專利名稱：紅外線發(fā)送電路和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用于防止發(fā)光元件的無(wú)用點(diǎn)亮的保護(hù)電路的用于紅外線通信的發(fā)送電路。
背景技術(shù)：
利用紅外線的數(shù)字信號(hào)的無(wú)線通信以遠(yuǎn)程控制器為代表，近年來(lái)對(duì)以IrDA標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)的通信設(shè)備的攜帶裝置的搭載等，其利用范圍在擴(kuò)大。在它們的通信中，在數(shù)據(jù)發(fā)送中一般使用紅外發(fā)光二極管。
這種紅外發(fā)光二極管的連續(xù)發(fā)光時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流為50mA左右，在光通信的用途中，為了可進(jìn)行更遠(yuǎn)距離的通信，通過(guò)將其數(shù)倍～10倍左右的電流進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)，從而確保發(fā)送光強(qiáng)度。因此，因使發(fā)光二極管大于需要地點(diǎn)亮，會(huì)導(dǎo)致發(fā)光二極管的劣化和損壞。因此，在通過(guò)發(fā)送信號(hào)輸入持續(xù)一定時(shí)間以上而使發(fā)光二極管為點(diǎn)亮狀態(tài)的情況下，通過(guò)中止對(duì)發(fā)光二極管供給驅(qū)動(dòng)電流，可防止發(fā)光二極管的劣化和損壞。這樣的技術(shù)已公知。以下說(shuō)明這種技術(shù)。圖16表示這種現(xiàn)有的紅外線發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)。
如圖16所示，在現(xiàn)有的紅外線發(fā)送電路中，電源電路PS11通過(guò)發(fā)送信號(hào)的輸入而導(dǎo)通后向恒流源CS11供給電流。由此，恒定電流從恒流源CS11流過(guò)晶體管Q11的基極后，晶體管Q11導(dǎo)通。發(fā)送信號(hào)經(jīng)由晶體管Q11被輸入到晶體管Q12、13的基極。因此，晶體管Q12、13僅在發(fā)送信號(hào)為高電平時(shí)導(dǎo)通。由于晶體管Q11～13構(gòu)成電流鏡電路，所以與也從恒流源CS11流過(guò)晶體管Q12的恒定電流相同值的輸出電流Io在從電壓Vcc的電源至發(fā)光二極管LED11、晶體管Q13的路徑中流過(guò)。
然后，如圖17所示，在發(fā)送信號(hào)的輸入(高電平)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間tx后，通過(guò)定時(shí)器T來(lái)中止恒流源CS11。由此，由于晶體管Q12截止，所以晶體管Q13也同樣截止的結(jié)果，中止對(duì)發(fā)光二極管LED11供給輸出電流Io。
作為記載有關(guān)這樣的時(shí)間管理的發(fā)光二極管的保護(hù)的文獻(xiàn)，可列舉(日本)特開(kāi)昭58-50785號(hào)公報(bào)(1983年3月25日公開(kāi))。
但是，在圖16所示的電路中，將發(fā)送信號(hào)的高電平用作電源電路PS11的電源。因此，如圖17所示，在定時(shí)器T對(duì)一定時(shí)間tx進(jìn)行計(jì)時(shí)時(shí)，即使發(fā)光二極管LED11的輸出電流Io為0后，在電源電路SP11中仍流過(guò)電源電流Icc，直至發(fā)送信號(hào)為“0”，所以消耗電流不為0。這在紅外線發(fā)送電路被搭載在攜帶裝置等用電池驅(qū)動(dòng)的裝置上時(shí)，成為使裝置的可使用時(shí)間縮短的主要因素。
例如，在上述IrDA標(biāo)準(zhǔn)中，通信元件需要能夠直接連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)的串行端口上，但對(duì)于用高電平發(fā)送的發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)光的條件，個(gè)人計(jì)算機(jī)的串行端口無(wú)控制時(shí)為高電平。因此，這種串行端口在未接受個(gè)人計(jì)算機(jī)的控制時(shí)，為使發(fā)光二極管發(fā)光的狀態(tài)。但是，在上述電路中，在對(duì)發(fā)光二極管LED11供給驅(qū)動(dòng)電流一定時(shí)間后進(jìn)行中止，另一方面，在電源電路SP11中，在這種狀態(tài)期間不斷流過(guò)電流。因此，在搭載了這種IrDA的通信元件的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)或攜帶電話等的電池驅(qū)動(dòng)裝置中，因消耗電力增大，而使可工作時(shí)間縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種紅外線發(fā)送電路，可降低中止對(duì)發(fā)光二極管供給驅(qū)動(dòng)電流的保護(hù)電路的工作中的消耗電力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的紅外線發(fā)送電路包括發(fā)光元件；以及根據(jù)脈沖形成的發(fā)送信號(hào)而輸出使所述發(fā)光元件點(diǎn)亮的一定的驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路包括(a)保護(hù)電路，在發(fā)送信號(hào)使所述發(fā)光元件為點(diǎn)亮一定時(shí)間以上的狀態(tài)時(shí)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，從而中止對(duì)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流的供給，以及(b)產(chǎn)生用于生成所述驅(qū)動(dòng)電流的基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源，所述保護(hù)電路中止供給所述驅(qū)動(dòng)電流，同時(shí)中止所述基準(zhǔn)電流源。
本發(fā)明的紅外線發(fā)送電路具有所述保護(hù)電路，以防止發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)熱和劣化。該保護(hù)電路不僅中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流，而且通過(guò)中止基準(zhǔn)電流源，可以幾乎沒(méi)有基準(zhǔn)電流源消耗的電流。因此，可以更長(zhǎng)時(shí)間使用搭載了本紅外線發(fā)送電路的電池驅(qū)動(dòng)裝置。
通過(guò)以下所示的記載會(huì)充分清楚本發(fā)明的其他目的、特征、以及優(yōu)點(diǎn)。此外，在參照附圖的以下說(shuō)明中會(huì)明白本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的電路圖。
圖2是表示圖1的紅外線發(fā)送電路的工作波形的波形圖。
圖3是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的電路圖。
圖4是表示圖3的紅外線發(fā)送電路的工作波形的波形圖。
圖5是表示本發(fā)明的第三、第五和第六實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路中的反相電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖6是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的電路圖。
圖7是表示圖6的紅外線發(fā)送電路的工作波形的波形圖。
圖8是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的電路圖。
圖9是表示圖8的紅外線發(fā)送電路的工作波形的波形圖。
圖10(a)和圖10(b)是分別用于表示因圖8的紅外線發(fā)送電路的發(fā)光二極管的輸出電流變化產(chǎn)生電源線的電壓變動(dòng)的機(jī)理的電路圖和波形圖。
圖11是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的電路圖。
圖12是表示圖11的紅外線發(fā)送電路的工作波形的波形圖。
圖13是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的電路圖。
圖14是表示圖13的紅外線發(fā)送電路的工作波形的波形圖。
圖15是表示本發(fā)明第七實(shí)施方式的電子裝置的圖。
圖16是表示現(xiàn)有的紅外線發(fā)送電路的電路圖。
圖17是表示圖16的紅外線發(fā)送電路的工作波形的波形圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1和圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式時(shí)，如下所述。
圖1表示本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)。而圖2表示該紅外線發(fā)送電路的動(dòng)作定時(shí)。
如圖1所示，紅外線發(fā)送電路包括作為發(fā)光元件而發(fā)出紅外光的發(fā)光二極管LED1。此外，該紅外線發(fā)送電路作為驅(qū)動(dòng)電路DR1包括電源電路PS1；晶體管Q1～Q3；晶體管M1～M3；恒流源CS1～CS3；“與非”門(mén)G1；D觸發(fā)器FF1；比較器A1；反相電路IN1；電阻R1；以及電容器C1。本實(shí)施方式和以后論述的其他實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路被集成化，從而被內(nèi)置在紅外線通信元件中。
在該紅外線發(fā)送電路中，晶體管M1～M3、恒流源CS1、CS2、“與非”門(mén)G1、D觸發(fā)器FF1、比較器A1、反相電路IN1、電阻R1和電容器C1構(gòu)成用于不使發(fā)光二極管LED1無(wú)用點(diǎn)亮的保護(hù)電路PR1。
電源電路PS1是向恒流源CS1～CS3和比較器A1提供各自工作所需的電壓和電流的電路。該電源電路SP1具有作為用于向恒流源CS1～CS3供給基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源的功能。
在該電源電路PS1和被施加了一定的電源電壓Vcc的電源線之間，連接作為P溝道FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的晶體管M1。通過(guò)該晶體管M1導(dǎo)通，通過(guò)電源線將電源電壓Vcc和電源電流Icc提供給電源電路PS1。
NPN型的晶體管Q2的集電極連接到恒流源CS3和NPN型的晶體管Q1的基極，其發(fā)射極連接到GND(地)線。晶體管Q2、Q3的基極相互連接，同時(shí)連接到晶體管Q1的發(fā)射極。晶體管Q1的集電極連接到電源線。NPN型的晶體管Q3的集電極連接到發(fā)光二極管LED1的陰極，其發(fā)射極連接到GND線。而在發(fā)光二極管LED1的陽(yáng)極上，連接設(shè)置在與上述電源線不同系統(tǒng)中的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)用的電源線。
在恒流源CS1和GND線之間連接電容器C1，在恒流源CS2和GND線之間連接電阻R1。恒流源CS1和電容器C1的連接點(diǎn)連接到比較器A1的非反轉(zhuǎn)輸入端子。而恒流源CS2和電阻R1的連接點(diǎn)連接到比較器A1的反轉(zhuǎn)輸入端子。該比較器A1的輸出端子連接到D觸發(fā)器FF1的復(fù)位端子R。
在D觸發(fā)器FF1的正邏輯的時(shí)鐘輸入端子CK上，輸入發(fā)送信號(hào)。而在D觸發(fā)器FF1中的數(shù)據(jù)輸入端子D上連接上述電源線，輸出端子Q連接到“與非”門(mén)G1的一個(gè)輸入端子。在“與非”門(mén)G1的另一輸入端子上，輸入發(fā)送信號(hào)。
N溝道FET的晶體管M3被設(shè)置為與電容器C1并聯(lián)，發(fā)送信號(hào)通過(guò)反相電路IN1而輸入到其柵極。
“與非”門(mén)G1的輸出端子連接到晶體管M1的柵極和N溝道FET的晶體管M2的柵極。晶體管M2被設(shè)置為與晶體管Q2并聯(lián)。
如圖2所示，上述這樣構(gòu)成的紅外線發(fā)送電路通過(guò)在發(fā)送信號(hào)為“1”(Vcc電平；高電平(有效))的狀態(tài)下點(diǎn)亮發(fā)光二極管LED1，在發(fā)送信號(hào)為“0”(GND電平；低電平(無(wú)效))的狀態(tài)下熄滅發(fā)光二極管LED1來(lái)進(jìn)行通信。首先，通過(guò)發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”，D觸發(fā)器FF1的輸出V4也從“0”變化為“1”，所以”與非”門(mén)G1的輸出為“0”。由此，晶體管M1導(dǎo)通，電源電路PS1導(dǎo)通，另一方面，晶體管M2截止，晶體管Q2的集電極-發(fā)射極間斷路。因此，恒流源CS3可供給電流，同時(shí)晶體管Q1～Q3構(gòu)成的電流鏡電路動(dòng)作。其結(jié)果，通過(guò)作為基于從恒流源CS3流出的電流的驅(qū)動(dòng)電流的一定的輸出電流Io從驅(qū)動(dòng)用電源線流過(guò)發(fā)光二極管LED1，發(fā)光二極管LED1開(kāi)始點(diǎn)亮(圖2的點(diǎn)A)。
從此時(shí)起，通過(guò)來(lái)自恒流源CS1的輸出電流I1獲得的電壓V1隨著時(shí)間上升，另一方面，通過(guò)來(lái)自恒流源CS2的輸出電流I2獲得的一定的電壓V2作為比較器A1的基準(zhǔn)電壓來(lái)提供。然后，在V1＞V2時(shí)(圖2的點(diǎn)B)，比較器A1的輸出V3從“0”變化為“1”。該輸出V3提供給D觸發(fā)器FF1的復(fù)位端子R，所以D觸發(fā)器FF1的輸出V4變?yōu)椤?”，“與非”門(mén)G1的輸出從“0”變化為“1”。由此，晶體管M1截止，另一方面，由于晶體管M2導(dǎo)通，所以中止對(duì)電源電路PS1流入電源電流Icc，從而電源電路PS1截止，而且中止從恒流源CS3向晶體管Q2的電流供給。其結(jié)果，中止對(duì)發(fā)光二極管LED1供給輸出電流Io(保護(hù)電路PR1的保護(hù)動(dòng)作)。
通過(guò)晶體管M1截止而將電源電路PS1的電源斷路，輸出V3因比較器A1的電源斷路而返回到0，但因存儲(chǔ)了D觸發(fā)器FF1被復(fù)位的狀態(tài)，所以輸出V4保持“0”。由此，即使發(fā)送信號(hào)仍為“1”，恒流源CS3的電流供給和輸出電流Io的供給也維持中止?fàn)顟B(tài)(圖2的點(diǎn)C)。D觸發(fā)器FF1、”與非”門(mén)G1、反相電路IN1和晶體管M1～M3由FET構(gòu)成，所以在非動(dòng)作狀態(tài)時(shí)幾乎不消耗電流。因此，可以使保護(hù)動(dòng)作時(shí)(圖2的區(qū)間D)的消耗電流幾乎為0。
可是，在電源電路PS1為中止?fàn)顟B(tài)時(shí)，處于充電狀態(tài)的電容器C1的電荷變動(dòng)因恒流源CS1的輸出阻抗和比較器A1的輸入阻抗的狀態(tài)而有所不同，所以電壓V1不一定為“0”。但是，因比較器A1的電源也被斷路，所以與電壓V1、V2的狀態(tài)無(wú)關(guān)，比較器A1的輸出V3都不能維持“1”。
再有，在發(fā)送信號(hào)為“0”的狀態(tài)時(shí)，”與非”門(mén)G1的輸出為“1”，所以晶體管M1截止，另一方面，晶體管M2導(dǎo)通，所以消耗電流幾乎為0。此外，如果晶體管M3通過(guò)由反相電路IN1反轉(zhuǎn)的發(fā)送信號(hào)而導(dǎo)通，則電容器C1放電，所以電壓V1返回到0的結(jié)果，成為下一發(fā)送信號(hào)的輸入待機(jī)狀態(tài)(圖2的E區(qū)間)。
而根據(jù)發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”后，直至保護(hù)電路PR1開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間(從圖2的A點(diǎn)至點(diǎn)B的時(shí)間)tab、電阻R1的電阻值R和電容器C1的電容C，電壓V1、V2如下式表示。
V1＝I1·tab/CV2＝I2·RV1＝V2由此，時(shí)間tab如下求出。
tab＝R·C·I2/I1通過(guò)將該tab設(shè)定得比發(fā)送信號(hào)的最大脈沖寬度大，盡管在正常的發(fā)送信號(hào)脈沖的輸入中，保護(hù)電路PR1也開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作，可以避免發(fā)送脈沖寬度相對(duì)于輸入脈沖寬度窄的不適。作為具體例，在上述的IrDA的標(biāo)準(zhǔn)中，由于最大脈沖寬度被確定為88.5μs，所以通過(guò)設(shè)定為tab＞88.5μs，可以正常地輸出發(fā)送脈沖。這對(duì)于后述的其他實(shí)施方式也是同樣的。
再有，在圖2中，為了便于理解而簡(jiǎn)單繪制了作為D觸發(fā)器FF1的復(fù)位脈沖的輸出V3，但該脈沖寬度是因電路動(dòng)作中的延遲時(shí)間而產(chǎn)生的時(shí)間，在點(diǎn)B和點(diǎn)C之間沒(méi)有邏輯上的差。因此，輸出電流Io和電源電流Icc因幾乎在輸出V4的下降的同時(shí)中止電源電路PS1而立即下降，所以其定時(shí)位于點(diǎn)B和點(diǎn)C之間。這對(duì)于具有D觸發(fā)器FF1的后述的其他實(shí)施方式也是同樣的。
此外，如上述那樣，在發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”后，直至保護(hù)電路PR1開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間的設(shè)定，也適用于后述的其他實(shí)施方式。
根據(jù)圖3至圖5說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式時(shí)，如下那樣。再有，在本實(shí)施方式中，對(duì)與上述實(shí)施方式1的構(gòu)成部件具有同等功能的構(gòu)成部件，附以相同的標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。
圖3表示本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)。而圖4表示該紅外線發(fā)送電路的動(dòng)作定時(shí)。
如圖3所示，該紅外線發(fā)送電路相對(duì)于實(shí)施方式1(圖1)的紅外線發(fā)送電路，取代省略了恒流源CS2、電阻R1和比較器A1，而追加了反相電路IN2、IN3的結(jié)構(gòu)。在該紅外線發(fā)送電路中，晶體管M1～M3、恒流源CS1、CS3、“與非”門(mén)G1、D觸發(fā)器FF1、反相電路IN1～I(xiàn)N3和電容器C1構(gòu)成用于不使發(fā)光二極管LED1無(wú)用點(diǎn)亮的保護(hù)電路PR2。
反相電路IN2、IN3被串聯(lián)連接在恒流源CS1和電容器C1的連接點(diǎn)與D觸發(fā)器FF1的復(fù)位端子R之間。例如，如圖5所示，反相電路IN2由P溝道FET的晶體管Qn和N溝道FET的晶體管Qn的互補(bǔ)性的FET元件(C-MOS)構(gòu)成。晶體管Qp具有Lp的溝道長(zhǎng)度，并具有Wp的溝道寬度。而晶體管Qn具有Ln的溝道長(zhǎng)度，并具有Wn的溝道寬度。
如圖4所示，在這樣構(gòu)成的該紅外線發(fā)送電路中，與圖1的紅外線發(fā)送電路同樣，也根據(jù)發(fā)送信號(hào)的從“0”到“1”的變化，D觸發(fā)器FF1的輸出V4從“0”變化為“1”，并使”與非”門(mén)G1的輸出為“0”。由此，晶體管M1導(dǎo)通，從而電源電路PS1導(dǎo)通，另一方面，晶體管M2截止，從而晶體管Q2的集電極-發(fā)射極間被斷路。然后，從恒流源CS3供給電流，同時(shí)使晶體管Q1～Q3構(gòu)成的電流鏡電路動(dòng)作，從而基于恒流源CS3的輸出電流的輸出電流Io流過(guò)發(fā)光二極管LED1，所以發(fā)光二極管LED1開(kāi)始點(diǎn)亮(圖4的點(diǎn)A)。
從此時(shí)起，通過(guò)來(lái)自恒流源CS1的輸出電流I1，電壓V1隨時(shí)間上升。在該電壓V1達(dá)到等于或大于反相電路IN2的閾值電壓Vth的時(shí)刻(圖4的點(diǎn)B)，反相電路IN2的輸出從“1”變化為“0”，其后級(jí)的反相電路IN3的輸出V3從“0”變化為“1”。由此，由于“與非”門(mén)G1的輸出從“0”變化為“1”，所以與圖1的紅外線發(fā)送電路同樣，晶體管M1截止，另一方面，晶體管M2導(dǎo)通。其結(jié)果，因電源電路PS1截止，中止對(duì)發(fā)光二極管LED1供給輸出電流Io(保護(hù)電路PR2的保護(hù)動(dòng)作)。
通過(guò)因晶體管M1截止而將電源電路PS1的電源斷路，使電壓V1上升的恒流源CS1的輸出變?yōu)?，所以電壓V3也返回到0。但是，由于存儲(chǔ)了D觸發(fā)器FF1被復(fù)位的狀態(tài)，所以D觸發(fā)器FF1的輸出V4保持“0”。由此，即使發(fā)送信號(hào)仍為“1”，恒流源CS3的電流供給和輸出電流Io的供給也維持中止?fàn)顟B(tài)(圖4的點(diǎn)C)。反相電路IN1～I(xiàn)N3、D觸發(fā)器FF1、“與非”門(mén)G1和晶體管M1～M3由FET構(gòu)成，所以在非動(dòng)作狀態(tài)時(shí)幾乎不消耗電流。因此，可以使保護(hù)動(dòng)作時(shí)(圖4的區(qū)間D)的消耗電流幾乎為0。
可是，在電源電路PS1為中止?fàn)顟B(tài)時(shí)，處于充電狀態(tài)的電容器C1的電荷變動(dòng)因恒流源CS1的輸出阻抗和比較器A1的輸入阻抗的狀態(tài)而有所不同，所以電壓V1不一定為“0”。因此，電壓V3也可以不為“0”。但是，這種情況下通過(guò)D觸發(fā)器FF1的復(fù)位輸入僅維持復(fù)位狀態(tài)，所以區(qū)間B-C和區(qū)間D中的保護(hù)狀態(tài)被維持。這在后述的實(shí)施方式5中也是相同的。
再有，在發(fā)送信號(hào)為“0”的狀態(tài)時(shí)，“與非”門(mén)G1的輸出為“1”，所以同樣地晶體管M1截止，另一方面，晶體管M2導(dǎo)通，所以消耗電流幾乎為0。此外，如果晶體管M3通過(guò)由反相電路IN1反轉(zhuǎn)的發(fā)送信號(hào)而導(dǎo)通，則電容器C1放電，所以電壓V1返回到0的結(jié)果，成為下一發(fā)送信號(hào)的輸入待機(jī)狀態(tài)(圖4的區(qū)間E)。
在該紅外線發(fā)送電路中，在電壓V1比反相電路IN2的閾值電壓Vth大時(shí)開(kāi)始保護(hù)電路PR2的保護(hù)動(dòng)作。該閾值電壓Vth在反相電路IN2采用圖5所示的C-MOS反相電路結(jié)構(gòu)時(shí)，如下表示。
Vth={Kn·Vthn+Kp·(Vcc-Vthp)}/(Kn+Kp)]]>Kn＝μn·Coxn·Wn/LnKn＝μp·Coxp·Wp/Lp這里，有關(guān)上式中的N溝道MOSFET的各參數(shù)被如下定義。
μn溝道的載流子遷移率Coxn柵極氧化膜電容Wn溝道寬度Ln溝道長(zhǎng)度Vthn閾值電壓而有關(guān)上式中的P溝道MOSFET的各參數(shù)被如下定義。
μp溝道的載流子遷移率Coxp柵極氧化膜電容Wp溝道寬度Lp溝道長(zhǎng)度Vthp閾值電壓因此，通過(guò)將圖5的晶體管Qn、Qp的各器件參數(shù)或圖3的恒流源CS1的輸出電流I1和電容器C1的電容的值設(shè)定為合適的值，在發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”后，可以任意地設(shè)定直至保護(hù)電路PR2開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間。
再有，在本實(shí)施方式中，作為一例，表示了反相電路IN2由MOSFET形成的結(jié)構(gòu)。但是，即使反相電路IN2使用JFET(結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管)，同樣通過(guò)將器件參數(shù)設(shè)定為合適的值，也可以獲得與上述同等的效果。
根據(jù)圖6和圖7說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式時(shí)，如下那樣。再有，在本實(shí)施方式中，對(duì)與上述實(shí)施方式1和2的構(gòu)成部件具有同等功能的構(gòu)成部件，附以相同的標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。
圖6表示本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)。而圖7表示該紅外線發(fā)送電路的動(dòng)作定時(shí)。
如圖6所示，該紅外線發(fā)送電路相對(duì)于實(shí)施方式2(圖3)的紅外線發(fā)送電路，取代省略了恒流源CS1、反相電路IN3和D觸發(fā)器FF1，而形成追加了電阻R2和晶體管M4的結(jié)構(gòu)。晶體管M4為P溝道FET。在該紅外線發(fā)送電路中，晶體管M1～M4、“與非”門(mén)G1、反相電路IN1、IN2、電阻R2和電容器C1構(gòu)成用于不使發(fā)光二極管LED1無(wú)用點(diǎn)亮的保護(hù)電路PR3。
在電源線和GND線之間，串聯(lián)連接晶體管M4、電阻R2、電容器C1。在電阻R2和電容器C1的連接點(diǎn)上，連接反相電路IN2的輸入端子。而反相電路IN1的輸出端子不僅連接到晶體管M3的柵極，而且也連接到晶體管M4的柵極。
如圖7所示，在這樣構(gòu)成的該紅外線發(fā)送電路中，在發(fā)送信號(hào)為“0”的狀態(tài)時(shí)，作為第二開(kāi)關(guān)元件的晶體管M4截止，另一方面，作為第一開(kāi)關(guān)元件的晶體管M3導(dǎo)通，所以向電容器C1流過(guò)充電電流(電源電流Icc)的路徑被斷路，另一方面，通過(guò)電容器C1的兩端被短路，電容器C1處于放電(未充電)狀態(tài)。
隨著發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”，如果反相電路IN1將發(fā)送信號(hào)反轉(zhuǎn)，則作為其輸出的電壓V11從“1”變化為“0”。通過(guò)該電壓V11使晶體管M3截止，晶體管M4導(dǎo)通時(shí)，形成在電容器C1中流過(guò)充電電流的路徑，另一方面，由于電容器C1的兩端被斷路，所以通過(guò)電阻R2開(kāi)始對(duì)電容器C1充電。因此，作為反相電路IN2的輸入的電壓V12從0開(kāi)始上升。
此時(shí)，反相電路IN2的輸出V13為“1”，“與非”門(mén)G1的輸出為“0”，所以晶體管M1導(dǎo)通，從而電源電路PS1導(dǎo)通，另一方面，晶體管M2截止，從而晶體管Q2的集電極-發(fā)射極間被斷路。然后，通過(guò)使晶體管Q1～Q3構(gòu)成的電流鏡電路動(dòng)作，基于恒流源CS2的輸出電流的輸出電流Io流過(guò)發(fā)光二極管LED1，所以發(fā)光二極管LED1開(kāi)始點(diǎn)亮(圖7的點(diǎn)A)。
在電容器C1開(kāi)始充電后上升的電壓V12達(dá)到等于或大于反相電路IN2的閾值電壓Vth的時(shí)刻(圖7的點(diǎn)B)，反相電路IN2的輸出V13從“1”變化為“0”。由此，”與非”門(mén)G1的輸出從“0”變化為“1”，所以與圖1的紅外線發(fā)送電路同樣，晶體管M1截止，另一方面，晶體管M2導(dǎo)通。其結(jié)果，通過(guò)電源電路SP1截止，中止對(duì)發(fā)光二極管LED1的輸出電流Io(保護(hù)電路PR3的保護(hù)動(dòng)作)。
在將電源電路SP1截止后，發(fā)送信號(hào)為“1”的期間對(duì)電容器C1的充電繼續(xù)進(jìn)行，所以電壓V12上升。但是，在電壓V12達(dá)到電源電壓Vcc的時(shí)刻，不能進(jìn)行等于或大于該電壓的充電，所以作為充電電流的電源電流Icc不流動(dòng)(圖7的點(diǎn)C)，還包含已經(jīng)中止動(dòng)作的電源電路SP1和輸出電流Io，消耗電流幾乎為0(圖7的區(qū)間D)。
再有，在發(fā)送信號(hào)為“0”的狀態(tài)時(shí)，“與非”門(mén)G1的輸出為“1”，所以同樣地晶體管M1截止，另一方面，晶體管M2導(dǎo)通，所以消耗電流幾乎為0。此外，在該狀態(tài)下，晶體管M3導(dǎo)通，晶體管M4截止，所以電容器C1放電。由此，電壓V12返回到0，成為下一發(fā)送信號(hào)的輸入待機(jī)狀態(tài)(圖7的區(qū)間E)。
圖6中的電壓V12是發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”的時(shí)間t的函數(shù)，如果晶體管M3的導(dǎo)通電阻為0，晶體管M4的截止電阻為無(wú)限大，則用下式表示。
V12＝Vcc·[1-exp{-t/(C1·R2)}]另一方面，反相電路IN2的閾值電壓Vth如上述那樣，用下式表示。
Vth={Kn·Vthn+Kp·(Vcc-Vthp)}/(Kn+Kp)]]>因此，通過(guò)分別將電壓V12和閾值電壓Vth設(shè)定為合適的值，發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”后，可以任意地設(shè)定直至保護(hù)電路PR3開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間。
根據(jù)圖8至圖10說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式時(shí)，如下那樣。再有，在本實(shí)施方式中，對(duì)與上述實(shí)施方式1的構(gòu)成部件具有同等功能的構(gòu)成部件，附以相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。
圖8表示本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)。而圖9表示該紅外線發(fā)送電路的動(dòng)作定時(shí)。
如圖8所示，該紅外線發(fā)送電路相對(duì)于實(shí)施方式1(圖1)的紅外線發(fā)送電路，形成追加了電阻R3、比較器A2、D觸發(fā)器FF2和“與非”門(mén)G2的結(jié)構(gòu)。在該紅外線發(fā)送電路中，晶體管M1～M3、恒流源CS1、CS2、“與非”門(mén)G1、G2、D觸發(fā)器FF1、FF2、比較器A1、A2、反相電路IN1、IN2、電阻R1、R3和電容器C1構(gòu)成不使發(fā)光二極管LED1無(wú)用點(diǎn)亮的保護(hù)電路PR4。
電阻R3連接在恒流源CS2和電阻R1之間。電阻R3和恒流源CS2的連接點(diǎn)連接到比較器A2的反轉(zhuǎn)輸入端子，電容器C1和恒流源CS1的連接點(diǎn)連接到比較器A2的非反轉(zhuǎn)輸入端子。電源電路SP1還對(duì)比較器A2提供其動(dòng)作所需的電壓和電流。比較器A2的輸出端子連接到D觸發(fā)器FF2的復(fù)位端子R。
在D觸發(fā)器FF2的正邏輯的時(shí)鐘輸入端子CK上，輸入發(fā)送信號(hào)。而D觸發(fā)器FF2的數(shù)據(jù)輸入端子D連接到電源線。D觸發(fā)器FF2的輸出端子Q連接到“與非”門(mén)G2的一個(gè)輸入端子。在“與非”門(mén)G2的另一輸入端子上，輸入發(fā)送信號(hào)。此外，“與非”門(mén)G1的輸出端子僅連接到晶體管M2的柵極，不連接到晶體管M1的柵極。取而代之的是，“與非”門(mén)G2的輸出端子連接到晶體管M1的柵極。
這里，說(shuō)明上述這樣構(gòu)成的該紅外線發(fā)送電路與圖1的紅外線發(fā)送電路動(dòng)作上的不同方面。
如圖9所示，如果通過(guò)發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”而使電源電路SP1導(dǎo)通，則來(lái)自恒流源CS2的輸出電流I2流過(guò)串聯(lián)連接的兩個(gè)電阻R1、R3，產(chǎn)生不同的兩個(gè)電壓V2、V5(V2＜V5)。這些電壓V2、V5作為基準(zhǔn)電壓被分別提供給比較器A1、A2。比較器A1通過(guò)將隨時(shí)間上升的電壓V1與電壓V2進(jìn)行比較，在V1＞V2的時(shí)刻(圖9的點(diǎn)B)使輸出V3從“0”變化為“1”。
由此，隨著D觸發(fā)器FF1的輸出V4變化為“0”，“與非”門(mén)G1的輸出變化為“1”，所以晶體管M2導(dǎo)通。其結(jié)果，中止對(duì)發(fā)光二極管LED1供給輸出電流Io(保護(hù)電路PR4的保護(hù)動(dòng)作)。此時(shí)，由于晶體管M1還在導(dǎo)通，所以電源電路SP1維持動(dòng)作狀態(tài)。
然后，通過(guò)比較器A2將電壓V1與電壓V5進(jìn)行比較，在V1＞V5的時(shí)刻(圖9的點(diǎn)C)使輸出V6從“0”變化為“1”。由此，隨著D觸發(fā)器FF2的輸出V7變化為“0”，“與非”門(mén)G2的輸出變化為“1”，所以晶體管M1截止。其結(jié)果，中止流入電源電流Icc，從而電源電路SP1截止。
該紅外線發(fā)送電路在圖9的區(qū)間D和區(qū)間E中，與圖1的紅外線發(fā)送電路同樣地動(dòng)作，所以這里省略其說(shuō)明。
這里，參照?qǐng)D10(a)和圖10(b)說(shuō)明上述動(dòng)作產(chǎn)生的效果。
對(duì)發(fā)光二極管LED1供給的輸出電流Io因保護(hù)電路PR4的保護(hù)動(dòng)作而急劇變?yōu)?時(shí)，通過(guò)流過(guò)輸出電流Io的晶體管Q3，電源電壓Vcc和流過(guò)GND線的電流也急劇地變化。為了抑制這種電流變化造成的電源電壓Vcc的變化，最好是在該紅外線發(fā)送電路的兩個(gè)電源線間(電源線和GND線之間)用最短的布線安裝旁路電容器Cb。可是，存在與其他元件的安裝位置關(guān)系、印刷電路板上的布線的制約、以及該紅外線發(fā)送電路內(nèi)部的電源線的布線的影響，不可能使電源線的電感分量L為0。因此，因該電感分量L，對(duì)發(fā)光二極管LED1的輸出電流Io的變化將變成電源線的電壓變動(dòng)。
作為一例，對(duì)發(fā)光二極管LED1的輸出電流Io為500mA，保護(hù)電路PR4的保護(hù)動(dòng)作產(chǎn)生的輸出電流Io的斷路所需的時(shí)間為50ns，電源線(圖10(a)中為GND線)的布線的電感分量為50nH。該條件下造成的GND線上產(chǎn)生的電壓變動(dòng)ΔVgnd如下式表示。
ΔVgnd＝L·ΔIo/Δt＝50nH·500mA/50ns＝0.5V包含本實(shí)施方式的所有實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路具有隨著保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作，通過(guò)電源電路SP1中止動(dòng)作，可以使消耗電流幾乎為0的特征，在本實(shí)施方式中，特別是作為在恒流源電路中止后存儲(chǔ)保護(hù)電路PR4的保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)的部件，使用D觸發(fā)器FF1、FF2(D鎖存器)。盡管這種D鎖存器幾乎沒(méi)有非動(dòng)作狀態(tài)下的消耗電流，但在保護(hù)電路PR4的動(dòng)作狀態(tài)下不斷動(dòng)作。因此，即使有時(shí)通過(guò)D鎖存器的復(fù)位輸入從“0”變化為“1”而從“1”變化為“0”，D鎖存器的輸出也通過(guò)所述GND線中的電壓變動(dòng)ΔVgnd而如圖10(b)中點(diǎn)劃線所示那樣進(jìn)行反轉(zhuǎn)。這樣的情況下，輸出電流Io如圖10(b)中點(diǎn)劃線所示那樣開(kāi)始流動(dòng)，所以保護(hù)電路PR4不正確地進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。
有關(guān)上述D鎖存器輸出的反轉(zhuǎn)，以實(shí)施方式2的紅外線發(fā)送電路為例來(lái)說(shuō)明。
電源電路SP1在圖2中的點(diǎn)C因保護(hù)電路PR4動(dòng)作而中止。此時(shí)的D觸發(fā)器FF1的各端子的輸入狀態(tài)是輸入端子D為“1”，時(shí)鐘端子CK為“1”，復(fù)位端子R為“0”。因此，D觸發(fā)器FF1通過(guò)前一個(gè)復(fù)位輸入而作為輸出V4僅輸出“0”，所以處于通過(guò)時(shí)鐘輸入的觸發(fā)而可以立即輸出“1”的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，如果用于包含D觸發(fā)器FF1的邏輯電路的電源輸出變動(dòng)，則因構(gòu)成D觸發(fā)器FF1的FET元件的寄生電容產(chǎn)生位移電流，D觸發(fā)器FF1內(nèi)部的電位產(chǎn)生變動(dòng)，存在引起與時(shí)鐘輸入的觸發(fā)脈沖輸入同等作用的可能性。
為了避免這樣的不適情況，在對(duì)發(fā)光二極管LED1的輸出電流Io因保護(hù)電路PR4的保護(hù)動(dòng)作而急劇變?yōu)?的定時(shí)中不中止電源電路SP1，而在輸出電流Io的過(guò)渡造成的GND線的電壓變動(dòng)ΔVgnd收斂后中止電源電路SP1。由此，即使D觸發(fā)器FF1的輸出因輸出電流Io的過(guò)渡造成的GND線的電壓變動(dòng)ΔVgnd而反轉(zhuǎn)，但如果通過(guò)其后使D觸發(fā)器FF2的輸出變化為“0”來(lái)中止電源電路SP1，則可以可靠地中止對(duì)發(fā)光二極管LED1供給輸出電流Io。
再有，還因電源電路SP1的中止時(shí)產(chǎn)生的電流變化，同樣地產(chǎn)生電壓變動(dòng)ΔVgnd。但是，通常電源電路SP1的消耗電流遠(yuǎn)小于對(duì)發(fā)光二極管LED1的輸出電流Io，所以可以忽略ΔVgnd的電平。
此外，中止電源電路SP1的定時(shí)如上述那樣，應(yīng)設(shè)定在電源線的電壓變動(dòng)ΔVgnd收斂后。而且，該電壓變動(dòng)ΔVgnd在對(duì)發(fā)光二極管LED1的輸出電流Io的過(guò)渡期間中產(chǎn)生。因此，如圖9所示，中止電源電路SP1(將電源電流Icc的供給斷路)的定時(shí)應(yīng)設(shè)定在通過(guò)保護(hù)電路PR4的保護(hù)動(dòng)作而使對(duì)發(fā)光二極管LED1的輸出電流Io為0的定時(shí)后。
根據(jù)圖11和圖12說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施方式時(shí)，如下那樣。再有，在本實(shí)施方式中，對(duì)與上述實(shí)施方式2和4的構(gòu)成部件具有同等功能的構(gòu)成部件，附以相同的標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。
圖11表示本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)。而圖12表示該紅外線發(fā)送電路的動(dòng)作定時(shí)。在該紅外線發(fā)送電路中，晶體管M1～M3、恒流源CS1、“與非”門(mén)G1、G2、D觸發(fā)器FF1、FF2、反相電路IN1～I(xiàn)N5和電容器C1構(gòu)成不使發(fā)光二極管LED1無(wú)用點(diǎn)亮的保護(hù)電路PR5。
如圖11所示，該紅外線發(fā)送電路相對(duì)于實(shí)施方式2(圖3)的紅外線發(fā)送電路，形成追加了反相電路IN4、IN5、以及實(shí)施方式2的紅外線發(fā)送電路具有的D觸發(fā)器FF2和“與非”門(mén)G2的結(jié)構(gòu)。D觸發(fā)器FF2和“與非”門(mén)G2與其他元件的連接關(guān)系，除了D觸發(fā)器FF2的復(fù)位端子R以外，與圖3的紅外線發(fā)送電路中的那種連接關(guān)系相同。在該紅外線發(fā)送電路中，反相電路IN4、IN5串聯(lián)連接在恒流源CS1和電容器C1的連接點(diǎn)、以及上述復(fù)位端子R之間。
反相電路IN4也與反相電路IN2同樣，例如，如圖5所示，由P溝道FET晶體管Qp和N溝道FET晶體管Qn的互補(bǔ)式的FET元件(C-MOS)構(gòu)成。在該紅外線發(fā)送電路中，設(shè)定反相電路IN2的閾值電壓Vth2，使其比反相電路IN4的閾值電壓Vth4小(Vth2＜Vth4)。
這里，說(shuō)明上述那樣構(gòu)成的該紅外線發(fā)送電路與圖3的紅外線發(fā)送電路動(dòng)作上不同的方面。
如圖12所示，如果通過(guò)發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”而使電源電路SP1導(dǎo)通(圖12的點(diǎn)A)，則電容器C1通過(guò)來(lái)自恒流源CS1的輸出電流I1被充電，由此產(chǎn)生的電壓V1隨著時(shí)間上升。該電壓V1被分別輸入到反相電路IN2、IN4后，在V1＞Vth2的時(shí)刻(圖12的點(diǎn)B)，隨著反相電路IN3的輸出V3從“1”變化為“0”，反相電路IN3的輸出V3從“0”變化為“1”。由此，D觸發(fā)器FF1的輸出V4變化為“0”，同時(shí)“與非”門(mén)G1的輸出變化為“1”，所以晶體管M2導(dǎo)通，從而中止對(duì)發(fā)光二極管LED1供給輸出電流Io(保護(hù)電路PR5的保護(hù)動(dòng)作)。此時(shí)，由于晶體管M1還在導(dǎo)通，所以電源電路SP1維持動(dòng)作狀態(tài)。
然后，在V1＞Vth4的時(shí)刻(圖12的點(diǎn)C)，隨著反相電路IN4的輸出從“1”變化為“0”，反相電路IN5的輸出V6從“0”變化為“1”。由此，D觸發(fā)器FF2的輸出V7變化為“0”，同時(shí)“與非”門(mén)G2的輸出變化為“1”，所以晶體管M1截止。其結(jié)果，中止流入電源電流Icc，從而電源電路SP1截止。
如實(shí)施方式2中說(shuō)明的那樣，反相電路的閾值電壓可通過(guò)將工序參數(shù)設(shè)為合適的值來(lái)控制。由此，在發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”后，可以任意地設(shè)定直至保護(hù)電路PR5開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間和直至中止電源電路SP1的時(shí)間。因此，本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路可以獲得與實(shí)施方式4的紅外線發(fā)送電路同樣的效果。
根據(jù)圖13和圖14說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施方式時(shí)，如下那樣。再有，在本實(shí)施方式中，對(duì)與上述實(shí)施方式3和4的構(gòu)成部件具有同等功能的構(gòu)成部件，附以相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。
圖13表示本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)。而圖14表示該紅外線發(fā)送電路的動(dòng)作定時(shí)。
如圖13所示，該紅外線發(fā)送電路相對(duì)于實(shí)施方式3(圖6)的紅外線發(fā)送電路，形成追加了反相電路IN6、實(shí)施方式4(圖8)的紅外線發(fā)送電路具有的“與非”門(mén)G2的結(jié)構(gòu)。“與非”門(mén)G2和晶體管M1的連接關(guān)系與圖8的紅外線發(fā)送電路中的那種連接關(guān)系相同。在該紅外線發(fā)送電路中，反相電路IN6連接在電阻R2和電容器C1的連接點(diǎn)、以及反相電路ING2的一個(gè)輸入端子之間。在該紅外線發(fā)送電路中，晶體管M1～M4、“與非”門(mén)G1、G2、反相電路IN1、IN2、IN6、電阻R2和電容器C1構(gòu)成不使發(fā)光二極管LED1無(wú)用點(diǎn)亮的保護(hù)電路PR6。
反相電路IN6也與反相電路IN2同樣，例如，如圖5所示，由P溝道FET晶體管Qp和N溝道FET晶體管Qn的互補(bǔ)式的FET元件(C-MOS)構(gòu)成。在該紅外線發(fā)送電路中，設(shè)定反相電路IN2的閾值電壓Vth2，使其比反相電路IN6的閾值電壓Vth6小(Vth2＜Vth6)。
這里，說(shuō)明上述那樣構(gòu)成的該紅外線發(fā)送電路與圖6的紅外線發(fā)送電路動(dòng)作上不同的方面。
如圖14所示，如果通過(guò)發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”而使電源電路SP1導(dǎo)通(圖14的點(diǎn)A)，則電容器C1通過(guò)電源電流Icc被充電，由此產(chǎn)生的電壓V12隨著時(shí)間上升。該電壓V12被分別輸入到反相電路IN2、IN6后，在V12＞Vth2的時(shí)刻(圖14的點(diǎn)B)，反相電路IN2的輸出V13從“1”變化為“0”。由此，“與非”門(mén)G1的輸出變化為“1”時(shí)，晶體管M2導(dǎo)通，所以中止對(duì)發(fā)光二極管LED1供給輸出電流Io(保護(hù)電路PR6的保護(hù)動(dòng)作)。此時(shí)，由于晶體管M1導(dǎo)通，所以電源電路SP1維持動(dòng)作狀態(tài)。
然后，在V12＞Vth6的時(shí)刻(圖14的點(diǎn)C)，隨著反相電路IN6的輸出V14從“1”變化為“0”，“與非”門(mén)G2的輸出變化為“1”，所以晶體管M1截止。其結(jié)果，中止流入電源電流Icc，從而電源電路SP1截止。
如實(shí)施方式2中說(shuō)明的那樣，反相電路的閾值電壓可通過(guò)將工序參數(shù)設(shè)為合適的值來(lái)控制。由此，在發(fā)送信號(hào)從“0”變化為“1”后，可以任意地設(shè)定直至保護(hù)電路PR6開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間和直至中止電源電路SP1的時(shí)間。因此，本實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路通過(guò)錯(cuò)開(kāi)對(duì)LED1中止供給輸出電流Io(保護(hù)電路PR6的保護(hù)動(dòng)作)的定時(shí)和電源電路SP1的截止定時(shí)，可以緩和電源線的電流變化。其結(jié)果，電源電壓的變動(dòng)降低，該變動(dòng)造成的對(duì)反相電路IN2、IN6的閾值的影響被抑制，所以獲得能夠按更正確的定時(shí)使保護(hù)電路PR6動(dòng)作的效果。
根據(jù)圖15說(shuō)明有關(guān)包括本發(fā)明的紅外線發(fā)送電路的電子裝置的第七實(shí)施方式時(shí)，如以下那樣。再有，在本實(shí)施方式中，對(duì)具有與上述實(shí)施方式1至6的構(gòu)成部件同等功能的構(gòu)成部件，附以同一標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。
圖15表示本實(shí)施方式的電子裝置的結(jié)構(gòu)。如圖15所示，該電子裝置具備紅外線通信功能，為了通過(guò)紅外線與外部裝置間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收，而具有IrDA模塊1、接口電路2、電池3、以及外殼4。
作為紅外線通信元件的IrDA模塊1內(nèi)置發(fā)送電路11和接收電路12，同時(shí)具有發(fā)光二極管LED1和光電二極管PD1，并被安裝在外殼上，以使發(fā)光二極管LED1和光電二極管PD1露出外部。在外殼4的內(nèi)部，設(shè)置接口電路2和電池3。
接口電路2通過(guò)根據(jù)發(fā)送信息進(jìn)行調(diào)制處理等而生成用于提供給發(fā)送電路11的發(fā)送數(shù)據(jù)(發(fā)送信號(hào))。此外，接口電路2通過(guò)根據(jù)來(lái)自接收電路12的接收數(shù)據(jù)(接收信號(hào))進(jìn)行解調(diào)處理等而輸出接收信息。電池3被設(shè)置用于向IrDA模塊1供給電力，經(jīng)由電源線(Vcc)和GND線連接到IrDA模塊1。該電池3還可以向接口電路2供給電力。
接收電路12是放大通過(guò)光電二極管PD1從接收光信號(hào)變換成的電信號(hào)，從而輸出接收數(shù)據(jù)的電路。發(fā)送電路11包含驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED1的電路，以便將發(fā)送信號(hào)(電信號(hào))通過(guò)發(fā)光二極管LED1變換為發(fā)送光信號(hào)后輸出。
包含發(fā)光二極管LED1的上述發(fā)送電路11由實(shí)施方式1至6的其中之一的紅外線發(fā)送電路構(gòu)成。因此，在電子裝置中可獲得各紅外線發(fā)送電路產(chǎn)生的效果。
再有，IrDA模塊1使用電池3作為單一的電源，但對(duì)于發(fā)送電路11中的電源線，用于保護(hù)電路的電源線(Icc)和用于發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)的電源線(Io)被設(shè)置在不同系統(tǒng)中。
發(fā)送電路11與各紅外線發(fā)送電路同樣，通過(guò)在發(fā)送信號(hào)為“1”(Vcc電平；高電平(有效))的狀態(tài)下發(fā)送光信號(hào)，在發(fā)送信號(hào)為“0”(GND電平；低電平(無(wú)效))的狀態(tài)下不發(fā)送光信號(hào)而進(jìn)行通信的動(dòng)作時(shí)，來(lái)自接口電路2的發(fā)送信號(hào)最好在數(shù)據(jù)發(fā)送以外時(shí)一定為“0”。但是，因接口電路2的故障、或控制接口電路2的軟件缺陷等因素，發(fā)送信號(hào)在數(shù)據(jù)發(fā)送以外時(shí)有可能為“1”。
在該電子裝置的發(fā)送電路11中，如果發(fā)送信號(hào)持續(xù)“1”一定時(shí)間以上，則保護(hù)電路不僅中止發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流，而且還中止作為基準(zhǔn)電流源的電源電路SP1，所以可以使IrDA模塊1產(chǎn)生的消耗電流(Icc)幾乎為0。因此，特別是將本實(shí)施方式的電子裝置用于電池驅(qū)動(dòng)的電子裝置的情況下，可以獲得不降低可使用時(shí)間的效果。
紅外線發(fā)送電路包括發(fā)光元件；以及根據(jù)脈沖形成的發(fā)送信號(hào)而輸出使所述發(fā)光元件點(diǎn)亮的一定的驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電路；該驅(qū)動(dòng)電路包括保護(hù)電路，所述保護(hù)電路在發(fā)送信號(hào)使所述發(fā)光元件為點(diǎn)亮一定時(shí)間以上的狀態(tài)時(shí)作為保護(hù)動(dòng)作，中止對(duì)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流的供給，在該紅外線發(fā)送電路中，為了解決上述課題，所述驅(qū)動(dòng)電路包括產(chǎn)生用于生成所述驅(qū)動(dòng)電流的基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源，所述保護(hù)電路中止供給所述驅(qū)動(dòng)電流，同時(shí)中止所述基準(zhǔn)電流源。
該保護(hù)電路不僅中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流，而且中止基準(zhǔn)電流源，從而可以幾乎沒(méi)有基準(zhǔn)電流源消耗的電流。因此，可以更長(zhǎng)時(shí)間使用搭載了該紅外線發(fā)送電路的電池驅(qū)動(dòng)裝置。
所述保護(hù)電路最好是從使所述發(fā)光元件點(diǎn)亮的脈沖的上升沿起經(jīng)過(guò)該脈沖的最大寬度的時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。由此，可以防止作為發(fā)送信號(hào)輸入的脈沖寬度變短。
而且，所述保護(hù)電路最好是具有通過(guò)流過(guò)電流而被充電的電容元件；在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)，可對(duì)所述電容元件流過(guò)充電電流的充電控制電路；比較第一基準(zhǔn)電壓和所述電容元件的端子間電壓的第一比較電路；以及在所述基準(zhǔn)電流源中止時(shí)保持所述保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)的保持電路，最好在通過(guò)所述第一比較電路判定為所述端子間電壓大于或等于所述基準(zhǔn)電壓時(shí)開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。
如上述那樣，通過(guò)保護(hù)電路具有電容元件、充電控制電路、第一比較電路、以及保持電路，如以下那樣進(jìn)行動(dòng)作。首先，在發(fā)送信號(hào)有效時(shí)，可通過(guò)充電控制電路對(duì)電容元件充電。電容元件的端子間電壓通過(guò)充電上升，如果達(dá)到第一基準(zhǔn)電壓，則通過(guò)第一比較電路判定為端子間電壓大于或等于第一基準(zhǔn)電壓。于是，保護(hù)電路開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作，中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流。此外，保護(hù)電路可以防止以下情況也使基準(zhǔn)電流源中止，但保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)(中止供給驅(qū)動(dòng)電流的狀態(tài))通過(guò)保持電路來(lái)保持，所以在發(fā)送信號(hào)有效時(shí)發(fā)光元件仍為點(diǎn)亮狀態(tài)而中止基準(zhǔn)電流源之后，接受發(fā)送信號(hào)有效而再次驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。
所述第一比較電路最好是第一反相電路，所述第一反相電路由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管和N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管互補(bǔ)式地構(gòu)成，具有閾值電壓作為所述第一基準(zhǔn)電壓的反相電路，所述閾值電壓作為與用于使輸出反轉(zhuǎn)的輸入進(jìn)行比較的基準(zhǔn)。
通過(guò)第一比較電路為反相電路(第一反相電路)，構(gòu)成第一比較電路的元件(晶體管)的數(shù)目少。因此，通過(guò)使用反相電路，與通過(guò)使用差動(dòng)放大器的比較器構(gòu)成的第一比較電路相比，元件數(shù)大幅度減少，所以可以縮小電路規(guī)模，有利于紅外線發(fā)送電路的集成化。
最好是具有所述第一反相電路的保護(hù)電路具有設(shè)置在充電電流流過(guò)所述電容元件的路徑上的電阻，所述保持電路為第一開(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件，所述第一開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)將所述電容元件的兩端斷路，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)使所述電容元件的兩端短路，所述第二開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)形成充電電流流過(guò)所述電容元件的路徑，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)切斷充電電流流過(guò)所述電容元件的路徑。
如上述那樣，通過(guò)保護(hù)電路具有電阻，保持電路為第一和第二開(kāi)關(guān)元件，保護(hù)電路如下那樣動(dòng)作。通過(guò)充電電流經(jīng)由電阻流入電容元件，電容元件的端子間電壓上升，從而超過(guò)第一反相電路的閾值電壓時(shí)，保護(hù)電路開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作。此時(shí)，如果發(fā)送信號(hào)有效，則第二開(kāi)關(guān)元件形成充電電流流過(guò)電容元件的路徑，同時(shí)第一開(kāi)關(guān)元件將電容元件的兩端斷路，所以電容元件持續(xù)充電直至供給充電電流的電源的電壓。然后，如果發(fā)送信號(hào)變化為無(wú)效，則第二開(kāi)關(guān)元件將充電電流流過(guò)電容元件的路徑斷路，同時(shí)第一開(kāi)關(guān)元件將電容元件的兩端短路，所以端子間電壓為0。
由此，在發(fā)送信號(hào)有效的期間，持續(xù)端子間電壓超過(guò)閾值電壓的狀態(tài)，所以保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作被保持。因此，與通過(guò)鎖存器等的邏輯電路構(gòu)成的保持電路相比，可以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，有利于紅外線發(fā)送電路的集成化。
最好是具有所述第一比較電路的保護(hù)電路具有延遲中止電路，所述延遲中止電路與所述保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作開(kāi)始時(shí)相比，延遲中止所述基準(zhǔn)電流源。此外，最好是所述延遲中止電路通過(guò)所述保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作而中止供給驅(qū)動(dòng)電流后，在驅(qū)動(dòng)電流完全為0后中止所述基準(zhǔn)電流源。
因保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作而中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流，以及因驅(qū)動(dòng)電流的急劇變化而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電路的電源線的電壓變動(dòng)，所以如果保持電路由觸發(fā)器等構(gòu)成，則保持電路保持的保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)被解除。相反，在保護(hù)電路開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作從而中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流后，通過(guò)延遲中止電路中止基準(zhǔn)電流源，即使因保護(hù)動(dòng)作的解除再開(kāi)始供給驅(qū)動(dòng)電流，也可以阻止它。此外，延遲中止電路通過(guò)不在對(duì)發(fā)光元件中止供給驅(qū)動(dòng)電流時(shí)因驅(qū)動(dòng)電流的急劇變化而產(chǎn)生上述電壓變動(dòng)之時(shí)中止基準(zhǔn)電流源，而在電壓變動(dòng)收斂的驅(qū)動(dòng)電流完全為0后中止基準(zhǔn)電流源，可以可靠地中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流。
最好是所述延遲中止電路具有將比所述第一基準(zhǔn)電壓高的第二基準(zhǔn)電壓和所述電容元件的端子間電壓進(jìn)行比較的第二比較電路，所述保護(hù)電路在通過(guò)所述第二比較電路判定為所述端子間電壓大于或等于所述第二基準(zhǔn)電壓時(shí)中止所述基準(zhǔn)電流源。
通過(guò)延遲中止電路具有將比第一基準(zhǔn)電壓高的第二基準(zhǔn)電壓和電容元件的端子間電壓進(jìn)行比較的第二比較電路，可如下那樣動(dòng)作。首先，在發(fā)送信號(hào)為有效時(shí)，可通過(guò)充電控制電路對(duì)電容元件充電。電容元件的端子間電壓通過(guò)充電上升，如果達(dá)到第一基準(zhǔn)電壓，則通過(guò)第一比較電路判定為端子間電壓大于或等于第一基準(zhǔn)電壓。于是，保護(hù)電路開(kāi)始保護(hù)動(dòng)作，中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流。如果端子間電壓進(jìn)一步上升，達(dá)到第二基準(zhǔn)電壓，則通過(guò)第二比較電路判定為端子間電壓大于或等于第二基準(zhǔn)電壓。于是，保護(hù)電路中止基準(zhǔn)電流源。因此，可使用一個(gè)端子間電壓按不同的定時(shí)來(lái)進(jìn)行保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作和基準(zhǔn)電流源的中止。
最好是所述第二比較電路由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管和N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管互補(bǔ)式地構(gòu)成，是具有閾值電壓作為所述第二基準(zhǔn)電壓的第二反相電路，所述閾值電壓作為與用于使輸出反轉(zhuǎn)的輸入進(jìn)行比較的基準(zhǔn)。
最好是具有所述第二反相電路的保護(hù)電路具有設(shè)置在充電電流流過(guò)所述電容元件的路徑上的電阻，所述保持電路為第一開(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件，所述第一開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)將所述電容元件的兩端斷路，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)使所述電容元件的兩端短路，所述第二開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)形成充電電流流過(guò)所述電容元件的路徑，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)切斷充電電流流過(guò)所述電容元件的路徑。
通過(guò)第二比較電路為反相電路(第二反相電路)，構(gòu)成第二比較電路的元件(晶體管)的數(shù)目少。因此，通過(guò)使用反相電路，與通過(guò)使用差動(dòng)放大器的比較器構(gòu)成的第二比較電路相比，元件數(shù)大幅度減少，可以縮小電路規(guī)模，有利于紅外線發(fā)送電路的集成化。這里，通過(guò)保護(hù)電路具有所述電阻，保持電路為所述第一和第二開(kāi)關(guān)元件，如上述那樣，發(fā)送信號(hào)有效的期間，持續(xù)端子間電壓超過(guò)閾值電壓的狀態(tài)，所以保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作被保持。因此，與通過(guò)鎖存器等邏輯電路構(gòu)成的保持電路相比，可以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，有利于紅外線發(fā)送電路的集成化。
最好是電子裝置包括上述其中之一的紅外線發(fā)送電路。由此，通過(guò)在保護(hù)電路中止發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流時(shí)也中止基準(zhǔn)電流源，可以使紅外線發(fā)送電路的消耗電流幾乎為0。因此，不使搭載了該紅外線發(fā)送電路的電池驅(qū)動(dòng)的電子裝置的可使用時(shí)間下降。
如以上那樣，實(shí)施方式的紅外線發(fā)送電路通過(guò)中止對(duì)發(fā)光元件供給驅(qū)動(dòng)電流，同時(shí)也中止基準(zhǔn)電流源，可使消耗電流幾乎為0，所以適用于要求消耗電力低的電池驅(qū)動(dòng)的攜帶裝置。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明的事項(xiàng)中形成的具體的實(shí)施方式或?qū)嵤├?，只是使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容清楚，而不是僅限定于這樣的具體例而被狹義地解釋，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求所述的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變更實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種紅外線發(fā)送電路，包括發(fā)光元件(LED1)；以及根據(jù)脈沖形成的發(fā)送信號(hào)而輸出使所述發(fā)光元件(LED1)點(diǎn)亮的一定的驅(qū)動(dòng)電流(Io)的驅(qū)動(dòng)電路(DR1)；該驅(qū)動(dòng)電路(DR1)包括保護(hù)電路(PR1～PR6)，在發(fā)送信號(hào)使所述發(fā)光元件(LED1)為點(diǎn)亮一定時(shí)間以上的狀態(tài)時(shí)，作為保護(hù)動(dòng)作，所述保護(hù)電路中止對(duì)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流(Io)的供給，所述驅(qū)動(dòng)電路(DR1)包括產(chǎn)生用于生成所述驅(qū)動(dòng)電流(Io)的基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源(PS1)，所述保護(hù)電路(PR1～PR6)中止所述驅(qū)動(dòng)電流(Io)的供給，同時(shí)中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述保護(hù)電路(PR1～PR6)從使所述發(fā)光元件(LED1)點(diǎn)亮的脈沖的上升沿起經(jīng)過(guò)該脈沖的最大寬度的時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述保護(hù)電路(PR1～PR6)具有通過(guò)流過(guò)電流而被充電的電容元件(C1)；在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)，可對(duì)所述電容元件(C1)流過(guò)充電電流的充電控制電路(CS1)；比較第一基準(zhǔn)電壓(V2、Vth、Vth2)和所述電容元件(C1)的端子間電壓(V1、V12)的第一比較電路(A1、IN2)；以及在所述基準(zhǔn)電流源(PS1)中止時(shí)保持所述保護(hù)電路(PR1～PR6)的保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)的保持電路(M3、M4)，在通過(guò)所述第一比較電路(A1)判定為所述端子間電壓大于或等于所述基準(zhǔn)電壓時(shí)開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。
4.如權(quán)利要求3所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述第一比較電路(A1)是第一反相電路(IN2)，所述第一反相電路由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qp)和N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qn)互補(bǔ)式地構(gòu)成，將閾值電壓作為所述第一基準(zhǔn)電壓(Vth)，所述閾值電壓成為與用于使輸出反轉(zhuǎn)的輸入進(jìn)行比較的基準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求4所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述保護(hù)電路(PR3)具有設(shè)置在充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑上的電阻(R2)，所述保持電路(M3、M4)為第一開(kāi)關(guān)元件(M3)和第二開(kāi)關(guān)元件(M4)，所述第一開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)將所述電容元件(C1)的兩端斷路，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)使所述電容元件(C1)的兩端短路，所述第二開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)形成充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)切斷充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑。
6.如權(quán)利要求3所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述保護(hù)電路(PR4)具有延遲中止電路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)，所述延遲中止電路與所述保護(hù)電路(PR4)的保護(hù)動(dòng)作開(kāi)始時(shí)相比，延遲中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
7.如權(quán)利要求6所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述延遲中止電路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)在通過(guò)所述保護(hù)電路(PR4)的保護(hù)動(dòng)作而中止驅(qū)動(dòng)電流(Io)的供給后，在驅(qū)動(dòng)電流(Io)完全變?yōu)?后中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
8.如權(quán)利要求6所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述延遲中止電路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)具有將比所述第一基準(zhǔn)電壓(V2，Vth2)高的第二基準(zhǔn)電壓(V5、Vth4、Vth6)和所述電容元件(C1)的端子間電壓(V1、V12)進(jìn)行比較的第二比較電路(A2、IN4、IN6)，保護(hù)電路(PR4～PR6)在通過(guò)所述第二比較電路(A2、IN4、IN6)判定為所述端子間電壓(V1、V12)大于或等于所述第二基準(zhǔn)電壓(V5、Vth4、Vth6)時(shí)中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
9.如權(quán)利要求8所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述第二比較電路(IN4、IN6)由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qp)和N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qn)互補(bǔ)式地構(gòu)成，具有閾值電壓作為所述第二基準(zhǔn)電壓(Vth4、Vth6)，所述閾值電壓作為與用于使輸出反轉(zhuǎn)的輸入進(jìn)行比較的基準(zhǔn)。
10.如權(quán)利要求9所述的紅外線發(fā)送電路，其中，所述保護(hù)電路(PR6)具有設(shè)置在充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑上的電阻(R2)，所述保持電路(M3、M4)為第一開(kāi)關(guān)元件(M3)和第二開(kāi)關(guān)元件(M4)，所述第一開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)將所述電容元件(C1)的兩端斷路，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)使所述電容元件(C1)的兩端短路，所述第二開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)形成充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)切斷充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑。
11.一種電子裝置，包括紅外線發(fā)送電路，所述紅外線發(fā)送電路包括發(fā)光元件(LED1)、以及根據(jù)通過(guò)脈沖形成的發(fā)送信號(hào)而輸出使所述發(fā)光元件(LED1)點(diǎn)亮的一定的驅(qū)動(dòng)電流(Io)的驅(qū)動(dòng)電路(DR1)，該驅(qū)動(dòng)電路(DR1)包括在發(fā)送信號(hào)使所述發(fā)光元件(LED1)點(diǎn)亮一定時(shí)間以上的狀態(tài)時(shí)，作為保護(hù)動(dòng)作，中止對(duì)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流(Io)的供給的保護(hù)電路(PR1～PR6)，所述驅(qū)動(dòng)電路(DR1)包括產(chǎn)生用于生成所述驅(qū)動(dòng)電流(Io)的基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源(PS1)，所述保護(hù)電路(PR1～PR6)中止所述驅(qū)動(dòng)電流(Io)的供給，同時(shí)中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
12.如權(quán)利要求11所述的電子裝置，其中，所述保護(hù)電路(PR1～PR6)從使所述發(fā)光元件(LED1)點(diǎn)亮的脈沖的上升沿起經(jīng)過(guò)該脈沖的最大寬度的時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。
13.如權(quán)利要求11或12所述的電子裝置，其中，所述保護(hù)電路(PR1～PR6)具有通過(guò)流過(guò)電流而被充電的電容元件(C1)；在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)，可對(duì)所述電容元件(C1)流過(guò)充電電流的充電控制電路(CS1)；比較第一基準(zhǔn)電壓(V2、Vth、Vth2)和所述電容元件(C1)的端子間電壓(V1、V2)的第一比較電路(A1、IN2)；以及在所述基準(zhǔn)電流源(PS1)中止時(shí)保持所述保護(hù)電路(PR1～PR6)的保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)的保持電路(M3、M4)，在通過(guò)所述第一比較電路(A1)判定為所述端子間電壓大于或等于所述基準(zhǔn)電壓時(shí)開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。
14.如權(quán)利要求13所述的電子裝置，其中，所述第一比較電路(A1)是第一反相電路(IN2)，所述第一反相電路由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qp)和N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qn)互補(bǔ)式地構(gòu)成，將閾值電壓作為所述第一基準(zhǔn)電壓(Vth)，所述閾值電壓成為與用于使輸出反轉(zhuǎn)的輸入進(jìn)行比較的基準(zhǔn)。
15.如權(quán)利要求14所述的電子裝置，其中，所述保護(hù)電路(PR3)具有設(shè)置在充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑上的電阻(R2)，所述保持電路(M3，M4)為第一開(kāi)關(guān)元件(M3)和第二開(kāi)關(guān)元件(M4)，所述第一開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)將所述電容元件(C1)的兩端斷路，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)使所述電容元件(C1)的兩端短路，所述第二開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)形成充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)切斷充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑。
16.如權(quán)利要求13所述的電子裝置，其中，所述保護(hù)電路(PR4)具有延遲中止電路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)，所述延遲中止電路與所述保護(hù)電路(PR4)的保護(hù)動(dòng)作開(kāi)始時(shí)相比，延遲中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
17.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其中，所述延遲中止電路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)在通過(guò)所述保護(hù)電路(PR4)的保護(hù)動(dòng)作而中止驅(qū)動(dòng)電流(Io)的供給后，在驅(qū)動(dòng)電流(Io)完全變?yōu)?后中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
18.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其中，所述延遲中止電路(R1、R3、A2、IN4、IN5、IN6、FF2、G2)具有將比所述第一基準(zhǔn)電壓(V2、Vth2)高的第二基準(zhǔn)電壓(V5、Vth4、Vth6)和所述電容元件(C1)的端子間電壓(V1、V12)進(jìn)行比較的第二比較電路(A2、IN4、IN6)，保護(hù)電路(PR4～PR6)在通過(guò)所述第二比較電路(A2、IN4、IN6)判定為所述端子間電壓(V1、V12)大于或等于所述第二基準(zhǔn)電壓(V5，Vth4，Vth6)時(shí)中止所述基準(zhǔn)電流源(PS1)。
19.如權(quán)利要求18所述的電子裝置，其中，所述第二比較電路(IN4、IN6)由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qp)和N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Qn)互補(bǔ)式地構(gòu)成，具有閾值電壓作為所述第二基準(zhǔn)電壓(Vth4、Vth6)，所述閾值電壓作為與用于使輸出反轉(zhuǎn)的輸入進(jìn)行比較的基準(zhǔn)。
20.如權(quán)利要求19所述的電子裝置，其中，所述保護(hù)電路(PR6)具有設(shè)置在充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑上的電阻(R2)，所述保持電路(M3、M4)為第一開(kāi)關(guān)元件(M3)和第二開(kāi)關(guān)元件(M4)，所述第一開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)將所述電容元件(C1)的兩端斷路，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)使所述電容元件(C1)的兩端短路，所述第二開(kāi)關(guān)元件在所述發(fā)送信號(hào)有效時(shí)形成充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑，而在所述發(fā)送信號(hào)無(wú)效時(shí)切斷充電電流流過(guò)所述電容元件(C1)的路徑。
全文摘要
提供一種紅外線發(fā)送電路，通過(guò)將從電源電路供給的電流經(jīng)由三個(gè)晶體管構(gòu)成的電流鏡電路而將輸出電流流過(guò)發(fā)光二極管，從而使該發(fā)光二極管發(fā)光。在通過(guò)對(duì)電容器用來(lái)自電源電路的電流進(jìn)行充電而變化的電壓(V1)超過(guò)基準(zhǔn)電壓(電壓V2)時(shí)，通過(guò)比較器的輸出將D觸發(fā)器復(fù)位，從而D觸發(fā)器的輸出變化為“0”。由此，輸入了該輸出和發(fā)送信號(hào)的“與非”門(mén)的輸出使晶體管(N溝道FET)導(dǎo)通，以中止電流鏡電路的動(dòng)作，同時(shí)使晶體管(P溝道FET)截止，以使電源電路和電源線之間斷路。由此，降低中止對(duì)發(fā)光二極管供給輸出電流的保護(hù)電路的工作中的消耗電力。
文檔編號(hào)H03K17/78GK1610277SQ20041008578
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者伊藤弘朗, 橫川成一, 西野毅, 川島亮介 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社