CN112311359A - 脉波宽度调变控制电路以及脉波宽度调变信号的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种脉波宽度调变控制电路以及脉波宽度调变信号的控制方法。计数器电路依据锁相回路时脉产生计数值，并依据同步信号的转态点重置计数值。比较电路比较计数值与工作比设定值，在计数值小于工作比设定值的期间将脉波宽度调变信号设为高电平。

Description

脉波宽度调变控制电路以及脉波宽度调变信号的控制方法
技术领域
本发明涉及一种信号产生装置，尤其涉及一种脉波宽度调变控制电路以及脉波宽度调变信号的控制方法。
背景技术
因应现今的电子产品的多功能化，常通过电源转换装置(power converter)来产生并提供不同的操作电源。其中，电源转换装置一般为通过利用脉宽调变(Pulse WidthModulation,PWM)信号来对电力晶体管开关(power transistor switch)进行切换，以达成电源间的转换动作。
脉宽调变信号通常通过脉宽调变信号控制装置来产生。而在脉宽调变信号控制装置被集成电路(Integrated Circuit,IC)化的状况下，若能进一步改良脉宽调变信号控制装置的电路设计，使其更为精简，可有利于集成电路的微小化，而使得电子产品的电路面积可以大幅度地减小。
发明内容
本发明提供一种脉波宽度调变控制电路以及脉波宽度调变信号的控制方法，可有效地减小脉波宽度调变控制电路使用的电路面积。
本发明的脉波宽度调变控制电路包括锁相回路时脉产生电路、计数器电路以及比较电路。锁相回路时脉产生电路依据同步信号产生锁相回路时脉。计数器电路耦接锁相回路时脉产生电路，依据锁相回路时脉产生计数值，其中计数值依据同步信号的转态点被重置。比较电路耦接计数器电路，产生脉波宽度调变信号，比较电路比较计数值与工作比设定值，在计数值小于工作比设定值的期间将脉波宽度调变信号设为高电平。
在本发明的一实施例中，上述的脉波宽度调变控制电路还包括边缘检测器，其耦接锁相回路时脉产生电路与计数器电路，检测同步信号的上升缘以产生重置信号，计数器电路依据重置信号重置计数值。
在本发明的一实施例中，上述的边缘检测器包括D型正反器、反相器以及及闸。D型正反器的数据输入端接收同步信号，D型正反器的时脉输入端接收锁相回路时脉。反相器的输入端耦接D型正反器的数据输出端。及闸的第一输入端接收同步信号，及闸的第二输入端耦接反相器的输出端，及闸的输出端输出重置信号。
在本发明的一实施例中，上述的计数器电路周期性地于同步信号的转态点重置计数值。
在本发明的一实施例中，上述的同步信号为垂直同步信号。
在本发明的一实施例中，上述的计数值依据同步信号的上升缘被重置。
本发明还提供一种脉波宽度调变信号的控制方法，包括下列步骤。依据同步信号产生锁相回路时脉。依据锁相回路时脉产生计数值，其中计数值依据同步信号的转态点被重置。比较计数值与工作比设定值。判断计数值是否小于工作比设定值。若计数值小于工作比设定值，将脉波宽度调变信号设为高电平。若计数值未小于工作比设定值，将脉波宽度调变信号设为低电平。
在本发明的一实施例中，上述的脉波宽度调变信号的控制方法包括，检测同步信号的上升缘以产生一重置信号以及依据重置信号重置该计数值。
在本发明的一实施例中，上述的脉波宽度调变信号的控制方法包括，周期性地于同步信号的转态点重置计数值。
在本发明的一实施例中，上述的同步信号为垂直同步信号。
在本发明的一实施例中，上述的计数值依据同步信号的上升缘被重置。
基于上述，本发明实施例的计数器电路可依据锁相回路时脉产生计数值，并依据同步信号的转态点重置计数值，如此可节省使用用于进行计数值重置的电路，而可有效减小脉波宽度调变控制电路使用的电路面积。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的实施例的一种脉波宽度调变控制电路的示意图。
图2是依照本发明的实施例的一种边缘检测器的示意图。
图3是依照本发明的实施例的同步信号、延迟信号、反相信号、计数值、锁相回路时脉以及重置信号的波形示意图。
图4是依照本发明另一实施例的一种脉波宽度调变控制电路的示意图。
图5是依照本发明的实施例的同步信号、计数值以及锁相回路时脉的波形示意图。
图6是依照本发明实施例的一种脉波宽度调变信号的控制方法流程图。
具体实施方式
图1是依照本发明实施例的一种脉波宽度调变控制电路的示意图，请参照图1。脉波宽度调变控制电路包括锁相回路时脉产生电路102、计数器电路104、比较电路106以及边缘检测器108，其中计数器电路104耦接锁相回路时脉产生电路102、比较电路106以及边缘检测器108。锁相回路时脉产生电路102可接收同步信号Sync1，并依据同步信号Sync1产生锁相回路时脉Clk1，其中同步信号Sync1可例如为垂直同步信号，然不以此为限。计数器电路104可依据锁相回路时脉进行计数，而产生计数值C1。边缘检测器108可检测同步信号Sync1的转态点(例如上升缘，然不以此为限，在部分实施例中也可检测下降缘)以产生重置信号Sr1给计数器电路104，以使计数器电路104依据重置信号Sr1重置计数值C1。
比较电路106用以依据计数值C1与工作比设定值产生脉波宽度调变信号PWM1，其中在计数值C1小于工作比设定值的期间比较电路106输出的脉波宽度调变信号处于高电平，而在计数值C1未小于工作比设定值的期间，比较电路106输出的脉波宽度调变信号PWM1处于低电平。配合利用边缘检测器108产生的重置信号Sr1重置计数值C1，可使比较电路106输出在高电平与低电平间转换的脉波宽度调变信号PWM1，其中脉波宽度调变信号PWM1的工作比由工作比设定值决定。
脉波宽度调变信号PWM1可例如被传送至用以驱动显示器的背光模块的驱动电路，由于同步信号Sync1可为垂直同步信号，依据同步信号Sync1重置计数值C1并配合适当的工作比设定值可使背光模块在各个画框的显示期间提供背光源，以显示画面。
如此通过边缘检测器108检测同步信号Sync1的转态点所产生的重置信号Sr1来重置计数值C1，可避免使用现有技术中存储脉波宽度调变信号的周期数据的寄存器电路以及比较周期数据与计数值的比较器电路，而可有效减小脉波宽度调变控制电路使用的电路面积。
进一步来说，边缘检测器108的实施方式可如图2所示，边缘检测器108可例如包括D型正反器202、反相器204以及及闸206，其中D型正反器202的数据输入端D接收同步信号Sync1，D型正反器202的时脉输入端接收锁相回路时脉Clk1，D型正反器202的数据输出端Q耦接反相器204的输入端，另外及闸206的一输入端接收同步信号Sync1，另一输入端耦接反相器204的输出端。D型正反器202可依据锁相回路时脉Clk1取样同步信号Sync1而输出延迟信号DS1，如图3所示延迟信号DS1相较于同步信号Sync1延迟锁相回路时脉Clk1的一个周期时间。反相器204对延迟信号DS1进行反相处理而输出反相信号DSB1，及闸206则将同步信号Sync1与反相信号DSB1进行及运算，以输出重置信号Sr1。如图3所示，重置信号Sr1可随着同步信号Sync1的转态点(在本实施例中为同步信号Sync1的上升缘)出现时也随之进行转态，以触发计数器电路104重置计数值，在本实施例中，计数器电路104由0计数至10时便会被重置信号Sr1将其计数值重置至0。
图4是依照本发明另一实施例的一种脉波宽度调变控制电路的示意图。在本实施例中，计数器电路104依据锁相回路时脉Clk1产生计数值并周期性地自动重置计数值。如图4所示，计数器电路104的重置周期可被设定为与同步信号Sync1的周期相同，例如可在同步信号Sync1出现上升缘时重置计数值。如图5所示，在本实施例中，计数器电路104由0计数至7时即为同步信号Sync1出现上升缘时间点，此时计数器电路104可自动地回到0重新累计计数值，如此便可不需通过边缘检测器108来重置计数器电路104，而可进一步减小脉波宽度调变控制电路使用的电路面积。此外，锁相回路时脉产生电路102以及比较电路106的实施细节与上述实施例类似，因此在此不再赘述。
图6是依照本发明实施例的一种脉波宽度调变信号的控制方法流程图，请参照图6。由上述实施例可知，脉波宽度调变信号的控制方法可包括下列步骤。首先，依据同步信号产生锁相回路时脉(步骤S602)。接着，依据该锁相回路时脉产生计数值，其中计数值依据同步信号的转态点被重置(步骤S604)。其中，重置计数值的方式可例如为检测同步信号的上升缘产生重置信号，并依据重置信号重置计数值。在部分实施例中，也可周期性地于同步信号的转态点(例如上升缘)重置计数值的方式来重置计数值。之后，比较计数值与工作比设定值(步骤S606)，以判断计数值是否小于工作比设定值(步骤S608)。若计数值小于工作比设定值，将脉波宽度调变信号设为高电平(步骤S610)，而若计数值未小于工作比设定值，则将脉波宽度调变信号设为低电平(步骤S612)，其中通过调整工作比设定值大小便可调整脉波宽度调变信号的工作比。
综上所述，本发明实施例的计数器电路可依据锁相回路时脉产生计数值，并依据同步信号的转态点重置计数值，如此可节省使用用于进行计数值重置的电路，而可有效减小脉波宽度调变控制电路使用的电路面积。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (11)

1.一种脉波宽度调变控制电路，包括：
锁相回路时脉产生电路，依据同步信号产生锁相回路时脉；
计数器电路，耦接所述锁相回路时脉产生电路，依据所述锁相回路时脉产生计数值，其中所述计数值依据所述同步信号的转态点被重置；以及
比较电路，耦接所述计数器电路，产生脉波宽度调变信号，所述比较电路比较所述计数值与工作比设定值，在所述计数值小于所述工作比设定值的期间将所述脉波宽度调变信号设为高电平。
2.根据权利要求1所述的脉波宽度调变控制电路，还包括：
边缘检测器，耦接所述锁相回路时脉产生电路与所述计数器电路，检测所述同步信号的上升缘以产生重置信号，所述计数器电路依据所述重置信号重置所述计数值。
3.根据权利要求2所述的脉波宽度调变控制电路，其中所述边缘检测器包括：
D型正反器，其数据输入端接收所述同步信号，所述D型正反器的时脉输入端接收所述锁相回路时脉；
反相器，其输入端耦接所述D型正反器的数据输出端；以及
及闸，其第一输入端接收所述同步信号，所述及闸的第二输入端耦接所述反相器的输出端，所述及闸的输出端输出所述重置信号。
4.根据权利要求1所述的脉波宽度调变控制电路，其中所述计数器电路周期性地于所述同步信号的转态点重置所述计数值。
5.根据权利要求1所述的脉波宽度调变控制电路，其中所述同步信号为垂直同步信号。
6.根据权利要求1所述的脉波宽度调变控制电路，其中所述计数值依据所述同步信号的上升缘被重置。
7.一种脉波宽度调变信号的控制方法，包括：
依据同步信号产生锁相回路时脉；
依据所述锁相回路时脉产生计数值，其中所述计数值依据所述同步信号的转态点被重置；
比较所述计数值与工作比设定值；
判断所述计数值是否小于所述工作比设定值；
若所述计数值小于所述工作比设定值，将所述脉波宽度调变信号设为高电平；以及
若所述计数值未小于所述工作比设定值，将所述脉波宽度调变信号设为低电平。
8.根据权利要求7所述的脉波宽度调变信号的控制方法，包括：
检测所述同步信号的上升缘以产生重置信号；以及
依据所述重置信号重置所述计数值。
9.根据权利要求8所述的脉波宽度调变信号的控制方法，包括周期性地于所述同步信号的转态点重置所述计数值。
10.根据权利要求7所述的脉波宽度调变信号的控制方法，其中所述同步信号为垂直同步信号。
11.根据权利要求7所述的脉波宽度调变信号的控制方法，其中所述计数值依据所述同步信号的上升缘被重置。
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