説明

LEDコントローラ、LEDの制御回路及び制御方法

【課題】LEDコントローラ、LEDの制御回路、及びLEDの制御方法を提供する。
【解決手段】LEDコントローラ10は、負荷比率計算回路110、LEDの制御回路120、及び調光回路11を有する。負荷比率計算回路110は、クロック信号CLK3によってPWM信号2の負荷比率を計算し、その負荷比率をn乗のデジタル信号で表示する。負荷入力信号Duty−INをLEDの制御回路120に入力する。LEDの制御回路120は、負荷入力信号Duty−INに対する負荷出力信号Duty−OUTを出力し、負荷出力信号Duty−OUTがn乗のデジタル信号である。負荷入力信号Duty−INと負荷出力信号Duty−OUTとはヒステリシスを有する。負荷出力信号Duty−OUTは、LEDの制御回路120によって制御される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、LEDコントローラに関し、特にヒステリシス効果を利用したLEDコントローラに関する。本発明はさらに、LEDの制御回路及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
図1に示す従来技術の回路は、LEDコントローラ1でLED回路4を制御する。LEDの明るさは、PWM信号2の負荷比率で調節される。負荷比率が高いほど高ければ、LEDは明るい。図1の回路において、負荷比率計算回路110は、周波数の高いクロック信号CLK3を利用し、PWM信号2のパルス幅及び周期をカウントし、負荷比率(n乗のデジタル信号で示す)を計算する。調光回路11は、前記n乗のデジタル信号によって調光信号を発生させ、LED回路4の明るさを調節する。
なお、LEDコントローラは例えば、特許文献1に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−123277号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、図2に示すように、回路の導通と遮断されるとき、PWM信号2の歪曲が発生する。さらに、クロック信号CLK3のジッターが発生する。PWM信号2の歪曲及びクロック信号CLK3のジッターは、負荷比率の計算誤差を招く。その計算誤差によって調光信号の不安定性が発生し、LED回路4がちらつく。
【0005】
上記問題を解決するため、本発明は上記の従来技術の欠点に対し、ちらつき除く機能を持つLEDコントローラと、LEDのちらつき除く制御回路及びLEDのちらつきを除く制御方法とを提供する。
【0006】
本発明の一つの目的は、LEDコントローラを提供することである。
本発明の他一つの目的は、LEDの制御回路を提供することである。
本発明の更に一つの目的は、LEDの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の目的を達成するために、本発明によるLEDコントローラは負荷比率計算回路、LEDの制御回路、及び調光回路を有する。負荷比率計算回路は、パルス幅変調(PWM)信号を受信し、負荷入力信号を発生させ、PWM信号のデジタル負荷比率を表示する。LEDの制御回路は、負荷入力信号を受信し、ノイズを濾過し、負荷出力信号を発生させる。調光回路は、負荷出力信号を受信し、調光信号を発生させ、LED回路を制御する。負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値ほど大きくない時、当該負荷出力信号が変化しない。負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きい時、当該負荷出力信号が負荷入力信号に従って変化する。負荷出力信号の変動値が小さくなり、ヒステリシス限界値ほど大きくない時に、負荷出力信号は安定して、次の負荷出力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きくなるまでに変更しない。
【0008】
本発明によるLEDコントローラは、ヒステリシス限界値を動態に設定する回路を有する。前記ヒステリシス限界値の設定回路は、ヒステリシス決定回路を有し、PWM信号の周期、又は負荷入力信号に基づいてヒステリシス限界値を決定する。
【0009】
また、本発明によるLEDの制御回路は、負荷入力信号を受信し、ノイズを濾過し、負荷出力信号を発生させる。そのLEDの制御回路は、判断回路及び出力発生回路を有する。判断回路は、負荷入力信号を受信し、その負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きいかどうかを判断し、判断信号を発生させる。出力発生回路は、判断信号で制御され、前の時点の負荷出力信号のまま保持するか、あるいは負荷入力信号と同じ信号を出力する。
【0010】
負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値ほど大きくない時、当該負荷出力信号が前の時点の負荷出力信号のまま、変化しない。負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きい時、当該負荷出力信号が負荷入力信号に従って変化する。負荷出力信号の変動値が小さくなり、ヒステリシス限界値ほど大きくない時に、負荷出力信号は安定して、次の負荷出力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きくなるまでに変更しない。
【0011】
上記LEDの制御回路において、出力発生回路は、選択回路を有してもよい。選択回路は、第一入力端が(一)負荷入力信号を受信し、第二入力端が(二)負荷出力信号、または当該負荷出力信号の値と等しい信号を受信し、判断信号で制御され、出力を選択する。ラッチ回路で負荷出力信号を保存することで、当該負荷出力信号の値と等しい信号を得る。
【0012】
当該出力発生回路は、ラッチ回路を有してもよい。ラッチ回路は、判断信号で制御され、判断信号がイネイブル信号の場合、負荷入力信号を保存する。ラッチ回路の出力端は、選択回路の第二入力端と接続され、ラッチ回路の出力信号を負荷出力信号とする。
【0013】
当該出力発生回路は、上下カウンタを有してもよい。上記(一)、(二)の信号を比較した結果に基づき、上下計数し、上下カウンタの出力信号を負荷出力信号とする。
【0014】
上記LEDの制御回路において、判断回路は、差分絶対値回路及びヒステリシス限界値比較回路を有してもよい。差分絶対値回路は、上記(一)、(二)の信号を受信し、(一)、(二)の信号の差によって差分絶対値信号を発生させる。ヒステリシス限界値比較回路は、差分絶対値信号とヒステリシス限界値とを比較し、比較の結果により判断信号を発生させる。
【0015】
上記差分絶対値回路は、数値比較回路、減算回路、及び選択回路を有する。数値比較回路は、上記(一)、(二)の信号を比較する。減算回路の第一端は被減数を受信し、第二端は減数を受信し、減算回路の出力は前記差分絶対値信号を発生させる。選択回路は、数値比較回路の比較結果によって、前記(一)、(二)の信号のうち、どれを減算回路の第一端に被減数として入力し、どれを減算回路の第二段に減数として入力することを決定する。
【0016】
さらに、本発明による制御方法は、パルス幅変調(PWM)信号を受信し、PWM信号の負荷比率を計算し、負荷入力信号を発生させ、PWM信号の負荷比率を表示する方法と、当該負荷入力信号を受信し、ノイズを濾過し、負荷出力信号を発生させる方法と、当該負荷出力信号を受信し、調光信号を発生させ、LED回路を制御する方法と、を有する。負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値ほど大きくない時、負荷出力信号が前の時点の負荷出力信号のまま、変化しない。負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きい時、負荷出力信号が負荷入力信号に従って変化する。負荷出力信号の変動値が小さくなり、ヒステリシス限界値ほど大きくない時に、負荷出力信号は安定して、次の負荷出力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きくなるまでに変更しない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】従来技術のLEDコントローラ回路のブロック図である。
【図2】回路が導通と遮断されるとき、図1のPWM信号の歪曲、及びクロック信号CLKのジッターを示す波形図である。
【図3】本発明の第1実施形態によるLEDコントローラのブロック図である。
【図4】本発明の第1実施形態によるLEDの制御回路の主な構造を示すブロック図である。
【図5】本発明の第2実施形態によるLEDの制御回路のブロック図である。
【図6】本発明の第3実施形態によるLEDの制御回路のブロック図である。
【図7】図6のラッチ回路121をD型フリップフロップにしたブロック図である。
【図8】本発明の第4実施形態によるLEDの制御回路のブロック図である。
【図9】図8の判断回路122をハードウエアにしたブロック図である。
【図10】図9のヒステリシス限界値比較回路125を一比較器にしたブロック図である。
【図11】図9の差分絶対値回路124をハードウエアにした回路図である。
【図12】図11の差分絶対値回路124をより具体的に示す回路図である。
【図13】本発明の第5実施形態によるLEDの制御回路のブロック図である。
【図14】ヒステリシス限界値HYSを、動的に変えることを示すブロック図(その一)である。
【図15】ヒステリシス限界値HYSを、動的に変えることを示すブロック図(その二)である。
【図16】本発明の第6実施形態によるLEDの制御回路のヒステリシス限界値設定回路のブロック図である。
【図17】本発明の第7実施形態によるLEDの制御回路のヒステリシス決定回路のブロック図である。
【図18】本発明の第8実施形態によるLEDの制御回路のヒステリシス決定回路のブロック図である。
【図19】本発明の第9実施形態によるLEDの制御回路のヒステリシス決定回路のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、実施形態に基づいて、本発明の技術内容、特徴及び効果を詳しく説明する。
(第1実施形態)
図3に、本発明の第1実施形態によるLEDコントローラを示す。
図3のように、LEDコントローラ10にある負荷比率計算回路110に、PWM信号2を入力する。負荷比率計算回路110は、クロック信号CLK3(図2参照、内部生成か外部入力、どちらもよい)によってPWM信号2の負荷比率を計算し、その負荷比率をn乗のデジタル信号で表示する。その負荷比率は負荷入力信号Duty−INである。例えば、PWM信号の時間がtであり、周期がTである。そうすると、負荷入力信号Duty−IN=(t/T)×2n
【0019】
その負荷入力信号Duty−INをLEDの制御回路120に入力する。LEDの制御回路120は、負荷入力信号Duty−INに対する負荷出力信号Duty−OUTを出力し、負荷出力信号Duty−OUTがn乗のデジタル信号である。負荷入力信号Duty−INと負荷出力信号Duty−OUTとはヒステリシスを有する。負荷出力信号Duty−OUTは、LEDの制御回路120によって制御される。負荷入力信号Duty−INの変動値は、設定したヒステリシス限界値HYSほど大きくない時、負荷出力信号Duty−OUTが前の時点の負荷出力信号のまま、変化しない。
【0020】
負荷入力信号Duty−INの変動値はヒステリシス限界値HYSより大きい時、負荷出力信号Duty−OUTが負荷入力信号Duty−INに従って変化する。負荷入力信号Duty−INの変動値が小さくなり、ヒステリシス限界値HYSほど大きくない時に、負荷出力信号Duty−OUTは安定して、次の負荷出力信号の変動値はヒステリシス限界値HYSより大きくなるまでに変更しない。
【0021】
例えば、ヒステリシス限界値HYSを1にすると、負荷出力信号が表1のようになる。
【表1】

【0022】
言い換えれば、負荷入力信号Duty−INの変動値がヒステリシス限界値HYSより大きい場合のみ、負荷出力信号Duty−OUTはその負荷入力信号Duty−INに従って変化する(時間T2、T5、T6参照)。
【0023】
LEDコントローラ10の調光回路11は、LEDの制御回路120の負荷出力信号Duty−OUTを受信し、デジタル調光信号或いはアナログ調光信号を発生させ、LED回路4の明るさを調節する。調光信号はデジタル信号の場合、LED回路4の平均導通時間を制御する。調光信号はアナログ信号の場合、LED回路4の電流を制御する。いずれもLED回路4の明るさを調節することは可能である。
【0024】
図4に、本発明の第1実施形態によるLEDの制御回路の構造を示す。
制御回路120は、判断回路122と、出力発生回路123を有する。判断回路122は、負荷入力信号Duty−INを受信し、その負荷入力信号Duty−INの変動値はヒステリシス限界値HYSより大きいかどうかを判断し、判断信号を発生させる。出力発生回路123は、その判断信号により制御され、負荷入力信号Duty−INと同じ信号を出力するか、或いは前の時点の負荷出力信号Duty−OUTのまま保持する。
【0025】
ヒステリシス限界値HYSは、設定された固定値にしてもよいし、動的に変える数値にしてもよい。ヒステリシス限界値HYSを動的に変えることを第6実施形態で詳しく説明する。
(第2実施形態)
【0026】
図5に、本発明の第2実施形態によるLEDの制御回路を示す。
制御回路120は、判断回路122と、選択回路1231を有する。選択回路1231は判断信号によって制御され、出力を選択する。選択回路1231の第一入力端は負荷入力信号Duty−INを受信し、第二入力端は負荷出力信号Duty−OUTを受信する。
【0027】
判断回路122は、負荷入力信号Duty−INと、負荷出力信号Duty−OUTとを受信し、その二つの信号の差と、ヒステリシス限界値HYSとを比較し、判断信号を出力するかどうかを決定する。
【0028】
本実施形態において、負荷出力信号Duty−OUTを、判断回路122及び選択回路1231に入力し、前の時点の負荷出力信号Duty−OUTを変動値計算の基準値とする。その変動値計算の基準値は、必ずしも前の時点の負荷出力信号Duty−OUTに限定されることではない。
(第3実施形態)
【0029】
図6に、本発明の第3実施形態によるLEDの制御回路を示す。
制御回路120は、ラッチ回路121と、判断回路122と、選択回路1231と、を有する。図6のように、負荷入力信号Duty−INをラッチ回路121に入力し、ラッチ回路121の出力信号DT0を基準値とし、その出力信号DT0を判断回路122及び選択回路1231に入力する。判断信号がイネイブル信号の場合のみ、ラッチ回路121は負荷入力信号Duty−INを保存する。言い換えれば、出力信号DT0が前の時点の負荷出力信号Duty−OUTと相当する。
【0030】
本実施形態において、ラッチ回路121をD型フリップフロップにする。
図7のように、負荷入力信号Duty−INをD型フリップフロップの入力ピンに入力し、判断信号をクロックピンに入力し、D型フリップフロップの出力信号はDT0。クロックピンは判断信号により駆動される場合、D型フリップフロップは負荷入力信号Duty−INを保存する。
(第4実施形態)
【0031】
図8に、本発明の第4実施形態によるLEDの制御回路を示す。
制御回路120は、判断回路122と、ラッチ回路1232と、を有する。本実施形態において、ラッチ回路1232をD型フリップフロップにする。判断信号がイネイブル信号の場合、ラッチ回路1232は負荷入力信号Duty−INを保存し、ラッチ回路1232の出力信号を負荷出力信号Duty−OUTとする。
【0032】
ラッチ回路1232とラッチ回路121との構造、及び接続方法が似っているが、効果が違う。ラッチ回路121は、負荷入力信号Duty−INを保存し、基準値とする。ラッチ回路1232は、負荷出力信号を制御、選択し、負荷出力信号を当時の負荷入力信号Duty−INにするか、或いは前の時点の負荷出力信号Duty−OUTのまま保持する。
【0033】
本実施形態において、判断回路122をハードウエアにする。図9のように、判断回路122は、差分絶対値回路124、ヒステリシス限界値比較回路125を有する。差分絶対値回路124は、(一)負荷入力信号Duty−INと、(二)(a)当該負荷出力信号Duty−OUT或いは(b)当該負荷出力信号Duty−OUTの値と等しい出力信号DT0を受信し、(一)と(二)との差によって差分絶対値信号DIFを発生させる。
【0034】
ヒステリシス限界値比較回路125は、その差分絶対値信号DIFと、ヒステリシス限界値HYSとを比較し、結果によって判断信号を発生させる。本実施形態において、ヒステリシス限界値比較回路125を図10の比較器1251にする。
【0035】
図11のように、本実施形態において、差分絶対値回路124をハードウエアにする。差分絶対値回路124は、比較器1241、選択回路1242、及び減算回路1243を有する。比較器1241は前記信号(一)と(二)を比較する。その比較の結果に基づいて、選択回路1242は、信号(一)と(二)の内、どれを減算回路1243の正入力端に入力し、どれを減算回路1243の負入力端に入力することを決める。減算回路1243の出力は差分絶対値信号DIFである。
【0036】
図12に、図11の差分絶対値回路124をより具体的に示す。
図12のように、選択回路1242は、第一セレクタ1244、及び第二セレクタ1245を有する。負荷入力信号Duty−INが負荷出力信号Duty−OUTより大きい場合、比較器1241の出力信号基づき、第一セレクタ1244は、負荷入力信号Duty−INを選択し、第一セレクタ1244の出力信号とし、第二セレクタ1245は、負荷出力信号Duty−OUTを選択し、第二セレクタ1245の出力信号とする。負荷入力信号Duty−INが負荷出力信号Duty−OUTより小さい場合、第一セレクタ1244は、負荷出力信号Duty−OUTを選択し、第一セレクタ1244の出力信号とし、第二セレクタ1245は、負荷入力信号Duty−INを選択し、第二セレクタ1245の出力信号とする。
【0037】
減算回路1243は、インバータ1246、及び加算器1248を有する。第二セレクタ1245の出力信号がインバータ1246を通し、加算器1248によって、第一セレクタ1244の出力信号と加算され、負荷入力信号Duty−INと負荷出力信号Duty−OUTとの差分絶対値信号DIFが出力される。
(第5実施形態)
【0038】
図13に、本発明の第5実施形態によるLEDの制御回路を示す。
本実施形態において、出力発生回路123は、上下カウンタ1233を有する。判断信号がイネイブル信号の場合、上下カウンタ1233は、比較器1241の出力信号に基づき、上下計数し、上下カウンタ1233の出力信号を負荷出力信号Duty−OUTにする。
【0039】
本実施形態において、負荷入力信号Duty−INが劇的に変化するとき、負荷出力信号Duty−OUTは、即時に反応せず、徐々に変化する。これにより、LED回路4の明るさは劇的に変化しない。
【0040】
表2に、負荷出力信号の変化を例として説明する。
【表2】

【0041】
上下カウンタ1233は、全体回路のクロック信号と同じクロック信号を受信してもよいし、違うクロック信号を受信してもよい。全体回路のクロック信号と違うクロック信号を受信する場合、上表に示した毎時間単位内、負荷出力信号Duty−OUTの変化値は1ではない。
(第6実施形態)
【0042】
ヒステリシス限界値HYSを動的に変える数値にする場合、例えば、図14のように、ヒステリシス限界値設定回路130を介してPWM信号2の周期を測定することから設定するか、又は図15のように、ヒステリシス限界値設定回路130を介して負荷入力信号Duty−INに従って設定する。
【0043】
以下、ヒステリシス限界値HYSを動的に変える理由を詳しく説明する。
PWM信号2の周期が長い場合、PWM信号2の歪曲及びクロック信号CLK3のジッターは、LEDのちらつきに対する影響が小さい。PWM信号2の周期が短い場合、PWM信号2の歪曲及びクロック信号CLK3のジッターは、LEDのちらつきに対する影響が大きい。そのため、PWM信号の周期が短い時、ヒステリシス限界値HYSを高く変える。
【0044】
或いは、肉眼は、特定の明るさ範囲内の識別能力が弱い。そのため、負荷入力信号Duty−INの範囲に対応して、ヒステリシス限界値HYSを変更する。例えば、肉眼の識別能力が強い信号範囲内、ヒステリシス限界値HYSを高く変える。
【0045】
図16のように、ヒステリシス限界値設定回路130は、周期計算回路131、及びヒステリシス決定回路132を有する。周期計算回路131は、PWM信号2を受信し、クロック信号CLK3a(内部生成する、或いは外部入力される)に基づいて、PWM信号2の周期を計算し、PWM信号2の周期を示す周期信号PRDを発生させる。クロック信号CLK3aは、クロック信号CLK3とは同じ信号であってもよいし、違う信号であってもよい。
【0046】
ヒステリシス決定回路132は、周期信号PRDを受信し、周期信号PRDと対応するヒステリシス限界値HYSを決定する。
【0047】
例えば、PWM信号の時間がtであり、周期がTである。
そうすると、負荷入力信号Duty−IN=(t/T)×2n
【0048】
クロック信号CLK3aで計算する時、周期Tのクロック周波数をMとし、以下のように設定する。
M>2n+1の場合、HYS=1
n<M≦2n+1の場合、HYS=2
n-1<M≦2nの場合、HYS=4
など。
【0049】
ヒステリシス限界値設定回路は、負荷入力信号Duty−INに従って、ヒステリシス限界値HYSを決定する場合、周期計算回路の必要がなし、ヒステリシス決定回路のみを有する。
(第7実施形態)
【0050】
図17に、本発明の第7実施形態によるLEDの制御回路のヒステリシス決定回路を示す。
本実施形態において、ヒステリシス決定回路は、ルックアップテーブル回路1321である。
(第8実施形態)
【0051】
図18に、本発明の第8実施形態によるLEDの制御回路のヒステリシス決定回路を示す。
本実施形態において、ヒステリシス決定回路は、デコーダ回路1322である。
(第9実施形態)
【0052】
図19に、発明の第9実施形態によるLEDの制御回路のヒステリシス決定回路を示す。
本実施形態において、ヒステリシス決定回路は、読込回路1323である。
ルックアップテーブル回路1321と、デコーダ回路1322とには、入力信号と出力信号の対応関係を設定する。読込回路1323には、周期信号PRD或いは負荷入力信号Duty−IN(或いは最も重要な一部のビット)をアドレスにし、それに対応するヒステリシス限界値HYSを取り出す。
【0053】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【0054】
例えば、以下のように変動してもよい。
立ち上がりエッジとハイスタンダードとで表示した信号を、立ち下りエッジとロースタンダードとで表示する。それに対し、対応する回路要素を変更すればできる。
【0055】
カウンタの上下計数を逆にしてもよい。
ヒステリシス限界値を複数に設定してもよい。
各回路に、信号を影響しなければ、他の回路要素(例、スイッチ)を追加してもよい。
【0056】
各比較器の正入力端と負入力端とは交換してもよい。交換した場合、回路の信号処理方法を対応して修正する。
第3実施形態では、ラッチ回路121をD型フリップフロップにしたが、本発明では、このラッチ回路について、D型フリップフロップに限らない。
第4実施形態では、ラッチ回路1232をD型フリップフロップにしたが、本発明では、このラッチ回路について、D型フリップフロップに限らない。
【0057】
第4実施形態では、判断回路122をハードウエアにしたが、本発明では、この判断回路について、プロセッサとソフトウエアのセットにしてもよい。
第4実施形態では、ヒステリシス限界値比較回路125を図10の比較器1251にしたが、本発明では、このヒステリシス限界値比較回路について、比較器1251に限らない。
【0058】
本発明では、比較器について、ヒステリシス比較器であっても、一般的な比較器であってもよい。
第6実施形態では、ヒステリシス限界値HYSを動的に変える数値にするとき、ヒステリシス限界値設定回路130を介して、PWM信号2の周期を測定することから設定するか、又は、負荷入力信号Duty−INに従って設定することにしたが、本発明では、このヒステリシス限界値HYSについて、使用者はLEDコントローラ10の外部から人工的に設定してもよい。
【0059】
第6実施形態では、ヒステリシス決定回路132は、ルックアップテーブル回路1321、或いはデコーダ回路1322、又は読込回路1323であることにしたが、本発明では、このヒステリシス決定回路について、他の回路にしてもよい。
上記変動とそれ以外の変動は、すべて本発明の保護範囲に適用することを釈明する。
【符号の説明】
【0060】
1 ・・・LEDコントローラ
2 ・・・PWM信号
3 ・・・クロック信号
3a・・・クロック信号
4 ・・・LED回路
10 ・・・LEDコントローラ
11 ・・・調光回路
110 ・・・負荷比率計算回路
120 ・・・LEDの制御回路
121 ・・・ラッチ回路
122 ・・・判断回路
123 ・・・出力発生回路
1231・・・選択回路
1232・・・ラッチ回路
1233・・・上下カウンタ
124 ・・・差分絶対値回路
1241・・・比較器
1242・・・選択回路
1243・・・減算回路
1244・・・第一セレクタ
1245・・・第二セレクタ
1246・・・インバータ
1248・・・加算器
125 ・・・ヒステリシス限界値比較回路
1251・・・比較器
130 ・・・ヒステリシス限界値設定回路
131 ・・・周期計算回路
132 ・・・ヒステリシス決定回路
1321・・・ルックアップテーブル回路
1322・・・デコーダ回路
1323・・・読込回路
DIF ・・・差分絶対値信号
DT0 ・・・出力信号
PRD ・・・周期信号
HYS ・・・ヒステリシス限界値
Duty−IN ・・・負荷入力信号
Duty−OUT・・・負荷出力信号

【特許請求の範囲】
【請求項1】
負荷比率計算回路と、LEDの制御回路と、調光回路と、を有し、
前記負荷比率計算回路は、パルス幅変調(PWM)信号を受信し、負荷入力信号を発生させ、前記PWM信号のデジタル負荷比率を表示し、
前記LEDの制御回路は、前記負荷入力信号を受信し、ノイズを濾過、負荷出力信号を発生させ、
前記調光回路は、前記負荷出力信号を受信し、調光信号を発生させ、LED回路を制御し、
前記負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値ほど大きくない時、前記負荷出力信号が変化せず、前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きい時、前記負荷出力信号が前記負荷入力信号に従って変化することを特徴とするLEDコントローラ。
【請求項2】
前記LEDの制御回路は、判断回路と、出力発生回路と、を有し、
前記判断回路は、前記負荷入力信号を受信し、前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きいかどうかを判断し、判断信号を発生させ、
前記出力発生回路は、前記判断信号で制御され、前の時点の負荷出力信号のまま保持するか、あるいは前記負荷入力信号と同じ信号を出力することを特徴とする請求項1に記載のLEDコントローラ。
【請求項3】
前記出力発生回路は、選択回路を有し、
前記選択回路は、第一入力端が前記負荷入力信号を受信し、第二入力端が前記負荷出力信号、或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号を受信し、前記判断信号で制御され、出力を選択することを特徴とする請求項2に記載のLEDコントローラ。
【請求項4】
前記LEDの制御回路は、ラッチ回路を有し、
前記ラッチ回路は、前記判断信号がイネイブル信号の場合、前記負荷入力信号を保存し、
前記ラッチ回路の出力端は、前記選択回路の第二入力端と接続されることを特徴とする請求項3に記載のLEDコントローラ。
【請求項5】
前記出力発生回路は、ラッチ回路を有し、
前記ラッチ回路は、前記判断信号がイネイブル信号の場合、前記負荷入力信号を保存し、
前記ラッチ回路の出力信号を前記負荷出力信号とすることを特徴とする請求項2に記載のLEDコントローラ。
【請求項6】
前記判断回路は、差分絶対値回路、及びヒステリシス限界値比較回路を有し、
前記差分絶対値回路は、前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号と、を受信し、前記二つの信号の差によって差分絶対値信号を発生させ、
前記ヒステリシス限界値比較回路は、前記差分絶対値信号と前記ヒステリシス限界値とを比較し、前記比較の結果によって判断信号を発生させることを特徴とする請求項2に記載のLEDコントローラ。
【請求項7】
前記差分絶対値回路は、数値比較回路と、減算回路と、選択回路と、を有し、
前記数値比較回路は、前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号とを比較し、
前記減算回路は、第一端は被減数を受信し、第二端は減数を受信し、前記減算回路の出力は前記差分絶対値信号を発生させ、
前記選択回路は、前記数値比較回路の前記比較結果によって、前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号とのうち、どれを前記減算回路の第一端に被減数として入力し、どれを前記減算回路の第二段に減数として入力することを決定することを特徴とする請求項6に記載のLEDコントローラ。
【請求項8】
前記出力発生回路は、上下カウンタを有し、
前記判断信号がイネイブル信号の場合、前記上下カウンタは、前記数値比較回路の前記比較結果に基づき、上下計数し、前記上下カウンタの出力信号を前記負荷出力信号とすることを特徴とする請求項7に記載のLEDコントローラ。
【請求項9】
ヒステリシス限界値設定回路を有し、前記ヒステリシス限界値を動的に変えることを特徴とする請求項1に記載のLEDコントローラ。
【請求項10】
前記ヒステリシス限界値設定回路は、周期計算回路、及びヒステリシス決定回路を有し、
前記周期計算回路は、前記PWM信号を受信し、かつ前記PWM信号の周期を計算し、前記PWM信号の周期を示す周期信号を発生させ、
前記ヒステリシス決定回路は、前記周期信号を受信し、前記周期信号と対応するヒステリシス限界値を決定することを特徴とする請求項9に記載のLEDコントローラ。
【請求項11】
前記ヒステリシス限界値設定回路は、ヒステリシス決定回路を有し、前記負荷入力信号を受信し、前記負荷入力信号に従って、ヒステリシス限界値を決定することを特徴とする請求項9に記載のLEDコントローラ。
【請求項12】
前記ヒステリシス決定回路は、ルックアップテーブル回路、或いはデコーダ回路、又は読込回路であることを特徴とする請求項10又は11に記載のLEDコントローラ。
【請求項13】
負荷入力信号を受信し、ノイズを濾過し、負荷出力信号を発生させるLEDの制御回路であって、
判断回路及び出力発生回路を有し、
前記判断回路は、前記負荷入力信号を受信し、前記負荷入力信号の変動値はヒステリシス限界値より大きいかどうかを判断し、判断信号を発生させ、
前記出力発生回路は、前記判断信号で制御され、前記負荷出力信号のまま保持するか、あるいは前記負荷入力信号と同じ信号を出力することを選択し、
前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値ほど大きくない時、前記負荷出力信号が前の時点の負荷出力信号のまま、変化せず、
前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きい時、前記負荷出力信号が前記負荷入力信号に従って変化し、負荷出力信号の変動値が小さくなり、前記ヒステリシス限界値ほど大きくない時に、前記負荷出力信号は安定して、次の負荷出力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きくなるまでに変更しないことを特徴とするLEDの制御回路。
【請求項14】
前記出力発生回路は、選択回路を有し、
前記選択回路は、判断信号によって制御され、出力を選択し、
前記選択回路の第一入力端は前記負荷入力信号を受信し、第二入力端は前記負荷出力信号を受信することを特徴とする請求項13に記載のLEDの制御回路。
【請求項15】
ラッチ回路を有し、
前記ラッチ回路は、前記判断信号がイネイブル信号の場合、前記負荷入力信号を保存し、
前記ラッチ回路の出力端は、前記選択回路の第二入力端と接続されることを特徴とする請求項14に記載のLEDの制御回路。
【請求項16】
前記出力発生回路は、ラッチ回路を有し、
前記ラッチ回路は、前記判断信号がイネイブル信号の場合、前記負荷入力信号を保存し、
前記ラッチ回路の出力信号を前記負荷出力信号とすることを特徴とする請求項13に記載のLEDの制御回路。
【請求項17】
前記判断回路は、差分絶対値回路、及びヒステリシス限界値比較回路を有し、
前記差分絶対値回路は、前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号と、を受信し、前記二つの信号の差によって差分絶対値信号を発生させ、
前記ヒステリシス限界値比較回路は、前記差分絶対値信号と前記ヒステリシス限界値とを比較し、前記比較の結果によって判断信号を発生させることを特徴とする請求項13に記載のLEDの制御回路。
【請求項18】
前記差分絶対値回路は、数値比較回路と、減算回路と、選択回路と、を有し、
前記数値比較回路は、前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号とを比較し、
前記減算回路は、第一端は被減数を受信し、第二端は減数を受信し、前記減算回路の出力は前記差分絶対値信号を発生させ、
前記選択回路は、前記数値比較回路の前記比較結果によって、前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号とのうち、どれを前記減算回路の第一端に被減数として入力し、どれを前記減算回路の第二段に減数として入力することを決定することを特徴とする請求項17に記載のLEDの制御回路。
【請求項19】
前記出力発生回路は、上下カウンタを有し、
前記判断信号がイネイブル信号の場合、前記上下カウンタは、前記数値比較回路の前記比較結果に基づき、上下計数し、前記上下カウンタの出力信号を前記負荷出力信号とすることを特徴とする請求項18に記載のLEDの制御回路。
【請求項20】
ヒステリシス限界値設定回路を有し、前記ヒステリシス限界値を動的に変えることを特徴とする請求項13に記載のLEDの制御回路。
【請求項21】
前記ヒステリシス限界値設定回路は、周期計算回路、及びヒステリシス決定回路を有し、
前記周期計算回路は、前記PWM信号を受信し、かつ前記PWM信号の周期を計算し、前記PWM信号の周期を示す周期信号を発生させ、
前記ヒステリシス決定回路は、前記周期信号を受信し、前記周期信号と対応するヒステリシス限界値を決定することを特徴とする請求項20に記載のLEDの制御回路。
【請求項22】
前記ヒステリシス限界値設定回路は、ヒステリシス決定回路を有し、前記負荷入力信号を受信し、前記負荷入力信号に従って、ヒステリシス限界値を決定することを特徴とする請求項20に記載のLEDの制御回路。
【請求項23】
前記ヒステリシス決定回路は、ルックアップテーブル回路、或いはデコーダ回路、又は読込回路であることを特徴とする請求項21又は22に記載のLEDの制御回路。
【請求項24】
パルス幅変調(PWM)信号を受信し、前記PWM信号の負荷比率を計算し、負荷入力信号を発生させ、前記PWM信号のデジタル負荷比率を表示し、
前記負荷入力信号を受信し、ノイズを濾過し、負荷出力信号を発生させ、
前記負荷出力信号を受信し、調光信号を発生させ、LED回路を制御し、
前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値ほど大きくない時、前記負荷出力信号が前の時点の負荷出力信号のまま、変化せず、
前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きい時、前記負荷出力信号が前記負荷入力信号に従って変化し、負荷出力信号の変動値が小さくなり、前記ヒステリシス限界値ほど大きくない時に、前記負荷出力信号は安定して、次の負荷出力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きくなるまでに変更しないことを特徴とするLEDの制御方法。
【請求項25】
前記負荷入力信号を受信し、かつ前記負荷出力信号を発生させるプロセスは、前記負荷入力信号を保存するプロセスを有することを特徴とする請求項24に記載のLEDの制御方法。
【請求項26】
前記負荷入力信号を受信し、かつ前記負荷出力信号を発生させるプロセスは、
前記負荷入力信号を受信し、前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きいかどうかを判断し、判断信号を発生させるプロセスと、
前記判断信号に基づき、前記負荷出力信号のまま保持するか、あるいは前記負荷入力信号と同じ信号を出力すること、を選択するプロセスと、
を有することを特徴とする請求項24に記載のLEDの制御方法。
【請求項27】
前記負荷入力信号を受信し、前記負荷入力信号の変動値は前記ヒステリシス限界値より大きいかどうかを判断し、判断信号を発生させるプロセスは、
前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号と、を受信し、前記二つの信号の差によって差分絶対値信号を発生させるプロセスと、
前記差分絶対値信号と前記ヒステリシス限界値とを比較し、前記比較の結果によって判断信号を発生させるプロセスと、
を有することを特徴とする請求項26に記載のLEDの制御方法。
【請求項28】
前記差分絶対値信号を発生させるプロセスは、
前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号とを比較し、数値比較信号を発生させるプロセスと、
前記数値比較信号に基づき、前記負荷入力信号と、前記負荷出力信号或いは前記負荷出力信号の値と等しい信号とのうち、どれを前記減算回路の第一端に被減数として入力し、どれを前記減算回路の第二段に減数として入力することを決定するプロセスと、
を有することを特徴とする請求項27に記載のLEDの制御方法。
【請求項29】
上下カウンタによって、前記数値比較信号に基づき、上下計数し、前記上下カウンタの出力信号を前記負荷出力信号とする方法を有することを特徴とする請求項28に記載のLEDの制御方法。
【請求項30】
前記ヒステリシス限界値を動的に変える方法を有することを特徴とする請求項24に記載のLEDの制御方法。
【請求項31】
前記ヒステリシス限界値を動的に変えるプロセスは、
前記PWM信号の周期、或いは前記負荷入力信号に基づき、前記ヒステリシス限界値を設定するプロセスを含むことを特徴とする請求項30に記載のLEDの制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【公開番号】特開2012−38775(P2012−38775A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−174703(P2010−174703)
【出願日】平成22年8月3日(2010.8.3)
【出願人】(509028512)リッチテック テクノロジー コーポレーション (6)
【Fターム(参考)】