專(zhuān)利名稱(chēng)：脈沖調(diào)制設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電信號(hào)控制設(shè)備和方法，且尤其涉及脈沖調(diào)制設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
通常，許多類(lèi)型的電子設(shè)備都可以采用模擬信號(hào)，所述模擬信號(hào)是連續(xù)可變的并且在時(shí)間和幅度的分辨率上實(shí)際上是無(wú)限的。例如，諸如發(fā)光二極管(LED)、電機(jī)、機(jī)器人伺服器、加熱元件、調(diào)光器、制動(dòng)系統(tǒng)等的致動(dòng)器和換能器接收模擬輸入控制信號(hào)來(lái)控制其操作。也就是說(shuō)，輸入控制信號(hào)可以控制LED或其它類(lèi)型的照明設(shè)備的亮度、電機(jī)的速度、加熱元件的熱輸出等。通常，作為選擇，這些類(lèi)型的設(shè)備可以由數(shù)字控制器進(jìn)行控制，所述數(shù)字控制器諸如微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器，其生成模擬控制信號(hào)的數(shù)字編碼版本。諸如(例如，音頻中所使用的)開(kāi)關(guān)放大器和(例如，計(jì)算機(jī)中所使用的)開(kāi)關(guān)式電源之類(lèi)的設(shè)備也可以采用這樣的數(shù)字控制信號(hào)。通常，數(shù)字控制器可以通過(guò)使用脈沖調(diào)制對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以生成表示模擬信號(hào)的數(shù)字編碼的控制信號(hào)。脈沖調(diào)制對(duì)一系列數(shù)字脈沖的參數(shù)進(jìn)行修改以便對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行編碼。通過(guò)以充分高于將會(huì)或似乎對(duì)負(fù)載具有不利影響的頻率的脈沖頻率進(jìn)行操作，脈沖調(diào)制提供了對(duì)負(fù)載表現(xiàn)為穩(wěn)定電壓的數(shù)字信號(hào)，所述穩(wěn)定電壓處于用于所述負(fù)載的低和高值之間。已經(jīng)研發(fā)了若干不同類(lèi)型的調(diào)制，包括脈沖振幅調(diào)制、脈沖密度調(diào)制和脈沖寬度調(diào)制。脈沖振幅調(diào)制通常對(duì)單獨(dú)脈沖的振幅進(jìn)行修改以模擬低電平和高電平之間的電壓。 脈沖密度調(diào)制通常對(duì)脈沖流中脈沖的密度進(jìn)行修改以表示不同的信號(hào)電平。脈沖寬度調(diào)制通常通過(guò)改變單獨(dú)脈沖的脈沖寬度或者打開(kāi)持續(xù)時(shí)間來(lái)對(duì)一系列脈沖的占空比或信號(hào)打開(kāi)時(shí)間的百分比進(jìn)行修改。通常，脈沖寬度調(diào)制可以被看作脈沖密度調(diào)制的特殊情形，其中所有的脈沖都對(duì)應(yīng)于數(shù)字信號(hào)中鄰近的一個(gè)樣本。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)生成兩個(gè)因數(shù)乘積的脈沖調(diào)制流的本發(fā)明實(shí)施例，這些和其它問(wèn)題總體上得以解決或規(guī)避，并且總體上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的其它實(shí)施例提供了用于脈沖調(diào)制流的不連續(xù)填充器(discontinuity filler)。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種脈沖流生成器包括第一脈沖調(diào)制器，其具有第一多比特項(xiàng)輸入并且具有第一一比特脈沖流輸出；邏輯與塊，其具有耦合到所述第一脈沖調(diào)制器的第一一比特脈沖流輸出的第一輸入，具有第二多比特項(xiàng)輸入，并且具有多比特與輸出；以及第二脈沖調(diào)制器，其具有耦合到所述多比特與輸出的輸入，并且具有表示所述第一和第二多比特項(xiàng)輸入的乘積的第二一比特輸出脈沖流輸出。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種生成輸出脈沖流的方法包括對(duì)第一多比特輸入項(xiàng)進(jìn)行第一脈沖調(diào)制以生成第一一比特脈沖流，使用按位邏輯與將所述第一一比特脈沖流和
4第二多比特項(xiàng)進(jìn)行合并，由此生成多比特與輸出，并且對(duì)所述多比特與輸出進(jìn)行第二脈沖調(diào)制以生成表示第一和第二多比特輸入項(xiàng)的乘積的一比特輸出脈沖流。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種脈沖流生成器包括脈沖調(diào)制器，其具有第一多比特輸入并且具有第一一比特脈沖流輸出；耦合到所述脈沖調(diào)制器的邏輯或；和不連續(xù)填充器，其具有耦合到所述脈沖調(diào)制器的第一一比特脈沖流輸出的計(jì)數(shù)重置輸入，并且具有耦合到所述邏輯或的第一輸入的填充器輸出。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種生成輸出脈沖流的方法包括對(duì)第一多比特輸入進(jìn)行脈沖調(diào)制以生成第一一比特脈沖流；在空閑周期內(nèi)監(jiān)視所述第一一比特脈沖流；并且如果空閑周期被檢測(cè)為等于或大于不連續(xù)閾值，則將填充器輸出插入一比特輸出脈沖流。


為了更為完整的理解本發(fā)明及其優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在參見(jiàn)以下結(jié)合附圖所進(jìn)行的描述，其中
圖1是從兩項(xiàng)的乘積生成脈沖流的脈沖調(diào)制器的框圖； 圖2是合并兩個(gè)脈沖調(diào)制器的輸出的邏輯與的框圖； 圖3是圖2的兩個(gè)脈沖調(diào)制器在輸出不重疊時(shí)的輸出時(shí)序圖； 圖4是具有兩個(gè)脈沖調(diào)制器的脈沖流生成器的框圖； 圖5是圖4的邏輯與塊的框圖6是圖5的一個(gè)脈沖調(diào)制器和邏輯與塊的輸出的時(shí)序圖； 圖7是具有用于紅、綠、藍(lán)顏色通道的三個(gè)脈沖流生成器的LED控制系統(tǒng)的框圖； 圖8是一階delta-sigma脈沖密度調(diào)制器的框圖9是具有兩個(gè)圖8的脈沖密度調(diào)制器的脈沖流生成器的一部分的示意圖； 圖10是示出圖9的脈沖流生成器的操作的時(shí)序圖； 圖11是示出圖10的時(shí)序圖的一部分的擴(kuò)展視圖的時(shí)序圖； 圖12是具有脈沖寬度調(diào)制器和脈沖密度調(diào)制器的脈沖流生成器的時(shí)序圖； 圖13是示出圖12的時(shí)序圖的一部分的擴(kuò)展視圖的時(shí)序圖； 圖14A和14B是示出圖13的時(shí)序圖的一部分的擴(kuò)展視圖的時(shí)序圖； 圖15是具有兩個(gè)脈沖寬度調(diào)制器的脈沖流生成器的時(shí)序圖； 圖16是示出圖15的時(shí)序圖的一部分的擴(kuò)展視圖的時(shí)序圖； 圖17是具有1比特偏移輸入的脈沖調(diào)制器的框圖； 圖18是具有不連續(xù)填充器的脈沖流生成器的框圖； 圖19是具有不連續(xù)填充器的脈沖流生成器的框圖； 圖20是示出不連續(xù)填充器的組件的脈沖流生成器的框圖；和圖21是脈沖流生成器LED控制系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)討論當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的制造和使用。然而應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，本發(fā)明提供了能夠在各種特定背景下實(shí)現(xiàn)的許多可應(yīng)用的發(fā)明概念。所討論的特定實(shí)施例僅為制造和使用本發(fā)明的特定方式的說(shuō)明，而并不對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。
將針對(duì)在特定背景下的參考優(yōu)選實(shí)施例(即控制LED強(qiáng)度的脈沖調(diào)制器)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。然而，本發(fā)明還可以被應(yīng)用于其中脈沖調(diào)制流被用來(lái)控制致動(dòng)器或換能器的其它應(yīng)用，諸如其它照明元件、電機(jī)、伺服器、加熱元件、制動(dòng)系統(tǒng)等?？梢砸远喾N方式來(lái)進(jìn)行兩個(gè)因數(shù)之間的乘積的脈沖調(diào)制。如圖1所示，在一種方法中，在第一級(jí)使用算術(shù)乘法器106對(duì)兩個(gè)因數(shù)hputj 102和104進(jìn)行相乘?？梢岳昧炕鱽?lái)執(zhí)行所述乘法器輸出乘積的量化以將大的可能離散值集合映射到相對(duì)較小的離散值集合。在第二級(jí)利用脈沖調(diào)制器108對(duì)該結(jié)果進(jìn)行調(diào)制以生成輸出脈沖流110。 這種方法的一個(gè)缺陷在于在電路基板面面積方面或者數(shù)字組件數(shù)量方面的高成本。此外， 所述輸出可能由于量化而無(wú)法足夠準(zhǔn)確地表示輸入。在圖2所示的另一種方法中，兩個(gè)輸入因數(shù)hput_l122中的每一個(gè)均由脈沖調(diào)制器在第一級(jí)進(jìn)行操作。脈沖調(diào)制器124生成表示輸入因數(shù)Input_l 120的Rilse_stream_l 128，而脈沖調(diào)制器1 生成表示輸入因數(shù)hput_2 122的Rilse_ stream_2 130。與塊1 執(zhí)行兩個(gè)輸出脈沖流之間的邏輯與以生成輸出脈沖流134。與第一種方法相同，該第二種方法的一個(gè)缺陷在于輸出可能無(wú)法足夠準(zhǔn)確地表示輸入。該方法還存在流之間的同步問(wèn)題，導(dǎo)致假信號(hào)(glitch)發(fā)生。例如，對(duì)于輸入因數(shù)的特定組合而言，輸出脈沖流通?？赡転椤?”。如圖3所示， 當(dāng)^iput_l 120和^iput_2 122為周期性信號(hào)但是彼此有偏移時(shí)，由此生成的Pulse_ stream_l 1 和 Rilse_stream_2 130 彼此也有偏移。因此，雖然 Input_l*Input_2 的真實(shí)乘積不為“0”，但是這兩個(gè)流的邏輯與的結(jié)果、輸出脈沖流134通?？赡芤恢睘椤?”。其它類(lèi)似的情形可能會(huì)提供表示錯(cuò)誤信息的脈沖流。在所有這些情形中，都生成了可檢測(cè)的色調(diào)(tone)ο圖4圖示了脈沖流生成器200，其對(duì)脈沖調(diào)制器的各種組合提供兩個(gè)因數(shù)之間的算術(shù)乘積的脈沖調(diào)制。例如，利用脈沖寬度調(diào)制，輸出占空比就為兩個(gè)輸入占空比的乘積 Duty_Cycle_0ut = Duty_Cycle_l * Duty_Cycle_2。作為另一個(gè)示例，利用脈沖密度調(diào)制，輸出脈沖密度為兩個(gè)輸入脈沖密度的乘積Pulse_Density_Out = Pulse_Density_l * PulSe_Density_2。在具有脈沖密度調(diào)制和脈沖寬度調(diào)制二者的組合脈沖調(diào)制器的示例中， 輸出脈沖密度為一個(gè)輸入的脈沖密度與另一輸入的占空比的乘積Pulse_Density_0ut = Pulse_Density_l * Duty_Cycle_2。脈沖流生成器200具有兩個(gè)輸入項(xiàng)Term_l 202和Term_2 204，它們被相乘并轉(zhuǎn)換為輸出脈沖流206。相乘項(xiàng)之一 Term_2 204被第一脈沖調(diào)制器208轉(zhuǎn)換為1比特的脈沖流 Term_2_mod 210。該脈沖調(diào)制器可以是脈沖寬度調(diào)制器(PWM)、脈沖密度調(diào)制器(PDM)等。由與邏輯塊212執(zhí)行1比特I~erm_2 204與N比特I~erm_l 202的相乘以生成輸出 P.result 214。對(duì)于這里所描述的該實(shí)施例和其它實(shí)施例而言，多比特信號(hào)的N的值可以取決于特定的應(yīng)用。例如，N的值可以為4、8、12、16、24、32、48、64等。邏輯與的N比特輸出接著被輸入到第二脈沖調(diào)制器216，其將P_reSult 214轉(zhuǎn)換為輸出脈沖流206。該脈沖調(diào)制器也可以為脈沖寬度調(diào)制器、脈沖密度調(diào)制器等。在所選擇的調(diào)制方案中，第二脈沖調(diào)制器216的輸出由此表示兩個(gè)起始因數(shù)Term_l 202和Term_2 204之間的乘積。圖5圖示了按位與塊212的實(shí)施方式。與塊212接收N比特Term_l 202和1比特脈沖流 ^γπι_2_πιο(1 210作為輸入。與塊212執(zhí)行！"ernuZjiiod 210與N比特Term_l 202的每一比特的按位與218，產(chǎn)生N比特的乘積P_result 214。與塊212的運(yùn)算在圖6的時(shí)序圖中進(jìn)行圖示，其示出了輸入脈沖流 ^γπι_2_πι0(1 210和輸出乘積P_result 214之間的時(shí)序關(guān)系。在一些實(shí)施例中，脈沖流生成器200提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的方法的簡(jiǎn)單化。例如， 脈沖流生成器200通?？梢詢H使用基本的數(shù)字塊來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢詫?duì)脈沖流生成器200的所有塊采用單個(gè)源時(shí)鐘。在一些實(shí)施例中，脈沖流生成器200提供精確表示兩個(gè)輸入因數(shù)的乘積值的輸出。此外，脈沖流生成器200通常不產(chǎn)生假信號(hào)，或者經(jīng)歷其它類(lèi)型的同步問(wèn)題。如以上所討論的，基于兩個(gè)因數(shù)乘積的脈沖流生成可以具有多種應(yīng)用。例如，這種類(lèi)型的乘法可以被用在照明應(yīng)用中，諸如在獨(dú)立選擇顏色和光的強(qiáng)度作為不同輸入項(xiàng)時(shí)被用在紅綠藍(lán)(RGB)LED的控制之中。圖7圖示了使用三個(gè)脈沖流生成器來(lái)控制RGB LED。在 LED控制系統(tǒng)230中，一個(gè)輸入項(xiàng)為顏色強(qiáng)度而另一輸入項(xiàng)為調(diào)光值，其提供了 RGB LED的顏色和強(qiáng)度等級(jí)的控制。強(qiáng)度等級(jí)232是LED控制系統(tǒng)230的第一輸入，并且選擇RGB LED 272的光強(qiáng)度。 強(qiáng)度等級(jí)232是到第一脈沖調(diào)制器234的輸入，其生成1比特的脈沖流Dim_pulse_stream 236。該脈沖調(diào)制器可以是脈沖寬度調(diào)制器、脈沖密度調(diào)制器等。脈沖流生成器的該部分在所有三個(gè)脈沖流生成器之間所共享，所述三個(gè)脈沖流生成器中的每一個(gè)控制紅、綠和藍(lán)三個(gè)顏色通道之一。RGB比率238是到LED控制系統(tǒng)230的另一輸入，并且選擇要由RGB LED 272所顯示的顏色強(qiáng)度。使用RGB比率238作為輸入，顏色選擇單元240生成三個(gè)N比特信號(hào)，紅色輸入M2、綠色輸入244和藍(lán)色輸入對(duì)6，其中每一個(gè)表示紅、綠和藍(lán)的各顏色的顏色強(qiáng)度。由與塊248、250和252執(zhí)行乘法。N比特紅色輸入242和1比特的dim_pulse_ stream 236被輸入到紅色與塊248以生成用于紅色通道的N比特乘積P_result_R 254。同樣，N比特綠色輸入對(duì)4和1比特的dim_pulse_stream 236被輸入到綠色與塊250以生成用于綠色通道的N比特乘積P_result_G 256。類(lèi)似地，N比特藍(lán)色輸入246和1比特的dim_ pulse_stream 236被輸入到藍(lán)色與塊252以生成用于藍(lán)色通道的N比特乘積P_result_B 258。所述三個(gè)信號(hào)中的每一個(gè)接著被輸入到第二級(jí)的脈沖調(diào)制器。紅色脈沖調(diào)制器 260將N比特P_result_R 2 轉(zhuǎn)換為1比特輸出脈沖流0UT_RED 266。綠色脈沖調(diào)制器沈2將N比特P_result_G 256轉(zhuǎn)換為1比特輸出脈沖流0UT_GREEN 268。最后，藍(lán)色脈沖調(diào)制器264將N比特P_result_B 258轉(zhuǎn)換為1比特輸出脈沖流0UT_BLUE 270。這些脈沖調(diào)制器可以是脈沖寬度調(diào)制器、脈沖密度調(diào)制器等。所述三個(gè)1比特脈沖流0UT_RED 266, 0UT_GREEN 268和0UT_BLUE 270接著被用來(lái)控制RGB LED 272的顏色和光強(qiáng)度。LED控制系統(tǒng)230由此實(shí)現(xiàn)為RGB LED選擇顏色(RGB比率)和強(qiáng)度等級(jí)，并且提供紅、綠和藍(lán)每個(gè)通道一個(gè)的三個(gè)輸出脈沖流。作為示例，如果使用脈沖密度調(diào)制器，則每個(gè)通道最終的脈沖密度對(duì)應(yīng)于顏色脈沖密度(R/G/B)和強(qiáng)度等級(jí)脈沖密度的乘積。以上(以及以下)所討論實(shí)施例的塊或功能可以以硬件、軟件、固件或者其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，所述功能可以以微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器或微控制器的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)以軟件或固件實(shí)現(xiàn)時(shí)，實(shí)施例的各種元件的輸入和輸出可以為軟件/固件的代碼、程序或步驟的輸入和輸出。作為選擇，所述實(shí)施例可以利用離散組件或者利用一個(gè)或多個(gè)集成電路以數(shù)字邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為選擇，這里所描述的實(shí)施例可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或者連同由所述輸出脈沖流所控制的設(shè)備一起實(shí)現(xiàn)。此外，以上選擇方式的任意組合都可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)這里所公開(kāi)的實(shí)施例。繼續(xù)LED控制的實(shí)施例，圖8圖示了脈沖密度調(diào)制器的實(shí)施方式，其中的兩個(gè)被用在圖9示出的紅色通道脈沖流生成器示意圖中。特別地，圖8圖示了 10比特的一階 delta-sigma脈沖密度調(diào)制器觀0。作為選擇，delta-sigma調(diào)制器可以相比一階而處于更高階，諸如二階、三階、四階或更高。脈沖密度調(diào)制器280基本上作為1比特的量化器，其從 N比特輸入pd_in 282產(chǎn)生1比特的輸出比特流pd_out 284.脈沖密度調(diào)制器還接收時(shí)鐘信號(hào)286和重置信號(hào)觀8。積分器diff_reg 290對(duì)N比特輸入pd_in 282進(jìn)行求積分以提供求和或sigma功能。積分器diff_reg 290的輸出在delta-sigma處理回路中被否定 (negatively)回饋而作為要與輸入有所區(qū)別的誤差信號(hào)以便對(duì)輸出的量化誤差進(jìn)行平均。圖9圖示了紅色通道脈沖流生成器300的一部分的示意圖。該示意圖包括信號(hào)名稱(chēng)，其被引用以便在后續(xù)時(shí)序圖中對(duì)脈沖流生成器300的操作進(jìn)行說(shuō)明。在圖9中，與圖 8的280所示相似的兩個(gè)delta-sigma脈沖密度調(diào)制器被用在紅色通道脈沖流生成器300 中。調(diào)光等級(jí)生成器302生成12比特的調(diào)光等級(jí)信號(hào)304，其選擇RGB LED的光強(qiáng)度作為乘法乘積的第一因數(shù)。調(diào)光等級(jí)信號(hào)304被輸入到第一 delta-sigma脈沖密度調(diào)制器306， 其生成1比特脈沖流dim_out 308。10比特信號(hào)red_in_dim(9:0) 310是所述乘法乘積的另一被乘數(shù)，并且選擇要由LED所顯示的紅色強(qiáng)度。乘法由與塊312執(zhí)行，圖9僅示出了其中的一些比特。信號(hào)red_in_dim(9:0) 310 以及1比特的dim_out 308被輸入到與塊312以生成用于紅色通道的10比特乘積pd_in_ red (9:0) 320。顏色強(qiáng)度信號(hào)310中的每個(gè)比特red_in_dim(n)與調(diào)光等級(jí)比特流dim_ out 308 進(jìn)行與操作。分別對(duì)比特 red_in_dim(7)、red_in_dim(8)和 red_in_dim(9)進(jìn)行與功能314、316和318運(yùn)算。10比特信號(hào)pd_in_red(9:0)接著被輸入到第二 delta-sigma脈沖密度調(diào)制器 322。第二脈沖密度調(diào)制器322將10比特pd_in_red (9 0)轉(zhuǎn)換為1比特輸出脈沖流red_ out 324。所述1比特脈沖流red_out 3 接著被用來(lái)控制LED的紅色強(qiáng)度和光強(qiáng)度。脈沖生成器300的各個(gè)塊或功能還接收重置信號(hào)rst_n 326和時(shí)鐘信號(hào)elk 328。圖10是具有兩個(gè)delta-sigma脈沖密度調(diào)制器306和322的脈沖流生成器300 的時(shí)序圖330，而圖11為圖10所示時(shí)序圖330的一部分的擴(kuò)展時(shí)序圖332。圖11基本上示出了 delta-sigma脈沖密度調(diào)制器的一個(gè)積分間隔或周期。如圖10和11中所能夠看到的，與脈沖密度調(diào)制器中的積分器difT_reg 290的斜率綁定的第二脈沖密度調(diào)制器的輸出red_out 324的密度通過(guò)第一脈沖密度調(diào)制器306的輸出dim_out signal 308的密度進(jìn)行調(diào)制?；仡^參見(jiàn)圖4，脈沖流生成器200通常包括三個(gè)主要塊或功能，第一脈沖調(diào)制器 208、與塊212和第二脈沖調(diào)制器216。乘法的一項(xiàng)Term_2 204被第一脈沖調(diào)制器208轉(zhuǎn)換為脈沖流Term_2_mod 210。兩個(gè)輸入項(xiàng)的乘積由與塊212執(zhí)行，其接收N比特的Term_l 202和脈沖流Term_2_mod 210作為輸入。與塊212的輸出為矩形波P_result 214。通常， P_result 214的足夠長(zhǎng)間隔上的平均值對(duì)應(yīng)于兩項(xiàng)Term_l 202和Term_2 204的乘積。信
214接著被第二脈沖調(diào)制器216轉(zhuǎn)換為輸出脈沖流206。以下描述使用脈沖密度調(diào)制器的示例。作為第一假設(shè)，兩項(xiàng)的變化(Bjerm)率為
權(quán)利要求
1.一種脈沖流生成器，包括第一脈沖調(diào)制器，其具有第一多比特項(xiàng)輸入，并且具有第一一比特脈沖流輸出；邏輯與塊，其具有耦合到所述第一脈沖調(diào)制器的第一一比特脈沖流輸出的第一輸入， 具有第二多比特項(xiàng)輸入，并且具有多比特與輸出；和第二脈沖調(diào)制器，其具有耦合到所述多比特與輸出的輸入，并且具有表示所述第一和第二多比特項(xiàng)輸入的乘積的第二一比特輸出脈沖流輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖流生成器，其中每個(gè)脈沖調(diào)制器為脈沖密度調(diào)制器。
3.如權(quán)利要求2所述的脈沖流生成器，其中每個(gè)脈沖密度調(diào)制器為一階delta-sigma 脈沖密度調(diào)制器。
4.如權(quán)利要求1所述的脈沖流生成器，其中所述邏輯與塊包括用于所述第二多比特項(xiàng)輸入中每一比特的按位邏輯與。
5.如權(quán)利要求1所述的脈沖流生成器，進(jìn)一步包括LED驅(qū)動(dòng)器，其具有耦合到所述一比特輸出脈沖流輸出的輸入，其中所述第一多比特輸入項(xiàng)表示LED的調(diào)光等級(jí)，并且其中所述第二多比特輸入項(xiàng)表示LED的顏色強(qiáng)度。
6.一種生成輸出脈沖流的方法，所述方法包括對(duì)第一多比特輸入項(xiàng)進(jìn)行第一脈沖調(diào)制以生成第一一比特脈沖流；使用按位邏輯與將所述第一一比特脈沖流和第二多比特項(xiàng)進(jìn)行合并，由此生成多比特與輸出；并且對(duì)所述多比特與輸出進(jìn)行第二脈沖調(diào)制以生成表示第一和第二多比特輸入項(xiàng)的乘積的一比特輸出脈沖流。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一和第二脈沖調(diào)制為脈沖密度調(diào)制。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括利用所述一比特輸出脈沖流控制發(fā)光二極管(LED)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一多比特輸入項(xiàng)表示LED的調(diào)光等級(jí)，并且其中所述第二多比特輸入項(xiàng)表示LED的顏色強(qiáng)度。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括生成三個(gè)單獨(dú)的一比特輸出脈沖流，紅、綠和藍(lán)色通道中的每個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)一比特輸出脈沖流，其中第一一比特脈沖流被所述通道所共享，并且其中每個(gè)通道基于每種顏色的單獨(dú)第二多比特輸入項(xiàng)執(zhí)行單獨(dú)的邏輯與以及單獨(dú)的第二脈沖調(diào)制。
11.一種脈沖流生成器，包括脈沖調(diào)制器，其具有第一多比特輸入并且具有第一一比特脈沖流輸出；耦合到所述脈沖調(diào)制器的邏輯或；和不連續(xù)填充器，其具有耦合到所述脈沖調(diào)制器的第一一比特脈沖流輸出的計(jì)數(shù)重置輸入，并且具有耦合到所述邏輯或的第一輸入的填充器輸出。
12.如權(quán)利要求11所述的脈沖流生成器，其中所述脈沖調(diào)制器的第一一比特脈沖流輸出被耦合到所述邏輯或的第二輸入，并且其中所述邏輯或具有第二一比特脈沖流輸出。
13.如權(quán)利要求12所述的脈沖流生成器，其中所述不連續(xù)填充器的填充器輸出進(jìn)一步耦合到所述脈沖調(diào)制器的第一重置輸入。
14.如權(quán)利要求11所述的脈沖流生成器，其中所述邏輯或具有耦合到源多比特輸入的第二輸入，并且其中所述邏輯或具有耦合到所述脈沖調(diào)制器的第一多比特輸入的輸出。
15.如權(quán)利要求11所述的脈沖流生成器，其中所述不連續(xù)填充器進(jìn)一步包括 計(jì)數(shù)器，其具有計(jì)數(shù)重置輸入并且具有空閑時(shí)間計(jì)數(shù)輸出；比較閾值存儲(chǔ)器，其包含最大空閑時(shí)間計(jì)數(shù)閾值；和比較器，其用于將所述空閑時(shí)間計(jì)數(shù)輸出與所述最大空閑時(shí)間計(jì)數(shù)進(jìn)行比較，所述比較器將填充器輸出作為比較器輸出，其指示空閑時(shí)間計(jì)數(shù)是否等于或大于最大空閑時(shí)間計(jì)數(shù)。
16.一種生成輸出脈沖流的方法，所述方法包括對(duì)第一多比特輸入進(jìn)行脈沖調(diào)制以生成第一一比特脈沖流； 在空閑周期內(nèi)監(jiān)視所述第一一比特脈沖流；并且如果空閑周期被檢測(cè)為等于或大于不連續(xù)閾值，則將填充器輸出插入一比特輸出脈沖流。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中插入填充器輸出包括將填充器脈沖直接插入一比特輸出脈沖流，其中所述一比特輸出脈沖流包括與填充器脈沖相結(jié)合的第一一比特脈沖流。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括在空閑周期被檢測(cè)為等于或大于不連續(xù)閾值時(shí)利用填充器輸出重置脈沖調(diào)制器。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述輸出脈沖流為第一一比特脈沖流，并且其中插入填充器輸出包括在脈沖調(diào)制之前將非零值添加到多比特輸入。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括利用所述一比特輸出脈沖流來(lái)驅(qū)動(dòng)LED。
全文摘要
本發(fā)明涉及脈沖調(diào)制設(shè)備和方法。生成輸出脈沖流的實(shí)施例方法包括對(duì)第一多比特輸入項(xiàng)進(jìn)行第一脈沖調(diào)制以生成第一一比特脈沖流，使用按位邏輯與將所述第一一比特脈沖流和第二多比特項(xiàng)合并，由此生成多比特與輸出，并且對(duì)所述多比特與輸出進(jìn)行第二脈沖調(diào)制以生成表示第一和第二多比特輸入項(xiàng)的乘積的一比特輸出脈沖流。
文檔編號(hào)H03K7/10GK102332897SQ20111014012
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者洛朱迪斯 A., G. 穆納里 D., 托薩托 F., 菲利波 R. 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司