数字化积分电路及方法以及LED驱动电路技术

本发明专利技术揭示了一种数字化积分电路及方法以及LED驱动电路，数字化积分电路包括振荡控制电路、加减法计数电路及数模转换电路；振荡控制电路用以根据差分信号生成振荡频率信号，振荡频率信号为数字信号；加减法计数电路的第一输入端连接振荡控制电路的输出端，加减法计数电路的第二输入端接收加减控制信号，加减控制信号根据差分信号的正负方向产生，加减法计数电路根据加减控制信号进行加法运算或减法运算。加减法计数电路根据振荡频率信号和加减控制信号进行计数并输出积分量化结果。数模转换电路的输入端连接加减法计数电路的输出端，将积分量化结果转换为模拟积分量。本发明专利技术提出的数字化积分电路及方法，可降低芯片面积，并提高积分量化精确度。

【技术实现步骤摘要】
数字化积分电路及方法以及LED驱动电路
本专利技术属于电子电路
，涉及一种数字化电路，尤其涉及一种数字化积分电路及方法以及LED驱动电路。
技术介绍
现有技术采用模数转换电路(简称ADC电路)对模拟信号进行数字量化，通常采用电压型或电流型。以电流型为例，如图1所示，通过一个Sigma-DeltaADC电路，将待积分输入电流通过比较器和电容充放电电路量化为数字信号，再通过DAC电路转换为模拟信号作为积分结果。图1所示ADC电路可以用于恒定积分量闭环控制电路，如图2所示；实现效果是使输出信号的积分量与基准量相等。现有ADC电路存在如下缺陷：(1)电压型ADC电路需要若干完全匹配的电容进行电荷传输和计算，为确保匹配，需要较大的芯片面积来实现；(2)电流型ADC电路需要两个幅值相等，方向相反的电流源，难以匹配电流源的误差将直接影响量化精度；(3)对于输入模拟量变化范围较大的应用，增大ADC电路的量化范围会影响量化的精度(电流型)，或大大增加芯片面积(电压型)；原因是电流型的量化范围取决于两个反向的基准电流源的大小，量化范围越大，基准电流源幅值越大，基准电流源与输入电流源的比例越大，导致精度越差；电压型的量化范围取决于采样电容和基准电容上的电荷容量比例，在电压一定的条件下，电容比例越大，量化范围越大，芯片面积也越大。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的对模拟信号进行数字量化的电路，以便克服现有电路存在的上述至少部分缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供一种数字化积分电路及方法以及LED驱动电路，可降低芯片面积，并提高积分量化精确度。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，采用如下技术方案：一种数字化积分电路，所述数字化积分电路包括：振荡控制电路，用以根据差分信号生成振荡频率信号，所述振荡频率信号为数字信号；加减法计数电路，其第一输入端连接所述振荡控制电路的输出端，其第二输入端接收加减控制信号，所述加减控制信号根据差分信号的正负方向产生，加减法计数电路根据加减控制信号进行加法运算或减法运算；加减法计数电路根据所述振荡频率信号和加减控制信号进行计数并输出积分量化结果；以及数模转换电路，其输入端连接所述加减法计数电路的输出端，将积分量化结果转换为模拟积分量。作为本专利技术的一种实施方式，所述数字化积分电路进一步包括方向比较电路，所述方向比较电路的输出端连接加减法计数电路的第二输入端；所述方向比较电路的输入端接收差分信号，所述方向比较电路根据差分信号的正负方向输出高电平或低电平至所述加减法计数电路。作为本专利技术的一种实施方式，所述振荡控制电路用以根据差分信号的绝对值生成振荡频率信号；所述振荡控制电路输出的振荡频率信号与差分信号的幅值成正比。作为本专利技术的一种实施方式，所述振荡控制电路包括：电容；充放电电路，耦接所述电容，用以控制电容的充电及放电；以及比较电路，其第一输入端耦接所述电容，其第二输入端接收第一参考信号和/或第二参考信号，其输出端输出振荡频率信号。作为本专利技术的一种实施方式，所述充放电电路在所述电容充电达到第一阈值电压时，控制所述电容放电；所述充放电电路在所述电容放电达到第二阈值电压时，控制所述电容充电。作为本专利技术的一种实施方式，所述振荡控制电路进一步包括：电流镜、第一开关、第二开关及非门；所述数字化积分电路进一步包括电流源、电压电流转换电路及整流电路；所述电压电流转换电路的输入端耦接第二电压，所述电压电流转换电路将第二电压转换为第二电流；所述电流源的输出端输出设定电流；所述电流源的输出端及所述电压电流转换电路的输出端分别连接整流电路的输入端，所述整流电路的输出端分别耦接所述电流镜的第一端及第二开关的第一端；第二开关的第二端分别耦接第一开关的第一端、电容的第一端及比较电路的第一输入端；所述第一开关的第二端耦接电流镜的第二端，所述电流镜的第三端接地；所述电容的第二端接地；所述比较电路的输出端输出控制第一开关的控制信号；所述比较电路的输出端耦接非门的输入端，比较电路输出的控制信号同时作为所述振荡控制电路输出至加减法计数电路的信号；所述非门的输出端输出控制第二开关的控制信号。作为本专利技术的一种实施方式，所述比较电路为迟滞比较器。根据本专利技术的另一个方面，采用如下技术方案：一种LED驱动电路，所述LED驱动电路包括驱动控制电路和LED负载，所述驱动控制电路用以驱动LED负载，所述驱动控制电路包括如上述的数字化积分电路，所述驱动控制电路基于模拟积分量进行环路控制。根据本专利技术的又一个方面，采用如下技术方案：一种数字化积分方法，所述数字化积分方法包括：根据差分信号生成振荡频率信号，所述振荡频率信号为数字信号；接收加减控制信号，所述加减控制信号根据差分信号的正负方向产生；根据所述振荡频率信号和加减控制信号进行计数并输出积分量化结果；以及将积分量化结果转换为模拟积分量。作为本专利技术的一种实施方式，根据差分信号的正负方向输出高电平或低电平的加减法控制信号。作为本专利技术的一种实施方式，所述数字化积分方法包括：在电容充电达到第一阈值电压时，控制电容放电；在电容放电达到第二阈值电压时，控制电容充电。作为本专利技术的一种实施方式，根据差分信号的绝对值生成振荡频率信号。作为本专利技术的一种实施方式，所述振荡频率信号与差分信号的幅值成正比。作为本专利技术的一种实施方式，所述差分信号为差分电流，所述差分电流为第一电流与第二电流进行差分运算所得。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的数字化积分电路及方法以及LED驱动电路，可降低芯片面积，提高积分量化精确度。在本专利技术的一种使用场景中，本专利技术对电路的匹配度要求较低，电流控制振荡器ICO需要的电容较小，因此电路面积更小。同时，本专利技术可积分量化范围更大，电流控制振荡器ICO的量化范围取决于ICO可输出的频率范围，理论上不受其他参数限制，实际设计中仅受晶体管速度和氧化层漏电流限制，可以做到很宽的量化范围而无需增加成本。此外，电流控制振荡器ICO的量化精度受比较器的翻转速度影响，通过设计优化可以改善或消除，从而与量化范围无关。附图说明图1为现有用于恒定积分量闭环控制电路的电路示意图。图2为现有Sigma-Delta模拟数字转换器的电路示意图。图3为本专利技术一实施例中数字化积分电路的组成示意图。图4为本专利技术一实施例中数字化积分电路的电路示意图。图5为本专利技术一实施例中数字化积分电路的电路时序示意图。图6为本专利技术一实施例中数字化积分方法的流程图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。该部分的描述只针对几个典型的实施例，本专利技术并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化积分电路，其特征在于，所述数字化积分电路包括：/n振荡控制电路，用以根据差分信号生成振荡频率信号，所述振荡频率信号为数字信号；/n加减法计数电路，其第一输入端连接所述振荡控制电路的输出端，其第二输入端接收加减控制信号，所述加减控制信号根据差分信号的正负方向产生，加减法计数电路根据加减控制信号进行加法运算或减法运算；加减法计数电路根据所述振荡频率信号和加减控制信号进行计数并输出积分量化结果；以及/n数模转换电路，其输入端连接所述加减法计数电路的输出端，将积分量化结果转换为模拟积分量。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字化积分电路，其特征在于，所述数字化积分电路包括：
振荡控制电路，用以根据差分信号生成振荡频率信号，所述振荡频率信号为数字信号；
加减法计数电路，其第一输入端连接所述振荡控制电路的输出端，其第二输入端接收加减控制信号，所述加减控制信号根据差分信号的正负方向产生，加减法计数电路根据加减控制信号进行加法运算或减法运算；加减法计数电路根据所述振荡频率信号和加减控制信号进行计数并输出积分量化结果；以及
数模转换电路，其输入端连接所述加减法计数电路的输出端，将积分量化结果转换为模拟积分量。


2.根据权利要求1所述的数字化积分电路，其特征在于：
所述数字化积分电路进一步包括方向比较电路，所述方向比较电路的输出端连接加减法计数电路的第二输入端；
所述方向比较电路的输入端接收差分信号，所述方向比较电路根据差分信号的正负方向输出高电平或低电平至所述加减法计数电路。


3.根据权利要求1所述的数字化积分电路，其特征在于：
所述振荡控制电路用以根据差分信号的绝对值生成振荡频率信号；所述振荡控制电路输出的振荡频率信号与差分信号的幅值成正比。


4.根据权利要求1所述的数字化积分电路，其特征在于：
所述振荡控制电路包括：
电容；
充放电电路，耦接所述电容，用以控制电容的充电及放电；以及
比较电路，其第一输入端耦接所述电容，其第二输入端接收第一参考信号和/或第二参考信号，其输出端输出振荡频率信号。


5.根据权利要求4所述的数字化积分电路，其特征在于：
所述充放电电路在所述电容充电达到第一阈值电压时，控制所述电容放电；所述充放电电路在所述电容放电达到第二阈值电压时，控制所述电容充电。


6.根据权利要求4所述的数字化积分电路，其特征在于：
所述振荡控制电路进一步包括：电流镜、第一开关、第二开关及非门；所述数字化积分电路进一步包括电流源、电压电流转换电路及整流电路；
所述电压电流转换电路的输入端耦接第二电压，所述电压电流转换电路将第二电压转换为第二电流；
所述电流源的输出端输出设定电流；所述电流源的输出端及所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓亮，张波，刘白仁，
申请(专利权)人：厦门市必易微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35