專利名稱：真空熒光顯示器的驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空熒光顯示器的驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
真空熒光顯示器(此后稱之為“VFD”)是一種自發(fā)光型顯示設(shè)備，用于通過在真空室中向其上施加電壓使被稱為燈絲的直接加熱型陰極產(chǎn)生熱量而使燈絲發(fā)射熱電子、并且通過利用柵格電極(gridelectrode)來加速熱電子而使熱電子與陽極(分段(segment))電極上的熒光材料碰撞并使其發(fā)光，來顯示所需的圖案。VFD在可見性、多著色、低操作電壓、可靠性(環(huán)境電阻)等方面具有極佳的特性，并且在諸如汽車、家用器具和消費品的各種應(yīng)用和領(lǐng)域中使用。
對于VFD，作為將電壓施加到其燈絲上的一個方案(1)，已經(jīng)提出了脈沖驅(qū)動方案。脈沖驅(qū)動方案是其中將通過對與燈絲的普通額定電壓相比相當高的DC電壓進行斬波產(chǎn)生的脈沖電壓(此后，稱之為“燈絲脈沖電壓”)施加到燈絲上的一種方案，并且所述方案具有以下特征發(fā)光狀態(tài)具有較小的強度梯度等。
圖13示出了傳統(tǒng)的脈沖驅(qū)動方案。如該圖所示，在傳統(tǒng)的脈沖驅(qū)動方案中，根據(jù)參考時鐘信號(外部振蕩器30的振蕩時鐘或外部控制器40的系統(tǒng)時鐘)，在外部振蕩器30和外部控制器40中設(shè)置具有恒定占空比的燈絲脈沖電壓，并且將該燈絲脈沖電壓持續(xù)施加到燈絲11上。
作為利用諸如外部振蕩器30或外部控制器40的傳統(tǒng)驅(qū)動方案的VFD驅(qū)動電路(此后，稱之為“傳統(tǒng)VFD驅(qū)動電路”)的實例，存在一種在日本專利申請未審公開No.2002-108263中公開的技術(shù)。
此外，在傳統(tǒng)VFD驅(qū)動電路中，配備了一種用于調(diào)節(jié)VFD 10的強度的機制，從而當操作VFD 10時，響應(yīng)周圍環(huán)境條件(諸如環(huán)境發(fā)光強度)，以適當強度來使VFD 10進行顯示。作為用于調(diào)節(jié)VFD 10的強度的機制，通常使用一種被稱為“柵格調(diào)光”的方案和一種被稱為“陽極調(diào)光”的方案，在“柵格調(diào)光”的方案中，對施加到柵格電極12上的電壓(此后，稱之為“柵格電壓”)的占空比進行調(diào)節(jié)，而在“陽極調(diào)光”的方案中，對施加到分段(陽極)電極13上的電壓(此后，稱之為“分段電壓”)的占空比進行調(diào)節(jié)。在下文中，將柵格調(diào)光和陽極調(diào)光統(tǒng)稱為“調(diào)光”。
這里，例如，傳統(tǒng)VFD驅(qū)動電路根據(jù)如圖12(a)所示的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和調(diào)光器值的參考表來執(zhí)行調(diào)光。調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)是與能夠設(shè)置柵格電壓和分段電壓的占空比、并且當由外部設(shè)備來執(zhí)行調(diào)光時指定給VFD驅(qū)動電路的值關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)可以是響應(yīng)諸如10位二進制數(shù)據(jù)(DM0～DM9)的調(diào)光分辨率的位數(shù)的二進制數(shù)據(jù)，在所述10位二進制數(shù)據(jù)中，圖12(a)所示的DM0是LSB(最低有效位)。另一方面，調(diào)光值是如上所述可以設(shè)置為占空比的值，并且可以利用如圖12(b)中的波形圖所示的脈沖寬度TW和脈沖周期T，將其定義為“脈沖寬度TW/脈沖周期T”。
＝＝第一任務(wù)＝＝圖14示出了在傳統(tǒng)VFD驅(qū)動電路將具有恒定占空比的燈絲脈沖電壓持續(xù)施加到燈絲11上的狀態(tài)下，在執(zhí)行調(diào)光以使柵格電壓和分段電壓的占空比減小為“1/2”、“1/4”、“1/8”的情況下的主要信號的波形圖。該圖中所示的柵格電壓和分段電壓都處于高電平H的時間段表示處于同時驅(qū)動?xùn)鸥耠姌O12和分段電極13的電壓的時間段(此后，稱之為“啟動時間段”)，并且在該時間段內(nèi)，假定在受到驅(qū)動的分段電極13上的熒光材料發(fā)光，并且在VFD 10上顯示所需的圖案。
這里，在啟動期間，在燈絲脈沖電壓處于高電平H的時間段內(nèi)，由于燈絲之間的電壓差，減小了VFD 10的強度，并且柵格電極和分段電極變小。此外，如圖14所示，啟動時間段變短，并且隨著柵格電壓和分段電壓的占空比的減小，在啟動時間段中，其中燈絲脈沖電壓處于高電平H的時間段的比率增加。因此，如上所述的VFD 10的強度減小變得相當明顯(要說的是，柵格電壓和分段電壓的占空比“1/8”是最小閾值。)。
即，在傳統(tǒng)的VFD驅(qū)動電路中，執(zhí)行調(diào)光以使柵格電壓和分段電壓的占空比減小，以便減小VFD 10的強度。在這種情況下，由于燈絲脈沖電壓處于高電平H的時間段的占用比受到影響而變得在啟動時間段中大于基于調(diào)光的VFD 10強度的減小率，VFD 10強度的減小率變得更大。因此，對于傳統(tǒng)的VFD驅(qū)動電路，問題在于當啟動時間段較短時，通過調(diào)光來執(zhí)行所需的強度調(diào)節(jié)。
＝＝第二任務(wù)＝＝在傳統(tǒng)的VFD驅(qū)動電路中，對燈絲脈沖電壓進行設(shè)計，以便將其以恒定占空比施加到燈絲上，同時由于用于驅(qū)動燈絲的元件的振動和熱特性和燈絲電源電壓等造成了占空比的波動。此外，由于占空比的波動，燈絲脈沖電壓的有效值超出了為其額定值所定義的公差(例如，額定值±大約10％)，并且產(chǎn)生了VFD顯示器強度等級的惡化以及由于燈絲的老化而縮短了VFD顯示器的壽命的問題。
于是，近年來，對于VFD驅(qū)動電路而言，進一步提高可靠性的需求已經(jīng)得到增加。因此，為了解決這些問題，需要配置一種機制來以適當?shù)亩〞r精細地調(diào)節(jié)燈絲脈沖電壓的占空比(提高分辨率)。在傳統(tǒng)的VFD顯示電路中，能夠通過把將要設(shè)置燈絲脈沖電壓的參考時鐘頻率的頻率設(shè)置得較高，來提高與調(diào)節(jié)燈絲脈沖電壓的占空比相關(guān)的分辨率。
然而，在傳統(tǒng)的VFD驅(qū)動電路中，功率消耗增加，同時，當為了提高與燈絲電壓的占空比相關(guān)的分辨率而將參考時鐘信號的頻率設(shè)置在太高的頻率時，產(chǎn)生了諸如無線電等干擾設(shè)備的噪聲。另一方面，當將參考時鐘信號的頻率設(shè)置在較低頻率(使周期更長)時，燈絲脈沖電壓的頻率要會減小。因此，燈絲脈沖電壓的頻率達到了可聽到的頻帶(通常為20kHZ或更低)，并且從燈絲中產(chǎn)生了聲音噪聲。
如上所述，對于調(diào)節(jié)參考時鐘信號的頻率的方法，可能會出現(xiàn)上述問題。因此，要尋求一種新的技術(shù)來用于對燈絲脈沖電壓的占空比進行調(diào)節(jié)的機制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的主要方面提出了一種用于具有燈絲、柵格電極和分段電極的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括燈絲驅(qū)動單元，用于驅(qū)動燈絲；柵格驅(qū)動單元，用于對柵格電極進行脈沖驅(qū)動；分段驅(qū)動單元，用于對分段電極進行脈沖驅(qū)動；以及控制單元，用于以適當?shù)亩〞r使燈絲的輸出有效或無效。
在使燈絲驅(qū)動單元的輸出無效的情況下，當?shù)竭_分別由柵格驅(qū)動單元和分段驅(qū)動單元對柵格電極和分段電極進行驅(qū)動的電壓時，并且當?shù)竭_該電壓的時間段TW短于預(yù)定時間段時，控制單元使燈絲驅(qū)動電路的輸出在時間段TW內(nèi)無效。控制單元能夠根據(jù)從外部接收到的數(shù)據(jù)對用于對燈絲進行脈沖驅(qū)動的脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度和/或脈沖周期進行設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提高利用其燈絲的脈沖驅(qū)動方案的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路的便利性和可靠性，從而能夠提供真空熒光顯示器的可用驅(qū)動電路。
通過理解以下描述和附圖，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。


參考以下描述、所附權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的上述和其他特征、方面和優(yōu)點將得到更為清楚的理解圖1示意地示出了包括根據(jù)本發(fā)明實施例的用于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例，在外部控制器和真空熒光顯示器之間的數(shù)據(jù)傳送格式的時序圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路的方框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的燈絲脈沖控制單元的方框圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的燈絲脈沖控制單元的操作的時序圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FPD控制單元的結(jié)構(gòu)；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的FPD控制單元的操作的時序圖；圖8是示出了脈沖驅(qū)動信號的波形的圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例，與脈沖寬度數(shù)據(jù)的設(shè)置相關(guān)的參考表；圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例，與脈沖周期數(shù)據(jù)的設(shè)置相關(guān)的參考表；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的燈絲脈沖控制單元的結(jié)構(gòu)；圖12是調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和調(diào)光器值的參考表；圖13示出了真空熒光顯示器的傳統(tǒng)驅(qū)動電路；以及圖14示出了真空熒光顯示器的每個電極的電位的關(guān)系。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
<系統(tǒng)結(jié)構(gòu)>
圖1示意地示出了作為本發(fā)明的實施例的包括VFD驅(qū)動電路20的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖所示，將對以下情況進行描述假定按照動態(tài)驅(qū)動方案來驅(qū)動?xùn)鸥耠姌O12和分段電極13，驅(qū)動?xùn)鸥耠姌O12的柵格驅(qū)動信號的占空比(脈沖寬度/重復(fù)周期)是“1/2”(即，柵格(列)是兩列)，將本發(fā)明實現(xiàn)為支持“90”個分段輸出的VFD驅(qū)動電路20。
根據(jù)本發(fā)明的VFD驅(qū)動電路20不局限于具有上述數(shù)量的柵格(兩列)和所述數(shù)量分段(90個分段)的VFD驅(qū)動電路，并且對柵格電極12和分段電極13的驅(qū)動可以與動態(tài)驅(qū)動方案或靜態(tài)驅(qū)動方案的驅(qū)動方案進行組合。例如，在采用靜態(tài)驅(qū)動方案的情況下，所有列顯示由具有與分段數(shù)相同數(shù)量的分段電極13和一個(1)柵格電極12來執(zhí)行。在這種情況下，將恒定電壓(柵格電壓)施加到所述一個(1)柵格電極12。
在諸如由Sangyo Tosho所寫的《Display Technologies SeriesVacuum Fluorescent Display 8.2 The Basic Driving Circuits》(154～158頁)中描述了上述動態(tài)驅(qū)動方案和靜態(tài)驅(qū)動方案的概況。
對于VFD驅(qū)動電路的外圍電路，將按照VFD 10、外部振蕩器30、外部控制器40和開關(guān)元件50的順序?qū)@些組件進行描述。
VFD 10包括燈絲11、柵格電極12和分段(陽極)電極13。通過經(jīng)由開關(guān)元件50根據(jù)脈沖驅(qū)動方案來施加燈絲脈沖電壓，對燈絲11進行加熱，并且該燈絲發(fā)射熱電子。柵格電極12充當用于選擇列并加速和阻止由燈絲11發(fā)射的熱電子的電極。分段電極13充當用于選擇分段的電極。然而，按照要顯示的圖案將熒光材料涂覆在分段電極13的表面上，并且通過由柵格電極12對熱電子進行加速并使其與熒光材料碰撞而使熒光材料發(fā)光，來顯示所需要的圖案。
此外，在VFD 10中，針對每一列，分別從柵格電極12中單獨地抽出引線，同時從分段電極13中抽出使對應(yīng)于每一列的分段彼此內(nèi)部相連的引線。從柵格電極12和分段電極13抽出的這些引線分別與VFD驅(qū)動電路20的相應(yīng)輸出接線端(柵格輸出接線端是G1～G2，而分段輸出接線端是S1～S45)相連。
外部振蕩器30是包括電阻器R、電容元件C等的RC振蕩器，并且通過與VFD驅(qū)動電路20的振蕩器接線端(OSCI接線端、OSCO接線端)相連而構(gòu)成了RC振蕩電路。外部振蕩器30可以是每一個都具有指定振蕩頻率的石英晶體振蕩器或陶瓷振子，并且可以構(gòu)造作為自身驅(qū)動振蕩單元晶體或陶瓷振蕩電路。此外，外部振蕩器30可以是向VFD驅(qū)動電路20提供用于外部驅(qū)動振蕩的時鐘信號的外部驅(qū)動振蕩單元。
外部控制器40是如微型計算機等不包含任何VFD驅(qū)動元件的設(shè)備，該外部控制器通過用于傳送串行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線與VFD驅(qū)動電路20相連，并且以預(yù)定的數(shù)據(jù)傳送格式向VFD驅(qū)動電路20傳送驅(qū)動VFD 10所需的信號。外部控制器40和VFD驅(qū)動電路20之間的數(shù)據(jù)傳送不局限于以上所述的串行數(shù)據(jù)傳送，而是可以是并行數(shù)據(jù)傳送。
開關(guān)元件50是P溝道MOS型FET(場效應(yīng)管)，其柵極接線端與VFD驅(qū)動電路20的FPCON接線端相連，輸出稍后所述的脈沖驅(qū)動信號。開關(guān)元件50不局限于P溝道MOS型FET，例如，可以使用N溝道MOS型FET，此外，可以使用組合在一起的N溝道MOS型FET和P溝道MOS型FET。另外，開關(guān)元件50響應(yīng)從VFD驅(qū)動電路20的FPCON接線端所提供的脈沖驅(qū)動信號，通過執(zhí)行開/關(guān)操作，從燈絲電源電壓VFL中產(chǎn)生要施加到VFD 10的燈絲11上的燈絲脈沖電壓。
圖1所示的VFD驅(qū)動電路20的FRR接線端是用于響應(yīng)開關(guān)元件50的輸入/輸出特性來設(shè)置從FPCON接線端輸出的脈沖驅(qū)動信號的極性的輸入接線端，例如，如圖1所示，在采用P溝道MOS型FET作為開關(guān)元件50的情況下，將FRR接線端與電源電壓VDD相連(高電平“H”-固定的)。此外，在采用N溝道MOS型FET作為開關(guān)元件50的情況下，將FRR接線端與“地”相連(低電平“L”-固定的)。
圖2示出了外部控制器與VFD驅(qū)動電路20之間的數(shù)據(jù)傳送格式的時序圖。如圖所示，該數(shù)據(jù)傳送格式具有與柵格電極G1相關(guān)的序列(此后，稱為“G1序列”)和與柵格電極G2相關(guān)的序列(此后，稱為“G2序列”)。數(shù)據(jù)傳送格式并不局限于上述格式，而可以同時執(zhí)行G1序列和G2序列。
將對G1序列和G2序列進行示意性的描述。
首先，在G1序列中，外部控制器40與同步時鐘信號CL一起，向VFD驅(qū)動電路20傳送賦予VFD驅(qū)動電路20的總線地址(8位)。VFD驅(qū)動電路20識別所接收到的地址是否為賦予該電路20本身的總線地址。然后，在電路20識別了作為賦予電路20本身的總線地址的總線地址時，電路20接收附加在來自外部控制器40的接收總線地址上傳輸?shù)目刂泼?控制數(shù)據(jù)等，稍后描述)，作為電路20自身的控制命令。如上所述，總線地址是賦予每個相應(yīng)IC的特定地址，在外部控制器40與多個IC連接在相同總線的實施例中，將總線地址用于外部控制器40以控制相同總線上的多個IC。
接下來，外部控制器40通過肯定(使其處于H電平)芯片使能信號CE使VFD驅(qū)動電路20處于使能(選中)狀態(tài)，然后，傳輸針對柵格電極G1的45位顯示數(shù)據(jù)(D1～D45)、用于VFD驅(qū)動電路20的每個控制的16位控制數(shù)據(jù)等。作為16位控制數(shù)據(jù)，保存了10位調(diào)光器調(diào)整數(shù)據(jù)(DM0～DM9)作為用于調(diào)整VFD 10的強度的數(shù)據(jù)、柵極標識符DD(例如，“1”表示柵格電極G1，而“0”表示柵格電極G2)等。因此，外部控制器40通過否定(使其處于L電平)芯片使能信號CE使VFD驅(qū)動電路20處于禁用(未選中)狀態(tài)，因此，終止了同步時鐘信號CL的傳輸，從而，終止G1序列。
另一方面，在G2序列中，在與上述G1序列相同的過程中，傳輸與柵格電極G2相關(guān)的45位顯示數(shù)據(jù)(D46～D90)。在G2序列中，從VFD驅(qū)動電路20中傳送的控制數(shù)據(jù)包括稍后描述的FPD(燈絲脈沖禁用)設(shè)置數(shù)據(jù)、7位脈沖周期數(shù)據(jù)Cn(C0～C6)、4位脈沖寬度數(shù)據(jù)Wn(W0～W3)等。
<VFD驅(qū)動電路>
圖3示出了按照本發(fā)明脈沖驅(qū)動方案的VFD驅(qū)動電路20的方框圖。
VFD驅(qū)動電路20包括接口單元201、振蕩電路202、驅(qū)動電路203、定時發(fā)生器204、移位寄存器205、控制寄存器206、鎖存電路207、多路復(fù)用器208、分段驅(qū)動器209、柵極驅(qū)動器210、調(diào)光器控制單元211、燈絲脈沖控制單元212。
接口單元201是用于與外部控制40傳輸/接收如圖2所示的數(shù)據(jù)的接口單元。
振蕩電路202通過將外部振蕩器30與針對振蕩器的接線端(OSCI、OSCO)相連，來產(chǎn)生VFD驅(qū)動電路20的參考時鐘信號。由除法電路203將此參考時鐘信號分頻為預(yù)定的分頻數(shù)，并提供給定時發(fā)生器204。將參考時鐘信號(振蕩時鐘)的頻率設(shè)置在音頻帶或以上，從而在燈絲11處并不產(chǎn)生聲音噪聲，同時，將該頻率設(shè)置在考慮到VFD驅(qū)動電路的功率消耗和無線電噪聲的影響的預(yù)定上限頻率以下。
定時發(fā)生器204根據(jù)由除法電路203提供的信號輸出用于確定驅(qū)動?xùn)鸥耠姌OG1～G2的信號(此后，稱為“柵格驅(qū)動信號)的定時等的信號(此后，稱為“內(nèi)部時鐘信號A”)和用于確定燈絲脈沖控制單元212中的稍后所述的脈沖驅(qū)動信號的定時的信號(此后，稱為“內(nèi)部時鐘信號B”)等。
移位寄存器205將由接口單元201針對上述G1和G2序列中的每一個而分別接收到的45位顯示數(shù)據(jù)(D1～D45或D46～D90)和16位控制數(shù)據(jù)(調(diào)光器調(diào)整數(shù)據(jù)(DM0～DM9)等)轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)據(jù)，并將該脈沖數(shù)據(jù)提供給控制寄存器206、鎖存電路207、燈絲脈沖控制單元212等。16位控制數(shù)據(jù)包含調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、FPD設(shè)置數(shù)據(jù)、脈沖寬度數(shù)據(jù)、脈沖周期數(shù)據(jù)、柵格標識符DD等。
控制寄存器206存儲由移位寄存器205提供的32位(16位×2)控制數(shù)據(jù)。將包含在控制數(shù)據(jù)中的調(diào)光器調(diào)整數(shù)據(jù)(DM0～DM9)提供給調(diào)光器控制單元211。
鎖存電路207保存由移位寄存器205提供的與柵格電極G1相關(guān)的45位顯示數(shù)據(jù)和與柵格電極G2有關(guān)的45位顯示數(shù)據(jù)。即，鎖存電路207保存針對與驅(qū)動?xùn)鸥耠姌OG1和G2有關(guān)的重復(fù)循環(huán)中的每一個的90位顯示數(shù)據(jù)。
多路復(fù)用器208在由鎖存電路207保存的90位顯示數(shù)據(jù)中選擇與要驅(qū)動的柵格電極G1或G2相關(guān)的45位顯示數(shù)據(jù)，并在用于驅(qū)動?xùn)鸥耠姌OG1和G2中的每一個的定時，將其提供給分段驅(qū)動器209。
分段驅(qū)動器209根據(jù)由多路復(fù)用器208選中并提供的45位顯示數(shù)據(jù)，形成用于驅(qū)動分段電極S1～S45的信號，并將其輸出給分段電極S1～S45。用于驅(qū)動分段電極S1～S45的信號可以是要施加在分段電極S1～S45上的電壓(此后，稱為“分段電壓”)或是要提供給插入在分段驅(qū)動器209和分段電極S1～S45之間的驅(qū)動元件的控制信號(此后，將分段電壓和控制信號統(tǒng)稱為“分段驅(qū)動信號”)。
柵格驅(qū)動器210根據(jù)從定時發(fā)生器204提供的內(nèi)部時鐘信號A來形成柵格驅(qū)動信號，并且將其輸出到柵格電極G1～G2?？梢詫⒂糜隍?qū)動?xùn)鸥耠姌OG1～G2的信號作為電壓(此后，稱之為“柵格電壓”)施加到柵格電極G1～G2，或者施加要提供給插入在柵格驅(qū)動器210和柵格電極G1～G2之間的驅(qū)動元件的控制信號(此后，柵格電壓和控制信號統(tǒng)稱為“柵格驅(qū)動信號”)。
調(diào)光器控制單元211根據(jù)由控制檢測器206提供的調(diào)光器調(diào)整數(shù)據(jù)(DM0～DM9)調(diào)整柵格驅(qū)動信號與分段驅(qū)動信號的占空比。
燈絲脈沖控制單元212根據(jù)由定時發(fā)生器204提供的內(nèi)部時鐘信號B，形成用于脈沖驅(qū)動燈絲11的脈沖驅(qū)動信號，并將其輸出給切換元件50。燈絲脈沖控制單元212根據(jù)由FPR接線端提供的信號，設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的極性。例如，當FPR接線端處于低電平“L”時，脈沖驅(qū)動信號具有圖8所示的波形。
根據(jù)本發(fā)明的VFD驅(qū)動電路20具有以適當?shù)亩〞r使輸出到開關(guān)元件50的脈沖驅(qū)動信號有效或無效的功能。該功能主要在燈絲脈沖控制單元212處實現(xiàn)。下面將詳細描述脈沖控制單元212所具有的功能。
<第一實施例>
＝＝燈絲脈沖控制單元＝＝作為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，在使脈沖驅(qū)動信號無效的情況下，燈絲脈沖控制單元212具有只在柵格電極12和分段電極13處于對其進行驅(qū)動的電壓(此后，稱之為“啟動時間段”)的時間段內(nèi)使其無效的功能。
圖4示出了作為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燈絲控制單元212的示意方框圖。
如圖所示，燈絲脈沖控制單元212包括脈沖驅(qū)動信號發(fā)生單元70、FPD(燈絲脈沖禁用)控制單元60和脈沖驅(qū)動信號極性設(shè)置單元110。
脈沖驅(qū)動信號發(fā)生單元70根據(jù)從定時發(fā)生器204提供的內(nèi)部時鐘信號B來產(chǎn)生具有預(yù)定占空比的脈沖驅(qū)動信號。
FDD控制單元60包括FPDIS信號發(fā)生單元80，用于產(chǎn)生用來設(shè)置使脈沖驅(qū)動信號無效的時間段的信號(此后，稱之為“FPDIS信號”)；“與非”元件90，作為能夠響應(yīng)從外部控制器40接收到的FPD設(shè)置信號來設(shè)置FPDIS信號的有效和無效的單元；以及“與”元件100，作為能夠響應(yīng)“與非”元件90的輸出來設(shè)置由脈沖驅(qū)動信號發(fā)生單元70產(chǎn)生的脈沖驅(qū)動信號有效和無效的單元。
FPD設(shè)置數(shù)據(jù)表示能夠?qū)⑵渥陨砉δ茉O(shè)置為有效或無效以使根據(jù)本發(fā)明的脈沖驅(qū)動信號只對于啟動時間段無效的數(shù)據(jù)，例如，該數(shù)據(jù)可以是如上所述的能夠在“與非”元件90處設(shè)置FPDIS信號的有效或無效的數(shù)據(jù)。對FPD設(shè)置數(shù)據(jù)進行設(shè)置，從而當其處于高電平H時，該數(shù)據(jù)使脈沖驅(qū)動信號只對于啟動時間段無效，而當其處于低電平L時，該數(shù)據(jù)使脈沖驅(qū)動信號有效而與啟動時間段無關(guān)。
當從外部控制器40接收到的FPD設(shè)置數(shù)據(jù)被設(shè)置在高電平H時，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的FPD控制單元60通過在啟動時間段內(nèi)將其固定在預(yù)定電平(例如，高電平)，使由脈沖驅(qū)動信號發(fā)生器70產(chǎn)生的脈沖驅(qū)動信號無效。FPD控制單元60不局限于上述結(jié)構(gòu)，并且可以是能夠?qū)崿F(xiàn)上述邏輯的結(jié)構(gòu)。
脈沖驅(qū)動信號極性設(shè)置單元110包括“異或”元件，并且響應(yīng)輸入到FPR接線端的信號電平來設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的極性。如圖所示，在采用P溝道型FET作為開關(guān)元件50的情況下，當P溝道MOS型FET導(dǎo)通時，脈沖驅(qū)動信號極性設(shè)置單元110將從FPCON接線端輸出的脈沖驅(qū)動信號的極性設(shè)置為低電平L，而當P溝道MOS型FET截止時將所述極性設(shè)置為高電平H。脈沖驅(qū)動信號極性設(shè)置單元110不局限于“異或”元件，并且可以是能夠?qū)崿F(xiàn)上述邏輯的其他元件。
圖5示出了說明具有上述結(jié)構(gòu)的燈絲脈沖控制單元212的操作的時序圖。
首先，作為圖5(A)和(B)所示的波形圖，假定了以下情況在VFD驅(qū)動電路20處執(zhí)行調(diào)光，從而將柵格驅(qū)動信號和分段驅(qū)動信號的占空比減小為“1/4”、“1/8”、“1/16”。
這里，由于FPD設(shè)置數(shù)據(jù)(圖5(D))在圖5所示的時間段1T內(nèi)處于“低”電平，使FPDIS信號(圖5(C))無效，并且“與非”元件90的輸出(圖5(E))處于高電平H。因此，即使對于啟動時間段(Ta)，仍然使在脈沖驅(qū)動信號發(fā)生器70處產(chǎn)生的脈沖驅(qū)動信號(圖5(F))有效，并且通過“與”元件100(圖5(G))和“異或”元件110(圖5(H))向開關(guān)元件50提供該脈沖驅(qū)動信號。
另一方面，由于FPD設(shè)置數(shù)據(jù)(圖5(D))在時間段2T、3T中處于高電平H，使FPDIS信號(圖5(C))有效，并且在FPDIS信號(圖5(C))的脈沖寬度的時間段內(nèi)使“與非”元件的輸出(圖5(E))處于低電平L。因此，在啟動時間段(Tb，Tc)中使在脈沖驅(qū)動信號發(fā)生單元70處產(chǎn)生的脈沖驅(qū)動信號(圖5(F))無效，并且將其提供給處于使開關(guān)元件50截止的邏輯值(高電平圖5(H))的開關(guān)元件50。
按照這種方式，當柵格電極12和分段電極13都處于對其進行驅(qū)動的電壓的時間段較短時(例如，當電壓周期大約等于一個(1)周期的1/8或更短時)，VFD驅(qū)動電路20可以通過使燈絲11和柵格電極12及分段電極1 3之間的電位差在該時間段內(nèi)恒定，由調(diào)光來執(zhí)行所需的強度調(diào)節(jié)。因此，可以提高電路的便利性。
此外，VFD驅(qū)動電路20可以根據(jù)FPD設(shè)置數(shù)據(jù)，來設(shè)置自身的上述功能有效或無效，諸如從外部控制器40檢查VFD 10的顯示強度。因此，可以進一步提高電路的便利性。
＝＝FPDIS信號發(fā)生單元＝＝FPDIS信號發(fā)生單元80根據(jù)從外部控制器40接收到的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，能夠產(chǎn)生具有響應(yīng)與作為FPDIS信號的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)(能夠設(shè)置為柵格驅(qū)動信號和分段驅(qū)動信號的占空比的值)相對應(yīng)的調(diào)光器值的脈沖寬度的信號。
可以按照圖6所示的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)FPDIS信號發(fā)生單元80。將如所需要地使用圖7所示的FPDIS信號發(fā)生單元80的主要信號的時序圖，來描述圖6所示的FPDIS信號發(fā)生單元80的實施例。
FPDIS信號發(fā)生單元80包括鎖存單元801、比較單元802、計數(shù)單元803和信號發(fā)生單元804。
鎖存單元801包括D觸發(fā)器，并鎖存從外部控制器40接收到的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)(DM0～DM9)，作為用于產(chǎn)生FPDIS信號的信息(圖7(E))。例如，如圖6所示，用于鎖存調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的定時是在RS觸發(fā)器808的復(fù)位輸入(圖7(D))的上升時刻(t0，t3，t6)。
比較單元802包括“異或非”元件、“與非”元件和“或非”元件，該比較單元將從在鎖存電路801處鎖存的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)(DM0-DM9)中取反的每一位與根據(jù)從計數(shù)單元803輸出的參考時鐘信號的計數(shù)值(1T～9T)進行比較，當其相互一致時，輸出“1”，而當其不一致時，則輸出“0”。
計數(shù)單元803包括具有復(fù)位接線端的T觸發(fā)器，并通過分頻為在振蕩電路202處產(chǎn)生的預(yù)定(在圖6中的九個(9))參考時鐘信號來產(chǎn)生計數(shù)值(1T～9T)，以及在稍后描述的RS觸發(fā)器808的取反輸出的下降時刻(t0，t3，t6)，對計數(shù)值(1T～9T)進行復(fù)位，所述取反數(shù)據(jù)是相對于FPDIS信號(圖7(E))具有相反極性的信號。
信號發(fā)生單元804包括D觸發(fā)器805和806、“或非”元件807和RS觸發(fā)器808。
D觸發(fā)器805在參考時鐘信號的上升時刻(t2)設(shè)置來自比較單元802的輸出，以及將其輸入到RS觸發(fā)器808的設(shè)置接線端(圖7(C))。圖7的時間t2表示在計數(shù)單元803從時間t0開始計數(shù)得到的計數(shù)值(1T～9T)和通過對由鎖存單元801鎖存的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)(DM0～DM9)進行取反獲得的每一位相互一致的時間。
根據(jù)具有作為其周期驅(qū)動每一個柵格電極G1～G2的時間段的內(nèi)部時鐘信號A(圖7(B))，D觸發(fā)器806經(jīng)由“與”元件807(圖7(D))，向RS觸發(fā)器808的復(fù)位接線端輸入通過對內(nèi)部時鐘信號A(圖7(B))取反而獲得的信號。
根據(jù)設(shè)置輸入(圖7(C))和復(fù)位輸入(圖7(D))，RS觸發(fā)器808輸出圖7(E)所示的FPDIS信號。FPDIS信號的脈沖寬度TW等于在調(diào)光器調(diào)節(jié)單元211根據(jù)相同的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)的柵格驅(qū)動信號(圖7(F))的脈沖寬度TWG和分段驅(qū)動信號(圖7(G))的脈沖寬度TWS，或所述FPDIS信號的脈沖寬度TW包括脈沖寬度TWG和TWS。
按照這種方式，F(xiàn)PDIS信號發(fā)生單元80根據(jù)從外部控制器40接收到的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生用于使圖7中的虛線區(qū)域S和T所示的脈沖驅(qū)動信號無效的FPDIS信號。FPDIS信號發(fā)生單元80不局限于具有上述結(jié)構(gòu)的單元，而是可以具有能夠?qū)崿F(xiàn)上述邏輯的任何結(jié)構(gòu)。
即使在對柵格電極12和分段電極13進行驅(qū)動的時間段較短的情況下，VFD驅(qū)動電路20，通過具有FPDIS信號發(fā)生單元80，仍然能夠通過使燈絲11和柵格電極12及分段電極13之間的電位差在該時間段內(nèi)恒定，由調(diào)光來執(zhí)行所需的強度調(diào)節(jié)。因此，可以提高電路的便利性。
在上述的實施例中，根據(jù)從外部控制器40中接收到的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，在響應(yīng)與調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)相對應(yīng)的調(diào)光器值(能夠設(shè)置為柵格驅(qū)動信號和分段驅(qū)動信號的占空比的值)的脈沖寬度的時間段短于預(yù)定時間段(例如，柵格驅(qū)動信號和分段驅(qū)動信號的一個(1)周期的大約1/8)的情況下，VFD驅(qū)動電路20可以使脈沖驅(qū)動信號無效。例如，優(yōu)選地，在當比較單元802輸出“1”時計數(shù)單元803的輸出的計數(shù)值(1T～9T)相等或更大(一個(1)脈沖周期的時間段-預(yù)定時間段)的情況下，在FPDIS信號發(fā)生單元80中新配備了用于復(fù)位比較單元802的輸出的單元。
按照這種方式，每一次VFD驅(qū)動電路20從外部控制器40接收調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)時，其可以自動地確定以下情況其應(yīng)該根據(jù)接收到的調(diào)光器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)使脈沖驅(qū)動信號無效。因此，可以進一步提高電路的便利性。
此外，在上述實施例中，VFD驅(qū)動電路20可以是半導(dǎo)體集成單元，并且可以在其中配備使產(chǎn)生電壓以對燈絲11進行脈沖驅(qū)動的開關(guān)元件50能夠與外部相連的接口(FPCON接線端)。
此外，在上述實施例中，可以在利用VFD驅(qū)動電路20的各種應(yīng)用電路(例如，真空熒光顯示模塊)中配備開關(guān)元件50。優(yōu)選地，VFD驅(qū)動電路20可以是半導(dǎo)體集成電路，并且開關(guān)元件50可以與外部相連，或者可以是嵌入了集成開關(guān)元件50的半導(dǎo)體集成電路。
<第二實施例>
作為根據(jù)本發(fā)明的第二實例，在使脈沖驅(qū)動信號有效的情況下，燈絲脈沖控制單元212具有根據(jù)從外部控制器40接收到的脈沖寬度數(shù)據(jù)和脈沖周期數(shù)據(jù)來設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度或脈沖周期中的任一個的功能。
為了描述上述功能，首先，將參考圖9和10來描述脈沖寬度數(shù)據(jù)和脈沖周期數(shù)據(jù)的實施例。
＝＝脈沖寬度數(shù)據(jù)＝＝圖9是與脈沖寬度數(shù)據(jù)的設(shè)置有關(guān)的參考表。
如圖所示，從外部控制器40傳送的脈沖寬度數(shù)據(jù)是諸如4位的串行數(shù)據(jù)Wn(W0～W3)，其中，W0是LSB(最低有效位)。外部控制器40向VFD驅(qū)動電路20傳送4位的串行數(shù)據(jù)Wn(W0～W3)，作為脈沖寬度數(shù)據(jù)，將串行數(shù)據(jù)Wn包括在上述G2序列中傳送的16位的控制數(shù)據(jù)中。
另一方面，脈沖寬度數(shù)據(jù)(W0～W3)與脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度的設(shè)置值關(guān)聯(lián)，并且在VFD驅(qū)動電路20中將其解碼為具有該脈沖寬度的設(shè)置數(shù)據(jù)。具有該脈沖寬度的設(shè)置數(shù)據(jù)可以是諸如參考在振蕩電路202處產(chǎn)生的參考時鐘信號的周期(1/fosc(參考時鐘信號的頻率))的值。在這種情況下，脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度是由“脈沖寬度的設(shè)置值/fosc”計算得到的值。
根據(jù)該圖，作為設(shè)計的方法，在脈沖寬度數(shù)據(jù)(W0～W3)是“0000”的情況下，禁止脈沖寬度的設(shè)置。然而，例如，可以從等于“0000”的脈沖寬度數(shù)據(jù)(W0～W3)中分配脈沖寬度的設(shè)置值。此外，作為脈沖寬度數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)的位數(shù)不局限于上述的四(4)位，并且應(yīng)該將其設(shè)置在適當?shù)闹?，從而使脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度設(shè)置具有所需的分辨率。
使VFD驅(qū)動電路20能夠根據(jù)這些脈沖寬度數(shù)據(jù)，以適當?shù)亩〞r精細地設(shè)置脈沖驅(qū)動信號(即，燈絲脈沖電壓)的脈沖寬度。
＝＝脈沖周期數(shù)據(jù)＝＝圖10示出了與脈沖周期數(shù)據(jù)相關(guān)的參考表。
如圖所示，作為脈沖周期數(shù)據(jù)的從外部控制器40傳送來的數(shù)據(jù)是諸如具有作為LSB的C0的7位串行數(shù)據(jù)(C0～C6)。外部控制器40向VFD驅(qū)動電路20傳送作為脈沖周期數(shù)據(jù)的7位串行數(shù)據(jù)(C0～C6)，將串行數(shù)據(jù)(C0～C6)包括在上述G2序列中傳送的16位控制數(shù)據(jù)中。
另一方面，脈沖周期數(shù)據(jù)(C0～C6)與脈沖驅(qū)動信號的脈沖周期的設(shè)置值關(guān)聯(lián)，并在VFD驅(qū)動電路20中將其解碼為脈沖周期的設(shè)置值。脈沖周期的設(shè)置值可以是參考在振蕩電路202處產(chǎn)生的參考時鐘信號的周期(1/fosc(參考時鐘信號的頻率))的值。在這種情況下，脈沖驅(qū)動信號的脈沖周期是由“脈沖周期的設(shè)置值/fosc”計算得到的值。
根據(jù)該圖，作為設(shè)計方法，在二進制數(shù)據(jù)(C0～C6)是“0000”和“1111”的情況下，禁止脈沖周期的設(shè)置。然而，例如，可以從作為“0000”的二進制數(shù)據(jù)(C0～C6)中指定脈沖周期的設(shè)置值。
此外，作為脈沖周期數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)Cn的位數(shù)不局限于上述的七(7)位，并且應(yīng)該將其設(shè)置在適當?shù)闹?，從而使脈沖驅(qū)動信號的脈沖周期設(shè)置可以獲得所需的分辨率。
使VFD驅(qū)動電路20能夠根據(jù)這些脈沖周期數(shù)據(jù)，以適當?shù)亩〞r精細地設(shè)置脈沖驅(qū)動信號(即，燈絲脈沖電壓)的脈沖周期。
＝＝燈絲脈沖控制單元＝＝圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燈絲脈沖控制單元212的結(jié)構(gòu)。圖11所示的燈絲脈沖控制單元212是用于實現(xiàn)圖9所示的脈沖寬度設(shè)置和圖10所示的脈沖周期的設(shè)置的實施例。
燈絲脈沖控制單元212包括第一比較單元71、第二比較單元72、計數(shù)單元73和脈沖驅(qū)動信號發(fā)生單元77。
第一比較單元71將從外部控制器40接收到的脈沖寬度數(shù)據(jù)(W0～W3)與作為計數(shù)單元73的輸出的基于參考時鐘信號的計數(shù)值(1T～4T)進行比較，并且包括諸如四(4)個“異或非”元件和“與”元件，即，在脈沖寬度數(shù)據(jù)(W0～W3)和計數(shù)值(1T～4T)之間的相應(yīng)位的比較結(jié)果在每一個“異或非”元件中顯示為一致的情況下，第一比較單元71從其“與”元件中輸出“1”。此外，在位比較的結(jié)果顯示在任何“異或非”元件處顯示為不一致，“與”元件的輸出為“0”。
根據(jù)圖11，第一比較單元71具有其中除了上述結(jié)構(gòu)之外還存在一個(1)3輸入(負邏輯)“與”元件的結(jié)構(gòu)。該“與”元件用于作為由比較單元72替代計數(shù)單元73的結(jié)果，使與計數(shù)值(5T～7T)相關(guān)的比較操作無效，以便減小電路規(guī)模。此外，第一比較單元71的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)，其可以是將脈沖寬度數(shù)據(jù)(W0～W3)與計數(shù)值(1T～4T)進行比較的門電路，并且輸出比較結(jié)果(例如，在一致的情況下輸出“1”)，并且根據(jù)脈沖寬度數(shù)據(jù)的位值來改變門電路的構(gòu)成元件的數(shù)量。
第二比較單元72將從外部控制器40接收到的脈沖周期數(shù)據(jù)(C0～C6)與稍后描述的作為計數(shù)單元73的輸出的基于參考時鐘信號的計數(shù)值(1T～7T)進行比較，并且包括諸如七個(7)“異或非”元件和“與”元件。即，在脈沖周期數(shù)據(jù)(C0～C6)和計數(shù)值(1T～7T)之間的相應(yīng)位的比較結(jié)果顯示在每一個“異或非”元件中一致的情況下，第二比較單元72從其“與”元件中輸出“1”。此外，在位比較的結(jié)果顯示在任一個其“異或非”元件處不一致的情況下，“與”元件的輸出是“0”。
此外，第二比較單元72不局限于上述結(jié)構(gòu)，并且其可以是將脈沖周期數(shù)據(jù)(C0～C6)與計數(shù)值(1T～7T)進行比較的門電路，并且輸出比較結(jié)果(例如，在一致的情況下輸出“1”)。在這種情況下，根據(jù)脈沖周期數(shù)據(jù)的位值來改變門電路的構(gòu)成元件的數(shù)量。
計數(shù)單元73將由振蕩電路202產(chǎn)生的參考時鐘信號分頻為七個(7)，并且產(chǎn)生計數(shù)值(1T～7T)，以及在第一比較單元71或第二比較單元72的位比較結(jié)果顯示為一致(例如，第一比較單元71或第二比較單元72的“與”元件的輸出為“1”)的情況下，在單元中復(fù)位計數(shù)值(1T～7T)。
上述的計數(shù)單元73可以由諸如分頻電路來實現(xiàn)，在分頻電路中，如圖11所示地串聯(lián)每一個都具有復(fù)位接線端的七個(7)T觸發(fā)器。計數(shù)單元73可以由利用除了T觸發(fā)器之外的各種觸發(fā)元件(例如D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器)的門電路構(gòu)成，當響應(yīng)用于設(shè)置脈沖寬度和脈沖周期的至少任意一個的所需分辨率來改變分頻參考時鐘信號的數(shù)量時，改變門電路的構(gòu)成元件的數(shù)量。
在第一比較單元71中的每一位的比較結(jié)果顯示為一致的情況下，脈沖驅(qū)動信號發(fā)生單元77使脈沖驅(qū)動信號處于一個(1)電平(例如“0”)，并且在第二比較單元72中的每一位的比較結(jié)果顯示為一致時，所述脈沖驅(qū)動信號發(fā)生單元77使脈沖驅(qū)動信號處于另一電平(例如“1”)，并且所述脈沖驅(qū)動信號產(chǎn)生電路77包括D觸發(fā)器74和75、以及RS觸發(fā)器76，如圖11所示。
接下來，將利用圖8示意地描述燈絲脈沖控制單元212的操作。
首先，在圖8所示的時間T0，計數(shù)單元73具有處于“0”狀態(tài)(此后，稱之為“復(fù)位狀態(tài)”)的作為其輸出的每一位計數(shù)值(1T～7T)。從此狀態(tài)開始，計數(shù)單元73根據(jù)作為128(2的7次冪)十進制計數(shù)器逐一地遞增計數(shù)值(1T～7T)。
接下來，在圖8所示的時間T1，作為計數(shù)單元73的輸出的計數(shù)值(1T～7T)與在第二比較單元72中從外部控制器40接收到的脈沖周期數(shù)據(jù)(C0～C6)一致。然后，根據(jù)參考時鐘信號的上升，在D觸發(fā)器74和RS觸發(fā)器76處逐一地設(shè)置為“1”，以及將脈沖驅(qū)動信號從電平“0”切換到電平“1”。
當在D觸發(fā)器74處設(shè)置“1”時，計數(shù)單元73的計數(shù)值(1T～7T)的計數(shù)狀態(tài)移動到復(fù)位狀態(tài)，以及對計數(shù)值(1T～7T)進行遞增。
接下來，在圖8所示的時間T2，作為計數(shù)單元73的輸出的計數(shù)值(1T～4T)與在第一比較單元71中從外部控制器40接收到的脈沖寬度數(shù)據(jù)(W0～W3)一致，并且單元71將“1”輸出到D觸發(fā)器75。然后，根據(jù)參考時鐘信號的上升，在D觸發(fā)器75處設(shè)置“1”。因此，將脈沖驅(qū)動信號從電平“1”切換到電平“0”。
按照這種方式，通過使脈沖驅(qū)動信號在與脈沖寬度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的脈沖寬度的時間段內(nèi)處于一個電平、而使脈沖驅(qū)動信號在除了與脈沖周期數(shù)據(jù)相對應(yīng)的脈沖寬度之外的時間段內(nèi)處于另一電平，燈絲脈沖控制單元212可以設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度或脈沖周期中的至少任意一個。
此外，可以對燈絲脈沖控制單元212進行設(shè)置，以便固定未設(shè)置為用于先前設(shè)置的數(shù)據(jù)內(nèi)容的脈沖寬度數(shù)據(jù)或脈沖周期數(shù)據(jù)的內(nèi)容，并且從外部控制器40接收要設(shè)置的脈沖寬度數(shù)據(jù)或脈沖周期數(shù)據(jù)的更新數(shù)據(jù)，并且當設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度或脈沖周期中的任一個時，只更新要設(shè)置的脈沖寬度數(shù)據(jù)或脈沖周期數(shù)據(jù)的設(shè)置。在這種情況下，VFD驅(qū)動電路20可以將不要設(shè)置的脈沖寬度數(shù)據(jù)或脈沖周期數(shù)據(jù)與來自外部控制器40的更新數(shù)據(jù)一起接收，或可以保持用于先前設(shè)置的數(shù)據(jù)內(nèi)容并使用所保持的數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的VFD驅(qū)動電路可以根據(jù)從外部控制器接收到的數(shù)據(jù)(脈沖寬度數(shù)據(jù)和脈沖周期數(shù)據(jù))，以適當?shù)亩〞r精細地調(diào)節(jié)脈沖驅(qū)動信號(即，燈絲電壓)的占空比。而且，因此，可以抑制在VFD 10的顯示器上的強度等級的惡化和燈絲11的老化。因此，可以提高VFD驅(qū)動電路的可靠性。
此外，即使當用于設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的參考時鐘信號的頻率位于預(yù)定頻帶內(nèi)(在可聽到頻帶或以上并且在預(yù)定上限頻率或以下)時，根據(jù)本發(fā)明的VFD驅(qū)動電路容易以適當?shù)亩〞r，精細地設(shè)置脈沖寬度或脈沖周期中的至少任意一個。
在上述實施例中，VFD驅(qū)動電路20可以是半導(dǎo)體集成電路，可以在電路中配備使產(chǎn)生燈絲脈沖電壓的開關(guān)元件50能夠與外部相連的接口(例如，上述的FPCON接線端)。
此外，在上述實施例中，可以在利用VFD驅(qū)動電路20的各種應(yīng)用電路(例如真空熒光顯示模塊)中配備開關(guān)元件50。在這種情況下，VFD驅(qū)動電路20可以是半導(dǎo)體集成電路，并且開關(guān)元件50可以與外部相連，或者可以是與電路中的開關(guān)元件50集成的半導(dǎo)體集成電路。
權(quán)利要求
1.一種用于具有燈絲、柵格電極和分段電極的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括燈絲驅(qū)動單元，用于驅(qū)動燈絲；柵格驅(qū)動單元，用于對柵格電極進行脈沖驅(qū)動；分段驅(qū)動單元，用于對分段電極進行脈沖驅(qū)動；以及控制單元，用于以適當?shù)亩〞r使燈絲的輸出有效或無效。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于在使燈絲驅(qū)動單元的輸出無效的情況下，當?shù)竭_分別由柵格驅(qū)動單元和分段驅(qū)動單元對柵格電極和分段電極進行驅(qū)動的電壓時，并且當?shù)竭_該電壓的時間段TW短于預(yù)定時間段時，控制單元使燈絲驅(qū)動電路的輸出在時間段TW內(nèi)無效。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于控制單元輸出用于對燈絲進行脈沖驅(qū)動的脈沖驅(qū)動信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于在短于預(yù)定時間段的時間段TW內(nèi)，控制單元將燈絲驅(qū)動單元的輸出固定在預(yù)定電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于當其處于某邏輯值時，真空熒光顯示器的驅(qū)動電路能夠?qū)艚z驅(qū)動單元的輸出設(shè)置為無效，當其處于另一邏輯值時，驅(qū)動電路從外部接收能夠?qū)艚z驅(qū)動單元的輸出設(shè)置為有效的數(shù)據(jù)X，以及所述控制單元在從外部接收到的數(shù)據(jù)X處于某邏輯值時，將燈絲驅(qū)動單元的輸出在短于預(yù)定時間段的時間段TW內(nèi)設(shè)置為無效；以及在從外部接收到的數(shù)據(jù)X處于另一邏輯值時，將燈絲驅(qū)動單元的輸出設(shè)置為有效。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路從外部接收與柵格驅(qū)動單元的輸出或分段驅(qū)動電路的輸出的占空比相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)Y，以及時間段TW是基于與接收到的數(shù)據(jù)Y相對應(yīng)的占空比的脈沖寬度的時間段。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路從外部接收與柵格驅(qū)動單元的輸出或分段驅(qū)動單元的輸出的占空比相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)Y，以及當基于與接收到的數(shù)據(jù)Y相對應(yīng)的占空比的時間段TW等于或短于預(yù)定時間段時，控制單元使燈絲驅(qū)動單元的輸出在時間段TW內(nèi)無效。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路是半導(dǎo)體集成電路，所述驅(qū)動電路使用于產(chǎn)生對燈絲進行脈沖驅(qū)動的電壓的開關(guān)元件能夠根據(jù)脈沖驅(qū)動信號與外部相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于包括開關(guān)元件，用于根據(jù)燈絲驅(qū)動單元的輸出來產(chǎn)生用于對燈絲進行脈沖驅(qū)動的電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路是半導(dǎo)體集成電路，所述驅(qū)動電路使開關(guān)元件能夠與外部相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路是與開關(guān)元件集成的半導(dǎo)體集成電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于當使燈絲驅(qū)動單元的輸出有效時，控制單元能夠根據(jù)從外部接收到的數(shù)據(jù)，設(shè)置用于對燈絲進行脈沖驅(qū)動的脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度和/或脈沖周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于從外部接收到的數(shù)據(jù)包括用于設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度的脈沖寬度數(shù)據(jù)；以及控制單元產(chǎn)生具有與接收到的脈沖寬度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的脈沖寬度的脈沖驅(qū)動信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于從外部接收到的數(shù)據(jù)包括用于設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的脈沖周期的脈沖周期數(shù)據(jù)；以及控制單元產(chǎn)生具有與接收到的脈沖周期數(shù)據(jù)相對應(yīng)的脈沖周期的脈沖驅(qū)動信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于從外部接收到的數(shù)據(jù)包括用于設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度的脈沖寬度數(shù)據(jù)和用于設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的周期的脈沖周期數(shù)據(jù)；以及控制單元通過在與接收到的脈沖寬度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的脈沖寬度的時間段內(nèi)使脈沖驅(qū)動信號處于一個電平，而在除了在與接收到的脈沖周期數(shù)據(jù)相對應(yīng)的脈沖周期中的脈沖寬度之外的時間段內(nèi)使脈沖驅(qū)動信號處于另一電平，來設(shè)置脈沖驅(qū)動信號的脈沖寬度和/或脈沖周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于燈絲控制單元包括第一比較單元，用于將脈沖寬度數(shù)據(jù)與基于參考時鐘信號計數(shù)值進行比較；第二比較單元，用于將脈沖周期數(shù)據(jù)與基于參考時鐘信號的計數(shù)值進行比較；計數(shù)單元，用于通過分頻為預(yù)定參考時鐘信號來產(chǎn)生計數(shù)值，以及當?shù)谝槐容^單元或第二比較單元處的比較結(jié)果顯示為一致時，復(fù)位所述計數(shù)值；以及控制單元，當?shù)谝槐容^單元處的比較結(jié)果顯示為一致時，使脈沖驅(qū)動信號處于一個電平，其中當?shù)诙容^單元處的比較結(jié)果顯示為一致時，控制單元使脈沖驅(qū)動信號處于另一電平。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路是半導(dǎo)體集成電路，所述驅(qū)動電路使根據(jù)脈沖驅(qū)動信號產(chǎn)生用于對燈絲進行脈沖驅(qū)動的電壓的開關(guān)元件能夠與外部相連。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路包括根據(jù)脈沖驅(qū)動信號產(chǎn)生用于對燈絲進行脈沖驅(qū)動的電壓的開關(guān)元件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路是半導(dǎo)體集成電路，所述驅(qū)動電路使開關(guān)元件能夠與外部相連。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，其特征在于真空熒光顯示器的驅(qū)動電路是與開關(guān)元件集成的半導(dǎo)體集成電路。
全文摘要
公開了一種用于具有燈絲、柵格電極和分段電極的真空熒光顯示器的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括燈絲驅(qū)動單元，用于驅(qū)動燈絲；柵格驅(qū)動單元，用于對柵格電極進行脈沖驅(qū)動；以及分段驅(qū)動單元，用于對分段電極進行脈沖驅(qū)動，其中驅(qū)動電路包括控制單元，用于以適當?shù)亩〞r使燈絲的輸出有效或無效。
文檔編號H03M1/82GK1534569SQ200410008568
公開日2004年10月6日 申請日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者新井啟之, 茂木修治, 木村毅, 德永哲也, 也, 治 申請人:三洋電機株式會社