新能源低碳論文
為了得到更好的功效和色彩一致性，LED亮度通常透過調節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，控制位解析度通常是8位。8位PWM解析度可對應提供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週期為256/32kHz或8ms。因此，PWM重新整理率大約是125Hz，由此得到的PWM解析度和重新整理率足以支援亮度調整，並可消除人眼能夠覺察的閃爍。為LED驅動提供16位解析度對於要求同時達到 16位PWM解析度和2kHz重新整理率的應用，設計將面臨諸多挑戰。16位解析度要求一個PWM週期包含216 =65，536個時鐘週期。2kHz的PWM重新整理率要求時鐘頻率為2000 × 65，536 =131.072MHz。透過CMOS介面以這個速度傳送資料，即使在合理的傳輸距離上，也會造成資料通訊的不可靠。而實際應用中，LED驅動器的輸出埠不可能提供如此高的速度支援LED的載入和相關的.連線。沒有精確的開/關時序，也無法實現16位解析度的優勢。作為一個折衷方案，利用一組PWM週期解析度低於16位訊號模擬16位PWM週期。透過這種方式在每個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重新整理率高於幾百赫茲，人眼將無法區分其變化/閃爍，從而保持16位解析度的視覺效果。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位模擬的LSB效果 我們以攝像機為例，攝像機工作在(或接近於)1/2000的快門速度。攝像機將以較低的解析度抓拍幀畫面，但這仍然比在抓拍黑屏時的低重新整理率要好得多。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，多幀影象的平均效果非常接近16位解析度的影象。16 位解析度可以分為不同的MSB/LSB(最高/最低有效位)比值進行模擬，由此可以得到幾個解析度為MSB的PWM週期：2的“最高有效位”次方(2MSB)，週期數等於LSB的解析度：2的LSB次方(2LSB)。還可以按照其它不同的分配形式得到PWM的模擬組，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分割模擬4位解析度，舉例說明上述方案。圖1顯示了由4為解析度實現的16個PWM波形模板。2/2分割模擬產生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為0時，2個LSB在模擬PWM