DE102011055528A1

DE102011055528A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-Pulsweitenmodulationssignalen sowie lichtemittierendes Diodensystem, das dieselben aufweist

Info

Publication number: DE102011055528A1
Application number: DE201110055528
Authority: DE
Inventors: Wan-Jung Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2012-07-26
Also published as: JP2012151830A; KR20120084555A; TW201233065A; US20120187762A1; CN102610195A

Abstract

Ein Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen (PWM1, PWM2, ... PWMk) umfasst ein Empfangen von Information mit einer Pulsweite (W1; W2) und ein Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen (PWM1, PWM2, ... PWMk) basierend auf der Pulsweite (W1; W2). Das Ausgeben umfasst ein Ausgeben von wenigstens einem Paar von PWM-Signalen (PWM1, PWM2), die eine Phasendifferenz haben, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer (T) und der Pulsweite (W1; W2) entspricht.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0005986 , die am 20. Januar 2011 bei dem Koreanischen Patentamt eingereicht wurde, und deren gesamter Inhalt durch Inbezugnahme hiermit eingebunden ist.
HINTERGRUND
Das erfinderische Konzept betrifft eine Methode zum Ansteuern einer Mehrzahl von Lasten, und insbesondere eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-Signalen, um eine Mehrzahl von Pulsweitenmodulations-(PWM)-Signalen zum Ansteuern einer Mehrzahl von Lasten zu erzeugen.
Bei einer PWM kann der durchschnittliche Wert der Spannung (oder Strom), die an einer Last eingespeist wird, durch ein schnelles Ein- und Ausschalten eines Schalters zwischen einer Last und einer Zufuhr reguliert werden. Je länger der Schalter an ist (z. B. eine Ein-Schaltdauer), im Vergleich dazu, wenn der Schalter aus ist (z. B. eine Aus-Zeitdauer), desto höher ist die Leistungszufuhr zu der Last. Wenn eine Mehrzahl von Lasten in einem PWM-Schema angesteuert wird, bei dem sich die Einschaltdauern überschneiden, kann eine Stromzufuhr zu den Lasten sowohl während einer Einschaltdauer als auch einer Ausschaltdauer stark variieren. Demzufolge schwankt ein Pegel einer Spannung, die den Lasten zugeführt wird, wodurch verhindert wird, dass den Lasten eine konstante Spannung zugeführt wird. Diese Schwankung kann einen normalen Betrieb beeinträchtigen, wenn die Lasten eine konstante Spannung benötigen. Dementsprechend besteht eine Notwendigkeit für ein Schema, das einer Mehrzahl von Lasten eine konstante Spannung gleichbleibend zuführen kann.
KURZFASSUNG
Wenigstens eine Ausführungsform des erfinderischen Konzepts sieht ein Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-Pulsweitenmodulations-Signalen zum Erzeugen einer Mehrzahl von PWM-Signalen vor, um eine Mehrzahl von Lasten derart anzusteuern, dass Einschaltzeitpunkte der Mehrzahl von Lasten verteilt werden, wenn die Mehrzahl der Lasten in einem PWM-Schema angesteuert werden.
Wenigstens eine Ausführungsform des erfinderischen Konzepts sieht eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen zum Erzeugen einer Mehrzahl von PWM-Signalen vor, um eine Mehrzahl von Lasten derart anzusteuern, dass Einschaltzeitpunkte der Mehrzahl von Lasten verteilt sind, wenn die Mehrzahl der Lasten in einem PWM-Schema angesteuert werden.
Wenigstens eine Ausführungsform des erfinderischen Konzepts sieht ein Leuchtdioden(LED)-System vor, das die Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen umfasst, zum Erzeugen einer Mehrzahl von PWM-Signalen, um eine Mehrzahl von Lasten derart anzusteuern, dass Einschaltzeitpunkte der Mehrzahl von Lasten verteilt sind, wenn die Mehrzahl von Lasten in einem PWM-Schema angesteuert wird.
Gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts umfasst ein Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen ein Empfangen von Information einschließlich einer Pulsweite und ein Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen basierend auf der Pulsweite. Das Ausgeben umfasst ein Ausgeben von wenigstens einem Paar von PWM-Signalen, die eine Phasendifferenz haben, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer und der Pulsweite entspricht.
Das Ausgeben kann ein Ausgeben von einem ersten Paar von PWM-Signalen und einem zweiten Paar von PWM-Signalen zu jeweiligen Referenzzeiten umfassen, die sich voneinander unterscheiden, sodass ein Ein-Puls eines PWM-Signals des zweiten Paares gegenüber einem Ein-Puls eines PWM-Signals des ersten Paares verzögert ist.
Das Ausgeben kann ein Ausgeben eines ersten PWM-Signals umfassen, das während eines Zeitintervalls freigegeben wird, das der Pulsweite entspricht, die zu einer ersten Referenzzeit beginnt, und ein Ausgeben eines zweiten PWM-Signals, das die Phasendifferenz gegenüber dem ersten PWM-Signal hat.
Das Ausgeben kann ein Ausgeben eines dritten PWM-Signals umfassen, das während eines Zeitintervalls freigegeben wird, das der Pulsweite entspricht, die zu einer zweiten Referenzzeit beginnt, die sich von der ersten Referenzzeit unterscheidet.
Das Ausgeben kann weiterhin ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit basierend auf der Anzahl der Mehrzahl von PWM-Signalen umfassen.
Das Ausgeben kann weiterhin ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit basierend auf der Pulsweite umfassen.
Eine Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit kann der zweifachen Pulsweite entsprechen, wenn die Pulsweite kleiner als ein oder gleich einem Schwellwert ist, und sie kann der Pulsweite entsprechen, wenn die Pulsweite größer als der Schwellwert ist.
Der Schwellwert kann ein Wert sein, der durch ein Dividieren der Ausgabedauer durch die Anzahl der Mehrzahl von PWM-Signalen erhalten wird.
Die Ausgabe kann eine Ausgabe eines vierten PWM-Signals umfassen, das eine Phasendifferenz zu dem dritten PWM-Signal hat.
Das Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen kann weiterhin ein Empfangen von Information einschließlich der Ausgabedauer umfassen.
Gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts umfasst eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen eine Einstelleinheit und einen Signalgeber. Die Einstelleinheit empfängt Information einschließlich einer Pulsweite. Der Signalgeber gibt eine Mehrzahl von PWM-Signalen basierend auf der Pulsweite aus. Der Signalgeber gibt wenigstens ein Paar von PWM-Signalen aus, die eine Phasendifferenz haben, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer und der Pulsweite entspricht.
Der Signalgeber kann ein erstes Paar von PWM-Signalen und ein zweites Paar von PWM-Signalen zu jeweiligen Referenzzeiten ausgeben, die sich voneinander unterscheiden, sodass ein Ein-Puls eines PWM-Signals des zweiten Paars gegenüber einem Ein-Puls eines PWM-Signals des ersten Paars verzögert ist.
Der Signalgeber kann einen Freigabesignalgeber zum Bestimmen von wenigstens einer Referenzzeit sowie eine Kanalansteuerung zum Ausgeben eines ersten PWM-Signals enthalten, das während eines Zeitintervalls freigegeben wird, das der Pulsweite entspricht, die zu einer ersten Referenzzeit beginnt, sowie eines zweiten PWM-Signals, das die Phasendifferenz gegenüber dem ersten PWM-Signal hat.
Die Kanalansteuerung kann ein drittes PWM-Signal ausgeben, das während eines Zeitintervalls freigegeben wird, das der Pulsweite entspricht, die zu einer zweiten Referenzzeit beginnt, die sich von der ersten Referenzzeit unterscheidet.
Der Freigabesignalgeber kann die zweite Referenzzeit basierend auf der Anzahl der Mehrzahl von PWM-Signalen bestimmen.
Der Freigabesignalgeber kann die zweite Referenzzeit basierend auf der Pulsweite bestimmen.
Eine Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit kann der zweifachen Pulsweite entsprechen, wenn die Pulsweite kleiner als der oder gleich einem Schwellwert ist, und sie kann der Pulsweite entsprechen, wenn die Pulsweite größer als der Schwellwert ist.
Der Schwellwert kann ein Wert sein, der durch ein Dividieren der Ausgabedauer durch die Anzahl der Mehrzahl von PWM-Signalen erhalten wird.
Die Kanalansteuerung kann ein viertes PWM-Signal ausgeben, das die Phasendifferenz gegenüber dem dritten PWM-Signal hat.
Gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts umfasst ein LED-System eine Mehrzahl von LED-Ketten, eine Leistungseinheit, eine LED-Ansteuerung und einen Signalmodulator. Jede der LED-Ketten wird durch Verbinden einer Mehrzahl von LEDs in Serienschaltung gebildet. Die Leistungseinheit führt der Mehrzahl von LED-Ketten Leistung zu. Die LED-Ansteuerung steuert Ströme, die durch die Mehrzahl der LED-Ketten fließen. Die LED-Ansteuerung kann eine Schaltsteuerung, eine Mehrzahl von Schaltern und einen Signalmodulator umfassen. Die Schaltsteuerung steuert eine Ausgabespannung der Leistungseinheit. Die Mehrzahl von Schaltern ermöglicht oder sperrt ein Fließen der Ströme durch die Mehrzahl von LED-Ketten. Der Signalmodulator gibt eine Mehrzahl von PWM-Signalen aus, um ein EIN/AUS der Mehrzahl von Schaltern zu steuern. Der Signalmodulator kann eine Einstelleinheit und einen Signalgeber umfassen. Die Einstelleinheit empfängt Information einschließlich einer Pulsweite. Der Signalgeber gibt die Mehrzahl von PWM-Signalen basierend auf der Pulsweite aus. Der Signalgeber gibt wenigstens ein Paar von PWM-Signalen aus, die eine Phasendifferenz aufweisen, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer und der Pulsweite entspricht.
Ein Ansteuerungssystem gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Mehrzahl von Schaltungslasten, eine Leistungseinheit, die eine Ausgabespannung an jeder Schaltungslast bereitstellt, eine Mehrzahl von Schaltern und eine Steuerung. Jeder der entsprechenden Schalter ist zwischen einer entsprechenden Schaltungslast und der Masse verbunden. Die Steuerung gibt ein Signal einschließlich einer Ein-Dauer und einer Aus-Dauer für jeden Schalter aus. Während der Ein-Dauer wird die entsprechende Last aktiviert und während der Aus-Dauer wird die Last deaktiviert. Die Steuerung empfängt eine Pulsweite und gibt die Signale so aus, dass sie einen Ein-Puls mit der Pulsweite aufweisen, und derart, dass die ersten und zweiten Signale zwischen sich eine Phasendifferenz aufweisen, die auf der empfangenen Pulsweite basiert.
Die Steuerung kann weiterhin eine Dauer empfangen und die Steuerung kann die Signale so ausgeben, dass sie eine Dauer aufweisen, die im Wesentlichen dieselbe wie die empfangene Dauer ist, und derart, dass die Phasendifferenz eine Differenz zwischen der Dauer und der Pulsweite ist. Die Lasten und die Signale können wenigstens vier sein, wobei die Steuerung die dritten und vierten Signale so ausgibt, dass diese zwischen sich eine Phasendifferenz aufweisen, die auf der empfangenen Pulsweite basiert, und ein Ein-Puls des dritten Signals gegenüber einem Ein-Puls des ersten Signals um eine Verzögerungsdauer verzögert ist. Die Steuerung kann einen Schwellwert speichern, wobei die Steuerung die Verzögerungsdauer auf die zweifache empfangene Pulsweite einstellt, wenn die Pulsweite ≤ der Schwellwert ist und ansonsten stellt sie die Verzögerungsdauer auf die Pulsweite ein. Die Signale können im Wesentlichen dieselbe Signaldauer aufweisen und der Schwellwert kann durch ein Dividieren der Signaldauer durch die Anzahl der Signale erhalten werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die beispielgebenden Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung besser verständlich. Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines Systems zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Lasten in einem Pulsweitenmodulations-(PWM)-Schema gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts;
2A und 2B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen 2 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₁(T) von 1/5 aufweisen, angesteuert werden;
3A und 3B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen 2 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₂/T) von 3/5 aufweisen, angesteuert werden;
4A und 4B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₁/T) von 1/5 aufweisen, angesteuert werden;
5A und 5B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₂/T) von 3/5 aufweisen, angesteuert werden;
6A und 6B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₁/T) von 1/5 aufweisen, angesteuert werden;
7A und 7B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₂/T) von 3/5 aufweisen, angesteuert werden;
8A und 8B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen ein Abtastverhältnis von PWM-Signalen zum Ansteuern von 2 Lasten von 1/5 auf 3/5 geändert wird;
9A und 9B beispielgebende Wellenformdiagramme, in denen ein Abtastverhältnis von PWM-Signalen zum Ansteuern von 4 Lasten von 1/5 auf 3/5 geändert wird;
10 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
11 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
12 ein Flussdiagramm, das Abläufe aus den 10 oder 11 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
13 ein Flussdiagramm, das Abläufe aus den 10 oder 11 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
14 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf zum Bestimmen einer Referenzzeit aus 13 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
15 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf zum Bestimmen einer Referenzzeit aus 13 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
16 ein Blockdiagramm der Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts;
17 ein Blockdiagramm eines Signalgebers aus 16 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts;
18 ein Diagramm eines Leuchtdioden(LED)-Systems gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts; und
19 ein Blockdiagramm einer Flüssigkristallanzeige(LCD)-Vorrichtung gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend wird das erfinderische Konzept durch Erklärung der beispielgebenden Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm eines Systems 100 zum Ansteuern einer Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k in einem Pulsweitenmodulations(PWM)-Schema. Mit Bezug auf 1 kann das System 100 eine Leistungseinheit 110, eine Steuerung 120, die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k, und eine Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_k umfassen.
Die Leistungseinheit 110 kann eine Ausgabespannung Vout an die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k ausgeben. Die Ausgabespannung Vout kann eine Gleichstrom-(DC)-Spannung sein. Die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k kann in einer Parallelschaltung miteinander verbunden sein, so dass dieselbe Ausgabespannung Vout der Leistungseinheit 110 an jeder aus der Mehrzahl der Lasten Last₁ bis Last_k angelegt wird. Ein Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 kann eine Summe von Strömen I₁ bis I_k sein, die entsprechend der Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k zugeführt werden. Jede der Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k kann eine Leuchtdiode (LED) oder ein Motor sein. Die Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_k kann jeweils in Reaktion auf eine Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k periodisch ein- oder ausgeschaltet werden. Jeder der Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_k kann durch eine Verbindung von einem Ende seiner entsprechenden Last zu der Masse einen Strompfad bilden.
Durch Einschalten der jeweiligen Schalter SW₁ bis SW_k kann die jeweilige Last Last₁ bis Last_k eingeschaltet (oder aktiviert) werden, wodurch an diesen Leistung verbraucht wird. Die Steuerung 120 kann die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k zur Steuerung der Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_k erzeugen und ausgeben, um die Strompfade für die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k zu bilden oder zu unterbrechen. Die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k kann EIN/AUS-Zeitpunkte für die Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_k steuern.
Bei einem Verfahren wird die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k zur selben Zeit aktiviert. Bei diesem Verfahren verbraucht die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k eine Leistung beim Einschalten zur selben Zeit, so dass die Leistungseinheit 110 unverzüglich eine große Menge des Stroms Iout zuführen muss. Da die unverzügliche Abweichung des Stroms Iout groß ist, ist es schwierig, die DC-Spannung Vout, die an die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k ausgegeben wird, gleichbleibend aufrecht zu erhalten. Somit steigt bei dem simultanen Ansteuerungsverfahren die Instabilität des Systems 100, das mit einem vorbestimmten Pegel einer konstanten Spannung betrieben wird.
Bei einem anderen Verfahren wird die Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k durch ein Verteilen von Einschaltzeitpunkten oder Aktivierungszeitpunkten der Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k angesteuert. In diesem Zeitdifferenz-Ansteuerungsverfahren kann, im Vergleich mit der simultanen Ansteuerungsmethode, die Belastung der Leistungseinheit 110 zum unverzüglichen Zuführen von Strom durch ein Verändern einer Aktivierungszeit oder einer Einschaltzeit für jede der Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k reduziert werden. Verschiedene Ansteuerungsverfahren zum Aktivieren der Mehrzahl von Lasten Last₁ bis Last_k mit Zeitdifferenzen werden hierbei gemäß beispielgebenden Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts vorgestellt.
Im Folgenden wird ein Beispiel, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren auf das System 100 aus 1 angewendet wird, mit einem Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts, das auf das System 100 aus 1 angewendet wird, mit Bezug auf die 2 bis 9 verglichen.
2A und 2B stellen beispielgebende Wellenformdiagramme eines Beispiels dar, bei dem 2 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₁/T) von 1/5 aufweisen, angesteuert werden. 2A stellt das Beispiel dar, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 2B stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass ein erster und ein zweiter Strom I₁ und I₂, die fließen, wenn die erste und zweite Last Last₁ und Last₂ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen. Allerdings sind die Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts nicht auf Lastströme einer bestimmten Große beschränkt.
In Bezug auf 2A weist jedes der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₁ auf. Zwischen dem ersten und zweiten PWM-Signal PWM₁ und PWM₂ besteht keine Phasendifferenz. Da die Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich das erste und zweite PWM-Signal PWM₁ und PWM₂, zum jeweiligen Einschalten der ersten und zweiten Last Last₁ und Last₂ dieselben sind, sind die Wellenformen des ersten und zweiten Stroms I₁ und I₂, die jeweils durch die erste und zweite Last Last₁ und Last₂ fließen, ebenfalls dieselben. Beispielsweise können die ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA betragen, und in einem Zeitintervall zwischen t2 und t4 0 mA. Somit beträgt der Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 20 mA und in dem Zeitintervall zwischen t2 und t4 4 mA. Eine Abweichung des Ausgabestroms Iout während einer einzelnen Ausgabedauer T ist +20 mA bei t1 und –20 mA bei t2. Die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T ist demzufolge 20 mA.
In Bezug auf 2B weist jedes der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₁ auf. In einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts steht eine Phasendifferenz zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂, die T-W₁ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁). Da zwischen den Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₁ entspricht, um die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ jeweils einzuschalten, besteht ebenso zwischen den Wellenformen der ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, eine Phasendifferenz, die T-W₁ entspricht. Beispielsweise ist der erste Strom I₁, der durch die erste Last Last₁ fließt, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA und in dem Zeitintervall zwischen t2 und t4 0 mA. Ferner ist der zweite Strom I₂, der durch die zweite Last Last₂ fließt, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t3 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t1 und t2 und der Zeitintervalle zwischen t3 und t4 entsprechen der Pulsweite W₁. Der Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 ist in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t2 und t3 0 mA und in dem Zeitintervall zwischen t3 und t4 10 mA. Somit beträgt eine Abweichung der Ausgabestroms Iout der Leistungseinheit 110 in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 +10 mA bei t1 und t3 und –10 mA bei t2. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 10 mA. Somit wird die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout im Vergleich zu dem Beispiel aus 2A, bei dem ein simultanes Ansteuerungsverfahren angewendet wird, um 50% reduziert. Hierbei bezeichnet t1 eine erste Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen des ersten und zweiten PWM-Signals PWM₁ und PWM₂ sein kann. Beispielsweise kann das erste PWM-Signal PWM₁ zur ersten Referenzzeit t1 freigegeben werden, und das zweite PWM-Signal PWM₂ kann um T-W₁ zu der ersten Referenzzeit t1 verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das zweite PWM-Signal PWM₂ um T-W₁ zu dem ersten PWM-Signal PWM₁ verzögert sein.
Die 3A und 3B stellen beispielgebende Wellenformendiagramme dar, bei denen 2 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₂/T) von 3/5 aufweisen, angesteuert werden. 3A stellt ein Beispiel dar, bei das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 3B stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass die ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die dann fließen, wenn die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen.
In Bezug auf 3A weist jedes der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₂ auf. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht keine Phasendifferenz. Da die Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich die ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, zum jeweiligen Einschalten der ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ dieselben sind, sind die Wellenformen des ersten und zweiten Stroms I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, ebenfalls dieselben. Beispielsweise sind die ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Laste fließen, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t3 10 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 0 mA. Somit beträgt der Ausgabestrom laut der Leistungseinheit 110 in dem Zeitintervall zwischen t1 und t3 20 mA und in dem Zeitintervall zwischen t3 und t4 0 mA. Eine Abweichung des Ausgabestroms Iout in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 beträgt +20 mA bei t1 und –20 mA bei t3. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 20 mA.
In Bezug auf 3B weist jedes der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₂ auf. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). Da zwischen den Wellenformen und den Steuerungssignale eine Phasendifferenz besteht, die T-W₂ entspricht, nämlich die ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ zum jeweiligen Einschalten der ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂, besteht ebenfalls zwischen den Wellenformen der ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht. Beispielsweise ist der erste Strom I₁, der durch die erste Last Last₁ fließt, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t3 10 mA und in dem Zeitintervall zwischen t3 und t4 0 mA. Der zweite Strom I₂, der durch die zweite Last Last₂ fließt, ist in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t2 und t4 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t1 und t3 und der Zeitintervalle zwischen t2 und t4 entspricht der Pulsweite W₂. Der Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 ist in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t2 und t3 20 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 10 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout der Leistungseinheit 110 in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 +10 mA bei t1 und t2 und –10 mA bei t3. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 10 mA. Somit wird die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout im Vergleich mit dem Beispiel aus 3A, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, um 50% reduziert. Hierbei bezeichnet t1 die erste Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ sein kann. Beispielsweise kann das erste PWM-Signal PWM₁ zur der ersten Referenzzeit t1 freigegeben werden, und das zweite PWM-Signal PWM₂ kann um T-W₂ zu der ersten Referenzzeit t1 verzögert ausgegeben werden. Demzufolge kann das zweite PWM-Signal PWM₂ um T-W₂ zu dem ersten PWM-Signal PWM₁ verzögert sein.
Die 4A und 4B stellen beispielgebende Wellenformendiagramme dar, bei denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₁/T) von 1/5 aufweisen, angesteuert werden. 4A stellt ein Beispiel dar, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 4B stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass die ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die dann fließen, wenn die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen.
In Bezug auf 4A weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₁ auf. Zwischen keinem von zwei beliebigen der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ besteht eine Phasendifferenz. Da die Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, zum jeweiligen Einschalten der ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ dieselben sind, sind die Wellenformen der ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, ebenfalls dieselben. Beispielsweise sind die ersten bis vierten Ströme I₁ und I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, in einem ersten Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t2 und t6 0 mA. Der Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 ist in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 40 mA und in dem Zeitintervall zwischen t2 und t6 0 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout in einem Zeitintervall zwischen t1 und t6 +40 mA bei t1 und –40 mA bei t2. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 40 mA.
In Bezug auf 4B weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₁ auf. Die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ werden zu Zeiten freigegeben, die sich voneinander unterscheiden. Somit weisen die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ voneinander unterschiedliche Phasendifferenzen auf. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht eine Phasendifferenz, die eine Differenz zwischen der Ausgabesdauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Da zwischen den Wellenformen und den Steuerungssignalen, nämlich den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂, zum jeweiligen Einschalten der ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ eine Phasendifferenz besteht, die T-W_i entspricht, besteht zwischen den Wellenformen und den ersten und zweiten Strömen I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W₁ entsprecht. Beispielsweise ist der erste Strom I₁, der durch die erste Last Last₁ fließt, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA und in dem Zeitintervall zwischen t2 und t6 0 mA. Der zweite Strom I₂, der durch die zweite Last Last₂ fließt, ist in einem Zeitintervall zwischen t1 und t5 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t5 und t6 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t1 und t2 und der Zeitintervalle zwischen t5 und t6 entspricht der Pulsweite W₁. Zudem besteht eine Phasendifferenz zwischen den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, die einer Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Da zwischen den Wellenformen und den Steuerungssignalen, nämlich den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, zum jeweiligen Ansteuern der dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₁ entspricht, besteht zwischen den Wellenformen und den dritten und vierten Strömen I₃ und I₄, die jeweils durch die dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W₁ entspricht. Beispielsweise beträgt der dritte Strom I₃, der durch die dritte Last Last₃ fließt, in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 10 mA und in einem Zeitintervall zwischen t4 und t9 0 mA. Der vierte Strom I₄, der durch die vierte Last Last₄ fließt, beträgt in einem Zeitintervall zwischen t3 und t8 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t8 und t9 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t3 und t4 und der Zeitintervalle zwischen t8 und t9 entspricht der Pulsweite W₁. Der Ausgabesstrom Iout der Leistungseinheit 110 beträgt in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t2 und t3 0 mA, in dem Zeitintervall zwischen t3 und t4 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t4 und t5 0 mA, in einem Zeitintervall zwischen t5 und t7 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t7 und t8 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t8 und t9 10 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout der Leistungseinheit 110 in dem Zeitintervall zwischen t3 und t9 +10 mA bei t3, t5 und t8 und –10 mA bei t4 und t7. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 10 mA. Somit wird die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout im Vergleich zu dem Beispiel aus 4A, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, um 75% reduziert. Hierbei bezeichnet t1 die erste Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ sein kann. Beispielsweise kann das erste PWM-Signal PWM₁ zu der ersten Referenzzeit t1 freigegeben werden und das zweite PWM-Signal PWM₂ kann um T-W₁ zu der ersten Referenzzeit t1 verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das zweite PWM-Signal PWM₂ um T-W₁ zu dem ersten PWM-Signal PWM₁ verzögert sein.
Zudem bezeichnet t3 eine zweite Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen des dritten und vierten PWM-Signals PWM₃ und PWM₄ sein kann. Beispielsweise kann das dritte PWM-Signal PWM₃ zu der zweiten Referenzzeit t3 freigegeben werden und das vierte PWM-Signal PWM₄ kann zu der zweiten Referenzzeit t3 um T-W₁ verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das vierte PWM-Signal PWM₄ zu dem dritten PWM-Signal PWM₃ um T-W₁ verzögert sein.
Eine Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 kann willkürlich bestimmt werden. 4B stellt ein Beispiel dar, bei dem die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 die halbe Dauer (z. B. T/2) ist. Beispielsweise kann die zweite Referenzzeit t3 zu der ersten Referenzzeit t1 um T/2 verzögert sein. Bei alternativen Ausführungsformen kann diese Differenz kleiner als eine halbe Dauer oder größer als eine halbe Dauer sein.
Die 5A und 5B stellen beispielgebende Wellenformdiagramme dar, in denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₂/T) von 3/5 aufweisen, angesteuert werden. 5A stellt ein Beispiel dar, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 5B stellt ein Beispiel dar, bei dem das Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass die ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die dann fließen, wenn die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen.
Mit Bezug auf 5A weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₂ auf. Zwischen keinem von zwei beliebigen der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ besteht eine Phasendifferenz. Da die Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, zum jeweiligen Einschalten der ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ dieselben sind, sind die Wellenformen der ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, ebenfalls dieselben. Beispielsweise betragen die ersten bis vierten Ströme I₁ und I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t4 10 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t4 und t6 0 mA. Der Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 beträgt in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 40 mA und in dem Zeitintervall zwischen t4 und t6 0 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout in einem Zeitintervall zwischen t1 und t6 +40 mA bei t1 und –40 mA bei t4. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 40 mA.
In Bezug auf 5B weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₂ auf. Die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ werden zu Zeiten ausgegeben, die sich voneinander unterscheiden. Somit weisen die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ voneinander unterschiedliche Phasen auf. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht (d. h. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). Da zwischen den Wellenformen und den Steuerungssignalen, nämlich den ersten und zweiten Steuerungssignalen PWM₁ und PWM₂, zum jeweiligen Ansteuern der ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₂ entspricht, besteht zwischen den Wellenformen und den ersten und zweiten Strömen I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht. Beispielsweise beträgt der erste Strom I₁, der durch die erste Last Last₁ fließt, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 10 mA und in dem Zeitintervall zwischen t4 und t6 0 mA. Der zweite Strom I₂, der durch die zweite Last Last₂ fließt, beträgt in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t2 und t6 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t1 und t4 und der Zeitintervalle zwischen t2 und t6 entspricht der Pulsweite W₂. Zudem besteht eine Phasendifferenz zwischen den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₁, die T-W₂ entsprechen (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). Da zwischen den Wellenformen und den Steuerungssignalen, nämlich den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, zum jeweiligen Einschalten der dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₂ entspricht, besteht zwischen den Wellenformen der dritten und vierten Ströme I₃ und I₄, die jeweils durch die dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht. Beispielsweise beträgt der dritte Strom I₃, der durch die dritte Last Last₃ fließt, in einem Zeitintervall zwischen t3 und t7 10 mA und in einem Zeitintervall zwischen t7 und t9 0 mA. Der vierte Strom I₄, der durch die vierte Last Last₄ fließt, beträgt in einem Zeitintervall zwischen t3 und t5 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t5 und t9 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t3 und t7 und der Zeitintervalle zwischen t5 und t9 entspricht der Pulsweite W₂. Der Ausgabesstrom Iout der Leistungseinheit 110 beträgt in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t2 und t3 20 mA, in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 30 mA, in einem Zeitintervall zwischen t4 und t5 20 mA, in einem Zeitintervall zwischen t5 und t7 30 mA, in einem Zeitintervall zwischen t7 und t8 20 mA, in einem Zeitintervall zwischen t8 und t10 30 mA und in einem Zeitintervall zwischen t10 und t11 20 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout der Leistungseinheit 110 in einem Zeitintervall zwischen t1 und t11 +10 mA bei t1, t2, t3, t5 und t8, und –10 mA bei t4, t7 und t10. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 10 mA. Somit kann die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout im Vergleich zu dem Beispiel aus 5A, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, um 75% reduziert werden. Hierbei bezeichnet t1 die erste Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ sein kann. Beispielsweise kann das erste PWM-Signal PWM₁ zu der ersten Referenzzeit t1 freigegeben werden und das zweite PWM-Signal PWM₂ kann um T-W₂ zu der ersten Referenzzeit t1 verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das zweite PWM-Signal PWM₂ um T-W₂ zu dem ersten PWM-Signal PWM₁ verzögert sein.
Zudem bezeichnet t3 die zweite Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen des dritten und vierten PWM-Signals PWM₃ und PWM₄ sein kann. Beispielsweise kann das dritte PWM-Signal PWM₃ zu der zweiten Referenzzeit t3 freigegeben werden, und das vierte PWM-Signal PWM₄ kann zu der zweiten Referenzzeit t3 um T-W₂ verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das vierte PWM-Signal PWM₄ zu dem dritten PWM-Signal PWM₃ um T-W₂ verzögert sein.
Eine Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 kann willkürlich bestimmt werden. Beispielsweise kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 basierend auf der Anzahl K der PWM-Signale bestimmt werden. Wenn die Anzahl K der PWM-Signale zum Beispiel eine gerade Anzahl ist, kann die Differenz zwischen der ersten Differenzzeit t1 und der zweiten Differenzzeit t3 als ein Wert bestimmt werden, der durch ein Dividieren der zweifachen Ausgabedauer T durch die Anzahl K der PWM-Signale erhalten wird. Wenn die Anzahl K der PWM-Signale eine ungerade Anzahl ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 als ein Wert bestimmt werden, der durch ein Dividieren der zweifachen Ausgabedauer T durch einen Wert, der durch Addieren von 1 zu der Anzahl K der PWM-Signale erhalten wird, erhalten werden. Da die Anzahl K der PWM-Signale in 5B 4 ist, beträgt die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 eine halbe Dauer (z. B. T/2). Beispielsweise ist die zweite Referenzzeit t3 zu der ersten Referenzzeit t1 um T/2 verzögert. Die zweite Referenzzeit t3 ist ungeachtet der Pulsweite W₂ konstant.
Die 6A und 6B stellen beispielgebende Wellenformdiagramme dar, in denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₁/T) von 1/5 aufweisen, angesteuert werden. 6A stellt ein Beispiel dar, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 6B stellt ein Beispiel dar, bei dem eine Ansteuerungsmethode gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass die ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die dann fließen, wenn die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen.
In Bezug auf 6A weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₁ auf. Zwischen keinem von zwei beliebigen der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ besteht eine Phasendifferenz. Da die Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, zum jeweiligen Einschalten der ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ dieselben sind, sind die Wellenformen der ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, ebenfalls dieselben. Beispielsweise betragen die ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t2 und t6 0 mA. Der Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 ist in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 40 mA und in einem Zeitintervall zwischen t4 und t6 0 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout in einem Zeitintervall zwischen t1 und t6 +40 mA bei t1 und –40 mA bei t2. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 40 mA.
Mit Bezug auf 6B weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₁ auf. Die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ werden zu Zeiten freigegeben, die sich voneinander unterscheiden. Somit weisen die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ voneinander unterschiedliche Phasen auf. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht eine Phasendifferenz, die einer Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Da zwischen den Wellenformen und den Steuerungssignalen, nämlich den ersten und zweiten Steuerungssignalen PWM₁ und PWM₂, zum jeweiligen Einschalten der ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₁ entspricht, besteht zwischen den Wellenformen und den ersten und zweiten Strömen I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W₁ entspricht. Beispielsweise ist der erste Strom I₁, der durch die erste Last Laste fließt, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA und in dem Zeitintervall zwischen t2 und t6 0 mA. Der zweite Strom I₂, der durch die zweite Last Last₂ fließt, ist in einem Zeitintervall zwischen t1 und t5 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t5 und t6 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t1 und t2 und der Zeitintervalle zwischen t5 und t6 entsprechen der Pulsweite W₁. Zudem besteht eine Phasendifferenz zwischen den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, die einer Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Da zwischen den Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, zum jeweiligen Einschalten der dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₁ entspricht, besteht zwischen den Wellenformen und den dritten und vierten Strömen I₃ und I₄, die jeweils durch die dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W_i entspricht. Beispielsweise ist der dritte Strom I₃, der durch die dritte Last Last₃ fließt, in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 10 mA und in einem Zeitintervall zwischen t4 und t8 0 mA. Der vierte Strom I₄, der durch die vierte Last Last₄ fließt, beträgt in einem Zeitintervall zwischen t3 und t7 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t7 und t8 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t3 und t4 und der Zeitintervalle zwischen t7 und t8 entspricht der Pulsweite W₁. Der Ausgabesstrom Iout der Leistungseinheit 110 beträgt in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t2 und t3 0 mA, in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t4 und t5 0 mA, in einem Zeitintervall zwischen t5 und t9 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t9 und t10 0 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t10 und t11 10 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout der Leistungseinheit 110 +10 mA bei t1, t3 t5 und t10, und –10 mA bei t2, t4 und t9. Demzufolge beträgt die maximale Magnitude der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 10 mA. Somit kann die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout im Vergleich zu dem Beispiel aus 6A, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, um 75% reduziert werden.
Hierbei bezeichnet t1 die erste Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ sein kann, Beispielsweise kann das erste PWM-Signal PWM₁ zu der ersten Referenzzeit t1 freigegeben werden und das zweite PWM-Signal PWM₂ kann zu der ersten Referenzzeit t1 um T-W₁ verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das zweite PWM-Signal PWM₂ zu dem ersten PWM-Signal PWM₁ um T-W₁ verzögert sein.
Zudem bezeichnet t3 die zweite Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen des dritten und vierten PWM-Signals PWM₃ und PWM₄ sein kann. Beispielsweise kann das dritte PWM-Signal PWM₃ zu der zweiten Referenzzeit t3 freigegeben werden, und das vierte PWM-Signal PWM₄ kann zu der zweiten Referenzzeit t3 um T-W₁ verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das vierte PWM-Signal PWM₄ zu dem dritten PWM-Signal PWM₃ um T-W₁ verzögert sein.
Eine Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 kann basierend auf der Pulsweite W₁ bestimmt werden. Beispielsweise kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 durch ein Vergleichen der Pulsweite W₁ und einem Schwellwert A bestimmt werden. Wenn die Pulsweite W₁ kleiner als der oder gleich dem Schwellwert A ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 der zweifachen Pulsweite W₁ entsprechen. Beispielsweise kann die zweite Referenzzeit t3 als eine Zeit bestimmt werden, die zu der ersten Referenzzeit t1 um 2W₁ verzögert ist. Wenn die Pulsweite W₁ größer als der Schwellwert A ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 der Pulsweite W₁ entsprechen. Beispielsweise kann die zweite Referenzzeit t3 als eine Zeit bestimmt werden, die zu der ersten Referenzzeit t1 um W₁ verzögert ist.
Der Schwellwert A kann basierend auf der Ausgabedauer T und der Anzahl K der Kanäle bestimmt werden. Beispielsweise kann der Schwellwert A als ein Wert (2T/K) eingestellt werden, der durch ein Dividieren der zweifachen Ausgabedauer T durch die Anzahl K der Kanäle erhalten wird. Da die Anzahl K der Kanäle in 6B 4 ist, ist der Schwellwert A eine halbe Dauer (z. B. T/2). Zudem ist die Pulsweite W₁ gleich T/5, da das Abtastverhältnis W₁/T in 6B gleich 1/5 ist. Da die Pulsweite W₁ kleiner als der Schwellwert A ist, kann somit die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 als die zweifache Pulsweite W₁ bestimmt werden. Beispielsweise kann die zweite Referenzzeit t3 als eine Zeit bestimmt werden, die zu der ersten Referenzzeit t1 um 2T/5 verzögert sein, was der zweifachen Pulsweite W₁ entspricht. Mit anderen Worten kann das dritte PWM-Signal PWM₃ zu dem ersten PWM-Signal PWM₁ um 2T/5 verzögert sein.
Die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ weisen dieselbe Ausgabesdauer T und die dieselbe Pulsweite W₁ auf, allerdings weisen sie zwischen sich Phasendifferenzen auf und werden zu Zeiten freigegeben, die sich voneinander unterscheiden. Beispielsweise weisen die ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ eine Phasendifferenz auf, die der Differenz (T-W₁) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Gleichermaßen können die dritten und vierten PWM-Signale PWM₃ und PWM₄ eine Phasendifferenz aufweisen, die der Differenz (T-W₁) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Die ersten und dritten PWM-Signale PWM₁ und PWM₃ können zwischen sich eine variable Phasendifferenz in Übereinstimmung mit der Pulsweite W₁ aufweisen.
Die 7A und 7B stellen beispielgebende Wellenformdiagramme dar, in denen 4 Lasten durch PWM-Signale, die ein Abtastverhältnis (W₂/T) von 3/5 aufweisen, angesteuert werden. 7A stellt ein Beispiel dar, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 7B stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass die ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die dann fließen, wenn die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen.
In Bezug auf 7A weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die durch die Steuerung 120 ausgegeben werden, eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₂ auf. Zwischen keinem von beliebigen zwei der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ besteht eine Phasendifferenz. Da die Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, zum jeweiligen Einschalten der ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ dieselben sind, sind die Wellenformen der ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, ebenfalls dieselben. Beispielsweise betragen die ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t3 10 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 0 mA. Der Ausgabestrom Iout der Leistungseinheit 110 ist in einem Zeitintervall zwischen t1 und t3 40 mA und in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 0 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout in einem Zeitintervall zwischen t1 und t4 +40 mA bei t1 und –40 mA bei t3. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 40 mA.
In Bezug auf 7B weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₂ auf. Die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ werden zu Zeiten freigegeben, die sich voneinander unterscheiden. Somit weisen die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ voneinander unterschiedliche Phasen auf. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht (z. B. eine Phasendifferenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). Da zwischen den Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich der ersten und zweiten Steuerungssignale PWM₁ und PWM₂, zum jeweiligen Einschalten der ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₂ entspricht, besteht zwischen den Wellenformen der ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht. Beispielsweise ist der erste Strom I₁, der durch die erste Last Last₁ fließt, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t3 10 mA und in dem Zeitintervall zwischen t3 und t4 0 mA. Der zweite Strom I₂, der durch die zweite Last Last₂ fließt, ist in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t2 und t4 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t1 und t3 und der Zeitintervalle zwischen t2 und t4 entspricht der Pulsweite W₂. Zudem besteht eine Phasendifferenz zwischen den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, die T-W₂ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). Da zwischen den Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, zum jeweiligen Einschalten der dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ eine Phasendifferenz besteht, die T-W₂ entspricht, besteht zwischen den Wellenformen der dritten und vierten Ströme I₃ und I₄, die jeweils durch die dritten und vierten Lasten Last₃ und Last₄ fließen, ebenfalls eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht. Beispielsweise ist der dritte Strom I₃, der durch die dritte Last Last₃ fließt, in einem Zeitintervall zwischen t3 und t5 10 mA und in einem Zeitintervall zwischen t5 und t7 0 mA. Der vierte Strom I₄, der durch die vierte Last Last₄ fließt, beträgt in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 0 mA und in einem Zeitintervall zwischen t4 und t7 10 mA. Jedes der Zeitintervalle zwischen t3 und t5 und der Zeitintervalle zwischen t4 und t7 entspricht der Pulsweite W₂. Der Ausgabesstrom Iout der Leistungseinheit 110 beträgt in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 10 mA, in einem Zeitintervall zwischen t2 und t4 20 mA, in einem Zeitintervall zwischen t4 und t5 30 mA, in einem Zeitintervall zwischen t5 und t6 20 mA, in einem Zeitintervall zwischen t6 und t7 30 mA, und in einem Zeitintervall zwischen t7 und t8 20 mA. Somit beträgt eine Abweichung des Ausgabestroms Iout der Leistungseinheit 110 in einem Zeitintervall zwischen t1 und t8 +10 mA bei t1, t2, t4 und t6, und –10 mA bei t5 und t7. Demzufolge beträgt die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout während der einzelnen Ausgabedauer T 10 mA. Somit wird die maximale Größe der Abweichung des Ausgabestroms Iout im Vergleich zu dem Beispiel aus 7A, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, um 75% reduziert.
Hierbei bezeichnet t1 die erste Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ sein kann. Beispielsweise kann das erste PWM-Signal PWM₁ zu der ersten Referenzzeit t1 freigegeben werden und das zweite PWM-Signal PWM₂ kann um T-W₁ gegenüber der ersten Referenzzeit t1 verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das zweite PWM-Signal PWM₂ gegenüber dem ersten PWM-Signal PWM₁ um T-W₂ verzögert sein.
Zudem bezeichnet t3 die zweite Referenzzeit, die eine Referenzzeit oder eine Startzeit zum Erzeugen des dritten und vierten PWM-Signals PWM₃ und PWM₄ sein kann. Beispielsweise kann das dritte PWM-Signal PWM₃ zu der zweiten Referenzzeit t3 freigegeben werden, und das vierte PWM-Signal PWM₄ kann gegenüber der zweiten Referenzzeit t3 um T-W₂ verzögert freigegeben werden. Demzufolge kann das vierte PWM-Signal PWM₄ gegenüber dem dritten PWM-Signal PWM₃ um T-W₂ verzögert sein.
Eine Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 kann basierend auf der Pulsweite W₂ bestimmt werden. Beispielsweise kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 durch ein Vergleichen der Pulsweite W₂ und dem Schwellwert A bestimmt werden. Wenn die Pulsweite W₂ kleiner als der oder gleich dem Schwellwert A ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 der zweifachen Pulsweite W₂ entsprechen. Beispielsweise kann die zweite Referenzzeit t3 als eine Zeit bestimmt werden, die gegenüber der ersten Referenzzeit t1 um 2W₂ verzögert ist. Wenn die Pulsweite W₂ größer als der Schwellwert A ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 der Pulsweite W₂ entsprechen. Beispielsweise kann die zweite Referenzzeit t3 als eine Zeit bestimmt werden, die gegenüber der ersten Referenzzeit t1 um W₂ verzögert ist.
Der Schwellwert A kann basierend auf der Ausgabedauer T und der Anzahl K der Kanäle bestimmt werden. Beispielsweise kann der Schwellwert A als ein Wert (2T/K) eingestellt werden, der durch ein Dividieren der zweifachen Ausgabedauer T durch die Anzahl K der Kanäle erhalten wird. Da die Anzahl K der Kanäle in 7B gleich 4 ist, ist der Schwellwert A eine halbe Dauer (z. B. T/2). Da zudem das Abtastverhältnis W2/T aus 7B 3/5 ist, beträgt die Pulsweite W₂ 3T/5. Da die Pulsweite W₂ größer als der Schwellwert A ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit t1 und der zweiten Referenzzeit t3 als die Pulsweite W₂ bestimmt werden. Beispielsweise kann die zweite Referenzzeit t3 als eine Zeit bestimmt werden, die gegenüber der ersten Referenzzeit t1 um 3T/5 verzögert ist, was der Pulsweite W₂ entspricht. Mit anderen Worten kann das dritte PWM-Signal PWM₃ gegenüber dem ersten PWM-Signal PWM₁ um 3T/5 verzögert sein.
Die ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ weisen dieselbe Ausgabedauer T und die dieselbe Pulsweite W₂ auf, allerdings weisen sie zwischen sich Phasendifferenzen auf und werden zu Zeiten freigegeben, die sich voneinander unterscheiden. Beispielsweise weisen die ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ eine Phasendifferenz auf, die der Differenz (T-W₂) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂ entspricht. Gleichermaßen weisen die dritten und vierten PWM-Signale PWM₃ und PWM₄ eine Phasendifferenz auf, die der Differenz (T-W₂) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂ entspricht. Die ersten und dritten PWM-Signale PWM₁ und PWM₃ weisen zwischen sich eine variable Phasendifferenz gemäß der Pulsweite W₂ auf.
Die 8A und 8B stellen ein beispielgebendes Wellenformdiagramm dar, bei dem Abtastverhältnis der PWM-Signale zum Ansteuern von 2 Lasten von 1/5 auf 3/5 geändert wird. 8A stellt ein Beispiel dar, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 8B stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass die ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die fließen, wenn die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen.
In Bezug auf 5A weist jedes der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t4 eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₁, und in einem Zeitintervall zwischen t4 und t7 die Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₂ auf. Beispielsweise beträgt die Pulsweite W₁ in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 T/5 und die Pulsweite W₂ in dem Zeitintervall zwischen t4 und t7 beträgt 3T/5. Beispielsweise wird die Ausgabedauer T nicht geändert, während die Pulsweite W bei t4 geändert wird. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht keine Phasendifferenz. Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂ zum jeweiligen Einschalten der ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂, sind dieselben, wie die Wellenformen der ersten und zweiten Ströme I₁ und I₂, die jeweils durch die ersten und zweiten Lasten Last₁ und Last₂ fließen. Wellenformen in dem Intervall zwischen t1 und t4, in dem die Pulsweite gleich T/5 beträgt, sind mit solchen aus 2A ähnlich, und Wellenformen in dem Zeitintervall zwischen t4 und t7, in dem Pulsweite 3T/5 beträgt, sind mit solchen aus 3A ähnlich.
In Bezug auf 8B weist jedes der ersten und zweiten PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₁, und in dem Zeitintervall zwischen t4 und t7 die Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₂ auf. Beispielsweise beträgt die Pulsweite W₁ in dem Zeitintervall zwischen t1 und t4 gleich T/5 und die Pulsweite W₂ in dem Zeitintervall zwischen t4 und t7 gleich 3T/5. Beispielsweise wird die Ausgabedauer T nicht geändert, während die Pulsweite W bei t4 geändert wird. Zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ besteht eine Phasendifferenz, die in dem ersten Zeitintervall zwischen t1 und t4 T-W₁ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁), und in dem Zeitintervall zwischen t4 und t7 besteht eine Phasendifferenz zwischen dem ersten und zweiten PWM-Signal PWM₁ und PWM₂, die T-W₂ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). Demzufolge sind Wellenformen in dem Intervall zwischen t1 und t4, in dem die Pulsweite T/5 beträgt, mit solchen aus 2B ähnlich, und Wellenformen in dem Zeitintervall zwischen t4 und t7, in dem die Pulsweite 3T/5 beträgt, sind mit solchen aus 3B ähnlich.
Die 9A und 9B stellen beispielgebende Wellenformdiagramme dar, bei denen ein Abtastverhältnis der PWM-Signale zum Ansteuern von 4 Lasten von 1/5 auf 3/5 geändert wird. 9A stellt ein Beispiel dar, bei dem das simultane Ansteuerungsverfahren angewendet wird, und 9B stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts angewendet wird. Die Wellenformen der ersten bis vierten Ströme I₁ bis I₄, die jeweils durch die ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄ fließen, sind dieselben wie die Wellenformen der Steuerungssignale, nämlich der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ zum jeweiligen Einschalten der ersten bis vierten Lasten Last₁ bis Last₄. Hierbei wird nachstehend zur Vereinfachung der Beschreibung vorausgesetzt, dass die ersten bis vierten Ströme I₁ und I₄, die fließen, wenn die ersten bis vierten Lasten Last₁ und Last₄ eingeschaltet (oder aktiviert) sind, 10 mA betragen.
In Bezug auf 9A weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, in einem Zeitintervall zwischen t1 und t6 eine Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₁, und in einem Zeitintervall zwischen t6 und t10 die Ausgabedauer T und eine Pulsweite W₂ auf. Beispielsweise beträgt die Pulsweite W₁ in dem Zeitintervall zwischen t1 und t6 T/5, und die Pulsweite W₂ in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10 beträgt 3T/5. Beispielsweise wird die Ausgabedauer T nicht geändert, während die Pulsweite W bei t6 geändert wird. Zwischen den ersten bis vierten PWM-Signalen PWM₁ bis PWM₄ besteht keine Phasendifferenz. Demzufolge sind die Wellenformen in dem Intervall zwischen t1 und t6, in dem die Pulsweite gleich T/5 beträgt, mit solchen aus 6A ähnlich, und die Wellenformen in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10, in dem Pulsweite 3T/5 beträgt, sind mit solchen aus 7A ähnlich.
In Bezug auf 9B weist jedes der ersten bis vierten PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, die von der Steuerung 120 ausgegeben werden, in dem Zeitintervall zwischen t1 und t6 die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₁, und in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10 die Ausgabedauer T und die Pulsweite W₂ auf. Beispielsweise beträgt die Pulsweite W₁ in dem Zeitintervall zwischen t1 und t6 T/5 und die Pulsweite W₂ in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10 3T/5. In dem ersten Zeitintervall zwischen t1 und t6, in dem die Pulsweite W₁ gleich T/5 beträgt, besteht zwischen den ersten und zweiten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₂ eine Phasendifferenz, die T-W₁ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁), und in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10, in dem die Pulsweite W₂ gleich 3T/5 beträgt, besteht eine Phasendifferenz zwischen dem ersten und zweiten PWM-Signal PWM₁ und PWM₂, die T-W₂ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). Gleichermaßen besteht in dem Zeitintervall zwischen t1 und t6, in dem die Pulsweite W₁ gleich T/5 beträgt, zwischen den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄, eine Phasendifferenz, die T-W₁ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁), und in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10, in dem die Pulsweite W₂ gleich 3T/5 beträgt, besteht zwischen den dritten und vierten PWM-Signalen PWM₃ und PWM₄ eine Phasendifferenz, die T-W₂ entspricht (z. B. eine Differenz zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₂). In dem Zeitintervall zwischen t1 und t6, in dem die Pulsweite W₁ gleich T/5 beträgt, besteht zwischen den ersten und dritten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₃ eine Phasendifferenz, die 2W₁ entspricht (z. B. die zweifache Pulsweite W₁), und in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10, in dem die Pulsweite W₂ gleich 3T/5 beträgt, besteht zwischen den ersten und dritten PWM-Signalen PWM₁ und PWM₃ eine Phasendifferenz, die W₂ entspricht (z. B. die Pulsweite W₂). Demzufolge sind die Wellenformen in dem Intervall zwischen t1 und t6, in dem die Pulsweite T/5 beträgt mit solchen aus 6B ähnlich, und die Wellenformen in dem Zeitintervall zwischen t6 und t10, in dem die Pulsweite 3T/5 beträgt, sind mit solchen aus 7B ähnlich. Anders als das vierte PWM-Signal aus 7B, weist das vierte PWM-Signal PWM₄ aus 9B in einem Zeitintervall zwischen t7 und t8 einen hohen Puls auf, welcher der Pulsweite W₁ entspricht. Dies wird durch einen hohen Puls des dritten PWM-Signals PWM₃ verursacht, welcher in einem Zeitintervall zwischen t3 und t4 der Pulsweite W₁ entspricht, was in 7B nicht berücksichtigt ist.
Obwohl in den 2 bis 9 kein Beispiel dargestellt ist, bei dem die Ausgabedauer T geändert wird, kann die Ausgabedauer T von einer Mehrzahl von PWM-Signalen, die gemäß einem beispielgebenden erfinderischen Konzept erzeugt werden, ebenso willkürlich geändert werden.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. In Bezug auf 10 kann das Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen ein Empfangen von Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W (Vorgang S1010) und ein Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen basierend auf den Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W (Vorgang S1020) umfassen. Das Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen in Vorgang S1020 kann ein Ausgeben von wenigstens einem Paar von PWM-Signalen umfassen, die eine Phasendifferenz aufweisen, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer T und der Pulsweite W entspricht. Wenn beispielsweise 2 PWM-Signale PWM₁ und PWM₂, welche die Ausgabedauer T und die Pulsweite W aufweisen, erzeugt werden, können die ausgegebenen Signale PWM₁ und PWM₂ der ersten und zweiten Kanäle eine Phasendifferenz von T-W zwischen sich aufweisen. Wenn 4 PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄, welche die Ausgabedauer T und die Pulsweite W aufweisen, erzeugt werden, können die ausgegebenen Signale PWM₃ und PWM₄ der dritten und vierten Kanäle neben den ausgegebenen Signalen PWM₁ und PWM₂ der ersten und zweiten Kanäle ebenfalls die Phasendifferenz von T-W zwischen sich aufweisen.
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Mit Bezug auf 11 kann das Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen ein Empfangen von Information in Bezug auf eine Ausgabedauer T (Vorgang S1110), ein Empfangen von Information in Bezug auf eine Pulsweite W (Vorgang S1120), und ein Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen basierend auf den Informationen in Bezug auf die Ausgabedauer T und der Pulsweite W (Vorgang S1130) umfassen. Das Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen in Vorgang S1130 kann ein Ausgeben von wenigstens einem Paar von PWM-Signalen umfassen, die eine Phasendifferenz aufweisen, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer T und der Pulsweite W entspricht. Anders als bei der Ausführungsform aus 10 umfasst die Ausführungsform aus 11 weiterhin ein Empfangen der Information in Bezug auf eine Ausgabedauer T. Somit kann die Ausgabedauer T durch einen Nutzer geändert werden.
12 ist ein Flussdiagramm, welches das Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Das Verfahren aus 12 kann als Vorgang S1020 aus 10 oder als Vorgang S1130 aus 11 verwendet werden. In Bezug auf 12 kann das Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen (z. B. Vorgänge S1020 und S1130 aus den 10 und 11) ein Berechnen der Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W (Vorgang S1221), ein Ausgeben eines ersten PWM-Signals PWM₁ zu einer ersten Referenzzeit (Vorgang S1222), und ein Ausgeben eines zweiten PWM-Signals PWM₂ (Vorgang S1223) umfassen. Das erste PWM-Signal PWM₁ kann während eines Zeitintervalls freigegeben werden, das der Pulsweite W ab der ersten Referenzzeit entspricht. Das zweite PWM-Signal PWM₂ kann gegenüber dem ersten PWM-Signal PWM₁ eine Phasendifferenz von T-W aufweisen. Beispielsweise kann das zweite PWM-Signal PWM₂ gegenüber dem ersten PWM-Signal PWM₁ um T-W verzögert sein.
13 ist ein Flussdiagramm, welches das Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Das Verfahren aus 13 kann als Vorgang S1020 aus 10 oder als Vorgang S1130 aus 11 verwendet werden. In Bezug auf 13 kann das Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen (z. B. Vorgänge S1020 und S1130 aus den 10 und 11) ein Berechnen der Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W (Vorgang S1321), ein Bestimmen einer zweiten Referenzzeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit verzögert ist (Vorgang S1322), ein Ausgeben eines ersten PWM-Signals PWM₁ zu der ersten Referenzzeit (Vorgang S1323), ein Ausgeben eines zweiten PWM-Signals PWM₂ (Vorgang S1324), ein Ausgeben eines dritten PWM-Signals PWM₃ zu der zweiten Referenzzeit (Vorgang S1325), und ein Ausgeben eines vierten PWM-Signals PWM₄ (Vorgang S1326) umfassen. Die erste Referenzzeit kann eine Referenzzeit zum Erzeugen des ersten und zweiten PWM-Signals PWM₂ und PWM₂ sein. Die erste Referenzzeit kann entsprechend einer Gestaltungsanforderung vorbestimmt sein. Das erste PWM-Signal PWM₁ kann während eines Zeitintervalls freigegeben werden, das der Pulsweite W ab der ersten Referenzzeit entspricht. Das zweite PWM-Signal PWM₂ kann gegenüber dem ersten PWM-Signal PWM₁ eine Phasendifferenz von T-W aufweisen. Die zweite Referenzzeit kann eine Referenzzeit zum Erzeugen der dritten und vierten PWM-Signale PWM₃ und PWM₄ sein. Die zweite Referenzzeit kann gegenüber der ersten Referenzzeit verzögert sein. Das dritte PWM-Signal PWM₃ kann während eines Zeitintervalls freigegeben werden, das der Pulsweite W ab der zweiten Referenzzeit entspricht. Das vierte PWM-Signal PWM₄ kann gegenüber dem dritten PWM-Signal PWM₃ eine Phasendifferenz von T-W aufweisen.
14 ist ein Flussdiagramm, welches das Bestimmen der zweiten Referenzzeit (z. B. Vorgang S1322 aus 13) gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Beispielsweise stellt 14 ein Verfahren zum Bestimmen der zweiten Referenzzeit basierend auf der Anzahl K der Kanäle dar. Somit können die ersten und dritten PWM-Signale PWM₁ und PWM₃ eine Phasendifferenz aufweisen, die, ungeachtet der Pulsweite W, gemäß der Anzahl K der auszugebenden PWM-Signale bestimmt wird.
In Bezug auf 14 kann das Bestimmen der zweiten Referenzzeit (z. B. Vorgang S1322 aus 13) ein Prüfen, ob die Anzahl K der Kanäle eine gerade Anzahl ist (Vorgang S1410), ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Anzahl K der Kanäle eine gerade Anzahl ist (Vorgang S1420), und ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Anzahl K der Kanäle eine ungerade Anzahl ist (Vorgang S1430), umfassen. Das Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Anzahl K der Kanäle eine gerade Anzahl ist (Vorgang S1420) kann ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um 2T/K verzögert ist, umfassen. Wenn beispielsweise die Anzahl K der Kanäle 4 ist, kann die zweite Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um T/2 verzögert ist, bestimmt werden. Wenn die Anzahl K der Kanäle 6 ist, kann die zweite Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um T/3 verzögert ist, bestimmt werden.
Das Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Anzahl K der Kanäle eine ungerade Anzahl ist (Vorgang S1430), kann ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um 2T/(K + 1) verzögert ist, umfassen. Wenn beispielsweise die Anzahl K der Kanäle 3 ist, kann die zweite Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um T/2 verzögert ist, bestimmt werden. Wenn die Anzahl K der Kanäle 5 ist, kann die zweite Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um T/3 verzögert ist, bestimmt werden.
15 ist ein Flussdiagramm, welches das Bestimmen der zweiten Referenzzeit (z. B. Vorgang S1322 aus 13) gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Beispielsweise stellt 15 ein Verfahren zum Bestimmen der zweiten Referenzzeit basierend auf der Pulsweite W (oder Abtastverhältnis) dar. Somit weisen die ersten und dritten PWM-Signale PWM₁ und PWM₃ eine Phasendifferenz auf, die entsprechend der Pulsweite W (oder Abtastverhältnis) variiert.
In Bezug auf 15 kann das Bestimmen der zweiten Referenzzeit (z. B. Vorgang S1322 aus 13) ein Vergleichen der Pulsweite W mit einem Schwellwert A (Vorgang S1510), ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Pulsweite W kleiner als der oder gleich dem Schwellwert A ist (Vorgang S1520), und ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Pulsweite W größer als der Schwellwert A ist (Vorgang S1530), umfassen. Der Schwellwert A kann der Anzahl K der Kanäle entsprechend bestimmt werden. Beispielsweise kann der Schwellwert A ein Wert sein, der durch ein Dividieren der Ausgabedauer T durch die Anzahl K der Kanäle erhalten wird. Wenn beispielsweise die Anzahl K der Kanäle 4 ist, kann der Schwellwert A T/4 sein, und wenn die Anzahl K der Kanäle 6 ist, kann der Schwellwert A T/6 sein. Das Bestimmen der zweiten Referenzzeit kann, wenn die Pulsweite W kleiner als der oder gleich dem Schwellwert A ist (Vorgang S1520), ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um die zweifache Pulsweite W verzögert ist, umfassen. Wenn beispielsweise die Anzahl K der Kanäle 4 ist und die Pulsweite W T/5 ist, ist die Pulsweite W kleiner als der Schwellwert A. Somit kann das Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Pulsweite W kleiner als der oder gleich dem Schwellwert A ist (Vorgang S1520), ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um 2T/5 verzögert ist, umfassen. Das Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Pulsweite W größer als der Schwellwert A ist (Vorgang S1530), kann ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um die Pulsweite W verzögert ist, umfassen. Wenn beispielsweise die Anzahl K der Kanäle 4 ist und die Pulsweite W 3T/5 ist, ist die Pulsweite W größer als der Schwellwert A. Somit kann das Bestimmen der zweiten Referenzzeit, wenn die Pulsweite W größer als der Schwellwert A ist (Vorgang S1530), ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit als eine Zeit, die gegenüber der ersten Referenzzeit um T/5 verzögert ist, umfassen.
Wie obenstehend beschrieben, können Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen gemäß wenigstens einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts die Pegel einer Ausgabespannung und eines Ausgabestroms stabilisieren, um eine Mehrzahl von Lasten durch ein Aufteilen der Mehrzahl von Lasten in eine Mehrzahl von Gruppen anzusteuern, in jeder der Mehrzahl von Gruppen eine Zeitdifferenz-Ansteuerung durchzuführen und zwischen der Mehrzahl von Gruppen eine Zeitdifferenz-Ansteuerung durchzuführen. Demzufolge kann eine Instabilität der Ausgabespannung und des Ausgabestroms einer Leistungseinheit, welche die Lebensdauer von jeder Vorrichtung reduziert und zu einem anormalen Betrieb führt, beseitigt werden, was zu einem stabilen Betrieb eines Systems führt.
16 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen 1600 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts. Mit Bezug auf 16 kann die Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen 1600 eine Einstelleinheit 1610 und einen Signalgeber 1620 umfassen. Die Einstelleinheit 1610 kann eine Referenzuhrzeit CLK und ein Schnittstellensignal INFO erhalten. Das Schnittstellensignal INFO kann Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W umfassen. Die Einstelleinheit 1610 kann die Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W, die in dem Schnittstellensignal INFO umfasst sind, entnehmen und speichern. Die Einstelleinheit 1610 kann die Information in Bezug auf eine Pulsweite W dem Signalgeber 1620 bereitstellen. Die Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W kann mit jeder Ausgabedauer T aktualisiert werden. Die Einstelleinheit 1610 kann weiterhin Informationen in Bezug auf eine Ausgabedauer T empfangen. Beispielsweise kann das Schnittstellensignal INFO weiterhin die Information in Bezug auf eine Ausgabedauer T umfassen. Die Einstelleinheit 1610 kann die Information in Bezug auf eine Ausgabedauer T entnehmen und speichern, wenn diese in dem Schnittstellensignal INFO umfasst ist. Die Einstelleinheit 1610 kann eine Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W berechnen und speichern. Die Einstelleinheit 1610 kann ein Register (nicht dargestellt) umfassen, um Information, die aus dem Schnittstellensignal INFO abgeleitet werden (z. B. die Pulsweite W, die Ausgabedauer T, die Differenz T-W, usw.), zu speichern.
Der Signalgeber 1620 kann die Information in Bezug auf eine Pulsweite W von der Einstelleinheit 1610 empfangen und eine Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k erzeugen und ausgeben. Der Signalgeber 1620 kann von der Einstelleinheit 1610 weiterhin die Informationen in Bezug auf eine Ausgabedauer T empfangen. Der Signalgeber 1620 kann von der Einstelleinheit 1610 Informationen in Bezug auf eine Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W empfangen. Wenigstens ein Paar aus der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k, die von dem Signalgeber 1620 ausgegeben werden, kann eine Phasendifferenz aufweisen, die der Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W entspricht. Die Phasendifferenz kann beispielsweise T-W sein.
Die Einstelleinheit 1610 kann dem Signalgeber 1620 die Ausgabedauer T und die Pulsweite W bereitstellen, ohne die Phasendifferenz bereitzustellen. Bei diesem Beispiel kann der Signalgeber 1620 die Informationen in Bezug auf eine Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W unter Verwendung der empfangenen Informationen in Bezug auf eine Ausgabedauer T und einer Pulsweite W selbst berechnen. Beispielsweise kann die Informationen in Bezug auf eine Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W durch die Einstelleinheit 1610 oder den Signalgeber 1620 berechnet werden.
17 ist ein Blockdiagramm des Signalgebers 1620 aus 16 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts. Mit Bezug auf 17 kann der Signalgeber 1620 einen Freigabe-Signalgeber 1622 und eine Kanalansteuerung 1624 umfassen. Der Freigabe-Signalgeber 1622 kann die Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W von der Einstelleinheit 1610 aus 16 empfangen, die Informationen in Bezug auf eine Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W berechnen, eine Mehrzahl von Referenzzeiten zum Erzeugen der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k bestimmen, und Freigabesignale EN₁ bis EN_k-1 zum Aktivieren entsprechender Kanalgruppen zu der Mehrzahl von Referenzzeiten ausgeben. Bei diesem Beispiel kann die Ausgabedauer T gemäß einer Gestaltungsvorgabe vorbestimmt sein.
Alternativ kann der Freigabe-Signalgeber 1620 die Informationen in Bezug auf eine Ausgabedauer T und die Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W von der Einstelleinheit 1610 aus 16 empfangen, die Informationen in Bezug auf eine Differenz (T-W) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W berechnen, eine Mehrzahl von Referenzzeiten zum Erzeugen der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k bestimmen, und Freigabesignale EN₁ bis EN_k-1 zum Aktivieren entsprechender Kanalgruppen zu der Mehrzahl von Referenzzeiten ausgeben. Bei diesem Beispiel kann die Ausgabedauer T willkürlich geändert werden.
Ein PWM-Signal und ein anderes PWM-Signal aus der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k können Paare bilden, die basierend auf derselben Referenzzeit erzeugt und ausgegeben werden. Wenn beispielsweise 4 PWM-Signale ausgegeben werden, kann die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k als zwei Kanalgruppen G₁ und G₂ gruppiert werden, wobei jede Gruppe mit zwei PWM-Signalen gebildet wird, und Freigabesignale EN₁ und EN₃ zum Aktivieren der zwei Kanalgruppen G₁ und G₂ ausgegeben werden können. Wenn 5 PWM-Signale ausgegeben werden, kann die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k als zwei Kanalgruppen G₁ und G₂ gruppiert werden (erste bis vierte PWM-Signale), wobei jede Gruppe mit zwei PWM-Signalen gebildet wird und eine Kanalgruppe G₃ mit einem einzelnen PWM-Signal gebildet wird (ein fünftes PWM-Signal), und Freigabesignale EN₁, EN₃ und EN₅ zum Aktivieren der drei Kanalgruppen G₁ bis G₃ ausgegeben werden können.
Der Freigabe-Signalgeber 1622 kann eine Phasendifferenz zwischen der Mehrzahl von Referenzzeiten (z. B. eine Differenz zwischen einer ersten Referenzzeit und einer zweiten Referenzzeit) ungeachtet der Pulsweite W als einen vorbestimmten Wert bestimmen. Beispielsweise kann der Freigabe-Signalgeber 1622 die Differenz zwischen der Mehrzahl von Referenzzeiten basierend auf der Anzahl K der Ausgabekanäle bestimmen. Wenn die Anzahl K der Ausgabekanäle eine gerade Anzahl ist, kann der Freigabe-Signalgeber 1622 die zweite Referenzzeit derart bestimmen, dass die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit 2T/K beträgt. Wenn die Anzahl K der Ausgabekanäle eine ungerade Anzahl ist, kann der Freigabe-Signalgeber 1622 die zweite Referenzzeit derart bestimmen, dass die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit 2T/(K + 1) beträgt.
Der Freigabe-Signalgeber 1622 kann eine Phasendifferenz zwischen der Mehrzahl von Referenzzeiten (z. B. die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit) entsprechend der Pulsweite W variieren. Beispielsweise kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit durch ein Vergleichen der Pulsweite W mit einem Schwellwert A bestimmt werden. Wenn die Pulsweite W kleiner als der oder gleich dem Schwellwert A ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit die zweifache Pulsweite W betragen. Beispielsweise kann der Freigabe-Signalgeber 1622 die zweite Referenzzeit als eine Zeit bestimmen, die gegenüber der ersten Referenzzeit um 2W verzögert ist. Wenn die Pulsweite W größer als der Schwellwert A ist, kann die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit die Pulsweite W betragen. Beispielsweise kann der Freigabe-Signalgeber 1622 die zweite Referenzzeit als eine Zeit bestimmen, die gegenüber der ersten Referenzzeit um W verzögert ist.
Der Freigabe-Signalgeber 1622 kann den Schwellwert A basierend auf der Ausgabedauer T und der Anzahl K der Kanäle bestimmen. Beispielsweise kann der Schwellwert A als ein Wert (T/K) bestimmt werden, der durch ein Dividieren der Ausgabedauer T durch die Anzahl K der Kanäle erhalten wird. Wenn beispielsweise die Anzahl K der Kanäle 4 ist, beträgt der Schwellwert T/4. Falls hierbei ein Abtastverhältnis (W/T) 3/5 ist, beträgt die Pulsweite W gleich 3T/5. Da die Pulsweite W größer als der Schwellwert A ist, kann somit der Freigabe-Signalgeber 1622 die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit so bestimmen, dass sie gleich die Pulsweite W ist. Beispielsweise kann der Freigabe-Signalgeber 1622 die zweite Referenzzeit als eine Zeit bestimmen, die von der ersten Referenzzeit um 3T/5 verzögert ist, was der Pulsweite W entspricht.
Wenn die Anzahl K der Kanäle als weiteres Beispiel 4 ist, beträgt der Schwellwert A T/4. Falls hierbei das Abtastverhältnis (W/T) 1/5 ist, beträgt die Pulsweite W T/5. Da die Pulsweite W kleiner als der Schwellwert A ist, kann somit der Freigabe-Signalgeber 1622 die Differenz zwischen der ersten Referenzzeit und der zweiten Referenzzeit als die zweifache Pulsweite W bestimmen. Beispielsweise kann der Freigabe-Signalgeber 1622 die zweite Referenzzeit als eine Zeit bestimmen, die gegenüber der ersten Referenzzeit um 2T/5 verzögert ist, was der zweifachen Pulsweite W entspricht.
Die Kanalansteuerung 1624 kann eine Mehrzahl von Gruppen-Ausgabeeinheiten G₁ bis G_K-1 umfassen. Jede der Gruppen-Ausgabeeinheiten G₁ bis G_K-1 kann ein Paar von PWM-Signalen PWM_K-1 und PWM_K erzeugen und ausgeben. Nachstehend wird eine Ausführungsform, bei welcher der Signalgeber 1620 4 PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ erzeugt und ausgibt, als ein Beispiel beschrieben. Die Kanalansteuerung 1624 kann eine erste Gruppen-Ausgabeeinheit G₁ und eine zweite Gruppen-Ausgabeeinheit G₃ umfassen. Die ersten Gruppen-Ausgabeeinheit G₁ kann die ersten und zweiten Kanalausgabesignale PWM₁ und PWM₂ erzeugen und ausgeben. Das erste Kanalausgabesignal PWM₁ kann zu der ersten Referenzzeit freigegeben (oder aktiviert) werden, und das zweite Kanalausgabesignal PWM₂ kann gegenüber der ersten Referenzzeit um T-W₁ verzögert freigegeben (oder aktiviert) werden. Die zweite Gruppen-Ausgabeeinheit G₃ kann dritte und vierte Kanalausgabesignale PWM₃ und PWM₄ erzeugen und ausgeben. Das dritte Kanalausgabesignal PWM₃ kann zu der zweiten Referenzzeit freigegeben (oder aktiviert) werden, und das vierte Kanalausgabesignal PWM₄ kann gegenüber der zweiten Referenzzeit um T-W₁ verzögert freigegeben (oder aktiviert) werden.
Demzufolge können die ersten bis vierten Kanalausgabessignale PWM₁ bis PWM₄, die durch den Signalgeber 1620 erzeugt und ausgegeben werden, dieselbe Ausgabedauer T und dieselbe Pulsweite W₁ aufweisen, sie können jedoch eine Phasendifferenz zwischen sich aufweisen und zu voneinander unterschiedlichen Zeiten aktiviert werden. Genauer können die ersten und zweiten Kanalausgabessignale PWM₁ und PWM₂ eine Phasendifferenz aufweisen, die einer Differenz (T-W₁) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Gleichermaßen können die dritten und vierten Kanalausgabesignale PWM₃ und PWM₄ ebenso eine Phasendifferenz aufweisen, die der Differenz (T-W₁) zwischen der Ausgabedauer T und der Pulsweite W₁ entspricht. Die ersten und dritten Kanalausgabesignale PWM₁ und PWM₃ können eine feste Phasendifferenz aufweisen, die basierend auf der Anzahl K der Kanäle bestimmt wird, oder eine variable Phasendifferenz, die basierend auf der Pulsweite W₁ bestimmt wird.
Obwohl eine Ausführungsform als ein Beispiel beschrieben worden ist, bei welcher der Signalgeber 1620 4 PWM-Signale PWM₁ bis PWM₄ durch 4 Kanäle CH₁ bis CH₄ erzeugt und ausgibt, ist die Anzahl der Kanäle nicht darauf beschränkt, da eine willkürliche Anzahl von Kanälen vorliegen kann.
18 ist ein Diagramm eines LED-Systems 1800 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts. Mit Bezug auf 18 kann das LED-System 1800 eine Leistungseinheit 1810, eine LED-Ansteuerung 1820 und eine Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K aufweisen.
Die Leistungseinheit 1810 kann einen Transistor 1812, eine Schaltsteuerung 1814, einen Eingabekondensator C1, einen Induktor L, eine Schottky-Barrier-Diode (SBD), Widerstände R1 und R2 und einen Ausgabekondensator C2 umfassen. Die Leistungseinheit 1810 kann eine Gleichstrom-(DC)-Spannung als eine Ausgabespannung Vout an der Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K bereitstellen. Die Leistungseinheit 1810 kann ein DC-DC-Wandler zum Umwandeln einer Eingabespannung VDD in eine Ausgabespannung Vout sein. Die Ausgabespannung Vout kann einen höheren Spannungspegel als die Eingabespannung VDD aufweisen. Die Schaltsteuerung 1814 kann ein EIN/AUS-Schalten des Transistors 1812 steuern. Eine Signalausgabe von der Schaltsteuerung 1814 kann ein PWM-Signal sein.
Jeder aus der Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K kann eine Mehrzahl von LEDs umfassen, die in einer Serienschaltung oder in einer Kombination aus Serien- und Parallelschaltung verbunden sind. Um die Einheitlichkeit von Strömen, die durch die Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K fließt, zu erhöhen, kann jeder aus der Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K denselben Aufbau mit derselben Anzahl von LEDs, welche dieselbe Charakteristik haben, aufweisen. Jedes der LEDs kann ein weißes LED oder ein Bündel-LED, in dem ein rotes (R) LED, ein grünes (G) LED und ein blaues (B) LED gebündelt sind, sein. Anders als bei einer Ausführungsform, bei der lediglich die weißen LEDs verwendet werden, können bei einer Ausführungsform, bei der RGB-LEDs verwendet werden, separate LED-Ansteuerungen für RGB-Farben erforderlich sein, da sich die Leuchtdichte-Charakteristiken zwischen den RGB-LEDs voneinander unterscheiden.
Eine Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_K kann in Reaktion auf eine Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_k periodisch ein-/ausgeschaltet werden. Die Leuchtdichte von jedem aus der Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K kann zu einer Einschaltzeit eines entsprechenden Schalters proportional sein. Die Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_K können Hochleistungsschalter sein (z. B. Lateral-Doppeldiffundierte-Metalloxid-Halbleiter-(LDMOS)-Schalter).
Die LED-Ansteuerung 1820 kann die Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K in einem PWM-Schema ansteuern. Das PWM-Schema der LED-Ansteuerung 1820 passt eine Pulsweite oder ein Abtastverhältnis einer Rechteckwelle an, um die Leuchtdichte von jedem aus der Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K anzupassen. Ein Mittelwertstrom kann entsprechend den Abtastverhältnissen (z. B. Weiten) von Strompulsen, die durch die Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K fließen, variieren. Jede der Weiten von Strompulsen gibt eine Zeit an, in der ein Strom durch einen entsprechenden LED-Kanal fließt. Die LED-Ansteuerung 1820 kann Pulsweiten oder Abtastverhältnisse der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K verändern, um die Leuchtdichte von jedem der Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K anzupassen. Jedes der Abtastverhältnisse aus der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K wird durch ein Verhältnis einer Pulsweite W zu einer Ausgabedauer T eines entsprechenden PWM-Signals definiert. Da ein LED einen EIN/AUS-Schaltvorgang schneller als andere optische Vorrichtungen durchführen kann, kann die Leuchtdichte des LEDs durch ein Anpassen einer Pulsweite (oder ein Abtastverhältnis) gesteuert werden. Da die Leuchtdichte des LEDs direkt mit einem Strom, der durch das LED fließt, zusammenhängt oder auf diesem basiert, kann eine PWM-Leuchtdichtensteuerung durch ein Anpassen eines Mittelwertstroms, der durch das LED fließt, erreicht werden. Wenn beispielsweise eine Pulsweite oder ein Abtastverhältnis von jedem PWM-Signal zunimmt, nimmt eine Zeit zu, in der ein Strom durch ein entsprechendes LED fließt, wodurch ein Mittelwertstrom zunimmt, was zu einer Zunahme der Leuchtdichte der LEDs führt. Wenn allerdings eine Pulsweite oder ein Abtastverhältnis von jedem PWM-Signal abnimmt, nimmt eine Zeit ab, in der ein Strom durch ein entsprechendes LED fließt, wodurch ein Mittelwertstrom abnimmt, was zu einer Abnahme der Leuchtdichte der LEDs führt. Die LED-Steuerung 1820 kann einen Signalmodulator 1822 und die Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_K umfassen. Der Signalmodulator 1822 kann Signale erzeugen, die zu der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K bereitgestellt werden und die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K durch eine Mehrzahl von Kanälen CH₁ bis CH_K ausgeben. Die Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_K kann in Reaktion auf die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K, die von dem Signalmodulator 1822 ausgegeben werden, ein-/ausgeschaltet werden. Der Signalmodulator 1822 kann Leuchtdichteinformationen empfangen und die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K erzeugen und ausgeben. Die Leuchtdichteinformation kann Informationen in Bezug auf eine Pulsweite W der zu erzeugenden Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K umfassen. Die Leuchtdichteinformation kann ferner Informationen in Bezug auf eine Ausgabedauer T der zu erzeugenden Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K umfassen. Die Leuchtdichteinformation kann durch eine Pulsweitenmodulationsschnittstelle (PWMI) (nicht dargestellt) empfangen werden. Bei diesem Beispiel kann der Signalmodulator 1822 eine Dauer und eine Pulsweite eines eingegebenen PWM-Signals unter Verwendung einer Referenzuhr erfassen und speichern. Der Signalmodulator 1822 kann Einschaltzeitvorgaben der Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_K angemessen zerlegen, um eine plötzliche Veränderung des Ausgabestroms Iout der Leistungseinheit 1810 zu vermeiden. Der Signalmodulator 1822 kann durch die Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen 1600 aus 16 ausgeführt sein.
Die Mehrzahl von Schaltern SW₁ bis SW_K kann in Reaktion auf die Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K, welche die Ausgabedauer T und die Pulsweite W aufweisen, periodisch ein-/ausgeschaltet werden. Die Leuchtdichte der Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K kann entsprechend dem Mittelwertstrom bestimmt werden, der durch die Pulsweite (oder das Abtastverhältnis) der Mehrzahl von PWM-Signalen PWM₁ bis PWM_K angepasst werden kann. Obwohl die Schaltsteuerung 1814 in der Leistungseinheit 1810 in 18 umfasst ist, kann die LED-Ansteuerung 1820 die Schaltsteuerung 1814 umfassen. Beispielsweise kann die LED-Ansteuerung zusammen mit der Schaltsteuerung auf einem einzelnen Halbleiterchip realisiert sein.
Das LED-System 1800 kann eine einheitliche Lichtintensität mit einer hohen Einheitlichkeit der Ströme, die durch die Mehrzahl von LED-Kanälen LED₁ bis LED_K fließen, bereitstellen. Wenn zudem die PWMI verwendet wird, kann die Komplexität der Verkabelung reduziert werden und der Einfluss von elektromagnetischer Interferenz (EMI) kann minimiert werden, da die Leuchtdichteinformation durch eine einzelne Leitung PWMI empfangen wird. Da die Leuchtdichteinformation unter Verwendung eines PWM-Signals in Form einer Rechteckwelle empfangen wird, kann die Komplexität eines Schaltungsaufbaus des LED-Systems 1800 reduziert werden, die Komplexität des Herstellungsprozesses desselben kann reduziert werden, eine Abmessung desselben kann reduziert werden und Herstellungskosten desselben können reduziert werden.
Obwohl zumindest eines der Mehrkanal-Zeitdifferenz-Ansteuerungsverfahren gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts mit Bezug auf eine bestimmte Anzahl von Kanälen und Abtastverhältnissen beschrieben worden ist, ist die Anzahl von angewendeten Kanälen und angewendeten Abtastverhältnissen nicht auf die oben beschriebenen Beispiele begrenzt und kann auf eine beliebige Anzahl von Kanälen und beliebigen Abtastverhältnissen angewendet werden. Zudem kann in Mehrkanal-Zeitdifferenz-Ansteuerungsverfahren gemäß der beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts eine Phasendifferenz zwischen Kanälen ungeachtet der Anzahl von Kanälen in jeder Dauer entsprechend einer empfangenen Leuchtdichteinformation variieren. Eine Ausgabe von jedem Kanal kann durch Bezugnahme auf die empfangene Leuchtdichteinformation bestimmt werden. Die Leuchtdichteinformation kann durch die PWMI empfangen werden. Bei diesem Beispiel kann die Phasendifferenz zwischen Kanälen ebenfalls in jeder Dauer variieren, da eine Pulsweite oder ein Abtastverhältnis eines eingegebenen PWM-Signals in jeder Dauer variieren kann.
19 ist ein Blockdiagramm einer Flüssigkristallanzeige(LCD)-Vorrichtung 1900 gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform des erfinderischen Konzepts. In Bezug auf 19 kann die LCD-Vorrichtung 1900 ein Flüssigkristallpanel 1910, eine Datenleitungsansteuerung 1920, eine Abfrageleitungsansteuerung 1930, eine Zeitablaufsteuerung 1940 und eine LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 umfassen. Die Datenleitungsansteuerung 1920 kann eine Mehrzahl von integrierten Chips (ICs) zur Datenansteuerung (nicht dargestellt) umfassen. Die Abfrageleitungsansteuerung 1930 kann eine Mehrzahl von ICs zur Abfrageansteuerung (nicht dargestellt) umfassen. Da die LCD-Vorrichtung 1900 nicht selbst Licht emittieren kann und ein Bild lediglich durch Anpassen einer Übertragungsrate von Licht anzeigt, benötigt die LCD-Vorrichtung 1900 eine separate Lichtquelle. Die LCD-Vorrichtung 1900 kann die LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 als Lichtquelle aufweisen. Somit kann die LCD-Vorrichtung 1900 durch ein Anordnen der LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 an der Rückseite des Flüssigkristallpanels 1910, ein Projizieren von Licht, das von der LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 auf das Flüssigkristallpanel 1910 emittiert wird, und ein Anpassen einer Lichtmenge, die entsprechend der Anordnung von Flüssigkristallen übertragen wird, ein Bild anzeigen. Die LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 kann umgebungsfreundlich sein, sie kann eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit aufweisen (z. B. Reaktion innerhalb von Nanosekunden) und sie kann eine Impuls-Ansteuerung durchführen. Die LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 kann beispielsweise durch das LED-System 1800 aus 18 ausgeführt sein.
Das Flüssigkristallpanel 1910 kann eine Mehrzahl von Abfrageleitungen SL₁ bis SL_N aufweisen, die sich in einer Richtung erstrecken, sowie eine Mehrzahl von Datenleitungen DL₁ bis DL_N, die sich von einer Richtung erstrecken, die sich von derjenigen der Mehrzahl von Abfrageleitungen SL₁ bis SL_N unterscheidet, und sie kann einen Bildpunktbereich 1912 in der Nähe, wo sich eine Abfrageleitung SL und eine Datenleitung DL gegenseitig überschneiden, umfassen. In dem Bildpunktbereich 1912 kann ein Einheitsbildpunkt, der einen Dünnschichttransistor (TFT), einen Flüssigkristallkondensator C_LC und einen Speicherkondensator C_ST umfasst, angeordnet sein. Der TFT kann entsprechend einem Ansteuerungssignal, das an der Abfrageleitung SL angelegt wird, ein-/ausgeschaltet werden, und wenn der TFT eingeschaltet ist, kann der TFT ein analoges Abstufungssignal bereitstellen, das durch die Datenleitung DL an einer Bildpunktelektrode zugeführt wird, wodurch ein elektrisches Feld zwischen beiden Anschlüssen des Flüssigkristallkondensator C_LC verändert wird. Dementsprechend kann die Anordnung eines Flüssigkristalls (nicht dargestellt) verändert werden, wodurch die Übertragungsrate eines Lichts, das durch die LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 bereitgestellt wird, angepasst werden.
Die Zeitablaufsteuerung 1940 kann ein Bildsignal (z. B. Bildpunktdaten (R, G und B)) und Steuerungssignale (z. B. ein horizontales Synchronisationssignal Hsync, ein vertikales Synchronisationssignal Vsync, eine Hauptuhrzeit CLK und ein Datenfreigabesignal DE) von einer externen Graphiksteuerung (nicht dargestellt) empfangen. Die Zeitablaufsteuerung 1940 kann die Bildpunktdaten (R, G und B) verarbeiten, um einen Betriebszustand des Flüssigkristallpanels 1910 zu treffen, ein Steuerungssignal für die Abfrageleitungsansteuerung 1930 und ein Steuerungssignal für die Datenleitungsansteuerung 1920 erzeugen, und die jeweiligen Steuerungssignale an die Abfrageleitungsansteuerung 1930 und die Datenleitungsansteuerung 1920 übertragen. Das Steuerungssignal für die Abfrageleitungsansteuerung 1930 kann ein vertikales Startsignal STV zum Anweisen, dass eine Ausgabe einer Gatter-Einschalt-Spannung Gon beginnt, ein Gatter-Uhrzeit-Signal VCLK und ein Ausgabe-Freigabe-Signal OE zum Steuern einer Dauer der Gatter-Einschalt-Spannung Gon umfassen. Das Steuerungssignal für die Datenleitungsansteuerung 1920 kann ein horizontales Startsignal DIO zum Anzeigen eines Übertragungsbeginns von Fixeldaten DATA, ein Ausgabe-Steuerungssignal CLK1 zum Steuern eines analogen Abstufungssignals, das durch eine entsprechende Datenleitung DL angelegt wird, und ein Uhrzeitsignal HCLK umfassen.
Ein Ansteuerungsspannungserzeuger (nicht dargestellt) erzeugt unter Verwendung einer externen Leistungseingabe von einer externen Leistungsvorrichtung (nicht dargestellt) verschiedene Ansteuerungsspannungen, die zum Ansteuern des Flüssigkristallpanels 1910 verwendet werden können. Der Ansteuerungsspannungserzeuger kann ein erstes Leistungssignal von außerhalb empfangen, um ein zweites Leistungssignal, das der Datenleitungsansteuerung 1920 bereitgestellt wird, die Gatter-Einschalt-Spannung Gon und eine Gatter-Ausschalt-Spannung Goff, die der Abfrageleitungsansteuerung 1930 bereitgestellt werden, und eine gemeinsame Spannung Vcom, die dem Flüssigkristallpanel 1910 bereitgestellt wird, zu erzeugen.
Die Abfrageleitungsansteuerung 1930 kann die Gatter-Ein/Ausschalt-Spannung Gon/Goff des Ansteuerungsspannungserzeugers in Reaktion auf das vertikale Startsignal STV, das Gatter-Uhrzeit-Signal VCLK und das Ausgabe-Freigabe-Signal OE, das von der Zeitablaufsteuerung 1940 empfangen wird, an einer entsprechenden Abfrageleitung SL anlegen. Die Gatter-Einschalt-Spannung Gon kann den TFT einschalten, um eine analoge Abstufungs-Spannungsausgabe von der Datenleitungsansteuerung 1920 an einem entsprechenden Bildpunkt anzulegen.
Die Datenleitungsansteuerung 1920 kann ein analoges Abstufungssignal, das digitalen Bilddaten entspricht, erzeugen und das analoge Abstufungssignal in Reaktion auf das Steuerungssignal für die Datenleitungsansteuerung 1920, das von der Zeitablaufsteuerung 1940 empfangen wird, an einer Datenleitung DL des Flüssigkristallpanels 1910 anlegen.
Wenn die LCD-Vorrichtung 1900 die LED-Hintergrundbeleuchtungseinheit 1950 umfasst, kann die Vorrichtung 1900 eine höhere Farbreproduzierbarkeit aufweisen, sowie leichter, dünner und kleiner sein. Im Vergleich zu bestehenden Lichtquellen kann die LCD-Vorrichtung 1900 eine höhere Energieeinsparung erzielen und eine längere Lebensdauer gewährleisten.
Obwohl das erfinderische Konzept insbesondere mit Bezug auf die beispielgebenden Ausführungsformen desselben gezeigt und beschrieben worden ist, ist es verständlich, das verschiedene Veränderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von dem Kern oder dem Umfang der Offenbarung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2011-0005986 [0001]

Claims

Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-Pulsweiten-Modulations(PWM)-Signalen, aufweisend: Empfangen von Information, die eine Pulsweite (W₁, W₂) aufweist; und Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen (PWM₁, PWM₂, ... PWM_k) basierend auf der Pulsweite (W₁; W₂), wobei das Ausgeben ein Ausgeben von wenigstens einem Paar von PWM-Signalen (PWM₁, PWM₂) aufweist, die eine Phasendifferenz haben, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer (T) und der Pulsweite (W₁; W₂) entspricht,
Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 1, wobei das Ausgeben ein Ausgeben von einem ersten Paar von PWM-Signalen (PWM₁, PWM₂) und einem zweiten Paar von PWM-Signalen (PWM₃, PWM₄) zu jeweiligen Referenzzeiten (t1, t3) aufweist, die sich voneinander unterscheiden, sodass ein Ein-Puls eines PWM-Signals des zweiten Paares (PWM₃, PWM₄) gegenüber einem Ein-Puls eines PWM-Signals des ersten Paares (PWM₁, PWM₂) verzögert ist.
Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 1, wobei das Ausgeben aufweist: Ausgeben eines ersten PWM-Signals (PWM₁), das während eines Zeitintervalls freigegeben wird, das der Pulsweite (W₁; W₂) entspricht, die zu einer ersten Referenzzeit (t1) beginnt; und Ausgeben eines zweiten PWM-Signals (PWM₂), das die Phasendifferenz gegenüber dem ersten PWM-Signal (PWM₁) hat.
Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 3, wobei das Ausgeben weiterhin ein Ausgeben eines dritten PWM-Signals (PWM₃) aufweist, das während eines Zeitintervalls freigegeben wird, das der Pulsweite (W₁; W₂) entspricht, die zu einer zweiten Referenzzeit (t3) beginnt, die sich von der ersten Referenzzeit (t1) unterscheidet.
Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 4, wobei das Ausgeben weiterhin ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit (t3) basierend auf der Anzahl der Mehrzahl von PWM-Signalen (PWM₁, PWM₂, ... PWM_k) aufweist.
Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 4, wobei das Ausgeben weiterhin ein Bestimmen der zweiten Referenzzeit (t3) basierend auf der Pulsweite (W₁; W₂) aufweist.
Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 6, wobei eine Differenz zwischen der ersten Referenzzeit (t1) und der zweiten Referenzzeit (t3) der zweifachen Pulsweite (W₁; W₂) entspricht, wenn die Pulsweite (W₁; W₂) kleiner als ein oder gleich einem Schwellwert (A) ist, und sie der Pulsweite entspricht, wenn die Pulsweite (W₁; W₂) größer als der Schwellwert (A) ist, und wobei der Schwellwert (A) ein Wert ist, der durch ein Dividieren der Ausgabedauer (T) durch die Anzahl der Mehrzahl von PWM-Signalen (PWM₁, PWM₂, ... PWM_k) erhalten wird.
Verfahren zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 6, wobei das Ausgeben weiterhin das Ausgeben eines vierten PWM-Signals (PWM₄), das die Phasendifferenz gegenüber dem dritten PWM-Signal (PWM₃) hat, umfasst.
Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen, aufweisend: eine Einstelleinheit (1610) zum Empfangen von Information, die eine Pulsweite (W₁; W₂) aufweist; und einen Signalgeber (1620) zum Ausgeben einer Mehrzahl von PWM-Signalen (PWM₁, PWM₂, ... PWM_k) basierend auf der Pulsweite, wobei der Signalgeber (1620) wenigstens ein Paar von PWM-Signalen (PWM₁, PWM₂) ausgibt, die eine Phasendifferenz haben, die einer Differenz zwischen einer Ausgabedauer (T) und der Pulsweite (W₁; W₂) entspricht.
Vorrichtung zur Erzeugung von Mehrkanal-PWM-Signalen nach Anspruch 9, wobei der Signalgeber (1620) ein erstes Paar von PWM-Signalen und ein zweites Paar von PWM-Signalen zu jeweiligen Referenzzeiten ausgibt, die sich voneinander unterscheiden, sodass ein Ein-Puls eines PWM-Signals des zweiten Paars gegenüber einem Ein-Puls eines PWM-Signals des ersten Paars verzögert ist.