[其他]用于算術(shù)運(yùn)算和顯示的集成電路

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000006930
• 申請(qǐng)日: 1985-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN85106930B
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛木浩;巖崎哲昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝;托斯巴克計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限公司
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 王棟令

用于進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和顯示控制的集成電路接于電源（４６）和液晶顯示器（４５），并由該電源供電，包括：一個(gè)用于執(zhí)行指定算術(shù)運(yùn)算的算術(shù)運(yùn)算電路（４２），其中算術(shù)運(yùn)算結(jié)果顯示于該顯示器上：一個(gè)升壓電路（４３）接受和提升從電源（４６）來的電壓：一個(gè)激勵(lì)電路（４４）由升壓電路（４３）供電去激勵(lì)液晶顯示器（４５）；以及一個(gè)控制電路（４１）用于在算術(shù)運(yùn)算電路（４２）進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)中斷對(duì)顯示器的激勵(lì)。

本發(fā)明涉及到用于算術(shù)運(yùn)算和顯示的集成電路;更具體地說，是涉及到具有小功率消耗和太陽(yáng)能電池的小型電子計(jì)算器用的一種集成電路。

由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，集成電路的耗能量越來越小，而且太陽(yáng)能電池也越來越多地用作它的電源。小型電子計(jì)算器等類器件通常應(yīng)用液晶顯示器，它一般要求的激勵(lì)電壓為3V;另一方面，太陽(yáng)能電池的供電電壓標(biāo)準(zhǔn)約為1.5V，故需升壓電路將1.5V電壓提升到3V以激勵(lì)液晶顯示器。

傳統(tǒng)的升壓電路和液晶顯示激勵(lì)電路不管算術(shù)運(yùn)算電路是否在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算都保持在工作狀態(tài)。雖然顯示被“斷開”或已熄滅。而不意味著激勵(lì)電路的運(yùn)行被遮斷。它只表示激勵(lì)電路正在發(fā)出關(guān)斷所有顯示段的指令。在LSI（大規(guī)模集成電路）進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算期間流通的總電流等于算術(shù)運(yùn)算所需的電流和產(chǎn)生一個(gè)關(guān)斷指令所需電流的總和，該電流大于不進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)的總電流，該電流中也包括有激勵(lì)電流，又如日本專利JP-A-134356/83說明書中公開的電壓分壓電路，雖然能對(duì)顯示電路提供所需電壓和中斷供電，但它是由4個(gè)電阻和1個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管串聯(lián)聯(lián)接組成，當(dāng)電流流過時(shí)引起很大損耗且影響了計(jì)算的精度。

圖1表示一個(gè)典型LSI消耗的電流特性和一個(gè)太陽(yáng)能電池的輸出特性。消耗電流特性曲線系由消耗的電流與相對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)電源電壓構(gòu)成，與前述相同。在算術(shù)運(yùn)算期間的電流比顯示期間（未進(jìn)行運(yùn)算）的大，太陽(yáng)能電池的輸出特性曲線由電流-電壓特性與發(fā)光亮度的參數(shù)關(guān)系繪成。當(dāng)LSI進(jìn)行顯示且照度為50lux時(shí)，工作在A點(diǎn)，故供到LSI上的電壓約為1.5V，另外，當(dāng)LSI在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，工作在B點(diǎn)，故加在LSI上的電壓為1.1V，LSI的工作電壓通常為1.2～3.0V，結(jié)果，加到LSI上的電壓在照度為50lux條件下在運(yùn)算期間就偏離了上述工作電壓范圍，這就會(huì)造成算術(shù)運(yùn)算的誤差，這個(gè)問題對(duì)用于科技計(jì)算器上的LSI就更加嚴(yán)重，因?yàn)樗柽M(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的算術(shù)運(yùn)算，所以導(dǎo)致消耗的電流及與此關(guān)連的電壓在顯示期間與算術(shù)運(yùn)算期間的差異很大。通常解決這個(gè)問題的辦法是設(shè)計(jì)有適當(dāng)?shù)碾姵厝萘康囊恢惶?yáng)能電池，即使在進(jìn)行算術(shù)演算時(shí)，也能提供足夠的電壓。但如果增加電池的容量，則不可避免地會(huì)增大投資，而且會(huì)防礙縮小產(chǎn)品的尺寸。

本發(fā)明的一個(gè)目的即為減小在顯示期間和算術(shù)運(yùn)算期間所產(chǎn)生的電壓差別，并由此而防止了算術(shù)運(yùn)算的誤差。

本發(fā)明的另一個(gè)目的即為算術(shù)運(yùn)算和顯示提供一個(gè)集成電路，該電路在顯示期間和算術(shù)運(yùn)算期間消耗的功率差別很小。

按照本發(fā)明所設(shè)置的算術(shù)運(yùn)算和顯示用的集成電路，其特征為包括有：一個(gè)算術(shù)運(yùn)算電路，為執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算用，一個(gè)升壓電路，為提升電壓用;一個(gè)液晶顯示激勵(lì)電路，為激勵(lì)液晶顯示器用;以及一個(gè)控制電路，用以操作升壓電路和/或激勵(lì)電路在算術(shù)運(yùn)算期間中斷運(yùn)行，借此來減少在算術(shù)運(yùn)算期間的功率消耗，從而也減少了在算術(shù)運(yùn)算期間和顯示期間消耗功率的差別。

圖1曲線表明一個(gè)典型的LSI消耗的電流特性和一只太陽(yáng)能電池的輸出特性;

圖2為本發(fā)明的一個(gè)集成電路實(shí)施例的方框圖;

圖3的電路為升壓電路43的一例;

圖4為解釋升壓電路43運(yùn)行的時(shí)間表;

圖5的電路表明激勵(lì)電路44的一例;

圖6的時(shí)間表說明激勵(lì)電路44的運(yùn)行。

圖2表明本發(fā)明集成電路的一個(gè)實(shí)施例，本集成電路實(shí)施方案適用于小型計(jì)算器，并包括有：一個(gè)算術(shù)運(yùn)算電路42，用以進(jìn)行各種數(shù)值計(jì)算;一個(gè)升壓電路43;一個(gè)液晶顯示激勵(lì)電路44以及一個(gè)控制電路41，用來控制算術(shù)運(yùn)算電路42、升壓電路43和激勵(lì)電路44。激勵(lì)電路44用作激勵(lì)液晶顯示器（下稱LCD）45以實(shí)現(xiàn)所要求的顯示。