[發明專利]脈沖信號占空比的計算方法和計算電路

有效

• 申請號: 201810252025.9
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108551336B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 毛浪
• 申請（專利權）人: 南京矽力微電子技術有限公司
• 主分類號: H03K3/017
• 分類號: H03K3/017;H03K5/133;H03K5/135
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種脈沖信號占空比的計算方法和計算電路。本發明實施例的技術方案通過在脈沖信號電平變化時，檢測時鐘信號的狀態，然后在所述脈沖信號的下個周期，根據所檢測到的時鐘信號的狀態，控制時鐘信號延遲不同時間觸發，自所述時鐘信號觸發時刻起，分別對所述脈沖信號處于第一電平和當前周期內的時鐘信號計數獲得第一計數值和第二計數值，并據此獲得所述脈沖信號的占空比。通過此方式獲得的占空比數值在所述脈沖信號的每個周期內均相同，因此，可以有效地消除計數誤差，提高占空比精度，消除屏幕閃爍。

技術領域

本發明涉及電力電子技術，更具體地，涉及一種脈沖信號占空比的計算方法和計算電路。

背景技術

LED背光模擬調光技術，通常需要獲得PWM信號的占空比信息，而目前最廣泛應用的是計數器法。例如，將基準時鐘信號Clock作為采樣信號，對PWM信號的高電平時間Ton和整個周期T分別采樣計數，占空比即為Ton與T的計數比值。基準時鐘信號Clock的頻率越高，則計算得到的占空比越精確。

但是，PWM信號和基準時鐘信號Clock可能不是同步的。如圖1所示，為計數器法計算PWM信號占空比的信號時序圖。圖1中，由于PWM信號的高電平時間Ton和周期T的長度不一定是基準時鐘信號Clock的整數倍，因此在不同的PWM周期內，高電平時間Ton和周期T的計數可能是不同的。在這種情況下，會降低占空比計算的精確度。

為了提高占空比計算的精確度，有一種方法是將PWM信號和基準時鐘信號Clock同步。如圖2所示，采用同步法計算PWM信號占空比的信號時序圖。在圖2中，PWM信號和基準時鐘信號Clock同步。在第一個周期PWM信號的高電平時間Ton的下降沿，檢測到基準時鐘信號Clock是高電平，因該下降沿距離基準時鐘信號Clock的上升沿很近，在噪聲以及信號抖動的影響下，在下一個PWM周期高電平時間Ton的下降沿，檢測到基準時鐘信號Clock是低電平。如此，在這兩個PWM周期里對高電平時間Ton的計數就會有1個誤差。高電平時間Ton越小，因誤差所產生的不同周期內的占空比變化就越大。若應用在電子設備的屏幕上，當占空比的變化達到一定值，人眼就會觀察到閃爍的現象。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種脈沖信號占空比的計算方法和計算電路，以有效地消除計數誤差，提高占空比精度，消除屏幕閃爍。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種脈沖信號占空比的計算方法，包括以下步驟：

1)當接收到表征所述脈沖信號電平跳變的第一檢測信號時，產生表征時鐘信號狀態的狀態信號；

2)在所述脈沖信號的下個周期，根據所述狀態信號，產生觸發信號控制所述時鐘信號延遲不同的延時時間觸發；

3)對所述觸發信號至所述第一檢測信號之間的所述時鐘信號計數，以獲得第一計數值；

4)對所述觸發信號至表征所述脈沖信號電平跳變的第二檢測信號之間的所述時鐘信號計數，以獲得第二數值；

5)根據所述第一計數值和所述第二計數值，獲得所述脈沖信號的占空比。

優選地，步驟2)包括：

若所述狀態信號表征所述時鐘信號處于第一狀態，則在所述脈沖信號的下個周期，將所述時鐘信號延遲第一延時時間觸發；

若所述狀態信號表征所述時鐘信號處于第二狀態，則在所述脈沖信號的下個周期，將所述時鐘信號延遲第二延時時間觸發。

優選地，所述第一計數值、所述第二計數值和所述占空比在所述脈沖信號的每個周期內均相同。

優選地，所述第一檢測信號表征所述脈沖信號由第一電平跳變為第二電平，所述第二檢測信號表征所述脈沖信號由第二電平跳變為第一電平。

優選地，在所述脈沖信號的第一個周期，對所述時鐘信號延遲第一延時時間觸發。