具有移相调光功能的led控制器及led移相调光电路与相关方法

文档序号:8139277
专利名称:具有移相调光功能的led控制器及led移相调光电路与相关方法
技术领域
本发明涉及一种具有移相调光功能的LED控制器,特别是指一种对多个LED通道 以移相方式调光的LED控制器。本发明也有关于一种LED移相调光电路,与对多个LED通 道调光的方法。
背景技术
图1显示现有技术的电路,LED控制器10控制多个LED通道(LED第1通道CHl 到LED第η通道CHn)。LED的亮度可由PWM输入讯号20从全亮的状况下向下调整。该PWM 输入讯号20的脉波宽度决定LED的导通时间(ON-time),导通时间占整个工作周期的比例 越高,LED就越亮。在此电路中,所有的LED通道CHl-CHn同步对应PWM输入讯号20,如图 2所示。换言之,所有LED同步地导通与关闭。这种安排的缺点是,LED的明暗差别在导通 与关闭之间的变化太过急剧,在某种影像图形下会降低影像品质,且对电源电路的干扰也 比较大。有鉴于此,本发明即针对上述现有技术的不足,提出一种具有移相调光功能的LED 控制器及LED移相调光电路与相关方法。

发明内容
本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一种具有移相调光功能的 LED控制器。本发明的另一目的在于,提出一种LED移相调光电路。本发明的再一目的在于,提出以移相方式控制多个LED通道的方法。本发明的较佳实施方式之一是在一个工作周期中,LED的导通时间错开。为达上述目的,就其中一个观点言,本发明提供了一种具有移相调光功能的LED 控制器,包含一电源电路,将直流电力供应给多个LED通道;以及一 LED移相调光电路,可 接收一 PWM输入讯号,并输出多个彼此间具有相位差的PWM讯号,其中该彼此间具有相位差 的PWM讯号中,次一 PWM讯号的导通时间始点衔接于前一个PWM讯号的导通时间终点。就另一个观点言,本发明提供了一种LED移相调光电路,其接收一 PWM输入讯号, 并输出多个彼此间具有相位差的PWM讯号,该LED移相调光电路包含多个串接的延迟锁相 回路,各延迟锁相回路以一高频时脉讯号计算所收到的PWM讯号的脉宽,并产生一个与所 收到的PWM讯号脉宽相同但具有相位差的PWM讯号,予以输出,以使得该彼此间具有相位差 的PWM讯号中,次一 PWM讯号的导通时间始点衔接于前一个PWM讯号的导通时间终点。就又另一个观点言,本发明提供了一种LED移相调光电路,其接收一 PWM输入讯 号,并输出多个彼此间具有相位差的PWM讯号,该LED移相调光电路包含多个串接的脉宽 镜,且每一脉宽镜包括脉波边缘侦测电路,其侦测该脉宽镜所收到的PWM讯号的升及/或 降缘;脉宽记忆电路,其记忆所收到的PWM讯号的脉宽;以及脉宽产生电路,其根据脉波边
5缘侦测电路和脉宽记忆电路的输出,产生与所收到的PWM讯号脉宽相同但具有相位差的 PWM讯号,予以输出。就再另一个观点言,本发明提供了一种LED移相调光电路,其接收一 PWM输入讯 号,并输出多个彼此间具有相位差的PWM讯号,该LED移相调光电路包含多个串接的脉宽 镜,且每一脉宽镜包括脉波边缘侦测电路,其侦测该脉宽镜所收到的PWM讯号的升及/或 降缘;工作周转斜坡电路,其根据所收到的PWM讯号的工作周,产生斜坡讯号;以及脉宽产 生电路,其根据脉波边缘侦测电路和工作周转斜坡电路的输出,产生与所收到的PWM讯号 脉宽相同但具有相位差的PWM讯号,予以输出。就再另一个观点言,本发明提供了一种以移相方式控制多个LED通道的方法,包 含接收一脉宽调变(PWM)输入讯号;以及复制并转换该PWM输入讯号成为多个彼此间具 有相位差的PWM讯号予各LED通道,其中该彼此间具有相位差的PWM讯号中,次一 PWM讯号 的导通时间始点衔接于前一个PWM讯号的导通时间终点。下面通过具体实施例详加说明,当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其 所达成的功效。


图1标出现有技术的LED控制器电路架构;图2标出图1的讯号波形;图3标出本发明一个实施例的电路架构;图4标出本发明一种实施例的讯号波形;图5标出本发明另一种实施例的讯号波形;图6标出本发明移相调光电路的一个实施例;图7标出本发明以DLL复制出一具有相位差的PWM讯号;图8A显示本发明移相调光电路的另一个实施例;图8B与8C显示脉宽镜的两个实施例;图9显示图8B脉宽镜的其中一个具体实施例;图10显示图9中各点的讯号波形;图11显示图8B脉宽镜的另一个实施例;图12标出可实现图8C脉宽镜的一种讯号波形实施例;图13-22标出图8C脉宽镜的多种具体实施例;图23A-23C显示图9电路的变化。图中符号说明10LED 控制器20PWM输入讯号21,22,23,2nPWM 讯号100LED 控制器110电源电路120移相调光电路121 123延迟锁相回路
201 脉波边缘侦测电路202 脉宽记忆电路 203 作周转斜坡电路204 脉宽产生电路221 223 脉宽镜Cl C5 电容CHI, CH2, CHn LED 通道CNTl CNT4计数器 Compl Comp4 比较器DC 短延迟电路 Gl G6 逻辑门LCl LC4 逻辑比较器LPF,LPFl,LPF2 低通滤波器Sffl, SW2 开关VCCS1, VCCS2 电压控制电流源 VCO 电压控制震荡器
具体实施例方式本发明的主要技术思想是于不同时间导通不同的LED通道,以使不同的LED通道 不同步导通或关闭。请参阅图3,显示本发明的一个实施例,LED控制器100包括一电源电路110,以控 制自Vin至Vout的电能转换,将直流电力供应给供应多个LED通道;以及一移相调光电路 120接收一 PWM输入讯号20并将其复制且输出成多个不同PWM讯号21-2n,其相互间具有相 位差。如图所示,PWM讯号21-2n控制对应的开关,以控制将各对应LED通道CHl-CHn连接 到电源电路110的连接时间。因PWM讯号21-2n相互间具有相位差,使得LED通道CHl-CHn 的导通时间始点(turn-ONtimings)异步,使整体LED的瞬间明暗变化不会过于剧烈。图4显示其中一种讯号波形,以图3中η = 3为例,PWM讯号21_23开始导通的时 间可平均分配在一个工作周期T中,这种作法需要用到完整的倍频锁相回路,电路面积和 功耗都比较大。图4所示为在一个工作周期T中,使各通道导通时间平均分布的实施例,但其实各 通道导通时间并不绝对需要平均分布,而只需要使其错开即可。图5显示本发明另一种实 施例的讯号波形,如图所示,PWM讯号21的导通时间开始于PWM输入讯号20的升缘(在高 位准为导通的情况),且其它的PWM讯号22及23的导通时间始点则衔接于前一个PWM讯 号的关闭动作时间或导通时间终点(turn-OFF timing,在低位准为关闭的情况,也就是降 缘),在一个工作周期T中,使不同的LED通道CH1-CH3导通与关闭异步。图6显示本发明可达成图5所示波形的一个移相调光电路120的实施例,其中,移 相调光电路120包含多个串接的延迟锁相回路(DLLs) 121-123,各DLL根据所收到的PWM讯 号,复制产生一个具有相位差的PWM复制讯号,作为下一个LED通道的PWM讯号。在此实施 例中,DLL 121可以设置也可以不设置。上述DLL可以但并不需要是标准的完整DLL,而可 予以简化去除其电路中处理延迟量的电路,直接由前一级PWM信号的升缘/或降缘来触发后一级PWM信号,如下述。图7标出观念上此简化DLL如何复制出具有相位差的PWM讯号。DLL以一高频时 脉讯号(取样频率)计算输入的PWM讯号的脉波宽度并产生一个具有相同脉波宽度的PWM 讯号,予以输出。请注意由于电路处理速度之故,在取样计算完毕与复制输出之间可能存在 时间延迟,亦即如图标在输入的PWM讯号降缘与输出的PWM讯号的升缘之间,可能存在一延 迟时间D,但此种延迟并不影响本发明“错开各通道导通时间”的目的,是可以接受的。也就 是说,前文参照图5时描述“PWM讯号22及23的导通时间始点‘衔接’于前一个PWM讯号 的导通时间终点”,其中的用语“衔接”,可为紧接但不必须为紧接,而也包括“延迟错开”。图8A显示本发明可达成图5所示波形的另一个移相调光电路120实施例,该移相 调光电路120包含多个串接的“脉宽镜”(PW mirrors) 221-223而非DLLs,在此实施例中, 脉宽镜221可以设置也可以不设置。脉宽镜的作用同样是复制根据所收到的PWM讯号,复制产生一个具有相位差的 PWM复制讯号,作为下一个LED通道的PWM讯号。但其并非通过高频时脉讯号来计算输入 的PWM讯号的脉波宽度,与延迟锁相回路的工作原理不同,因此在本发明中将其称为“脉宽 镜”,以作区隔。图8B显示脉宽镜的第一种实施方式,在本实施例中脉宽镜包含脉波边缘侦测电 路(edge detector) 201、脉宽记忆电路202、脉宽产生电路204。脉波边缘侦测电路201侦 测输入的PWM讯号的升及/或降缘,脉宽记忆电路202记忆输入的PWM讯号的脉宽。根据 这两项信息,脉宽产生电路204即可产生具有相位差的PWM复制讯号,予以输出。图8B电 路的更具体实施方式
,将在图9 11举例说明。图8C显示脉宽镜的另一种实施方式,在本实施例中脉宽镜包含脉波边缘侦测电 路201、工作周(duty)计算电路203、脉宽产生电路204。脉波边缘侦测电路201侦测输入 的PWM讯号的升及/或降缘,工作周转斜坡(Duty-to-Ramp)电路203根据输入的PWM讯号 的工作周而产生对应的斜坡讯号。根据这两项信息,脉宽产生电路204同样可产生具有相 位差的PWM复制讯号,予以输出。图8C电路的更具体实施方式
,将在图12以下举例说明。图9显示图8B电路的更具体实施方式
之一,图10标出图9中各点的讯号波形;请 对照参阅图9与10,以下说明此脉宽镜如何复制并延迟输入的PWM讯号。如图所示,讯号A 为输入的PWM讯号(PWM输入讯号20或前一个LED通道(Channel η)的PWM讯号),而讯 号G即为复制所产生的PWM讯号(与输入的PWM讯号具有一相位差),用以控制下一个LED 通道(Channel n+1)。讯号B由讯号A的降缘取得(讯号B在讯号A的第一个降缘时为高 位准,第二个降缘时转变为低位准,以此类推,亦即由A的降缘触发的标准除频信号)。图9 中,上半部电路的目的在于根据讯号A产生讯号E,下半部电路的目的在根据讯号A产生讯 号F,如图10所示,讯号E是延迟复制讯号A的第一、三、五...周期,讯号F是延迟复制讯 号A的第二、四、六...周期(讯号E、F的升缘跟随讯号A的降缘),因此通过或门G5将讯 号E与F结合,即可得出所要的讯号G。请先参阅图9上半部,当第一周期中讯号A由低位准转变为高位准且讯号B为低 位准时,逻辑门Gl输出为高位准,上方充电电流源CSl的电流1( = 10)无法自左方流通, 因此流往右方对电容Cl充电,节点C讯号开始上升,直至讯号A再转变为低位准为止,之后 电容Cl转为经由下方放电电流源CS2,以电流1(= 10)放电。电容Cl的充放电时间相 ,因此电容Cl上所储存的电压(节点C电压)即等于以模拟方式记忆了讯号A的脉宽。假 设Vref相当于讯号C的最低位准,则当讯号C不为最低位准时,比较器Compl的输出为高 位准,但逻辑门G3除接收比较器Compl的输出外,另一输入端接收逻辑门Gl输出的反相讯 号,亦即当逻辑门Gl输出为高位准时,比较器Compl的输出被遮蔽,仅有当逻辑门Gl输出 为低位准时,比较器Compl的输出才通过逻辑门G3,因此讯号E是在电容Cl放电时为高位 准,其它时间为低位准,如图10所示,换言之讯号E延迟复制了讯号A的第一、三、五...周 期。相似地,图9下半部电路延迟复制了讯号A的第二、四、六...周期,成为讯号F。由讯 号F与讯号E经或(OR)逻辑门G5所输出的讯号,即讯号G,复制了讯号A,且较讯号A延 迟了一个导通时间(ON-time)。以上电路中,逻辑门Gl与G2相当于图8B中的脉波边缘侦 测电路201,电流源CSl CS4和电容Cl与C2相当于图8B中的脉宽记忆电路202,比较器 CompU Comp2、逻辑门G3 G5相当于图8B中的脉宽产生电路204,其中脉宽产生电路204 根据电容的放电时间,决定输出PWM讯号的脉宽。图11显示脉宽镜的另一个实施例,本实施例以数字电路来实现图9与图10的技 术思想。图9与图10中的电容Cl、C2在本实施例中以计数器CNT1、CNT2取代,其升/降 计数对应于电容的充/放电,而默认值m相当于图9实施例的Vref ;此外,比较器Compl、 Comp2在本实施例中以逻辑比较器LC1、LC2取代。请对照图11与图10,当第一周期中讯号 A由低位准转变为高位准且讯号B为低位准时,计数器CNTl自默认值m开始往上计数,即 等于记忆讯号A的脉宽。当计数器CNTl的输出Q(N)大于默认值附时,逻辑比较器LCl输 出高位准,否则输出低位准到对应的逻辑门G3。逻辑门G3的另一输入端接收逻辑门Gl输 出的反相讯号,亦即当逻辑门Gl输出为高位准时,逻辑比较器LCl的输出被遮蔽,仅有当逻 辑门Gl输出为低位准时,逻辑比较器LCl的输出才通过逻辑门G3,因此讯号E是在计数器 CNTl自峰值往m计数时为高位准,其它时间为低位准,换言之讯号E延迟复制了讯号A的 第一、三、五...周期。讯号F的情况也类似。以上电路中,逻辑门Gl与G2相当于图8B中 的脉波边缘侦测电路201,计数器CNTl与CNT2相当于图8B中的脉宽记忆电路202,逻辑比 较器LC1、LC2、逻辑门G3 G5相当于图8B中的脉宽产生电路204,其中脉宽产生电路204 根据计数器的反向计数时间,决定输出PWM讯号的脉宽。本领域技术人员可自图9与图11类推思及其它具体实施图8B的方式,本发明的 范围当不限于在此两实施例中。以下举例说明图8C的具体实施方式
,请先参阅图12,其中讯号A为PWM输入讯号 20或前一个LED通道(Channel η)的PWM讯号,讯号D为复制产生的具有相位差的PWM复 制讯号,用以控制下一个LED通道(Channel n+1)。讯号B为由讯号A降缘取得的短脉波。 讯号C在讯号A发生降缘时,拉高至Vref的位准,并自Vref持续降低直到讯号A下一个降 缘,此时再被拉高到Vref的位准。或者,讯号C’在讯号A发生降缘时,被重设至低位准,之 后持续升高直到讯号A下一个降缘,此时讯号C’会再被重设至低位准。Vrefl与Vref2则 可为介于OV (地位准)和Vref之间的任意值。为便于了解图12波形的意义,先以图13的硬件实施例来说明,但实现图12波形 的方法,并不限于图13。请对照参阅图12与图13,当讯号A切换到低位准时,讯号C被拉 高到Vref的位准,此时比较器Comp4输出D为高位准,第一电压控制电流源VCCSl使电容 C5放电,讯号C慢慢下降至Vrefl位准时,比较器Comp4输出D转为低位准,亦即讯号A和
9比较器Comp4输出讯号D都有其工作周比(Duty Ratio),分别记为(A)和(D),其 中工作周比的定义为一个工作周期b中,导通时间a所占的百分比。当(A) >d% (D)时,比较器Comp3输出低位准的时间比输出高位准的时间长,经过低通滤波器LPF滤波 之后的输出Vx为较低的电压,第一电压控制电流源VCCSl即输出较低的电流,C5从Vref放 电到Vrefl的时间变长,导致⑶变大。当(A) < ⑶时,比较器Comp3输出 高位准的时间比输出低位准的时间长,经过低通滤波器LPF滤波之后的输出Vx为较高的电 压,第一电压控制电流源VCCSl即输出较高的电流,C5从Vref放电到Vrefl的时间变短, 导致⑶变小。简而言之,当(A) > d%⑶时⑶变大,当(A) < d%⑶ 时(D)变小,最后结果即是平衡在(A) = d% (D),亦即达成图12之A、B、C、D的关 系。同样推理过程可以从图14电路得到图12之A、B、C’、D的关系,就不再赘述了。如此, 讯号D即可复制讯号A的工作周,但其落后讯号A —个导通时间a,即是从PWM输入讯号20 或前一个LED通道(Channel η)的PWM讯号,复制产生出具有相位差的PWM复制讯号,用以 控制下一个LED通道(Channel n+1)。图12的讯号波形可以由不同的实施方式来达成;图13-19显示多种实施例。本领 域技术人员当可自图13-19类推思及其它具体实施图8C的方式,本发明的范围当不限于在 这些实施例中。在图13及14的实施例中,讯号C或讯号C’的斜率由第一电压控制电流源 (voltage-controlled current source, VCCS) VCCSl控制;所谓电压控制电流源表示该电 流源的电流量可由电压来控制。图13中,讯号A经过一短延迟电路DC予以短暂延迟,该电 路DC产生的讯号与讯号A的反相讯号经过及(AND)门G6运算后,产生一个与讯号A脉波 降缘有关的短脉波讯号,此即图12讯号B,此讯号B控制晶体管开关Q的栅极,当讯号B为 高位准时,晶体管开关Q导通,节点C被拉高至电压Vref,使比较器Comp4的输出(讯号D) 转为高位准。当讯号B为低位准时,晶体管开关Q关闭,电容C5通过电流源VCCSl放电;当 节点C的电压低于Vrefl,比较器Comp4的输出(讯号D)转为低位准。电容C5的放电速率 (亦即讯号C的下降速率)由电流源VCCSl决定,讯号A与回授的讯号D经过比较器Comp3 比较,再经过一低通滤波器(low-pass filter, LPF)取得平均值后,产生电压讯号Vx控制 VCCS1,如此即可将电流源VCCSl的电流量回授调整至适当的值,当讯号D的脉宽过大时,控 制电容C5放电的速率加快,当讯号D的脉宽过小时,控制电容C5放电的速率减慢,使讯号 D的脉宽最终平衡在与讯号A相同的宽度。类似地,图14则是利用电容的充电,当讯号B为高位准时,晶体管开关Q导通,节 点C被拉低至地电位,使比较器Comp4的输出(讯号D)转为高位准。当讯号B为低位准时, 晶体管开关Q关闭,电流源VCCSl对电容C5充电,当讯号C’超过Vref2时,讯号D就会由 高位准转低位准。电路中也同样的以回授的讯号D经过比较器Comp3和低通滤波器LPF产 生电压讯号Vx控制VCCS1,因此讯号C’的斜率会被适当地决定。以上图13及14的电路 中,短延迟电路DC与逻辑门G6相当于图8C中的脉波边缘侦测电路201,比较器Comp3、低 通滤波器LPF、电流源VCCS1、晶体管开关Q、与电容C5相当于图8C中的工作周转斜坡电路 203,比较器Comp4相当于图8C中的脉宽产生电路204。图15A显示另一实施例,在图15A的实施例中,回授的讯号D并不直接与讯号A比 较,而是先经过一低通滤波器LPF2,过滤后产生一讯号Vb,而讯号A则经过一低通滤波器LPFl处理后产生一讯号Va,两者比较后以其差值控制第二电压控制电流源VCCS2的电流, 以适当决定讯号C的斜率,图15A的电路同样可根据讯号A而产生出图12的讯号D。类似 地,图14的电路中,回授的讯号D亦可先经过低通滤波器产生讯号Vb,而讯号A则经过另一 低通滤波器处理后产生讯号Va,并以两者差值来控制第二电压控制电流源VCCS2的电流, 如图15B所示。图16是与图13相同的概念而以数字电路的型式实施,其中降计数器CNT3的降 计数对应于图13中电容C5的放电,当讯号B为高位准,降计数器CNT3中的每一位被重置 为“1”,相当于图13中将节点C的电压拉高至Vref。图13中电容C5的放电速率,对应于 本实施例中降计数器CNT3的计数频率,亦实时脉。因此,本实施例中以电压控制震荡器 (voltage-controlled oscillator, VC0)取代图13中的电压控制电流源VCCS1,比较器 Comp3比较讯号A与回授的讯号D,再经过LPF滤波后产生讯号Vx,以控制VCO所产生时脉 讯号CLK的频率;该时脉讯号CLK即作为降计数器CNT3的时脉。此外,图13中的比较器 Comp4在图16中为一逻辑比较器LC3取代,当降计数器CNT3输出的讯号大于一默认值N2 时,讯号D为高位准,反之为低位准。在本实施例中,此默认值N2即相当于图13中的Vrefl。 如此,同样可根据讯号A而产生出图12的讯号D。图17则是与图14相同的概念以数字电路的型式实施,其中升计数器CNT4的升计 数对应于图14中电容C5的充电,当讯号B为高位准,升计数器CNT4中的每一位被重置为 “0”。本实施例中,VCO的作用与图16中相同,而逻辑比较器LC4中,默认值N2即相当于图 14中的Vref2。本实施例同样可根据讯号A而产生出图12的讯号D。图15A、15B亦可类似地被转换为数字电路,如图18_19,不另赘予说明。图13-19的实施例中,较佳地设置了回授路径。然而,并非所有的LED通道都必须 设置回授路径;整体电路中只需一个回授路径便已足够。如图20所示,在其它的通道中,只 需用电流镜或其等效电路将镜像电流源CS的电流设为与VCCSl或VCCS2相同的电流。或 是,如图21,只需分享图16或18的VCO时脉讯号CLK,或如图22,只需分享图17或19的 VCO时脉讯号CLK,即可不需要回授回路。以上的实施例中,本发明利用PWM讯号的降缘来触发下一个通道的移相PWM讯号 的导通工作周期。类似地,亦可以利用PWM讯号的升缘来触发下一个通道的移相PWM讯号 的导通或关闭工作周期。以上已针对较佳实施例来说明本发明,只是以上所述,仅为使本领域技术人员易 于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技 术人员可以思及各种等效变化。例如,以升缘和高位准来控制LED通道的导通,可替换为 以降缘和低位准来控制LED通道的导通,仅需对应变更各实施例的电路(举例而言,图12 中讯号B改为根据讯号A的升缘产生,则13-22图中逻辑门G6所接收的讯号A输入不必 反相,讯号D和相关电路以相反的相位呈现,余类推);在图9中,充电电流源CS1、放电电 流源CS2、和四个二极管(参阅图23A),可改为图23B或23C的电路;在图11中,计数器的 升降计数可以做相反安排,而逻辑比较器改比较Q(N)是否小于m ;在图13-22中,产生短 脉波讯号B的方式,不限于将讯号A的反相讯号与短延迟电路的输出比较,亦可用高通滤 波器(High Pass Filter, HPF)或采其它任何方式来产生此类缘触短波(Edge-Triggered ShortPulse)讯号。凡此种种,皆可根据本发明的教示类推而得,因此,本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。
权利要求
一种具有移相调光功能的LED控制器,其特征在于,包含一电源电路,将直流电力供应给多个LED通道;以及一LED移相调光电路,可接收一脉宽调变PWM输入讯号,并输出多个彼此间具有相位差的PWM讯号,其中该彼此间具有相位差的PWM讯号中,次一PWM讯号的导通时间始点衔接于前一个PWM讯号的导通时间终点。
2.如权利要求1所述的具有移相调光功能的LED控制器,其中,该LED移相调光电路包 含多个串接的延迟锁相回路,各延迟锁相回路根据所收到的PWM讯号,复制产生一个具有 相位差的PWM讯号。
3.如权利要求1所述的具有移相调光功能的LED控制器,其中,所述各延迟锁相回路以 一高频时脉讯号计算所收到的PWM讯号的脉宽,并产生一个与所收到的PWM讯号脉宽相同 但具有相位差的PWM讯号,予以输出。
4.如权利要求1所述的具有移相调光功能的LED控制器,其中,该LED移相调光电路包 含多个串接的脉宽镜,且每一脉宽镜包括脉波边缘侦测电路,其侦测该脉宽镜所收到的PWM讯号的升及/或降缘;脉宽记忆电路,其记忆所收到的PWM讯号的脉宽;以及脉宽产生电路,其根据脉波边缘侦测电路和脉宽记忆电路的输出,产生与所收到的PWM 讯号脉宽相同但具有相位差的PWM讯号,予以输出。
5.如权利要求1所述的具有移相调光功能的LED控制器,其中,该LED移相调光电路包 含多个串接的脉宽镜,且每一脉宽镜包括脉波边缘侦测电路,其侦测该脉宽镜所收到的PWM讯号的升及/或降缘;工作周转斜坡电路,其根据所收到的PWM讯号的工作周,产生斜坡讯号;以及脉宽产生电路,其根据脉波边缘侦测电路和工作周转斜坡电路的输出,产生与所收到 的PWM讯号脉宽相同但具有相位差的PWM讯号,予以输出。
6.一种LED移相调光电路,其特征在于,其接收一脉宽调变PWM输入讯号,并输出多个 彼此间具有相位差的PWM讯号,该LED移相调光电路包含多个串接的延迟锁相回路,各延迟 锁相回路以一高频时脉讯号计算所收到的PWM讯号的脉宽,并产生一个与所收到的PWM讯 号脉宽相同但具有相位差的PWM讯号,予以输出,以使得该彼此间具有相位差的PWM讯号 中,次一 PWM讯号的导通时间始点衔接于前一个PWM讯号的导通时间终点。
7.—种LED移相调光电路,其特征在于,其接收一脉宽调变PWM输入讯号,并输出多个 彼此间具有相位差的PWM讯号,该LED移相调光电路包含多个串接的脉宽镜,且每一脉宽镜 包括脉波边缘侦测电路,其侦测该脉宽镜所收到的PWM讯号的升及/或降缘;脉宽记忆电路,其记忆所收到的PWM讯号的脉宽;以及脉宽产生电路,其根据脉波边缘侦测电路和脉宽记忆电路的输出,产生与所收到的PWM 讯号脉宽相同但具有相位差的PWM讯号,予以输出。
8.如权利要求7所述的LED移相调光电路,其中,该脉宽记忆电路包括电流源和电容, 且在所收到的PWM讯号脉宽起始时对该电容充电,于脉宽结束时停止充电,以记忆该脉宽。
9.如权利要求8所述的LED移相调光电路,其中,该脉宽产生电路根据该电容放电时 间,决定输出PWM讯号的脉宽。
10.如权利要求7所述的LED移相调光电路,其中,该脉宽记忆电路包括计数器,在所收 到的PWM讯号脉宽起始时开始计数,于脉宽结束时停止计数,以记忆该脉宽。
11.如权利要求10所述的LED移相调光电路,其中,该脉宽产生电路根据该计数器反向 计数时间,决定输出PWM讯号的脉宽。
12.—种LED移相调光电路,其特征在于,其接收一脉宽调变PWM输入讯号,并输出多个 彼此间具有相位差的PWM讯号,该LED移相调光电路包含多个串接的脉宽镜,且每一脉宽镜 包括脉波边缘侦测电路,其侦测该脉宽镜所收到的PWM讯号的升及/或降缘; 工作周转斜坡电路,其根据所收到的PWM讯号的工作周,产生斜坡讯号;以及 脉宽产生电路,其根据脉波边缘侦测电路和工作周转斜坡电路的输出,产生与所收到 的PWM讯号脉宽相同但具有相位差的PWM讯号,予以输出。
13.如权利要求12所述的LED移相调光电路,其中,该脉波边缘侦测电路包括短延迟电 路,将所收到的PWM讯号予以短暂延迟,以及逻辑门,根据所收到的PWM讯号和短延迟电路 的输出,产生一个与所收到的PWM讯号脉波边缘有关的短脉波。
14.如权利要求12所述的LED移相调光电路,其中,该工作周转斜坡电路包括电流源和 电容,并根据该脉波边缘侦测电路的输出,控制该电容的充或放电,以产生所述斜坡讯号。
15.如权利要求14所述的LED移相调光电路,其中,该工作周转斜坡电路还包括回授比 较电路,将具有相位差的输出PWM讯号与所收到的PWM讯号比较,并根据其结果控制该电流 源的电流量。
16.一种以移相方式控制多个LED通道的方法,其特征在于,包含 接收一脉宽调变PWM输入讯号;以及复制并转换该PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号予各LED通道,其 中该彼此间具有相位差的PWM讯号中,次一 PWM讯号的导通时间始点衔接于前一个PWM讯 号的导通时间终点。
17.如权利要求16所述的以移相方式控制多个LED通道的方法,其中,复制并转换该 PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号的步骤包括侦测该PWM输入讯号的导通时间始点; 记忆该PWM输入讯号的脉宽;复制产生与该PWM输入讯号相同脉宽的PWM讯号;以及于该PWM输入讯号导通时间终点或其后,输出该复制产生的PWM讯号。
18.如权利要求17所述的以移相方式控制多个LED通道的方法,其中,复制并转换该 PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号的步骤还包括根据该复制产生的PWM 讯号,复制产生其它PWM讯号,并于该复制产生的PWM讯号导通时间终点或其后,输出该复 制产生的其它PWM讯号。
19.如权利要求16所述的以移相方式控制多个LED通道的方法,其中,复制并转换该 PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号的步骤包括根据该PWM输入讯号的工作周,产生斜坡讯号;复制产生与该PWM输入讯号相同脉宽的PWM讯号;以及于该PWM输入讯号导通时间终点或其后,输出该复制产生的PWM讯号。
20.如权利要求19所述的以移相方式控制多个LED通道的方法,其中,复制并转换该 PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号的步骤还包括根据该复制产生的PWM 讯号,复制产生其它PWM讯号,并于该复制产生的PWM讯号导通时间终点或其后,输出该复 制产生的其它PWM讯号。
21.如权利要求19所述的以移相方式控制多个LED通道的方法,其中,复制并转换该 PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号的步骤还包括将复制产生的PWM讯 号与PWM输入讯号回授比较,以控制该斜坡讯号的斜率。
22.如权利要求20所述的以移相方式控制多个LED通道的方法,其中,复制并转换该 PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号的步骤还包括将复制产生的PWM讯 号与PWM输入讯号回授比较产生一电流,以控制该斜坡讯号的斜率,并在复制产生其它PWM 讯号时,镜像复制此一电流,以控制对应于该其它PWM讯号的斜坡讯号的斜率。
23.如权利要求20所述的以移相方式控制多个LED通道的方法,其中,复制并转换该 PWM输入讯号成为多个彼此间具有相位差的PWM讯号的步骤还包括将复制产生的PWM讯 号与PWM输入讯号回授比较产生一时脉,以控制该斜坡讯号的斜率,并在复制产生其它PWM 讯号时,以该时脉同时控制对应于该其它PWM讯号的斜坡讯号的斜率。
全文摘要
本发明提出一种具有移相调光功能的LED控制器及LED移相调光电路与相关方法。该具有移相调光功能的LED控制器包含一电源电路,将直流电力供应给多个LED通道;以及一LED移相调光电路,可接收一脉宽调变(PWM)输入讯号,并输出多个彼此间具有相位差的PWM讯号,其中该彼此间具有相位差的PWM讯号中,次一PWM讯号的导通时间始点衔接于前一个PWM讯号的导通时间终点。
文档编号H05B37/02GK101902854SQ201010163819
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月16日 优先权日2009年5月26日
发明者刘景萌 申请人:立锜科技股份有限公司
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