新能源低碳論文

爲了得到更好的功效和色彩一致性，LED亮度通常通過調節LED驅動器的PWM週期佔空比控制。一個PWM週期可以劃分成2的“控制位”次方(2ControlBITS)個時鐘週期。消費類電子應用中，控制位分辨率通常是8位。8位PWM分辨率可對應提供256個不同的亮度電平，相應的PWM週期由256個時鐘週期組成。如消費類電子產品中，典型的時鐘頻率是32kHz，則PWM週期爲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整，並可消除人眼能夠覺察的.閃爍。爲LED驅動提供16位分辨率對於要求同時達到 16位PWM分辨率和2kHz刷新率的應用，設計將面臨諸多挑戰。16位分辨率要求一個PWM週期包含216 =65，536個時鐘週期。2kHz的PWM刷新率要求時鐘頻率爲2000 × 65，536 =131.072MHz。通過CMOS接口以這個速度發送數據，即使在合理的傳輸距離上，也會造成數據通信的不可靠。而實際應用中，LED驅動器的輸出端口不可能提供如此高的速度支持LED的加載和相關的連接。沒有精確的開/關時序，也無法實現16位分辨率的優勢。作爲一個折衷方案，利用一組PWM週期分辨率低於16位信號仿真16位PWM週期。通過這種方式在每個PWM週期內減少一定數量的時鐘，可以採用低時鐘頻率達到所要求的2kHzPWM規格。一旦PWM刷新率高於幾百赫茲，人眼將無法區分其變化/閃爍，從而保持16位分辨率的視覺效果。圖 1 傳統的4位和16點PWM波形圖Maxim 應用工程師Watter Chen圖 2 2/2分割4位仿真的LSB效果 我們以攝像機爲例，攝像機工作在(或接近於)1/2000的快門速度。攝像機將以較低的分辨率抓拍幀畫面，但這仍然比在抓拍黑屏時的低刷新率要好得多。雖然快門速度可以非常高，但攝像機仍然可以每秒抓拍60幀，多幀圖像的平均效果非常接近16位分辨率的圖像。16 位分辨率可以分爲不同的MSB/LSB(最高/最低有效位)比值進行仿真，由此可以得到幾個分辨率爲MSB的PWM週期：2的“最高有效位”次方(2MSB)，週期數等於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，比較簡單的方法是由LSB決定每組中的最後一個時鐘週期的開/關狀態；MSB決定其餘的時鐘週期。簡而言之，所有組的時鐘週期的開/關次數由MSB決定。MAX6975測試方案利 用2/2分割仿真4位分辨率，舉例說明上述方案。圖1顯示了由4爲分辨率實現的16個PWM波形模板。2/2分割仿真產生4組4點PWM週期。2個LSB用來選擇哪一組的最後一個時鐘週期應該處於導通狀態；2個MSB用來決定其餘3個時鐘週期的開、關模板。圖2顯示了當2 個MSB爲0時，2個LSB在仿真PWM