專(zhuān)利名稱(chēng)：特定相位位置檢測(cè)電路以及特定相位位置檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)模擬信號(hào)的峰值位置的技術(shù)，特別涉及即使在模擬 信號(hào)的振幅發(fā)生變化時(shí)也可以準(zhǔn)確地檢測(cè)峰值位置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，提出了各種為了進(jìn)行放電燈的點(diǎn)燈控制而具有由線圈和電 容器構(gòu)成的諧振電路的投影機(jī)。在這樣的投影機(jī)中，通過(guò)將放電燈與諧 振電路的電容器并聯(lián)連接，并把施加給諧振電路的電壓的頻率控制成為 該諧振電路的諧振頻率，向與諧振電路連接的放電燈施加放電所需的電 壓而使其點(diǎn)亮。另外，作為這樣的投影機(jī)，可以例舉日本特開(kāi)平5—217682 號(hào)公報(bào)所記載的投影機(jī)。如上所述，在為了進(jìn)行放電燈的點(diǎn)燈控制而具有諧振電路的投影機(jī) 中，由于放電燈中的放電間隙的磨損和放電燈的溫度特性等的變化，有 時(shí)諧振電路的諧振頻率發(fā)生變化。在這種情況下，如果施加給諧振電路 的電壓的頻率為恒定，則不能向放電燈施加必要的電壓，放電燈無(wú)法點(diǎn) 亮。因此，為了即使在諧振頻率發(fā)生變化的情況下也能維持點(diǎn)亮狀態(tài)， 要求可以根據(jù)諧振頻率的變化來(lái)改變施加電壓頻率的投影機(jī)。按照這樣 的要求，提出了根據(jù)諧振電路中的電流值來(lái)改變施加給諧振電路的施加 電壓頻率的投影機(jī)。下面，簡(jiǎn)單地說(shuō)明這種投影機(jī)中的點(diǎn)燈控制的動(dòng)作。在將放電燈與諧振電路連接的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)逐漸提高施加給諧振電路 的電壓的頻率而接近諧振頻率時(shí)，在放電燈內(nèi)開(kāi)始放電，大電流流過(guò)諧 振電路。這時(shí)候，諧振電路的電流值與施加電壓頻率 的提高一同增大，
在諧振頻率處成為最大值。因此，在該投影機(jī)中，使用電流傳感器來(lái)檢 測(cè)諧振電路中的電流值，當(dāng)檢測(cè)出的電流值為預(yù)定值以上時(shí)，提高或降 低施加電壓的頻率，使得諧振電路的電流的相位與施加電壓的相位之間 維持預(yù)定的相位差。這樣，即使在諧振頻率變化時(shí)，也可以控制施加電 壓的頻率，以維持預(yù)定值以上的電流流過(guò)諧振電路的狀態(tài)，可以穩(wěn)定地 維持點(diǎn)亮狀態(tài)。在這樣的投影機(jī)中，必須對(duì)諧振電路的電流相位與施加電壓的相位 進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)相位差，但該比較最好是在各自的峰值電平的位置(以 下簡(jiǎn)稱(chēng)為"峰值位置")處進(jìn)行比較。但是，存在如下問(wèn)題如果諧振電 路的電流和電壓的振幅發(fā)生變化，則很難準(zhǔn)確地檢測(cè)出這些信號(hào)的峰值 位置。另外，不僅諧振電路中的電流和電壓，對(duì)于振幅可能發(fā)生變化的模 擬信號(hào)，在要檢測(cè)峰值位置的情況下也可能發(fā)生上述問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于，提供即使在模 擬信號(hào)的振幅發(fā)生變化時(shí)，也可以準(zhǔn)確地檢測(cè)該模擬信號(hào)的峰值位置的 技術(shù)。為了解決上述課題的至少一部分，本發(fā)明的第1特定相位位置檢測(cè) 電路，其要旨在于將具有周期性的模擬信號(hào)的上峰值位置和下峰值位 置分別作為基準(zhǔn)，分別檢測(cè)出成為預(yù)期相位的第1和第2時(shí)間位置，并 輸出表示檢測(cè)出的上述第1和第2時(shí)間位置的相位信號(hào)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，即使在模擬信號(hào)的振幅發(fā)生變化時(shí)，因?yàn)榈?特 定相位位置檢測(cè)電路將上峰值位置和下峰值位置分別作為基準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)成 為預(yù)期相位的時(shí)間位置，所以可以根據(jù)該時(shí)間位置來(lái)準(zhǔn)確地檢測(cè)出上峰 值位置以及下峰值位置。另外，因?yàn)榈?特定相位位置檢測(cè)電路輸出相 位信號(hào)，所以可以向根據(jù)峰值位置進(jìn)行控制的電路等提供準(zhǔn)確的峰值位 置。另外，本發(fā)明的第2特定相位位置檢測(cè)電路，其在模擬信號(hào)的每半
周期，檢測(cè)出成為特定相位的時(shí)間位置作為特定相位位置，其要旨在于， 具有基準(zhǔn)位置檢測(cè)部，其檢測(cè)上述模擬信號(hào)的信號(hào)電平與預(yù)定的閾值一 致的時(shí)間位置作為基準(zhǔn)位置；第1相位檢測(cè)部，其根據(jù)上述基準(zhǔn)位置，生成表示上述模擬信號(hào)的 各周期的前半周期中的第1特定相位位置的第1檢測(cè)信號(hào)；第2相位檢測(cè)部，其根據(jù)上述基準(zhǔn)位置，生成表示上述模擬信號(hào)的 各周期的后半周期中的第2特定相位位置的第2檢測(cè)信號(hào)；和邏輯運(yùn)算部，其通過(guò)取得上述第1和第2檢測(cè)信號(hào)的邏輯和，來(lái)生 成表示上述第1和第2特定相位位置的相位信號(hào)，上述第1和第2相位檢測(cè)部分別具有計(jì)測(cè)部，其計(jì)測(cè)基于上述基準(zhǔn)位置的時(shí)間長(zhǎng)度作為基準(zhǔn)期間； 計(jì)算部，其計(jì)算對(duì)于上述基準(zhǔn)期間為固定比例的期間作為部分區(qū)間；和檢測(cè)信號(hào)生成部，其根據(jù)上述基準(zhǔn)位置和上述部分區(qū)間，生成表示上述第1或第2特定相位位置的上述第1或第2檢測(cè)信號(hào)。在這樣構(gòu)成的情況下，峰值位置為對(duì)于基準(zhǔn)期間成為預(yù)定比例的位 置。例如，在模擬信號(hào)是正弦波，并且將基準(zhǔn)期間設(shè)為基準(zhǔn)位置間的時(shí) 間長(zhǎng)度時(shí)，基準(zhǔn)期間的中心位置(50%)為峰值位置。因此，即使在模 擬信號(hào)的振幅發(fā)生變化的情況下，基于部分區(qū)間(相對(duì)于該基準(zhǔn)期間為 固定比例)和基準(zhǔn)位置的時(shí)間位置相對(duì)于峰值位置的相對(duì)位置也是固定 的。因此，可以根據(jù)該時(shí)間位置，準(zhǔn)確地檢測(cè)峰值位置。另外，本發(fā)明的第3特定相位位置檢測(cè)電路，其在模擬信號(hào)的每半 周期，檢測(cè)成為特定相位的時(shí)間位置作為特定相位位置，其要旨在于， 具有-基準(zhǔn)位置檢測(cè)部，其在上述模擬信號(hào)的每個(gè)周期中，分別檢測(cè)上述 模擬信號(hào)的信號(hào)電平與第1閾值一致的2個(gè)時(shí)間位置作為第1以及第2 基準(zhǔn)位置；第l相位檢測(cè)部，其根據(jù)上述第l和第2基準(zhǔn)位置，生成表示上述
模擬信號(hào)的各周期的前半周期中的第1特定相位位置的第1檢測(cè)信號(hào)；第2相位檢測(cè)部，其根據(jù)上述第1和第2基準(zhǔn)位置，生成表示上述 模擬信號(hào)的各周期的后半周期中的第2特定相位位置的第2檢測(cè)信號(hào)； 和邏輯運(yùn)算部，其通過(guò)取得上述第1和第2檢測(cè)信號(hào)的邏輯和，來(lái)生 成表示上述第1和第2特定相位位置的相位信號(hào)， 上述第1和第2相位檢測(cè)部分別具有-計(jì)測(cè)部，其計(jì)測(cè)從上述第1基準(zhǔn)位置到下一個(gè)上述第2基準(zhǔn)位置的 時(shí)間長(zhǎng)度、或者從上述第2基準(zhǔn)位置到下一個(gè)上述第1基準(zhǔn)位置的時(shí)間 長(zhǎng)度，作為基準(zhǔn)期間；計(jì)算部，其在上述模擬信號(hào)的每個(gè)周期中，根據(jù)前一周期中計(jì)測(cè)的 上述基準(zhǔn)期間，計(jì)算相對(duì)于上述基準(zhǔn)期間為固定比例的期間，作為部分 區(qū)間；禾口檢測(cè)信號(hào)生成部，其檢測(cè)從當(dāng)前周期中檢測(cè)出的上述第1或第2基 準(zhǔn)位置偏移了由上述計(jì)算部所計(jì)算的上述部分區(qū)間后的時(shí)間位置，作為 上述第1或第2特定相位位置，并輸出表示上述第1或第2特定相位位 置的上述第1或第2檢測(cè)信號(hào)。在模擬信號(hào)的各周期中，在計(jì)測(cè)與第1閾值一致的第1以及第2基 準(zhǔn)位置間的時(shí)間長(zhǎng)度作為基準(zhǔn)期間，并計(jì)算出相對(duì)于該基準(zhǔn)期間為固定 比例的部分區(qū)間的情況下，在下次以后的周期中，相對(duì)于第1基準(zhǔn)位置 偏移了該部分區(qū)間的時(shí)間位置與模擬信號(hào)的振幅變化無(wú)關(guān)，而成為與相 對(duì)于各周期的峰值位置偏移了固定比例的期間后的時(shí)間位置接近的位 置。特別是，在模擬信號(hào)的振幅變化小，且應(yīng)用在比較近的周期中計(jì)算 的部分區(qū)間的情況下，從第1或第2基準(zhǔn)位置偏移了部分區(qū)間后的時(shí)間 位置與偏移了相對(duì)于各周期的上峰值位置或下峰值位置成為固定比例的 期間后的時(shí)間位置大致一致。因此，通過(guò)如上所述的結(jié)構(gòu)，在各周期中， 可以檢測(cè)相對(duì)于峰值位置的相對(duì)位置大致恒定的位置作為特定相位位 置。其結(jié)果是，即使在模擬信號(hào)的振幅發(fā)生變化時(shí)，也可以準(zhǔn)確地檢測(cè) 出該模擬信號(hào)的峰值位置。
另外，在上述第1至第3任意一個(gè)特定相位位置檢測(cè)電路中，上述 模擬信號(hào)可以是由諧振電路輸出的模擬信號(hào)。表示諧振電路中的電流值或電壓值的模擬信號(hào)根據(jù)施加給諧振電路 的電壓頻率的增減，其振幅可能發(fā)生變化。因此，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，即 使是在從諧振電路輸出的模擬信號(hào)的振幅發(fā)生變化時(shí)，也可以準(zhǔn)確地檢 測(cè)出該模擬信號(hào)的峰值位置。特別是，在逐漸提高施加電壓的頻率，使 其接近諧振電路的諧振頻率時(shí)，因?yàn)槟M信號(hào)的振幅基本上固定，所以 可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)出峰值位置。本發(fā)明的波形發(fā)生電路，其具有上述第1至第3中任意一項(xiàng)的特定 相位位置檢測(cè)電路，對(duì)于向上述諧振電路施加電壓的諧振驅(qū)動(dòng)部，輸出 表示上述電壓的波形的電壓波形信號(hào)，其要旨在于，具有波形生成部，其生成上述電壓波形信號(hào)；位置信號(hào)輸出部，其輸入由上述波形生成部生成的上述電壓波形信 號(hào)，在上述電壓波形信號(hào)的各半周期，分別檢測(cè)上述電壓波形信號(hào)的信號(hào)電平與第2閾值一致的2個(gè)時(shí)間位置，作為第3以及第4基準(zhǔn)位置， 并且輸出表示上述第3以及第4基準(zhǔn)位置的時(shí)間位置的位置信號(hào)；和相位比較部，其通過(guò)輸入上述特定相位位置檢測(cè)電路所輸出的上述 相位信號(hào)、和上述位置信號(hào)輸出部所輸出的上述位置信號(hào)，并對(duì)上述相位信號(hào)所表示的上述第1以及第2特定相位位置與上述位置信號(hào)所表示 的上述第3以及第4基準(zhǔn)位置的時(shí)間位置進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)上述模擬信 號(hào)與上述電壓波形信號(hào)的相位差，并輸出表示上述相位差的相位差信號(hào)； 上述波形生成部輸入上述相位比較部所輸出的上述相位差信號(hào)，同 時(shí)根據(jù)輸入的上述相位差信號(hào)所表示的上述相位差，來(lái)調(diào)節(jié)上述電壓波 形信號(hào)的頻率。諧振驅(qū)動(dòng)部施加給諧振電路的電壓與在諧振電路中測(cè)量到的電流和 電壓等的模擬信號(hào)不同，不管頻率變化如何，振幅是固定的。因此，關(guān) 于電壓波形信號(hào)，與第2閾值一致的第3以及第4基準(zhǔn)位置相對(duì)于峰值 位置的相對(duì)位置在各周期中是固定的。另一方面，關(guān)于模擬信號(hào)，雖然 根據(jù)電壓波形信號(hào)的頻率變化，振幅發(fā)生變化，但因?yàn)榫哂刑囟ㄏ辔晃?置檢測(cè)電路，在該特定相位位置檢測(cè)電路所輸出的相位信號(hào)中，相對(duì)于 特定相位位置的峰值位置的相對(duì)位置在各周期中是基本上固定的。因此，相位比較部可以對(duì)于電壓波形信號(hào)以及模擬信號(hào)，在相對(duì)于 各自峰值位置的相對(duì)位置基本上固定的位置處對(duì)相位進(jìn)行比較，所以可 以檢測(cè)準(zhǔn)確的相位差。其結(jié)果是，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)準(zhǔn)確的相位差來(lái)調(diào)節(jié)電 壓波形信號(hào)的頻率，所以可以調(diào)節(jié)施加給諧振電路的電壓的頻率，以使 模擬信號(hào)維持預(yù)定的電平。本發(fā)明的電子設(shè)備，其要旨是具有上述波形發(fā)生電路。 通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，電子設(shè)備可以通過(guò)波形發(fā)生電路來(lái)調(diào)節(jié)施加給諧 振電路的電壓的頻率，以使模擬信號(hào)維持預(yù)定的電平。因此，在電子設(shè) 備通過(guò)諧振電路來(lái)進(jìn)行工作控制時(shí)，即使在因工作環(huán)境的變化等使得諧 振頻率發(fā)生變化時(shí)，模擬信號(hào)也可以維持預(yù)定的電平，可以進(jìn)行穩(wěn)定的 工作控制。本發(fā)明的放電燈控制裝置是具有上述波形發(fā)生電路，用于控制放電 燈的點(diǎn)亮的放電燈控制裝置，其要旨在于上述放電燈與上述諧振電路 連接，通過(guò)由上述諧振驅(qū)動(dòng)部向上述諧振電路施加的電壓來(lái)放電而點(diǎn)亮。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)波形發(fā)生電路來(lái)調(diào)節(jié)施加給諧振電 路的電壓的頻率，以使模擬信號(hào)維持預(yù)定的電平，所以對(duì)于通過(guò)施加給 諧振電路的電壓來(lái)放電點(diǎn)亮的放電燈，即使在諧振頻率發(fā)生變化時(shí)，也 可以維持點(diǎn)亮狀態(tài)。本發(fā)明的投影機(jī)，其要旨在于具有上述放電燈控制裝置和上述放電燈。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，在投影機(jī)的放電燈中，即使在因間隙磨損或溫度 特性等變化而導(dǎo)致諧振頻率發(fā)生變化時(shí)，也可以維持放電燈的點(diǎn)亮狀態(tài)， 將圖像投射顯示在屏幕等上。另外，本發(fā)明不局限于上述特定相位位置檢測(cè)電路等裝置發(fā)明的形 態(tài)，也可以作為特定相位位置檢測(cè)方法等的方法發(fā)明的形態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。


圖1是表示作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶投影機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖2是表示圖1所示的放電燈控制部20的概要結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖3表示圖2所示的波形發(fā)生部100的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖4是表示圖3所示的峰值信號(hào)生成部200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖5是表示上峰值檢測(cè)部的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖6是表示下峰值檢測(cè)部的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖7是表示電流信號(hào)A10的各周期的前半周期中的相位檢測(cè)點(diǎn)的確 定方法的概要的說(shuō)明圖。圖8是示意性地表示峰值信號(hào)生成部200中的上峰值信號(hào)S111U的 生成動(dòng)作和相位檢測(cè)點(diǎn)的確定方法的說(shuō)明圖。圖9是表示變形例1中的施加信號(hào)以及作為其本源的信號(hào)的波形、 和為各自的波形所設(shè)定的系數(shù)值的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖IO是表示比較例中的相位比較方法的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)實(shí)施例，按下面的順序說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施 方式。A. 裝置結(jié)構(gòu)B. 相位檢測(cè)點(diǎn)的確定方法的概要C. 相位比較的具體動(dòng)作D. 變形例A.裝置結(jié)構(gòu)圖1是表示作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶投影機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖1所示的液晶投影機(jī)1000主要具有放電燈10、進(jìn)行放電燈10 的點(diǎn)亮控制的放電燈控制部20、 CPU 30、液晶面板40、由投射鏡頭等構(gòu) 成的投影光學(xué)系統(tǒng)50、輸入由外部輸出的模擬信號(hào)的輸入部60、圖像處 理部70和驅(qū)動(dòng)液晶面板40的液晶面板驅(qū)動(dòng)部80。 其中，輸入部60輸入由視頻播放器、電視機(jī)、個(gè)人電腦等輸出的模擬圖像信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)。圖像處理部70按照來(lái)自CPU 30的指示，對(duì)所輸入的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得圖像的顯示狀態(tài)(對(duì) 比度和銳度等)成為預(yù)期的狀態(tài)，并輸出給液晶面板驅(qū)動(dòng)部80。之后， 液晶面板驅(qū)動(dòng)部80根據(jù)所輸入的數(shù)字圖像信號(hào)，驅(qū)動(dòng)液晶面板40。另外，放電燈控制部20根據(jù)由CPU30設(shè)定的各種參數(shù)使放電燈10 點(diǎn)亮，并由放電燈IO射出照明光。液晶面板40按照?qǐng)D像信息調(diào)制該照 明光。投影光學(xué)系統(tǒng)50將由液晶面板40調(diào)制后的照明光投射到未圖示 的屏幕上，顯示圖像。另外，上述的放電燈控制部20相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū) 中記載的放電燈控制裝置。在該液晶投影機(jī)1000中，上述放電燈控制部20即使放電燈10的放 電間隙產(chǎn)生磨損或溫度特性發(fā)生變化，也可以維持放電燈10的點(diǎn)亮狀態(tài)。圖2是表示圖1所示的放電燈控制部20的概要結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖2 所示的放電燈控制部20主要具有波形發(fā)生部100、諧振驅(qū)動(dòng)部130、諧 振部150。其中，諧振部150具有未圖示的諧振用線圈以及諧振用電容器，該 諧振用電容器按照與放電燈10并聯(lián)的方式與放電燈10連接。并且，諧 振部150通過(guò)由諧振驅(qū)動(dòng)部130施加的電壓而發(fā)生諧振，使放電燈10點(diǎn) 亮。諧振驅(qū)動(dòng)部130根據(jù)從波形發(fā)生部IOO輸出的正弦波信號(hào)Al，將與 該正弦波信號(hào)Al相當(dāng)?shù)碾妷菏┘咏o諧振部150。并且，電流傳感器140 檢測(cè)諧振部150中的電流信號(hào)AIO。波形發(fā)生部100根據(jù)由CPU 30設(shè)定的參數(shù)，生成正弦波信號(hào)Al而 輸出給諧振驅(qū)動(dòng)部130。另外，波形發(fā)生部IOO輸入電流傳感器140檢測(cè) 出的電流信號(hào)AIO，并且把所輸出的正弦波信號(hào)A1作為反饋而輸入。并 且，在波形發(fā)生部100中，對(duì)所輸入的電流信號(hào)A10以及正弦波信號(hào)Al 的相位進(jìn)行比較而檢測(cè)相位差，根據(jù)該相位差增減正弦波信號(hào)Al的頻 率，進(jìn)行控制以維持預(yù)定的相位差。另外，雖然正弦波信號(hào)A10的頻率 變化，但其振幅不變化而保持固定。該波形發(fā)生部100相當(dāng)于權(quán)利要求 書(shū)中記載的波形發(fā)生電路。
如上所述，諧振驅(qū)動(dòng)部130因?yàn)閷⑴c正弦波信號(hào)Al相當(dāng)?shù)碾妷菏┘?給諧振部，所以波形發(fā)生部100進(jìn)行這樣的控制，由此，向諧振部150 施加的施加電壓與諧振部150中的電流之間維持預(yù)定的相位差，放電燈 10的點(diǎn)亮狀態(tài)被維持。另外，在下述中，如下進(jìn)行控制將上述的預(yù)定 相位差設(shè)為0，使向諧振部150施加的施加電壓的相位與諧振部150中的 電流的相位一致。圖3是表示圖2所示的波形發(fā)生部100的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖3所示 的波形發(fā)生部100具有峰值信號(hào)生成部200、閾值存儲(chǔ)部212以及閾值存 儲(chǔ)部222、電流比較部214、電壓比較部224、相位比較部230、正弦波 生成部240。其中，閾值存儲(chǔ)部212以及閾值存儲(chǔ)部222分別存儲(chǔ)由CPU 30設(shè)定 的閾值Th3以及閾值Th4。這些閾值Th3、 Th4分別是對(duì)電流信號(hào)A10 和正弦波信號(hào)Al設(shè)定的閾值。電流比較部214輸入上述閾值存儲(chǔ)部212所存儲(chǔ)的閾值Th3和從電 流傳感器140輸入的電流信號(hào)A10來(lái)進(jìn)行比較，當(dāng)電流信號(hào)A10為閾值 Th3以上時(shí)，輸出高電平的比較信號(hào)SllO。之后，峰值信號(hào)生成部200 根據(jù)輸入的比較信號(hào)SllO，生成實(shí)質(zhì)性地表示電流信號(hào)A10的上峰值位 置和下峰值位置兩方的峰值信號(hào)Slll，并輸出給相位比較部230。另外， 關(guān)于該峰值信號(hào)Slll生成的詳細(xì)說(shuō)明，在后面進(jìn)行闡述。另一方面，電壓比較部224輸入上述閾值比較部222所存儲(chǔ)的閾值 Th4和后述的由正弦波生成部240所反饋的正弦波信號(hào)Al來(lái)進(jìn)行比較， 當(dāng)正弦波信號(hào)Al為閾值Th4以上時(shí)，生成高電平的比較信號(hào)S112,并 輸出給相位比較部230。在此，因?yàn)橛烧也ㄉ刹?40所輸出的正弦波 信號(hào)A1的振幅是固定的，所以在電壓比較部224的輸出中，不必進(jìn)行如 峰值信號(hào)生成部200那樣的峰值檢測(cè)。但是，如上所述，由峰值信號(hào)生 成部200所生成的峰值信號(hào)S111實(shí)質(zhì)性地表示電流信號(hào)A10的上峰值位 置和下峰值位置這兩者。因此，由電壓比較部224生成的比較信號(hào)S112 也最好是表示正弦波信號(hào)Al的上峰值位置和下峰值位置這兩方的信號(hào)。 因此，例如，閾值存儲(chǔ)部222可以按正弦波信號(hào)A1的每半周期切換正的
閾值Th4和負(fù)的閾值-Th4，同時(shí)供給電壓比較部224?；蛘?，可以設(shè)置2 個(gè)電壓比較器224，第1電壓比較器比較正的閾值Th4與正弦波信號(hào)Al， 第2電壓比較器比較負(fù)的閾值-Th4與正弦波信號(hào)Al。當(dāng)為后者時(shí)，通過(guò) 取得這2個(gè)電壓比較器的比較信號(hào)的邏輯和，可以生成待供給相位比較 部230的比較信號(hào)S112。相位比較部230根據(jù)輸入的峰值信號(hào)Slll和比較信號(hào)S112，比較 電流信號(hào)A10的相位檢測(cè)點(diǎn)與正弦波信號(hào)Al的相位檢測(cè)點(diǎn)，來(lái)檢測(cè)電 流信號(hào)A10以及正弦波信號(hào)Al的相位差。之后，相位比較部230將表 示該相位差的相位差信號(hào)P1輸出給正弦波生成部240。正弦波生成部240 生成正弦波信號(hào)A1，并且根據(jù)所輸入的相位差信號(hào)Pl,調(diào)節(jié)并輸出正弦 波信號(hào)Al的頻率，以減小電流信號(hào)A10與正弦波信號(hào)Al的相位差。波形發(fā)生部100通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這樣的相位差檢測(cè)以及正弦波信號(hào)Al 的頻率調(diào)節(jié)，來(lái)進(jìn)行動(dòng)作以消除電流信號(hào)A10與正弦波信號(hào)Al的相位 差。因此，必須準(zhǔn)確地檢測(cè)該相位差，在本實(shí)施例中，由于使用上述的 峰值信號(hào)生成部200，所以可以檢測(cè)出準(zhǔn)確的相位差。另外，上述的峰值信號(hào)生成部200與權(quán)利要求書(shū)所述的特定相位位 置檢測(cè)電路相當(dāng)，上述的電壓比較部224與權(quán)利要求書(shū)所述的位置信號(hào) 輸出部相當(dāng)，上述的相位比較部230與權(quán)利要求書(shū)所述的相位比較部相 當(dāng)，上述的正弦波生成部240與權(quán)利要求書(shū)所述的波形生成部相當(dāng)。圖4是表示圖3所示的峰值信號(hào)生成部200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。 圖4所示的峰值信號(hào)生成部200具有上峰值位置檢測(cè)部300、下峰值位置 檢測(cè)部400、 PLL電路510、控制部520和OR電路530。上峰值位置檢 測(cè)部300具有計(jì)數(shù)部320、計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330、系數(shù)值存儲(chǔ)部340、乘法 電路350、運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360和比較部370。下峰值位置檢測(cè)部400具 有反相器(NOT電路)410、計(jì)數(shù)部420、計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部430、系數(shù)值存 儲(chǔ)部440、乘法電路450、運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部460和比較部470。下峰值位 置檢測(cè)部400可以理解為具有在上峰值位置檢測(cè)部300中追加了反相器 410的結(jié)構(gòu)。該反相器410用于對(duì)比較信號(hào)S110 (圖3)進(jìn)行反轉(zhuǎn)并供給 計(jì)數(shù)部420。上峰值位置檢測(cè)部300與下峰值位置檢測(cè)部400的對(duì)應(yīng)要素
分別具有相同的功能。PLL電路510充當(dāng)生成在峰值信號(hào)生成部200內(nèi) 所使用的時(shí)鐘信號(hào)CLK的時(shí)鐘信號(hào)生成部。控制部520將該時(shí)鐘信號(hào) CLK供給計(jì)數(shù)部320、 420，并且向計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330、 430和系數(shù)值存 儲(chǔ)部360、 460供給適當(dāng)?shù)谋３侄〞r(shí)(鎖存時(shí)間)。上峰值位置檢測(cè)部300 生成實(shí)質(zhì)性地表示電流信號(hào)A10的上峰值位置的第1檢測(cè)信號(hào)S111U(也 稱(chēng)為"上峰值信號(hào)")。下峰值位置檢測(cè)部400生成實(shí)質(zhì)性地表示電流信 號(hào)A10的下峰值位置的第2檢測(cè)信號(hào)S111D (也稱(chēng)為"下峰值信號(hào)")。 0R電路通過(guò)取得這2個(gè)檢測(cè)信號(hào)S111U、 S111D的邏輯和，生成最終的 峰值信號(hào)(也稱(chēng)為"相位信號(hào)")Slll。因?yàn)樯戏逯滴恢脵z測(cè)部300與下 峰值位置檢測(cè)部400的動(dòng)作大致相同，所以下面主要對(duì)上峰值位置檢測(cè) 部300的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示上峰值檢測(cè)部300的動(dòng)作的時(shí)序圖。上峰值檢測(cè)部300 如下進(jìn)行動(dòng)作。首先，計(jì)數(shù)部320輸入比較信號(hào)S110，并且根據(jù)由控制 部520所供給的時(shí)鐘信號(hào)CLK，依次對(duì)所輸入的比較信號(hào)S110為高電平 的期間中的時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，依次將所得到的計(jì)數(shù)值輸出給比較部370。 之后，計(jì)數(shù)部320在比較信號(hào)S110由高電平變?yōu)榈碗娖降碾A段，將那時(shí) 的計(jì)數(shù)值Ui (i是周期的編號(hào))存儲(chǔ)到計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330中。系數(shù)值存儲(chǔ)部340存儲(chǔ)由CPU 30設(shè)定的系數(shù)值Ku。乘法電路350 將計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330所存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值Ui與系數(shù)值存儲(chǔ)部340所存儲(chǔ)的系 數(shù)值Ku相乘，并將所得到的運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360中。在 圖4、圖5的例子中，Ku=0.4。比較部370生成并輸出上峰值信號(hào)S111U，并且對(duì)從計(jì)數(shù)部320依 次輸入的計(jì)數(shù)值與運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360所存儲(chǔ)的運(yùn)算結(jié)果(二UiXKu) 進(jìn)行比較，當(dāng)它們一致時(shí)，在預(yù)定期間內(nèi)將上峰值信號(hào)S111U設(shè)為高電 平。另外，上述的計(jì)數(shù)部320與權(quán)利要求書(shū)所述的計(jì)測(cè)部相當(dāng)，上述的 乘法電路350與權(quán)利要求書(shū)所述的計(jì)算部相當(dāng)，上述的比較部370與權(quán) 利要求書(shū)所述的檢測(cè)信號(hào)生成部相當(dāng)。圖6是表示下峰值檢測(cè)部400的動(dòng)作的時(shí)序圖。下峰值檢測(cè)部400 的動(dòng)作除使用了比較信號(hào)SI 10反轉(zhuǎn)而成的信號(hào)這一點(diǎn)以外，與上峰值檢測(cè)部300的動(dòng)作相同，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。下面，在說(shuō)明使用了該峰值信號(hào)生成部200的具體的相位比較動(dòng)作 之前，對(duì)比較例和實(shí)施例中的電流信號(hào)A10在各周期的前半周期中的相 位檢測(cè)點(diǎn)的確定方法的概要進(jìn)行說(shuō)明。B.相位檢測(cè)點(diǎn)的確定方法的概要圖IO是表示比較例中的相位比較方法的說(shuō)明圖。在圖10中，(A) 表示施加給諧振電路的電壓的波形和相位檢測(cè)點(diǎn)，(B)表示諧振電路電 流的波形和相位檢測(cè)點(diǎn)。另夕卜，在圖IO (A)以及(B)中，橫軸表示經(jīng) 過(guò)時(shí)間(周期N、 N+l、以及周期N+2的一部分)，縱軸表示設(shè)振幅的 中心為O電平時(shí)的電流值。另夕卜，在圖IO (A)以及(B)中，白三角的 標(biāo)記表示峰值位置，黑三角的標(biāo)記表示作為峰值位置的替代而檢測(cè)的、 用于比較相位的基準(zhǔn)位置(下面稱(chēng)"相位檢測(cè)點(diǎn)")。另外，電壓和電流 雖然在正負(fù)的兩極性上具有峰值，但在此只對(duì)正的峰值進(jìn)行說(shuō)明。在圖10 (A)中，關(guān)于施加電壓，預(yù)先設(shè)定預(yù)定的閾值(Thl)，當(dāng) 施加電壓為該閾值(Thl)以上時(shí)，生成高電平的信號(hào)(以下稱(chēng)為"比較 信號(hào)")。之后，檢測(cè)該比較信號(hào)的上升沿位置，作為相位檢測(cè)點(diǎn)。另一方面，如圖10 (B)所示，對(duì)于諧振電路電流，也預(yù)先設(shè)定預(yù) 定的閾值(Th2)，與圖10 (A) —樣，生成比較信號(hào)，檢測(cè)該比較信號(hào)的 上升沿位置，作為相位檢測(cè)點(diǎn)。之后，取代各自的峰值位置，比較這樣 檢測(cè)出的施加電壓的相位檢測(cè)點(diǎn)、和諧振電路電流的相位檢測(cè)點(diǎn)，檢測(cè) 出相位差。在上述說(shuō)明的比較例中的相位比較方法中，存在如下問(wèn)題。 提高施加電壓的頻率而接近諧振頻率時(shí)，如圖10 (B)所示，諧振 電路電流的振幅逐漸變大。其結(jié)果是，在各周期中，當(dāng)將從開(kāi)始位置(相 位0)到1/2周期的位置(相位^ )的期間設(shè)為"1"時(shí)，從峰值位置到 相位檢測(cè)點(diǎn)的期間，例如如圖10 (B)所示，變化為"0.1"、 "0.3"、 "0.4"。 因此，關(guān)于諧振電路電流，相對(duì)于各相位檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際峰值位置的相對(duì) 位置發(fā)生變化。另一方面，關(guān)于施加電壓，在各周期中，當(dāng)將從開(kāi)始位
置(相位0)到1/2周期的位置(相位n )的期間設(shè)為"1"時(shí)，從峰值位置到相位檢測(cè)點(diǎn)的期間，例如如圖10 (A)所示，為"0.1"，是固定的。 因此，關(guān)于施加電壓，相對(duì)于各相位檢測(cè)點(diǎn)的峰值位置的相對(duì)位置是固 定的。因此，關(guān)于施加電壓以及諧振電路電流，即使是根據(jù)相位檢測(cè)點(diǎn)來(lái) 檢測(cè)相位差，所檢測(cè)出的相位差也與比較實(shí)際的峰值位置所得到的相位 差相差太遠(yuǎn)。其結(jié)果是，因?yàn)椴荒軝z測(cè)出準(zhǔn)確的相位差，所以不能準(zhǔn)確 地控制施加電壓的頻率，有時(shí)不能維持放電燈的穩(wěn)定點(diǎn)亮。圖7是表示本實(shí)施例中的電流信號(hào)A10的各周期的前半周期中的相 位檢測(cè)點(diǎn)的確定方法的概要的說(shuō)明圖。在圖7中，上部表示電流信號(hào)A10 的波形，下部表示比較信號(hào)S110和相位檢測(cè)點(diǎn)以及峰值位置。另外，在 圖7中，橫軸、縱軸、白三角標(biāo)記、黑三角標(biāo)記分別與圖IO中的橫軸、 縱軸、白三角標(biāo)記、黑三角標(biāo)記相同，所以省略了說(shuō)明。在周期N(0 2:i)中，期間al表示前半個(gè)l/2周期(0 ")，期 間bl表示比較信號(hào)S110為高電平的期間。另外，周期N+l中的期間 a2、 b2以及周期N+2中的期間a3、 b3與上述的期間al、 bl —樣，所以 省略了說(shuō)明。因?yàn)殡娏餍盘?hào)A10是正弦波，所以作為期間al的中心位置(兀/2) 的峰值位置和期間bl的中心位置一致。因此，將期間bl設(shè)為"1"時(shí)從 中心位置偏移0.1后的位置在期間al中相當(dāng)于將期間al設(shè)為"1"時(shí)、 從峰值位置偏移預(yù)定比例的期間dl后的位置。在此，在期間bl中，從中心位置偏移0.1后的位置相當(dāng)于將從期間 bl的開(kāi)始位置到中心位置的期間設(shè)為100%時(shí)的中心位置前20%，是離 中心位置比較近的位置。而且，該位置即使在期間al中也是離峰值位置 比較近的位置，所以上述的期間dl為接近O.l的值。同樣，關(guān)于周期N+1，在期間b2中，將期間b2設(shè)為"1"時(shí)從中 心位置偏移0.1后的位置與在期間a2中相當(dāng)于將期間a2設(shè)為"1"時(shí)的、 從峰值位置偏移期間d2后的位置，該期間d2也為接近0.1的值。另外， 關(guān)于周期N+2，也同樣，圖7所示的期間d3為接近0.1的值。 這樣，關(guān)于比較信號(hào)S110為高電平的期間，如果將從中心位置偏移 0.1的位置，即到中心位置為止的期間的前20%的位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)， 則在各周期中，相位檢測(cè)點(diǎn)是從上峰值位置("/2)大致偏移0.1的位置， 相對(duì)于上峰值位置的相對(duì)位置基本上是固定的?？梢赃@樣認(rèn)為的理由是， 如從圖7可以理解的那樣，逐漸接近諧振狀態(tài)時(shí)，因?yàn)槠陂gbi (i是周期 的序號(hào))的長(zhǎng)度接近與1/2周期相當(dāng)?shù)钠陂gai的長(zhǎng)度，所以期間di也基 本上接近固定值(=0.1)。因此，在本實(shí)施例中，將從比較信號(hào)S110的 高電平期間的中心位置偏移0.1的位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)。另一方面，關(guān)于與正弦波信號(hào)A1的上峰位置相關(guān)聯(lián)的相位檢測(cè)點(diǎn)， 在各周期中，將比較信號(hào)S112的上升沿位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)。正弦波信 號(hào)Al與圖10 (A)所示的施加電壓一樣，振幅不變化，所以各相位檢測(cè) 點(diǎn)相對(duì)于上峰值位置的相對(duì)位置是固定的。另夕卜，針對(duì)正弦波信號(hào)A1的閾值Th4與圖10 (A)所示的閾值Thl 一樣，是預(yù)先設(shè)定為將1/2周期(0 it )設(shè)為"1"，從上峰值位置偏移 0.1的位置為相位檢測(cè)點(diǎn)。這樣，可以根據(jù)相對(duì)于上峰值位置的相對(duì)位置 大致相同的相位檢測(cè)點(diǎn)來(lái)對(duì)電流信號(hào)A10和正弦波信號(hào)Al的相位進(jìn)行 比較。結(jié)果，當(dāng)各自的相位檢測(cè)點(diǎn)一致時(shí)，各自的上峰值位置也大致一 致，電流信號(hào)A10和正弦波信號(hào)Al的相位大致一致。另外，如上所述，因?yàn)榘训街行奈恢脼橹沟钠陂g的前20。％的位置作 為相位檢測(cè)點(diǎn)，所以當(dāng)把比較信號(hào)S110的高電平期間設(shè)為100。％時(shí)，如 下式(1)所示，可以將從高電平期間的上升沿位置起相當(dāng)于40%的位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)。(100%—20%) /2二40X… (1)但是，例如，即使要在圖7所示的周期N+1中確定相位檢測(cè)點(diǎn)，在 周期N+1中，因?yàn)楦唠娖狡陂gb2未經(jīng)過(guò)時(shí)不知道該期間b2，所以也不 知道從該期間b2的上升沿位置起相當(dāng)于40%的位置。因此，在本實(shí)施例中，使用在前1個(gè)周期N內(nèi)作為高電平期間的期 間bl，將從期間b2的上升沿位置起相當(dāng)于期間bl的40%的位置確定為 周期N+1的相位檢測(cè)點(diǎn)。其原因是，接近諧振狀態(tài)時(shí)，期間bi的長(zhǎng)度
不太變動(dòng)，收斂為大致相同的長(zhǎng)度。另外，關(guān)于圖4所示的系數(shù)值存儲(chǔ)部340中存儲(chǔ)的系數(shù)值，是作為 將比較信號(hào)S110的高電平期間設(shè)為"1"時(shí)的、從比較信號(hào)S110的上升 沿位置到相位檢測(cè)點(diǎn)的期間而存儲(chǔ)的。因此，如上所述，當(dāng)將從高電平 期間的上升沿位置起相當(dāng)于40%的位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，存儲(chǔ)"0.4"。 在上述說(shuō)明中，對(duì)與上峰值位置相關(guān)的相位檢測(cè)的概念進(jìn)行了說(shuō)明，與 下峰值位置相關(guān)的相位檢測(cè)的概念也一樣。C.相位比較的具體動(dòng)作首先，使用圖4、圖8具體說(shuō)明電流信號(hào)A10的上峰值信號(hào)S111U 的生成動(dòng)作。圖8是示意地表示峰值信號(hào)生成部200中的上峰值信號(hào)S111U的生 成動(dòng)作和相位檢測(cè)點(diǎn)的確定方法的說(shuō)明圖。在圖8中，上部表示電流信 號(hào)A10的波形，下部表示比較信號(hào)SllO、圖4所示的PLL電路510輸出 的時(shí)鐘信號(hào)、計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330所存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值Ui、上峰值信號(hào)S111U、 相位檢測(cè)點(diǎn)以及峰值位置。另夕卜，在圖8中，橫軸、縱軸、白三角標(biāo)記、 黑三角標(biāo)記、周期N N+2、期間bl b3分別與圖7中的橫軸、縱軸、 白三角標(biāo)記、黑三角標(biāo)記、周期N N+2、期間bl b3相同，因此省略 了說(shuō)明。另外，如圖8的最下部所示，關(guān)于周期N N+2，將1/2周期 (0 k )設(shè)為"1"時(shí)的、從峰值位置到相位檢測(cè)點(diǎn)的期間設(shè)為dl d3。現(xiàn)在，圖8所示的周期N結(jié)束，周期N+1開(kāi)始。這時(shí)，在前l(fā)周 期N內(nèi)，圖4所示的計(jì)數(shù)部320對(duì)圖8所示的期間bl中的時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行計(jì) 數(shù)，將所得到的計(jì)數(shù)值(Ul)存儲(chǔ)到計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330內(nèi)，并且，乘法 電路350將該計(jì)數(shù)值"U1"和系數(shù)值存儲(chǔ)部340中存儲(chǔ)的系數(shù)值"0.4" 相乘所得的"U1 * 0.4"存儲(chǔ)到運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360中。周期N+1開(kāi)始，電流信號(hào)A10達(dá)到閾值Th3后，比較信號(hào)S110成 為高電平，圖4所示的計(jì)數(shù)部320開(kāi)始時(shí)鐘數(shù)的計(jì)數(shù)。之后，比較部370 依次對(duì)計(jì)數(shù)部320計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值和運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360中存儲(chǔ)的"U1 * 0.4"進(jìn)行比較，在計(jì)數(shù)值為"U1 *0.4"的階段，在預(yù)定期間中使上峰值 信號(hào)S111U為高電平。之后，比較信號(hào)S110從高電平變?yōu)榈碗娖?，在?br> 間b2結(jié)束的階段，計(jì)數(shù)部320將當(dāng)時(shí)的計(jì)數(shù)值"U2"寫(xiě)在計(jì)數(shù)值"U1" 中，并存儲(chǔ)到計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)部330內(nèi)。之后，乘法電路350對(duì)該計(jì)數(shù)值"U2"和系數(shù)值存儲(chǔ)部340中存儲(chǔ) 的系數(shù)值"0.4"進(jìn)行相乘，并將所得到的"U2 * 0.4"寫(xiě)在已經(jīng)存儲(chǔ)的"U1 *0.4"中，存儲(chǔ)到運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)部360內(nèi)。另一方面，關(guān)于輸入相位比較部230的正弦波信號(hào)Al側(cè)的比較信號(hào) S112,是在電壓比較部224中，對(duì)如上述所設(shè)定的閾值Th4和正弦波信 號(hào)Al進(jìn)行比較而生成，因此成為與圖10 (A)所示的比較信號(hào)相同的信 號(hào)。但是，更準(zhǔn)確地說(shuō)，電壓比較部224所生成的比較信號(hào)S112也是實(shí) 質(zhì)性地表示正弦波信號(hào)A1的上峰值與下峰值兩者的信號(hào)。因此，實(shí)際的 比較信號(hào)S112是以圖10 (A)所示的比較信號(hào)的2倍頻率發(fā)生高電平的 信號(hào)。另一方面，峰值檢測(cè)部200的OR電路530通過(guò)取得上峰值信號(hào) S111U和下峰值信號(hào)S111D的邏輯和，來(lái)生成峰值信號(hào)Slll。之后，圖3所示的相位比較部230輸入該峰值信號(hào)Slll與比較信號(hào) S112，比較各自的相位檢測(cè)點(diǎn)。在此，相位比較部230對(duì)于電流信號(hào)A10，檢測(cè)峰值信號(hào)S111的上 升沿位置而作為相位檢測(cè)點(diǎn)。其結(jié)果是，關(guān)于周期N+1的前半1/2周期， 離期間b2的上升沿位置"U1 * 0.4"的位置為相位檢測(cè)點(diǎn)，關(guān)于周期N +2的后半1/2周期，離期間b3的上升沿位置"U2 * 0.4"的位置為相位 檢測(cè)點(diǎn)。關(guān)于其他的周期也大致一樣。如圖8所示，在相鄰的周期內(nèi)，比較信號(hào)S110的高電平期間的變化 小，特別是在正弦波信號(hào)Al的頻率接近諧振頻率的狀態(tài)下，電流信號(hào) A10的振幅基本上固定，因此高電平期間大致相同。因此，如前面說(shuō)明 的那樣，當(dāng)將1/2周期(0 ")設(shè)為"1"時(shí)，圖8所示的期間dl d3 都大致為"0.1"，各相位檢測(cè)點(diǎn)相對(duì)于上峰值位置的相對(duì)位置基本上固定。 關(guān)于下峰值位置也同樣。另一方面，關(guān)于正弦波信號(hào)A1，因?yàn)闄z測(cè)出比較信號(hào)S112的上升 沿位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)，所以在將各l/2周期(0 n)的長(zhǎng)度設(shè)為"1" 的情況下，各相位檢測(cè)點(diǎn)是從每1/2周期發(fā)生的峰值位置偏移了 0.1的位
置，是固定的，相對(duì)于峰值位置的相對(duì)位置是固定的。這樣，相位比較部230可以對(duì)相對(duì)于峰值位置的相對(duì)位置基本上固定的相位檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行比較。其結(jié)果是，即使電流信號(hào)A10的振幅發(fā)生變 化，相位比較部230也可以基本上準(zhǔn)確地檢測(cè)出電流信號(hào)A10及正弦波 信號(hào)A1的相位差。如上述說(shuō)明，在波形發(fā)生部100中，不將電流信號(hào)A10的相位檢測(cè) 點(diǎn)設(shè)為比較信號(hào)S110的上升沿位置，而是設(shè)為比較信號(hào)S110的高電平 期間設(shè)為"1"時(shí)的從峰值位置偏移了 "0.1"的位置。其結(jié)果是，在將各 1/2周期(0 jO的長(zhǎng)度設(shè)為"1"時(shí)，該相位檢測(cè)點(diǎn)是從每1/2周期發(fā) 生的峰值位置大致偏移了 0.1的位置，在各l/2周期內(nèi)，相位檢測(cè)點(diǎn)相對(duì) 于峰值位置的相對(duì)位置基本上是固定的。另一方面，關(guān)于正弦波信號(hào)A1，因?yàn)檎穹蛔兓?，所以相位檢測(cè)點(diǎn) 相對(duì)于峰值位置的相對(duì)位置是固定的。因此，對(duì)于電流信號(hào)A10和正弦 波信號(hào)Al,通過(guò)在各自的相位檢測(cè)點(diǎn)處對(duì)相位進(jìn)行比較，可以在相對(duì)于 峰值位置的相對(duì)位置基本上固定的相位檢測(cè)點(diǎn)間對(duì)相位進(jìn)行比較。其結(jié)果是，即使電流信號(hào)A10的振幅發(fā)生變化，相位比較部230也 可以基本上準(zhǔn)確地檢測(cè)出電流信號(hào)A10與正弦波信號(hào)Al的相位差，可 以將表示大致準(zhǔn)確的相位差的相位差信號(hào)Pl輸出給正弦波生成部240。 因此，正弦波生成部240可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)正弦波信號(hào)A1的頻率，可以穩(wěn) 定地維持放電燈10的點(diǎn)亮。另外，在本實(shí)施例中，因?yàn)榭梢悦縧/2周期 執(zhí)行2個(gè)信號(hào)Al、 A10的相位比較，所以可以更快地使兩者的相位一致。 即，在上述的放電燈的例子中，可以更快地達(dá)到諧振狀態(tài)。D.變形例另外，本發(fā)明不限定上述的實(shí)施例和實(shí)施方式，在不脫離其要旨的 范圍內(nèi)，可以以各種各樣的形態(tài)實(shí)施，例如也可以是如下的變形例。 Dl.變形例1在上述的實(shí)施例中，作為向諧振部150施加的施加電壓波形的信號(hào) Al是正弦波信號(hào)，但不限于正弦波，可以是其他的波形。在這種情況下， 可以確定與各波形相應(yīng)的系數(shù)值，存儲(chǔ)到圖3所示的系數(shù)值存儲(chǔ)部340
中。圖9是表示變形例1中的施加信號(hào)以及作為其本源的信號(hào)的波形、和對(duì)于各自的波形所設(shè)定的系數(shù)值(圖4的Ku的值)的一個(gè)例子的說(shuō)明 圖。如圖9所示，關(guān)于鋸齒波l，在將從周期的開(kāi)始位置到1周期的位置 設(shè)為1的情況下，從幵始位置偏移0.8的位置為峰值位置。因此，作為系 數(shù)值，通過(guò)設(shè)定Ku二0.7 (Kd=0.1)，可以將比較接近峰值位置的位置作 為相位檢測(cè)點(diǎn)。同樣，因?yàn)閷?duì)于鋸形波2， Ku二0.2 (Kd二0.6)，對(duì)于三 角波以及正弦波，從開(kāi)始位置偏移0.5的位置為峰值位置，所以把系數(shù)值 Ku、 Kd確定為把作為接近各自峰值位置的位置、從開(kāi)始位置偏移Ku =0.1 (Kd=0.7)及Ku=Kd=0.4的位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)。這樣，即使 波形變化，也可以將接近峰值的位置作為相位檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行相位比較。另外，可以不這樣固定系數(shù)值，例如，如果是鋸齒波1，則可以預(yù) 先確定"0.7" "0.8"的系數(shù)值Ku的范圍，采用該范圍中的任何一個(gè) 值作為系數(shù)值。下峰值檢測(cè)用的系數(shù)值Kd也一樣。另外，如從上述例子 中可以理解的那樣，上峰值用的系數(shù)值Ku和下峰值用的系數(shù)值Kd的合 計(jì)值最好不依賴(lài)于波形而為固定的值。D2.變形例2在上述的實(shí)施例中，在各周期中，將比較信號(hào)S110的高電平的期間 設(shè)為"1"，將從該高電平期間的中心位置偏移"0.1"的位置作為上峰值 用的相位檢測(cè)點(diǎn)，但本發(fā)明不限于"0.1"。為了將更接近上峰值位置的位 置作為相位檢測(cè)點(diǎn)，例如，可以將從中心位置偏移"0.05"的位置作為相 位檢測(cè)點(diǎn)。這時(shí)候，相位檢測(cè)點(diǎn)在比較信號(hào)S110的高電平期間，相當(dāng)于 到中心位置為止的期間的前10%的位置，與上式(1) 一樣計(jì)算，得出 "45%"。因此，可以將比較信號(hào)S110的高電平期間設(shè)為100%，將從 比較信號(hào)S110的上升沿位置起相當(dāng)于45%的位置確定為相位檢測(cè)點(diǎn)。因 此，將"0.45"設(shè)定為系數(shù)值Ku,并且也可以變更針對(duì)正弦波信號(hào)Al 的閾值Th4，以使各相位檢測(cè)點(diǎn)成為從各峰值位置偏移0.05的位置。關(guān) 于下峰值用的相位檢測(cè)點(diǎn)也一樣。另外，在上述的實(shí)施例中，將電流信號(hào)A10與正弦波信號(hào)Al的預(yù) 定相位差設(shè)為O，但在本發(fā)明中，可以通過(guò)變更上述的系數(shù)值Ku、 Kd的 值，使這些信號(hào)的相位差成為任意的相位差，并且維持該相位差。這例如可以通過(guò)將系數(shù)值Ku、 Kd從"0.4"變?yōu)?0.45"，不變更針對(duì)正弦波 信號(hào)Al的閾值Th4來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)候，關(guān)于電流信號(hào)A10的相位檢測(cè)點(diǎn)， 在將1/2周期(0 ")設(shè)為"1"時(shí)，固定于從峰值位置大致偏移"0.05" 的位置，與此相對(duì)，關(guān)于正弦波信號(hào)A1的相位檢測(cè)點(diǎn)，如上述的實(shí)施例 那樣，固定于從峰值位置偏移"0.1"的位置。因此，電流信號(hào)A10與正 弦波信號(hào)Al在各周期中維持大致相當(dāng)于0.05的相位差。 D3.變形例3在上述的實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)用于液晶投影機(jī)1000的情形進(jìn)行了說(shuō)明， 但本發(fā)明不限于液晶投影機(jī)1000，也可以應(yīng)用于DLP投影機(jī)(DLP是注 冊(cè)商標(biāo))。另外，不限于投影機(jī)，也可以應(yīng)用于車(chē)載照明設(shè)備(前照燈) 等的、由諧振電路進(jìn)行放電燈的點(diǎn)亮控制的照明裝置。另外，可以應(yīng)用 于燈以外的放電控制，不限于放電燈，也可以用于通過(guò)諧振電路控制壓 電馬達(dá)等致動(dòng)器的動(dòng)作的控制電路。進(jìn)而，也應(yīng)用于共鳴控制，還可以 應(yīng)用于原子鐘、激光振蕩控制電路、無(wú)線調(diào)諧控制電路等。D4.變形例4在上述的實(shí)施例中，比較了諧振電路的電流的相位與正弦波信號(hào)Al 的相位，但本發(fā)明不只應(yīng)用于相位比較的情況。在控制上述的放電燈和 致動(dòng)器等的動(dòng)作的控制電路中，當(dāng)必須檢測(cè)諧振電路中的電流的峰值位 置時(shí)，可以應(yīng)用本發(fā)明，將上述實(shí)施例中的相位檢測(cè)點(diǎn)作為峰值位置來(lái) 進(jìn)行檢測(cè)。這樣，因?yàn)榭梢詸z測(cè)相對(duì)于實(shí)際峰值位置的相對(duì)位置為固定 的位置作為峰值位置，所以即使在諧振電路中的電流的振幅發(fā)生變化時(shí)， 也可以在預(yù)定的誤差范圍內(nèi)檢測(cè)出峰值位置。另外，取代如上所述的諧振電路中的電流，可以將本發(fā)明應(yīng)用于振 幅可以變化的電流等的模擬信號(hào)。這樣，對(duì)于該模擬信號(hào)的峰值位置， 也可以在預(yù)定的誤差范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。另外，本發(fā)明可以用作為將光量檢測(cè)信號(hào)、溫度檢測(cè)信號(hào)、振動(dòng)量 檢測(cè)信號(hào)、電力量檢測(cè)信號(hào)等具有周期性的任意模擬信號(hào)(稱(chēng)為"峰值 檢測(cè)對(duì)象信號(hào)")作為對(duì)象的峰值檢測(cè)電路。
D5.變形例5在上述的實(shí)施例中，使用電流傳感器檢測(cè)諧振電路的電流值，作為電流信號(hào)A10與正弦波信號(hào)Al進(jìn)行相位比較，但可以取代電流值，使 用電壓傳感器檢測(cè)實(shí)際施加給諧振部150的電壓值并作為模擬信號(hào)輸出， 將該模擬信號(hào)與正弦波信號(hào)Al進(jìn)行相位比較。
權(quán)利要求
1、一種特定相位位置檢測(cè)電路，其將具有周期性的模擬信號(hào)的上峰值位置和下峰值位置分別作為基準(zhǔn)，分別檢測(cè)出成為預(yù)期相位的第1和第2時(shí)間位置，并輸出表示檢測(cè)出的所述第1和第2時(shí)間位置的相位信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特定相位位置檢測(cè)電路，其具有基準(zhǔn)位置檢測(cè)部，其檢測(cè)所述模擬信號(hào)的信號(hào)電平與預(yù)定的閾值一致的所述第1和第2時(shí)間位置作為第1和第2基準(zhǔn)位置；第1相位檢測(cè)部，其根據(jù)所述第1和第2基準(zhǔn)位置，生成表示所述模擬信號(hào)的各周期的前半周期中的第1特定相位位置的第1檢測(cè)信號(hào)； 第2相位檢測(cè)部，其根據(jù)所述第1和第2基準(zhǔn)位置，生成表示所述模擬信號(hào)的各周期的后半周期中的第2特定相位位置的第2檢測(cè)信號(hào)；禾口邏輯運(yùn)算部，其通過(guò)取得所述第1和第2檢測(cè)信號(hào)的邏輯和，來(lái)生 成表示所述第1和第2特定相位位置的相位信號(hào)； 所述第1和第2相位檢測(cè)部分別具有計(jì)測(cè)部，其計(jì)測(cè)基于所述第1和第2基準(zhǔn)位置的時(shí)間長(zhǎng)度作為基準(zhǔn) 期間；計(jì)算部，其計(jì)算對(duì)于所述基準(zhǔn)期間為固定比例的期間作為部分區(qū)間-，禾口檢測(cè)信號(hào)生成部，其根據(jù)所述第1和第2基準(zhǔn)位置和所述部分區(qū)間， 生成表示所述第1或第2特定相位位置的所述第1或第2檢測(cè)信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特定相位位置檢測(cè)電路，其具有 基準(zhǔn)位置檢測(cè)部，其按所述模擬信號(hào)的各周期，分別檢測(cè)所述模擬信號(hào)的信號(hào)電平與第1閾值一致的所述第1和第2時(shí)間位置，作為第1 以及第2基準(zhǔn)位置；第1相位檢測(cè)部，其根據(jù)所述第1和第2基準(zhǔn)位置，生成表示所述 模擬信號(hào)的各周期的前半周期中的第1特定相位位置的第1檢測(cè)信號(hào)；第2相位檢測(cè)部，其根據(jù)所述第1和第2基準(zhǔn)位置，生成表示所述模擬信號(hào)的各周期的后半周期中的第2特定相位位置的第2檢測(cè)信號(hào)；和邏輯運(yùn)算部，其通過(guò)取得所述第1和第2檢測(cè)信號(hào)的邏輯和，來(lái)生成表示所述第1和第2特定相位位置的相位信號(hào)； 所述第1和第2相位檢測(cè)部分別具有計(jì)測(cè)部，其計(jì)測(cè)從所述第1基準(zhǔn)位置到下一個(gè)所述第2基準(zhǔn)位置的 時(shí)間長(zhǎng)度、或者從所述第2基準(zhǔn)位置到下一個(gè)所述第1基準(zhǔn)位置的時(shí)間 長(zhǎng)度，作為基準(zhǔn)期間；計(jì)算部，其按所述模擬信號(hào)的各周期，根據(jù)在先前周期中計(jì)測(cè)的所述基準(zhǔn)期間，計(jì)算相對(duì)于所述基準(zhǔn)期間為固定比例的期間作為部分區(qū)間；和 檢測(cè)信號(hào)生成部，其檢測(cè)從當(dāng)前周期中檢測(cè)出的所述第1或第2基 準(zhǔn)位置偏移了所述計(jì)算部所計(jì)算的所述部分區(qū)間后的時(shí)間位置，作為所 述第1或第2特定相位位置，并輸出表示所述第1或第2特定相位位置 的所述第1或第2檢測(cè)信號(hào)。
4、 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任意1項(xiàng)所述的特定相位位置檢測(cè) 電路，其特征在于所述模擬信號(hào)是由諧振電路輸出的模擬信號(hào)。
5、 一種波形發(fā)生電路，其具有權(quán)利要求4所述的特定相位位置檢測(cè) 電路，對(duì)于向所述諧振電路施加電壓的諧振驅(qū)動(dòng)部輸出表示所述電壓的波形的電壓波形信號(hào)，其特征在于，該波形發(fā)生電路具有 波形生成部，其生成所述電壓波形信號(hào)；位置信號(hào)輸出部，其輸入由所述波形生成部生成的所述電壓波形信 號(hào)，按所述電壓波形信號(hào)的各半周期，分別檢測(cè)所述電壓波形信號(hào)的信 號(hào)電平與第2閾值一致的2個(gè)時(shí)間位置作為第3以及第4基準(zhǔn)位置，并 且輸出表示所述第3以及第4基準(zhǔn)位置的時(shí)間位置的位置信號(hào)；和相位比較部，其通過(guò)輸入所述特定相位位置檢測(cè)電路輸出的所述相 位信號(hào)和所述位置信號(hào)輸出部輸出的所述位置信號(hào)，并且對(duì)所述相位信 號(hào)表示的所述第1以及第2特定相位位置、與所述位置信號(hào)表示的所述 第3以及第4基準(zhǔn)位置的時(shí)間位置進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)所述模擬信號(hào)與所 述電壓波形信號(hào)的相位差，輸出表示所述相位差的相位差信號(hào)； 所述波形生成部輸入所述相位比較部輸出的所述相位差信號(hào)，同時(shí) 根據(jù)輸入的所述相位差信號(hào)表示的所述相位差，來(lái)調(diào)節(jié)所述電壓波形信 號(hào)的頻率。
6、 一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備具有權(quán)利要求5所述的波形發(fā)生電路。
7、 一種控制放電燈的點(diǎn)亮的裝置，其具有權(quán)利要求5所述的波形發(fā)生電路，其特征在于所述放電燈與所述諧振電路連接，并通過(guò)由所述諧振驅(qū)動(dòng)部向所述 諧振電路施加的電壓來(lái)放電點(diǎn)亮。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述裝置是具有所述放電燈的 投影機(jī)。
9、 一種特定相位位置檢測(cè)方法，其中按模擬信號(hào)的各半周期，檢測(cè)成為特定相位的時(shí)間位置作為特定相位位置，該方法包括以下步驟(a) 按所述模擬信號(hào)的各周期，分別檢測(cè)所述模擬信號(hào)的信號(hào)電平 與第1閾值一致的2個(gè)時(shí)間位置作為第1以及第2基準(zhǔn)位置；(b) 根據(jù)所述第1和第2基準(zhǔn)位置，生成表示所述模擬信號(hào)的各周 期的前半周期中的第1特定相位位置的第1檢測(cè)信號(hào)；(c) 根據(jù)所述第1和第2基準(zhǔn)位置，生成表示所述模擬信號(hào)的各周 期的后半周期中的第2特定相位位置的第2檢測(cè)信號(hào)；和(d) 通過(guò)取得所述第1和第2檢測(cè)信號(hào)的邏輯和，來(lái)生成表示所述 第1和第2特定相位位置的相位信號(hào)；所述步驟(b)和步驟(c)分別包括以下步驟計(jì)測(cè)從所述第1基準(zhǔn)位置到下一所述第2基準(zhǔn)位置的時(shí)間長(zhǎng)度、或 者從所述第2基準(zhǔn)位置到下一所述第1基準(zhǔn)位置的時(shí)間長(zhǎng)度，作為基準(zhǔn) 期間；按所述模擬信號(hào)的各周期，根據(jù)在先前周期中計(jì)測(cè)的所述基準(zhǔn)期間， 計(jì)算相對(duì)于所述基準(zhǔn)期間為固定比例的期間作為部分區(qū)間；和檢測(cè)從當(dāng)前周期中檢測(cè)出的所述第1或第2基準(zhǔn)位置偏移了所述部 分區(qū)間的時(shí)間位置，作為所述第1或第2特定相位位置。
全文摘要
特定相位位置檢測(cè)電路以及特定相位位置檢測(cè)方法。本發(fā)明的目的是提供一種即使在模擬信號(hào)的振幅發(fā)生變化時(shí)，也可以準(zhǔn)確地檢測(cè)該模擬信號(hào)的峰值位置的技術(shù)。本發(fā)明的特定相位位置檢測(cè)電路將具有周期性的模擬信號(hào)的上峰值位置和下峰值位置分別作為基準(zhǔn)，分別檢測(cè)出成為預(yù)期相位的第1和第2時(shí)間位置，并輸出表示檢測(cè)出的上述第1和第2時(shí)間位置的相位信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R25/00GK101149404SQ200710153440
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者竹內(nèi)啟佐敏 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社