背景技術：

以流明（lm）為單位測量的光通量被定義為在所有方向上每秒發射的光的能量的量。在一些系統中，可以通過各種調暗技術來控制由發光二極管（led）器件或led模塊發射的光通量的量。

例如，一些系統可以通過使用于驅動led器件的脈沖寬度調制（pwm）控制信號的占空比發生變化來執行led器件或模塊的數字調暗。這種系統可以使占空比發生變化以導致對與led器件相關聯的光通量的量的成比例變化。除了執行數字調暗技術外或者作為執行數字調暗技術的可替換方案，一些系統可以通過控制給led器件提供的正向電流的量來執行led器件的模擬調暗。對與led器件相關聯的正向電流的量的調整可以引發對與led器件相關聯的光通量的量的成比例調整。

在任何情況下，不論用于執行led調暗的技術如何，大多數系統都要求對其相應調暗參數（例如，占空比、正向電流的量、或其他參數）的嚴密控制，以滿足特定應用的光通量要求。例如，要求大多數汽車照明應用以在寬溫度范圍（例如，40℃到115℃）內操作。如果執行數字調暗，則汽車照明應用的pwm引擎可能需要動態調整pwm占空比（例如，通過正或負百分比），以補償溫度改變，以便維持穩定量的光通量。維持對pwm占空比的這種嚴密控制對于一些系統（特別地，其中昂貴微控制器驅動的pwm引擎不作為選項的那些系統）而言可能是富有挑戰性的。

技術實現要素：

在一個示例中，本公開涉及，描述了一種用于發光二極管（led）驅動器的調制引擎，其包括：輸出端口；充電電流源；放電電流源；以及輸出控制單元，被配置成至少通過下述操作來在所述輸出端口處生成調制信號：基于所述調制信號的占空比，在將所述充電電流源耦合到所述輸出端口與將所述放電電流源耦合到所述輸出端口之間進行交替，以根據所述占空比來對所述輸出端口處的充電線性成形。

在另一示例中，本公開涉及，描述了一種系統，其包括：led驅動器，被配置成在所述led驅動器的輸入處接收調制信號；以及調制引擎，被配置成至少通過下述操作來在所述led驅動器的輸入處生成所述調制信號：基于所述調制信號的占空比，在對所述led驅動器的輸入進行充電與對所述led驅動器的輸入進行放電之間進行交替，以根據所述調制信號的占空比來對所述led驅動器的輸入處的充電線性成形。

在另一示例中，本公開涉及，描述了一種系統，其包括：用于在一個或多個led器件的驅動器的輸入處生成調制信號的裝置；以及用于基于所述調制信號的占空比，在對所述驅動器的輸入進行充電與對所述驅動器的輸入進行放電之間進行交替，以根據所述調制信號的占空比來對所述驅動器的輸入處的充電線性成形的裝置。

在附圖和以下描述中闡述一個或多個示例的細節。本公開的其他特征、目的和優勢將從該描述和附圖中以及從權利要求書中顯而易見。

附圖說明

圖1是圖示了根據本公開的一個或多個方面的用于驅動一個或多個發光二極管器件的示例系統的概念圖。

圖2是圖示了圖1的示例系統的調制引擎的示例的概念圖。

圖3是圖示了由圖2的示例調制引擎產生的示例脈沖寬度調制信號的電壓波形的概念圖。

圖4是圖示了根據本公開的一個或多個方面的圖1的示例系統的示例調制引擎的概念圖。

圖5是圖示了根據本公開的一個或多個方面的由圖4的示例調制引擎產生的示例脈沖寬度調制信號的電壓波形的概念圖。

圖6是圖示了根據本公開的一個或多個方面的圖1的示例系統的示例調制引擎的概念圖。

圖7是圖示了根據本公開的一個或多個方面的由圖6的示例調制引擎產生的示例脈沖寬度調制信號的電壓波形的概念圖。

具體實施方式

一般地，描述了下述電路和技術：其用于使調制引擎（例如，脈沖寬度調制（pwm）引擎、脈沖密度調制引擎（pdm）或產生調制信號的其他類型的引擎）能夠以極大準確度控制調制信號的占空比，而不必依賴于微控制器或精確參考振蕩器。示例系統可以包括：pwm引擎，被配置成在pwm輸出管腳處生成用于發光二極管（led）器件（或模塊）的驅動器的pwm信號。pwm信號的占空比可以是調暗參數，該調暗參數被系統用于控制與led器件相關聯的光通量的量。pwm引擎可以被配置成通過以接近恒定的充電或放電速率對pwm輸出管腳進行充電或放電來給pwm信號提供非常準確的占空比。通過根據占空比恒定地對pwm輸出管腳進行充電或放電，pwm引擎可以維持對led器件處的調暗量的非常精確的控制。

盡管本文主要在pwm的上下文中描述該技術和電路，但該技術還可以適用于其他類型的調制引擎和調制信號。例如，在一些實例中，該技術和電路可以適用于pdm引擎和信號、脈沖位置調制（ppm）引擎和信號、脈沖幅度調制（pam）引擎和信號、脈沖編碼調制（pcm）引擎和信號、以及任何其他合適調制技術。

圖1是圖示了根據本公開的一個或多個方面的系統100的概念圖，系統100作為用于驅動一個或多個led器件的示例系統。系統100的許多示例存在，且可以包括但不限于交通工具照明系統、內部和外部建筑物照明系統、以及下述所有其他類型的便攜式和非便攜式照明系統、子系統或其部件：它們要求準確pwm信號以控制一個或多個led模塊或器件的調暗特性。

在圖1的示例中，系統100包括pwm引擎102、驅動器104和led器件或模塊106（簡稱為“led106”）。pwm引擎102經由鏈路116電耦合到驅動器104。驅動器104經由鏈路118電耦合到led106。鏈路116和118可以是用于在部件之間（諸如，在pwm引擎與led驅動器之間，以及在led驅動器與一個或多個led之間）傳輸電信號（例如，電流或電壓）的任何類型的有線或無線鏈路。

led106可以是一個或多個個體led器件（或部件），或者可以是包括一個或多個led器件和其他電氣部件的一個或多個led模塊或led串。在任何情況下，led106表示下述任何類型的電氣器件：其被配置成發射具有關聯量的光通量的光，該關聯量的光通量可以基于pwm信號的占空比而數字控制。換言之，led106可以被配置成具有由從驅動器104接收的pwm驅動信號的占空比定義的調暗屬性。

led106被配置成經由鏈路118從驅動器104接收驅動信號（例如，正向電流）作為輸入，并作為響應而發射光。與led106相關聯的調暗屬性或光通量的量基于與鏈路118處的驅動信號相關聯的時間平均正向電流。為了控制鏈路118處的時間平均正向電流，系統100可以使驅動器104產生具有具體占空比的基于pwm的驅動信號。由于與鏈路118處的驅動信號相關聯的時間平均電流與pwm驅動信號的占空比成比例，因此由led106生成的光通量的量或調暗也與pwm驅動信號的占空比成比例。

驅動器104是下述led驅動器：其被配置成在驅動器104的輸入處接收pwm信號，并基于pwm信號來在驅動器104的輸出處生成驅動信號，以驅動led106。盡管被示作單個驅動器，但驅動器104可以包括一個或多個led驅動器。

驅動器104的輸入耦合到鏈路116，并且驅動器104的輸出耦合到鏈路118。驅動器104可以被視為基于開關的驅動器，該基于開關的驅動器被配置成經由鏈路118從pwm引擎102接收pwm信號，并作為響應而在鏈路118處生成驅動信號。在一些示例中，驅動器104的輸入可以被配置成接受覆蓋大范圍的頻率和幅度的多種pwm信號。驅動器104可以包括或可以耦合到一個或多個電壓或電流源（未示出），該電壓或電流源給驅動器104提供用于驅動led106的電流。與驅動器104在鏈路118處輸出的驅動信號相關聯的電流的量可以與驅動器104在鏈路116處接收的pwm信號的占空比成比例。驅動器104可以被配置成在驅動器104的輸入處從pwm引擎102接收pwm信號。

pwm引擎102表示系統100的下述部件：其負責生成具有驅動器104驅動led106所需的精確占空比的pwm信號，并使led106發射具有特定量的光通量或亮度的光。pwm引擎102可以在鏈路116處輸出pwm信號，驅動器104使用該pwm信號以生成用于驅動led106的驅動信號。pwm引擎可以使鏈路116處的pwm信號的占空比發生變化，以影響與由驅動器104生成的驅動信號相關聯的電流，且因而影響由led106產生的光通量的量。下面關于附加的各附圖來更詳細地描述pwm引擎102的示例，然而在一些示例中，pwm引擎102可以依賴于振蕩器、非穩定定時器、微控制器和/或下述任何其他部件：該其他部件被要求以在鏈路116處產生pwm信號，該pwm信號使驅動器104在鏈路118處生成具有對應占空比的驅動信號。

圖2是圖示了pwm引擎202的概念圖，pwm引擎202作為圖1的系統100的pwm引擎102的一個示例。圖2是在圖1的系統100的上下文中描述的。

pwm引擎202表示基于非穩定定時器的pwm引擎，其主要依賴于作為參考的內部電流源230（其可以經由外部電阻器rin_set而可編程）和外部rc網絡（例如，rpwmi和cpwmi）。作為基于非穩定定時器的pwm引擎，pwm引擎202持續地在輸出升高到第一參考電壓vpwmi_h或降低到第二參考電壓vpwmi_l的pwm信號之間切換。存在非穩定定時器配置的許多其他示例。例如，常見的“555定時器ic”或“555芯片定時器”是非穩定定時器的另一示例，然而，與圖2中所示的設計不同，555芯片定時器基于電阻器梯形參考和其他外部部件。

pwm引擎202包括被標記為“pwmi”的輸出管腳。pwm引擎202的pwmi輸出被配置成耦合（例如，經由鏈路216）到led驅動器，諸如驅動器104。還耦合到pwm引擎202的pwmi輸出，pwm引擎202包括由電阻器rpwmi和電容器cpwmi組成的rc網絡。

pwm引擎202包括耦合到pwmi輸出的電流源230。電流源230選擇性地可經由開關222而控制，使得當開關222被啟用或閉合時，由電流源230產生的電流iin_set對pwmi輸出和電容器cpwmi進行充電。當開關222被禁用或打開時，電流源230不再產生電流iin_set，并且因此，允許pwmi輸出和電容器cpwmi以由與電阻器rpwmi和電容器cpwmi的rc網絡相關聯的時間常量定義的速率放電。

電流源230由外部電阻器rin_set和恒定參考電壓vin_set組成。當開關222被啟用時由電流源230產生的電流的量基于外部電阻器rin_set的值。外部電阻器rin_set使電流源230能夠“可編程”或可配置，使得可以通過改變與外部電阻器rin_set相關聯的電阻的量來改變電流源230能夠產生的電流的量。改變電阻器rin_set的電阻且從而改變當對pwmi輸出進行充電時由電流源230輸出的電流的量可以改變在鏈路216處輸出的pwm信號的占空比。

pwm引擎202包括比較器240a和240b。比較器240a的負輸入耦合到閾值電壓vpwmi_h，并且比較器240a的正輸入耦合到pwmi輸出。閾值電壓vpwmi_h表示參考電壓源，其輸出允許pwm信號在pwmi輸出處在pwm信號的第一階段期間達到的最大或峰值電壓電平。比較器240b的正輸入耦合到閾值電壓vpwmi_l，并且比較器240b的負輸入耦合到pwmi輸出。閾值電壓vpwmi_l表示允許pwm信號在pwmi輸出處在pwm信號的第二階段期間達到的最小或“零”電壓。比較器240a和240b的輸出二者均耦合到輸出控制單元220。

pwm引擎202進一步包括輸出控制單元220。輸出控制單元220表示基于比較器240a和240b的輸出對開關222進行控制的電路、單元、邏輯或模塊。在圖2的示例中，輸出控制單元220被示作d型觸發器，然而在其他示例中，輸出控制可以是硬件、軟件、固件或其任何組合。

在操作的開始處，輸出控制單元220的邏輯或電路可以使開關222閉合，且作為響應，對cpwmi進行充電并使pwmi輸出處的電壓升高到vpwmi_h。當pwmi輸出處的電壓已經達到vpwmi_h時，輸出控制單元220基于來自比較器240a和240b的輸出來使開關222打開，從而使電容器cpwmi放電并使pwmi輸出處的電壓向vpwmi_l降低回來。當pwmi輸出處的電壓已經達到vpwmi_l時，來自比較器240a和240b的輸出可以使輸出控制單元220閉合開關222，從而使電容器cpwmi再充電，且再次使pwmi輸出處的電壓向vpwmi_h升高回來。輸出控制單元220可以以該方式使開關222自動打開和閉合，以便在鏈路216處產生在vpwmi_l與vpwmi_h之間反彈的pwm信號。

圖3是圖示了由圖2的pwm引擎202產生的示例脈沖寬度調制信號的電壓波形300的概念圖。換言之，波形300表示pwm引擎202可在pwmi輸出處和在鏈路216處產生的pwm信號。

波形300圖示了pwm引擎202和其他類似類型的pwm引擎的一些缺點。也就是說，波形300示出了來自pwm引擎（像圖2的pwm引擎）的pwm輸出的占空比和頻率對于一些應用而言如何可能不足夠準確。如圖3中所示，pwm引擎（諸如pwm引擎202）的不準確性部分地是對多種因素敏感且非線性的其相應pwm輸出處的關聯充電和放電定時的結果。例如，如上所述，其他pwm引擎的頻率和占空比的準確性可以取決于電壓閾值vpwmi_l和vpwmi_h以及電阻器rpwmi的準確性。電壓閾值vpwmi_l和vpwmi_h以及電阻器rpwmi中的不準確性或不一致性可能導致其相應占空比準確性和頻率中從一個pwm引擎到另一個pwm引擎的大變化。考慮等式1和2。等式1定義了在由pwm引擎202產生的pwm信號的上升階段prise期間pwm引擎202的pwmi輸出處的電壓。等式2定義了在由pwm引擎202產生的pwm信號的下降階段pfall期間pwm引擎202的pwmi輸出處的電壓。

等式1

等式2

如等式1和2所示，特別是當電壓閾值vpwmi_h和vpwmi_l達到零附近或最大電壓電平附近時，rpwmi或cpwmi項中的任何小變化或改變可能導致上升和下降定時中的大變化（例如，隨著指數在接近于漸進值時更平坦）。

相應地，pwm引擎202（以及類似pwm引擎，諸如依賴于555芯片定時器的pwm引擎）的缺點包括對下述各項非常敏感：比較器閾值（例如，vpwmi_h和vpwmi_l）的絕對值、遲滯的絕對值、以及rc網絡特性（例如，rpwmi或cpwmi）中的變化。由此，pwm引擎202和其他類似pwm引擎的充電和放電定時中的變化可能對其相應pwm輸出的頻率和占空比的準確性造成負面影響。此外，由pwm引擎202的非穩定配置產生的pwm輸出的頻率和占空比的準確性還可能對內部電流源230的準確性非常敏感。例如，來自內部電流源203的電流輸出中的較小變化可能導致由pwm引擎202輸出的pwm信號中的頻率和占空比中的大變化。

圖4是圖示了根據本公開的一個或多個方面的pwm引擎402的概念圖，pwm引擎402作為圖1的示例系統的示例脈沖寬度調制引擎。圖4是在圖1的系統1的上下文中描述的。與由pwm引擎202和其他pwm引擎產生的pwm信號的頻率和占空比相比，pwm引擎402在鏈路416處的pwmi輸出處輸出的pwm信號的頻率和占空比更準確且更不易受變化影響。

pwm引擎402使用兩個參考電流源430a和430b以在電壓閾值vpwmi_h和vpwmi_l附近對電容器cpwmi進行充電和放電。以該方式對電流源430a和430b的使用導致pwmi輸出的穩定線性充電和放電。

pwm引擎402包括被標記為“pwmi”的輸出管腳。pwm引擎402的pwmi輸出被配置成耦合（例如，經由鏈路416）到led驅動器，諸如驅動器104。還耦合到pwm引擎402的pwmi輸出，pwm引擎402包括電容器cpwmi（并省略了電阻器rpwmi）。

pwm引擎402包括耦合到pwmi輸出的電流源430a和430b。電流源430a被配置為充電電流源，并且電流源430b被配置為放電電流源。當被啟用時，電流源430a被配置成產生電流iin_set1以對pwmi輸出進行充電，并且，當被啟用時，電流源430b被配置成產生電流iin_set2以對pwmi輸出進行放電。

電流源430a包括與參考電壓vref1串聯的電阻器rin_set1。電流源430b包括與參考電壓vref2串聯的電阻器rin_set2。當開關422a閉合時，電流源430a耦合到gnd，從而完成電路并產生電流iin_set1。當開關422b閉合時，電流源430b耦合到gnd，從而完成電路并產生電流iin_set2。

電流源430a選擇性地可經由開關422a而控制，使得當開關422a被啟用或閉合時，由電流源430a產生的電流iin_set1對pwmi輸出和電容器cpwmi進行充電。當開關422a被禁用或打開時，電流源430a停止產生電流iin_set1，且因而停止對電容器cpwmi進行充電。電流源430b選擇性地可經由開關422b而控制，使得當開關422b被啟用或閉合時，由電流源430b產生的電流iin_set2對pwmi輸出和電容器cpwmi進行放電。當開關422b被禁用或打開時，電流源430b停止產生電流iin_set2，且因而停止對電容器cpwmi進行放電。

電流源430a由外部電阻器rin_set1和恒定參考電壓vref1組成。當開關422a被啟用時由電流源430a產生的電流的量基于外部電阻器rin_set1的值。電流源430b由外部電阻器rin_set2和恒定參考電壓vref2組成。當開關422b被啟用時由電流源430b產生的電流的量基于外部電阻器rin_set2的值。

外部電阻器rin_set1和rin_set2使電流源430a和430b能夠“可編程”或可配置，使得可以通過改變與外部電阻器rin_set1和rin_set2相關聯的電阻的量來改變電流源430a和430b能夠產生的電流的量。改變電阻器rin_set1和rin_set2的電阻且從而改變當對pwmi輸出進行充電或放電時由電流源430a和430b輸出的電流的量可以改變在鏈路416處輸出的pwm信號的占空比。在一些示例中，電阻器rin_set1和rin_set2可以是可共享pwm引擎402的其他功能的參考管腳。換言之，除了電流源430a和430b使用電阻器rin_set1和rin_set2以產生電流iin_set1和iin_set2外，pwm引擎402的其他部件可以將電阻器rin_set1和rin_set2用于其他功能性。

pwm引擎402包括比較器440a和440b。比較器440a的負輸入耦合到閾值電壓vpwmi_h，并且比較器440a的正輸入耦合到pwmi輸出。閾值電壓vpwmi_h表示參考電壓源，其輸出允許pwm信號在pwmi輸出處在pwm信號的第一階段期間達到的最大或峰值電壓電平。比較器440b的正輸入耦合到閾值電壓vpwmi_l，并且比較器440b的負輸入耦合到pwmi輸出。閾值電壓vpwmi_l表示允許pwm信號在pwmi輸出處在pwm信號的第二階段期間達到的最小或“零”電壓。比較器440a和440b的輸出二者均耦合到輸出控制單元420。

輸出控制單元420表示基于比較器440a和440b的輸出對開關422a和422b進行控制的電路、單元、邏輯或模塊。在圖4的示例中，輸出控制單元420可以包括d型觸發器，然而在其他示例中，輸出控制單元420可以是硬件、軟件、固件或其任何組合的任何組合。輸出控制單元420可以控制開關422a和422b，使得電流源430a和430b在對電容器cpwmi和pwmi輸出進行充電和放電之間進行交替。

輸出控制單元420被配置成至少通過下述操作來在pwmi輸出（端口）處生成pwm信號：基于pwm信號的占空比，在將充電電流源430a耦合到pwmi輸出端口與將放電電流源430b耦合到pwmi輸出端口之間進行交替，以根據占空比來對pwmi輸出端口處的充電線性成形。輸出控制單元420可以被配置成通過根據占空比打開和閉合開關422a和422b，來在將充電電流源430a耦合到pwmi輸出與將放電電流源430b耦合到pwmi輸出之間進行交替。

例如，在操作的開始處，輸出控制單元420的邏輯或電路可以打開開關422b以禁用電流源430b并閉合開關422a以啟用電流源430a。換言之，輸出控制單元420可以在pwm信號的第一階段期間在打開開關422b之后閉合開關422a。通過以該方式打開開關422b并閉合開關422a，輸出控制單元420可以基于來自電流源430a的電流iin_set1來對電容器cpwmi進行充電并使pwmi輸出處的電壓升高到vpwmi_h。

當pwmi輸出處的電壓已經達到vpwmi_h時，輸出控制單元420可以基于來自比較器440a和440b的輸出來打開開關422a以禁用電流源430a并閉合開關422b以啟用電流源430b。換言之，輸出控制單元420可以在pwm信號的第二階段期間在閉合開關422b之前打開開關422a。通過以該方式打開開關422a并閉合開關422b，輸出控制單元420可以基于來自電流源430b的電流iin_set2來使電容器cpwmi放電，并進一步使pwmi輸出處的電壓向vpwmi_l降低回來。

當pwmi輸出處的電壓已經達到vpwmi_l時，輸出控制單元420可以基于來自比較器440a和440b的輸出來再次打開開關422b并閉合開關422a，以基于來自電流源430a的電流iin_set1來使電容器cpwmi再充電，并再次使pwmi輸出處的電壓向vpwmi_h升高回來。輸出控制單元420可以以該方式使開關422a和422b自動打開和閉合，以便在鏈路416處產生在vpwmi_l與vpwmi_h之間反彈的pwm信號。然而，與由pwm引擎202產生的pwm信號不同，由pwm引擎402產生的pwm信號可以具有對下述各項較不敏感的非常準確的占空比和頻率：比較器閾值（例如，vpwmi_h和vpwmi_l）的絕對值中的變化、遲滯的絕對值、rc網絡特性中的變化、或者來自電流源430a和430b的電流輸出中的變化。

換句話說，在一些示例中，輸出控制單元420被配置成通過閉合將充電電流源430a耦合到參考電勢（例如，在該示例中，gnd）的開關422a，將充電電流源430a耦合到pwmi輸出，并且，輸出控制單元420被配置成通過打開開關422a，將充電電流源430a從pwmi輸出解耦。并且在一些示例中，輸出控制單元420被配置成通過閉合將放電充電電流源430b耦合到參考電勢（例如，gnd）的開關422b，將放電電流源430b耦合到pwmi輸出，且被配置成通過打開開關422b，將放電電流源430b從pwmi輸出解耦。

圖5是圖示了根據本公開的一個或多個方面的由圖4的pwm引擎402產生的示例pwm信號的電壓波形500的概念圖。換言之，波形500表示pwm引擎402可在pwmi輸出處和在鏈路416處產生的pwm信號。

波形500圖示了pwm引擎402相比于其他類型的pwm引擎（諸如，圖2的pwm引擎202）的一些優勢。如圖5中所示，pwm引擎402可以以線性（或接近線性）充電和放電速率在pwm引擎402的pwmi輸出處輸出pwm信號。因此，與典型地在其相應pwm輸出處具有非線性充電和放電定時的其他類型的pwm引擎（諸如，pwm引擎202）相比，pwm引擎402可以被視為更準確的（至少關于占空比和頻率，通過維持穩定占空比和頻率）。

考慮等式3-5。等式3定義了與pwm引擎402在pwmi輸出處輸出的pwm信號相關聯的上升時間trise。等式4定義了與pwm引擎402在pwmi輸出處輸出的pwm信號相關聯的下降時間tfall。并且等式5定義了pwm引擎402在pwmi輸出處輸出的pwm信號的占空比dc。

等式3

等式4

等式5

如等式3-5所示，不論電壓閾值vpwmi_h和vpwmi_l是否達到零附近或最大電壓電平附近，由pwm引擎402在鏈路416處輸出的pwm信號的占空比的準確性的占空比（dc）僅取決于外部電阻器rin_set1和rin_set2之間的關系。等式5示出了pwm引擎402可以在pwmi輸出處輸出pwm信號，該pwm信號具有由下述兩項之間的比率定義的占空比：放電電流源430b的第二電阻rin_set2；以及充電電流源430a的第一電阻rin_set1與放電電流源430b的第二電阻rin_set2之和。

相應地，pwm引擎402不遭受pwm引擎202和其他類型的pwm引擎可能具有的缺點（例如，對下述各項非常敏感：比較器閾值的絕對值、遲滯的絕對值、以及rc網絡特性中的變化）。通過產生具有由等式5定義的占空比的pwm信號，pwm引擎402被配置成以恒定（或接近恒定）速率對pwmi輸出進行充電和放電。

圖6是圖示了根據本公開的一個或多個方面的pwm引擎602的概念圖，pwm引擎602作為圖1的示例系統的示例脈沖寬度調制引擎。圖6是在圖1的系統1的上下文中描述的。pwm引擎602表示附加示例pwm引擎，其被配置成在鏈路616處的pwmi輸出處產生pwm信號，與由pwm引擎202和其他pwm引擎產生的pwm信號的頻率和占空比相比，在鏈路616處的pwmi輸出處產生的pwm信號的占空比和頻率更準確且更不易受變化影響。

pwm引擎602使用兩個參考電流源630a和630b以在電壓閾值vpwmi_h和vpwmi_l附近對電容器cpwmi進行充電和放電。以該方式對電流源630a和630b的使用導致pwmi輸出的穩定線性充電和放電。

pwm引擎602包括被標記為“pwmi”的輸出管腳。pwm引擎602的pwmi輸出被配置成耦合（例如，經由鏈路616）到led驅動器，諸如驅動器104。還耦合到pwm引擎602的pwmi輸出，pwm引擎602包括電容器cpwmi（并省略了電阻器rpwmi）。

pwm引擎602包括耦合到pwmi輸出的電流源630a和630b。電流源630a被配置為可選擇的充電電流源，并且電流源630b被配置為恒定的放電電流源。當被啟用時，電流源630a被配置成產生電流iin_set1以對pwmi輸出進行充電，而電流源630b被配置成通過產生電流iin_set2來恒定地對pwmi輸出進行放電。在其他示例中，電流源630b可以被配置為可選擇的充電電流源，并且電流源630a可以被配置為恒定的放電電流源。

電流源630a包括與參考電壓vref1串聯的電阻器rin_set1。電流源630b包括與參考電壓vref2串聯的電阻器rin_set2。當開關622閉合時，電流源630a耦合到gnd，從而完成電路并產生電流iin_set1。不論開關622是打開還是閉合，電流源630b始終耦合到gnd，從而完成電路以用于持續產生電流iin_set2。

電流源630a選擇性地可經由單個開關622而控制，使得當開關622被啟用或閉合時，在由電流源630b產生的電流iin_set2對pwmi輸出和電容器cpwmi進行放電的同時，由電流源630a產生的電流iin_set1對pwmi輸出和電容器cpwmi進行充電。當開關622被禁用或打開時，電流源630a停止產生電流iin_set1，且因而停止對電容器cpwmi和pwmi輸出進行充電，而由電流源630b持續產生的電流iin_set2持續對pwmi輸出和電容器cpwmi進行放電。換言之，無論何時開關622被啟用或閉合，電流源630b持續利用電流iin_set2對pwmi輸出進行放電并且電流源630a利用電流iin_set1對pwmi輸出進行充電。

電流源630a由外部電阻器rin_set1和恒定參考電壓vref1組成。當開關622被啟用時由電流源630a產生的電流的量基于外部電阻器rin_set1的值。電流源630b由外部電阻器rin_set2和恒定參考電壓vref2組成。由電流源630b產生的電流的量基于外部電阻器rin_set2的值。

外部電阻器rin_set1和rin_set2使電流源630a和630b能夠“可編程”或可配置，使得可以通過改變與外部電阻器rin_set1和rin_set2相關聯的電阻的量來改變電流源630a和630b能夠產生的電流的量。改變電阻器rin_set1和rin_set2的電阻且從而改變當對pwmi輸出進行充電或放電時由電流源630a和630b輸出的電流的量可以改變在鏈路616處輸出的pwm信號的占空比。

pwm引擎602包括比較器640a和640b。比較器640a的負輸入耦合到閾值電壓vpwmi_h，并且比較器640a的正輸入耦合到pwmi輸出。閾值電壓vpwmi_h表示參考電壓源，其輸出允許pwm信號在pwmi輸出處在pwm信號的第一階段期間達到的最大或峰值電壓電平。比較器640b的正輸入耦合到閾值電壓vpwmi_l，并且比較器640b的負輸入耦合到pwmi輸出。閾值電壓vpwmi_l表示允許pwm信號在pwmi輸出處在pwm信號的第二階段期間達到的最小或“零”電壓。比較器640a和640b的輸出二者均耦合到輸出控制單元620。

輸出控制單元620表示基于比較器640a和640b的輸出對開關622進行控制的電路、單元、邏輯或模塊。在圖6的示例中，輸出控制單元620可以包括d型觸發器，然而在其他示例中，輸出控制單元620可以是硬件、軟件、固件或其任何組合。輸出控制單元620可以控制開關622，使得電流源630a根據在鏈路616處輸出的pwm信號的期望占空比來在對電容器cpwmi和pwmi輸出進行充電和不進行充電之間進行交替，而電流源630b持續對電容器cpwmi和pwmi輸出進行放電。

輸出控制單元620被配置成至少通過下述操作來在pwmi輸出（端口）處生成pwm信號：基于pwm信號的占空比，在將充電電流源630a耦合到pwmi輸出端口與將電流源630a從pwmi輸出端口解耦之間進行交替，以根據占空比來對pwmi輸出端口處的充電線性成形。輸出控制單元620可以被配置成通過根據占空比打開和閉合開關622，來在將充電電流源630a耦合到pwmi輸出與將電流源630a從pwmi輸出解耦之間進行交替。

例如，在操作的開始處，輸出控制單元620的邏輯或電路可以在pwm信號的第一階段期間閉合開關622以啟用電流源630a。通過以該方式閉合開關622，在來自電流源630b的電流iin_set2對電容器cpwmi和pwmi輸出進行放電的同時，輸出控制單元620可以基于來自電流源630a的電流iin_set1來對電容器cpwmi進行充電并使pwmi輸出處的電壓升高到vpwmi_h。

當pwmi輸出處的電壓已經達到vpwmi_h時，輸出控制單元620可以基于來自比較器640a和640b的輸出來打開開關622以禁用電流源630a。換言之，輸出控制單元620可以在pwm信號的第二階段期間打開開關622。通過打開開關622，輸出控制單元620可以基于來自電流源630b的電流iin_set2來使電容器cpwmi放電，并進一步使pwmi輸出處的電壓向vpwmi_l降低回來。

當pwmi輸出處的電壓已經達到vpwmi_l時，輸出控制單元620可以基于來自比較器640a和640b的輸出來再次閉合開關622，以基于來自電流源630a的電流iin_set1來使電容器cpwmi再充電，即使來自電流源630b的電流iin_set2對電容器cpwmi和pwmi輸出進行放電亦如此。輸出控制單元620可以再次使pwmi輸出處的電壓向vpwmi_h升高回來。輸出控制單元620可以以該方式使開關622自動打開和閉合，以便在鏈路616處產生在vpwmi_l與vpwmi_h之間反彈的pwm信號。然而，與由pwm引擎202和其他pwm引擎產生的pwm信號不同，由pwm引擎602產生的pwm信號可以具有對下述各項較不敏感的非常準確的占空比和頻率：比較器閾值（例如，vpwmi_h和vpwmi_l）的絕對值中的變化、遲滯的絕對值、rc網絡特性中的變化、或者來自電流源630a和630b的電流輸出中的變化。

換句話說，在一些示例中，輸出控制單元620被配置成通過閉合將充電電流源630a耦合到參考電勢（例如，在該示例中，gnd）的開關622，將充電電流源630a耦合到pwmi輸出，并且，輸出控制單元620被配置成通過打開開關622，將充電電流源630a從pwmi輸出解耦。在輸出控制單元620啟用和禁用電流源630a的同時，電流源630b持續對pwmi輸出進行放電。

圖7是圖示了根據本公開的一個或多個方面的電壓波形700的概念圖，電壓波形700作為由圖6的pwm引擎602產生的示例pwm信號。換言之，波形700表示pwm引擎602可在pwmi輸出處和在鏈路616處產生的pwm信號。

波形700圖示了pwm引擎602相比于圖2的pwm引擎202的一些優勢。如圖7中所示，pwm引擎602可以以線性（或接近線性）充電和放電速率在pwm引擎602的pwmi輸出處輸出pwm信號。因此，與典型地在其相應pwm輸出處具有非線性充電和放電定時的其他類型的pwm引擎（諸如，pwm引擎202）相比，pwm引擎602可以被視為更準確的（至少關于占空比和頻率，通過維持穩定占空比和頻率）。

考慮等式6-8。等式6定義了與pwm引擎602在pwmi輸出處輸出的pwm信號相關聯的上升時間trise。等式7定義了與pwm引擎602在pwmi輸出處輸出的pwm信號相關聯的下降時間tfall。并且等式8定義了pwm引擎602在pwmi輸出處輸出的pwm信號的占空比dc。

等式6

等式7

等式8

如等式6-8所示，不論電壓閾值vpwmi_h和vpwmi_l是否達到零附近或最大電壓電平附近，由pwm引擎602在鏈路616處輸出的pwm信號的占空比的準確性的占空比（dc）僅取決于外部電阻器rin_set1和rin_set2之間的關系。等式8示出了pwm引擎602可以在pwmi輸出處輸出pwm信號，該pwm信號具有由下述兩項之間的比率定義的占空比：放電電流源430b的第二電阻rin_set2與充電電流源430a的第一電阻rin_set1之差；充電電流源430a的第一電阻rin_set1。

相應地，像pwm引擎402那樣，pwm引擎602不遭受pwm引擎202和其他類型的pwm引擎可能具有的缺點（例如，對下述各項非常敏感：比較器閾值的絕對值、遲滯的絕對值、以及rc網絡特性中的變化）。通過產生具有由等式8定義的占空比的pwm信號，pwm引擎602被配置成以恒定（或接近恒定）速率對pwmi輸出進行充電和放電。

條款1.一種用于發光二極管（led）驅動器的調制引擎，包括：輸出端口；充電電流源；放電電流源；以及輸出控制單元，被配置成至少通過下述操作來在所述輸出端口處生成調制信號：基于所述調制信號的占空比，在將所述充電電流源耦合到所述輸出端口與將所述放電電流源耦合到所述輸出端口之間進行交替，以根據所述占空比來對所述輸出端口處的充電線性成形。

條款2.條款1的調制引擎，進一步包括：開關，耦合到所述輸出端口和所述充電電流源或所述放電電流源，其中所述輸出控制單元被配置成通過根據所述占空比打開和閉合所述開關，來在將所述充電電流源耦合到所述輸出端口與將所述放電電流源耦合到所述輸出端口之間進行交替。

條款3.條款2的調制引擎，其中所述調制信號的占空比由下述兩項之間的比率定義：所述放電電流源的第二電阻與所述充電電流源的第一電阻之差；以及所述充電電流源的第一電阻。

條款4.條款1-3的任何組合的調制引擎，進一步包括：第一開關，耦合到所述輸出端口和所述充電電流源；以及第二開關，耦合到所述輸出端口和所述放電電流源，其中所述輸出控制單元被配置成通過下述操作來在將所述充電電流源耦合到所述輸出端口與將所述放電電流源耦合到所述輸出端口之間進行交替：在所述調制信號的第一階段期間在打開所述第二開關之后閉合所述第一開關；以及在所述調制信號的第二階段期間在閉合所述第二開關之前打開所述第一開關。

條款5.條款4的調制引擎，其中pwm信號的占空比由下述兩項之間的比率定義：所述放電電流源的第二電阻；以及所述充電電流源的第一電阻與所述放電電流源的第二電阻之和。

條款6.條款1-5的任何組合的調制引擎，其中：所述輸出控制單元被配置成通過閉合將所述充電電流源耦合到參考電勢的開關，將所述充電電流源耦合到所述輸出端口；并且所述輸出控制單元被配置成通過打開所述開關，將將所述充電電流源從所述輸出端口解耦。

條款7.條款6的調制引擎，其中：所述開關是第一開關；所述輸出控制單元被配置成通過閉合將所述放電充電電流源耦合到所述參考電勢的第二開關，將所述放電電流源耦合到所述輸出端口；并且所述輸出控制單元被配置成通過打開所述第二開關，將所述放電電流源從所述輸出端口解耦。

條款8.一種系統，包括：發光二極管（led）驅動器，被配置成在所述led驅動器的輸入處接收調制信號；以及調制引擎，被配置成至少通過下述操作來在所述led驅動器的輸入處生成所述調制信號：基于所述調制信號的占空比，在對所述led驅動器的輸入進行充電與對所述led驅動器的輸入進行放電之間進行交替，以根據所述調制信號的占空比來對所述led驅動器的輸入處的充電線性成形。

條款9.條款8的系統，其中：所述調制引擎包括：充電電流源；以及放電電流源；并且所述調制引擎進一步被配置成通過根據所述占空比交替地將所述led驅動器的輸入耦合到所述充電電流源和所述放電電流源，來在對所述led驅動器的輸入進行充電與對所述led驅動器的輸入進行放電之間進行交替。

條款10.條款9的系統，其中：所述調制引擎進一步包括：開關，耦合到所述led驅動器的輸入和所述充電電流源或所述放電電流源，其中所述調制引擎進一步被配置成通過根據所述占空比打開和閉合所述開關，來在對所述led驅動器的輸入進行充電與對所述led驅動器的輸入進行放電之間進行交替。

條款11.條款9-10的任何組合的系統，其中所述調制信號的占空比由下述兩項之間的比率定義：所述放電電流源的第二電阻與所述充電電流源的第一電阻之差；以及所述充電電流源的第一電阻。

條款12.條款8-11的任何組合的系統，其中：所述調制引擎包括：充電電流源；放電電流源；第一開關，耦合到所述led驅動器的輸入和所述充電電流源；以及第二開關，耦合到所述led驅動器的輸入和所述放電電流源，其中所述調制引擎進一步被配置成通過下述操作來在將所述充電電流源耦合到所述led驅動器的輸入與將所述放電電流源耦合到所述led驅動器的輸入之間進行交替：在所述調制信號的第一階段期間在打開所述第二開關之后閉合所述第一開關；以及在所述調制信號的第二階段期間在閉合所述第二開關之前打開所述第一開關。

條款13.條款12的系統，其中所述調制信號的占空比由下述兩項之間的比率定義：所述放電電流源的第二電阻；以及所述充電電流源的第一電阻與所述放電電流源的第二電阻之和。

條款14.條款8-13的任何組合的系統，進一步包括：一個或多個led器件，其中所述led驅動器進一步被配置成基于所述調制信號來在所述led驅動器的輸出處生成驅動信號，以驅動所述一個或多個led器件。

條款15.條款14的系統，其中所述一個或多個led器件被配置成具有由所述調制信號的占空比定義的調暗屬性。

條款16.一種系統，包括：用于在一個或多個發光二極管（led）器件的驅動器的輸入處生成調制信號的裝置；以及用于基于所述調制信號的占空比，在對所述驅動器的輸入進行充電與對所述驅動器的輸入進行放電之間進行交替，以根據所述調制信號的占空比來對所述驅動器的輸入處的充電線性成形的裝置。

條款17.條款16的系統，其中用于在對所述驅動器的輸入進行充電與對所述驅動器的輸入進行放電之間進行交替的裝置進一步包括：用于根據所述占空比在將所述驅動器的輸入耦合到充電電流源或放電電流源之間進行交替的裝置。

條款18.條款17的系統，其中所述調制信號的占空比由下述兩項之間的比率定義：所述放電電流源的第二電阻與所述充電電流源的第一電阻之差；以及所述充電電流源的第一電阻。

條款19.條款16-18的任何組合的系統，其中用于在對所述驅動器的輸入進行充電與對所述驅動器的輸入進行放電之間進行交替的裝置進一步包括：在所述調制信號的第一階段期間在將所述驅動器的輸入從放電電流源解耦之后將所述驅動器的輸入耦合到充電電流源的裝置；以及在所述調制信號的第二階段期間在將所述驅動器的輸入耦合到所述放電電流源之前將所述驅動器的輸入從所述充電電流源解耦的裝置。

條款20.條款19的系統，其中所述調制信號的占空比由下述兩項之間的比率定義：所述放電電流源的第二電阻；以及所述充電電流源的第一電阻與所述放電電流源的第二電阻之和。

條款21.條款1-7的任何組合的調制引擎，其中所述調制信號是脈沖寬度調制信號、脈沖密度調制信號、脈沖位置調制信號、脈沖幅度調制信號或脈沖編碼調制信號。

條款22.條款8-15的任何組合的系統，其中所述調制信號是脈沖寬度調制信號、脈沖密度調制信號、脈沖位置調制信號、脈沖幅度調制信號或脈沖編碼調制信號。

條款23.條款16-20的任何組合的系統，其中所述調制信號是脈沖寬度調制信號、脈沖密度調制信號、脈沖位置調制信號、脈沖幅度調制信號或脈沖編碼調制信號。

在一個或多個示例中，所描述的功能可以以硬件、軟件、固件或其任何組合實現。如果以軟件實現，則功能可以作為一個或多個指令或代碼而存儲在計算機可讀介質上或通過計算機可讀介質而傳輸，并由基于硬件的處理單元執行。計算機可讀介質可以包括計算機可讀存儲介質，其對應于有形介質（諸如數據存儲介質）或通信介質，包括便于將計算機程序從一個地方傳送到另一個地方（例如，根據通信協議）的任何介質。以該方式，計算機可讀介質一般可以對應于：（1）有形計算機可讀存儲介質，其是非瞬變的；或者（2）通信介質，諸如信號或載波。數據存儲介質可以是下述任何可用介質：其可以由一個或多個計算機或者一個或多個處理器訪問以檢索用于實現本公開中描述的技術的指令、代碼和/或數據結構。計算機程序產品可以包括計算機可讀介質。

作為示例而非限制，這種計算機可讀存儲介質可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盤存儲器、磁盤存儲器、或其他磁存儲器件、閃存、或者可以用于以指令或數據結構的形式存儲期望程序代碼且可以由計算機訪問的任何其他介質。而且，任何連接被適當地稱為計算機可讀介質。例如，如果使用同軸線纜、光纖光纜、雙絞線、數字訂戶線路（dsl）、或者諸如紅外、無線電和微波之類的無線技術來從網站、服務器或其他遠程源傳輸指令，則將同軸線纜、光纖光纜、雙絞線、dsl、或者諸如紅外、無線電和微波之類的無線技術包括在介質的定義中。然而，應當理解，計算機可讀存儲介質和數據存儲介質不包括連接、載波、信號或其他瞬變介質，而是取而代之涉及非瞬變、有形存儲介質。如本文所使用，磁盤和光盤包括致密盤（cd）、激光盤、光盤、數字多功能盤（dvd）、軟盤和藍光盤，其中磁盤通常磁性地再現數據，而光盤利用激光來光學地再現數據。上述內容的組合也應當包括在計算機可讀介質的范圍內。

指令可以由一個或多個處理器執行，該一個或多個處理器諸如是一個或多個數字信號處理器（dsp）、通用微處理器、專用集成電路（asic）、現場可編程邏輯陣列（fpga）、或者其他等效集成或分立邏輯電路。相應地，如本文所使用的術語“處理器”可以指代前述結構中的任一個或者適于實現本文描述的技術的任何其他結構。另外，在一些方面中，可以在專用硬件和/或軟件模塊內提供本文描述的功能性。而且，可以完全在一個或多個電路或邏輯元件中實現技術。

本公開的技術可以被實現在許多種器件或設備中，該器件或設備包括集成電路（ic）或ic集合（例如，芯片集）。在本公開中描述各種部件、模塊或單元，以強調被配置成執行所公開的技術但不一定要求由不同硬件單元實現的器件的功能方面。更確切地說，如上所述，各種單元可以在硬件單元中組合或由一系列互操作硬件單元結合合適軟件和/或固件來提供，該互操作硬件單元包括如上所述的一個或多個處理器。