專利名稱：用于光學(xué)傳感器控制的三角積分信號(hào)密度調(diào)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)傳感器控制領(lǐng)域，更具體地，涉及將三角積分信號(hào)密度調(diào) 制用于發(fā)光二極管的強(qiáng)度控制。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)技術(shù)已進(jìn)展到可將LED用作對(duì)常規(guī)白熾和/或熒光光 源的能量高效代替物的程度。已使用LED的一種應(yīng)用是在使用白色和/或彩色 (例如，紅、綠和藍(lán))LED的環(huán)境照明系統(tǒng)中。類似于白熾和熒光光源，LED 的輸出的平均強(qiáng)度由裝置的平均電流所控制。然而，不同于白熾和熒光光源， LED可幾乎瞬時(shí)地被接通和斷開。因此，LED的輸出強(qiáng)度可受切換電路控制， 所述切換電路使裝置電流在兩個(gè)電流狀態(tài)之間切換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所要強(qiáng)度的 所要平均電流。此方法還可用于控制環(huán)境照明系統(tǒng)中的紅、綠和藍(lán)(RGB) LED源(或任一其它組原色)的相對(duì)強(qiáng)度，所述環(huán)境照明系統(tǒng)以不同比率混 合原色以實(shí)現(xiàn)所要色彩。
Meuller等人的第6,016,038號(hào)和第6,150,774號(hào)美國(guó)專利中描述一種用于 LED切換的方法。這些專利描述用具有均一頻率但獨(dú)立的工作周期的方波來 控制不同LED,其中所述方波頻率是均一的，且不同工作周期表示方波脈沖 的寬度的變化。Meuller的專利將此描述為脈沖寬度調(diào)制(PWM)。
圖1說明驅(qū)動(dòng)電流源將電流供應(yīng)到LED的常規(guī)PWM控制器。所述PWM 控制器包括n位線性計(jì)數(shù)器、n位工作周期寄存器以及將所述計(jì)數(shù)器的輸出與
工作周期寄存器進(jìn)行比較的比較器。n位計(jì)數(shù)器由時(shí)鐘信號(hào)fd。ek計(jì)時(shí)，時(shí)鐘信
號(hào)fd。ek致使計(jì)數(shù)器從0到2n-l線性計(jì)數(shù)，在到達(dá)2n-l后翻轉(zhuǎn)到0。工作周期 寄存器中的值確定PWM控制器的工作周期，其中值"0"表示0%工作周期，且 值"2M"表示100%工作周期。當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸出小于工作周期寄存器中的值時(shí)， 比較器的輸出為高。當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸出大于或等于工作周期寄存器中的值時(shí)，比 較器的輸出為低。圖2A說明針對(duì)n-4且工作周期寄存器中的值為7(二進(jìn)制Olll)的情況，n位計(jì)數(shù)器的輸出與工作周期寄存器中的值之間的關(guān)系。在一個(gè)周期內(nèi)，線性計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)到15 ( 二進(jìn)制1111 )。當(dāng)計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)到6時(shí)，比較器的輸出為高(圖2B中展示為值"1")。當(dāng)線性計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)達(dá)到寄存器值(7)時(shí)，PWM輸出變低(圖2B中展示為值"0"),且保持為低，直到線性計(jì)數(shù)器在所述周期結(jié)束時(shí)翻轉(zhuǎn)到零為止。因此，PWM控制器產(chǎn)生具有從高到低的單次轉(zhuǎn)變的時(shí)序波形，且因此在每一周期期間產(chǎn)生單個(gè)脈沖。
如圖2C中所說明，對(duì)于n二8且fd。ck-lMHz，此輸出的頻譜內(nèi)容包括固定的基頻f0uT= fci。ek /2n = 4 KHz,以及處于3f0UT =12 KHz、 5f0ljr =20 KHz等的奇次諧波，其可對(duì)附近的敏感性裝置、組件、電路和系統(tǒng)造成電磁干擾(EMI)。當(dāng)將多個(gè)光源(用脈沖寬度調(diào)制來控制其強(qiáng)度)用于色彩混合時(shí)，EMI將倍增，因?yàn)樗泄庠淳鶎⒃谕痪活l率下調(diào)制，與工作周期無關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
無


圖1說明常規(guī)PWM LED控制電路；
圖2A和圖2B說明常規(guī)PWM波形的產(chǎn)生；
圖2C說明常規(guī)PWM波形的頻譜；
圖3說明用于光學(xué)傳感器的調(diào)光控制的三角積分信號(hào)密度(DSSD)調(diào)制
器的一個(gè)實(shí)施例；
圖4A是說明DSSD調(diào)制器的示范性實(shí)施例的數(shù)據(jù)值的表；
圖4B說明對(duì)應(yīng)于圖4A的數(shù)據(jù)值的一個(gè)實(shí)施例中的波形；
圖4C是說明一個(gè)實(shí)施例中的三角積分調(diào)制(DSM)值的范圍的表；
圖4D說明對(duì)應(yīng)于圖4C的選定數(shù)據(jù)值的一個(gè)實(shí)施例中的波形；
圖5A說明 一個(gè)實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于兩個(gè)不同三角積分信號(hào)密度的兩個(gè)波形；
圖5B說明常身見PWM調(diào)制中對(duì)應(yīng)于兩個(gè)不同工作周期的兩個(gè)波形；
圖5C說明三角積分信號(hào)密度調(diào)制的一個(gè)實(shí)施例的頻譜特性(spectral
signature); 以及
6圖6說明一個(gè)實(shí)施例中的用于光學(xué)傳感器的三角積分信號(hào)密度調(diào)制的電子系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
本文描述用于使用三角積分信號(hào)密度(DSSD)調(diào)制(本文也稱之為三角積分調(diào)制或DSM)來控制光學(xué)傳感器的方法和設(shè)備。以下描述的內(nèi)容陳述大量具體細(xì)節(jié)，例如具體系統(tǒng)、組件、方法等等的示例，以便提供對(duì)本發(fā)明的若干實(shí)施例的較佳理解。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，可在無這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的至少一些實(shí)施例。在其它情況下，并不詳細(xì)描述或以簡(jiǎn)單框圖格式來呈現(xiàn)眾所周知的組件或方法，以便避免不必要地模糊本發(fā)明。因此，所陳述的具體細(xì)節(jié)僅僅是示范性的。特定實(shí)施方案可不同于這些示范性細(xì)節(jié)，且仍被預(yù)期為在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中， 一種用于控制光學(xué)傳感器的方法包括向發(fā)光二極管提供可控制的電流；以及用三角積分信號(hào)密度調(diào)制波形來控制電流以選4奪從發(fā)光二極管輸出的光強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施例中， 一種用于控制光學(xué)傳感器的設(shè)備包括可控制的電流源，其耦合到發(fā)光二極管；以及控制器，其耦合到可控制的電流源，其中所述控制器經(jīng)配置以向可控制的電流源提供三角積分信號(hào)密度控制信號(hào)，且其中所述三角積分信號(hào)密度控制信號(hào)具有選定的信號(hào)密度，以控制發(fā)光二極管的光通量。
圖3是說明一個(gè)實(shí)施例中的LED的三角積分信號(hào)密度調(diào)制的框圖100。圖3包括三角積分信號(hào)密度(DSSD)調(diào)制器101,其耦合到可控制的電流供應(yīng)器102,所述可控制的電流供應(yīng)器102驅(qū)動(dòng)LED 103。 DSSD調(diào)制器101包括n位累加器105，其耦合到n位加法器104的第一輸入(輸入A)。 DSSD調(diào)制器101還包括n位信號(hào)密度寄存器106,其耦合到n位加法器104的第二輸入(輸入B)。 n位加法器104還具有積分(2)輸出和三角(A)輸出。
用具有在0與2n-l之間的值(其對(duì)應(yīng)于如下文所述的在0與(2"-l)/ 2"之間的信號(hào)密度)的輸入線108上的n位二進(jìn)制值來對(duì)信號(hào)密度寄存器106 (其可為如此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何類型的寄存器或鎖存器)進(jìn)行編程。加法器104由線107上的時(shí)鐘信號(hào)fd。ck計(jì)時(shí)。每一次加法器104被計(jì)時(shí)，來自累加器105的輸入A處的n位值與來自信號(hào)密度寄存器106的輸入B處的n位值便相加。如果輸入A和B處的n位值的總和小于2n,那么加法器104的三角輸出為低 (即，邏輯"0")，且所述總和在加法器104的積分輸出處表達(dá)，并存^f諸在累加 器105中。如果輸入A和B處的n位值的總和等于或大于211，那么加法器溢 流，且加法器104的三角輸出為高(即，邏輯"l，，)。余數(shù)在加法器104的積分 輸出處表達(dá)，并存儲(chǔ)在累加器105中。存儲(chǔ)在累加器105中的值在隨后的時(shí)鐘 周期被用作加法器104的輸入A的下一值。在數(shù)學(xué)上，加法器104的運(yùn)算可 表達(dá)為2^modulo[(A+B)/2n]和A=integer[(A+B)/2n]。
圖4A是說明n=4、信號(hào)密度寄存器值為7 (二進(jìn)制0111 )且初始累加器 值為零的三角積分信號(hào)密度調(diào)制器的示范性配置的操作的表200。如圖4中所 說明的，加法器104的輸出在具有以下序列的16個(gè)周期內(nèi)是周期性的
7 14 5A 12 3A 10 1A 8 15 6A 13 4A 11 2A 9 0A
其中數(shù)字值是積分輸出的十進(jìn)制值且"A"指示加法器104的三角輸出為 "1"。圖4B是表示在圖4A中所說明的實(shí)例的16個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)加法器104的 三角輸出的值的波形300。波形300是在16個(gè)時(shí)鐘周期中的7個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi) 具有高值以提供7/16=0.4375的信號(hào)密度的脈沖序列。一4￡來說，對(duì)于任何數(shù) 目的位n且給定信號(hào)密度寄存器值為0<m<2n-l, DSSD調(diào)制器101的輸出的信 號(hào)密度(SD)將由SD^m/2n給出。
圖4C是列出上文所述的示范性4位DSSD調(diào)制器的所有值m在0與15 之間的三角輸出序列的表400。圖4D是說明對(duì)應(yīng)于示范性4位DSSD調(diào)制器 的在0與15之間的值m中的每一者的DSSD調(diào)制器輸出?？煽吹剑珼SM波 形的頻率隨著信號(hào)密度改變而改變。對(duì)于m=0的退化情況，頻率為零。在m 的其它值下，頻率為
其中min[a,b]為運(yùn)算符，其從自變量a和b選擇最低值。對(duì)于n位DSDS 調(diào)制器，最小非零信號(hào)密度為l/2n,使得最小非零輸出頻率為/on『fd。ck/2"。 此結(jié)果可與常規(guī)PWM調(diào)制器進(jìn)行比較，常規(guī)PWM調(diào)制器如上文所述具有固 定頻率/wr - fd。d/"。因此，對(duì)于n和fd。ck的給定值，DSSD調(diào)制器將具有大 于或等于常規(guī)PWM調(diào)制器的頻率的頻率輸出。DSSD調(diào)制器還將在從1到2n-l 的可能信號(hào)密度范圍內(nèi)，在2"個(gè)不同頻率下操作，因?yàn)槊恳粚?duì)信號(hào)密度[SD,(l-SD)]將在一不同頻率下產(chǎn)生一 DSM信號(hào)。
加法器104的三角輸出可耦合到可控制的恒定電流源102,以選通電流經(jīng) 過LED 103。在一個(gè)實(shí)施例中，恒定電流源102可在三角值為高時(shí)接通(例如， 供應(yīng)恒定電流I)，且在三角值為低時(shí)斷開。因此，經(jīng)過LED 103的平均電流 將等于信號(hào)密度乘以I。 LED的強(qiáng)度(照明通量)與平均電流成比例。因此， 可通過改變信號(hào)密度寄存器106中的值來控制LED的強(qiáng)度(將了解，在其它 實(shí)施例中，電流供應(yīng)器102可在兩個(gè)非零電流狀態(tài)之間切換)。
圖5A是說明一個(gè)實(shí)施例中經(jīng)過LED 103的電流的示波器圖示600，其中 對(duì)于信號(hào)密度的兩個(gè)不同值，fd。ek等于lMHz,且11=8。上部波形601說明針 對(duì)約50%的信號(hào)密度的LED電流，且下部波形602說明針對(duì)約14%的信號(hào)密 度的LED電流。50%信號(hào)密度波形601的頻率約為500 KHz，且14%信號(hào)密 度波形602的頻率約為143 KHz。這些波形可與圖5B的用于現(xiàn)有技術(shù)PWM 調(diào)制器的示波器圖示700中的波形進(jìn)行比較。上部波形701說明針對(duì)約為50 %的信號(hào)密度的LED電流，且下部波形702說明針對(duì)約14。/o的信號(hào)密度的 LED電流。然而，兩個(gè)波形的頻率僅為4KHz。
圖5C說明對(duì)應(yīng)于圖5A的50%信號(hào)密度波形的調(diào)制頻譜800。可看到， 頻譜800中的最高電平諧波(1.5 MHz處的第3個(gè)諧波)比500 KHz處的基頻 低約10 dB。可將此頻譜內(nèi)容與圖2C的現(xiàn)有技術(shù)PWM頻譜進(jìn)行比較，在圖 2C的現(xiàn)有技術(shù)PWM頻譜中，第3個(gè)諧波僅比基頻低5 dB。
可以多種方式來實(shí)施DSSD調(diào)制器101。在一個(gè)實(shí)施例中，可將DSSD調(diào) 制器101實(shí)施為具有存儲(chǔ)器的處理裝置，所述存儲(chǔ)器用以保存供處理裝置產(chǎn)生 三角積分調(diào)制序列的數(shù)據(jù)和指令。
在圖3中，LED 103的陽(yáng)極耦合到正電壓供應(yīng)VDD,且LED 103的陰極耦 合到電流源102,其又耦合到接地，使得電流源102從LED 103吸收電流。在 其它實(shí)施例中，電流源102和LED 103的相對(duì)位置可相反，使得LED103的 陰極耦合到接地，且電流源102耦合到正電壓供應(yīng)，使得電流源102將電流供 應(yīng)到LED 103。在其它實(shí)施例中，可用接地連接來代替正電壓供應(yīng)，且可用負(fù) 電壓供應(yīng)來代替接地連接。
圖6說明可實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的電子系統(tǒng)900的一個(gè)實(shí)施例的框圖。電
9子系統(tǒng)900包括處理裝置201，且可包括一個(gè)或一個(gè)以上LED陣列。在一個(gè) 實(shí)施例中，電子系統(tǒng)900包括RGB LED陣列，RGB LED陣列包括紅光LED 103R、綠光LED 103G和藍(lán)光LED 103B,以及其對(duì)應(yīng)的可控制的電流源102R、 102G和102B。電子系統(tǒng)900還可包括主機(jī)處理器250和內(nèi)嵌控制器260。處 理裝置210可包括模擬和/或數(shù)字通用輸入/輸出("GPIO")端口 207。 GPIO 端口 207可為可編程的。GPIO端口 207可耦合到可編程互連與邏輯("PIL"), 其充當(dāng)處理裝置210的GPIO端口 207與數(shù)字塊陣列(未說明)之間的互連。 所述數(shù)字塊陣列可經(jīng)配置以(在一個(gè)實(shí)施例中)使用可配置用戶模塊("UM") 來實(shí)施多種數(shù)字邏輯電路(例如，DAC、 UART、定時(shí)器等)。數(shù)字塊陣列可 耦合到系統(tǒng)總線(未說明)。處理裝置210還可包括存儲(chǔ)器，例如隨機(jī)存取存 儲(chǔ)器(RAM) 205和程序存儲(chǔ)器204。 RAM 205可為靜態(tài)RAM ( SRAM )、動(dòng) 態(tài)RAM (DRAM)或任何其它類型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。程序存儲(chǔ)器204可為 任何類型的非易失性存儲(chǔ)裝置，例如快閃存儲(chǔ)器，其可用于存儲(chǔ)固件(例如， 可由處理核心202執(zhí)行以實(shí)施本文所描述的操作的控制算法)。處理裝置210 還可包括耦合到存儲(chǔ)器和處理核心202的存儲(chǔ)器控制器單元(MCU) 203。
處理裝置210還可包括模擬塊陣列(未說明)。模擬塊陣列還可耦合到系 統(tǒng)總線。模擬塊陣列還可經(jīng)配置以(在一個(gè)實(shí)施例中)使用可配置UM來實(shí) 施多種模擬電路(例如，ADC、模擬濾波器等)。模擬塊陣列還可耦合到GPIO 207。
如圖6中所說明，處理裝置210可經(jīng)配置以控制色彩混合。處理裝置210 可包括如上文所述的多個(gè)DSSD調(diào)制器101,其連接到可控制的電流源102R、 102G和102B以4空制LED 103R、 103G和103B, LED 103R、 103G和103B 可分別為紅光LED、綠光LED和藍(lán)光LED?；蛘撸琇ED 103R、 103G和103B 可為其它原色、間色和/或補(bǔ)色的組合。
處理裝置210可包括內(nèi)部振蕩器/時(shí)鐘206以及通信塊208。振蕩器/時(shí)鐘 塊206向處理裝置210的組件中的一個(gè)或一個(gè)以上提供時(shí)鐘信號(hào)。通信塊208 可用于經(jīng)由主機(jī)接口 (I/F)線251與外部組件(例如主機(jī)處理器250)通信。 或者，處理裝置210還可耦合到內(nèi)嵌控制器260,以與外部組件(例如主機(jī)250 ) 通信?？赏ㄟ^各種方法來實(shí)現(xiàn)到主機(jī)250的介接。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，可
10使用用以連接到內(nèi)嵌控制器260 (其又經(jīng)由低引腳計(jì)數(shù)(LPC)接口將數(shù)據(jù)發(fā) 送到主機(jī)250)的標(biāo)準(zhǔn)PS/2接口來完成與主機(jī)250的介接。在另一示范性實(shí) 施例中，可使用經(jīng)由主機(jī)接口線251直接耦合到主機(jī)250的通用串行總線 (USB )接口來完成介接?；蛘?，處理裝置210可使用產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口 (例如USB、 PS/2、集成電路間(I2C)總線或系統(tǒng)分組接口 (SPI))來與外部組件(例如
裝置的組合件的帶或排線(flex cable)耦合到處理裝置210。
換句話說，處理裝置210可操作以使用硬件、軟件和/或固件來傳送數(shù)據(jù) (例如，用以控制LED 103R、 103G和103B的絕對(duì)和/或相對(duì)密度的命令或信 號(hào))，且可直接將所述數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)250的處理裝置，例如主機(jī)處理器，或 者可經(jīng)由主機(jī)250的驅(qū)動(dòng)器(例如OS驅(qū)動(dòng)器或其它非OS驅(qū)動(dòng)器)將所述數(shù) 據(jù)傳送到主機(jī)250。還應(yīng)注意，主機(jī)250可經(jīng)由主機(jī)接口 251直接與處理裝置 210通信。
處理裝置210可駐存在共用載體襯底上，所述共用載體襯底例如是集成電 路(IC)棵片襯底、多芯片模塊襯底或類似物。或者，處理裝置210的組件可 為一個(gè)或一個(gè)以上單獨(dú)的集成電路和/或離散組件。在一個(gè)示范性實(shí)施例中， 處理裝置210可為由加利福尼亞州圣何塞市的賽普拉斯半導(dǎo)體公司(Cypress Semiconductor Corporation)制造的芯片上可編程系統(tǒng)(PSoC )處理裝置。 或者，處理裝置210可為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的一個(gè)或一個(gè)以上其它處理 裝置，例如微處理器或中央處理單元、控制器、專用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或類似物。舉 例來說，在替代實(shí)施例中，處理裝置可為具有多個(gè)處理器(包括核心單元和多 個(gè)微引擎)的網(wǎng)絡(luò)處理器。另外，處理裝置可包括通用處理裝置與專用處理裝 置的任何組合。
DSSD調(diào)制器101可集成到處理裝置210的IC中，或者位于單獨(dú)的IC中。 或者，可產(chǎn)生并編譯DSSD調(diào)制器101的描述以并入其它集成電路中。舉例來 說，可使用硬件描述性語(yǔ)言(例如VHDL或Verilog)來產(chǎn)生描述DSSD調(diào)制 器101的行為級(jí)代碼或其多個(gè)部分，并將其存儲(chǔ)到機(jī)器可存取媒體(例如， CD-ROM、硬盤、軟盤等)。此外，可將行為級(jí)代碼編譯成寄存器傳送級(jí)("RTL")代碼、網(wǎng)表或甚至電路布局，且存儲(chǔ)到機(jī)器可存取媒體。行為級(jí)代碼、RTL 代碼、網(wǎng)表和電路布局全都表示用以描述DSSD調(diào)制器101的各個(gè)等級(jí)的抽象 概念。
應(yīng)注意，電子系統(tǒng)900的組件可包括上文所述的所有組件。或者，電子系 統(tǒng)卯0可僅包括上文所述的組件中的一些組件。
雖然已依據(jù)具有或不具有二進(jìn)制數(shù)的操作而描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但此 描述內(nèi)容只是為了便于論述。將了解，可使用其它類型的數(shù)值表示(例如十進(jìn) 制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制、BCD或此項(xiàng)技術(shù)中已知的其它數(shù)值表示)來實(shí)施本 發(fā)明的實(shí)施例。
本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施例包括各種操作。這些操作可由硬件組件、軟 件、固件或其組合來執(zhí)行。提供于本文所描述的各種總線上的信號(hào)中的任一者 可與其它信號(hào)時(shí)間多路復(fù)用，且在一個(gè)或一個(gè)以上共用總線上提供。另外，可
將電路組件或塊之間的互連展示為總線或展示為單一信號(hào)線。所述總線中的每 一個(gè)可替代地為一個(gè)或一個(gè)以上單一信號(hào)線，且所述單一信號(hào)線中的每一者可 替代地為總線。
可將某些實(shí)施例實(shí)施為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其可包括存儲(chǔ)在機(jī)器可讀媒體上 的指令。這些指令可用于對(duì)通用或?qū)Ｓ锰幚砥鬟M(jìn)行編程以執(zhí)行所描述的操作。 機(jī)器可讀媒體包括用于以可由機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))讀取的形式(例如，軟件、 處理應(yīng)用程序)存儲(chǔ)或傳輸信息的任何機(jī)構(gòu)。機(jī)器可讀媒體可包括(但不限于) 磁性存儲(chǔ)媒體(例如，軟磁盤)；光學(xué)存儲(chǔ)媒體(例如CD-ROM);磁光存儲(chǔ) 媒體；只讀存儲(chǔ)器(ROM);隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM);可擦除可編程存儲(chǔ)器 (例如，EPROM和EEPROM);快閃存儲(chǔ)器；電、光學(xué)、聲學(xué)或其它形式的所 傳播信號(hào)(例如，載波、紅外線信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)；或另一類型的適合存儲(chǔ) 電子指令的媒體。
另外， 一些實(shí)施例可在機(jī)器可讀媒體存儲(chǔ)在一個(gè)以上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上且/或 由一個(gè)以上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐。另外，可在連接計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)的通信媒體上拉動(dòng)或推動(dòng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間傳送的信息。
盡管以特定次序展示并描述本文的方法的操作，但每一方法的操作的次序 可更改，使得某些操作可以相反次序執(zhí)行，或使得某一操作可至少部分地與其它操作同時(shí)執(zhí)行。在另一實(shí)施例中，不同操作的指令或子操作可以間歇和/或 交替方式進(jìn)行。
在前面的說明書中，已參考本發(fā)明的具體示范性實(shí)施例而描述了本發(fā)明。 然而，將明顯的是，可在不脫離如所附權(quán)利要求書中所陳述的本發(fā)明的較寬精 神和范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明作出各種修改和改變。因此，在說明性意義而不 是限制性意義上考慮所述說明書和圖式。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其包括可控制的電流源，其耦合到發(fā)光二極管；以及調(diào)制器，其耦合到所述可控制的電流源，其中所述調(diào)制器經(jīng)配置以向所述可控制的電流源提供三角積分調(diào)制控制信號(hào)，所述三角積分調(diào)制控制信號(hào)具有選定的三角積分信號(hào)密度，以控制所述發(fā)光二極管的平均發(fā)光通量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述調(diào)制器包括n位加法器，其包括第一輸入、第二輸入、第一輸出和第二輸出，其中所 述第二輸出包括所述三角積分調(diào)制控制信號(hào)； n位累加器，其包括輸入，其耦合到所述n位加法器的所述第一輸出，以接收所述n位加法器 的第一輸出值；以及輸出，其耦合到所述n位加法器的所述第一輸入，以向所述n位加法器提 供第一輸入值；以及n位信號(hào)密度寄存器，其耦合到所述n位加法器的所述第二輸入，以提供 信號(hào)密度值，其中所述n位加法器的所述第一輸出值包括所述第一輸入值與所述第二輸入 值的和除以2n所得的余數(shù)，且其中所述n位加法器的所述第二輸出值包括所述第一輸入值與所述第二輸入 值的所述和除以2n所得的整數(shù)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述調(diào)制器包括含有數(shù)據(jù)的機(jī)器可 讀媒體，所述數(shù)據(jù)在由機(jī)器讀取時(shí)，致使所述機(jī)器執(zhí)行包括產(chǎn)生三角積分信號(hào) 密度調(diào)制波形的操作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)密度寄存器包括可編程寄 存器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述可控制的電流源經(jīng)配置以在所 述n位加法器的所述第二輸出為第 一值時(shí)提供第 一 電流電平，且在所述n位加 法器的所述第二輸出為第二值時(shí)提供第二電流電平。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述第一電流電平包括非零電流電平，且所述第二電流電平約為零。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述第二電流電平包括非零電流電 平，且所述第一電流電平約為零。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述發(fā)光二極管包括陽(yáng)極和陰極， 其中所述可控制的電流源的第一端子耦合到所述陽(yáng)極，且其中所述可控制的電 流源經(jīng)配置以將電流供應(yīng)到所述發(fā)光二極管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述發(fā)光二極管的所述陰極耦合到 第一電壓，其中所述可控制的電流源的第二端子耦合到第二電壓，且其中所述 第二電壓相對(duì)于所述第一電壓為正。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述發(fā)光二極管包括陽(yáng)極和陰極， 其中所述可控制的電流源的第一端子耦合到所述陰極，且其中所述可控制的電 流源經(jīng)配置以從所述發(fā)光二極管吸收電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述發(fā)光二極管的所述陽(yáng)極耦合 到第一電壓，其中電流供應(yīng)的第二端子耦合到第二電壓，且其中所述第一電壓 相對(duì)于所述第二電壓為正。
12. —種方法，其包4舌 為發(fā)光二極管提供可控制電流；以及用三角積分信號(hào)密度控制信號(hào)來控制所述電流，以控制所述發(fā)光二極管的 發(fā)光通量輸出。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中用三角積分信號(hào)密度控制信號(hào)來 控制所述電流包括產(chǎn)生所述三角積分信號(hào)密度控制信號(hào)；以及用所述三角積分信號(hào)密度控制信號(hào)來調(diào)制所述可控制電流。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中產(chǎn)生所述三角積分信號(hào)密度控制 信號(hào)包括提供n位信號(hào)密度值A(chǔ)和n位累加器值B;用[(A+B)/2n]的模數(shù)值代替所述n位累加器值B;以及提供具有等于[(A+B)/2n]的整數(shù)值的輸出信號(hào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)所述輸出信號(hào)具有第一值時(shí)，向所述發(fā)光二極管提供第一電流電平；以及當(dāng)所述輸出信號(hào)具有第二值時(shí)，向所述發(fā)光二極管提供第二電流電平。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一電流電平包括非零電流電平，且所述第二電流電平約為零。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第二電流電平包括非零電流電平，且所述第一電流電平約為零。
18. —種設(shè)備，其包括用于產(chǎn)生具有選定信號(hào)密度的控制信號(hào)的構(gòu)件，其中所述控制信號(hào)的頻率與所述選定信號(hào)密度成比例；以及用于用所述控制信號(hào)來控制光學(xué)傳感器的強(qiáng)度的構(gòu)件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述用于控制所述光學(xué)傳感器的強(qiáng)度的構(gòu)件包括用于用所述控制信號(hào)來調(diào)制可控制電流的構(gòu)件。
20. —種系統(tǒng)，其包括多個(gè)可控制的電流源，其耦合到多個(gè)光學(xué)傳感器；以及多個(gè)控制器，其耦合到所述多個(gè)可控制的電流源，其中所述多個(gè)控制器中的每一控制器經(jīng)配置以向所述可控制的電流源中的 一者提供三角積分控制信號(hào)，所述三角積分控制信號(hào)具有選定信號(hào)密度，以控制所述多個(gè)光學(xué)傳感器中的一者的光強(qiáng)度輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于光學(xué)傳感器的控制器，該控制器使用三角積分信號(hào)密度調(diào)制來減少電磁干擾。
文檔編號(hào)G05F1/00GK101689060SQ200880022687
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者大衛(wèi)·凡艾斯 申請(qǐng)人:賽普拉斯半導(dǎo)體公司