CN101176256A - 电流控制电路,led电流控制装置和发光装置 - Google Patents
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Abstract
一种计数器电路(6)与从振荡部分(4)接收的时钟脉冲同步地逐比特将计数值递增。低位解码器(12)接收从计数器电路(6)输出的计数值,把低位侧的比特与设置值1进行比较,并仅在该比特与设置值1的比特模式相匹配的时段内输出H电平。类似地,高位解码器(14)把高位侧的比特与设置值2进行比较,并仅在该比特与设置值2的比特模式相匹配的时段内输出H电平。与电路(10)在低位解码器和高位解码器(12、14)均输出H电平的信号的时段内,使晶体管(TR)导通。
Description
技术领域
本发明涉及电流控制电路、LED电流控制装置和发光装置,其中所提供的电流值可以通过切换进行调整,更具体地,本发明涉及一种电流控制电路、LED电流控制装置和发光装置,其中提供与多个设置值的乘积相对应的电流值。
背景技术
在例如便携式电话的电子设备中,各种LED(发光二极管)用作液晶显示器(LCD)的背光或用户界面。除了LED单纯发光之外,LED的发光强度或闪烁状态可以依据设备的状态或由用户设置而改变。通常,通过排列三种类型的LED,即“红”、“绿”和“蓝”,并通过调整各个发光强度,实现这种视觉效果。
LED的发光强度依据所提供的电流量而改变,因此,为了表示期望的颜色,需要有用于控制要提供给每一个LED的电流值的电流控制电路。在这方面上,例如日本专利待审公开No.2002-111786(专利文献1)公开了一种发光设备,其中通过脉宽调制(PWM,下文也简单地表示为PWM方法)来控制要提供的电流值。
在PWM方法中,具有H(高)和L(低)电平的脉冲信号以每指定周期而出现,而且仅在脉冲信号为H电平的时段内向负载提供电流。因此,H电平时段越长,所提供的电流变得越大。在PWM方法中,改变一个周期中H电平时段的比率,即占空比,以控制要提供的电流值。
此外,为了展现更好的视觉效果,已经提出根据用户设置或来自传感器的信号,改变发光强度或整体色调。例如,日本专利待审公开No.2004-205669(专利文献2)公开了一种LED控制电路,其中根据语音的声压等级来改变发光强度。
专利文献1:日本专利待审公开No.2002-111786
专利文献2:日本专利待审公开No.2004-205669
发明内容
本发明要解决的问题
例如,便携式电话的液晶显示屏的亮度设置一般可以由用户改变。当把根据来自传感器的信号而改变发光强度的配置添加到该便携式电话时,需要根据由用户设置的值以及由传感器信号设置的值而提供电流。即,需要通过把两个设置值相乘来确定占空比。此外,如果采用根据来自多个传感器的信号来改变发光强度的配置,则需要通过把与各个传感器信号相对应的所有设置值相乘,来确定占空比。
在例如便携式电话的电子设备中,从更简单的电路配置和更低的功耗的角度来看,每一个设置值是作为数字值而应用的,即作为比特串而应用。因此,多个设置值的相乘需要至少能够处理形成每一个设置值的比特数之和的乘法器。例如,为了将64级(6比特)的设置值彼此相乘,需要12比特的乘法器。
因此,当通过把多个设置值相乘而确定占空比时,乘法器和存储区要以多比特来实现,而且电路配置变得复杂。
本发明旨在解决这些问题,其目的是提供一种电流控制电路、LED电流控制装置和发光装置,能够以简化的电路结构,提供根据多个设置值的乘积的电流值。
解决问题的手段
根据一个方面,本发明提供了一种电流控制电路,用于从外部接收多个设置值并提供根据所述多个设置值的乘积的电流值。根据本发明的所述电流控制电路包括:计数器电路,用于根据时钟信号使计数值递增或递减;多个解码器电路,分别与所述多个设置值相对应;组合部分,通过把从所述多个解码器电路中输出的多个提供命令相组合,输出驱动命令;以及驱动部分,通过根据从所述组合部分接收的所述驱动命令,间歇地驱动要提供的电流,来调整电流值;其中所述多个解码器电路中的每一个接收相应的设置值和所述计数值,并在所述计数值呈现与所述设置值相对应的值的时段内输出提供命令;以及所述组合部分从所述多个解码器电路中的各个解码器电路接收所述提供命令,并在从所有的所述多个解码器电路施加所述提供命令的时段内,输出所述驱动命令。
优选地,所述电流控制电路还向多个负载中的每一个提供电流,接收针对各个负载而提供的多个设置值,并根据针对所述负载提供的设置值的乘积,向每一个负载提供电流值,所述电流控制电路还包括:分别与所述多个负载相对应地设置的多个所述组合部分和多个所述驱动部分;其中所述多个驱动部分中的每一个通过间歇地驱动要提供给相应负载的电流,来调整电流值;以及所述多个组合部分中的每一个通过把从所述多个解码器电路中输出的所述提供命令之中、通过接收定向至与其自身相对应负载之设置值而输出的提供命令相组合,来产生驱动命令,并将所述驱动命令输出至相应的驱动部分。
优选地,所述多个设置值包括定向至两个或更多个负载的设置值,而且所述多个解码器电路包括:接收被定向至所述两个或更多个负载的设置值、并向与所述负载相对应的两个或更多个组合部分输出同一个提供命令的解码器电路。
优选地,所述提供命令是重复地呈现高电平和低电平的脉冲信号,而且所述组合部分通过接收并获得多个脉冲信号的逻辑乘积而产生所述驱动命令。
优选地,所述多个解码器电路中的每一个根据其接收的所述设置值的级数,使用形成所述计数值的多个比特中的必需比特数。
根据另一方面,本发明提供了一种LED电流控制装置,包括:电源;与所述电源相连的LED;以及与所述电源和所述LED串联的电流控制电路,用于从外部接收多个设置值并提供根据所述多个设置值的乘积的电流值。所述电流控制电路包括:计数器电路,用于根据时钟信号使计数值递增或递减;多个解码器电路,用于接收所述多个设置值中任意一个和所述计数值,并在由形成所述计数值的多个比特之中互不相同的一个、两个或更多个比特表示的值呈现与所述设置值相对应的值的时段内,施加提供命令;组合部分,从所述多个解码器电路接收多个所述提供命令,并在从所有的所述多个解码器电路施加所述提供命令的时段内,输出驱动命令;以及驱动部分,根据从所述组合部分接收的所述驱动命令,通过间歇地驱动要提供的电流,来调整电流值。
根据另一方面,本发明提供了一种电流控制电路,具有在电源电压与基准电压之间与负载电路串联连接的驱动晶体管、以及用于控制所述驱动晶体管的导通的驱动控制电路,并用于通过调整所述驱动晶体管的导通时间来控制流过所述负载电路的电流。其中所述驱动控制电路具有多个脉冲产生电路,所述脉冲产生电路输出具有第一占空比的第一脉冲信号、并以不同于所述第一脉冲信号的周期输出具有第二占空比的第二脉冲信号,所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号是从一个时钟信号形成的,而且所述驱动控制电路根据通过所述第一和第二脉冲信号的逻辑乘法而获得的脉冲信号,驱动所述驱动晶体管。
优选地,所述第一和第二脉冲信号的占空比可以基于互不相同的命令信号而分别设置。
优选地,所述多个脉冲产生电路包括:一个计数器电路,用于对所述时钟信号进行计数;第一解码器电路,用于使用由所述计数器电路产生的多个第一比特输出,执行与第一命令信号的比较;以及第二解码器电路,用于使用与第一解码器电路中使用的所述多个第一比特输出不同的多个第二比特输出,执行与第二命令信号的比较。
根据另一方面,本发明提供了一种发光装置,包括负载电路和电流控制电路。所述负载电路包括颜色互不相同的多个LED元件,而且通过使用多个驱动晶体管单独地控制要流过每一个LED元件的电流。
本发明的效果
根据本发明,用于根据多个设置而产生提供命令的每一个解码器电路根据从相同计数器电路中输出的计数值,产生提供命令。因此,用于根据各个设置值而产生多个提供命令的基准产生装置可以由一个计数器电路实现。此外,基于公共计数值而产生的提供命令具有彼此成倍数的相位。因此,通过在组合部分把提供命令相组合,可以容易地执行把提供命令彼此组合的过程。因此,可以利用简化的电路配置来实现用于提供根据多个设置值的乘积的电流值的电流控制电路、LED电流控制装置和发光装置。
附图说明
图1示出了根据实施例1的LED电流控制装置的示意性配置。
图2是根据实施例1的多个部分的时序图。
图3是根据实施例1的修改的多个部分的时序图。
图4示出了根据实施例2的LED电流控制装置的示意性配置。
图5是根据实施例2的多个部分的时序图。
图6示出了根据实施例3的LED电流控制装置的示意性配置。
图7是根据实施例3的多个部分的时序图。
附图标记描述
1、2、3 电路控制装置
4 振荡部分
6 计数器电路
8 电源节点
10 与电路
12 低位解码器
13 中位解码器
14 高位解码器
101、102、103电流控制电路
LED 发光二极管
R 限制电阻器
TR、TR1、TR2、TR3晶体管
具体实施方式
参考附图详细描述本发明的实施例。在附图中,相同或相应的部分由相同的附图标记来表示,并不再重复对其的描述。
[实施例1]
参考图1,根据实施例1的LED电流控制装置1包括电流控制电路101、电源节点8、发光二极管LED以及限制电阻器R。在电源节点8与地电势之间,发光二极管LED、限制电阻器R和电流控制电路101串联连接。
电流控制电路101接收两个相互独立的设置值,并利用根据这两个设置值的乘积的电流值来驱动发光二极管LED。电流控制电路101包括晶体管TR、振荡部分4、计数器电路6、低位解码器12、高位解码器14以及与电路10。
晶体管TR插入电源节点8和地电势之间,响应于施加到其栅极的脉冲信号,使电路导通或不导通,并调整要提供至发光二极管LED的电流值。具体地,晶体管TR用作驱动部分。例如,晶体管TR由NMOS晶体管来实现。
振荡部分4以恒定周期产生时钟脉冲,并将该脉冲输出至计数器电路6。
计数器电路6是递增计数器或递减计数器,并与从振荡部分4接收到的时钟脉冲同步地使计数值逐比特地递增或递减。计数器电路6的计数值包括低位解码器12和高位解码器14所需个数的比特,并以比特为单元输出计数值。在实施例1中,假定计数器电路6是递增计数器而进行描述的。
低位解码器12接收从计数器电路6中输出的计数值,把计数值低位侧的一个、两个或更多个比特与从外部接收的设置值1进行比较,并依据该值是否与设置值1匹配,输出H电平或L电平的信号,作为提供命令。
高位解码器14接收从计数器电路6中输出的计数值,把计数值高位侧的一个、两个或更多个比特与从外部接收的设置值2进行比较,并依据该值是否与设置值2匹配,输出H电平或L电平的信号,作为提供命令。
根据给定设置值的级数,确定低位解码器12和高位解码器14中所需的比特数。作为示例,如果接收64级的设置值,则需要6比特,因为64=26。
与电路10把从低位解码器12中输出的信号和从高位解码器14中输出的信号相组合,并向晶体管TR的栅极施加驱动命令,以控制晶体管TR的导通或不导通。具体地,与电路10对低位解码器12与高位解码器14中输出的信号进行逻辑乘法,并仅当低位解码器12和高位解码器14输出中的信号均为H电平时才输出H电平信号。
例如,发光二极管LED是用作便携式电话的用户界面的LED,其发光强度根据所提供的电流值而改变。
限制电阻器R旨在防止对发光二极管LED造成损害,并抑制过度涌入电流。如果使用对过电流具有较高容限的发光二极管LED,或者如果设置有其他保护功能,则不一定总是需要设置限制电阻器R。
设置值1和2主要作为针对规定级数的级值,并表示范围在0至100%内的占空比。设置值1和2可以由用户通过便携式电话的数字键(未示出)而给出,或响应于来自外部或内部传感器(未示出)的信号而给出。通常,从外部或内部传感器给出的信号是模拟信号。在这种情况下,模数转换器(ADC)用于把信号转换为将用作设置值的数字信号。
在下文中,详细描述电流控制电路101的操作。在实施例1中,假定设置值1可以在16级(4比特)的范围内设置,而且设置值2可以在64级(6比特)的范围内设置。因此,计数器电路6输出10比特的计数值。
低位解码器12确定从计数器电路6输出的计数值的低4比特是否与设置值1的比特模式相匹配。低位解码器12仅在该比特与设置值1的比特模式相匹配的时段内,才输出H电平,而在其他时段内输出L电平。
将具有1 6级可设置范围的设置值1施加到低位解码器12,因而该解码器可以接收“0000”、“0001”、...“1111”等16个不同的二元符号模式。因此,例如当要设置16级中的第二个(占空比为12.5%)时,把上文提到的16个不同模式中包括的两个模式(例如二元符号“0000”和“0001”)作为设置值1施加到低位解码器12。
类似地,高位解码器14确定计数器电路6输出的计数值的高6比特是否与设置值2的比特模式相匹配。高位解码器14仅在该比特与设置值2的比特模式相匹配的时段内输出H电平,而在其他时段内输出L电平。
将具有64级可设置范围的设置值2施加到高位解码器14,因而该解码器可以接收“000000”、“000001”、...“111111”等64个不同的二元符号模式。因此,例如当要设置64级中的第16个(占空比为25%)时,把上文提到的64个不同模式中包括的16个模式(例如二元符号“000000”、“000001”...“001111”)作为设置值2施加到高位解码器14。把多个模式作为设置值而施加需要较多时间和复杂的处理。因此,可以把具有二元符号“00xxxx”的形式的模式(“x”可以是任意值:下文描述中相同)施加到高位解码器14。
图2是上述示例中多个部分的时序图。为了简明,在图2中,计数值以16进制符号表示,添加标志“h”以至少16进制符号。
图2(a)表示从计数器电路6输出的计数值。
图2(b)表示从计数器电路6输出的计数值的低位比特。
图2(c)表示从计数器电路6输出的计数值的高位比特。
图2(d)表示从低位解码器12输出的信号。
图2(e)表示从高位解码器14输出的信号。
图2(f)表示从与电路10输出的信号。
参考图2(a),从计数器电路6输出的计数值包括10个比特,并以规定周期在16进制符号“000h”、“001h”...、“3FFh”的范围内内递增地进行计数。
参考图2(b),以与计数器电路6输出的计数值相同的周期,对低位比特进行递增计数。
参考图2(c),以从计数器电路6输出的计数值的16倍的更长周期对高位比特进行递增计数。
参考图2(d),当计数值的低4比特是“0000”或“0001”时,例如在“000h”、“001h”以及“010h”、“011h”的情况下,低位解码器12不考虑高位比特,而输出H电平。因此,低位解码器12产生以周期T1产生规定的占空比。
参考图2(e),当计数值的高6比特是“00xxxx”,例如在“000h”、“001h”、...“0FFh”的情况下,高位解码器14不考虑低比特而输出H电平。因此,高位解码器14以周期T2产生规定的占空比。
参考图2(f),与电路10对从低位解码器12输出的信号和从高位解码器14输出的信号执行逻辑乘法,并在低位解码器12和高位解码器14均输出H电平信号的时段内,输出H电平信号。
这里,低位解码器12和高位解码器14均基于从计数器电路6输出的计数值,产生脉冲信号。因此,当将计数器电路6的计数值计满一周(take a round)的时段(即计数值从“000h”至“3FFh”的时段)看作一个周期时,从低位解码器12和高位解码器14输出的脉冲信号分别与设置值1和2的占空比相匹配。此外,从高位解码器14输出的脉冲信号的周期是从低位解码器12输出的脉冲信号的周期的倍数,因而脉冲信号之间没有周期或相位上的偏差。因此,从与电路10输出的脉冲信号的占空比与设置值1的占空比与设置值2的占空比的乘积相匹配。
结果,电流控制电路101可以向发光二极管LED提供根据设置值1和2的乘积的电流值。
在上文中,描述了设置值1的占空比为12.5%且设置值2的占空比为25%的示例。然而要注意的是,设置值1和2可以彼此独立地设置,而且不论被设置为何值,都能够施加具有由这些值的乘积所确定的占空比的脉冲信号。
根据本发明的实施例1,低位和高位解码器基于形成了从同一计数器电路输出的计数值的比特,输出根据设置值的脉冲信号。因此,与根据彼此独立的各个设置值产生脉冲信号的方法不同,这里仅需要简单地配置一个基准产生装置。此外,由于根据公共计数值而产生的脉冲信号具有一致的周期和匹配的相位,所以可以通过逻辑乘积运算,容易地将脉冲信号彼此相乘。因此,可以实现利用简化电路配置来提供根据多个设置值的乘积的电流值的电流控制电路、以及包括该电路的LED电流控制装置。
此外,根据本发明的实施例1,可接收的设置值的级数是根据每一个解码器中使用的比特数来确定的。此外,每一个解码器中使用的比特数是可以任意选择的,因而可以实现其设计相对地不受到设置值的级数约束的LED电流控制装置。
[实施例1的修改]
可以对低位解码器12和高位解码器14进行配置,以使由对象比特表示的值转换为数值,且将该数值与设置值进行比较。
在实施例1的修改中,如同实施例1中那样,设置值1的可设置范围是16级(4比特),而设置值2的可设置范围是64级(6比特)。计数器电路6输出具有10比特的计数值。
根据实施例1的修改的低位解码器12提取从计数器电路6接收到的计数值中的低4比特,作为内部计数值。低位解码器12在内部计数值不大于设置值1的时段内输出H电平,而在其他时段内输出L电平。
根据实施例1的修改的高位解码器14提取从计数器电路6接收到的计数值中的高6比特,作为内部计数值。高位解码器14在内部计数值不大于设置值2的时段内输出H电平,而在其他时段内输出L电平。
图3是根据实施例1的修改的多个部分的时序图。在图3中,为了简明,以16进制符号表示计数值,添加标志“h”以指示16进制。
图3(a)示出了从计数器电路6输出的计数值。
图3(b)示出了低位解码器12的内部计数值。
图3(c)示出了从低位解码器12输出的信号。
图3(d)示出了高位解码器14的内部计数值。
图3(e)示出了从高位解码器14输出的信号。
图3(f)示出了从与电路10输出的信号。
参考图3(a),计数器电路6根据从振荡部分4接收到的时钟脉冲,以规定周期逐一地使计数值递增。计数器电路6以规定周期、按照“000h”、“001h”、...“3FFh”的顺序进行重复地递增计数。由于计数器电路6包括10个比特,所以该周期是振荡部分4的周期的210(1024)倍。
参考图3(b),低位解码器12提取从计数器电路6输出的计数值的低4比特,因而低位解码器12以规定周期、按照“0h”、“1h”、...“Fh”的顺序重复地进行递增计数。
例如,假定要设置16级中的第二个(占空比12.5%)。在该情况下,给定“1h”作为设置值1。然后,低位解码器12把设置值1与内部计数值进行比较,并仅在内部计数值不大于设置值1的时段内输出H电平。
参考图3(c),基于图3(b)所示的比较结果,低位解码器12输出具有占空比12.5%的脉冲信号。从低位解码器12输出的脉冲信号的周期与内部计数值的周期一致。
参考图3(d),高位解码器14提取从计数器电路6输出的计数值的高6比特,因而高位解码器14以规定周期、按照“00h”、“01h”、...“3Fh”的顺序重复地进行递增计数。
例如,假定要设置64级中的第16个(占空比25%)。在该情况下,给定“0Fh”作为设置值2。然后,高位解码器14把设置值2与内部计数值进行比较,并仅在内部计数值不大于设置值2的时段内输出H电平。
参考图3(e),基于图3(d)所示的比较结果,高位解码器14输出具有占空比25%的脉冲信号。从高位解码器14输出的脉冲信号的周期与从计数器电路6输出的计数值的周期一致。
参考图3(f),与电路10对从低位解码器12输出的信号和高位解码器14输出的信号执行逻辑乘法,并在低位解码器12和高位解码器14均输出H电平信号的时段内输出H电平信号。
通过上述操作,在一个周期中,即在计数值从“000h”变为“3FFh”的时段内,与电路10把占空比是由设置值1设置的占空比与设置值2设置的占空比的逻辑乘积而确定的脉冲信号施加到晶体管TR的栅极。
在上文中,描述了设置值1的占空比为12.5%且设置值2的占空比为25%的示例。设置值1和2可以独立地设置,而且不论被设置为何值,都能够向晶体管TR的栅极提供具有由这些值的乘积所确定的占空比的脉冲信号。
在上文中,描述了低位解码器12和高位解码器14分别在内部计数值不大于设置值1和设置值2的时段内输出H电平信号的示例。该配置不是限制性的,而且可以使用当计数值大于设置值1或设置值2时输出H电平的配置。
[实施例2]
在上文的实施例1中,已经描述了针对一个LED给出两种设置的示例。在实施例2中,描述向多个LED给出公共设置和单独设置的示例。
参考图4,根据实施例2的LED电流控制装置2包括电流控制电路102、电源节点8以及发光二极管LED.R、LED.G和LED.B。在电源节点8和地电势之间,分别连接发光二极管LED.R、LED.G和LED.B,并由电流控制电路102来驱动。
发光二极管LED.R、LED.G和LED.B是通过分别连接多个“红”、“绿”和“蓝”LED而形成的,而且它们用于例如LED显示屏的背光。通过调整发光二极管LED.R、LED.G和LED.B中每一个的发光强度,可以表示多种色调。
电流控制电路102接收设置值1,作为发光二极管LED.R、LED.G和LED.B的公共设置,接收分别作为单独设置的设置值2.1、2.2和2.3,并利用根据这些设置值的电流值来驱动发光二极管LED.R、LED.G和LED.B。电流控制电路102包括:晶体管TR1、TR2、TR3;振荡部分4;计数器电路6;低位解码器12;高位解码器14.1、14.2和14.3;以及与电路10.1、10.2和10.3。
晶体管TR1、TR2和TR3插入在电源节点8和地电势之间,响应于向其栅极施加的脉冲信号,使电路导通或不导通,并调整将分别提供至发光二极管LED.R、LED.G和LED.B的电流值。
低位解码器12接收从计数器电路6输出的计数值,把计数值的低位侧的一个、两个或更多个比特与从外部接收的设置值1进行比较,并依据该比特是否与设置值1相匹配,输出H电平或L电平的信号。
高位解码器14.1、14.2和14.3分别接收从计数器电路6输出的计数值,并分别把计数值的高位侧的一个、两个或更多个比特与从外部接收的设置值2.1、2.2和2.3进行比较,并依据该比特是否与设置值2.1、2.2和2.3相匹配,输出H电平或L电平的信号。
与电路10.1、10.2和10.3对从低位解码器12输出的信号与从高位解码器14.1、14.2和14.3输出的信号分别执行逻辑乘法,并产生信号,该信号仅在从低位解码器12输出的信号与从高位解码器14.1、14.2和14.3输出的信号都为H电平的时段内才为H电平。与电路10.1、10.2和10.3把产生的信号分别施加到晶体管TR1、TR2和TR3的栅极。
振荡部分4和计数器部分6与实施例1中的相同,因而不再重复对其的详细描述。
图5示出了根据实施例2的多个部分的时序图。作为示例,设置值1的占空比为50%,而设置值2.1、2.2和2.3的占空比分别是25%、50%和75%。
图5(a)示出了从低位解码器12输出的信号。
图5(b)-5(d)示出了从高位解码器14.1-14.3输出的信号。
图5(e)-5(g)示出了从与电路10.1-10.3输出的信号。
参考图5(a),低位解码器12根据设置值1输出脉冲信号,该脉冲信号以恒定周期和规定的占空比(50%)而重复呈现H电平和L电平。
参考图5(b)-5(d),高位解码器14.1、14.2和14.3根据设置值2.1、2.2和2.3,分别输出具有占空比25%、50%和75%的脉冲信号。尽管高位解码器14.1、14.2和14.3产生彼此独立的脉冲信号,然而脉冲信号是基于从计数器电路6输出的公共计数值而产生的,因而周期彼此一致。
参考图5(e)-5(g),与电路10.1、10.2和10.3分别输出从低位解码器12输出的信号与从高位解码器14.1、14.2和14.3输出的信号的逻辑乘积。因此,与电路10.1、10.2和10.3分别输出占空比与设置值1的占空比和设置值2.1、2.2和2.3的占空比的乘积相匹配的脉冲信号。具体地,由与电路10.1、10.2和10.3输出的脉冲信号的占空比分别是12.5%、25%和37.5%。
如上所述,当独立使用所产生的脉冲信号时,高位解码器14.1、14.2和14.3基于计数值中包括的公共高位比特,分别产生脉冲信号。具体地,即使当彼此独立地使用多个解码器产生的脉冲信号时,也可以把计数值中包括的比特共同地施加到多个解码器。
根据本发明的实施例2,除了实施例1实现的效果外,还可以向各个LED提供根据公共设置值和每一个LED的单独设置值的电流值。因此,当例如通过把多个发出不同颜色的LED相组合以给出显示时,可以使用公共设置值来控制整体强度,并且同时使用单独设置值来控制整体色调。因此,可以使用户容易地进行设置等,而不会降低整体显示效果。
此外,根据本发明的实施例2,接收公共设置值的低位解码器向与电路提供与各个LED相对应的输出,因而不必提供在每一个LED电路中设置用于接收公共设置值的解码器。此外,接收单独设置值的每一个高位解码器均使用形成计数值的相同比特来产生脉冲信号。因此,相比于使用互不相同的比特时,可以减少由计数器电路输出的计数值的比特数。因此,可以实现具有更简化的电路配置的LED电流控制装置。
[实施例3]
在实施例1中,描述了把两个设置值施加到一个LED的示例。在实施例3中,将描述把三个设置值施加到一个LED的示例。
参考图6,根据实施例3的LED电流控制装置3包括电流控制电路103、电源节点8、发光二极管LED以及限制电阻器R。发光二极管LED、限制电阻器R和电流控制电路103串联连接在电源节点8和地电势之间。
电流控制电路103与实施例1中的LED电流控制装置1的电流控制电路1相对应,还额外地包括中位解码器13。电流控制电路103接收相互独立的三个设置值,并利用根据三个设置值的乘积的电流值来驱动发光二极管LED。
中位解码器13接收从计数器电路6输出的计数值,把低位解码器12或高位解码器14未使用的一个、两个或更多个中位比特与从外部接收的设置值3进行比较,并依据该比特是否与设置值2相匹配,输出H电平或L电平的信号。
与电路10接收从低位解码器12、中位解码器13和高位解码器14输出的三个信号,对其执行逻辑乘法,并产生仅在所有信号都位于H电平的时段内才具有H电平的信号。
除了这些以外,该实施例与实施例1相同,因而不再重复其详细描述。
图7是根据实施例3的多个部分的时序图。作为示例,设置值1的占空比为50%,设置值2的占空比为75%,而设置值3的占空比为25%。
图7(a)示出了从低位解码器12输出的信号。
图7(b)示出了从中位解码器13输出的信号。
图7(c)示出了从高位解码器14输出的信号。
图7(d)示出了从与电路10输出的信号。
参考图7(a),低位解码器12根据设置值1输出脉冲信号,该脉冲信号以每恒定时段,重复呈现H电平和L电平。
参考图7(b),中位解码器根据设置值3输出占空比为75%的脉冲信号。
参考图7(c),高位解码器根据设置值2输出占空比为25%的脉冲信号。
参考图7(a)-7(c),从中位解码器13输出的脉冲信号的周期是从低位解码器12输出的脉冲信号的周期的4倍,而且从高位解码器14输出的脉冲信号的周期是从中位解码器13输出的脉冲信号的周期的两倍。
参考图7(d),与电路10对分别从低位解码器12、中位解码器13和高位解码器14输出的脉冲信号进行逻辑乘法运算并将输出逻辑乘积。因此,与电路10输出的脉冲信号具有通过把设置值1、2和3的占空比相乘而获得的占空比。具体地,与电路10输出的脉冲信号的占空比是9.375%(=50%×75%×25%)。
如上所述,与电路10根据设置值1的占空比,接收从低位解码器12输出的脉冲信号,根据设置值2的占空比,接收从高位解码器14输出的脉冲信号,根据设置值3的占空比,接收从中位解码器13输出的脉冲信号,并基于其逻辑乘积而输出脉冲信号。因此,与电路10向晶体管TR的栅极施加的脉冲信号具有通过把所有设置值1、2和3的占空比相乘而获得的占空比。
因此,电流控制电路103可以从外部接收设置值1、2和3,并利用根据其相乘结果的电流来驱动发光二极管LED。
尽管描述了接收三个设置值并提供根据这些值的相乘结果的电流的示例,然而本发明可以类似地应用于接收四个或更多个设置值并提供根据这些值的相乘结果的电流的示例。
根据本发明的实施例3,除了实施例1获得的效果外,还可以向LED提供根据三个或更多个设置值的电流值。因此,当LED的发光亮度由多个设置值调整时,可以实现具有更为简化的电路配置的LED电流控制装置。
尽管在实施例1至3中描述了具有振荡部分的电流控制电路,然而该电路可以配置为从外部接收时钟脉冲。
尽管详细描述并示出了本发明,但是要清楚地理解,这只是说明和示例性的,而不应该视为限制性的,本发明的精神和范围仅由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.一种电流控制电路,用于从外部接收多个设置值并提供根据所述多个设置值的乘积的电流值,所述电流控制电路包括:
计数器电路,用于根据时钟信号使计数值递增或递减;
多个解码器电路,分别与所述多个设置值相对应;
组合部分,通过把从所述多个解码器电路中输出的多个提供命令相组合,输出驱动命令;以及
驱动部分,通过根据从所述组合部分接收的所述驱动命令,间歇地驱动要提供的电流,来调整电流值;其中
所述多个解码器电路中的每一个接收相应的设置值和所述计数值,并在所述计数值呈现与所述设置值相对应的值的时段内输出提供命令;以及
所述组合部分从所述多个解码器电路中的各个解码器电路接收所述提供命令,并在从所有的所述多个解码器电路施加所述提供命令的时段内,输出所述驱动命令。
2.根据权利要求1所述的电流控制电路,还用于向多个负载中的每一个提供电流,接收针对各个负载而提供的多个设置值,并根据针对所述负载提供的设置值的乘积,向每一个负载提供电流值,所述电流控制电路还包括:
分别与所述多个负载相对应地设置的多个所述组合部分和多个所述驱动部分;其中
所述多个驱动部分中的每一个通过间歇地驱动要提供给相应负载的电流,来调整电流值;以及
所述多个组合部分中的每一个通过把从所述多个解码器电路中输出的所述提供命令之中、通过接收定向至与其自身相对应负载之设置值而输出的提供命令相组合,来产生驱动命令,并将所述驱动命令输出至相应的驱动部分。
3.根据权利要求2所述的电流控制电路,其中
所述多个设置值包括定向至两个或更多个负载的设置值;以及
所述多个解码器电路包括:解码器电路,用于接收定向至所述两个或更多个负载的设置值,并向与所述负载相对应的两个或更多个组合部分输出同一个提供命令。
4.根据权利要求1所述的电流控制电路,其中
所述提供命令是重复地呈现高电平和低电平的脉冲信号;以及
所述组合部分通过接收并获得多个脉冲信号的逻辑乘积,产生所述驱动命令。
5.根据权利要求1所述的电流控制电路,其中
所述多个解码器电路中的每一个根据其接收的所述设置值的级数,使用形成所述计数值的多个比特中的必需比特数。
6.一种LED电流控制装置,包括:
电源;
LED,与所述电源相连;以及
电流控制电路,与所述电源和所述LED串联连接,用于从外部接收多个设置值并提供根据所述多个设置值的乘积的电流值;其中
所述电流控制电路包括:
计数器电路,用于根据时钟信号使计数值递增或递减,
多个解码器电路,用于接收所述多个设置值中任意一个和所述计数值,并在由形成所述计数值的多个比特之中互不相同的一个、两个或更多个比特表示的值呈现与所述设置值相对应的值的时段内,施加提供命令,
组合部分,从所述多个解码器电路接收多个所述提供命令,并在从所有的所述多个解码器电路施加所述提供命令的时段内,输出驱动命令,以及
驱动部分,根据从所述组合部分接收的所述驱动命令,通过间歇地驱动要提供的电流,来调整电流值。
7.一种电流控制电路,具有在电源电压与基准电压之间与负载电路串联连接的驱动晶体管、以及用于控制所述驱动晶体管的导通的驱动控制电路,并用于通过调整所述驱动晶体管的导通时间来控制流过所述负载电路的电流,其中,
所述驱动控制电路具有多个脉冲产生电路,所述脉冲产生电路输出具有第一占空比的第一脉冲信号、并以不同于所述第一脉冲信号的周期输出具有第二占空比的第二脉冲信号,所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号是从一个时钟信号形成的,而且所述驱动控制电路根据通过所述第一和第二脉冲信号的逻辑乘法而获得的脉冲信号,驱动所述驱动晶体管。
8.根据权利要求7所述的电流控制电路,其中
所述第一和第二脉冲信号的占空比可以基于互不相同的命令信号而分别设置。
9.根据权利要求8所述的电流控制电路,其中
所述多个脉冲产生电路具有:
一个计数器电路,用于对所述时钟信号进行计数,
第一解码器电路,用于使用由所述计数器电路产生的多个第一比特输出,执行与第一命令信号的比较,以及
第二解码器电路,用于使用与第一解码器电路中使用的所述多个第一比特输出不同的多个第二比特输出,执行与第二命令信号的比较。
10.一种发光装置,包括负载电路和电流控制电路,其中
所述电流控制电路具有在电源电压与基准电压之间与所述负载电路串联连接的驱动晶体管、以及用于控制所述驱动晶体管的导通的驱动控制电路,并用于通过调整所述驱动晶体管的导通时间来控制流过所述负载电路的电流;
所述驱动控制电路具有多个脉冲产生电路,所述脉冲产生电路输出具有第一占空比的第一脉冲信号、并以不同于所述第一脉冲信号的周期输出具有第二占空比的第二脉冲信号,所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号是从一个时钟信号形成的,而且所述驱动控制电路根据通过所述第一和第二脉冲信号的逻辑乘法而获得的脉冲信号,控制所述驱动晶体管;以及
所述负载电路包括颜色互不相同的多个LED元件,并且通过使用多个驱动晶体管,单独地控制要流过每一个LED元件的电流。
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