线性步进配置的制作方法
【专利摘要】本装置和技术的代表性实施方式提供了一种用于控制信号的线性步进配置。改变的时钟信号用于使控制信号的值朝向目标值递增或递减。所述改变的时钟信号基于特定的转变时间和控制信号的初始值与目标值之间的差值。多个控制信号可被转变从而使得这些控制信号同时达到它们各自的目标值，尽管所述控制信号的转变存在差异。
【专利说明】线性步进配置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线性步进(walk)配置。
【背景技术】
[0002]随着发光二极管(LED)灯以及其他类型的灯的普及，存在包括调节灯光和改变灯的颜色的许多应用。例如，通常期望使用在住宅和商业应用中的LED灯可以调节的。此外，期望使用在仪器、用户界面显示和其他与信息相关的应用中的LED灯具备改变颜色的能力。此外，用于信息或者娱乐应用的显示屏利用调节和/或改变颜色的LED灯。
[0003]在一些实例中，瞬间改变灯的颜色可能让观看者感到不适。然而，以一种具有美感的令人愉快和流畅的方式改变灯的颜色是一个挑战。现已采用一些运行在微控制器、状态机等上的软件解决方案。例如，可以采用定时中断服务程序以一种限定的方式改变灯的组件颜色的强度。与许多对应的硬件解决方案类似，这些软件例行程序可以提供粗糙的而不是流畅的颜色转变或产生不具美感的过渡颜色。在一些实例中，可以使用更多的复杂的软件程序来提供流畅的颜色转换，但是这些复杂的程序通常造成不期望的高的处理负荷。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种硬件装置，包括:递增/递减部，被设置为接收改变的时钟信号和基于所述改变的时钟信号使强度值朝向目标强度值线性递增或递减；以及分频器部，被设置为接收时钟信号和转变时间值并基于所述转变时间值改变所述时钟信号以生成所述改变的时钟信号，所述转变时间值表示所述强度值从初始强度值转变至所述目标强度值的时间。
[0005]所述装置进一步包括伪小数分频器，被设置为基于倒序计数与所述初始强度值与所述目标强度值之间的差值的比较来改变所述时钟信号。
[0006]其中，所述伪小数分频器包括位颠倒计数器、预定标器和比较器中的至少一个。
[0007]所述装置进一步包括反馈环，被设置为将递增或递减的强度值反馈至所述递增/递减部的输入和/或所述分频器部的输入。
[0008]所述分频器部进一步被设置为基于所述初始强度值与所述目标强度值之间的差值改变所述时钟信号以生成所述改变的时钟信号。
[0009]其中，所述分频器部被设置为改变所述时钟信号的频率以生成所述改变的时钟信号，所述频率基于强度值从所述初始强度值转变至所述目标强度值的时间以及所述初始强度值和所述目标强度值之间的差值。
[0010]其中，所述目标强度值和所述转变时间值中的至少一个是用户可选择的。
[0011]其中，所述装置被配置为控制灯的颜色和亮度中的至少一个的变化率。
[0012]根据本发明的另一个方面，提供了一种在硬件中实施的系统，包括:第一线性步进装置，被设置为使第一信道控制信号值以第一变化率从第一初始值线性递增或递减至第一目标值；以及第二线性步进装置，被设置为使第二信道控制信号值以第二变化率从第二初始值线性递增或递减至第二目标值，从而使得所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值和第二信道控制信号值达到所述第二目标值基本上是同时的。
[0013]所述系统进一步包括以第一频率操作所述第一线性步进装置的第一时钟组件和以不同的第二频率操作所述第二线性步进装置的第二时钟组件。
[0014]其中，所述第一频率基于所述第一初始值和所述第一目标值之间的差值，以及所述第二频率基于所述第二初始值和所述第二目标值之间的差值。
[0015]其中，所述第一变化率和所述第二变化率是不相等的。
[0016]其中，所述第一信道控制信号值被设置为控制灯的第一颜色分量的强度，而所述第二信道控制信号值被设置为控制所述灯的第二颜色分量的强度。
[0017]其中，所述第一线性步进装置和所述第二线性步进装置中的每一个都包括递增/递减组件和可变时钟基部。
[0018]其中，所述第一线性步进装置和所述第二线性步进装置的每个可变时钟基部包括伪小数分频器和位颠倒计数器中的至少一个。
[0019]其中，以用户选定的目标时间，所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值且所述第二信道控制信号值达到所述第二目标值。
[0020]所述系统进一步包括多个另外的线性步进装置，所述多个另外的线性步进装置中的每一个都被设置为使各另外的控制信号值从各初始值递增或递减至各目标值，从而使得所述各另外的控制信号值中的每一个基本上与所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值和所述第二信道控制信号值达到所述第二目标值同时达到其各目标值。
[0021]其中，每一个所述另外的线性步进装置包括:递增/递减组件，被设置为接收改变的时钟信号并基于所述改变的时钟信号使各另外的控制信号值朝向相关的各目标值线性递增或递减；以及分频器组件，被设置为接收时钟信号和转变时间值并基于所述转变时间值改变所述时钟信号以生成所述改变的时钟信号，所述转变时间值表示所述各另外的控制信号值从所述各初始值转变至所述相关的各目标值的目标时间。
[0022]根据本方面的另一个方面，提供了一种方法，包括:选择灯从第一颜色转变成第二颜色的转变时间；确定第一信道控制信号值从第一初始值转变至第一目标值的第一变化率，所述第一变化率基于所述转变时间和所述第一初始值与所述第一目标值之间的差值；确定第二信道控制信号值从第二初始值转换至第二目标值的第二变化率，所述第二变化率基于所述转变时间和所述第二初始值与所述第二目标值之间的差值；使所述第一信道控制信号值以所述第一变化率朝向所述第一目标值线性地递增或递减；以及使所述第二信道控制信号值以所述第二变化率朝向所述第二目标值线性地递增或递减，从而使得所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值和第二信道控制信号值达到所述第二目标值基本上是同时的。
[0023]所述方法进一步包括基于所述转变时间和所述第一初始值与所述第一目标值之间的差值改变时钟信号的频率以形成第一改变的时钟信号，以及基于所述转变时间和所述第二初始值与所述第二目标值之间的差值以形成第二改变的时钟信号。
[0024]所述方法进一步包括经由所述第一信道控制信号值和所述第二信道控制信号值控制灯的颜色和亮度中的至少一个。
[0025]所述方法进一步包括:接收后续第一目标值和后续第二目标值；确定所述第一信道控制信号值从所述第一目标值转变至所述后续第一目标值的后续第一变化率，所述后续第一变化率基于所述转变时间和所述第一目标值与所述后续第一目标值之间的差值；确定第二信道控制信号值从所述第二目标值转换至所述后续第二目标值的后续第二变化率，所述后续第二变化率基于所述转变时间和所述第二目标值与所述后续第二目标值之间的差值；使所述第一信道控制信号值以所述后续第一变化率朝向所述后续第一目标值线性地递增或递减；以及使所述第二信道控制信号值以所述后续第二变化率朝向所述后续第二目标值线性地递增或递减，从而使得所述第一信道控制信号值达到所述后续第一目标值和所述第二信道控制信号值达到所述后续第二目标值基本上是同时的。
[0026]根据本发明的又一方面，提供了一种设备，包括:一个或多个逻辑装置，被设置为单独地使多个控制信号值从唯一的初始值递增或递减至相关的唯一的目标值，从而使得所述多个控制信号值中的每一个达到它们各自的目标值基本上是同时的，所述一个或多个逻辑装置被设置为基于各相应的初始值与其相关的目标值之间的差值，单独地使所述多个控制信号值以唯一的变化率递增或递减。
[0027]其中，所述多个控制信号值被设置为调整灯的颜色强度和亮度中的至少一个。
[0028]其中，所述一个或多个逻辑装置包括预定标器、计数器、位颠倒装置和比较器中的至少一个。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]参考附图进行详细描述。在附图中，标号的最左侧的数字表示标号第一次出现的图。不同图中使用相同的参考标号表示类似或相同的项。
[0030]对于本讨论，图中示出的装置和系统示出为具有多种组件。如本文中描述的装置和/或系统的各种实施方式可包括更少的组件并处于本公开范围内。可选地，装置和/或系统的其他实施方式可包括另外的组件或所述组件的各种组合，并处于本公开的范围内。
[0031]图1是示出了根据实施方式可采用本文中描述的技术的用于灯的示例性多信道亮度/颜色控制配置的框图。
[0032]图2是示出了例如根据实施方式可与图1中的多信道亮度/颜色控制配置一起采用的用于灯的示例性多信道强度控制配置的框图。
[0033]图3是示出了例如根据实施方式可用以代替图2中的强度控制配置的线性步进配置(linear walk arrangement)的单信道的框图。
[0034]图4是示出了例如根据实施方式可与图3中的线性步进配置一起使用的伪小数分频器配置(pseudo-fractional divider arrangement)的框图，图4还包括不出了使用伪小数分频器配置的线性步进结果的线图。
[0035]图5是示出了根据实施方式可与线性步进配置结合的示例性集成亮度和颜色控制单元(BCXU)的框图。
[0036]图6是示出了例如根据实施方式可作为图5中BCXU的一部分而被采用的信道的示例性组件的框图。
[0037]图7是示出了根据实施方式用于提供颜色强度变化的线性步进的示例性方法的流程图。【具体实施方式】
[0038]MM
[0039]当改变灯的强度或灯的颜色时，通常期望以具有美感的令人愉快和流畅的方式实现。换言之，期望连续地改变灯的强度或颜色而不是做出突然的改变。这通常包括控制灯的强度转换或从一种颜色改变到另一种颜色所需要的时间。
[0040]所述装置和技术的代表性实施方式提供了用于控制信号的线性步进配置。所述控制信号可用于改变灯的强度、改变灯的颜色等。例如，多个控制信号可用于同时改变灯的多个颜色分量的强度，从而改变灯的整体颜色。线性步进配置线性地改变控制信号，从而使得灯的颜色和/或亮度的变化流畅地转变。
[0041]改变的时钟信号用于将控制信号的值从初始值朝向目标值递增或递减(S卩，转变)。对于每次转变，改变的时钟信号基于特定的转变时间和控制信号的初始值与目标值之间的差值。多个控制信号可被转变，从而使得所述控制信号同时达到它们各自的目标值，尽管所述控制信号中的转变存在差异。例如，灯的几个颜色分量可从初始状态(表示灯的第一颜色)转变到目标状态(表示灯的第二颜色)，从而使得每个颜色分量同时达到其目标状态，以实现该灯的第二颜色，即使一个或多个颜色分量比其他颜色分量做出的转变更大。
[0042]在一些实施方式中，使用伪小数分频器(PFD)改变时钟信号以控制信号的转变。因此，多个PFD可与多个控制信号一起使用，每个控制信号信道包括一个PFD。在实施方式中，PFD改变时钟信号的频率以提供改变的时钟信号。
[0043]本公开讨论用于线性步进配置的不同的实施方式和技术。参考发光二极管(LED)灯、装置和系统实例讨论所述技术和装置。然而，这是为了便于讨论及方便说明而不旨在限制。所讨论的技术和装置可应用于各种照明装置设计和类型等(例如:液晶显示器(LCD)、聚乙烯醇(PVA)显示器、压电材料显示器，电子触发灯，白炽灯、场致发光(EL)灯等)以及其他使用一个或多个控制信号的连续可变的控制系统，并处于本公开所述范围之内。
[0044]下文中，将使用多个实例更详细地说明这些实施方式。尽管在此处以及下文中讨论了多种实施方式和实例，但是可存在通过将单个实施方式及实例的特征和元件组合的更多的实施方式和实例。
[0045]示例性亮度控制配置
[0046]图1是示出了根据实施方式可采用本文中描述的技术的示例性多信道亮度/颜色控制配置100的框图。例如，多信道亮度/颜色控制配置100可被设置为用于改变灯的亮度、改变灯的颜色等。
[0047]如图1所示，例如，示例性多信道亮度/颜色控制配置100可包括一个或多个调光引擎(dimming engine)102,多个信道104以及灯106。在可选实施方式中，可包括更少的、另外的或可选的组件。
[0048]例如，如果被包括，则调光引擎102从用户接收调光电平值，并将所述调光电平值分配给每个信道104。在可选的实施方式中，可以从另一个源接收调光电平值，诸如从工艺的输出等接收调光电平值。在一些实施方式中，调光电平是二进制值、整数或其他类似值。调光电平值决定灯的整体亮度。
[0049]如果被包括，则信道104中的每一个可包括乘法器108和调制器110。乘法器108被设置为用于接收来自调光引擎102的调光电平值和每个信道104的强度值(例如:chl强度、ch2强度或ch3强度)并将它们结合(例例如:使调光值和强度值相乘)以形成亮度值(例如:chl亮度、ch2亮度或ch3亮度)。在实施方式中，所述强度值是二进制值、整数等。例如，在一个实施方式中，乘法器108将调光电平值乘以强度值(其中，二者都是二进制值)，并相乘结果的多个最高有效位保持作为输出。在一个实施方式中，强度值是用户可选择的。
[0050]在实施方式中，每个信道104的相对强度值确定了灯106的颜色。例如:信道104中的每一个可代表一种颜色(例如:三元色/信道灯的红色、绿色和蓝色)。将一个或多个的信道104的较大的强度与其余的信道104较小的强度结合导致所述灯产生一个特定的整体颜色。随后改变一个或多个信道104的强度值改变灯的颜色。
[0051]在实施方式中，调制器110将亮度值转换为高频率二进制位流。来自信道104的二进制位流是灯106的输入信号。在实施方式中，二进制位流的平均值对应于在各调制器110输入处的亮度值。出于本公开的目的，二进制位流可被描述为模拟输入的数字近似。例如，在一个选定的时间段上，二进制位流可包括与模拟输入的电压或电流的幅值成比例的数字表示。所述数字式表示可用不同的方法表示(例如:基于二进制代码、二进制编码的十进制、电压值、电或光脉冲属性等)。
[0052]在一个实施方式中，调制器110是一种Σ-Λ调制器。来自乘法器108的Σ-Λ调制的电流导致了灯106处的Σ-Λ调制的亮度级。因为人眼具有有限的带宽，低通过滤由Σ-Λ调制器输出的不同的亮度级。如果比特率足够高，人眼能感觉到取决于从Σ-Λ调制器输出的信号的灯106的平均亮度。在可选的实施方式中，可使用其他技术和/或装置将在乘法器108处的亮度值输出转换为灯106的输入信号。此外,在可选的实施方式中，信道104可包含可选的或者另外的组件以控制灯106的亮度和/或颜色。
[0053]在各种实施方式中，当从调制器108输出表示接近0%或者接近100%的灯106的容量或者控制信号电平的亮度值时调制器110可被旁路。在那种情况下，对应的亮度信号可直接供给灯106。例如，如果希望灯106断开(例如，控制信号值接近0%)，不需要将调制的信号发送至灯106。而是，断开信号(或者缺乏任何亮度信号)就足以将灯断开。相反，如果期望灯在100%或接近100%，那么也不需要将已调制的信号发送至灯106。而是，表示全容量的信号可旁路调制器110而被直接地发送至灯106。
[0054]在可选的实施方式中，可将各种调光和/或亮度级设定为接近0% (例如0%_3%)和接近100% (例如，97%-100%)以用于旁路调制器110的目的。在其他实施方式中，可使用对应于应用的其他值和/或范围。
[0055]如上所述，灯106可以是LED灯、其他类型的灯或使用可变控制信号的另一个控制系统。在一个实施方式中，在一个或多个信道104的亮度等级值和/或强度值的变化会改变灯106的亮度和/或颜色。
[0056]在可选的实施方式中，多通道亮度/颜色控制配置100可包括更少的、另外的或者可选的组件。
[0057]图2是示出了例如根据实施方式可与图1中的多信道亮度/颜色控制配置100 —起使用的灯106的示例性多信道强度控制配置200的框图。在一个实施方式中，示例性多信道强度控制配置200为如图1所示的多信道亮度/颜色控制配置100的信道104提供“强度”值。例如，随着强度值改变或目标强度改变，多信道强度控制配置200可给信道104动态地提供所述强度值。[0058]在实施方式中，如图2所示，示例性多信道强度控制配置200在每个信道104都包括一个递增/递减(Ι/D)组件202。I/D组件202可接收时钟信号(例如:clkl、clk2、clk3)和目标强度值(例如:目标强度1、目标强度2、目标强度3)并基于这些输入为信道104输出强度值。在一个实例中，Ι/D组件202以所述时钟信号的速率使所述强度值从初始值递增或递减直至达到目标强度值。如果目标强度值然后改变，则旧的(例如:先前的)目标强度成为新的初始强度值，且Ι/D组件202以时钟速率将新的初始强度值递增或递减至新的目标强度。
[0059]在各种实施方式中，信道104的目标强度是用户可选择的。在一个实施方式中，每个信道104具有唯一的、单独的目标强度。例如，可以(由用户或通过其他方式)为灯106选择一种颜色，由此可为每个信道104选择多个目标强度以实现灯106的所选的颜色。在另一实例中，可以在每个转变周期开始时，单独地选择目标强度，其中，转变周期包括使强度值从初始值递增或递减至目标值。
[0060]在实施方式中，Ι/D组件202可利用诸如计数器等数字逻辑组件来实现。例如，如图2中所示，随着每个时钟输入，Ι/D组件202可(根据达到该目标值所需的方向)使强度值递增或递减，使得递增或递减的值范阔至Ι/D组件202的输入编程将被递增或递减的下一个值，直至到达目标强度值。
[0061 ] 在可选的实施方式中，多信道强度控制配置200可包括更少的、另外的或者可选的组件。
[0062]示例件线件步讲配置
[0063]图3示出了可被采用来代替图2中的强度控制配置200的示例性线性步进配置300的框图。例如，根据一个实施方式，通过提供如图1中所示的“强度”值，线性步进配置300可被设置为用于控制灯106的颜色和/或亮度的变化率。图3中示出的线性步进配置300是作为单个信道104配置示出的。在不同的实施方式中，例如，多个线性步进配置300可用于给多信道亮度/颜色控制配置100的多个信道104提供强度值。
[0064]在实施方式中线性步进配置300是被设置为用于给多信道亮度/颜色控制配置100的信道104提供强度值的硬件装置。例如，随着强度改变或目标强度改变，线性步进配置300可动态地向信道104提供强度值。在实施方式中，线性步进配置300在初始强度值向目标强度值转变的过程中提供强度值的线性步进(linear progression)。
[0065]在一个实施方式中，线性步进装置300结合多信道强度控制配置200的一个信道的Ι/D组件202，并为信道104提供输入。在实施方式中，参考强度控制配置200，Ι/D组件202如上文所述那样操作。然而，输入给线性步进配置300的Ι/D组件202的是修改的时钟信号(div_clk)而不是基本时钟信号elk。例如，线性步进配置300的Ι/D组件202包含递增/递减部分，所述递增/递减部分被设置为用于接收修改的时钟信号div_clk并基于修改的时钟信号div_clk使强度值朝向目标强度值线性递增或递减。因此，所述线性步进配置通过所述Ι/D组件202的输出是强度值的线性连续值，其跨越初始值至目标值(即目标强度)。
[0066]在实施方式中，如图3所示，线性步进配置还包括可变时钟基部(variable clockbase) 302。在实例中，可变时钟基部302包含分频器部，所述分频器部被设置为用于接收时钟信号(elk)和转变时间值且基于转变时间值改变时钟信号elk以生成改变的时钟信号(div_clk)0在一个实施方式中，转变时间值表示强度值从初始强度值转变至目标强度值的时间。在实施方式中，目标强度值和/或转变时间值是由用户可选择的或用户可配置的。
[0067]在一个实施方式中，如图3所示，线性步进配置300包括上述关于Ι/D组件202的反馈环。线性步进配置300的反馈环以上述类似的方式操作，将递增或递减的强度值反馈至Ι/D组件202的输入(即递增/递减部分)，并且也可将递增或递减的强度值反馈至可变时钟基部302 (即分频器部)的输入。
[0068]在实施方式中，可变时钟基部302包含小数分频器(fractional frequencydivider)或伪小数分频器(pseudo-fractional divider,PFD) 400。不例性 PFD400 在图 4中的顶部示出。在可选的实施方式中，可变时钟基部302可包括小数分频器，锁相环(PLL)或任何其他的被配置为用于改变时钟信号elk以形成改变的时钟信号div_clk的装置或系统。[0069]参考图4，PFD400实例可包括预定标器(prescaler) 402、计数器404、位颠倒装置(reverse bit device)406和比较器408。在实施方式中,PFD400的一个或多个组件可组合(例如:可使用位颠倒计数器)或使用更少的，另外的或可选的组件。在实施方式中，PFD400被设置为用于基于逆序计数和初始强度值与目标强度值间的差值(△强度)的比较来改变时钟信号elk以形成改变的时钟信号div_clk。
[0070]在实施方式中，可变时钟基部302 (即，分频器部)被设置为用于改变时钟信号elk的频率以生成修改的时钟信号clk_div，其中，频率基于将强度值从初始强度值转变至目标强度值的时间以及初始强度值与目标强度值之间的差值。例如，参考图4，示例性PFD400可包括下述操作:预定标器402接收基本时钟信号elk和数字线性预定标器信号LINPRES，所述预定标信号LINPRES基于转变时间输入(见图3)并表示所选的从初始强度值转变至目标强度值的时间。在实施方式中，LINPRES的值是基本时钟elk的分频值或定标值。在另外的实施方式中，由预定标器402支持的位数决定了转变的时间带宽。例如，预定标器402的位数越大，可以选择的转变时间就越长。
[0071]预定标的时钟信号从预定标器402输出且由计数器404计数。位颠倒装置406调换计数器404的位，将它们的顺序颠倒使得计数器404最低有效位(LSB)成为最高有效位(MSB)等。在比较器408处，位颠倒计数与初始强度值与目标强度值之间的数字差值(Λ强度)相比较。在一个实施方式中，差值△强度在强度值转变开始时被计算，而在转换过程中是稳定的。比较器408的输出是基于所述比较的高和低值的分布，其为修改的时钟信号div_clk。在可变的频率上，改变的时钟信号是基部时钟elk的伪小数形式。
[0072]图4下部分的曲线图表示当使用PFD400时，示例性线性步进配置300的示例性“不完美的直线”线性结果。所述曲线图示出在转变时间期间整个时钟周期的强度值。在示例性曲线图中，纵轴上示出了从初始强度值(“O”)至目标强度值(“14”)的转变。在此实例中，Λ强度等于数值14。在横轴上示出了基本时钟(elk)周期。所述曲线图示出了在形成从初始强度值至目标强度值线性转变过程中位颠倒计数器的量化效果。
[0073]如图4所示，时钟(elk)计数的变化量(横轴)可等于单个强度递增计数(纵轴)。因为这样，当从初始强度值转变至目标强度值时，曲线图的整体形状基本上是线性的。
[0074]在各种实施方式中，线性步进配置300的一些或所有的组件可通过利用一个或多个的逻辑装置或组件来实现。例如，I/D组件202和/或可变时钟基部302 (包括PFD400)的一些或所有组件可被实现为单独的或集成的数字逻辑装置。
[0075]如上所述，本文中相对于线性步进配置300所描述的技术、组件和装置并不限于图3和4中所示，而是在不脱离本公开的范围的情况下可以应用于其他的装置和设计。在一些情况下，本文中描述的技术可通过另外的或可选的组件来实现。此外，所述组件可被设置成和/或组合为不同的组合，从而导致线性转变强度输出。应当理解的是，线性步进配置300可被实现为独立的装置或是另一系统的一部分(例如，与其他的组件、系统等集成)。
[0076]示例件实施方式
[0077]如上所述，多个线性步进配置300可用于向灯106 (或其他有多种控制信号的控制系统)的多个信道104提供强度值以及亮度和/或颜色控制。例如，具有三个颜色分量RGB(例如:红色、绿色和蓝色)的灯106可以以三维坐标系统的形式被描述，其中，每个颜色分量的强度由坐标系统(例如:红色强度、绿色强度和蓝色强度)的一个轴表示。灯106可实现的各种颜色可以被描述为一组三个点，其中，每个点是三个轴中一个的强度值。在可选的实施方式中，也可使用更少或更多的强度值/点来描述灯106或具有比三个更多或更少的颜色或控制组件的其他系统。
[0078]为了使灯106的颜色可流畅的从一种变至另一种，期望每个颜色分量的强度同时到达各自的目标强度。换言之，不考虑控制信号之间转变存在的差值，每个信道104控制信号(例如，强度值)转变花费相同的时间。在各种实施方式中，颜色分量的转变时间是用户可选择/设置的。
[0079]在实施方式中，不同信道控制信号的强度值以不同的速度(S卩，不同的变化率)改变以确保它们基本上能在相同的时间达到其目标值。在一个实例中，每个线性步进配置300包括具有不同的频率的不同的修改的时钟率div_clk。例如，在信道104颜色转变的过程中，强度值基本上沿着直线以不同的斜率改变，但时长基本上相等。例如，在RGB坐标系统中，如果初始颜色强度值是(4095、3095、2095)而目标值是(1095、4095、95)，那么强度差值是(3000、1000、-2000)。如果期望的(即，选定的)转变时间是ls，那么变化率基本上是(3000/s、1000/s、-2000/s),即红色信道值改变是绿色信道值的3倍而蓝色信道值改变是绿色信道值的2倍。这可以以不同的预定标时钟递增/递减相应的信道104来实现。在这个实例中，预定标时钟频率是(3000/s、1000/s、-2000/s )。
[0080]在实施方式中，每个信道104是单独控制的。信道104的预定标时钟频率可通过fdiv_clk=A强度/ (转变时间)来计算。
[0081]图5示出了根据实施方式的可以结合多个线性步进配置300的示例性亮度和颜色控制单元(BCCU)500的框图，可合并多个线性步进配置300。在各种实施方式中，线性步进配置300的组件可被分配。在图5所示的实例中，BCXU500包括至少9个信道104。在实例中，9个信道104中每一个可包括作为多信道亮度/颜色控制配置100的一部分的线性步进配置300 (如图6中所示)。此外，可使用9个信道104中的一些或每一个通过使用多种控制信号来控制灯106的颜色和/或亮度或其他类型的控制系统。
[0082]在示例性硬件实施方式中，如BCXU500，多个线性步进配置300的系统至少包括第一线性步进装置300，所述第一线性步进装置300被设置为将第一信道控制信号值以第一变化率从第一初始值线性递增或递减至第一目标值，以及第二线性步进装置300，所述第二线性步进装置300被设置为将第二信道控制信号值以第二变化率从第二初始值线性递增或递减至第二目标值。例如，第一信道控制信号值可被设置为控制灯106的第一颜色分量的强度，而第二信道控制信号值可被设置为控制灯106的第二颜色分量的强度。尽管本文明确地称第一信道控制信号和第二信道控制信号，但是这样的信号仅仅是示例性的。具体地，多个线性步进装置可使各自信道控制信号值递增或递减，从而可使用一般的多个信道控制信号值。
[0083]在实施方式中，第一和第二信道控制信号值由第一和第二线性步进装置300递增，从而基本上使得在第一信道控制信号值达到第一目标值的同时第二信道控制信号值达到第二目标值。例如，第一和第二信道控制信号值可以用户选定或设置的目标时间达到它们各自的目标值。
[0084]在一个实施方式中，参考图2至图4所示，所述系统包括以第一频率操作第一线性步进装置300的第一时钟组件(例如，可变时钟基部302)和以第二不同的频率操作第二线性步进装置300的第二时钟组件(例如:可变时钟基部302)。在该实施方式中，第一频率基于第一初始值和第一目标值之间的差值而第二频率基于第二初始值和第二目标值之间的差值。在一个实例中，如上所述，第一变化率和第二变化率是不相等的。可选地，在转变的过程中，一个或多个的信道信号值可具有基本上相等的变化率。
[0085]在各种硬件实施方式中，以BCXU500为例，系统可包括多个另外的线性步进装置300，所述多个另外的线性步进装置中的每一个被配置为使各另外的控制信号值从各初始值递增或递减至各目标值，从而使得各另外的控制信号值的每一个基本上与第一信道控制信号值达到第一目标值和第二信道控制信号值达到第二目标值同时达到其相应的目标值。
[0086]在这样的实施方式中，线性步进装置300 (包括第一、第二和附加的线性步进装置300)中的每一个可包括递增/递减组件202和可变时钟基部302 (例如，分频器组件)，如上所述。此外，可变时钟基部302中每一个可包括伪小数分频器400，位颠倒计数器和比较
翌坐
[0087]例如，图6示出了根据实施方式可用作图5中的BCXU500的一部分的信道104的示例性组件的框图。示例性信道104可包括相对于示例性多信道亮度/颜色控制配置100所讨论的一些或所有组件。在可选的实施方式中，信道104可包括另外的或可选的组件。
[0088]例如，如图6中所示，示例性信道104可包括多个调光引擎102，所述调光引擎102可被多路服用(在MUX602处)以形成单个调光电平。在实施方式中，MUX602可选择一个调光引擎102的输出作为信道104的输入信号。例如，在各种实施方式中，MUX602可交替调光引擎102的输出选择。此外,通用调光电平(global dimming level)也可通过来自调光引擎102的单个调光输出而被多路复用。如上所述，从MUX602输出的所得的调光电平输出与强度值结合。
[0089]如图6所示以及上述内容，调制器110的输出是高频率位流。在一些实施方式中，位封装器604被配置为用于接收所述位流并将其转换成更易于被灯106等使用的信号。例如，位封装器604可以较低的变化率将高频位流转换成另一数字形式。
[0090]在可选的实施方式中，诸如图6中的实施方式，可采用不同的信道104配置以向灯106等提供亮度和/或颜色控制。在每个信道104配置中，线性步进配置300可被用于提供强度值，如上所述。
[0091]在各种实施方式中，另外的或可选组件可用于实现本公开的技术和配置。[0092]代表件处理
[0093]图7是示出了根据实施方式的用于为诸如用于灯(例如:灯106)的颜色分量的控制信号值提供线性转变的示例性处理700的流程图。处理700描述了根据确定的或预选的变化率来控制信号值的线性递增或递减。线性步进配置(例如:线性步进配置300)可用于提供线性转变。在一个实例中，多个控制信号通过多个线性步进配置被转变，从而基本上使得每个控制信号值同时达到其目标值。参考附图1至6来描述处理700。
[0094]处理描述的顺寻并不旨在被理解为限制，所描述的任意数量的处理模块可按任意顺序结合以实现所述处理或可选处理。此外，在不脱离本文所描述的主题的精神和范围的情况下，可从所述处理中删除单个模块。此外，不脱离本文所描述的主题的精神和范围的情况下，可以用任何合适的材料或其组合实现所述处理。
[0095]在模块702处，所述处理包括为灯(诸如灯106)选择以从第一颜色转变至第二颜色的转变时间。在实施方式中，转变时间是用户可选择或用户可配置的。
[0096]在模块704处，所述处理包括为第一信道控制信号值确定从第一初始值转变至第一目标值的第一变化率。在实施方式中，第一变化率基于转变时间和第一初始值与第一目标值之间的差值。
[0097]在模块706处，所述处理包括为第二信道控制信号值确定从第二初始值转换至第二目标值的第二变化率。在实施方式中，第二变化率基于转变时间和第二初始值与第二目标值之间的差值。
[0098]在模块708处，所述处理包括以第一变化率使第一信道控制信号值朝向所述第一目标值线性地递增或递减。在模块710处，所述处理包括以第二变化率使第二信道控制信号值朝向所述第二目标值线性地递增或递减。在实施方式中，第一和第二信道控制信号值递增或递减，从而基本上使得第一信道控制信号值达到第一目标值的同时第二信道控制信号值达到第二目标值。
[0099]在实施方式中，所述处理包括基于转变时间和第一初始值与第一目标值之间的差值，改变时钟信号的频率以形成第一改变的时钟信号。在实施方式中，所述处理的实施方式包括基于转变时间和第二初始值与第二目标值之间的差值，改变时钟信号的频率以形成第二改变的时钟信号。在不同的实施方式中，第一改变的时钟信号和第二改变的时钟信号的频率不相等。
[0100]在一个实施方式中，所述处理包括通过第一信道控制信号值和第二信道控制信号值控制灯的颜色和/或灯的亮度。
[0101]在另一个实施方式中，所述处理包括接收后续的第一目标值和后续的第二目标值。在这样的实施方式中，先前使用的第一和第二目标值变成了用于新的转变的新的第一初始值和新的第二初始值。所述处理包括确定第一信道控制信号值从第一目标值(即，新的第一初始值)转变至后续第一目标值的后续第一变化率，其中，后续第一变化率基于转变时间和第一目标值与后续第一目标值之间的差值。所述处理还包括确定第二信道控制信号值从第二目标值(即，新的第二初始值)转换至后续第二目标值的后续第二变化率，其中，后续第二变化率基于转变时间和第二目标值与后续第二目标值之间的差值。
[0102]在该实施方式中，所述处理包括使第一信道控制信号以后续第一变化率朝向后续第一目标值线性递增或递减；且使第二信道控制信号以后续第二变化率朝向后续第二目标值线性递增或递减；从而基本上使得第一信道控制信号值达到后续第一目标值的同时第二信道控制信号值达到后续第二目标值。
[0103]在可选的实施方式中，其他技术可以以各种组合包含在处理700中，并处于本公开的范围内。
[0104]
[0105]尽管本公开的实施方式以用于结构特征和/或方法动作的特定语言进行了描述，应该理解的是，所述实施方式没必要限制于所描述的特定的特征或动作。而是，特定的特征和动作被披露为实施示例性装置和技术的代表性形式。
【权利要求】
1.一种硬件装置，包括: 递增/递减部，被设置为接收改变的时钟信号和基于所述改变的时钟信号使强度值朝向目标强度值线性递增或递减；以及 分频器部，被设置为接收时钟信号和转变时间值并基于所述转变时间值改变所述时钟信号以生成所述改变的时钟信号，所述转变时间值表示所述强度值从初始强度值转变至所述目标强度值的时间。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括伪小数分频器，被设置为基于倒序计数与所述初始强度值和所述目标强度值之间的差值的比较来改变所述时钟信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述伪小数分频器包括位颠倒计数器、预定标器和比较器中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括反馈环，所述反馈环被设置为将递增或递减的强度值反馈至所述递增/递减部的输入和/或所述分频器部的输入。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述分频器部进一步被设置为基于所述初始强度值与所述目标强度值之间的差值改变所述时钟信号以生成所述改变的时钟信号。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述分频器部被设置为改变所述时钟信号的频率以生成所述改变的时钟信号，所述频率基于强度值从所述初始强度值转变至所述目标强度值的时间以及所述初始强度值和所述目标强度值之间的差值。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标强度值和所述转变时间值中的至少一个是用户可选择的。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被配置为控制灯的颜色和亮度中的至少一个的变化率。
9.一种在硬件中实施的系统，包括: 第一线性步进装置，被设置为使第一信道控制信号值以第一变化率从第一初始值线性递增或递减至第一目标值；以及 第二线性步进装置，被设置为使第二信道控制信号值以第二变化率从第二初始值线性递增或递减至第二目标值，使得所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值和所述第二信道控制信号值达到所述第二目标值基本上是同时的。
10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括以第一频率操作所述第一线性步进装置的第一时钟组件和以不同的第二频率操作所述第二线性步进装置的第二时钟组件。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一频率基于所述第一初始值和所述第一目标值之间的差值，以及所述第二频率基于所述第二初始值和所述第二目标值之间的差值。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一变化率和所述第二变化率是不相等的。
13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一信道控制信号值被设置为控制灯的第一颜色分量的强度，以及所述第二信道控制信号值被设置为控制所述灯的第二颜色分量的强度。
14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一线性步进装置和所述第二线性步进装置中的每一个都包括递增/递减组件和可变时钟基部。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一线性步进装置和所述第二线性步进装置的每个可变时钟基部包括伪小数分频器和位颠倒计数器中的至少一个。
16.根据权利要求9所述的系统，其中，以用户选定的目标时间，所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值且所述第二信道控制信号值达到所述第二目标值。
17.根据权利要求9所述的系统，进一步包括多个另外的线性步进装置，所述多个另外的线性步进装置中的每一个都被设置为使各个另外的控制信号值从各初始值递增或递减至各目标值，使得所述各个另外的控制信号值中的每一个基本上与所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值和所述第二信道控制信号值达到所述第二目标值同时达到其各个目标值。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，每一个所述另外的线性步进装置包括: 递增/递减组件，被设置为接收改变的时钟信号并基于所述改变的时钟信号使各个另外的控制信号值朝向相关的各目标值线性递增或递减；以及 分频器组件，被设置为接收时钟信号和转变时间值并基于所述转变时间值改变所述时钟信号以生成所述改变的时钟信号，所述转变时间值表示所述各个另外的控制信号值从所述各初始值转变至所述相关的各目标值的目标时间。
19.一种方法,包括: 选择灯从第一颜色转变成第二颜色的转变时间； 确定第一信道控制信号值从第一初始值转变至第一目标值的第一变化率，所述第一变化率基于所述转变时间和所述第一初始值与所述第一目标值之间的差值； 确定第二信道控制信号值从第二初始值转换至第二目标值的第二变化率，所述第二变化率基于所述转变时间和所述第二初始值与所述第二目标值之间的差值； 使所述第一信道控制信号值以所述第一变化率朝向所述第一目标值线性地递增或递减；以及 使所述第二信道控制信号值以所述第二变化率朝向所述第二目标值线性地递增或递减，使得所述第一信道控制信号值达到所述第一目标值和所述第二信道控制信号值达到所述第二目标值基本上是同时的。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括改变时钟信号的频率以形成基于所述转变时间和所述第一初始值与所述第一目标值之间的差值的第一改变的时钟信号以及基于所述转变时间和所述第二初始值与所述第二目标值之间的差值的第二改变的时钟信号。
21.根据权利要求19所述的方法，进一步包括经由所述第一信道控制信号值和所述第二信道控制信号值控制所述灯的颜色和亮度中的至少一个。
22.根据权利要求19所述的方法，进一步包括: 接收后续第一目标值和后续第二目标值； 确定所述第一信道控制信号值从所述第一目标值转变至所述后续第一目标值的后续第一变化率，所述后续第一变化率基于所述转变时间和所述第一目标值与所述后续第一目标值之间的差值； 确定所述第二信道控制信号值从所述第二目标值转变至所述后续第二目标值的后续第二变化率，所述后续第二变化率基于所述转变时间和所述第二目标值与所述后续第二目标值之间的差值；使所述第一信道控制信号值以所述后续第一变化率朝向所述后续第一目标值线性地递增或递减；以及 使所述第二信道控制信号值以所述后续第二变化率朝向所述后续第二目标值线性地递增或递减，使得所述第一信道控制信号值达到所述后续第一目标值和所述第二信道控制信号值达到所述后续第二目标值基本上是同时的。
23.—种设备,包括: 一个或多个逻辑装置，被设置为单独地使多个控制信号值从唯一的初始值递增或递减至相关的唯一的目标值，使得所述多个控制信号值中的每一个达到它们各自的目标值基本上是同时的，所述一个或多个逻辑装置被设置为基于各相应的初始值与其相关的目标值之间的差值，单独地使所述多个控制信号值以唯一的变化率递增或递减。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述多个控制信号值被设置为控制灯的颜色强度和亮度中的至少一个。
25.根据权利要求23所述的设备，其中，所述一个或多个逻辑装置包括预定标器、计数器、位颠倒装置和比较器中的至少一个。
【文档编号】H03L7/18GK103580688SQ201310347199
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】阿蒂拉·托马索维奇, 阿尔诺·拉本施泰因 申请人:英飞凌科技股份有限公司