CN112445258A - 电压控制方法、光源电压控制器和光发射组件 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及一种电压控制方法、光源电压控制器和光发射组件,所述电压控制方法,用于控制光源的电源电压,所述电源电压用于与驱动电压共同控制所述光源发射光信号,所述方法包括:获取所述光源驱动电压的特征值;根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号;获取当前电源电压,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,以与驱动电压共同控制所述光源发射光信号。本申请实施例基于驱动电压,可以根据光源实际的电压差需求和上述特征值调节电源电压的幅值,从而在确保电压差不变,光源能够准确发射光信号的前提下,大大降低了电子设备中激光测距仪的功耗。
Description
技术领域
本申请实施例涉及测距技术领域,特别是涉及一种电压控制方法、光源电压控制器和光发射组件。
背景技术
随着手机、平板电脑等移动终端的快速普及,移动终端上的功能也越来越丰富。在实际应用中,可以在移动终端中设置激光测距仪,并利用飞行时间法(Time Of Flight,TOF)测量脉冲信号从发射到接收的时间间隔或激光往返被测物体一次所产生的相位,对被测物体的三维结构或三维轮廓进行测量,从而可以在移动终端上实现3D拍照、摄像以及3D建模的功能。但是,现有的激光测距仪的能耗较高,不适用于电能存储量较小的移动终端。
发明内容
基于此,有必要针对激光测距仪的能耗较高的问题,提供一种电压控制方法、光源电压控制器和光发射组件。
一种电压控制方法,用于控制光源的电源电压,所述电源电压用于与驱动电压共同控制所述光源发射光信号,所述方法包括:
获取所述光源驱动电压的特征值;
根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号;
获取当前电源电压,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,以与驱动电压共同控制所述光源发射光信号。
一种光源电压控制器,包括:
电源模块,所述电源模块的输出端与光源的一端连接,用于为所述光源提供电源电压;
激光驱动模块,所述激光驱动模块的输出端与所述光源的另一端连接,用于为所述光源提供驱动电压,所述驱动电压与所述电源电压用于共同控制所述光源发射光信号;
电压监测模块,与所述激光驱动模块的输出端连接,用于监测所述激光驱动芯片输出的驱动电压,以获取所述光源驱动电压的特征值;
分析模块,分别与所述电压监测模块、所述电源模块的输入端连接,用于根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号;
其中,所述电源模块还用于获取当前电源电压,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,以与驱动电压共同控制所述光源发射光信号。
一种光发射组件,包括:
光源;
如上述的光源电压控制器。
上述电压控制方法、光源电压控制器和光发射组件,所述电压控制方法,用于控制光源的电源电压,所述电源电压用于与驱动电压共同控制所述光源发射光信号,所述方法包括:获取所述光源驱动电压的特征值;根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号;获取当前电源电压,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,以与驱动电压共同控制所述光源发射光信号。本申请实施例基于驱动电压,可以根据光源实际的电压差需求和上述特征值调节电源电压的幅值,从而在确保电压差不变,光源能够准确发射光信号的前提下,大大降低了电子设备中激光测距仪的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例的电压控制方法的流程图之一;
图2为一实施例的电压控制方法的电压波形和出光波形的示意图;
图3为一实施例的电压控制方法的流程图之二;
图4为一实施例的电压控制方法的流程图之三;
图5为一实施例的电压控制方法的流程图之四;
图6为一实施例的电压控制方法的流程图之五;
图7为基于图6实施例的电压控制方法的电压波形和出光波形的示意图;
图8为一实施例的光源电压控制器的结构框图之一;
图9为一实施例的光源电压控制器的结构框图之二;
图10为一实施例的光源电压控制器的结构框图之三;
图11为一实施例的光源电压控制器的结构框图之四;
图12为一实施例的光源电压控制器的结构框图之五;
图13为一实施例的电子设备的内部结构示意图。
元件标号说明:
电源模块:100;激光驱动模块:200;电压监测模块:300;分析模块:400;光源:500;电源芯片:110;激光驱动芯片:210;电压监测芯片:310;处理器芯片:410。
具体实施方式
为了便于理解本申请实施例,下面将参照相关附图对本申请实施例进行更全面的描述。附图中给出了本申请实施例的首选实施例。但是,本申请实施例可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请实施例的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请实施例的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请实施例。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为一实施例的电压控制方法的流程图之一,本实施例的电压控制方法用于控制光源的电源电压LDVCC,所述电源电压LDVCC用于与驱动电压LDOUT共同控制所述光源发射光信号。具体地,本申请实施例的电压控制方法用于控制电子设备中激光测距装置的光源。激光测距装置通过发射的激光,以对目标物体进行扫描,实现3D拍照、摄像以及3D建模的功能。激光测距装置的光源可以为脉冲激光器,例如为VCSEL(Vertical Cavity SurfaceEmitting Lasers,垂直腔面发射激光器),脉冲激光器能够发射单波长、单色、定量的系列光脉冲,即,脉冲激光器发射的激光具有周期性,其中,发射激光的周期例如可以为10ms。本申请实施例的电子设备可以是手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、POS(Point of Sales,销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意具有上述扫描成像功能的终端设备。本申请实施例以电压控制方法应用于手机的激光测距装置为例进行说明。参考图1,在本实施例中,电压控制方法包括步骤102至步骤106。
步骤102,获取所述光源驱动电压LDOUT的特征值。
其中,本实施例的光源可以为电流驱动型光源或电压驱动型光源。驱动电压LDOUT用于传输至光源的一个电极,以与传输至光源的另一个电极的电源电压LDVCC共同作用,形成电压差或驱动电流,从而驱动光源发光。图2为一实施例的电压控制方法的电压波形和出光波形的示意图,参考图2,驱动电压LDOUT信号为一具有固定周期的脉冲信号,驱动电压LDOUT信号的周期与出光波形的周期相对应,驱动电压LDVCC处于持续的高电平状态。当驱动电压LDOUT处于高电平状态时,驱动电压LDOUT与电源电压LDVCC之间的电压差较小,不驱动光源发射光信号。当驱动电压LDOUT处于低电平状态时,驱动电压LDOUT与电源电压LDVCC之间的电压差较大,驱动光源发射光信号,以进行激光测距等操作。
可以理解的是,基于飞行时间法的测距原理,若对发射激光和接收返回激光的时刻的获取越准确,则距离测试的结果越准确。因此,需要提高光源发射激光的上升时间,以改善对发射激光和接收返回激光的时刻的测试精度。相比单一电源电压LDVCC的控制方法,本实施例通过驱动电压LDOUT和电源电压LDVCC两个电压信号共同控制光源的方法,可以预先提供一个基础电压至光源,从而有效改善光源的出光波形的上升时间,进而改善光源的测试精度。
其中,驱动电压LDOUT的特征值可以为预设时间段内的多个驱动电压LDOUT的最小值,例如,在预设时间段内采集到的多个驱动电压LDOUT分别为100mV、300mV、500mV和500mV,则驱动电压LDOUT的特征值可以为100mV。驱动电压LDOUT的特征值也可以为预设时间段内的多个驱动电压LDOUT的平均值,例如,在预设时间段内采集到的多个驱动电压LDOUT分别为100mV、300mV、500mV和500mV,则驱动电压LDOUT的特征值可以为350mV。可以理解的是,预设时间段内采集到的多个驱动电压LDOUT都是与光源的特性直接相关的,因此,特征值也不局限于上述两种获取方式,其他可以有效反映光源的运行状态的驱动电压值也可以作为驱动电压LDOUT的特征值。
步骤104,根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号。
其中,反馈信号可以为电压模拟信号,例如为500mV的电压信号。反馈信号也可以为数字信号,例如为1或0,不同的数字信号用于指示执行不同的电压控制功能。电压阈值可以为一预设值,并预先存储于相应的硬件模块中。电压阈值也可以根据不同光源的阻抗特性进行相应的调节,从而更加灵活的适配于不同的光源。反馈信号还可以为不同波形的信号,例如可以为方波信号、锯齿波信号、正弦波信号等,进一步地,也可以通过设置不同的形状区分不同的反馈信号,例如可以为占空比30%的方波信号、占空比50%的方波信号、占空比70%的方波信号等。本申请实施例不具体限定反馈信号的形式,只要能够根据不同的电压比较结果输出不同的反馈信号即可。
进一步地,电压阈值可以包括多个数值,例如包括200mV、400mV、600mV等,以实现更加精细的划分。对应于多个电压阈值,反馈信号也可以为逻辑更加复杂的电压模拟信号或数字信号,从而实现对电源电压LDVCC的准确、快速调节。示例性地,反馈信号可以是一个两位的数字信号。当特征值小于200mV时,反馈信号为00;当特征值大于或等于200mV、且小于400mV时,反馈信号为01;当特征值大于或等于400mV、且小于600mV时,反馈信号为10;当特征值大于或等于600mV时,反馈信号为11等。
步骤106,获取当前电源电压LDVCC,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压LDVCC,以与驱动电压LDOUT共同控制所述光源发射光信号。
其中,当前电源电压LDVCC是指电源模块100当前时刻输出的电压,响应于反馈信号反馈调节后的电源电压LDVCC在下一时刻进行输出,即,通过上述方法可以实现对电源电压LDVCC的实时监测和跟随控制。具体地,驱动电压LDOUT可以与电源电压LDVCC具有正相关关系,即驱动电压LDOUT会随着电源电压LDVCC的增大而增大,并随着电源电压LDVCC的减小而减小。因此,调节电源电压LDVCC后,仍能在光源的两端保持稳定的电压差或能保持流经光源的电流不变,从而确保光源稳定地发射光信号,同时,随着电源电压LDVCC和驱动电压LDOUT的同步降低,可以实现降低功耗的目的。其中,可以通过电阻分压等方式实现驱动电压LDOUT与电源电压LDVCC之间的正相关关系。
可以理解的是,对应于不同阻抗特性的光源,驱动电流或发光功率与电压之间的关系都是不相同的,因此,相比于对光源的驱动电流或发光功率进行监测,本实施例更着重于对光源的供电电压进行调节,以实现改善功耗的目的,即,本实施例提供的控制方法能够更直接、更准确地进行控制,且能够适配于具有不同阻抗特性的光源。
图3为一实施例的电压控制方法的流程图之二,参考图3,在本实施例中,电压控制方法包括步骤302至步骤306,其中,步骤302与前述步骤102相同,此处不再进行赘述。所述方法包括:
步骤302,获取所述光源驱动电压LDOUT的特征值。
步骤304,当所述特征值大于第一电压阈值时,生成第一电平信号。
具体地,结合图2,当特征值大于第一电压阈值时,驱动电压LDOUT与电源电压LDVCC之间的电压差较小,即,采用较小的电压差或驱动电流就足以驱动光源发射光信号。因此,可以同步减小电源电压LDVCC和驱动电压LDOUT的幅值,以降低整体的功耗,而且电源电压LDVCC和驱动电压LDOUT减小的幅值相等,即可确保施加在光源两端的电压差或流经光源的驱动电流不变,则光源发出的光信号的强度和周期均不会发生改变。示例性地,第一电压阈值可以为600mV。其中,第一电平信号即作为反馈信号,以控制电源电压LDVCC,第一电平信号例如可以为高电平信号。
步骤306,获取当前电源电压LDVCC,并响应于所述第一电平信号,以第一预设步长减小所述电源电压LDVCC,以与驱动电压LDOUT共同控制所述光源发射光信号。
具体地,在本实施例中,对电源电压LDVCC进行阶梯式调节,第一预设步长是指每次调节的电压值。例如,若当前时刻的电源电压LDVCC为3.8V,第一预设步长为100mV,响应于第一电平信号,可以将电源电压LDVCC减小100mV至3.7V,并进行输出。以光源的驱动电流为3A为例,若将电源电压LDVCC减小100mV,可以节省功率0.3W,从而有效实现降低电子设备中激光测距仪的功耗的目的。
进一步地,还可以根据连续的多个第一电平信号,以第三预设步长减小电源电压LDVCC。可以理解的是,若连续多次均输出第一电平信号,说明当前的驱动电压LDOUT已大大超出了预设的电压阈值范围,则需要进行更加快速的调节。例如,若当前时刻的电源电压LDVCC为3.8V,且已连续生成三个第一电平信号,说明需要快速降低电源电压LDVCC至电压阈值范围内。如果仍以100mV的第一预设步长进行调节,无法满足电源电压LDVCC的调节效率的要求,因此,可以采用200mV的第三预设步长进行调节,从而有效改善电源电压LDVCC的调节效率,从而减少无效功耗,降低激光测距仪的实际功耗。
在其中一个实施例中,所述响应于所述第一电平信号,以第一预设步长减小所述电源电压LDVCC,包括:当所述电源电压LDVCC大于第二电压阈值时,响应于所述第一电平信号,以所述第一预设步长减小所述电源电压LDVCC。可以理解的是,若电源电压LDVCC过低,即使驱动电压LDOUT到接地端之间分压电阻的阻值减少到最小,流经光源的驱动电流也无法驱动光源发射光信号,即,达不到需要的出光功率。因此,在对电源电压LDVCC进行调节时,需要确保电源电压LDVCC大于第二电压阈值,以防止电源电压LDVCC过低而无法驱动光源的问题。
图4为一实施例的电压控制方法的流程图之三,参考图4,在本实施例中,电压控制方法包括步骤402至步骤406,其中,步骤402与前述步骤102相同,此处不再进行赘述。所述方法包括:
步骤402,获取所述光源驱动电压LDOUT的特征值。
步骤404,当所述特征值小于第三电压阈值时,生成第二电平信号。
具体地,结合图,当特征值小于第三电压阈值时,驱动电压LDOUT与电源电压LDVCC之间的电压差较大,即,需要采用较大的电压差或驱动电流才能驱动光源发射光信号。因此,可以同步增大电源电压LDVCC和驱动电压LDOUT的幅值,以避免光源的光功率不足的问题。示例性地,第三电压阈值可以为300mV。其中,第二电平信号即作为反馈信号,以控制电源电压LDVCC,第二电平信号例如可以为低电平信号。
步骤406,获取当前电源电压LDVCC,并响应于所述第二电平信号,以第二预设步长增大所述电源电压LDVCC,以与驱动电压LDOUT共同控制所述光源发射光信号。
具体地,在本实施例中,对电源电压LDVCC进行阶梯式调节,第二预设步长是指每次调节的电压值。例如,若当前时刻的电源电压LDVCC为2.1V,第二预设步长为100mV,响应于第二电平信号,可以将电源电压LDVCC增大100mV至2.2V,并进行输出,从而确保光源能够准确、稳定的发射光信号。
进一步地,还可以根据连续的多个第二电平信号,以第四预设步长增大电源电压LDVCC。可以理解的是,若连续多次均输出第二电平信号,说明当前的驱动电压LDOUT已大大超出了预设的电压阈值范围,则需要进行更加快速的调节。例如,若当前时刻的电源电压LDVCC为2.1V,且已连续生成三个第二电平信号,说明需要快速抬升电源电压LDVCC至电压阈值范围内。如果仍以100mV的第二预设步长进行调节,无法满足电源电压LDVCC的调节效率的要求,因此,可以采用200mV的第四预设步长进行调节,从而有效改善电源电压LDVCC的调节效率,以确保光源的光功率能够满足测试需求。
图5为一实施例的电压控制方法的流程图之四,参考图5,电源控制方法包括步骤502至步骤508,步骤506至步骤508分别与步骤104至步骤106相对应,此处不再进行赘述。在本实施例中,步骤102包括步骤502至步骤504。
步骤502,获取目标时段内的多个驱动电压值,所述目标时段为当前时刻前预设时长内的时段。
其中,多个驱动电压值是指在目标时段内,以预设的采样间隔对驱动电压LDOUT进行采样,从而获取的多个驱动电压值。预设的采样间隔可以与目标时段的长度成正比,从而确保采样获得的多个驱动电压值能够正确反映驱动电压LDOUT在目标时段内的变化情况。
进一步地,定义当前时刻为t1,预设时长为T,则目标时段为t1-T至t1之间的时段。预设时长可以与激光测距仪的参数相关。例如所述电源电压LDVCC与所述驱动电压LDOUT共同控制所述光源以预设周期发射脉冲光信号,预设时长可以等于一个所述周期中所述脉冲光信号的高电平状态的持续时长,即,预设时长等于激光测距仪的积分时间,从而以较快的测试速度、较少的数据量,获取当前的光源的状态,从而对电源电压LDVCC进行相应的调节。可以理解的是,在其他实施例中,预设时长也可以等于多个积分时间,从而可以基于更大的数据量进行调节,以提高调节的可靠性。
步骤504,根据所述多个驱动电压值获取所述特征值,所述特征值为所述多个驱动电压值中的最小值。
进一步地,继续参考图2,为了使出光波形的上升沿实现更快的上升速度,可以使驱动电压LDOUT在目标时刻具有一向下的电压尖峰,从而增大驱动电压LDOUT与电源电压LDVCC之间的瞬时电压差,以对光源进行过驱动控制,从而实现光源更快的响应速度,即形成更快的上升时间。
步骤506,根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号。
步骤508,获取当前电源电压LDVCC,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压LDVCC,以与驱动电压LDOUT共同控制所述光源发射光信号。
图6为一实施例的电压控制方法的流程图之五,参考图6,在本实施例中,电压控制方法包括步骤602至步骤608,其中,步骤602至步骤606与步骤102至步骤106相对应,此处不再进行赘述。所述方法包括:
步骤602,获取所述光源驱动电压LDOUT的特征值。
步骤604,根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号。
步骤606,获取当前电源电压LDVCC,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压LDVCC,以与驱动电压LDOUT共同控制所述光源发射光信号。
步骤608,接收同步信号,响应于所述同步信号将所述电源电压LDVCC瞬时调节至目标电压,所述目标电压与所述电源电压LDVCC之间具有一预设电压差。
图7为基于图6实施例的电压控制方法的电压波形和出光波形的示意图,同步信号为一周期信号,且同步信号的周期与光源发射的光信号的周期相对应,相应地,在同步信号的控制下,电源电压LDVCC信号也为一周期信号,且电源电压LDVCC瞬时调节至目标电压的时刻、驱动电压LDOUT信号的下降沿的时刻、出光波形的上升沿的时刻三者相对应。
结合参考图2和图7,在本实施例中,通过使电源电压LDVCC在目标时刻具有一向上的电压尖峰,也可以使出光波形具有较佳的上升沿。可以理解的是,本申请实施例是基于驱动电压LDOUT对电源电压LDVCC进行调节,基于图2实施例对应的控制方法,当采用以多个驱动电压LDOUT中的最小值作为特征值的方案时,若多个驱动电压LDOUT中包括处于向下的电压尖峰中的电压值,则会将电压尖峰中的电压值作为特征值,但是,该特征值并非实际用于驱动光源的电压值。即,测试获得的特征值V1可能会小于实际用于驱动光源的驱动电压LDOUT的最小值V2,从而导致错误提高了电源电压LDVCC,进而导致无效功耗的增加。但参考图7可知,在本实施例中,通过由电源电压LDVCC产生上述瞬时电压的尖峰,相应地,可以获取更加准确的驱动电压LDOUT的特征值,从而进一步降低整体功耗。
应该理解的是,虽然图1、图3至图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1、图3至图6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
图8为一实施例的光源电压控制器的结构框图之一,参考图8,在本实施例中,光源电压控制器包括电源模块100、激光驱动模块200、电压监测模块300和分析模块400。
电源模块100的输出端与光源500的一端连接,用于为所述光源500提供电源电压LDVCC。激光驱动模块200的输出端与所述光源500的另一端连接,用于为所述光源500提供驱动电压LDOUT,所述驱动电压LDOUT与所述电源电压LDVCC用于共同控制所述光源500发射光信号。具体地,当驱动模块输出的电压为低电平时,由于供电通路两端的电压不同,光源500的供电通路中有电流流过,光源500可以正常发射光信号。当驱动模块输出的电压为高电平时,供电通路两端的电压相等,通路中没有电流通过,光源500停止工作。
电压监测模块300与所述激光驱动模块200的输出端连接,用于监测所述激光驱动芯片210输出的驱动电压LDOUT,以获取所述光源500驱动电压LDOUT的特征值。分析模块400分别与所述电压监测模块300、所述电源模块100的输入端连接,用于根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号。其中,所述电源模块100还用于获取当前电源电压LDVCC,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压LDVCC,以与驱动电压LDOUT共同控制所述光源500发射光信号。其中,电压监测模块300和分析模块400的工作原理与前述方法实施例相对应,此处不再进行赘述。在本实施例中,通过监测驱动电压LDOUT的特征值,可以根据光源500实际的电压差需求和上述特征值调节电源电压LDVCC的幅值,从而在确保电压差不变,光源500能够准确发射光信号的前提下,大大降低了光源电压控制器的功耗。
在其中一个实施例中,上述电源模块100、激光驱动模块200、电压监测模块300和分析模块400均可以单独封装,并设置相应的引脚,以形成电源芯片110、激光驱动芯片210、电压监测芯片310和处理器芯片410,并共同构成如图9所示的光源电压控制器。
图10为一实施例的光源电压控制器的结构框图之三,电压监测模块300与分析模块400集成于一处理器芯片410中,所述处理器芯片410被配置有电源引脚和输入引脚,处理器芯片410可以直接获取多个驱动电压值,根据多个驱动电压值获取特征值,并根据特征值生成相应的反馈信号传输至电源芯片110,从而提高光源电压控制器的集成度。
图11为一实施例的光源电压控制器的结构框图之四,所述电源模块100与所述分析模块400集成于一电源芯片110中,所述电源芯片110被配置有电源引脚和输入引脚。所述电源引脚与所述光源500的一端连接,用于为所述光源500提供电源电压LDVCC,所述输入引脚通过总线与所述电压监测模块300连接,以获取所述特征值。其中,所述总线可以为I2C总线或1-wire总线等,上述总线类型仅用于示例性说明,而不用于限定本申请的保护范围,其他可以实现信号传输功能的总线也属于本申请的保护范围。在本实施例中,可以将电压监测模块300获取的特征值直接传输至电源芯片110,并通过电源芯片110中的分析模块400进行数据的分析和控制,从而提高光源电压控制器的集成度。
图12为一实施例的光源电压控制器的结构框图之五,所述激光驱动模块200与所述电压监测模块300集成于一激光驱动芯片210中,所述驱动芯片被配置有驱动引脚和反馈引脚。所述驱动引脚与所述光源500的另一端连接,用于为所述光源500提供驱动信号。所述反馈引脚与所述电源芯片110的输入引脚连接,所述反馈引脚用于输出所述特征值至所述电源芯片110。进一步地,激光驱动芯片210还可以配置有接地引脚,激光驱动芯片210通过调节驱动引脚和接地引脚之间的阻抗,实现调节驱动引脚的输出电压的目的。
在其中一个实施例中,所述电源模块100还被配置有第一同步引脚,所述激光驱动模块200还被配置有第二同步引脚,所述光源电压控制器还包括同步模块,同步模块分别与所述第一同步引脚、所述第二同步引脚连接,用于向所述电源模块100和所述激光驱动模块200发送同步信号,所述同步信号用于指示所述电源模块100输出的电源电压LDVCC瞬时调节至目标电压,所述目标电压与所述电源电压LDVCC之间具有一预设电压差,并同时指示所述激光驱动模块200输出一脉冲驱动信号。
参考图12,本实施例以激光驱动模块200与电压监测模块300集成于一激光驱动芯片210,且电源模块100与分析模块400集成于一电源芯片110中的实施例为例进行说明。结合参考图2和图7,在本实施例中,同步信号同时发送至激光驱动芯片210和电源芯片110,相应地,电源芯片110输出的电源电压LDVCC瞬时调节至目标电压,激光驱动芯片210输出的驱动电压LDOUT信号产生一下降沿,电源电压LDVCC与驱动电压LDOUT之间瞬时产生一较大的电压差,从而光源500的发光波形具有一较优的上升沿特性。可以理解的是,在其他实施例中,也可以采用非集成结构的多个模块。
本申请实施例还提供了一种光发射组件,包括光源500和如上述的光源电压控制器。本实施例的光发射组件与前述光源电压控制器的工作原理相对应,此处不再进行赘述。
图13为一实施例的电子设备的内部结构示意图,本申请实施例中的光发射组件集成于上述电子设备中。如图13所示,该电子设备包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中,该处理器用于提供计算和控制能力,支撑整个电子设备的运行。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行,以用于实现以下各个实施例所提供的一种电压控制方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。
本申请实施例中提供的光源电压控制器中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在电子设备的存储器上。该计算机程序被处理器执行时,实现本申请实施例中所描述方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行电压控制方法的步骤。
一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行电压控制方法。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM),它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请实施例的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请实施例构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请实施例的保护范围。因此,本申请实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种电压控制方法,其特征在于,用于控制光源的电源电压,所述电源电压用于与驱动电压共同控制所述光源发射光信号,所述方法包括:
获取所述光源驱动电压的特征值;
根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号;
获取当前电源电压,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,以与驱动电压共同控制所述光源发射光信号。
2.根据权利要求1所述的电压控制方法,其特征在于,所述根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号,包括:
当所述特征值大于第一电压阈值时,生成第一电平信号;
所述响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,包括:
响应于所述第一电平信号,以第一预设步长减小所述电源电压。
3.根据权利要求2所述的电压控制方法,其特征在于,所述响应于所述第一电平信号,以第一预设步长减小所述电源电压,包括:
当所述电源电压大于第二电压阈值时,响应于所述第一电平信号,以所述第一预设步长减小所述电源电压。
4.根据权利要求2所述的电压控制方法,其特征在于,所述根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号,还包括:
当所述特征值小于第三电压阈值时,生成第二电平信号;
所述响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,包括:
响应于所述第二电平信号,以第二预设步长增大所述电源电压。
5.根据权利要求1所述的电压控制方法,其特征在于,所述获取光源的驱动电压特征值,包括:
获取目标时段内的多个驱动电压值,所述目标时段为当前时刻前预设时长内的时段;
根据所述多个驱动电压值获取所述特征值,所述特征值为所述多个驱动电压值中的最小值。
6.根据权利要求5所述的电压控制方法,其特征在于,所述电源电压与所述驱动电压共同控制所述光源以预设周期发射脉冲光信号,所述预设时长等于一个所述周期中所述脉冲光信号的高电平状态的持续时长。
7.根据权利要求1所述的电压控制方法,其特征在于,还包括:
接收同步信号,响应于所述同步信号将所述电源电压瞬时调节至目标电压,所述目标电压与所述电源电压之间具有一预设电压差。
8.一种光源电压控制器,其特征在于,包括:
电源模块,所述电源模块的输出端与光源的一端连接,用于为所述光源提供电源电压;
激光驱动模块,所述激光驱动模块的输出端与所述光源的另一端连接,用于为所述光源提供驱动电压,所述驱动电压与所述电源电压用于共同控制所述光源发射光信号;
电压监测模块,与所述激光驱动模块的输出端连接,用于监测所述激光驱动芯片输出的驱动电压,以获取所述光源驱动电压的特征值;
分析模块,分别与所述电压监测模块、所述电源模块的输入端连接,用于根据所述特征值与电压阈值生成反馈信号;
其中,所述电源模块还用于获取当前电源电压,并响应于所述反馈信号反馈调节所述电源电压,以与驱动电压共同控制所述光源发射光信号。
9.根据权利要求8所述的光源电压控制器,其特征在于,所述电源模块与所述分析模块集成于一电源芯片中,所述电源芯片被配置有:
电源引脚,所述电源引脚与所述光源的一端连接,用于为所述光源提供电源电压;
输入引脚,所述输入引脚通过总线与所述电压监测模块连接,以获取所述特征值,所述总线为I2C总线或1-wire总线。
10.根据权利要求9所述的光源电压控制器,其特征在于,所述激光驱动模块与所述电压监测模块集成于一激光驱动芯片中,所述驱动芯片被配置有:
驱动引脚,所述驱动引脚与所述光源的另一端连接,用于为所述光源提供驱动信号;
反馈引脚,所述反馈引脚与所述电源芯片的输入引脚连接,所述反馈引脚用于输出所述特征值至所述电源芯片。
11.根据权利要求8所述的光源电压控制器,其特征在于,所述电源模块还被配置有第一同步引脚,所述激光驱动模块还被配置有第二同步引脚,所述光源电压控制器还包括:
同步模块,分别与所述第一同步引脚、所述第二同步引脚连接,用于向所述电源模块和所述激光驱动模块发送同步信号,所述同步信号用于指示所述电源模块输出的电源电压瞬时调节至目标电压,所述目标电压与所述电源电压之间具有一预设电压差,并同时指示所述激光驱动模块输出一脉冲驱动信号。
12.一种光发射组件,其特征在于,包括:
光源;
如权利要求8至11任一项所述的光源电压控制器。
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