具有多功能端的ccfl控制器的制作方法

专利名称：具有多功能端的ccfl控制器的制作方法
具有多功能端的CCFL控制器
背景技术：
本发明一般涉及集成电路，尤其涉及呈现多功能端的冷阴极荧光灯控制器。 当前，冷阴极荧光灯(CCFL)广泛地用作计算机液晶显示器(LCD)和 LCD电视的背光。在某些实施例中，CCFL灯以推挽配置来驱动以至电流在每 个方向上交替地流动以确保^^和一,行。 — CCFL驱动器和可与这种驱 动器一起操作的控制器优选提供一对彼此异相的互补驱动信号。通常，CCFL 驱动器需要彼此相移180。的驱动信号，然而，这并不意赠以任何方式进行限 制，并且在一對寺定应用中也需要90。的相^M。
对单个显示器使用多个CCFL灯的系统需要在各CCFL驱动器之间同步以 避免由非同步操作造成的干扰。常常需要用诸如与7K平扫描频率相关联的视频 扫描信号等系统显示信号 行进一步同步，以避免水波效应。这种同步对于 单个和多个CCFL驱动器系统是必须的，且因此需要一输入端来接收任何同步 信号。同步通常用锁相环来完成，锁相环一般需要经由另一，入端存取的外 部i^波电容器。
CCFL的点亮，也称为点燃，需要在短时段内施加高电压以电离荧光管内的 气体。 一旦已完成点亮，较低的电压就足以使CCFL维持在工作状况中，被称 为运行状态。CCFL通常由转换器电路驱动，其响应于CCFL控制器，操作以 将输入DC信号转换为在点燃模式或运行模式下驱动CCFL所需要的AC波形。
于2005年12月27日授予Henry的美国专利6,979,959，其全部内容通过弓I 用纳入于此，给出了呈现出扫频发生器的具有连续点燃电压的灯逆变器。扫频 发生器将灯逆变器的频率扫描到与点燃灯电压相对应的点燃频率并且然后维持 该点燃频率直到灯点燃。在某些实施例中，该扫频发生器响鹏外部电容器的 电压，i鈔卜部电容器的电荷随着时间增加，导辦扫频发生器的频率进行扫描。
该电容器一般为用户选择的，并且iti:大而不能经济地在集成电路中集成。因
此使用扫频进行点燃需要附加的输入端。
提供电子控帝睞点燃和运行CCFL的集成电路在下文称为CCFL控制器。一般也支持软启动功能，其防止在点燃模式期间出现过冲。这种过冲一般
是指示在灯发光前的点iili式期间几乎没有电流流过并因此要求脉宽调制电路
增加运行时间的误差放大器的结果。在没有软启动功能盼瞎况下，在灯点亮之 际，最大量的电流将无限制地流动直到误差放大器感测到溢出并且采取行动以 减小电流。因此这种软启动功能一般需要具有附力湘关联输入端的定时电容器。
倘若CCFL控制器敏则到错误状态，则樹共可以被系统电子翻倒的麟
信号将是有利的。这种错误信号还需要另一个相关联端子。
在电子器件中，集成电路的每个端子的成本都增加了成本。因此，提供被 安排成用来代替现有技术中的专用端子中的至少一些的多功能端将是合需的。

发明内容
根据本发明的某些实施例，提供了冷阴极荧光灯控制器，其呈现多功能端
并且可交替地在点^t莫式和运行模式下工作。在某些实施例中，该控制器包括: 锁相环，其被安排成用于将与控制器相关联的振荡器与外部信号同步，该锁相 环包括耦合到该多功能端的电容器；以及软启动电路，其被安排成在响应于多
功能端上的信号复位该控制器后立g卩限帝鹏动电流。
在一^K寺定实施例中，该冷阴极荧光灯控制器还包括扫频电路，其可操作 以扫描在点燃模式期间输出的驱动信号的频率。该扫频电路tt^操作以响应于 多功能端上的信号而扫描该频率。
在一个特定实施例中，该冷阴极荧光灯控制器还包括错误检测电路，其可 操作以检领赃工作中的错误，诸如灯点亮失败或者持续的过流或过压状况。如 果错误状况发生，则在该多功能端上发出错误信号。因此，在该实施例中，该 多功能端还是该冷阴极荧光灯控制器的输出端。
本发明的附加特征和优点将从下面的附图和说明中变得明显。


为了更好地理解本发明并且示出如何实现本发明，仅仅以示例的方式来参 考附图，其中相似的附图标记贯穿附酣旨示相应的部分或要素。
现在具体参考附图，要强调的是所示细节是作为示例的且仅仅是为了说明 性地讨论本发明的,实施例，并且是出于提供相信，本发明的原理和概念方面最有用和容易理解的描述的缘由而呈现的。就这一点而言，并未试图要比 为基本理解本发明所需要的更详细地示出本发明的结构细节，结合附图进行的 描述使本领域技术人员明白本发明的几种形式在实践中是如何实5见的。在附图 中
图1示出根据某些实施例的具有相关,变器和CCFL的CCFL控制器的
实施例的高级功能框图2示出根据某些实施例的图1的CCFL控制器的实施例的高级示意图； 图3示出在点燃模式期间图2的CCFL控制器实施例的扫频电路的高级示
意图4示出在点燃模式期间图1的CCFL控制器实施例的软启动电路的高级 示意图5示出在运行模式期间图1的CCFL控制器实施例的同步电路的高级示 意图6示出根据某些实施例的图1的CCFL控制器的控制逻戰t1错误逻辑的 操作的高级流程图。
具体实施例方式
本发明使得冷阴极荧光灯控制器呈现多功能端并且可交替地在点燃漠式和 运行模式下工作。在某些实施例中，该控制器包括锁相环，安排成用于使与 该控制器相关联的振荡器与外部信号同步，该锁相环包括耦合到该多功能端的 电容器；以及软启动电路，安排成在响应于多功能端上的信号复位该控制器后 立即限制驱动电流。
在一个特定实施例中，该冷阴极荧光灯控制器还包括扫频电路，其操作以 在点燃模式期间对驱动信号输出的频率进行扫描。扫频电路 操作以响应于 多功能端上的信号进行扫频。
在一1^寺定实施例中，冷阴极荧光灯控制器还包括错误检测电路，操作以 检测在工作中的错误，诸如灯点亮失败或者持续的过流或过压状况。如果错误 状况发生，则在该多功能端上发出错误信号。因此，在该实施例中，该多功能 端还是冷阴极荧光灯控制器的输出端。
在具体说明本发明的至少一个实施例之前，应当理解本发明的应用不限于下文所述以及附图所示的组件构造和组件布置的细节。本发明可应用于其他实 施例或者以各种方式实现或实施。并且，应当理解这里使用的措辞和术语是为 了说明的目的而不应当作为限制。
图1示出了根据某些实施例的CCFL控制器10连同相关鹏变器20和 CCFL30的实施例的高级功能框图。CCFL控制器10包括控制逻辑50，其中
包括上电复位功能块60;扫频功能块70;振荡器80;同步功能±央90;误差放 大器和觀逻辑功會巨±央100;软启动功能土央110;驱动器120;以及产生稳压VDD
的偏置电路130。 CCFL控制器10还呈现多个分别标示为C-R、 SYNC (同步)、 COMP (比较)、BRT、 ISNS、 MFT、 AOUT、 BOUT、 VDDT、丽和ENABLE
(启用)的多个端子，其中端子MFT为多功能端。
控制逻辑50使CCFL控制器10在点微莫式和运行模式这2种模式之一下 工作，该些模式是响应于标示为STRIKE (点燃)和RUN (运行)的一对输出 来实现的。在一个实施例中，提供单个输出，其互补作为第二输出。例如，在 一个实施例中，提供单个RUN输出端，并且在RUN输出端上没有活跃信号的 情况下，认为是点燃模式。在另一个实施例中，提供单个STRIKE输出端，并 且在STRIKE输出端上没有活跃信号的情况下，认为是运行模式。
多功能端MFT和端子COMP各自耦合到接地的相应外部电容器，分别标 示为C證和Ccomp。端子C-R耦合到电阻器Rex的第一末端和电容器Cex的第 一末端，电阻器REx的第二^耦合到稳压VDD，电容器CEx的第二^耦合 至赎地端子或其他公共点。
如在本文中通篇使用的术语"地"是针对公共点，其不必耦合到物理地或 框架接鹏。
控制逻辑50的STRIKE输出端耦合到扫频功能i央70的输入端以及软启动 功能±央110的输入端。控制逻辑50的RUN输出端耦合到同步功能i央90的输入
端o
扫频功能i央70的输出作为控制输AI禹合至赈荡器80，并且扫频功能i央70 的输入端耦合到多功能端MFT。同步功能i央90的相应连接经由端子SYNC耦 合到外部同步信号，耦合到多功能端MFT以及耦合到振荡器80的输入端。振 荡器80耦合到端子C-R和驱动器120的输入端。误^J文大器和错误逻^J力能i央 100的输入端分别耦合到端子COMP、端子BRT和端子ISNS中的每一个，误差放大器和错误逻辑功能±央100的一伟出端耦合到驱动器120的输入端和软 启动功會^块110，并且误差放大器和错微辑功會旨块100的标示为ERROR (错 误)的一个输出端耦合到控制逻辑50的输入端禾哆功能端MFT。
驱动器120呈现分别经由端子AOUT和BOUT耦合到相应逆变器20的输 入端的一X寸输出端。逆变器20被安排成交替驱动CCFL 30的两个末端。
偏置电路130呈现耦合到ENABLE端的控制输入端、耦合到VIN端的电 源输入端、和耦合到VDDT端的呈现稳压VDD的输出端。偏置电路130可响 应于在启用端上的活跃信号操作以从在端子VIN上出现的输入电压产生在端子 VDDT上出现的稳压VDD。 ttii地在外部向端子VDDT提{，地的低ESR去 耦电容器，其不小于lnF且具有低阻i^线。在替换实施例(未示出)中，外 部稳压可以被提供给端子VDD，然后端子VDD直接连接到电压输入针脚VIN， 从而超驰内部稳压器。
上述端子列表并不意味着以任何方式进行限制。在一个实施例中，为以下 中的一个或更多劍共附加端子接地；安排成感则与(雌与CCFL30相关的) 输出端相关联的电压状况的电压感测输入端;灯点燃时间和/或故障保护时间RC 定时电路；突发调光频率RC定时电路；以及突发调光控制输入，其操作以响 应于第一范围的输入值选择连续模拟亮度控制模式，响应于第二范围的输入值 选择直接占空比控制模式，以及响应于第三范围的值选择禁用输入。
在特定的实施例中，上电复位功能块60、扫频功能块70、同步功能±央90、 误差放大器和错误逻辑功能±央100以及软启动功能±央110中的每一个都在专用 电路中实现，分别标示为上电复位电路60、扫频电路70、同步电路90、，放 大器和错误逻辑电路100以及软启动电路110，然而这并不意味着以任何方式进 行限制。在其他实施例中，上电复位功能块60、扫频功能±央70、同步功能块90、 误差放大器和fg^3g辑功能块100以及软启动功能±央110中的一个或更多由通 用逻辑或电子电路来实现，诸如微控制器，微计算机或者可编程门阵列，而不 超出本发明的范围。为了方便理解，下面将结合图2-5的具体电路说明控制器 10的功能框图的实施例的实现。
在工作中，控制逻辑50的上电复位功能块60感测上电复位状况，并且确 保在开始工作謝空制逻辑50的所有电路都是起作用的。此外，在一个实施例中，
上电复位功能块60还用于经由接地的开关(未示出)对电容器CMFT进行放电。然后，控制逻辑50优选通过在STRIKE输出端上发出活跃信号来声明点燃模式。 扫频功能±央70在点繊莫式下可操作以响应于多功能端MFT上的信号扫描 振荡器80的频率。在一个实施例中，提供电流源作为软启动功能i央110和扫频
功能块70之一的一部分，其可操作以在受控速率下对电容器CMFT充电从而提
供受控扫频。扫描振荡器80的频率有利地寻找包含CCFL 30的电路附皆振频率， 以便跨CCFL30掛共适合的点燃电压以点亮。
软启动功能±央110在点燃模式下可操作以限制驱动器120从i^放大器和 错误逻辑功能i央騰接收到的输入。具体而言，體放大器和错误逻辑功能块 100可操作以将在端子BRT上出现的亮度请求信号与出现在端子ISNS上、耦 合以表示流过CCFL 30的电流的电流感则信号相比较，艘制驱动器120的输 出的占空比以对任何低电流状7iyS行补偿。在点jtli式期间，直到CCFL30的 点亮发生前，没有可感知的电流在ISNS上被感测到，并且因此^放大器和错 误逻辑功能块110将向驱动器120发信号来以最大占空比输出。遗感地，在CCFL 30点亮后，随后可能发生过冲状况。该过冲状况由软启动功能块110如上所述 地控制。在一个实施例中，BRT端代表模拟亮度控制输入。
在一个实施例中，在点;lt莫式期间，误差放大器和错误逻辑功能i央满还 可操作以感测跨CCFL 30的电压分量，以监视经由端子ISNS感测到的通过 CCFL 30的电流，以M视点微莫式的擀卖时间。倘若点j^莫式的持续时间超 过了预定值，电压超过预定极限长达预定的最大时段，或者经由端子ISNS所感 测到的电流超过预定极限长达预定的最大时段，那么在输出端ERROR上新己 错误状况，其雌地在多功能端MFT上输出以便被外部控制电路(未示出)感 测到。控制逻辑50还可操作以响应于出现在误差放大器和错，辑功能i央100 的ERROR输出端上的活跃信号而关闭运行。
倘若CCFL 30的点亮被控制逻辑50所感则到，另卩么控制逻辑50 i^l过 在RUN输出端上发出活跃信号并且从STRIKE输出端取消活跃信号来声明运行 模式。软启动功能块110和扫频功能块70响应于运行模式而关闭，并且同步功 會^央90变为活跃。同步功能±央90可操作以检测在端子SYNC上出现的同步信 号，并且在存在的情况下将振荡器80的操作与在端子SYNC上的同步信号同步。 在一个实施例中，同步功會巨块90实施在锁相环(PLL)中。同步功能块90耦合 到多功能端MFT，并且将电容器Cmft用作为低通搶波器以减少对暂态和噪声的响应。
在一个实施例中，在运行模式期间，误差放大器和错，辑功能±央画还
可操作以感测跨CCFL 30的电压分量，并监视经由端子ISNS感测到的通过 CCFL 30的电流。倘若电压皿预定极限长达预定的最大时段，或者经由端子 ISNS所感测到的电流超过预定的极限长达预定的最大时段，那么在输出端 ERROR上标记错误状况，其iM地在多功能端MFT ^Lh输出以便l鈔卜部控制 电路(未示出)感测到。控制逻辑50还可操作以响应于出现在误差放大器和错 误逻辑功能块100的ERROR输出端上的活跃信号而关闭操作。
图2示出了根据某些实施例的图1的CCFL控制器10的实施例的高级示意 图，包括标示为SW^ SW2、 SW3、 SW4和SWs的多个开关，其每一个被安 排成响应于活跃输入信号而电闭合；分别标示为AND卩AND2和AND3的多个 与门；分别标示为FR、 FF2、 FF3和FF4的多个触发器，其中触发器F^为S-R 型并且触发器FF2、 FF3和FF4为D型；分别标示为AM^和AMP2的多个运放; 标示为BUFF的多个缓冲器；标示为CM的电流镜；分别标示为Q2和Q3 多个FET开关；标示为CS的电流源；分别标示为GM,和GM2的多个跨导放大 器；分别标示为COMV COMP2和COMP3的多个比较器；标示为EXOR的异 或门；二极管Dn以及同步信号检测逻辑150。还示出了如上面关于图1所述 的端子C-R、 SYNC、 AOUT、 BOUT、 ISNS、 BRT、 COMP和MFT，包括它 们各自的电容器(Cex、 CC0Mp、 Cmft)以及电阻器(Rex)。
端子SYNC耦合到同步信号检测逻辑150的输入端和触发器FF4的时钟输 入端。同步信号检测逻辑150的标示为NOSYNC (不同步)的输出端经由逆变 器耦合到与门AND,的第一输入端。触发器FF4的g输出端耦合到触发器FF4的 D输入端，并且触发器FF4的Q输出端耦合到异或门EXOR的第一输入端。
端子C-R耦合到比较器COMP2的反相输入端；比较器COMP,的正相输 入端；开关SWt的第一末端；开关SW2的第一末端；以及FET开关Qi的漏极。 FET开关的源极耦合到地，并且FET开关的栅极耦合至愤虫发器的Q 输出端。如上面关于图l戶腿的，端子C-R蹈禹合到电阻器REx的第一末端和 电容器CEx的第一末端，电阻器REx的第二末端耦合到稳压VDD，电容器CEx 的第二末端耦合到接地端。
比较器COMPi的反相输入端耦合到预定电压点，具体是2.5V，但是可按需选择其他值。比较器COMP2的正相输入端耦合到预定电压点，具体是0,5V，
但是可按需选择其他值。比较器COM&的输出端连接到触发器FF,的置位输入 端，并且比较器COMP2的输出纟驢接到触发器FFt的复位输入端。
触发器FF,的g输出端耦合到触发器FF2的时钟输入端。触发器FF2的g输 出端耦合到触发器FF2的D输入端并耦合到与门AND2的第一输入端。触发器 FF2的Q输出端耦合到触发器FF3的时钟输入端并耦合到与门AND3的第一输入 端。触发器FF3的g输出端耦合到触发器FF3的D输入端，并且触发器F&的Q 输出端耦合到异或门exor的第二输入端。
异或门EXOR的输出端经由电阻器耦合到开关SW3的第一末端。开关SW3 的控制输入端耦合到图1的控制逻辑50的run输出端。开关sw3的第二彩嵛 耦合到多功能端MFT、跨导放大器GMi的反相输入端、运放AMP,的正相输入 端、FET开关Q3的漏极、运放AMP2的正相输入端以及开关SW4的第一末端。
如上面关于图l所述的，多功能端MFT瑕禹合到电容器cmft的第一末端，并
且电容器Cmft的第二末端耦合到地。
FET开关Q3的源极耦合到地，FET开关Q3的栅极耦合到图1的體放大 器和错微辑功能±央画的error输出端。开关SW4的控制输入端f給到图 1的控制逻辑50的STRIKE输出端，并且开关SW4的第二糊耦合到电流源 CS的输出端。在一个待定实施例中，电流源CS为2.5 电流源，其足够低以
与适当调整大小的电容器CMFT协作地确保在电容器CMFT充电期间电压缓慢地
增加。在一个待定实施例中，电容器cmft由适用于2.5 ^lA电流源的电流源CS 的0.1 mF的电容器构成。电流源cs的输入端耦合到稳压vdd。
运放AMP,的反相输入端耦合到FET开关Q2的源极和电阻器的第一末端， 电阻器的第二末端耦合到地。运放AMPi的输出端耦合到FET开关Q2的栅极， 以及FET开关Q2的漏极耦合到电流镜CM的参考电流输入端。电流镜CM实 现为一对FET，其漏极共同耦合到稳压VDD，并且其栅极共同耦合到FET开 关Q2的漏极。电流镜CM的第一 FET的表示参考电流输入端的源极如上戶;M 地耦合到FET开关Q2的漏极。电流镜CM的第二 FET的源极耦合到开关SWj 的第二末端。开关SWi的控制输入端耦合到图1的控制逻辑50的STRIKE输出辆。
跨导放大器GMi的正相输入端耦合到固定参考电压。在一个待定实施例中，固定参考电压为VDD/2，即电源电压的1/2，从而为跨导放大器GMi提供宽的 工作范围。跨导放大器GM,的输出端耦合到开关SW2的第二末端。图1的控制 逻辑50的RUN输出端耦合到与门AND,的第二输入端，并且与门AND,的输 出端耦合到开关SW2的控制输入端。
运放AMP2的反相输入端耦合到二极管Dl的正极和开关SW5的第一末端。 运放AMP2的输出端耦合到二极管Dl的负极，并且开关SW5的控制输入端耦 合到图1的控制逻辑50的STOKE输出端。开关SW5的第二末端耦合到比较器 COMP3的正相输入端、跨导放大器GM2的输出端、以及端子COMP。比较器 COMP3的反相输入端耦合到端子C-R，以及比较器COMP3的输出端齢到与 门AND,、 AND2和AND3中的每一个的第二输入端。与门AND2的输出经由相 应的缓冲器BUFF馈送到AOUT端，与门AND3的输出经由相应的缓冲器BUFF t麟到BOUT端。跨导放大器GM2的正相输入端连接到端子BRT，并且跨导 放大器GM2的反相输入端连接到端子ISNS。如上面关于图1 f脱的，端子COMP BSf禺合到电容器Co)mp的第一末端，并且电容器Ccomp的第二末端耦合到地。
为了清楚理解，图2的高级示意图的选择部分在图3-5的每一个中重复，并 且在下面对操作的i爐中被弓l述。
图3示出了在点燃模式期间图1的CCFL控制器实施例的扫频电路70的高 级示意图，并且图4示出了在点燃模式期间图1的CCFL控制器实施例的软启 动电路110的高级示意图。在点Et莫式下，开关SWh SW4和SWs是闭合的，
而开关SW2、 SW3是断开的。因此，与断开的SW2和SW3侧相关联的电路在图
3和4中未示出。
参见图3 ， FET开关Q。电阻器Rex、电容器Cex、比较器COMR和COMP2、 以及触发器的组合构成振荡器80，雜由比较器COMPi的反相输入端上的 电压定义在高侧和由在比较器COMP2的正相输入端上的电压定义在低侧的边 界内产生锯齿波形。
在点itt莫式期间，电流源CS开始对电容器C雨充电。上升的电压由运放 AM^放大。流过FET开关Q2的电流响应于运放并且作为电流镜CM的
参考电流。因此，跨电容器cmft的上升电压导致将电流从电流镜CM驱动到电 容器Cex中。来自电流镜CM的电流增加电容器cex上经由电阻器rex接收到
的电荷，因此增加振荡器80的上升时间，导致频率增大。振荡器80的输出由触发器FF2的作用除以2。将跨到放大器GM2的表示 BRT和ISNS之间的體分量的输出与在端子C-R上出现的振荡波形相比较， 从而在比较器COMP3的输出端上形成方波，其具有振荡器80的频率的一半和 响应于该误差分量的占空比。比较器COMP3的方波输出通过与门AND2和AND3 交替地t，到AOUT和BOUT。
参见图4，运放AMP2和二极管Dl的组合构成耦合到跨导放大器GM2的输 出端的电压钳。跨导放大器GM2代表图1的皿放大器和错，辑功能块100 的误差放大器部分。该电压钳限制了在比较器COMP3的反相输入端上出现的电 压不会超过响应于跨电容器Cmft出现的电压的电ffi7K平。电压钳的操作可以理 解如下倘若在比较器COMP3的正相输入端上的电压上升到运放AMP2的正相 输入端上的电压a，另卩么运放AMP2的输出将变为负，并且二极管Dl将导通 从而减小在比较器COMP3的正相输入端上出现的电压。倘若在比较器COMP3 的正相输入端上的电压低于运放AMP2的正相输入端上的电压，那么二极管Dl 不导通，并且在运放AMP2的正相输入端上的电压不受该电压钳影响。因此， 通过限帝U该體放大器的输出幅度衝共了软启动功能i央110，从而响应于在多功 能端MFT上跨电容器Cmft出现的缓慢上升的电压而限制输出端AOUT和 BOUT上出现的占空比。
图5示出了在运行模式期间图1的CCFL控制器实施例的实现为PLL的同 步功能块90的高级示意图。在运行模式下，开关SW。 SW4和SWs断开，而 开关SW2和SW3闭合。因此与断开的SW。 SW4和SWs侧相关联的电路未在 图5中示出。如上面关于图3卵悉的，振荡器80在端子C-R上产生锯齿波形。 负边,本上与端子C-R上的锯齿波形的下降沿同时地出现在触发器FF2的时 钟输入端上。在一个实施例中，,虫发器FF2、 FF3和FF4由下降糊虫发，并 且其操作将关于这，描述，然而这并不意味着以任何方式进行限制，并且可 以使用正边缘触发或水平触发的触发器而不超出范围。
触发器FF2被安排j^^将g输入^^到D输入端来将出现在触发器FF2 的时钟输入端上的频率除以2。對助也，触发器FF3被安排成皿将5输入t麟 到D输入端将出现在触发器FF3的时钟输入端上的频率除以2。因此触发器FF3 的Q输出为振荡器80的频率的1/4，即在端子C-R上出现的锯齿波形的频率的 1/4。如上面关于图3所述的，端子AOUT和BOUT呈现出其S/频为在端子C-R上出现的锯齿波形的频率的1/2的信号。在端子SYNC上出现的外部同步信号 得自类似的CCFL控制器的AOUT或BOUT信号。因此该同步信号由触发器 FF4的操作除以2，触发器FF4被安排成ffia将g输入,到D输入端来将出现 在触发器FF4的时钟输入端上的频率除以2。
触发器FF3和FF4的输出端耦合到异或门EXOR的各个输入端，异或门 EXOR在其输出端J^:现出正脉冲，该脉冲的宽度为在端子SYNC上出现的信
号与触发器FF2的输出之差的函数。该输出由电容器CMFT搶波，并且耦合到跨
导放大器GM!的反相输入端。跨导放大器GMi的正相输入端耦合到固定电压 点。在一^f寺定实施例中，固定电压点为VDD/2,从而如上戶，地为跨导放大 器GM,^f共宽的工作范围。应当理解的是，在运行模式期间多功能端MFT上 的电压因此约等于耦合到跨导放大器GIA的正相输入端的固定电压点。
由电容器CMFT、搶波的在多功會g端MFT上的电压与固定电压点之差Mt文大 并且输出作为SA^流出电容器Cex的电流。因此在端子SYNC和振荡器80上 出现的信号之间的任何差值ffi31调整经过跨导放大器GM,的锯齿波形的上升时 间来补偿。
同步信号检测逻辑150可操作以检测端子SYNC上的有效同步信号存在与 否。在端子SYNC上不存在有效同步信号的情况下，同步信号检测逻辑150发 出NO SYNC输出。与门AN^用来在点j^莫式或者在未检测到有效同步信号 的情况下响应于该NOSYNC输出断开同步功能块90。
图6示出了根据本发明某些实施例的图1的CCFL控制器10的控制逻辑50 以及误差放大器和错误逻辑功能i央100的错误逻辑的操作的高级流程表。在阶 段1000， iMM过上电复位功能i央60来检测上电复位。雌地，电容器Cmft 放电。在阶段1010， JSA点ii^莫式，即呈现出所发出的STRIKE输出。
在阶段1020，在多功能端MFT的电容器CMFT开始通过电流源CS以， 速率充电。在阶段1030，响应于在多功能端MFT上出现的跨电容器Cmft的电 压扫描振荡器80的频率，如上面关于扫频功能块70和关于图3所述。在阶段 1040，其在一个实施例中与阶段1030是同时的，响应于在多功能端MFT上出 现的电压来钳位AOUT和BOUT的开启时间，如上面关于软启动功能±央110和 关于图4所述。
在阶段1050，将自阶段1010开始起的时间与预定超时相比较。倘若在预定超时期满之前检测到灯点燃，那么在阶段1060， ^AM行模式，艮卩，呈现出所
发出的RUN输出。
在阶段1070，检査在端子SYNC上出现的信号，如上面关于图5的同步信 号检测逻辑150戶脱。倘若检测到有效的同步，那么在阶段1080，同步功能块 90如上面关于图1和图5中的每一个戶皿地操作以将振荡器80与在端子SYNC 上出现的信号同步。
倘若在阶段1070或者在阶段1080开始没有检领倒有效的同步，那么在阶 段1090，监视与CCFL30相关的电流和可任选地监视电压。在阶段IIOO，将监 视到的电流和/或电压与预定极限相比较，该极限可l鹏舰预定的时间，标示 为T皿。倘若监视到的电流或者可任选地监视到的电压中的一个超过了所允许 范围比T,更长，那么在阶段1110，检测到错误，并且发出^放大器和错误 检测功能±央100的ERROR输出。该ERROR输出如上面关于图2所述地耦合到 FET开关Q3的栅极，驱动多功能端MFT接地。应当注意的是，在正，作下 多功能端MFT如上面关于图5所述ifeM现约VDD/2的电压，并且因此可以通 过外部监视设备来敏则更低的电压以指示CCFL控制器10上的故障状况。
倘若在阶段1100监视至啲电流或可任选地监视到电压鹏所允许范围都并 未比T,更长，那么重复阶段1090。
倘若在阶段1050在预定超时期满之前未检测到灯点燃，另，么执行如上戶脱 的阶段1謂。
可任选地，阶段1090也可以在点燃模式下执行，如上面关于图3和4所述。
因此当前实施例使冷阴极荧光灯控制器能呈现多功能端并且可交替地在点 燃模式和运行模式下工作。在某些实施例中，该控制器包括锁相环，安排成 用于将与该控制器相关联的振荡器与外部信号同步，该锁相环包括耦合到该多 功能端的电容器；以及软启动电路，安排成在响应于多功能端上的信号复位该 控制器后立g卩限制驱动电流。
在一个特定的实施例中，该冷阴极荧光灯控制器还包括扫频电路，其可操 作以在点燃模式期间扫描驱动信号输出的频率。该扫频电路，可操作以响应 于在多功能端上的信号而进行扫频。
在一个特定的实施例中，该冷阴极荧光灯控制器还包括错误检测电路，其 可操作以检测在工作中的错误，诸如灯点亮失败或者持续的过流或过压状况。如果错误状况发生，那么在该多功能端上发出错误信号。因此，在该实施例中， 该多功能端还是冷阴极荧光灯控制器的输出端。
除非另外定义，否则这里使用的所有技 卩科学术语具有与本发明所属技 术领域的普通技术人员所共同理解的相同的含义。虽然类似或者等效于这里所 述的方法可以用于本发明的实践和测试，但是这里所述的是合适的方法。
这里提及的所有公开、专利申请、专利和其他参考文献全部通过弓l用纳入 于此。如果发生冲突，以本专利说明书为准，包括定义。此外，这些材料、方 法和示例仅是说明性的，而并非旨顿行限制。
本领域技术人员应当领会，本发明不限于以上具体示出和描述的内容。相 反，本发明的范围由所附权利要求来定义并且包括上述各^f寺征的组合和次组 合，也包括本领域技术人员在阅读前述说明书而对其做出的变形和修改。
权利要求
1、一种冷阴极荧光灯控制器，其呈现多功能端并且交替地在点燃模式和运行模式下工作，所述控制器包括锁相环，安排成用于将与所述控制器相关联的振荡器与外部信号同步，所述锁相环包括耦合到所述多功能端的电容器；以及软启动电路，安排成在响应于所述多功能端上的信号而复位所述控制器后立即限制驱动电流。
2、 如权利要求1戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶腿锁相环被 安排成在所述控制器处于运行模式下时将所述相关联振荡器与所述外部信号同 步。
3、 如权利要求l或权利要求2所述的冷阴极荧光灯控帝lj器，其特征在于， 还包括振荡器端，其中与所述控制器相关联的所述振荡器包括经由所述振荡器 端耦合到所述控制器的外部电容器。
4、 如权利要求1-3中任一项戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，还 包括同步端，其中戶舰外部信号经由戶服同步端耦合到戶脱控制器。
5、 如权利要求1-4中任一项戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，还 包括扫频电路，其操作以在点燃模式期间扫描所述控制器输出的驱动信号的频 率，所述扫频电路响应于所述多功能端上的信号来扫描所述驱动信号的戶脱频 率。
6、 如权利要求5戶做的冷阴极荧光灯控帝幡，其特征在于，戶服扫频电路 包括在点微莫式期间耦合到戶腿多功能端的电流源。
7、 如权利要求6戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，还包括耦合到 所述多功能端的电容器，所述电容器在点微莫式期间由所述电流源充电，从而提供扫描戶;M驱动信号的所述频率的信号。
8、 如权禾腰求1-7中任一项戶脱的冷阴极荧光灯控制，其特征在于，戶腿 软启动电路仅在点燃模式下工作。
9、 如权利要求8戶;M的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶皿软启动电 路包括耦合到误差放大器的输出端的钳位电路，所述钳位电路被安排成将所述 误差放大器的输出限制到响应于在戶脱多功能端上的信号的值。
10、 如权利要求1戶服的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶脱软启动 电路包括耦合到误差放大器的输出端的钳位电路，所述钳位电路被安排劍各所 述误差放大器的输出限制到响应于在戶舰多功能端上的信号的值。
11、 如权利要求10戶腿的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶腿软启动 电路包括在点微莫式期间耦合到戶脱多功能端的电流源。
12、 如权禾腰求ll戶腿的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，还包括扫频 电路，其操作以在点鯢莫式期间扫描所述控制器输出的驱动信号的频率，所述 扫频电路响应于所述多功能端上的信号来扫描所述驱动信号的所述频率，其中 所述电流源还与所述扫频电路相关联。
13、 如权利要求1-12中任一项戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于， 还包括ltm检测电路，其被安排鹏戶腿多功能端上输出错误信号。
14、 如权利要求13戶腿的冷阴极荧光灯控制器，期寺征在于，戶脱错误检 测电路被安排劍每戶腿多功能端耦合至哋电势，从而输出所述错误信号。
15、 一种冷阴极荧光灯控制器，包括 多功能端；振荡器；同步功能块，其被安排成用于将所述振荡器与外部信号同步，所述同步功 倉缺包括耦合至,述多功能端的电容器；以及软启动功能块，其被安排成在响应于所述多功能端上的信号复位所述控制 器后立S卩限制驱动电流。
16、 如权利要求15戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶脱同步功 能士央在戶腿控制器的运行模式下工作。
17、 如权利要求15叙又利要求16戶腿的冷阴极荧光灯控制器，其特征在 于，还包括振荡器端，其中所述振荡器包括经由所述振荡器端耦合到所述控制 器的外部电容器。
18、 如权利要求15-17中任一项所述的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于， 还包括同步端，其中戶腿外部信号经由戶腿同步端耦合到戶欣控审U器。
19、 如权利要求15-18中任一项所述的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于， 还包括扫频功能块，其操作以在所述控制器的点燃模式期间扫描由所述控制器 输出的驱动信号的频率，所述扫频功能块响应于所述多功能端上的信号扫描所述驱动信号的所述频率。
20、 如权利要求19戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶脱扫频功能i央包括在点M莫式期间耦合到所述多功能端的电流源。
21、 如权禾腰求20戶舰的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，还包括耦合 到所述多功能端的电容器，所述电容器在点燃模式期间被所述电流源充电，从而提供扫描戶;M驱动信号的所述频率的信号。
22、 如权利要求19-21中任一项戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于， 所述软启动功能±刺又在点繊莫式下工作。
23、 如权利要求22戶服的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶做软启动 功能块包括耦合到i^放大器的输出端的钳位电路，所述钳位电路被安排成将 戶脱误差放大器的输出限制到响应于在戶腿多功能端上的信号的值。
24、 如权利要求15戶腿的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，所述软启动 功能i央包括耦合到误差放大器的输出端的钳位电路，所述钳位电路被安排成将 戶脱误差放大器的输出限制到响应于在戶脱多功能端上的信号的值。
25、 如权利要求24戶脱的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，戶腿软启动 功能土央包括在点燃期间耦合至IJ戶脱多功能端的电流源。
26、 如权利要求25所述的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于，还包括扫频 功能块，其操作以在点燃模式期间扫描由所述控制器输出的驱动信号的频率， 所述扫频功能块响应于在所述多功能端上的信号扫描所述驱动信号的所述频 率，其中所述电流源还与戶脱扫频功能i央相关联。
27、 如权利要求15-26中任一项戶腿的冷阴极荧光灯控制器，其特征在于， 还包括l^检测功能i央，其被安排i^戶JM多功能端输出错误信号。
28、 如权利要求27戶服的冷阴极荧光灯控制器，辦征在于，戶;M错误检 领U功能i央被安排成将所述多功能端耦合到地电势，从而输出戶腿错误信号。
全文摘要
一种冷阴极荧光灯控制器，其呈现多功能端并且可交替地在点燃模式和运行模式下工作，该控制器包括锁相环，被安排成用于将与控制器相关联的振荡器与外部信号同步，该锁相环包括耦合到该多功能端的电容器；以及软启动电路，其被安排成在响应于多功能端上的信号复位该控制器后立即限制驱动电流。在一个实施例中，该控制器还包括错误检测电路，其被安排成在多功能端上输出错误信号。在一个实施例中，控制器还包括扫频电路，其可操作以在控制器的点燃模式期间扫描驱动信号的频率，该扫频电路响应于多功能端上的信号而扫描驱动信号的频率。
文档编号H05B41/36GK101605424SQ20091015959
公开日2009年12月16日 申请日期2009年5月25日 优先权日2008年5月25日
发明者X·金, Y·吉田 申请人:美高森美公司