CN105469747A - 电子装置及其背光驱动电路 - Google Patents

电子装置及其背光驱动电路 Download PDF

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Abstract

一种背光驱动电路，应用于电子装置中，该电子装置包括液晶显示模块和电源管理芯片，该背光驱动电路包括背光驱动单元、低通滤波器和源极跟随器，该低通滤波器用于对该液晶显示模块输出的基于内容自适应亮度控制的一第一脉冲宽度调制信号滤波以获得对应的模拟电平信号，该源极跟随器与该低通滤波器和背光驱动单元连接，用于将该模拟电平信号和该电源管理芯片输出的基于光线自适应亮度控制的一第二脉冲宽度调制信号转换为幅度脉宽调制信号，以控制该背光驱动单元。另，本发明还提供一种应用该背光驱动电路的电子装置。该背光驱动电路使该电子装置支持内容自适应亮度控制和光线自适应亮度控制。

Description

电子装置及其背光驱动电路
技术领域
本发明涉及一种显示控制技术，尤其涉及一种电子装置及其背光驱动电路。
背景技术
目前，电子装置液晶显示屏（LiquidCrystalDisplay，LCD）的亮度控制的方法主要有光线自适应亮度控制（LightAdaptiveBrightnessControl，LABC）和内容自适应亮度控制（ContentAdaptiveBrightnessControl，CABC）两种。其中，LABC是通过感测环境光的光线亮度来调整LCD的亮度，其实现原理简单且成本较低，大多数中低端平台的电子装置均是采用LABC方法来调整LCD亮度。CABC是通过分析图像数据来调整LCD的亮度，CABC的实现需要LCD驱动芯片具有内容分析功能。因此，要在电子装置中实现CABC调节LCD亮度，需要配备具有内容分析功能的LCD驱动芯片，而这类芯片售价较高，不利于产品成本控制。
发明内容
鉴于以上情况，本发明提供一种能同时实现光线自适应亮度控制和内容自适应亮度控制亮度调节的背光驱动电路。
另，还有必要提供一种应用该背光驱动电路的电子装置。
一种背光驱动电路，应用于电子装置中，该电子装置包括液晶显示模块和电源管理芯片，该背光驱动电路包括背光驱动单元、低通滤波器和源极跟随器，该低通滤波器用于对该液晶显示模块输出的基于内容自适应亮度控制的一第一脉冲宽度调制信号滤波以获得对应的模拟电平信号，该源极跟随器与该低通滤波器和背光驱动单元连接，用于将该模拟电平信号和该电源管理芯片输出的基于光线自适应亮度控制的一第二脉冲宽度调制信号转换为幅度脉宽调制信号，以控制该背光驱动单元。
一种电子装置，包括液晶显示模块、电源管理芯片和背光驱动电路，该背光驱动电路包括背光驱动单元，该液晶显示模块用于输出一组基于内容自适应亮度控制的第一脉冲宽度调制信号，该电源管理芯片用于输出一组基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号，该背光驱动电路还包括低通滤波器和源极跟随器，该低通滤波器与该液晶显示模块连接，用于对该液晶显示模块输出的第一脉冲宽度调制信号滤波以获得对应的模拟电平信号，该源极跟随器与该电源管理芯片、低通滤波器和背光驱动单元连接，用于将该模拟电平信号和该第二脉冲宽度调制信号转换为一组幅度脉宽调制信号，以控制该背光驱动单元。
所述背光驱动电路通过将由该第一脉冲宽度调制信号滤波得到的该模拟电平信号和该第二脉冲宽度调制信号合成，得到一组幅度脉宽调制信号来控制该背光驱动单元，使该电子装置同时支持内容自适应亮度控制和光线自适应亮度控制，实现原理简单，有利于生产成本的控制。
附图说明
图1为本发明较佳实施例具有背光驱动电路的电子装置的原理框图。
图2为图1所示背光驱动电路的电路图。
主要元件符号说明
电子装置 100
控制器 10
液晶显示模块 20
内容分析单元 21
环境光传感器 30
电源管理芯片 40
背光驱动电路 50
低通滤波器 51
第一电阻 R1
第一电容 C1
源极跟随器 52
场效应管 Q
第二电阻 R2
背光驱动单元 53
电源 V
背光驱动芯片 U1
电感 L
第二电容 C2
第三电容 C3
二极管 D
第三电阻 R3
第一输出端 V+
第二输出端 V-
第一脉冲宽度调制信号 PWM1
第二脉冲宽度调制信号 PWM2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供一种电子装置100，其可为移动电话、个人数字助理、平板电脑等。该电子装置100包括控制器10、液晶显示模块20、环境光传感器30、电源管理芯片40和背光驱动电路50。该控制器10与该液晶显示模块20、环境光传感器30及电源管理芯片40均电性连接。该液晶显示模块20还包括内容分析单元21，该内容分析单元21通过分析该液晶显示模块20接收到的图像数据，输出一组基于内容自适应亮度控制（ContentAdaptiveBrightnessControl，CABC）的第一脉冲宽度调制（PulseWidthModulation，PWM）信号PWM1。该环境光传感器30将检测到的环境光亮度值传送给该控制器10，该控制器10根据该亮度控制该电源管理芯片40输出一组基于光线自适应亮度控制（LightAdaptiveBrightnessControl，LABC）的第二脉冲宽度调制信号PWM2，该第二脉冲宽度调制信号PWM2根据环境光亮度值改变占空比。该背光驱动电路50包括低通滤波器51、源极跟随器52及背光驱动单元53。该低通滤波器51与该液晶显示模块20连接，用于将该第一脉冲宽度调制信号PWM1进行滤波得到基于内容自适应亮度控制的模拟电平信号。该源极跟随器52分别与该电源管理芯片40、低通滤波器51及该背光驱动单元53连接，该低通滤波器51输出的模拟电平信号和该第二脉冲宽度调制信号PWM2通过该源极跟随器52转换为一组幅度脉宽调制信号，用于控制该背光驱动单元53。在本实施例中，该模拟电平信号和该第二脉冲宽度调制信号PWM2经该源极跟随器52混合得到一组幅度和脉宽可以分别确定的幅度脉宽调制信号。
请参阅图2，该低通滤波器51包括第一电阻R1和第一电容C1，该第一电阻R1一端与该液晶显示模块20连接，用于接收该液晶显示模块20输出的第一脉冲宽度调制信号PWM1，该第一电阻R1的另一端与该通过该第一电容C1接地。该源极跟随器52包括场效应管Q和第二电阻R2，该场效应管Q包括栅极g、漏极d和源极s，该栅极g与该电源管理芯片40连接，用于接收该电源管理芯片40输出的第二脉冲宽度调制信号PWM2，该漏极d连接至该第一电阻R1和第一电容C1之间，用于接收该低通滤波器51输出的基于内容自适应亮度控制的模拟电平信号，该源极s通过该第二电阻R2接地，该源极s还用于输出由该模拟电平信号和该第二脉冲宽度调制信号PWM2通过该源极跟随器52转换得到的幅度脉宽调制信号。
该背光驱动单元53包括背光驱动芯片U1、电感L、第二电容C2、第三电容C3、二极管D、第三电阻R3、第一输出端V+及第二输出端V-。该背光驱动芯片U1包括电源输入端VIN、使能控制端CTRL、转换开关端SW、反馈端FB、误差补偿端COMP及接地端GND。其中，该电源输入端VIN与一电源V连接以获取电能；该使能控制端CTRL与该场效应管Q的源极s连接，用于根据该源极s输出的幅度脉宽调制信号来控制该背光驱动芯片U1；该转换开关端SW通过电感L连接至该电源输入端VIN，用于输出信号以控制该电感L存储或释放电能，该转换开关端SW还与二极管D的正极连接，该二极管D的负极通过第三电容C3接地，同时该二极管D的负极还与该背光驱动单元53的第一输出端V+连接；该反馈端FB通过第三电阻R3接地，同时该反馈端FB还与该背光驱动单元53的第二输出端V-连接；该误差补偿端COMP通过第二电容C2接地；该接地端GND接地。
下面进一步说明该电子装置100的亮度调节原理。该内容分析单元21通过分析该液晶显示模块20接收到的图像数据，生成一组基于内容自适应亮度控制的第一脉冲宽度调制信号PWM1。该控制器10根据该环境光传感器30检测到的环境光亮度，控制该电源管理芯片40输出一组基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号PWM2。该第一脉冲宽度调制信号PWM1通过该低通滤波器51进行滤波后得到一组基于内容自适应亮度控制的模拟电平信号，并将该模拟电平信号输出至该场效应管Q的漏极d。该基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号PWM2从该场效应管Q的栅极g输入。该场效应管Q的源极s输出为一组幅度脉宽调制信号，其中该幅度脉宽调制信号的幅度由该基于内容自适应亮度控制的模拟电平信号决定，该幅度脉宽调制信号的脉宽由该基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号PWM2决定。该幅度脉宽调制信号用于控制该背光驱动芯片U1，从而实现同时由LABC和CABC来控制显示亮度。
所述背光驱动电路50通过该低通滤波器51将该液晶显示模块输出的基于内容自适应亮度控制的第一脉冲宽度调制信号PWM1滤波得到基于内容自适应亮度控制的模拟电平信号，并通过该源极跟随器52将该基于内容自适应亮度控制的模拟电平信号和该电源管理芯片40输出的基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号PWM2合成得到一组幅度脉宽调制信号，以驱动该背光驱动芯片U1，从而使该电子装置100实现同时基于内容自适应亮度控制和光线自适应亮度控制来调整显示亮度。该背光驱动电路50实现原理简单，无需采用具有CABC功能的电源管理芯片即可实现CABC功能，有利于生产成本的控制。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何形式上的限定。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种背光驱动电路，应用于电子装置中，该电子装置包括液晶显示模块和电源管理芯片，该背光驱动电路包括背光驱动单元，其特征在于：该背光驱动电路还包括低通滤波器和源极跟随器，该低通滤波器用于对该液晶显示模块输出的基于内容自适应亮度控制的一第一脉冲宽度调制信号滤波以获得对应的模拟电平信号，该源极跟随器与该低通滤波器和背光驱动单元连接，用于将该模拟电平信号和该电源管理芯片输出的基于光线自适应亮度控制的一第二脉冲宽度调制信号转换为幅度脉宽调制信号，以控制该背光驱动单元。
2.如权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于：该低通滤波器包括第一电阻和第一电容，该第一电阻一端与该液晶显示模块连接，用于接收该液晶显示模块输出的第一脉冲宽度调制信号，该第一电阻的另一端与该通过该第一电容接地。
3.如权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于：该源极跟随器包括场效应管和第二电阻，该场效应管包括栅极、漏极和源极，该栅极与该电源管理芯片连接，用于接收该电源管理芯片输出的第二脉冲宽度调制信号，该漏极与该低通滤波器连接，用于接收该低通滤波器输出的模拟电平信号，该源极通过该第二电阻接地，该源极还用于输出所述幅度脉宽调制信号。
4.如权利要求3所述的背光驱动电路，其特征在于：该背光驱动单元包括背光驱动芯片，该背光驱动芯片包括使能控制端，该使能控制端与该场效应管的源极连接，用于接收该源极输出的所述幅度脉宽调制信号。
5.一种电子装置，包括液晶显示模块、电源管理芯片和背光驱动电路，该背光驱动电路包括背光驱动单元，其特征在于：该液晶显示模块用于输出基于内容自适应亮度控制的第一脉冲宽度调制信号，该电源管理芯片用于输出基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号，该背光驱动电路还包括低通滤波器和源极跟随器，该低通滤波器与该液晶显示模块连接，用于对该液晶显示模块输出的第一脉冲宽度调制信号滤波以获得对应的模拟电平信号，该源极跟随器与该电源管理芯片、低通滤波器和背光驱动单元连接，用于将该模拟电平信号和该第二脉冲宽度调制信号转换为幅度脉宽调制信号，以控制该背光驱动单元。
6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：所述液晶显示模块包括内容分析单元，该内容分析单元通过分析该液晶显示模块接收到的图像数据，输出所述基于内容自适应亮度控制的第一脉冲宽度调制信号。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置还包括环境光传感器和控制器，该环境光传感器用于感测环境光亮度，该控制器根据该环境光传感器检测到的环境光亮度，控制该电源管理芯片输出所述基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：所述背光驱动电路根据所述第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号控制该电子装置调整显示亮度。
9.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：所述幅度脉宽调制信号的幅度由该模拟电平信号决定，该幅度脉宽调制信号的脉宽由该基于光线自适应亮度控制的第二脉冲宽度调制信号决定。
10.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：所述源极跟随器包括场效应管和第二电阻，该场效应管包括栅极、漏极和源极，该栅极与该电源管理芯片连接，用于接收该电源管理芯片输出的第二脉冲宽度调制信号，该漏极与该低通滤波器连接，用于接收该低通滤波器输出的模拟电平信号，该源极通过该第二电阻接地，该源极还用于输出所述幅度脉宽调制信号。
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