[发明专利]占空比采样电路、占空比采样方法以及LED驱动电路

说明书

本发明提出一种占空比采样电路、占空比采样方法和LED驱动电路，其中，占空比采样电路包括锁相环和计数电路。锁相环的输入端用以接收方波信号，锁相环用于根据方波信号进行倍频处理生成倍频信号。计数电路的第一输入端耦接锁相环的输出端以接收倍频信号，计数电路的第二输入端用以接收方波信号，计数电路用于根据方波信号和倍频信号进行计数并且输出计数信号以表征方波信号的占空比。更进一步的，可通过数模转换电路将计数信号转换为模拟信号来表征方波信号的占空比。本发明提出的占空比采样电路、占空比采样方法和LED驱动电路，通过数字量化方式获取方波信号的占空比信息，占空比的表征精度高，方案实现成本低，响应速度快，且无纹波影响。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，涉及一种占空比采样技术，特别涉及一种占空比采样电路、占空比采样方法以及LED驱动电路。

背景技术

在具体的电路应用中，通常需要获知方波信号的占空比信息，例如在LED驱动电路的应用场景下。针对方波信号的占空比采样，一般可通过电阻-电容电路(简称RC滤波器)或者有源滤波器得到一个近似直流的电压信号，通过该电压信号表征占空比的大小。如图1所示，方波信号输入至低通滤波器，经低通滤波器的滤波处理后得到一近似直流的电压信号。在已知高电平值和低电平值的前提下，近似直流的电压信号的幅值代表方波信号的高、低电平值之差与占空比的乘积再加上低电平值，从而得到方波信号的占空比信息。但以上方式需要较大的容性电路网络或高阶运算放大器来实现低通滤波功能，同时，低通滤波后得到的电压信号仍然有一定幅度的纹波，若要降低纹波则滤波电路的成本将进一步增加。需要指出的是，在输入方波信号的频率较低时，纹波会更加明显。此外，滤波电路会发生延时的情况，使输出的直流电压信号响应速度变慢。另一方面，直流电压信号的幅值与输入的方波信号的高、低电平值相关，因此，直流电压信号的幅值无法直接反映占空比的大小。

有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，用于解决上述存在的技术问题。

发明内容

为了解决上述至少部分问题，本发明提出了一种占空比采样电路、占空比采样方法以及LED驱动电路，占空比的表征精度高，方案实现成本低，响应速度快，且无纹波影响。

在本发明一实施方式公开了一种占空比采样电路，所述占空比采样电路包括：

锁相环，其输入端用以接收方波信号，用于根据所述方波信号进行倍频处理生成倍频信号；以及

计数电路，其第一输入端耦接所述锁相环，其第二输入端用以接收所述方波信号，用于根据所述方波信号和所述倍频信号进行计数并且输出计数信号，所述计数信号用以表征所述方波信号的占空比。

作为本发明的一实施方式，所述计数信号包括第一计数信号和第二计数信号；在所述方波信号的周期内当所述方波信号为第一电平时对倍频信号进行计数以获得第一计数信号，并且在所述方波信号的周期内对倍频信号进行计数以获得第二计数信号。

作为本发明的一实施方式，所述计数电路包括时钟信号输入端和使能端，所述时钟信号输入端耦接所述锁相环的倍频信号输出端，所述使能端用以接收所述方波信号。

作为本发明的一实施方式，所述占空比采样电路还包括：

数模转换电路，其输入端耦接所述计数电路的输出端，用于根据所述计数信号进行数模转换输出占空比表征信号，所述占空比表征信号表征所述方波信号的占空比。

作为本发明的一实施方式，所述锁相环包括：

鉴相器，其第一输入端用以接收所述方波信号；

低通滤波器，其输入端耦接所述鉴相器的输出端；

压控振荡器，其输入端耦接所述低通滤波器的输出端，用于输出所述倍频信号；以及

分频器，其输入端耦接所述压控振荡器的输出端，其输出端耦接所述鉴相器的第二输入端。