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号で出力することになる。
【０００５】
しかしながら、インバータ回路内でのノイズまたはＩＣの偏差によりＰＷＭ信号が歪曲されるとか、不規則に発生されることができる。これによって、インバータ回路の出力に影響を与えることがあるので、ＬＣＤパネルの画面が揺れるフリッカー現象が発生する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、入力ＤＣ電圧に混入された高周波ノイズを除去できるパルス幅変調装置及びこれを備えた光源駆動装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、入力ＤＣ電圧とＰＷＭ信号に混入された高周波ノイズを除去できるようにしたパルス幅変調装置及びこれを備えた光源駆動装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、入力ＤＣ電圧に混入された高周波ノイズの除去によりＬＣＤパネルで発生するフリッカー現象を防止できるようにした、パルス幅変調装置及びこれを備えた光源駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るパルス幅変調装置は、入力される電圧を分圧して出力する電圧分圧部と、入力される電流を充填または放電して充填電圧を出力するキャパシタ部と、上記電圧分圧部から出力された分圧電圧と上記キャパシタ部から出力された充填電圧との比較結果に従って動作する第１演算増幅器と、上記分圧電圧の高周波ノイズを除去する第１ノイズ除去部と、上記キャパシタ部により発生された信号をディミング制御信号によりパルス幅変調信号として出力する第２演算増幅器とを含む。
【００１０】
本発明に係るパルス幅変調装置は、入力される電圧から高周波ノイズを除去した第１電圧とキャパシタ部に充電された第２電圧とを比較して三角波信号を出力する三角波発生回路と、上記三角波発生回路から出力された三角波信号をディミング制御信号に従ってパルス幅変調信号で出力するパルス幅変調回路とを含む。
【００１１】
本発明に係る光源駆動装置は、高周波ノイズが除去された矩形波パルスと充電される基準電圧とを比較して三角波信号を出力する三角波発生回路、及び上記三角波発生回路から出力された三角波信号をディミング制御信号に従ってパルス幅変調信号で出力するパルス幅変調回路を含むパルス幅変調部と、上記パルス幅変調信号に従って光源を制御するための制御信号を出力する制御部と、上記制御部の制御信号により供給電源を交流電源にスイッチング出力するスイッチング部とを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るパルス幅変調装置及びこれを備えた光源駆動装置によると、ＰＷＭ信号を安定的に提供してシステム安静と製品の信頼度を向上させることができる。
【００１３】
また、ＰＷＭ信号に対するデューティ比を全体範囲内で制御できる効果がある。
【００１４】
また、ＬＣＤパネルでフリッカー現象が発生することを防止できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る光源駆動装置の構成図である。
【００１７】
図１を参照すると、光源駆動装置１００は、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号に従い、入力される直流電源を交流電源に変換した後、光源２００に印加される駆動電圧を制御して光源２００の点灯制御と光源２００の明るさの調節を遂行することができる。また、光源２００に流れる電流に関連した電圧を感知し、その感知された電圧に基づいて光源の制御を遂行する。
【００１８】
ここで、光源２００は一つ以上のＣＣＦＬ（cold cathode fluorescent lamp）、またはＥＥＦＬ（external electrode fluorescent lamp）などのような複数個の蛍光ランプ（fluorescent lamp）を含む。また、光源２００は、一つ以上のＬＥＤ（Light emitting diode）からなることができる。また、光源２００は蛍光ランプとＬＥＤを共に提供することもできる。
【００１９】
光源駆動装置１００は、パルス幅変調部１１０、制御部１４０、スイッチング部１５０、及び変圧部１６０を含む。
【００２０】
パルス幅変調部１１０は、パルス幅変調された信号を出力し、制御部１４０は、上記パルス幅変調された信号に従って光源２００に流れる電流が一定に供給されるように制御し、スイッチング部１５０は制御部１４０の制御信号により外部入力電圧を該当周波数の交流電圧に変換して変圧部１６０に印加することになる。
【００２１】
変圧部１６０は、スイッチング部１５０から印加される交流電圧を巻線比に基づいた高電圧に昇圧して光源２００に印加し、光源２００を点灯させる。ここで、光源２００がＬＥＤからなる場合、変圧部１６０は除去することもできる。
【００２２】
制御部１４０はインバータ制御部であって、光源２００に流れる電流のフィードバックを受けて、光源２００に流れる電流が常に一定に供給されるようにスイッチング部１５０を制御する。
【００２３】
パルス幅変調部１１０は、三角波発生回路１２０及びパルス幅変調回路１３０を含む。三角波発生回路１２０は、矩形波パルスに対する高周波ノイズを除去し、高周波ノイズが除去された矩形波パルスと充電された電圧とを比較して、一定な周期を有する三角波信号を発生する。この際、矩形波パルスのエッジ部分に含まれた高周波ノイズを除去することで、三角波信号の上／下頂点の電位が揺れないことになる。
【００２４】
パルス幅変調回路１３０は、三角波信号をディミング制御信号に従ってパルス幅変調信号を出力する。パルス幅変調信号は、ディミング制御信号のレベルに従ってデューティ比（duty ratio）が変化される。
【００２５】
この際、ディミング（Dimming）制御信号は、ＤＣ電圧のレベルをアップ／ダウンして可変することができ、可変されるディミング制御信号の電圧レベルが三角波信号と比較されて、パルス幅変調信号のデューティ比が可変される。ここで、デューティ比が１００％ディミングされる時、ディミング制御信号の電圧が三角波信号の頂点へ移動して、ターン−オン１００％、ターン−オフ０％となる。この際、一定な大きさの頂点電位を有する三角波信号によりパルス幅変調信号が不規則であるとか、歪曲されることを防止することができる。
【００２６】
本発明に係る光源駆動装置１００は、蛍光ランプまたはＬＥＤのような光源２００を制御する液晶表示装置用ライトユニットを制御することができる。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態に係るパルス幅変調部のブロック構成図である。
【００２８】
図２を参照すると、パルス幅変調部１１０は、三角波発生回路１２０とパルス幅変調回路１３０とを含み、三角波発生回路１２０は、電圧分圧部１１１、キャパシタ部１１２、第１演算増幅器１１３、及び第１ノイズ除去部１１４を含む。パルス幅変調回路１３０は、ディミング電圧調節部１２１、第２演算増幅器１２２、及び第２ノイズ除去部１２３を含む。
【００２９】
電圧分圧部１１１は、入力ＤＣ電圧（Ｖｃｃ）及びフィードバックされる電圧を分圧した電圧（Ｓ１）を第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）に出力して基準電圧を変化させる。キャパシタ部１１２は、第１演算増幅器１１３の反転端子（−）に連結されて電圧分圧部１１１を通じて入力される電流を充填及び放電して、第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）の変化された基準電圧のロー（low）レベルとハイ（high）レベルに終点が合う三角波信号を出力することになる。この際、キャパシタ部１１２は、電圧分圧部１１１の分圧された電圧（Ｓ１）より高いレベルの電圧が充電される場合、放電を遂行し、分圧電圧（Ｓ１）より低いレベルの電圧の場合、充填を遂行する。
【００３０】
第１演算増幅器１１３は、電圧分圧部１１１から分圧された電圧（Ｓ１）とキャパシタ部１１２の電圧（Ｓ２）とを比較して、ハイまたはロー状態で動作することになる。第１演算増幅器１１３がハイ状態で動作する場合、第１演算増幅器１１３から出力されるハイ電圧が電圧分圧部１１１にフィードバックされる。第１演算増幅器１１３がロー状態で動作する場合、第１演算増幅器１１３の出力端子はグラウンド（ＧＮＤ）状態となる。
【００３１】
電圧分圧部１１１の分圧電圧（Ｓ１）は、キャパシタ部１１２の充填または放電周期により分圧電圧のレベルが矩形波のパルス形態で第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）に印加される。
【００３２】
第１ノイズ除去部１１４は、電圧分圧部１１１にかかる電圧、即ち、入力電圧とフィードバックされる電圧の分圧電圧（Ｓ１）に乗せている高周波ノイズを除去する。ここで、高周波ノイズは、第１演算増幅器１１３に備えられたトランジスタ、寄生キャパシタンス、スイッチング速度などの遅延によりフィードバックされる電圧にノイズが混入される。このような高周波ノイズ成分は第１ノイズ除去部１１４により除去される。
【００３３】
キャパシタ部１１２の充填及び放電動作により第１演算増幅器１１３にかかる電圧（Ｓ２）である三角波信号に第２演算増幅器１２２の非反転端子（＋）の入力電圧で提供される。第２演算増幅器１２２は、非反転端子（＋）に入力される三角波信号（Ｓ２）と反転端子（−）に入力されるディミング制御信号（Ｖｂｒ）とを比較してパルス幅変調された信号を出力することになる。
【００３４】
ここで、ディミング制御信号（Ｖｂｒ）は、ディミング制御または明るさの制御のためにセット（例：制御部）から可変されるＤＣ電圧である。
【００３５】
ディミング電圧調節部１２１は、ディミング制御信号（Ｖｂｒ）に一定なベース電圧を加算して第２演算増幅器１２２の反転端子（−）で出力することになる。ここで、ディミング電圧調節部１２１は、セットから供給されるディミング制御信号（Ｖｂｒ）のＤＣ電圧の範囲を拡張させてるために、一定なベース電圧をアップさせる。即ち、ベース電圧は、例えば、セットから供給されるディミング制御信号の電圧が０〜３Ｖ範囲で供給される場合、１〜２Ｖ位を加算して１〜５Ｖ位の範囲でディミング制御電圧が印加されるようにする。
【００３６】
この際、第２演算増幅器１２２は、一定な三角波信号に可変されるディミング制御信号のレベルに従い、パルス幅変調信号のデューティ比を変化させて出力することになる。
【００３７】
第２演算増幅器１２２の出力端には第２ノイズ除去部１２３が備えられる。第２ノイズ除去部１２３は、パルス幅変調信号に含まれた高周波ノイズを除去した後、制御部に供給することになる。これは、より正確なパルス幅変調信号が供給されるようにする。
【００３８】
図３は実施形態に係るパルス幅変調部の回路構成図であり、図４は図３の電流の流れを示す図である。
【００３９】
図３及び図４を参照すると、電圧分圧部１１１は多数個の抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）を含み、第１ノイズ除去部１１４は一つ以上のキャパシタ（Ｃ３）を含み、キャパシタ部１１２は一つ以上のキャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）を含み、第１演算増幅器１１３及び第２演算増幅器１２２は、ＰＯ（Operational Amplifier）を利用して集積回路１１８で具現されることができ、ディミング電圧調節部１２１は多数個の抵抗（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３）を含み、第２ノイズ除去部１２３は一つ以上のキャパシタ（Ｃ６）を含む。
【００４０】
電圧分圧部１１１は、多数個の抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）で入力ＤＣ電圧（Ｖｃｃ）及びフィードバックされる電圧を分圧（Ｓ１）して、第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）に出力することになる。電圧分圧部１１１において、第１抵抗（Ｒ１）の一端及び第３抵抗（Ｒ３）の一端には入力ＤＣ電圧（Ｖｃｃ）が供給され、第１抵抗（Ｒ１）の他端には接地された第２抵抗（Ｒ２）及び接地された第３キャパシタ（Ｃ３）が連結される。ここで、第３キャパシタ（Ｃ３）は第１ノイズ除去部１１４として機能する。
【００４１】
第１抵抗（Ｒ１）の一端には第３抵抗（Ｒ３）が連結され、第１抵抗（Ｒ１）の他端及び第３抵抗（Ｒ３）の間には第４抵抗（Ｒ４）が連結され、また、第１抵抗（Ｒ１）の他端には集積回路１１８の第３ピンを通じて第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）が連結される。
【００４２】
第１演算増幅器１１３の出力端子は、第３及び第４抵抗（Ｒ３、Ｒ４）の間に連結されてフィードバック経路を提供する。
【００４３】
第１演算増幅器１１３の反転端子（−）にはキャパシタ部１１２が連結されるが、キャパシタ部１１２は、第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）が並列連結され、第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）の他端は接地端子（ＧＮＤ）に連結される。第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）の一端は集積回路１１８のピン２を通じて第１演算増幅器１１３の反転端子（−）に連結され、ピン５を通じて第２演算増幅器１２２の非反転端子（＋）に連結される。
【００４４】
第２演算増幅器１２２の反転端子（−）にはディミング電圧調節部１２１を通じてディミング制御信号（Ｖｂｒ）が入力される。入力されるディミング制御信号（Ｖｂｒ）は、ディミング電圧調節部１２１の第１１抵抗（Ｒ１１）を経由して集積回路１１８のピン６を通じて第２演算増幅器１２２の反転端子（−）に供給される。ここで、第１１抵抗（Ｒ１１）の他端には接地された第１２抵抗（Ｒ１２）及び接地された第５キャパシタ（Ｃ５）が並列連結され、入力ＤＣ電圧（Ｖｃｃ）に連結された第１３抵抗（Ｒ１３）が並列連結される。このような第１３抵抗（Ｒ１３）に供給された入力ＤＣ電圧（Ｖｃｃ）によりディミング制御信号の電圧が一定レベルアップ（UP）される。
【００４５】
第２演算増幅器１２２の出力端には集積回路１１８のピン７を通じて第１４抵抗（Ｒ１４）を通じてパルス幅変調（ＰＷＭ）信号が出力される。
【００４６】
この際、第２ノイズ除去部である第６キャパシタ（Ｃ６）では、パルス幅変調信号に含まれた高周波ノイズを除去して、安定した信号で制御部（図１の１４０）に伝達してくれる。
【００４７】
一方、三角波発生回路１２０の動作を見ると、初期入力されるＤＣ電圧（Ｖｃｃ）は、第１演算増幅器１１３に入力され（Ｉ１）、第１演算増幅器１１３はハイ信号をフィードバック経路で出力することになる。
【００４８】
この際、キャパシタ部１１２の第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）はゼロ状態で入力される電流の充填を開始する（Ｉ２）。このために、キャパシタ部１１２の第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）は第３抵抗（Ｒ３）、第５抵抗（Ｒ５）、第６抵抗（Ｒ６）を経由して流れる電流（Ｉ２）を充電することになり、充電された電圧は第１演算増幅器１１３の反転端子（−）の基準電圧として提供される。
【００４９】
第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）にかかる電圧（Ｓ１）は、第１及び第３抵抗（Ｒ１、Ｒ３）に入力されるＤＣ電圧及びフィードバックされる電圧が抵抗Ｒ１／／（Ｒ３＋Ｒ４）により分配される。
【００５０】
第１演算増幅器１１３は、非反転端子（＋）に入力される分圧電圧（Ｓ１）と反転端子（−）に入力される充填電圧（Ｓ２）とを比較して、分圧電圧（Ｓ１）が充填電圧（Ｓ２）より大きい場合、非反転増幅して出力することになる。第１演算増幅器１１３の出力電圧は第４抵抗（Ｒ４）を通じて非反転端子（＋）にフィードバックされる。
【００５１】
この際、第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）に充電された電圧のレベル（Ｓ２）が上記分圧された電圧（Ｓ１）のレベルより大きい場合、第１演算増幅器１１３の出力端は接地端（Ｖ−）となる。第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）に充電された電圧が第６抵抗（Ｒ６）、第５抵抗（Ｒ５）を通じて第１演算増幅器１１３の出力接地端（Ｖ−）を通じて放電することになる（Ｉ４）。
【００５２】
ここで、キャパシタ部１１２は、微細調整のために２つのキャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）を利用したが、１つのキャパシタで具現することもできる。
【００５３】
第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）に充電された電圧のレベルが分圧電圧（Ｓ１）より大きい場合、第１演算増幅器１１３の出力端が内部的に接地（ＧＮＤ、Ｖ−）されて放電することになる。この際、電圧（Ｓ１）は第１抵抗（Ｒ１）と第２抵抗（Ｒ２）の電圧分配によりその電圧が決定され（Low level）、第３抵抗（Ｒ３）に流入する電流は第１ピン（ＰＩＮ１）及び第４ピン（ＰＩＮ４）、即ち、第１演算増幅器１１３の出力接地端（Ｖ−）に放電することになる。第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）の充填容量が放電されることで、第１抵抗（Ｒ１）と第２抵抗（Ｒ２）の電圧分配により第１演算増幅器１１３の反転端子（−）の電圧が非反転端子（＋）の電圧より低くなる。この際、第１演算増幅器１１３の出力端子は非反転されるが、電圧（Ｓ１）のレベルは並列抵抗［Ｒ１／／（Ｒ３＋Ｒ４）］とＲ２により決定され、以前の第１抵抗（Ｒ１）と第２抵抗（Ｒ２）の電圧レベルにより決定された電圧より大きくなる（High level）。この際、放電した第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）のキャリヤは非反転した第１演算増幅器１１３の出力端を通じてこれ以上放電できなくて、また再充填を始めることになり、電圧（Ｓ１）のレベルより大きくなる点まで充電することになる。この際、第１演算増幅器１１３の反転端子（−）の電圧が非反転端子（＋）の電圧より大きくなる瞬間、第１演算増幅器１１３の出力端が接地（Ｖ−）されて放電することになる。このような方式により、第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）は充填及び放電動作を繰り返すことになる。
【００５４】
この際、第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）には並列抵抗Ｒ４／／Ｒ１／／Ｒ２によりノード電圧が決定され、第１及び第２キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）の充電された電圧のレベルが上記分圧電圧より低い場合、第１演算増幅器１１３の出力端、即ち、第１ピン（ＰＩＮ１）と第４ピン（ＰＩＮ４）との間にはオープンされ（ここで、第１演算増幅器がオープンされると、第１演算増幅器の出力端にかかる電圧はＲ３、Ｒ４の影響を受ける）、第１演算増幅器１１３は、非反転端子（＋）に入力される電圧（Ｓ１）を非反転増幅して出力することになる。
【００５５】
ここで、分圧された電圧（Ｓ１）は、第１ノイズ除去部１１４の第３キャパシタ（Ｃ３）により高周波ノイズが除去される。即ち、図６に示すように、矩形波パルスの立上りまたは立下りエッジ部分（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）のノイズが除去されて各エッジ部分が緩やかな曲線をなすことになる。
【００５６】
このような動作周期で動作する場合、図５に示すように、第１演算増幅器１１３の非反転端子（＋）には分圧電圧（Ｓ１）が矩形波パルスの周期で入力され、キャパシタ部１１２の充填及び放電動作により第２演算増幅器１２２の非反転端子（＋）には三角波信号（Ｓ２）が入力される。上記三角波信号の周期は、分圧抵抗の大きさ及び／またはキャパシタの容量によって調節することができる。
【００５７】
このように、第１演算増幅器１１３は、非反転端子（＋）の入力電圧に対して反転端子（−）にかかる基準電圧によりオープン（open）または接地（ＧＮＤ）されるオープンコレクタ（open collector）方式により動作することになる。即ち、第１演算増幅器１１３はオープンコレクタであって、反転端子（−）が非反転端子（＋）より大きい場合は接地（ＧＮＤ）され、非反転端子（＋）が反転端子（−）より大きい場合はオープンされる。
【００５８】
キャパシタ部１１２の充填及び放電周期により三角波信号が第２演算増幅器１２２の非反転端子（＋）に入力される。
【００５９】
第２演算増幅器１２２の非反転端子（＋）に入力される三角波信号（Ｓ２）は、図７に示すように、ディミング制御信号（Ｖｂｒ）によりパルス幅変調（ＰＷＭ）信号で出力される。ここで、ディミング制御信号（Ｖｂｒ）は、第２演算増幅器１２２の反転端子（−）に入力される電圧であって、ディミング電圧調節部１２１により調節された電圧を含む。
【００６０】
ディミング制御信号（Ｖｂｒ）は、ディミング電圧調節部１２１の抵抗（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３）を経て一定ＤＣレベルで第２演算増幅器１２２の反転端子（−）に入力される。
【００６１】
このような第２演算増幅器１２２の反転端子（−）に入力されるディミング制御信号（Ｖｂｒ）の電圧レベルが非反転入力端子（＋）に入力される三角波信号（Ｓ２）と比較されて、比較される結果に従ってパルス幅変調信号が出力される。また、ディミング制御信号（Ｖｂｒ）の電圧レベルをアップ／ダウン（Ｃ／Ｄ）して可変する場合、その可変される電圧レベルだけパルス幅変調信号のデューティ比が可変される。
【００６２】
ここで、第２演算増幅器１２２の反転端子（−）に入力されるディミング制御信号（Ｖｂｒ）が図８のように三角波信号（Ｓ２）の上段頂点に位置する場合、パルス幅変調信号が出力される。この際、三角波発生回路で発生された矩形波パルスの高周波ノイズを除去することで、三角波信号の揺れ現象（Ａ部分）が除去され、上記Ａ三角波信号に対応するパルス幅変調信号（Ｂ）が出力されないことを防止することができる。
【００６３】
また、ディミング制御信号によりパルス幅変調信号のデューティ比を全体範囲内で制御することができるので、スイッチング部を通じて光源のスムースな制御が可能になる。また、ＬＣＤパネルの画面でフリッカー現象が発生されることを防止することができる。
【００６４】
本発明に係るパルス幅変調装置及びこれを備えた光源駆動装置によると、ＰＷＭ信号を安定的に提供して、システム安静、及び製品の信頼度を向上させることができる。
【００６５】
また、ＰＷＭ信号のデューティ比を全体範囲に対して制御できる効果がある。
【００６６】
また、ＬＣＤパネルでフリッカー現象が発生されることを防止できる効果がある。
【００６７】
本発明による光源駆動装置は、蛍光ランプまたはＬＥＤのような光源を制御する液晶表示装置用ライトユニットに提供されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る光源駆動装置の構成図である。
【図２】図１のパルス幅変調部の詳細構成図である。
【図３】図２のパルス幅変調部の回路構成図である。
【図４】図３の動作状態図である。
【図５】図３の第１演算増幅器の非反転端子及び反転端子の電圧波形図である。
【図６】図３の高周波ノイズの除去例を示す図である。
【図７】図３の第２演算増幅器の入出力波形図である。
【図８】実施形態に係る三角波信号に係るパルス幅変調信号の出力例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１１    電圧分圧部
１１２    キャパシタ部
１１３    第１演算増幅器
１１４    第１ノイズ除去部
１２０    三角波発生回路
１２１    ディミング電圧調節部
１２２    第２演算増幅器
１２３    第２ノイズ除去部
１３０    パルス幅変調回路
１４０    制御部
１５０    スイッチング部
１６０    変圧部 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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