专利名称：Pwm控制方法和装置以及调光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载电子控制单元中所使用的P丽控制方法和装置以及调光装置。
背景技术：
传统上，作为用于在诸如汽车或货车这样的车辆中对灯进行调光以及对电机转速进行调节的手段，P丽(脉冲宽度调制)控制已广为人知(例如，参见专利文献1)。
例如，在安装在诸如汽车这样的车辆中的电子控制单元(ECU)中，装有具有P丽输出功能的微型计算机，并且生成并输出P丽控制信号，用于使用从微型计算机输出的P丽信号来控制灯的调光以及电机转速的调节。ECU通过改变来自微型计算机的P丽信号的占空比(高电平期间与一个周期的比率)来改变P丽控制信号的占空比，由此，能够以高精度来对车辆进行灯调光以及电机转速调节。在对车辆的灯调光进行P丽控制的情况下，如图8中所示，可以通过逐渐增大P丽控制信号的占空比逐渐旋亮灯，反之，则可以通过逐渐减小占空比逐渐旋暗灯。 如上所述，在对车辆的灯调光进行P丽控制的情况下，通过改变P丽控制信号的占空比来点亮灯或熄灭灯。另一方面，为了将灯保持在规定的亮度，需要将P丽控制信号的占空比维持在规定值。这里，如图9(a)中所示，如果P丽控制信号的频率降低过多，则在车辆内部的灯或其他场合中存在灯光的闪烁吸引驾驶员或乘客的注意并且驾驶员或乘客视觉上识别该闪烁这一问题。 因而，在对诸如车辆内部的灯进行调光控制的情况下，如图9(b)中所示，通过提高P丽控制信号的频率而更频繁地在高电平与低电平之间切换P丽控制信号的电平，这在减少灯光的闪烁方面是有效的。 已经得到证实，如果AM收音机被安装在如上所述具有P丽输出功能的ECU近旁，则在P丽控制时在ECU中产生噪音，且其原因包括在ECU中发生的急剧的电流增大和减小。换言之，在ECU中，来自微型计算机的P丽信号流动在ECU的电路中，以生成用于灯调光等的P丽控制信号。由于P丽信号的矩形波形，电路中所产生的电流在生成P丽控制信号时急剧增大和减小。这样的电流的急剧增大和减小导致P丽控制信号中的高频分量的增加，结果，在安装在ECU近旁的AM收音机中引入了噪音。 因而， 一般而言，通过使来自微型计算机的P丽信号的矩形波形减幅而使上述电流的急剧增大和减小得到缓和，藉此，由于电流的急剧增大和减小而导致的P丽控制信号中的高频分量的增加得以抑制。
专利文献1 : 日本专利申请特开2000-177480号公报
发明内容
本发明的目的是提供如上所述能够有效抑制P丽控制中的噪音产生的技术。
本发明的一个方面涉及一种P丽控制方法，其用于在通过以规定的分辨率增减所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述高期间比所述上升时间长，并且 如果所述P丽信号的占空比中的低期间比所述P丽信号的下降时间要短，则增大
所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述低期间比所述下降时间长。 本发明的另一方面涉及一种P丽控制装置，包括 生成器，所述生成器用于生成具有能够以规定的分辨率增减的占空比的P丽信 号； 设定器，所述设定器用于对所述P丽信号的占空比进行设定； 晶体管，所述晶体管包括栅极端子，并且通过施加至所述栅极端子的所述P丽信 号而被接通/断开以生成P丽控制信号；禾口 电容器，所述电容器布置在所述生成器与所述晶体管的栅极端子之间的中间位 置，用于减小所述P丽信号的上升和下降时的时间变化率，
其中，所述设定器 如果所述P丽信号的占空比中的高期间比所述P丽信号的上升时间要短，则增大
所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述高期间比所述上升时间长，并且 如果所述P丽信号的占空比中的低期间比所述P丽信号的下降时间要短，则增大
所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述低期间比所述下降时间长。 本发明的又一方面涉及一种调光装置，包括 灯；和 P丽控制装置，所述P丽控制装置用于将P丽控制信号馈送给所述灯以可控制地打 开和关闭所述灯， 其中，所述P丽控制装置包括 生成器，所述生成器用于生成具有能够以规定的分辨率增减的占空比的P丽信 号， 设定器，所述设定器用于对所述P丽信号的占空比进行设定； 晶体管，所述晶体管包括栅极端子，并且通过施加至所述栅极端子的所述P丽信 号而被操作接通/断开以生成P丽控制信号；禾口 电容器，所述电容器布置在所述生成器与所述晶体管的栅极端子之间的中间位 置，用于减小所述P丽信号的上升和下降时的时间变化率，
其中，所述设定器 在所述灯开始减光时，增大所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述P丽信号的 占空比中的高期间比所述P丽信号的上升时间长，并且 在所述灯即将熄灭之前，增大所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述P丽信号 的占空比中的低期间比所述P丽信号的下降时间长。 通过下面的详细说明及附图，本发明的目的、特征和优点将变得更加明显。
图1是示出了根据本发明的一个实施例的电子控制单元的构造的图示；
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图2是示出了图18的A点处的P丽信号的波形的图表； 图3是示出了图18的B点处的P丽信号的波形的图表； 图4是示出了 P丽信号减幅量的图表； 图5是示出了 P丽信号减幅量与最小低电平期间或最小高电平期间的关系的图表； 图6是示出了图18的B点处的P丽控制信号的波形的图表； 图7是示出了图18的B点处的P丽控制信号的波形的图表； 图8是示出了传统的P丽控制信号的波形的图表； 图9是示出了传统的P丽控制信号的波形的图表； 图IO是示出了传统的P丽控制信号的波形的图表； 图11是示出了 P丽分辨率与减光时间的关系的图表； 图12是灯开始减光时的P丽信号和P丽控制信号的时序图； 图13是灯即将熄灭之前的P丽信号和P丽控制信号的时序图； 图14是灯开始减光时的P丽信号和P丽控制信号的时序图； 图15是灯即将熄灭之前的P丽信号和P丽控制信号的时序图； 图16是灯开始减光时的P丽信号和P丽控制信号的时序图； 图17是灯即将熄灭之前的P丽信号和P丽控制信号的时序图；以及 图18是示出了传统的电子控制单元的构造的图示。
具体实施例方式〈与本发明有关的现有技术的说明> 在使用P丽控制信号对车辆内部的灯等进行调光控制的情况下，依据AM收音机的天线灵敏度和安装位置以及P丽控制信号所要求的频率等，需要增大P丽信号的形状的减幅量。结果，产生了下列新问题。下面，对此进行具体说明。图18是示出了根据与本发明有关的现有技术的电子控制单元(ECU)的构造的图示。图18的CPU 100具有P丽输出功能，并且能够对灯6的调光进行P丽控制。 如图18中所示，ECU 100设有微型计算机1、场效应晶体管(FET) 2、电阻器3、4和电容器5。微型计算机1包括P丽信号生成器ll和占空比设定器12。 P丽信号生成器ll生成P丽信号，并且由占空比设定器12适当地设定由P丽信号生成器11生成的P丽信号的占空比，其中，设定值可以改变。微型计算机1通过将由P丽信号生成器11生成的P丽信号输出到FET 2的栅极端子来执行FET 2的切换操作。ECU 100生成P丽控制信号并将其输出到灯6，其中，所述P丽控制信号用于通过FET 2的切换操作对灯6的调光进行P丽控制。 FET 2包括nM0S晶体管，并且其漏极端子与灯6的一端相连且其源极端子接地。灯6的另一端与诸如车载电池这样的所规定的电源电压+B相连，并且电流在FET 2的源极端子与漏极端子之间流动，以将该电流供给到灯6。 FET 2的栅极端子经由电阻器3而与微型计算机1相连，并且P丽信号从微型计算机1输出到FET 2的栅极端子。如果给栅极端子施加的栅极电压增大到所规定的阈值电压或以上时，则FET 2可以使源极端子和漏极端子电连接，从而在两端子之间有电流流动。
具体而言，如果从微型计算机1输出的P丽信号处于高电平时，则FET 2导通且其 漏极端子与接地电压相连从而被设定为低电平。换言之，来自ECU 100的P丽控制信号被 设定为低电平，并且电流从电源电压供给到灯6。 另一方面，如果P丽信号处于低电平，则FET 2被截断并且漏极电压保持处于高电 平。换言之，来自ECU 100的P丽控制信号处于高电平，并且没有电流从电源电压供给到灯 6。 据此，通过调节从微型计算机1输出的P丽信号的占空比，可以改变供给到灯6的 电流的平均量，藉此，可以控制灯6的减光。可以使用各种器件作为FET 2，但优选使用价格 低廉且耐压性较高的MOSFET作为FET 2。如果使用M0SFET，则可以通过跟随P丽信号的接 通/断开控制来实现良好的P丽控制，即使在高P丽频率下也如此。 此外，在ECU 100中，在FET 2的栅极端子与接地电压之间，与FET 2并联地布置 有电容器5。换言之，电容器5连接在微型计算机1与FET 2的栅极端子之间。下面，简要 说明电容器5的布置所带来的效果。 如上所述，微型计算机1使用P丽信号生成器生成具有由占空比设定器12设定的 占空比的P丽信号，并将其输出到FET 2的栅极端子。如图2(a)中所示，P丽信号为矩形 脉冲信号，其电平在高电平和低电平之间周期性地变化。通过电容器5的作用，P丽信号上 升和下降时的电压的周期性变化得以缓和。换言之，FET 2的栅极电压的变化得以缓和，并 且据此，FET 2的源极端子与漏极端子之间的电流的增大和减小也得以缓和，因此，由于电 流的急剧增大和减小而导致的P丽控制信号中的高频分量的增加得到有效抑制。
图2 (a)和2 (b)示出了在未布置电容器5的情况和布置有电容器5的情况下图18 中的A点处的、即输出到FET 2的栅极端子的P丽信号的波形。图3(a)和3(b)示出了在 未布置电容器5的情况和布置有电容器5的情况下图18中的B点处的、即从ECU 100输出 的P丽控制信号的波形。 如果通过上述电容器5的作用而使P丽信号的上升和下降减幅过大时，则存在下
述情况，其中，如图10(a)和10(b)中所示，来自ECU 100的P丽控制信号未完全达到低电
平或高电平，从而使P丽控制信号中的高频分量增加。据此，ECU 100执行下列处理。这里，
由P丽信号生成器11生成的P丽信号的条件如下。 (l)P丽频率400Hz (2) P丽分辨率256级 (3)减光时间2秒 (4) P丽信号减幅量20微秒 上述(4)中的P丽信号减幅量取决于图18中的电容器5的电容值和电阻器4的
电阻值，并且如图4(a)和4(b)中所示对其进行定义。图4(a)是示出了P丽信号的下降的
波形的放大图，并且图4(b)是示出了P丽信号的上升的波形的放大图。 在P丽信号的上述条件(SP， (l)P丽频率和(2)P丽分辨率)下，最小高电平期间
(或最小低电平期间)tl具有下列值。 tl = (1/400Hz)/256级 =9.8微秒 在此情况下，如果占空比从其中P丽控制信号恒定为高电平的状态(占空比为100% )逐渐减小，则占空比的减小(减光)从上述最小低电平期间tl开始。在上述P丽 信号减幅量为20微秒的条件(4)下，P丽信号在最小低电平期间不能完全上升。因而，如 图5(a)中所示，P丽控制信号在灯开始减光时未完全到达低电平。 同样，对于P丽控制信号即将进入其恒定为低电平(占空比为0% )的状态之前 (灯即将熄灭之前)的占空比，高电平期间为上述最小高电平期间tl，但是在上述P丽信号 减幅量为20微秒的条件(4)下，P丽信号未能完全上升。因而，如图5(b)中所示，P丽控制 信号在其即将进入P丽控制信号恒定为低电平(占空比为0% )的状态之前未完全到达高 电平。因此，在任一情况下，P丽控制信号都会急剧变化而使其高频分量增加。
在上述减光时间为2秒的条件(3)下，在灯开始减光时以及在灯即将熄灭之前，这 样的状态持续2秒/256级=7. 8毫秒的期间。在此期间，AM收音机中产生噪音。如果此 时正选中AM收音机的接收灵敏度差的站点，则从扬声器输出令AM收音机的收听者不快的 声音。 具体而言，如图10(a)中所示，如果占空比从P丽控制信号恒定为高电平的状态逐 渐减小，那么，如果来自微型计算机的P丽信号的波形减幅过大，则P丽信号的上升和下降 被延迟，并且P丽控制信号在图10(a)中的C点处未完全达到低电平。结果，P丽控制信号 的高频分量增加，这导致新噪音的产生。此后，如图10(b)中所示，在即将进入P丽控制信 号恒定为低电平的状态之前(图10(b)中所示的D点)，P丽控制信号此时未完全达到高电 平。因此，P丽控制信号的高频分量增加，并且与上述相同，不能充分抑制噪音产生。
〈本发明的实施例的说明> 下文中，参照
本发明的一个实施例。相同部件用相同附图标记表示，并且 不会再重复说明图中用相同附图标记所表示的部件。图l是示出了根据本发明的实施例的 电子控制单元(ECU)的构造的图示。图1中的ECU IOO具有P丽输出功能，并且能够对灯 6的减光进行P丽控制。 如图1中所示，根据本实施例的ECU 100设有微型计算机1、场效应晶体管 (FET) 2、电阻器3、4和电容器5。微型计算机1包括P丽信号生成器11和占空比设定器12。 P丽信号生成器11生成P丽信号，并且由占空比设定器12适当地设定由P丽信号生成器 11生成的P丽信号的占空比，其中，设定值可以改变。此外，分辨率更改器121被装入占空 比设定器12中并根据需要更改和设定占空比的分辨率，其中，所述分辨率更改器121是本 发明的特征部件并且能够适当地更改占空比的分辨率。 微型计算机1通过将由P丽信号生成器11生成的P丽信号输出到FET 2的栅极 端子来执行FET 2的切换操作。ECU 100生成P丽控制信号并将其输出到灯6，其中，所述 P丽控制信号用于通过FET2的切换操作对灯6的减光进行P丽控制。 在本实施例中，FET 2包括nMOS晶体管，并且其漏极端子与灯6的一端相连且其 源极端子接地。灯6的另一端与诸如车载电池这样的所规定的电源电压+B相连，并且电流 在FET 2的源极端子与漏极端子之间流动，以将该电流供给到灯6。 FET 2的栅极端子经由电阻器3而与微型计算机1相连，并且P丽信号从微型计算 机1输出到FET 2的栅极端子。如果给栅极端子施加的栅极电压增大到所规定的阈值电压 或以上时，则FET 2可以使源极端子和漏极端子电连接，从而在两端子之间有电流流动。
具体而言，在该实施例中，如果从微型计算机1输出的P丽信号处于高电平时，则
8FET 2导通且其漏极端子与接地电压相连，从而被设定为低电平。换言之，来自ECU 100的 P丽控制信号被设定为低电平，并且电流从电源电压供给到灯6。 另一方面，如果P丽信号处于低电平，则FET 2被截断并且漏极电压保持处于高电 平。换言之，来自ECU 100的P丽控制信号处于高电平，并且没有电流从电源电压供给到灯 6。 据此，通过调节从微型计算机1输出的P丽信号的占空比，可以改变供给到灯6的 电流的平均量，藉此，可以控制灯6的减光。可以使用各种器件作为FET 2，但优选使用价格 低廉且耐压性较高的MOSFET作为FET 2。如果使用M0SFET，则可以通过跟随P丽信号的接 通/断开控制来实现良好的P丽控制，即使在高P丽频率下也如此。 此外，在根据本实施例的ECU 100中，在FET 2的栅极端子与接地电压之间，与FET
2并联地布置有电容器5。换言之，电容器5连接在微型计算机1与FET 2的栅极端子之间。 接下来，进一步说明根据本实施例的ECU的操作。在与本发明有关的现有技术中，
如果P丽信号的上升和下降波形通过上述电容器5的作用而减幅过大时，则如图10(a)和
10(b)中所示，存在其中来自ECU 100的P丽控制信号未完全达到低电平或高电平的情况，
从而导致P丽控制信号中的高频分量增加。据此，根据本实施例的ECU100进一步执行下述
处理。同样，在此情况下，由P丽信号生成器11生成的P丽信号的条件如下。 (l)P丽频率400Hz (2) P丽分辨率256级 (3)减光时间2秒 (4) P丽信号减幅量20微秒 图11是示出了上述条件(2)P丽分辨率与上述条件(3)减光时间之间的关系的图 表。首先，如果将2秒的减光时间除以256级的P丽分辨率，则其结果如图ll(a)中所示为 每分辨率7. 8毫秒。另一方面，因为上述条件(l)P丽频率为400Hz，所以重复周期为2. 5毫 秒(l/400Hz)。据此，如图ll(b)中所示，2.5毫秒的重复周期在每分辨率7.8毫秒内重复 三次，剩余0.3毫秒的余数。 这里，例如可以采用下列方法作为用于处理上述余数的方法。 (a)根据设定的每分辨率7. 5毫秒，将减光时间更改为1. 9秒(7. 5毫秒X 256)。 (b)根据设定为2. 6毫秒的重复周期，将P丽频率更改为385Hz (1/0. 0026)。 例如，在如上述(a)中那样更改和调节减光时间的情况下，如果如图ll(c)中所
示，将2. 5毫秒的重复周期除以256级的P丽分辨率，则其结果为每分辨率9. 8微秒。换言
之，在上述条件(l)P丽频率和(2)P丽分辨率下，最小高电平期间(或最小低电平期间)tl
具有下列值。 tl = (1/400Hz)/256级
= 9. 8微秒 在本实施例中，通过对灯开始减光时以及灯即将熄灭之前的P丽信号的占空比进 行控制，使P丽控制信号在灯开始减光时可靠地达到低电平，并且在灯即将熄灭之前可靠 地达到高电平。由此，P丽控制信号中的高频分量的增大能够得以抑制，从而有效抑制噪音产生。 在根据本实施例的P丽控制方法，开始减光时的P丽信号的占空比的低电平期间
9被设定为比上述最小低电平期间tl要长。具体而言，开始减光时的低电平期间足以比上述 条件(4)中的20微秒的P丽信号减幅量要长。通过以这一方式来设定低电平期间，P丽信 号能够在开始减光时完全下降。因而，开始减光时的P丽控制信号完全达到低电平。图6 图表性地示出了这点。具体而言，通过如图6(b)中所示地来设置由低电平期间LT21(LT21 > LT11)和高电平期间HT22(HT22 < HT12)定义的占空比，能够使得如图6 (a)中所示的、 在开始减光时以由低电平期间LT11 (最小低电平期间tl)和高电平期间HT12所定义的占 空比而不能够完全达到低电平的P丽控制信号完全达到低电平。 同样，在根据本实施例的P丽控制方法中，灯即将熄灭之前的P丽信号的占空比的 高电平期间被设定为比上述最小高电平tl要长。具体而言，灯即将熄灭之前的高电平期间 足以比上述条件(4)中的20微秒的P丽信号减幅量要长。通过以这一方式来设定高电平 期间，P丽信号能够在灯即将熄灭之前完全上升。因而，灯即将熄灭之前的P丽控制信号完 全达到高电平。图7图表性地示出了这点。具体而言，通过如图7(b)中所示地来设置由高 电平期间HT41(HT41 > HT31)和低电平期间LT42 (LT42 < LT32)定义的占空比，能够使得 如图7(a)中所示的、在灯即将熄灭之前以由高电平期间HT31(最小高电平期间tl)和低电 平期间LT32所定义的占空比而不能够完全达到高电平的P丽控制信号完全达到高电平。
接下来，具体说明本实施例的分辨率更改器121的操作。这里，采用上述处理方法 (b)并将重复周期设定为2.6毫秒。此外，上述最小高电平期间(或最小低电平期间)tl设 定为IO微秒。 图12是当分辨率更改器121处于不工作状态时在灯开始减光时的P丽信号和P丽 控制信号的时序图，其中，(a)是P丽信号的时序图，(b)是P丽控制信号的时序图。图13 是当分辨率更改器121处于不工作状态时在灯即将熄灭之前的P丽信号和P丽控制信号的 时序图，其中，(a)是P丽信号的时序图，(b)是P丽控制信号的时序图。
如图12中所示，在开始减光时的最初2级中，P丽控制信号未完全下降到低电平。 同样，如图13中所示，在灯即将熄灭之前的最后2级中，P丽控制信号未完全上升到高电平。
图14是当分辨率更改器121处于工作状态时在灯开始减光时的P丽信号和PWM 控制信号的时序图，其中，(a)是P丽信号的时序图，(b)是P丽控制信号的时序图。图15 是当分辨率更改器121处于工作状态时在灯即将熄灭之前的P丽信号和P丽控制信号的时 序图，其中，(a)是P丽信号的时序图，(b)是P丽控制信号的时序图。 在图14和15中所示的情况下，通过分辨率更改器121的操作来更改灯开始减光 时的最初2级和灯即将熄灭之前的最后2级中的各自的分辨率，由此，P丽信号的低电平期 间和高电平期间被设定为30微秒。通过此分辨率更改，如图14中所示，P丽控制信号在开 始减光时的最初2级中也完全下降到低电平，并且同样，如图15中所示，P丽控制信号在灯 即将熄灭之前的最后2级中也完全上升到高电平。 图16是当分辨率更改器121处于工作状态时在灯开始减光时的P丽信号和PWM 控制信号的时序图，其中，(a)是P丽信号的时序图，(b)是P丽控制信号的时序图。图17 是当分辨率更改器121处于工作状态时在灯即将熄灭之前的P丽信号和P丽控制信号的时 序图，其中，(a)是P丽信号的时序图，(b)是P丽控制信号的时序图。 在图16和17中所示的情况下，通过分辨率更改器121的操作来更改开始减光时 的最初2级和灯即将熄灭之前的最后2级中的各自的分辨率，由此，P丽信号分别被锁定在
10高电平和低电平。通过此分辨率更改，如图16中所示，P丽控制信号在开始减光时的最初2 级中被锁定在高电平，并且同样，如图17中所示，P丽控制信号在灯即将熄灭之前的最后2 级中被锁定在低电平。 如上所述，根据本实施例，通过对开始减光时以及灯即将熄灭之前的P丽信号的 占空比进行控制，使P丽控制信号在开始减光时可靠地达到低电平，并且在灯即将熄灭之 前可靠地达到高电平。因而，P丽控制信号中的高频分量的增加能够得以抑制，从而有效抑 制噪音产生。 在本实施例中说明了如下情况的P丽信号的占空比的控制，其中，占空比从P丽控 制信号恒定为高电平的状态逐渐减小，直到达到P丽控制信号恒定为低电平的状态(占空 比为0%)为止。然而，本发明并不限于此。本发明同样适用于如下情况的P丽信号的占空 比的控制，其中，占空比从P丽控制信号恒定为低电平的状态逐渐增大，直到达到P丽控制 信号恒定为高电平的状态为止。 上述具体实施例主要囊括了具有下列构造的发明。 根据本发明的一个方面的P丽控制方法，用于在通过以规定的分辨率增减P丽信 号的占空比来进行P丽控制的情况下控制P丽信号的占空比，并且其特征在于，如果P丽信 号的占空比中的高期间比P丽信号的上升时间要短，则增大P丽信号的占空比的分辨率，以 使高期间比上升时间长，并且如果P丽信号的占空比中的低期间比P丽信号的下降时间要 短，则增大P丽信号的占空比的分辨率，以使低期间比下降时间长。 在上述P丽控制方法中，对P丽信号进行控制，使得如果P丽信号的占空比中的高 期间比P丽信号的上升时间要短，则增大P丽信号的占空比的分辨率，以使高期间比上升时 间长，并且如果P丽信号的占空比中的低期间比P丽信号的下降时间要短，则增大P丽信号 的占空比的分辨率，以使低期间比下降时间长。因而，P丽信号可靠地上升和下降。这里，即 使在通过施加P丽信号对晶体管进行接通/断开操作来生成P丽控制信号的情况下，晶体 管也能够可靠地接通/断开，因此，能够有效抑制将要生成的P丽控制信号中的高频分量。
如果P丽信号的占空比中的高期间比P丽信号的上升时间要短，则P丽信号会被 锁定在高电平，而如果P丽信号的占空比中的低期间比P丽信号的下降时间要短，则P丽信 号会被锁定在低电平。 在此情况下，即使在通过施加P丽信号对晶体管进行接通/断开操作来生成P丽 控制信号的情况下，晶体管也能够更加可靠地接通/断开。 根据本发明的另一方面的P丽控制装置包括生成器，其用于生成具有能够以规 定的分辨率增减的占空比的P丽信号；设定器，其用于对P丽信号的占空比进行设定；晶体 管，其包括栅极端子，并且通过给该栅极端子施加P丽信号使其接通/断开以生成P丽控制 信号；和电容器，其布置在生成器与晶体管的栅极端子之间的中间位置，用于减小P丽信号 的上升和下降时的时间变化率，其中，如果P丽信号的占空比中的高期间比P丽信号的上升 时间要短，则设定器增大P丽信号的占空比的分辨率，以使高期间比上升时间长，并且如果 P丽信号的占空比中的低期间比P丽信号的下降时间要短，则设定器增大P丽信号的占空比 的分辨率，以使低期间比下降时间长。 在上述P丽控制装置中，对P丽信号进行控制，使得如果P丽信号的占空比中的高 期间比P丽信号的上升时间要短，则增大P丽信号的占空比的分辨率，以使高期间比上升时间长，并且如果P丽信号的占空比中的低期间比P丽信号的下降时间要短，则增大P丽信号 的占空比的分辨率，以使低期间比下降时间长。因而，P丽信号可靠地上升和下降。结果， 施加有P丽信号的晶体管能够可靠地接通/断开，因此，能够有效抑制通过晶体管的接通/ 断开操作而生成的P丽控制信号中的高频分量。 如果P丽信号的占空比中的高期间比P丽信号的上升时间要短，则设定器可将P丽 信号锁定在高电平，而如果P丽信号的占空比中的低期间比P丽信号的下降时间要短，则设 定器可将P丽信号锁定在低电平。 在此情况下，施加有P丽信号的晶体管能够可靠地接接通/断开开，因此，能够有 效抑制通过晶体管的接接通/断开开操作而生成的P丽控制信号中的高频分量。
根据本发明的又一方面的调光装置包括灯和用于将P丽控制信号馈送给灯以可 控制的方式打开和关闭灯的P丽控制装置，其中，P丽控制装置包括生成器，其用于生成能 够以规定的分辨率增减的占空比的P丽信号；设定器，其用于对P丽信号的占空比进行设 定；晶体管，其包括栅极端子，并且通过给该栅极端子施加P丽信号使其接接通/断开开以 生成P丽控制信号；和电容器，其布置在生成器与晶体管的栅极端子之间的中间位置，用于 减小P丽信号的上升和下降时的时间变化率，其中，灯开始减光时，增大P丽信号的占空比 的分辨率，以使P丽信号的占空比中的高期间比P丽信号的上升时间长，并且灯即将熄灭之 前，增大P丽信号的占空比的分辨率，以使P丽信号的占空比中的低期间比P丽信号的下降 时间长。 在上述调光装置中，对P丽信号进行控制，从而，在灯开始减光时，增大P丽信号的 占空比的分辨率，以使P丽信号的占空比中的高期间比P丽信号的上升时间长，并且，在灯 即将熄灭之前，增大P丽信号的占空比的分辨率，以使P丽信号的占空比中的低期间比P丽 信号的下降时间长。因而，P丽信号可靠地上升和下降。结果，施加有P丽信号的晶体管能 够可靠地接通/断开，因此，能够有效抑制通过晶体管的接通/断开操作而生成的P丽控制 信号中的高频分量。因而，通过将这样的P丽控制信号馈送给灯，能够抑制灯光的闪烁。在 例如车辆内部的灯的情况下，能够解决乘客或驾驶员视觉上识别到这样的闪烁这一问题。
设定器在灯开始减光时会将P丽信号锁定在高电平，而在灯即将熄灭之前将P丽 信号锁定在低电平。 在此情况下，施加有P丽信号的晶体管能够可靠地接通/断开，因此，能够有效抑 制通过晶体管的接通/断开操作而生成的P丽控制信号中的高频分量。 根据上述的本发明，可以提供一种能够有效抑制噪音产生的P丽控制方法和装置 以及调光装置。 这里公开的本发明的实施例是示例性的，而非限制性的。本发明的范围并非由公 开内容指定，而是由权利要求指定，并且旨在涵盖本发明的范围内的和等同物的意义及范 围内的所有更改。
权利要求
一种PWM控制方法，用于在通过以规定的分辨率增减PWM信号的占空比来进行PWM控制的情况下控制所述PWM信号的占空比，其特征在于如果所述PWM信号的占空比中的高期间比所述PWM信号的上升时间要短，则增大所述PWM信号的占空比的分辨率，以使所述高期间比所述上升时间长，并且如果所述PWM信号的占空比中的低期间比所述PWM信号的下降时间要短，则增大所述PWM信号的占空比的分辨率，以使所述低期间比所述下降时间长。
2. 根据权利要求1所述的P丽控制方法，其中，如果所述P丽信号的占空比中的高期间比所述P丽信号的上升时间要短，则所述P丽信号被锁定在高电平，而如果所述P丽信号的占空比中的低期间比所述P丽信号的下降时间要短，则所述P丽信号被锁定在低电平。
3. —种P丽控制装置，包括生成器，所述生成器用于生成具有能够以规定的分辨率增减的占空比的P丽信号；设定器，所述设定器用于对所述P丽信号的占空比进行设定；晶体管，所述晶体管包括栅极端子，并且通过施加至所述栅极端子的所述P丽信号而被操作接通/断开以生成P丽控制信号；禾口电容器，所述电容器布置在所述生成器与所述晶体管的所述栅极端子之间的中间位置，用于减小所述P丽信号的上升和下降时的时间变化率，其中，所述设定器如果所述P丽信号的占空比中的高期间比所述P丽信号的上升时间要短，则增大所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述高期间比所述上升时间长，并且如果所述P丽信号的占空比中的低期间比所述P丽信号的下降时间要短，则增大所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述低期间比所述下降时间长。
4. 根据权利要求3所述的P丽控制装置，其中，如果所述P丽信号的占空比中的高期间比所述P丽信号的上升时间要短，则所述设定器将所述P丽信号锁定在高电平，而如果所述P丽信号的占空比中的低期间比所述P丽信号的下降时间要短，则所述设定器将所述P丽信号锁定在低电平。
5. —种调光装置，包括灯；和P丽控制装置，所述P丽控制装置用于将P丽控制信号馈送给所述灯从而以可控制的方式来打开和关闭所述灯，其中，所述P丽控制装置包括生成器，所述生成器用于生成具有能够以规定的分辨率增减的占空比的P丽信号；设定器，所述设定器用于对所述P丽信号的占空比进行设定；晶体管，所述晶体管包括栅极端子，并且通过施加至所述栅极端子的所述P丽信号而被操作接通/断开以生成P丽控制信号；禾口电容器，所述电容器布置在所述生成器与所述晶体管的所述栅极端子之间的中间位置，用于减小所述PWM信号的上升和下降时的时间变化率，其中，所述设定器在所述灯开始减光时，增大所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述P丽信号的占空比中的高期间比所述P丽信号的上升时间长，并且在所述灯即将熄灭之前，增大所述P丽信号的占空比的分辨率，以使所述P丽信号的占空比中的低期间比所述P丽信号的下降时间长。
6.根据权利要求5所述的调光装置，其中，所述设定器在所述灯开始减光时将所述P丽信号锁定在高电平，而在所述灯即将熄灭之前将所述P丽信号锁定在低电平。
全文摘要
一种PWM控制方法，在PWM控制的情况下，用预定的分辨率增减PWM信号的占空比，以便控制该PWM信号的占空比。如果PWM信号的占空比中的高期间比PWM信号的上升时间要短，则增大该PWM信号的占空比的分辨率，以使所述高期间比所述上升时间长。如果PWM信号的占空比中的低期间比PWM信号的下降时间要短，则增大该PWM信号的占空比的分辨率，以使所述低期间比所述下降时间长。
文档编号H05B37/02GK101785186SQ20088010416
公开日2010年7月21日 申请日期2008年10月24日 优先权日2007年10月25日
发明者稻森信也 申请人:住友电装株式会社