[發(fā)明專利]PWM信號(hào)產(chǎn)生電路和使用PWM信號(hào)產(chǎn)生電路的LED驅(qū)動(dòng)器電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110372280.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN102568391A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳凡善;林昌植
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美格納半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): G09G3/34
• 分類號(hào): G09G3/34;H05B37/02
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;苑軍茹

本申請(qǐng)要求于2010年11月10日提交到韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第2010-0111765號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益，該申請(qǐng)的全部公開通過各種目的的引用包含于此。

技術(shù)領(lǐng)域

以下描述涉及使用調(diào)光信號(hào)的DC-DC轉(zhuǎn)換器的PWM信號(hào)產(chǎn)生電路以及使用所述PWM信號(hào)產(chǎn)生電路的LED驅(qū)動(dòng)器電路，更具體地，涉及一種能夠通過產(chǎn)生與內(nèi)部時(shí)鐘同步的調(diào)光信號(hào)來降低電壓紋波的DC-DC轉(zhuǎn)換器的PWM信號(hào)產(chǎn)生電路，以及使用該P(yáng)WM信號(hào)產(chǎn)生電路的LED驅(qū)動(dòng)器電路。

背景技術(shù)

與其他類型的顯示設(shè)備相比，LCD(液晶顯示器)類型的顯示設(shè)備較輕薄。LCD具有低驅(qū)動(dòng)電壓并消耗少的電力，因此已變得廣受歡迎并被廣泛使用。然而，由于LCD是非發(fā)光元件且因此不能自身發(fā)光，所以單獨(dú)的背光被用于將光提供給LCD面板。

傳統(tǒng)地，冷陰極熒光燈(CCFL)以及發(fā)光二極管(LED)是兩種被用作LCD的上述背光源的元件。然而，由于CCFL使用水銀，因此可能造成環(huán)境污染并且具有低速響應(yīng)。另外，CCFL具有其他缺點(diǎn)，諸如差的顏色再現(xiàn)，并且不適合于實(shí)現(xiàn)具有高密度、小尺寸且薄形狀的LCD面板。

另一方面，與CCFL相比，LED不使用對(duì)環(huán)境有害的材料，并且能夠以更快的響應(yīng)時(shí)間執(zhí)行。另外，LED具有以下優(yōu)點(diǎn)，具有好的顏色再現(xiàn)并能夠通過調(diào)整紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED的光的量來任意地調(diào)整亮度和色溫。另外，LED適合于實(shí)現(xiàn)高密度、小尺寸且薄形狀的LCD面板。因此。近年來LED已被更加廣泛地用作LCD面板的背光的光源。

就這一點(diǎn)而言，在傳統(tǒng)的應(yīng)用中，如果使用LED的LCD背光采用以串行方式連接的多個(gè)LED，則需要用于將恒定電流提供給LED的驅(qū)動(dòng)電路，并且需要用于任意調(diào)整亮度并任意調(diào)整色溫或者用于執(zhí)行溫度補(bǔ)償?shù)恼{(diào)光電路。

更詳細(xì)地，在使用LED的LCD背光中使用的不同調(diào)光方法包括模擬調(diào)光方法和數(shù)字調(diào)光方法。模擬調(diào)光方法包括：通過調(diào)整供應(yīng)給每個(gè)LED的電流量來調(diào)整LED的亮度。作為數(shù)字調(diào)光方法之一的脈沖寬度調(diào)制(PWM)調(diào)光方法包括：通過調(diào)整每個(gè)LED的開關(guān)時(shí)間的比率來調(diào)整LED的亮度。例如，如果具有開關(guān)時(shí)間比(on-off?time?ratio)為4:1的PWM信號(hào)被提供給每個(gè)LED，則LED的亮度達(dá)到最大亮度的80％。

為了按照上述數(shù)字調(diào)光方法調(diào)整LED的亮度，用于調(diào)整LED的功率的DC-DC轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)以及用于調(diào)整LED中的電流量的調(diào)光信號(hào)被單獨(dú)地提供。通常來說，DC-DC轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)的頻率相對(duì)高，調(diào)光信號(hào)的頻率相對(duì)低，并且DC-DC轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)以及所述調(diào)光信號(hào)彼此不同步。另外，時(shí)鐘信號(hào)和調(diào)光信號(hào)的開周期(on-period)相對(duì)于各信號(hào)的整個(gè)周期通常非常短。

因此，如以上所討論的，DC-DC轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)和調(diào)光信號(hào)彼此不同步，存在這樣的問題：時(shí)鐘信號(hào)與數(shù)字調(diào)光信號(hào)之間的實(shí)際時(shí)間差(tdr)在每個(gè)周期改變。在下文中將參照?qǐng)D6更詳細(xì)地解釋該問題。

圖6示出在基于傳統(tǒng)調(diào)光信號(hào)產(chǎn)生PWM信號(hào)的操作中產(chǎn)生的波形。參照?qǐng)D6，“B_CLK”是升壓時(shí)鐘信號(hào)(boosting?clock?signal)，“FPWM”是根據(jù)外部控制信號(hào)在LED驅(qū)動(dòng)器電路內(nèi)部產(chǎn)生的調(diào)光信號(hào)。另外，“PWM_OUT”是提供給DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率晶體管(power?transistor)的柵極的PWM信號(hào)。

參照?qǐng)D6，由于時(shí)鐘信號(hào)(B-CLK)與調(diào)光信號(hào)(FPWM)彼此不同步，可以看出，延遲值(tdri，從調(diào)光信號(hào)的上升沿到下一時(shí)鐘信號(hào)的下降沿的時(shí)間，其兩個(gè)示例在圖6中被識(shí)別為tdr1和tdr2)在每個(gè)FPWM周期改變。就這一點(diǎn)而言，存在這樣的問題：在這樣的PWM信號(hào)沒有如上所述被周期性地輸出的情況下，DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓的紋波增加。

發(fā)明內(nèi)容

在此描述的各種示例的多個(gè)方面涉及產(chǎn)生與內(nèi)部時(shí)鐘同步的調(diào)光信號(hào)，從而提供用于降低輸出電壓的紋波的PWM信號(hào)產(chǎn)生電路，以及使用所述PWM信號(hào)產(chǎn)生電路的LED驅(qū)動(dòng)電路。

在一個(gè)總體方面，提供了一種使用調(diào)光信號(hào)產(chǎn)生DC-DC轉(zhuǎn)換器的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)產(chǎn)生電路，所述PWM信號(hào)產(chǎn)生電路包括：振蕩器，產(chǎn)生具有預(yù)定頻率的第一時(shí)鐘信號(hào)；同步單元，將調(diào)光信號(hào)同步到第一時(shí)鐘信號(hào)；PWM信號(hào)產(chǎn)生單元，當(dāng)同步的調(diào)光信號(hào)為開時(shí)，響應(yīng)于第一時(shí)鐘信號(hào)具有下降沿來產(chǎn)生PWM信號(hào)。

PWM信號(hào)產(chǎn)生電路還可包括：調(diào)光信號(hào)產(chǎn)生單元，根據(jù)周期信息和從外部輸入的占空比信息來產(chǎn)生調(diào)光信號(hào)。