TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Diese Anmeldung betrifft ein „lichtemittierende Diode(LED – light-emitting diode)”-System und insbesondere eine arbiträre Pulsausrichtung für Pulse, die eine Lichtintensität des LED-Systems steuern.This application relates to a "light-emitting diode (LED)" system and, more particularly, to arbitrary pulse alignment for pulses that control a light intensity of the LED system.
HINTERGRUNDBACKGROUND
In der Vergangenheit waren lichtemittierende Dioden (LEDs – light-emitting diodes) wesentlich teurer als alternative Technologien, wie eine Hintergrundbeleuchtung mit Kaltkathodenfluoreszenzlampe (CCFL – cold cathode fluorescent lamp). Allerdings wurden durch moderne Massenproduktion und Fortschritte in der Herstellung LEDs sehr viel günstiger. Aufgrund ihrer fehlenden toxischen Bestandteile im Gegensatz zu Quecksilber, das bei CCFL verwendet wird, sowie ihrer höheren Effizienz, ersetzt somit eine LED-Hintergrundbeleuchtung schnell ältere Technologien, wie CCFL. Ein Problem, das im Hinblick auf die Annahme der LED-Technologie bleibt, ist ein LED-Flimmern.In the past, light emitting diodes (LEDs) were much more expensive than alternative technologies, such as cold cathode fluorescent lamp (CCFL) backlighting. However, due to modern mass production and advances in manufacturing LEDs have been much cheaper. Because of their lack of toxic components as opposed to mercury used at CCFL, as well as their higher efficiency, LED backlighting quickly replaces older technologies such as CCFL. One problem remaining with the adoption of LED technology is LED flicker.
Insbesondere kann Flimmern in Systemen auftreten, die eine Pulsbreitenmodulation (PWM – pulse width modulation) verwenden, um das LED-Dimmen (relative Helligkeit) zu steuern. Im Gegensatz dazu würde ein Ansatz eines Dimmens mit einer Konstantstromreduzierung die Menge von Strom ändern, der in eine LED-Kette geschickt wird. Aber eine derartige Änderung des Strompegels führt zu einer Änderung der Farbtemperatur und neigt auch dazu, eine nichtlineare Änderung der Lichtintensität zu erzeugen. Im Gegensatz dazu hält ein PWM-Dimmen die Farbtemperatur im Wesentlichen konstant und führt zu einem linearen Dimmen-Profil. Eine PWM-Dimmen-Steuerung ist somit eine beliebte Alternative zu einem Ansatz einer Konstantstromreduzierung. Aber das resultierende Flimmern in PWM-gedimmten Systemen kann eine Akzeptanz der LED-Technologie durch Verbraucher verhindern. Dies ist nachteilig für die Umwelt angesichts der erhöhten Treibhausgasemissionen, die mit der relativ schlechten Effizienz von alternativen Beleuchtungstechnologien und ihrer damit verbundenen toxischen Abfällen assoziiert sind.In particular, flicker can occur in systems that use pulse width modulation (PWM) to control LED dimming (relative brightness). In contrast, a dimming approach with a constant current reduction would change the amount of current that is sent into an LED string. But such a change in the current level results in a change in color temperature and also tends to produce a nonlinear change in light intensity. In contrast, PWM dimming keeps the color temperature substantially constant and results in a linear dimming profile. PWM dimming control is thus a popular alternative to a constant current reduction approach. But the resulting flicker in PWM dimmed systems can prevent consumers from accepting LED technology. This is detrimental to the environment in view of the increased greenhouse gas emissions associated with the relatively poor efficiency of alternative lighting technologies and their associated toxic wastes.
Demgemäß besteht ein Bedarf in der Technik für ein verbessertes LED-PWM-Dimmen und für LED-Systeme, die ein Flimmern eliminieren.Accordingly, there is a need in the art for improved LED PWM dimming and for LED systems that eliminate flicker.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Ein LED-System wird offenbart, in dem eine PWM-Steuervorrichtung die Pulsbreite eines Stromes von Pulsen steuert, der verwendet wird zum Pulsen eines Schalters zum Steuern eines Stroms durch eine LED. In Abhängigkeit von dem Arbeitszyklus für den Pulsstrom sieht die LED eine entsprechende Lichtintensität vor. Wenn der Arbeitszyklus (Pulsbreite) abnimmt, wird die von der LED erzeugte Lichtintensität entsprechend gedimmt. Die PWM-Steuervorrichtung erzeugt jeden Puls in Reaktion auf eine Referenzzeit, die aus einem entsprechenden Zyklus eines Synchronisationstakts bestimmt wird. Die PWM-Steuervorrichtung erzeugt jeden Puls derart, dass er einen vorderen Teil hat, der einer Zielzeit vorausgeht, die definiert ist in Bezug auf die Referenzzeit in dem entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts, und derart, dass der Puls einen hinteren Teil hat nachfolgend auf die Pulszielzeit. Die Zielzeit des Pulses ist gleich der Referenzzeit in dem entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts zuzüglich einer spezifizierten Verzögerung. Der vordere Teil jedes Pulses ist gleich einem arbiträren Faktor (m%) seiner Pulsbreite. Der verbleibende hintere Teil entspricht somit n% der Pulsbreite, wobei n gleich (1 – m) ist.An LED system is disclosed in which a PWM controller controls the pulse width of a stream of pulses used to pulse a switch to control a current through an LED. Depending on the duty cycle for the pulse current, the LED provides a corresponding light intensity. As the duty cycle (pulse width) decreases, the light intensity produced by the LED is dimmed accordingly. The PWM controller generates each pulse in response to a reference time determined from a corresponding cycle of a synchronization clock. The PWM control device generates each pulse so as to have a front part preceding a target time defined with reference to the reference time in the corresponding cycle of the synchronization clock, and such that the pulse has a rear part subsequent to the pulse target time , The target time of the pulse is equal to the reference time in the corresponding cycle of the synchronization clock plus a specified delay. The front part of each pulse is equal to an arbitrary factor (m%) of its pulse width. The remaining rear part thus corresponds to n% of the pulse width, where n is equal to (1 - m).
Sollte m% für einen Puls gleich 0% sein, ist die steigende Flanke des Pulses mit der Zielzeit des Pulses ausgerichtet. Eine derartige Ausrichtung entspricht einem herkömmlichen Anfangs-Ausrichtungsmodus, in dem die steigende Flanke jedes Pulses an der Zielzeit des Pulses auftritt. Umgekehrt, wenn m% für einen Puls gleich 100% ist, ist die fallende Flanke des Pulses mit der Zielzeit des Pulses ausgerichtet. Eine derartige Ausrichtung entspricht einem herkömmlichen Ende-Ausrichtungsmodus (der auch als ein „fallende Flanke”-Ausrichtungsmodus bezeichnet werden kann).If m% for a pulse equals 0%, the rising edge of the pulse is aligned with the target time of the pulse. Such alignment corresponds to a conventional initial alignment mode in which the rising edge of each pulse occurs at the target time of the pulse. Conversely, when m% for a pulse equals 100%, the falling edge of the pulse is aligned with the target time of the pulse. Such alignment corresponds to a conventional end alignment mode (which may also be referred to as a "falling edge" alignment mode).
Es ist für eine PWM-Steuervorrichtung üblich, Modi von einer Anfangs-Ausrichtung zu einer Ende-Ausrichtung zu wechseln oder umgekehrt. Aber derartige Modusänderungen sind mit einem unerwünschten Flimmern der Lichtintensität für die entsprechende LED-Kette assoziiert. Die hier offenbarte PWM-Steuervorrichtung kann m% (und somit auch n%) auf einer Puls-für-Puls-Basis inkrementieren oder dekrementieren bei einem Wechseln von Anfang- zu Ende-Ausrichtungsmodi, um unerwünschtes Flimmern zu unterdrücken. Die Flimmern-Unterdrückung und weitere vorteilhafte Eigenschaften des resultierenden LED-Systems sind besser unter Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung verständlich.It is common for a PWM controller to switch modes from an initial alignment to an end alignment or vice versa. But such mode changes are associated with undesirable flicker of light intensity for the corresponding LED string. The PWM controller disclosed herein may increment or decrement m% (and thus also n%) on a pulse by pulse basis when switching from start to finish alignment modes to suppress unwanted flicker. The flicker suppression and other advantageous features of the resulting LED system will be better understood from a consideration of the following detailed description.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist ein Diagramm eines beispielhaften LED-Systems in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. 1 FIG. 10 is a diagram of an exemplary LED system in accordance with an embodiment of the disclosure. FIG.
2 zeigt zwei beispielhafte Pulsströme mit einer arbiträren Ausrichtung, definiert im Hinblick auf die Zielzeit jedes Pulses, wie durch die PWM-Steuervorrichtung in dem LED-System von 1 erzeugt. 2 shows two exemplary pulse streams with an arbitrary orientation defined with respect to the target time of each pulse, as by the PWM control device in the LED system of 1 generated.
3 zeigt einen herkömmlichen Pulsstrom, der ein Flimmern bei einem Wechseln von einem Anfangs-Ausrichtungsmodus zu einem Ende-Ausrichtungsmodus aufgrund eines fehlenden Pulses verursacht. 3 FIG. 12 shows a conventional pulse current causing flicker in switching from an initial alignment mode to an end alignment mode due to a missing pulse.
4 zeigt einen herkömmlichen Pulsstrom, der ein Flimmern bei einem Wechseln von einem Anfangs-Ausrichtungsmodus zu einem Ende-Ausrichtungsmodus aufgrund eines Pulses mit einer übermäßigen Pulsbreite verursacht. 4 FIG. 12 shows a conventional pulse current causing flicker in switching from an initial alignment mode to an end alignment mode due to a pulse having an excessive pulse width. FIG.
5 zeigt einen Pulsstrom mit einer inkrementierten arbiträren Ausrichtung im Hinblick auf eine Zielzeit jedes Pulses während des Übergangs von einem Anfangs-Ausrichtungsmodus zu einem Ende-Ausrichtungsmodus in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. 5 FIG. 12 shows a pulse stream having an incremented arbitrary orientation with respect to a target time of each pulse during transition from an initial alignment mode to an end alignment mode in accordance with an embodiment of the disclosure. FIG.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm für einen beispielhaften Betrieb eines LED-Systems zum Inkrementieren der arbiträren Ausrichtung eines Pulsstroms in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. 6 FIG. 12 is a flow chart for an exemplary operation of an LED system for incrementing the arbitrary alignment of a pulse stream in accordance with an embodiment of the disclosure. FIG.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung und ihre Vorteile sind am besten durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung verständlich. Es sollte angemerkt werden, dass gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu identifizieren, die in einer oder mehreren der Figuren dargestellt werden.Embodiments of the present disclosure and its advantages are best understood by reference to the following detailed description. It should be noted that like reference numerals are used to identify like elements that are illustrated in one or more of the figures.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Eine arbiträre Pulsausrichtungstechnik ist vorgesehen, die ein LED-Flimmern eliminiert. Diese Pulsausrichtungstechnik wird als „arbiträr” deswegen bezeichnet, da die Ausrichtung weder eine „steigende Flanke(Anfang)”-Ausrichtung noch eine „fallende Flanke(Ende)”-Ausrichtung ist, sondern eine Kombination aus beiden Modi. Ein Anfangs-Ausrichtungsmodus und ein Ende-Ausrichtungsmodus sind beide gebräuchlich. In einem Anfangs-Ausrichtungsmodus tritt die steigende Flanke jedes Pulses, der bei einem Pulsbreitenmodulation-Dimmen verwendet wird, bei einer Zielzeit auf, die eine spezifizierte Verzögerung nach einer entsprechenden Referenzzeit hat, wie die steigende Flanke eines Synchronisationstakts, der die Periode der resultierenden Pulsbreitenmodulation steuert. Im Gegensatz dazu findet eine herkömmliche Ende-Ausrichtung statt, wenn die fallende Flanke der Pulse an einer spezifizierten Verzögerung nach der entsprechenden Referenzzeit auftreten. Die hier offenbarten PWM-Pulse werden auch im Hinblick auf eine Zielzeit erzeugt, die durch eine Referenzzeit in einem entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts definiert wird. Aber im Gegensatz zu herkömmlichen Anfangs- und Ende-Ausrichtungssystemen, verwendet die hier offenbarte arbiträre Pulsausrichtungstechnik einen vorderen Teil der Pulsbreite für jeden Puls, der der Zielzeit des Pulses vorausgeht, und einen verbleibenden hinteren Teil der Pulsbreite nachfolgend auf die Zielzeit des Pulses, wobei die relativen Größen der vorderen und hinteren Teile um einen Prozentsatz der Pulsbreite über aufeinanderfolgende der Pulse variiert werden.An arbitrary pulse alignment technique is provided which eliminates LED flicker. This pulse alignment technique is termed "arbitrary" because the alignment is neither a "rising edge (start)" orientation nor a "falling edge (end)" orientation, but a combination of both modes. An initial alignment mode and an end alignment mode are both common. In an initial alignment mode, the rising edge of each pulse used in pulse width modulation dimming occurs at a target time having a specified delay after a corresponding reference time, such as the rising edge of a synchronization clock that controls the period of the resulting pulse width modulation , In contrast, conventional end alignment occurs when the falling edge of the pulses occur at a specified delay after the corresponding reference time. The PWM pulses disclosed herein are also generated in view of a target time defined by a reference time in a corresponding cycle of the synchronization clock. However, unlike conventional start and finish alignment systems, the arbitrary pulse alignment technique disclosed herein uses a leading portion of the pulse width for each pulse preceding the target time of the pulse and a remaining tail portion of the pulse width following the target time of the pulse relative sizes of the front and back parts are varied by a percentage of the pulse width over successive ones of the pulses.
Ein beispielhaftes LED-System 100 mit arbiträrer Pulsausrichtung wird in 1 gezeigt. Ein Schaltleistungswandler 105 umfasst eine Schaltleistungswandler-Steuervorrichtung 110, die das Schalten eines Leistungsschalters 115 steuert, um wiederum das Speichern von Energie in einem Energiespeicherelement 120 zu steuern. Die gespeicherte Energie in dem Energiespeicherelement 120 wird in Reaktion auf das Schalten des Leistungsschalters 115 freigegeben, um geregelte Leistung, wie einen konstanten Strom, an eine erste LED-Kette 125 vorzusehen. Der Schaltleistungswandler 105 kann jeden geeigneten Leistungswandler aufweisen, wie einen Buck- bzw. Abwärts-Wandler, einen Boost- bzw. Aufwärts-Wandler oder einen Flyback- bzw. Sperrwandler. Allgemeiner kann der Schaltleistungswandler 105 jeden geeigneten DC-DC- oder AC-DC-Leistungswandler aufweisen. Die Eingangsspannung und Rückkopplungsschleife für den Schaltleistungswandler 105 wird der Einfachheit der Darstellung halber nicht gezeigt. Unabhängig von seiner spezifischen Architektur kann der Schaltleistungswandler 105 konfiguriert sein zum Beibehalten einer konstanten Spannung über eine erste LED-Kette 125 oder zum Schicken eines konstanten Stroms in die erste LED-Kette 125. Wenn die erste LED-Kette 125 direkt mit Masse gekoppelt wäre, würde sie eine konstante Luminanz erzeugen, wie durch die konstante Energieausgabe von dem Schaltleistungswandler 105 gehalten.An exemplary LED system 100 with arbitrary pulse alignment is in 1 shown. A switching power converter 105 includes a switching power converter control device 110 that switching a circuit breaker 115 controls, in turn, storing energy in an energy storage element 120 to control. The stored energy in the energy storage element 120 is in response to the switching of the circuit breaker 115 Released to regulated power, such as a constant current, to a first LED chain 125 provided. The switching power converter 105 may include any suitable power converter, such as a buck converter, a boost converter, or a flyback converter. More generally, the switching power converter 105 have any suitable DC-DC or AC-DC power converter. The input voltage and feedback loop for the switching power converter 105 is not shown for the sake of simplicity of illustration. Regardless of its specific architecture, the switching power converter can 105 configured to maintain a constant voltage across a first LED string 125 or for sending a constant current to the first LED string 125 , When the first LED chain 125 coupled directly to ground, it would produce a constant luminance, as by the constant energy output from the switching power converter 105 held.
Um eine Dimmen-Steuerung für die LED-Kette 125 vorzusehen, steuert eine Pulsbreitenmodulation(PWM – pulse width modulation)-Steuervorrichtung 130 das Schalten eines Schalters, wie einen NMOS-Transistors M1, der zwischen der ersten LED-Kette 125 und Masse gekoppelt ist. Abhängig von einem Dimmen-Eingang, wie durch die Anforderungen einer Anzeige-Hintergrundbeleuchtung durch die erste LED-Kette 125 erzeugt, bestimmt die PWM-Steuervorrichtung 130 den Arbeitszyklus (Pulsbreite) für ein gepulstes Spannungssignal (Pulsstrom) 140, das das Gate des Transistors M1 ansteuert. Die PWM-Steuervorrichtung 130 erzeugt das gepulste Spannungssignal 140 in Reaktion auf einen Synchronisationstakt, der die Periode für die Pulsbreitenmodulation bestimmt. Angenommen zum Beispiel, der Dimmen-Eingang gibt an, dass eine Minimum-LED-Ausgangsleistung erwünscht ist. Die PWM-Steuervorrichtung 130 würde dann einen Puls mit einer Minimumbreite in jeder Periode des Synchronisationstakts erzeugen. Allgemeiner kann die Pulsbreite in jeder Periode des Synchronisationstakts von diesem Minimumwert zu einem Maximalwert abhängig von dem Dimmen-Eingang variiert werden. Es ist anzumerken, dass der Synchronisationstakt tatsächlich eine höhere Frequenz haben kann als die Pulsfolgefrequenz für den Pulsstrom 140, der durch die PWM-Steuervorrichtung 130 erzeugt wird. Zum Beispiel kann die PWM-Steuervorrichtung 130 auf jeden zweiten Zyklus des Synchronisationstakts reagieren im Hinblick auf ein Erzeugen eines entsprechenden Pulses in dem Pulsstrom 140. Die Pulsfolgefrequenz würde dann in einem derartigen Ausführungsbeispiel die Hälfte der Synchronisationstaktfrequenz sein. Allgemeiner kann die Pulsfolgefrequenz bzw. Pulswiederholungsfrequenz ein ganzzahliger Teil der Synchronisationstaktfrequenz sein. Alternativ kann die Pulsfolgefrequenz gleich der Synchronisationstaktfrequenz sein.To a dimming control for the LED chain 125 provide controls a pulse width modulation (PWM) control device 130 switching a switch, such as an NMOS transistor M1, between the first LED string 125 and mass is coupled. Depending on a dimming input, such as by the requirements of a display backlight through the first LED chain 125 generates, determines the PWM control device 130 the duty cycle (pulse width) for a pulsed voltage signal (pulse current) 140 which drives the gate of the transistor M1. The PWM control device 130 generates the pulsed voltage signal 140 in response to a synchronization clock that determines the period for the pulse width modulation. For example, suppose the dimming input indicates that minimum LED output power is desired. The PWM control device 130 would then generate a pulse with a minimum width in each period of the synchronization clock. More generally, the pulse width in each period of the synchronization clock may be varied from this minimum value to a maximum value depending on the dimming input. It should be noted that the synchronization clock may actually have a higher frequency than the pulse repetition frequency for the pulse current 140 by the PWM control device 130 is produced. For example, the PWM control device 130 respond to every other cycle of the synchronization clock with a view to generating a corresponding pulse in the pulse stream 140 , The pulse repetition frequency would then be half of the synchronization clock frequency in such an embodiment. More generally, the pulse repetition frequency may be an integer part of the synchronization clock frequency. Alternatively, the pulse repetition frequency may be equal to the synchronization clock frequency.
Um eine Möglichkeit zu bieten, die Lichtintensität von der ersten LED-Kette 125 ohne unerwünschtes Flimmern zu variieren, erzeugt die PWM-Steuervorrichtung 130 die Pulse 140, so dass ein vorderer Teil (hier als „m%” der Pulsbreite bezeichnet, wobei m eine arbiträre Zahl ist, die sogar negativ oder größer 100 sein kann) jedes Pulses einer Zielzeit für den Puls vorausgeht. Die Zielzeit ist in Bezug auf eine spezifizierte Verzögerung von der Referenzzeit in dem entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts definiert. Ein verbleibender hinterer Teil jedes Pulses, hier als n% bezeichnet, folgt der Zielzeit des Pulses. M% und N% müssen natürlich gleich 1 sein (zusammen addieren sie sich auf die gesamte Pulsbreite), so dass n gleich (100 – m) ist. Es konzeptionell einfacher, ein Ausführungsbeispiel zu betrachten, in dem die Synchronisationstaktfrequenz und die Pulsfolgefrequenz gleich sind. Die folgende Diskussion nimmt daher an, dass diese Frequenzen gleich sind, ohne Beschränkung der Allgemeinheit. In derartigen Ausführungsbeispielen löst jeder Zyklus des Synchronisationstakts einen entsprechenden Puls aus derart, dass es eine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen Synchronisationstaktzyklen und Pulsen in dem Pulsstrom 140 gibt. Entweder die steigende Flanke oder die fallende Flanke des Synchronisationstakts in einem gegebenen Taktzyklus kann verwendet werden, um die Referenzzeit zu bestimmen, die für die Zeitsteuerung des entsprechenden Pulses verwendet wird. In der folgenden Diskussion wird daher angenommen, dass die steigende Flanke des Synchronisationstakts die Referenzzeiten definiert, ohne Beschränkung der Allgemeinheit. Jede steigende Flanke des Synchronisationstakts löst dann einen entsprechenden Puls aus, solange die PWM-Steuervorrichtung 130 weiter die steigenden Flanken als die Referenzzeiten verwendet. Die PWM-Steuervorrichtung 130 erzeugt jeden Puls unter Bezugnahme auf eine Zielzeit gleich der Referenzzeit des Pulses zuzüglich einer spezifizierten Verzögerung (die in einigen Ausführungsbeispielen negativ sein kann, so dass die Zielzeit der entsprechenden Referenzzeit tatsächlich vorausgeht). Wie bereits erwähnt, entsteht ein herkömmlicher Anfangs-Ausrichtungsmodus, wenn die steigende Flanke jedes Pulses mit der Zielzeit des Pulses zusammenfällt, wohingegen ein Ende-Ausrichtungsmodus die fallende Flanke jedes Pulses mit seiner Zielzeit ausrichtet. Wie weiter hier erläutert wird, ermöglicht die arbiträre Pulsausrichtungstechnik, die durch die PWM-Steuervorrichtung 130 implementiert wird, der PWM-Steuervorrichtung 130, einfach zwischen dem Ende-Ausrichtungsmodus und dem Anfangs-Ausrichtungsmodus zu wechseln, ohne ein wahrnehmbares Flimmern zu verursachen. Im Gegensatz dazu leiden herkömmliche Pulsausrichtungstechniken typischerweise unter Flimmern, wenn der Betriebsmodus zwischen einem Anfangs-Ausrichtungsmodus und einem Ende-Ausrichtungsmodus wechselt oder umgekehrt.To be able to provide the light intensity of the first LED chain 125 without varying unwanted flicker, generates the PWM control device 130 the pulses 140 such that a leading portion (referred to herein as "m%" of the pulse width, where m is an arbitrary number, which may even be negative or greater than 100) precedes each pulse with a target time for the pulse. The target time is defined with respect to a specified delay from the reference time in the corresponding cycle of the synchronization clock. A remaining posterior portion of each pulse, referred to herein as n%, follows the target time of the pulse. Of course, M% and N% must equal 1 (together they add up to the total pulse width), so that n equals (100 - m). It is conceptually easier to consider an embodiment in which the synchronization clock frequency and the pulse repetition frequency are equal. The following discussion therefore assumes that these frequencies are equal, without limitation of generality. In such embodiments, each cycle of the synchronization clock triggers a corresponding pulse such that there is a one-to-one relationship between synchronization clock cycles and pulses in the pulse stream 140 gives. Either the rising edge or the falling edge of the synchronization clock in a given clock cycle may be used to determine the reference time used for the timing of the corresponding pulse. In the following discussion, therefore, it is assumed that the rising edge of the synchronization clock defines the reference times, without limitation of the generality. Each rising edge of the synchronization clock then triggers a corresponding pulse as long as the PWM control device 130 continue to use the rising edges as the reference times. The PWM control device 130 generates each pulse with reference to a target time equal to the reference time of the pulse plus a specified delay (which may be negative in some embodiments so that the target time actually precedes the corresponding reference time). As already mentioned, a conventional initial alignment mode results when the rising edge of each pulse coincides with the target time of the pulse, whereas an end alignment mode aligns the falling edge of each pulse with its target time. As further discussed herein, the arbitrary pulse alignment technique enabled by the PWM controller 130 is implemented, the PWM control device 130 Simply switch between the End Alignment mode and the Initial Alignment mode without causing noticeable flicker. In contrast, conventional pulse alignment techniques typically suffer from flicker when the operating mode alternates between an initial alignment mode and an end alignment mode or vice versa.
Das LED-System 100 ist ein Ausführungsbeispiel mit einer Mehrfach-Kette derart, dass es eine Vielzahl von n (wobei n eine Ganzzahl größer als eins ist) LED-Ketten gibt, die von einer ersten LED-Kette 125 zu einer n-ten LED-Kette 135 reichen. Der Leistungswandler 105 kann mehrere Phasen umfassen zum Ansteuern dieser verschiedenen Ketten oder kann diese gemeinsam von einer einzigen Stufe ansteuern. In einem mehrstufigen Wandler kann jede Stufe ihren eigenen Leistungsschalter 115 und ihr Energiespeicherelement 120 umfassen. Diese Stufen können dann gemeinsam den Ausgangsknoten ansteuern, der mit allen LED-Ketten gekoppelt ist. In einem Mehrfach-Kette-Ausführungsbeispiel ist jede LED-Kette mit Masse verbunden über einen entsprechenden Schalter, wie einen NMOS-Transistor, der von einem Transistor M1 für die erste LED-Kette 125 bis zu einem n-ten NMOS-Transistor Mn für die n-te LED-Kette 135 reicht. Die PWM-Steuervorrichtung 130 erzeugt einen entsprechenden Pulsstrom, um das Gate jedes Transistors M1 bis Mn zu steuern. In einem Ausführungsbeispiel kann die PWM-Steuervorrichtung konfiguriert sein zum unabhängigen Steuern der Ein/Aus-Zeit und der Pulsbreiten für jede LED-Kette derart, dass jede LED-Kette einen eindeutigen Pulsstrom empfängt. Ein Pulsstrom 145 für die n-te LED-Kette 135 würde somit von einem Pulsstrom 140 für die erste LED-Kette 125 in derart unabhängig gesteuerten Ausführungsbeispielen verschieden sein. In anderen Ausführungsbeispielen können sich Teilsätze der LED-Ketten einen gemeinsamen Pulsstrom teilen. In weiteren Ausführungsbeispielen können sich alle LED-Ketten einen gemeinsamen Pulsstrom von der PWM-Steuervorrichtung 130 teilen.The LED system 100 For example, one embodiment of a multiple chain is such that there are a plurality of n (where n is an integer greater than one) LED strings derived from a first LED string 125 to an nth LED chain 135 pass. The power converter 105 may include multiple phases for driving these different chains or may drive them together from a single stage. In a multi-stage converter, each stage can have its own circuit breaker 115 and their energy storage element 120 include. These stages can then jointly control the output node, which is coupled to all LED strings. In a multiple-chain embodiment, each LED string is grounded through a corresponding switch, such as an NMOS transistor, that is coupled to a transistor M1 for the first LED string 125 to an nth NMOS transistor Mn for the nth LED chain 135 enough. The PWM control device 130 generates a corresponding pulse current to control the gate of each transistor M1 to Mn. In one embodiment, the PWM controller may be configured to independently control on / off time and pulse widths for each LED string such that each LED string receives a unique pulse stream. A pulse current 145 for the nth LED chain 135 would thus be of a pulse current 140 for the first LED chain 125 be different in such independently controlled embodiments. In other embodiments, subsets of the LED strings may share a common pulse stream. In other embodiments, all LED strings may share a common pulse stream from the PWM controller 130 share.
Beispiele von Pulsströmen 140 und 145, die gemäß einer arbiträren Ausrichtungstechnik erzeugt werden, die von der PWM-Steuervorrichtung 130 praktiziert wird, werden in 2 gezeigt. Die entsprechenden Zyklen 205 des Synchronisationstakts (VSYNC) werden ebenfalls dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Frequenz des Synchronisationstakts und der Pulsströme gleich. Jeder Zyklus des Synchronisationstakts steuert somit die Referenzzeit für einen entsprechenden Puls. In dem Betriebsmodus dieses Ausführungsbeispiels ist die Referenzzeit die steigende Flanke in jedem Synchronisationstakt, aber in anderen Betriebsmodi kann die fallende Flanke als die Referenzzeit verwendet werden. In Reaktion auf den Dimmen-Eingangs-Befehl bestimmt die PWM-Steuervorrichtung 130 eine entsprechende Pulsbreite für jede LED-Kette, wie für die Pulsströme 140 und 145. Zusätzlich bestimmt die PWM-Steuervorrichtung den vorderen Teil (m%) für jeden Puls (was auch den hinteren Teil n% bestimmt, da n% gleich (1 – m)% ist). Der m% ist im Wesentlichen gleich 75% für jeden Puls in den Pulsströmen 140 und 145, jedoch, wie im Folgenden diskutiert wird, kann m% auf einer Puls-für-Puls-Basis variiert werden, um ein Flimmern zu unterdrücken. Außerdem kann m% über die verschiedenen Kanäle entsprechend den verschiedenen LED-Ketten variieren. Examples of pulse currents 140 and 145 generated according to an arbitrary alignment technique generated by the PWM controller 130 is practiced in 2 shown. The corresponding cycles 205 of the synchronization clock (VSYNC) are also displayed. In this embodiment, the frequency of the synchronization clock and the pulse currents is the same. Each cycle of the synchronization clock thus controls the reference time for a corresponding pulse. In the operation mode of this embodiment, the reference time is the rising edge in each sync clock, but in other operation modes, the falling edge may be used as the reference time. In response to the dimming input command, the PWM controller determines 130 a corresponding pulse width for each LED string, as well as for the pulse currents 140 and 145 , In addition, the PWM control device determines the front part (m%) for each pulse (which also determines the rear part n%, since n% equals (1 - m)%). The m% is substantially equal to 75% for each pulse in the pulse streams 140 and 145 however, as discussed below, m% can be varied on a pulse by pulse basis to suppress flicker. In addition, m% can vary across the different channels according to the different LED strings.
Die PWM-Steuervorrichtung 130 ist derart konfiguriert, dass der vordere Teil (m% der Pulsbreite) jedes Pulses der Zielzeit des Pulses vorausgeht, die gleich der Referenzzeit von dem entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts zuzüglich einer spezifizierten Verzögerung ist. Diese spezifizierte Verzögerung kann dieselbe sein für jeden Pulsstrom oder kann von Pulsstrom zu Pulsstrom variieren. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Pulsbreite für die Pulsströme 140 und 145 auf einer Puls-für-Puls-Basis zu Illustrationszwecken variiert. Im Allgemeinen ist die Rate der Änderung von Puls zu Puls für die Pulsbreite abhängig von dem Dimmen-Befehl, der die PWM-Steuervorrichtung 130 ansteuert. Unabhängig von der einzelnen Pulsbreite ist anzumerken, dass m% der Pulsbreite der Zielzeit des Pulses für diesen Puls vorausgeht und dass n% der Pulsbreite der Zielzeit des Pulses nachfolgt. Zum Beispiel wird ein anfänglicher Puls A in dem Pulsstrom 140 betrachtet. Die Referenzzeit von der steigenden Flanke für den entsprechenden Synchronisationstaktzyklus für Puls A wird als Zeitpunkt t0 bezeichnet. Der m% und n% für Puls A werden hinsichtlich ihrer Zielzeit gleich t0 zuzüglich der spezifizierten Verzögerung bestimmt (t0 + Verzögerung). Jeder nachfolgende Puls hat seine eigene Zielzeit, von der die entsprechenden Pulsbreitenbereiche m% und n% definiert sind.The PWM control device 130 is configured such that the leading portion (m% of the pulse width) of each pulse precedes the target time of the pulse which is equal to the reference time of the corresponding cycle of the synchronization clock plus a specified delay. This specified delay may be the same for each pulse stream or may vary from pulse stream to pulse stream. In the in 2 the embodiment shown, the pulse width for the pulse currents 140 and 145 varies on a pulse by pulse basis for purposes of illustration. In general, the rate of change from pulse to pulse for the pulse width is dependent on the dimming command that the PWM controller 130 controls. Irrespective of the individual pulse width, it should be noted that m% of the pulse width precedes the target time of the pulse for this pulse and that n% of the pulse width follows the target time of the pulse. For example, an initial pulse A will be in the pulse stream 140 considered. The reference time from the rising edge for the corresponding synchronization clock cycle for pulse A is referred to as time t0. The m% and n% for pulse A are determined with respect to their target time equal to t0 plus the specified delay (t0 + delay). Each successive pulse has its own target time, of which the corresponding pulse width ranges m% and n% are defined.
Unter erneuter Bezugnahme auf die PWM-Steuervorrichtung 130 ist anzumerken, dass eine herkömmliche PWM-Steuervorrichtung auch konfiguriert ist zum Erzeugen von Pulsen im Hinblick auf eine Zielzeit für jeden Puls. Wie oben angeführt, wenn die steigende Flanke des Pulses mit der Zielzeit des Pulses zusammenfällt, kann der Ausrichtungsmodus als ein Anfangs-Ausrichtungsmodus bezeichnet werden, da er der Anfang des Pulses ist, der die zeitliche Beziehung (die spezifizierte Verzögerung) hinsichtlich der Referenzzeit in dem entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts hat. Im Gegensatz dazu kann, sollte die fallende Flanke eines herkömmlichen Pulses mit seiner Zielzeit zusammenfallen, der Ausrichtungsmodus als Ende-Ausrichtungsmodus bezeichnet werden, da es das Ende des Pulses ist, das die zeitliche Beziehung zu der Referenzzeit hat. In Anwendungen zur Hintergrundbeleuchtung ist es üblich, regelmäßig von einem Anfangs-Ausrichtungsmodus zu einem Ende-Ausrichtungsmodus zu wechseln. Derartige Moduswechsel sind oft mit einem Flimmern assoziiert. Zum Beispiel wird die herkömmliche Pulsfolge 300 von 3 betrachtet. Während eines ersten Satzes von Pulsen 305 und 310 ist der Ausrichtungsmodus ein Anfangs-Ausrichtungsmodus. Im Gegensatz dazu wird ein Ende-Ausrichtungsmodus auf einen nachfolgenden Satz von Pulsen 315 und 320 angewendet. Während des Anfangs-Ausrichtungsmodus ist die spezifizierte Verzögerung in Bezug auf die steigende Flanke eines Synchronisationstakts 325 tatsächlich negativ derart, dass die steigende Flanke jedes entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts der steigenden Flanke der Pulse 305 und 310 um die spezifizierte Verzögerung folgt. Diese Verzögerung wird dann positiv für die Ende-Modus-Pulse 315 und 320. Der Anfangs-Modus-Puls 310 tritt in Reaktion auf die steigende Flanke 330 auf, woraufhin sich der Ausrichtungsmodus ändert. Somit wird kein Puls in dem Synchronisationstaktzyklus zwischen den steigenden Flanken 330 und 335 erzeugt. Das resultierende Fehlen eines Pulses wird dann durch einen Betrachter einer Anzeige, die eine Hintergrundbeleuchtung durch eine LED-Kette hat, die gedimmt wird in Reaktion auf eine Pulsfolge 300, als ein unerwünschtes Flimmern bemerkt, da die LED-Kette plötzlich keine Lichtausgabe in der Synchronisationstaktperiode zwischen den steigenden Flanken 330 und 335 hat.Referring again to the PWM control device 130 It should be noted that a conventional PWM control device is also configured to generate pulses in view of a target time for each pulse. As stated above, when the rising edge of the pulse coincides with the target time of the pulse, the alignment mode may be referred to as an initial alignment mode, since it is the beginning of the pulse which determines the temporal relationship (the specified delay) with respect to the reference time corresponding cycle of the synchronization clock has. In contrast, should the falling edge of a conventional pulse coincide with its target time, the alignment mode may be referred to as the end alignment mode since it is the end of the pulse having the temporal relationship to the reference time. In backlight applications, it is common to regularly change from an initial alignment mode to an end alignment mode. Such mode changes are often associated with flicker. For example, the conventional pulse train 300 from 3 considered. During a first set of pulses 305 and 310 the alignment mode is an initial alignment mode. In contrast, an end alignment mode becomes a subsequent set of pulses 315 and 320 applied. During the initial alignment mode, the specified delay is with respect to the rising edge of a synchronization clock 325 actually negative such that the rising edge of each corresponding cycle of the synchronization clock is the rising edge of the pulses 305 and 310 followed by the specified delay. This delay then becomes positive for the end-mode pulses 315 and 320 , The initial mode pulse 310 occurs in response to the rising edge 330 on, whereupon the alignment mode changes. Thus, no pulse in the synchronization clock cycle between the rising edges 330 and 335 generated. The resulting lack of a pulse is then detected by a viewer of a display having backlighting through an LED string that is dimmed in response to a pulse train 300 , as an undesirable flicker, since the LED string suddenly does not receive any light output in the synchronization clock period between the rising edges 330 and 335 Has.
Eine komplementäre Situation für das Flimmern von herkömmlichen Pulsausrichtungstechniken kann ebenfalls entstehen (eine kurze Zunahme der Helligkeit im Vergleich zu dem kurzen Fehlen von Licht von der Pulsfolge 300). Zum Beispiel wird eine herkömmliche Pulsfolge 400 betrachtet, die in 4 gezeigt wird. Während des Anfangs-Modus ist die Verzögerungszeit positiv, während sie für den Ende-Modus negativ ist. Eine steigende Flanke 415 eines Synchronisationstakts 401 trennt die Anfangs- und Ende-Ausrichtung-Modi. Eine vorausgehende Taktflanke 420 in dem Anfangs-Ausrichtungsmodus löst somit einen Puls 405 aus, der sich bis zu einem Zeitpunkt A erstreckt, kurz vor einer steigenden Taktflanke 415. Wiederum löst die steigende Taktflanke 415 einen Ende-Modus-Puls 410 aus, der an dem Zeitpunkt B beginnt, vor dem Zeitpunkt A. Das Ergebnis ist, dass der Anfangs-Modus-Puls 405 in den Ende-Modus-Puls 410 übergeht. Wenn die Pulsfolge 400 das Dimmen einer LED-Kette-Hintergrundbeleuchtung einer Anzeige steuert, kann ein Betrachter die erhöhte Pulsbreite als eine vorübergehende Zunahme der Helligkeit sehen (ein unerwünschtes Flimmern).A complementary situation for the flicker of conventional pulse alignment techniques can also arise (a short increase in brightness compared to the short absence of light from the pulse train 300 ). For example, a conventional pulse train becomes 400 considered that in 4 will be shown. During the initial mode, the delay time is positive, while it is negative for the end mode. A rising flank 415 a synchronization clock 401 separates the start and end alignment modes. A preceding clock edge 420 in the initial alignment mode thus triggers a pulse 405 which extends to a time A, shortly before a rising clock edge 415 , Again, the rising clock edge triggers 415 an end-mode pulse 410 off, which starts at time B, before time A. The result is that the initial mode pulse 405 in the end-mode pulse 410 passes. If the pulse sequence 400 controlling the dimming of a LED chain backlight of a display, a viewer may see the increased pulse width as a transient increase in brightness (an unwanted flicker).
Ein derartiges Flimmern wird jedoch in Anfangs/Ende-Modus-Übergängen für das LED-System 100 eliminiert. Zum Beispiel kann die PWM-Steuervorrichtung 130 konfiguriert sein zum Ändern von m% in Inkrementen auf einer Puls-für-Puls-Basis während eines Übergangs von der Anfangs-Modus-Ausrichtung zu der Ende-Modus-Ausrichtung. Ähnlich kann die PWM-Steuervorrichtung 130 konfiguriert sein zum Ändern von m% (um entweder einen aktuellen vorderen Teil relativ zu einem vorhergehenden Anfangsteil zu verringern oder zu erhöhen) auf einer Puls-für-Puls-Basis während eines Übergangs von der Ende-Modus-Ausrichtung zu der Anfangs-Modus-Ausrichtung. Unabhängig von der Modus-Ausrichtung ist der resultierende Übergang zwischen den Modi vorteilhafterweise ohne Flimmern. Ein beispielhafter Übergang, in dem der Anfangsteil inkrementiert wird, wird in 5 für eine Pulsfolge 500 gezeigt. Ein anfänglicher Puls 505 tritt während eines Anfangs-Ausrichtungsmodus auf derart, dass eine entsprechende Zielzeit 506 mit einer vorderen Flanke des Pulses 505 ausgerichtet ist. Ein letzter Puls 510 tritt während eines Ende-Ausrichtungsmodus auf derart, dass eine entsprechende Zielzeit 511 mit der hinteren Flanke des Pulses 510 ausgerichtet ist. Die Zielzeit jedes Pulses wird im Hinblick auf eine Referenzzeit definiert, die durch einen entsprechenden Zyklus eines Synchronisationstakts 501 definiert ist, wie die steigende Flanke des Synchronisationstakts 501 in jedem Zyklus. Insbesondere entspricht die Pulszielzeit der Referenzzeit zuzüglich einer spezifizierten Verzögerung, wie zuvor diskutiert. Es ist anzumerken, dass die spezifizierte Verzögerung von dem Betriebsmodus abhängt. In dem Pulsstrom 500 ist die spezifizierte Verzögerung während des Anfangs-Betriebsmodus kürzer, während sie während des Ende-Betriebsmodus länger ist. Jedoch können die Verzögerungen für alternative Ausführungsbeispiele gleich sein oder können größer sein für den Anfangs-Modus im Vergleich zu dem Ende-Modus. Darüber hinaus kann die Verzögerung auf einer Puls-für-Puls-Basis unabhängig von dem Betriebsmodus geändert werden.However, such flicker will be in start / end mode transitions for the LED system 100 eliminated. For example, the PWM control device 130 be configured to change m% in increments on a pulse by pulse basis during a transition from the initial mode alignment to the end mode alignment. Similarly, the PWM control device 130 be configured to change m% (to either decrease or increase a current front part relative to a previous beginning part) on a pulse-by-pulse basis during a transition from the end-mode alignment to the initial-mode orientation. Regardless of the mode orientation, the resulting transition between modes is advantageously without flicker. An exemplary transition in which the starting part is incremented is shown in FIG 5 for a pulse train 500 shown. An initial pulse 505 occurs during an initial alignment mode such that a corresponding target time 506 with a leading edge of the pulse 505 is aligned. One last pulse 510 occurs during an end alignment mode such that a corresponding target time 511 with the trailing edge of the pulse 510 is aligned. The target time of each pulse is defined in terms of a reference time taken by a corresponding cycle of a synchronization clock 501 is defined as the rising edge of the synchronization clock 501 in every cycle. In particular, the pulse target time corresponds to the reference time plus a specified delay, as previously discussed. It should be noted that the specified delay depends on the mode of operation. In the pulse stream 500 the specified delay is shorter during the initial operating mode, while it is longer during the end operating mode. However, the delays for alternative embodiments may be the same or may be greater for the initial mode as compared to the end mode. In addition, the delay can be changed on a pulse by pulse basis regardless of the operating mode.
Wenn auf den Puls 505 sofort der Puls 510 folgt, wie bei einem herkömmlichen Übergang von einem Anfangs-Modus zu einem Ende-Modus, würden die resultierenden Pulse analog überlappen, wie in Bezug auf 4 diskutiert. Ein Benutzer, der eine Anzeige betrachtet, deren Hintergrund von einer LED-Kette beleuchtet wird, deren Helligkeit gedimmt wird in Reaktion auf einen derartigen überlappenden Puls, dann eine unerwünschte plötzliche Zunahme der Helligkeit wahrnehmen. Aber dieses Flimmern wird durch die Pulsfolge 500 verhindert, da auf den Anfangs-Modus ein „Mitte”-Modus folgt, in dem m% auf einer Puls-für-Puls-Basis inkrementiert wird. Zum Beispiel hat ein anfänglicher Puls 510 in dem Mitte-Modus einen m% von ungefähr 25%, wie in Bezug auf seine Zielzeit 515 definiert. Ähnlich hat ein nachfolgender Puls 520 einen m% von ungefähr 50%, wie in Bezug auf seine Zielzeit 515 definiert. Ein letzter Puls 530 in dem Mitte-Betriebsmodus hat einen m% von ungefähr 75%, wie in Bezug auf seine Zielzeit 535 definiert.When on the pulse 505 immediately the pulse 510 follows, as in a conventional transition from an initial mode to an end mode, the resulting pulses would overlap analogously, as with respect to 4 discussed. A user viewing a display whose background is illuminated by an LED string whose brightness is dimmed in response to such an overlapping pulse, then perceiving an undesirable sudden increase in brightness. But this flicker is due to the pulse train 500 because the initial mode is followed by a "center" mode in which m% is incremented on a pulse by pulse basis. For example, an initial pulse has 510 in the center mode an m% of about 25%, as in terms of its target time 515 Are defined. Similarly has a subsequent pulse 520 a m% of about 50%, as in terms of its target time 515 Are defined. One last pulse 530 in the middle mode of operation has an m% of about 75%, as compared to its target time 535 Are defined.
Aufgrund dieser inkrementellen Zunahme von m% über die Pulse in dem Mitte-Betriebsmodus hat jeder nachfolgende Puls eine steigende Flanke, die im Vergleich zu der steigenden Flanke (Referenzzeit) in dem entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts 501 mehr und mehr zeitlich fortgeschritten ist. Zum Beispiel ist der letzte Mitte-Modus-Puls 530 zeitlich um 75% seiner Pulsbreite hinsichtlich seiner Zielzeit fortgeschritten. Er hat somit keine Überlappung mit dem Ende-Modus-Puls 510. Auf diese Weise ist das Überlappungsproblem gelöst, das unter Bezugnahme auf 4 diskutiert wird. Es ist anzumerken, dass die PWM-Steuervorrichtung 130 auch die spezifizierte Verzögerung für jeden Puls anpassen kann, wie erforderlich, um ein Flimmern weiter zu unterdrücken, zusätzlich zu einem Inkrementieren von m%. In einem Übergang von dem Ende-Modus zu dem Anfangs-Modus würde die PWM-Steuervorrichtung 130 m% entsprechend verringern. Vorteilhafterweise würde auch das „fehlender Puls”-Flimmern unterdrückt, das unter Bezugnahme auf 3 diskutiert wird. In einem solchen Fall eines relativ niedrigen Arbeitszyklus, in dem die Verzögerung während des Anfangs-Modus negativ ist, würde die steigende Flanke jedes nachfolgenden Pulses während des Mitte-Betriebsmodus mehr und mehr verzögert sein im Hinblick auf die Referenzzeit des Pulses aufgrund der progressiven Zunahme von m% über die Pulse. Umgekehrt wäre die steigende Flanke jedes Pulses mehr und mehr fortgeschritten in einem Übergang von dem Ende-Modus zu dem Anfangs-Modus derart, dass kein fehlender Puls erzeugt würde.Because of this incremental increase of m% across the pulses in the center mode of operation, each successive pulse has a rising edge compared to the rising edge (reference time) in the corresponding cycle of the synchronization clock 501 more and more advanced in time. For example, the last mid-mode pulse is 530 has progressed by 75% of its pulse width in terms of its target time. It thus has no overlap with the end-mode pulse 510 , In this way, the overlap problem is solved, with reference to FIG 4 is discussed. It should be noted that the PWM control device 130 also can adjust the specified delay for each pulse as required to further suppress flicker, in addition to incrementing m%. In a transition from the end mode to the initial mode, the PWM controller would 130 Reduce m% accordingly. Advantageously, the "missing pulse" flicker would also be suppressed, with reference to FIG 3 is discussed. In such a case of a relatively low duty cycle, in which the delay during the initial mode is negative, the rising edge of each subsequent pulse during the center mode of operation would be more and more delayed with respect to the reference time of the pulse due to the progressive increase of m% over the pulses. Conversely, the rising edge of each pulse would be more and more advanced in a transition from the end mode to the start mode such that no missing pulse would be generated.
Einen beispielhaften Betrieb eines LED-Systems für eine arbiträre Pulsausrichtung wird nun unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 6 diskutiert, das einen Betriebsprozess zeigt. Der Prozess umfasst einen Vorgang 600 zum Erzeugen einer Vielzahl von Pulsen in Reaktion auf eine entsprechende Vielzahl von Zyklen eines Synchronisationstakts, wobei jeder Puls in Bezug auf eine Zielzeit erzeugt wird, die durch eine Referenzzeit definiert wird, die durch den entsprechenden Zyklus des Synchronisationstakts hergestellt wird derart, dass jeder Puls einen vorderen Teil der Pulsbreite hat, der seiner Zielzeit vorausgeht, und einen restlichen hinteren Teil der Pulsbreite, der seiner Zielzeit folgt. Die Erzeugung der Pulsfolgen 140 und 145, wie oben diskutiert, ist ein Beispiel von Vorgang 600. Der Prozess umfasst weiter einen Vorgang 605 eines Ein- und Ausschaltens eines Schalters in Reaktion auf eine Serie von Pulsen, um einen Strom durch eine lichtemittierende Diode (LED – light-emitting diode) zu steuern. Das Ein- und Ausschalten der Transistoren M1 oder Mn des LED-Systems 100 ist ein Beispiel für den Vorgang 605. Schließlich umfasst der Prozess einen Vorgang 610 eines Variierens des vorderen Teils um einen Prozentsatz der Pulsbreite über aufeinanderfolgende Pulse in einem ersten Teilsatz der Vielzahl von Pulsen. Das Inkrementieren der vorderen Teile in aufeinanderfolgenden Pulsen während des Mitte-Modus, wie unter Bezugnahme auf 5 diskutiert, ist ein Beispiel für den Vorgang 610.An exemplary operation of an arbitrary pulse alignment LED system will now be described with reference to the flowchart of FIG 6 discussed, which shows an operating process. The process involves a process 600 for generating a plurality of pulses in response to a corresponding plurality of cycles of a synchronization clock, each pulse being generated with respect to a target time defined by a reference time established by the corresponding cycle of the synchronization clock such that each pulse has a has the leading portion of the pulse width preceding its target time and a remainder of the pulse width following its target time. The generation of the pulse sequences 140 and 145 as discussed above is an example of operation 600 , The process further includes a process 605 turning on and off a switch in response to a series of pulses to control a current through a light-emitting diode (LED). The switching on and off of the transistors M1 or Mn of the LED system 100 is an example of the process 605 , Finally, the process involves a process 610 varying the leading portion by a percentage of the pulse width over successive pulses in a first subset of the plurality of pulses. Incrementing the front parts in successive pulses during the center mode, as with reference to FIG 5 discussed is an example of the process 610 ,
Wie für Fachleute auf dem Gebiet nun offensichtlich ist und abhängig von der bestimmten vorliegenden Anwendung können eine Vielzahl von Modifikationen, Ersetzungen und Variationen in und an den Materialien, Vorrichtungen, Konfigurationen und Verwendungen der Vorrichtungen der vorliegenden Offenbarung gemacht werden, ohne von deren Umfang abzuweichen. Zum Beispiel können alternative Detektoren im Vergleich zu der Verwendung eines Komparators verwendet werden im Hinblick auf ein Bestimmen, ob der Leistungsschalter ein- und ausgeschaltet werden soll, um die Steuervorrichtungs-Energieversorgungsspannung zu stärken. Angesichts dessen soll der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht auf den der bestimmten Ausführungsbeispiele beschränkt sein, die hier dargestellt und beschrieben werden, da sie lediglich einige Beispiele davon sind, sondern soll vollständig den der im Folgenden angefügten Ansprüche und deren funktionelle Äquivalente abdecken.As will now be apparent to those skilled in the art, and depending on the particular application herein, a variety of modifications, substitutions, and variations can be made in and to the materials, devices, configurations, and uses of the devices of the present disclosure without departing from the scope thereof. For example, alternative detectors may be used in comparison to using a comparator to determine whether to turn the power switch on and off to boost the controller power supply voltage. In view of the foregoing, the scope of the present disclosure should not be limited to those of the particular embodiments illustrated and described herein, as they are only a few examples thereof, but are intended to fully cover the following claims and their functional equivalents.
