用于控制发光二极管阵列中的电流的电路和方法技术

在一个实施例中，一种电路包括用于产生到发光二极管阵列的电流的电流源。当控制信号高于阈值时，模拟调光电路根据一系列的控制信号值生成到电流源的连续控制信号，以控制发光二极管阵列中的电流。当连续控制信号低于阈值时，在低于阈值时，数字调制电路生成到电流源的附加的调制数字信号，以根据一系列的调制值控制发光二极管阵列中的电流。在高于第一值时，连续控制信号产生从电流源到发光二极管阵列中的电流。在低于第一值时，连续控制信号和调制数字信号结合产生在发光二极管阵列中的电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2014年02月03日提交的美国非临时申请号14/171,472的优先权，其内容针对所有目的以其整体通过引用并入本文。
技术介绍
本公开涉及用于控制发光二极管(LED)阵列中的电流的电路和方法。除非本文另有指示，在本部分中描述的方法不因包括在本部分中而被承认是现有技术。各种显示器使用发光二极管(LED)阵列。电流在一系列电压上被调制并且被施加到阵列，例如，以改变LED阵列的亮度。因为电磁干扰(EMI)的担忧，所以经常使用模拟调光电路。然而，在低占空比处，模拟调光电路中的低电压可能导致闪烁和其他视觉异常。此外，在这些低占空比处的电流精度差。
技术实现思路
本公开描述了一种用于控制发光二极管(LED)阵列中的电流的电路。在一个实施例中，一种电路包括用于产生到发光二极管阵列的电流的电流源。当输入信号高于阈值时，模拟调光电路根据一系列的控制信号值生成到电流源的连续控制信号，以控制发光二极管阵列中的电流并且当输入信号低于阈值时，模拟调光电路根据一个控制信号值生成连续控制信号。当连续控制信号低于阈值时，数字调制电路生成到电流源的调制数字信号，以根据一系列的调制值来控制发光二极管阵列中的电流。在高于第一值时，连续控制信号产生从电流源到发光二极管阵列中的电流。在低于第一值时，调制数字信号与连续控制
信号结合产生从电流源到发光二极管阵列中的电流。在一个实施例中，模拟调光电路包括第一调制器以响应于输入信号而生成连续控制信号。在一个实施例中，数字调制电路包括归一化电路以响应于输入信号而生成归一化的信号。第二调制器耦合到归一化电路以响应于归一化的信号而生成调制数字信号。在一个实施例中，归一化电路包括相加块以增加位到输入信号来生成增加的信号。相乘块耦合到相加块以响应于增加的信号而生成归一化的信号。在一个实施例中，归一化电路包括左移块以将输入信号左移来生成归一化的信号。在一个实施例中，归一化电路进一步包括耦合到左移块的相加块以增加位到输入信号。在另一实施例中，一种电路包括用于产生到发光二极管阵列的电流的电流源。开关电路接收第一基准电压并且产生设置电流源中的电流的第二基准电压。第二基准电压基于到开关电路的第一调制信号的调制值。多路复用器接收阈值和调光控制信号。比较电路接收阈值和调光控制信号。当调光控制信号大于阈值时，比较电路使多路复用器输出调光控制信号。第一调制器耦合到比较电路的输出以接收阈值和调光控制信号中的一个并且产生第一调制信号。第一调制信号具有对应于来自多路复用器的阈值和调光控制信号中的较大者的调制值。第二调制器接收对应于调光控制信号的信号，并且根据该信号产生第二调制信号，第二调制信号具有对应于低于阈值的调光控制信号的值的一系列的调制值。当调光控制信号高于阈值时，开关电路生成一系列连续的基准电压来调整发光二极管阵列中的电流，并且在阈值处或者低于阈值时，箝位该值。当调光控制信号低于阈值时，第二调制信号在一系列的调制值上将电流源打开和关闭。在一个实施例中，电路进一步包括在调光器控制信号和第二调制器之间配置的移位电路以归一化调光器控制信号，其中调光器控制信
号等于二(2)的幂。在一个实施例中，电路进一步包括在调光器控制信号和多路复用器之间耦合的第三调制器以响应于调光器控制信号而生成第一调制信号。第二调制器响应于第一调制信号而生成连续控制信号。在一个实施例中，电路进一步包括在调光器控制信号和多路复用器之间耦合的第三调制器以及累加和转储电路。第三调制器响应于调光器控制信号而生成第一调制信号。累加和转储电路耦合到第三调制器以响应于第一调制信号而生成累加的调制信号。第二调制器耦合到累加和转储电路以响应于累加的调制信号而生成连续控制信号。在一个实施例中，电路进一步包括在调光控制信号和第二调制器之间耦合的归一化电路以向第二调制器提供对应于调光控制信号的信号。在一个实施例中，归一化电路包括相加块以增加位到调光控制信号来生成增加的信号。相乘块耦合到相加块以响应于增加的信号而生成对应于调光控制信号的信号。在一个实施例中，归一化电路包括左移块以响应于调光控制信号而将调光控制信号左移到对应于调光控制信号的信号。在又一实施例中，一种方法包括当输入信号高于阈值时，根据一系列的控制信号值生成连续控制信号以控制发光二极管阵列中的电流并且当输入信号低于阈值时，根据一个控制信号值来生成连续控制信号；以及当连续控制信号低于阈值时，附加地生成调制数字信号以根据一系列的调制值来控制发光二极管阵列中的电流。高于第一值时，连续控制信号产生发光二极管阵列中的电流。在阈值处或者低于阈值的控制信号下，连续控制信号与其在阈值水平处的行为不变。低于第一值时，通过将电流源打开和关闭(取决于数字控制信号的状态)，调制数字信号进一步调制发光二极管阵列中的电流。在一个实施例中，生成调制数字信号包括增加位到输入信号以生成增加的信号；以及将增加的信号乘以阈值的倒数以归一化增加的信号。在一个实施例中，生成调制数字信号进一步包括脉冲宽度调制增
加的信号以生成调制数字信号。在一个实施例中，生成调制数字信号包括将输入信号移位以归一化连续控制信号，其中连续控制信号等于二的幂。在一个实施例中，生成调制数字信号进一步包括脉冲宽度调制增加的信号以生成调制数字信号。以下详细的描述和附图提供对本公开的性质和优势的更好的理解。附图说明关于下面的讨论以及特别是关于附图，强调示出的细节代表用于解释性的讨论的目的的示例，并且是为了提供本公开的原理和构思方面的描述而被呈现。鉴于此，没有试图示出超出本公开的基础理解所需的实施方式的细节。下面的讨论连同附图使得根据本公开的实施例可以如何被实践对本领域技术人员显而易见。在附图中：图1图示了根据实施例的发光二极管阵列电路的框图。图2图示了根据实施例的混合模式调光电路的框图。图3图示了根据另一实施例的混合模式调光电路的框图。图4图示了根据又一实施例的混合模式调光电路的框图。图5图示了简化图，简化图图示了根据实施例的用于控制发光二极管阵列中的电流的处理流程。具体实施方式在以下的描述中，为了解释的目的，阐述了各种示例和具体的细节以提供对本公开的透彻的理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是如在权利要求中表达的本公开可以包括这些示例中的一些或全部特征(单独或与下文描述的其他特征组合)并且可以进一步包括本文描述的特征和构思的修改和等价物。图1图示了根据实施例的发光二极管(LED)阵列电路100。LED阵列电路100包括发光二极管(LED)阵列102、电压调节器104、
电流源106、模拟调光电路108和数字调制电路110。在各种实施例中，LED阵列102可以是白光LED阵列。在一个实施例中，针对白光LED偏置的电流的调制是用于显示面板的背光。在一些实施例中，LED电路100可以用在智能手机、平板和显示面板中。可以使用来自电压调节器104的电源电压Vs和来自电流源106的LED电流I(LED)驱动发光二极管(LED)阵列102。电流源106产生LED阵列102中的LED电流I(LED)，LED电流I(LED)可以用来设置显示器的背光中的亮度。在一些实施例中，电流源106基于显示应用(例如，基于检测环境光状况)改变电流，以改变亮度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：电流源，产生到发光二极管阵列的电流；模拟调光电路，当输入信号高于阈值时，根据一系列的控制信号值生成到所述电流源的连续控制信号，以控制所述发光二极管阵列中的所述电流并且在所述输入信号低于所述阈值时根据一个控制信号值来生成所述连续控制信号；以及数字调制电路，当所述连续控制信号低于所述阈值时，生成到所述电流源的调制数字信号，以根据一系列的调制值控制所述发光二极管阵列中的所述电流；其中高于第一值时，所述连续控制信号产生从所述电流源到所述发光二极管阵列中的电流，并且低于所述第一值时，所述调制数字信号与所述连续控制信号结合产生从所述电流源到所述发光二极管阵列中的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.03 US 14/171,4721.一种电路，包括：电流源，产生到发光二极管阵列的电流；模拟调光电路，当输入信号高于阈值时，根据一系列的控制信号值生成到所述电流源的连续控制信号，以控制所述发光二极管阵列中的所述电流并且在所述输入信号低于所述阈值时根据一个控制信号值来生成所述连续控制信号；以及数字调制电路，当所述连续控制信号低于所述阈值时，生成到所述电流源的调制数字信号，以根据一系列的调制值控制所述发光二极管阵列中的所述电流；其中高于第一值时，所述连续控制信号产生从所述电流源到所述发光二极管阵列中的电流，并且低于所述第一值时，所述调制数字信号与所述连续控制信号结合产生从所述电流源到所述发光二极管阵列中的电流。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述模拟调光电路包括：第一调制器，响应于所述输入信号而生成所述连续控制信号。3.根据权利要求2所述的电路，其中所述数字调制电路包括：归一化电路，响应于所述输入信号而生成归一化的信号；以及第二调制器，耦合到所述归一化电路以响应于所述归一化的信号而生成所述调制数字信号。4.根据权利要求3所述的电路，其中所述归一化电路包括：相加块，增加位到所述输入信号以生成增加的信号；以及相乘块，耦合到所述相加块以响应于所述增加的信号而生成归一化的信号。5.根据权利要求3所述的电路，其中所述归一化电路包括：左移块，将所述输入信号左移以生成归一化的信号。6.根据权利要求5所述的电路，其中所述归一化电路进一步包括：相加块，耦合到所述左移块以增加位到所述输入信号。7.根据权利要求1所述的电路，其中所述数字调制电路包括：归一化电路，响应于所述输入信号而生成归一化的信号；以及第一调制器，耦合到所述归一化电路以响应于所述归一化的信号而生成所述调制数字信号。8.根据权利要求7所述的电路，其中所述归一化电路包括：相加块，增加位到所述输入信号以生成增加的信号；以及相乘块，耦合到所述相加块以响应于所述增加的信号而生成归一化的信号。9.一种电路，包括：电流源，产生到发光二极管阵列的电流；开关电路，接收第一基准电压并且产生设置所述电流源中的电流的第二基准电压，其中所述第二基准电压基于到所述开关电路的第一调制信号的调制值；多路复用器，接收阈值和调光控制信号；比较电路，接收所述阈值和所述调光控制信号，当所述调光控制信号大于所述阈值时，所述比较电路使所述多路复用器输出所述调光控制信号；第一调制器，耦合到所述比较电路的输出以接收所述阈值和所述调光控制信号中的一个并且产生所述第一调制信号，所述第一调制信号具有对应于来自所述多路复用器的所述阈值和所述调光控制信号中的较大者的调制值；以及第二调制器，接收对应于所述调光控制信号的信号，并且根据所述信号产生第二调制信号，所述第二调制信号具有对应于低于所述阈值的调光控制信号值的一系列的调制值；其中当所述调光控制信号高于所述阈值时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·斯托克斯塔德，刘兵，J·D·拉特科维斯基，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US