CN113811039B - 一种调光电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调光电路，包括解调模块、校验模块及调光信号生成模块，通过传输数据帧的方式以传输对驱动模块的控制信号，进而基于控制信号控制驱动模块动作以改变灯上通过的电流，进而改变灯的亮度，其中，数据帧的形式相比于模拟信号而言，不容易受到外界干扰，相比于通过斩波得到的PWM信号而言，数据帧的调节方式更加简单灵活，且有效避免闪灯，此外，数据帧包括数据码和校验码，可以对传输的数据码进行校正，避免基于错误的数据码对灯进行控制，进而可以提高对灯亮度的控制精度。

Description

一种调光电路

技术领域

本发明涉及灯光控制领域，特别是涉及一种调光电路。

背景技术

目前，对于照明的需求除了最原始的通过开关将LED（light-emitting diode，发光二级管）灯点亮之外，还需要实现对LED灯的亮度进行动态调节，现有技术中常见的调光技术有如下几种：

1）PWM（Pulse width modulation，脉冲宽度调制）脉宽直接调光，通常是在LED驱动芯片的调光接口上施加不同占空比PWM信号（PWM信号是通过斩波的方式实现的），通过调节PWM信号调节LED驱动芯片的输出电流大小，从而实现对LED灯亮度的调节。

2）模拟调光，通常是在LED驱动芯片的调光接口上施加不同的模拟电压，LED驱动芯片基于此模拟电压调节恒流基准信号或对此模拟电压处理后以对功率管的导通电流的AM（幅度）/FM（频率）调制，从而实现对LED灯亮度的调节。

3）PWM脉宽间接调光，通常是在LED驱动芯片的调光接口上施加不同占空比的PWM信号（PWM信号是通过斩波的方式实现的），再根据实际需求将此PWM信号进行处理，如转换为模拟信号或者数字信号，然后处理后的模拟信号或者数字信号施加在LED灯上，从而实现对亮度调节。

但是上述通过斩波的方式直接生成PWM信号以对灯的亮度进行调节时，容易遇到调光死区问题，也就是PWM信号占空比改变时，PWM信号一个周期内的功率开关周期数并未改变，导致输出电流未跟随此调光动作产生应有的反应，也就是调光曲线不够线性，实际体验不好。此外，采用模拟电压调节等的亮度时，再将模拟信号传输至LED驱动芯片的调光接口的过程中，容易受到外界干扰，且还有可能存在调光深度不足的问题，其中，调光深度不足就是对于需要极低亮度应用场景，系统对微小的模拟信号的处理相对困难（且小信号本身更容易被干扰），可能导致无法产生比较低的输出电流。

发明内容

本发明的目的是提供一种调光电路，不容易受到外界干扰，且数据帧的调节方式更加简单灵活，且有效避免闪灯，可以提高对灯亮度的控制精度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种调光电路，集成于驱动芯片内部，所述驱动芯片还包括驱动模块，用于对灯进行驱动，

所述电路包括解调模块、校验模块调光信号生成模块；

所述解调模块的输入端与所述信号输出装置的输出端连接，所述解调模块的输出端与所述校验模块的输入端连接，所述校验模块的输出端与所述调光信号生成模块的输入端连接，所述调光信号生成模块的输出端与所述驱动模块的调光接口连接；

所述解调模块用于将信号输出装置输出的数据帧中的数据码、校验码及帧结束码解调出来；

所述校验模块用于基于解调出来的所述校验码对所述数据码进行校验，以判断所述数据码是否正确，若正确，则输出有效信号；

所述调光信号生成模块用于在接收到所述有效信号时，基于与所述有效信号对应的数据码生成控制信号，以对所述驱动模块进行控制，以控制灯上通过的电流。

优选地，还包括第一存储模块；

所述第一存储模块的第一输入端与所述校验模块的输出端连接，所述第一存储模块的第二输出端与所述解调模块的输出端连接，所述第一存储模块的输出端与所述调光信号生成模块的输入端连接；

所述第一存储模块用于在接收到所述有效信号后，存储与所述有效信号对应的数据码；

所述调光信号生成模块具体用于基于所述第一存储模块中存储的数据码生成所述控制信号，以控制所述驱动模块的输出电流，以控制所述灯的亮度。

优选地，还包括比较模块；

所述比较模块的输入端与所述信号输出装置的输出端连接，所述比较模块的输出端与所述解调模块的输入端连接；

所述比较模块用于将所述数据帧的高电平电压与基准电压比较，以将所述数据帧中高电平的电压调节在所述驱动模块的调光接口的电压范围内。

优选地，还包括滤波模块；

所述滤波模块设置于所述比较模块的输出端和所述解调模块的输入端连接；

所述滤波模块用于滤除所述数据帧中的杂波。

优选地，所述调光信号生成模块包括数模转换模块；

所述数模转换模块的输入端为所述调光信号生成模块的输入端，所述数模转换模块的输出端为所述调光信号生成模块的输出端；

所述数模转换模块用于基于所述数据码生成模拟信号，并基于所述模拟信号控制所述驱动模块，以控制灯上通过的电流。

优选地，所述调光信号生成模块包括脉宽调制模块；

所述脉宽调制模块的输入端为所述调光信号生成模块的输入端，所述脉宽调制模块的输出端为所述调光信号生成模块的输出端，所述脉宽调制模块的时钟端与时钟模块的输出端连接；

所述脉宽调制模块用于基于时钟信号及所述数据码生成PWM信号，并基于所述PWM信号控制所述驱动模块，以控制灯上通过的电流。

优选地，所述调光信号生成模块包括数模转换控制模块、数模转换模块、脉宽调制模块及预设数模转换阈值模块；

所述数模转换控制模块的第一输入端分别与所述脉宽调制模块的第一输入端及所述第一存储模块的输出端连接，所述预设数模转换阈值模块的输出端分别与所述数模转换控制模块的第二输入端及所述脉宽调制模块的第二输入端连接，所述脉宽调制模块的时钟端与时钟模块的输出端连接，所述数模转换控制模块的输出端与所述数模转换模块的输入端连接，所述数模转换模块的输出端驱动模块的调光接口连接，所述脉宽调制模块的输出端与所述驱动模块的调光接口连接；

所述预设数模转换阈值模块用于输出预设数据阈值；

所述脉宽调制模块用于在所述数据码小于所述预设数据阈值时，基于所述数据码及时钟信号生成第一PWM信号；在所述数据码大于所述预设数据阈值时输出占空比为1的第二PWM信号；

所述数模转换控制模块用于在所述数据码大于所述阈值时，发送第一控制信号，在所述数据码小于所述阈值时，发送第二控制信号；

所述数模转换模块用于基于所述第一控制信号将所述数据码转换为第一模拟信号，并基于所述第二控制信号将所述预设数据阈值转换为第二模拟信号。

优选地，所述解调模块包括时钟模块、周期计数模块、占空比计数模块、帧结束码识别模块、占空比判决模块、位选模块及第二存储模块；

所述周期计数模块的时钟端分别与所述时钟模块的输出端、所述占空比计数模块的时钟端及所述帧结束码识别模块在时钟端连接，所述周期计数模块的输入端分别与所述占空比计数模块的输入端、所述位选模块的第一输入模块及所述信号输出装置的输出端连接，所述周期计数模块的输出端分别与所述帧结束码识别模块的输入端及所述占空比判决模块的第一输入端连接，所述占空比计数模块的输出端与所述占空比判决模块的第二输入端连接，所述帧结束码识别模块的输出端分别与所述位选模块的第二输入端及所述第一存储模块的输入端连接，所述位选模块的输出端与所述第二存储模块的第一输入端连接，所述占空比判决模块的输出端与所述第二存储模块的第二输入端连接，所述第二存储模块的输出端为所述解调模块的输出端；

所述时钟模块用于输出时钟信号；

所述周期计数模块用于基于所述时钟信号对所述数据帧中的每个脉冲周期进行计数，以得到周期计数值；

所述占空比计数模块用于基于所述时钟信号对所述数据帧中的每个脉冲周期中的高电平或低电平进行计数，以得到电平计数值；

所述帧结束码识别模块用于基于所述周期计数值识别出所述帧结束码，所述帧结束码的周期与所述数据码的周期不同；

所述占空比判决模块用于基于所述电平计数值、所述周期计数值及预设占空比阈值将占空比信息解调为二进制码；

所述位选模块用于基于所述帧结束码及所述数据帧输出识别所述数据码的第一地址及所述校验码的第二地址；

所述第二存储模块用于基于所述二进制码及所述第一地址存储并输出所述数据码，基于所述二进制码及所述第二地址存储并输出所述校验码。

本申请提供了一种调光电路，包括调光信号生成模块，通过传输数据帧的方式以传输对驱动模块的控制信号，进而基于控制信号控制驱动模块动作以改变灯上通过的电流，进而改变灯的亮度，其中，数据帧的形式相比于模拟信号而言，不容易受到外界干扰，相比于通过斩波得到的PWM信号而言，数据帧的调节方式更加简单灵活，且有效避免闪灯，可以提高对灯亮度的控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明提供的一种调光电路的结构框图；

图2为本发明提供的一种数据帧的结构示意图；

图3为本发明提供的一种数据帧输入的示意图；

图4为本发明提供的另一种调光电路的结构示意图；

图5为本发明提供的第一种调光电路的具体实现示意图；

图6为本发明提供的第二种调光电路的具体实现示意图；

图7为本发明提供的第三种调光电路的具体实现示意图；

图8为本发明提供的一种提高调光分辨率的控制示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种调光电路，不容易受到外界干扰，且数据帧的调节方式更加简单灵活，且有效避免闪灯，可以提高对灯亮度的控制精度。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参照图1，图1为本发明提供的一种调光电路的结构框图，该电路集成于驱动芯片内部，驱动芯片还包括驱动模块，用于对灯进行驱动，电路包括解调模块41、校验模块42及调光信号生成模块12；

解调模块41的输入端与信号输出装置11的输出端连接，解调模块41的输出端与校验模块42的输入端连接，校验模块42的输出端与调光信号生成模块12的输入端连接，调光信号生成模块12的输出端与驱动模块的调光接口连接；

解调模块41用于将信号输出装置11输出的数据帧中的数据码data_pwm、校验码data_check及帧结束码data_off解调出来；

校验模块42用于基于解调出来的校验码data_check对数据码data_pwm进行校验，以判断数据码data_pwm是否正确，若正确，则输出有效信号；

调光信号生成模块12具体用于在接收到有效信号时，基于与有效信号对应的数据码生成控制信号，以控制驱动模块的输出电流，以控制灯的亮度。

考虑到现有技术中对灯的亮度进行调节的可靠性较低，尤其是在传输线路中容易受到干扰。

为解决上述技术问题，本申请中的设计思路是：将调光电路和驱动灯的驱动模块均集成于芯片内部，以降低干扰，且使用不易受到干扰的数据帧进行传输，从而保证对灯的亮度进行控制的可靠性。

基于此，本申请中的调光电路和驱动模块集成于驱动芯片内部，且调光电路包括与输出数据帧的信号输出装置11连接的解调模块41、校验模块42和调光信号生成模块12，具体地，数据帧与用户的指令相对应，在用户需要调节灯的亮度的时候，将其设置为对应的数据帧即可，调光信号生成模块对数据帧进行识别，然后生成对应的控制信号，以对驱动模块进行控制，具体可以但不限于为对驱动模块中的开关管进行控制，以实现对灯上通过的电流的控制，从而实现对灯的亮度的调节。

具体地，请参照图2，图2为本发明提供的一种数据帧的结构示意图。

在描述本实施例之前，首先对数据帧的结构进行描述：

具体的，数据帧包括数据码（data_pwm）、校验码（data_check）和帧结束码（data_off），其中：

数据码（data_pwm）：为用占空比表征或‘0’或‘1’的二进制脉冲周期码，如果需要传输的数据帧为m bit二进制调光数据，则数据码（data_pwm）中就包含m个脉冲d<1>~d<m>，且每个脉冲周期为Tdim，即数据码的总时长Tpwm=m×Tdim。示意图2中的每个脉冲周期，前部分是高电平，后部分为低电平；也可以前部分是低电平，后部分为高电平。对于任意脉冲周期，占空比小于（或大于）一定值（比如50%）代表二进制数据‘1’；反过来，大于（或小于）这个值（比如50%）则代表二进制数据‘0’，此外，这里并不限于上述举例的50%，也可以是其他的任意数据，本申请在此不做特别的限定。

校验码（data_check）：校验码的数据格式可以和数据码（data_pwm）相同，对应的二进制数据值可以是数据码（data_pwm）的取反值，作用是校验接收到的数据码（data_pwm）是否正确。例如，传输的数据码（data_pwm）为4bit的二进制数据，假如数据码data_pwm（d<4:1>）=1’b0011，则校验码data_check（dn<4:1>）=1b’1100。

当然，校验码也可以是其他的可以检验数据码是否正确的格式，本实施例在此不做限定，具体根据实际情况而定。

帧结束码（data_off）：用于明确这一帧数据的结束，帧结束码（data_off）在数据帧中具体表示也可以是一个脉冲周期（Toff），但帧结束码（data_off）对应的周期时长与数据码（data_pwm）或者校验码（data_check）的周期Tdim相区别，可以但不限于是基于周期时长将帧结束码（data_off）与数据码及校验码区别开。

请参照图3，图3为本发明提供的一种数据帧输入的示意图。

解调模块41实际接收的信号（Dim_in）由多个数据帧（data_frame）和帧与帧之间可能存在的空闲时间（idle time）组成，idle time期间，电压与帧结束码data_off最后时刻电压保持一致。解调模块41接收到一个完整的数据帧（两个帧结束码之间为一个完整的数据帧）后，将其所包含的数据码（data_pwm）解调出来形成一个m bit的二进制信号data_valid<m:1>，并将此数据码保持到下一个数据帧被解调出来为止。

请参照图4，图4为本发明提供的另一种调光电路的结构示意图。

具体地，考虑到数据帧在传输的信号中可能会由于某种原因导致数据帧出现错误，若直接基于错误的数据帧生成控制信号，以对驱动模块进行控制则导致控制失败。

为解决上述问题，本实施例中的数据中除了包括用于转换为控制信号的数据码之外，还设置了校验码和帧结束码，其中，校验码用于检测数据码是否正确，从而保证驱动模块只针对正确的数据码进行处理，从而保证对灯的可靠驱动。

具体描述为：调光电路接收数据帧Dim_in，并经过解调模块41将Dim_in中包含的数据码（d<m:1>）、校验码（dn<m:1>）和帧结束码（frame_over）解调出来，“校验模块42”对接收到的数据码（d<m:1>）和校验码（dn<m:1>）进行对比，对于符合标准的数据码d<m:1>输出有效信号，调光信号生成模块12针对有效信号对应的数据码Data_valid<m:1>进行处理，以将其转换为控制信号（Dim_ctrl），并输入至驱动模块。

其中，灯上通过的电流越大时，对应的灯越亮，也即灯上通过的电流与灯的亮度呈正相关。

需要说明的是，本申请中的控制信号可以是模拟信号和/或数字信号，具体是哪种信号，在此不做特别的限定。

综上，通过本申请中传输数据帧的方式以传输对驱动模块的控制信号，进而基于控制信号控制驱动模块以改变灯上通过的电流，进而改变灯的亮度，其中，数据帧的形式相比于模拟信号而言，不容易受到外界干扰，相比于通过斩波得到的PWM信号而言，数据帧的调节方式更加简单灵活，且有效避免闪灯，可以提高对灯亮度的控制精度。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，还包括第一存储模块53；

第一存储模块53的第一输入端与校验模块42的输出端连接，第一存储模块53的第二输出端与解调模块41的输出端连接，第一存储模块53的输出端与调光信号生成模块12的输入端连接；

第一存储模块53用于在接收到有效信号后，存储与有效信号对应的数据码；

调光信号生成模块12具体用于基于第一存储模块53中存储的数据码生成控制信号，以对驱动模块进行控制，以控制灯上通过的电流。

此外，为了方便对数据帧的存储，调光电路中还可以包括第一存储模块53，具体地，解调模块41将解调出来的数据码和校验码发送至校验模块42以实现对数据码的校验，此外，还将数据码发送至第一存储模块53的第二输入端，在校验模块42校验数据码正确时输出有效信号（valid）至第一存储模块53的第一输入端，此时，第一存储模块53用于在第一输入端接收到有效信号时，接收第二输入端的数据码，并将其进行存储。相适应的，调光信号生成模块12基于第一存储模块53中存储的数据码（Data_valid<m:1>）生成控制信号。

此时，由于第一存储模块53是在接收到有效信号时，才将正确的数据码存储进来，对应调光生成模块生成控制信号依据的数据码均是正确的数据码（Data_valid<m:1>），避免生成错误的控制信号。

综上，通过校验码可以进一步提高对灯控制的可靠性，避免错误的使用错误的数据码对灯进行控制。

作为一种优选的实施例，还包括比较模块43；

比较模块43的输入端与信号输出装置11的输出端连接，比较模块43的输出端与解调模块41的输入端连接；

比较模块43用于将数据帧的高电平电压与基准电压比较，以将数据帧中高电平的电压调节为与驱动模块的调光接口的电压。

考虑到信号输出装置11输出的数据帧中高电平的电压与调光接口的电源电压可能不同，导致双方无法正常通信。

为解决上述问题，本申请还在信号输出装置11的输出端连接了比较模块43，将数据帧中高电平的电压与调光接口对应的电压比较，若两个电压不相同，则将高电平的电压调整为与调光接口的电压对应的电压（比较模块输出的信号表示为Dim_out），从而保证能够对灯的可靠驱动。

需要说明的是，本申请中调光接口的电压可以但不限于是通过一个基准电压模块输出的一个基准电压（例如，可以是通过第一基准电压vth1和第二基准电压vth2），将此基准电压输出至比较模块43中，比较模块43基于此基准电压进行比较及电压转换，并转换至vth1~vth2这一电压范围内。基准电压可以但不限于是通过基准模块432输出的。

当然，也可以是其他的实现方式，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，还包括滤波模块51；

滤波模块51设置于比较模块43的输出端和解调模块41的输入端连接；

滤波模块51用于滤除数据帧中的杂波。

此外，考虑到数据帧可能会受到噪声的干扰，从而存在一些毛刺，从而造成对灯进行控制时不稳定。

为解决上述问题，本申请的调光电路中还设置了滤波电路，以滤除数据帧中可能会存在的毛刺及杂波，进而提高传输的数据帧的可靠性。

作为一种优选的实施例，调光信号生成模块12包括数模转换模块；

数模转换模块的输入端为调光信号生成模块12的输入端，数模转换模块的输出端为调光信号生成模块12的输出端；

数模转换模块用于基于数据码生成模拟信号，并基于模拟信号控制驱动模块，以控制灯上通过的电流。

请参照图5，图5为本发明提供的第一种调光电路的具体实现示意图。

本实施例旨在提供第一种调光信号生成模块12的具体实现方式，具体地，可以但不限于包括数模转换模块，用于将数字量的数据码转换为模拟信号，其中，模拟信号可以但不限于为模拟电压或者模拟电流，然后基于此模拟电压或者模拟电流控制后级的驱动模块的输出电流，进而控制灯的亮度。

此外，在电路中包括基准模块432时，数模转换模块工作时所需要的基准电压v/iref可以但不限于是基准模块432生成的。

作为一种优选的实施例，调光信号生成模块12包括脉宽调制模块；

脉宽调制模块的输入端为调光信号生成模块12的输入端，脉宽调制模块的输出端为调光信号生成模块12的输出端，脉宽调制模块的时钟端与时钟模块52的输出端连接；

脉宽调制模块用于基于时钟信号及数据码生成PWM信号，并基于PWM信号控制驱动模块，以控制灯上通过的电流。

请参照图6，图6为本发明提供的第二种调光电路的具体实现示意图。

本实施例旨在提供第二种调光信号生成模块12的具体实现方式，具体的，可以但不限于包括脉宽调制模块，基于时钟信号clk将数据码调制为PWM信号，并作用于驱动模块，从而实现对灯的亮度的控制。

其中，使用PWM信号控制驱动模块相比于使用模拟信号控制驱动模块的方式而言，由于PWM信号为数字信号，更加不易受到干扰。

作为一种优选的实施例，调光信号生成模块12包括数模转换控制模块122、数模转换模块122、脉宽调制模块123及预设数模转换阈值模块124；

数模转换控制模块122的第一输入端分别与脉宽调制模块123的第一输入端及第一存储模块53的输出端连接，预设数模转换阈值模块124的输出端分别与数模转换控制模块122的第二输入端及脉宽调制模块123的第二输入端连接，脉宽调制模块123的时钟端与时钟模块52的输出端连接，数模转换控制模块122的输出端与数模转换模块122的输入端连接，数模转换模块122的输出端驱动模块的调光接口连接，脉宽调制模块123的输出端与驱动模块的调光接口连接；

预设数模转换阈值模块124用于输出预设数据阈值；

脉宽调制模块123用于在数据码小于预设数据阈值时，基于数据码及时钟信号生成第一PWM信号；在数据码大于预设数据阈值时输出占空比为1的第二PWM信号；

数模转换控制模块122用于在数据码大于阈值时，发送第一控制信号，在数据码小于阈值时，发送第二控制信号；

数模转换模块122用于基于第一控制信号将数据码转换为第一模拟信号，并基于第二控制信号将预设数据阈值转换为第二模拟信号。

请参照图7，图7为本发明提供的第三种调光电路的具体实现示意图。

本实施例旨在提供第三种调光信号生成模块12的具体实现方式。包括数模转换控制模块122、数模转换模块122、脉宽调制模块123及预设数模转换阈值模块124；数模转换控制模块122接收来自第一存储模块53的数据码和预设数模转换阈值模块124的预设阈值数据Data_vt<m:1>，输出Data_dac<m:1>信号。

具体地，若数据码大于预设阈值数据（Data_valid<m:1>大于Data_vt<m:1>），则数模转换控制模块122将数据码作为控制信号（也即Data_dac<m:1> = Data_valid<m:1>），从而使数据转换模块基于数据码生成第一模拟信号，脉冲宽度调制信号生成占空比为1的第二PWM信号，驱动模块具体基于第二PWM信号及第一控制信号对灯的亮度进行控制。

若数据码小于预设阈值数据（Data_valid<m:1>小于Data_vt<m:1>），则数模转换控制模块122将预设数据阈值作为控制信号（也即Data_dac<m:1> = Data_vt<m:1>），从而使数据转换模块基于预设数据阈值生成第二模拟信号，脉冲宽度调制信号基于数据码生成第一PWM信号，驱动模块基于第一PWM信号及第二模拟信号对灯的亮度进行控制。

其中，在图7中，v/idac为数模转换模块122输出的模拟信号（第一模拟信号或第二模拟信号）。DPWM为脉宽调制模块123输出的PWM信号（第一PWM信号或第二PWM信号）。

通过这种结合模拟信号和PWM信号对驱动模块进行控制的方式，可以规避两个模式的缺点，避免输出过小的模拟信号，从而可以避免过小的模拟信号受到干扰。

作为一种优选的实施例，解调模块41包括时钟模块52、周期计数模块411、占空比计数模块412、帧结束码识别模块414、占空比判决模块415、位选模块413及第二存储模块416；

周期计数模块411的时钟端分别与时钟模块52的输出端、占空比计数模块412的时钟端及帧结束码识别模块414在时钟端连接，周期计数模块411的输入端分别与占空比计数模块412的输入端、位选模块413的第一输入模块及信号输出装置11的输出端连接，周期计数模块411的输出端分别与帧结束码识别模块414的输入端及占空比判决模块415的第一输入端连接，占空比计数模块412的输出端与占空比判决模块415的第二输入端连接，帧结束码识别模块414的输出端分别与位选模块413的第二输入端及第一存储模块53的输入端连接，位选模块413的输出端与第二存储模块416的第一输入端连接，占空比判决模块415的输出端与第二存储模块416的第二输入端连接，第二存储模块416的输出端为解调模块41的输出端；

时钟模块52用于输出时钟信号；

周期计数模块411用于基于时钟信号对数据帧中的每个脉冲周期进行计数，以得到周期计数值；

占空比计数模块412用于基于时钟信号对数据帧中的每个脉冲周期中的高电平或低电平进行计数，以得到电平计数值；

帧结束码识别模块414用于基于周期计数值识别出帧结束码，帧结束码的周期与数据码的周期不同；

占空比判决模块415用于基于电平计数值、周期计数值及预设占空比阈值将占空比信息解调为二进制码；

位选模块413用于基于帧结束码及数据帧输出识别数据码的第一地址及校验码的第二地址；

第二存储模块416用于基于二进制码及第一地址存储并输出数据码，基于二进制码及第二地址存储并输出校验码。

本实施例旨在提供一种解调电路的具体实现方式。其中，时钟模块52用于提供各模块所需的时钟信号，以使各模块能有条不紊的工作。

周期计数模块411基于时钟模块52的时钟信号，通过对数据帧中每个脉冲周期计数，得到周期计数值（Data_Tdim）。占空比计数模块412基于时钟模块52的时钟信号，对数据帧中每个脉冲周期中的高（或低）电平时间计数，得到电平计数值（Data_duty）。帧结束码识别模块414接收来自周期计数模块411的周期计数值（Data_Tdim）和来自时钟模块52的时钟信号，在检测到周期计数值和数据码或者校验码的周期计数值不同时，判定其为帧结束码，输出帧结束码（frame_over）。占空比判决模块415接收来自占空比计数模块412输出的（Data_duty）和周期计数模块411输出的（Data_Tdim），根据预设占空比判决阈值对Data_duty和Data_Tdim处理，将输入脉冲占空比信息解调成二进制码‘0’或‘1’，输出 data_1bit信号。（具体地，基于Data_Tdim和Data_duty判断占空比是否大于预设占空比阈值，若是，则将解调为二进制码“1”，否则，解调为二进制码“0”，其中，预设占空比阈值可以但不限于为50%）。位选模块413根据数据帧和来自帧结束码识别模块414的帧结束码（frame_over），识别出数据码和校验码对应的存储地址，并将其输入值第二存储模块416，第二存储模块416根据地址的存储关系及占空比判决模块415输出的结果分别存储并输出数据码d<m:1>及校验码dn<m:1>。具体地，在数据码d<m:1>为m位二进制码时，位选模块413输出的为：2×m个位选择信号Bit_sel<2*m:1>对应数据帧中包含的m个数据码和m个校验码。

此外，从上述可以看出，在数据码为m位二进制码时，m越多，调光分辨率越高，成本相应会增加。当调光系统中数据帧传输速度远高于人眼刷新速率时，可以采用间隔发送不同数据帧的方式获得高于硬件设计的调光分辨率。具体请参照图8，图8为本发明提供的一种提高调光分辨率的控制示意图。如图8为例，等比例发送包含data_pwm和data_pwm + 1的数据帧，即等效为发送包含data_pwm + 0.5的数据帧，在硬件成本不增加的条件下，将分辨率提高了1.5倍。显然，通过配置插入数据帧比例，可等效得到不同的数据帧，等效提高调光分辨率。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

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，在其他实施例中实现。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 (6)

1.一种调光电路，其特征在于，集成于驱动芯片内部，所述驱动芯片还包括驱动模块，用于对灯进行驱动，所述电路包括解调模块、校验模块及调光信号生成模块；

所述解调模块的输入端与信号输出装置的输出端连接，所述解调模块的输出端与所述校验模块的输入端连接，所述校验模块的输出端与所述调光信号生成模块的输入端连接，所述调光信号生成模块的输出端与所述驱动模块的调光接口连接；

所述解调模块用于将所述信号输出装置输出的数据帧中的数据码、校验码及帧结束码解调出来；

所述校验模块用于基于解调出来的所述校验码对所述数据码进行校验，以判断所述数据码是否正确，若正确，则输出有效信号；

所述调光信号生成模块用于在接收到所述有效信号时，基于与所述有效信号对应的数据码生成控制信号，以对所述驱动模块进行控制，以控制灯上通过的电流；

所述调光电路还包括第一存储模块；

所述第一存储模块的第一输入端与所述校验模块的输出端连接，所述第一存储模块的第二输出端与所述解调模块的输出端连接，所述第一存储模块的输出端与所述调光信号生成模块的输入端连接；

所述第一存储模块用于在接收到所述有效信号后，存储与所述有效信号对应的数据码；

所述调光信号生成模块具体用于基于所述第一存储模块中存储的数据码生成所述控制信号，以对所述驱动模块进行控制，以控制灯上通过的电流；

所述解调模块包括时钟模块、周期计数模块、占空比计数模块、帧结束码识别模块、占空比判决模块、位选模块及第二存储模块；

所述周期计数模块的时钟端分别与所述时钟模块的输出端、所述占空比计数模块的时钟端及所述帧结束码识别模块在时钟端连接，所述周期计数模块的输入端分别与所述占空比计数模块的输入端、所述位选模块的第一输入模块及所述信号输出装置的输出端连接，所述周期计数模块的输出端分别与所述帧结束码识别模块的输入端及所述占空比判决模块的第一输入端连接，所述占空比计数模块的输出端与所述占空比判决模块的第二输入端连接，所述帧结束码识别模块的输出端分别与所述位选模块的第二输入端及所述第一存储模块的输入端连接，所述位选模块的输出端与所述第二存储模块的第一输入端连接，所述占空比判决模块的输出端与所述第二存储模块的第二输入端连接，所述第二存储模块的输出端为所述解调模块的输出端；

所述时钟模块用于输出时钟信号；

所述周期计数模块用于基于所述时钟信号对所述数据帧中的每个脉冲周期进行计数，以得到周期计数值；

所述占空比计数模块用于基于所述时钟信号对所述数据帧中的每个脉冲周期中的高电平或低电平进行计数，以得到电平计数值；

所述帧结束码识别模块用于基于所述周期计数值识别出所述帧结束码，所述帧结束码的周期与所述数据码的周期不同；

所述占空比判决模块用于基于所述电平计数值、所述周期计数值及预设占空比阈值将占空比信息解调为二进制码；

所述位选模块用于基于所述帧结束码及所述数据帧输出识别所述数据码的第一地址及所述校验码的第二地址；

所述第二存储模块用于基于所述二进制码及所述第一地址存储并输出所述数据码，基于所述二进制码及所述第二地址存储并输出所述校验码。

2.如权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括比较模块；

所述比较模块的输入端与所述信号输出装置的输出端连接，所述比较模块的输出端与所述解调模块的输入端连接；

所述比较模块用于将所述数据帧的高电平电压与基准电压比较，以将所述数据帧中高电平的电压调节在所述驱动模块的调光接口的电压范围内。

3.如权利要求2所述的调光电路，其特征在于，还包括滤波模块；

所述滤波模块设置于所述比较模块的输出端和所述解调模块的输入端连接；

所述滤波模块用于滤除所述数据帧中的杂波。

4.如权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述调光信号生成模块包括数模转换模块；

所述数模转换模块的输入端为所述调光信号生成模块的输入端，所述数模转换模块的输出端为所述调光信号生成模块的输出端；

所述数模转换模块用于基于所述数据码生成模拟信号，并基于所述模拟信号控制所述驱动模块，以控制灯上通过的电流。

5.如权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述调光信号生成模块包括脉宽调制模块；

所述脉宽调制模块的输入端为所述调光信号生成模块的输入端，所述脉宽调制模块的输出端为所述调光信号生成模块的输出端，所述脉宽调制模块的时钟端与时钟模块的输出端连接；

所述脉宽调制模块用于基于时钟信号及所述数据码生成PWM信号，并基于所述PWM信号控制所述驱动模块的输出电流，以控制灯上通过的电流。

6.如权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述调光信号生成模块包括数模转换控制模块、数模转换模块、脉宽调制模块及预设数模转换阈值模块；

所述数模转换控制模块的第一输入端分别与所述脉宽调制模块的第一输入端及所述第一存储模块的输出端连接，所述预设数模转换阈值模块的输出端分别与所述数模转换控制模块的第二输入端及所述脉宽调制模块的第二输入端连接，所述脉宽调制模块的时钟端与时钟模块的输出端连接，所述数模转换控制模块的输出端与所述数模转换模块的输入端连接，所述数模转换模块的输出端驱动模块的调光接口连接，所述脉宽调制模块的输出端与所述驱动模块的调光接口连接；

所述预设数模转换阈值模块用于输出预设数据阈值；

所述脉宽调制模块用于在所述数据码小于所述预设数据阈值时，基于所述数据码及时钟信号生成第一PWM信号；在所述数据码大于所述预设数据阈值时输出占空比为1的第二PWM信号；

所述数模转换控制模块用于在所述数据码大于所述阈值时，发送第一控制信号，在所述数据码小于所述阈值时，发送第二控制信号；

所述数模转换模块用于基于所述第一控制信号将所述数据码转换为第一模拟信号，并基于所述第二控制信号将所述预设数据阈值转换为第二模拟信号。

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