專利名稱：一種pwm調(diào)制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種PWM調(diào)制電路的設(shè)計(jì)，用于LED背光芯片中來(lái)提高PWM調(diào)光的精度。
背景技術(shù)：
PWM調(diào)光作為L(zhǎng)ED背光芯片的一種重要的調(diào)光方式，有著應(yīng)用簡(jiǎn)單、效率高的優(yōu)點(diǎn)，此外，相對(duì)于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光還有精度高，線性化好、無(wú)色偏等優(yōu)勢(shì)。但是傳統(tǒng)的PWM調(diào)光存在以下問(wèn)題(I)在多串LED應(yīng)用時(shí)，由于LED的特性差異導(dǎo)致每串LED上電流有所不同，使得在每個(gè)調(diào)光周期內(nèi)LED燈串之間的亮度產(chǎn)生偏差?！?2)由于系統(tǒng)環(huán)路的建立需要一定的時(shí)間(如圖I所示其中誤差放大器的輸出信號(hào)COMP表示系統(tǒng)環(huán)路建立過(guò)程)，那么在開(kāi)啟LED時(shí)會(huì)不可避免的引入亮度的損失，導(dǎo)致PWM調(diào)光精度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)PWM調(diào)光存在的上述問(wèn)題，提出了一種PWM調(diào)制電路。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種PWM調(diào)制電路，具體包括第一傳輸門、第一電流比較器、第一二選一選擇器、RS觸發(fā)器、二輸入或非門、反相器、第一 NMOS管、誤差積累電容和具有選擇功能的比較器，其中，外部的PWM信號(hào)作為所述反相器的輸入信號(hào)，所述第一傳輸門的輸入端接第一基準(zhǔn)電壓源，第一傳輸門的控制端接反相器的輸出端及第一 NMOS管的柵極，第一 NMOS管的源極接到地電位，第一 NMOS管的漏極、第一傳輸門的輸出端和電流比較器的第一輸入端相連接，電流比較器的第二輸入端接外部負(fù)載的采樣信號(hào)；電流比較器的輸出端通過(guò)誤差積累電容藕接于地電位，并且電流比較器的輸出端與具有選擇功能的比較器的第一輸入端相連接，具有選擇功能的比較器的第二輸入端接第二基準(zhǔn)電壓源，具有選擇功能的比較器的選擇端和二選一選擇器的控制端相連接用于輸入外部的數(shù)字控制信號(hào)；具有選擇功能的比較器的輸出端與二輸入或非門的第一輸入端相連接，二輸入或非門的第二輸入端接外部的PWM信號(hào)、RS觸發(fā)器的S端和第一二選一選擇器第一輸入端；RS觸發(fā)器的R端與二輸入或非門的輸出端相連接，RS觸發(fā)器的輸出端與第一二選一選擇器的第二輸入端相連接，第一二選一選擇器的輸出端作為所述PWM調(diào)制電路的輸出端。進(jìn)一步的，所述電流比較器包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第一 PMOS管、第二 PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管，其中，第一運(yùn)算放大器的正向輸入端作為所述電流比較器的第一輸入端，第一 PMOS管的源極、第二 PMOS管的源極、第三PMOS管的源極和第四PMOS管的源極均與外部的電源電壓相連接；第一 PMOS管的柵極與第二 PMOS管的柵極、第一 PMOS管的漏極及第五NMOS管的漏極相連接；第二 PMOS管的漏極與第三NMOS管的漏極相連接作為所述電流比較器的輸出端；第三PMOS管的柵極、第四PMOS管的柵極、第四PMOS管的漏極及第二 NMOS管的漏極相連接，第二 NMOS管的柵極與第二運(yùn)算放大器的輸出端相連接，第二 NMOS管的源極與第二運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端相連接并通過(guò)第二電阻藕接于地電位，第二運(yùn)算放大器的正向輸入端作為所述電流比較器的第二輸入端；第三PMOS管的漏極、第四NMOS管的柵極、第四NMOS管的漏極及第三NMOS管的柵極連接在一起；第三NMOS管的源極和第四NMOS管的源極藕接于地電位；第五NMOS管的柵極與第一運(yùn)算放大器的輸出端相連，第五NMOS管的源極與第一運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端相連接并通過(guò)第一電阻藕接于地電位。進(jìn)一步的，所述具有選擇功能的比較器包括電壓比較器、第二輸出門、第二二選一選擇器、第三電阻和第四電阻，其中，電壓比較器的負(fù)向輸入端與第二輸出門的輸入端及第三電阻的第一端子相連接并作為所述具有選擇功能的比較器的第二輸入端；第二二選一選擇器的第一輸入端與第三電阻的第二端子及第四電阻的第一端子相連接，第四電阻的第二端子藕接于地電位；第二二選一選擇器的第二輸入端與第二輸出門的輸出端相連接并作 為所述具有選擇功能的比較器的第一輸入端；第二輸出門的控制端與第二二選一選擇器的控制端相連接并作為所述具有選擇功能的比較器的使能端，第二二選一選擇器的輸出端與電壓比較器的正向輸入端相連接，電壓比較器的輸出端作為所述具有選擇功能的比較器的輸出端。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的PWM調(diào)制電路在傳統(tǒng)PWM調(diào)光的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際流經(jīng)LED上電流的大小對(duì)外界輸入的PWM信號(hào)進(jìn)行一定的調(diào)制，調(diào)節(jié)其占空比，使得內(nèi)部電路實(shí)際參與調(diào)光的PWM信號(hào)的占空比跟隨LED上實(shí)際電流的變化相應(yīng)地得到動(dòng)態(tài)調(diào)制，隨后再控制LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)的開(kāi)關(guān)，使得每個(gè)數(shù)字脈沖周期內(nèi)LED的亮度都等于預(yù)設(shè)值，提高PWM調(diào)光精度。此外本發(fā)明的PWM調(diào)制電路還可以平衡多路之間的LED燈串亮度，使得多路LED燈串之間不會(huì)因?yàn)長(zhǎng)ED的差異，導(dǎo)致亮度產(chǎn)生偏差，且每路LED的亮度都等于預(yù)設(shè)值，因而提高了 PWM調(diào)光精度。


圖I為系統(tǒng)環(huán)路建立過(guò)程示意圖。圖2為本發(fā)明的PWM調(diào)制電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中電流比較器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中具有選擇功能的比較器結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為實(shí)施例中RS觸發(fā)器輸入信號(hào)示意圖。圖6為實(shí)施例中調(diào)制過(guò)程和結(jié)果示意圖。
具體實(shí)施例方式基于背景技術(shù)提到的傳統(tǒng)PWM調(diào)光存在的兩個(gè)問(wèn)題，有如下考慮I、在多路應(yīng)用中，可以根據(jù)每路LED電流的實(shí)際值動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)調(diào)光周期內(nèi)每路LED上的亮度相等且均為預(yù)設(shè)值I_XDT，其中，Iled為調(diào)光周期內(nèi)PWM信號(hào)為有效高電平時(shí)LED上的平均電流，T為數(shù)字脈沖PWM信號(hào)的周期，D為其占空比。此外這里假設(shè)LED電流關(guān)斷速度很快，忽略PWM信號(hào)關(guān)斷時(shí)刻對(duì)亮度帶來(lái)的影響。2、可以根據(jù)LED的實(shí)時(shí)亮度來(lái)精確地動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)內(nèi)部電路實(shí)際參與調(diào)光的PWM信號(hào)的占空比，減小甚至完全消除在系統(tǒng)環(huán)路建立過(guò)程中的光損耗，提高PWM調(diào)光的調(diào)光精度。因此本發(fā)明提出一種PWM調(diào)制電路，可以根據(jù)負(fù)載上實(shí)時(shí)電流動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)外界PWM輸入信號(hào)的占空比，很好的解決了傳統(tǒng)PWM調(diào)光存在的兩個(gè)問(wèn)題。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的PWM調(diào)制電路做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明的PWM調(diào)制電路包括電流比較器Al，選擇功能的比較器A2，RS觸發(fā)器RS，第一二選一選擇器MUXl，第一傳輸門TGSl，二輸入或非門N0R2，反相器INV，第一 NMOS管麗I和誤差積累電容Cl,其中,所述傳輸門TGS的A端用于外界參考電壓信號(hào)VREFl的輸入，Y端和電流比較器Al輸入端VIREF及第一 NMOS管的漏極相連，第一 NMOS管的源極接到地電位，外界輸入PWM信號(hào)PWMD經(jīng)過(guò)反相器INV反向之后和傳輸門TGSl的控制端及第一 NMOS管MNl的柵極相連；電流比較器Al的另一個(gè)輸入端用于輸入LED的采樣信·號(hào)Visnsa,電流比較器Al的輸出端BCOM和具有選擇功能的比較器COMPARE的輸入端VBC0M、誤差積累電容Cl的正向端相連，誤差積累電容Cl的負(fù)向端接到地電位；具有選擇功能的比較器A2的第二輸入端用于輸入第二基準(zhǔn)電壓源VREF2，具有選擇功能的比較器A2的輸入端EN22和二選一選擇器MUX2的控制端C端相連用于外界使能信號(hào)的輸入，具有選擇功能的比較器A2的輸出ACU_D頂和二輸入或非門N0R2輸入端相連，或非門N0R2的另一個(gè)輸入端和RS觸發(fā)器RS的S端、二選一選擇器MUXl的第二輸入端B相連，外界輸入的P麗信號(hào)PWMD作為這3個(gè)端口的輸入信號(hào)；此外二輸入或非門N0R2輸出端和RS觸發(fā)器RS的R端相連，RS觸發(fā)器RS的輸出端和二選一選擇器MUXl的第一輸入端A相連，二選一選擇器的輸出端即是PWM調(diào)制電路的輸出端輸出調(diào)制后的PWM信號(hào)ACU_PWM。圖3給出了一種電流比較器的結(jié)構(gòu)示意圖，具體包括第一運(yùn)算放大器0PA_1、第二運(yùn)算放大器 0PA_2，電阻 Rl、R2，PMOS 管 MPI、MP2、MP3、MP4，NMOS 管 MN2、MN3、MN5，其中運(yùn)算放大器0PA_1，MPl，麗I，Rl組成負(fù)反饋支路，通過(guò)運(yùn)放0PA_1把NI點(diǎn)的電位箝位為Vikef,使得參考電流Ikef為=Ikef=VikefZX ;第二運(yùn)算放大器0PA_2，MP4，麗2，R2組成的負(fù)反饋支路，通過(guò)運(yùn)放0PA_2把N2點(diǎn)的電位箝位為Visnsa,使得參考電流Isnsa為
:IsNSA_ViSNSa/R2， 再經(jīng)過(guò)電
流鏡MP1，MP2，MN3鏡像電流IREF，經(jīng)過(guò)電流鏡MP4，MP3，MN4鏡像電流Isnsa之后對(duì)兩個(gè)電流進(jìn)行減法運(yùn)算。具體連接關(guān)系如下第一運(yùn)算放大器0PA_1的正向端作為電流比較器的第一輸入端，第一運(yùn)算放大器0PA_1的負(fù)向輸入端和電阻Rl的一端、NMOS管麗5的源極相連，電阻的另一端接地電位，NMOS管MN5的柵極和第一運(yùn)算放大器0PA_1的輸出相連，此外NMOS管MN5的漏極和PMOS管MPl的柵極、漏極、PMOS管MP2的柵極相連，PMOS管MPl和PMOS管MP2的源極接外界電源VDD，PM0S管MP2的漏極和NMOS管麗3的漏極相連作為此模塊的輸出BCOM端，NMOS管MN3的柵極、NMOS管MN4的柵極、漏極和PMOS管MP3的漏極相連，NMOS管麗3和NMOS管MN4的源極接地電位，此外PMOS管MP3的柵極和PMOS管MP4的柵極、漏極，NMOS管麗2的漏極相連，PMOS管MP3和PMOS管MP4的源極接外接電源電壓VDD，NMOS管麗2的柵極和第二運(yùn)算放大器0PA_2的輸出端相連，NMOS管麗2的源極和電阻R2的一端、第二運(yùn)算放大器0PA_2的負(fù)向輸入端相連，電阻R2的另一端接地電位，第二運(yùn)算放大器0PA_2的正向輸入端用于輸入外部的LED的米樣信號(hào)VISNSA。
左邊由運(yùn)放0PA_1、MPl JN1、R1組成負(fù)反饋支路，通過(guò)運(yùn)放0PA_1把NI點(diǎn)的電位箝位為Vikef,使得參考電流Ikef為=Ikef=VikefA1，右邊由運(yùn)放MP4、MN2、R2組成的負(fù)反饋支路，通過(guò)運(yùn)放0PA_2把N2點(diǎn)的電位箝位為Visnsa,使得參考電流Isnsa為
:IsNSA_ViSNSa/R2， 再經(jīng)過(guò)
電流鏡MP1、MP2、MN3鏡像電流IKEF，經(jīng)過(guò)電流鏡MP4，MP3，MN4鏡像電流Isnsa之后對(duì)兩個(gè)電流進(jìn)行減法運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)設(shè)的參考電流和流經(jīng)LED上的實(shí)時(shí)電流做差，得到的差值電流再對(duì)電容Cl進(jìn)行充放電，從而在一個(gè)PWM調(diào)光周期中的PWM信號(hào)為高電平時(shí)間內(nèi)，Cl上貯存的電荷量反映這個(gè)調(diào)光周期內(nèi)實(shí)際LED上亮度的誤差。因此電容Cl上的充電電流ΙΒωΜ
V V
—rr、r~t--*、f Γ— TT — IREF v ISNSA
口」以衣不為 I1BCOM ~ 1Rht ~ 1SNSA — ~οο~°
/Vo在一個(gè)PWM調(diào)光周期中的PWM信號(hào)為高電平時(shí)間內(nèi)，Cl上貯存的電荷量即實(shí)際
LED 上的誤差可以表示為= hcoM xTxD = ^-ψ-- xTxDa
Rl h圖4給出了一種具有選擇功能的比較器A2的結(jié)構(gòu)示意圖，具體包括電壓比較器A3，輸出門TGS2，第二二選一選擇器MUX2，第三電阻R3和第四電阻R4，其中，第三電阻R3的一端和比較器A3的負(fù)向端，傳輸門TGS2的A端相連,作為比較器A2的第二輸入端,第三電阻R3的另一端和第四電阻R4的一端、二選一選擇器MUX2的A輸入端相連，第四電阻R4的另一端接地電位；傳輸門TGSl的B端和二選一選擇器MUX2的B輸入端相連作為比較器A2的第一輸入端用于輸入VBC0M，傳輸門TGS2的控制端C和MUX2的控制端C相連，用于輸入外部的數(shù)字控制信號(hào)EN22的；MUX2的輸出端和比較器A3的正向輸入端相連，比較器A3的輸出端記為ACU_DM。對(duì)于VREFl因?yàn)槠渫ㄟ^(guò)傳輸門和0PA_1相連，因此只要滿足VREFl在0PA_1的共模輸入范圍即可。對(duì)于VREF2，這個(gè)固定的參考電壓應(yīng)該是在芯片軟啟動(dòng)結(jié)束后，系統(tǒng)環(huán)路開(kāi)始工作時(shí)，電容Cl上的初始電壓，一般為電源電壓VDD的一半，這里假設(shè)為2. 5V。具有選擇功能的比較器A2的主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)比較器，外加數(shù)字選擇功能，使得在一個(gè)PWM調(diào)光周期內(nèi)，根據(jù)不同的使能信號(hào)選擇不同的比較對(duì)象。具體的作用有兩個(gè)一是當(dāng)使能信號(hào)EN22為高電平時(shí)，二選一選擇器MUX2選擇電容Cl上電壓Vbot輸出，比較器A3比較電容Cl上的電壓Vbot和固定參考電壓(這個(gè)固定的參考電壓應(yīng)該是在芯片軟啟動(dòng)結(jié)束后，系統(tǒng)環(huán)路開(kāi)始工作時(shí)，電容Cl上的電壓，這里假設(shè)為2. 5V)，從而達(dá)到釋放LED誤差的目的；二是周期性的復(fù)位電容Cl上電壓，消除無(wú)用誤差對(duì)占空比調(diào)制的影響。具體工作情況如下首先，左側(cè)的兩個(gè)電阻分壓使得NI點(diǎn)電壓為2. 3V。當(dāng)使能信號(hào)EN22為低電平時(shí)，MUX2選擇2. 5V和2. 3V的電平比較，此模塊的輸出不調(diào)節(jié)外界輸入PWM信號(hào)PWMD的占空t匕，此外2. 5V的參考電平(可以由LDO提供)通過(guò)傳輸門和電容Cl連接，使得電容Cl上電壓被復(fù)位為2. 5V，保證后續(xù)周期中誤差累計(jì)的正確性，此過(guò)程為初始值復(fù)位過(guò)程。比較器A3可以采用折疊式運(yùn)放結(jié)構(gòu)，后接兩個(gè)反相器進(jìn)行整形，第一運(yùn)算放大器0PA_1和第二運(yùn)算放大器0PA_2可以采用推挽式輸出結(jié)構(gòu)以增大輸出擺率，使得電流Isnsa能夠?qū)崟r(shí)的跟隨采樣電壓VISNSA。這里，A3、0PA_1和0PA_2的為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，對(duì)其結(jié)構(gòu)不再詳細(xì)描述。具體工作過(guò)程如圖6所示，整個(gè)PWM調(diào)制電路的具體工作原理如下當(dāng)外界PWM信號(hào)PWMD上升沿到來(lái)時(shí)，Veef信號(hào)通過(guò)傳輸門TGS傳輸?shù)诫娏鞅容^器Al，電流比較器Al對(duì)電流Ikef和Isnsa信號(hào)做差，輸出對(duì)電容Cl進(jìn)行充放電，積累實(shí)際LED上亮度誤差，此過(guò)程稱之為誤差積累過(guò)程。與此同時(shí)應(yīng)設(shè)置EN22為高電平，A2中的比較器A3選擇2. 5V和V_比較，由于V_正常電壓值是2. 5V，那么比較器A3的輸出ACU_DM就反映了 LED上的實(shí)時(shí)誤差。當(dāng)PWMD信號(hào)由高變?yōu)榈蜁r(shí)，Vikef被拉為低電平，此時(shí)電流比較器Al通過(guò)電流Isnsa對(duì)電容Cl放電，此時(shí)若電容Cl上的電壓大于2. 5V，比較器A3輸出為高，經(jīng)過(guò)后端數(shù)字邏輯門和RS觸發(fā)器作用之后，實(shí)際參與調(diào)光的PWM信號(hào)ACU_PWM仍為高，因此外界輸入的PWM信號(hào)PWMD到內(nèi)部電路實(shí)際參與調(diào)光的PWM信號(hào)ACU_PWM的占空比被展寬，此過(guò)程稱之為誤差釋放過(guò)程，這個(gè)過(guò)程一直維持到Vbot被放電至小于2. 5V，比較器輸出翻轉(zhuǎn)，RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為低電位，調(diào)制結(jié)束，內(nèi)部電路實(shí)際的PWM信號(hào)ACU_PWM翻轉(zhuǎn)為低電平。當(dāng)調(diào)制結(jié)束后把EN22設(shè)置為低電平，完成電容Cl上電壓的初始值復(fù)位動(dòng)作，確保后續(xù)周期調(diào)制的正確性。根據(jù)電荷守恒原理可知，調(diào)節(jié)后數(shù)字脈沖的占空比D’和調(diào)節(jié)之前的占空比D存在如下關(guān)系 ISNSA xTxD — Isnsa xT X D + O ERR^D'^D+ 二 !燃 B =X B
ISNSAISNSA其中，Qeee誤差電荷量，T為外界輸入PWM信號(hào)的周期。可以看出，當(dāng)LED上的電流發(fā)生變化時(shí)，采樣電流Isnsa跟隨變化，從而改變內(nèi)部實(shí)際參與調(diào)光的PWM信號(hào)的占空比，如圖6所示，假設(shè)LED電流關(guān)斷速度很快，忽略PWM信號(hào)關(guān)斷時(shí)刻對(duì)亮度帶來(lái)的影響，從而保證流經(jīng)LED上的電流得到精確PWM調(diào)制?？梢钥闯?I)在環(huán)路建立穩(wěn)定之前由LED上電流小于參考電流Ikef引起的PWM調(diào)光精度的降低可以通過(guò)此種調(diào)制對(duì)外界輸入PWM信號(hào)的占空比進(jìn)行補(bǔ)償減小甚至消除在啟動(dòng)過(guò)程引起的PWM調(diào)光精度損失。(2)在多路應(yīng)用時(shí)，由于每路LED特性不同會(huì)導(dǎo)致在同一 PWM信號(hào)下LED的亮度有所差異，設(shè)第一路的電流平均值為Isnsai，第二路的電流平均為Iim，不等于但是經(jīng)過(guò)本發(fā)明提出的調(diào)制電路后，兩路LED的電流平均值的可以表示為 !臟 XTXD 二 /細(xì) X ,X(/) +。「!細(xì)!)) 二 Irff xTxl)
上 SNSAlIsss 12 X T X I) = /、、、., X 7’ X (/) + 丨肚1丨O) 二 /,'',, x 7 x D
i SNSA2由上述兩式可以發(fā)現(xiàn)每路的電流平均值相等，且都等于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的亮度如圖6所示，W和Isnsa與時(shí)間軸圍成的面積相等。數(shù)字控制信號(hào)EN22的設(shè)計(jì)由A2的分析可以看出，外部的數(shù)字控制信號(hào)EN22的設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)要求(1)A2工作在誤差清零過(guò)程，要求EN22的下降沿在電容Cl放電至其上電壓小于(等于)2. 5V，即誤差全部釋放完畢之后再對(duì)誤差進(jìn)行清零，若在電容上的電壓大于2. 5V就對(duì)其清零，就會(huì)使得PWM信號(hào)的占空比補(bǔ)償不夠。(2)A2工作在誤差累計(jì)過(guò)程，要求EN22的上升沿和PWMD信號(hào)的上升沿同步，也就是一旦PWM調(diào)光開(kāi)啟就要進(jìn)行誤差累計(jì)，否則若EN22的上升沿滯后，誤差將不能被完全累計(jì)使得PWM信號(hào)的占空比補(bǔ)償不夠；若EN22的上升沿提前，雖然此時(shí)由于Visnsa為O電壓，Vieef電壓也被拉為O電壓，即使此時(shí)開(kāi)始累計(jì)誤差，也不會(huì)有影響，但是為了避免噪聲等影響，還是要求誤差累計(jì)的使能信號(hào)和誤差累計(jì)同時(shí)開(kāi)始，即外部PWM信號(hào)的上升沿和EN22的上升沿同歩。根據(jù)上述說(shuō)明，外部的數(shù)字控制信號(hào)EN22可以有2種方法實(shí)現(xiàn)用RS觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)把外界輸入的PWM信號(hào)PWMD作為RS觸發(fā)器的置數(shù)端，ー個(gè)固定周期的脈沖信號(hào)CLK作為RS觸發(fā)器的清零端，這樣只要保證其相位關(guān)系(如圖5所示)，輸出端就可以用作控制信號(hào)EN22 ;此外，由上述分析可以看出，ACU_PWM也滿足上述要求，因此也可以直接用ACU_PWM作為數(shù)字控制信號(hào)EN22。綜上可以看出本發(fā)明的調(diào)制電路在傳統(tǒng)PWM調(diào)光的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際流經(jīng)LED上 電流的大小對(duì)外界輸入的PWM信號(hào)(用PWMD表示)進(jìn)行一定的調(diào)制，主要是調(diào)節(jié)其占空比，使得內(nèi)部電路實(shí)際參與調(diào)光的PWM信號(hào)(用ACU_PWM表示)的占空比跟隨LED上實(shí)際電流的變化相應(yīng)地得到動(dòng)態(tài)調(diào)制，隨后再控制LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)的開(kāi)關(guān)，使得每個(gè)數(shù)字脈沖周期內(nèi)LED的亮度都等于預(yù)設(shè)值，提高了 PWM調(diào)光精度。此外本發(fā)明的調(diào)制電路還可以平衡多路之間的LED燈串亮度，使得多路LED燈串之間不會(huì)因?yàn)長(zhǎng)ED的差異，導(dǎo)致亮度產(chǎn)生偏差，且每路LED的亮度都等于預(yù)設(shè)值，提高PWM調(diào)光的精度。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種PWM調(diào)制電路,具體包括第一傳輸門、第一電流比較器、第一二選一選擇器、RS觸發(fā)器、二輸入或非門、反相器、第一 NMOS管、誤差積累電容和具有選擇功能的比較器，其中， 外部的PWM信號(hào)作為所述反相器的輸入信號(hào)，所述第一傳輸門的輸入端接第一基準(zhǔn)電壓源，第一傳輸門的控制端接反相器的輸出端及第一 NMOS管的柵極，第一 NMOS管的源極接到地電位，第一 NMOS管的漏極、第一傳輸門的輸出端和電流比較器的第一輸入端相連接，電流比較器的第二輸入端接外部負(fù)載的采樣信號(hào)；電流比較器的輸出端通過(guò)誤差積累電容藕接于地電位，并且電流比較器的輸出端與具有選擇功能的比較器的第一輸入端相連接，具有選擇功能的比較器的第二輸入端接第二基準(zhǔn)電壓源，具有選擇功能的比較器的選擇端和二選一選擇器的控制端相連接用于輸入外部的數(shù)字控制信號(hào)；具有選擇功能的比較器的輸出端與二輸入或非門的第一輸入端相連接，二輸入或非門的第二輸入端接外部的PWM信號(hào)、RS觸發(fā)器的S端和第一二選一選擇器第一輸入端；RS觸發(fā)器的R端與二輸入或非門的輸出端相連接，RS觸發(fā)器的輸出端與第一二選一選擇器的第二輸入端相連接，第一二選一選擇器的輸出端作為所述PWM調(diào)制電路的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PWM調(diào)制電路，其特征在于，所述電流比較器包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第一 PMOS管、第二 PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管，其中，第一運(yùn)算放大器的正向輸入端作為所述電流比較器的第一輸入端，第一 PMOS管的源極、第二 PMOS管的源極、第三PMOS管的源極和第四PMOS管的源極均與外部的電源電壓相連接；第一 PMOS管的柵極與第二 PMOS管的柵極、第一 PMOS管的漏極及第五NMOS管的漏極相連接；第二 PMOS管的漏極與第三NMOS管的漏極相連接作為所述電流比較器的輸出端；第三PMOS管的柵極、第四PMOS管的柵極、第四PMOS管的漏極及第二 NMOS管的漏極相連接，第二 NMOS管的柵極與第二運(yùn)算放大器的輸出端相連接，第二 NMOS管的源極與第二運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端相連接并通過(guò)第二電阻藕接于地電位，第二運(yùn)算放大器的正向輸入端作為所述電流比較器的第二輸入端；第三PMOS管的漏極、第四NMOS管的柵極、第四NMOS管的漏極及第三NMOS管的柵極連接在一起；第三NMOS管的源極和第四NMOS管的源極藕接于地電位；第五NMOS管的柵極與第一運(yùn)算放大器的輸出端相連，第五NMOS管的源極與第一運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端相連接并通過(guò)第一電阻藕接于地電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的PWM調(diào)制電路，其特征在于，，所述具有選擇功能的比較器包括電壓比較器、第二輸出門、第二二選一選擇器、第三電阻和第四電阻，其中，電壓比較器的負(fù)向輸入端與第二輸出門的輸入端及第三電阻的第一端子相連接并作為所述具有選擇功能的比較器的第二輸入端；第二二選一選擇器的第一輸入端與第三電阻的第二端子及第四電阻的第一端子相連接，第四電阻的第二端子藕接于地電位；第二二選一選擇器的第二輸入端與第二輸出門的輸出端相連接并作為所述具有選擇功能的比較器的第一輸入端；第二輸出門的控制端與第二二選一選擇器的控制端相連接并作為所述具有選擇功能的比較器的使能端，第二二選一選擇器的輸出端與電壓比較器的正向輸入端相連接，電壓比較器的輸出端作為所述具有選擇功能的比較器的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種PWM調(diào)制電路，具體包括第一傳輸門、第一電流比較器、第一二選一選擇器、RS觸發(fā)器、二輸入或非門、反相器、第一NMOS管、誤差積累電容和具有選擇功能的比較器，本發(fā)明的PWM調(diào)制電路根據(jù)實(shí)際流經(jīng)LED上電流的大小對(duì)外界輸入的PWM信號(hào)進(jìn)行一定的調(diào)制，調(diào)節(jié)其占空比，使得內(nèi)部電路實(shí)際參與調(diào)光的PWM信號(hào)的占空比跟隨LED上實(shí)際電流的變化相應(yīng)地得到動(dòng)態(tài)調(diào)制，隨后再控制LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)的開(kāi)關(guān)，使得每個(gè)數(shù)字脈沖周期內(nèi)LED的亮度都等于預(yù)設(shè)值，提高了PWM調(diào)光精度。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102843828SQ201210277070
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者周澤坤, 王鑫, 張竹賢, 吳傳奎, 石躍, 明鑫, 張波 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)