発光素子の駆動装置
【課題】 制御手段に１つの制御ポートを設けるだけで、発光素子を少なくも第１〜第３の状態に制御する。
【解決手段】 発光素子の駆動装置は、発振動作周期が第１周期に設定されており、第１状態において、第１周期のパルス信号を出力することにより、発光素子２１４を第１周期で点滅させる無安定マルチバイブレータ２０３と、第２状態において、第２周期のパルス信号を供給することにより、発光素子２１４を第２周期で点滅させ、かつ、第３状態において、常にローレベルの信号を供給することにより、発光素子２１４を常時点灯させるマイコン２０１とを備える。
【解決手段】 発光素子の駆動装置は、発振動作周期が第１周期に設定されており、第１状態において、第１周期のパルス信号を出力することにより、発光素子２１４を第１周期で点滅させる無安定マルチバイブレータ２０３と、第２状態において、第２周期のパルス信号を供給することにより、発光素子２１４を第２周期で点滅させ、かつ、第３状態において、常にローレベルの信号を供給することにより、発光素子２１４を常時点灯させるマイコン２０１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣと、ＯＳを有する周辺機器（ＰＣ用のアンプ内蔵スピーカー）と、を備えるシステムにおいて、以下の４つの状態を周辺機器に設けられた１つのＬＥＤを使用して、ユーザに告知することが要求されている。第１状態は周辺機器のＯＳが起動中の状態であり、第１周期でＬＥＤを点滅させる。第２状態は周辺機器のＯＳが起動完了したが、周辺機器とルータとの通信が未確立の状態であり、第２周期でＬＥＤを点滅させる。第３状態は周辺機器とルータとの通信が確立した状態であり、ＬＥＤを点灯させる。第４状態は周辺機器の電源オフ状態（スタンバイ状態）であり、ＬＥＤを消灯する。
【０００３】
従来技術において、ＬＥＤの４つの状態を制御するためにはマイコンに少なくとも２つの制御ポートを設ける必要がある。１つ目の制御ポートは、ＬＥＤの点灯／消灯を制御する（つまり、第３状態と第４状態とを切り替えるための）ポートである。２つ目の制御ポートは、ＬＥＤの点滅の周期を制御する（つまり、第１状態と第２状態とを切り替えるための）ポートである。ここで、マイコンに１つの制御ポートを設けるだけで上記の４つの状態を制御する技術が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８５１７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、制御手段に１つの制御ポートを設けるだけで、発光素子を少なくも上記第１〜第３の状態に制御することができる発光素子の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】
【０００６】
本発明の好ましい実施形態による発光素子の駆動装置は、発光素子を第１周期で点滅させる第１状態と、前記発光素子を前記第１周期とは異なる第２周期で点滅させる第２状態と、前記発光素子を点灯させる第３状態とを含み、発振動作周期が前記第１周期に設定されており、前記第１状態において、前記第１周期のパルス信号を出力することにより、前記発光素子を前記第１周期で点滅させる無安定マルチバイブレータと、前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号を供給することにより、前記発光素子を前記第２周期で点滅させ、かつ、前記第３状態において、常に一方レベルの信号を供給することにより、前記発光素子を常時点灯させる制御手段とを備える。
【０００７】
本実施形態によると、第１状態においては、無安定マルチバイブレータの発振動作の周期である第１周期で発光素子を点滅させることができる。第２状態においては、制御手段から出力されるパルス信号の周期である第２周期で発光素子を点滅させることができる。第３周期においては、制御手段が常に一方のレベルの信号を出力することによって、発光素子を常時点灯させることができる。従って、制御手段に１つの制御ポートを設けるだけで、発光素子を少なくも上記第１〜第３の状態に制御することができる。
【０００８】
好ましい実施形態においては、前記無安定マルチバイブレータが、第１ＮＡＮＤ回路、第２ＮＡＮＤ回路、第１抵抗および第１コンデンサを含み、前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子が、前記第１抵抗を介して前記第１ＮＡＮＤ回路の出力端子と前記第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子とに接続され、かつ、前記第１コンデンサを介して前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子に接続され、前記第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子には、前記第１状態において前記制御手段から常にハイレベルの信号が供給され、かつ、前記第２状態において前記制御手段から前記第２周期のパルス信号が供給され、かつ、前記第３状態において前記制御手段から常にローレベルの信号が供給され、前記第１周期が前記第１抵抗と前記第１コンデンサとによって決定される。
【０００９】
この場合、無安定マルチバブレータの第１抵抗と第１コンデンサとの値を適宜設定することによって、第１周期を調整することができる。また、第１状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に制御手段から常にハイレベルの信号が供給されるので、無安定マルチバブレータの発振動作によって第１周期のパルス信号を出力することができる。また、第２状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に制御手段から第２周期のパルス信号が供給されるので、第２周期のパルス信号を反転した信号を出力することができる。また、第３状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に制御手段から常にローレベルの信号が供給されるので、常にハイレベルの信号を出力することができる。
【００１０】
好ましい実施形態においては、前記第２状態において、前記第２ＮＡＮＤ回路の前記第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給させることにより、前記無安定マルチバイブレータの発振動作の影響を無効化させ、前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子から、前記制御手段から供給される前記第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号を出力させる無効化手段をさらに備える。
【００１１】
この場合、第２状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給することによって、無安定マルチバイブレータの発振動作の影響を無効化させることができる。従って、第２ＮＡＮＤ回路の出力端子から、制御手段から供給される第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号を確実に出力させることができる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、前記無効化手段が、第２コンデンサを有し、前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号がハイレベルのときに電源電圧に基づいて前記第２コンデンサが充電され、前記第２周期のパルス信号がローレベルのときに前記第２コンデンサの充電電圧が放電される時定数回路と、直列接続された第３ＮＡＮＤ回路と第４ＮＡＮＤ回路とを有し、前記第２状態において、前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の入力端子に供給され、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子からの出力信号を前記第１ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に供給する安定化回路とを有し、前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の閾値電圧に達する前に前記第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、前記時定数回路の時定数が設定されており、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子から前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にローレベルの信号が供給される。
【００１３】
この場合、第２コンデンサの充電電圧が第３ＮＡＮＤ回路の閾値電圧に達する前に第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、時定数回路の時定数が設定されているので、第４ＮＡＮＤ回路の出力端子から第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にローレベルの信号が供給され、その結果、第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給することができる。
【発明の効果】
【００１４】
制御手段に１つの制御ポートを設けるだけで、発光素子を少なくも上記第１〜第３の状態に制御することができる発光素子の駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の好ましい実施形態による発光素子の駆動装置を有するシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による発光素子の駆動装置を示す概略回路図である。
【図３】本発明の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明の好ましい実施形態による駆動回路を含むシステムを示すブロック図である。このシステムは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１００と、ＰＣ１００の周辺機器２００と、ルータ３００とを備える。ＰＣ１００と周辺機器２００とは、例えば無線ＬＡＮ等の通信規格を使用して、ルータ３００経由で相互に通信する。ここで、通信するとは、情報、データ、コマンド等を送信または受信することである。周辺機器２００は、特に限定されないが、アンプ内蔵スピーカー等のオーディオ機器である。
【００１７】
ＰＣ１００は、ＣＰＵ１０１と、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１０２と、メモリ１０３と、通信部１０４とを有する。ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０２にインストールされているプログラムをメモリ１０３に展開して実行することによって、ＰＣ１００の各処理を実行する。通信部１０４は、ルータ３００を介して周辺機器２００と接続し、周辺機器２００のマイコン２０１と通信する。
【００１８】
周辺機器２００は、マイコン（制御手段）２０１と、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）２０２と、発光素子（ＬＥＤ）と、駆動回路２０３と、通信部２０４とを有する。マイコン２０１と駆動回路２０３とは、本発明の発光素子の駆動装置を構成する。フラッシュメモリには、ＯＳ（オペレーティングシステム）がインストールされている。マイコン２０１は、ＯＳや他のプログラムを読み出して実行することによって、周辺機器２００全体を制御する。通信部２０４は、ルータ３００経由でＰＣ１００と接続し、ＰＣ１００のＣＰＵ１０１と通信する。
【００１９】
駆動回路２０３は、ＬＥＤの発光状態を制御することによって４つの状態をユーザに告知する。第１状態は周辺機器２００のＯＳが起動中の状態であり、第１周期でＬＥＤを点滅させる。第２状態は周辺機器２００のＯＳが起動完了しているが、周辺機器２００とルータ３００との通信が未確立の状態であり、第２周期でＬＥＤを点滅させる。第２周期は、第１周期と異なっており、好ましくは第１周期よりも小さい。第３状態は周辺機器２００とルータ３００との通信が確立した状態であり、ＬＥＤを常時点灯させる。第４状態は周辺機器２００の電源オフ状態（詳細にはスタンバイ状態）であり、ＬＥＤを消灯する。スタンバイ状態とは、マイコン２０１（及び必要に応じてその周辺回路）のみに電源電圧を供給する状態である。
【００２０】
マイコン２０１は１つのみの制御ポートＰｃｔｒを有する。駆動回路２０３とマイコン２０１とが協働することによって、マイコン２０１が１つのみの制御ポートＰｃｔｒを有するだけで、上記４つ状態を実現することができる。すなわち、第１状態においては、マイコン２０１は、常に他方レベルの信号（例えばハイレベルの信号）を出力し、駆動回路２０３が有する無安定マルチバイブレータが発振動作を実行することによって、第１周期のパルス信号を出力し、ＬＥＤを第１周期で点滅させる。つまり、無安定マルチバイブレータの発振動作の周期が第１周期に設定されている。第２状態において、マイコン２０１は、第２周期のパルス信号を供給することにより、ＬＥＤを第２周期で点滅させる。第３状態において、マイコン２０１は、常に一方レベルの信号（例えばローレベルの信号）を供給することにより、ＬＥＤを常時点灯させる。
【００２１】
また、マイコン２０１は、上記４つの状態を判別し、４つの状態に応じた各種処理を実行し、４つの状態に応じて制御ポートＰｃｔｒから出力する信号を変化させる。
【００２２】
図２は、駆動回路２０３を示す概略回路図である。駆動回路２０３は、ＬＥＤ２１４の発光動作を制御する。駆動回路２０３は、無安定マルチバイブレータ２１１と、時定数回路２１２と、安定化回路２１３と、ＬＥＤ２１４制御用のトランジスタＱ１とを概略有する。時定数回路２１２と安定化回路２１３とは、無効化手段を構成する。
【００２３】
無安定マルチバイブレータ２１１は、第１状態において、マイコン２０１から常に他方レベル（ハイレベル）の信号が供給され、発振動作を実行することにより、ＬＥＤ２１４を第１周期で点滅させる回路である。また、無安定マルチバイブレータ２１１は、第２状態においては、後述するＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に常にハイレベルの信号が入力されることによって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２にマイコン２０１から供給されるハイレベルおよびローレベルを交互に繰り返す第２周期のパルス信号を反転したパルス信号を出力し、ＬＥＤ２１４を第２周期で点滅させる。また、無安定マルチバイブレータ２１１は、第３状態においては、マイコン２０１から常に一方レベル（ローレベル）の信号が供給されることにより、常に他方レベル（ハイレベル）の信号を出力し、ＬＥＤ２１４を常時点灯させる。
【００２４】
無安定マルチバイブレータ２１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１、ＮＤ２と、抵抗Ｒｉｎ、Ｒ１と、コンデンサＣ１とを含む。
【００２５】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１は、抵抗Ｒｉｎ、Ｒ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子に接続され、かつ、抵抗Ｒｉｎ、コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子に接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２は、抵抗Ｒｆと、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子とに接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２は、ダイオードＤ１のカソードと、プルアップ抵抗Ｒｐｕと、マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒとに接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子は、抵抗Ｒｂを介してトランジスタＱ１のベースに接続されている。抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とによって、第１周期が決定されている。抵抗Ｒｉｎは、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力保護用の抵抗であり、本発明にとって必須ではない。
【００２６】
無効化手段は、第２状態において、マイコン２０１からの第２周期のパルス信号に基づいてＬＥＤ２１４を点滅させる際に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に常にハイレベルの信号を供給させることにより、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作を無効化させる。これにより、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の影響を受けることなく、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子から、第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号をトランジスタＱ１のベースに出力することができる。
【００２７】
時定数回路２１２は、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２、および、ダイオードＤ１を含む。時定数回路２１２は、第２周期のパルス信号および電源電圧ＶＣＣが供給され、第２周期のパルス信号がハイレベルのときに電源電圧ＶＣＣに基づいてコンデンサＣ２が充電され、第２周期のパルス信号がローレベルのときにコンデンサＣ２の充電電圧が放電される。
【００２８】
コンデンサＣ２は、一端が抵抗Ｒ２の一端と、抵抗Ｒｆの一端と、ダイオードＤ１のアノードと、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の両入力端子とに接続され、その他端が接地電位に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、電源電圧ＶＣＣのラインと、抵抗Ｒｐｕの一端とに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、抵抗Ｒｐｕの他端と、マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒとに接続されている。
【００２９】
安定化回路２１３は、直列接続されたＮＡＮＤ回路ＮＤ３と、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４とを有する。安定化回路２１３は、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の両入力端子に供給され、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子からの出力信号をＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２に供給する。
【００３０】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ３は、両入力端子が、コンデンサＣ２の一端に接続され、出力端子がＮＡＮＤ回路ＮＤ４の両入力端子に接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２と抵抗Ｒｆとに接続されている。
【００３１】
時定数回路２１２において、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧に達する前に第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、時定数回路２１２の時定数が設定されており、その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子からＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１に常にローレベルの信号が供給される。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１には常にハイレベルの信号が供給されて、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の影響を無効化させることができる。
【００３２】
なお、抵抗Ｒｆは、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３、ＮＤ４の閾値電圧にヒステリシスを持たせるための抵抗であり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の入力端子と、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子との間に接続されている。
【００３３】
トランジスタＱ１は、ベースが抵抗Ｒｂを介してＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子に接続され、コレクタが抵抗Ｒｃを介してＬＥＤ２１４のカソードに接続され、エミッタが接地電位に接続されている。ＬＥＤ２１４は、カソードが抵抗Ｒｃに接続され、アノードが電源電圧ＶＣＣのラインに接続されている。
【００３４】
次に、本発明の動作を説明する。
【００３５】
［第１状態］
第１状態においては、周辺機器２００のＯＳは起動中である。マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒからは常に他方レベル（ハイレベル）の信号が供給される。ハイレベルの信号はＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２に供給されるので、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２は、入力端子ｉｎ１に入力される信号に応じて出力端子から信号を出力する。つまり、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の周期に従ったパルス信号が出力される。
【００３６】
無安定マルチバイブレータ２１１は、抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１で決まる第１周期で、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からハイレベルおよびローレベルを交互に繰り返すパルス信号を出力する。詳細には、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子は抵抗Ｒ１、Ｒｉｎを介して入力端子ｉｎ１に接続されているので、出力端子の電圧と入力端子ｉｎ１の電圧とは共にＶＣＣ／２になろうとする。しかし、若干の電圧のずれによって、例えばＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧が入力端子ｉｎ１の電圧に対して少し高くなると、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧がローレベルになる。コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子に接続されているＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧がローレベルになる。
【００３７】
その後、抵抗Ｒ１の作用によって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧がローレベルからＶＣＣ／２になる。同時に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧は、ハイレベルからＶＣＣ／２になり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧は、ローレベルからＶＣＣ／２に変化する。そのとき、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧が、コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧を上昇させる方向に働くので、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧はハイレベルになり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧はローレベルとなる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧はハイレベルとなる。
【００３８】
その後、抵抗Ｒ１の作用によって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧がハイレベルからＶＣＣ／２になる。同時に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧は、ローレベルからＶＣＣ／２になり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧は、ハイレベルからＶＣＣ／２に変化する。そのとき、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧が、コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧を下降させる方向に働くので、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧はローレベルになり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧はハイレベルとなる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧はローレベルとなる。これが、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作である。
【００３９】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からの第２周期のパルス信号がハイレベルのとき、トランジスタＱ１はオン状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れて、ＬＥＤ２１４が点灯する。一方、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からの第２周期のパルス信号がローレベルのとき、トランジスタＱ１はオフ状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れず、ＬＥＤ２１４が消灯する。従って、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の第１周期に従って、ＬＥＤ２１４を点滅させることができる。
【００４０】
［第２状態］
マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒから駆動回路２０３に、ハイレベルとローレベルとを第２周期で交互に繰り返すパルス信号を供給される。このパルス信号は、無安定マルチバイブレータ２１１のＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２に入力され、かつ、時定数回路２１２のダイオードＤ１のカソードに供給される。
【００４１】
図３は、第２状態の動作を示すタイムチャートであり、Ｐｃｔｒはマイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒから出力される第２周期のパルス信号を示し、Ｃ２はコンデンサＣ２の充電電圧を示し（ＶｔｈはＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧を示し）、ＮＤ２（ｏｕｔ）はＮＡＮＤ回路ＮＤ２から出力される信号を示す。
【００４２】
時刻ｔ１に第２周期のパルス信号がローレベルからハイレベルに反転すると、電源電圧Ｖｃｃから抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ２に電流が流れ、コンデンサＣ２を充電し、コンデンサＣ２の充電電圧が徐々に増加する（ｔ１〜ｔ２）。しかし、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧に達する前にパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２とで決定される時定数が設定されている。従って、時刻ｔ２において、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧Ｖｔｈに達する前に、第２周期のパルス信号はハイレベルからローレベルに反転する。すると、コンデンサＣ２の充電電圧は、ダイオードＤ１のアノードからカソードに向かって瞬時に放電され、電圧が低下する。時定数回路２１２は、この動作を繰り返す。
【００４３】
安定化回路２１３は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の両入力端子に、図３に示すコンデンサＣ２の充電電圧が供給される。しかし、コンデンサＣ２の充電電圧は、常に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧Ｖｔｈ未満である。従って、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３は、常に、ハイレベルの信号をＮＡＮＤ回路ＮＤ４の両入力端子に供給する。ＮＡＮＤ回路ＮＤ４は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３からハイレベルの信号が入力されることにより、常に、ローレベルの信号を無安定マルチバイブレータ２１１のＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２に出力する。
【００４４】
無安定マルチバイブレータ２１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２に常時、ローレベルの信号が供給されることにより、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子から常にハイレベルの信号を出力する。従って、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１には、常にハイレベルの信号が入力される。一方、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２にはマイコン２０１から第２周期のパルス信号が入力されている。従って、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子からは、第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号がトランジスタＱ１のベースに出力される。
【００４５】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からのパルス信号がハイレベルのとき、トランジスタＱ１はオン状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れて、ＬＥＤ２１４が点灯する。一方、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からのパルス信号がローレベルのとき、トランジスタＱ１はオフ状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れず、ＬＥＤ２１４が消灯する。従って、マイコン２０１からのパルス信号の第２周期によって、ＬＥＤ２１４を点滅させることができる。
【００４６】
ここで、時定数回路２１２および安定化回路２１３の機能について詳述する。時定数回路２１２および安定化回路２１３が設けられていない場合、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作によって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１にハイレベルの信号が供給される状態と、ローレベルの信号が供給される状態とが生じる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２にマイコン２０１から第２周期のパルス信号が入力されたとしても、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子からトランジスタＱ１のベースに出力される信号は正確に第２周期に同期した信号ではなくなってしまう可能性がある。そこで、時定数回路２１２および安定化回路２１３を設けることによって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に常にハイレベルの信号を入力することが可能となり、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の影響を無効化することできる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子から第２周期のパルス信号を反転した信号を確実に出力することができる。
【００４７】
［第３状態］
マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒから駆動回路２０３に、常にローレベルの信号が供給される。ローレベルの信号は、無安定マルチバイブレータ２１１のＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２に入力される。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２から出力される信号は常にハイレベルになる。従って、トランジスタＱ１は常にオン状態になり、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れて、ＬＥＤ２１４は常時点灯する。
【００４８】
［第４状態］
第４状態は周辺機器２００が電源オフ（スタンバイ状態）であるので、電源電圧ＶＣＣが駆動回路２０３の各部やＬＥＤ２１４に供給されない。従って、ＬＥＤ２１４には電流が流れることなく、ＬＥＤ２１４は常時消灯した状態である。
【００４９】
以上ように、本実施形態によると、マイコンが１つの制御ポートを有するだけで、上記の４つの状態でＬＥＤ２１４の発光動作を制御することができる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。トランジスタの極性や信号のレベルは上記に限定されず、適宜変更することができる。例えば、トランジスタＱ１にｐｎｐトランジスタを使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、オーディオ機器の表示装置等に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００５２】
１００ ＰＣ
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＨＤＤ
１０３ メモリ
１０４ 通信部
２００ 周辺機器
２０１ マイコン
２０２ メモリ
２０３ 駆動回路
２０４ 通信部
２１１ 無安定マルチバイブレータ
２１２ 時定数回路
２１３ 安定化回路
２１４ ＬＥＤ
３００ ルータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣと、ＯＳを有する周辺機器（ＰＣ用のアンプ内蔵スピーカー）と、を備えるシステムにおいて、以下の４つの状態を周辺機器に設けられた１つのＬＥＤを使用して、ユーザに告知することが要求されている。第１状態は周辺機器のＯＳが起動中の状態であり、第１周期でＬＥＤを点滅させる。第２状態は周辺機器のＯＳが起動完了したが、周辺機器とルータとの通信が未確立の状態であり、第２周期でＬＥＤを点滅させる。第３状態は周辺機器とルータとの通信が確立した状態であり、ＬＥＤを点灯させる。第４状態は周辺機器の電源オフ状態（スタンバイ状態）であり、ＬＥＤを消灯する。
【０００３】
従来技術において、ＬＥＤの４つの状態を制御するためにはマイコンに少なくとも２つの制御ポートを設ける必要がある。１つ目の制御ポートは、ＬＥＤの点灯／消灯を制御する（つまり、第３状態と第４状態とを切り替えるための）ポートである。２つ目の制御ポートは、ＬＥＤの点滅の周期を制御する（つまり、第１状態と第２状態とを切り替えるための）ポートである。ここで、マイコンに１つの制御ポートを設けるだけで上記の４つの状態を制御する技術が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８５１７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、制御手段に１つの制御ポートを設けるだけで、発光素子を少なくも上記第１〜第３の状態に制御することができる発光素子の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】
【０００６】
本発明の好ましい実施形態による発光素子の駆動装置は、発光素子を第１周期で点滅させる第１状態と、前記発光素子を前記第１周期とは異なる第２周期で点滅させる第２状態と、前記発光素子を点灯させる第３状態とを含み、発振動作周期が前記第１周期に設定されており、前記第１状態において、前記第１周期のパルス信号を出力することにより、前記発光素子を前記第１周期で点滅させる無安定マルチバイブレータと、前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号を供給することにより、前記発光素子を前記第２周期で点滅させ、かつ、前記第３状態において、常に一方レベルの信号を供給することにより、前記発光素子を常時点灯させる制御手段とを備える。
【０００７】
本実施形態によると、第１状態においては、無安定マルチバイブレータの発振動作の周期である第１周期で発光素子を点滅させることができる。第２状態においては、制御手段から出力されるパルス信号の周期である第２周期で発光素子を点滅させることができる。第３周期においては、制御手段が常に一方のレベルの信号を出力することによって、発光素子を常時点灯させることができる。従って、制御手段に１つの制御ポートを設けるだけで、発光素子を少なくも上記第１〜第３の状態に制御することができる。
【０００８】
好ましい実施形態においては、前記無安定マルチバイブレータが、第１ＮＡＮＤ回路、第２ＮＡＮＤ回路、第１抵抗および第１コンデンサを含み、前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子が、前記第１抵抗を介して前記第１ＮＡＮＤ回路の出力端子と前記第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子とに接続され、かつ、前記第１コンデンサを介して前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子に接続され、前記第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子には、前記第１状態において前記制御手段から常にハイレベルの信号が供給され、かつ、前記第２状態において前記制御手段から前記第２周期のパルス信号が供給され、かつ、前記第３状態において前記制御手段から常にローレベルの信号が供給され、前記第１周期が前記第１抵抗と前記第１コンデンサとによって決定される。
【０００９】
この場合、無安定マルチバブレータの第１抵抗と第１コンデンサとの値を適宜設定することによって、第１周期を調整することができる。また、第１状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に制御手段から常にハイレベルの信号が供給されるので、無安定マルチバブレータの発振動作によって第１周期のパルス信号を出力することができる。また、第２状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に制御手段から第２周期のパルス信号が供給されるので、第２周期のパルス信号を反転した信号を出力することができる。また、第３状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に制御手段から常にローレベルの信号が供給されるので、常にハイレベルの信号を出力することができる。
【００１０】
好ましい実施形態においては、前記第２状態において、前記第２ＮＡＮＤ回路の前記第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給させることにより、前記無安定マルチバイブレータの発振動作の影響を無効化させ、前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子から、前記制御手段から供給される前記第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号を出力させる無効化手段をさらに備える。
【００１１】
この場合、第２状態において、第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給することによって、無安定マルチバイブレータの発振動作の影響を無効化させることができる。従って、第２ＮＡＮＤ回路の出力端子から、制御手段から供給される第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号を確実に出力させることができる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、前記無効化手段が、第２コンデンサを有し、前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号がハイレベルのときに電源電圧に基づいて前記第２コンデンサが充電され、前記第２周期のパルス信号がローレベルのときに前記第２コンデンサの充電電圧が放電される時定数回路と、直列接続された第３ＮＡＮＤ回路と第４ＮＡＮＤ回路とを有し、前記第２状態において、前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の入力端子に供給され、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子からの出力信号を前記第１ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に供給する安定化回路とを有し、前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の閾値電圧に達する前に前記第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、前記時定数回路の時定数が設定されており、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子から前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にローレベルの信号が供給される。
【００１３】
この場合、第２コンデンサの充電電圧が第３ＮＡＮＤ回路の閾値電圧に達する前に第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、時定数回路の時定数が設定されているので、第４ＮＡＮＤ回路の出力端子から第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にローレベルの信号が供給され、その結果、第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給することができる。
【発明の効果】
【００１４】
制御手段に１つの制御ポートを設けるだけで、発光素子を少なくも上記第１〜第３の状態に制御することができる発光素子の駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の好ましい実施形態による発光素子の駆動装置を有するシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による発光素子の駆動装置を示す概略回路図である。
【図３】本発明の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明の好ましい実施形態による駆動回路を含むシステムを示すブロック図である。このシステムは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１００と、ＰＣ１００の周辺機器２００と、ルータ３００とを備える。ＰＣ１００と周辺機器２００とは、例えば無線ＬＡＮ等の通信規格を使用して、ルータ３００経由で相互に通信する。ここで、通信するとは、情報、データ、コマンド等を送信または受信することである。周辺機器２００は、特に限定されないが、アンプ内蔵スピーカー等のオーディオ機器である。
【００１７】
ＰＣ１００は、ＣＰＵ１０１と、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１０２と、メモリ１０３と、通信部１０４とを有する。ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０２にインストールされているプログラムをメモリ１０３に展開して実行することによって、ＰＣ１００の各処理を実行する。通信部１０４は、ルータ３００を介して周辺機器２００と接続し、周辺機器２００のマイコン２０１と通信する。
【００１８】
周辺機器２００は、マイコン（制御手段）２０１と、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）２０２と、発光素子（ＬＥＤ）と、駆動回路２０３と、通信部２０４とを有する。マイコン２０１と駆動回路２０３とは、本発明の発光素子の駆動装置を構成する。フラッシュメモリには、ＯＳ（オペレーティングシステム）がインストールされている。マイコン２０１は、ＯＳや他のプログラムを読み出して実行することによって、周辺機器２００全体を制御する。通信部２０４は、ルータ３００経由でＰＣ１００と接続し、ＰＣ１００のＣＰＵ１０１と通信する。
【００１９】
駆動回路２０３は、ＬＥＤの発光状態を制御することによって４つの状態をユーザに告知する。第１状態は周辺機器２００のＯＳが起動中の状態であり、第１周期でＬＥＤを点滅させる。第２状態は周辺機器２００のＯＳが起動完了しているが、周辺機器２００とルータ３００との通信が未確立の状態であり、第２周期でＬＥＤを点滅させる。第２周期は、第１周期と異なっており、好ましくは第１周期よりも小さい。第３状態は周辺機器２００とルータ３００との通信が確立した状態であり、ＬＥＤを常時点灯させる。第４状態は周辺機器２００の電源オフ状態（詳細にはスタンバイ状態）であり、ＬＥＤを消灯する。スタンバイ状態とは、マイコン２０１（及び必要に応じてその周辺回路）のみに電源電圧を供給する状態である。
【００２０】
マイコン２０１は１つのみの制御ポートＰｃｔｒを有する。駆動回路２０３とマイコン２０１とが協働することによって、マイコン２０１が１つのみの制御ポートＰｃｔｒを有するだけで、上記４つ状態を実現することができる。すなわち、第１状態においては、マイコン２０１は、常に他方レベルの信号（例えばハイレベルの信号）を出力し、駆動回路２０３が有する無安定マルチバイブレータが発振動作を実行することによって、第１周期のパルス信号を出力し、ＬＥＤを第１周期で点滅させる。つまり、無安定マルチバイブレータの発振動作の周期が第１周期に設定されている。第２状態において、マイコン２０１は、第２周期のパルス信号を供給することにより、ＬＥＤを第２周期で点滅させる。第３状態において、マイコン２０１は、常に一方レベルの信号（例えばローレベルの信号）を供給することにより、ＬＥＤを常時点灯させる。
【００２１】
また、マイコン２０１は、上記４つの状態を判別し、４つの状態に応じた各種処理を実行し、４つの状態に応じて制御ポートＰｃｔｒから出力する信号を変化させる。
【００２２】
図２は、駆動回路２０３を示す概略回路図である。駆動回路２０３は、ＬＥＤ２１４の発光動作を制御する。駆動回路２０３は、無安定マルチバイブレータ２１１と、時定数回路２１２と、安定化回路２１３と、ＬＥＤ２１４制御用のトランジスタＱ１とを概略有する。時定数回路２１２と安定化回路２１３とは、無効化手段を構成する。
【００２３】
無安定マルチバイブレータ２１１は、第１状態において、マイコン２０１から常に他方レベル（ハイレベル）の信号が供給され、発振動作を実行することにより、ＬＥＤ２１４を第１周期で点滅させる回路である。また、無安定マルチバイブレータ２１１は、第２状態においては、後述するＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に常にハイレベルの信号が入力されることによって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２にマイコン２０１から供給されるハイレベルおよびローレベルを交互に繰り返す第２周期のパルス信号を反転したパルス信号を出力し、ＬＥＤ２１４を第２周期で点滅させる。また、無安定マルチバイブレータ２１１は、第３状態においては、マイコン２０１から常に一方レベル（ローレベル）の信号が供給されることにより、常に他方レベル（ハイレベル）の信号を出力し、ＬＥＤ２１４を常時点灯させる。
【００２４】
無安定マルチバイブレータ２１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１、ＮＤ２と、抵抗Ｒｉｎ、Ｒ１と、コンデンサＣ１とを含む。
【００２５】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１は、抵抗Ｒｉｎ、Ｒ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子に接続され、かつ、抵抗Ｒｉｎ、コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子に接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２は、抵抗Ｒｆと、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子とに接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２は、ダイオードＤ１のカソードと、プルアップ抵抗Ｒｐｕと、マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒとに接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子は、抵抗Ｒｂを介してトランジスタＱ１のベースに接続されている。抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とによって、第１周期が決定されている。抵抗Ｒｉｎは、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力保護用の抵抗であり、本発明にとって必須ではない。
【００２６】
無効化手段は、第２状態において、マイコン２０１からの第２周期のパルス信号に基づいてＬＥＤ２１４を点滅させる際に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に常にハイレベルの信号を供給させることにより、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作を無効化させる。これにより、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の影響を受けることなく、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子から、第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号をトランジスタＱ１のベースに出力することができる。
【００２７】
時定数回路２１２は、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２、および、ダイオードＤ１を含む。時定数回路２１２は、第２周期のパルス信号および電源電圧ＶＣＣが供給され、第２周期のパルス信号がハイレベルのときに電源電圧ＶＣＣに基づいてコンデンサＣ２が充電され、第２周期のパルス信号がローレベルのときにコンデンサＣ２の充電電圧が放電される。
【００２８】
コンデンサＣ２は、一端が抵抗Ｒ２の一端と、抵抗Ｒｆの一端と、ダイオードＤ１のアノードと、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の両入力端子とに接続され、その他端が接地電位に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、電源電圧ＶＣＣのラインと、抵抗Ｒｐｕの一端とに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、抵抗Ｒｐｕの他端と、マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒとに接続されている。
【００２９】
安定化回路２１３は、直列接続されたＮＡＮＤ回路ＮＤ３と、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４とを有する。安定化回路２１３は、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の両入力端子に供給され、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子からの出力信号をＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２に供給する。
【００３０】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ３は、両入力端子が、コンデンサＣ２の一端に接続され、出力端子がＮＡＮＤ回路ＮＤ４の両入力端子に接続されている。ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２と抵抗Ｒｆとに接続されている。
【００３１】
時定数回路２１２において、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧に達する前に第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、時定数回路２１２の時定数が設定されており、その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子からＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１に常にローレベルの信号が供給される。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１には常にハイレベルの信号が供給されて、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の影響を無効化させることができる。
【００３２】
なお、抵抗Ｒｆは、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３、ＮＤ４の閾値電圧にヒステリシスを持たせるための抵抗であり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の入力端子と、ＮＡＮＤ回路ＮＤ４の出力端子との間に接続されている。
【００３３】
トランジスタＱ１は、ベースが抵抗Ｒｂを介してＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子に接続され、コレクタが抵抗Ｒｃを介してＬＥＤ２１４のカソードに接続され、エミッタが接地電位に接続されている。ＬＥＤ２１４は、カソードが抵抗Ｒｃに接続され、アノードが電源電圧ＶＣＣのラインに接続されている。
【００３４】
次に、本発明の動作を説明する。
【００３５】
［第１状態］
第１状態においては、周辺機器２００のＯＳは起動中である。マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒからは常に他方レベル（ハイレベル）の信号が供給される。ハイレベルの信号はＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２に供給されるので、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２は、入力端子ｉｎ１に入力される信号に応じて出力端子から信号を出力する。つまり、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の周期に従ったパルス信号が出力される。
【００３６】
無安定マルチバイブレータ２１１は、抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１で決まる第１周期で、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からハイレベルおよびローレベルを交互に繰り返すパルス信号を出力する。詳細には、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子は抵抗Ｒ１、Ｒｉｎを介して入力端子ｉｎ１に接続されているので、出力端子の電圧と入力端子ｉｎ１の電圧とは共にＶＣＣ／２になろうとする。しかし、若干の電圧のずれによって、例えばＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧が入力端子ｉｎ１の電圧に対して少し高くなると、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧がローレベルになる。コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子に接続されているＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧がローレベルになる。
【００３７】
その後、抵抗Ｒ１の作用によって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧がローレベルからＶＣＣ／２になる。同時に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧は、ハイレベルからＶＣＣ／２になり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧は、ローレベルからＶＣＣ／２に変化する。そのとき、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧が、コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧を上昇させる方向に働くので、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧はハイレベルになり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧はローレベルとなる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧はハイレベルとなる。
【００３８】
その後、抵抗Ｒ１の作用によって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧がハイレベルからＶＣＣ／２になる。同時に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧は、ローレベルからＶＣＣ／２になり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧は、ハイレベルからＶＣＣ／２に変化する。そのとき、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧が、コンデンサＣ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧を下降させる方向に働くので、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１の電圧はローレベルになり、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子の電圧はハイレベルとなる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子の電圧はローレベルとなる。これが、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作である。
【００３９】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からの第２周期のパルス信号がハイレベルのとき、トランジスタＱ１はオン状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れて、ＬＥＤ２１４が点灯する。一方、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からの第２周期のパルス信号がローレベルのとき、トランジスタＱ１はオフ状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れず、ＬＥＤ２１４が消灯する。従って、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の第１周期に従って、ＬＥＤ２１４を点滅させることができる。
【００４０】
［第２状態］
マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒから駆動回路２０３に、ハイレベルとローレベルとを第２周期で交互に繰り返すパルス信号を供給される。このパルス信号は、無安定マルチバイブレータ２１１のＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２に入力され、かつ、時定数回路２１２のダイオードＤ１のカソードに供給される。
【００４１】
図３は、第２状態の動作を示すタイムチャートであり、Ｐｃｔｒはマイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒから出力される第２周期のパルス信号を示し、Ｃ２はコンデンサＣ２の充電電圧を示し（ＶｔｈはＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧を示し）、ＮＤ２（ｏｕｔ）はＮＡＮＤ回路ＮＤ２から出力される信号を示す。
【００４２】
時刻ｔ１に第２周期のパルス信号がローレベルからハイレベルに反転すると、電源電圧Ｖｃｃから抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ２に電流が流れ、コンデンサＣ２を充電し、コンデンサＣ２の充電電圧が徐々に増加する（ｔ１〜ｔ２）。しかし、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧に達する前にパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２とで決定される時定数が設定されている。従って、時刻ｔ２において、コンデンサＣ２の充電電圧がＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧Ｖｔｈに達する前に、第２周期のパルス信号はハイレベルからローレベルに反転する。すると、コンデンサＣ２の充電電圧は、ダイオードＤ１のアノードからカソードに向かって瞬時に放電され、電圧が低下する。時定数回路２１２は、この動作を繰り返す。
【００４３】
安定化回路２１３は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の両入力端子に、図３に示すコンデンサＣ２の充電電圧が供給される。しかし、コンデンサＣ２の充電電圧は、常に、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３の閾値電圧Ｖｔｈ未満である。従って、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３は、常に、ハイレベルの信号をＮＡＮＤ回路ＮＤ４の両入力端子に供給する。ＮＡＮＤ回路ＮＤ４は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ３からハイレベルの信号が入力されることにより、常に、ローレベルの信号を無安定マルチバイブレータ２１１のＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２に出力する。
【００４４】
無安定マルチバイブレータ２１１は、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ２に常時、ローレベルの信号が供給されることにより、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の出力端子から常にハイレベルの信号を出力する。従って、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１には、常にハイレベルの信号が入力される。一方、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２にはマイコン２０１から第２周期のパルス信号が入力されている。従って、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子からは、第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号がトランジスタＱ１のベースに出力される。
【００４５】
ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からのパルス信号がハイレベルのとき、トランジスタＱ１はオン状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れて、ＬＥＤ２１４が点灯する。一方、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からのパルス信号がローレベルのとき、トランジスタＱ１はオフ状態になるので、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れず、ＬＥＤ２１４が消灯する。従って、マイコン２０１からのパルス信号の第２周期によって、ＬＥＤ２１４を点滅させることができる。
【００４６】
ここで、時定数回路２１２および安定化回路２１３の機能について詳述する。時定数回路２１２および安定化回路２１３が設けられていない場合、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作によって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ１の入力端子ｉｎ１にハイレベルの信号が供給される状態と、ローレベルの信号が供給される状態とが生じる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２にマイコン２０１から第２周期のパルス信号が入力されたとしても、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子からトランジスタＱ１のベースに出力される信号は正確に第２周期に同期した信号ではなくなってしまう可能性がある。そこで、時定数回路２１２および安定化回路２１３を設けることによって、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ１に常にハイレベルの信号を入力することが可能となり、無安定マルチバイブレータ２１１の発振動作の影響を無効化することできる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２の出力端子から第２周期のパルス信号を反転した信号を確実に出力することができる。
【００４７】
［第３状態］
マイコン２０１の制御ポートＰｃｔｒから駆動回路２０３に、常にローレベルの信号が供給される。ローレベルの信号は、無安定マルチバイブレータ２１１のＮＡＮＤ回路ＮＤ２の入力端子ｉｎ２に入力される。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＤ２から出力される信号は常にハイレベルになる。従って、トランジスタＱ１は常にオン状態になり、電源電圧ＶＣＣからＬＥＤ２１４に電流が流れて、ＬＥＤ２１４は常時点灯する。
【００４８】
［第４状態］
第４状態は周辺機器２００が電源オフ（スタンバイ状態）であるので、電源電圧ＶＣＣが駆動回路２０３の各部やＬＥＤ２１４に供給されない。従って、ＬＥＤ２１４には電流が流れることなく、ＬＥＤ２１４は常時消灯した状態である。
【００４９】
以上ように、本実施形態によると、マイコンが１つの制御ポートを有するだけで、上記の４つの状態でＬＥＤ２１４の発光動作を制御することができる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。トランジスタの極性や信号のレベルは上記に限定されず、適宜変更することができる。例えば、トランジスタＱ１にｐｎｐトランジスタを使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、オーディオ機器の表示装置等に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００５２】
１００ ＰＣ
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＨＤＤ
１０３ メモリ
１０４ 通信部
２００ 周辺機器
２０１ マイコン
２０２ メモリ
２０３ 駆動回路
２０４ 通信部
２１１ 無安定マルチバイブレータ
２１２ 時定数回路
２１３ 安定化回路
２１４ ＬＥＤ
３００ ルータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を第１周期で点滅させる第１状態と、前記発光素子を前記第１周期とは異なる第２周期で点滅させる第２状態と、前記発光素子を点灯させる第３状態とを含み、
発振動作周期が前記第１周期に設定されており、前記第１状態において、前記第１周期のパルス信号を出力することにより、前記発光素子を前記第１周期で点滅させる無安定マルチバイブレータと、
前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号を供給することにより、前記発光素子を前記第２周期で点滅させ、かつ、前記第３状態において、常に一方レベルの信号を供給することにより、前記発光素子を常時点灯させる制御手段とを備える、発光素子の駆動装置。
【請求項２】
前記無安定マルチバイブレータが、
第１ＮＡＮＤ回路、第２ＮＡＮＤ回路、第１抵抗および第１コンデンサを含み、
前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子が、前記第１抵抗を介して前記第１ＮＡＮＤ回路の出力端子と前記第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子とに接続され、かつ、前記第１コンデンサを介して前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子に接続され、
前記第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子には、前記第１状態において前記制御手段から常にハイレベルの信号が供給され、かつ、前記第２状態において前記制御手段から前記第２周期のパルス信号が供給され、かつ、前記第３状態において前記制御手段から常にローレベルの信号が供給され、
前記第１周期が前記第１抵抗と前記第１コンデンサとによって決定される、請求項１に記載の発光素子の駆動装置。
【請求項３】
前記第２状態において、前記第２ＮＡＮＤ回路の前記第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給させることにより、前記無安定マルチバイブレータの発振動作の影響を無効化させ、前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子から、前記制御手段から供給される前記第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号を出力させる無効化手段をさらに備える、請求項２に記載の発光素子の駆動装置。
【請求項４】
前記無効化手段が、
第２コンデンサを有し、前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号がハイレベルのときに電源電圧に基づいて前記第２コンデンサが充電され、前記第２周期のパルス信号がローレベルのときに前記第２コンデンサの充電電圧が放電される時定数回路と、
直列接続された第３ＮＡＮＤ回路と第４ＮＡＮＤ回路とを有し、前記第２状態において、前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の入力端子に供給され、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子からの出力信号を前記第１ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に供給する安定化回路とを有し、
前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の閾値電圧に達する前に前記第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、前記時定数回路の時定数が設定されており、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子から前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にローレベルの信号が供給される、請求項３に記載の発光素子の駆動装置。
【請求項１】
発光素子を第１周期で点滅させる第１状態と、前記発光素子を前記第１周期とは異なる第２周期で点滅させる第２状態と、前記発光素子を点灯させる第３状態とを含み、
発振動作周期が前記第１周期に設定されており、前記第１状態において、前記第１周期のパルス信号を出力することにより、前記発光素子を前記第１周期で点滅させる無安定マルチバイブレータと、
前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号を供給することにより、前記発光素子を前記第２周期で点滅させ、かつ、前記第３状態において、常に一方レベルの信号を供給することにより、前記発光素子を常時点灯させる制御手段とを備える、発光素子の駆動装置。
【請求項２】
前記無安定マルチバイブレータが、
第１ＮＡＮＤ回路、第２ＮＡＮＤ回路、第１抵抗および第１コンデンサを含み、
前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子が、前記第１抵抗を介して前記第１ＮＡＮＤ回路の出力端子と前記第２ＮＡＮＤ回路の第１入力端子とに接続され、かつ、前記第１コンデンサを介して前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子に接続され、
前記第２ＮＡＮＤ回路の第２入力端子には、前記第１状態において前記制御手段から常にハイレベルの信号が供給され、かつ、前記第２状態において前記制御手段から前記第２周期のパルス信号が供給され、かつ、前記第３状態において前記制御手段から常にローレベルの信号が供給され、
前記第１周期が前記第１抵抗と前記第１コンデンサとによって決定される、請求項１に記載の発光素子の駆動装置。
【請求項３】
前記第２状態において、前記第２ＮＡＮＤ回路の前記第１入力端子に常にハイレベルの信号を供給させることにより、前記無安定マルチバイブレータの発振動作の影響を無効化させ、前記第２ＮＡＮＤ回路の出力端子から、前記制御手段から供給される前記第２周期のパルス信号を反転させたパルス信号を出力させる無効化手段をさらに備える、請求項２に記載の発光素子の駆動装置。
【請求項４】
前記無効化手段が、
第２コンデンサを有し、前記第２状態において、前記第２周期のパルス信号がハイレベルのときに電源電圧に基づいて前記第２コンデンサが充電され、前記第２周期のパルス信号がローレベルのときに前記第２コンデンサの充電電圧が放電される時定数回路と、
直列接続された第３ＮＡＮＤ回路と第４ＮＡＮＤ回路とを有し、前記第２状態において、前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の入力端子に供給され、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子からの出力信号を前記第１ＮＡＮＤ回路の第２入力端子に供給する安定化回路とを有し、
前記第２コンデンサの充電電圧が前記第３ＮＡＮＤ回路の閾値電圧に達する前に前記第２周期のパルス信号がハイレベルからローレベルに反転するように、前記時定数回路の時定数が設定されており、前記第４ＮＡＮＤ回路の出力端子から前記第１ＮＡＮＤ回路の第１入力端子に常にローレベルの信号が供給される、請求項３に記載の発光素子の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−３８２８７（Ｐ２０１３−３８２８７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４４１２（Ｐ２０１１−１７４４１２）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
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