CN100383851C - 在lcd中控制转换器脉宽调制频率的装置和方法 - Google Patents

Abstract

根据本发明实施例的装置和方法，可以控制便携式计算机或类似设备上液晶显示器(LCD)的转换器脉冲宽度调制(PWM)频率。可以检测由系统环境引起的噪声，并可相应于系统环境，选择多个LCD帧频率中的一个。通过基于所选的LCD帧频率或类似因素来识别适于控制LCD亮度的转换器期望PWM频率，并采用相同的PWM频率来驱动LCD，可以减少或防止转换器的PWM频率之间的干扰。

Description

在LCD中控制转换器脉宽调制频率的装置和方法

发明背景

1.发明领域

本申请涉及适于控制显示器，例如便携式计算机上的液晶显示器(LCD)亮度的装置和方法。

2.相关技术背景

直接采用LCD作为显示单元的产品包括台式计算机和多种便携式设备，例如笔记本计算机和个人数字助理(PDA)。例如笔记本计算机和PDA的便携式设备有一个重要的目标，就是减少或最小化电力消耗。

图1图表式地表示出一种相关技术的便携式计算机的配置，例如，一个笔记本计算机。如图1所示，笔记本计算机包括中央处理单元(CPU)10、视频控制器11、主PCI桥路12、存储器13、视频RAM14、音频控制器15、LAN控制器16、卡总线控制器17、PCI-ISA桥路18、LCD19、微型计算机(micom)20以及键盘21，所有这些部分都通过总线连接。

PCI-ISA桥路18包括CMOS-RAM 180。微型计算机20包括ROM 200、RAM201以及键盘控制器203。

如图2所示，LCD 19具有位于其上部或下部的发光元件190，例如冷阴极荧光灯(CCFL)。笔记本计算机也包括一个控制LCD 19亮度的单元。亮度控制单元包括供电单元30和转换器33。供电单元30用于将电池31或交流适配器32提供的电压转变为预定值，并提供该预定值的电压。转换器33用于将供电单元30提供的预定值电压转变为具有与PWM信号同步的波形的信号，并将该转换后的信号提供给CCFL 190。

PWM信号从微型计算机20输入到转换器33，将该信号设定为具有100Hz到400Hz的固定频率，例如210Hz。在这种情况下，转换器33输出一个具有与210Hz频率同步的波形的信号。来自转换器33的输出信号供给LCD19的CCFL 190，这样使得LCD 19的亮度维持在一个特定的水平上。为了控制亮度，转换器33接收有关所选频率上的实时负载(on-time duty)的信息，按照期望的亮度值，在0-100％的范围内进行调节。

于是，转换器33将供电单元30所供给的预定电压值进行变换，变换成为一个其频率和实时负载与微型计算机20输出的PWM信号同步的信号，并将合成信号输出给CCPL 190，以控制LCD 19的亮度。然而，在操作时，转换器33输出的信号的频率与PWM信号同步，有可能与LCD19的帧频率相干扰，导致会在LCD屏幕上出现噪声。

因此，通常依据LCD的帧频率来设定转换器的PWM频率。通常，将PWM频率设定为高于帧频率的n倍(n倍)，即，从20Hz到30Hz的垂直同步(Vsync)频率。如果PWM频率与帧频率的n倍之差小于20Hz，则由于频率干扰而在LCD上产生噪声的可能性增加。

由频率干扰引起的噪声产生现象可以用表达式“f＝ABS[PWM频率-(帧频率×n)]”(其中n为1、2、3、4…)来代表。在这个表达式中，“f≥15”对应于稳定状态，而“f＜15”对应于不稳定的状态。

于是，其中当LCD的帧频率，即Vsync频率为60Hz时，适当的PWM频率范围可以是如下所述：(60*1)+20～30＝80～90；(60*2)+20～30＝140～150；(60*3)+20～30＝200～210；(60*4)+20～30＝260～270；(60*5)+20～30＝320～330；以及(60*6)+20～30＝380～390。这些频率分别的中心频率值即90Hz、150Hz、210Hz、270Hz……，可以作为PWM频率的最优设定值。尤其是，将210Hz或270Hz作为PWM频率。相对于270Hz的中心频率，可以将255Hz到285Hz的频率范围作为帧频率为60Hz的LCD的稳定PWM频率范围。其中当LCD应用一个单一的固定Vsync频率时，例如，Vsync频率仅为60Hz的LCD应用于同一类型的便携式计算机时，可以根据上面描述的方法设定它的PWM频率。

然而，相关技术中用于控制LCD亮度的装置和方法，例如控制便携式计算机中的LCD亮度的装置和方法，具有很多缺点。其中当将采用不同Vsync频率的LCD，例如50Hz、56Hz和60Hz(或45Hz、57Hz和60Hz)的频率，应用于同种便携式计算机上时，为所有的LCD选择PWM频率是非常困难的，或者是不可能的。因此，可能在某一特定的LCD上产生噪声。例如，当将PWM频率同定于210Hz以适合60Hz的Vsync频率时，由于多个Vsync频率与210Hz的PWM频率之差为10Hz或14Hz(f＜20)，所以采用50Hz或56HzVsync频率的LCD就会产生由频率干扰导致的噪声。于是，当相关技术的笔记本计算机配置成控制LCD的帧频率时，由于LCD的帧频率与用于控制LCD亮度的PWM频率之间的干扰，会造成图象质量的退化。

上述参考内容与参考资料中附加的或可选择的细节、特征和/或技术背景的适当启示在此相结合。

发明简介

本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供以下将描述的优点。

本发明的另一个目的是提供一种控制转换器PWM频率的装置和方法，该频率适于与LCD的帧频率相结合，来控制LCD的亮度。

本发明的又一目的是提供一种控制转换器的转换器PWM频率的装置和方法，该频率适于控制便携式计算机中LCD的亮度，该装置和方法可以设定一个引起减少频率干扰的指定转换器PWM频率。

本发明的又一目的是提供一种用于控制转换器PWM频率的装置和方法，该频率适于控制LCD的亮度，即使在可以使用多种帧频率的情况下，该装置和方法也可采用一个单独的转换器，以一个选定的或最优的PWM频率来驱动LCD。

本发明的又一目的是提供一种用于控制转换器PWM频率的装置和方法，该频率适于通过自动地将PWM频率调节成多个可减少频率干扰的频率中的一个来控制LCD的亮度。

本发明的又一目的是提供一种设置成控制转换器PWM频率的装置和方法，该频率适于控制便携式计算机中LCD的亮度，该装置和方法可以通过应用包括在LCD的扩展显示识别数据(EDID)中的垂直同步频率，来设定能够减少频率干扰指定的转换器PWM频率。

本发明的又一目的是提供一种用于控制用于同一模式便携式计算机中多种LCD的PWM频率的装置和方法，该装置和方法可以应用一个单独的转换器，采用指定的频率来分别驱动LCD的发光元件。

为了至少全部或部分实现上述的目标和优点，提供一种控制便携式计算机中液晶显示器(LCD)的转换器脉冲宽度调制(PWM)频率的方法，包括识别LCD提供的记录在存储器中的LCD帧频率、响应于所识别的LCD帧频率得出适于控制LCD亮度的转换器的PWM频率、以及根据所得出的转换器的PWM频率来驱动LCD。

为了更进一步地至少全部或部分实现上述的目标和优点，提供一种控制便携式计算机中液晶显示器(LCD)的转换器脉冲宽度调制(PWM)频率的装置，包括记录有LCD识别数据的存储器、为LCD提供电压的转换器以及控制装置，该控制装置根据相应于识别数据的LCD帧频率，控制转换器的PWM频率。

为了更进一步地至少全部或部分实现上述的目标和优点，提供一种便携式计算机，该便携式计算机包括在包含输入设备的基础模块中的主CPU，；显示器，该显示器与主CPU相连以显示从CPU接收到的数据；存储器，该存储器记录有显示器的LCD的识别数据；转换器，该转换器为LCD提供电压；以及控制器，该控制器与主CPU相连，根据包括在识别数据中的LCD帧频率来控制转换器的PWM频率。

本发明另外的优点、目的以及特点将部分地在随后的描述中阐述，并且对于本领域的普通技术人员来说，结合随后的说明将部分地变得明显，或是可以通过本发明的实施例得出。本发明的目的和优点可以如在所附权利要求中特别指出的那样实现或获得。

附图概述

下面将结合附图详细描述本发明，其中相同的参考标号代表相同的元件，附图如下：

图1是举例说明相关技术便携式计算机的配置的方块图；

图2是举例说明相关技术便携式计算机中LCD亮度控制装置的方块图；

图3是根据本发明的、一种控制便携式计算机显示器的亮度的装置的最佳实施例的方块图；

图4和5是以表格的形式举例说明典型扩展显示识别数据(EDID)的示意图；

图6是举例说明根据本发明的、控制便携式计算机中LCD转换器PWM频率的方法的最佳实施例流程图；

图7是举例说明可以用于图3的装置的典型值图表；

图8是举例说明根据本发明的、控制便携式计算机显示器亮度的装置另一最佳实施例的方块图；

图9是举例说明包括在图8的装置中的PWM转换器的最佳实施例的电路图；和

图10是从图8的装置中相关元件输出的信号的波形图；以及

图11是举例说明可用于图8的装置的典型值图表。

最佳实施例的详细说明

根据本发明的转换器PWM频率控制装置和方法的实施例可以应用于便携式计算机。例如，根据本发明的实施例可以应用于具有如图3所示配置的笔记本计算机。笔记本计算机的LCD具有EEPROM，它可以是非易失性存储器。EEPROM可以存储LCD的扩展显示识别数据(EDID)。

如图4和5所示，典型的EDID包括关于显示定时范围界限的信息，其中包括LCD帧频率。如图5所示，“以Hz表示的最小的帧/域比率”优选代表最小的或低的帧频率，反之“以Hz表示的最大的帧/域比率”优选代表最大的或高的帧频率。包括在显示定时范围界限信息中的LCD帧频率可以用如图5所示的最小或最大帧频率来表示。但是，本发明并不局限于此。可选的，LCD帧频率可以用平均帧频率(例如，在最小和最大帧频率之间的平均值)，以及最小或最大帧频率和频率平均值之差来表示。在前一种情况下，按照所选择的方法，可以从最小和最大帧频率中得出一个指定的帧频率或一个最优的帧频率。在后一种情况下，可以选择频率平均值作为LCD的指定帧频率或最优帧频率。

如图3所示，本发明的实施例可以用于笔记本计算机的微型计算机20a，该微型计算机20a优选具有上面描述的关于微型计算机20的功能。更进一步地，微型计算机20a优选限据或通过参考例如垂直同步频率的LCD帧频率，来控制适于控制LCD亮度的转换器的PWM频率。

例如，假设具有50Hz、56Hz和60Hz的三个Vsync频率的多个LCD安装到同样类型的笔记本计算机上。在这种情况下，该Vsync频率可以作为控制LCD的PWM频率的参数，该Vsync频率包括在记录于LCDEEPROM内的EDID中。

应用表达式“PWM频率＝Vsync*n-m”或“PWM频率＝Vsync*n+m”来设定期望的或最优的PWM频率，可以实现将频率干扰降低或基本上没有频率干扰。例如，应用表达式“PWM频率＝Vsync*n-m”，将n和m的值分别设置为4和30，(例如n＝4，m＝30)，在“Vsync＝50Hz”(例如，PWM＝50*4-30＝170)的情况下，LCD的最优PWM频率为170Hz，在“Vsync＝56Hz”(例如，PWM＝56*4-30＝190)的情况下，LCD的最优PWM频率为190Hz，在“Vsync＝60Hz”(例如，PWM＝60*4-30＝210)的情况下，LCD的最优PWM频率为210Hz。

按照以上描述的过程获得的信息优选由PWM生成电路定义或提供给PWM生成电路(例如，微型计算机20a)，其结果是，根据LCD各自的Vsync频率，产生不同频率的PWM信号。即，PWM生成电路可以向转换器33输出一个PWM信号，对应于得出值为170，该PWM信号具有控制为170Hz的频率，对应于得出值为190，该PWM信号具有控制为190Hz的频率，或对应于得出值为210，该PWM信号具有控制为210Hz的频率。转换器33可以将与PWM信号同步的最终输出供给LCD的发光元件190，该最终输出具有根据每个LCD的Vsync信号控制的频率。

如上面描述的，可以在微型计算机20a中进行PWM频率的确定。但是，由于该确定也可以在便携式计算机的其他地方进行，例如在转换器(如转换器33)或主处理器中，因此，本发明并不局限于此。

图6是举例说明根据本发明，控制便携式计算机或类似设备中LCD的转换器PWM频率的方法的流程图。将对图6中所示的方法进行描述并将其应用于图3的便携式计算机。但无论如何，本发明并不局限于此。

如图6所示，在过程开始后，当将当前的操作模式设置为PWM频率控制模式(步骤S10)时，微型计算机20a可以搜索EDID以识别包括在EDID中的Vsync频率信息(步骤S11)。微型计算机20a可以得出转换器指定的PWM频率，例如，应用表达式“PWM频率＝Vsync*n-m”(步骤S12)，并将得出的PWM频率设定为转换器的选定或最优PWM频率(步骤S13)。然后，微型计算机20可以解除PWM频率控制模式(步骤S14)。可以通过与微型计算机20a接口的其他构成装置来实现这一PWM频率控制操作。

更进一步地，微型计算机20a可以存储一个指定值，例如，如图7所示，与LCD刷新率相关的指定输出PWM频率的典型图表。在这种情况下，可以应用所存储的相关值(例如，图7示范的)来得出PWM频率(步骤S12)。更进一步的，可以采用便携式计算机的其它元件，例如转换器(如，转换器33)，来处理和/或存储所存储的值。

正如上面描述的，根据本发明，用于控制LCD转换器PWM频率的装置和方法的实施例有很多优点。根据本发明的实施例可以减少或防止由LCD的垂直同步频率和转换器的PWM频率之间的干扰而产生的噪声。

图8是举例说明根据本发明另一实施例，配置成控制便携式计算机显示器亮度的装置的方块图。图8中的装置可以控制LCD的转换器PWM频率。

控制转换器PWM频率的装置可以包括刷新率控制器200，将该刷新率控制器200编程，使其可以随意地改变LCD的帧频率。控制器200可以包括在操作系统的一部分中，用于处理视频信号。当改变LCD的帧频率时，控制器200可以将关于变化的帧频率的信息输出给亮度控制器230。

如图8所示，LCD 220可以是应用在笔记本计算机、PDA、台式计算机，或其他类似设备上的显示单元。LCD 220在视频控制器210的控制下，显示多种视频信号。视频控制器210可以在刷新率控制器200的控制下，调节LCD 220的帧频率(例如，从60Hz到57H、45Hz等)。

同样，用于控制转换器PWM频率的装置可以包括优选包括在LCD 220中的装置，该装置用于根据各种LCD帧频率，控制转换器PWM频率，将其输入到LCD灯260中。LCD灯260优选是适于发光的发光元件，该光用于控制LCD220的亮度。从而，LCD 220的亮度随LCD灯260的亮度而改变。

为了控制LCD灯260的亮度，亮度控制器230优选包括在图8所示的控制转换器PWM频率的装置中。亮度控制器230可以从刷新率控制器200中接收亮度控制信息和LCD 220的帧频率，并随后与亮度控制信息一起，输出PWM信息，该PWM信息是在帧频率的基础上，按照PWM频率计算得出的。例如，微型计算机或SMSC微处理器可以用作为亮度控制器230。

即，对图8实施例中的LCD灯260的控制没有在刷新率控制器200中完成，而是在亮度控制器230中完成的，上述刷新率控制器优选是一个主控制单元。优选使用这样的控制配置，因为包括笔记本计算机在内的大多数计算机都可以配置多个独立的控制器，用于分别控制例如显示单元和键盘这样的外围装置。然而，举例仅就控制LCD灯来说，亮度控制器和刷新率控制器也可以用一个单一的控制器来实现。

更可取的是，必须将PWM信息设定为使PWM转换器能够响应于所输入的PWM信息，输出所选择的或最优的PWM频率。其中，在一个实施例中，将PWM频率的变量范围设置成150Hz到300Hz的范围，PWM转换器就可以适于每0.01VPWM信息生成0.5Hz的PWM频率变化。于是，PWM信息可以组成为输出3V的值范围，例如在0V到3V之间。但是，本发明并不局限于此。

亮度控制器230可以将亮度控制信息和PWM信息输出给PWM转换器240。PWM转换器240可将PWM信号输出给转换器250或类似设备，该PWM信号具有相应于PWM信息变化的PWM频率和相应于亮度控制信息的实时负载。当根据频率变化的PWM信号切换供电电压时，转换器250优选为LCD灯260提供供电电压。

在图8所示的控制转换器PWM频率的实施例中，PWM转换器240从转换器250中分离出来。但是，PWM转换器240也可以配置成包括在转换器250中。可以通过将PWM转换器240的配置合并到转换器250的电路中来实现这种配置。

如图9所示，现在将描述一种根据本发明的PWM转换器240的实施例。如图9所示，将参考PWM转换器240来描述PWM转换器，该PWM转换器也可以用作为PWM转换器240。但是，本发明并不局限于此。

在图9的PWM转换器的电路配置中，可以把适于将输入电压提升到同一电位的电平移位电路连接到输入PWM信息的输入端。电平移位电路可包括NPN型晶体管Q1、PNP型晶体管Q2、连接到晶体管Q1和Q2的相应终端上的电阻R1、R2、R3和R4。电容C1可以接到节点P上，即电平移位电路的输出端。节点P上还可以连接振荡器。

根据图9的PWM转换器的实施例，输入到电平移位电路的输入端的PWM信息可以由一个期望电压提升到相同电位，这样它就可用于振荡器的信号处理操作中。其中PWM信息输入到节点P，它可以直接用于振荡器的信号处理操作中。

通过电阻R5连接到节点P的振荡器，可以包括OP放大器U1和用于分配施加给OP放大器U1输入端的电压的电阻R12、R13、R14。OP放大器U1具有通过电阻R9连接到PNP型晶体管Q3的输出端。OP放大器U1也可以具有通过电阻R5连接到节点P、并连接接地电容C2的反相端。电阻R6接在OP放大器U1的反相端和晶体管Q3之间。

振荡器优选适于产生根据PWM信息而变化的震荡频率。晶体管Q3可用于当振荡器产生的锯齿波降到一个低电平时，形成一个放电回路，用于快速降低电容C2的电荷电势。

施加到节点P的PWM信息可输入到OP放大器U2的一个输入端。OP放大器U2可在其另一个输入端接收亮度控制信息。亮度控制信息可通过用于分压的电阻R18和R20、接地电阻R21以及电容C20输入给OP放大器U2。OP放大器U2优选用作比较器。

以下将描述图8所示用于控制显示器亮度(例如，LCD转换器PWM频率)的装置的实施例的操作。如笔记本计算机和PDA的便携式设备可采用一种方法，即按照应用LCD的系统的环境来改变LCD的帧频率。但是，在改变LCD帧频率的过程中会产生一些问题和缺点。根据本发明的实施例，结合这种LCD帧频率的控制，相应地控制用于控制LCD灯亮度的转换器PWM频率。优选地，自动控制或直接控制转换器PWM频率以补偿系统环境。

根据本发明的实施例，首先识别LCD220所处系统的环境。为了识别系统环境，要确定系统干扰或噪声与LCD帧频率是否相互影响或干扰。系统噪声可包含由电源适配器、便携式计算机内的任何频率发生器、电子元件或连接接口及类似设备产生的干扰。例如，控制亮度的装置可检测AC电源或电池是否结合成为一个电源。优选的是，便携式计算机，例如微型计算机20a，可识别系统环境，并随后通过总线将关于所识别的系统环境的信息发送给CPU10。

在当前的系统环境(例如，要减少系统干扰或噪声)下，确定需要调节LCD的帧频率，刷新率控制器200可控制视频控制器210，以改变LCD 220的帧频率(例如，从60Hz到57Hz或从57Hz到45Hz)。刷新率控制器200可将变化的帧频率连同亮度信息一起输出给亮度控制器230。

亮度控制器230可根据从控制器200接收到的帧频率，计算一个与帧频率不相干扰的PWM频率，并处理计算出的PWM频率，以生成PWM信息(例如，DC电压，或者特定的或所选择频率的实时负载控制信号)。由亮度控制器230产生的PWM信息可输出给PWM转换器240。亮度控制器230优选结合所计算出的PWM频率，来处理从控制器200接收到的亮度信息，这样使其维持一个固定的实时负载，从而产生亮度控制信息(例如，DC电压，或者特定频率的实时负载控制信号)。亮度控制器230产生的亮度控制信息可输出到PWM转换器240。

PWM转换器240可生成所需的PWM信号(例如，参考同步信号)，以使得转换器250能够生成驱动LCD灯260的信号。图9中PWM转换器的实施例可作为PWM转换器240来进行操作。但是，本发明并不局限于此。PWM信号(例如，参考同步信号)，可具有由亮度控制器230输出的PWM信息所确定的频率，以及由亮度控制器230输出的亮度控制信息所确定的实时负载。

在图9的实施例中，PWM转换器可接收输入信号A和B，从而输出输出信号到转换器250。如图9所示，可通过电平移位电路，由一预定电位将输入信号B提升到相同电位，并随后施加给节点P。振荡器可产生振荡频率随施加到节点P的信号而变化的振荡信号。在OP放大器U2的一个非反相端接收振荡信号，并在其反相终端接收输入信号A。

可以如下设计PWM转换器240，即当输入信号B具有0V到3V的电压时，OP放大器U1输出一个其频率在150Hz到300Hz之间变化的信号。在这种情况下，输出信号的频率具有150Hz的变化范围，这样，对于输入信号B中0.01V的变化量，输出信号可产生0.5Hz的变化。即，对于输入信号B为0V，输出信号频率变为150Hz；对于输入信号B为0.02V，输出信号频率变为151Hz；对于输入信号B为0.04V，输出信号频率变为152Hz；…对于输入信号B为1V，输出信号频率变为200Hz；对于输入信号B为1.02V，输出信号频率变为201Hz；…对于输入信号B为2V，输出信号频率变为250Hz；对于输入信号B为2.02V，输出信号频率变为251Hz；…对于输入信号B为251Hz，输出信号频率变为299Hz；对于输入信号B为3V，输出信号频率变为300Hz。

更进一步地，当LCD 220的帧频率从60Hz变化为57Hz，或从57Hz变化为45Hz时，可按照下式确定用于亮度控制的所选择的或最优的PWM频率，其将不与帧频率相互干扰：

对于60Hz，

{(60×1)+(60/2)}＝90，{(60×2)+(60/2)}＝150，

{(60×3)+(60/2)}＝210，{(60×4)+(60/2)}＝270，

{(60×5)+(60/2)}＝330，…

对于57Hz，

{(57×1)+(57/2)}＝85.5，{(57×2)+(57/2)}＝142.5，

{(57×3)+(57/2)}＝199.5，{(57×4)+(57/2)}＝256.5，

{(57×5)+(57/2)}＝313.5，…

对于45Hz，

{(45×1)+(45/2)}＝67.5，{(45×2)+(45/2)}＝112.5，

{(45×3)+(45/2)}＝157.5，{(45×4)+(45/2)}＝202.5，

{(45×5)+(45/2)}＝247.5，…

由于PWM频率的变化范围可以设定在150Hz到300Hz之间，则在频率范围内可选择的最优频率可以是对于60Hz的帧频率，为270Hz，对于57Hz的帧频率，为256.5Hz，对于45Hz的帧频率，为202.5Hz。

同样，也可以计算为使振荡器输出这种最优PWM频率所需的输入DC电压电平(例如，对于60Hz的帧频率，为2.4V；对于57Hz的帧频率，为2.13V；对于45Hz的帧频率，为1.05V)。因此，输入DC电压电平可与输入给PWM转换器240的PWM信息相一致。该DC电压电平可直接从亮度控制器230中输出。另外，DC电压电平可以PWM频率实时负载控制信号的形式输出。在后述的情况下，可在将控制信号进行DC整流后应用该控制信号。亮度控制器230可根据从刷新率控制器200中接收到的各种LCD帧频率，来处理PWM信息，并输出处理过的PWM信息给PWM转换器240。

根据上述步骤，可以相互联系地控制LCD帧频率和转换器的PWM频率。即，当LCD显示器220的帧频率是60Hz时，亮度控制器230可输出2.4V作为PWM信息。PWM转换器240接收2.4V电压并输出一个270Hz的PWM信号。该PWM信号输入到转换器250，接着转换器250将一个信号输出给LCD灯260，该信号具有如图10所示的波形，并与从PWM转换器240输入的PWM信号的波形同步。在这种情况下，表示PWM信号和帧频率之间干扰程度的值，即f，为30(也就是f＝30)(例如，在270Hz的PWM频率与60Hz的4倍，也就是240Hz之间有30Hz的差)。因此，这种情况满足“f＞15”的条件，这样就将LCD灯260控制在亮度的稳定操作状态。

更进一步地，当LCD显示器220的帧频率为57Hz时，亮度控制器230可输出2.13V作为PWM信息。PWM转换器240接收2.13V的电压，并可输出256.5Hz的PWM信号。该PWM信号输入到转换器250，接着转换器250将一个信号输出到LCD灯260，该信号具有如图10所示的波形，并与PWM信号的波形同步。在这种情况下，f值为28.5(也就是f＝28.5)(例如，在256.5Hz的PWM频率与57Hz的5倍，，也就是285Hz之间有28.5Hz的差)。因此，这种情况满足“f＞15”的条件，这样就将LCD灯260控制在亮度的稳定操作状态。

另外，当LCD显示器220的帧频率为45Hz时，亮度控制器230可输出1.05V作为PWM信息。PWM转换器240接收1.05V的电压，并可输出202.5Hz的PWM信号。该PWM信号输入到转换器250，接着转换器250将一个信号输出到LCD灯260，该信号具有如图10所示的波形，并与PWM信号的波形同步。在这种情况下，f值为22.5(f＝22.5)(例如，在202.5Hz的PWM频率与45Hz的5倍，，也就是225Hz之间有22.5Hz的差)。因此，这种情况满足“f＞15”的条件，这样就将LCD灯260控制在亮度的稳定操作状态。

可选择地，亮度控制器230或微型计算机20a可存储例如与LCD刷新频率相关的指定DC电压的典型表的信息，如图11所示，从而选择期望的或最优的PWM频率。在这种情况下，可应用所存储的相关值(例如示范性的图11)得出一个所选的PWM频率。更进一步地，也可通过便携式计算机的其他部件，如转换器(例如转换器33)来处理和/或存储存储值。

于是，根据本发明，配置成控制便携式计算机显示器亮度的图8中的装置和方法可实现数字模式的转换器，用于检测LCD的变化的帧频率，并直接或自动地控制转换器的PWM频率，该PWM频率适于控制LCD的亮度，这样，该PWM频率不会与变化的帧频率相干扰。从而，例如包含LCD的便携式计算机的设备可根据系统环境，按照不同的帧频率模式来操作LCD。

如上所述，根据本发明，用于控制LCD转换器PWM频率的装置和方法的实施例具有多种优点。该实施例可根据LCD帧频率的变化，控制用于亮度控制的转换器PWM频率，从而减少或防止帧频率与转换器PWM频率之间的干扰。因此，可减少或防止出现在LCD上的图象品质的下降。更进一步地，该实施例可用作转换器PWM频率、可变频率以及固定频率，同时，仅使用一个单独的转换器，就可提供满足不同LCD和/或系统环境各自特性的PWM频率。可在便携式计算机的控制器或PWM转换器中，直接或间接(例如应用确定的电压)地确定PWM频率。另外，根据本发明的实施例，可适用于应用LCD的任何产品，举例来说，例如笔记本计算机或PDA的便携式设备、台式计算机、或移动显示器。

任何涉及说明“本实施例”、“一个实施例”、“实例”，等，意味着所描述的与该实施例有关的特定的特征、结构或特性都是包括在本发明的至少一个实施例中。这些短语在说明书中不同位置的出现当然并不总代表同一个实施例。更进一步，当关于任一实施例描述一个特定的特征、结构或特性时，它是包含在本领域技术人员关于其他实施例实现该特征、结构或特性的范围内的。更进一步地，为便于理解，特定的方法步骤可以作为单独的步骤来描述；然而，这些单独描述的步骤，不应该解释成根据它们的性能而定的必须的顺序。即，某些步骤可按照不同的或同时，等顺序进行操作。

上述实施例和优点仅仅是示例性的，不能解释为对本发明的限制。本发明的教导可以容易地适用于其他类型的装置。对本发明的描述应规定为是解释性的，并不局限于权利要求的范围。许多种选择、更改及变化对于本领域普通技术人员来说都是显而易见的。在权利要求中，装置及功能条款试图覆盖这里所述的实现所述功能的所有结构，不仅包括结构的等同物，也包括等同的结构。

Claims (23)

1.一种用于在便携式计算机中控制液晶显示器LCD的转换器脉冲宽度调制PWM频率的方法，包括：

识别记录在LCD中的存储器中的LCD帧频率，其中LCD帧频率为LCD的垂直同步频率；

相应于所识别的LCD帧频率，得出适于控制LCD亮度的转换器PWM频率，其中，转换器PWM频率是采用等式“PWM频率＝Vsync*n-m”得出的，式中，Vsync为LCD的垂直同步频率，n是正整数，m是在15Hz到30Hz范围之内选择的常数；以及

按照得出的转换器PWM频率，驱动LCD。

2.权利要求1的方法，其中，通过记录在LCD中的存储器中的垂直同步频率来识别LCD帧频率。

3.权利要求1的方法，其中所述存储器是非易失性存储器。

4.权利要求1的方法，其中，配置便携式计算机，使其接收多个LCD，其中至少两个LCD具有不同的帧频率。

5.权利要求4的方法，其中多个LCD是由不同的销售商制造的。

6.权利要求1的方法，其中LCD帧频率包含在显示器定时范围界限信息中，该信息包含于记录在存储器中的扩展显示器识别数据，其中，LCD帧频率是LCD的垂直同步频率。

7.权利要求1的方法，其中分别将n和m的值设定为4和30。

8.权利要求1的方法，包括：

安装一个置换LCD；

识别记录在位于置换LCD中的存储器中的置换LCD帧频率，其中置换LCD帧频率不同于所述LCD帧频率；

相应于所识别的置换LCD帧频率，得出转换器的置换PWM频率；

按照所得出的转换器的置换PWM频率，驱动置换LCD。

9.权利要求8的方法，其中置换LCD帧频率包含于显示器定时范围界限信息中，该信息包含在记录于存储器中的扩展显示器识别数据中，并且置换LCD帧频率为置换LCD的垂直同步频率。

10.一种在便携式计算机中控制液晶显示器LCD的转换器脉冲宽度调制PWM频率的装置，包括：

记录有LCD识别数据的存储器；

提供电压给LCD的转换器；以及

用于根据与识别数据相对应的LCD帧频率控制转换器PWM频率的控制装置，

其中，所述控制装置采用等式“PWM频率＝Vsync*n-m”得出转换器的PWM频率，式中，Vsync为LCD的垂直同步频率，n是正整数，m是在15Hz到30Hz范围之内选择的常数。

11.权利要求10的装置，其中，通过记录在LCD的存储器中的垂直同步频率来识别LCD帧频率，并且其中的信息数据为扩展的显示信息数据。

12.权利要求11的装置，其中存储器包括多个LCD的识别数据。

13.权利要求11的装置，其中，控制装置将转换器的PWM频率设定为基本上与垂直同步频率不相干扰的频率。

14.权利要求11的装置，其中，控制装置识别包括在扩展显示器识别数据中、显示器定时范围界限信息中的帧频率比率信息，将其作为LCD的垂直同步频率。

15.权利要求10的装置，其中分别将n和m的值设定为4和30。

16.权利要求10的装置，其中LCD适于容纳多个LCD灯，并且其中至少两个LCD灯具有不同的帧频率。

17.权利要求10的装置，其中，在相应于识别数据的LCD灯信息中识别LCD帧频率，其中LCD灯信息包含在存储在LCD之外的扩展显示器信息数据中。

18.权利要求10的装置，其中，存储器是设置在LCD灯或LCD中的EEPROM。

19.一种便携式计算机，包括：

包含输入设备的基础模块中的主CPU；

与主CPU相连的显示器，用于显示从CPU接收到的数据；

记录有显示器LCD识别数据的存储器；

用于提供电压给LCD的转换器；以及

与CPU相连的控制器，用于根据包括在识别数据中的LCD帧频率，控制转换器的PWM频率，

其中，所述控制器采用等式“PWM频率＝Vsync*n-m”得出转换器的PWM频率，式中，Vsync为LCD的垂直同步频率，n是正整数，m是在15Hz到30Hz范围之内选择的常数。

20.权利要求19的便携式计算机，其中显示器可旋转地连接基础模块上。

21.权利要求19的便携式计算机，其中，可在显示器中安装多个LCD灯，其中至少两个LCD灯具有不同的帧频率。

22.权利要求21的便携式计算机，其中，控制器将转换器的PWM频率设定为与多个LCD灯的帧频率互不干扰的频率。

23.权利要求22的便携式计算机，其中存储器是设置在LCD中的EEPROM，并且根据垂直同步频率来识别每个帧频率。

Images