脉宽调制模式发生器电路、对应的设备和方法技术

本公开涉及脉宽调制模式发生器电路、对应的设备和方法。例如一种电路包括：多个存储器位置，被配置为存储脉宽调制(PWM)信号生成数据，存储器位置被布置在存储器位置的N个集合中，每个集合均包括i个通道存储器位置，每个通道存储器位置均被配置为存储用于N个PWM调制模式中的相应一个的相应占空比值；选择电路，被配置为选择性地访问存储器位置的集合中的所选集合；缓冲器电路，被配置为存储来自所选集合的通道存储器位置的PWM信号生成数据；以及有限状态机，被配置为接收指示具有相应的多个占空比值的多个PWM调制模式的PWM信号生成输入数据，有限状态机被配置为激活选择电路，以将来自所选集合的通道存储器位置的PWM信号生成数据加载到缓冲器电路中。

【技术实现步骤摘要】
脉宽调制模式发生器电路、对应的设备和方法相关申请的交叉参考本申请要求2017年6月16日提交的意大利申请第102017000067192号的优先权，其内容通过引证结合在本文。
本专利技术总体上涉及电子电路，并且在具体实施例中，涉及脉宽调制(PWM)模式发生器电路、对应的设备和方法。
技术介绍
PWM发生器电路(诸如用作LED驱动器单元(例如，在显示屏中)的集成电路)可以涉及外部控制电路(例如，微控制器)的连续干涉以能够连续且动态地改变PWM信号的参数。这例如可以是针对每个LED通道的占空比(其是信号为“on”的时间Ton与PWM信号的周期Ton+Toff的比率)的情况。连续干涉可以使得控制器资源和时间被贡献给各种行为，诸如中断服务程序执行、标记轮询、用于控制特定LED通道配置有特定占空比的时间的内部定时器使用以及多久可期望不同占空比等等。
技术实现思路
一些实施例提供了不涉及控制器干涉的电路。例如，一个或多个实施例可以应用于用作LED驱动器的集成电路(IC)。一个或多个实施例可以涉及对应的设备和对应的方法。一个或多个实施例可以提供例如用于用作能够在数量为i的输出通道上生成数量为N的PWM模式序列的LED驱动器的集成电路的架构。一个或多个实施例利于例如在LED驱动器布置中减少控制器单元的干涉，使得控制器资源可用于包括实时任务的其他任务。一个或多个实施例可以允许为多个输出通道中的每一个指定PWM占空比、对应模式持续时间以及期望重复特定序列的次数。一个或多个实施例使得可以指定特定通道和后续通道之间的可编程偏移。一个或多个实施例可以利于在特定通道和随后的一个通道之间的通道波形中得到平滑改变，由此利于避免PWM通道中的突变(transition)。一个或多个实施例可以应用于例如在控制器单元(诸如微控制器)可以例如经由串行接口编程LED驱动器寄存器的布置中用作LED驱动器的集成电路。一个或多个实施例利于限制控制器单元的干涉，以编程期望用于特定通道i和特定模式N的占空比值，可能与单个模式N的持续时间、偏移时间以及特定模式序列期望重复多少次(例如，从1到无限循环)一起。由此，与一个或多个实施例协作使用的控制器单元可以简单地开始特定模式序列，然后转换为执行其他控制/处理任务(诸如实时任务)。一个或多个实施例可以提供以下能力：针对模式中的每个通道设置PWM占空比(Ton)值，同时还可以设置每个模式的持续时间(例如，如果为0，则可以跳过对应的模式)、整个模式序列(可以采用无限循环的形式)的重复时间以及PWM波形之间的偏移，同时还利于精确的内部同步。一个或多个实施例可以依赖于有限状态机，这可以利于序列参数中的同步平滑改变，具有避免输出PWM波形中的不连续(“切割”)的能力。在用于驱动LED的过程中，这些会在LED发射中引起不期望的闪烁。一个或多个实施例可以提供单个内部缓冲(用于单个模式)，其中通过有限状态机来管理改变(例如，从模式到下一个)。这利于不具有不连续(被驱动LED中没有闪烁)的PWM波形中的平滑改变，同时还利于硅面积的减小(可以避免多重缓冲和握手机制)，同时还减少了外部(宏)控制器的介入。附图说明现在将参照附图仅通过示例来描述一个或多个实施例，其中：图1A和图1B示出了示例性实施例的框图，为了表示的清楚将其分为两个部分，图2是PWM信号生成的示例性表示，以及图3是一个或多个实施例的可能操作的示例性示图。具体实施方式在接下来的描述中，示出一个或多个具体细节，目的在于提供本说明书的实施例的示例的深度理解。在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下，或者利用其他方法、部件、材料等可以得到实施例。在其他情况下，没有示出或详细描述已知结构、材料或操作，使得实施例的特定方面不被模糊。在本说明书的框架中参考“实施例”或“一个实施例”用于指示与实施例相关描述的具体配置、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，在本说明书的一个或多个点中出现的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的措辞不是必须表示一个且相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以任何适当的方式来组合具体的构造、结构或特性。提供本文使用的参考仅用于方便，因此不限定实施例的保护程度或范围。在图1A中，参考标号G指示PWM模式生成电路，其在一个或多个实施例中可以与图1B中所示用于生成PWM调制信号的PWM发生器PWM1、PWM2、…PWMi的集合或库协作。在一个或多个实施例中，这种PWM调制信号(在图2中例示)可以包括用于例如包括在电子设备(整体在图中不可见)中的单元D(诸如显示屏)中的LED的驱动信号。在一个或多个实施例中，PWM发生器PWM1、PWM2、…PWMi可结合到具有发生器G的单个集成电路中，并且生成相应的PWM信号。例如，PWM发生器PWM1、PWM2、…PWMi可包括在内部信号pwm_SHIFT_cnt(i)上活跃的比较器，使得例如来自PWM发生器的输出信号由于pwm_SHIFT_cnt(i)＝1而走“高”以及由于pwm_SHIFT_cnt(i)＝PWMTON(i)而走“低”。在一个或多个实施例中，电路G可以包括多个存储器位置，如图1A所例示的。在一个或多个实施例中，以N“模式”集合11、…1N布置存储器位置，其中每个集合都包括数量为i的“通道”存储器位置(例如，寄存器)111、112、…、11i；121、122、…12i；1N1、1N2…1Ni。上面讨论的存储器位置由此可对应于数量为N的集合，每个都包括i个通道，每个通道又包括j位(例如，j＝12)。由此，所讨论的存储器位置可以为每N个(不同的)模式存储指示朝向PWM发生器PWM1、PWM2、…PWMi的相应一个PWM发生器发送的输出信号的一般通道i的相应占空比值PWMTon(i)(j位宽，例如j＝12)的数据。参考符号21、22、…2N指定进一步N个(k位宽，例如k＝8)“模式持续时间”存储器位置，其可以存储指示与N个模式中的每一个相关联的持续值的数据(例如，20ms的多倍：这当然仅仅是示例性的非限制值)。在一个或多个实施例中，如本文所例示的，如果模式持续时间被编程为“0”，则在序列中跳过相对模式。可以设置又一“模式重复”存储器位置30(例如，8位宽)，以存储指示期望通过发生器G重复特定模式序列的次数(例如，从1到“无限次”)的数据。在一个或多个实施例中，可以设置存储器位置40的又一集合，包括三个存储器位置401、402、403。位置401被例示为包括“偏移”存储器位置401(m位宽，例如m＝9)，用于存储指示一个通道和序列中的后续通道之间的SHIFT时间的数据。例如，本文公开的布置可以具有4096微秒的PWM周期TPWM：在这种情况下，偏移时间可以编程为从0到TPWM(i)(偏移最大值)，其中i是通道数(例如，i＝12)，其(参考本文提供的数据的量)可以从0变到341微秒(例如，通过用通道数除以PWM周期而得到)。位置402被例示为可以存储使能信号EN，其可用于开始发生器G的操作，并且可能地，其他内部参考电压和其他已知电路在图中不可见。如所例示的，可以设置位置403以存储自动模式序列启动信号PATSR，使得一旦管理电路G的操作的控制单元U(例如，微控制器)启动了序列发生(例如，如前所讨论的，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，包括：多个存储器位置，被配置为存储脉宽调制(PWM)信号生成数据，其中所述多个存储器位置被布置在存储器位置的N个集合中，其中所述存储器位置的N个集合中的每个集合均包括i个通道存储器位置，并且其中所述i个通道存储器位置中的每个位置均被配置为存储用于N个PWM调制模式中的相应一个的i个占空比值中的相应占空比值；选择电路，耦合至所述多个存储器位置，其中所述选择电路可致动以选择性地访问所述存储器位置的N个集合中的所选集合；缓冲器电路，耦合至所述选择电路的输出，其中所述缓冲器电路被配置为存储来自所选集合的所述i个通道存储器位置的所述PWM信号生成数据；以及有限状态机，被配置为接收指示具有相应的多个占空比值的多个PWM调制模式的PWM信号生成输入数据，其中所述有限状态机被耦合至所述选择电路并且被配置为根据所述PWM信号生成输入数据激活所述选择电路，以将来自所选集合的所述i个通道存储器位置的所述PWM信号生成数据加载到所述缓冲器电路中，所述PWM信号生成数据指示用于所述N个PWM调制模式中的PWM调制模式的i个占空比值。

【技术特征摘要】
2017.06.16 IT 1020170000671921.一种电路，包括：多个存储器位置，被配置为存储脉宽调制(PWM)信号生成数据，其中所述多个存储器位置被布置在存储器位置的N个集合中，其中所述存储器位置的N个集合中的每个集合均包括i个通道存储器位置，并且其中所述i个通道存储器位置中的每个位置均被配置为存储用于N个PWM调制模式中的相应一个的i个占空比值中的相应占空比值；选择电路，耦合至所述多个存储器位置，其中所述选择电路可致动以选择性地访问所述存储器位置的N个集合中的所选集合；缓冲器电路，耦合至所述选择电路的输出，其中所述缓冲器电路被配置为存储来自所选集合的所述i个通道存储器位置的所述PWM信号生成数据；以及有限状态机，被配置为接收指示具有相应的多个占空比值的多个PWM调制模式的PWM信号生成输入数据，其中所述有限状态机被耦合至所述选择电路并且被配置为根据所述PWM信号生成输入数据激活所述选择电路，以将来自所选集合的所述i个通道存储器位置的所述PWM信号生成数据加载到所述缓冲器电路中，所述PWM信号生成数据指示用于所述N个PWM调制模式中的PWM调制模式的i个占空比值。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述缓冲器电路中的所述PWM信号生成数据被布置为存储器位置矩阵，所述存储器位置矩阵具有第一数量的行和第二数量的列，其中所述第一数量的行和所述第二数量的列中的一个等于占空比值的数量i，并且所述第一数量的行和所述第二数量的列中的另一个等于数量j，其中j是每个所述占空比值的宽度。3.根据权利要求1所述的电路，还包括：另外多个存储器位置，其中所述另外多个存储器位置中的每个位置均耦合至所述存储器位置的N个集合中的一个集合，并且被配置为存储指示所述N个PWM调制模式中的相应一个的持续时间的数据。4.根据权利要求3所述的电路，其中所述有限状态机响应所述PWM信号生成输入数据，所述PWM信号生成输入数据包括指示所述N个PWM调制模式的相应持续时间的数据。5.根据权利要求3所述的电路，还包括耦合至所述另外多个存储器位置和所述有限状态机的又一选择电路，其中所述有限状态机被配置为激活所述又一选择电路以针对所述缓冲器电路中的所述N个PWM调制模式的PWM信号生成数据选择相应持续时间。6.根据权利要求3所述的电路，其中所述有限状态机通过跳过所述N个PWM调制模式中的特定一个来响应指示所述N个PWM调制模式中的所述特定一个被设置为零的持续时间的数据。7.根据权利要求1所述的电路，还包括：模式重复存储位置，被配置为存储指示所述N个PWM调制模式中的至少一个的重复次数的重复数据，其中所述有限状态机通过作为达到上重复阈值的结果断开所述N个PWM调制模式中的至少一个的重复来响应所述重复数据。8.根据权利要求1所述的电路，还包括：偏移存储位置，被配置为存储指示可应用于所述N个PWM调制模式中的后续通道之间的时间偏移值的偏移数据，其中所述有限状态机通过提供所述N个PWM调制模式中的后续PWM调制通道的所述PWM信号生成数据之间的时间偏移来响应所述时间偏移值。9.根据权利要求1所述的电路，还包括多个PWM信号发生器，被配置为根据所述PWM信号生成数据生成PWM调制信号。10.一种设备，包括：模式生成电路，包括：多个存储器位置，被配置为存储脉宽调制(PWM)信号生成数据，其中所述多个存储器位置被布置在存储器位置的N个集合中，其中所述存储器位置的N个集合中的每个集合均包括i个通道存储器位置，并且其中所述i个通道存储器位置中的每个位置均被配置为存储用于N个PWM调制模式中的相应一个的i个占空比值中的相应占空比值；选择电路，耦合至所述多个存储器位置，其中所述选择电路可致动以选择性地访问所述存储器位置的N个集合中的所选集合；缓冲器电路，耦合至所述选择电路的输出，其中所述缓冲器电路被配置为存储来自所选集合的所述i个通道存储器位置的所述PWM信号生成数据；有限状态机，被配置为接...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·卡拉，S·C·阿达莫，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT