CN103687181B

CN103687181B - 用于控制信号的位打包器及方法

Info

Publication number: CN103687181B
Application number: CN201310349806.7A
Authority: CN
Inventors: 阿蒂拉·托马索维奇; 阿尔诺·拉本施泰因
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2033-08-12
Also published as: CN103687181A; KR20140020802A; US9055632B2; EP2696656A3; EP2696656A2; US20140042927A1; EP2696656B1; KR101581891B1

Abstract

本发明公开了用于控制信号的位打包器。其中本发明的装置和技术的代表性实施方式提供了一种用于控制信号的位打包布置。所述控制信号作为具有第一变化率的位流被接收。基于位流可生成具有可变变化率的打包的控制信号。打包的控制信号的平均变化率小于第一变化率。

Description

用于控制信号的位打包器及方法

技术领域

本发明涉及控制领域，具体地，涉及用于控制信号的位打包器。

背景技术

随着发光二极管(LED)以及其他类型的灯的发展，产生了很多包括调暗灯光和改变灯的颜色的应用。例如，经常期望在住宅和商业应用重使用的LED灯是可变暗的(即，具有可调整的亮度)。此外，还可能期望应用于仪器、用户界面显示器以及其他相关信息的应用中的LED灯具有改变颜色的能力。此外，希望用于信息或娱乐应用的显示屏使用调暗和/或改变颜色的LED灯。

在一些应用中，可以是开关模式驱动器、线性驱动器等的驱动器被用来控制灯的电流。因此在这类设备中，可以基于在驱动器的使能输入端接收控制信号来控制平均电流从而控制灯的亮度。通常，这些驱动器具有有限的输入带宽，在不允许使能信号快速地改变的情况下，驱动器需要最小时间在切换之间的各个输入电平(例如，工作时间和停止时间)处稳定。例如，一些驱动器具有10微秒的最小稳定时间等。最小稳定时间对于高功率LED灯驱动器来说可更长些。

此外，很多将二进制控制信号供应给驱动器的控制系统在更高频率下运行，经常引起相关装置的电磁兼容(EMC)问题。另一方面，灯控制系统的位率需要足够高才能帮助人眼低通滤波灯输出以避免出现灯光闪烁。换言之，位率需要大于闪光融合阈值，以便由于视觉后滞使得光线刺激对于人眼来说显得稳定。此外，足够高的位率确保所述系统具有足够的总带宽。在一些应用中，各个要求会彼此冲突。

发明内容

根据本发明实施方式的一个方面，提供了一种硬件装置，其包括一个或多个计数器，被设置为接收具有第一变化率的位流并对所述位流的断开位和接通位计数，直至断开位的计数等于预选的断开值或接通位的计数等于预选的接通值；以及数据包发生器，被设置为生成并输出数据包，所述数据包包含一组连续的断开位和一组连续的接通位，其中，所述一组连续的断开位具有断开位的数量等于断开位的计数，所述一组连续的接通位具有接通位的数量等于接通位的计数。

根据本发明实施方式的另一方面，提供了一种以硬件实施的系统，其包括：位打包器，被设置为接收具有第一变化率的位流并基于所述位流生成打包的控制信号，所述打包的控制信号具有持续变化的变化率和比所述第一变化率小的平均变化率；以及控制系统驱动器，被设置为接收所述打包的控制信号，并基于所述打包的控制信号接收控制可变负载的亮度。

根据本发明实施方式的又一方面，提供了一种方法，包括：接收具有第一变化率的二进制信号；对所述二进制信号的断开位的第一数量和接通位的第二数量进行计数；将断开位的所述第一数量与预选的断开值进行比较，并将接通位的所述第二数量与预选的接通值进行比较；当断开位的所述第一数量等于所述预选的断开值或接通位的所述第二数量等于所述预选的接通值时形成数据包，所述数据包包含一组连续的断开位和一组连续接通位，其中，所述一组连续的断开位具有断开位的数量等于断开位的所述第一数量，所述一组连续接通位具有接通位的数量等于接通位的所述第二数量；以及输出所述数据包。

根据本发明实施方式的又一方面，提供了一种装置，包括：一个或多个逻辑装置，被设置为接收并输出具有第一变化率的二进制控制信号，并被设置为对所述二进制控制信号的断开位和接通位进行计数直至断开位的计数等于预选的断开值或者接通位的计数等于预选的接通值，并被设置为基于所述二进制控制信号生成二进制控制数据包并输出该二进制控制数据包，所述二进制控制数据包包含继一组连续的接通位之后的一组连续的断开位，所述一组连续的断开位具有断开位的数量等于断开位的计数，所述一组连续的接通位具有接通位的数量等于接通位的计数。

附图说明

参考附图阐明具体实施方式。在图中，标号的最左侧的数字表示标号第一次出现的图。不同图中使用相同的参考标号表示类似或相同的项。

对于本次论述，图中示出的装置和系统会显示为具有多种组件。本文中描述的装置和/或系统的各种实施方式可包括较少的组件并限制在本公开范围内。可替换地，装置和/或系统的其他实施方式可包括保持在本公开范围内的附加的组件或所描述的组件的各种组合。

图1是根据实施方式的可使用本文中描述的技术用于灯的多信道亮度/颜色控制布置实例的框图。

图2是根据实施方式的在每个信道上均包含位封装器的图1中的亮度/颜色控制布置实例的框图。

图3是根据实施方式的位打包器实例的框图。

图4是示出了根据实施方式的包含输入位流、中间信号以及打包的位流的位打包实例的曲线图。

图5是根据实施方式的可由如图3中的位打包器采用的位发生器实例的框图。

图6是根据实施方式的可将位打包器结合到一个或多个信道中的集成的亮度和颜色控制单元(BCCU)实例的框图。

图7是根据实施方式的示出可作为图6中的BCCU的一部分被使用的信道组件实例的框图。

图8是示出了根据实施方式的用于重新组织控制信号信息的实例过程的流程图。

具体实施方式

概述

本发明的装置和技术的代表性实施方式提供了用于二进制控制信号的位打包布置。驱动器可使用控制信号来改变灯的强度、改变灯的颜色等等。例如，可使用多控制信号以同时改变一个灯的多个组件的强度，从而改变灯的总体的颜色和/或亮度。位打包布置为驱动器提供了重组(即，已打包的)信号，也就是说与驱动器和系统兼容并携带输入控制信号的信息。

在实施方式中，在位打包器接收具有第一变化率的位流形式的控制信号。例如，生成基于位流的打包控制信号并可被输出至驱动装置。在一个实施方式中，数据包包括打包的控制信号。打包的控制信号具有可变的变化率，其中打包的控制信号的平均变化率小于第一变化率的平均值(即，位流变化率的平均值)。

一些实施方式包括用于控制系统(例如，用于单色的多灯组件等)多个组件的多个信道。多个位打包器可使用多个控制信号，其中，每一控制信号信道包括一个位打包器。在一个实施方式中，位打包器通过扩频输出来输出打包的控制信号。

本公开论述了位打包布置的各种实施方式和技术。参考发光二极管(LED)灯、装置和系统的实例讨论技术和装置。然而并不限于此，只是为了易于讨论和说明方便。所讨论的技术和装置可应用于任何种类的灯装置的设计、类型等等(例如：液晶显示器(LCD)、聚乙烯醇(PVA)显示器、压电材料显示器、电子诱导式灯、白炽灯、场致发光(EL)灯等)，以及其他限制在本公开范围内的利用一个或多个控制信号的连续可变控制系统。

下文中，将使用多个实例来更加详细地说明这些实施方式。尽管此处及下文将论述不同的实施方式和实例，此外的实施方式和实例可以通过结合单个实施方式和实例的特征与元件实现。

亮度控制布置实例

图1是示出了根据实施方式采用本文描述的技术的多信道亮度/颜色控制布置100实例的框图。例如，可设置多通道亮度/颜色控制布置100以改变灯的亮度、改变灯的颜色等等。

如图1所示，例如，多通道亮度/颜色控制布置100实例可包括一个或者多个调光引擎102、多个信道104和灯106。在可替换的实施方式中，可包含较少的，附加的或可替换的组件。例如，在各种实施方式中，与图1中示出的相比，多信道亮度/颜色控制布置100可包括更少的或更多的信道104。

如果包含在内，例如调光引擎102接收来自用户的调光水平值并将调光水平值分配到各个信道104。在可替换实施方式中，可从诸如过程的输出等另一源中接收调光水平。在一些实施方式中，调光水平是二进制值、整数或者其他相似值。调光水平值决定灯的总亮度。

在一个实施方式中，每一个信道104的相对调光值也可决定灯106的颜色。例如，每个信道104可代表一种颜色(即，用于三种颜色/信道灯的红色、绿色和蓝色)。在一个或多个信道104上更大的强度和剩余信道104上更小强度的结合导致灯特定的总亮度和/或颜色。随后改变一个或多个信道104的强度值来改变灯的颜色或总亮度。

在实施方式中，每个信道104可包括调节器108。调节器108被设置成用来接收来自调光引擎102的调光水平值(也叫做亮度值，例如：ch1亮度、ch2亮度、ch3亮度和ch4亮度)。在实施方式中，调节器108将亮度值转换为高频位流。来自信道104的位流是灯106的输入信号。在实施方式中，位流的平均值对应于各自的调节器108的输入处的亮度值。为了本公开的目的，可将位流描述为模拟输入的数字近似值。例如，在经由选择的持续时间内，位流可包括与模拟输入的电压或电流的大小成比例的数字表示。数字表示可通过各种方法(例如，基于二进制码、二-十进制代码、电压值和气或光脉冲属性等)进行表示。

在一个实施方式中，调节器108是Σ-Δ调制器。来自调节器108的Σ-Δ调制的电流生成灯106的Σ-Δ调制的亮度级。因为人眼带宽受限，人眼低通滤波由Σ-Δ调制器108输出的不同亮度水平。如果位率足够高，人眼能感觉到取决于Σ-Δ调节器108的信号输出的灯106的平均亮度。在可替换的实施方式中，可使用其他技术和/或装置将调光引擎102的亮度值输出转换为灯106的输入信号。此外，在可替换的实施方式中，信道104可包括可替换的或者附加的组件以控制灯106的亮度和/或颜色。

在不同的实施方式中，当亮度值是表示灯106的容量或者控制信号电平接近0％或者接近100％的调光引擎102输出时，调节器108会被绕开。在那种情况下，相应的亮度值信号可直接地供给灯106。例如，如果希望灯106关闭(例如，控制信号值接近0％)，不需要将调制的信号发送至灯106。更确切地，断开信号(或者缺乏任何亮度信号)就足以将灯关闭。相反，如果期望灯在100％或接近100％，那么也不需要将经调制的信号发送至灯106。更确切地，表示全容量的信号可绕开调节器108而被直接地发送至灯106。

在可替换的实施方式中，可将各种调光和/或亮度级设定为接近0％(例如0％-3％)和接近100％(例如，97％-100％)以使得绕开调节器108。在其他实施方式中，可使用与应用相对应的其他值和/或范围。

如以上所述，灯106可以是LED灯、其他类型的灯或使用可变控制信号的另一个控制系统。在一个实施方式中，在一个或多个信道104的亮度水平值的变化会改变灯106的亮度和/或颜色。

如果包含在内，灯106可使用一个或多个驱动器110以控制一个或多个灯串112。驱动器110可被设置成接收来自调节器108的控制信号，并基于该控制信号来控制灯串112的电流。在不同的实施方式中，如图1中示出的，多信道亮度/颜色控制布置100中的每一信道可包括驱动器110和灯串112。

在可替换的实施方式中，多通道亮度/颜色控制配置100可包括更少的、附加的或者可替换的组件。

图2是根据实施方式包含位打包器202的图1中所示的亮度/颜色控制布置实例的框图。如图2所示，位打包器可被用在信道104的调节器108(或者其他控制信号装置)和驱动器110之间。在一个实施方式中，位打包器202从调节器108接收具有第一变化率的位流，并基于该位流生成打包的控制信号。在实施方式中，打包的控制信号具有持续变化的变化率和小于第一变化率(即，调节器108输出的变化率)的平均变化率。在实施方式中，位打包器202被设置成控制电灯106的颜色和/或亮度的变化率、控制信号的强度和/或诸如此类。

在实例中，控制系统驱动器110从位打包器202接收打包的控制信号，并基于打包的控制信号控制可变负载(例如，灯串112或者灯106)的强度。例如，控制系统驱动器110可通过打包的控制信号控制灯106或者灯组件的亮度、颜色等。打包的控制信号的平均值可对应灯106或者灯组件的亮度水平、颜色强度等。

在实施方式中，打包的控制信号包含一个或多个数据包。数据包以重组的形式表示位流中的信息。例如，每个数据包都包含第一组连续断开位和第二组连续的接通位用以表示位流的断开位和接通位。在一个实施方式中，第一组断开位具有与预选的断开值相等的断开位的数量或者第二组接通位具有与预选的接通值的接通位的数量。因此，数据包具有固定组的断开位和可变数量的接通位或者具有固定数量的接通位和可变数量的断开位。如同下面进一步讨论的，预选的断开值和预选的接通值可以由用户选择和/或由用户调整，并用于确定数据包内断开次数或接通次数的长度，从而影响数据包的长度。

位打包器实例

图3是根据实施方式位打包器202实例的框图。如图3中示出的位打包器202示出为单个信道104布置。例如，如图1所示，在不同的实施方式中，多位打包器202可用于为多信道亮度/颜色控制布置100的多信道104提供打包的控制信号。在实施方式中，如图3所示，位打包器202可包括一个或多个硬件装置，包括一个或多个计数器(302、304)、缓冲设备306和数据包发生器(又名输出发生器)308。在可替换的实施方式中，位打包器202可包括更少的、附加的或可替换的组件并限制在本公开的范围内。此外，位打包器202的一个或多个组件可被整合到单个装置或多个装置中。

如果包含在内，例如，一个或多个计数器(302、304)被设置为接收调节器108的位流。在实施方式中，位流具有第一变化率(可基于系统时钟、调节器108或者另一个定时源)。一个或多个计数器(302、304)对位流的断开位和位流的接通位计数。在实施方式中，如图3所示，断开次数计数器302对断开位计数，并且接通次数计数器304对接通位计数。在可替换实施方式中，可由单一的装置或可替换的装置对断开位和接通位计数。一个或多个计数器(302、304)对位计数直至断开位的计数等于预选的断开值(OFF_cmp)或者接通位的计数等于预选的接通值(ON_cmp)。在断开位的计数达到OFF_cmp或者接通位的计数达到ON_cmp的时候，如以下描述基于计数器(302、304)的计数形成数据包。

图4是示出了根据实施方式的包含输入位流、中间计数和打包的位流(或者打包的控制信号)的位打包实例的曲线图。如图4所示，输入位流包含一系列的随机或伪随机的断开位和接通位。输入位流可以是周期性的。通常，输入位流可以是任意信号类型的。位流的平均值表示打算供灯106使用的亮度水平。例如，基于25微秒位时间，位流可以以高频(诸如40kHz)切换。

两个计数器(302和304)的计数显示在输入位流上方。在示图中，断开次数计数器302对二进输入位流的每个断开位(低、零等)计数，接通次数计数器304对二进输入位流的每个接通位(高、一等)计数。

在示出的实例中，例如，ONcmp的值为5以及OFFcmp的值为100。因此，计数器(302、304)均计数直至计数器(302、304)中的一个达到其相应的预选值(即，分别是OFFcmp和ONcmp)。在示出的实例中，在断开工作次数计数器302达到100之前接通次数计数器304先达到计数5，接通次数计数器304的次数已达到计数5时，断开次数计数器302计数达到9。此时计数器(302、304)的计数的值分别是(9、5)。那些计数可暂时保留在队列402中，然后用于产生如图4中所示的数据包。同样如图4所示，在输出计数后计数器(302、304)复位并且为下一数据包的断开位和接通位计数。因此，打包的位流(即，打包的控制信号)包括多个数据包。

在示出的案例中，基于计数器(302、304)各自的计数，数据包包含9个连续断开位和5个连续接通位。在实施方式中，如图4所示，数据包以重组的形式表示输入位流的信息。

在实施方式中，位打包器202生成具有分组到一起的断开位和分组到一起的接通位的数据包。这个分组布置允许输入位流信息(可以以高位率)以兼容的方式(例如，平均变化率允许驱动器110在切换事件之间维持稳定)传递给驱动器110。在可替换的实施方式中，如图4所示，在一个数据包中可设置接通位紧随断开位，或者接通位可设置为在数据包中先于断开位。在其他实施方式中，数据包可包含其他的位(例如，用于发信号等)。

如上所述，当其他计数器(302或304)已达到其相关联的预选值(OFFcmp，ONcmp)时，基于一个计数器(302或304)对位的数量的计数，连续的或者后继的数据包会具有任意(random，随机)或者可变的长度。这一点在当选择/调整预选值(OFFcmp，ONcmp)变大时就尤其明显。例如，在实施方式中，OFFcmp的值等于218以及ONcmp的值等于39。在那样的实施方式中，数据包长度的范围可以是39位(0个断开位和39个接通位)至256位(218个断开位和38个接通位)。在可替换的实施方式中，OFFcmp和ONcmp的值可以是各种各样的其他值，以决定数据包长度的不同范围。

在实施方式中，由位打包器202输出的打包的控制信号(打包的位流)的变化率是持续变化和随机的。这是因为构成打包的控制信号的连续包的不同的可变长度。因此，打包的控制信号没有规则的占空比。然而，在实施方式中，打包的控制信号的平均变化率小于输入位流的平均变化率。这是因为位打包器202将断开位分组并将接通位分组以构成数据包，从而减少对于同样数量的位的切换周期的数量。

在一个实施方式中，打包的控制信号的改变的变化率提供了来自位打包器202的扩频输出。扩频输出可以看作是具有中心频率的频带。在实施方式中，若系统组件中的电磁兼容问题没有消除的话会减少扩频输出。

在实施方式中，预选值OFFcmp和/或ONcmp可以是用户可选的和/或用户可调整的。预选值OFFcmp和/或ONcmp的选择决定亮度值是如何通过数据包表示的。例如，如果所有的数据包是相同的(基本上从来不会这样)则亮度水平的公式是：亮度＝[ONcmp/(ONcmp+OFFcmp)]×100％。

在实施方式中，由数据包表示的亮度(或者强度)水平基于断开位与接通位的比率。例如，如果OFFcmp的值是218，ONcmp的值是39，以及数据包包括39个断开位和39个接通位，表示的亮度水平是50％的亮度。与39个接通位成对的断开位较少意味着数据包表示亮度较高的值，与39个接通位成对的断开位较多意味着数据包表示亮度较低的值。

在一个实施方式中，预选值OFFcmp和/或ONcmp的选择同样确定用于位打包器202输出的频率范围，并且一个或多个预选值OFFcmp和/或Oncmp的调整调节输出的频率范围的一个或多个限制。例如，最小数据包时间是PacketTime_min＝ONcmp x(1/f_bit)，其中f_bit是决定位时间(例如，用于25微秒位时间的40kHz等)的时钟。最大数据包时间是PacketTime_max＝[(ONcmp+OFFcmp)×(1/f_bit)]。最大瞬时频率是：f_max＝f_bit/(ONcmp+1)。

为避免灯106闪烁，不期望位打包器202输出的平均变化率太低。因此，期望以合理的值设置OFFcmp值以避免输出频率过低。例如，当灯106的预期的亮度(或者强度)非常低(例如5％)，在用于接通位的预选值达到之前可以对大量的断开位计数(分组成数据包)。因此，可以为OFFcmp(例如，218等)选择一个合理的值以避免过低的输出频率。当断开次数计数器302到达218时，例如，使用218个断开位和由接通次数计数器304计数的接通位数量来生成数据包。在数据包中更多的接通位耦合至218个断开位导致较低的频率(代表更高的亮度)，较少的接通位耦合至218个断开位导致更高的频率(代表更低的亮度)。

参考图3，如果包括在内，数据包发生器(又名输出发生器)308被设置成基于一个或更多的计数器(302、304)的计数来生成数据包。在实施方式中，如上所述，数据包包含一组连续断开位，该组具有断开位的数量等于由断开次数计数器302计数的断开位的数量；以及一组连续的接通位，该组具有接通位的数量等于由工作时间计数器304计数的接通位的数量。数据包发生器308输出生成的数据包。在实施方式中，数据包发生器308将数据包输出至驱动器110等。

图5是根据实施方式可用于位打包器202的数据包发生器308实例的框图。例如，数据包发生器308可接收自一个或多个计数器(302、304)的断开位的计数和接通位的计数并基于接收到的计数生成数据包。在一个实施方式中，如图5所示，数据包生成器包括一个或多个计数器(502、504)和输出状态装置506。

如果包含在内，例如，基于接收断开次数计数器302的计数，断开生成计数器502被设置用来生成一组用于数据包的连续断开位。如果包含在内，基于接收接通次数计数器304的计数，接通生成计数器504被设置成用来生成一组用于数据包的连续接通位。同样，如果包含在内，输出状态装置506可设置成组织所述的连续的断开位组和所述的连续的接通位组以形成数据包并输出。输出状态装置506被设置成组织连续的断开位组紧随连续的接通位组，反之亦然。在一个实施方式中，输出状态装置506被设置用来组织数据包，为了安全协议使所述的连续的断开位组紧随在的连续的接通位组之后，例如(所述数据包由断开状态开始)等。

在一个实施方式中，数据包生成器308被设置成通过另一个具有比第一变化率(即，输入位流的变化率)小的平均变化率和可变变化率的其他流(即，打包的位流，打包的控制信号)来输出如上论述的数据包。可变变化率至少基于预选的断开值(OFFcmp)和预选的接通值(ONcmp)中的一个。数据包的平均值等于输入位流的平均值。

参照图3，位打包器202还可包含缓冲装置306。如果包含在内，缓冲器306可被设置成接收并暂时存储来自一个或多个计数器(302、304)的断开位的计数和接通位的计数。此外，缓冲器306可被设置成输出断开位的计数和接通位的计数至包生成器308。在实施方式中，图4中的队列402包括缓冲器306。

在不同的实施方式中，缓冲器306可具有多个级(例如，4级等)。基于与位打包器202的输入速度相关的输出速度，缓冲器306可在多个级中存储几组或者几对计数。在实施方式中，缓冲器306是先进先出(FIFO)缓冲器装置，以便数据包以与输入位流相对应的顺序生成。这确保了变化至期望的灯106的亮度/颜色/强度是由位打包器202的输入穿过驱动器110和灯106(或者灯串112)来传送的。

在不同的实施方式中，包含若干或所有组件的位打包器202可在诸如一个或更多数字逻辑组件(例如，计数器、逆变器、触发器和状态机等)的硬件装置等中实现。

如上所述，此处描述的关于位打包器202的技术、组件和装置不限于图3至图5中的示例，还可应用于不脱离本公开范围内的其他装置和设计中。在一些情况下，其他附加的或者可替换的组件可用于实施此处描述的技术。此外，组件可以被设置和/或组合在不同组合中，同时生成打包的控制信号输出。应当理解的是位打包器202可实施为单机系统或者另一个系统(例如，与其他组件和系统等结合)的一部分。

示例性实施方式

如先前所讨论的，多个位打包器202布置可用于为灯106(或者具有多控制信号的其他控制系统)的多信道104提供打包的控制信号。图6示出了根据实施方式可结合多个位打包器202的亮度和颜色控制装置(BCCU)600实例的框图。在不同的实施方式中，可分配位打包器202的组件。在图6示出的实例中，BCCU 600包含至少9个信道104。在实例中，9个信道104中的每一个可包括位打包器202(如图6所示)作为多通道亮度/颜色控制布置100的部分。此外，9个信道104中的一些或者每一个都可用于控制灯106或使用多控制信号的其他类型的控制系统的颜色和/或亮度。在可替换实施方式中，BCCU600可包括更少的或附加的信道104或组件。

图7是示出根据实施方式示出信道104(例如，可做为图6中的BCCU600的一部分使用)的组件实例的框图。信道104的实例可包括关于多信道亮度/颜色控制布置100的所讨论的一些或者所有的组件。在可替换的实施方式中，信道104可包括附加的或者可替换的组件。

如图7所示，例如，信道104实例可包括多个可复用(在MUX 702处)的调光引擎102以形成单一的调光水平。在实施方式中，MUX 702可选择一个调光引擎102的输出作为信道104的输入信号。在不同的实施方式中，例如，MUX 702可交替的选择调光引擎102的输出。此外，整体的调光水平同样可以与来自调光引擎102的单个调光输出复用。如图7所示，例如，MUX 702输出的得到的调光水平可在乘法器704处与信道强度值结合。例如，从线性移动布置706(设置成在强度上的变化成线性转换)可输出强度值。

如图7所示及如上所述，调节器108接收亮度信号，而且调节器108的输出是高频位流。在实施方式中，位打包器202被设置成接收位流并输出打包的控制信号(即，打包的位流)，所述的打包的控制信号更容易被灯106和灯启动器110(未示出)等使用。例如，位打包器202可将高频位流转换成另一种具有可变变化率的数字形式。

在可替换的实施方式中，如图7中的实施方式，可采用不同的信道104配置用以为灯106等提供亮度和/或颜色控制。在各个信道104配置中，位打包器202能用于提供如上所述的打包的控制信号(即，打包的位流)。

在不同的实施方式中，附加的或者可替换的组件可用于完成本公开的技术和布置。

代表性过程

图8是示出了根据实施方式用于针对二进制控制信号(诸如灯(例如：灯106)亮度组件)重组控制信号信息的处理过程800实例的流程图。处理过程800描述对控制信号的断开位和接通位的数量计数。例如，当断开位和接通位的数量中的其中一个达到预选值时，形成数据包。在一个实例中，以可变变化率输出所述数据包。参考图1至图7描述处理过程800。

描述的过程中的顺序并不旨在被理解为限制，所描述的任意数量的过程模块可按任意顺序结合以实现该过程或可替换过程。此外，在不偏离此处描述的主题的精神和范围的情况下可从所述过程中删除单一的模块。而且，在不脱离此处描述的主题范围的情况下，可以用任何合适的材料或其组合实现所述过程。

在模块802中，该过程包括接收具有第一变化率的二进制信号(即，输入位流)。在实施方式中，由位打包器(例如：位打包器202)接收来自调节器(例如：调节器108，)或者另一个控制信号源的二进制信号。在实例中，第一变化率是高频(例如：40kHz)，基于高变化率可能不会与应用(例如，驱动器、EMC标准等)完全兼容。

在块804处，该过程包括对二进制信号断开位的第一数量和接通位的第二数量计数。在实施方式中，一个或多个计数器(例如：计数器302和304)被设置成对断开位的第一数量和接通位第二数量计数。

在块806处，该过程包括将断开位的第一数量与预选的断开值(例如，OFFcmp)进行比较并将接通位的第二数量预选的接通值(例如，ONcmp)进行比较。在一个实施方式中，预选的断开值和预选的接通值中的一个或两者都是用户可选的和/或用户可调整的。

在块808中，该过程包括当断开位的第一数量等于预选的断开值或者接通位的第二数量等于预选的接通值时，形成数据包。例如，当任一计数(断开位或接通位)等于各自相关的预选值时，停止断开位和接通位的计数。在实施方式中，计数(即，断开位的第一数量和接通位的第二数量)被输出至数据包发生器(例如，数据包发生器308)，该数据包发生器基于计数(例如，基于断开位的第一数量和接通位的第二数量形成数据包)生成数据包。

在实施方式中，数据包包含一组连续的断开位和一组连续的接通位，其中连续的断开位分组具有断开位的数量等于断开位的第一数量，连续的接通位分组具有接通位的数量等于接通位的第二数量。在一个实施方式中，数据包包括紧随第二数量的接通位后的第一数量的断开位。在另一个实施方式中，数据包包括紧随第一数量的断开位后的第二数量的接通位。

在一个实施方式中，该过程包括在将断开位的第一数量和接通位的第二数量输出至数据包发生器之后将断开位的第一数量和接通位的第二数量复位。例如，一旦计数器已经将相应的计数值输出至数据包发生器，计数器复位并开始为下一个数据包输入位流的断开位和接通位计数。

在另一个实施方式中，该过程包括暂时存储一对或多对计数值，其中，一对计数包括断开位的第一数量和接通位的第二数量。例如，多对计数可存储于具有一个或多个级的存储装置(例如：缓冲器306)中。

在块810，该过程包括输出数据包。例如，数据包可被输出至驱动器(例如，驱动器110)以控制灯(例如：灯106)。

在一个实施方式中，该过程包括通过具有比第一变化率(即，输入位流的变化率)小的平均变化率以及具有持续可变变化率的第二二进制信号(即，数据包控制信号，打包的位流)输出数据包。

在另一个实施方式中，所述过程包括经由具有基于至少一个预选的断开值和预选的接通值的频率范围的扩频输出来输出数据包。例如，扩频输出调整输出打包的控制信号的开关频率以改进EMC性能。在一个实施方式中，所述过程进一步包括通过调整预选的接通值调整频率范围的上限。

在一个实施方式中，该过程包括基于二进制信号(即，输入位流)输出后继数据包，其中后继数据包具有不同数量的位。例如，后继数据包可具有如上文论述的不同的长度。

在可替换的实施方式中，其他限制在本公开范围内的技术可以以各种组合的形式包含在过程800中。

总结

尽管已用针对构造特征和/或方法学行为的特定语言描述本公开的实施方式，应当理解所述实施方式没必要限于特定的特征或者描述的行为。更确切些，本公开的特定的特征和行为作为装置和技术的示例性实施方式的代表性形式。

Claims

1.一种用于位打包的硬件装置，包括：

一个或多个计数器，被设置为接收具有第一变化率的位流并对所述位流的断开位和接通位计数，直至断开位的计数等于预选的断开值或接通位的计数等于预选的接通值；以及

数据包发生器，被设置为生成并输出数据包，所述数据包包含一组连续的断开位和一组连续的接通位，其中，所述一组连续的断开位具有断开位的数量等于所述断开位的计数，所述一组连续的接通位具有接通位的数量等于所述接通位的计数。

2.根据权利要求1所述的装置，所述数据包发生器进一步包括：

断开生成计数器，被设置为生成所述一组连续的断开位；

接通生成计数器，被设置为生成所述一组连续的接通位；以及

输出状态装置，被设置为组织所述一组连续的断开位和所述一组连续的接通位以形成所述数据包，并输出所述数据包。

3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

缓冲器，被设置为接收以及暂时存储来自所述一个或多个计数器的所述断开位的计数和所述接通位的计数，并将所述断开位的计数和所述接通位的计数输出至所述数据包发生器。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预选的断开值和所述预选的接通值中至少一个是用户可选的或用户可调整的。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述数据包发生器被设置为通过具有可变变化率和比所述第一变化率小的平均变化率的另一个流输出所述数据包。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述可变变化率基于所述预选的断开值和所述预选的接通值中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述数据包包括继所述一组连续接的通位后的所述一组连续的断开位。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，连续生成的数据包具有任意长度。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述数据包的平均值等于所述位流的平均值。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被设置为控制灯的颜色和亮度中至少一个的变化率。

11.一种以硬件实施的用于位打包的系统，包括：

位打包器，被设置为接收具有第一变化率的位流并基于所述位流生成打包的控制信号，所述打包的控制信号具有持续变化的变化率和比所述第一变化率小的平均变化率；以及

控制系统驱动器，被设置为接收所述打包的控制信号，并基于所述打包的控制信号控制可变负载的亮度和颜色中的至少一个，

其中，基于所述位流生成打包的控制信号包括：对所述位流的断开位和接通位计数，直至断开位的计数等于预选的断开值或接通位的计数等于预选的接通值，使生成的数据包包含一组连续的断开位和一组连续的接通位，其中，所述一组连续的断开位具有断开位的数量等于所述断开位的计数，所述一组连续的接通位具有接通位的数量等于所述接通位的计数。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述可变负载包括灯组件，其中所述控制系统驱动器被设置为通过所述打包的控制信号控制所述灯组件的亮度和颜色中的至少一个，所述打包的控制信号的平均值对应于所述灯组件的亮度水平和颜色强度中的至少一个。

13.一种位打包方法，包括：

接收具有第一变化率的二进制信号；

对所述二进制信号的断开位的第一数量和接通位的第二数量进行计数；

将所述断开位的第一数量与预选的断开值进行比较，并将所述接通位的第二数量与预选的接通值进行比较；

当所述断开位的第一数量等于所述预选的断开值或所述接通位的第二数量等于所述预选的接通值时形成数据包，所述数据包包含一组连续的断开位和一组连续的接通位，其中，所述一组连续的断开位具有断开位的数量等于所述断开位的第一数量，所述一组连续的接通位具有接通位的数量等于所述接通位的第二数量；以及

输出所述数据包。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括将所述断开位的第一数量和所述接通位的第二数量输出至数据包发生器，所述数据包发生器被设置为基于所述断开位的第一数量和所述接通位的第二数量形成所述数据包。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在将所述断开位的第一数量和所述接通位的第二数量输出至所述数据包发生器后，重置所述断开位的第一数量和所述接通位的第二数量。

16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括暂时存储一对或多对计数，其中一对计数包括断开位的第一数量和接通位的第二数量。

17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括通过具有持续可变变化率和比所述第一变化率小的平均变化率的第二二进制信号输出所述数据包。

18.根据权利要求13所述的方法，进一步包括基于所述预选的断开值和所述预选的接通值中至少一个通过具有频率范围的扩频输出来输出所述数据包。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括通过调整所述预选的接通值来调整所述频率范围的上限。

20.根据权利要求13所述的方法，进一步包括基于具有可变数量的位的所述二进制信号输出后续的数据包。

21.根据权利要求13所述的方法，其中，所述数据包包括继第二数量的接通位之后的第一数量的断开位。

22.根据权利要求14所述的方法，其中，所述数据包包括继第一数量的断开位之后的第二数量的接通位。

23.一种位打包装置，包括：

一个或多个逻辑装置，被设置为接收并输出具有第一变化率的二进制控制信号，并被设置为对所述二进制控制信号的断开位和接通位进行计数直至断开位的计数等于预选的断开值或者接通位的计数等于预选的接通值，并被设置为基于所述二进制控制信号生成二进制控制数据包并且输出所述二进制控制数据包，所述二进制控制数据包包含继一组连续的接通位之后的一组连续的断开位，所述一组连续的断开位具有断开位的数量等于所述断开位的计数，所述一组连续的接通位具有接通位的数量等于所述接通位的计数。

24.根据权利要求23所述的装置，进一步包括存储元件，所述存储元件被设置为存储包含断开位的计数和接通位的计数的一个或多个组。

25.根据权利要求23所述的装置，其中，所述装置被设置为通过所述二进制控制数据包控制灯的亮度和颜色中的至少一个。