(57)【要約】    【課題】  多チャンネル電流出力型ドライバー回路において、チャンネル切替時に発生するノイズを低減すること。    【解決手段】  本発明では、複数個の電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、前記複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路を選択して前記制御回路と接続する選択回路とを有し、この選択回路によって選択した前記電流出力回路から電流を出力するように構成した多チャンネル電流出力型ドライバー回路において、各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けるとともに、前記選択回路で選択した前記電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成したものである。【選択図】      図１
2006073884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、前記複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路を選択して前記制御回路と接続する選択回路とを有し、この選択回路によって選択した前記電流出力回路から電流を出力するように構成した多チャンネル電流出力型ドライバー回路において、
各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けるとともに、前記選択回路で選択した前記電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成したことを特徴とする多チャンネル電流出力型ドライバー回路。
【請求項２】
前記電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設けるとともに、このトランジスタのゲート電圧を前記制御回路で制御するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の多チャンネル電流出力型ドライバー回路。
【請求項３】
複数個の電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、前記複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路を選択して前記制御回路と接続する選択回路とを有し、この選択回路によって選択した前記電流出力回路から電流を出力するように構成した多チャンネル電流出力型ドライバー回路を有する半導体装置において、
前記多チャンネル電流出力型ドライバー回路は、各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けるとともに、前記選択回路で選択した前記電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成したことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
前記電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設けるとともに、このトランジスタのゲート電圧を前記制御回路で制御するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
複数個の発光ダイオードと、各発光ダイオードに接続した電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、前記複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路を選択して前記制御回路と接続する選択回路とを有し、この選択回路によって選択した前記電流出力回路から電流を出力することによって発光ダイオードを点灯するように構成した発光ダイオード駆動装置において、
各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けるとともに、前記選択回路で選択した前記電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成したことを特徴とする発光ダイオード駆動装置。
【請求項６】
前記電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設けるとともに、このトランジスタのゲート電圧を前記制御回路で制御するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオード駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多チャンネル電流出力型ドライバー回路並びに同回路を有する半導体装置及び発光ダイオード駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器には報知や警告のために複数個の発光ダイオードが用いられており、これら複数個の発光ダイオードを点灯させる発光ダイオード駆動装置には、複数個の負荷としての発光ダイオードに電流を供給するように構成した多チャンネル電流出力型ドライバー回路が利用されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この多チャンネル電流出力型ドライバー回路としては、図３に模式的に示した構成の回路が使用されている。
【０００４】
すなわち、多チャンネル電流出力型ドライバー回路101は、複数個の電流出力回路102と、各電流出力回路102から出力する電流がそれぞれ所定値となるように制御する１個の制御回路103と、選択信号S101に基づいて複数個の電流出力回路102のうちから選択した１個の電流出力回路102と制御回路103とを接続する選択回路104とを有しており、各電流出力回路102に負荷105としての発光ダイオードを接続していた。
【０００５】
そして、多チャンネル電流出力型ドライバー回路101は、選択回路104によって選択した電流出力回路102から電流を出力して、負荷105に通電するようにしていた。
【特許文献１】特開平１１−１１５２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来の多チャンネル電流出力型ドライバー回路101にあっては、１個の制御回路103を用いて複数個の電流出力回路102から出力する電流を制御するように構成しているために、選択信号S101に基づいて電流出力回路102を切換えた直後に出力電流に過渡的なノイズが発生してしまうおそれがあった。
【０００７】
すなわち、上記従来の多チャンネル電流出力型ドライバー回路101では、選択信号S101に基づいて電流出力回路102を切換える前後において制御回路103が連続して動作しており、切換前に選択されている電流出力回路102と切換後に選択される電流出力回路102とで出力する電流が大きく異なると、それに応じて制御回路103によって各電流出力回路102を制御する制御信号も過渡的に大きく変化することになり、その過渡的な制御信号の変化がそのまま電流出力回路102に影響を及ぼして、電流出力回路102を切換えた直後に電流出力回路102から出力される電流も過渡的に変化してしまい、その電流変化が出力電流にノイズとして重畳されてしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、請求項１に係る本発明では、複数個の電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、前記複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路を選択して前記制御回路と接続する選択回路とを有し、この選択回路によって選択した前記電流出力回路から電流を出力するように構成した多チャンネル電流出力型ドライバー回路において、各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けるとともに、前記選択回路で選択した前記電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成することにした。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設けるとともに、このトランジスタのゲート電圧を前記制御回路で制御するように構成することにした。
【００１０】
また、請求項３に係る本発明では、複数個の電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、前記複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路を選択して前記制御回路と接続する選択回路とを有し、この選択回路によって選択した前記電流出力回路から電流を出力するように構成した多チャンネル電流出力型ドライバー回路を有する半導体装置において、前記多チャンネル電流出力型ドライバー回路は、各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けるとともに、前記選択回路で選択した前記電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成することにした。
【００１１】
また、請求項４に係る本発明では、前記請求項３に係る本発明において、前記電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設けるとともに、このトランジスタのゲート電圧を前記制御回路で制御するように構成することにした。
【００１２】
また、請求項５に係る本発明では、複数個の発光ダイオードと、各発光ダイオードに接続した電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、前記複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路を選択して前記制御回路と接続する選択回路とを有し、この選択回路によって選択した前記電流出力回路から電流を出力することによって発光ダイオードを点灯するように構成した発光ダイオード駆動装置において、各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けるとともに、前記選択回路で選択した前記電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成することにした。
【００１３】
また、請求項６に係る本発明では、前記請求項５に係る本発明において、前記電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設けるとともに、このトランジスタのゲート電圧を前記制御回路で制御するように構成することにした。
【発明の効果】
【００１４】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１５】
すなわち、本発明では、電流出力回路と同一構成であって、電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を電流出力回路に設け、選択回路で選択した電流出力回路から電流を出力する前にその電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成しているために、選択回路によって電流出力回路を切換えた直後に電流出力回路から出力される電流に重畳されるノイズを低減することができる。
【００１６】
また、本発明では、電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設け、このトランジスタのゲート電圧を制御回路で制御するように構成しているために、電流出力回路や制御回路の回路構成を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る発光ダイオード駆動装置は、各種電子機器に報知や警告のために搭載されている複数個の発光ダイオードを点灯させるための装置であり、この発光ダイオード駆動装置としては、複数個の発光ダイオードに電流を供給するように構成した多チャンネル電流出力型ドライバー回路を半導体基板上に形成した半導体装置が使用される。
【００１８】
この多チャンネル電流出力型ドライバー回路は、複数個の電流出力回路と、各電流出力回路から出力する電流が所定値となるように制御する１個の制御回路と、複数個の電流出力回路のうちの１個の電流出力回路と制御回路とを接続する選択回路とを有しており、選択回路によって選択した電流出力回路から電流を出力するように構成している。
【００１９】
しかも、本発明に係る多チャンネル電流出力型ドライバー回路では、各電流出力回路と同一構成であって、各電流出力回路よりも小電流を出力するプリチャージ回路を各電流出力回路に設けている。
【００２０】
具体的には、各電流出力回路に定電流源としてのトランジスタを設けるとともに、プリチャージ回路にも電流源としてのトランジスタを設け、これらのトランジスタのゲート電圧を制御回路で制御するように構成している。これによって、電流出力回路や制御回路の回路構成を簡略化して、回路規模の増大や製造コストの増大を防止している。
【００２１】
そして、本発明に係る多チャンネル電流出力型ドライバー回路では、選択回路によって選択した電流出力回路から電流を出力する前に、その電流出力回路に設けたプリチャージ回路を駆動するように構成している。
【００２２】
すなわち、本発明に係る多チャンネル電流出力型ドライバー回路では、選択回路によって１個の電流出力回路を選択した場合に、まずプリチャージ回路を駆動し、このプリチャージ回路の駆動によって制御回路を予め動作させておき、その後、プリチャージ回路の駆動を停止し、選択された電流出力回路を駆動して、この電流出力回路から電流を出力するようにしている。換言すれば、従来の多チャンネル電流出力型ドライバー回路では、チャンネルを切換えるときにある電流出力回路から電流を出力させた直後に別の電流出力回路から電流を出力させていたのに対して、本発明に係る多チャンネル電流出力型ドライバー回路では、チャンネルを切換えるときにある電流出力回路から電流を出力させた直後にプリチャージ回路を一端動作させ、その後に、別の電流出力回路から電流を出力させるようにしている。
【００２３】
このように、選択回路によって選択された電流出力回路を動作させる前にプリチャージ回路を駆動しているために、その後に選択回路で選択された電流出力回路が動作するときには、制御回路によってプリチャージ回路が制御されている。しかも、そのプリチャージ回路が電流出力回路と同一構成となっているために、電流出力回路が動作する前と後において制御回路からほぼ同様の制御信号が出力されている。これによって、従来の多チャンネル電流出力型ドライバー回路とは異なって制御信号に過渡的な変化がほとんど生ずることが無くなり、それに伴って、電流出力回路を動作させた直後に電流出力回路から出力される電流が過渡的に変化することも少なくなり、結果として、電流出力回路の出力電流に重畳されるノイズを極めて低減させることができる。
【００２４】
しかも、プリチャージ回路を電流出力回路よりも小電流を出力するように構成しているために、プリチャージ回路を設けたことによる消費電力の増大、及び出力電流への誤差の影響を抑制することができる。
【００２５】
以下に、本発明に係る多チャンネル電流出力型ドライバー回路の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、図１に模式的に示すように、複数個の電流出力回路２と、各電流出力回路２から出力する電流がそれぞれ所定値となるように制御する１個の制御回路３と、外部から供給される選択信号S1に基づいて複数個の電流出力回路２のうちから選択した１個の電流出力回路２と制御回路３とを接続する選択回路４とを有しており、各電流出力回路２に発光ダイオードなどの負荷５を接続している。
【００２７】
また、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、各電流出力回路２にプリチャージ回路６を設けている。
【００２８】
ここで、選択回路４は、外部からの選択信号S1に基づいて動作するマルチプレクサで構成しており、各電流出力回路２やプリチャージ回路６と制御回路３とを接続するスイッチ群（SA(k),SB(k),SC(k),SP1(k),SP2(k)、ｋは選択された電流出力回路２のチャンネル番号を表す。）を選択信号S1のデコード結果である切換信号S2によって断続切換するようにしている。
【００２９】
各電流出力回路２は、図２に示すように、異なる定電流を通電する定電流回路2a〜2nを有しており、外部から供給される選択信号S1に基づいていずれか１個又は複数個の定電流回路2a〜2nを同時に動作させるようにしている。
【００３０】
各定電流回路2a〜2nは、負荷５にトランジスタT1〜Tnのドレインを接続するとともに、このトランジスタT1〜Tnのソースと電源端子VSSとの間に抵抗R1〜Rnを接続しており、このトランジスタT1〜Tnのゲートに制御回路３を用いて所定の電圧を印加することによって、負荷５に所定の電流が通電されるようにしている。なお、ここでは、定電流回路2aによって通電される電流をIとした場合に、定電流回路2bでは２・Ｉの電流が通電され、定電流回路2nでは２n-1・Iの電流が通電されるようにしており、外部からの選択信号S1によってデジタル／アナログ変換したのと同様の電流が通電されるようにしている。
【００３１】
また、各定電流回路2a〜2nは、トランジスタT1〜Tnのゲートに選択信号S1によって断続制御されるスイッチSWA1〜SWAnを介してゲート端子７を接続するとともに、このゲート端子７とグランド端子GNDとの間にコンデンサＣを接続し、また、トランジスタT1〜Tnのゲートと電源端子VSSとの間に選択信号S1によって断続制御されるスイッチSWB1〜SWBnを接続し、さらには、トランジスタT1〜Tnのドレインに選択信号S1によって断続制御されるスイッチSWC1〜SWCnを接続している。
【００３２】
各電流出力回路２に設けたプリチャージ回路６は、各電流出力回路２の定電流回路2a〜2nと同一構成であって、電流出力回路２の定電流回路2a〜2nよりも少ない電流を出力するように構成している。すなわち、プリチャージ回路６は、負荷５にトランジスタTpのドレインを切換信号S2によって断続制御されるスイッチSBp(k)を介して接続し、このトランジスタTpのソースと電源端子VSSとの間に抵抗Rpを接続し、トランジスタTpのゲートとグランド端子GNDとの間にコンデンサCpを接続しており、このトランジスタTpのゲートに制御回路３を用いて所定の電圧を印加することによって、負荷５に所定の電流が通電されるようにしている。ここで、プリチャージ回路６に設けた抵抗Rpの抵抗値を定電流回路2a〜2nに設けた抵抗R1〜Rnの抵抗値よりも十分に大きく（たとえば、１００倍）して、プリチャージ回路６で通電される電流を定電流回路2a〜2nで通電される電流よりも十分に小さく（たとえば、１／１００倍）なるようにしている。これにより、プリチャージ回路６を電流出力回路２よりも小電流を出力するように構成できるために、プリチャージ回路６を設けたことによる消費電力の増大、及び出力電流への誤差の影響を抑制することができる。
【００３３】
また、各電流出力回路２は、基準端子８と検出端子９とを設け、基準端子８と電源端子VSSとの間に基準となる抵抗Rrefを接続し、検出端子９と抵抗R1〜Rn（トランジスタT1〜Tnのドレイン）との間にスイッチSWC1〜SWCnを介して切換信号S2によって断続制御されるスイッチSC(k)を接続するとともに、検出端子９と抵抗Rp（トランジスタTpのドレイン）との間に切換信号S2によって断続制御されるスイッチSP1(k)を接続している。
【００３４】
制御回路３は、図２に示すように、比較アンプ10の非反転入力端子に電流出力回路２の基準端子８を切換信号S2によって断続制御されるスイッチSA(k)を介して接続する一方、比較アンプ10の反転入力端子に電流出力回路２の検出端子９を接続し、さらには、比較アンプ10の出力端子をゲート端子７に切換信号S2によって断続制御されるスイッチSB(k)を介して接続するとともに、比較アンプ10の出力端子をプリチャージ回路６のトランジスタTpのゲートに接続している。
【００３５】
そして、制御回路３は、切換信号S2によって接続されたスイッチSA(k),SB(k)(SP2(k)),SC(k)（SP1(k)）を介して比較アンプ10を動作させ、この比較アンプ10によって基準端子８の電位と検出端子９の電位とを比較して、その電位差に応じた制御信号S3を電流出力回路２のトランジスタT1〜Tnのゲート又はチャージ回路６のトランジスタTpのゲートに通電するようにしている。
【００３６】
次に、上記構成の多チャンネル電流出力型ドライバー回路１の動作について説明する。なお、以下の説明では、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１の２チャンネル目の電流出力回路２によって負荷５に通電を行った後に、５チャンネル目の電流出力回路２によって負荷５に通電を行う場合について具体的に説明する。
【００３７】
まず、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、外部から供給される選択信号S1に基づいて選択回路４によって切換信号S2を生成して、この切換信号S2によって２チャンネル目のスイッチSA(2)とスイッチSP2(2)とスイッチSP1(2)とスイッチSBp(2)を接続状態とするとともに、スイッチSB(2)とスイッチSC(2)を切断状態とする。なお、これら以外のスイッチは全て切断状態としておく。
【００３８】
これによって、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、２チャンネル目の電流出力回路２に設けたプリチャージ回路６から負荷５に通電する。
【００３９】
また、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、外部から供給される選択信号S1に基づいて例えば２チャンネル目の電流出力回路２の１番目の定電流回路2aのスイッチSWA1,SWB1,SWC1だけを接続状態とする。
【００４０】
次に、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、所定時間経過後に選択回路４によって切換信号S2を生成して、この切換信号S2によって２チャンネル目のスイッチSA(2)とスイッチSB(2)とスイッチSC(2)を接続状態とするとともに、スイッチSP1(2)とスイッチSP2(2)とスイッチSBp(2)を切断状態とする。
【００４１】
これによって、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、２チャンネル目の電流出力回路２の１番目の定電流回路2aから負荷５に通電する。
【００４２】
このように、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、２チャンネル目の電流出力回路２を動作させるときに、その電流出力回路２に設けたプリチャージ回路６を前もって駆動して、このプリチャージ回路６を用いて負荷５に比較的少ない電流を通電し、その後、電流出力回路２を駆動して負荷５に比較的多くの電流を通電するようにしている。
【００４３】
次に、外部から供給される選択信号S1によって５チャンネル目の電流出力回路２が選択されると、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、外部から供給される選択信号S1に基づいて選択回路４によって切換信号S2を生成して、この切換信号S2によって５チャンネル目のスイッチSA(5)とスイッチSP2(5)とスイッチSP1(5)とスイッチSBp(5)を接続状態とするとともに、スイッチSB(5)とスイッチSC(5)を切断状態とする。なお、これら以外のスイッチは全て切断状態としておく。
【００４４】
これによって、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、５チャンネル目の電流出力回路２に設けたプリチャージ回路６から負荷５に通電する。
【００４５】
また、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、外部から供給される選択信号S1に基づいて例えば５チャンネル目の電流出力回路２の２番目の定電流回路2bのスイッチSWA2,SWB2,SWC2だけを接続状態とする。
【００４６】
次に、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、所定時間経過後に選択回路４によって切換信号S2を生成して、この切換信号S2によって５チャンネル目のスイッチSA(5)とスイッチSB(5)とスイッチSC(5)を接続状態とするとともに、スイッチSP1(5)とスイッチSP2(5)とスイッチSBp(5)を切断状態とする。
【００４７】
これによって、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、５チャンネル目の電流出力回路２の２番目の定電流回路2bから負荷５に通電する。
【００４８】
このように、多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、５チャンネル目の電流出力回路２を動作させるときにも、その電流出力回路２に設けたプリチャージ回路６を前もって駆動して、このプリチャージ回路６を用いて負荷５に比較的少ない電流を通電し、その後、電流出力回路２を駆動して負荷５に比較的多くの電流を通電するようにしている。
【００４９】
以上に説明したように、上記構成の多チャンネル電流出力型ドライバー回路１は、選択回路４によって１個の電流出力回路２を選択した場合に、まずプリチャージ回路６を駆動し、このプリチャージ回路６の駆動によって制御回路３を予め動作させておき、その後、プリチャージ回路６の駆動を停止し、選択された電流出力回路２を駆動して、この電流出力回路２から電流を出力するようにしている。
【００５０】
このように、選択回路４によって選択された電流出力回路２を動作させる前にプリチャージ回６路を駆動しているために、その後に選択回路４で選択された電流出力回路２が動作するときには、制御回路３によってプリチャージ回路６が制御されている。
【００５１】
しかも、上記構成の多チャンネル電流出力型ドライバー回路１では、プリチャージ回路６が電流出力回路２と同一構成となっているために、電流出力回路２が動作する前と後において制御回路３からほぼ同様の制御信号S3が出力されることになり、制御信号S3に過渡的な変化がほとんど生ずることが無くなり、それに伴って、電流出力回路２を動作させた直後に電流出力回路２から出力される電流が過渡的に変化することも少なくなり、結果として、電流出力回路２の出力電流に重畳されるノイズを極めて低減させることができる。
【００５２】
すなわち、プリチャージ回路６を設けなかった場合には、ｋチャンネル目の電流出力回路２を動作させた直後にもまだ（ｋ−１）チャンネル目の電流出力回路２のトランジスタＴk-1のゲート電圧が出力されているために、ｋチャンネル目の電流出力回路２のトランジスタＴkに流れる過渡的な電流変化ΔIdは、トランジスタＴkの飽和領域から非飽和領域に制御信号S3が変化しているとすると、
ΔId＝β(Vg(k-1)−Vt)2−β{２(Vg(k-1)−Vt)Vds(k)−Vds(k)2}      ・・・式(1)
となる。ここで、Vgはゲート電圧、Vtは閾値電圧、Vdsはドレイン・ソース間電圧、βはトランジスタＴkの製造プロセスによって決定される定数である。
【００５３】
このΔIdは１LSB当たりの電流変化であるため、１チャンネル（ｍLSB）当たりの電流変化ΔIoutは、
ΔIout＝ΣnL=1２L-1・Dk(L)・ΔId      ・・・式(2)
となる。この値をピーク値としてトランジスタTkに流れる電流が徐々に変化することになる。
【００５４】
この過渡的な電流変化によって負荷５に発生する電圧降下量が変化し、出力電圧にノイズが発生することになる。
【００５５】
たとえば、負荷５として発光ダイオードを用いた場合には、発生するノイズのピーク値ΔVoutは、
ΔVout＝kＴ／ｑ・ln（ΔIout／Is）＋ΔIout・rd      ・・・式(3)
となる。ここで、rdは発光ダイオードの内部抵抗である。
【００５６】
一方、プリチャージ回路６を設けた場合には、プリチャージ回路６に流れる電流Ipは、
Ip＝Iref・Rref／Rp      ・・・式(4)
と表せる。
【００５７】
ここで、トランジスタTpについてみると、非飽和状態でのゲート電圧Vg(p)は、
Vg(p)＝１／(２・Vds)・(Ip／mg(p)・１／K(p)＋Vds2)＋Vt(p)      ・・・式(5)
となり、飽和状態でのゲート電圧Vg(p)は、
Vg(p)＝（Ip／mg(p)・１／K(p)）1/2＋Vt(p)      ・・・式(6)
となる。
【００５８】
上記の式において、抵抗RpをRrefの1/100に設定するとともに、トランジスタTpのサイズmg(p)を他のトランジスタT1〜Tnの1/100に設定して、電流IpをLSB/100と設定した場合には、１LSBでの電流をIとすると、非飽和状態では、
Vg(p)＝１／(２・Vds)・(I／K(p)＋Vds2)＋Vt(p)      ・・・式(7)
となり、飽和状態では、
Vg(p)＝（I／K(p)）1/2＋Vt(p)      ・・・式(8)
となる。
【００５９】
また、電流出力回路２でのトランジスタT1〜Tnのゲート電圧Vg(n)は、非飽和状態では、
Vg(n)＝１／(２・Vds)・(I／K(n)＋Vds2)＋Vt(n)      ・・・式(9)
となり、飽和状態では、
Vg(n)＝（I／K(n)）1/2＋Vt(n)      ・・・式(10)となる。
【００６０】
ここで、式(7)と式(9)、式(8)と式(10)とをそれぞれ比較すると両者の違いはＫとVtの値であり、トランジスタ固有の値のみとなり、プリチャージ回路６のトランジスタTpと電流出力回路２のトランジスタT1〜Tnの相対的なばらつきによる値のずれのみとなる。
【００６１】
したがって、プリチャージ回路６を動作させた後には、電流出力回路２が非飽和状態或いは飽和状態で動作していても、その状態にかかわらず制御信号S3を電流出力回路２のトランジスタT1〜Tnが必要とするゲート電圧とほぼ同電圧にすることができ、これにより、制御信号S3の過渡的な変化を低減することができ、上記式(2)(3)で表されたノイズのピーク値をほぼ０に近い値にまで低減することができる。
【００６２】
なお、プリチャージ回路６に流れる電流を1/100LSBに設定してもなお出力電流が０の時にはその影響が出るおそれがあるため、電流出力回路２での出力電流が０となる場合には、プリチャージ回路６を動作させずに、出力電流を０のまま保持するように制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る多チャンネル電流出力型ドライバー回路を模式的に示したブロック図。
【図２】同回路図。
【図３】従来の多チャンネル電流出力型ドライバー回路を模式的に示したブロック図。
【符号の説明】
【００６４】
１  多チャンネル電流出力型ドライバー回路
２  電流出力回路
３  制御回路
４  選択回路
５  負荷
６  プリチャージ回路
７  ゲート端子
８  基準端子
９  検出端子
Ｔ  トランジスタ
Ｒ  抵抗
Ｓ  スイッチ
Ｃ  コンデンサ
【図１】
2006073884.tif 000003
【図２】
2006073884.tif 000004
【図３】
2006073884.tif 000005