TWI666970B - 用於發光二極體驅動器之類比及數位調光控制 - Google Patents

用於發光二極體驅動器之類比及數位調光控制 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種控制電路，其包含用於接收一輸入信號之一輸入端子，該輸入信號可係一數位輸入信號或一類比輸入信號，且該控制電路經組態以回應於該輸入信號而提供一數位控制信號。該控制電路可包含：用於判定該輸入信號是否係一數位信號或一類比信號並提供一模式信號之一模式偵測電路；經組態以回應於該模式信號而選擇一數位參考信號或一類比參考信號之一多工器電路；及經組態以用於比較該輸入信號與由該多工器選定之該參考信號以提供PWM控制信號之一比較器。

Description

用於發光二極體驅動器之類比及數位調光控制 相關申請案之交叉參考
本申請案主張2015年2月27日申請之美國臨時專利申請案第62/126,440號之優先權，該案之全文以引用的方式併入本文中。
發光二極體(LED)提供超越習知照明裝置的諸多優勢，諸如長壽命、高效率及非毒性材料。隨著電子技術的發展，發光二極體正尋找更廣泛的應用。例如，在消費者應用中，LED燈泡正顯示出代替習知白光白熾燈或日光燈之希望。此外，越來越多的電子器件採用LED作為顯示器，且LED作為一背光源正變得愈加流行。
通常藉由控制LED之電流而調節其等。一般地，操作LED使得其等平均電流恆定，且使用電力電子組件來產生將AC電壓轉換至調節的LED恆定平均電流之電路以達成一所要的亮度。調光LED燈之亮度可提供額外的能量節約、增強靈活性及改良光源效率及壽命。一LED串之調光可由一類比調光信號或一數位調光信號控制。在類比調光中，根據調光信號之振幅改變LED電流，但LED始終係接通的。在數位PWM(脈寬調變)調光中，改變LED接通/關斷次數，且LED亮度由PWM調光信號之工作週期控制。
期望一LED驅動器能夠與類比調光控制信號及數位調光控制信號兩者一起操作。一種習知方法係使用兩個分開的接腳來接納一類比調 光信號及一數位調光信號。在一些情況下，使用兩個不同的控制路徑。一種習知方法使用一單個輸入DIM接腳來接納一類比調光控制信號或一數位調光控制信號。控制電路判定輸入信號是否係類比或數位的。在類比輸入調光控制模式中，根據類比調光控制信號之振幅改變LED電流。在數位輸入調光控制模式中，LED電流由輸入信號之工作週期判定。對於兩種調光控制形態而言，輸出電流調節係保持類比的。
本發明者已認識到習知LED控制器中之限制，即需要兩個分開的調光信號接腳以接納一數位調光信號或一類比調光信號。額外的接腳數可增加成本，尤其對於多通道LED驅動器而言。在智慧型照明應用中，控制器經常需要控制多個通道。在此等應用中，高的接腳數不但增加部件之複雜性，而且亦消耗更多的晶圓尺寸及電路板面積，這在空間有限的燈泡系統中係不理想的。
在一習知方法中，使用一單個DIM輸入接腳以接納類比調光控制信號及數位調光控制信號兩者。然而，輸出LED電流控制係保持類比的。此方法之一缺點係控制器晶圓趨向於大且消耗更多電力。此外，類比調光調節不提供適當的調光線性，尤其在低電流位準處，此對於LED照明系統而言係不理想的。
本發明教示用於一LED控制電路之電路及系統，該LED控制電路僅需要一單個輸入接腳以回應於一類比調光信號或一數位調光信號並提供一數位控制信號來調節流入一LED串之電流以控制其之亮度。與習知方法相反，針對類比輸入調光控制信號或數位輸入調光控制信號兩者，提供驅動一線性調節器之一內部PWM(脈寬調變)數位控制信號以控制流入一LED之電流的接通/關斷以改變其之亮度。
例如，控制電路可包含用於判定輸入信號是否係一數位信號或 一類比信號之一模式偵測電路，一多工器電路選擇一數位參考信號或一類比參考信號，及一比較器電路比較輸入信號與選定的參考信號以提供一內部數位PWM控制信號。LED驅動器亦可包含用於接收內部PWM控制信號並調節LED中之電流的接通/關斷之一恆定電流調節器。
類比參考信號可係一鋸齒波信號，且數位參考信號可係一恆定電壓。恆定電流調節器可包含一放大器電路以將輸出電流耦合至一參考恆定電流。放大器電路具有用於接收PWM控制信號之一啟用節點以回應於PWM控制信號而啟用或停用放大器。
帶有內部數位調光之單個接腳設計改良調光直線性，尤其在低電流位準處，並降低控制電路及整體LED驅動器系統的成本。
定義
使用於本發明中之術語在本發明之內文內的技術中通常具有其等一般的意思。下文論述某些術語以將關於本發明之描述之額外的引導提供給實踐者。應瞭解，可以多種方式表達相同的事物。因此，可使用替代的語言或同義詞。
一線性調節器係用於維持一穩定電壓之一電子電路。線性調節器可使調節器件與負載並聯放置(分路調節器)或可使調節器件放置在電源與調節的負載之間(一串聯調節器)。調節器件作用像一可變電阻器，連續地調整一電壓分配器網路以維持一恆定輸出電壓。與之相反，一開關式調節器使用接入及切斷之一活動器件以維持所要輸出的一平均值。
一恆定電流調節器係提供一恆定輸出電流之一線性調節器。
一發光二極體(LED)係一雙引線的半導體光源。其係一種被活化時發射光之p-n接面二極體。當施加一合適的電壓至引線時，電子能夠與器件內之電子電洞重新結合，以光子形式釋放能量。
一類比信號係具有一隨時間改變的特徵之一連續信號。它與包含一離散值序列之一數位信號不同，該離散值僅可取有限數量的值之一者。
脈寬調變(PWM)係一種用於藉由改變接通/關斷次數而將一訊息編碼成一脈衝信號之調變技術。在一電力調節器中，藉由快速地打開或關閉電源與負載之間之開關而控制饋送至負載之電壓(及電流)之平均值。與關斷週期相比，開關接通的週期越長，供應至負載的總電力越高。術語工作週期描述「接通」時間與規律的時間間隔或「週期」成比例；因為電力在多數時間係關斷的，所以一低工作週期對應於低電力。以100%來描述全通的工作週期。
一多工器(mux)電路係選擇若輸入信號之一者並將選定的輸入轉遞至一輸出之一電子器件。例如，2n個輸入之一多工器具有n個選擇線，該n個選擇線被用於選擇發送至輸出的輸入線。
一狀態機係用於設計電腦程式及時序邏輯電路兩者之計算之一數學模型。從概念上講，其係可處於有限數量的狀態之一者之一抽象機器。該機器一次僅能處於一個狀態中；其在任何給定時間處所處狀態被稱為當前狀態。當一觸發事件或條件啟動該機器時，其可從一個狀態變化至另一狀態；此被稱為一轉變。一特定的狀態機係由其之狀態之一列表，及用於各轉變之觸發條件定義。
一比較器電路係比較兩個電壓或電流並輸出指示哪個更大之一數位信號之一電子器件。
100‧‧‧電源
110‧‧‧AC-DC轉換器
120‧‧‧線性調節器
121‧‧‧通道
130‧‧‧LED燈
200‧‧‧線性調節器
201‧‧‧通道
210‧‧‧控制電路
220‧‧‧恆定電流調節器
230‧‧‧模式偵測電路/調光偵測區塊
232‧‧‧模式信號
240‧‧‧多工器電路/多工器
241‧‧‧選擇端子
243‧‧‧第一輸入端子
245‧‧‧第二輸入端子
247‧‧‧輸出端子/參考信號
250‧‧‧三角波產生電路
260‧‧‧數位參考信號產生電路
270‧‧‧比較器電路/比較器
271‧‧‧第一輸入端子
272‧‧‧第二輸入端子
274‧‧‧輸出端子/數位PWM信號
310‧‧‧類比調光信號
320‧‧‧PWM調光信號
330‧‧‧邏輯高臨限
340‧‧‧邏輯低臨限
410‧‧‧類比信號
420‧‧‧三角波形或斜坡波形
430‧‧‧數位PWM信號/數位信號
500‧‧‧模式偵測電路
501‧‧‧輸入端子
502‧‧‧輸出端子
510‧‧‧比較器
520‧‧‧比較器
530‧‧‧計數器電路
540‧‧‧計時器電路
550‧‧‧邏輯電路區塊
600‧‧‧恆定電流調節器
601‧‧‧輸入端子
602‧‧‧輸出端子
603‧‧‧恆定電流源
610‧‧‧第一NMOS電晶體
612‧‧‧第一電阻器
614‧‧‧第一節點
618‧‧‧節點
620‧‧‧第二NMOS電晶體
622‧‧‧第二電阻器
624‧‧‧第二節點
630‧‧‧運算放大器
631‧‧‧第一輸入
632‧‧‧第二輸入
634‧‧‧輸出
636‧‧‧啟用節點
700‧‧‧線性調節器
710‧‧‧通道
720‧‧‧通道
730‧‧‧通道
740‧‧‧通道
800‧‧‧控制器
810‧‧‧PWM調光&類比調光區塊
820‧‧‧電流吸收器
850‧‧‧調光控制電路
圖1係描繪具體實施本發明之某些態樣之用於驅動一LED(發光二極體)燈之一電源的一簡化示意圖；圖2係描繪具體實施本發明之某些態樣之一線性調節器的一簡化示意圖； 圖3係描繪圖解說明本發明之某些態樣之用於區分一類比信號與一數位信號之一方法的一簡化波形圖；圖4係描繪圖解說明本發明之某些態樣之用於將一類比信號轉換至一PWM數位信號之一方法的一簡化波形圖；圖5係描繪具體實施本發明之某些態樣之一類比/數位模式偵測電路的一簡化示意圖；圖6係描繪具體實施本發明之某些態樣之一恆定電流調節器的一簡化示意圖；圖7係描繪具體實施本發明之某些態樣之一多通道線性調節器的一簡化示意圖；及圖8係描繪具體實施本發明之某些態樣之用於一開關式電源(SMPS)之一控制器的一簡化示意圖。
圖1係描繪具體實施本發明之某些態樣之用於驅動一LED(發光二極體)燈之一電源的一簡化示意圖。如圖1所示，電源100包含耦合至一AC輸入源Vac之一AC-DC轉換器110以用於提供一DC電壓源Vin。電源100亦包含帶有一電力端子Vcc之一線性調節器120，該電力端子Vcc耦合至DC電壓源以用於接收一DC電源Vin。如圖1所示，DC電源Vin亦經組態以為具有多個LED串之一LED燈130提供電力。在圖1中，Vin連接至LED串之陽極。然而，Vin亦可連接至LED串之陰極。線性調節器120亦包含經組態以調節流入LED串之一電流之一或多個通道121。線性調節器120亦具有耦合至LED燈之LED串之輸出端子LED1、…、LED4等及用於接收用於各通道之一調光輸入信號之輸入端子DIM1、…、DIM4等。
圖2係描繪具體實施本發明之某些態樣之一線性調節器的一簡化示意圖。線性調節器200係可用在電源100中之一線性調節器之一實 例。如圖2所示，線性調節器200具有用於接收一DC電源之一電力端子Vcc，該電力端子Vcc亦可經組態以為LED燈提供電力。如上文圖1中所描述，線性調節器200可具有用於調節流入一或多個LED串之電流之一或多個通道。為說明之目的，僅一個通道201展示於圖2中。各通道包含用於接收一輸入信號之一輸入端子，例如，DIM1。輸入信號可係一數位輸入信號或一類比輸入信號。在一些情況下，輸入信號可係一調光控制信號。線性調節器200亦具有用於將各通道耦合至LED燈之一LED串之一輸出端子，例如，LED1。各通道經組態以基於輸入信號調節流入LED串之一電流。各通道可包含一控制電路210及一恆定電流調節器220。控制電路210耦合至輸入端子以用於接收輸入信號並提供一PWM數位控制信號。恆定電流調節器220經組態以用於接收PWM控制信號並在輸出端子(例如，LED1)處提供一輸出信號，以用於回應於PWM信號而調節LED燈之LED串。
如圖2所示，線性調節器200包含用於各通道之一控制電路210及一恆定電流調節器220。控制電路210包含用於接收一輸入信號之一輸入端子，例如，自端子DIM1。輸入信號可係一數位輸入信號或一類比輸入信號，且控制電路210經組態以回應於輸入信號而提供一數位控制信號。圖2繪示一調光控制實施方案，其中，來自DIM1之輸入信號係一調光控制信號，且控制電路210經組態以提供一數位控制信號PWM以控制連接至端子LED1之LED串的調光。然而，輸入信號不限於一調光信號，且輸出信號不限於一PWM信號。
如圖2所示，控制電路210包含經組態以判定輸入信號是否係一數位信號或一類比信號並輸出一模式信號232之一模式偵測電路230，亦在圖2中標示為A/D以表示類比或數位。控制電路210亦具有一多工器電路240，該多工器電路240包含耦合至模式偵測電路之輸出之一選擇端子241、用於自一三角波產生電路250接收一類比參考信號之一第 一輸入端子243、用於自一數位參考信號產生電路260接收一數位參考信號之一第二輸入端子245、及經組態以回應於模式信號而提供係數位參考信號或類比參考信號之一選定的參考信號之一輸出端子247。控制電路210亦具有一比較器電路270，該比較器電路270包含耦合至輸入信號DIM1之一第一輸入端子271、耦合至選定的參考信號247之一第二輸入端子272、及一輸出端子274提供數位控制信號PWM。
在圖2中，調光模式偵測區塊230偵測輸入信號是否係一類比信號或一數位信號，並提供一調光模式指示器信號，或模式信號232以指示輸入信號是否係處於一類比調光模式或一數位PWM調光模式中。多工器240接收模式信號並據此選擇類比參考信號或數位參考信號。在輸入信號係一數位PWM調光信號之情況下，數位參考信號可係帶有一適宜電壓值之一恆定電壓以在數位PWM調光信號之高位準與低位準之間區分。例如，可將數位參考信號設定在1.5V處。在輸入信號係一類比調光信號之情況下，其之振幅代表所要調光的光的亮度。在此等情況下，類比參考信號可係一三角波形或斜坡波形，比較其與輸入類比信號以產生一數位PWM信號，該數位PWM信號之工作週期代表所要的LED光亮度。選定的參考信號247連接至比較器270之輸入端子272並在比較器270處與輸入端子271處之輸入信號DIM1比較。比較器270在其輸出處提供一數位PWM信號274。恆定電流調節器220基於數位PWM信號274控制LED串之亮度。下文更詳細地描述電路區塊之操作。
現參考圖3至圖5描述模式偵測電路230之操作。控制器在啟動時或每當判定調光模式之需要被滿足時判定調光控制模式。圖3係描繪圖解說明本發明之某些態樣之用於區分一類比信號與一數位信號之一方法的一簡化波形圖。如圖3所示，一類比調光信號310通常在一特定電壓範圍或一帶內緩慢地斜升或斜降，例如，從0.4V至1.5V。與之 相較，一數位信號，諸如圖3中之PWM調光信號320，通常在電源軌之間向上或向下切換，例如，在0V與3.3V之間。可在一給定時間週期(例如，10毫秒)中對一類比信號或一數位信號進行判定。在此時間週期期間，若調光信號至少幾次切換至預期的類比電壓範圍外，則判定調光信號係一數位PWM調光控制信號。在圖3中，將該電壓範圍設定在一PWM邏輯高臨限330(2.5V)與一邏輯低臨限340(0.3V)之間。若信號至少幾次(例如，兩次)越過低臨限及高臨限，則將信號判定為數位PWM調光控制信號。此判定被反映在圖2中之模式信號232中。可在啟動時，在電源達到其之最小操作範圍時進行模式判定。
圖4係描繪圖解說明本發明之某些態樣之用於將一類比信號轉換至一PWM數位信號之一方法的一簡化波形圖。本發明教示可藉由比較一類比信號與一參考三角波形或斜坡波形而將一類比信號轉換至一數位PWM信號。如圖4所示，類比信號410與呈虛線之一三角波形或斜坡波形420比較。形成一數位信號430使得當類比信號410在三角波形上面時，數位信號430係在一高位準處。反之，當類比信號410在三角波形下面時，數位信號430係在一低位準處。在此實例中，三角波具有設定在1.5V處之一峰值位準及設定在0.4V處之一谷值位準以涵蓋類比信號之振幅範圍。如圖4所示，數位PWM信號430具有與三角波形420相同的週期T，其中在一週期中，有接通時間Ton與關斷時間Toff之總和，T=Ton+Toff。例如，在圖4中，Ton1及Toff1係在第一週期中，且Ton6及Toff6係在第六週期中。數位PWM信號430之工作週期係接通時間Ton與週期T之比率。因此，在該週期中，數位PWM信號之工作週期代表類比信號之振幅。在此，選擇三角波形之週期或頻率以提供類比輸入信號之變動之足夠的取樣。例如，三角波之頻率可係2KHz至5KHz。
圖5係描繪具體實施本發明之某些態樣之一類比/數位模式偵測電 路的一簡化示意圖。模式偵測電路500係可用作為圖2中所示之調節器200中之模式偵測電路230的模式偵測電路的一實例，模式偵測電路用於判定輸入信號是否係一數位信號或一類比信號。如圖5所示，模式偵測電路500包含用於接收可係一類比信號或一數位信號之一輸入信號(例如，DIM)之一輸入端子501。模式偵測電路500亦具有一輸出端子502，該輸出端子502用於提供指示輸入信號是否係類比信號或數位信號之一輸出信號A/D。模式偵測電路500亦具有分別具有參考電壓REF1及REF2之兩個比較器510及520。可將REF1設定為類比信號之下界，例如，0.4V且將REF2設定為類比信號之上界，例如，1.5V。此外，模式偵測電路500具有一計數器電路530、一計時器電路540及一邏輯電路區塊550，該邏輯電路區塊550耦合至前述電路且在端子502處提供輸出信號。
根據上文結合圖3圖解說明之方法，模式偵測電路500判定輸入信號是否係一數位信號或一類比信號。在此實例中，模式偵測電路500經組態以判定輸入信號在一預設的時間週期內越過一參考信號之次數，且，例如，若次數超過兩次，則模式偵測電路500判定該輸入信號係一數位信號。若在預設的時間週期內，輸入信號從一第一參考電壓下面上升至一第二參考電壓上面，從第二參考電壓上面下降至第一參考電壓下面，再次從第一參考電壓下面上升至第二參考電壓上面並從第二參考電壓上面下降至第一參考電壓下面，則判定輸入信號係一數位信號。第一參考信號及第二參考信號橫跨一參考電壓帶，且模式偵測電路500計數類比輸入信號穿越參考電壓帶之次數。
模式偵測電路500僅係一可能的實施方案之一實例。可使用不同電路來實施模式偵測電路。例如，可使用一狀態機設計或使用邏輯電路元件來實施模式偵測電路。如一實例，若判定通道之一者已接收一數位PWM調光信號，則假定所有的通道操作在數位PWM調光模式 中。替代地，各通道可判定其各自的輸入信號是否係類比信號或數位信號。
圖6係描繪具體實施本發明之某些態樣之一恆定電流調節器的一簡化示意圖。恆定電流調節器600係可用作為圖2中之恆定電流調節器220之調節器的一實例。如圖6所示，恆定電流調節器600具有用於接收一數位PWM信號之一輸入端子601及用於耦合至一LED串以控制流入LED串之一電流之一輸出端子602。恆定電流調節器600包含提供一電流I1並在一第一節點614處與一第一電阻器612(R1)串聯耦合之一恆定電流源603。一可選的第一NMOS電晶體610(其之閘極連接至其之源極以充當一二極體)可耦合在電流源603與第一節點614之間。恆定電流調節器600之輸出端子602與一第二NMOS電晶體620及一第二電阻器622(R2)串聯耦合。第二NMOS電晶體620及第二電阻器622在一第二節點624處連接。恆定電流調節器600亦具有一運算放大器630，運算放大器630包含耦合至第一NMOS電晶體與第一電阻器之間之第一節點614之一第一輸入631，及耦合至第二NMOS電晶體與第二電阻器之間之第二節點624之一第二輸入632。運算放大器630亦具有耦合至連接第一電晶體與第二電晶體之閘極之一節點618之一輸出634。運算放大器630亦具有耦合至PWM控制信號之一啟用節點636(EN)。
運算放大器630係在PWM信號控制下在啟用節點636(EN)處使輸出電流I2與輸入電流I1相關的一回饋迴路之部件。若PWM信號在一高態處啟用運算放大器，則第一節點614處的電壓與第二節點624處的電壓相等，且流入第二NMOS電晶體620之電流I2與恆定電流源603之電流I1成比例，比例係數n係第一電阻器R1之電阻與第二電阻器R2之電阻之一比率。換言之，R1=n*R2且I2=n*I1。當PWM信號低時，關閉運算放大器630並亦關閉第二NMOS電晶體620，導致電流I2為零。以此方式，輸出端子處提供給LED串之電流I2由PWM控制信號控制。I2 之平均電流與PWM信號之工作週期成比例。因此，當PWM信號係一調光控制信號時，LED串之亮度與PWM調光信號之工作週期成比例。
圖7係描繪具體實施本發明之某些態樣之一多通道線性調節器的一簡化示意圖。如圖7所示，線性調節器700包含四個通道710、720、730及740，且可用作為圖1中之LED驅動系統中之調節器120。通道調節流入分別耦合至LED燈之LED串之輸出端子LED1、…、LED4之一電流。通道亦具有分別用於接收調光輸入信號之輸入端子DIM1、…、DIM4。各通道包含與圖2中之調光控制電路210類似之一類比及數位調光電路。各通道亦具有與圖2中之恆定電流調節器220類似之一恆定電流調節器。在此實例中，各通道具有一單獨的調光控制。然而，可使用一單個調光控制電路來控制多個通道或全部通道。
在上文描述之實例中，在相同的輸入接腳處，組合一恆定電流調節器與接收一類比調光信號或一數位PWM調光信號之一控制電路以形成用於控制一或多個LED串之調光之一線性調節器。線性調節器提供快速操作之優勢且能夠回應於窄的PWM控制脈衝。然而，本發明不限於上文描述之具體實例。上文描述之控制電路可與其他形態的電源一起使用。例如控制電路亦可與以反激式、降壓或升壓組態之一開關式電源(SMPS)一起使用。下文參考圖8描述一實例。
圖8係描繪用於一開關式電源(SMPS)之一控制器的一簡化示意圖，該控制器包含用於在相同的接腳處接納一類比控制信號或一數位控制信號之一或多個調光控制接腳。如圖8所示，控制器800包含具有一或多個調光控制接腳DIM之一調光控制電路850，該一或多個調光控制接腳DIM接收一類比調光控制信號或一數位調光控制信號並控制流入連接至輸出接腳CH1、CH2、CH3及CH4之LED串之電流。PWM調光&類比調光區塊810與圖2中之調光控制電路210類似，且電流吸 收器820與圖2中之恆定電流調節器220類似。此外，儘管僅展示一個PWM調光&類比調光區塊810，但是可有多個此等電路區塊以允許各通道獨立調光控制。
如圖8所示，SMPS控制器800可包含習知PWM控制功能區塊，諸如標記為Logic之一邏輯區塊、一PWM比較器PWM、一誤差放大器EA、一過流保護比較器OCP、一RS正反器等。控制器800亦具有提供一時脈信號CLK及一鋸齒波信號SAW之一振盪器OSC。如上文所描述，亦可用以各種組態(諸如，反激式、降壓或升壓組態)之一開關式電源(SMPS)實施本發明。控制器800包含提供一控制信號OUT以控制一電力開關之一驅動放大器DRIVE以調節流入一電感器之一電流，該驅動放大器作為以一反激式組態之一變壓器或以一降壓或升壓組態之一電感器之部件。控制器800亦可包含用於提供參考電壓之電路區塊BANDGAP、EN及Reference。控制器800亦可包含習知控制器中之標準接腳，諸如VIN、EN、VCC、GND、CS及COMP等。

Claims (19)

  1. 一種調光控制電路，其包括：一輸入端子，其用於接收一輸入信號；一模式偵測電路，其耦合至該輸入端子以用於接收該輸入信號且經組態以用於判定該輸入信號是否係一數位信號或一類比信號並用於提供一模式信號，該模式信號指示該輸入信號是否係一數位信號或一類比信號；一多工器電路，其經組態以用於依據該模式信號選擇一數位參考信號或一類比參考信號，該多工器電路具有耦合至該模式偵測電路之一輸出的一選擇端子，一第一輸入端子用於接收該類比參考信號，且一第二輸入端子用於接收該數位參考信號；及一比較器電路，其經組態以用於比較該輸入信號與該選定的參考信號並用於根據該比較提供帶有一工作週期的一PWM(脈寬調變)控制信號。
  2. 如請求項1之控制電路，其中該模式偵測電路經組態以：在一預設的時間週期內追蹤(track)該輸入信號；及若該輸入信號在該預設的時間週期內至少兩次越過一低臨限電壓及一高臨限電壓，則判定該輸入信號係一數位調光輸入信號；否則，則判定該輸入信號係一類比調光輸入信號。
  3. 如請求項2之控制電路，其中基於該類比輸入信號之特性選擇該預設的時間週期及低臨限參考電壓及高臨限參考電壓。
  4. 如請求項3之控制電路，其中該低臨限電壓約為0.3V且該高臨限電壓約為2.5V。
  5. 如請求項1之控制電路，其中該模式偵測電路包括兩個比較器、一個計時器電路、一個計數器及一個邏輯電路。
  6. 如請求項1之控制電路，其中該模式偵測電路包括一狀態機。
  7. 如請求項1之控制電路，其中該類比參考信號的特性係有一鋸齒波(sawtooth wave)波形。
  8. 如請求項1之控制電路，其中該數位參考信號係一恆定電壓信號。
  9. 如請求項1之控制電路，其進一步包括用於接收該PWM控制信號以控制一LED中之電流之一恆定電流調節器，該恆定電流調節器包含：一輸入端子，其用於接收該PWM控制信號；一恆定電流源，其與一第一NMOS電晶體及一第一電阻器串聯耦合；一輸出端子，其與一第二NMOS電晶體及一第二電阻器串聯耦合；及一放大器，其具有：一第一輸入，其耦合至該第一NMOS電晶體與該第一電阻器之間之一第一節點；一第二輸入，其耦合至該第二NMOS電晶體與該第二電阻器之間之一第二節點；一輸出，其耦合至該第一NMOS電晶體之一閘極及該第二NMOS電晶體之一閘極；及一啟用節點，其耦合至該PWM控制信號。
  10. 一種用於控制流入一發光二極體(LED)之一電流之控制電路，其包括：一單一輸入接腳(pin)，其經組態以用於接收可為一數位輸入信號或為一類比輸入信號之一輸入信號；及一單一輸出接腳，其經組態以用於回應於該數位輸入信號或該類比輸入信號而提供一數位信號以用於控制該LED中之該電流；其中該控制電路進一步包括：一模式偵測電路，其耦合至該單一輸入接腳以用於接收該輸入信號且經組態以用於判定該輸入信號是否係一數位信號或一類比信號並用於提供一模式信號，該模式信號指示該輸入信號是否係數位信號或一類比信號；一多工器電路，其經組態以用於回應於該模式信號而選擇一數位參考信號或一類比參考信號，該多工器電路具有耦合至該模式偵測電路之輸出的一選擇端子，一第一輸入端子用於接收該類比參考信號，且一第二輸入端子用於接收該數位參考信號；及一比較器電路，其經組態以用於比較該輸入信號與該選定的參考信號以提供帶有與一所要的輸出(desired output)相關之一工作週期之一PWM(脈寬調變)控制信號。
  11. 如請求項10之控制電路，其中該類比參考信號的特性係有一鋸齒波波形。
  12. 如請求項10之控制電路，其中該數位參考信號係一恆定電壓信號。
  13. 一種用於驅動複數個LED(發光二極體)串之線性調節器，該線性調節器包括：一電力端子，其用於接收一直流(DC)電源，該DC電源亦經組態為該該等LED串提供電力；複數個通道，各通道包含：一輸入端子，其用於接收係一數位調光信號或一類比調光信號之一輸入信號；一模式偵測電路，其耦合至該輸入端子以用於接收該輸入信號且經組態以用於判定該輸入信號是否係一數位信號或一類比信號並提供一模式信號，該模式信號指示該輸入信號是否係一數位信號或一類比信號；一多工器電路，其經組態以用於回應於該模式信號而選擇一數位參考信號或一類比參考信號，該多工器電路具有耦合至該模式偵測電路之一輸出的一選擇端子、用於接收該類比參考信號之一第一輸入端子、及用於接收該數位參考信號之一第二輸入端子；及一比較器電路，其經組態以用於比較該輸入信號與該選定的參考信號以提供帶有與一所要的輸出相關之一工作週期之一PWM(脈寬調變)控制信號；及一恆定電流調節器，其經組態以用於接收該PWM控制信號以控制在該等LED串中之一電流。
  14. 如請求項13之線性調節器，其中該輸入信號係一調光信號。
  15. 如請求項13之線性調節器，其中該模式偵測電路經組態以：在一預設的時間週期內追蹤該輸入信號；及若該輸入信號在該預設的時間週期內至少兩次越過一低臨限電壓及一高臨限電壓，則判定該輸入信號係一數位調光輸入信號；否則，則判定該輸入信號係一類比調光輸入信號。
  16. 如請求項15之線性調節器，其中該預設的時間週期及該低臨限參考電壓及該高臨限參考電壓係基於該類比輸入信號之特性而選擇。
  17. 如請求項13之線性調節器，其中該類比參考信號的特性係有一鋸齒波波形，且該數位參考信號係一恆定電壓信號。
  18. 如請求項13之線性調節器，其中該恆定電流調節器包括：一輸入端子，其用於接收該PWM控制信號；一恆定電流源，其與一第一NMOS電晶體及一第一電阻器串聯耦合；一輸出端子，其與一第二NMOS電晶體及一第二電阻器串聯耦合；及一放大器，其具有：一第一輸入，其耦合至該第一NMOS電晶體與該第一電阻器之間之一第一節點；一第二輸入，其耦合至該第二NMOS電晶體與該第二電阻器之間之一第二節點；一輸出，其耦合至該第一NMOS電晶體之一閘極及該第二NMOS電晶體之一閘極；及一啟用節點，其耦合至該PWM控制信號以回應於該PWM控制信號而啟用或停用該放大器。
  19. 如請求項18之線性調節器，其中，若該PWM信號啟用該放大器，則該第一節點處之一電壓與該第二節點處之一電壓相等，且流入該第二NMOS電晶體之一電流與該恆定電流源之一電流成比例，比例係數為n，其中n係該第一電阻器之電阻與該第二電阻器之電阻的一比率。
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