專利名稱：一種用于確定最小取樣電壓的選擇電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)驅(qū)動(dòng)電路,尤其涉及該LED驅(qū)動(dòng)電路中的用來確定最小取樣電壓的選擇電路。
背景技術(shù)：
當(dāng)前,世界各地對(duì)于節(jié)約能源的需求越來越強(qiáng)烈，LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)因其具有使用壽命長、體積小、功率消耗低、工作溫度低等許多優(yōu)點(diǎn)，日益受到業(yè)界的喜愛與使用。近年來，在液晶電視的背光模組(Backlight Module)中，運(yùn)用LED作為背光源的設(shè)計(jì)架構(gòu)逐漸增加，從而將原本具有污染性的冷陰極射線管(Cold CathodeFluorescent Lamp, CCFL)逐漸淘汰。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式主要是利用升壓反饋控制電路來驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光，若LED驅(qū)動(dòng)電路包括η個(gè)并聯(lián)連接的燈串(LED string),則取樣反饋控制點(diǎn)的端電壓為Vcs(n)。在此，取樣反饋控制點(diǎn)的端電壓Vcs(n)是對(duì)η個(gè)燈串中的每一燈串的端電壓Vcs (I廣Vcs (η)進(jìn)行比較,判斷出這些端電壓Vcs (I廣Vcs (η)中的最小值Vcs_min,經(jīng)內(nèi)部的電壓放大電路放大3倍后，再通過運(yùn)算放大器(operation amplifier)輸送此電壓至反饋控制電路，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。然而，在實(shí)際電路中，取樣反饋控制點(diǎn)的端電壓Vcs (I廣Vcs (η)有可能相同也可能不同，而最小值Vcs_min并不能根據(jù)具體情形進(jìn)行精確計(jì)算而得到。例如，若預(yù)期送出的端電壓為0.5V，當(dāng)端電壓VCS(irVCS(n)不同時(shí)，經(jīng)由公式計(jì)算后，實(shí)際得到的最小值Vcs_min卻可能為0.63V,進(jìn)而造成功率損耗增加，IC(Integrated Circuit)封裝的整體溫度也會(huì)不斷加劇,影響電路的動(dòng)作特性。又如,若預(yù)期送出的端電壓為0.5V，當(dāng)端電壓VCS(irVCS(n)相同時(shí)，經(jīng)由公式計(jì)算后，實(shí)際得到的最小值Vcsjiiin可能為0.2V，該電壓數(shù)值又無法滿足所設(shè)定的Imi電流，造成電流值過低。有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種用于確定最小取樣電壓的選擇電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在計(jì)算取樣反饋控制點(diǎn)的端電壓時(shí)精度較低的情形，本發(fā)明提供了一種用于確定最小取樣電壓的選擇電路。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種用于確定最小取樣電壓的選擇電路，包括:η個(gè)開關(guān)支路，每一開關(guān)支路包括一晶體管，所述晶體管的控制端用以接收一取樣電壓Vcs (j)，其中，η為自然數(shù)，j為I至η中的任一數(shù)值；一電流鏡，其一端連接至一電源電壓，另一端電性連接至每一開關(guān)支路的晶體管的源極，所述電流鏡用以向所述η個(gè)開關(guān)支路提供電流；一第一選擇單元，包括彼此并聯(lián)的η個(gè)晶體管；一第二選擇單元，包括單個(gè)晶體管；以及一多任務(wù)選擇器，用以比較來自所述η個(gè)開關(guān)支路的各取樣電壓Vcs(I)、Vcs (2),…、Vcs(n)是否相同，并根據(jù)比較結(jié)果將所述第一選擇單元或所述第二選擇單元切換為與所述η個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接，從而使所述選擇電路輸出最小取樣電壓。優(yōu)選地，開關(guān)支路、所述第一選擇單元以及所述第二選擇單元中的晶體管為一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET, Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor)。優(yōu)選地，該多任務(wù)選擇器包括:一比較模組，用以比較所述取樣電壓Vcs (I)、Vcs (2),…、Vcs(n)是否相同，并根據(jù)比較結(jié)果輸出一選擇信號(hào)；以及一選擇模組，用以根據(jù)所述選擇信號(hào)，在所述取樣電壓Vcs(I)、Vcs(2)、…、Vcs(n)相同時(shí)將所述第一選擇單元切換為與所述η個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接，以及在所述取樣電壓Vcs (I) ,Vcs (2)、…、Vcs (η)不同時(shí)將所述第二選擇單元切換為與所述η個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接。 在其中的一實(shí)施例中，當(dāng)所述取樣電壓Vcs(I)、Vcs(2)、…、Vcs (η)相同時(shí),流經(jīng)η個(gè)開關(guān)支路的每一開關(guān)支路的電流之和等于流經(jīng)所述第一選擇單元的電流。優(yōu)選地，所述取樣電壓Vcs (I)、Vcs (2)、…、Vcs(n)為0.5V, η個(gè)開關(guān)支路中的每一開關(guān)支路的晶體管均處于開通狀態(tài)。在其中的一實(shí)施例中，當(dāng)所述取樣電壓Vcs (I)、Vcs (2)、…、Vcs (η)不同時(shí),流經(jīng)第一開關(guān)支路的晶體管的電流等于流經(jīng)所述第二選擇單元的電流。優(yōu)選地，所述取樣電壓Vcs(I)為0.5V，所述取樣電壓Vcs (2)、…、Vcs(n)為1.8V，第一開關(guān)支路的晶體管處于開通狀態(tài)，以及第二開關(guān)支路至第η開關(guān)支路各自的晶體管均處于關(guān)斷狀態(tài)。優(yōu)選地,無論所述取樣電壓Vcs(I)、Vcs (2)、…、Vcs (η)是否相同,所述最小取樣電壓的數(shù)值保持不變。采用本發(fā)明的用于確定最小取樣電壓的選擇電路，設(shè)置彼此并聯(lián)的η個(gè)晶體管作為第一選擇單元，同時(shí)設(shè)置單個(gè)晶體管作為第二選擇單元，然后通過多任務(wù)選擇器來比較各取樣電壓Vcs(I)、Vcs (2)、"sVcsOi)是否相同，根據(jù)比較結(jié)果將上述第一選擇單元或上述第二選擇單元切換為與η個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接，從而在各取樣電壓數(shù)值相同或不同時(shí)，最小取樣電壓均能精確地送出預(yù)設(shè)電壓值，進(jìn)而改善電路整體的效能，提高設(shè)定電流的準(zhǔn)確性。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種用于確定最小取樣電壓的選擇電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 (a)示出圖1的選擇電路在η個(gè)開關(guān)支路各自的取樣電壓不同時(shí)，各開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)不意圖；圖2 (b)示出圖2 Ca)的選擇電路的等效架構(gòu)示意圖；圖3示出圖1的選擇電路在η個(gè)開關(guān)支路各自的取樣電壓相同時(shí)，各開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)不意圖；圖4示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，用于確定最小取樣電壓的選擇電路的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5示出圖4的選擇電路中的多任務(wù)選擇器的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本申請(qǐng)所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實(shí)施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實(shí)施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種用于確定最小取樣電壓的選擇電路的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D1，該選擇電路包括一電流鏡和八個(gè)開關(guān)支路(也可稱為開關(guān)通道)，即，通道MP1，通道MP2，…，通道MP7和通道MP8。其中，M=I表示通道MP1 MP8中的每一通道包括一晶體管，藉由該晶體管的柵極來接收一取樣電壓。例如，通道MPl中的晶體管的柵極接收取樣電壓Vcs(I)，通道MP2中的晶體管的柵極接收取樣電壓Vcs (2)，通道MP7中的晶體管的柵極接收取樣電壓Vcs (7)，通道MP8中的晶體管的柵極接收取樣電壓Vcs⑶。在此，取樣電壓Vcs (lrVcs⑶的數(shù)值既可以相同，也可以不同。例如，取樣電壓Vcs(irVcs(8)中的任何一個(gè)取樣電壓均設(shè)置為0.5V或1.8V。電流鏡的一端連接至一電源電壓Vin，另一端電性連接至每一開關(guān)支路的晶體管的源極。電流鏡用以向這些開關(guān)支路提供電流。由于通道MP9中的晶體管數(shù)量固定(如M=I或者M(jìn)=8)，一旦取樣電壓Vcs (lrVcs (8)的電壓數(shù)值從相同切換為不同或者從不同切換為相同時(shí)，透過通道MP9并不能準(zhǔn)確地將上述這些取樣電壓Vcs (I) N Cs (8)的最小值傳遞給反饋控制電路。如前所述，在一些電路中，當(dāng)預(yù)期送出的取樣端電壓為0.5V且Vcs (I廣Vcs (η)不同時(shí)，實(shí)際得到的最小值Vcs_min(以min1.Vcs (η)標(biāo)示)，卻可能為
0.63V，這會(huì)造成功率損耗增加，封裝的整體溫度不斷加劇。在另一些電路中，當(dāng)預(yù)期送出的取樣端電壓為0.5V且Vcs (I廣Vcs (η)相同時(shí),實(shí)際得到的最小值Vcs_min(以min1.Vcs (η)標(biāo)示)可能為0.2V，此時(shí)又無法滿足所設(shè)定的Imi電流，造成電流值過低。圖2 (a)示出圖1的選擇電路在η個(gè)開關(guān)支路各自的取樣電壓不同時(shí)，各開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)不意圖。圖2 (b)不出圖2 (a)的選擇電路的等效架構(gòu)不意圖。參照?qǐng)D2(a),取樣電壓Vcs (I)為0.5V, Vcs (2廣Vcs (8)中的任何一個(gè)取樣電壓均設(shè)置為1.8V。由于每一開關(guān)支路中的晶體管為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(M0SFET，MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor),此時(shí)，通道MPl 中的晶體管處于開通狀態(tài)(0N)，通道MP21P8中的晶體管均處于關(guān)斷狀態(tài)(OFF)。如此一來，圖2 Ca)的選擇電路可等效為圖2 (b)的簡化電路。不妨設(shè)定通道MP1 MP8以及通道MP9各自的晶體管的閾值電壓為0.8V，通道MPl的晶體管的柵極與源極之間的電壓差Vgsl為IV，取樣電壓Vcs(I)為0.SVJmpiUmp9分別表示流經(jīng)通道MPl的電流以及流經(jīng)通道MP9的電流。以下，通過具體的公式推導(dǎo)來得到最小取樣電壓:
Impi = Imp9
權(quán)利要求
1.種用于確定最小取樣電壓的選擇電路，其特征在于，所述選擇電路包括: η個(gè)開關(guān)支路，每一開關(guān)支路包括一晶體管，所述晶體管的控制端用以接收一取樣電壓Vcs (j),其中，η為自然數(shù)，j為I至η中的任一數(shù)值； 一電流鏡，其一端連接至一電源電壓，另一端電性連接至每一開關(guān)支路的晶體管的源極，所述電流鏡用以向所述η個(gè)開關(guān)支路提供電流； 一第一選擇單元，包括彼此并聯(lián)的η個(gè)晶體管； 一第二選擇單元，包括單個(gè)晶體管；以及 一多任務(wù)選擇器，用以比較來自所述η個(gè)開關(guān)支路的各取樣電壓Vcs (I) ,Vcs (2)、…、Vcs (η)是否相同，并根據(jù)比較結(jié)果將所述第一選擇單元或所述第二選擇單元切換為與所述η個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接，從而使所述選擇電路輸出最小取樣電壓。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇電路，其特征在于，所述開關(guān)支路、所述第一選擇單元以及所述第二選擇單元中的晶體管為一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET，Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇電路，其特征在于，所述多任務(wù)選擇器包括: 一比較模組，用以比較所述取樣電壓Vcs (I)、Vcs (2)、…、Vcs (η)是否相同，并根據(jù)比較結(jié)果輸出一選擇 信號(hào)；以及 一選擇模組，用以根據(jù)所述選擇信號(hào)，在所述取樣電壓Vcs (I)、Vcs (2)、…、Vcs (η)相同時(shí)將所述第一選擇單元切換為與所述η個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接，以及在所述取樣電壓Vcs(I), Vcs (2),…、Vcs (η)不同時(shí)將所述第二選擇單元切換為與所述η個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的選擇電路，其特征在于，當(dāng)所述取樣電壓Vcs(I)、Vcs(2)、…、Vcs (η)相同時(shí)，流經(jīng)η個(gè)開關(guān)支路的每一開關(guān)支路的電流之和等于流經(jīng)所述第一選擇單元的電流。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的選擇電路，其特征在于，所述取樣電壓VCS(1)、VCS(2)、…、Vcs (η)為0.5V，η個(gè)開關(guān)支路中的每一開關(guān)支路的晶體管均處于開通狀態(tài)。
6.據(jù)權(quán)利要求3所述的選擇電路，其特征在于，當(dāng)所述取樣電壓Vcs(I)、Vcs(2)、…、Vcs (η)不同時(shí)，流經(jīng)第一開關(guān)支路的晶體管的電流等于流經(jīng)所述第二選擇單元的電流。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的選擇電路，其特征在于，所述取樣電壓Vcs(I)為0.5V，所述取樣電壓Vcs(2)、-,Vcs (η)為1.8V，第一開關(guān)支路的晶體管處于開通狀態(tài)，以及第二開關(guān)支路至第η開關(guān)支路各自的晶體管均處于關(guān)斷狀態(tài)。
8.據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇電路，其特征在于，無論所述取樣電壓Vcs(I)、Vcs (2),…、Vcs(n)是否相同，所述最小取樣電壓的數(shù)值保持不變。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于確定最小取樣電壓的選擇電路，包括n個(gè)開關(guān)支路，每一開關(guān)支路包括一晶體管，其控制端用以接收一取樣電壓Vcs(j)；電流鏡，用以向n個(gè)開關(guān)支路提供電流；一第一選擇單元，包括彼此并聯(lián)的n個(gè)晶體管；一第二選擇單元，包括單個(gè)晶體管；以及一多任務(wù)選擇器，用以比較各取樣電壓是否相同，并根據(jù)比較結(jié)果將第一選擇單元或第二選擇單元切換為與n個(gè)開關(guān)支路并聯(lián)連接，從而使選擇電路輸出最小取樣電壓。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在各取樣電壓數(shù)值相同或不同時(shí)，最小取樣電壓均能精確地送出預(yù)設(shè)電壓值，進(jìn)而改善電路整體的效能，提高設(shè)定電流的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103096594SQ20131000814
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者詹鎧任, 王景弘, 林晃蒂 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司