CN110687954B - 背光芯片及屏幕补光电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光芯片及屏幕补光电路，包括：逻辑控制模块、电流采样/斜坡补偿电路、误差放大器、补偿网络模块、升压控制逻辑模块、电压选择模块和开关管；逻辑控制模块发送第一、第二以及第三逻辑控制信号；电流采样/斜坡补偿电路接收第一逻辑控制信号时，输出补偿后的采样电流信号；误差放大器根据第二逻辑控制信号调整增益，输出基于调整的增益以及基准电压信号和最小电压信号确定的第一电压信号；补偿网络输出根据第三逻辑控制信号调整电容倍增倍数后得到的第二电压信号；升压控制逻辑模块输出将采样电流信号和第一电压信号比较得到的占空比信号，开关管根据占空比信号升压。本发明提供的背光芯片不需外置电容，减少芯片面积，降低成本。

Description

背光芯片及屏幕补光电路

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种背光芯片及屏幕补光电路。

背景技术

随着电子设备不断的优化，越来越多的电子设备上搭载着多种应用和配件，例如在很多电子设备上均配置有摄像头，以满足用户拍照的需求。随着摄像头性能的提升，拍照的功能日益完善。例如，通常为后置摄像头配置闪光灯，用于用户在光线弱的环境下进行拍照时，对光线进行补偿，以得到清晰的照片。

相对于使用后置摄像头进行拍照，用户更加喜欢使用电子设备中的前置摄像头进行自拍，然而，前置摄像头不配置补光设备，因此当用户拍照所处的环境光线不足时，会因曝光不足导致照片不清晰。为解决上述问题，通常在电子设备的背光芯片外增加外置补偿电容，而增加的外置补偿电容的电容值通常较大，并且外置补偿电容的体积较大，需要占据较大的面积，增加了背光芯片所在PCB板的面积和电子设备的体积，提高了电子设备的应用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种背光芯片及屏幕补光电路，减少背光芯片所在PCB板的面积，降低应用成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种背光芯片，包括：

逻辑控制模块、电流采样/斜坡补偿电路、误差放大器、补偿网络模块、升压控制逻辑模块、电压选择模块和开关管；

所述逻辑控制模块用于，在使能状态下接收到控制信号时，分别向所述电流采样/斜坡补偿电路发送第一逻辑控制信号、向所述误差放大器发送第二逻辑控制信号和向所述补偿网络模块发送第三逻辑控制信号；

所述电流采样/斜坡补偿电路用于，接收到所述第一逻辑控制信号时，对已采样的电流信号进行斜坡补偿，并将补偿后得到的采样电流信号输入所述升压控制逻辑模块；

所述电压选择模块用于，根据已接收到的第一反馈电压和第二反馈电压选择最小电压信号，并向所述误差放大器输入所述最小电压信号；

所述误差放大器用于，接收到所述第二逻辑控制信号时，根据所述第二逻辑控制信号调整增益，并基于调整后的增益以及接收的基准电压信号和所述最小电压信号，得到第一电压信号，将所述第一电压信号发送至所述升压控制逻辑模块；

所述补偿网络模块用于，接收到所述第三逻辑控制信号时，调整电容倍增倍数，并向所述升压控制逻辑模块输入调整电容倍增倍数后得到的第二电压信号；

所述升压控制逻辑模块用于，将所述补偿后得到的采样电流信号以及所述第一电压信号进行比较，生成占空比信号，并向所述开关管输入所述占空比信号；

所述开关管用于，根据所述占空比信号进行升压，并向外部输出升压后的第三电压信号。

上述的背光芯片，可选的，还包括：

第一电流源和第二电流源；

所述第一电流源用于，根据已接收到的第一反馈电压，向所述逻辑控制模块输入第一电流信号；

所述第二电流源用于，根据已接收到的第二反馈电压，向所述逻辑控制模块输入第二电流信号。

上述的背光芯片，可选的，所述误差放大器，包括：

第三电流源、第一开关、第二开关、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；

所述第一MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极相连接；

所述第一MOS管的源级分别与所述第三MOS管的漏极和所述第一开关的第一端相连接；

所述第三MOS管的源级分别与所述第一开关的第二端和所述第三电流源的第一端相连接；

所述第二MOS管的栅极与所述第四MOS管的栅极相连接；

所述第二MOS管的源级分别与所述第四MOS管的漏极以及所述第二开关的第一端相连接；

所述第四MOS管的源级分别与所述第二开关的第二端以及所述第三电流源的第一端相连接；

所述第一MOS管的漏极和所述第二MOS管的漏极作为所述误差放大器的输出端；

其中；

所述第一MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号，所述第二MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号；

或

所述第一MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号，所述第二MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号。

上述的背光芯片，可选的，所述误差放大器，包括：

第四电流源、第一电阻、第二电阻、第三开关、第四开关、第五MOS管和第六MOS管；

所述第四电流源的第一端分别与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三开关的第一端以及所述第四开关的第一端相连接；

所述第五MOS管的源级分别与所述第一电阻的第二端以及所述第三开关的第二端相连接；

所述第六MOS管的源级分别与所述第二电阻的第二端以及所述第四开关的第二端相连接；

所述第五MOS管的漏极和所述第六MOS管的漏极作为所述误差放大器的输出端；

其中；

所述第五MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号，所述第六MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号；

或

所述第五MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号，所述第六MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号。

上述的背光芯片，可选的，所述补偿网络模块，包括：

第七MOS管、第八MOS管、第一电容和第一偏置电流漏；

所述第七MOS管的源级与所述第八MOS管的源级相连接；

所述第七MOS管的栅极分别与所述第八MOS管的栅极、第一电容的第一端以及所述第一偏置电流漏的第一端相连接；

所述第七MOS管的漏极与所述第一偏置电流漏的第一端相连接；

所述第一偏置电流漏的第二端接地；

所述第八MOS管的漏极与所述第一电容的第二端相连接，连接节点用于输出所述第二电压信号。

上述的背光芯片，可选的，所述补偿网络模块，包括：

第九MOS管、第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管、第二电容和第二偏置电流漏；

所述第九MOS管的源级与所述第十MOS管的源级相连接；

所述第九MOS管的栅极分别与所述第十MOS管的栅极、第十一MOS管的漏极、第二电容的第一端以及所述第二偏置电流漏的第一端相连接；

所述第九MOS管的漏极与所述第十一MOS管的源级相连接；

所述第十一MOS管的栅极与所述第十二MOS管的栅极相连接，连接节点用于接收偏置电压；

所述第二偏置电流漏的第二端接地；

所述第十MOS管的漏极与所述第十二MOS管的源级相连接；

所述第十二MOS管的漏极与所述第二电容的第二端相连接，连接节点用于输出所述第二电压信号。

一种屏幕补光电路，包括：

补光模块和上述的背光芯片；

所述背光芯片用于向所述补光模块输入第三电压信号；

所述补光模块用于根据所述第三电压信号调整补光亮度，并向所述背光芯片输入第一反馈电压和第二反馈电压。

上述的屏幕补光电路，可选的，所述补光模块，包括：

第一发光二极管组、第二发光二极管组、稳压二极管、第三电容和电感；

所述电感的第一端用于接收外部输入电压，第二端与所述稳压二极管的第一端相连接，连接点用于接收所述第三电压信号；

所述稳压二极管的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第一发光二极管组的第一端以及所述第二发光二级管组的第一端相连接；

所述第三电容的第二端接地；

所述第一发光二极管组的第二端用于输出第一反馈电压；

所述第二发光二级管组的第二端用于输出第二反馈电压。

上述的屏幕补光电路，可选的，所述第一发光二极管组，包括：

至少一个发光二极管；

当存在一个所述发光二极管时，所述发光二极管的阳极为所述第一发光二极管组的第一端，阴级为所述第一发光二极管组的第二端；

当存在至少两个所述发光二级管时，各个所述发光二极管依次串联，串联方式为上一个发光二极管的阴极与下一个发光二极管的阳级相连接；其中，未与发光二极管的阴极相连接的阳极为所述第一发光二级管组的第一端，未与发光二极管的阳极相连接的阴极为所述第一发光二极管组的第二端。

上述的屏幕补光电路，可选的，所述第二发光二极管组，包括：

至少一个发光二极管；

当存在一个所述发光二极管时，所述发光二极管的阳极为所述第二发光二极管组的第一端，阴级为所述第二发光二极管组的第二端；

当存在至少两个所述发光二级管时，各个所述发光二极管依次串联，串联方式为上一个发光二极管的阴极与下一个发光二极管的阳级相连接；其中，未与发光二极管的阴极相连接的阳极为所述第二发光二级管组的第一端，未与发光二极管的阳极相连接的阴极为所述第二发光二极管组的第二端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供的背光芯片，通过逻辑控制模块、电流采样/斜坡补偿电路、误差放大器、补偿网络模块、升压控制逻辑模块、电压选择模块和开关管之间的协同工作，使背光芯片满足用户在光线不足时拍照的需求从而将所述背光芯片应用在屏幕补光电路中时，无需外置电容，使屏幕补光电路得以简化，减少了背光芯片应用的PCB板的面积，降低了应用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种背光芯片的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种背光芯片的另一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种背光芯片中误差放大器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种背光芯片中误差放大器的另一结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种背光芯片中补偿网络模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种背光芯片中补偿网络模块的另一结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种屏幕补光电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供的背光芯片及屏幕补光电路可设置于智能电子设备中，所述智能电子设备包括但不限于设置有前摄像头的智能手机、设置有前摄像头的平板以及可进行自拍的各种智能电子产品。本发明实施例提供的背光芯片通过应用内置补偿技术，不需要设置外置电容，减小了背光芯片的面积，从而减少了应用成本，并且本发明实施例提供的屏幕补光电路的补光环路的响应速度高，可提高智能产品的补光性能。

通过在智能电子产品中应用本发明提供的背光芯片及屏幕补光电路，可提高智能电子产品的性能，以及有效减少智能电子产品的成本。本发明一个实施例提供的背光芯片的电路结构示意图如图1所示，具体说明如下所述：

逻辑控制模块101、电流采样/斜坡补偿电路102、误差放大器103、补偿网络模块104、升压控制逻辑模块105、电压选择模块106和开关管107；

所述逻辑控制模块101用于，在使能状态下接收到控制信号时，分别向所述电流采样/斜坡补偿电路发送第一逻辑控制信号、向所述误差放大器发送第二逻辑控制信号和向所述补偿网络模块发送第三逻辑控制信号。

需要说明的是，所述逻辑控制模块的第一输入端用于接收使能信号，第二输入端用于接收控制信号；所述使能信号用于使所述逻辑控制模块进入使能状态，所述使能状态指所述逻辑控制模块进入工作状态。需要说明的是，所述使能信号为高电平信号，所述控制信号用于控制所述逻辑控制模块中对应的开关，以使所述逻辑控制模块分别向所述电流采样/斜坡补偿电路发送第一逻辑控制信号、向所述误差放大器发送第二逻辑控制信号和向所述补偿网络模块发送第三逻辑控制信号。

所述电流采样/斜坡补偿电路102用于，接收到所述第一逻辑控制信号时，对已采样的电流信号进行斜坡补偿，并将补偿后得到的采样电流信号输入所述升压控制逻辑模块。

需要说明的是，所述电流采样/斜坡补偿电路的输入端与所述逻辑控制模块的第一输出端相连接，用于接收第一逻辑控制信号；所述电流采样/斜坡补偿电路的输出端与所述升压控制逻辑模块的第一输入端相连接；所述第一逻辑控制信号用于触发所述电流采样/斜坡补偿电路对外部已采样的电流信号进行斜坡补偿，对采样电流信号进行斜坡补偿可确保电流环路中不会出现次谐波振荡的现象。需要说明的是，电流信号的采样可为对电流信号进行等比例缩小进行采样。需要说明的是，所述斜坡补偿可为预设的补偿量；所述补偿后得到的采样电流信号包含斜坡补偿的补偿量。

所述电压选择模块106用于，根据已接收到的第一反馈电压和第二反馈电压选择最小电压信号，并向所述误差放大器输入所述最小电压信号。

需要说明的是，所述电压选择模块的第一接收端用于接收第一反馈电压，第二接收端用于接收第二反馈电压，输出端与所述误差放大器的第三输入端相连接；所述最小电压选择模块用于自动选择最小电压信号，并向所述误差放大器输入最小电压信号；所述最小电压选择模块可自动选择合适的反馈电压，以保证电流源工作在合适的电压区间。

所述误差放大器103用于，接收到所述第二逻辑控制信号时，根据所述第二逻辑控制信号调整增益，并基于调整后的增益以及接收的基准电压信号和所述最小电压信号，得到第一电压信号，将所述第一电压信号发送至所述升压控制逻辑模块。

需要说明的是，所述误差放大器的第一输入端与所述逻辑控制模块的第二输出端相连接，所述第一输入端用于接收所述逻辑控制模块输出的第二逻辑控制信号，所述第二逻辑控制信号用于控制所述误差放大器中开关的闭合状态，实现增益的调整。

所述误差放大器的第二输入端用于接收基准电压信号VREF，第三输入端用于接收最小电压信号；所述误差放大器的输出端与所述升压控制逻辑模块的第二输入端相连接；所述误差放大器根据所述第二逻辑控制信号调整增益，向所述升压控制逻辑模块输入增益调整后的第一电压信号，所述第一电压信号为预设的反馈电压信号。

所述补偿网络模块104用于，接收到所述第三逻辑控制信号时，调整电容倍增倍数，并向所述升压控制逻辑模块输入调整电容倍增倍数后得到的第二电压信号。

需要说明的是，所述补偿网络模块的输入端与所述逻辑控制模块的第三输出端相连接，所述输入端用于接收第三逻辑控制信号，输出端与所述升压控制逻辑模块的第二输入端相连接；所述补偿网络模块用于接收到第三逻辑控制信号时，调整电容倍增倍数，即选择对应的电容倍增模式，以达到合适的电容值，并通过输出端输出调整电容倍增倍数后的电压信号，所述电压信号为第二电压信号，所述第二电压信号用于确保所述第一电压信号的稳定性，从而保证整个电流环路的稳定性。

所述升压控制逻辑模块105用于，将所述补偿后得到的采样电流信号以及所述第一电压信号进行比较，生成占空比信号，向所述开关管输入所述占空比信号；需要说明的是，所述补偿后得到的采样电流信号为经由所述电流采样/斜坡补偿电路输出的经过斜坡补偿后的电流信号，即包含斜坡补偿的采样电流信号。

需要说明的是，所述升压控制逻辑模块用于控制占空比信号，所述占空比信号取决于所述包含斜坡补偿的采样电流信号与第一电压信号的比较结果。所述升压控制逻辑模块将所述包含斜坡补偿的采样电流信号以及所述第一电压信号进行比较，得到比较的结果，并依据所述比较的结果以及预先获取的振荡器输出的时钟信号，产成占空比信号，向所述开关管输入所述占空比信号；所述升压控制逻辑模块的输出端与所述开关管的第一端相连接。

所述开关管107用于，根据所述占空比信号进行升压，并输出升压后的第三电压信号。

需要说明的是，所述开关管的第二端输出根据占空比信号进行升压后得到第三电压信号；所述开关管的第三端接地；所述开关管的第一端用于接收所述升压控制逻辑模块输出的占空比信号。需要说明的是，所述开关管包括但不限于MOS管，当所述开关管为MOS管时，所述开关管的第一端为栅极，第二端为漏极，第三端为源级。

本发明实施例提供的背光芯片中，包括逻辑控制模块、电流采样/斜坡补偿电路、误差放大器、补偿网络模块、升压控制逻辑模块、电压选择模块和开关管；所述逻辑控制模块用于，在使能状态下接收到控制信号时，分别向所述电流采样/斜坡补偿电路发送第一逻辑控制信号、向所述误差放大器发送第二逻辑控制信号和向所述补偿网络模块发送第三逻辑控制信号；所述电流采样/斜坡补偿电路用于接收到第一逻辑控制信号时，对已采样的电流信号进行斜坡补偿，并将补偿后得到的采样电流信号输入所述升压控制逻辑模块；所述电压选择模块用于根据已接收到的第一反馈电压和第二反馈电压选择最小电压信号，并将最小电压信号发送至误差放大器；所述误差放大器用于接收到所述第二逻辑控制信号时，根据所述第二逻辑控制信号调整增益，并基于调整的增益以及接收的基准电压信号和所述最小电压信号，得到第一电压信号，将所述第一电压信号发送至所述升压控制逻辑模块；所述补偿网络模块用于接收到所述第三逻辑控制信号时，调整电容倍增倍数，以确保电流环路的稳定性，并向所述升压控制逻辑模块输入调整电容倍增倍数后得到的第二电压信号；所述升压控制逻辑模块用于将所述包含斜坡补偿的采样电流信号以及第一电压信号进行比较，获得比较的结果，依据所述比较的结果以及预先获取的振荡器输出的时钟信号，产生占空比信号，将所述占空比信号发送至所述开关管；所述开关管用于根据接收到的占空比信号进行升压，并向外部输出升压后的第三电压信号。本发明实施例提供的背光芯片，通过所述逻辑控制模块、电流采样/斜坡补偿电路、误差放大器、补偿网络模块、升压控制逻辑模块、电压选择模块和开关管之间的协同工作，使背光芯片在不需外置电容的情况下，背光芯片仍满足曝光的条件，进而减少了背光芯片PCB板的使用面积，从而降低了应用成本。

本发明实施例提供的背光芯片的另一种连接结构可参照图2，对图2中的背光芯片进行如下说明：

所述背光芯片包括：

逻辑控制模块101、电流采样/斜坡补偿电路102、误差放大器103、补偿网络模块104、升压控制逻辑模块105、电压选择模块106、开关管107、第一电流源108和第二电流源109；

需要说明的是，所述逻辑控制模块101、电流采样/斜坡补偿电路102、误差放大器103、补偿网络模块104、升压控制逻辑模块105、电压选择模块106和开关管107的具体说明可参照图1中的说明，此处不再进行赘述。

需要说明的是，所述第一电流源108用于，根据已接收到的第一反馈电压，向所述逻辑控制模块输入第一电流信号；

所述第一电流源108的输出端与所述逻辑控制模块相连接，输入端与所述电压选择模块的第一接收端相连接，所述第一电流源的输入端用于接收外部的第一反馈电压；所述第一电流源通过输出端向逻辑控制模块输入第一电流信号。

所述第二电流源109用于，根据已接收到的第二反馈电压，向所述逻辑控制模块输入第二电流信号；

所述第二电流源109的输出端与所述逻辑控制模块相连接，输入端与所述电压选择模块的第二接收端相连接，所述第二电流源的输入端用于接收外部的第二反馈电压；所述第二电流源通过输出端向逻辑控制模块输入第二电流信号。

需要说明的是，所述第一电流源与第二电流源均用于保证输出的电流信号为设定的电流信号值。

本发明实施例提供的背光芯片中，通过应用电流源向逻辑模块输入设定的电流信号，可保证逻辑控制模块的稳定工作，提高背光芯片的性能。

本发明实施例提供的背光芯片中，误差放大器可由电流源、开关、MOS管连接组成，具体的连接方式如图3所示，参照图3对误差放大器的连接结构进行说明：

所述误差放大器包括：第三电流源I1、第一开关K1、第二开关K2、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3和第四MOS管M4；

所述第一MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极相连接；

所述第一MOS管的源级分别与所述第三MOS管的漏极和所述第一开关的第一端相连接；

所述第三MOS管的源级分别与所述第一开关的第二端和所述第三电流源的第一端相连接；

所述第二MOS管的栅极与所述第四MOS管的栅极相连接；

所述第二MOS管的源级分别与所述第四MOS管的漏极以及所述第二开关的第一端相连接；

所述第四MOS管的源级分别与所述第二开关的第二端以及所述第三电流源的第一端相连接；

所述第一MOS管的漏极和所述第二MOS管的漏极作为所述误差放大器的输出端；

其中；

所述第一MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号，所述第二MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号；

或

所述第一MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号，所述第二MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号。

需要说明的是，本发明实施例提供的误差放大器为增益可调的运算放大器，图3中的第一MOS管和第二MOS管组成运放对管，通过第二逻辑控制信号控制第一开关和第二开关的开合状态，通过改变运放对管的总长度，实现增益调整；需要说明的是，当第一开关和第二开关均断开时，所述误差放大器的增益调整为高增益，当所述第一开关和第二开关均闭合时，所述误差放大器的增益调整为低增益。

参照图4，图4为本发明提供的误差放大器的另一连接结构，具体说明如下所述：

所述误差放大器包括：第四电流源I2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三开关K3、第四开关K4、第五MOS管M5和第六MOS管M6；

所述第四电流源的第一端分别与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三开关的第一端以及所述第四开关的第一端相连接；

所述第五MOS管的源级分别与所述第一电阻的第二端以及所述第三开关的第二端相连接；

所述第六MOS管的源级分别与所述第二电阻的第二端以及所述第四开关的第二端相连接；

所述第五MOS管的漏极和所述第六MOS管的漏极作为所述误差放大器的输出端；

其中；

所述第五MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号，所述第六MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号；

或

所述第五MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号，所述第六MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号。

需要说明的是，本发明实施例提供的误差放大器为增益可调的运算放大器，图4中的第五MOS管和第六MOS管组成运放对管，通过增加源级电阻，并使用第二逻辑控制信号控制第三开关和第四开关的开合状态，实现增益调整；需要说明的是，当所述第三开关和第四开关均断开时，所述误差放大器的增益调整为高增益；当所述第三开关和第四开关均闭合时，所述误差放大器的增益调整为低增益。

需要说明的是，所述误差放大器的增益调整可以调整为高增益，或是调整为低增益；所述误差放大器包括但不限于图3以及图4所示的连接结构，MOS管包括但不限于NMOS、NPN型结构的管；增益调整还可通过更改偏置电流的方式进行调整。

本发明实施例提供的背光芯片中，所述补偿网络模块可由电容倍增电路组成，电容倍增电路包含电容、放大倍数控制电路，所述放大倍数控制电路包括但不限于电压运算放大器、电流运算放大器以及NMOS电流放大器；所述补偿网络模块的结构示意图可参见图5，具体说明如下所述：

所述补偿网络模块包括：第七MOS管M7、第八MOS管M8、第一电容C1和第一偏置电流漏I3；

所述第七MOS管的源级与所述第八MOS管的源级相连接；连接节点用于接收电压信号VIN；第七MOS管的宽长比为W/L，第八MOS管的宽长比为k*W/L；

所述第七MOS管的栅极分别与所述第八MOS管的栅极、第一电容的第一端以及所述第一偏置电流漏的第一端相连接；

所述第七MOS管的漏极与所述第一偏置电流漏的第一端相连接；

所述第一偏置电流漏的第二端接地；

所述第八MOS管的漏极与所述第一电容的第二端相连接，连接节点作为所述补偿网络模块的输出端，用于输出所述第二电压信号。

需要说明的是，M7的宽长比为W/L，M8的宽长比为k*W/L，调整电容倍增倍数后得到的电容值为：Ceq＝(1+k)*C1，其中1+k为对电容的放大倍数，k大于或等于零。

可选的，所述补偿网络还有另一种连接方式，具体连接结构可参照图6，具体说明如下所述：

所述补偿网络包括：第九MOS管M9、第十MOS管M10、第十一MOS管M11、第十二MOS管M12、第二电容C2和第二偏置电流漏I4；

所述第九MOS管的源级与所述第十MOS管的源级相连接；连接节点用于接收输入电压VIN；

所述第九MOS管的栅极分别与所述第十MOS管的栅极、第十一MOS管的漏极、第二电容的第一端以及所述第二偏置电流漏的第一端相连接；

所述第九MOS管的漏极与所述第十一MOS管的源级相连接；

所述第十一MOS管的栅极与所述第十二MOS管的栅极相连接，连接节点用于接收偏置电压V1；

所述第二偏置电流漏的第二端接地；

所述第十MOS管的漏极与所述第十二MOS管的源级相连接；

所述第十二MOS管的漏极与所述第二电容的第二端相连接，连接节点作为所述补偿网络模块的输出端，用于输出所述第二电压信号。

需要说明的是，M9的宽长比为W1/L1，M11的宽长比为W2/L2，M10的宽长比为k*W1/L1，M12的宽长比为k*W2/L2，调整电容倍增倍数后得到的电容值为：Ceq＝(1+k)*C2，其中1+k为对电容的放大倍数，k大于或等于零。

需要说明的是，图5与图6均构成了存在反馈联系的控制电路，通过接收到的反馈值来控制电容的放大倍数，实现了对电容值的调整。

本发明实施例提供的背光芯片可应用于屏幕补光电路中，所述屏幕补光电路用于用户自拍时，自拍环境的光照不足时进行补光，以保证确保自拍时有足够的曝光，保证照片的质量。本发明实施例提供的屏幕补光电路的连接结构图可参见图7，具体说明如下所述：

补光模块901和背光芯片902；

所述背光芯片901用于向所述补光模块输入第三电压信号；

所述补光模块902用于根据所述第三电压信号调整补光亮度，并向所述背光芯片输入第一反馈电压和第二反馈电压。

所述补光模块的第一输出端与所述背光芯片的第一输入端相连接，第二输出端与所述背光芯片的第二输入端相连接；

需要说明的是，所述背光芯片的第一输入端为所述背光芯片中所述最小电压选择模块的第一接收端，所述背光芯片的第二输入端为所述背光芯片中所述最小电压选择模块的第二接收端。

所述补光模块的第一输入端用于接收外部输入电压信号VIN，第二输入端与所述背光芯片的输出端相连接，第二输入端用于接收所述背光芯片输出的第三电压信号，并基于所述第三电压信号调整补光亮度。

需要说明的是，所述补光模块901中包括：第一发光二极管组903、第二发光二极管组904、稳压二极管D1、第三电容C3和电感L；

所述电感的第一端为所述补光模块的第一输入端，第二端与所述稳压二极管的第一端相连接，连接点为所述补光模块的第二输入端；

所述稳压二极管的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第一发光二极管组的第一端以及所述第二发光二级管组的第一端相连接；

所述第三电容的第二端接地；

所述第一发光二极管组的第二端为所述补光模块的第一输出端，用于输出第一反馈电压；

所述第二发光二级管组的第二端为所述补光模块的第二输出端，用于输出第二反馈电压。

需要说明的是，对所述第一发光二极管组中的发光二级管的连接进行说明，具体的说明如下所述：

所述第一发光二极管组中包含至少一个发光二极管；

当存在一个所述发光二极管时，所述发光二极管的阳极为所述第一发光二极管组的第一端，阴级为所述第一发光二极管组的第二端；

当存在至少两个所述发光二级管时，各个所述发光二极管依次串联，串联方式为上一个发光二极管的阴极与下一个发光二极管的阳级相连接；其中，未与发光二极管的阴极相连接的阳极为所述第一发光二级管组的第一端，未与发光二极管的阳极相连接的阴极为所述第一发光二极管组的第二端。

所述第二发光二极管组中的发光二极管的连接如下所述：

所述第二发光二极管组中包含至少一个发光二极管；

当存在一个所述发光二极管时，所述发光二极管的阳极为所述第二发光二极管组的第一端，阴级为所述第二发光二极管组的第二端；

当存在至少两个所述发光二级管时，各个所述发光二极管依次串联，串联方式为上一个发光二极管的阴极与下一个发光二极管的阳级相连接；其中，未与发光二极管的阴极相连接的阳极为所述第二发光二级管组的第一端，未与发光二极管的阳极相连接的阴极为所述第二发光二极管组的第二端。

需要说明的是，所述背光芯片包括图1或是图2所示的任一背光芯片，本发明实施例提供的屏幕补光电路以图2所示的背光芯片进行说明。

本发明实施例提供的屏幕补光电路中，补光模块根据背光芯片输出的第三电压信号，调整第一发光二极管组和第二发光二极管的亮度，实现补光效果。

本发明实施例提供的屏幕补光电路，进行补光的原理参照图7进行说明；在屏幕补光电路在实际应用中，逻辑控制模块的第一输入端为背光芯片的使能引脚，用于接收使能信号，逻辑控制模块的第二输入端为背光芯片的STROBE引脚(控制引脚)，用于接收STROBE信号，所述STROBE信号为所述控制信号，所述控制信号为高电平信号，用于触发所述背光芯片进入补光模式。当背光芯片接收到高电平的使能信号时，所述背光芯片开始工作，并且所述逻辑控制模块进入使能状态开始工作；所述逻辑控制模块用于在使能的状态下接收到所述控制信号时，所述逻辑控制模块分别向电流采样/斜坡补偿电路发送第一逻辑控制信号、向误差放大器发送第二逻辑控制信号以及向补偿网络模块发送第三逻辑控制信号。

所述电流采样/斜坡补偿电路在接收到所述第一逻辑控制信号时，将补光模块中的电感充电周期的电流信号进行采样，电流信号采样的方式可以为将采样的电流信号等比例的进行缩小，并将采样得到的电流信号进行斜坡补偿，将进行斜坡补偿后得到的采样电流信号发送至升压控制逻辑模块；所述电压选择模块用于根据已接收到的第一反馈电压和第二反馈电压选择最小电压信号，并向所述误差放大器输入最小电压信号；所述误差放大器接收到第二逻辑控制信号时，根据第二逻辑控制信号调整增益，并基于调整的增益以及接收到的基准电压信号和所述最小电压信号，得到第一电压信号，并向升压控制逻辑模块发送所述第一电压信号；需要说明的是，所述误差放大器的输出的第一电压信号为设定的反馈电压，当屏幕补光电路属于正常背光模式下时，误差放大器的增益调整为高增益，并输出与高增益对应的电压信号，当屏幕补光电路属于补光模式下时，误差放大器的增益调整为低增益，并输出与低增益对应的电压信号。

所述补偿网络模块用于接收到第三逻辑控制信号时，调整电容倍增倍数，并向升压控制逻辑模块输入调整电容倍增倍数后的第二电压信号，保证第一电压信号的稳定传输，进而保证整个环路的稳定；需要说明的是，当屏幕补光电路属于正常背光模式下时，补偿网络调整为低电容倍增倍数，当屏幕补光电路属于补光模式下时，补偿网络调整为高电容倍增倍数，进而降低主极点频率，保证环路的稳定性。

所述升压控制逻辑模块用于将接收到的包含斜坡补偿的采样电流信号和第一电压信号，进行比较，生成占空比信号，并将所述占空比信号发送至开关管；需要说明的是，当出现异常情况时，所述升压控制逻辑模块可通过所述占空比信号关断开关管，以保护屏幕补偿电路。所述升压管基于所述占空比信号进行升压，并向补光模块发送升压后的第三电压信号，所述补光模块基于接收到的第三电压信号控制第一发光二极管组和第二发光二极管组中的二极管的发光亮度，以进行补光；所述第一发光二极管组向背光芯片发送第一反馈电压，所述第二发光二极管组发送第二反馈电压，以形成电流环路。

应用本发明实施例提供的背光芯片和屏幕补光电路，背光芯片通过应用逻辑控制模块、电流采样/斜坡补偿电路、误差放大器、补偿网络模块、升压控制逻辑模块、电压选择模块以及开关管之间的协同工作，使背光芯片应用于屏幕补光电路中时不需外置电容，从而减少了背光芯片的PCB板占用面积，进而减少了背光芯片的应用成本和电子成本的物料成本，通过在电子产品中应用所述屏幕补光电路，用户在光线较暗的环境中进行自拍时，屏幕补光电路中的背光芯片调整为补光模式，选择高增益、低电容倍增倍数的方式，控制补光模块进行补光，增加曝光度，以保证用户自拍得到的照片的质量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种背光芯片，其特征在于，包括：

逻辑控制模块、电流采样/斜坡补偿电路、误差放大器、补偿网络模块、升压控制逻辑模块、电压选择模块和开关管、第一电流源、第二电流源；

所述逻辑控制模块用于，在使能状态下接收到控制信号时，分别向所述电流采样/斜坡补偿电路发送第一逻辑控制信号、向所述误差放大器发送第二逻辑控制信号和向所述补偿网络模块发送第三逻辑控制信号，所述控制信号用于在高电平时，触发所述背光芯片进入补光模式；

所述电流采样/斜坡补偿电路用于，接收到所述第一逻辑控制信号时，对已采样的电流信号进行斜坡补偿，并将补偿后得到的采样电流信号输入所述升压控制逻辑模块；

所述电压选择模块用于，根据已接收到的第一反馈电压和第二反馈电压选择最小电压信号，并向所述误差放大器输入所述最小电压信号；

所述误差放大器用于，接收到所述第二逻辑控制信号时，根据所述第二逻辑控制信号调整增益，并基于调整后的增益以及接收的基准电压信号和所述最小电压信号，得到第一电压信号，将所述第一电压信号发送至所述升压控制逻辑模块，其中，在正常背光模式下时，所述误差放大器的增益调整为高增益，在补光模式下时，所述误差放大器的增益调整为低增益；

所述补偿网络模块用于，接收到所述第三逻辑控制信号时，调整电容倍增倍数，并向所述升压控制逻辑模块输入调整电容倍增倍数后得到的第二电压信号，所述第二电压信号用于稳定所述第一电压信号，其中，在正常背光模式下，补偿网络调整为低电容倍增倍数，在补光模式下时，补偿网络调整为高电容倍增倍数；

所述升压控制逻辑模块用于，将所述补偿后得到的采样电流信号以及所述第一电压信号进行比较，得到比较结果，并依据所述比较结果与预先获取的振荡器输出的时钟信号生成占空比信号，并向所述开关管输入所述占空比信号；

所述开关管用于，根据所述占空比信号进行升压，并输出升压后的第三电压信号；

所述第一电流源用于，根据已接收到的第一反馈电压，向所述逻辑控制模块输入第一电流信号；

所述第二电流源用于，根据已接收到的第二反馈电压，向所述逻辑控制模块输入第二电流信号；

其中，所述第一电流源与所述第二电流源均用于保证输出的电流信号为设定的电流信号值。

2.根据权利要求1所述的背光芯片，其特征在于，所述误差放大器，包括：

第三电流源、第一开关、第二开关、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；

所述第一MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极相连接；

所述第一MOS管的源级分别与所述第三MOS管的漏极和所述第一开关的第一端相连接；

所述第三MOS管的源级分别与所述第一开关的第二端和所述第三电流源的第一端相连接；

所述第二MOS管的栅极与所述第四MOS管的栅极相连接；

所述第二MOS管的源级分别与所述第四MOS管的漏极以及所述第二开关的第一端相连接；

所述第四MOS管的源级分别与所述第二开关的第二端以及所述第三电流源的第一端相连接；

所述第一MOS管的漏极和所述第二MOS管的漏极作为所述误差放大器的输出端；

其中；

所述第一MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号，所述第二MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号；

或，

所述第一MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号，所述第二MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号。

3.根据权利要求1所述的背光芯片，其特征在于，所述误差放大器，包括：

第四电流源、第一电阻、第二电阻、第三开关、第四开关、第五MOS管和第六MOS管；

所述第四电流源的第一端分别与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三开关的第一端以及所述第四开关的第一端相连接；

所述第五MOS管的源级分别与所述第一电阻的第二端以及所述第三开关的第二端相连接；

所述第六MOS管的源级分别与所述第二电阻的第二端以及所述第四开关的第二端相连接；

所述第五MOS管的漏极和所述第六MOS管的漏极作为所述误差放大器的输出端；

其中；

所述第五MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号，所述第六MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号；

或，

所述第五MOS管的栅极用于接收所述基准电压信号，所述第六MOS管的栅极用于接收所述最小电压信号。

4.根据权利要求1所述的背光芯片，其特征在于，所述补偿网络模块，包括：

第七MOS管、第八MOS管、第一电容和第一偏置电流漏；

所述第七MOS管的源级与所述第八MOS管的源级相连接；

所述第七MOS管的栅极分别与所述第八MOS管的栅极、第一电容的第一端以及所述第一偏置电流漏的第一端相连接；

所述第七MOS管的漏极与所述第一偏置电流漏的第一端相连接；

所述第一偏置电流漏的第二端接地；

所述第八MOS管的漏极与所述第一电容的第二端相连接，连接节点用于输出所述第二电压信号。

5.根据权利要求1所述的背光芯片，其特征在于，所述补偿网络模块，包括：

第九MOS管、第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管、第二电容和第二偏置电流漏；

所述第九MOS管的源级与所述第十MOS管的源级相连接；

所述第九MOS管的栅极分别与所述第十MOS管的栅极、第十一MOS管的漏极、第二电容的第一端以及所述第二偏置电流漏的第一端相连接；

所述第九MOS管的漏极与所述第十一MOS管的源级相连接；

所述第十一MOS管的栅极与所述第十二MOS管的栅极相连接，连接节点用于接收偏置电压；

所述第二偏置电流漏的第二端接地；

所述第十MOS管的漏极与所述第十二MOS管的源级相连接；

所述第十二MOS管的漏极与所述第二电容的第二端相连接，连接节点用于输出所述第二电压信号。

6.一种屏幕补光电路，其特征在于，包括：

补光模块和权利要求1~5任意一项所述的背光芯片；

所述背光芯片用于向所述补光模块输入第三电压信号；

所述补光模块用于根据所述第三电压信号调整补光亮度，并向所述背光芯片输入第一反馈电压和第二反馈电压。

7.根据权利要求6所述的屏幕补光电路，其特征在于，所述补光模块，包括：

第一发光二极管组、第二发光二极管组、稳压二极管、第三电容和电感；

所述电感的第一端用于接收外部输入电压，第二端与所述稳压二极管的第一端相连接，连接点用于接收所述第三电压信号；

所述稳压二极管的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第一发光二极管组的第一端以及所述第二发光二级管组的第一端相连接；

所述第三电容的第二端接地；

所述第一发光二极管组的第二端用于输出第一反馈电压；

所述第二发光二级管组的第二端用于输出第二反馈电压。

8.根据权利要求7所述的屏幕补光电路，其特征在于，所述第一发光二极管组，包括：

至少一个发光二极管；

当存在一个所述发光二极管时，所述发光二极管的阳极为所述第一发光二极管组的第一端，阴级为所述第一发光二极管组的第二端；

当存在至少两个所述发光二级管时，各个所述发光二极管依次串联，串联方式为上一个发光二极管的阴极与下一个发光二极管的阳级相连接；其中，未与发光二极管的阴极相连接的阳极为所述第一发光二级管组的第一端，未与发光二极管的阳极相连接的阴极为所述第一发光二极管组的第二端。

9.根据权利要求7所述的屏幕补光电路，其特征在于，所述第二发光二极管组，包括：

至少一个发光二极管；

当存在一个所述发光二极管时，所述发光二极管的阳极为所述第二发光二极管组的第一端，阴级为所述第二发光二极管组的第二端；

当存在至少两个所述发光二级管时，各个所述发光二极管依次串联，串联方式为上一个发光二极管的阴极与下一个发光二极管的阳级相连接；其中，未与发光二极管的阴极相连接的阳极为所述第二发光二级管组的第一端，未与发光二极管的阳极相连接的阴极为所述第二发光二极管组的第二端。

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