(57)【要約】【課題】半導体集積回路中の被制御回路の特性が温度変化により変わってしまう。【解決手段】制御信号により入出力特性が変化するとともに温度により前記入出力特性が変動する被制御回路１と、前記温度の検出を行う温度検出回路３と、前記温度検出回路３の出力信号に応じて前記被制御回路の入出力特性が変動するのを補償する制御信号を算出するＣＰＵ５とを備え、温度により前記被制御回路１の入出力特性が変化する量を前記ＣＰＵからの前記制御信号により制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号により入出力特性が変化するとともに温度により前記入出力特性が変動する被制御回路と、
前記温度の検出を行う温度検出回路と、
前記温度検出回路の出力信号に応じて前記被制御回路の入出力特性が変動するのを補償する制御信号を算出するＣＰＵと、
を備え、温度により前記被制御回路の入出力特性が変化する量を前記ＣＰＵからの前記制御信号により制御したことを特徴とする半導体集積回路の温度補償装置。
【請求項２】
前記ＣＰＵは前記被制御回路の初期値を有し、該初期値に応じた制御信号が前記被制御回路に印加されることを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路の温度補償装置。
【請求項３】
前記被制御回路と前記温度検出回路は同一の半導体チップに形成されることを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路の温度補償装置。
【請求項４】
前記ＣＰＵは、温度補償プログラムを有し、該温度補償プログラムは、温度が一方の方向に変化し、その後直ちに他方の方向に変化しても算出する制御信号を直ちには変化させないヒステリシス特性を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路の温度補償装置。
【請求項５】
前記ＣＰＵは、温度補償プログラムを有し、該温度補償プログラムは、電源を投入した直後であり温度がまだ上昇していない時は補償用の制御信号を算出しないことを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路の温度補償装置。
【請求項６】
前記被制御回路は増幅器であり、前記制御信号は利得制御信号であることを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路の温度補償装置。
【請求項７】
制御信号により入出力特性が変化するとともに温度により前記入出力特性が変動する被制御回路と、
前記温度の検出を行う温度検出回路と、
前記被制御回路の初期値を記憶するメモリーと、
該メモリーの出力信号が印加されるＣＰＵと、
前記温度検出回路の出力信号を前記ＣＰＵに伝えるとともに前記ＣＰＵからの制御信号を前記被制御回路に印加するバスインターフェイス回路と、
を備え、前記ＣＰＵは前記初期値と前記温度検出回路の前記出力信号とを用いて計算し、温度により前記被制御回路の入出力特性が変化する量を前記ＣＰＵからの前記制御信号により制御したことを特徴とする半導体集積回路の温度補償装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の内部回路が温度上昇した際に、内部回路の入出力特性が変動してしまうのを防止する半導体集積回路の温度補償装置に関するもので、例えばＴＶ受像機の垂直方向のサイズ調整などに用いて好適な半導体集積回路の温度補償装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＶ受像機の垂直方向のサイズは、垂直ノコギリ波の振幅により定まる。垂直ノコギリ波の振幅が大きければ、画面の縦方向のサイズが大きくなり、垂直ノコギリ波の振幅が小さくなれば、画面の縦方向のサイズが小さくなる。この振幅調整は、偏向処理ＩＣ（半導体集積回路）内部の増幅器により行われる。該増幅器の利得を変えることで画面の縦方向のサイズを変えることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の偏向処理ＩＣでは電源投入後に徐々に温度が上昇すると、ＩＣ内部のトランジスタのベース・エミッタ間の立ち上がり電圧が小さくなり前記トランジスタで構成される増幅器の利得が変動してしまう。すると、垂直ノコギリ波の振幅が温度により変動する問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、制御信号により入出力特性が変化するとともに温度により前記入出力特性が変動する被制御回路と、前記温度の検出を行う温度検出回路と、前記温度検出回路の出力信号に応じて前記被制御回路の入出力特性が変動するのを補償する制御信号を算出するＣＰＵとを備え、温度により前記被制御回路の入出力特性が変化する量を前記ＣＰＵからの前記制御信号により制御したことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明は、制御信号により入出力特性が変化するとともに温度により前記入出力特性が変動する被制御回路と、前記温度の検出を行う温度検出回路と、前記被制御回路の初期値を記憶するメモリーと、該メモリーの出力信号が印加されるＣＰＵと、前記温度検出回路の出力信号を前記ＣＰＵに伝えるとともに前記ＣＰＵからの制御信号を前記被制御回路に印加するバスインターフェイス回路とを備え、前記ＣＰＵは前記初期値と前記温度検出回路の前記出力信号とを用いて計算し、温度により前記被制御回路の入出力特性が変化する量を前記ＣＰＵからの前記制御信号により制御したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図１を参照しながら説明する。図１において、１は端子２から垂直ノコギリ波が加わ、制御信号により利得が変化するとともに温度により利得が変動する増幅器１、３は温度の検出を行ない、Ｔ＝０、１、２の３つの検出出力Ｔを発生する温度検出回路である。
【０００７】
また、４は前記増幅器１に用いられる利得の初期値を記憶するＥＥＰＲＯＭ４（電気的に書き込み、読み出し及び消去可能なメモリー）、５は温度補償プログラムを有し前記ＥＥＰＲＯＭ４と前記温度検出回路３の検出出力に応じて前記増幅器１への制御信号を算出するＣＰＵである。
【０００８】
また６は前記温度検出回路３の出力信号を前記ＣＰＵ５に伝えるとともに前記ＣＰＵ５からの制御信号を偏向処理ＩＣ７に取り込むバスインターフェイス回路、８はバスインターフェイス回路６からのデジタル制御信号Ｄｏｕｔを増幅器１のアナログ利得制御信号に変換する垂直サイズ制御回路である。
【０００９】
図１の例では偏向処理ＩＣ７は、増幅器１、温度検出回路３、バスインターフェイス回路６及び垂直サイズ制御回路８を含み、同一の半導体チップで構成されている。ＥＥＰＲＯＭ４とＣＰＵ５は、独立の半導体チップで構成されている。
【００１０】
この３つの半導体チップは、チップは３つであるが１つの半導体パッケージに収納して外観からは１つの半導体パッケージに見えるように構成してもよい。また、前記３つの半導体チップを１つのチップで構成しても良い。特にＣＰＵは一般にＲＯＭ機能を備えるのでＣＰＵ５内部で初期値を記憶させてもよい。尚、ＥＥＰＲＯＭ４に記憶すれば、後での書き換えが容易である。
【００１１】
次に図１に示した回路の動作を図２を参照しながら説明する。時刻Ａでは電源の投入が行われる。電源の投入時には偏向処理ＩＣ７の温度はまだ上昇していないのでＥＥＰＲＯＭ４に記憶されている初期値で増幅器１の利得制御を行う。増幅器１は、例えば、０から１２７までの計１２８個のデジタル値に応じて動作する。垂直サイズ制御回路８は、この１２８個のデジタル値に応じたアナログ信号を作成して増幅器１を制御する。今、仮にＥＥＰＲＯＭ４に記憶されている初期値を９０とする。
【００１２】
すると、この初期値９０がＣＰＵ５により読み出されＣＰＵ５に加わる。ＣＰＵ５とＥＥＰＲＯＭ４は、２線式のバスライン９、１０で接続される。ＣＰＵ５は、時刻Ａの時は電源投入時でＴＶ受像機のシステムがまだ不安定なので誤動作を防ぐ目的で温度検出回路３の検出出力を利用しない。
【００１３】
このため、ＣＰＵ５は、初期値９０をそのままバスインターフェイス回路６に加える。ＣＰＵ５と偏向処理ＩＣ７とは３線式のバスライン１１、１２、１３で接続される。バスインターフェイス回路６を介して初期値９０は、垂直サイズ制御回路８に印加されアナログ信号に変換されて増幅器１の利得制御を行う。従って、増幅器１は、ＥＥＰＲＯＭ４に記憶されている初期値９０のみに従い垂直ノコギリ波を増幅しピン１４に導出する。バスインターフェイス回路６は、ＣＰＵ５からの様々な種類のバスライン信号から垂直サイズ制御回路８へ伝える信号を選択する判定も行う。
【００１４】
次に、図２の時刻Ａから時間が経過して時刻Ｂになったとする。時刻Ａから時刻Ｂの間では偏向処理ＩＣ７の温度上昇が起こる。すると、温度検出回路３が温度上昇を示すＴ＝１の検出出力Ｔを発生する。この検出出力Ｔは、バスインターフェイス回路６と３線式のバスライン１１、１２、１３を介してＣＰＵ５に印加される。すると、ＣＰＵ５は、偏向処理ＩＣ７の温度上昇を認識する。しかし、ＣＰＵ５は、この変化に直ちに応答するようにはしない。
【００１５】
その理由は、温度検出データの値がＴ＝０，Ｔ＝１を単発的に出力している場合に、温度の検出結果により単純に垂直ノコギリ波を変化させると、画面サイズが連続的に変化する場合が想定され現実的には使用できないものとなってしまう。例えば、スレッショルド付近の温度の時に電源電圧の変動やＴＶセット内の交流ノイズなどが影響すると、判定が頻繁に変わる恐れがある。最悪の場合には、温度検出の変化時に増幅器１が発振してしまう事も考えられる。
【００１６】
これはＣＰＵ５内部の温度補償プログラムにより設定され、ＣＰＵ５は、初期値９０を再び算出しバスインターフェイス回路６に加える。バスインターフェイス回路６を介して初期値９０は、垂直サイズ制御回路８に印加され増幅器１の利得制御を行う。従って、増幅器１は、時刻Ａと同じ初期値の９０に従い垂直ノコギリ波を増幅しピン１４に導出する。
【００１７】
次に、図２の時刻Ｂから時間が経過して時刻Ｃになったとする。時刻Ｂから時刻Ｃの間では偏向処理ＩＣ７の更なる温度上昇が起ったとする。すると、温度検出回路３が温度上昇を示すＴ＝２の検出出力Ｔを発生する。この検出出力Ｔは、バスインターフェイス回路６と３線式のバスライン１１、１２、１３を介してＣＰＵ５に印加される。すると、ＣＰＵ５は、偏向処理ＩＣ７の更なる温度上昇を認識する。すると、ＣＰＵ５は、初めてこの温度変化に応答する。すなわち、ＣＰＵ５は、Ｔ＝２の検出出力に基づき増幅器１の利得の補償を開始する。
【００１８】
そして、その変動を補償する補償値Ａ（この場合９２）を算出しバスインターフェイス回路６に加える。バスインターフェイス回路６を介して補償値Ａ：９０は、垂直サイズ制御回路８に印加され増幅器１の利得制御を行う。従って、増幅器１は、温度による入出力特性（この場合利得）の変動を補償されるように利得が変化し、ピン１４には温度上昇前と変らない振幅の垂直ノコギリ波が導出される。
【００１９】
次に、図２の時刻Ｃから時間が経過して時刻Ｄになったとする。時刻Ｃから時刻Ｄの間では偏向処理ＩＣ７の温度下降が起こったとする。すると、温度検出回路３がＴ＝２からの温度下降を示すＴ＝１の検出出力Ｔを発生する。この検出出力Ｔは、バスインターフェイス回路６と３線式のバスライン１１、１２、１３を介してＣＰＵ５に印加される。すると、ＣＰＵ５は、偏向処理ＩＣ７の温度下降を認識する。しかし、ＣＰＵ５は、この変化に直ちに応答するようにはしない。
【００２０】
その理由は、前述の温度検出データの値がＴ＝０，Ｔ＝１を単発的に出力している場合と同様である。
【００２１】
これもＣＰＵ５内部の温度補償プログラムにより設定され、ＣＰＵ５は、直前の値である補償値Ａ：９２を再び算出しバスインターフェイス回路６に加える。すなわち、温度補償プログラムはヒステリシス特性を有する。バスインターフェイス回路６を介して補償値Ａ９２は、垂直サイズ制御回路８に印加され増幅器１の利得制御を行う。従って、増幅器１は、時刻Ｃと同じ補償値Ａ９２に従い垂直ノコギリ波を増幅しピン１４に導出する。
【００２２】
最後に、図２の時刻Ｄから時間が経過して時刻Ｅになったとする。時刻Ｄから時刻Ｅの間では偏向処理ＩＣ７の更なる温度下降が起ったとする。すると、温度検出回路３が更なる温度下降を示すＴ＝０の検出出力Ｔを発生する。この検出出力Ｔは、バスインターフェイス回路６と３線式のバスライン１１、１２、１３を介してＣＰＵ５に印加される。すると、ＣＰＵ５は、偏向処理ＩＣ７の更なる温度下降を認識する。すると、ＣＰＵ５は、初めてこの温度変化に応答する。
【００２３】
すなわち、ＣＰＵ５は、Ｔ＝０の検出出力に基づき増幅器１の利得の補償を停止する。そして、補償を行わない初期値（この場合９０）を算出しバスインターフェイス回路６に加える。バスインターフェイス回路６を介して初期値：９０は、垂直サイズ制御回路８に印加され増幅器１の利得制御を行う。従って、増幅器１は、温度による入出力特性（この場合利得）の変動が補償されず、本来の利得で増幅する。その結果、ピン１４には温度上昇中と変らない振幅の垂直ノコギリ波が導出される。
【００２４】
従って、図１の装置を図２のプログラムに従い動作させれば偏向処理ＩＣ７で温度上昇や温度下降が起きたとしても増幅器１の入出力特性を自動的に常に一定にすることができる。
【００２５】
図３は、図１の温度検出回路３の具体回路例を示す。図３の端子２０と端子２１には電源電圧Ｖｃｃが印加される。端子２０の電圧は抵抗２２と抵抗２３により分圧されてコンパレータ２４の正入力端子（＋）に印加される。端子２１の電圧は抵抗２５とダイオード２６乃至２８により分圧されてコンパレータ２４の負入力端子（―）に印加される。ダイオード２６乃至２８の立ち上がり電圧Ｖｂｅは温度上昇とともに低下するので、図３の点Ｄ１の電圧は低下する。一方、図３の点Ｒ１の電圧は、温度上昇が起きても変らないのでコンパレータ２４の出力端子の電圧は徐々に高くなっていく。
【００２６】
コンパレータ２４の出力端子は、ウインドーコンパレータ２９に接続される。ウインドーコンパレータ２９は、コンパレータ２４の出力端子の電圧上昇に応じて端子（３０）乃至（３２）に出力を発生する。検出出力Ｔ＝１の時は端子（３０）乃至（３２）は「１，０，０」となり、検出出力Ｔ＝２の時は端子（３０）乃至（３２）は「０，１，０」となり、検出出力Ｔ＝０の時は端子（３０）乃至（３２）は「０，０，１」となる。この３ビットのデータが温度検出回路３からＣＰＵ５に加わる。このように、図３の温度検出回路によれば、Ｔ＝０、１、２の３つの検出出力Ｔを発生することができる。
【００２７】
図１の説明では温度補正のデータ送信を行うタイミングについては言及していないが、ＣＰＵ５は偏向処理ＩＣ７の動作がわかっているため、チャンネル切換時やＶＴＲからのビデオ入力から、テレビ入力（オンエアー）への切換時で補正データを送信すれば、視聴者からは画面サイズの変化がわからないシステムを構築できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、被制御回路の温度変化を温度検出回路により検出できるので、被制御回路の温度変化による特性防止を行える。
【００２９】
また、本発明によれば、温度により入出力特性が変動してしまう被制御回路の温度変化を温度検出回路により検出し、被制御回路の入出力特性が変動するのを補償する制御信号をＣＰＵで算出している。このため、被制御回路の入出力特性は、温度が変化しても変化することがない。
【００３０】
また、本発明によれば、電源投入直後では被制御回路への制御信号をＣＰＵにより補償することをしない。このため、電源投入直後で被制御回路の周辺回路がまだ安定動作していない時はＣＰＵによる補償で悪影響が起こることがない。
【００３１】
更にまた、本発明によれば、温度補償プログラムがヒステリシス特性を有するので温度変化に対して補償感度がにぶくなり入出力特性が頻繁に変ったりすることがなく、補償機能の安定性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＴＶ受像機の偏向処理ＩＣ７の周辺ブロック図である。
【図２】図１のＣＰＵ５の温度補償プログラム内容図である。
【図３】図１の温度検出回路３の具体回路図である。
【符号の説明】
１　増幅器　　３　温度検出回路　　４　ＥＥＰＲＯＭ　　５　ＣＰＵ
６　バスインターフェイス回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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