新能源低碳論文

　　為了得到更好的功效和色彩一致性，LED亮度通常通過(guò)調(diào)節(jié)LED驅(qū)動(dòng)器的PWM周期占空比控制。一個(gè)PWM周期可以劃分成2的“控制位”次方(2ControlBITS)個(gè)時(shí)鐘周期。消費(fèi)類(lèi)電子應(yīng)用中，控制位分辨率通常是8位。8位PWM分辨率可對(duì)應(yīng)提供256個(gè)不同的亮度電平，相應(yīng)的PWM周期由256個(gè)時(shí)鐘周期組成。如消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品中，典型的時(shí)鐘頻率是32kHz，則PWM周期為256/32kHz或8ms。因此，PWM刷新率大約是125Hz，由此得到的PWM分辨率和刷新率足以支持亮度調(diào)整，并可消除人眼能夠覺(jué)察的閃爍。為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)提供16位分辨率對(duì)于要求同時(shí)達(dá)到 16位PWM分辨率和2kHz刷新率的應(yīng)用，設(shè)計(jì)將面臨諸多挑戰(zhàn)。16位分辨率要求一個(gè)PWM周期包含216 =65，536個(gè)時(shí)鐘周期。2kHz的PWM刷新率要求時(shí)鐘頻率為2000 × 65，536 =131.072MHz。通過(guò)CMOS接口以這個(gè)速度發(fā)送數(shù)據(jù)，即使在合理的傳輸距離上，也會(huì)造成數(shù)據(jù)通信的不可靠。而實(shí)際應(yīng)用中，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端口不可能提供如此高的速度支持LED的加載和相關(guān)的連接。沒(méi)有精確的開(kāi)/關(guān)時(shí)序，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)16位分辨率的優(yōu)勢(shì)。作為一個(gè)折衷方案，利用一組PWM周期分辨率低于16位信號(hào)仿真16位PWM周期。通過(guò)這種方式在每個(gè)PWM周期內(nèi)減少一定數(shù)量的時(shí)鐘，可以采用低時(shí)鐘頻率達(dá)到所要求的2kHzPWM規(guī)格。一旦PWM刷新率高于幾百赫茲，人眼將無(wú)法區(qū)分其變化/閃爍，從而保持16位分辨率的視覺(jué)效果。圖 1 傳統(tǒng)的4位和16點(diǎn)PWM波形圖Maxim 應(yīng)用工程師Watter Chen圖 2 2/2分割4位仿真的LSB效果 我們以攝像機(jī)為例，攝像機(jī)工作在(或接近于)1/2000的快門(mén)速度。攝像機(jī)將以較低的分辨率抓拍幀畫(huà)面，但這仍然比在抓拍黑屏?xí)r的低刷新率要好得多。雖然快門(mén)速度可以非常高，但攝像機(jī)仍然可以每秒抓拍60幀，多幀圖像的平均效果非常接近16位分辨率的圖像。16 位分辨率可以分為不同的MSB/LSB(最高/最低有效位)比值進(jìn)行仿真，由此可以得到幾個(gè)分辨率為MSB的PWM周期：2的“最高有效位”次方(2MSB)，周期數(shù)等于LSB的分辨率：2的LSB次方(2LSB)。還可以按照其它不同的分配形式得到PWM的仿真組，比較簡(jiǎn)單的方法是由LSB決定每組中的最后一個(gè)時(shí)鐘周期的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)；MSB決定其余的時(shí)鐘周期。簡(jiǎn)而言之，所有組的時(shí)鐘周期的開(kāi)/關(guān)次數(shù)由MSB決定。MAX6975測(cè)試方案利 用2/2分割仿真4位分辨率，舉例說(shuō)明上述方案。圖1顯示了由4為分辨率實(shí)現(xiàn)的16個(gè)PWM波形模板。2/2分割仿真產(chǎn)生4組4點(diǎn)PWM周期。2個(gè)LSB用來(lái)選擇哪一組的最后一個(gè)時(shí)鐘周期應(yīng)該處于導(dǎo)通狀態(tài)；2個(gè)MSB用來(lái)決定其余3個(gè)時(shí)鐘周期的開(kāi)、關(guān)模板。圖2顯示了當(dāng)2 個(gè)MSB為0時(shí)，2個(gè)LSB在仿真PWM

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