相位控制器装置和方法制造方法及图纸

相位控制器包括多个脉宽调制(PWM)电路、多个开关设备、计算单元和时延发生器。多个PWM电路输出脉冲信号。多个开关设备耦合到相应的多个PWM电路，并基于脉冲信号来接通和断开。计算单元基于多个开关设备的输出来计算待从多个PWM电路输出的脉冲信号。时延发生器在脉冲信号的任一个中生成时延，使得从多个PWM电路输出的脉冲信号的边缘位置彼此不冲突，其中脉冲信号在边缘位置处改变值。

Phase controller device and method

The phase controller consists of multiple pulse width modulation (PWM) circuits, multiple switching devices, calculation units and time delay generators. Multiple PWM circuits output pulse signals. Multiple switching devices are coupled to the corresponding PWM circuits and are connected and disconnected based on a pulse signal. The calculation unit calculates the pulse signals that are output from multiple PWM circuits on the basis of the transmission of multiple switching devices. The time delay generator generates a delay in any one of the pulse signals, so that the edge positions of the pulse signals output from multiple PWM circuits do not conflict with each other, and the pulse signal changes at the edge position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相位控制器装置和方法相关申请的交叉引用本申请是于2015年9月25日提交的美国专利申请号14/865,722的国际申请，其要求于2015年5月15日提交的美国临时申请号62/162,483的权益，这两个申请都通过引用以其整体并入本文。
主题涉及信号控制领域。更具体地但不作为限制，主题公开了用于相位控制器操作的技术。背景相位控制器可以控制流经开关设备的电流，该开关设备根据从脉宽调制(PWM)电路输出的脉冲信号而被接通和断开。在这样的相位控制器中用相同的电源控制多个通道的PWM电路的输出的情况下，如果从相应的PWM电路输出的脉冲信号同时改变，则开关噪声可出现，并引起在波形中的扰动或电源中的大波动。避免开关噪声的一种技术是防止相应通道的脉冲信号同时改变(冲突)。用于避免脉冲信号的这样的边缘冲突的可能的方法是在相应通道的信号之间加上固定的相位差。但是，在对每个PWM电路进行反馈控制的情况下，从接通边缘到断开边缘的脉冲宽度动态地变化。因此，即使在通道之间提供固定的相位差以避免在边缘之间的冲突时，也难以避免在接通边缘与断开边缘之间的冲突以及在断开边缘之间的冲突。特别地，在诸如几百Hz或更小的短单位内更新脉冲宽度的情况下，需要在比该单位更短的时间内执行冲突避免计算。附图简述附图并入本文并形成说明书的一部分。图1是示出根据示例实施方式的相位控制器的框图。图2是用于描述脉冲信号的边缘冲突的线图。图3是用于描述根据示例实施方式的时延生成方法的线图。图4是示出根据示例实施方式的时延控制电路的结构的框图。图5A和图5B是示出根据示例实施方式的PWM信息表生成的线图。图6是示出根据示例实施方式的PWM信息表生成的线图。图7是示出根据示例实施方式的冲突位置确定的线图。图8是示出根据示例实施方式的边缘冲突避免的方法的流程图。在附图中，相似的参考数字一般指示相同的或类似的元件。另外，通常参考数字的最左边的数字标识参考数字首次出现的图。详细描述本文描述的实施方式涉及能够以降低的计算复杂度抑制在从多个(apluralityof)通道上的PWM电路输出的脉冲信号之间的冲突的相位控制器装置和方法。相位控制器的实施方式包括：多个脉宽调制(PWM)电路，其被配置为输出脉冲信号；多个开关设备，其分别耦合到多个PWM电路，被配置为基于脉冲信号来接通和断开；计算单元，其被配置为基于多个开关设备的输出来计算将从多个PWM电路输出的脉冲信号；以及时延发生器，其被配置为在脉冲信号的任一个中生成时延，使得从多个PWM电路输出的脉冲信号的边缘位置彼此不冲突，其中脉冲信号在边缘位置处改变值。由相位控制器执行的相位控制方法的实施方式包括：输出多个脉冲信号；基于多个脉冲信号来接通和断开；基于开关的信号计算待输出的脉冲信号；以及在脉冲信号的任一个中生成时延，使得脉冲信号的边缘位置彼此不冲突，其中脉冲信号在边缘位置处改变值。下面关于附图更详细地描述这些和另外的实施方式。在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外规定，否则相似的符号通常标识相似的部件。此外，附图被规定为是说明性的，且可能不是按比例绘制的。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着进行限制。可以利用其它实施方式，并且可以做出其他改变而不偏离本文提出的主题的精神或范围。将容易理解，如在本文通常描述的以及在附图中示出的本公开的方面可以在各种各样的不同配置中被布置、替换、组合、分离和设计，且所有配置都在本文被明确地预期。换句话说，下面的实施方式被示出用于描述所要求保护的主题，并且所要求保护的主题不限于这些实施方式。此外，所要求保护的主题可以在它们不脱离本专利技术的范围的限度内以各种方式被修改。此外，除非另外特别规定，否则诸如上、下、左和右的位置关系可以基于如图所示的位置关系。附图中的尺寸比不限于所示的比。示例性实施方式涉及一种用于控制流经开关设备的电流的相位控制器，该开关设备根据从脉宽调制(PWM)电路输出的脉冲信号来接通和断开。图1是示出根据示例实施方式的相位控制器100的结构的框图。相位控制器100包括计算设备110、时延控制电路120、PWM电路130A至130D(以下也被统称为“PWM电路130”)、驱动器140A至140D(以下也被统称为“驱动器140”)和发光二极管(LED)150A至150D(以下也被统称为“LED150”)。图1中的相位控制器100控制流经每个LED150的恒定电流，从而实现从LED150发出的光的调制(例如控制)。换句话说，相位控制器100可以用作光调制系统的一部分。尽管在图1的示例中PWM电路130的数量、驱动器140的数量以及LED150的数量均为4，但这不是限制，且数量可以为3或更少或者5或更多，只要它多于1。由相位控制器100控制的部件不限于LED150，并且可以是通过开关控制来操作的任何部件。每个PWM电路130输出在一个周期中在高电平和低电平之间改变状态的脉冲信号。脉冲信号在边缘位置处改变其状态。在本文所描述的实施方式中，从每个PWM电路130输出的脉冲信号的上升沿是接通边缘，并且脉冲信号的下降沿是断开边缘，然而，这不是限制，且在其他实施方式中，上升沿可能是断开边缘，而下降沿是接通边缘。计算设备110可以计算从PWM电路130A至130D中的每一个输出的脉冲信号的占空比，并且输出用于根据占空比而生成脉冲信号的PWM占空比信息。占空比对应于在其期间在1个周期中脉冲信号为高电平的时间的比例。在这里，计算设备110接收来自驱动器140的输出作为输入，并且计算目标占空比。换句话说，计算设备110通过反馈控制来计算PWM电路130的占空比。作为结果，例如，从计算设备110输出的PWM占空比信息以恒定频率动态地更新。计算设备110可以由专用计算设备或者由微处理器实现。时延控制电路120(例如时延发生器)可以为从PWM电路130输出的脉冲信号中的至少一个脉冲信号提供时延，使得来自PWM电路130的脉冲信号的边缘位置彼此不冲突。换句话说，时延控制电路120可以改变脉冲信号中的至少一个脉冲信号，使得来自PWM电路130的脉冲信号中的不多于一个脉冲信号在同一时钟周期中改变状态。时延控制电路120可以实质上维持至少一个脉冲信号的占空比。时延控制电路120基于脉冲信号的占空比来计算避免在从相应的PWM电路130A至130D输出的脉冲信号的接通边缘(上升沿)和断开边缘(下降沿)之间的冲突所必需的时延，如由计算设备110计算的，以从PWM电路130输出。然后时延控制电路120向PWM电路130中的一个或更多个输出PWM占空时延信息，以允许PWM电路130生成考虑时延的脉冲信号。稍后将参考图4描述时延控制电路120的详细结构的示例。每个PWM电路130基于从时延控制电路120输出的PWM占空时延信息来将脉冲信号输出到对应的驱动器140。每个PWM电路130基于动态更新的PWM占空时延信息来输出脉冲信号。在实施方式中，PWM电路130A至130D和/或驱动器140A至140D由同一电源供电。每个驱动器140分别耦合到PWM电路130的每个PWM电路。每个驱动器140是根据从相应的PWM电路130输出的脉冲信号而接通和断开并且向相应的LED1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位控制方法，其由相位控制器执行，所述方法包括：输出多个脉冲信号；为所述多个脉冲信号中的至少一个脉冲信号提供时延，使得所述多个脉冲信号的边缘位置彼此不冲突，其中所述多个脉冲信号在所述边缘位置处改变值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.15 US 62/162,483;2015.09.25 US 14/865,7221.一种相位控制方法，其由相位控制器执行，所述方法包括：输出多个脉冲信号；为所述多个脉冲信号中的至少一个脉冲信号提供时延，使得所述多个脉冲信号的边缘位置彼此不冲突，其中所述多个脉冲信号在所述边缘位置处改变值。2.根据权利要求1所述的相位控制方法，其中，提供所述时延包括将时延按位提供到所述多个脉冲信号中的所述至少一个脉冲信号的周期。3.根据权利要求1所述的相位控制方法，其中，计算所述时延包括为所述多个脉冲信号中的每一个生成表，其中每个表指示对应的脉冲信号的改变状态的位置。4.根据权利要求3所述的相位控制方法，其中，提供所述时延包括基于所述表来计算时延以确定所述多个脉冲信号中的所述至少一个脉冲信号的周期。5.根据权利要求3所述的相位控制方法，其中，生成所述表包括分割所述多个脉冲信号中的所述至少一个脉冲信号。6.如权利要求3所述的相位控制方法，其中，生成所述表包括将预定长度分配到在所述表中的所述边缘位置。7.一种相位控制器，包括：多个脉宽调制(PWM)电路，其被配置为输出脉冲信号；多个开关设备，每个开关设备耦合到所述多个PWM电路中的对应的一个PWM电路，并被配置为基于所述脉冲信号来接通和断开；计算单元，其被配置为基于所述多个开关设备的输出来计算待从所述多个PWM电路输出的多个脉冲信号中的每个脉冲信号的占空比；以及时延发生器，其被配置成为所述多个脉冲信号中的至少一个脉冲信号提供时延，使得从所述多个PWM电路输出的所述多个脉冲信号的边缘位置彼此不冲突，其中所述多个脉冲信号在所述边缘位置处改变值。8.根据权利要求7所述的相位控制器，其中，所述时延发生器包括：表生成器，其被配置为对所述多个脉冲信号中的每个脉冲信号生成表，每个表区分对应的脉冲信号的边缘位置；以及时延计算器，其被配置为使用每个脉冲信号的所述表计算所述时延，使得所述多个脉冲信号的所述边缘位置不冲突。9.根据权利要求7所述的相位控制器，其中，所述时延发生器还包括加法和/或减法单元，所述加法和/或减法单元被配置为在所述脉冲信号的周期中加上和/或减去以分割形式的所述时延...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗下拓也，宫崎由纪里，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US