電平變換電路以及投影裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電平變換電路及投影裝置。電平變換電路具備：外部接口用電源部，供給與外部連接設備的接口電路的電輸入輸出特性對應的電源電壓；內部接口用電源部，供給與內部接口電路的電輸入輸出特性對應的電源電壓；電源開關部，根據來自外部設備的電信號，控制向所述外部接口用電源部的電源供給；以及切換開關部，控制所述外部連接設備的接口電路與所述內部接口電路之間的導通，當所述外部接口用電源部被進行電源供給時，所述切換開關部轉變?yōu)榭蓜幼鳡顟B(tài)。
【專利說明】
電平變換電路以及投影裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及電平變換電路以及投影裝置。
【背景技術】
[0002]以往，作為向投影裝置傳遞來自外部連接設備的圖像等數據的手段，例如有使用由VESA(Video Electronics Standards Associat1n)(注冊商標)進行了標準化的接口(VESA標準)的方式。通過采用使用了這種方式的手段，投影裝置能夠從各種外部連接設備接受圖像等數據。由VESA標準進行了標準化的接口有的為了確立設備間連接而進行雙向的EDID(Extended Display Identificat1n Data)通信。EDID通信作為DDC(Display DataChannel)由VESA進行標準化，DDC以各種電子器件所采用的雙向通信用的標準串行總線協議、即 12C(Inter — Integrated Circuit)為基礎。DDC由 12C所規(guī)定的SDA(Serial DataLine)、SCL(Serial Clock Line)以及+5V的電源信號構成。若連接了設備、投入了電源，則按照DDC的規(guī)格，供給+5V的電源，之后，通過SDA、SCL進行EDID通信。
[0003]然而，還存在具有在電壓電平或電源電壓的穩(wěn)定性方面不依據于VESA標準的接口的外部連接設備。因此，在投影裝置中，為了應對那樣的外部連接設備，需要搭載電平變換電路。例如，在日本的專利文獻的特開2000 — 307413號公報中公開了能夠應用于開漏(即漏極開路)型接口線中的電平變換電路。
[0004]然而，這在外部連接設備的接口電路被供給的電源電壓的穩(wěn)定性充分的情況下是有效的，但在不是這樣的情況下，存在信號波形的振幅或信號波形的最大值隨時間而變動的課題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是通過簡易的構成能夠抑制耗電浪費且能夠穩(wěn)定地進行設備間的通信的電平變換電路以及投影裝置。
[0006]本發(fā)明為了實現上述目的，本發(fā)明的一方式涉及電平變換電路，其特征在于，具備:外部接口用電源部，供給與外部連接設備的接口電路的電輸入輸出特性對應的電源電壓；內部接口用電源部，供給與內部接口電路的電輸入輸出特性對應的電源電壓；電源開關部，根據來自外部設備的電信號，控制向所述外部接口用電源部的電源供給；以及切換開關部，控制所述外部連接設備的接口電路與所述內部接口電路之間的導通，當所述外部接口用電源部被進行電源供給時，所述切換開關部轉變?yōu)榭蓜幼鳡顟B(tài)。
[0007]本發(fā)明另一方式涉及的投影裝置具備上述的電平變換電路。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示投影裝置以及電平變換電路的功能構成的圖。
[0009]圖2是表示投影裝置以及電平變換電路的構成例的圖。
【具體實施方式】
[0010]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0011]圖1是表示投影裝置以及電平變換電路的功能構成的圖。
[0012]該投影裝置I包含電平變換電路10、內部接口電路U。投影裝置I經由電平變換電路10，通過內部接口電路11而與外部連接設備2的外部接口電路20進行數據通信，能夠從外部連接設備2接受用于進行設備間連接的數據。此外，雖未圖示，但投影裝置I具備光源單元、顯示元件、將來自光源單元的光向顯示元件進行導光的光源側光學系統(tǒng)、將從顯示元件射出的圖像向屏幕投影的投影側光學系統(tǒng)、控制光源單元或顯示元件的投影儀控制機構；等等，因此，能夠基于從外部連接設備2接受的圖像等數據而將圖像等投影到屏幕等上。
[0013]此外，該電平變換電路10包含:電源開關部100、電源電壓的穩(wěn)定性充分高的內部接口用電源部101、外部接口用電源部102、切換開關部103。電平變換電路10當來自外部設備的作為非通信信號的電信號(電源信號)被輸入至電源開關部100時，從內部接口用電源部101向外部接口用電源部102進行電源供給，從外部接口用電源部102向切換開關部103供給有電源，在與內部接口電路11和外部接口電路20的輸入輸出特性相符合的電狀態(tài)下，能夠進行內部接口電路11與外部接口電路20的數據通信。
[0014]圖2是表示投影裝置以及電平變換電路的構成例的圖。
[0015]另外，圖2中，省略了放電用的電阻、用于決定電源接通時的極性的電阻、輔助用的電容器、保護用的二極管等，這些優(yōu)選在設計時適當追加。
[0016]外部接口電路20作為接口用的端子而具有:V3端子，輸出電源信號V3;DATA端子，作為由I2C規(guī)定的SDA，將用于進行設備間連接的數據信號(DATA信號)，通過開漏輸出經由DATA信號線進行發(fā)送，并將來自內部接口電路11的響應信號，經由DATA信號線進行接收；以及CLK端子，作為由I2C規(guī)定的SCL，將用于對從DATA端子發(fā)送來的DATA信號進行解碼的時鐘信號(CLK信號)，通過開漏輸出經由CLK信號線進行發(fā)送。
[0017]內部接口電路11具有:DATA端子，接收從外部接口電路20經由DATA信號線發(fā)送來的DATA信號，經由DATA信號線向外部接口電路20發(fā)送響應信號；以及CLK端子，接收從外部接口電路20經由CLK信號線發(fā)送來的CLK信號。
[0018]電源開關部100具有晶體管1001、電阻1002和晶體管1003。晶體管1001構成為，基極端子與晶體管1003的集電極端子電連接，發(fā)射極端子與內部接口用電源Vl電連接，集電極端子被作為外部接口用電源V2的供給端子。電阻1002構成為，一端與內部接口用電源Vl電連接，另一端與晶體管1001的基極端子電連接。晶體管1003構成為，基極端子與外部接口電路20的V3端子電連接，發(fā)射極端子被接地，集電極端子與晶體管1001的基極端子電連接。由此，電源開關部100當從外部接口電路20向晶體管1003輸入電源信號V3時，將內部接口用電源Vl作為外部接口用電源V2進行供給。進而，由于在初始狀態(tài)下向晶體管1001的基極端子可靠地施加高電平電壓，因此，在初始狀態(tài)下內部接口用電源Vl不會作為外部接口用電源V2來供給。即，電源開關部100通過電源信號V3被輸入，而作為將內部接口用電源Vl和外部接口用電源V2的連接目的地端子導通的開關進行動作。
[0019]內部接口用電源部101具有電阻1011和電阻1012，將FET1031與內部接口電路11之間的DATA信號線和內部接口用電源Vl，經由電阻1011進行電連接，將FET1032與內部接口電路11之間的CLK信號線和內部接口用電源VI，經由電阻1012進行電連接。由此，內部接口電路11能夠適當地接收由外部接口電路20開漏輸出的CLK信號和DATA信號的高電平。此外，能夠將后述的逆變器1033的電源接通時初始輸入值可靠地設為高電平。
[0020]外部接口用電源部102具有電阻1021和電阻1022，將FET1031與外部接口電路20之間的DATA信號線和外部接口用電源V2，經由電阻1021進行電連接，將FET1032與外部接口電路20之間的CLK信號線和外部接口用電源V2，經由電阻1022進行電連接。由此，外部接口電路20能夠適當地接收由內部接口電路11開漏輸出的響應信號的高電平。此外，能夠將后述的逆變器1034的電源接通時初始輸入值可靠地設為高電平。
[0021]切換開關部103具有FET1031、FET1032、逆變器1033和逆變器1034。
[0022]FET1031構成為，柵極端子與逆變器1033的輸出端子電連接，源極端子與外部接口電路20的DATA端子電連接，漏極端子與內部接口電路11的DATA端子電連接。FET1032構成為，柵極端子與逆變器1034的輸出端子電連接，源極端子與外部接口電路20的CLK端子電連接，漏極端子與內部接口電路11的CLK端子電連接。
[0023]逆變器1033構成為，輸入端子與外部接口電路20的DATA端子電連接，輸出端子與FET1031的柵極端子電連接。逆變器1034構成為，輸入端子與外部接口電路20的CLK端子電連接，輸出端子與FET1032的柵極端子電連接。
[0024]接下來，對本實施方式的動作進行說明。
[0025]若投影裝置I與外部連接設備2被電連接，則從外部接口電路20的V3端子輸出以外部接口電路20內的電源電壓為基準的高電平的電源信號V3。若晶體管100 3中被輸入高電平的電源信號V3，則作為電流路線，從作為高位側電源的內部接口用電源Vl經由電阻1002和晶體管1003向GND流動電流。由此，晶體管1001的基極端子被施加的電壓電平從以內部接口用電源Vl為基準的高電平轉變?yōu)榈碗娖?。即，從晶體管1003向晶體管1001輸出以內部接口用電源Vl為基準的低電平信號。由此，從晶體管1001的發(fā)射極端子向集電極端子流動電流。即，晶體管1001的發(fā)射極端子和集電極端子從非導通狀態(tài)(OFF狀態(tài))轉變?yōu)閷顟B(tài)(0N狀態(tài))。由此，內部接口用電源Vl的電源電壓被向外部接口用電源V2供給。
[0026]若內部接口用電源VI的電源電壓被向外部接口用電源V2供給，則逆變器133以及逆變器1034被供給電源，逆變器1033以及逆變器1034成為動作狀態(tài)。此外，與此同時，FET1031與外部接口電路20之間的DATA信號線被電阻1021上拉至外部接口用電源V2，FET1032與外部接口電路20之間的CLK信號線被電阻1022上拉至外部接口用電源V2。
[0027]外部接口電路20的作為輸出端子的DATA端子以及CLK端子為開漏輸出，因此，在連接初始狀態(tài)下，這些端子為高阻抗狀態(tài)，通過電阻1021的上拉和電阻1022的上拉，逆變器1033以及逆變器1034的輸入端子中被輸入以外部接口用電源V2為基準的高電平電壓。由此，從逆變器1033以及逆變器1034的輸出端子，輸出以外部接口用電源V2為基準的低電平電壓。
[0028]并且，FET1031以及FET1032的柵極端子中被輸入以外部接口用電源V2為基準的低電平電壓。此時，FET1031以及FET1032為不流動漏極電流的狀態(tài)，S卩，FET1031以及FET1032成為漏極端子與源極端子非導通狀態(tài)(OFF狀態(tài))。因此，內部接口電路11的DATA端子以及CLK端子中，分別經由電阻1011以及電阻1012被施加內部接口用電源Vl的電壓。即，內部接口電路11的DATA端子以及CLK端子中被輸入以內部接口用電源Vl為基準的高電平電壓。
[0029]若在投影裝置I與外部連接設備2被電連接的狀態(tài)下外部接口電路20的DATA端子以及CLK端子進行低電平輸出動作，則由于外部接口電路20的作為輸出端子的DATA端子以及CLK端子為開漏輸出，因此在外部接口電路20內被進行GND連接。此時，作為電流路線，從作為高位側電源的外部接口用電源V2經由電阻1021和晶體管1022向外部接口電路20內的GND流動電流。由此，逆變器1033以及逆變器1 34的輸入端子被施加的電壓電平從以外部接口用電源V2為基準的高電平轉變?yōu)榈碗娖健Ｓ纱?，從逆變?033以及逆變器1034的輸出端子，輸出以外部接口用電源V2為基準的高電平電壓。
[0030]并且，FET1031以及FET1032的柵極端子中被輸入以外部接口用電源V2為基準的高電平電壓。由此，FET1031以及FET1032從OFF狀態(tài)轉變?yōu)榱鲃勇O電流的狀態(tài)，即，FET1031以及FET1032轉變?yōu)槁O端子與源極端子導通狀態(tài)(0N狀態(tài))。由此，作為電流路線，從作為高位側電源的內部接口用電源Vl經由電阻1011、FET1031和外部接口電路20的DATA端子，以及從作為高位側電源的內部接口用電源Vl經由電阻1012、FET1032和外部接口電路20的CLK端子，向外部接口電路20內的GND流動電流。即，內部接口電路11的DATA端子以及CLK端子中被輸入以內部接口用電源Vl為基準的低電平電壓。
[0031]若在投影裝置I與外部連接設備2被電連接的狀態(tài)下外部接口電路20的DATA端子以及CLK端子進行高電平輸出動作，則由于外部接口電路20的作為輸出端子的DATA端子以及CLK端子為開漏輸出，因此，在高電平輸出動作狀態(tài)下，這些端子為高阻抗狀態(tài)，通過電阻1021的上拉和電阻1022的上拉，逆變器1033以及逆變器1034的輸入端子中被輸入以外部接口用電源V2為基準的高電平電壓。由此，從逆變器1033以及逆變器1034的輸出端子，輸出以外部接口用電源V2為基準的低電平電壓。
[0032]并且，FET1031以及FET1032的柵極端子中被輸入以外部接口用電源V2為基準的低電平電壓。此時，FET1031以及FET1032為0FF狀態(tài)，因此，內部接口電路11的DATA端子以及CLK端子中分別經由電阻1011以及電阻1012被施加內部接口用電源Vl的電壓。即，內部接口電路11的DATA端子以及CLK端子中被輸入以內部接口用電源Vl為基準的高電平電壓。
[0033]如上述所說明的那樣，根據本實施方式，將來自外部接口電路20的高電平輸出或低電平輸出，作為以內部接口用電源Vl為基準的低電平電壓或以內部接口用電源Vl為基準的高電平電壓輸入至內部接口電路10，因此，即使外部接口電路20被供給的電源電壓的穩(wěn)定性不充分的情況下，信號波形的振幅及信號波形的最大值也不會隨時間而變動，能夠通過簡易的構成來穩(wěn)定地進行設備間的通信。
[0034]如以上所述，本實施方式的電平變換電路10具備外部接口用電源部102、內部接口用電源部101、電源開關部100、切換開關部103。切換開關部103在由電源開關部100向外部接口用電源部102進行電源供給的情況下成為可動作狀態(tài)。
[0035]這樣，切換開關部103通過設為在由電源開關部100向外部接口用電源部102進行電源供給的情況下成為可動作狀態(tài)，由此，在未電連接有外部連接設備2的情況下能夠切斷向外部接口用電源部102和切換開關部103的電源供給，因此，能夠抑制耗電浪費，并且，在電連接有外部連接設備2的情況下，即使外部接口電路20被供給的電源電壓的穩(wěn)定性不充分的情況下信號波形的振幅及信號波形的最大值也不會隨時間而變動，能夠通過簡易的構成來穩(wěn)定地進行設備間的通信。
[0036]此外，本實施方式的電平變換電路10的電源開關部100具備晶體管1003、晶體管1003ο
[0037]因此，在未電連接有外部連接設備2的情況下，電源開關部100能夠可靠地切斷向外部接口用電源部102的電源供給，因此，能夠抑制耗電浪費。進而，在電連接有外部連接設備2的情況下，能夠可靠地進行向外部接口用電源部102的電源供給。由此，能夠抑制耗電浪費。
[0038]此外，本實施方式的電平變換電路10具備內部接口用電源部101、外部接口用電源部102、切換開關部103。切換開關部103在來自外部接口電路20的DATA端子的DATA信號、來自外部接口電路20的CLK端子的CLK信號為負極性的情況下，將外部接口電路20和內部接口電路10導通。此外，切換開關部103具備:逆變器1033，接受來自外部接□電路20的DATA端子的DATA信號，輸出將該DATA信號的極性反轉后的電信號;逆變器1034，接受來自外部接口電路20的CLK端子的CLK信號，輸出將該CLK信號的極性反轉后的電信號;FET1031，與逆變器1033連接，根據逆變器1033輸出的電信號，將外部接口電路20和內部接口電路10導通；以及FET1032，與逆變器1034連接，根據逆變器1034輸出的電信號，將外部接口電路20和內部接口電路10導通。
[0039]由此，將來自外部接口電路20的高電平輸出或低電平輸出，作為以內部接口用電源Vl為基準的低電平電壓或以內部接口用電源Vl為基準的高電平電壓，輸入至內部接口電路10，因此，即使外部接口電路20被供給的電源電壓的穩(wěn)定性不充分的情況下，信號波形的振幅及信號波形的最大值也不會隨時間而變動，能夠通過簡易的構成來穩(wěn)定地進行設備間的通信。
[0040]此外，本實施方式的投影裝置I具備電平變換電路10。
[0041]由此，通過電源開關部100，在未電連接有外部連接設備2的情況下，能夠可靠地切斷向外部接口用電源部102的電源供給，能夠抑制耗電浪費。而且，在電連接有外部連接設備2的情況下，能夠可靠地進行向外部接口用電源部102的電源供給。由此，能夠抑制耗電浪費。
[0042]而且，將來自外部接口電路20的高電平輸出或低電平輸出，作為以內部接口用電源Vl為基準的低電平電壓或以內部接口用電源Vl為基準的高電平電壓，輸入至內部接口電路10，因此，即使外部接口電路20被供給的電源電壓的穩(wěn)定性不充分的情況下，信號波形的振幅及信號波形的最大值也不會隨時間而變動，能夠通過簡易的構成穩(wěn)定地進行設備間的通信。
[0043]另外，本發(fā)明不限于上述實施方式，能夠進行各種變更。
[0044]例如，晶體管1001和晶體管1003設成了雙極性晶體管，但不限于此，如FET(Fieldeffect transistor)或負載開關等那樣，只要是根據電源信號V3的輸入作為開關進行動作即可。此外，電源開關部100只要是作為通過電源信號V3被輸入而將內部接口用電源Vl和外部接口用電源V2的連接目的地端子導通的開關進行動作即可，也可以是，晶體管1001設為NPN型，晶體管1003設為PNP型，也可以是，使向電源信號V3的響應極性反轉，也可以變更構成電源開關部100的晶體管的級數。
[0045]此外，上述實施方式中，FET1031和FET1032設為了 FET，但不限于此，如雙極性晶體管或負載開關等那樣，只要是根據逆變器1033或逆變器1034的輸出作為開關進行動作即可。此外，切換開關部103只要是作為根據來自外部接口電路20的DATA端子或CLK端子的信號而將外部接口電路20和內部接口電路10導通的開關進行動作即可，也可以是，FET1031以及FET1032設為P型，也可以是，使向來自DATA端子或CLK端子的信號的響應極性反轉，也可以變更構成切換開關部103的逆變器或FET等的級數。
[0046]此外，上述實施方式中，將電平變換電路10應用于EDID通信的接口，但是，不限于此，也可以應用于由開漏輸出構成的其他通信的接口。
[0047]此外，上述實施方式所示的具體的構成、處理內容及其順序能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內適當變更。
[0048]說明了本發(fā)明的幾個實施方式，本發(fā)明的范圍不限于上述實施方式，包括權利要求書所記載的發(fā)明的范圍及其等同的范圍。
【主權項】
1.一種電平變換電路，其特征在于，具備: 外部接口用電源部，供給與外部連接設備的接口電路的電輸入輸出特性對應的電源電壓； 內部接口用電源部，供給與內部接口電路的電輸入輸出特性對應的電源電壓； 電源開關部，根據來自外部設備的電信號，控制向所述外部接口用電源部的電源供給；以及 切換開關部，控制所述外部連接設備的接口電路與所述內部接口電路之間的導通， 當所述外部接口用電源部被進行電源供給時，所述切換開關部轉變?yōu)榭蓜幼鳡顟B(tài)。2.如權利要求1所述的電平變換電路，其特征在于， 所述電源開關部具備根據所述電信號向所述外部接口用電源部進行電源供給的晶體管部。3.如權利要求2所述的電平變換電路，其特征在于， 所述晶體管部具備: 第一晶體管，接受所述電信號，根據所述電信號的極性輸出電信號；以及第二晶體管，與所述第一晶體管電連接，根據所述第一晶體管輸出的電信號，向所述外部接口用電源部進行電源供給。4.如權利要求1所述的電平變換電路，其特征在于， 所述切換開關部在來自所述外部連接設備的接口電路的電信號為負極性的情況下，將所述外部連接設備的接口電路和所述內部接口電路導通。5.如權利要求2所述的電平變換電路，其特征在于， 所述切換開關部在來自所述外部連接設備的接口電路的電信號為負極性的情況下，將所述外部連接設備的接口電路和所述內部接口電路導通。6.如權利要求3所述的電平變換電路，其特征在于， 所述切換開關部在來自所述外部連接設備的接口電路的電信號為負極性的情況下，將所述外部連接設備的接口電路和所述內部接口電路導通。7.如權利要求1所述的電平變換電路，其特征在于， 所述切換開關部具備: 逆變器，接受來自所述外部連接設備的接口電路的電信號，輸出將該電信號的極性反轉后的極性的電信號；以及 晶體管，與所述逆變器電連接，根據所述逆變器輸出的電信號將所述外部連接設備的接口電路和所述內部接口電路導通。8.如權利要求2所述的電平變換電路，其特征在于， 所述切換開關部具備: 逆變器，接受來自所述外部連接設備的接口電路的電信號，輸出將該電信號的極性反轉后的極性的電信號；以及 晶體管，與所述逆變器電連接，根據所述逆變器輸出的電信號將所述外部連接設備的接口電路和所述內部接口電路導通。9.如權利要求3所述的電平變換電路，其特征在于， 所述切換開關部具備: 逆變器，接受來自所述外部連接設備的接口電路的電信號，輸出將該電信號的極性反轉后的極性的電信號；以及 晶體管，與所述逆變器電連接，根據所述逆變器輸出的電信號將所述外部連接設備的接口電路和所述內部接口電路導通。10.如權利要求4所述的電平變換電路，其特征在于， 所述切換開關部具備: 逆變器，接受來自所述外部連接設備的接口電路的電信號，輸出將該電信號的極性反轉后的極性的電信號；以及 晶體管，與所述逆變器電連接，根據所述逆變器輸出的電信號將所述外部連接設備的接口電路和所述內部接口電路導通。11.一種投影裝置，其特征在于， 具備權利要求1?10中任一項所述的電平變換電路。
【文檔編號】H03K19/0175GK105939157SQ201610007094
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年1月6日
【發(fā)明人】加藤孝市
【申請人】卡西歐計算機株式會社