CN110505729B - 改善led调光深度的调制电路及其调制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善LED调光深度的调制电路及其调制方法，调制电路包括：电流调制电路，基于第一参考电压、调光参考电压及第一电流产生调制电流，并通过调光参考电压对调制电流进行调节并输出；电流镜电路，与电流调制电路连接，基于电流镜电路的预设镜像比例，对调制电流进行镜像处理产生镜像电流并输出；及频率产生电路，与电流镜电路连接，基于第二电流、镜像电流及第二参考电压产生调制频率，实现通过调光参考电压对调制频率进行调节，进而通过调制频率控制LED的关断时间以调节LED的调光深度。通过本发明解决了现有电路中通过固定峰值电流调制频率控制关断时间方法实现恒流控制时，存在电路复杂、可靠性低、效率低的问题。

Description

改善LED调光深度的调制电路及其调制方法

技术领域

本发明涉及电子电路领域，特别是涉及一种改善LED调光深度的调制电路及其调制方法。

背景技术

LED是一种能发光的半导体电子元件，这种电子元件早期只能发出低光度的红光，随着技术的不断进步，现在已发展到能发出可见光、红外线及紫外线的程度，光度也有了很大的提高。LED具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点，已被广泛应用于指示灯、显示器及照明领域。

对于高功率因数(PF)的LED调光电路，在满亮度时，其采样电阻上的电压波形满足线电压波形的包络，具体如图1所示，以实现高PF。在低亮度时，随着内部参考电压逐渐降低，采样电阻上的电压波形包络逐渐降低，具体如图2所示。而当调光深度很深也即LED亮度很低时(例如5％)，采样电阻上的电压波形包络很小，采样保持电路采样的电压值很低，这时LED调光电路的失调电压会逐渐发挥作用，影响调光一致性。因此，在实际的高PF调光电路中，会牺牲一部分功率因数，采用固定峰值电流(Ipk)的电压调制方式，实现低调光深度时的调光一致性，具体如图3至图5所示，当内部参考电压降低时，调光电路由恒定导通时间调制方式逐渐转变为固定Ipk的电压调制方式，保证Ipk最小值，以降低内部失调电压对采样电压的影响，进而进一步影响调光一致性。

在固定Ipk的电压调制模式下，需要控制关断时间(toff)时间以进行恒流控制，通常的控制方法有直接控制toff时间或者控制最大工作频率以实现恒流调制。当关断时间toff增加，频率降低，流过LED平均电流变小，LED亮度变暗，调光深度变深；当关断时间toff减小，频率升高，流过LED平均电流变大，LED亮度变亮，调光深度变浅。需要注意的是，由于LED系统要求，其工作频率需要在合理的区间内，考虑到EMI等因素影响，系统最大工作频率一般不能超过120kHz，考虑到音频影响，系统最低工作频率需高于音频范围即大于22.4kHz以上，以免产生音频噪音，因此在固定Ipk电压调制模式下，其限频曲线如图6所示。

通过控制最大工作频率以实现恒流调制的现有电路如图7所示，运算放大器A1与MOS管M1、NMOS电流镜Nmir、PMOS电流镜Pmir、电流源I1及电阻R1构成闭环；电流镜I3、电容与比较器CMP构成频率产生电路，当电容电压超过参考电压VREF时，输出工作频率，而电容充电电流由I3与Iosc的差决定，故可通过控制Iosc电流对工作频率进行控制。由图7可知，流过电阻R1的电流Ir＝vdim/R1，其中，vdim为调光参考电压；根据基尔霍夫电流定律Ir＝I1+Ip，假设流过NMOS电流镜Nmir的电流为Ib，那么Ip＝Ib×K1×K2，而Iosc＝Ib×Kosc，

故

从上述公式中可以看出，当vdim＝R1×I1时，Iosc电流为零，故当vdim电压比R1*I1还低时，Iosc电流不会变的更小，而此时电容的充电电流为I3。

由此可见，通过图7电路可以获得在固定Ipk电压调制模式下图6所示的限频曲线，但是图7电路实现结构复杂，且需要环路进行控制，环路稳定性对系统有很大影响，并且在两端限频工作状态下，系统处于开环状态，在工作时环路时钟处于开闭环切换，对系统可靠性有很大的影响；另外图7电路使用了运算放大器以及两路电流源，在功耗控制方面不佳。

鉴于此，有必要设计一种新的改善LED调光深度的调制电路及其调制方法用以解决上述技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改善LED调光深度的调制电路及其调制方法，用于解决现有电路中固定峰值电流调制频率控制关断时间方法实现恒流控制时，存在电路复杂、可靠性低、效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种改善LED调光深度的调制电路，所述调制电路包括：

电流调制电路，基于第一参考电压、调光参考电压及第一电流，产生一调制电流，并通过所述调光参考电压对所述调制电流进行调节并输出；

电流镜电路，与所述电流调制电路连接，基于所述电流镜电路的预设镜像比例，对所述调制电流进行镜像处理，产生一镜像电流并输出；以及

频率产生电路，与所述电流镜电路连接，基于第二电流、镜像电流及第二参考电压，产生一调制频率，以实现通过所述调光参考电压对所述调制频率进行调节，进而通过所述调制频率控制所述LED的关断时间以调节所述LED的调光深度。

优选地，所述电流调制电路包括：第一电流源、第一MOS管及第二MOS管，所述第一MOS管和所述第二MOS管构成一差分对管；其中，所述第一电流源的输入端接电源电压，所述第一电流源的输出端与所述第一MOS管的第一连接端及所述第二MOS管的第一连接端连接，所述第一MOS管的栅极端接第一参考电压，所述第一MOS管的第二连接端接地，所述第二MOS管的栅极端接调光参考电压，所述第二MOS管的第二连接端作为所述电流调制电路的输出端。

优选地，所述电流镜电路包括：第三MOS管及第四MOS管；其中，所述第三MOS管的第一连接端与所述电流调制电路的输出端、所述第三MOS管的栅极端及所述第四MOS管的栅极端连接，所述第三MOS管的第二连接端接地，所述第四MOS管的第一连接端作为所述电流镜电路的输出端，所述第四MOS管的第二连接端接地。

优选地，所述频率产生电路包括：第二电流源、第一比较器及第一电容；其中，所述第二电流源的输入端接电源电压，所述第二电流源的输出端与所述电流镜电路的输出端、所述第一比较器的第一输入端及所述第一电容的一端连接，所述第一比较器的第二输入端接第二参考电压，所述第一比较器的输出端作为所述调制电路的输出端，所述第一电容的另一端接地。

优选地，所述频率产生电路还包括：一放电电路，所述放电电路连接于所述第一电容的两端，且与所述第一比较器的输出端连接；在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，对所述第一电容进行放电。

优选地，所述放电电路包括：第五MOS管及RS触发器；其中，所述第五MOS管的第一连接端与所述第一电容的一端连接，所述第五MOS管的第二连接端与所述第一电容的另一端连接，所述第五MOS管的栅极端与所述RS触发器的输出端连接，所述RS触发器的置位端与所述频率产生电路的输出端连接，所述RS触发器的置零端接入使能信号。

本发明还提供了一种通过如上所述改善LED调光深度的调制电路改善LED调光深度的方法，所述方法包括：

基于第一参考电压、调光参考电压及第一电流，所述电流调制电路产生一调制电流，并通过所述调光参考电压对所述调制电流进行调节；

基于预设镜像比例，所述电流镜电路对所述调制电流进行镜像处理，产生一镜像电流；以及

基于第二电流、镜像电流及第二参考电压，所述频率产生电路产生一调制频率，以实现通过所述调光参考电压对所述调制频率进行调节，进而通过所述调制频率控制所述LED的关断时间以调节所述LED的调光深度。

优选地，基于所述第一参考电压、所述调光参考电压及所述第一电流产生所述调制电流，所述调制电流满足如下关系式：

其中，V_ref1为第一参考电压，V_dim为调光参考电压，I₁为第一电流，I_mod为调制电流，β为所述第一MOS管、所述第二MOS管的特性参数。

优选地，基于所述第二电流、所述镜像电流及所述第二参考电压产生所述调制频率的方法包括：

基于所述第二电流及所述镜像电流，产生一充电电流，以对所述第一电容进行充电；

比较所述第二参考电压及所述第一电容上的电压，并输出比较结果；及

在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，根据输出的若干所述比较结果产生所述调制频率。

优选地，所述方法还包括：在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，对所述第一电容进行放电的步骤。

优选地，基于所述第二电流及所述镜像电流，产生所述第一电容的所述充电电流；所述充电电流满足如下关系式：

I_C1＝I₂-I_mir

其中，I_C1为充电电流，I₂为第二电流，I_mir为镜像电流。

优选地，在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，根据输出的若干所述比较结果产生所述调制频率；所述调制频率满足如下关系式；

其中，F_mod为调制频率，I₂为第二电流，I_mir为镜像电流，C₁为第一电容的容值，V_ref2为第二参考电压，V_ini所述第一电容的初始电压。

如上所述，本发明的一种改善LED调光深度的调制电路及其调制方法，具有以下有益效果：

通过本发明所述调制电路，实现通过调光参考电压调节所述调制频率，即使在调光参考电压很小的情况下，也可以通过所述调光参考电压对所述调制频率进行调节，从而实现更大的调光深度，而且大大提高了调光一致性。

本发明所述调制电路，利用所述电流调制电路产生类限频特性的调制电流，并通过电流镜电路对调制电流进行镜像处理后，与第二电流源的输出的电流做减法从而得到带限频的频率特性曲线；相比于现有调制电路，大大简化了电路，从而减小了芯片面积、降低了成本。

本发明所述调制电路通过调光参考电压对调制频率进行控制，减小了现有调制电路因环路失调电压对调光一致性的影响，从而大大提高了低参考电压下的调光一致性。

附图说明

图1和图2显示为传统LED调光电路中满亮度及低亮度时采样电阻上电压波形包络的示意图。

图3至图5显示为现有采用固定峰值电流的电压调制方式时，LED调光电路中满亮度、半亮度及低亮度时采样电阻上电压波形包络的示意图。

图6显示为固定Ipk电压调制模式下的限频特性曲线示意图，也即本发明所述调制频率与所述调光参考电压和所述第一参考电压之差的关系特性曲线。

图7显示位现有调制电路的电路图。

图8显示为本发明所述调制电路的电路图。

图9显示为本发明所述电流调制电路中第一参考电压与调光参考电压之差和调制电流的关系曲线图。

元件标号说明

10 电流调制电路

20 电流镜电路

30 频率产生电路

301 放电电路

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图6、图8和图9。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图8所示，本实施例提供一种改善LED调光深度的调制电路，所述调制电路包括：

电流调制电路10，基于第一参考电压V_ref1、调光参考电压V_dim及第一电流I1，产生一调制电流I_mod，并通过所述调光参考电压V_dim对所述调制电流I_mod进行调节并输出；

电流镜电路20，与所述电流调制电路10连接，基于所述电流镜电路20的预设镜像比例N，对所述调制电流I_mod进行镜像处理，产生一镜像电流I_mir并输出；以及

频率产生电路30，与所述电流镜电路20连接，基于第二电流I2、镜像电流I_mir及第二参考电压V_ref2，产生一调制频率F_mod，以实现通过所述调光参考电压V_dim对所述调制频率F_mod进行调节，进而通过所述调制频率F_mod控制所述LED的关断时间t_off以调节所述LED的调光深度。需要注意的是，图8中箭头方向均表示电流流动方向。

作为示例，如图8所示，所述电流调制电路10包括：第一电流源I1、第一MOS管M1及第二MOS管M2，所述第一MOS管M1和所述第二MOS管M2构成一差分对管；其中，所述第一电流源I1的输入端接电源电压，所述第一电流源I1的输出端与所述第一MOS管M1的第一连接端及所述第二MOS管M2的第一连接端连接，所述第一MOS管M1的栅极端接第一参考电压V_ref1，所述第一MOS管M1的第二连接端接地，所述第二MOS管M2的栅极端接调光参考电压V_dim，所述第二MOS管M2的第二连接端作为所述电流调制电路10的输出端，输出所述调制电流I_mod。优选地，在本实施例中，所述第一MOS管M1和所述第二MOS管M2均为PMOS管，且所述第一连接端为源极端，所述第二连接端为漏极端。

作为示例，如图8所示，所述电流镜电路20包括：第三MOS管M3及第四MOS管M4；其中，所述第三MOS管M3的第一连接端与所述电流调制电路10的输出端、所述第三MOS管M3的栅极端及所述第四MOS管M4的栅极端连接，所述第三MOS管M3的第二连接端接地，所述第四MOS管M4的第一连接端作为所述电流镜电路20的输出端，输出所述镜像电流I_mir，所述第四MOS管M4的第二连接端接地。通过调节所述第三MOS管M3和第四MOS管M4的尺寸，调节所述电流镜电路20的预设镜像比例，从而使得所述第三MOS管M3源漏端电流和所述第四MOS管M4源漏端电流的比例为1:N。优选地，在本实施例中，所述第三MOS管M3和所述第四MOS管M4为NMOS管，且所述第一连接端为漏极端，所述第二连接端为源极端。

作为示例，如图8所示，所述频率产生电路30包括：第二电流源I2、第一比较器CMP及第一电容C1；其中，所述第二电流源I2的输入端接电源电压，所述第二电流源I2的输出端与所述电流镜电路20的输出端、所述第一比较器CMP的第一输入端及所述第一电容C1的一端连接，所述第一比较器CMP的第二输入端接第二参考电压V_ref2，所述第一比较器CMP的输出端作为所述调制电路的输出端，输出所述调制频率F_mod，所述第一电容C1的另一端接地。需要注意的是，流经所述第一电容C1的电流为充电电流I_C1。

作为示例，如图8所示，所述频率产生电路30还包括：一放电电路301，所述放电电路301连接于所述第一电容C1的两端，且与所述第一比较器的输出端连接；在所述第一电容C1上的电压等于所述第二参考电压V_ref2时，对所述第一电容C1进行放电。

具体的，如图8所示，所述放电电路301包括：第五MOS管M5及RS触发器；其中，所述第五MOS管M5的第一连接端与所述第一电容C1的一端连接，所述第五MOS管M5的第二连接端与所述第一电容C1的另一端连接，所述第五MOS管M5的栅极端与所述RS触发器的输出端连接，所述RS触发器的置位端S与所述频率产生电路30的输出端连接，所述RS触发器的置零端R接入使能信号EN。优选地，在本实施例中，所述第五MOS管M5为NMOS管。在所述第一电容C1上的电压等于所述第二参考电压V_ref2时，通过此时所述第一比较器CMP输出的比较结果控制所述RS触发器置位端将RS触发器Q端置高，以控制所述第五MOS管M5导通，从而对所述第一电容C1进行放电操作，以使所述第一电容C1进入下一个充电周期。需要注意的是，若当所述第一电容C1上的电压小于所述第二参考电压V_ref2时，所述第一比较器CMP输出高电平；当所述第一电容C1上的电压等于所述第二参考电压V_ref2时，所述第一比较器CMP输出低电平，此时所述RS触发器为保持状态，所述第一电容C1持续放电；当需要对toff时间计时时，使能信号EN给出一高电平脉冲，所述RS触发器置零端R将RS触发器Q端置低，所述第五MOS管M5关闭，充电电流I_C1对所述第一电容C1进行充电，从而进行toff计时。

下面请参阅图6、图8和图9对上述所述改善LED调光深度的调制电路改善LED调光深度的方法进行详细说明，其具体调制方法包括：

步骤1：基于第一参考电压V_ref1、调光参考电压V_dim及第一电流I1，所述电流调制电路10产生一调制电流I_mod，并通过所述调光参考电压V_dim对所述调制电流I_mod进行调节。

如图8所示，根据MOS管的转移特性及基尔霍夫电流定律可知：

其中，I_DS1为所述第一MOS管M1的源漏端电流，β₁为所述第一MOS管M1的特性参数，V_GS1为所述第一MOS管M1的栅源端电压，V_TH1为所述第一MOS管M1的阈值电压；I_DS2为所述第二MOS管M2的源漏端电流，I_mod为调制电流，β₂为所述第二MOS管M2的特性参数，V_GS2为所述第二MOS管M2的栅源端电压，V_TH2为所述第二MOS管M2的阈值电压，I1为第一电流源输出的第一电流。

在本实施例中，由于所述第一MOS管M1和所述第二MOS管M2类型相同、均为PMOS管，且所述第一MOS管M1和所述第二MOS管M2的尺寸相同，故上述公式一可表示为：

其中，I_DS1为所述第一MOS管M1的源漏端电流，β₁为所述第一MOS管M1的特性参数，V_S1为所述第一MOS管M1的源极端电压，V_ref1为所述第一MOS管M1的栅极端电压，V_TH1为所述第一MOS管M1的阈值电压；I_S2为所述第二MOS管M2的源极端电流，I_mod为调制电流，β₂为所述第二MOS管M2的特性参数，V_S2为所述第二MOS管M2的源极端电压，V_dim为所述第二MOS管M2的栅极端电压，V_TH2为所述第二MOS管M2的阈值电压，I1为第一电流源输出的第一电流。

对上述公式二进行简化，所述调制电流I_mod满足如下关系式：

其中，V_ref1为第一参考电压，V_dim为调光参考电压，ΔV为所述第一参考电压V_ref1与所述调光参考电压V_dim之差，I1为所述第一电流源输出的第一电流，I_mod为调制电流，β为所述第一MOS管、所述第二MOS管的特性参数。

由公式三可知，调光参考电流I_mod仅与第一电流I1、MOS管的特性参数β、第一参考电压V_ref1及调光参考电压V_dim相关，故在所述第一参考电压V_ref1、所述第一电流I1及MOS管的特性参数β为定值时，本实施例所述电流调制电路10可通过调节所述调光参考电压V_dim，实现对所述调制电流I_mod的调节；其中，所述调节电流I_mod与所述调光参考电压V_dim和所述第一参考电压V_ref1之差ΔV的关系特性曲线如图9所示。需要注意的是，实际应用中，所述第一参考电压V_ref1、所述第一电流I1及MOS管的特性参数β根据实际需要进行设定。

步骤2：基于预设镜像比例N，所述电流镜电路20对所述调制电流I_mod进行镜像处理，产生一镜像电流I_mir。

如图8所示，所述镜像电离I_mir满足如下关系式：

I_mir＝NI_mod公式四

其中，I_mir为镜像电流，N为预设镜像比例，I_mod为调制电流。

步骤3：基于第二电流I2、镜像电流I_mir及第二参考电压V_ref2，所述频率产生电路30产生一调制频率F_mod，以实现通过所述调光参考电压V_dim对所述调制频率F_mod进行调节，进而通过所述调制频率F_mod控制所述LED的关断时间以调节所述LED的调光深度。

具体的，基于所述第二电流I2、所述镜像电流I_mir及所述第二参考电压V_ref2产生所述调制频率F_mod的方法包括：

步骤3.1：基于所述第二电流I2及所述镜像电流I_mir，产生一充电电流I_C1，以对所述第一电容C1进行充电；其中，所述充电电流I_C1满足如下关系式：

I_C1＝I2-I_mir＝I2-NI_mod 公式五

其中，I_C1为充电电流，I2为所述第二电流源输出的第二电流，I_mir为镜像电流，N为预设镜像比例，I_mod为调制电流。

步骤3.2：比较所述第二参考电压V_ref2及所述第一电容C1上的电压，并输出比较结果。优选地，在本实施例中，当所述第二参考电压V_ref2大于所述第一电容C1上的电压时，所述第一比较器CMP输出高电平；当所述第二参考电压V_ref2等于所述第一电容C1上的电压时，所述第一比较器CMP输出低电平。

步骤3.3：在所述第一电容C1上的电压等于所述第二参考电压V_ref2时，根据输出的若干所述比较结果产生所述调制频率F_mod。

如图8所示，根据电容特性，所述频率产生电路30的工作周期Tperiod满足如下关系式：

其中，T_period为所述频率产生电路的工作周期，C1为第一电容的容值，V_C1为所述第一电容C1上的电压，I_C1为所述第一电容C1的充电电流，V_ref2为第二参考电压，V_ini所述第一电容的初始电压，I_mir为镜像电流，N为预设镜像比例，I_mod为调制电流。

故本实施例所述调制频率F_mod满足如下关系式；

其中，F_mod为调制频率，T_period为所述频率产生电路的工作周期，I2为第二电流，I_mir为镜像电流，C1为第一电容的容值，V_ref2为第二参考电压，V_ini所述第一电容的初始电压，N为预设镜像比例，I_mod为调制电流。

由公式七可知，调制频率F_mod仅与第二电流I2、预设镜像比例N、调制电流I_mod、第一电容C1、第二参考电压V_ref2及第一电容C1的初始电压V_ini相关，故在所述第二电流I2、预设镜像比例N、第一电容C1、第二参考电压V_ref2及第一电容C1的初始电压V_ini为定值时，本实施例所述调制电路可通过调节所述调制电流I_mod实现对所述调制频率F_mod的调节，从而实现通过所述调光参考电压V_dim对所述调制频率F_mod的调节；其中，所述调制频率F_mod与所述调光参考电压V_dim和所述第一参考电压V_ref1之差ΔV的关系特性曲线如图6所示。需要注意的是，结合公式三和公式七可知，即使在所述调光参考电压V_dim过低时，本实施例所述调制电路也可以通过继续调低所述调光参考电压V_dim实现降低所述调制频率F_mod，以在所述LED的开启时间t_on不变的情况下，增加其关断时间t_off，从而大大提高所述LED的调光深度。

具体的，所述方法还包括步骤3.4：在所述第一电容C1上的电压等于所述第二参考电压V_ref2时，控制所述放电电路301对所述第一电容C1进行放电的步骤。即在所述第一电容C1上的电压等于所述第二参考电压V_ref2时，通过此时所述第一比较器CMP输出的比较结果控制所述RS触发器置位端将RS触发器Q端置高，以控制所述第五MOS管M5导通，从而对所述第一电容C1进行放电操作，以使所述第一电容C1进入下一个充电周期。

综上所述，本发明的一种改善LED调光深度的调制电路及其调制方法，具有以下有益效果：

通过本发明所述调制电路，实现通过调光参考电压调节所述调制频率，即使在调光参考电压很小的情况下，也可以通过所述调光参考电压对所述调制频率进行调节，从而实现更大的调光深度，而且大大提高了调光一致性。

本发明所述调制电路，利用所述电流调制电路产生类限频特性的调制电流，并通过电流镜电路对调制电流进行镜像处理后，与第二电流源的输出的电流做减法从而得到带限频的频率特性曲线；相比于现有调制电路，大大简化了电路，从而减小了芯片面积、降低了成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种改善LED调光深度的调制电路，其特征在于，所述调制电路包括：

电流调制电路，基于第一参考电压、调光参考电压及第一电流，产生一调制电流，并通过所述调光参考电压对所述调制电流进行调节并输出；

电流镜电路，与所述电流调制电路的输出端连接，基于所述电流镜电路的预设镜像比例，对所述调制电流进行镜像处理，产生一镜像电流并输出；以及

频率产生电路，与所述电流镜电路的输出端连接，基于第二电流、镜像电流及第二参考电压，产生一调制频率，以实现通过所述调光参考电压对所述调制频率进行调节，进而通过所述调制频率控制所述LED的关断时间以调节所述LED的调光深度。

2.根据权利要求1所述的改善LED调光深度的调制电路，其特征在于，所述电流调制电路包括：第一电流源、第一MOS管及第二MOS管，所述第一MOS管和所述第二MOS管构成一差分对管；其中，所述第一电流源的输入端接电源电压，所述第一电流源的输出端与所述第一MOS管的第一连接端及所述第二MOS管的第一连接端连接，所述第一MOS管的栅极端接第一参考电压，所述第一MOS管的第二连接端接地，所述第二MOS管的栅极端接调光参考电压，所述第二MOS管的第二连接端作为所述电流调制电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的改善LED调光深度的调制电路，其特征在于，所述电流镜电路包括：第三MOS管及第四MOS管；其中，所述第三MOS管的第一连接端与所述电流调制电路的输出端、所述第三MOS管的栅极端及所述第四MOS管的栅极端连接，所述第三MOS管的第二连接端接地，所述第四MOS管的第一连接端作为所述电流镜电路的输出端，所述第四MOS管的第二连接端接地。

4.根据权利要求1所述的改善LED调光深度的调制电路，其特征在于，所述频率产生电路包括：第二电流源、第一比较器及第一电容；其中，所述第二电流源的输入端接电源电压，所述第二电流源的输出端与所述电流镜电路的输出端、所述第一比较器的第一输入端及所述第一电容的一端连接，所述第一比较器的第二输入端接第二参考电压，所述第一比较器的输出端作为所述调制电路的输出端，所述第一电容的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的改善LED调光深度的调制电路，其特征在于，所述频率产生电路还包括：一放电电路，所述放电电路连接于所述第一电容的两端，且与所述第一比较器的输出端连接；在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，对所述第一电容进行放电。

6.根据权利要求5所述的改善LED调光深度的调制电路，其特征在于，所述放电电路包括：第五MOS管及RS触发器；其中，所述第五MOS管的第一连接端与所述第一电容的一端连接，所述第五MOS管的第二连接端与所述第一电容的另一端连接，所述第五MOS管的栅极端与所述RS触发器的输出端连接，所述RS触发器的置位端与所述频率产生电路的输出端连接，所述RS触发器的置零端接入使能信号。

7.一种通过如权利要求1至6任一项所述改善LED调光深度的调制电路改善LED调光深度的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于第一参考电压、调光参考电压及第一电流，所述电流调制电路产生一调制电流，并通过所述调光参考电压对所述调制电流进行调节；

基于预设镜像比例，所述电流镜电路对所述调制电流进行镜像处理，产生一镜像电流；以及

基于第二电流、镜像电流及第二参考电压，所述频率产生电路产生一调制频率，以实现通过所述调光参考电压对所述调制频率进行调节，进而通过所述调制频率控制所述LED的关断时间以调节所述LED的调光深度。

8.根据权利要求7所述的改善LED调光深度的方法，其特征在于，基于所述第一参考电压、所述调光参考电压及所述第一电流产生所述调制电流，所述调制电流满足如下关系式：

其中，V_ref1为第一参考电压，V_dim为调光参考电压，I₁为第一电流，I_mod为调制电流，β为第一MOS管、第二MOS管的特性参数。

9.根据权利要求7所述的改善LED调光深度的方法，其特征在于，基于所述第二电流、所述镜像电流及所述第二参考电压产生所述调制频率的方法包括：

基于所述第二电流及所述镜像电流，产生一充电电流，以对第一电容进行充电；

比较所述第二参考电压及所述第一电容上的电压，并输出比较结果；及

在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，根据输出的若干所述比较结果产生所述调制频率。

10.根据权利要求9所述的改善LED调光深度的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，对所述第一电容进行放电的步骤。

11.根据权利要求9所述的改善LED调光深度的方法，其特征在于，基于所述第二电流及所述镜像电流，产生所述第一电容的所述充电电流；所述充电电流满足如下关系式：

I_C1＝I₂-I_mir

其中，I_C1为充电电流，I₂为第二电流，I_mir为镜像电流。

12.根据权利要求9所述的改善LED调光深度的方法，其特征在于，在所述第一电容上的电压等于所述第二参考电压时，根据输出的若干所述比较结果产生所述调制频率；所述调制频率满足如下关系式；

其中，F_mod为调制频率，I₂为第二电流，I_mir为镜像电流，C₁为第一电容的容值，V_ref2为第二参考电压，V_ini所述第一电容的初始电压。

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