線性步進配置的製作方法
2023-04-24 13:55:16
線性步進配置的製作方法
【專利摘要】本裝置和技術的代表性實施方式提供了一種用於控制信號的線性步進配置。改變的時鐘信號用於使控制信號的值朝向目標值遞增或遞減。所述改變的時鐘信號基於特定的轉變時間和控制信號的初始值與目標值之間的差值。多個控制信號可被轉變從而使得這些控制信號同時達到它們各自的目標值，儘管所述控制信號的轉變存在差異。
【專利說明】線性步進配置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種線性步進(walk)配置。
【背景技術】
[0002]隨著發光二極體(LED)燈以及其他類型的燈的普及，存在包括調節燈光和改變燈的顏色的許多應用。例如，通常期望使用在住宅和商業應用中的LED燈可以調節的。此外，期望使用在儀器、用戶界面顯示和其他與信息相關的應用中的LED燈具備改變顏色的能力。此外，用於信息或者娛樂應用的顯示屏利用調節和/或改變顏色的LED燈。
[0003]在一些實例中，瞬間改變燈的顏色可能讓觀看者感到不適。然而，以一種具有美感的令人愉快和流暢的方式改變燈的顏色是一個挑戰。現已採用一些運行在微控制器、狀態機等上的軟體解決方案。例如，可以採用定時中斷服務程序以一種限定的方式改變燈的組件顏色的強度。與許多對應的硬體解決方案類似，這些軟體例行程序可以提供粗糙的而不是流暢的顏色轉變或產生不具美感的過渡顏色。在一些實例中，可以使用更多的複雜的軟體程序來提供流暢的顏色轉換，但是這些複雜的程序通常造成不期望的高的處理負荷。
【發明內容】
[0004]根據本發明的一個方面，提供了一種硬體裝置，包括:遞增/遞減部，被設置為接收改變的時鐘信號和基於所述改變的時鐘信號使強度值朝向目標強度值線性遞增或遞減；以及分頻器部，被設置為接收時鐘信號和轉變時間值並基於所述轉變時間值改變所述時鐘信號以生成所述改變的時鐘信號，所述轉變時間值表示所述強度值從初始強度值轉變至所述目標強度值的時間。
[0005]所述裝置進一步包括偽小數分頻器，被設置為基於倒序計數與所述初始強度值與所述目標強度值之間的差值的比較來改變所述時鐘信號。
[0006]其中，所述偽小數分頻器包括位顛倒計數器、預定標器和比較器中的至少一個。
[0007]所述裝置進一步包括反饋環，被設置為將遞增或遞減的強度值反饋至所述遞增/遞減部的輸入和/或所述分頻器部的輸入。
[0008]所述分頻器部進一步被設置為基於所述初始強度值與所述目標強度值之間的差值改變所述時鐘信號以生成所述改變的時鐘信號。
[0009]其中，所述分頻器部被設置為改變所述時鐘信號的頻率以生成所述改變的時鐘信號，所述頻率基於強度值從所述初始強度值轉變至所述目標強度值的時間以及所述初始強度值和所述目標強度值之間的差值。
[0010]其中，所述目標強度值和所述轉變時間值中的至少一個是用戶可選擇的。
[0011]其中，所述裝置被配置為控制燈的顏色和亮度中的至少一個的變化率。
[0012]根據本發明的另一個方面，提供了一種在硬體中實施的系統，包括:第一線性步進裝置，被設置為使第一信道控制信號值以第一變化率從第一初始值線性遞增或遞減至第一目標值；以及第二線性步進裝置，被設置為使第二信道控制信號值以第二變化率從第二初始值線性遞增或遞減至第二目標值，從而使得所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值和第二信道控制信號值達到所述第二目標值基本上是同時的。
[0013]所述系統進一步包括以第一頻率操作所述第一線性步進裝置的第一時鐘組件和以不同的第二頻率操作所述第二線性步進裝置的第二時鐘組件。
[0014]其中，所述第一頻率基於所述第一初始值和所述第一目標值之間的差值，以及所述第二頻率基於所述第二初始值和所述第二目標值之間的差值。
[0015]其中，所述第一變化率和所述第二變化率是不相等的。
[0016]其中，所述第一信道控制信號值被設置為控制燈的第一顏色分量的強度，而所述第二信道控制信號值被設置為控制所述燈的第二顏色分量的強度。
[0017]其中，所述第一線性步進裝置和所述第二線性步進裝置中的每一個都包括遞增/遞減組件和可變時鐘基部。
[0018]其中，所述第一線性步進裝置和所述第二線性步進裝置的每個可變時鐘基部包括偽小數分頻器和位顛倒計數器中的至少一個。
[0019]其中，以用戶選定的目標時間，所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值且所述第二信道控制信號值達到所述第二目標值。
[0020]所述系統進一步包括多個另外的線性步進裝置，所述多個另外的線性步進裝置中的每一個都被設置為使各另外的控制信號值從各初始值遞增或遞減至各目標值，從而使得所述各另外的控制信號值中的每一個基本上與所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值和所述第二信道控制信號值達到所述第二目標值同時達到其各目標值。
[0021]其中，每一個所述另外的線性步進裝置包括:遞增/遞減組件，被設置為接收改變的時鐘信號並基於所述改變的時鐘信號使各另外的控制信號值朝向相關的各目標值線性遞增或遞減；以及分頻器組件，被設置為接收時鐘信號和轉變時間值並基於所述轉變時間值改變所述時鐘信號以生成所述改變的時鐘信號，所述轉變時間值表示所述各另外的控制信號值從所述各初始值轉變至所述相關的各目標值的目標時間。
[0022]根據本方面的另一個方面，提供了一種方法，包括:選擇燈從第一顏色轉變成第二顏色的轉變時間；確定第一信道控制信號值從第一初始值轉變至第一目標值的第一變化率，所述第一變化率基於所述轉變時間和所述第一初始值與所述第一目標值之間的差值；確定第二信道控制信號值從第二初始值轉換至第二目標值的第二變化率，所述第二變化率基於所述轉變時間和所述第二初始值與所述第二目標值之間的差值；使所述第一信道控制信號值以所述第一變化率朝向所述第一目標值線性地遞增或遞減；以及使所述第二信道控制信號值以所述第二變化率朝向所述第二目標值線性地遞增或遞減，從而使得所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值和第二信道控制信號值達到所述第二目標值基本上是同時的。
[0023]所述方法進一步包括基於所述轉變時間和所述第一初始值與所述第一目標值之間的差值改變時鐘信號的頻率以形成第一改變的時鐘信號，以及基於所述轉變時間和所述第二初始值與所述第二目標值之間的差值以形成第二改變的時鐘信號。
[0024]所述方法進一步包括經由所述第一信道控制信號值和所述第二信道控制信號值控制燈的顏色和亮度中的至少一個。
[0025]所述方法進一步包括:接收後續第一目標值和後續第二目標值；確定所述第一信道控制信號值從所述第一目標值轉變至所述後續第一目標值的後續第一變化率，所述後續第一變化率基於所述轉變時間和所述第一目標值與所述後續第一目標值之間的差值；確定第二信道控制信號值從所述第二目標值轉換至所述後續第二目標值的後續第二變化率，所述後續第二變化率基於所述轉變時間和所述第二目標值與所述後續第二目標值之間的差值；使所述第一信道控制信號值以所述後續第一變化率朝向所述後續第一目標值線性地遞增或遞減；以及使所述第二信道控制信號值以所述後續第二變化率朝向所述後續第二目標值線性地遞增或遞減，從而使得所述第一信道控制信號值達到所述後續第一目標值和所述第二信道控制信號值達到所述後續第二目標值基本上是同時的。
[0026]根據本發明的又一方面，提供了一種設備，包括:一個或多個邏輯裝置，被設置為單獨地使多個控制信號值從唯一的初始值遞增或遞減至相關的唯一的目標值，從而使得所述多個控制信號值中的每一個達到它們各自的目標值基本上是同時的，所述一個或多個邏輯裝置被設置為基於各相應的初始值與其相關的目標值之間的差值，單獨地使所述多個控制信號值以唯一的變化率遞增或遞減。
[0027]其中，所述多個控制信號值被設置為調整燈的顏色強度和亮度中的至少一個。
[0028]其中，所述一個或多個邏輯裝置包括預定標器、計數器、位顛倒裝置和比較器中的至少一個。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]參考附圖進行詳細描述。在附圖中，標號的最左側的數字表示標號第一次出現的圖。不同圖中使用相同的參考標號表示類似或相同的項。
[0030]對於本討論，圖中示出的裝置和系統示出為具有多種組件。如本文中描述的裝置和/或系統的各種實施方式可包括更少的組件並處於本公開範圍內。可選地，裝置和/或系統的其他實施方式可包括另外的組件或所述組件的各種組合，並處於本公開的範圍內。
[0031]圖1是示出了根據實施方式可採用本文中描述的技術的用於燈的示例性多信道亮度/顏色控制配置的框圖。
[0032]圖2是示出了例如根據實施方式可與圖1中的多信道亮度/顏色控制配置一起採用的用於燈的示例性多信道強度控制配置的框圖。
[0033]圖3是示出了例如根據實施方式可用以代替圖2中的強度控制配置的線性步進配置(linear walk arrangement)的單信道的框圖。
[0034]圖4是示出了例如根據實施方式可與圖3中的線性步進配置一起使用的偽小數分頻器配置(pseudo-fractional divider arrangement)的框圖，圖4還包括不出了使用偽小數分頻器配置的線性步進結果的線圖。
[0035]圖5是示出了根據實施方式可與線性步進配置結合的示例性集成亮度和顏色控制單元(BCXU)的框圖。
[0036]圖6是示出了例如根據實施方式可作為圖5中BCXU的一部分而被採用的信道的示例性組件的框圖。
[0037]圖7是示出了根據實施方式用於提供顏色強度變化的線性步進的示例性方法的流程圖。【具體實施方式】
[0038]MM
[0039]當改變燈的強度或燈的顏色時，通常期望以具有美感的令人愉快和流暢的方式實現。換言之，期望連續地改變燈的強度或顏色而不是做出突然的改變。這通常包括控制燈的強度轉換或從一種顏色改變到另一種顏色所需要的時間。
[0040]所述裝置和技術的代表性實施方式提供了用於控制信號的線性步進配置。所述控制信號可用於改變燈的強度、改變燈的顏色等。例如，多個控制信號可用於同時改變燈的多個顏色分量的強度，從而改變燈的整體顏色。線性步進配置線性地改變控制信號，從而使得燈的顏色和/或亮度的變化流暢地轉變。
[0041]改變的時鐘信號用於將控制信號的值從初始值朝向目標值遞增或遞減(S卩，轉變)。對於每次轉變，改變的時鐘信號基於特定的轉變時間和控制信號的初始值與目標值之間的差值。多個控制信號可被轉變，從而使得所述控制信號同時達到它們各自的目標值，儘管所述控制信號中的轉變存在差異。例如，燈的幾個顏色分量可從初始狀態(表示燈的第一顏色)轉變到目標狀態(表示燈的第二顏色)，從而使得每個顏色分量同時達到其目標狀態，以實現該燈的第二顏色，即使一個或多個顏色分量比其他顏色分量做出的轉變更大。
[0042]在一些實施方式中，使用偽小數分頻器(PFD)改變時鐘信號以控制信號的轉變。因此，多個PFD可與多個控制信號一起使用，每個控制信號信道包括一個PFD。在實施方式中，PFD改變時鐘信號的頻率以提供改變的時鐘信號。
[0043]本公開討論用於線性步進配置的不同的實施方式和技術。參考發光二極體(LED)燈、裝置和系統實例討論所述技術和裝置。然而，這是為了便於討論及方便說明而不旨在限制。所討論的技術和裝置可應用於各種照明裝置設計和類型等(例如:液晶顯示器(LCD)、聚乙烯醇(PVA)顯示器、壓電材料顯示器，電子觸發燈，白熾燈、場致發光(EL)燈等)以及其他使用一個或多個控制信號的連續可變的控制系統，並處於本公開所述範圍之內。
[0044]下文中，將使用多個實例更詳細地說明這些實施方式。儘管在此處以及下文中討論了多種實施方式和實例，但是可存在通過將單個實施方式及實例的特徵和元件組合的更多的實施方式和實例。
[0045]示例性亮度控制配置
[0046]圖1是示出了根據實施方式可採用本文中描述的技術的示例性多信道亮度/顏色控制配置100的框圖。例如，多信道亮度/顏色控制配置100可被設置為用於改變燈的亮度、改變燈的顏色等。
[0047]如圖1所示，例如，示例性多信道亮度/顏色控制配置100可包括一個或多個調光引擎(dimming engine)102,多個信道104以及燈106。在可選實施方式中，可包括更少的、另外的或可選的組件。
[0048]例如，如果被包括，則調光引擎102從用戶接收調光電平值，並將所述調光電平值分配給每個信道104。在可選的實施方式中，可以從另一個源接收調光電平值，諸如從工藝的輸出等接收調光電平值。在一些實施方式中，調光電平是二進位值、整數或其他類似值。調光電平值決定燈的整體亮度。
[0049]如果被包括，則信道104中的每一個可包括乘法器108和調製器110。乘法器108被設置為用於接收來自調光引擎102的調光電平值和每個信道104的強度值(例如:chl強度、ch2強度或ch3強度)並將它們結合(例例如:使調光值和強度值相乘)以形成亮度值(例如:chl亮度、ch2亮度或ch3亮度)。在實施方式中，所述強度值是二進位值、整數等。例如，在一個實施方式中，乘法器108將調光電平值乘以強度值(其中，二者都是二進位值)，並相乘結果的多個最高有效位保持作為輸出。在一個實施方式中，強度值是用戶可選擇的。
[0050]在實施方式中，每個信道104的相對強度值確定了燈106的顏色。例如:信道104中的每一個可代表一種顏色(例如:三元色/信道燈的紅色、綠色和藍色)。將一個或多個的信道104的較大的強度與其餘的信道104較小的強度結合導致所述燈產生一個特定的整體顏色。隨後改變一個或多個信道104的強度值改變燈的顏色。
[0051]在實施方式中，調製器110將亮度值轉換為高頻率二進位位流。來自信道104的二進位位流是燈106的輸入信號。在實施方式中，二進位位流的平均值對應於在各調製器110輸入處的亮度值。出於本公開的目的，二進位位流可被描述為模擬輸入的數字近似。例如，在一個選定的時間段上，二進位位流可包括與模擬輸入的電壓或電流的幅值成比例的數字表示。所述數字式表示可用不同的方法表示(例如:基於二進位代碼、二進位編碼的十進位、電壓值、電或光脈衝屬性等)。
[0052]在一個實施方式中，調製器110是一種Σ-Λ調製器。來自乘法器108的Σ-Λ調製的電流導致了燈106處的Σ-Λ調製的亮度級。因為人眼具有有限的帶寬，低通過濾由Σ-Λ調製器輸出的不同的亮度級。如果比特率足夠高，人眼能感覺到取決於從Σ-Λ調製器輸出的信號的燈106的平均亮度。在可選的實施方式中，可使用其他技術和/或裝置將在乘法器108處的亮度值輸出轉換為燈106的輸入信號。此外,在可選的實施方式中，信道104可包含可選的或者另外的組件以控制燈106的亮度和/或顏色。
[0053]在各種實施方式中，當從調製器108輸出表示接近0%或者接近100%的燈106的容量或者控制信號電平的亮度值時調製器110可被旁路。在那種情況下，對應的亮度信號可直接供給燈106。例如，如果希望燈106斷開(例如，控制信號值接近0%)，不需要將調製的信號發送至燈106。而是，斷開信號(或者缺乏任何亮度信號)就足以將燈斷開。相反，如果期望燈在100%或接近100%，那麼也不需要將已調製的信號發送至燈106。而是，表示全容量的信號可旁路調製器110而被直接地發送至燈106。
[0054]在可選的實施方式中，可將各種調光和/或亮度級設定為接近0% (例如0%_3%)和接近100% (例如，97%-100%)以用於旁路調製器110的目的。在其他實施方式中，可使用對應於應用的其他值和/或範圍。
[0055]如上所述，燈106可以是LED燈、其他類型的燈或使用可變控制信號的另一個控制系統。在一個實施方式中，在一個或多個信道104的亮度等級值和/或強度值的變化會改變燈106的亮度和/或顏色。
[0056]在可選的實施方式中，多通道亮度/顏色控制配置100可包括更少的、另外的或者可選的組件。
[0057]圖2是示出了例如根據實施方式可與圖1中的多信道亮度/顏色控制配置100 —起使用的燈106的示例性多信道強度控制配置200的框圖。在一個實施方式中，示例性多信道強度控制配置200為如圖1所示的多信道亮度/顏色控制配置100的信道104提供「強度」值。例如，隨著強度值改變或目標強度改變，多信道強度控制配置200可給信道104動態地提供所述強度值。[0058]在實施方式中，如圖2所示，示例性多信道強度控制配置200在每個信道104都包括一個遞增/遞減(Ι/D)組件202。I/D組件202可接收時鐘信號(例如:clkl、clk2、clk3)和目標強度值(例如:目標強度1、目標強度2、目標強度3)並基於這些輸入為信道104輸出強度值。在一個實例中，Ι/D組件202以所述時鐘信號的速率使所述強度值從初始值遞增或遞減直至達到目標強度值。如果目標強度值然後改變，則舊的(例如:先前的)目標強度成為新的初始強度值，且Ι/D組件202以時鐘速率將新的初始強度值遞增或遞減至新的目標強度。
[0059]在各種實施方式中，信道104的目標強度是用戶可選擇的。在一個實施方式中，每個信道104具有唯一的、單獨的目標強度。例如，可以(由用戶或通過其他方式)為燈106選擇一種顏色，由此可為每個信道104選擇多個目標強度以實現燈106的所選的顏色。在另一實例中，可以在每個轉變周期開始時，單獨地選擇目標強度，其中，轉變周期包括使強度值從初始值遞增或遞減至目標值。
[0060]在實施方式中，Ι/D組件202可利用諸如計數器等數字邏輯組件來實現。例如，如圖2中所示，隨著每個時鐘輸入，Ι/D組件202可(根據達到該目標值所需的方向)使強度值遞增或遞減，使得遞增或遞減的值範闊至Ι/D組件202的輸入編程將被遞增或遞減的下一個值，直至到達目標強度值。
[0061 ] 在可選的實施方式中，多信道強度控制配置200可包括更少的、另外的或者可選的組件。
[0062]示例件線件步講配置
[0063]圖3示出了可被採用來代替圖2中的強度控制配置200的示例性線性步進配置300的框圖。例如，根據一個實施方式，通過提供如圖1中所示的「強度」值，線性步進配置300可被設置為用於控制燈106的顏色和/或亮度的變化率。圖3中示出的線性步進配置300是作為單個信道104配置示出的。在不同的實施方式中，例如，多個線性步進配置300可用於給多信道亮度/顏色控制配置100的多個信道104提供強度值。
[0064]在實施方式中線性步進配置300是被設置為用於給多信道亮度/顏色控制配置100的信道104提供強度值的硬體裝置。例如，隨著強度改變或目標強度改變，線性步進配置300可動態地向信道104提供強度值。在實施方式中，線性步進配置300在初始強度值向目標強度值轉變的過程中提供強度值的線性步進(linear progression)。
[0065]在一個實施方式中，線性步進裝置300結合多信道強度控制配置200的一個信道的Ι/D組件202，並為信道104提供輸入。在實施方式中，參考強度控制配置200，Ι/D組件202如上文所述那樣操作。然而，輸入給線性步進配置300的Ι/D組件202的是修改的時鐘信號(div_clk)而不是基本時鐘信號elk。例如，線性步進配置300的Ι/D組件202包含遞增/遞減部分，所述遞增/遞減部分被設置為用於接收修改的時鐘信號div_clk並基於修改的時鐘信號div_clk使強度值朝向目標強度值線性遞增或遞減。因此，所述線性步進配置通過所述Ι/D組件202的輸出是強度值的線性連續值，其跨越初始值至目標值(即目標強度)。
[0066]在實施方式中，如圖3所示，線性步進配置還包括可變時鐘基部(variable clockbase) 302。在實例中，可變時鐘基部302包含分頻器部，所述分頻器部被設置為用於接收時鐘信號(elk)和轉變時間值且基於轉變時間值改變時鐘信號elk以生成改變的時鐘信號(div_clk)0在一個實施方式中，轉變時間值表示強度值從初始強度值轉變至目標強度值的時間。在實施方式中，目標強度值和/或轉變時間值是由用戶可選擇的或用戶可配置的。
[0067]在一個實施方式中，如圖3所示，線性步進配置300包括上述關於Ι/D組件202的反饋環。線性步進配置300的反饋環以上述類似的方式操作，將遞增或遞減的強度值反饋至Ι/D組件202的輸入(即遞增/遞減部分)，並且也可將遞增或遞減的強度值反饋至可變時鐘基部302 (即分頻器部)的輸入。
[0068]在實施方式中，可變時鐘基部302包含小數分頻器(fractional frequencydivider)或偽小數分頻器(pseudo-fractional divider,PFD) 400。不例性 PFD400 在圖 4中的頂部示出。在可選的實施方式中，可變時鐘基部302可包括小數分頻器，鎖相環(PLL)或任何其他的被配置為用於改變時鐘信號elk以形成改變的時鐘信號div_clk的裝置或系統。[0069]參考圖4，PFD400實例可包括預定標器(prescaler) 402、計數器404、位顛倒裝置(reverse bit device)406和比較器408。在實施方式中,PFD400的一個或多個組件可組合(例如:可使用位顛倒計數器)或使用更少的，另外的或可選的組件。在實施方式中，PFD400被設置為用於基於逆序計數和初始強度值與目標強度值間的差值(△強度)的比較來改變時鐘信號elk以形成改變的時鐘信號div_clk。
[0070]在實施方式中，可變時鐘基部302 (即，分頻器部)被設置為用於改變時鐘信號elk的頻率以生成修改的時鐘信號clk_div，其中，頻率基於將強度值從初始強度值轉變至目標強度值的時間以及初始強度值與目標強度值之間的差值。例如，參考圖4，示例性PFD400可包括下述操作:預定標器402接收基本時鐘信號elk和數字線性預定標器信號LINPRES，所述預定標信號LINPRES基於轉變時間輸入(見圖3)並表示所選的從初始強度值轉變至目標強度值的時間。在實施方式中，LINPRES的值是基本時鐘elk的分頻值或定標值。在另外的實施方式中，由預定標器402支持的位數決定了轉變的時間帶寬。例如，預定標器402的位數越大，可以選擇的轉變時間就越長。
[0071]預定標的時鐘信號從預定標器402輸出且由計數器404計數。位顛倒裝置406調換計數器404的位，將它們的順序顛倒使得計數器404最低有效位(LSB)成為最高有效位(MSB)等。在比較器408處，位顛倒計數與初始強度值與目標強度值之間的數字差值(Λ強度)相比較。在一個實施方式中，差值△強度在強度值轉變開始時被計算，而在轉換過程中是穩定的。比較器408的輸出是基於所述比較的高和低值的分布，其為修改的時鐘信號div_clk。在可變的頻率上，改變的時鐘信號是基部時鐘elk的偽小數形式。
[0072]圖4下部分的曲線圖表示當使用PFD400時，示例性線性步進配置300的示例性「不完美的直線」線性結果。所述曲線圖示出在轉變時間期間整個時鐘周期的強度值。在示例性曲線圖中，縱軸上示出了從初始強度值(「O」)至目標強度值(「14」)的轉變。在此實例中，Λ強度等於數值14。在橫軸上示出了基本時鐘(elk)周期。所述曲線圖示出了在形成從初始強度值至目標強度值線性轉變過程中位顛倒計數器的量化效果。
[0073]如圖4所示，時鐘(elk)計數的變化量(橫軸)可等於單個強度遞增計數(縱軸)。因為這樣，當從初始強度值轉變至目標強度值時，曲線圖的整體形狀基本上是線性的。
[0074]在各種實施方式中，線性步進配置300的一些或所有的組件可通過利用一個或多個的邏輯裝置或組件來實現。例如，I/D組件202和/或可變時鐘基部302 (包括PFD400)的一些或所有組件可被實現為單獨的或集成的數字邏輯裝置。
[0075]如上所述，本文中相對於線性步進配置300所描述的技術、組件和裝置並不限於圖3和4中所示，而是在不脫離本公開的範圍的情況下可以應用於其他的裝置和設計。在一些情況下，本文中描述的技術可通過另外的或可選的組件來實現。此外，所述組件可被設置成和/或組合為不同的組合，從而導致線性轉變強度輸出。應當理解的是，線性步進配置300可被實現為獨立的裝置或是另一系統的一部分(例如，與其他的組件、系統等集成)。
[0076]示例件實施方式
[0077]如上所述，多個線性步進配置300可用於向燈106 (或其他有多種控制信號的控制系統)的多個信道104提供強度值以及亮度和/或顏色控制。例如，具有三個顏色分量RGB(例如:紅色、綠色和藍色)的燈106可以以三維坐標系統的形式被描述，其中，每個顏色分量的強度由坐標系統(例如:紅色強度、綠色強度和藍色強度)的一個軸表示。燈106可實現的各種顏色可以被描述為一組三個點，其中，每個點是三個軸中一個的強度值。在可選的實施方式中，也可使用更少或更多的強度值/點來描述燈106或具有比三個更多或更少的顏色或控制組件的其他系統。
[0078]為了使燈106的顏色可流暢的從一種變至另一種，期望每個顏色分量的強度同時到達各自的目標強度。換言之，不考慮控制信號之間轉變存在的差值，每個信道104控制信號(例如，強度值)轉變花費相同的時間。在各種實施方式中，顏色分量的轉變時間是用戶可選擇/設置的。
[0079]在實施方式中，不同信道控制信號的強度值以不同的速度(S卩，不同的變化率)改變以確保它們基本上能在相同的時間達到其目標值。在一個實例中，每個線性步進配置300包括具有不同的頻率的不同的修改的時鐘率div_clk。例如，在信道104顏色轉變的過程中，強度值基本上沿著直線以不同的斜率改變，但時長基本上相等。例如，在RGB坐標系統中，如果初始顏色強度值是(4095、3095、2095)而目標值是(1095、4095、95)，那麼強度差值是(3000、1000、-2000)。如果期望的(即，選定的)轉變時間是ls，那麼變化率基本上是(3000/s、1000/s、-2000/s),即紅色信道值改變是綠色信道值的3倍而藍色信道值改變是綠色信道值的2倍。這可以以不同的預定標時鐘遞增/遞減相應的信道104來實現。在這個實例中，預定標時鐘頻率是(3000/s、1000/s、-2000/s )。
[0080]在實施方式中，每個信道104是單獨控制的。信道104的預定標時鐘頻率可通過fdiv_clk=A強度/ (轉變時間)來計算。
[0081]圖5示出了根據實施方式的可以結合多個線性步進配置300的示例性亮度和顏色控制單元(BCCU)500的框圖，可合併多個線性步進配置300。在各種實施方式中，線性步進配置300的組件可被分配。在圖5所示的實例中，BCXU500包括至少9個信道104。在實例中，9個信道104中每一個可包括作為多信道亮度/顏色控制配置100的一部分的線性步進配置300 (如圖6中所示)。此外，可使用9個信道104中的一些或每一個通過使用多種控制信號來控制燈106的顏色和/或亮度或其他類型的控制系統。
[0082]在示例性硬體實施方式中，如BCXU500，多個線性步進配置300的系統至少包括第一線性步進裝置300，所述第一線性步進裝置300被設置為將第一信道控制信號值以第一變化率從第一初始值線性遞增或遞減至第一目標值，以及第二線性步進裝置300，所述第二線性步進裝置300被設置為將第二信道控制信號值以第二變化率從第二初始值線性遞增或遞減至第二目標值。例如，第一信道控制信號值可被設置為控制燈106的第一顏色分量的強度，而第二信道控制信號值可被設置為控制燈106的第二顏色分量的強度。儘管本文明確地稱第一信道控制信號和第二信道控制信號，但是這樣的信號僅僅是示例性的。具體地，多個線性步進裝置可使各自信道控制信號值遞增或遞減，從而可使用一般的多個信道控制信號值。
[0083]在實施方式中，第一和第二信道控制信號值由第一和第二線性步進裝置300遞增，從而基本上使得在第一信道控制信號值達到第一目標值的同時第二信道控制信號值達到第二目標值。例如，第一和第二信道控制信號值可以用戶選定或設置的目標時間達到它們各自的目標值。
[0084]在一個實施方式中，參考圖2至圖4所示，所述系統包括以第一頻率操作第一線性步進裝置300的第一時鐘組件(例如，可變時鐘基部302)和以第二不同的頻率操作第二線性步進裝置300的第二時鐘組件(例如:可變時鐘基部302)。在該實施方式中，第一頻率基於第一初始值和第一目標值之間的差值而第二頻率基於第二初始值和第二目標值之間的差值。在一個實例中，如上所述，第一變化率和第二變化率是不相等的。可選地，在轉變的過程中，一個或多個的信道信號值可具有基本上相等的變化率。
[0085]在各種硬體實施方式中，以BCXU500為例，系統可包括多個另外的線性步進裝置300，所述多個另外的線性步進裝置中的每一個被配置為使各另外的控制信號值從各初始值遞增或遞減至各目標值，從而使得各另外的控制信號值的每一個基本上與第一信道控制信號值達到第一目標值和第二信道控制信號值達到第二目標值同時達到其相應的目標值。
[0086]在這樣的實施方式中，線性步進裝置300 (包括第一、第二和附加的線性步進裝置300)中的每一個可包括遞增/遞減組件202和可變時鐘基部302 (例如，分頻器組件)，如上所述。此外，可變時鐘基部302中每一個可包括偽小數分頻器400，位顛倒計數器和比較
翌坐
[0087]例如，圖6示出了根據實施方式可用作圖5中的BCXU500的一部分的信道104的示例性組件的框圖。示例性信道104可包括相對於示例性多信道亮度/顏色控制配置100所討論的一些或所有組件。在可選的實施方式中，信道104可包括另外的或可選的組件。
[0088]例如，如圖6中所示，示例性信道104可包括多個調光引擎102，所述調光引擎102可被多路服用(在MUX602處)以形成單個調光電平。在實施方式中，MUX602可選擇一個調光引擎102的輸出作為信道104的輸入信號。例如，在各種實施方式中，MUX602可交替調光引擎102的輸出選擇。此外,通用調光電平(global dimming level)也可通過來自調光引擎102的單個調光輸出而被多路復用。如上所述，從MUX602輸出的所得的調光電平輸出與強度值結合。
[0089]如圖6所示以及上述內容，調製器110的輸出是高頻率位流。在一些實施方式中，位封裝器604被配置為用於接收所述位流並將其轉換成更易於被燈106等使用的信號。例如，位封裝器604可以較低的變化率將高頻位流轉換成另一數字形式。
[0090]在可選的實施方式中，諸如圖6中的實施方式，可採用不同的信道104配置以向燈106等提供亮度和/或顏色控制。在每個信道104配置中，線性步進配置300可被用於提供強度值，如上所述。
[0091]在各種實施方式中，另外的或可選組件可用於實現本公開的技術和配置。[0092]代表件處理
[0093]圖7是示出了根據實施方式的用於為諸如用於燈(例如:燈106)的顏色分量的控制信號值提供線性轉變的示例性處理700的流程圖。處理700描述了根據確定的或預選的變化率來控制信號值的線性遞增或遞減。線性步進配置(例如:線性步進配置300)可用於提供線性轉變。在一個實例中，多個控制信號通過多個線性步進配置被轉變，從而基本上使得每個控制信號值同時達到其目標值。參考附圖1至6來描述處理700。
[0094]處理描述的順尋並不旨在被理解為限制，所描述的任意數量的處理模塊可按任意順序結合以實現所述處理或可選處理。此外，在不脫離本文所描述的主題的精神和範圍的情況下，可從所述處理中刪除單個模塊。此外，不脫離本文所描述的主題的精神和範圍的情況下，可以用任何合適的材料或其組合實現所述處理。
[0095]在模塊702處，所述處理包括為燈(諸如燈106)選擇以從第一顏色轉變至第二顏色的轉變時間。在實施方式中，轉變時間是用戶可選擇或用戶可配置的。
[0096]在模塊704處，所述處理包括為第一信道控制信號值確定從第一初始值轉變至第一目標值的第一變化率。在實施方式中，第一變化率基於轉變時間和第一初始值與第一目標值之間的差值。
[0097]在模塊706處，所述處理包括為第二信道控制信號值確定從第二初始值轉換至第二目標值的第二變化率。在實施方式中，第二變化率基於轉變時間和第二初始值與第二目標值之間的差值。
[0098]在模塊708處，所述處理包括以第一變化率使第一信道控制信號值朝向所述第一目標值線性地遞增或遞減。在模塊710處，所述處理包括以第二變化率使第二信道控制信號值朝向所述第二目標值線性地遞增或遞減。在實施方式中，第一和第二信道控制信號值遞增或遞減，從而基本上使得第一信道控制信號值達到第一目標值的同時第二信道控制信號值達到第二目標值。
[0099]在實施方式中，所述處理包括基於轉變時間和第一初始值與第一目標值之間的差值，改變時鐘信號的頻率以形成第一改變的時鐘信號。在實施方式中，所述處理的實施方式包括基於轉變時間和第二初始值與第二目標值之間的差值，改變時鐘信號的頻率以形成第二改變的時鐘信號。在不同的實施方式中，第一改變的時鐘信號和第二改變的時鐘信號的頻率不相等。
[0100]在一個實施方式中，所述處理包括通過第一信道控制信號值和第二信道控制信號值控制燈的顏色和/或燈的亮度。
[0101]在另一個實施方式中，所述處理包括接收後續的第一目標值和後續的第二目標值。在這樣的實施方式中，先前使用的第一和第二目標值變成了用於新的轉變的新的第一初始值和新的第二初始值。所述處理包括確定第一信道控制信號值從第一目標值(即，新的第一初始值)轉變至後續第一目標值的後續第一變化率，其中，後續第一變化率基於轉變時間和第一目標值與後續第一目標值之間的差值。所述處理還包括確定第二信道控制信號值從第二目標值(即，新的第二初始值)轉換至後續第二目標值的後續第二變化率，其中，後續第二變化率基於轉變時間和第二目標值與後續第二目標值之間的差值。
[0102]在該實施方式中，所述處理包括使第一信道控制信號以後續第一變化率朝向後續第一目標值線性遞增或遞減；且使第二信道控制信號以後續第二變化率朝向後續第二目標值線性遞增或遞減；從而基本上使得第一信道控制信號值達到後續第一目標值的同時第二信道控制信號值達到後續第二目標值。
[0103]在可選的實施方式中，其他技術可以以各種組合包含在處理700中，並處於本公開的範圍內。
[0104]
[0105]儘管本公開的實施方式以用於結構特徵和/或方法動作的特定語言進行了描述，應該理解的是，所述實施方式沒必要限制於所描述的特定的特徵或動作。而是，特定的特徵和動作被披露為實施示例性裝置和技術的代表性形式。
【權利要求】
1.一種硬體裝置，包括: 遞增/遞減部，被設置為接收改變的時鐘信號和基於所述改變的時鐘信號使強度值朝向目標強度值線性遞增或遞減；以及 分頻器部，被設置為接收時鐘信號和轉變時間值並基於所述轉變時間值改變所述時鐘信號以生成所述改變的時鐘信號，所述轉變時間值表示所述強度值從初始強度值轉變至所述目標強度值的時間。
2.根據權利要求1所述的裝置，進一步包括偽小數分頻器，被設置為基於倒序計數與所述初始強度值和所述目標強度值之間的差值的比較來改變所述時鐘信號。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述偽小數分頻器包括位顛倒計數器、預定標器和比較器中的至少一個。
4.根據權利要求1所述的裝置，進一步包括反饋環，所述反饋環被設置為將遞增或遞減的強度值反饋至所述遞增/遞減部的輸入和/或所述分頻器部的輸入。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述分頻器部進一步被設置為基於所述初始強度值與所述目標強度值之間的差值改變所述時鐘信號以生成所述改變的時鐘信號。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述分頻器部被設置為改變所述時鐘信號的頻率以生成所述改變的時鐘信號，所述頻率基於強度值從所述初始強度值轉變至所述目標強度值的時間以及所述初始強度值和所述目標強度值之間的差值。
7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述目標強度值和所述轉變時間值中的至少一個是用戶可選擇的。
8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置被配置為控制燈的顏色和亮度中的至少一個的變化率。
9.一種在硬體中實施的系統，包括: 第一線性步進裝置，被設置為使第一信道控制信號值以第一變化率從第一初始值線性遞增或遞減至第一目標值；以及 第二線性步進裝置，被設置為使第二信道控制信號值以第二變化率從第二初始值線性遞增或遞減至第二目標值，使得所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值和所述第二信道控制信號值達到所述第二目標值基本上是同時的。
10.根據權利要求9所述的系統，進一步包括以第一頻率操作所述第一線性步進裝置的第一時鐘組件和以不同的第二頻率操作所述第二線性步進裝置的第二時鐘組件。
11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述第一頻率基於所述第一初始值和所述第一目標值之間的差值，以及所述第二頻率基於所述第二初始值和所述第二目標值之間的差值。
12.根據權利要求9所述的系統，其中，所述第一變化率和所述第二變化率是不相等的。
13.根據權利要求9所述的系統，其中，所述第一信道控制信號值被設置為控制燈的第一顏色分量的強度，以及所述第二信道控制信號值被設置為控制所述燈的第二顏色分量的強度。
14.根據權利要求9所述的系統，其中，所述第一線性步進裝置和所述第二線性步進裝置中的每一個都包括遞增/遞減組件和可變時鐘基部。
15.根據權利要求14所述的系統，其中，所述第一線性步進裝置和所述第二線性步進裝置的每個可變時鐘基部包括偽小數分頻器和位顛倒計數器中的至少一個。
16.根據權利要求9所述的系統，其中，以用戶選定的目標時間，所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值且所述第二信道控制信號值達到所述第二目標值。
17.根據權利要求9所述的系統，進一步包括多個另外的線性步進裝置，所述多個另外的線性步進裝置中的每一個都被設置為使各個另外的控制信號值從各初始值遞增或遞減至各目標值，使得所述各個另外的控制信號值中的每一個基本上與所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值和所述第二信道控制信號值達到所述第二目標值同時達到其各個目標值。
18.根據權利要求17所述的系統，其中，每一個所述另外的線性步進裝置包括: 遞增/遞減組件，被設置為接收改變的時鐘信號並基於所述改變的時鐘信號使各個另外的控制信號值朝向相關的各目標值線性遞增或遞減；以及 分頻器組件，被設置為接收時鐘信號和轉變時間值並基於所述轉變時間值改變所述時鐘信號以生成所述改變的時鐘信號，所述轉變時間值表示所述各個另外的控制信號值從所述各初始值轉變至所述相關的各目標值的目標時間。
19.一種方法,包括: 選擇燈從第一顏色轉變成第二顏色的轉變時間； 確定第一信道控制信號值從第一初始值轉變至第一目標值的第一變化率，所述第一變化率基於所述轉變時間和所述第一初始值與所述第一目標值之間的差值； 確定第二信道控制信號值從第二初始值轉換至第二目標值的第二變化率，所述第二變化率基於所述轉變時間和所述第二初始值與所述第二目標值之間的差值； 使所述第一信道控制信號值以所述第一變化率朝向所述第一目標值線性地遞增或遞減；以及 使所述第二信道控制信號值以所述第二變化率朝向所述第二目標值線性地遞增或遞減，使得所述第一信道控制信號值達到所述第一目標值和所述第二信道控制信號值達到所述第二目標值基本上是同時的。
20.根據權利要求19所述的方法，進一步包括改變時鐘信號的頻率以形成基於所述轉變時間和所述第一初始值與所述第一目標值之間的差值的第一改變的時鐘信號以及基於所述轉變時間和所述第二初始值與所述第二目標值之間的差值的第二改變的時鐘信號。
21.根據權利要求19所述的方法，進一步包括經由所述第一信道控制信號值和所述第二信道控制信號值控制所述燈的顏色和亮度中的至少一個。
22.根據權利要求19所述的方法，進一步包括: 接收後續第一目標值和後續第二目標值； 確定所述第一信道控制信號值從所述第一目標值轉變至所述後續第一目標值的後續第一變化率，所述後續第一變化率基於所述轉變時間和所述第一目標值與所述後續第一目標值之間的差值； 確定所述第二信道控制信號值從所述第二目標值轉變至所述後續第二目標值的後續第二變化率，所述後續第二變化率基於所述轉變時間和所述第二目標值與所述後續第二目標值之間的差值；使所述第一信道控制信號值以所述後續第一變化率朝向所述後續第一目標值線性地遞增或遞減；以及 使所述第二信道控制信號值以所述後續第二變化率朝向所述後續第二目標值線性地遞增或遞減，使得所述第一信道控制信號值達到所述後續第一目標值和所述第二信道控制信號值達到所述後續第二目標值基本上是同時的。
23.—種設備,包括: 一個或多個邏輯裝置，被設置為單獨地使多個控制信號值從唯一的初始值遞增或遞減至相關的唯一的目標值，使得所述多個控制信號值中的每一個達到它們各自的目標值基本上是同時的，所述一個或多個邏輯裝置被設置為基於各相應的初始值與其相關的目標值之間的差值，單獨地使所述多個控制信號值以唯一的變化率遞增或遞減。
24.根據權利要求23所述的設備，其中，所述多個控制信號值被設置為控制燈的顏色強度和亮度中的至少一個。
25.根據權利要求23所述的設備，其中，所述一個或多個邏輯裝置包括預定標器、計數器、位顛倒裝置和比較器中的至少一個。
【文檔編號】H03L7/18GK103580688SQ201310347199
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2012年8月10日
【發明者】阿蒂拉·託馬索維奇, 阿爾諾·拉本施泰因 申請人:英飛凌科技股份有限公司