[其他]用于算术运算和显示的集成电路

说明书

本发明涉及到用于算术运算和显示的集成电路;更具体地说，是涉及到具有小功率消耗和太阳能电池的小型电子计算器用的一种集成电路。

由于半导体技术的发展，集成电路的耗能量越来越小，而且太阳能电池也越来越多地用作它的电源。小型电子计算器等类器件通常应用液晶显示器，它一般要求的激励电压为3V;另一方面，太阳能电池的供电电压标准约为1.5V，故需升压电路将1.5V电压提升到3V以激励液晶显示器。

传统的升压电路和液晶显示激励电路不管算术运算电路是否在进行算术运算都保持在工作状态。虽然显示被“断开”或已熄灭。而不意味着激励电路的运行被遮断。它只表示激励电路正在发出关断所有显示段的指令。在LSI（大规模集成电路）进行算术运算期间流通的总电流等于算术运算所需的电流和产生一个关断指令所需电流的总和，该电流大于不进行算术运算时的总电流，该电流中也包括有激励电流，又如日本专利JP-A-134356/83说明书中公开的电压分压电路，虽然能对显示电路提供所需电压和中断供电，但它是由4个电阻和1个场效应晶体管串联联接组成，当电流流过时引起很大损耗且影响了计算的精度。

图1表示一个典型LSI消耗的电流特性和一个太阳能电池的输出特性。消耗电流特性曲线系由消耗的电流与相对应的各点电源电压构成，与前述相同。在算术运算期间的电流比显示期间（未进行运算）的大，太阳能电池的输出特性曲线由电流-电压特性与发光亮度的参数关系绘成。当LSI进行显示且照度为50lux时，工作在A点，故供到LSI上的电压约为1.5V，另外，当LSI在进行算术运算时，工作在B点，故加在LSI上的电压为1.1V，LSI的工作电压通常为1.2～3.0V，结果，加到LSI上的电压在照度为50lux条件下在运算期间就偏离了上述工作电压范围，这就会造成算术运算的误差，这个问题对用于科技计算器上的LSI就更加严重，因为它需进行较长时间的算术运算，所以导致消耗的电流及与此关连的电压在显示期间与算术运算期间的差异很大。通常解决这个问题的办法是设计有适当的电池容量的一只太阳能电池，即使在进行算术演算时，也能提供足够的电压。但如果增加电池的容量，则不可避免地会增大投资，而且会防碍缩小产品的尺寸。

本发明的一个目的即为减小在显示期间和算术运算期间所产生的电压差别，并由此而防止了算术运算的误差。

本发明的另一个目的即为算术运算和显示提供一个集成电路，该电路在显示期间和算术运算期间消耗的功率差别很小。

按照本发明所设置的算术运算和显示用的集成电路，其特征为包括有：一个算术运算电路，为执行算术运算用，一个升压电路，为提升电压用;一个液晶显示激励电路，为激励液晶显示器用;以及一个控制电路，用以操作升压电路和/或激励电路在算术运算期间中断运行，借此来减少在算术运算期间的功率消耗，从而也减少了在算术运算期间和显示期间消耗功率的差别。

图1曲线表明一个典型的LSI消耗的电流特性和一只太阳能电池的输出特性;

图2为本发明的一个集成电路实施例的方框图;

图3的电路为升压电路43的一例;

图4为解释升压电路43运行的时间表;

图5的电路表明激励电路44的一例;

图6的时间表说明激励电路44的运行。

图2表明本发明集成电路的一个实施例，本集成电路实施方案适用于小型计算器，并包括有：一个算术运算电路42，用以进行各种数值计算;一个升压电路43;一个液晶显示激励电路44以及一个控制电路41，用来控制算术运算电路42、升压电路43和激励电路44。激励电路44用作激励液晶显示器（下称LCD）45以实现所要求的显示。

控制电路41产生一个控制信号A，该信号A在显示期间处于逻辑“1”，而在算术运算期间为逻辑“0”。

升压电路43接受控制信号A，并在信号A为逻辑“1”时将从电源46来的电源电压V_DD放大一倍而将电压升为2V_DD;当信号A为“0”时，升压电路43不进行升压操作，它仍产生电压V_DD，故此输出V_DX或是2V_DD（在显示期）或是V_DD（在算术运算期）。