CN112823569B - 一种调光电路以及集成电路 - Google Patents
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Abstract
一种调光电路以及集成电路,用以解决现有调光方式视觉效果较差,成本高的问题。所述调光电路包括:N个指数放大电路,第i个指数放大电路的输出端通过第i个第一开关与第i+1个指数放大电路的输入端连接,第N个指数放大电路的输出端与待调光光源的驱动电路连接,所述第i个指数放大电路的输出端还通过第i个第二开关与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,i取遍1,2,…N,N为正整数;所述第i个指数放大电路的输入端与第i个第三开关连接,用于通过所述第i个第三开关获取预设电流。所述第i个指数放大电路用于放大所述第i个指数放大电路的输入电流。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域,尤其涉及一种调光电路以及集成电路。
背景技术
背光技术广泛应用于手机、平板电脑等设备的显示屏,用来增加在低光源环境中的照明度和显示屏的亮度,其中,背光光源可以是发光二极管(light emitting diode,LED)或冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)等。
显示屏背光灯的亮度需要随时环境光线的亮度进行调整(即调光),以保证显示屏的显示效果以及用户的视觉效果。显示屏的调光通过调整显示屏背光灯的驱动电流的大小实现,目前最常见的调光方式为线性调光方式,即显示屏背光灯的驱动电流线性地变化。线性调光方式实现方式简单,但视觉效果较差,例如在环境光线较暗的场景下,由于线性调光方式中显示屏背光灯的驱动电流线性地变化,最小可调电流为固定值,每次调节引起的光强度变化容易导致眼睛不舒适,需要增加分辨率位宽来缓解这一问题,导致线性调光方式成本较高,收益受限。
发明内容
本申请提供一种调光电路以及集成电路,用以解决现有调光方式视觉效果较差,成本高的问题。
第一方面,本申请提供了一种调光电路,所述调光电路包括:N个指数放大电路,第i个指数放大电路的输出端通过第i个第一开关与第i+1个指数放大电路的输入端连接,第N个指数放大电路的输出端与待调光光源的驱动电路连接,所述第i个指数放大电路的输出端还通过第i个第二开关与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,i取遍1,2,...N,N 为正整数;所述第i个指数放大电路的输入端与第i个第三开关连接,用于通过所述第i 个第三开关获取预设电流。所述第i个指数放大电路用于放大所述第i个指数放大电路的输入电流。
通过上述方案,所述调光电路能够通过改变所述调光电路中N个指数放大电路之间连接的开关的状态,使得所述N个指数放大电路中的一个或多个级联,能够快速将所述预设电流以指数比例系数调整为所述目标电流,以使所述待调光光源的亮度达到目标亮度,进而实现指数调光,实现方式较简单,不需要通过复杂的数字运算控制所述调光电路,成本较低。
另外,由于所述N个指数放大电路通过开关级联,所述调光电路中的指数放大电路可以根据目标电流的大小灵活组合,快速将待调光光源的驱动电流调整到所述目标电流。
一个可能的实施方式中,所述第i个第一开关、所述第i个第二开关、所述第i个第三开关以及所述第N个第三开关可以为由双极性晶体管BJT或金属氧化物半导体MOS晶体管等半导体器构成的开关。
一个可能的实施方式中,所述第i个指数放大电路的比例系数为af(i),其中,a为设定正数,f(i)为与i相关的函数值,即所述第i个指数放大电路的输出电流符合下述公式:
IOi=af(i)*IINi
其中,IOi为所述第i个指数放大电路的输出电流,IINi为所述第i个指数放大电路的输入电流,a为所述设定正数、f(i)为将i值输入预设函数f后得到的函数值。
进一步地,f(i)=2(i-1),以使所述调光电路可以实现对所述预设电流,以a为底数,1 至(2N-1)中任意整数为幂的比例系数的放大。
一个可能的实施方式中,所述第i个指数放大电路包括电压放大电路和电压-电流转换电路,所述电压放大电路与所述电压-电流转换电路连接;所述电压放大电路,用于将所述 IINi转换为第一电压VINi,并对所述VINi进行放大,得到第二电压VOi,其中,VOi=af(i)*VINi;所述电压-电流转换电路,用于将所述VOi转换为所述IOi。
进一步地,所述第i个指数放大电路可以通过但不限于以下两种方式中的任意一种实现:
方式一、所述电压放大电路包括运算放大器、第一电阻和第二电阻;所述电压-电流转换电路包括N沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管和电流镜;所述运算放大器的正相输入端与所述第一电阻的一端连接,所述运算放大器的反相输入端以及所述NMOS晶体管的源极与所述第二电阻的一端连接,所述运算放大器的反相输入端与所述NMOS晶体管的栅极连接,所述NMOS晶体管的漏极与所述电流镜的输入端连接,所述电流镜的输出端与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,所述电流镜的电源端与电源连接;所述第一电阻的另一端以及所述第二电阻的另一端均接地。
其中,R2i=af(i)*R1i,R2i为所述第二电阻的阻值,R1i为所述第一电阻的阻值,所述电流镜的输入电流与所述电流镜的输出电流的极性相反。
方式二、所述电压放大电路包括运算放大器、第一电阻和第二电阻;所述电压-电流转换电路包括电流镜,所述运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的一端连接,所述运算放大器的正相输入端以及所述电流镜的输入端与所述第二电阻的一端连接,所述电流镜的输出端与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,所述电流镜的电源端与电源连接;所述第一电阻的另一端以及所述第二电阻的另一端均接地。此时,所述运算放大器的反相输入端为所述第i个指数放大电路的输入端,所述电流镜的输出端为所述第i个指数放大电路的输出端。
其中,R2i=af(i)*R1i,R2i为所述第二电阻的阻值,R1i为所述第一电阻的阻值,所述电流镜的输入电流与所述电流镜的输出电流的极性相反。
一个可能的实施方式中,所述调光电路还包括控制器,所述控制器分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接。
所述控制器,用于根据目标电流的大小以及所述预设电流的大小,控制所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的状态;其中,所述目标电流的大小根据所述待调光光源需要调整到的目标亮度确定;所述调光电路工作时,所述第i个第一开关的状态与所述第i个第二开关的状态相反,N个所述第三开关中只有一个处于导通状态。
一个可能的实施方式中,所述调光电路还包括译码电路,所述译码电路的输入端与所述控制器连接,所述译码电路的输出端分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接。
所述控制器具体用于:根据所述目标电流的大小以及所述预设电流的大小,生成所述调光码;所述译码电路,用于根据所述调光码,分别产生所述第i个第一开关、所述第i个第二开关、所述第i个第三开关以及所述第N个第三开关对应的控制信号。
一个可能的实施方式中,所述调光码为N位二进制数,所述调光码中1用第一电平表示,0用第二电平表示。所述译码电路具体用于:将所述调光码中从低位开始的第i+1位对应的电平,作为所述第i个第一开关的控制信号;对所述调光码第i+1位进行非运算,得到所述第i个第二开关的控制信号;将所述调光码中第j位数对应的电平,作为第j个第三开关的控制信号,并生成所述第二电平作为除所述第j个第三开关外其他第三开关的控制信号;
其中,所述第j位数为所述调光码中从低位开始的第一个1,j为正整数,j≤N;所述第一电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关导通,所述第二电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关关断。
第二方面,本申请还提供了另一种调光电路,所述调光电路包括:N个指数放大电路和电压-电流转换电路,第i个指数放大电路的输出端通过第i个第一开关与第i+1个指数放大电路的输入端连接,第N个指数放大电路的输出端与所述电压-电流转换电路的输入端连接,所述电压-电流转换电路的输出端与待调光光源的驱动电路连接,所述第i个指数放大电路的输出端还通过第i个第二开关与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,i取遍1,2,...N,N为正整数;所述第i个指数放大电路的输入端与第i个第三开关连接,用于通过所述第i个第三开关预设电压。所述第i个指数放大电路用于放大所述第i个指数放大电路的输入电压;所述电压-电流转换电路,用于将所述电压-电流转换电路的输入电压转换为所述目标电流。
通过上述方案,所述调光电路能够通过改变所述调光电路中N个指数放大电路之间连接的开关的状态,使得所述N个指数放大电路中的一个或多个级联,快速将所述预设电压通过指数放大方式调整为所述目标电流对应的电压,以使所述待调光光源的亮度达到目标亮度,进而实现指数调光,实现方式较简单,不需要通过复杂的数字运算控制所述调光电路,成本较低。
另外,由于所述N个指数放大电路通过开关级联,所述调光电路中的指数放大电路可以根据目标电流的大小灵活组合,快速将待调光光源的驱动电流调整到所述目标电流。
一个可能的实施方式中,所述第i个指数放大电路的比例系数为af(i),a为设定正数, f(i)为与i相关的函数值,即所述第i个指数放大电路的输出电压符合下述公式:
VOi=af(i)*VINi;
其中,VOi为所述第i个指数放大电路的输出电压,VINi为所述第i个指数放大电路的输入电压,a为所述设定正数、f(i)为将i值输入预设函数f后得到的函数值。
进一步地,f(i)=2(i-1),以使所述调光电路可以实现对所述预设电流,以a为底数,1 至(2N-1)中任意整数为幂的比例系数的放大。
一个可能的实施方式中,所述第i个指数放大电路可以通过但不限于以下三种方式中的任意一种实现:
方式A、所述第i个指数放大电路包括第一运算放大器、第一电阻和第二电阻,其中,所述第一运算放大器的正相输入端与所述第i个第三开关的输出端连接,所述第一运算放大器的反相输入端分别与所述第一电阻的一端以及所述第二电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端接地,所述第二电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端连接。
方式B、所述第i个指数放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻和PMOS晶体管,构成源随放大电路,所述第一运算放大器的反相输入端与所述第i个第三开关的输出端连接,所述第一运算放大器的正相输入端分别与所述第一电阻的一端以及所述第二电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端接地,所述第二电阻的另一端与所述PMOS晶体管的漏极连接,所述第一运算放大器的输出端与所述PMOS晶体管的栅极连接,所述PMOS 晶体管的源极与电源连接。
方式C、所述第i个指数放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻和NMOS晶体管,其中,所述第一运算放大器的正相输入端与所述第i个第三开关的输出端连接,所述第一运算放大器的反相输入端分别与所述第一电阻的一端以及所述第二电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端接地,所述第二电阻的另一端与所述NMOS晶体管的源极连接,所述第一运算放大器的输出端与所述NMOS晶体管的栅极连接,所述NMOS晶体管的漏极与电源连接。
一个可能的实施方式中,所述调光电路还包括:电流-电压转换电路,所述电流-电压转换电路的输入端用于输入预设电流,所述电流-电压转换电路的输出端分别与所述第i个第三开关的输入端以及所述第N个第三开关的输入端连接;所述电流-电压转换电路,用于将所述预设电流转换为所述预设电压。
一个可能的实施方式中,所述电流-电压转换电路包括第三电阻,所述第三电阻的一端分别与所述第i个第三开关的输入端以及所述第N个第三开关的输入端连接,用于输入所述预设电流,所述第三电阻的另一端接地。
一个可能的实施方式中,所述电压-电流转换电路包括第二运算放大器、第四电阻、N 沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管以及电流镜。其中,所述第二运算放大器的正相输入端与所述第N个指数放大电路的输出端连接,所述第二运算放大器的反相输入端以及所述 NMOS晶体管的源极与所述第四电阻的一端连接,所述第四电阻的另一端接地,所述NMOS晶体管的栅极与所述第二运算放大器的输出端连接,所述NMOS晶体管的漏极与所述电流镜的输入端连接,所述电流镜的输出端与所述待调光光源的驱动电路连接,所述电流镜的电源端与电源连接;所述电流镜的输入电流与所述电流镜的输出电流的极性相反。
进一步地,所述第四电阻的阻值与所述第三电阻的阻值满足如下公式:R3=M*R4,R3为所述第三电阻的阻值,R4为所述第四电阻的阻值,M为预设的正数。
一个可能的实施方式中,所述调光电路还包括控制器,所述控制器分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接。
所述控制器,用于根据目标电流的大小以及所述预设电压的大小,控制所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的状态;其中,所述目标电流的大小根据所述待调光光源需要调整到的目标亮度确定;所述调光电路工作时,所述第i个第一开关的状态与所述第i个第二开关的状态相反,N个所述第三开关中只有一个处于导通状态。
一个可能的实施方式中,所述调光电路还包括译码电路,所述译码电路的输入端与所述控制器连接,所述译码电路的输出端分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接。
其中,所述控制器具体用于:根据所述目标电流的大小以及所述预设电压的大小,生成调光码;所述译码电路,用于根据所述调光码,分别产生所述第i个第一开关、所述第 i个第二开关以及所述第i个第三开关对应的控制信号。
一个可能的实施方式中,所述调光码为N位二进制数,所述调光码中1用第一电平表示,0用第二电平表示。所述译码电路具体用于将所述调光码中从低位开始的第i+1位对应的电平,作为所述第i个第一开关的控制信号;对所述调光码第i+1位进行非运算,得到所述第i个第二开关的控制信号;将所述调光码中第j位数对应的电平,作为第j个第三开关的控制信号,并生成所述第二电平作为除所述第j个第三开关外其他第三开关的控制信号;其中,所述第j位数为所述调光码中从低位开始第一个1,j为正整数,j≤N;所述第一电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关导通,所述第二电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关关断。
第三方面,本申请还提供了一种集成电路,所述集成电路包括上述第一方面的任意一种可能的实施方式中所述的调光电路,或者上述第二方面的任意一种可能的实施方式中所述的调光电路。
附图说明
图1为本申请提供的一种调光电路的结构示意图之一;
图2为本申请提供的一种调光电路的结构示意图之二;
图3为本申请提供的一种调光电路中电压放大电路的结构示意图;
图4a为本申请提供的一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之一;
图4b为本申请提供的一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之二;
图4c为本申请提供的一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之三;
图5为本申请提供的一种调光电路的结构示意图之三;
图6为本申请提供的一种调光电路的结构示意图之四;
图7为本申请提供的一种调光电路中译码电路的工作原理示意图;
图8为本申请提供的另一种调光电路的结构示意图之一;
图9为本申请提供的另一种调光电路的结构示意图之二;
图10a为本申请提供的另一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之一;
图10b为本申请提供的另一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之二;
图10c为本申请提供的另一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之三;
图10d为本申请提供的另一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之四;
图10e为本申请提供的另一种调光电路中指数放大电路的结构示意图之五;
图11为本申请提供的另一种调光电路的结构示意图之三;
图12为本申请提供的另一种调光电路中电流-电压转换电路的结构示意图;
图13为本申请提供的另一种调光电路中电压-电流转换电路的结构示意图;
图14为本申请提供的另一种调光电路的结构示意图之四;
图15为本申请提供的另一种调光电路的结构示意图之五。
具体实施方式
线性调光方式虽然实现方式简单,但视觉效果较差,成本比较高,相较于线性调光方式,指数调光方式中显示屏背光灯的驱动电流呈指数变化,最小可调节电流较小,因而调光细腻,人眼视觉体验较好。但是精准的指数关系在模拟电路中的实现难度大,指数调光方式的实现方式通常比较复杂,耗费硬件资源较多,成本也较高。
例如,通过线性分段拟合方法实现指数调光,由于相应的硬件电路也是分段实现的,在分段点附近调光的连续性较差,并且,为了实现较准确的指数特性,分段区间个数较多,每个分段区间需要相应的硬件电路实现,导致实现成本较高。
为了解决上述问题,本申请提供了一种调光电路以及集成电路,通过多个级联的指数运算放大电路实现指数调光,实现方式较简单,能够降低指数调光方式对应的电路的成本,并具有较准确的指数特性。
另外,需要理解的是,在本申请的描述中,“多个”指两个或两个以上;“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请提供了一种调光电路,如图1所示,所述调光电路100包括N个指数放大电路110,其中,第i个指数放大电路110的输出端通过第i个第一开关S<i>与第i+1个指数放大电路110的输入端连接,第N个指数放大电路110的输出端与待调光光源的驱动电路连接,所述第i个指数放大电路110的输出端还通过第i个第二开关NS<i>与所述第i+1个指数放大电路110的输出端连接,i取遍1,2,...N,N为正整数;所述第i个指数放大电路110 的输入端还与第i个第三开关R<i>连接,用于通过所述第i个第三开关R<i>获取预设电流 IREF。所述第i个指数放大电路110用于放大所述第i个指数放大电路110的输入电流。
其中,所述待调光光源可以为显示屏的发光光源,即所述调光电路100可以应用于显示设备;或者,所述待调光光源可以为照明光源,即所述调光电路100可以应用于照明设备。所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>、所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>可以为由双极性晶体管(bipolar junction transistor,BJT)或金属氧化物半导体(metal-oxide semiconductor,MOS)晶体管等半导体器构成的可控开关。需要说明的是,本申请实施例并不对所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>、所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>的具体结构进行限定,所述第i 个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>、所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>的结构可以相同,也可以不同。
进一步地,所述第i个指数放大电路的比例系数为af(i),其中,a为设定正数,f(i)为与i相关的函数值。即所述第i个指数放大电路的输出电流IOi符合下述公式:
IOi=af(i)*IINi;
其中,IINi为所述第i个指数放大电路的输入电流,a为所述设定正数、f(i)为将i值输入预设函数f后得到的函数值,“*”表示相乘。其中,关于i的所述预设函数f可以根据实际调光场景的需求(如调节速度)以及对所述调光电路100的要求(如成本)确定。也就是说,所述调光电路100中的每个指数放大电路的输出电流由所述指数放大电路的输入电流与一指数值确定,指数特性较准确。
具体地,如图2所示,所述预设函数f可以为f(i)=2(i-1),以使所述调光电路100可以实现对所述预设电流IREF,以a为底数,1至(2N-1)中任意整数为幂的比例系数的放大。例如,所述调光电路100可以通过第一个指数放大电路110将所述预设电流IREF放大为可以通过第二个指数放大电路110将所述预设电流IREF放大为可以通过第一个指数放大电路110以及第二个指数放大电路110将所述预设电流IREF放大为等等。
一个可能的实施方式中,如图3所示,所述第i个指数放大电路110包括电压放大电路111和电压-电流转换电路112,所述电压放大电路111与所述电压-电流转换电路112连接。其中,所述电压放大电路111,用于将所述IINi转换为第一电压VINi,并对所述VINi进行放大,得到第二电压VOi,其中,VOi=af(i)*VINi;所述电压-电流转换电路112,用于将所述 VOi转换为所述IOi。
具体实施时,所述第i个指数放大电路110可以通过但不限于以下两种方式中的任意一种实现:
方式一、如图4a所示,所述电压放大电路111包括运算放大器OP0、第一电阻R11 和第二电阻R12;所述电压-电流转换电路112包括NMOS晶体管Q0和电流镜M0,所述运算放大器OP0的正相输入端与所述第一电阻R11的一端连接,所述运算放大器OP0的反相输入端以及所述NMOS晶体管Q0的源极与所述第二电阻R12的一端连接,所述运算放大器OP0的反相输入端与所述NMOS晶体管Q0的栅极连接,所述NMOS晶体管Q0 的漏极与所述电流镜M0的输入端连接,所述电流镜M0的输出端与所述第i+1个指数放大电路110的输出端连接,所述电流镜M0的电源端与电源连接;所述第一电阻R11的另一端以及所述第二电阻R12的另一端均接地。此时,所述运算放大器OP0的正相输入端为所述第i个指数放大电路110的输入端,所述电流镜M0的输出端为所述第i个指数放大电路110的输出端。
其中,R2i=af(i)*R1i,R2i为所述第二电阻R12的阻值,R1i为所述第一电阻R11的阻值,所述电流镜M0的输入电流与所述电流镜M0的输出电流的极性相反。
另外,图4a所示的所述第i个指数放大电路110中的NMOS晶体管还可以用NPN型三极管代替,如图4b所示。
方式二、如图4c所示,所述电压放大电路111包括运算放大器OP0、第一电阻R11 和第二电阻R12;所述电压-电流转换电路112包括电流镜M0,所述运算放大器OP0的反相输入端与所述第一电阻R11的一端连接,所述运算放大器OP0的正相输入端以及所述电流镜M0的输入端与所述第二电阻R12的一端连接,所述电流镜M0的输出端与所述第i+1 个指数放大电路110的输出端连接,所述电流镜M0的电源端与电源连接;所述第一电阻 R11的另一端以及所述第二电阻R12的另一端均接地。此时,所述运算放大器OP0的反相输入端为所述第i个指数放大电路110的输入端,所述电流镜M0的输出端为所述第i个指数放大电路110的输出端。
其中,R2i=af(i)*R1i,R2i为所述第二电阻R12的阻值,R1i为所述第一电阻R11的阻值,所述电流镜M0的输入电流与所述电流镜M0的输出电流的极性相反。
具体实施中,所述电流镜M0可以通过三极管或者MOS晶体管实现。例如,如图4a、4b以及5所示,所述电流镜M0包括PMOS晶体管Qa和PMOS晶体管Qb,所述PMOS 晶体管Qa的源极与所述PMOS晶体管Qb的源极连接,作为所述电流镜M0的电源端,所述PMOS晶体管Qa的栅极与所述PMOS晶体管Qa的漏极以及所述PMOS晶体管Qb的栅极连接,作为所述电流镜M0的输入端,所述PMOS晶体管Qb的漏极作为所述电流镜的输出端。上述电流镜M0的具体结构仅为举例说明,并不对本申请实施例构成限定。
进一步地,所述电流镜M0除了用于改变输入所述电流镜M0的电流的极性(即电流的方向),还可以对输入所述电流镜M0的电流进行比例放大,进一步放大所述第i个指数放大电路110的输出电流。
需要说明的是,本申请实施例并不对所述第i个指数放大电路110的具体实现方式进行限定,上述方式一以及方式二中所描述的所述第i个指数放大电路110的具体实现方式仅为举例说明,凡是能够实现所述第i个指数放大电路110功能的电路结构,均适用于本申请实施例。
可选地,如图5所示,所述调光电路100还包括控制器120,所述控制器120分别与所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>以及所述第i个第三开关R<i>连接;
所述控制器120,用于根据目标电流ILED的大小以及所述预设电流IREF的大小,控制所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>以及所述第i个第三开关R<i>的状态;
其中,所述目标电流ILED的大小根据所述待调光光源需要调整到的目标亮度确定;所述调光电路工作时,所述第i个第一开关S<i>的状态与所述第i个第二开关NS<i>的状态相反,N个所述第三开关中只有一个处于导通状态。
当所述调光电路100工作时,由于N个所述第三开关中只有一个处于导通状态,若N个所述第三开关中的第n个第三开关R<n>导通,则除所述第n个第三开关R<n>外的其它第三开关均关断,第n-1个指数运算电路110没有输出信号,因此第n-1个第一开关S<n-1> 可以导通,也可以关断,为了提高所述调光电路100的工作效率,可以在所述第n个第三开关R<n>导通时,关断所述第n-1个第一开关S<n-1>,n=1,2,...N。
例如,所述第i个指数放大电路的输出电流IOi=af(i)*IINi,所述调光电路100工作时,第三个第三开关R<3>导通,其它第三开关(R<1>、R<2>以及R<4>~R<N>)关断,第二个第一开关S<2>以及第五个第一开关S<5>导通,其它第一开关(S<1>、S<3>、S<4>以及S<6>~S<N-1>)关断,第二个第二开关NS<2>以及第五个第二开关NS<5>关断,其它第二开关(NS<1>、NS<3>、NS<4>以及N S<6>~N S<N-1>)导通,所述调光电路100 的输出电流IO如下:
IO=IO6=af(6)*IIN6=af(6)*IO5=af(6)+f(3)*IIN3=af(6)+f(3)*IREF
其中,第三个第三开关R<3>导通时,第二个第一开关S<2>也可以关断。
进一步地,如图6所示,所述调光电路100还包括译码电路130,所述译码电路130的输入端与所述控制器120连接,所述译码电路130的输出端分别与所述第i个第一开关 S<i>、所述第i个第二NS<i>开关以及所述第i个第三开关R<i>的控制端连接。
其中,所述控制器120具体用于:根据所述目标电流ILED的大小以及所述预设电流IREF的大小,生成调光码。所述译码电路130,用于根据所述调光码,分别产生所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>以及所述第i个第三开关R<i>对应的控制信号。
一个可能的实施方式中,所述调光码为N位二进制数,所述调光码中1用第一电平表示,0用第二电平表示。此时,所述译码电路130具体用于:将所述调光码中从低位开始的第i+1位对应的电平,作为所述第i个第一开关S<i>的控制信号;对所述调光码第i+1 位进行非运算,得到所述第i个第二开关NS<i>的控制信号;将所述调光码中第j位数对应的电平,作为第j个第三开关R<j>的控制信号,并生成所述第二电平作为除所述第j个第三开关R<j>外其他第三开关的控制信号;其中,所述第j位数为所述调光码中从低位开始的第一个1,j为正整数,j≤N;所述第一电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关导通,所述第二电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关关断。
其中,所述第一电平为高电平,所述第二电平为低电平,或者,所述第一电平为低电平,所述第二电平为高电平。所述译码电路130生成所述第二电平作为除所述第j个第三开关R<j>外其他第三开关的控制信号时,可以直接产生所述第二电平作为除所述第j个第三开关R<j>外其他第三开关的控制信号,也可以通过对第一开关S<1>至S<j-1>以及所述调光码从低位开始的第j位数进行逻辑运算得到所述第二电平。
具体地,如图7所示,假设所述调光码为code<N:1>,从低位到高位开始依次为code<1>,code<2>,...,code<N>,此时,所述译码电路130的工作原理如下:所述第i 个第一开关S<i>的控制信号为所述调光码code<N:1>的第i+1位code<i+1>对应的电平。所述第i个第二开关NS<i>的控制信号为所述调光码code<N:1>的第i+1位code<i+1>进行非运算后对应的电平,即将所述调光码code<N:1>的第i+1位code<i+1>输入非门后得到的结果,将所述第i个第二开关NS<i>的控制信号进行非运算后得到所述第i个第一开关S<i> 的控制信号。
第一个第三开关R<1>的控制信号为所述调光码code<N:1>的第1位(最低位)code<1> 对应的电平;第二个第三开关R<2>的控制信号为第一个第一开关S<1>的控制信号进行非运算后的到的结果,与所述调光码code<N:1>的第2位code<2>对应的电平进行与运算得到的;第三个第三开关R<3>的控制信号为所述第一个第一开关S<1>的控制信号和第二个第一开关S<2>的控制信号进行或非运算后得到的结果SN_1_2,与所述调光码code<N:1> 的第3位code<3>对应的电平进行与运算得到的;第四个第三开关R<4>的控制信号为所述 SN_1_2进行非运算后得到的结果,与第三个第一开关S<3>进行与非运算得到结果 SN_1_3,所述SN_1_3与所述调光码code<N:1>的第4位code<4>对应的电平进行与运算得到的;第五个第三开关R<5>的控制信号为所述SN_1_3进行非运算后得到的结果,与第四个第一开关S<4>进行与非运算得到结果SN_1_4,所述SN_1_4与所述调光码code<N:1> 的第5位code<5>对应的电平进行与运算得到的;以此类推,第k个第三开关R<k>的控制信号为所述SN_1_k-2进行非运算后得到的结果,与第k-1个第一开关S<k-1>进行与非运算得到结果SN_1_k-1,所述SN_1_k-1与所述调光码code<N:1>的第k位code<k>对应的电平进行与运算得到的,其中,4≤k≤N,k为整数。
需要说明的是,上述的所述译码电路130根据接收到的调光码,译码产生所述第i个第一开关、所述第i个第二开关、所述第i个第三开关以及所述第N个第三开关对应的控制信号仅为举例说明,并不对本申请构成限定,调光码的位数以及调光码每位数表征的含义不同,所述译码电路130的译码方法也不同,凡是能够根据接收到的调光码,译码产生所述第i个第一开关、所述第i个第二开关、所述第i个第三开关以及所述第N个第三开关对应的控制信号,控制所述调光电路100中的一个或多个指数放大电路110实现指数调光的译码方法均适用于本申请实施例。
另外,当所述第i个指数放大电路的输出电流IOi满足的公式IOi=af(i)*IINi中a=2以及 f(i)=2(i-1)时,所述调光电路100还能够实现线性调光。具体地,当所述调光电路100工作线性调光模式时(即a=2,f(i)=2(i-1)时),N-1所述第一开关均处于关断状态,N-1所述第二开关均处于导通状态,所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>状态,根据所述预设电流IREF的大小以及所述目标电流ILED的大小确定,N个所述第三开关可以同时多个处于导通状态。
通过上述方案,所述调光电路100能够通过改变所述调光电路中N个指数放大电路110 之间连接的开关的状态,使得所述N个指数放大电路110中的一个或多个级联,能够快速将所述预设电流IREF以指数比例系数调整为所述目标电流ILED,以使所述待调光光源的亮度达到目标亮度,进而实现指数调光,实现方式较简单,不需要通过复杂的数字运算控制所述调光电路,成本较低。
另外,由于所述N个指数放大电路110通过开关级联,所述调光电路100中的指数放大电路110可以根据目标电流ILED的大小灵活组合,快速将待调光光源的驱动电流调整到所述目标电流。
本申请还提供了另一种调光电路,如图8所示,所述调光电路800包括:N个指数放大电路810和电压-电流转换电路820,第i个指数放大电路810的输出端通过第i个第一开关S<i>与第i+1个指数放大电路820的输入端连接,第N个指数放大电路810的输出端与所述电压-电流转换电路820的输入端连接,所述电压-电流转换电路820的输出端与待调光光源的驱动电路连接,所述第i个指数放大电路810的输出端还通过第i个第二开关 NS<i>与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,i取遍1,2,...N,N为正整数;所述第i 个指数放大电路810的输入端还与第i个第三开关R<i>连接,用于通过所述第i个第三开关R<i>获取预设电压VREF。
其中,所述待调光光源可以为显示屏的发光光源,即所述调光电路800可以应用于显示设备;或者,所述待调光光源可以为照明光源,即所述调光电路800可以应用于照明设备。所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>、所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>可以为BJT或MOS晶体管等半导体器构成的可控开关。需要说明的是,本申请实施例并不对所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>、所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>的具体结构进行限定,所述第i 个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>、所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>的结构可以相同,也可以不同。
进一步地,所述第i个指数放大电路的比例系数为af(i),a为设定正数,f(i)为与i相关的函数值。即所述第i个指数放大电路的输出电压VOi符合下述公式:
VOi=af(i)*VINi;
其中,VINi为所述第i个指数放大电路的输入电压,a为所述设定正数、f(i)为将i值输入预设函数f后得到的函数值。其中,关于i的所述预设函数f可以根据实际调光场景的需求(如调节速度)以及对所述调光电路800的要求(如成本)确定。所述调光电路800 中的每个指数放大电路的输出电压由所述指数放大电路的输入压流与一指数值(所述指数放大电路的比例系数)确定,指数特性较准确。
具体地,如图9所示,所述预设函数f可以为f(i)=2(i-1),以使所述调光电路800可以实现对所述预设电压VREF,以a为底数,1至(2N-1)中任意整数为幂的比例系数的放大。例如,所述调光电路800可以通过第一个指数放大电路810将所述预设电压VREF放大为可以通过第二个指数放大电路810将所述预设电压VREF放大为可以通过第一个指数放大电路810以及第二个指数放大电路810将所述预设电压VREF放大为等等。
具体实施中,所述第i个指数放大电路110可以通过但不限于以下三种方式中的任意一种实现:
方式A、如图10a所示,所述第i个指数放大电路810包括第一运算放大器OP1、第一电阻R21和第二电阻R22,其中,所述第一运算放大器OP1的正相输入端与所述第i个第三开关R<i>的输出端连接,所述第一运算放大器OP1的反相输入端分别与所述第一电阻R21的一端以及所述第二电阻R22的一端连接,所述第一电阻R21的另一端接地,所述第二电阻R22的另一端与所述第一运算放大器OP1的输出端连接。
方式B,如图10b所示,所述第i个指数放大电路810包括第一运算放大器OP1、第一电阻R21、第二电阻R22和PMOS晶体管Q1,构成源随放大电路,所述第一运算放大器OP1的反相输入端与所述第i个第三开关R<i>的输出端连接,所述第一运算放大器OP1 的正相输入端分别与所述第一电阻R21的一端以及所述第二电阻R22的一端连接,所述第一电阻R21的另一端接地,所述第二电阻R22的另一端与所述PMOS晶体管Q1的漏极连接,所述第一运算放大器OP1的输出端与所述PMOS晶体管Q1的栅极连接,所述PMOS 晶体管Q1的源极与电源连接。
方式C、如图10d所示,所述第i个指数放大电路810包括第一运算放大器OP1、第一电阻R21、第二电阻R22和NMOS晶体管Q2,其中,所述第一运算放大器OP1的正相输入端与所述第i个第三开关R<i>的输出端连接,所述第一运算放大器OP1的反相输入端分别与所述第一电阻R21的一端以及所述第二电阻R22的一端连接,所述第一电阻R21 的另一端接地,所述第二电阻R22的另一端与所述NMOS晶体管Q2的源极连接,所述第一运算放大器OP1的输出端与所述NMOS晶体管Q2的栅极连接,所述NMOS晶体管Q2 的漏极与电源连接。
另外,所述NMOS晶体管Q2也可以由NPN型三极管替代,如图10e所示。
需要说明的是,本申请实施例并不对所述第i个指数放大电路810的具体实现方式进行限定,上述方式A以及方式B中所描述的所述第i个指数放大电路810的具体实现方式仅为举例说明,凡是能够实现所述第i个指数放大电路810功能的电路结构,均适用于本申请实施例。
一个可能的实施方式中,如图11所示,所述调光电路800还包括电流-电压转换电路 830,所述电流-电压转换电路830的输入端用于输入预设电流IREF,所述电流-电压转换电路830的输出端分别与所述第i个第三开关R<i>的输入端以及所述第N个第三开关R<N>的输入端连接;所述电流-电压转换电路830,用于将所述预设电流IREF转换为所述预设电压VREF。
具体实施时,如12所示,所述电流-电压转换电路830包括第三电阻R23,所述第三电阻R23的一端分别与所述第i个第三开关R<i>的输入端以及所述第N个第三开关R<N> 的输入端连接,用于输入所述预设电流IREF,所述第三电阻R23的另一端接地。
在一个具体的实施方式中,如图13所示,所述电压-电流转换电路820包括第二运算放大器OP2、第四电阻R24、NMOS晶体管Q3以及电流镜M1。其中,所述第二运算放大器OP2的正相输入端与所述第N个指数放大电路810的输出端连接,所述第二运算放大器OP2的反相输入端以及所述NMOS晶体管的源极与所述第四电阻R24的一端连接,所述第四电阻R24的另一端接地,所述NMOS晶体管Q3的栅极与所述第二运算放大器OP2 的输出端连接,所述NMOS晶体管Q3的漏极与所述电流镜M1的输入端连接,所述电流镜M1的输出端与所述待调光光源的驱动电路连接,所述电流镜M1的电源端与电源连接;所述电流镜M1的输入电流与所述电流镜M1的输出电流的极性相反。
其中,所述电流镜M1可以通过三极管或者MOS晶体管实现。进一步地,所述电流镜M1除了用于改变输入所述电流镜M1的电流的极性(即电流的方向),还可以对输入所述电流镜M1的电流进行比例放大,进一步放大所述调光电路800的输出电流。
进一步地,当所述调光电路800具有如图12所示的电流-电压转换电路830时,所述电压-电流转换电路820中的第三电阻R23的阻值与所述第四电阻R24的阻值满足如下公式:
R3=M*R4,
其中,R3为所述第三电阻R23的阻值,R4为所述第四电阻R24的阻值,M为预设的正数。这样,由于环境温度、加工工艺等因素引起的所述第三电阻R23的变化与所述第四电阻R24的变化可以互相抵消,提高所述调光电路800的精度。
具体实施时,如图14所示,所述调光电路800还可以包括控制器840,所述控制器分别与所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>以及所述第i个第三开关R<i> 的控制端连接;
所述控制器840,用于根据目标电流ILED的大小以及所述预设电压VREF的大小,控制所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>以及所述第i个第三开关R<i>的状态;其中,所述目标电流的大小根据所述待调光光源需要调整到的目标亮度确定;所述调光电路工作时,所述第i个第一开关S<i>的状态与所述第i个第二开关NS<i>的状态相反, N个所述第三开关中只有一个处于导通状态。
进一步地,当所述调光电路800工作时,由于N个所述第三开关中只有一个处于导通状态,若N个所述第三开关中的第n个第三开关R<n>导通,则除所述第n个第三开关R<n>外的其它第三开关均关断,第n-1个指数运算电路810没有输出信号,因此第n-1个第一开关S<n-1>可以导通,也可以关断,为了提高所述调光电路800的工作效率,可以在所述第n个第三开关R<n>导通时,关断所述第n-1个第一开关S<n-1>。
例如,所述第i个指数放大电路810的输出电压VOi=af(i)*VINi,所述调光电路800工作时,若第二个第三开关R<3>导通,其它第三开关(R<1>、R<3>以及R<4>~R<N>)关断,第一个第一开关S<1>以及第三个第一开关S<3>导通,其它第一开关(S<2>以及S<4>~ S<N-1>)关断,第一个第二开关NS<1>以及第三个第二开关NS<3>关断,其它第二开关 (NS<2>以及NS<4>~N S<N-1>)导通,到所述电压-电流转换电路的输入电压VEXP如下:
VEXP=VO4=af(4)*VIN4=af(4)*VO2=af(4)+f(2)*VIN2=af(6)+f(3)*VREF
其中,第三个第三开关R<3>导通时,第二个第一开关S<2>也可以关断。
一个可能的实施方式中,如图15所示,所述调光电路800还可以包括译码电路850,所述译码电路850的输入端与所述控制器840连接,所述译码电路850的输出端分别与所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>以及所述第i个第三开关R<i>的控制端连接。
其中,所述控制器具体用于:根据所述目标电流IREF的大小以及所述预设电压VREF的大小,生成调光码。所述译码电路850,用于根据所述调光码,分别产生所述第i个第一开关S<i>、所述第i个第二开关NS<i>以及所述第i个第三开关R<i>对应的控制信号。
需要说明的是,所述译码电路850与上述译码电路130的工作原理相似,所述译码电路850的具体工作原理可以参见所述译码电路130的工作原理的相关描述,此处不再赘述。
另外,当所述第i个指数放大电路的输出电压VOi满足的公式VOi=af(i)*VINi中a=2以及 f(i)=2(i-1)时,所述调光电路800还能够实现线性调光。具体地,当所述调光电路800工作线性调光模式时(即a=2,f(i)=2(i-1)时),N-1所述第一开关均处于关断状态,N-1所述第二开关均处于导通状态,所述第i个第三开关R<i>以及所述第N个第三开关R<N>状态,根据所述预设电流VREF的大小以及所述目标电流ILED的大小确定,N个所述第三开关可以同时多个处于导通状态。
通过上述方案,所述调光电路800能够通过改变所述调光电路中N个指数放大电路810 之间连接的开关的状态,使得所述N个指数放大电路810中的一个或多个级联,快速将所述预设电压VREF通过指数放大方式调整为所述目标电流ILED对应的电压,以使所述待调光光源的亮度达到目标亮度,进而实现指数调光,实现方式较简单,不需要通过复杂的数字运算控制所述调光电路,成本较低。
另外,由于所述N个指数放大电路810通过开关级联,所述调光电路800中的指数放大电路810可以根据目标电流ILED的大小灵活组合,快速将待调光光源的驱动电流调整到所述目标电流ILED。
基于以上实施例,本申请还提供了一种集成电路,所述集成电路包括上述任意一种可能实施方式中所述的调光电路100,或者上述任意一种可能实施方式中所述的调光电路 800。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种调光电路,其特征在于,包括:N个指数放大电路,第i个指数放大电路的输出端通过第i个第一开关与第i+1个指数放大电路的输入端连接,第N个指数放大电路的输出端与待调光光源的驱动电路连接,所述第i个指数放大电路的输出端还通过第i个第二开关与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,i取遍1,2,…N,N为正整数;
所述第i个指数放大电路的输入端与第i个第三开关连接,用于通过所述第i个第三开关获取预设电流;所述第i个指数放大电路用于放大所述第i个指数放大电路的输入电流;
其中,所述调光电路工作时,所述第i个第一开关的状态与所述第i个第二开关的状态相反。
2.如权利要求1所述的调光电路,其特征在于,所述第i个指数放大电路的比例系数为af (i),其中,a为设定正数,f(i)为与i相关的函数值。
3.如权利要求2所述的调光电路,其特征在于,f(i)=2(i-1)。
4.如权利要求2所述的调光电路,其特征在于,所述第i个指数放大电路包括电压放大电路和电压-电流转换电路,所述电压放大电路与所述电压-电流转换电路连接;
所述电压放大电路,用于将所述第i个指数放大电路的输入电流IINi转换为第一电压VINi,并对所述VINi进行放大,得到第二电压VOi,其中,VOi=af(i)*VINi;
所述电压-电流转换电路,用于将所述VOi转换为所述第i个指数放大电路的输出电流IOi。
5.如权利要求4所述的调光电路,其特征在于,所述电压放大电路包括运算放大器、第一电阻和第二电阻;所述电压-电流转换电路包括N沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管和电流镜;
所述运算放大器的正相输入端与所述第一电阻的一端连接,所述运算放大器的反相输入端以及所述NMOS晶体管的源极与所述第二电阻的一端连接,所述运算放大器的反相输入端与所述NMOS晶体管的栅极连接,所述NMOS晶体管的漏极与所述电流镜的输入端连接,所述电流镜的输出端与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,所述电流镜的电源端与电源连接;所述第一电阻的另一端以及所述第二电阻的另一端均接地;
其中,R2i=af(i)*R1i,R2i为所述第二电阻的阻值,R1i为所述第一电阻的阻值,所述电流镜的输入电流与所述电流镜的输出电流的极性相反。
6.如权利要求1-5任意一项所述的调光电路,其特征在于,还包括控制器,所述控制器分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接;
所述控制器,用于根据目标电流的大小以及所述预设电流的大小,控制所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的状态;
其中,所述目标电流的大小根据所述待调光光源需要调整到的目标亮度确定;N个所述第三开关中只有一个处于导通状态。
7.如权利要求6所述的调光电路,其特征在于,还包括译码电路,所述译码电路的输入端与所述控制器连接,所述译码电路的输出端分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接;
所述控制器具体用于:根据所述目标电流的大小以及所述预设电流的大小,生成调光码;
所述译码电路,用于根据所述调光码,分别产生所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关对应的控制信号。
8.如权利要求7所述的调光电路,其特征在于,所述调光码为N位二进制数,所述调光码中1用第一电平表示,0用第二电平表示;
所述译码电路具体用于:将所述调光码中从低位开始的第i+1位对应的电平,作为所述第i个第一开关的控制信号;对所述调光码第i+1位进行非运算,得到所述第i个第二开关的控制信号;将所述调光码中第j位数对应的电平,作为第j个第三开关的控制信号,并生成所述第二电平作为除所述第j个第三开关外其他第三开关的控制信号;
其中,所述第j位数为所述调光码中从低位开始的第一个1,j为正整数,j≤N;所述第一电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关导通,所述第二电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关关断。
9.一种调光电路,其特征在于,包括:N个指数放大电路和电压-电流转换电路,第i个指数放大电路的输出端通过第i个第一开关与第i+1个指数放大电路的输入端连接,第N个指数放大电路的输出端与所述电压-电流转换电路的输入端连接,所述电压-电流转换电路的输出端与待调光光源的驱动电路连接,所述第i个指数放大电路的输出端还通过第i个第二开关与所述第i+1个指数放大电路的输出端连接,i取遍1,2,…N,N为正整数;
所述第i个指数放大电路的输入端与第i个第三开关连接,用于通过所述第i个第三开关获取预设电压;所述第i个指数放大电路用于放大所述第i个指数放大电路的输入电压,所述电压-电流转换电路,用于将所述电压-电流转换电路的输入电压转换为电流;
其中,所述调光电路工作时,所述第i个第一开关的状态与所述第i个第二开关的状态相反。
10.如权利要求9所述的调光电路,其特征在于,所述第i个指数放大电路的比例系数为af(i),a为设定正数,f(i)为与i相关的函数值。
11.如权利要求10所述的调光电路,其特征在于,f(i)=2(i-1)。
14.如权利要求9-13任意一项所述的调光电路,其特征在于,还包括:电流-电压转换电路,所述电流-电压转换电路的输入端用于输入预设电流,所述电流-电压转换电路的输出端分别与所述第i个第三开关的输入端以及所述第N个第三开关的输入端连接;
所述电流-电压转换电路,用于将所述预设电流转换为所述预设电压。
15.如权利要求14所述的调光电路,其特征在于,所述电流-电压转换电路包括第三电阻,所述第三电阻的一端分别与所述第i个第三开关的输入端以及所述第N个第三开关的输入端连接,用于输入所述预设电流,所述第三电阻的另一端接地。
16.如权利要求9-13任意一项所述的调光电路,其特征在于,所述电压-电流转换电路包括第二运算放大器、第四电阻、N沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管以及电流镜;
所述第二运算放大器的正相输入端与所述第N个指数放大电路的输出端连接,所述第二运算放大器的反相输入端以及所述NMOS晶体管的源极与所述第四电阻的一端连接,所述第四电阻的另一端接地,所述NMOS晶体管的栅极与所述第二运算放大器的输出端连接,所述NMOS晶体管的漏极与所述电流镜的输入端连接,所述电流镜的输出端与所述待调光光源的驱动电路连接,所述电流镜的电源端与电源连接;所述电流镜的输入电流与所述电流镜的输出电流的极性相反。
17.如权利要求15所述的调光电路,其特征在于,所述电压-电流转换电路包括第二运算放大器、第四电阻、N沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管以及电流镜;
所述第二运算放大器的正相输入端与所述第N个指数放大电路的输出端连接,所述第二运算放大器的反相输入端以及所述NMOS晶体管的源极与所述第四电阻的一端连接,所述第四电阻的另一端接地,所述NMOS晶体管的栅极与所述第二运算放大器的输出端连接,所述NMOS晶体管的漏极与所述电流镜的输入端连接,所述电流镜的输出端与所述待调光光源的驱动电路连接,所述电流镜的电源端与电源连接;
其中,R3=M*R4,R3为所述第三电阻的阻值,R4为所述第四电阻的阻值,M为预设的正数,所述电流镜的输入电流与所述电流镜的输出电流的极性相反。
18.如权利要求9-13任意一项所述的调光电路,其特征在于,还包括控制器,所述控制器分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接;
所述控制器,用于根据目标电流的大小以及所述预设电压的大小,控制所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的状态;
其中,所述目标电流的大小根据所述待调光光源需要调整到的目标亮度确定;N个所述第三开关中只有一个处于导通状态。
19.如权利要求14所述的调光电路,其特征在于,还包括控制器,所述控制器分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接;
所述控制器,用于根据目标电流的大小以及所述预设电压的大小,控制所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的状态;
其中,所述目标电流的大小根据所述待调光光源需要调整到的目标亮度确定;N个所述第三开关中只有一个处于导通状态。
20.如权利要求18所述的调光电路,其特征在于,还包括译码电路,所述译码电路的输入端与所述控制器连接,所述译码电路的输出端分别与所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关的控制端连接;
所述控制器具体用于:根据所述目标电流的大小以及所述预设电压的大小,生成调光码;
所述译码电路,用于根据所述调光码,分别产生所述第i个第一开关、所述第i个第二开关以及所述第i个第三开关对应的控制信号。
21.如权利要求20所述的调光电路,其特征在于,所述调光码为N位二进制数,所述调光码中1用第一电平表示,0用第二电平表示;
所述译码电路具体用于将所述调光码中从低位开始的第i+1位对应的电平,作为所述第i个第一开关的控制信号;对所述调光码第i+1位进行非运算,得到所述第i个第二开关的控制信号;将所述调光码中第j位数对应的电平,作为第j个第三开关的控制信号,并生成所述第二电平作为除所述第j个第三开关外其他第三开关的控制信号;
其中,所述第j位数为所述调光码中从低位开始第一个1,j为正整数,j≤N;所述第一电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关导通,所述第二电平用于控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关关断。
22.一种集成电路,其特征在于,包括如权利要求1-21中任意一项所述的调光电路。
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