本申請(qǐng)涉及激光顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路和方法。
背景技術(shù):
RGB或RGBY激光投影顯示技術(shù)是以高功率紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)驅(qū)動(dòng)電流或者紅、綠、藍(lán)和黃(Y)驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)出不同顏色激光,將單色激光混合成全彩色的顯示技術(shù)。以RGBY激光投影顯示為例,如圖1所示,R、G、B和Y顏色控制電流信號(hào)經(jīng)過(guò)PWM(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)后分別接入多路選擇器的輸入端S1至S4,EN為使能信號(hào),A0、A1和A2分別為RGBY選通信號(hào),可以通過(guò)A0、A1和A2的控制選擇S1至S4通道的開(kāi)關(guān),從而使R、G、B、Y四路顏色控制電流信號(hào)合成一周期內(nèi)包含R、G、B、Y四色信息的一路激光器驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào),再?gòu)妮敵龆薉輸出,以驅(qū)動(dòng)激光器。
但是,R、G、B、Y的PWM信號(hào)在多路選擇器的選通過(guò)程中會(huì)發(fā)生同時(shí)開(kāi)或同時(shí)關(guān)的現(xiàn)象(競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)現(xiàn)象),導(dǎo)致D端輸出的驅(qū)動(dòng)電流毛刺嚴(yán)重,影響顯示的畫質(zhì)?,F(xiàn)有技術(shù)解決驅(qū)動(dòng)電流毛刺的做法是在多路選擇器后增加濾波電容,由濾波電容對(duì)多路選擇器的輸出進(jìn)行濾波,以平滑驅(qū)動(dòng)電流,但由于濾波電容的平滑作用通常不能兼顧高頻和低頻兩級(jí),這種方式消除驅(qū)動(dòng)電流毛刺的效果并不理想,而且電容的加入會(huì)延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)電流的響應(yīng)時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路和方法,以解決激光器驅(qū)動(dòng)電流存在毛刺的問(wèn)題。
第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路,所述電路包括:
一非門,所述非門的輸入端與前一級(jí)驅(qū)動(dòng)電流輸出電路的驅(qū)動(dòng)電流輸出端連接,所述非門的輸出端與第二與門的第二輸入端連接;
第一與門,所述第一與門的第三輸入端用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第一與門的第一輸入端與第二與或非門的輸出端連接,所述第一與門的第二輸入端與前一級(jí)驅(qū)動(dòng)電流輸出電路的驅(qū)動(dòng)電流輸出端連接,所述第一與門的輸出端與第一與或非門的第三輸入端連接;
第二與門,所述第一與門的第一輸入端用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第二與門的第二輸入端與所述非門的輸出端連接,所述第二與門的第三輸入端與第一與或非門的輸出端連接,所述第二與門的輸出端與第二與或非門的第二輸入端連接;
第一與或非門,所述第一與或非門的第一輸入端用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第一與或非門的第二輸入端和第四輸入端與所述第二與或非門的輸出端連接,所述第一與或非門的第三輸入端與所述第一與門的輸出端連接,所述第一與或非門的輸出端為所述電路的正相輸出端,所述第一與或非門的第一輸入端和第二輸入端為所述第一與或非門中一個(gè)與門的兩個(gè)輸入端,所述第一與或非門的第三輸入端和第四輸入端為所述第一與或非門中另一個(gè)與門的兩個(gè)輸入端;
第二與或非門,所述第二與或非門的第一輸入端和第三輸入端與所述第一與或非門的輸出端連接,所述第二與或非門的第二輸入端與所述第二與門的輸出端連接,所述第二與或非門的第四輸入端用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第二與或非門的輸出端為所述電路的反相輸出端,所述第二與或非門的第一輸入端和第二輸入端為所述第二與或非門中一個(gè)與門的兩個(gè)輸入端,所述第二與或非門的第三輸入端和第四輸入端為所述第二與或非門中另一個(gè)與門的兩個(gè)輸入端。
第二方面,本申請(qǐng)還提供了一種激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除方法,所述方法使用第一方面所述的激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路,在所述第一非門和所述第二非門的輸入端,以及所述第一與或非門與所述第二與或非門的輸入端加上脈沖控制信號(hào),并且所述脈沖控制信號(hào)和所述第二與或非門的輸出為所述第一與或非門中同一個(gè)與門的兩個(gè)輸入,所述脈沖控制信號(hào)和所述第一與或非門的輸出為所述第二與或非門中同一個(gè)與門的兩個(gè)輸入,所述脈沖控制信號(hào)的周期為所述驅(qū)動(dòng)電流的最小脈沖寬度的1/N,其中,N為除0之外的自然數(shù)。
第三方面,本申請(qǐng)還提供了一種激光投影顯示方法,所述方法第二方面所述的激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除方法,并將激光投影顯示系統(tǒng)中色輪的同步時(shí)間延遲所述脈沖控制信號(hào)的1/2周期。
第四方面,本申請(qǐng)還提供了一種激光投影顯示系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括第一方面所述的激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路。
本申請(qǐng)所提供的激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路,在一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)周期開(kāi)始時(shí)起鎖存作用,使所述電路的輸出保持上一周期最后驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的大小,從而能夠完全消除驅(qū)動(dòng)電流的瞬態(tài)毛刺,而且所述電路不包含電容,具有更高的響應(yīng)效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為RGBY激光投影顯示系統(tǒng)的多路選擇器示例圖;
圖2為本申請(qǐng)激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路的電路圖;
圖3為本申請(qǐng)激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路的工作原理示例圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖2,為本申請(qǐng)激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路的電路圖。激光器驅(qū)動(dòng)電流,例如RGBY多路選擇器輸出的驅(qū)動(dòng)電流,為所述電路的輸入,由所述電路進(jìn)行毛刺消除,輸出平滑的驅(qū)動(dòng)電流。如圖1所示,所述電路的包括:
一個(gè)非門,所述非門的輸入端與前一級(jí)驅(qū)動(dòng)電流輸出電路的驅(qū)動(dòng)電流輸出端例如RGBY多路選擇器的驅(qū)動(dòng)電流輸出端(D端)連接,所述非門的輸出端與第二與門G4的第二輸入端連接;
第一與門,所述第一與門G3的第三輸入端3用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第一與門G3的第一輸入端1與第二與或非門的輸出端連接,所述第一與門G3的第二輸入端2與前一級(jí)驅(qū)動(dòng)電流輸出電路的驅(qū)動(dòng)電流輸出端如RGBY多路選擇器的驅(qū)動(dòng)電流輸出端(D端)連接,所述第一與門G3的輸出端與第一與或非門的第三輸入端9連接;
第二與門,所述第一與門G4的第一輸入端4用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第二與門G4的第二輸入端5與所述非門的輸出端連接,所述第二與門G4的第三輸入端6與第一與或非門的輸出端連接,所述第二與門G4的輸出端與第二與或非門的第二輸入端12連接;
第一與或非門,所述第一與或非門的第一輸入端7用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第一與或非門的第二輸入端8和第四輸入端10與所述第二與或非門的輸出端連接,所述第一與或非門的第三輸入端9與所述第一與門的輸出端連接,所述第一與或非門的輸出端為所述電路的正相輸出端Q,所述第一與或非門的第一輸入端7和第二輸入端8為所述第一與或非門中一個(gè)與門G5的兩個(gè)輸入端,所述第一與或非門的第三輸入端9和第四輸入端10為所述第一與或非門中另一個(gè)與門G1的兩個(gè)輸入端;
第二與或非門,所述第二與或非門的第一輸入端11和第三輸入端13與所述第一與或非門的輸出端連接,所述第二與或非門的第二輸入端12與所述第二與門G4的輸出端連接,所述第二與或非門的第四輸入端14用于輸入脈沖控制信號(hào),所述第二與或非門的輸出端為所述電路的反相輸出端所述第二與或非門的第一輸入端11和第二輸入端12為所述第二與或非門中一個(gè)與門G2的兩個(gè)輸入端,所述第二與或非門的第三輸入端13和第四輸入端14為所述第二與或非門中另一個(gè)與門G6的兩個(gè)輸入端。
多路選擇器發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)現(xiàn)象時(shí),輸出的驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)在競(jìng)爭(zhēng)或冒險(xiǎn)現(xiàn)象發(fā)生的瞬間產(chǎn)生瞬態(tài)毛刺。本申請(qǐng)激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路的工作原理是:所述電路相當(dāng)于一個(gè)觸發(fā)器,給所述電路加上設(shè)定周期的脈沖控制信號(hào)CP,所述脈沖控制信號(hào)的周期為所述驅(qū)動(dòng)電流的最小脈沖寬度的1/N(N為除0之外的自然數(shù)),這樣,當(dāng)CP從1變成0時(shí),Q端輸出與D端輸出相同;當(dāng)CP=1、CP=0或者CP從0變?yōu)?時(shí),所述電路自鎖,Q端輸出維持之前狀態(tài),不隨D端輸出的變化而改變,這樣在D端輸出的驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生毛刺的時(shí)間段,Q端輸出被鎖住而保持穩(wěn)定;在CP由1再次變?yōu)?的瞬間,Q端輸出跟隨D端輸出變化。由于只有在負(fù)邊沿瞬間,所述電路(相當(dāng)于觸發(fā)器)才會(huì)對(duì)輸入采樣,因此不僅驅(qū)動(dòng)電流的毛刺可以過(guò)濾掉,還可以過(guò)濾其他時(shí)間段的干擾,能夠有效地保持驅(qū)動(dòng)電流的穩(wěn)定性。
具體地:(1)CP=0時(shí),第一與門G3和第二與門G4,以及第一與或非門中的與門G5和第二與或非門中的與門G6均被鎖,G3的輸出端A和G4的輸出端B的輸出都為1,G5和G6的輸出為0,所述電路(相當(dāng)于觸發(fā)器)處于自鎖狀態(tài)。(2)CP=1時(shí),所述電路依然處于自鎖狀態(tài),其中PQ、PA分別為Q端和A端的輸出。(3)CP從0變?yōu)?時(shí),G5和G6先響應(yīng),A端和B端的輸出仍為CP=0時(shí)的輸出,即為1,此時(shí)Q端的輸出也不變,而CP穩(wěn)定后,D端輸出和非門輸出端K的輸出也只作用到了G3和G4,A端和B端的輸出不會(huì)影響到后端,也就是Q端的輸出不變。(4)CP從1變?yōu)?時(shí),G5和G6先被鎖,而A端和B端的輸出仍為之前CP=1時(shí)的輸出狀態(tài),若此時(shí)D端的輸出為1,則K端的輸出為0,A端的輸出等于Q端的輸出,B端的輸出等于1,最終Q端的輸出為1,端的輸出為0;若此時(shí)D端的輸出為1,則K端的輸出為1,A端的輸出等于1,B端的輸出等于端的輸出,最終Q端的輸出為0,端的輸出為1;當(dāng)CP穩(wěn)定到0時(shí),所述電路自鎖,D端輸出的變化不會(huì)影響到Q端輸出。
以下以RGB激光投影顯示應(yīng)用來(lái)舉例說(shuō)明,多路選擇器的輸入為R、G、B顏色控制電流的PWM信號(hào),輸出為R、G、B驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)序列,R、G、B驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的周期是相同的,但占空比不一定相同。如圖3所示,多路選擇器輸出的驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的最小占空比為1%,設(shè)R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的占空比為1%、G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的占空比為50%,由于R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)為最小占空比(即1%),因此CP的周期與R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的脈沖寬度相同(即N=1)。當(dāng)本申請(qǐng)激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路的輸入為R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)時(shí),在CP為1時(shí),所述電路的輸出保持上一周期最后驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的大小,也就是0,這樣便避免了毛刺的產(chǎn)生;CP變?yōu)?后,所述電路的輸出與輸入的R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)相同;CP變?yōu)?后,所述電路的輸出保持CP為0時(shí)的輸出的大小,從而完成一個(gè)R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的脈沖寬度的輸出;CP再變?yōu)?后,所述電路的輸出與輸入的R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)相同,由于此時(shí)R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)變?yōu)?,因此所述電路的輸出變?yōu)?,并一直保持到R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的周期結(jié)束。
當(dāng)本申請(qǐng)激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路的輸入為G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)時(shí),在CP為1時(shí),所述電路的輸出保持上一周期最后驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的大小,也就是0,這樣便避免了毛刺的產(chǎn)生;CP變?yōu)?后,所述電路的輸出與輸入的G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)相同;CP變?yōu)?后,所述電路的輸出保持CP為0時(shí)的輸出的大?。籆P再變?yōu)?后,所述電路的輸出與輸入的R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)相同,由于此時(shí)G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)尚未變?yōu)?,因此所述電路的輸出依然保持原來(lái)大??;依此類推,當(dāng)CP再變?yōu)?時(shí),若G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)變?yōu)?,則所述電路的輸出變?yōu)?,完成一個(gè)G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的脈沖寬度的輸出,所述電路的輸出(為0)一直保持到G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的周期結(jié)束。
G驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的輸出過(guò)程和B驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)及R驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的輸出過(guò)程相同,不再贅述。本申請(qǐng)所提供的激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路,在一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)周期開(kāi)始時(shí),所述電路的輸出保持上一周期最后驅(qū)動(dòng)電流脈沖信號(hào)的大小,從而能夠完全消除驅(qū)動(dòng)電流的瞬態(tài)毛刺,而且所述電路不包含電容,不會(huì)延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)電流的響應(yīng)時(shí)間,具有更高的響應(yīng)效率。
使用上述激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路,本申請(qǐng)還提供一種激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除方法,通過(guò)在所述第一非門和所述第二非門的輸入端,以及所述第一與或非門與所述第二與或非門的輸入端加上脈沖控制信號(hào),并且所述脈沖控制信號(hào)和所述第二與或非門的輸出為所述第一與或非門中同一個(gè)與門的兩個(gè)輸入,所述脈沖控制信號(hào)和所述第一與或非門的輸出為所述第二與或非門中同一個(gè)與門的兩個(gè)輸入,且所述脈沖控制信號(hào)的周期為所述驅(qū)動(dòng)電流的最小脈沖寬度的1/N,其中N為除0之外的自然數(shù),來(lái)控制所述電路的鎖存和導(dǎo)通功能,從而避免驅(qū)動(dòng)電流毛刺的產(chǎn)生,且不影響驅(qū)動(dòng)電流的響應(yīng)時(shí)間。
使用所述激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除方法,本申請(qǐng)還提供一種激光投影顯示方法,所述方法應(yīng)用于激光投影顯示系統(tǒng)。受激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路鎖存作用的影響,其輸出信號(hào)相比于輸入信號(hào)會(huì)延后脈沖控制信號(hào)的1/2周期,因此在所述激光投影顯示方法中調(diào)整激光投影顯示系統(tǒng)中色輪的同步時(shí)間,使所述色輪的同步時(shí)間延遲所述脈沖控制信號(hào)的1/2周期,以保證所述電路的輸出和激光投影系統(tǒng)中的色輪保持同步。
申請(qǐng)還提供了一種激光投影顯示系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括圖1所示的激光器驅(qū)動(dòng)電流毛刺去除電路。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者逆序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的電路、過(guò)程、方法或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種電路、過(guò)程、方法或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的電路、過(guò)程、方法或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述的本申請(qǐng)的實(shí)施方式并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限定。