发光二极管照明脉冲宽度调制驱动电路制造技术

本发明专利技术公开一种发光二极管（Light-Emitting?Diode，LED）照明脉冲宽度调制(Pulse?Width?Modulation，PWM)驱动电路，将PWM控制信号分为高位控制信号与低位控制信号，高位控制信号作为基本的PWM控制输入，低位控制信号作为PWM累积进位输入，这样的处理方式，提高了PWM的数据刷新率，亦满足其高分辨率输出的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种发光二极管（Light-Emitting?Diode，LED）照明脉冲宽度调制(Pulse?Width?Modulation，PWM)驱动电路，将PWM控制信号分为高位控制信号与低位控制信号，高位控制信号作为基本的PWM控制输入，低位控制信号作为PWM累积进位输入，这样的处理方式，提高了PWM的数据刷新率，亦满足其高分辨率输出的要求。【专利说明】发光二极管照明脉冲宽度调制驱动电路
本专利技术涉及发光二极管照明驱动领域，特别是涉及一种发光二极管照明脉冲宽度调制驱动电路。
技术介绍
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换及发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)照明等许多领域中。LED灯亮度通常通过调节LED驱动的PWM周期占空比来控制。通常的PWM控制位分辨率是8位，8位PWM分辨率可提供28=256个不同的辉度级别。相应的PWM周期由256个时钟周期组成。在集成电路中，一般芯片时钟不超过几十兆赫兹。为方便计算，我们选取时钟频率为10.24MHz，则PWM周期为256/10.24MHz=25us，因此PWM的刷新频率为l/25us=4KHz。为了提高分辨率，丰富色彩显示效果，PWM控制位数就要高。若PWM控制位为16位，则可提供216=65535个不同的辉度级别。如果PWM的控制位提高到16位，我们选取的时钟还是10.24MHz，则PWM的刷新率为10.24MHz/65536=156.25Hz。在156.25Hz刷新率控制下的LED灯，人眼就能感觉到LED的闪烁。传统的PWM驱动电路，难以兼顾既有高的分辨率又有高的显示刷新率。当PWM控制位高时，虽然有高的分辨率，但数据刷新率低，导致LED灯出现闪烁；当PWM控制位低时，数据刷新率能得到保障，但分辨率严重降低。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种既能提供高的分辨率，又能提供高的刷新率的发光二极管照明脉冲宽度调制驱动电路。—种发光二极管照明脉冲宽度调制驱动电路，包括:缓存器模块，接收每一数据帧中的具有m+n位的脉冲宽度调制控制信号并寄存；累积进位模块，接收从所述缓存器模块输出的脉冲宽度调制控制信号中的低η位信号，并将所述低η位信号进行累加，当所述低η位信号累加后向η+1位进位时，寄存进位后的和值并输出低η位进位信号；脉冲宽度调制生成模块，接收从所述缓存器模块输出的脉冲宽度调制控制信号中的高m位信号，并根据所述低η位进位信号和高m位信号生成脉冲宽度调制信号。在一数据帧周期内，所述累积进位模块和所述脉冲宽度调制生成模块接收从所述缓存器模块输出的2n次信号，所述脉冲宽度调制生成模块输出2n个高m位控制信号。在其中一个实施例中，所述累积进位模块包括η个位处理单元。所述η个位处理单元分别处理所述低η位信号的累加运算并寄存和值，并向高一位的位处理单元输出进位信号，第η位的位处理单元向所述脉冲宽度调制生成模块输出所述低η位进位信号。在其中一个实施例中，所述位处理单元包括D触发器和全加器，同位的D触发器D输入端和同位的全加器S输出端连接，同位的D触发器的Q输出端和同位的全加器的B输入端连接，所述全加器的Co输出端与高一位的位处理单元的全加器Ci输入端连接，所述全加器的Ci输入端与低一位的位处理单元的全加器Co输出端连接，低η位控制信号的最低位所对应的全加器Ci输入端恒接“O”，第η位的位处理单元的全加器Co输出端连接所述脉冲宽度调制生成模块的输入端。在其中一个实施例中，所述脉冲宽度调制生成模块包括脉冲宽度调制控制信号进位处理电路和脉冲宽度调制生成电路；所述脉冲宽度调制控制信号进位处理电路处理低η位进位信号，使所述高m位信号加1，新的高m位信号通过脉冲宽度调制生成电路输出信号；在一数据帧周期内，所述脉冲宽度调制生成电路输出2n个高m位控制信号。在其中一个实施例中，所述脉冲宽度调制控制信号进位处理电路包括m个串接的半加器；所述高m位信号每一位信号对应一个所述半加器,分别从所述半加器的A输入端输入；所述半加器的Ci输入端连接低一位所述半加器的的Co输出端,所述高m位信号中的最低位信号所对应的所述半加器的Ci输入端连接所述第η位的位处理单元的全加器Co输出端；所述半加器的S输出端连接所述脉冲宽度调制生成电路的输入端。在其中一个实施例中，所述m为10，所述η为6。上述发光二极管照明脉冲宽度调制驱动电路，将m+n位PWM控制信号分为高m位控制信号和低η位控制信号。高m位控制信号输入PWM生成模块，在一数据帧周期的情况下，累积进位模块和PWM生成模块接收从缓存器模块输出的2n次信号，PWM生成模块输出2n个高m位控制信号，与原m+n位PWM控制信号输出2_位控制信号相比，在数据位数上是一致的。这样，PWM刷新率比传统方法提高了 2"倍的同时也保持了原有的高分辨率。低η位控制信号输入累积进位模块，经过累积进位，这样保证了高的分辨率，并最大限度减少PWM输出信号与原m+n位PWM控制信号的误差。PWM控制信号低η位可能由于未足以向高m位进位，暂时储存于累积电路模块的η个D触发器中，所以最大误差也不超过2n/2m+n，即l/2m，只要2-足够大，PWM输出信号与原m+n位的PWM控制信号的误差将会非常小。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术一个实施例的LED照明PWM驱动电路模块；图2为本专利技术一个实施例的LED照明PWM驱动电路；图3为本专利技术一个实施例的PWM控制信号进位处理电路。【具体实施方式】下面结合附图，对本专利技术的【具体实施方式】进行详细描述。图1为本专利技术一个实施例的LED照明PWM驱动电路模块，包括缓存器模块100、累积进位模块110和PWM生成模块120。缓存器模块100作用在于接收每一数据帧中的具有m+n位的脉冲宽度调制控制信号并寄存。累积进位模块110包括η个位处理单元112。高m位控制信号输入PWM生成模块120，低η位控制信号输入累积进位模块110。低η位控制信号与下一次的PWM控制信号的低η位控制信号累加得到一个累加值，当累加值向η+1位进位时，高m位控制信号加1，累积进位模块110寄存进位后的和值。在一数据帧周期内，累积进位模块110和脉冲宽度调制生成模块120接收从缓存器模块100输出的2n次信号。为描述方便，以16位PWM控制信号作更为详细的说明。图2为本专利技术一个实施例的LED照明PWM驱动电路，包括缓存器模块(图中未标出)、累积进位模块110和PWM生成模块120。缓存器模块作用在于接收每一数据帧中的具有16位的脉冲宽度调制控制信号并寄存。累积进位模块110包括6个位处理单元112，位处理单元112包括D触发器和全加器。16位PWM控制信号的高10位输入PWM生成模块120，16位PWM控制信号的低6位输入累积进位模块110。 从最低位算起，PWM控制信号低6位的第I位为PWM〈1>、第2位为PWM〈2>……第6位为PWM〈6>。从最低位算起，PWM控制信号高10位的第I位为PWM〈7>、第2位为PWM〈8>……第 10 位为 PW本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管照明脉冲宽度调制驱动电路，其特征在于，包括：缓存器模块，接收每一数据帧中的具有m+n位的脉冲宽度调制控制信号并寄存；累积进位模块，接收从所述缓存器模块输出的脉冲宽度调制控制信号中的低n位信号，并将所述低n位信号进行累加，当所述低n位信号累加后向n+1位进位时，寄存进位后的和值并输出低n位进位信号；脉冲宽度调制生成模块，接收从所述缓存器模块输出的脉冲宽度调制控制信号中的高m位信号，并根据所述低n位进位信号和高m位信号生成脉冲宽度调制信号；在一数据帧周期内，所述累积进位模块和所述脉冲宽度调制生成模块接收从所述缓存器模块输出的2n次信号，所述脉冲宽度调制生成模块输出2n个高m位控制信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，李杰平，张碧珍，门洪达，冯根强，
申请(专利权)人：深圳市天微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：