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新能源低碳論文

時間:2022-07-03 07:11:43 能源技術 我要投稿
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新能源低碳論文

  為了得到更好的功效和色彩一致性,LED亮度通常通過調節(jié)LED驅動器的PWM周期占空比控制。一個PWM周期可以劃分成2的“控制位”次方(2ControlBITS)個時鐘周期。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周期由256個時鐘周期組成。如消費類電子產品中,典型的時鐘頻率是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整,并可消除人眼能夠覺察的閃爍。為LED驅動提供16位分辨率對于要求同時達到 16位PWM分辨率和2kHz刷新率的應用,設計將面臨諸多挑戰(zhàn)。16位分辨率要求一個PWM周期包含216 =65,536個時鐘周期。2kHz的PWM刷新率要求時鐘頻率為2000 × 65,536 =131.072MHz。通過CMOS接口以這個速度發(fā)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(yōu)勢。作為一個折衷方案,利用一組PWM周期分辨率低于16位信號仿真16位PWM周期。通過這種方式在每個PWM周期內減少一定數量的時鐘,可以采用低時鐘頻率達到所要求的2kHzPWM規(guī)格。一旦PWM刷新率高于幾百赫茲,人眼將無法區(qū)分其變化/閃爍,從而保持16位分辨率的視覺效果。圖 1 傳統(tǒng)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 我們以攝像機為例,攝像機工作在(或接近于)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 位分辨率可以分為不同的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為MSB的PWM周期:2的“最高有效位”次方(2MSB),周期數等于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,比較簡單的方法是由LSB決定每組中的最后一個時鐘周期的開/關狀態(tài);MSB決定其余的時鐘周期。簡而言之,所有組的時鐘周期的開/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為分辨率實現的16個PWM波形模板。2/2分割仿真產生4組4點PWM周期。2個LSB用來選擇哪一組的最后一個時鐘周期應該處于導通狀態(tài);2個MSB用來決定其余3個時鐘周期的開、關模板。圖2顯示了當2 個MSB為0時,2個LSB在仿真PWM

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