相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2011年12月8日提交的臨時(shí)申請No.61/568,545的優(yōu)先權(quán)，通過全部引用將其合并于此。本申請涉及以下申請，其每個(gè)通過全部引用合并于此：申請No.13/346,625，提交于2012年1月9日，題為LowCostLEDDriverwithIntegralDimmingCapability；申請No.13/346,647，提交于2012年1月9日，題為LowCostLEDDriverwithImprovedSerialBus。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件以及用于驅(qū)動照明和顯示應(yīng)用中的LED的電路和方法。
背景技術(shù)：
：LED越來越多地用于替換照明應(yīng)用中的燈和燈泡，其包括在彩色液晶顯示器(LCD)和高清晰度電視(HDTV)中提供白光作為背光。為了對彩色LCD面板進(jìn)行背光照明，LED串可以包括白色LED或者以可控的色溫來調(diào)整以產(chǎn)生白光的紅色、綠色以及藍(lán)色LED的組合。盡管可以使用這些LED均勻地照明整個(gè)顯示器，但是通過采用LED的多個(gè)串，其中每串被驅(qū)動到不同的電流和與該特定LED串所照射的顯示器的該部分對應(yīng)的亮度水平，改進(jìn)了顯示器的性能、對比度、可靠性和電源效率。術(shù)語“局部調(diào)光(dimming)”涉及有這樣的非均勻背光亮度的背光系統(tǒng)。相比于采用均勻背光的LCD，功率節(jié)省可以高達(dá)50％。使用局部調(diào)光，LCD對比率(contrastratio)可以接近等離子體TV的對比率。為了控制從每個(gè)LED串發(fā)射的光的亮度和均勻性，必須采用特殊的電子驅(qū)動器電路來精確地控制LED電流和電壓。例如，串聯(lián)連接的一串“m”個(gè)白色LED需要等于近似“m”的3.1到3.5(通常是3.3)倍的電壓來一致地操作。向LED串提供此所需電壓通常需要稱為DC到DC轉(zhuǎn)換器或者開關(guān)模式電源(SMPS)的步升或者步降電壓轉(zhuǎn)換器和調(diào)壓器(regulator)。當(dāng)從單個(gè)SMPS對多個(gè)LED串供電時(shí)，電源的輸出電壓必須超過任何一個(gè)LED串所需的最高電壓。因?yàn)樗璧淖罡哒螂妷翰荒芟闰?yàn)地已知，LED驅(qū)動器IC必須足夠智能以使用反饋來動態(tài)地調(diào)整電源電壓。如果需要兩個(gè)或多個(gè)電源電壓，則需要多于一個(gè)反饋信號。在RGB背光照明的情況下，電壓反饋要求甚至更復(fù)雜，因?yàn)榧t色、綠色和藍(lán)色LED具有顯著不同的正向電壓，并且不能夠共享公共電源軌(rail)。而是，RGBLED串需要三個(gè)不同的電源電壓，分別是+VRLED、+VGLED和+VBLED，其每個(gè)具有單獨(dú)的反饋信號以將其相應(yīng)的電源電壓動態(tài)地調(diào)整到適當(dāng)?shù)碾娖?。例如，串?lián)的一串30個(gè)紅色LED需要超過66V的電源電壓來恰當(dāng)?shù)夭僮?，?0個(gè)藍(lán)色LED可能需要超過96V的電源電壓，并且30個(gè)綠色LED需要多于108V的電源電壓。除了向LED串提供適當(dāng)?shù)碾妷褐猓彻怛?qū)動器還必須將每個(gè)串中傳導(dǎo)的電流ILED精確地控制到±2％的容限。準(zhǔn)確的電流控制是必須的，因?yàn)長ED的亮度與流經(jīng)其的電流成比例，并且任何實(shí)質(zhì)的串與串電流不匹配將表現(xiàn)作為LCD的亮度的變化。除了控制電流之外，局部調(diào)光需要對LED照射在定時(shí)和持續(xù)時(shí)間兩方面的精確脈沖控制，以便將每個(gè)背光區(qū)域、區(qū)帶(zone)或區(qū)塊(tile)的亮度與LCD屏幕中的相應(yīng)圖像同步。另一復(fù)雜性在于，白色LED的色溫隨著電流而變化。作為例子，對于100％時(shí)間傳導(dǎo)30mA的一串白色LED在亮度上理想地等同于以50％占空比而啟動(pulseon)和關(guān)閉(pulseoff)的運(yùn)載60mA的相同LED串。但是，即使處于相同的亮度，色溫將不相同。因此準(zhǔn)確地設(shè)置和維持每個(gè)串中的電流對于實(shí)現(xiàn)對彩色LCD面板實(shí)現(xiàn)均勻的白色背光是至關(guān)重要的。在RGB背光照射的情況下，平衡電流甚至更復(fù)雜，因?yàn)榧t色、藍(lán)色和和綠色LED的光度(luminosity)即光輸出或者亮度非常不同。例如，紅色LED對于相同的LED電流產(chǎn)生比藍(lán)色LED更少的光。差別是可理解的，因?yàn)橛糜谥圃觳煌伾腖ED的半導(dǎo)體材料和制造工藝實(shí)質(zhì)上不同。如在此
背景技術(shù)：
部分中將示出的，對于局部調(diào)光的已知解決方案限制了顯示亮度并且承受著高的方案成本。例如，將LED驅(qū)動器控制電路與多通道的高電壓電流宿(currentsink)晶體管集成的早期嘗試是有問題的，因?yàn)長ED串的正向電壓中的不匹配導(dǎo)致過量的功耗以及過熱。通過降低LED電流以及限制串中的LED的數(shù)量(為了更好的通道與通道電壓匹配)而最小化功耗的嘗試證明是不經(jīng)濟(jì)的，其需要更多的LED以及更大數(shù)量的LED驅(qū)動器的通道。因此，對于LED背光驅(qū)動器的完全集成的方法已被限于小的顯示器面板或者非常昂貴的“高端”HDTV。使用多芯片方法降低整體顯示背光成本的隨后的嘗試已經(jīng)犧牲了必要的特征、功能甚至安全性。例如，圖1所示的用于驅(qū)動LED的多芯片方案包括驅(qū)動多個(gè)離散的電流宿D(zhuǎn)MOSFET4和高電壓保護(hù)設(shè)備3的接口IC6。背光系統(tǒng)包括十六個(gè)LED串2A-2Q(統(tǒng)稱為LED串2)，其中，每個(gè)LED串2A-2Q包含“m”個(gè)串聯(lián)的LED，其長度范圍是從2到16個(gè)LED。(注意，在串2A-2Q中字母“O”已省略以避免與數(shù)字0混淆。)每個(gè)LED串具有分別由離散的電流宿D(zhuǎn)MOSFET4A-4Q之一控制的電流。響應(yīng)于經(jīng)高速、昂貴的SPI總線接口11傳送的來自背光微控制器(μC)7的指令，接口IC6設(shè)置每個(gè)LED串中的電流。微控制器μC7接收來自縮放器(scalar)IC8的視頻和圖像信息以便確定每個(gè)LED串所需的適當(dāng)?shù)恼彰魉?。如所示，每個(gè)LED串2A-2Q由公共LED電源軌12供電，該公共LED電源軌12由開關(guān)模式電源(SMPS)9產(chǎn)生，具有響應(yīng)于來自接口IC6的經(jīng)反饋的電流感應(yīng)反饋(CSFB)信號1而產(chǎn)生的電壓+VLED。電源電壓隨著串聯(lián)的LED的數(shù)量“m”而變化，并且范圍可以是從用于10個(gè)LED的35伏到高達(dá)用于40個(gè)LED的串的150伏。SMPS9可以從AC干線或者替換地從諸如+24V輸入的另一輸入供電。SMPS9通常包括以硬切換或者以準(zhǔn)諧振模式操作的回掃式(flyback)轉(zhuǎn)換器。正向轉(zhuǎn)換器和Cuk轉(zhuǎn)換器盡管是可應(yīng)用的，但是對于服務(wù)于成本敏感的顯示器和TV市場而言通常太昂貴并且不必要地復(fù)雜。在SMPS9從+24V輸入供電的情況下，其操作取決于串聯(lián)連接的LED的數(shù)量。如果LED串的正向電壓小于24V，例如少于7個(gè)LED的串聯(lián)連接，則可以使用降壓型(buck)切換調(diào)壓器來實(shí)現(xiàn)SMPS9。相反，如果LED串的正向電壓大于24V，例如多于8個(gè)LED的串聯(lián)連接，則可以使用升壓型切換調(diào)壓器來實(shí)現(xiàn)SMPS9。不管其輸入電壓如何，適當(dāng)產(chǎn)生CSFB信號10對于實(shí)現(xiàn)對顯示器的LED背光的可靠操作是至關(guān)重要的。如果反饋信號不正確，則LED電源電壓+VLED可能太高或太低。如果LED電源電壓太高，則在電流宿D(zhuǎn)MOSFET4A-4Q中將發(fā)生過度的功耗。如果LED電源電壓太低，則需要最高電流的LED串就算能照明也將不能以指定的水平來照明。為了實(shí)現(xiàn)CSFB功能，對LED串的正向電壓的準(zhǔn)確監(jiān)視需要對電流宿D(zhuǎn)MOSFET4A-4Q的漏極的電訪問，這對于多芯片實(shí)現(xiàn)方式可能是特別有問題的，其會導(dǎo)致額外的封裝管腳和添加的組件成本。使用離散的DMOSFET來實(shí)現(xiàn)電流宿D(zhuǎn)MOSFET4A-4Q以避免過熱?？蛇x地采用通常是高電壓離散DMOSFET的額外的離散的DMOSFET3A-3Q以箝位跨電流宿D(zhuǎn)MOSFET4出現(xiàn)的最大電壓，尤其是對于較高電壓、例如超過100V的操作。組件3A-3Q的每個(gè)是單獨(dú)的封裝中的離散的器件，需要其唯一的拾取-放置操作以將其定位并安裝在其印刷電路板上。電流宿D(zhuǎn)MOSFET、箝位MOSFET(如果有的話)以及其相關(guān)聯(lián)的LED串共同被稱為“通道(channel)”。每組離散的MOSFET3A-3Q和DMOSFET4A-4Q與其相應(yīng)的白色LED串對于n通道LED驅(qū)動器系統(tǒng)重復(fù)“n”次。例如，除了SMPS模塊9之外，16通道背光系統(tǒng)需要34個(gè)組件，即，微控制器、高管腳計(jì)數(shù)(high-pin-count)LED接口IC以及32個(gè)離散的MOSFET，以促進(jìn)響應(yīng)于從縮放器IC8產(chǎn)生的視頻信息的局部調(diào)光。該方案是復(fù)雜且昂貴的。在某些情況下，期望將LED電力劃分為多于一個(gè)電源，例如以降低任意一個(gè)電源及其組件中的功耗，但是現(xiàn)有技術(shù)的LED接口IC不能支持多個(gè)獨(dú)立的反饋信號。在RGB背光照明顯示器的情況下，解決方案甚至更復(fù)雜且昂貴。因?yàn)楝F(xiàn)在的以及現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動器和控制器僅包括每個(gè)集成電路的單個(gè)CSFB信號，因此獨(dú)立地調(diào)節(jié)三個(gè)不同的電源需要三個(gè)單獨(dú)的LED接口IC以及三個(gè)單獨(dú)的電源，使得如今的RGB背光照明解決方案驚人地昂貴。在任一情況下，大量離散的組件的組裝，即，高構(gòu)建材料(BOM)數(shù)量導(dǎo)致昂貴的PCB組裝，由高管腳數(shù)封裝6的高封裝成本進(jìn)一步加劇這一現(xiàn)象。對于這樣的大量的管腳的需要例示在圖2A中，其例示了對于LED驅(qū)動系統(tǒng)的各個(gè)通道的更多電路細(xì)節(jié)。如所示，每個(gè)通道包括“m”個(gè)串聯(lián)連接的LED21的串、具有集成的高電壓二極管23的共源共柵箝位(cascode-clamp)MOSFET22、電流宿MOSFET24以及電流感應(yīng)I-精確柵極驅(qū)動器電路25。有源電流宿MOSFET24是離散功率MOSFET，優(yōu)選是垂直的DMOSFET，其具有柵極、源極和漏極連接。I-精確柵極驅(qū)動器電路25感應(yīng)電流宿MOSFET24中的電流并為其提供所需的柵極驅(qū)動電壓以傳導(dǎo)精確量的電流。在正常操作中，電流宿MOSFET24在其飽和操作模式中運(yùn)行，其獨(dú)立于其漏極到源極電壓而控制恒定水平的電流。由于漏極電壓和電流的同時(shí)存在，在MOSFET24中消耗功率。出于兩個(gè)目的而需要持續(xù)測量電流宿MOSFET24的漏極電壓——為了檢測LED故障電路27中的短路的LED的發(fā)生，以及為了促進(jìn)經(jīng)過CSFB電路26向系統(tǒng)的SMPS的反饋。由CSFB電流26產(chǎn)生的信號對于將+VLED動態(tài)地調(diào)整到適當(dāng)?shù)碾妷菏侵陵P(guān)重要的，其足夠高以保證每個(gè)LED串被點(diǎn)亮并且足夠低以避免施加在電流宿D(zhuǎn)MOSFET24上的導(dǎo)致不希望的功耗的過量電壓。利用僅一個(gè)CSFB信號，不能從多于一個(gè)電源對LED供電，即不能將電力需要一分為二以降低SMPS中的尺寸、成本和發(fā)熱。電流宿MOSFET24需要到控制IC、特別是到用于電流測量的源極、用于對器件偏壓的柵極以及用于故障和反饋感應(yīng)的漏極的三個(gè)連接。每個(gè)通道的這三個(gè)連接被繪出為與離散到IC接口28相交。甚至在圖2B中，其中共源共柵箝位MOSFET22被刪除并且電流宿MOSFET24必須維持高電壓，其由HV集成二極管23所示，每個(gè)通道仍需要每個(gè)通道相交接口28的三個(gè)管腳。此每通道三個(gè)接口的需求說明了對于圖1所示的高管腳數(shù)接口IC6的需要。對于十六個(gè)通道的驅(qū)動器，每通道三個(gè)管腳的需要使用48個(gè)管腳來用于輸出。包括SPI總線接口、模擬功能、電源以及更多，需要高代價(jià)的64或72管腳封裝。更嚴(yán)重的是，許多TV印刷電路板組裝車間不能以小于0.8或1.27mm的任何管腳間距來焊接封裝。具有0.8mm管腳間距的72管腳封裝需要14x14mm的塑料主體，以容納配合所有管腳所需的外圍線性邊緣。圖1所示的多芯片結(jié)構(gòu)的一個(gè)顯著問題是，接口IC6中的溫度感應(yīng)電路僅可以檢測接口IC本身的溫度，其中不發(fā)生顯著的功耗。不幸地，在離散的電流宿D(zhuǎn)MOSFET4中正產(chǎn)生極高的熱量，其中溫度感應(yīng)是不可能的。不進(jìn)行溫度感應(yīng)，電流宿MOSFET4A-4Q的任意一個(gè)可能過熱，而系統(tǒng)不能檢測或修復(fù)此情況。總言之，如今的對于LCD面板的LED背光照明的具有局部調(diào)光能力的實(shí)現(xiàn)方式承受著在成本、性能、特性和安全性方面的許多基本限制。高度集成的LED驅(qū)動器解決方案需要以昂貴的高管腳數(shù)封裝來進(jìn)行封裝的昂貴的大面積的管芯，并且將熱量集中于單個(gè)封裝中，由于電流宿MOSFET的線性操作導(dǎo)致的功耗而將驅(qū)動器限制到較低電流，并且由于LED正向電壓不匹配導(dǎo)致的功耗而造成較低電壓，對于更大數(shù)量的串聯(lián)LED其進(jìn)一步加劇。將LED控制器與離散功率MOSFET組合的多芯片解決方案要求BOM數(shù)，以及甚至更高管腳數(shù)的封裝。幾乎是完全集成的LED驅(qū)動器的管腳數(shù)量的三倍，十六通道解決方案可能需要33到49個(gè)組件以及72管腳封裝，其有14mmx14mm的大小。此外，離散MOSFET不提供熱感應(yīng)或者針對過熱的保護(hù)。僅利用一個(gè)反饋信號，這些LED驅(qū)動器在沒有包括另外的接口IC的情況下不能對兩個(gè)或更多LED電源供電，這添加了成本和復(fù)雜性。類似地，將這些現(xiàn)有LED驅(qū)動器和接口IC的使用擴(kuò)展到RGB背光照明需要甚至更高的BOM數(shù)，包括三個(gè)大的高管腳數(shù)封裝以及所有相關(guān)聯(lián)的離散MOSFET。具有局部調(diào)光的用于TV的成本有效且可靠的背光系統(tǒng)所需的是新的半導(dǎo)體芯片組，其去除了離散的MOSFET，提供低的整體封裝成本，最小化熱量在任何組件內(nèi)的集中，促進(jìn)過溫度檢測和熱保護(hù)，保護(hù)低電壓組件不受到高電壓的影響并針對短路LED進(jìn)行保護(hù)，靈活地縮放以容納不同尺寸的顯示器，并且維持對LED電流和亮度的精確控制。理想地，靈活的解決方案將是可縮放的，以容納變化數(shù)量的通道、反饋信號、電源、和不同尺寸的顯示面板，而不需要定制的集成電路。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括接口集成電路(IC)，其將電流感應(yīng)反饋(CSFB)信號傳輸?shù)接糜谠O(shè)置對于多個(gè)發(fā)光二級管(LED)串的單個(gè)電源電壓的開關(guān)模式電源(SMPS)。多個(gè)LED驅(qū)動器IC控制LED串中的電流并且提供對于LED串的其他功能。每個(gè)LED驅(qū)動器IC控制至少兩個(gè)LED串(通道)并且包括功能上鏈接到該LED驅(qū)動器IC中的鎖存器的串行照明接口(SLI)總線移位寄存器。鎖存器用于存儲控制LED串中的電流的并且可以用于控制或監(jiān)視關(guān)于LED串的，諸如檢測LED串中的短路和開路以及LED驅(qū)動器IC中的過高溫度的其他功能的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)LED驅(qū)動器IC包括周期性地對跨過每個(gè)受控的LED串的正向電壓降采樣的電路，以及用于存儲這樣的采樣的數(shù)字表示的CSFB采樣鎖存器。CSFB鎖存器可以存儲由LED驅(qū)動器IC控制的任意的LED串中的最高正向電壓降的數(shù)字表示。每個(gè)CSFB鎖存器耦合到LED驅(qū)動器IC的SLI總線移位寄存器內(nèi)的寄存器。在一些實(shí)施例中，通過感應(yīng)在控制經(jīng)過LED串的電流的電流宿MOSFET處的電壓來檢測跨過LED串的正向電壓降。LED驅(qū)動器IC中的各個(gè)SLI總線移位寄存器以“菊鏈”布置通過SLI總線串聯(lián)連接在一起，由此形成起源于并且終止于接口IC的SLI總線。因此，在以串行方式將先前存儲在SLI總線寄存器中的數(shù)據(jù)位推回到接口IC的處理中，從接口IC移除的數(shù)據(jù)位串行地移動經(jīng)過SLI總線移位寄存器以及連接它們的SLI總線并返回到接口IC。在一些實(shí)施例中，SLI總線移位寄存器包含存儲從LED驅(qū)動器IC內(nèi)的CSFB鎖存器接收的CSFB數(shù)據(jù)的專用CSFB寄存器。類似地，SLI總線移位寄存器可以包含以一對一關(guān)系與LED驅(qū)動器IC內(nèi)的其他功能和采樣鎖存器鏈接的其他專用寄存器?？商鎿Q地，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)LED驅(qū)動器IC中的SLI總線移位寄存器包括前綴(prefix)寄存器和數(shù)據(jù)寄存器，即，在SLI總線寄存器和LED驅(qū)動器IC中的鎖存器之間是一對一關(guān)系。CSFB鎖存器和LED驅(qū)動器IC中的其他鎖存器由前綴寄存器中的數(shù)字字(地址)標(biāo)識，允許存儲在CSFB鎖存器中的數(shù)據(jù)被復(fù)制到數(shù)據(jù)寄存器中。此結(jié)構(gòu)節(jié)省了LED驅(qū)動器IC上有價(jià)值的半導(dǎo)體“實(shí)際資源(realestate)”，從而極大地減小了成本。在任一實(shí)施例中，表示由LED驅(qū)動器IC控制的任意LED串的最高正向電壓的數(shù)字字可以被讀取并存儲到驅(qū)動器IC的SLI總線移位寄存器內(nèi)的寄存器中。接口IC包含能夠接收存儲在SLI總線移位寄存器中的CSFB數(shù)據(jù)，并從其中選擇表示由該LED控制的任意LED串的最高正向電壓降的CSFB字的電路。然后由接口IC使用該字以產(chǎn)生SMPS模塊使用來設(shè)置用于所有受控的LED串的適當(dāng)?shù)碾娫措妷旱腃SFB信號。以預(yù)定間隔實(shí)行對LED驅(qū)動器IC中的CSFB數(shù)據(jù)的采樣，在每個(gè)間隔之后數(shù)據(jù)再次被移位到接口IC，該接口IC然后將新的SCFB信號發(fā)送到SMPS模塊，允許基于在受控的LED串之間的新的最高正向電壓降來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電源電壓。此布置允許對于包含不同數(shù)量的LED串及其它參數(shù)的系統(tǒng)的靈活性和可縮放性。此布置該允許LED驅(qū)動系統(tǒng)容易地被劃分為由處于不同的電源電壓的不同SMPS模塊供電的不同組的LED串。例如，這在顯示包含通常需要不同的電源電壓的紅色、綠色和藍(lán)色LED的單獨(dú)的串時(shí)是有用的。在此情況下，接口IC包含能夠分離分別與紅色、綠色和藍(lán)色LED串有關(guān)的CSFB字，并將適當(dāng)?shù)腃SFB信號發(fā)送到提供用于不同LED串的電源電壓的單獨(dú)的SMPS模塊的電路。在其中SLI總線移位寄存器包含專用SCFB寄存器的實(shí)施例中，可以通過對接收的位的數(shù)量計(jì)數(shù)來進(jìn)行分離處理，以標(biāo)識該CSFB數(shù)據(jù)與哪個(gè)LED串有關(guān)。在其中SLI移位寄存器包含前綴和數(shù)據(jù)寄存器的實(shí)施例中，前綴可以用于標(biāo)識該CSFB數(shù)據(jù)與哪個(gè)LED串有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用來控制向多個(gè)LED串供電的電源的集成電路，所述集成電路包括：與菊鏈?zhǔn)今詈系亩鄠€(gè)串行移位寄存器耦合的接口電路，所述接口電路被配置為從所述多個(gè)串行移位寄存器接收多個(gè)數(shù)字值，并且從所述多個(gè)數(shù)字值中識別出最低數(shù)字值，多個(gè)數(shù)字值的每個(gè)與所述多個(gè)LED串的一個(gè)LED串的一端處的電壓電平對應(yīng)；以及，與所述接口電路耦合的轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器被配置為將所述最低數(shù)字值轉(zhuǎn)換成控制信號并且將所述控制信號提供給所述電源以調(diào)整所述電源的輸出電壓，所述轉(zhuǎn)換器包含數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)和運(yùn)算跨導(dǎo)放大器，所述DAC被配置為將所述最低數(shù)字值轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號，所述運(yùn)算跨導(dǎo)放大器耦合到所述DAC并且被配置為將所述模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成模擬電流信號并將所述模擬電流信號提供給所述電源。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用來控制向多個(gè)LED串供電的電源的集成電路，所述集成電路包括：與菊鏈?zhǔn)今詈系亩鄠€(gè)串行移位寄存器耦合的接口電路，所述接口電路被配置為從所述多個(gè)串行移位寄存器接收多個(gè)數(shù)字值，并且從所述多個(gè)數(shù)字值中識別出最低數(shù)字值，多個(gè)數(shù)字值的每個(gè)與所述多個(gè)LED串的一個(gè)LED串的一端處的電壓電平對應(yīng)，所述接口電路包含存儲數(shù)字值的寄存器和比較器，所述比較器與所述寄存器耦合并且被配置為比較來自所述多個(gè)串行移位寄存器的傳入數(shù)字值和存儲在所述寄存器中的數(shù)字值以識別出較低數(shù)字值；以及，與所述接口電路耦合的轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器被配置為將所述最低數(shù)字值轉(zhuǎn)換成控制信號并且將所述控制信號提供給所述電源以調(diào)整所述電源的輸出電壓。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用來控制分別向第一多個(gè)LED串和第二多個(gè)LED串供電的第一電源和第二電源的集成電路，所述集成電路包括：與菊鏈?zhǔn)今詈系亩鄠€(gè)串行移位寄存器耦合的接口電路，所述接口電路被配置為從所述多個(gè)串行移位寄存器接收第一多個(gè)數(shù)字值，從所述多個(gè)串行移位寄存器接收第二多個(gè)數(shù)字值，從所述第一多個(gè)數(shù)字值中識別出第一最低數(shù)字值，并且從所述第二多個(gè)數(shù)字值中識別出第二最低數(shù)字值，所述第一多個(gè)數(shù)字值的每個(gè)與所述第一多個(gè)LED串的一個(gè)LED串的一端處的電壓電平對應(yīng)，所述第二多個(gè)數(shù)字值的每個(gè)與所述第二多個(gè)LED串的一個(gè)LED串的一端處的電壓電平對應(yīng)，所述接口電路包含被配置為存儲第一數(shù)字值的第一寄存器和存儲第二數(shù)字值的第二寄存器，所述接口電路被配置為比較所述第一多個(gè)數(shù)字值的第一傳入數(shù)字值和存儲在所述第一寄存器中的第一數(shù)字值，以識別第一較低數(shù)字值，并且比較所述第二多個(gè)數(shù)字值的第二傳入數(shù)字值和存儲在所述第二寄存器中的第二數(shù)字值，以識別第二較低數(shù)字值；以及，與所述接口電路耦合的轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器被配置為將所述第一最低數(shù)字值轉(zhuǎn)換成第一控制信號，將所述第二最低數(shù)字值轉(zhuǎn)換成第二控制信號，將所述第一控制信號提供給所述第一電源以調(diào)整所述第一電源的輸出電壓，并且將所述第二控制信號提供給所述第二電源以調(diào)整所述第二電源的輸出電壓。附圖說明圖1是使用離散的DMOSFET作為集成電路信宿和保護(hù)電壓箝位電路的用于LCD背光照明的現(xiàn)有技術(shù)多通道LED驅(qū)動系統(tǒng)的圖。圖2A是使用離散的電流宿D(zhuǎn)MOSFET和保護(hù)高電壓共源共柵箝位DMOSFET的單獨(dú)的LED驅(qū)動通道的示意圖。圖2B是使用離散的高電壓電流宿D(zhuǎn)MOSFET而沒有共源共柵箝位MOSFET的單獨(dú)的LED驅(qū)動通道的示意圖。圖3A是具有保護(hù)高電壓共源共柵箝位DMOSFET和寬(fat)SLI總線接口的、具有串行總線控制的雙通道高電壓智能LED驅(qū)動器的示意圖。圖3B是使用高電壓電流宿MOSFET而沒有共源共柵箝位MOSFET和寬SLI總線接口的、具有串行總線控制的雙通道高電壓智能LED驅(qū)動器的示意圖。圖3C是使用高電壓電流宿MOSFET而沒有共源共柵箝位MOSFET并且包括前綴復(fù)用的SLI總線接口的、具有串行總線控制的雙通道高電壓智能LED驅(qū)動器的示意圖。圖4A和4B例示使用智能LED驅(qū)動器而沒有共源共柵箝位MOSFET并且包括SLI串行總線控制的多通道LED背光系統(tǒng)的圖。圖5是圖4所示的系統(tǒng)的簡化示意圖，其例示了明顯減少的構(gòu)件材料。圖6是例示具有嵌入式SLI總線控制的智能背光系統(tǒng)的、基于SLI總線的控制的示意圖。圖7A是具有嵌入式CSFB反饋并且使用寬SLI總線接口和協(xié)議的、具有相應(yīng)的數(shù)字控制和定時(shí)(DC&T)以及模擬控制和感應(yīng)(AC&S)電路的雙通道LED驅(qū)動器的框圖。圖7B是具有嵌入式CSFB反饋并且使用前綴復(fù)用的SLI總線的、具有相應(yīng)的數(shù)字控制和定時(shí)(DC&T)以及模擬控制和感應(yīng)(AC&S)電路的雙通道LED驅(qū)動器的框圖。圖8是例示具有包括預(yù)加載和有效鎖存器以及嵌入式CSFB能力的相應(yīng)的三層(three-tiered)寄存器-鎖存器架構(gòu)的多功能前綴復(fù)用SLI總線寄存器的框圖。圖9是例示SLI總線嵌入的CSFB信號從LED驅(qū)動器IC到接口IC的通信路徑的簡化圖。圖10A是具有保護(hù)高電壓共源共柵箝位DMOSFET和寬SLI總線的、具有SLI總線嵌入式CSFB和串行總線控制的雙通道高電壓智能LED驅(qū)動器的示意圖。圖10B是使用高電壓電流宿MOSFET而沒有共源共柵箝位MOSFET并且包括寬SLI總線的、具有SLI嵌入式CSFB和串行總線控制的雙通道高電壓智能LED驅(qū)動器的示意圖。圖10C是使用高電壓電流宿MOSFET而沒有共源共柵箝位MOSFET并且包括前綴復(fù)用的SLI總線的、具有SLI總線嵌入式CSFB和串行總線控制的雙通道高電壓智能LED驅(qū)動器的示意圖。圖11A和11B例示了使用具有共源共柵箝位MOSFET和SLI總線嵌入式CSFB信號的智能LED驅(qū)動器的多通道LED背光系統(tǒng)。圖12例示了模擬CSFB電路的實(shí)施例。圖13例示了模擬到數(shù)字CSFB轉(zhuǎn)換器的實(shí)施例。圖14例示了數(shù)字到模擬CSFB轉(zhuǎn)換器的實(shí)施例。圖15是例示了對具有用于雙電源的嵌入式SLI總線控制的智能背光系統(tǒng)的基于SLI總線的控制的示意圖。圖16是用于使用寬SLI總線協(xié)議來控制雙電源的接口IC的框圖。圖17是用于使用前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議和前綴特定的CSFB信號來控制雙電源的接口IC的框圖。圖18是四倍CSFBSLI總線協(xié)議和使用單個(gè)SLI總線前綴的解碼系統(tǒng)的框圖。圖19是用于使用替換的四倍CSFB編碼的前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議來控制多個(gè)電源的接口IC的框圖。圖20是例示了具有對于每個(gè)驅(qū)動器IC劃分有一個(gè)顏色的三電源的嵌入式SLI總線控制的智能RGB背光系統(tǒng)的基于SLI總線的控制的示意圖。圖21是例示了具有對于每個(gè)驅(qū)動器IC劃分有三顏色的三電源的嵌入式SLI總線控制的智能RGB背光系統(tǒng)的基于SLI總線的控制的示意圖。圖22例示了集成八個(gè)電流宿D(zhuǎn)MOSFET和四個(gè)獨(dú)立的CSFB檢測電路以用于提供獨(dú)立的反饋控制從而產(chǎn)生四個(gè)不同的電源電壓的八通道LED驅(qū)動器。具體實(shí)施方式如在
背景技術(shù)：
部分中所述，對于TV和大屏幕LCD的現(xiàn)有背光解決方案是復(fù)雜、昂貴且不靈活的。為了降低對于具有局部調(diào)光的LCD的背光系統(tǒng)的成本而不犧牲安全可靠的操作，明顯需要全新的架構(gòu)，其至少去除了離散的MOSFET，最小化熱在任何組件內(nèi)的集中，促進(jìn)過溫度檢測和熱保護(hù)，并且保護(hù)低電壓組件不受到高電壓影響。盡管僅僅達(dá)到這些目標(biāo)可能不足以實(shí)現(xiàn)能夠達(dá)到家用消費(fèi)電子市場的需求成本目標(biāo)的真正成本有效的方案，但是這樣的改進(jìn)是朝向?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)低成本局部調(diào)光這樣的目標(biāo)所需的第一步驟。在此所述的本發(fā)明使能用于實(shí)現(xiàn)對于具有能量高效的局部調(diào)光能力的大屏幕LCD和TV的安全和經(jīng)濟(jì)上可行的LED背光照明系統(tǒng)的新的成本有效且可縮放的架構(gòu)。在此公開的新的LED驅(qū)動系統(tǒng)、功能劃分和架構(gòu)完全消除了在成本、功能和對于高管腳數(shù)封裝的需要方面的上述問題。該新的架構(gòu)基于某些基礎(chǔ)前提，包括：1.對電流宿MOSFET的模擬控制、感應(yīng)、和保護(hù)應(yīng)該在功能上與其相關(guān)聯(lián)的電流宿MOSFET集成在一起，而不是分離到另一IC中。2.基本的調(diào)光、相位延遲功能、LED電流控制和通道特定功能應(yīng)該在功能上與它們控制的電流宿MOSFET集成在一起，而不是分離到另一IC中。3.系統(tǒng)定時(shí)、系統(tǒng)μC主機(jī)協(xié)商和其他全局參數(shù)以及對于特定通道不唯一的功能不應(yīng)該在功能上與電流宿MOSFET集成在一起。4.每個(gè)封裝的設(shè)備的集成的通道，即，電流宿MOSFET的數(shù)量應(yīng)該對于熱管理而優(yōu)化以避免過熱，同時(shí)滿足指定的LED電流、電源電壓和LED正向電壓不匹配要求。5.與多通道LED驅(qū)動器的通信以及對多通道LED驅(qū)動器的控制應(yīng)該采用低管腳數(shù)方法，理想地需要在某個(gè)接口IC上以及在每個(gè)LED驅(qū)動器IC上的總共不多于三個(gè)封裝管腳。該通信方法應(yīng)該僅構(gòu)成驅(qū)動器IC的管芯面積和成本的一小部分。6.接口和驅(qū)動器IC中的功能集成的水平應(yīng)該被平衡以促進(jìn)與單層PCB組裝兼容的低成本和低管腳數(shù)封裝。7.理想地，系統(tǒng)應(yīng)該靈活地縮放到任意數(shù)量的通道，而不需要對IC的重大重新設(shè)計(jì)。圖1的傳統(tǒng)架構(gòu)，即，用于驅(qū)動多個(gè)離散功率MOSFET的集中的控制器不能滿足甚至上述目標(biāo)中的一個(gè)，主要是因?yàn)槠湫枰獙τ谒袛?shù)字和模擬信息處理的控制的中心點(diǎn)或“命令中心”。必要地，命令中心IC必須與其μC主機(jī)進(jìn)行通信，并且直接感應(yīng)和驅(qū)動每個(gè)電流宿MOSFET。此高度的組件連接性要求大量的輸入和輸出線，使高管腳數(shù)封裝成為必需。分布式LED驅(qū)動器架構(gòu)概況縣現(xiàn)有技術(shù)形成鮮明對比，以上設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(如果不是命令)描述了“分布式”系統(tǒng)，即沒有對于中央控制的需要的系統(tǒng)。在所公開的分布式系統(tǒng)中，接口IC將從主機(jī)μC獲得的信息翻譯為簡單的串行通信協(xié)議，向連接到串行總線的任意數(shù)量的智能LED驅(qū)動器“衛(wèi)星”IC來數(shù)字地發(fā)送指令。促進(jìn)上述標(biāo)準(zhǔn)的LED驅(qū)動器的實(shí)現(xiàn)方式在Williams等人的題為“LowCostLEDDriverwithIntegralDimmingCapability”的申請No.13/346,625中描述，通過引用將其全部內(nèi)容合并于此。在Williams等人的題為“LowCostLEDDriverwithImprovedSerialBus”的申請No.13/346,647中描述了LED驅(qū)動器的替換版本，也通過引用將其全部內(nèi)容合并于此。在此重申這些申請的主要概念，其包括接口和LED驅(qū)動器IC的硬件描述以及發(fā)明的“串行照明接口”或SLI總線的幾個(gè)版本的操作——包含與控制LED照明特別相關(guān)的參數(shù)的串行通信協(xié)議。每個(gè)驅(qū)動器ID響應(yīng)于其SLI總線數(shù)字指令，在沒有接口IC的幫助的情況下，本地地進(jìn)行諸如動態(tài)精確LED電流控制、PWM亮度控制、相位延遲和故障檢測的所有所需的LED驅(qū)動器功能。當(dāng)以“菊鏈”連接回到接口IC時(shí)，還可以將在任意的驅(qū)動器IC中發(fā)生的諸如開路LED、短路LED或過溫度故障的故障情況傳送回到接口IC，并最終傳送回到主機(jī)μC。盡管在以上兩個(gè)引用的申請中公開的基本架構(gòu)是類似的，但是它們的SLI總線協(xié)議和物理接口的實(shí)現(xiàn)不同。在第一個(gè)申請中所述的“寬(fat)”SLI總線協(xié)議中，采用長的數(shù)字字來在單個(gè)SLI總線廣播中將所有的控制參數(shù)加載到每個(gè)LED驅(qū)動器中，即，用于每個(gè)驅(qū)動器IC的每個(gè)寄存器的所有數(shù)據(jù)一次(atonce)從接口IC移除到SLI總線上。在第二個(gè)申請中所述的替換版本中，即，發(fā)明“前綴復(fù)用的”SLI總線協(xié)議中，使用多個(gè)SLI總線廣播向特定功能鎖存器引導(dǎo)較小的數(shù)字字。不管采用的SLI總線協(xié)議如何，每個(gè)LED驅(qū)動器IC包括模擬電流感應(yīng)反饋(CSFB)輸入和輸出管腳(CSFBI和CSFBO)，它們以菊鏈與其他驅(qū)動器IC的CSFBI和CSFBO以及接口IC連接，以向高電壓開關(guān)模式電源(SMPS)提供反饋，動態(tài)地調(diào)整為LED串供電的電壓。模擬CSFB信號需要在每個(gè)LED驅(qū)動器IC上的兩個(gè)封裝管腳。不管集成通道的數(shù)量如何，每個(gè)LED驅(qū)動器IC僅輸出單個(gè)CSFB信號。通過SLI總線，每個(gè)衛(wèi)星LED驅(qū)動器-IC與中央配對(companion)接口IC通信，解釋來自視頻/圖形處理器或縮放器IC的SPI總線命令，并將其接收到的SPI總線信息翻譯為SLI總線命令。與其翻譯響應(yīng)一樣，此接口IC將參考電壓提供給確保良好的電流匹配所需的所有LED驅(qū)動器IC，產(chǎn)生Vsync和灰度時(shí)鐘(GSC)脈沖以同步其操作，并監(jiān)視每個(gè)LED驅(qū)動器IC的潛在故障。其還使用芯片上運(yùn)算跨導(dǎo)放大器(OTA)促進(jìn)模擬電壓CSFB信號到模擬電流CSFB信號的電壓到電流轉(zhuǎn)化。模擬CSFB信號需要在接口IC上的兩個(gè)封裝管腳(CSFBI和ICSFB)，CSFBI管腳用于接收來自LED驅(qū)動器IC的電壓CSFB信號，并且ICSFB管腳用于將電流CSFB信號傳輸?shù)絊MPS。因此，通過重新劃分LED背光系統(tǒng)的功能使得精確電流控制和調(diào)光、故障檢測和CSFB感應(yīng)和反饋與高電壓電流宿MOSFET集成，而不是集成在系統(tǒng)接口IC中，從而可以去除高管腳數(shù)封裝，并且實(shí)現(xiàn)可縮放的分布式系統(tǒng)。具有集成的調(diào)光、故障檢測和CSFB反饋的LED驅(qū)動器具有SLI總線通信的本發(fā)明的LED驅(qū)動器IC51的實(shí)現(xiàn)方式示出在圖3A中，其包括：具有集成的電流宿D(zhuǎn)MOSFET55A和55B的雙通道驅(qū)動器、具有集成的高電壓二極管58A和58B的共源共柵箝位DMOSFET57A和57B、用于準(zhǔn)確的電流控制的I精確柵極驅(qū)動器電路56A和56B、模擬控制和感應(yīng)電路60、以及數(shù)字控制和定時(shí)電路59。芯片上偏壓電源和調(diào)解器62對IC供電。LED驅(qū)動器IC51提供對250mALED驅(qū)動器的兩個(gè)通道的完整控制，其具有150V阻擋能力和±2％的絕對電流準(zhǔn)確度，12位的PWM亮度控制、12位的PWM相位控制，8位的電流控制，對于LED開路和LED短路情況的故障檢測、以及過溫度檢測，所有通過高速SLI總線而控制，并且通過公共Vsync和灰度時(shí)鐘(GSC)信號與其他驅(qū)動器同步。盡管所示的特定例子例示了額定在150V阻擋能力的共源共柵箝位DMOSFET57A和57B，但是根據(jù)需要這些器件可以針對操作而從100V到300V來定大小。驅(qū)動器IC的250mA額定電流通過兩個(gè)LED串52A和52B中的封裝的功耗和正向電壓的不匹配而設(shè)置。在操作中，LED驅(qū)動器IC51在其串行輸入SI管腳上接收數(shù)據(jù)流，其被饋送到SLI總線移位寄存器61的輸入。數(shù)據(jù)被以由接口IC(未示出)提供的串行時(shí)鐘SCK信號設(shè)置的速率來設(shè)定時(shí)鐘。該數(shù)據(jù)的最大時(shí)鐘速率取決于用于實(shí)現(xiàn)移位寄存器61的CMOS技術(shù)，但是甚至使用0.5μm線寬工藝和晶圓制造也可實(shí)現(xiàn)以10MHz進(jìn)行的操作。只要SCK信號繼續(xù)運(yùn)行，數(shù)據(jù)將移位到移位寄存器61中并且最終在其到串行菊鏈中的下一LED驅(qū)動器IC的路徑上退出串行輸出管腳SO。在意圖用于驅(qū)動器IC51的數(shù)據(jù)到達(dá)移位寄存器61中之后，SCK信號暫時(shí)被發(fā)送該數(shù)據(jù)的接口IC停止。使用“寬”SLI總線協(xié)議，用于控制LED驅(qū)動器IC參數(shù)的所有串行數(shù)據(jù)一次被移位到SLI總線移位寄存器61中，即，數(shù)據(jù)被移位到菊鏈中的每個(gè)驅(qū)動器IC中的移位寄存器61中。即使必須改變僅一個(gè)參數(shù)，所有數(shù)據(jù)也被重寫到移位寄存器61中。其后，Vsync脈沖將來自移位寄存器61的數(shù)據(jù)鎖存到該數(shù)字定時(shí)和控制(DC&T)電路59內(nèi)所包含的鎖存器中，以及模擬控制和感應(yīng)AC&S電路60內(nèi)包含的鎖存器中，這些鎖存器包括觸發(fā)器(flipflop)或靜態(tài)RAM。同樣在Vsync脈沖時(shí)，先前被寫到AC&S電路60內(nèi)的故障鎖存器中的任何數(shù)據(jù)將被復(fù)制到SLI總線移位寄存器61的適當(dāng)?shù)奈恢?。串行時(shí)鐘SCK信號的恢復(fù)將移動移位寄存器61內(nèi)的讀取和寫入位通過菊鏈而進(jìn)入下一IC中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，菊鏈形成連接回到接口IC的環(huán)路。將新數(shù)據(jù)發(fā)送到菊鏈中最終推動存在于移位寄存器中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)經(jīng)過環(huán)路并最終回到接口IC。以此方式，接口IC可以與設(shè)置LED串亮度和定時(shí)的各個(gè)LED驅(qū)動器IC通信，并且各個(gè)驅(qū)動器IC可以將各自的故障情況傳送回到接口IC。使用此定時(shí)鐘方案，可以以高速移位數(shù)據(jù)經(jīng)過大量驅(qū)動器IC而不影響LED電流或引起閃爍，因?yàn)閷﹄娏魉轉(zhuǎn)MOSFET55A和55B的電流和定時(shí)控制僅在每個(gè)新的Vsync脈沖時(shí)改變。Vsync可以從60Hz到960Hz變化，灰度時(shí)鐘頻率成比例地縮放，通常是Vsync頻率的4096倍。因?yàn)楫?dāng)與SLI總線時(shí)鐘SCK頻率相比時(shí)Vsync較低，在1kHz以下，所以接口IC具有修改和重新發(fā)送數(shù)據(jù)，后者在給定的垂直同步脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)多次詢問故障鎖存器的靈活性。以Vysnc脈沖開始，DC&T電路59產(chǎn)生兩個(gè)PWM脈沖以切換I精確柵極驅(qū)動器電路56A和56B的輸出，從而在適當(dāng)?shù)南辔谎舆t之后開啟和關(guān)閉，以及對于適當(dāng)?shù)拿}沖寬度持續(xù)時(shí)間或者占空因子D開啟和關(guān)閉。I精確柵極驅(qū)動器電路56A和56B分別感應(yīng)電流宿MOSFET55A和55B中的電流，并提供適當(dāng)?shù)臇艠O驅(qū)動電壓以在每個(gè)電流宿MOSFET被每個(gè)I精確柵極驅(qū)動器電路提供的PWM脈沖使能的時(shí)間期間維持目標(biāo)電流。I精確柵極驅(qū)動器電路的操作因此是“選通”放大器的操作，該選通放大器被數(shù)字地脈沖開啟和關(guān)閉，但是將LED中的電流控制為模擬參數(shù)。由Vref信號以及由Iset電阻器54的值對所有LED驅(qū)動器IC全局地設(shè)置峰值電流。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，Vref信號由接口IC產(chǎn)生，或者其可以作為來自SMPS的輔助輸出而被提供。任何一個(gè)LED串中的具體電流可以由包括8到12位的字的Dot鎖存器通過SLI總線進(jìn)一步控制，該Dot鎖存器在256到4096個(gè)不同的步驟中分別將電流宿MOSFET的電流調(diào)整到峰值電流值的從0％到100％的百分比。以此方式，使用新公開的架構(gòu)，模擬電流模式數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器或者“電流DAC”的功能的、對LED電流的精確數(shù)字控制是可能的。在LCD背光照明應(yīng)用中，此特征可以用于校準(zhǔn)背光亮度，用于改進(jìn)背光均勻性或者用于操作在3D模式下。如所示，流經(jīng)LED串52A的電流由電流宿D(zhuǎn)MOSFET55A和相應(yīng)的I精確柵極驅(qū)動器電路56A控制。類似地，流經(jīng)LED串52B的電流由電流宿D(zhuǎn)MOSFET55B以及相應(yīng)的I精確柵極驅(qū)動器電路56B控制。施加在電流宿D(zhuǎn)MOSFET55A和55B上的最大電壓由共源共柵箝位DMOSFET57A和57B限制。只要LED的數(shù)量“m”不是太大，電壓+VLED就不會超過PN二極管58A和58B的擊穿電壓，并且電流宿MOSFET上的最大電壓將被限制到大約10V，即，在由偏壓電路62施加在共源共柵箝位DMOSFET57A和58B上的柵極偏壓以下的一個(gè)閾值電壓。偏壓電路62還產(chǎn)生5伏的Vcc電源，以使用線性電壓調(diào)壓器和濾波電容器53從24VVIN輸入操作其內(nèi)部電路。電流宿D(zhuǎn)MOSFET55A和55B上的漏極電壓也由AC&S電路60監(jiān)視，并且與來自SLI總線移位寄存器61的存儲在其SLED寄存器中的過電壓值比較。如果該漏極電壓在編程的值以下，則LED串正在正常操作。但是，如果電壓升高在規(guī)定值以上，則一個(gè)或多個(gè)LED短路，并且檢測并記錄對于該特定通道的故障。同樣，如果I精確柵極驅(qū)動器電路不能維持所需的電流，即，LED串正運(yùn)行在“欠流(undercurrent)”下，這意味著LED故障為開路(failopen)，并且電路連續(xù)性丟失。然后該通道關(guān)斷，其CSFB信號被忽略，并且報(bào)告故障?？梢酝ㄟ^針對飽和情況來監(jiān)視電流宿D(zhuǎn)MOSFET來進(jìn)行感應(yīng)此“欠流”，其意味著I精確柵極驅(qū)動器電路正在盡可能“以全導(dǎo)通”來驅(qū)動電流宿D(zhuǎn)MOSFET的柵極，或者可替換地通過監(jiān)視跨過I精確柵極驅(qū)動器電路的輸入端的電壓降來進(jìn)行感應(yīng)此“欠流”。當(dāng)在I精確柵極驅(qū)動器電路的輸入端處的電壓下降得太低時(shí)，發(fā)生欠流情況，由此指示開路LED故障。如果檢測到過溫度情況，則報(bào)告故障，并且該通道被留下繼續(xù)導(dǎo)通并且導(dǎo)電，直到接口IC發(fā)送關(guān)斷該通道的命令。但是，如果溫度繼續(xù)升高到危險(xiǎn)水平，AC&S電路60將獨(dú)立地禁用該通道，并且報(bào)告該故障。不管故障性質(zhì)如何、是短路LED、開路LED還是過溫度，只要發(fā)生故障，AC&S電路60內(nèi)的開路漏極MOSFET將激活并拉低FLT管腳，用信號通知主機(jī)μC已經(jīng)發(fā)生故障情況。AC&S電路60還包括模擬電流感應(yīng)反饋(CSFB)信號，其反映在兩個(gè)電流宿D(zhuǎn)MOSFET55A和55B的漏極處以及在CSFBI輸入管腳處的電壓，以確定這三個(gè)電壓中的哪個(gè)最低，并將該電壓傳遞到CSFBO輸出管腳。以此方式，最低的電流宿MOSFET源電壓以及因此的具有最高正向電壓降的LED串被傳遞到下一驅(qū)動器IC的輸入并最終回到接口IC，該接口IC響應(yīng)地產(chǎn)生CSFB信號，SMPS使用該CSFB信號向該LED串的電源軌提供正確的+VLED。集成的電流感應(yīng)反饋功能使用每個(gè)LED驅(qū)動器IC上的兩個(gè)管腳(CSFBI和CSFBO)，并且不管LED驅(qū)動器IC51中集成的通道數(shù)量如何，在CSFBO管腳上僅輸出一個(gè)模擬信號。以上述方式，可以實(shí)現(xiàn)具有集成的調(diào)光和故障檢測能力的LED驅(qū)動器IC51，而不需要中央接口IC。滿足以上準(zhǔn)則的LED驅(qū)動器65的替換實(shí)現(xiàn)方式示出在圖3B中。被集成在LED驅(qū)動器IC66中的LED驅(qū)動器65是具有集成的電流宿D(zhuǎn)MOSFET但是沒有共源共柵箝位OSFET的雙通道驅(qū)動器。替代地，電流宿D(zhuǎn)MOSFET72A和72B包含集成的高電壓二極管73A和73B，它們被設(shè)計(jì)為當(dāng)DMOSFET72A和72B處于截止條件時(shí)維持高電壓。通常，這樣的設(shè)計(jì)最適合于在100V以下的操作，但是根據(jù)需要其可以擴(kuò)展到150V。如在圖3A的LED驅(qū)動器IC51中那樣，I精確柵極驅(qū)動器電路71A和71B促進(jìn)由模擬控制和感應(yīng)電路70以及數(shù)字控制和定時(shí)電路74控制的準(zhǔn)確的電流控制。芯片上偏壓電源和調(diào)壓器69對LED驅(qū)動器IC66供電，在此情況下，從Vcc而不是像在驅(qū)動器IC51中那樣的從24V輸入。除了缺少共源共柵箝位DMOSFET之外，驅(qū)動器IC66與驅(qū)動器IC50類似地操作，通過其的SLI總線75而被控制。LED驅(qū)動器IC66包括使用兩個(gè)管腳的集成的電流感應(yīng)反饋功能，并且不管集成的通道數(shù)量如何，僅輸出一個(gè)模擬信號CSFBO。使用前綴復(fù)用的SLI總線的發(fā)明的LED驅(qū)動器80的實(shí)現(xiàn)方式示出在圖3C中。LED驅(qū)動器80是雙通道驅(qū)動器并且形成在LED驅(qū)動器IC81上。LED驅(qū)動器包括：具有集成的高電壓二極管88A和88B的電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和87B、I精確柵極驅(qū)動器電路86A和86B、模擬控制和感應(yīng)(AC&S)電路85、以及數(shù)字控制和定時(shí)(DC&T)電路89。芯片上偏壓電源和調(diào)壓器84從Vcc輸入對LED驅(qū)動器IC81供電。LED驅(qū)動器80提供對250mALED驅(qū)動器的兩個(gè)通道的完整控制，其具有150V阻擋能力和±2％的絕對電流準(zhǔn)確度，12位的PWM亮度控制，12位的PWM相位控制，8位的電流控制，對于LED開路和LED短路情況的故障檢測，以及過溫度檢測，所有都通過高速SLI總線而被控制，并且通過公共Vsync和灰度時(shí)鐘(GSC)信號與其他驅(qū)動器同步。盡管所示的特定例子例示了額定在150V阻擋能力的電流宿D(zhuǎn)MOSFET，但是根據(jù)需要這些器件可以針對操作而從100V到300V來定大小。器件的250mA額定電流通過在被驅(qū)動的兩個(gè)LED串中的封裝的功耗和正向電壓的不匹配而設(shè)置。在100V額定以上，將高電壓共源共柵箝位DMOSFET(未示出)與電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和87B串聯(lián)地集成是有利的，由此電流宿MOSFET87A和87B不需要在箝位電壓以上，即，在12V以上的操作。在操作中，LED驅(qū)動器IC81接收在其串行輸入SI管腳上的數(shù)據(jù)流，并將其饋送到前綴復(fù)用的SLI總線移位寄存器90的輸入。該數(shù)據(jù)以由未示出的接口IC提供的串行時(shí)鐘SCK信號設(shè)置的速率來設(shè)定時(shí)鐘。該數(shù)據(jù)的最大時(shí)鐘速率取決于用于實(shí)現(xiàn)移位寄存器90的CMOS技術(shù)，但是甚至使用0.5μm線寬工藝和晶圓制造也可實(shí)現(xiàn)以10MHz的操作。只要SCK信號繼續(xù)運(yùn)行，數(shù)據(jù)將移位到移位寄存器90中并且最終在其到串行菊鏈中的下一器件的路徑上退出到串行輸出管腳SO。在對應(yīng)于特定驅(qū)動器IC的數(shù)據(jù)到達(dá)移位寄存器90中之后，SCK信號暫時(shí)被發(fā)送數(shù)據(jù)的接口IC停止。解碼器91解釋要控制的功能鎖存器和通道，并指導(dǎo)復(fù)用器92將SLI總線接口90內(nèi)的數(shù)據(jù)寄存器連接到數(shù)字控制和定時(shí)(DC&T)電路89或模擬控制和感應(yīng)(AC&S)電路85內(nèi)的適當(dāng)?shù)墓δ苕i存器。其后，Vsync脈沖將來自SLI總線90中的數(shù)據(jù)移位寄存器的數(shù)據(jù)鎖存到DC&T電路89或AC&S電路85內(nèi)所包含的鎖存器中，這些鎖存器包括觸發(fā)器或靜態(tài)RAM。在解碼器指示SLI總線詢問AC&S電路85內(nèi)的故障鎖存器的情況下，則在Vsyn脈沖時(shí)，先前被寫到AC&S電路85內(nèi)的故障鎖存器中的任何數(shù)據(jù)將被復(fù)制到SLI總線移位寄存器90的適當(dāng)?shù)奈恢?。串行時(shí)鐘SCK信號的恢復(fù)將移動移位寄存器90內(nèi)的讀取和寫入位通過菊鏈而進(jìn)入下一IC中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，菊鏈形成連接回到發(fā)送數(shù)據(jù)的接口IC的環(huán)路。將新數(shù)據(jù)發(fā)送到菊鏈中最終推動存在于移位寄存器中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)經(jīng)過環(huán)路并最終回到接口IC。以此方式，接口IC可以與各個(gè)LED驅(qū)動器IC通信，用于設(shè)置LED串亮度和定時(shí)，并且各個(gè)驅(qū)動器IC可以將各自的故障情況傳送回到接口IC。使用此定時(shí)鐘方案，可以以高速移位數(shù)據(jù)經(jīng)過大量驅(qū)動器IC，而不影響LED電流或引起閃爍，因?yàn)閷﹄娏魉轉(zhuǎn)MOSFET87A和87B的電流和定時(shí)控制僅在每個(gè)新的Vsync脈沖時(shí)改變。Vsync可以從60Hz到960Hz變化，灰度時(shí)鐘頻率成比例地縮放，其通常是Vsync頻率的4096倍。因?yàn)楫?dāng)與串行時(shí)鐘SCK信號的頻率相比時(shí)Vsync較低，在1kHz以下，所以接口IC具有修改和重新發(fā)送數(shù)據(jù)，以及在連續(xù)的Vsync脈沖之間的間隔內(nèi)多次詢問故障鎖存器的靈活性。因?yàn)樵谇熬Y復(fù)用的或者“窄的”SLI總線協(xié)議中，SLI數(shù)據(jù)總線90內(nèi)的數(shù)據(jù)寄存器不足夠大到從單個(gè)SLI總線字或數(shù)據(jù)分組寫到DC&T電路89和AC&S電路85內(nèi)的所有功能鎖存器，所以接口IC必須發(fā)送多個(gè)SLI總線分組到驅(qū)動器IC，以加載所有鎖存器。當(dāng)所有功能鎖存器第一次初始化時(shí)的啟動時(shí)，或者當(dāng)必須同時(shí)改變多于一個(gè)功能鎖存器中的數(shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)此情況。如果允許控制I精確柵極驅(qū)動器電路86A和86B的數(shù)據(jù)經(jīng)過幾個(gè)Vsync時(shí)段在多個(gè)步驟中逐漸改變，例如，首先改變Φ鎖存器，然后改變D鎖存器，等等，則觀看者可能能夠分辨出步驟改變作為視頻圖像中的閃爍或者噪聲。圍繞此潛在問題的幾個(gè)發(fā)明的解決方案在上述的Williams等人的題為“LowCostLEDDriverwithImprovedSerialBus”的申請No.13/346,647中的部分“SimultaneouslyLoadingMultipleFunctionalLatches”中公開。在已經(jīng)加載了功能鎖存器數(shù)據(jù)之后，以下一Vysnc脈沖開始，DC&T電路89產(chǎn)生兩個(gè)PWM脈沖以切換I精確柵極驅(qū)動器電路86A和86B的輸出在適當(dāng)?shù)南辔谎舆t之后開啟和關(guān)閉，以及對于適當(dāng)?shù)拿}沖寬度持續(xù)時(shí)間或者占空因子D開啟和關(guān)閉。I精確柵極驅(qū)動器電路86A和86B分別感應(yīng)電流宿MOSFET87A和87B中的電流，并提供適當(dāng)?shù)臇艠O驅(qū)動電壓以在電流宿MOSFET87A和87B被來自I精確柵極驅(qū)動器電路86A和86B的PWM脈沖使能的時(shí)間期間維持目標(biāo)電流。I精確柵極驅(qū)動器電路的操作因此類似于“選通”放大器的操作，該選通放大器數(shù)字地脈沖開啟和關(guān)閉，但是將LED中的電流控制為模擬參數(shù)。由Vref信號以及由Iset電阻器82的值而全局地設(shè)置所有LED驅(qū)動器電路中的峰值電流。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，Vref信號由接口IC產(chǎn)生，或者其可以作為來自SMPS的輔助輸出而被提供。在一個(gè)替換實(shí)施例中，可以去除通道特定的Dot校正，并且可以調(diào)制Vref以促進(jìn)對LED電流的全局電流控制。在能夠進(jìn)行通道特定的Dot校正的驅(qū)動器中，任何一個(gè)LED串中的電流可以由優(yōu)選包括8到12位的字的Dot鎖存器通過SLI總線而控制，該Dot鎖存器在256到4096個(gè)不同的步驟中分別將電流宿MOSFET的電流調(diào)整到峰值電流值的從0％到100％的百分比。以此方式，使用新公開的架構(gòu)，模擬電流模式數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器或者“電流DAC”的功能的、對LED電流的精確數(shù)字控制是可能的。在LCD背光照明應(yīng)用中，此特征可以用于校準(zhǔn)背光亮度，用于改進(jìn)背光均勻性，或者用于操作在3D模式下。在以上引用的Williams等人的題為“LowCostLEDDriverwithIntegralDimmingCapability”的申請No.13/346,625中詳細(xì)討論了I精確柵極驅(qū)動器電路86A和86B以及AC&S電路85的結(jié)構(gòu)和操作。如所示，流經(jīng)LED串83A的電流由電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和相應(yīng)的I精確柵極驅(qū)動器電路86A控制。類似地，流經(jīng)LED串83B的電流由電流宿D(zhuǎn)MOSFET87B以及相應(yīng)的I精確柵極驅(qū)動器電路86B控制。沒有共源共柵箝位MOSFET，施加在電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和87V上的最大電壓被限制到在高電壓二極管88A和88B的擊穿電壓以下來操作。偏壓電路84從5VVcc輸入產(chǎn)生內(nèi)部芯片偏壓。電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和87B上的漏極電壓也由AC&S電路85監(jiān)視并且與來自SLI總線90的存儲在其SLED寄存器中的過電壓值比較。如果該漏極電壓在編程的值以下，則LED串正在正常操作。但是，如果電壓升高在規(guī)定值以上，則一個(gè)或多個(gè)LED短路，并且檢測并記錄對于該特定通道的故障。同樣，如果I精確柵極驅(qū)動器電路不能維持所需的電流，即，LED串正運(yùn)行在“欠流”下，這意味著LED故障開路，并且電路連續(xù)性丟失。然后該通道關(guān)斷，其CSFB信號被忽略，并且報(bào)告故障?？梢酝ㄟ^針對飽和情況來監(jiān)視電流宿D(zhuǎn)MOSFET來進(jìn)行感應(yīng)此“欠流”，其意味著I精確柵極驅(qū)動器電路正在盡可能“以全導(dǎo)通”來驅(qū)動電流宿D(zhuǎn)MOSFET的柵極，或者可替換地通過監(jiān)視跨過I精確柵極驅(qū)動器電路的輸入端的電壓降來進(jìn)行感應(yīng)此“欠流”。當(dāng)在I精確柵極驅(qū)動器電路的輸入端處的電壓下降得太低時(shí)，發(fā)生欠流情況，由此檢測開路LED故障。如果檢測到過溫度情況，則報(bào)告故障，并且該通道被留下繼續(xù)導(dǎo)通并導(dǎo)電，直到接口IC發(fā)送關(guān)斷該通道的命令。但是，如果溫度繼續(xù)升高到危險(xiǎn)水平，則AC&S電路85將獨(dú)立地禁用通道并且報(bào)告該故障。不管故障性質(zhì)如何、是短路LED、開路LED還是過溫度，只要發(fā)生故障，AC&S電路85內(nèi)的開路漏極MOSFET將激活并拉低FLT管腳，用信號通知主機(jī)μC已經(jīng)發(fā)生故障情況。AC&S電路85還包括模擬電流感應(yīng)反饋(CSFB)信號，其反映在兩個(gè)電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和87B的漏極處以及在CSFBI輸入管腳處的電壓，以確定這三個(gè)電壓中的哪個(gè)最低，并將該電壓傳遞到CSFBO輸出管腳。以此方式，最低的電流源電壓以及因此具有最高正向電壓降的LED串被傳遞到下一LED驅(qū)動器的輸入并最終回到SMPS以向電源軌供電+VLED。集成在LED驅(qū)動器IC81中的集成的電流感應(yīng)反饋功能使用兩個(gè)管腳，并且不管集成的通道數(shù)量如何，僅輸出一個(gè)模擬信號CSFBO。以上述方式，可以實(shí)現(xiàn)具有集成的調(diào)光和故障檢測能力的兩通道LED驅(qū)動器81，而不需要中央接口IC。SLI總線接口IC和系統(tǒng)應(yīng)用圖4中的系統(tǒng)100例示了以本公開指定的方式實(shí)現(xiàn)的具有局部調(diào)光的用于LED背光照明的分布式系統(tǒng)的應(yīng)用。該圖例示了接口IC101，其驅(qū)動由公共SMPS108供電的具有集成的調(diào)光和故障檢測的一系列LED驅(qū)動器IC81A-81H。LED驅(qū)動器IC81A-81H的每個(gè)(有時(shí)在此單獨(dú)稱為LED驅(qū)動器IC81)可以包括圖3所示的采用前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議的設(shè)備，或者替換地可以包括諸如圖3A和3B所示的設(shè)備的采用寬總線協(xié)議的設(shè)備。每個(gè)驅(qū)動器IC81可以類似地并入如圖3B和3C所示的高電壓電流宿D(zhuǎn)MOSFET，或者替換地可以集成諸如圖3A所示的共源共柵箝位保護(hù)的電流宿D(zhuǎn)MOSFET。在系統(tǒng)10中，例示了LED驅(qū)動器IC81而沒有復(fù)用器92和解碼器91(圖3C所示)，其中，應(yīng)該理解，這樣的功能在需要時(shí)，即，只要利用了前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議時(shí)則被嵌入在SLI總線接口90內(nèi)。包括三個(gè)數(shù)字時(shí)鐘信號、一個(gè)數(shù)字故障信號、以及一個(gè)模擬參考電壓的五個(gè)公共信號線107將接口IC90連接到每個(gè)驅(qū)動器IC81。定時(shí)和控制電路124產(chǎn)生與經(jīng)過SPI總線接口122接收的來自A主機(jī)μC(未示出)的數(shù)據(jù)同步的Vsync和GSC信號。定時(shí)和控制電路124還監(jiān)視FLT中斷線以立即檢測潛在的問題。參考電壓源125全局地向系統(tǒng)提供參考電壓以便確保良好的通道與通道電流匹配。偏壓供應(yīng)電路126從由SMPS108產(chǎn)生的固定的+24V電源軌110所供應(yīng)的VIN電壓對接口IC101供電。偏壓供應(yīng)電路126還產(chǎn)生調(diào)壓的電源電壓Vcc以對LED驅(qū)動器81A-81H供電，該電源電壓Vcc優(yōu)選是5V。Vcc電源電壓通過電容器102濾波。在此例子中，每個(gè)LED驅(qū)動器81A-81H包括：包含電流宿MOSFET87A-87Q的高電壓電流控制的兩個(gè)通道，其具有集成的HV二極管88A-88Q、I精確柵極驅(qū)動器電路86A-86Q、DC&T電路89A-89H、AC&S電路85A-85H、以及串行SLI總線接口移位寄存器90A-90H。盡管LED驅(qū)動器IC81類似于圖3B所示的驅(qū)動器IC66而缺少共源共柵箝位電路，但是除了24VVIN電源而不是Vcc被用于對LED驅(qū)動器IC供電以及對共源共柵箝位DMOSFET的柵極偏壓之外，該系統(tǒng)配置與圖3A所示的LED驅(qū)動器IC51同樣好地工作。在所示的例子中，包括連接LED驅(qū)動器81的線113A-113I的SLI總線113包括菊鏈，其中接口IC101內(nèi)的SLI電路123的SO串行輸出經(jīng)由線113A連接到LED驅(qū)動器81A的SI輸入，LED驅(qū)動器81A的SO輸出經(jīng)由線113B連接到LED驅(qū)動器81B(未示出)的SI輸入，等等。SLI總線113H連接到系統(tǒng)100中所示的最后的LED驅(qū)動器81H的SI輸入。LED驅(qū)動器81H的SO輸出轉(zhuǎn)而經(jīng)由線113I連接到接口IC101內(nèi)的SLI電路123的SI輸入。以此方式，SLI總線113A-113I(統(tǒng)稱為SLI總線113)形成從接口IC101發(fā)源、行進(jìn)經(jīng)過每個(gè)LED驅(qū)動器IC81A-81H(統(tǒng)稱為LED驅(qū)動器IC81)并回到其自身的完整環(huán)路。將數(shù)據(jù)移出接口IC101的SO管腳同時(shí)將相等長度的位串返回到接口IC101的SI管腳。SLI電路123產(chǎn)生需要的SLI總線串行時(shí)鐘SCK信號。因?yàn)長ED驅(qū)動器IC81沒有芯片地址，所以通過SLI總線113定時(shí)鐘的位的數(shù)量必須恰當(dāng)?shù)嘏c被驅(qū)動的器件的數(shù)量相關(guān)。被驅(qū)動的器件的數(shù)量以及因此的通過SLI總線113定時(shí)鐘的位的數(shù)量可以通過對SPI總線接口112中的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行編程的軟件或者通過對接口IC101的硬件修改而調(diào)整。以此方式，系統(tǒng)100內(nèi)的通道的數(shù)量可以靈活的變化以匹配顯示器的大小。經(jīng)過SLI總線113移位的、即，在總線113上廣播的位的數(shù)量取決于所采用的SLI總線協(xié)議以及SLI總線移位寄存器90A-90H中的位的總數(shù)。例如，“寬”SLI總線協(xié)議需要每個(gè)雙通道LED驅(qū)動器的72到88位，而前綴復(fù)用的SLI總線明顯更小，例如需要每個(gè)LED驅(qū)動器IC的固定的32位，而不管集成到每個(gè)驅(qū)動器IC中的通道的數(shù)量如何。當(dāng)使用硬件接口IC101來控制SLI總線通信時(shí)，修改SLI總線電路123中的寄存器以移出更少或更多的位需要在接口IC101的制造或設(shè)計(jì)中的修改。替換的方法涉及用使用軟件來調(diào)整驅(qū)動器以在菊鏈中容納更少或更多的LED驅(qū)動器的可編程接口IC替代接口IC101。被傳遞到SMPS108的電流感應(yīng)反饋(CSFB)信號由模擬菊鏈產(chǎn)生，LED驅(qū)動器IC81H上的CSFBI輸入管腳經(jīng)由線112I聯(lián)系于Vcc，LED驅(qū)動器IC112H的CSFBO輸出管腳經(jīng)由線113H連接到LED驅(qū)動器81G的CSFBI輸入管腳，等等，每個(gè)驅(qū)動器IC包括一個(gè)CSFBI輸入管腳和一個(gè)CSFBO輸出管腳。最后，線112B將LED驅(qū)動器IC81B的CSFBO輸出管腳連接到LED驅(qū)動器IC81A的CSFBI輸入管腳，進(jìn)而將其CSFBO輸出管腳經(jīng)過線112A連接到接口IC101的CSFBI輸入管腳。CSFB信號只要經(jīng)過驅(qū)動具有比先前的串更高的正向電壓降Vf的LED串的驅(qū)動器IC，其電壓就下降。作為菊鏈，沒有一條具有一個(gè)特定電壓的公共線，而是CSFB電壓在該鏈中從第一個(gè)LED驅(qū)動器IC級聯(lián)到最后一個(gè)LED驅(qū)動器IC，最后的線112A上的CSFB電壓表示在整個(gè)LED陣列中具有最高Vf的LED串。運(yùn)算跨導(dǎo)放大器OTA127將線112A上的最終的CSFB信號轉(zhuǎn)換為在接口IC101的ICSFB管腳處的電流感應(yīng)反饋(CSFB)信號，其經(jīng)由線111被傳遞到SMPS108。響應(yīng)于該CSFB信號，SMPS108將電源軌109上的+VLED電壓驅(qū)動到用于無閃爍照明的最佳電壓，而沒有過多的功耗。在系統(tǒng)100中，由接口IC101和CSFB菊鏈112A-112I生成CSFB信號111的僅僅單個(gè)值以驅(qū)動SMPS108。在需要多于一個(gè)+VLED電源電壓的系統(tǒng)中，例如，在較大的較高電流照明的顯示器或者具有RGB背光照明的顯示器中，需要多于一個(gè)接口IC101來對多于一個(gè)SMPS供電。例如，通過對于不同顏色的LED重復(fù)整個(gè)系統(tǒng)100，即，一個(gè)系統(tǒng)用于紅色LED，一個(gè)系統(tǒng)用于藍(lán)色LED，并且第三系統(tǒng)用于綠色LED，本架構(gòu)可以擴(kuò)展到多個(gè)SMPS解決方案，盡管成本相對較高。這樣，接口IC101的三個(gè)實(shí)例將共同經(jīng)由共享的SPI總線與公共背光μC和縮放器IC通信，否則將獨(dú)立地操作。不幸的是，這樣的方法也將互聯(lián)導(dǎo)線的數(shù)量加為三倍，使PCB設(shè)計(jì)極大地復(fù)雜化。圖5是系統(tǒng)100的簡化框圖，其例示了使用具有SLI串行總線控制的智能LED驅(qū)動器并且去除了高管腳數(shù)封裝接口IC的明顯減少的構(gòu)建材料。如所示，十六個(gè)串的LED83A-83Q僅由八個(gè)小的LED驅(qū)動器81A-81H驅(qū)動，其所有都響應(yīng)于主機(jī)μC7和縮放器IC8而由接口IC101-SLI總線113A-113I控制。與包括32個(gè)離散的MOSFET和72管腳接口IC的圖1相比，新架構(gòu)的系統(tǒng)成本極大地降低。利用明顯更少的組件，也增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。系統(tǒng)100還容易部署，因?yàn)閮H在接口IC101和衛(wèi)星LED驅(qū)動器81A-81H之間使用SLI總線協(xié)議。μC7和接口IC101或縮放器IC8之間的通信仍使用更復(fù)雜的較高開銷SPI總線來通信。在一些系統(tǒng)中，接口IC101、微控制器7和中間SPI總線接口可以去除，替代地可以將算法控制移入縮放器8中以促進(jìn)完全在軟件控制下的完全可縮放的系統(tǒng)。如所示，系統(tǒng)100中僅存在兩個(gè)模擬信號，在線107之一上的公共Vref，以及在線113A-113I上的菊鏈鏈接的CSFB信號，其中，模擬反饋電壓CSFB或者可選的模擬反饋電流ICSFB信號控制SMPS108的+VLED。在SMPS108需要模擬電流而不是電壓以用于其反饋輸入的情況下，需要接口IC101將在其CSFBI管腳處的模擬反饋電壓轉(zhuǎn)換為線111上的模擬反饋電流ICSFB信號。運(yùn)算跨導(dǎo)放大器或OTA——集成在混合信號接口IC101內(nèi)的專門的精確模擬電路進(jìn)行此功能。利用少的模擬信號并且沒有具有高阻抗輸入的離散DMOSFET，系統(tǒng)100相對不受噪聲影響。采用源自線112A-112I上的CSFB信號的經(jīng)由接口IC101提供的單個(gè)CSFB信號來控制系統(tǒng)100中的SMPS108，接口IC101被限于與單個(gè)SMPS108一起來操作。僅具有單個(gè)電源和反饋信號，背光模塊的最大功率被限于處理SMPS108的能力的功率。在高功率水平，變得期望將電源“劃分”為多個(gè)電源以便維持較高的轉(zhuǎn)換器效率以及更為冷卻的操作。在所示的配置中，不能在沒有增加接口IC101的數(shù)量到等于所使用的開關(guān)模式電源的數(shù)量的情況下，提供多個(gè)ICSFB信號。此外，限于單個(gè)+VLED電源，LED串的電壓不匹配的統(tǒng)計(jì)范圍隨著串的數(shù)量而增加，導(dǎo)致LED驅(qū)動器IC81A-81H中的較高功耗、SMPS108所需的較高的傳遞的功率、較高的發(fā)熱、以及較低的整體背光系統(tǒng)效率。系統(tǒng)100中的單個(gè)CSFB信號還阻止其在RGB背光模塊中的應(yīng)用，除非整個(gè)系統(tǒng)增加三倍，一個(gè)系統(tǒng)用于驅(qū)動紅色LED的串，另一個(gè)系統(tǒng)用于驅(qū)動綠色LED的串，并且第三系統(tǒng)用于藍(lán)色LED。即使具有到SMPS108的單個(gè)CSFB線11，每個(gè)LED驅(qū)動器IC81A-81H仍必須將其十六個(gè)管腳中的兩個(gè)專用于模擬CSFBI和CSFBO信號，其減少了否則可用于增加LED驅(qū)動器通道的數(shù)量、用于并入新的特征或者可用于使用來降低封裝的熱電阻的封裝管腳的數(shù)量。需要的是去除專用于每個(gè)LED驅(qū)動器IC上的CSFB功能的兩個(gè)管腳所需的，并且對于去除這兩個(gè)管腳有益的支持多個(gè)CSFB信號的手段。具有SLI總線嵌入式CSFB的LED背光照明系統(tǒng)為了重申，圖5所示的系統(tǒng)100例示了線112A-112I上的電流感應(yīng)反饋信號將LED驅(qū)動器IC81連接到接口IC101，并最終經(jīng)過線111到SMPS108。電流感應(yīng)反饋或CSFB的功能是測量跨過每個(gè)LED串82的電壓，確定哪個(gè)串具有最高的正向電壓，并控制+VLED輸出對所有LED串供電的一個(gè)電源軌109以確保+VLED足夠用于每個(gè)串操作在指定的并且恒定水平的電流。此方法的一個(gè)缺點(diǎn)是模擬CSFB信號需要每個(gè)LED驅(qū)動器IC上的兩個(gè)管腳，這在16管腳的封裝上浪費(fèi)了管腳的八分之一——這些管腳可以投入于改進(jìn)熱電阻、添加功能、或者增加驅(qū)動器中的通道的數(shù)量。使用模擬CSFB信號的另一個(gè)缺點(diǎn)是沒有促進(jìn)支持對于RGB和多個(gè)SMPS背光系統(tǒng)的幾個(gè)CSFB信號的便利的手段。因?yàn)镾LI總線113上的信號還將相同的LED驅(qū)動器IC互連到接口IC101，所以CSFB信號可以數(shù)字地嵌入在SLI總線信號中，去除了對于線112A-112H上的模擬CSFB信號的需要。在此公開這樣做的益處。圖6例示了具有嵌入的CSFB的LED背光系統(tǒng)170。與先前所述的系統(tǒng)100相比，需要改變以將CSFB信號嵌入到SLI總線中的僅有的組件是LED驅(qū)動器IC174H-174H(有時(shí)在此稱為驅(qū)動器IC174)和接口IC171。這樣，LED驅(qū)動器IC174包括模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，以將電壓反饋轉(zhuǎn)換為數(shù)字等效物并將該信息嵌入在SLI總線數(shù)據(jù)流161內(nèi)。數(shù)字SLI總線協(xié)議內(nèi)的此嵌入的CSFB信號隨后被接口IC171內(nèi)包含的DAC或者數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換回到模擬信號。這樣，嵌入在SLI總線協(xié)議和接口內(nèi)的CSFB功能有益地消除了對于模擬CSFB信號和專用的封裝管腳的需要。如所述，嵌入的CSFB功能被實(shí)施以控制單個(gè)SMPS和+VLED電源軌。發(fā)明的嵌入的CSFB方法可以容易地被修改以控制用于較高功率背光系統(tǒng)或者用于RGB背光照明應(yīng)用的多個(gè)電源。稍后在本申請中描述本發(fā)明的此替換實(shí)施例。應(yīng)該注意到，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，接口IC171可以去除，并且其功能可以重新分布到系統(tǒng)內(nèi)的其他組件中。例如，調(diào)光、相位控制、點(diǎn)校正和故障管理的數(shù)字功能可以在μC7內(nèi)或者在縮放器IC8內(nèi)進(jìn)行，而模擬Vref可以在SMPS108內(nèi)產(chǎn)生，添加到μC7中或者由小的離散IC提供。同樣，在SLI總線161上的CSFB信號的數(shù)字表示到線160上的模擬CSFB反饋信號的轉(zhuǎn)換可以集成到SMPS108中，添加到μC7中或者由小的離散IC提供，可能還在同一小IC內(nèi)，例如在8管腳封裝內(nèi)集成了運(yùn)算跨導(dǎo)放大器和Vref。為了將CSFB信號嵌入到SLI總線161中，可以采用不同的SLI總線協(xié)議。一個(gè)這樣的協(xié)議、所謂的“寬”SLI總線協(xié)議和硬件涉及包含用于每個(gè)通道和每個(gè)SLI總線傳輸中的每個(gè)功能的所有參數(shù)信息的相對長的數(shù)字字。在此稱為“前綴復(fù)用的”SLI總線的第二協(xié)議將SLI總線命令的大小降低到固定程度，落日32位，并促進(jìn)僅更新那些改變的參數(shù)而不需要在每次需要特定更新時(shí)重新廣播用于每個(gè)通道和功能的所有參數(shù)數(shù)據(jù)。在以下部分中描述這兩個(gè)SLI總線協(xié)議和每個(gè)版本中的SLI總線嵌入的CSFB功能的實(shí)現(xiàn)方式。將嵌入的CSFB實(shí)現(xiàn)到寬SLI總線協(xié)議&接口中具有SLI總線嵌入的CSFB功能的LED驅(qū)動器的一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式示出在圖7A中。包括在LED驅(qū)動器IC200中的是包含移位寄存器220A、221A、222A、220B、221B、222B、223、224和225的SLI總線移位寄存器201、數(shù)字控制和定時(shí)(DC&T)電路202、和模擬控制和感應(yīng)(AC&S)電路203。所示的例子是雙通道驅(qū)動器，但是可以以類似的方式實(shí)現(xiàn)其他數(shù)量的通道。LED驅(qū)動器IC200是混合信號，其組合了數(shù)字和模擬信號，包括數(shù)字SLI移位寄存器201，其通過幾個(gè)通常是12位寬的并行的數(shù)據(jù)總線連接到數(shù)字DC&T電路202，并且還通過范圍從4位到12位寬的各種并行數(shù)據(jù)總線連接到模擬AC&S電路203。DC&T電路202的輸出以通過Vsync和GSK灰度時(shí)鐘信號同步的精確的定時(shí)數(shù)字地切換I精確柵極驅(qū)動器電路206A和206B以及電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B開啟和關(guān)閉。電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B響應(yīng)于來自AC&S電路203的模擬信號而控制未示出的兩個(gè)LED串中的電流ILEDA和ILEDB，其進(jìn)而控制由I精確柵極驅(qū)動器電路206A和206B輸出的柵極驅(qū)動信號。柵極驅(qū)動信號是模擬的，使用具有反饋的放大器以確保電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B的每個(gè)中的導(dǎo)電電流是也由AC&T電路203提供的參考電流Iref的固定倍數(shù)。盡管LED驅(qū)動器IC系統(tǒng)200僅包括電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B，但是該電路與如圖3A所示的共源共柵箝位的LED驅(qū)動器輸出或者如圖3B和圖3C例示的高電壓電流宿版本兼容。為了實(shí)現(xiàn)共源共柵箝位的版本，兩個(gè)高電壓N溝道DMOSFET與電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B串聯(lián)，其源極端聯(lián)系于電流宿D(zhuǎn)MOSFET的漏極端，并且起漏極端聯(lián)系于相應(yīng)的被驅(qū)動的LED串的陽極。電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B的漏極電壓和源極電壓兩者被用于通過LED檢測電路215監(jiān)視LED串的狀態(tài)，特別是源極電壓被用于檢測開路LED串，而漏極電壓用于檢測短路LED。故障設(shè)置鎖存器224可以用于編程用于檢測短路LED的電壓水平。電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B的漏極電壓還通過CSFB電路218A使用來確定具有最高LED電壓降的通道，即，具有最低的漏極電壓的DMOSFET。CSFB電路218A向模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器218B輸出等于電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B的漏極電壓中的較低者的電壓，并且A/D轉(zhuǎn)換器218B將此較低漏極電壓轉(zhuǎn)換為其等效的數(shù)字值，將其存儲在SLI總線移位寄存器201中的CSFB移位寄存器223中。盡管可以持續(xù)地更新CSFB電壓，但是正常地，對于控制對LED串供電的相對低帶寬的SMPS來說這是不是必須的。在許多情況下每個(gè)Vsync脈沖一個(gè)采樣是足夠的。在操作中，數(shù)據(jù)以時(shí)鐘速率SCK通過串行輸入管腳SI被按時(shí)鐘輸入(clockin)到SI移位寄存器201中。這包括將數(shù)據(jù)移位到用于通道A和通道B的PWM準(zhǔn)時(shí)數(shù)據(jù)的12位數(shù)據(jù)寄存器220A和220B中、用于通道A和通道B的相位延遲數(shù)據(jù)的12位數(shù)據(jù)寄存器221A和221B中、用于通道A和通道B的“點(diǎn)”當(dāng)前數(shù)據(jù)的12位數(shù)據(jù)寄存器222A和222B中、以及包括用于Flt設(shè)置的8位寄存器224和用于Flt狀態(tài)的4位寄存器225的用于故障信息的12位中。另外，對于具有嵌入的CSFB的驅(qū)動器，SLI總線移位寄存器201還包括包含A/D轉(zhuǎn)換器218A輸出的字的4位寄存器223，其表示LED驅(qū)動器IC200的CSFB電壓輸出。在新數(shù)據(jù)按時(shí)鐘輸入時(shí)，在這些寄存期內(nèi)的數(shù)據(jù)從SO管腳按時(shí)鐘輸出。暫停SCK信號將數(shù)據(jù)靜態(tài)地保持在移位寄存器內(nèi)。術(shù)語“通道A”和“通道B”是任意的，并且僅用于標(biāo)識輸出以及其在SLI數(shù)據(jù)流中的相應(yīng)數(shù)據(jù)。在接收到Vsync脈沖之后，來自PWMA寄存器220A的數(shù)據(jù)被加載到D鎖存器211A中，并且來自相位A寄存器221A的數(shù)據(jù)被加載到鎖存器&計(jì)數(shù)器A電路210A的Φ鎖存器212A中。同時(shí)，來自PWMB寄存器220B的數(shù)據(jù)被加載到D鎖存器211B中，并且來自相位B寄存器221B的數(shù)據(jù)被加載到鎖存器&計(jì)數(shù)器B電路210B的Φ鎖存器212B中。在接收到在GSC灰度時(shí)鐘上的隨后的時(shí)鐘信號之后，兩個(gè)計(jì)數(shù)器對其Φ鎖存器212A和212B中的脈沖的數(shù)量計(jì)數(shù)，其后分別使電流能夠在I精確柵極驅(qū)動器電路206A和206V中流動，使連接到該特定通道的LED串照明。在D鎖存器220A和220B中存儲的脈沖數(shù)量的持續(xù)時(shí)間中，通道保持使能并導(dǎo)電。其后，輸出被切換為關(guān)閉并且等待下一Vsync脈沖以重復(fù)此過程。DC&T電路202因此根據(jù)SLI總線數(shù)據(jù)將兩個(gè)PWM脈沖同步。還與Vsync脈沖同步，存儲在DotA和DotB鎖存器222A和222B中的數(shù)據(jù)被復(fù)制到D/A轉(zhuǎn)換器213A和213B中，設(shè)置DMOSFET205A和205B中的電流。如所示，D/A轉(zhuǎn)換器213A和213B是提供Iref的精確分?jǐn)?shù)部分以設(shè)置LED串中的電路的離散電路?？商鎿Q地，在優(yōu)選實(shí)施例中，I精確柵極驅(qū)動器電路213A和213B并入使用二進(jìn)制加權(quán)的可調(diào)電流鏡，并且能夠設(shè)置所希望的最大電流的分?jǐn)?shù)部分。表示最大通道電流的參考電流Iref由Rset電阻器204和偏壓電路217中的Vref輸入而設(shè)置。故障檢測包括LED集成電路215比較電流宿D(zhuǎn)MOSFET205A和205B的源極和漏極電壓與存儲在故障鎖存器214中的值，這些值在每個(gè)Vsync脈沖處從Flt設(shè)置寄存器224復(fù)制。溫度檢測電路216監(jiān)視LED驅(qū)動器IC的溫度。任何故障立即觸發(fā)開路漏極MOSFET219，以導(dǎo)通并且拉低FLT線，產(chǎn)生中斷。該故障信息還在接下來的Vsync脈沖時(shí)從故障鎖存器214被寫到Flt狀態(tài)寄存器225中。對于具有嵌入的SCFB的LED驅(qū)動器，表示對于LED驅(qū)動器IC200的CSFB值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從A/D轉(zhuǎn)換器218的輸出被復(fù)制到SLI總線移位寄存器201中的CSFB寄存器223，與Vsync脈沖同步。盡管能夠比每個(gè)Vsync脈沖一次更經(jīng)常第刷新CSFB數(shù)據(jù)，但是對使用寬SLI總線協(xié)議而言，沒有特定的方便的定時(shí)脈沖指示將數(shù)據(jù)從A/D轉(zhuǎn)換器218B復(fù)制到CSFB寄存器223中。沒有另外的專用的控制管腳，必須使用定時(shí)器進(jìn)行CSFB寫入操作，但是因?yàn)镚SC和SCK時(shí)鐘信號可以在正常操作中開始和停止，所以沒有簡單的方式來執(zhí)行CSFB值的重復(fù)采樣(oversampling)在以上引用的Williams等人的題為“LowCostLEDDriverwithIntegralDimmingCapability”的申請No.13/346,625中進(jìn)一步詳述了點(diǎn)功能和數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)方式。該申請還包括故障和LED集成電路214和215、參考電流源217和電流感應(yīng)反饋(CSFB)電路218的詳細(xì)的電路實(shí)現(xiàn)方式示例。因而，在此不重復(fù)這些組件的細(xì)節(jié)。以所述的方式，使用串行數(shù)據(jù)總線來控制多個(gè)LED串中的電流的幅度、定時(shí)和持續(xù)時(shí)間，以及控制LED串中的故障情況的檢測以及報(bào)告故障情況的發(fā)生，并且使用嵌入的CSFB信息控制+VLED電源電壓。SLI協(xié)議是靈活的，僅需要經(jīng)過串行總線發(fā)送的數(shù)據(jù)匹配于所控制的硬件，特別是發(fā)送到每個(gè)LED驅(qū)動器IC的位的數(shù)量匹配于該LED驅(qū)動器IC所需要的位(通常給定的LED驅(qū)動器系統(tǒng)中的每個(gè)LED驅(qū)動器IC需要相同數(shù)量的位)，并且在每個(gè)Vsync時(shí)段期間發(fā)送的位的總數(shù)等于每個(gè)LED驅(qū)動器IC需要的位的數(shù)量乘以LED驅(qū)動器IC的數(shù)量。例如，在圖7A中，包括點(diǎn)校正、故障設(shè)置和故障報(bào)告以及CSFB信息的一個(gè)通道的寬SLI總線協(xié)議包括每個(gè)雙通道驅(qū)動器IC的88位，即，每個(gè)通道或LED串44位。如果控制16串LED的八個(gè)雙通道驅(qū)動器IC通過單個(gè)SLI總線環(huán)路連接，則在每個(gè)Vsync時(shí)段期間移出接口IC并經(jīng)過SLI總線的位的總數(shù)等于8乘以88，或704位，其少于千位。如果SLI總線被定時(shí)鐘在10MHz，則可以經(jīng)過每個(gè)驅(qū)動器IC并且到每個(gè)通道地，將整個(gè)數(shù)據(jù)流定時(shí)鐘在70.4微秒或者每通道4.4微秒內(nèi)。盡管串行數(shù)據(jù)總線以“電子”數(shù)據(jù)速率，即，使用MHz時(shí)鐘和每秒兆位數(shù)據(jù)的速率而通信，但是用于控制改變LCD顯示器面板上的圖像的Vsync或者“幀”速率以慢得多的步伐而出現(xiàn)，因?yàn)槿搜鄄荒芨兄越咏娮訑?shù)據(jù)速率的任何速率改變圖像。盡管大多數(shù)人意識不到以60Hz幀速率，即，每秒16圖像幀的閃爍，然而僅僅是使用直接比較，在A與B比較的情況下，對于許多人來說，120Hz的TV圖像看起來比60HZ的TV更“清晰”。以甚至更高的Vsync速率，例如240Hz和更高的速率，僅“玩家”和視頻顯示器“專家”聲稱看到任何改進(jìn)，主要表明為降低的運(yùn)動模糊。在電子數(shù)據(jù)速率和相對慢的視頻幀速率之間存在這樣大的差別，這使得串行總線通信對于背光驅(qū)動器是可能的。例如，在60Hz的情況下，每個(gè)Vsync時(shí)段消耗16.7毫秒，這是比將所有數(shù)據(jù)發(fā)送到所有驅(qū)動器IC所需的時(shí)間更長的量值量級。即使在以8X掃描速率且以960Hz的3D模式運(yùn)行的大多數(shù)高級TV中，每個(gè)Vsync/時(shí)段消耗1.04毫秒，意味著可以實(shí)時(shí)地控制達(dá)236個(gè)通道。該通道數(shù)量極大地超過了對于即使最大的HDTV的LED驅(qū)動器系統(tǒng)需求。在圖7A的移位寄存器201中所示的每個(gè)雙通道“寬”協(xié)議88位使得接口IC能夠在每個(gè)Vsync時(shí)段期間一次寫入或讀取每個(gè)通道的每個(gè)寄存器中的所有數(shù)據(jù)。術(shù)語“寬”指用于控制每個(gè)通道的數(shù)據(jù)字的內(nèi)容。寬協(xié)議要求對于給定的LED驅(qū)動器IC中的每個(gè)變量和每個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)被包括在從接口IC傳輸?shù)皆揕ED驅(qū)動器IC的數(shù)據(jù)的每個(gè)分組中，即使與對于該LED驅(qū)動器IC的先前數(shù)據(jù)分組相比什么都未改變也是如此。如果使用減少的數(shù)據(jù)協(xié)議，即每通道需要更少位的協(xié)議，則向每個(gè)通道發(fā)送數(shù)據(jù)花費(fèi)甚至更少的時(shí)間。因?yàn)閷拝f(xié)議由于相對慢的Vsync刷新速率而沒有定時(shí)限制，所以不存在數(shù)據(jù)速率的益處。然而，在串形通信協(xié)議中使用更少的位確實(shí)減小LED驅(qū)動器IC中的數(shù)字移位寄存器和數(shù)據(jù)鎖存器的大小，減小LED驅(qū)動器IC的面積以及降低整體系統(tǒng)成本。例如，使用64位而不是對于圖7A中的LED驅(qū)動器IC200所示的88位數(shù)據(jù)集的具有嵌入的CSFB的SLI總線的替代的雙通道數(shù)據(jù)協(xié)議也是可能的。這樣的數(shù)據(jù)集可以包括用于PWM亮度占空因子的12位、用于相位延遲的12位、用于故障設(shè)置的8位、以及用于故障狀態(tài)的4位和用于CSFB數(shù)據(jù)的一個(gè)通道的4位，由此未包括12位點(diǎn)校正數(shù)據(jù)。這樣，在此實(shí)現(xiàn)方式中，對每個(gè)LED串的單獨(dú)的通道電流設(shè)置和亮度校準(zhǔn)是不可用的。在LCD面板制造中，許多制造商認(rèn)為電子地校準(zhǔn)顯示器的均勻亮度太昂貴并且因此在商業(yè)上不實(shí)際。仍可以通過調(diào)整面板的電流設(shè)置電阻器、比如在LED驅(qū)動器IC200中示出的設(shè)置電阻器204的值來校準(zhǔn)全局顯示器亮度，但是通過微控制器或接口IC不能控制背光亮度中的亮度均勻性。替代地，面板制造商人工地將其LED供應(yīng)品“分類”為具有類似亮度和色溫的LED庫(bin)。應(yīng)該注意到，從SLI總線協(xié)議移除Dot數(shù)據(jù)不阻止顯示整體的顯示亮度控制或校準(zhǔn)。調(diào)整系統(tǒng)的全局參考電壓Vref仍可以進(jìn)行全局調(diào)光或者全局電流控制。例如，在LED驅(qū)動器IC200中，調(diào)整Vref的值影響由Iref產(chǎn)生器217產(chǎn)生的參考電流Iref。如果Vref電壓由所有LED驅(qū)動器IC共享，則調(diào)整此電壓將獨(dú)立于PWM調(diào)光控制而均勻地影響每個(gè)驅(qū)動器IC以及面板的整體亮度。將CSFB功能嵌入到SLI總線中不限于寬SLI總線協(xié)議。相反，使用前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議和接口更方便實(shí)現(xiàn)更大靈活性和更高CSFB反饋樣本速率。這樣，經(jīng)過串行總線發(fā)送長的數(shù)字字或指令的限制和缺點(diǎn)可以通過使用被添加到串行照明接口總線協(xié)議中并嵌入在每個(gè)SLI總線通信中的“寄存器地址”或“前綴”而克服。當(dāng)與用于解碼和復(fù)用SLI總線數(shù)據(jù)的電路組合時(shí)，嵌入的前綴信息使得數(shù)據(jù)能夠僅被路由到特定目標(biāo)的功能鎖存器。在前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議和接口中實(shí)現(xiàn)嵌入的CSFB通過特別將數(shù)據(jù)僅發(fā)送到需要更新的鎖存器，“前綴復(fù)用的”或者“窄”SLI總線架構(gòu)避免了重復(fù)且不必要地重新發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、尤其是重新發(fā)送保持恒定或不經(jīng)常改變的冗余數(shù)據(jù)的需要。在操作中，在初始設(shè)置之后，僅正改變的鎖存器被重寫。包含固定數(shù)據(jù)的寄存器僅在系統(tǒng)第一次被初始化時(shí)被寫入一次，其后不需要從接口IC經(jīng)過SLI總線的隨后的通信。因?yàn)閮H更新正改變的鎖存器，所以跨過SLI總線發(fā)送的數(shù)據(jù)量極大地降低。此發(fā)明方法提供了相比于寬SLI總線方法不同的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即：·集成SLI總線移位寄存器所需的位的數(shù)量極大地降低，節(jié)省了管芯面積并降低了成本，尤其是在較小的(例如兩個(gè)通道)LED驅(qū)動器IC中?！ひ匀魏谓o定的時(shí)鐘速率的SLI總線的有效帶寬增加，因?yàn)椴恢貜?fù)地發(fā)送冗余數(shù)據(jù)?！た梢杂霉潭ㄗ珠L度和功能來標(biāo)準(zhǔn)化SLI總線協(xié)議而不損失通用性。前綴復(fù)用的SLI總線的例子示出在圖7B的示意電路圖中所示的LED驅(qū)動器IC230的實(shí)施例中。除了可替換的LED驅(qū)動器IC230之外，圖7B還示出了包含16位前綴寄存器232和16位數(shù)據(jù)寄存器233的SLI總線移位寄存器231、以及前綴解碼器和復(fù)用器(mux)電路234。數(shù)據(jù)寄存器231中的數(shù)據(jù)被路由到分別在鎖存器&計(jì)數(shù)器A210A和鎖存器&計(jì)數(shù)器B210B中的D鎖存器211A和211B以及Φ鎖存器212A和212B、數(shù)字控制和定時(shí)(DC&T)電路203中的D/A轉(zhuǎn)換器213A和213B之一、或者在模擬控制和感應(yīng)(AC&S)電路203中的故障鎖存器電路214。根據(jù)前綴寄存器232中包含的路由方向，通過前綴解碼器和復(fù)用器電路234進(jìn)行這些數(shù)據(jù)傳送。因此前綴解碼器&復(fù)用器電路234解碼前綴寄存器232中存儲的16位數(shù)據(jù)字并將數(shù)據(jù)寄存器233中存儲的16位數(shù)據(jù)223復(fù)用到適當(dāng)?shù)腄、Φ或Dot鎖存器DC&T電路202或AC&S電路203中。在故障鎖存器電路214的情況下，復(fù)用器234雙向操作，允許存儲在數(shù)據(jù)寄存器233中的數(shù)據(jù)被寫到故障鎖存器電路214中，或者相反，允許存儲在故障鎖存器電路214中的數(shù)據(jù)被寫到數(shù)據(jù)寄存器233中。類似地，取決于存儲在前綴寄存器232中的前綴碼，包含在A/D轉(zhuǎn)換器218B內(nèi)的CSFB數(shù)據(jù)由復(fù)用器234引導(dǎo)被寫到數(shù)據(jù)寄存器233中。盡管在寬SLI總線協(xié)議的情況下，與Vysnc脈沖同步地在功能鎖存器和SLI總線寄存器之間復(fù)制數(shù)據(jù)，但是在前綴復(fù)用的SLI總線中，一些功能不需要與Vsync脈沖同步，尤其是在從故障鎖存器214讀回故障信息和從A/D轉(zhuǎn)換器218B讀回CSFB數(shù)據(jù)的情況下。替代地，數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要從LED驅(qū)動器IC被“拉”到SLI總線中并且由接口IC檢查，即使是在比每個(gè)Vsync脈沖一次更高的數(shù)據(jù)速率下也是如此。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議包括32位字，即，長度上是4字節(jié)，其提供在尋址大量功能鎖存器的靈活性以及維持短的字線長度和小的SLI總線移位寄存器大小之間的良好平衡的折衷。在所示的例子中，SLI總線前綴寄存器232是16位長度，SLI總線數(shù)據(jù)寄存器233也是16位長度，其促進(jìn)了具有高達(dá)65536種組合的變量被唯一地寫入或從65536個(gè)不同的功能鎖存器之一讀取。為了靈活性和可擴(kuò)展性，以32位設(shè)計(jì)前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議。盡管促進(jìn)了大量的組合，但是不需要使用所有存儲在SLI總線寄存器中的數(shù)據(jù)。如果需要更少的鎖存器和通道，則僅需要解碼前綴的少量位以尋址所需數(shù)量的功能鎖存器。同樣，如果要求少于16位的精度，則在SLI總線中的數(shù)據(jù)寄存器中可以使用更小數(shù)量的位，并且將其復(fù)用到目標(biāo)功能鎖存器。例如，如果SLI總線數(shù)據(jù)寄存器233中包含的數(shù)據(jù)PWM亮度占空因子，則12位的數(shù)據(jù)可以比復(fù)用并且被加載的到D鎖存器211A中，同時(shí)如果在SLI總線數(shù)據(jù)寄存器233中包含的數(shù)據(jù)表示LED電流“Dot”設(shè)置，則D/A轉(zhuǎn)換器213A內(nèi)的Dot鎖存器僅需要8位。從A/D轉(zhuǎn)換器和鎖存器218B讀取并被寫到SLI總線數(shù)據(jù)寄存器233中的CSFB數(shù)據(jù)可以僅由4位的字構(gòu)成。因此，在前綴復(fù)用的SLI總線中，數(shù)據(jù)由接口IC重復(fù)地寫到SLI總線移位寄存器231中，然后以順序的方式一次一個(gè)字地被復(fù)用到幾個(gè)功能鎖存器211-214之一。同樣，只要接口IC請求時(shí)，從鎖存器214和218B復(fù)制數(shù)據(jù)，并以順序的方式經(jīng)過菊鏈中的移位寄存器移位并回到接口IC。在圖7B所示的LED驅(qū)動器IC200中，一個(gè)SLI總線數(shù)據(jù)寄存器233扇出到七個(gè)不同的功能鎖存器中，并且從兩個(gè)功能鎖存器讀回?cái)?shù)據(jù)。前綴復(fù)用的SLI總線230與圖7A所示的寬SLI總線是鮮明的對比，其中，SLI總線移位寄存器201中的每個(gè)寄存器具有與LED驅(qū)動器IC中的功能鎖存器的一對一的對應(yīng)性，例如，SLI總線PWMA寄存器220A對應(yīng)于D鎖存器211A，SLI總線相位A寄存器221A對應(yīng)于Φ鎖存器212A，等等。此一對一對應(yīng)性使得將寬SLI字線架構(gòu)縮放到具有更多通道的LED驅(qū)動器IC是有問題并且成本高的。前綴復(fù)用的SLI總線的扇出能力因此提供了用于實(shí)現(xiàn)多通道LED驅(qū)動器的、比寬SLI總線協(xié)議更通用的更低成本的方法。出于此以及本公開中稍后將考慮的其他原因，發(fā)明的前綴復(fù)用的SLI總線表示改進(jìn)的串行照明接口總線協(xié)議、架構(gòu)和物理接口。前綴解碼器和復(fù)用器234可以以各種方式實(shí)現(xiàn)，如在以上引用的Williams等人的題為“LowCostLEDDriverwithImprovedSerialBus”的申請No.13/346,647中所述。一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式示出在圖8的框圖中，其中SLI總線移位寄存器231中的16位前綴寄存器被細(xì)分為兩個(gè)8位寄存器，即，通道寄存器232C和功能寄存器232F。數(shù)據(jù)寄存器233保持不改變。如所示，前綴解碼器251具有兩個(gè)輸出線，其包括用于選擇正控制哪個(gè)LED通道255的通道選擇輸出線254，以及用于控制正詢問哪個(gè)功能鎖存器，即，正向其寫入或從其讀取的功能鎖存器的功能選擇輸出線252。在所示的例子中，前綴解碼器251用線254上的通道選擇信號來選擇多個(gè)通道255之一，然后用線252上的功能選擇信號來選取要控制的功能。為了改變功能256的操作，復(fù)用器253然后將來自數(shù)據(jù)寄存器233的數(shù)據(jù)寫到預(yù)加載鎖存器258中。該數(shù)據(jù)被保留在該預(yù)加載鎖存器258中，直到出現(xiàn)Vsync脈沖，在此時(shí)數(shù)據(jù)從該預(yù)加載鎖存器258被復(fù)制到有效鎖存器257中，由此改變模擬或數(shù)字功能258的操作條件，例如，D、Φ、Dot等等。有效鎖存器257中的數(shù)據(jù)保持不改變直到出現(xiàn)下一Vsync脈沖。可以通過將數(shù)據(jù)寫到預(yù)加載鎖存器261中，與Vsync脈沖同步地將數(shù)據(jù)復(fù)制到有效鎖存器260中，由此改變所選通道的操作條件，從而以類似的方式改變控制功能259?？商鎿Q地，鎖存器260中的數(shù)據(jù)可以從控制功能259寫入并以規(guī)則的間隔被加載，即，采樣到預(yù)加載鎖存器216中。隨著解碼器251選擇相應(yīng)的通道和功能，在該預(yù)加載鎖存器261中包含的數(shù)據(jù)然后被復(fù)制到SLI總線移位寄存器231的數(shù)據(jù)寄存器233中。以此方式，可以實(shí)時(shí)地獨(dú)立地控制LED驅(qū)動器IC內(nèi)的任意數(shù)量的通道，即，任意數(shù)量的LED串，其促進(jìn)經(jīng)過共享的SLI總線移位寄存器231對每個(gè)控制功能256、259以及其他的功能進(jìn)行精確調(diào)整，而不需要大的移位寄存器或長的數(shù)字字。如圖8所示，可以采用相同的SLI總線移位寄存器231和前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議來嵌入CSFB功能。CSFB信號262，即，A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出以規(guī)則的間隔被采樣并寫入到采樣鎖存器263中。在一些實(shí)施例中，A/D轉(zhuǎn)換器和采樣鎖存器是相同的單元的部分，如同圖7B所示的A/D轉(zhuǎn)換器218B那樣。以此方式，對于給定通道和LED驅(qū)動器IC的CSFB的最當(dāng)前的值不斷存在(ever-present)于采樣鎖存器263中。只要解碼器251選擇了相應(yīng)的通道并且選擇了CSFB功能時(shí)，包含在采樣鎖存器263中的數(shù)據(jù)然后就被復(fù)制到SLI總線移位寄存器231的數(shù)據(jù)寄存器233中。像任何其他功能那樣，通過適當(dāng)?shù)牟⑶蚁鄳?yīng)的前綴碼來選擇CSFB數(shù)據(jù)。包括表1中的前綴碼作為用于解碼的例子：表1在數(shù)據(jù)被寫到SLI總線移位寄存器231中之后，必須通過相應(yīng)數(shù)量的SCK脈沖將該數(shù)據(jù)移位到接口IC中。將數(shù)據(jù)全部移位經(jīng)過SLI總線所需的SCK脈沖的數(shù)量等于每個(gè)SLI總線移位寄存器中的位的數(shù)量乘以SLI總線中的SLI總線移位寄存器的數(shù)量。假設(shè)圖8所示的固定長度32位協(xié)議，以及每個(gè)LED驅(qū)動器IC一個(gè)SLI總線移位寄存器，則將數(shù)據(jù)從該菊鏈中的距離接口IC最遠(yuǎn)的驅(qū)動器IC移位到該接口IC的CSFBI輸入中所需的SCK脈沖的總數(shù)等于LED驅(qū)動器IC的數(shù)量的32倍。在移位期間，選擇前綴碼以防止數(shù)據(jù)在SLI總線移位寄存器233中的過寫入。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以通過使用專用的前綴功能碼251、例如十六進(jìn)制的0E而實(shí)現(xiàn)此保護(hù)，以用于從其相應(yīng)的CSFB采樣鎖存器263加載SLI總線數(shù)據(jù)寄存器233。在隨后的廣播上，隨著來自采樣鎖存器263的數(shù)據(jù)移位經(jīng)過SLI總線菊鏈，并進(jìn)入接口IC中以更新控制SMPS的反饋信號，使用不同的前綴碼，例如，十六進(jìn)制0F來防止向或從SLI總線移位寄存器233的任何讀取或?qū)懭?此步驟被稱為以上表1中的“執(zhí)行CSFB”)。通過圖9所示的LED驅(qū)動器系統(tǒng)270的示意框圖來進(jìn)一步說明將CSFB功能嵌入在SLI總線內(nèi)。示出了LED驅(qū)動器IC272A和272H、接口IC273、LED串274A、274B、274P和274Q、以及開關(guān)模式電源(SMPS)293。與嵌入的CSFB操作有關(guān)，LED驅(qū)動器IC272A包含分別驅(qū)動LED串274A和274B的電流宿MOSFET275A和275B、CSFB電路291A、模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器275A、采樣鎖存器277A、以及使用包括前綴寄存器281A和數(shù)據(jù)寄存器280A的SLI總線移位寄存器282A、解碼器279A及其相關(guān)聯(lián)的復(fù)用器278A的SLI總線通信。為了清楚，未包括LED驅(qū)動器IC272A內(nèi)的諸如PWM調(diào)光控制、點(diǎn)校正和故障檢測的其他功能。類似地，LED驅(qū)動器IC272H包含分別驅(qū)動LED串274P和274Q的電流宿MOSFET275P和275Q、CSFB電路291H、A/D轉(zhuǎn)換器275H、采樣鎖存器277H、以及使用包括前綴寄存器281H和數(shù)據(jù)寄存器280H的SLI總線移位寄存器282H、解碼器279H及其相關(guān)聯(lián)的復(fù)用器278H的SLI總線通信。未示出的其他LED驅(qū)動器IC272B-272G具有相同的構(gòu)造。接口IC273以菊鏈方式連線經(jīng)過SIL總線294而數(shù)字地連接到LED驅(qū)動器IC272A-272H，每個(gè)SLI總線輸出SO連線到菊鏈中的下一IC的SLI總線輸入SI。該鏈中的最后的LED驅(qū)動器IC272H使其SO輸出連接到接口IC273的SLI輸入。該鏈中的第一LED驅(qū)動器IC272A使其輸入連接到接口IC273的SO輸出(未示出接口IC273的輸出部分)，或者可替換地，連接到用于控制LED驅(qū)動器IC的SLI總線數(shù)據(jù)的任何其他源。接口IC273包括包含前綴寄存器285和數(shù)據(jù)寄存器284的SLI總線移位寄存器283、解碼器287及其相關(guān)聯(lián)的復(fù)用器286、數(shù)字幅度比較器288、用于存儲數(shù)字DCSFB信號的寄存器289、數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器290以及使用ICSFB信號在圖9中所示的LED驅(qū)動系統(tǒng)270中連接到SMPS293的反饋輸入的運(yùn)算跨導(dǎo)放大器291，其中，數(shù)字DCSFB信號是從LED驅(qū)動器IC272A-272H獲得的電流最低的CSFB采樣。接口IC273能夠提供兩個(gè)模擬輸出：OTA291輸出的電流反饋信號ICSFB，或者可替換地由D/A轉(zhuǎn)換器290輸出的用于連接到需要電壓而不是電流反饋信號的SMPS模塊的電壓反饋信號CSFBO。ICSFB信號和CSFBO信號兩者表示數(shù)字電流感應(yīng)反饋信號DCSFB的模擬等效物。以規(guī)則的間隔采樣的此數(shù)字DCSFB信號表示電流宿MOSFET275A-275Q上的最低電流感應(yīng)(漏極)電壓，并且其用于檢測具有最高正向電壓降的LED串274A-274Q。CSFB信號(無論是ICSFB還是CSFBO的形式)轉(zhuǎn)而控制電源線271上的SMPS293的電壓+VLED以產(chǎn)生足以對包括具有最高正向電壓降的任意串的所有LED串274供電的電壓+VLED。在操作中，接口IC273將前綴命令經(jīng)由到八個(gè)LED驅(qū)動器IC272-272H的每個(gè)的SLI總線菊鏈，來按時(shí)鐘輸入到前綴寄存器281中，指令每個(gè)驅(qū)動器IC的復(fù)用器278將采樣鎖存器277的電流采樣內(nèi)容復(fù)制到其SLI總線移位寄存器282的數(shù)據(jù)寄存器280中，作為例子，在驅(qū)動器IC272A中，由解碼器279A解釋的前綴寄存器281A中的前綴命令指示復(fù)用器278A將采樣鎖存器277A的電流采樣內(nèi)容復(fù)制到SLI總線移位寄存器282A的數(shù)據(jù)寄存器280A中。在其他LED驅(qū)動器IC中發(fā)生相同的處理和過程。在從采樣鎖存器277A到SLI總線數(shù)據(jù)寄存器280A的數(shù)據(jù)傳送之前或與之同時(shí)，CSFB電路291A測量電流宿MOSFET275A和275B上的漏極電壓，確定哪個(gè)MOSFET具有較低的漏極電壓，并將該較低漏極電壓傳遞到A/D轉(zhuǎn)換器276A，A/D轉(zhuǎn)換器276A將該電壓轉(zhuǎn)換為其數(shù)字等效物。結(jié)果暫時(shí)存儲在采樣鎖存器277A中?？梢栽谕ㄟ^前綴寄存器281A中的前綴碼來請求數(shù)據(jù)時(shí)采樣CSFB電壓，或者可以比SLI總線通信更頻繁地以規(guī)則的間隔采樣。因此，采樣鎖存器277A內(nèi)包含的數(shù)據(jù)表示與在LED驅(qū)動器IC272A內(nèi)集成的兩個(gè)通道的最低電流宿電壓有關(guān)的最當(dāng)前的信息。電壓采樣應(yīng)該每個(gè)Vsync時(shí)段至少一次地發(fā)生，并且可以以更高速率發(fā)生。優(yōu)選地，每個(gè)Vsync時(shí)段應(yīng)該發(fā)生兩到三次以改進(jìn)SMPS293的準(zhǔn)確性和瞬時(shí)響應(yīng)。在每個(gè)Vsync時(shí)段三次以上的采樣提供了減少的返回，并且例如Vsync時(shí)段十次的過多的采樣占據(jù)了進(jìn)行非必要的任務(wù)的接口IC。一旦LED驅(qū)動器272A-272H的A/D轉(zhuǎn)換器277A-277H提供的CSFB數(shù)據(jù)已經(jīng)被加載到其相應(yīng)的SLI總線數(shù)據(jù)寄存器280A-280H，CSFB數(shù)據(jù)必須按時(shí)鐘移出數(shù)據(jù)寄存器并移入接口IC273。完成此所需的SCK脈沖的數(shù)量等于菊鏈中的LED驅(qū)動器IC272的數(shù)量乘以協(xié)議中每個(gè)SLI總線移位寄存器282的位的數(shù)量，在此情況下是32位乘以8個(gè)驅(qū)動器IC，或256個(gè)時(shí)鐘脈沖。在將驅(qū)動器ICCSFB數(shù)據(jù)移位到接口IC273內(nèi)的SLI總線283中期間或之后，接口IC273進(jìn)行確定哪個(gè)CSFB值最低的任務(wù)，然后使用該數(shù)據(jù)將CSFBO或ICSFB信號傳遞到SMPS293，SMPS293轉(zhuǎn)而使用該信號設(shè)置電源軌271上的電壓+VLED。雖然可以在SLI總線移位寄存器數(shù)據(jù)傳送的結(jié)束時(shí)存儲并分析該數(shù)據(jù)，但是也可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，由幅度比較器288將被移位到接口IC273的SLI總線數(shù)據(jù)移位寄存器284中的每個(gè)CSFB值與先前的值比較，并且僅當(dāng)其表示比在其之前的數(shù)據(jù)更低的電壓時(shí)才將其蓋寫到寄存器289中。在一個(gè)SLI廣播周期內(nèi)已經(jīng)比較了來自所有驅(qū)動器IC的所有CSFB數(shù)據(jù)之后，寄存器289內(nèi)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DCSFB表示系統(tǒng)270中的最低CSFB值。在本發(fā)明的另一方面，在SLI總線移位操作期間可以使用前綴寄存器285中的專用前綴碼，例如，十六進(jìn)制碼“0F”(二進(jìn)制“00001111”)以防止在經(jīng)過SLI總線菊鏈移位數(shù)據(jù)時(shí)LED驅(qū)動器IC272對CSFB數(shù)據(jù)的蓋寫?？梢赃x取相同的前綴碼以指示接口IC273進(jìn)行在移位期間，即，在順序的SCK時(shí)鐘脈沖期間到來的數(shù)據(jù)的順序比較，以確定數(shù)據(jù)流中的最低CSFB信號。在此比較操作中，解碼器287引導(dǎo)復(fù)用器286到數(shù)字幅度比較器288的輸入。此電路將SLI總線寄存器284中的數(shù)據(jù)與寄存器289中的數(shù)據(jù)比較，并且僅在新數(shù)據(jù)較低時(shí)蓋寫寄存器289。重復(fù)此處理直到來自每個(gè)LED驅(qū)動器IC的CSFB數(shù)據(jù)已經(jīng)被移位到接口IC273中。換句話說，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以分配特殊的前綴碼，該特殊的前綴碼在移位期間從不允許復(fù)用器蓋寫已經(jīng)存在于SLI總線數(shù)據(jù)流中的CSFB數(shù)據(jù)。接口IC273然后將最低CSFB電壓的此數(shù)字表示轉(zhuǎn)換為控制SMPS293的模擬電壓CSFBO或者模擬電流ICSFB，其統(tǒng)稱為反饋信號292。模擬反饋信號的特性取決于SMPS293所需的反饋的類型。如果需要模擬電壓，則可以使用D/A轉(zhuǎn)換器290的CSFBO電壓輸出，其具有或者不具有緩沖器，以直接驅(qū)動SMPS293。如果需要電流反饋信號，則使用運(yùn)算放大器OTA291以將CSFBO電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號ICSFB。不管到SMPS293的反饋包括電流還是電壓，在閉合環(huán)路操作中，D/A轉(zhuǎn)換器290的輸出電壓對數(shù)字幅度比較器288提供的數(shù)字CSFB信號DCSFB做出反應(yīng)，即，其變?yōu)镈CSFB信號的動態(tài)函數(shù)。以此方式，可以以SLI總線294數(shù)字地向SMPS293提供實(shí)時(shí)反饋，促進(jìn)對LED電源輸出電壓+VLED的控制以保證用于處于所需水平的LED電流的LED串274A-274Q的適當(dāng)照明的適合的電壓。具有SLI總線嵌入的CSFB的LED驅(qū)動器IC根據(jù)本發(fā)明的具有SLI總線通信和嵌入的CSFB控制的LED驅(qū)動系統(tǒng)300示出在圖10A中。其類似于圖3A所示的LED驅(qū)動器IC51，LED驅(qū)動系統(tǒng)300包括雙通道驅(qū)動器IC301，該雙通道驅(qū)動器IC301具有集成的電流宿D(zhuǎn)MOSFET55A和55B、具有集成的高電壓二極管58A和58B的共源共柵箝位DMOSFET57A和57B、用于準(zhǔn)確的電流控制的I精確柵極驅(qū)動器電路56A和56B、數(shù)字控制和定時(shí)(DC&T)電流59、以及芯片上偏壓電源和調(diào)壓器62。但是，不同于先前所述的驅(qū)動器IC51，已經(jīng)修改了模擬控制和感應(yīng)(AC&S)電流310以及寬SLI總線移位寄存器311，以將電流感應(yīng)反饋CSFB信息嵌入在SLI總線協(xié)議內(nèi)。因?yàn)镾LI總線移位寄存器是“寬的”，所以其包含專用于接收來自AC&S電流310內(nèi)的采樣鎖存器(等同于圖9中的鎖存器277)的CSFB數(shù)據(jù)的CSFB寄存器(等同于圖7A中的寄存器223)。這樣，LED驅(qū)動器IC301提供對250mALED驅(qū)動器的兩個(gè)通道的完整控制，其具有150V阻擋能力和±2％的絕對電流準(zhǔn)確度，12位的PWM亮度控制，12位的PWM相位控制，8位的電流控制，對于LED開路和LED短路情況的故障檢測，以及過溫度檢測，所有都通過高速SLI總線而控制，并且通過公共Vsync和灰度時(shí)鐘(GSC)信號與其他驅(qū)動器同步。盡管所示的特定例子例示了額定在150V阻擋能力的共源共柵箝位DMOSFET，但是根據(jù)需要這些器件可以針對操作而從100V到300V來定大小。器件的250mA額定電流通過被驅(qū)動的兩個(gè)LED串中的封裝的功耗和正向電壓的不匹配而設(shè)置。LED驅(qū)動器IC301內(nèi)的AC&S電路310還包括模擬電流感應(yīng)反饋或CSFB，監(jiān)視兩個(gè)電流宿D(zhuǎn)MOSFET55A和55B的信號，其由集成的模擬到數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為CSFB電壓的數(shù)字版本，優(yōu)選長度是4位或更多位。該數(shù)字CSFB信號或DCSFB表示驅(qū)動器IC301中的最低電流源電壓，因此表示具有最高正向電壓降的LED串。此信號被復(fù)制到SLI總線移位寄存器311中的CSFB寄存器，并且經(jīng)過SLI總線傳遞到接口IC，并最終回到系統(tǒng)SMPS，供應(yīng)+VLED電源軌。不同于需要CSFBO和CSFBI管腳以分別用于輸出和輸入CSFB信號的先前所述的LED驅(qū)動器IC51，LED驅(qū)動器IC301將其CSFB數(shù)據(jù)嵌入到SLI總線數(shù)據(jù)流中，并且不需要額外的管腳來促進(jìn)電流感應(yīng)反饋，而不管驅(qū)動器中集成的通道的數(shù)量如何。因此包含LED驅(qū)動器IC301的封裝中不存在CSFBO和CSFBI管腳。因而，已經(jīng)修改模擬控制和感應(yīng)電路310以及寬SLI總線接口311，以將電流感應(yīng)反饋CSFB信息嵌入在SLI總線協(xié)議內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的具有SLI總線通信和嵌入的CSFB控制的替換的LED驅(qū)動器315示出在圖10B中。雙通道LED驅(qū)動器IC316包含電流宿D(zhuǎn)MOSFET72A和72B，但是省略了共源共柵箝位MOFET。替代地，DMOSFET72A和72B包含被設(shè)計(jì)為在截止條件下維持高電壓的集成的高電壓二極管73A和73B。通常，這樣的設(shè)計(jì)最適用于在100V以下的操作，但是如果需要也可以擴(kuò)展到150V。如在LED驅(qū)動器301中那樣，I精確柵極驅(qū)動器電路71A和71B促進(jìn)由模擬控制和感應(yīng)電路320和數(shù)字控制和定時(shí)電路74控制的準(zhǔn)確的電流控制。芯片上偏壓電源和調(diào)壓器69對LED驅(qū)動器IC316供電，在此情況下從Vcc而不是向在LED驅(qū)動器IC301中那樣從24V供電。除了缺少共源共柵箝位DMOSFET之外，LED驅(qū)動器IC316與LED驅(qū)動器IC301類似的操作，通過包括嵌入在SLI總線接口和協(xié)議內(nèi)的數(shù)字CSFB信號的其SLI總線移位寄存器325而控制。不同于先前所述的LED驅(qū)動器IC66(圖3B)，該LED驅(qū)動器IC66需要CSFBO和CSFBI管腳分別用于輸出和輸入CSFB信號，LED驅(qū)動器IC316將其CSFB數(shù)據(jù)嵌入到SLI總線數(shù)據(jù)流中，并且不需要額外的管腳來促進(jìn)電流感應(yīng)反饋，而不管該驅(qū)動器中集成的通道的數(shù)量如何。因此包含LED驅(qū)動器IC316的封裝中不存在CSFBO和CSFBI管腳。因而，已經(jīng)修改模擬控制和感應(yīng)電路320以及寬SLI總線接口325，以將電流感應(yīng)反饋CSFB信息嵌入在SLI總線協(xié)議內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明做出的使用前綴復(fù)用的SLI總線通信的具有嵌入的CSFB的LED驅(qū)動器330示出在圖10C中。雙通道LED驅(qū)動器IC331包括：具有集成的高電壓二極管88A和88B的集成的電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和87B、用于準(zhǔn)確的電流控制的I精確柵極驅(qū)動器電路86A和86B、模擬控制和感應(yīng)電路335、以及數(shù)字控制和定時(shí)電路89。芯片上偏壓電源和調(diào)壓器84從Vcc輸入對IC供電。不同于先前所述的LED驅(qū)動器IC80(圖3C)，該LED驅(qū)動器IC80需要CSFBO和CSFBI管腳分別用于輸出和輸入CSFB信號，LED驅(qū)動器IC331將其CSFB數(shù)據(jù)嵌入到SLI總線數(shù)據(jù)流中，并且不需要額外的管腳來促進(jìn)電流感應(yīng)反饋，而不管該驅(qū)動器中集成的通道的數(shù)量如何。因此包含LED驅(qū)動器IC80的封裝中不存在CSFBO和CSFBI管腳。因而，已經(jīng)修改模擬控制和感應(yīng)電路335以及前綴復(fù)用的SLI總線接口340，以將電流感應(yīng)反饋CSFB信息嵌入在SLI總線協(xié)議內(nèi)。否則，LED驅(qū)動器IC331提供對250mALED驅(qū)動器的兩個(gè)通道的完整控制，其具有150V阻擋能力和±2％的絕對電流準(zhǔn)確度，12位的PWM亮度控制、12位的PWM相位控制、8位的電流控制、對于LED開路和LED短路情況的故障檢測、以及過溫度檢測，所有都通過高速SLI總線而控制，并且通過公共Vsync和灰度時(shí)鐘(GSC)信號與其他驅(qū)動器同步。盡管所示的特定例子例示了額定在150V阻擋能力的電流宿D(zhuǎn)MOSFET，但是根據(jù)需要這些器件可以針對操作而從100V到300V來定大小。器件的250mA額定電流通過被驅(qū)動的兩個(gè)LED串中的封裝的功耗和正向電壓的不匹配而設(shè)置。在額定的100V以上，將高電壓共源共柵箝位DMOSFET(未示出)與電流宿D(zhuǎn)MOSFET87A和87B串聯(lián)地集成是有利的，由此電流宿MOSFET87A和87B不需要在箝位電壓以上，即，在12V以上的操作。具有SLI總線嵌入的CSFB的LED驅(qū)動系統(tǒng)和接口圖11中的系統(tǒng)350例示了根據(jù)本發(fā)明做出的包括SLI總線嵌入的電流感應(yīng)反饋的、用于具有局部調(diào)光的LED背光照明的分布使系統(tǒng)的應(yīng)用。該圖例示了驅(qū)動由公共的SMPS353供電的、具有集成的調(diào)光和故障檢測的一些列LED驅(qū)動器316A-316H的接口IC351。除了已經(jīng)完全去除了模擬CSFB菊鏈并且在功能上被嵌入在SLI總線協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)接口內(nèi)的DCSFB信號替代之外，該圖類似于圖4中的系統(tǒng)100。盡管未在LED驅(qū)動器IC316A-316H中明確示出模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換，但是接口IC315確實(shí)例示了從SLI總線嵌入的DCSFB數(shù)字字重構(gòu)模擬反饋信號所需的D/A轉(zhuǎn)換器3665的添加。LED驅(qū)動器IC316A-316H的每個(gè)可以采用前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議，如圖10C的LED驅(qū)動器IC331中所示，或者可替換地可以采用如圖10A和10B的LED驅(qū)動器IC301和316中所示的寬總線協(xié)議。驅(qū)動器IC316A-316H的每個(gè)可以與圖10B和10C所示類似地并入高電壓電流宿MOSFET，或者可替換地可以集成共源共柵箝位MOSFET以保護(hù)電流宿MOSFET，如圖10A所示。在系統(tǒng)350中，例示了LED驅(qū)動器IC316A-316H，而沒有復(fù)用器92和解碼器91，應(yīng)該理解的是這樣的器件可以根據(jù)需要，即，只要利用了前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議時(shí)而被包括在驅(qū)動器IC316A-316H內(nèi)。包括三個(gè)數(shù)字時(shí)鐘線、一個(gè)數(shù)字故障線以及一個(gè)模擬參考電壓線的五個(gè)公共信號線357將接口IC351連接到每個(gè)驅(qū)動器IC。定時(shí)和控制電路363產(chǎn)生與經(jīng)過SPI總線接口360接收的來自主機(jī)μC(未示出)的數(shù)據(jù)同步的Vsync和GSC信號。定時(shí)和控制電路363還監(jiān)視FLT中斷線，以立即檢測潛在的問題。參考電壓源362全局地向系統(tǒng)提供參考電壓Vref，以便確保良好的通道與通道電流匹配。偏壓電源361從由SMPS353產(chǎn)生的固定的+24V電源軌354上的電源電壓VIN對接口IC351供電。偏壓電路361還產(chǎn)生調(diào)壓的電源電壓Vcc以對LED驅(qū)動器316A-316H供電，該電源電壓Vcc優(yōu)選是5V。Vcc電源電壓由電容器362濾波。在此例子中，LED驅(qū)動器IC316A-316H的每個(gè)包括兩個(gè)通道，這兩個(gè)通道包括：具有集成的HV二極管73A-73Q的高電壓電流宿D(zhuǎn)MOSFET72A-72Q、I精確柵極驅(qū)動器電路71A-71Q、DC&T電路74A-74H、包括電流感應(yīng)反饋檢測和到數(shù)字DCSFB的A/D轉(zhuǎn)換的AC&S電路320A-320H、以及SLI總線移位寄存器325A-325H。盡管圖11所示的LED驅(qū)動器IC316A-316H缺少共源共柵箝位MOSFET，但是除了可以使用24VVIN電源而不是Vcc來對LED驅(qū)動器IC供電以及對共源共柵箝位DMOSFET的柵極偏壓之外，系統(tǒng)350也可以以圖10A所示的LED驅(qū)動器IC300的方式構(gòu)建。三個(gè)版本10A、10B或10C的任意一個(gè)可以被插入到圖11在的驅(qū)動器IC框316中。連接LED驅(qū)動器IC316A-316H的SLI總線356包括通過SLI總線356A-356I以菊鏈連接在一起的SLI總線移位寄存器325A-325H，其中接口IC351內(nèi)的SLI電路364的SO串行輸出經(jīng)由SLI總線356A連接到LED驅(qū)動器316A的SI輸入，LED驅(qū)動器316A的SO輸出經(jīng)由SLI總線356B連接到LED驅(qū)動器316B(未示出)的SI輸入，等等。SLI總線356H連接到系統(tǒng)350中所示的最后的LED驅(qū)動器316H的SI輸入。LED驅(qū)動器316H的SO輸出又經(jīng)由SLI總線356I連接到接口IC351內(nèi)的SLI電路364的SI輸入。以此方式，SLI總線356形成起源于接口IC351、行經(jīng)每個(gè)LED驅(qū)動器IC316A-316H(有時(shí)統(tǒng)稱為LED驅(qū)動器IC316)、并回到其自身的完整環(huán)路。將數(shù)據(jù)移出接口IC350的SO管腳，同時(shí)將相等長度的位串返回到接口IC350的SI管腳中。SLI電路364根據(jù)需要產(chǎn)生SLI總線時(shí)鐘信號SCK。因?yàn)長ED驅(qū)動器IC316A-316H沒有芯片地址，所以通過SLI總線356定時(shí)鐘的位的數(shù)量與被驅(qū)動的LED驅(qū)動器IC的數(shù)量相關(guān)?？梢酝ㄟ^修改控制SPI接口360中的數(shù)據(jù)交換的軟件，或者通過對接口IC351的硬件修改而調(diào)整通過SLI總線356定時(shí)鐘的位的數(shù)量。以此方式，系統(tǒng)350內(nèi)的通道的數(shù)量可以靈活的變化以匹配顯示器的大小。經(jīng)過SLI總線356移位的，即，在總線356上廣播的位的數(shù)量取決于所采用的SLI總線協(xié)議以及SLI總線移位寄存器中的位的總數(shù)。例如，寬SLI總線協(xié)議需要每個(gè)雙通道LED驅(qū)動器的72到88位，而前綴復(fù)用的SLI總線明顯更小，例如，需要每個(gè)LED驅(qū)動器IC的固定的32位，而不管集成到每個(gè)驅(qū)動器IC中的通道的數(shù)量如何。當(dāng)使用接口IC351內(nèi)的硬件控制器來控制SLI總線通信時(shí)，修改SLI總線電路364中的寄存器以移出更少或更多的位需要在接口IC351的制造或設(shè)計(jì)中的修改。替換的方法涉及用使用軟件來調(diào)整驅(qū)動器以在菊鏈中容納更少或更多的LED驅(qū)動器的可編程接口IC替代接口IC351。到SMPS353的電流感應(yīng)反饋包括嵌入在SLI總線356內(nèi)的數(shù)字電流感應(yīng)反饋或DCSFB信號。經(jīng)過SLI總線356移位數(shù)據(jù)最終將此嵌入的DCSFB信號返回到接口IC351的SLI總線電路364。以先前所述的方式，SLI總線電路364進(jìn)而輸出表示SLI總線356中的最低CSFB字的DCSFB字，并且D/A轉(zhuǎn)換器365將該DCSFB字轉(zhuǎn)換為模擬CSFB反饋電壓。運(yùn)算跨導(dǎo)放大器366然后將該CSFB反饋電壓轉(zhuǎn)換為線358上的電流反饋ICSFB信號，以控制SMPS353的+VLED輸出?？商鎿Q地，CSFB反饋電壓本身可以被用作控制SMPS353的反饋信號。數(shù)字地嵌入CSFB數(shù)據(jù)使系統(tǒng)350與圖4的系統(tǒng)100形成對比，在該系統(tǒng)100中，通過模擬菊鏈將每個(gè)LED驅(qū)動器IC連接到接口IC需要每個(gè)驅(qū)動器IC兩個(gè)專用的管腳。在系統(tǒng)350中，不同于系統(tǒng)100中，接口IC351僅僅生成CSFB反饋信號CSFBO或ICSFB的單個(gè)值。在需要多于一個(gè)SMPS的應(yīng)用中，例如，在較大的更高電流背光照明的顯示器或者具有RGB背光照明的顯示器中，可以修改接口IC以輸出多于一個(gè)CSFB輸出電壓來控制多個(gè)SMPS單元。SLI總線數(shù)據(jù)流本身攜帶用于獨(dú)立地控制多個(gè)LED電源電壓導(dǎo)軌所需的信息，但是接口IC需要被配置為將通道信息適當(dāng)?shù)胤蛛x以利用這樣的特征。以下描述本發(fā)明的多反饋多輸出實(shí)施例。模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換再次參考圖9，動態(tài)地測量跨過電流宿MOSFET275而存在的電壓并且將其用于控制SMPS293的輸出電壓。盡管測量的電壓和反饋信號兩者包括模擬信號，但是根據(jù)本發(fā)明的SLI總線嵌入的CSFB方法包括從LED驅(qū)動器IC272到接口IC273的數(shù)字編碼的反饋路徑。這樣的系統(tǒng)需要在LED驅(qū)動器IC272內(nèi)的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換以感應(yīng)跨過電流宿MOSFET275的電壓，以及在接口IC273內(nèi)的數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生用于SMPS293的反饋信號。將模擬信號改變?yōu)閿?shù)字字以及其相反情況依賴于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。盡管A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，但是存在大量各種轉(zhuǎn)換器，并且必須選擇以達(dá)到但是基本不超過數(shù)字CSFB功能的性能需求。對負(fù)載瞬變響應(yīng)太慢或者受不穩(wěn)定性影響和受長穩(wěn)定時(shí)間影響的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致閃爍和不一致的顯示圖像，并且在極端情況下甚至可能會損壞顯示器中的電子組件。相反，準(zhǔn)確的高性能轉(zhuǎn)換器對于TV市場而言通常太大并且太昂貴。圖12例示了用于在LED驅(qū)動器IC內(nèi)進(jìn)行的感應(yīng)和數(shù)字編碼的電路，其中，驅(qū)動LED串274A和274B的MOSFET275A和275B的漏極連接上的電壓被連接到CSFB電路275的正輸入VinA+和VinB+，該CSFB電路275包括運(yùn)算放大器。該運(yùn)算放大器的輸出連接到其負(fù)輸入VinB-，該運(yùn)算放大器用作統(tǒng)一增益放大器或者電壓跟隨器，放大器正輸入VinA+和VinB+中的最負(fù)者。CSFB電路275的輸出還饋送A/D轉(zhuǎn)換器276的輸入。注意，為了清楚，用于電流宿MOSFET275A和275B的I精確柵極驅(qū)動器電路未在圖12中示出。在CSFB電路275的一個(gè)實(shí)施例中，該運(yùn)算放大器包括具有匹配的輸入P-溝道MOSFET401A、401B和401C和電流源403的差分輸入。包括匹配的N溝道MOSFET402A和402B的電流鏡反映了負(fù)輸入P-溝道MOSFET401A中的電流。N溝道MOSFET402B中的電流與P溝道MOSFET401B和401C中的電流一起被求和，驅(qū)動包括N溝道MOSFET404的第二放大器級以及包括電流源的有效負(fù)載405。與從其輸出到負(fù)輸入MOSFET401A的負(fù)反饋一起，包括電容器406和電阻器407的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以設(shè)置放大器的零極點(diǎn)響應(yīng)并維持在操作的整個(gè)范圍的穩(wěn)定性。在操作中，存在于放大器的VinA+和VinB+輸入上的最負(fù)輸入比其并行的相對方更多地導(dǎo)通P溝道MOSFET401B或401C，并使得放大器的輸出變到MOSFET401B和401C的兩個(gè)漏極電壓中的較低者。然后該輸出由A/D轉(zhuǎn)換器276數(shù)字化，并且在請求時(shí)被加載到SLI總線移位寄存器中。盡管示出圖12中的CSFB電路275用于雙通道LED驅(qū)動器IC，但是簡單地通過添加連接到匹配于MOSFET401B和401C的P溝道MOSFET的正輸入，可以集成任意數(shù)量的通道。例如，如果第三正輸入連接到了P溝道MOSFET401D，則CSFB電路275將輸出其三個(gè)輸入值的最低者，通道A、通道B或通道C任一個(gè)。以此方式，CSFB電路275檢測并輸出特定LED驅(qū)動器IC中的任意電流宿MOSFET的最低漏極電壓。如之前所述，CSFB電路275確定跨過給定的LED驅(qū)動器IC內(nèi)的電流宿MOSFET而存在的最低電壓。此模擬電壓被輸入到模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器276。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法可以容易地實(shí)現(xiàn)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器276。在圖13中示出了4位D/A轉(zhuǎn)換器276，其包括包含電阻器417A-417P(統(tǒng)稱為電阻器417)的分壓器、相應(yīng)數(shù)量的模擬比較器418A-418P、穩(wěn)定的參考電壓源Vref416、以及二—十進(jìn)制編碼BCD數(shù)字編碼器420。如所示，參考電壓Vref被劃分為十六個(gè)線性均勻的步長，范圍從Vref的十六分之一到Vref。這十六個(gè)參考電壓連接到模擬比較器418A-418P的負(fù)輸入。例如，電阻器417A的更加正的端子，即，不連接到地的一側(cè)連接到比較器418A的負(fù)輸入。類似地，電阻器417G的更加正的端子連接到比較器418G的負(fù)輸入，等等。到比較器418P的輸入直接聯(lián)系到參考電壓Vref。模擬比較器418A-418P的正輸入連接到A/D轉(zhuǎn)換器276的輸入端，該A/D轉(zhuǎn)換器276又連接到CSFB電路475的輸出。因?yàn)楸容^器418A測量串行電阻器鏈417的最低電壓，所以其輸出可以被認(rèn)為是轉(zhuǎn)換器的最低有效位或LSB。相反，因?yàn)楸容^器418P測量最高電壓，即，高于Vref的輸入，所以其可以被認(rèn)為是A/D轉(zhuǎn)換器276的最高有效位或MSB。在操作中，由CSFB電路275輸出的模擬電壓與在到模擬比較器418A-418P的負(fù)輸入處的十六個(gè)參考電壓比較。由Vref416供電，使用一系列電阻器417的串聯(lián)串來生成各個(gè)參考電壓。對于任何給定的輸入電壓，A/D轉(zhuǎn)換器輸入可能超過某些比較器上的參考電壓，并且落在其他比較器上的參考電壓以下。對于其中CSFB輸入超過參考電壓的那些比較器，相應(yīng)的比較器的輸出將呈現(xiàn)出邏輯“高”狀態(tài)。對于其中參考電壓超過CSFB輸入的那些比較器，相應(yīng)的比較器的輸出將呈現(xiàn)出邏輯“低”狀態(tài)。例如，當(dāng)?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器276的輸入電壓僅稍微超過輸入到比較器418G的參考電壓時(shí)，則比較器418A-418G的所有輸出將為高，并且比較器418H-418P的所有輸出將仍為低。以此方式，十六個(gè)比較器418A-418P的輸出產(chǎn)生位的，即，“1”和“0”的唯一數(shù)字組合，其表示CSFB電路275的模擬CSFB電壓輸出的數(shù)字近似。比較器418A-418P的十六個(gè)輸出被饋送到BCD解碼器420中，BCD解碼器420又輸出四位二—十進(jìn)制編碼或BCD碼，該BCD碼隨后被存儲在采樣鎖存器277中以作為數(shù)字CSFB數(shù)據(jù)。BCD編碼器420將比較器418輸出的十六個(gè)可能的組合以一對一的對應(yīng)性轉(zhuǎn)換為十六個(gè)4位字。以下在表2中示出了一個(gè)可能的轉(zhuǎn)換：表2根據(jù)需要，采樣鎖存器277中的4位DCSFB數(shù)據(jù)被傳遞到SLI總線寄存器280，隨后以先前所述的方式經(jīng)過SLI總線移位并進(jìn)入接口IC中。包含DCSFB數(shù)據(jù)的采樣鎖存器277被稱為“采樣鎖存器”，因?yàn)閷⒛M數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的處理花費(fèi)了有限的時(shí)間量，即，A/D轉(zhuǎn)換不是瞬時(shí)的，使得電壓數(shù)據(jù)僅以某個(gè)周期基礎(chǔ)被“采樣”。此外，如上所述，正常地不存在以明顯高于幀速率的頻率，即，以比Vsync頻率的五倍更快的速率采樣視頻背光系統(tǒng)中的CSFB反饋電壓的強(qiáng)制需要或益處。在前綴復(fù)用的SLI總線的情況下，響應(yīng)于用于讀取DCSFB數(shù)據(jù)的相應(yīng)前綴碼，采樣鎖存器277中的DCSFB數(shù)據(jù)經(jīng)過復(fù)用器278被傳遞到SLI總線數(shù)據(jù)寄存器280中，其中該前綴被解碼并且該數(shù)據(jù)從采樣鎖存器被復(fù)制到SLI總線移位寄存器的數(shù)據(jù)字段中。在前綴復(fù)用的SLI總線的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，其中SLI總線數(shù)據(jù)寄存器是16位寬，從LED驅(qū)動器IC產(chǎn)生的4位DCSFB字優(yōu)選被加載到表3中所示的數(shù)據(jù)寄存器的4個(gè)最低有效位中：表3DCSFB采樣鎖存器SLI總線數(shù)據(jù)寄存器wxyz000000000000wxyz相對照，在寬SLI總線協(xié)議中，采樣鎖存器277中的數(shù)據(jù)直接映射到SLI總線協(xié)議中的相應(yīng)的4位字，而不需要中間的復(fù)用器278。這樣，每個(gè)LED驅(qū)動器IC規(guī)則地產(chǎn)生每個(gè)IC至少一個(gè)DCSFB字，并基于規(guī)則的周期或在請求時(shí)將該信息加載到SLI總線數(shù)據(jù)寄存器中。因?yàn)槊總€(gè)驅(qū)動器IC產(chǎn)生其自己的表示該特定IC中的電流宿MOSFET的最低漏極電壓的DCSFB信號，該接口IC必須通過數(shù)字碼而分類以標(biāo)識對于所有通道和驅(qū)動器IC的最低CSFB電壓的值。如圖14所示，存儲在數(shù)字寄存器289中的此最低CSFB電壓然后被D/A轉(zhuǎn)換器290轉(zhuǎn)換回到模擬反饋信號并且作為模擬反饋信號292而輸出。D/A轉(zhuǎn)換器290的電壓輸出，即，CSFBO可以直接用于驅(qū)動SMPS的反饋輸入，或者可替換地，運(yùn)算跨導(dǎo)放大器OAT291可以用于將此電壓轉(zhuǎn)換為反饋電流ICSFB?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法容易地實(shí)現(xiàn)四位數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器290。圖14所示的一個(gè)這樣的方法是采用包括電阻器431-438的R/2R階梯設(shè)計(jì)。每個(gè)數(shù)字輸入DO-D3被偏壓在處于Vcc的邏輯“高”狀態(tài)，或者處于接地的邏輯“低”狀態(tài)。這些輸入連接到電阻器“階梯”，產(chǎn)生跨過電阻器網(wǎng)絡(luò)的電壓VR。通過改變寄存器289中的二進(jìn)制位組合，電阻器階梯電壓VR可以動態(tài)地變化。具體地，如果寄存器289包括4位的字，十六個(gè)可能的數(shù)字組合創(chuàng)建十六個(gè)唯一的等效電路，每個(gè)具有不同且唯一的VR電壓。為了避免與變化的負(fù)載阻抗的相互作用，電壓跟隨器439緩沖階梯輸出電壓。通過使用電阻器二進(jìn)制加權(quán)，D/A轉(zhuǎn)換器290產(chǎn)生數(shù)字碼到模擬電壓的線性單調(diào)轉(zhuǎn)換。支持多個(gè)SLI總線嵌入的CSFB信號如之前所述，模擬電流感應(yīng)反饋的限制之一是其支持多個(gè)獨(dú)立的反饋信號的不靈活性。當(dāng)每個(gè)系統(tǒng)需要多于一個(gè)SMPS時(shí)，需要多個(gè)反饋信號以支持較高的功率水平或者驅(qū)動具有不同顏色的多串LED。例如，在其中單個(gè)電源過大并且能量低效的較大的較亮的顯示器中，需要產(chǎn)生獨(dú)立的+VLED電源的兩個(gè)SMPS模塊。在RGB背光照明中，需要至少三個(gè)單獨(dú)的電源，一個(gè)用于對紅色LED串供電，一個(gè)用于對綠色LED串供電，并且另一個(gè)用于對藍(lán)色LED串供電。在某些情況下，在RGBG背光中，采用四個(gè)電源，因?yàn)樾枰P(guān)于綠色LED需要兩串而不是一串以實(shí)現(xiàn)最佳顏色平衡。不管怎樣，在如今的系統(tǒng)中，支持具有不同的輸出電壓的多個(gè)電源需要將整個(gè)LED背光系統(tǒng)加倍或翻三倍，使得解決方案成本高、復(fù)雜且對于耦合到多個(gè)模擬反饋信號中的噪聲敏感。將SLI總線嵌入的CSFB方法修改為支持多個(gè)DCSFB信號解決了多個(gè)模擬電流感應(yīng)反饋信號的有問題的方面，而除了額外的SMPS模塊之外不改變BOM系統(tǒng)成本，不改變SLI總線架構(gòu)，不改變LED驅(qū)動器IC，并且對接口IC進(jìn)行最小的改變。這樣，根據(jù)本發(fā)明而做出的單個(gè)背光系統(tǒng)能夠適配為以直接的方式支持多個(gè)電源。如圖15所示，根據(jù)本發(fā)明而做出的多電源LED驅(qū)動系統(tǒng)450包括單個(gè)接口IC451以及單個(gè)SLI總線菊鏈161，其使用對于多個(gè)DCSFB信號而適配的所公開的SLI總線嵌入的CSFB方法，利用用于每個(gè)SMPS模塊的獨(dú)立的反饋線452和455來控制八個(gè)LED驅(qū)動器IC174的陣列以及兩個(gè)SMPS模塊453和456。以此方式，單個(gè)縮放器視頻處理器IC153和微控制器152可以從兩個(gè)高電壓電源而驅(qū)動分離的LED背光陣列，SMPS模塊453和456的每個(gè)以對于其正驅(qū)動的LED串的最佳電壓來操作。為了精確的電流匹配，所有LED驅(qū)動器IC174A-174H共享線155上的公共Vref模擬參考電壓。在如所示的雙電源背光系統(tǒng)450中，從被動態(tài)地調(diào)壓到作為數(shù)字反饋信號DCSFB1的函數(shù)的電壓的+VLED1的公共高電壓電源軌454對LED串156A-156H供電。接口IC451通過詢問從LED驅(qū)動器IC174A-174D取回的SLI總線嵌入的CSFB數(shù)據(jù)并且選擇該數(shù)據(jù)流中的最低值而確定DCSFB1的值。此數(shù)字值然后被作為電壓反饋信號CSFBO1或者作為電流反饋信號ICSFB1而被轉(zhuǎn)換為用于控制SMPS1模塊453的線452上的模擬反饋信號。類似地，被動態(tài)地調(diào)壓到作為數(shù)字反饋信號DCSFB2的函數(shù)的電壓的+VLED2的公共高電壓電源軌457對LED串156I-156Q供電。接口IC457通過詢問從LED驅(qū)動器IC174E-174H取回的SLI總線嵌入的CSFB數(shù)據(jù)并選擇該數(shù)據(jù)流中的最低值而確定DCSFB2的值。此數(shù)字值然后被作為電壓反饋信號CSFBO2或者作為電流反饋信號ICSFB2而被轉(zhuǎn)換為用于控制SMPS2模塊456的線455上的模擬反饋信號。從詢問經(jīng)由SLI總線161I被移位到接口IC451中的SLI總線161上的數(shù)據(jù)流，并通過到來的數(shù)據(jù)位而分類來確定構(gòu)成CSFB數(shù)據(jù)的每個(gè)字的部分的接口IC451，以及其來自于的驅(qū)動器IC而得到DCSFB1和DCSFB2數(shù)據(jù)這兩者。在寬SLI總線協(xié)議的情況下，可以使用計(jì)數(shù)器或者利用可編程邏輯以確定哪個(gè)LED驅(qū)動器IC與正到達(dá)于線161I的數(shù)據(jù)有關(guān)而實(shí)現(xiàn)此分類功能。用于將CSFB數(shù)據(jù)編碼為SLI總線協(xié)議的此方法促進(jìn)控制來自每個(gè)驅(qū)動器IC嵌入一個(gè)單個(gè)的CSFB反饋信號的LED驅(qū)動器IC的多個(gè)電源。盡管驅(qū)動器IC174不需要從先前所述并在單個(gè)電源應(yīng)用中使用的諸如圖6所示的系統(tǒng)170的那些進(jìn)行修改，但是必須修改圖15中的接口IC451以詢問其到來的CSFB數(shù)據(jù)，并將其解析為兩個(gè)通道的反饋以便獨(dú)立地控制多個(gè)電源。將LED驅(qū)動器IC174A-174D有關(guān)的CSFB數(shù)據(jù)與LED驅(qū)動器IC174E-174H有關(guān)的CSFB數(shù)據(jù)分離的方法被功能性地例示在圖16中。進(jìn)入SLI總線移位寄存器474的SLI總線數(shù)據(jù)流473包括從八個(gè)單獨(dú)的LED驅(qū)動器IC(未示出)中并且在該八個(gè)單獨(dú)的LED驅(qū)動器IC內(nèi)產(chǎn)生的八個(gè)CSFB信號473A-473H，每個(gè)驅(qū)動器IC將其自己唯一的CSFB反饋值發(fā)送到接口IC用于處理。解釋到來的CSFB反饋數(shù)據(jù)的SLI總線移位寄存器474存在于如所示輸出反饋信號487和488以控制兩個(gè)電源的上述的接口IC內(nèi)，例如，在接口IC或其等效物內(nèi)。因?yàn)榘珻SFB數(shù)據(jù)472的寬SLI總線協(xié)議471不包含關(guān)于哪個(gè)驅(qū)動器IC產(chǎn)生了特定CSFB信號的信息，所以必須使用計(jì)數(shù)器或可編程邏輯來在數(shù)據(jù)被移位到SLI總線移位寄存器474中時(shí)標(biāo)識該數(shù)據(jù)的源。在所示的例子中，從LED驅(qū)動器IC174A-174D產(chǎn)生的CSFB數(shù)據(jù)字473A-473D控制電源電壓SMPS1的輸出電壓，而從LED驅(qū)動器IC174E-174H產(chǎn)生的CSFB數(shù)據(jù)字473E-473H控制電源電壓SMPS2的輸出電壓。在結(jié)構(gòu)上表示字473A-473H的每個(gè)的數(shù)據(jù)字471包括嵌入在構(gòu)成非CSFB數(shù)據(jù)的位內(nèi)的、表示CSFB數(shù)據(jù)的CSFB分組472。在所示的例子中，用于控制SMPS2的數(shù)據(jù)字473E到473H首先被移位到SLI總線移位寄存器474中，跟著是控制SMPS1的字。此序列是任意的并且可以在不同系統(tǒng)之間變化。事實(shí)上，對于控制SMPS1和SMPS2的數(shù)據(jù)的可以想到的散布，將進(jìn)一步使分類處理復(fù)雜化。為了將到來的SLI總線數(shù)據(jù)解析為不同的字473A-473H，隔離每個(gè)字中的CSFB數(shù)據(jù)分組472，并標(biāo)識哪個(gè)LED驅(qū)動器IC通道發(fā)送了數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)器477對SCK脈沖的數(shù)量計(jì)數(shù)，并且解碼器478解釋對相應(yīng)的數(shù)據(jù)做什么，將其從SLI總線寄存器加載到有效鎖存器作為CSFB1數(shù)據(jù)、CSFB2數(shù)據(jù)或者將其丟棄。具體地，復(fù)用器475將用于通道A、B、C和D的SLI總線數(shù)據(jù)引導(dǎo)到比較1寄存器478，并且將用于通道E、F、G和H的數(shù)據(jù)引導(dǎo)到比較2寄存器479。盡管SLI總線移位寄存器474包含長度是66或88位的整個(gè)寬SLI總線協(xié)議字，但是僅4位寬的CSFB分組472被加載到比較寄存器478或479中。所有其他位被丟棄或者由接口IC內(nèi)的其他寄存器和功能使用。當(dāng)通道1CSFB數(shù)據(jù)分組472已經(jīng)被加載到比較1寄存器478中時(shí)，到來的數(shù)據(jù)與“最低CSFB1”寄存器480中的數(shù)據(jù)比較，僅在新數(shù)據(jù)具有在數(shù)字上較低的幅度值時(shí)蓋寫寄存器480數(shù)據(jù)。否則，“最低CSFB1”中的數(shù)據(jù)保持不更改。在SLI總線移位操作的完成時(shí)或者在下一Vsync脈沖時(shí)，DCSFB1數(shù)據(jù)然后被加載到有效鎖存器和D/A轉(zhuǎn)換器482中，并且SMPS1的輸出電壓改變。模擬反饋信號487可以包括電壓輸出CSFBO1或者電流ICSFB1，其中運(yùn)算跨導(dǎo)放大器OTA484將CSFBO1反饋電壓轉(zhuǎn)換為ICSFB1反饋電流。以類似的方式，當(dāng)通道2CSFB數(shù)據(jù)472被加載到比較器2寄存器479中時(shí)，到來的數(shù)據(jù)與“最低CSFB2”寄存器481中的數(shù)據(jù)比較，并且僅在新數(shù)據(jù)具有在數(shù)字上較低的幅度值時(shí)蓋寫寄存器481數(shù)據(jù)。否則，“最低CSFB2”中的數(shù)據(jù)保持不更改。在SLI總線移位操作的完成時(shí)或者在下一Vsync脈沖時(shí)，DCSFB2數(shù)據(jù)然后被加載到有效鎖存器和D/A轉(zhuǎn)換器483中，并且SMPS2的輸出電壓改變。模擬反饋信號488可以包括電壓輸出CSFBO2或者電流ICSFB2，其中運(yùn)算跨導(dǎo)放大器OTA486將CSFBO2反饋電壓轉(zhuǎn)換為ICSFB2反饋電流。以此方式，計(jì)數(shù)器477、解碼器476、和復(fù)用器475能夠解釋并分類SLI總線數(shù)據(jù)流473，從每個(gè)LED驅(qū)動器IC提取SLI總線嵌入的數(shù)字CSFB信號472以經(jīng)由模擬CSFB信號487和488動態(tài)地控制兩個(gè)SMPS輸出。通過改變解碼器476并且添加額外的比較寄存器和D/A轉(zhuǎn)換器，此概念可以擴(kuò)展到三個(gè)或更多電源。如所示，數(shù)據(jù)流473將控制SMPS2的所有LED驅(qū)動器IC數(shù)據(jù)分組為連續(xù)的字473H-473E，跟著是控制SMPS1的所有LED驅(qū)動器IC數(shù)據(jù)，其包括順序的SLI總線字473D-473A。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，用于兩個(gè)或更多個(gè)SMPS模塊的CSFB反饋數(shù)據(jù)可以以交替或者隨機(jī)的方式散布。因此，解碼器476可以包括可重配置的邏輯、場可編程門陣列或者小型微控制器核心，以便對于變化的序列靈活地適配分類過程。注意，在啟動時(shí)，CSFB寄存器最初被加載有最高值。在那之后，在SLI總線數(shù)據(jù)中更新最新近的CSFB數(shù)據(jù)，永久動態(tài)地調(diào)整電源電壓。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)替換實(shí)施例中，分離SLI總線嵌入的CSFB數(shù)據(jù)并將其分配到幾個(gè)電源電壓之一所需的信息可以被內(nèi)置到協(xié)議本身。在前綴復(fù)用的SLI總線協(xié)議和硬件接口中，使用分離的前綴碼提取和分配嵌入的CSFB數(shù)據(jù)的一個(gè)方法如圖17所示。在此例子中，用于標(biāo)識要被數(shù)字CSFB數(shù)據(jù)控制的SMPS的前綴碼及其相關(guān)聯(lián)的CSFB數(shù)據(jù)被嵌入在由每個(gè)LED驅(qū)動器IC產(chǎn)生的SLI總線數(shù)據(jù)流中。通過讀取并解碼該前綴碼，然后接口IC能夠容易地將反饋數(shù)據(jù)分配到適當(dāng)?shù)腟MPS。作為示例，SLI總線數(shù)據(jù)流493嵌入兩種類型的CSFB信號，具體地，包括具有用于控制SMPS1的相應(yīng)數(shù)據(jù)CSFB1的前綴碼“前綴1”的SLI總線字491，以及包括對應(yīng)于用于控制SMPS2的CSFB2數(shù)據(jù)的“前綴2”的SLI總線字492。在此實(shí)施例中，SLI總線數(shù)據(jù)流493包括控制SMPS2的四個(gè)字493H-493E以及控制SMPS1的四個(gè)字493D-493A。SLI總線數(shù)據(jù)流493在SCK信號的控制下順序地被移位到SLI總線串行移位寄存器494中，由此前綴碼由前綴解碼器495解釋，并且復(fù)用器496引導(dǎo)該數(shù)據(jù)到適當(dāng)?shù)墓δ苕i存器。在前綴碼標(biāo)識CSFB1數(shù)據(jù)的情況下，前綴解碼器495指導(dǎo)復(fù)用器496將CSFB數(shù)據(jù)從SLI總線寄存器494的數(shù)據(jù)字段加載到“比較1”寄存器478，如所示包括用于LED驅(qū)動器ICA、B、C和D的CSFB數(shù)據(jù)。比較1功能478然后僅在SLI總線494中的到來的數(shù)據(jù)具有比當(dāng)前存在于“最低CSFB1”寄存器480中的數(shù)據(jù)更低的數(shù)字幅度時(shí)才蓋寫最低CSFB1鎖存器480中的數(shù)據(jù)，否則寄存器480中的數(shù)據(jù)保持不改變。在SLI總線數(shù)據(jù)流493中的所有字被移位到SLI總線移位寄存器494中并且被解釋之后，“最低CSFB1”寄存器480中的數(shù)據(jù)表示CSFB1數(shù)據(jù)的當(dāng)前數(shù)字表示，即，DCSFB1。此時(shí)或者與下一Vsync脈沖同步地，DCSFB1數(shù)據(jù)被復(fù)制到有效鎖存器和D/A轉(zhuǎn)換器482中，產(chǎn)生包括電壓輸出CSFBO1的模擬反饋輸出486或者在被OTA484轉(zhuǎn)換后的電流輸出ICSFB1。以類似的方式，當(dāng)前綴碼標(biāo)識CSFB2數(shù)據(jù)的情況下，前綴解碼器495指導(dǎo)復(fù)用器496將CSFB數(shù)據(jù)從SLI總線寄存器494的數(shù)據(jù)字段加載到比較2寄存器479，如所示包括用于LED驅(qū)動器ICE、F、G和H的CSFB數(shù)據(jù)。比較功能479然后僅在SLI總線494中的到來的數(shù)據(jù)具有比當(dāng)前存在于“最低CSFB2”寄存器481中的數(shù)據(jù)更低的數(shù)字幅度時(shí)才蓋寫“最低CSFB2”鎖存器481中的數(shù)據(jù)，否則寄存器481中的數(shù)據(jù)保持不改變。在SLI總線數(shù)據(jù)流493中的所有字被移位到SLI總線移位寄存器494中并且被解釋之后，最低CSFB2寄存器481中的數(shù)據(jù)表示CSFB2數(shù)據(jù)的當(dāng)前數(shù)字表示，即，DCSFB2。此時(shí)或者與下一Vsync脈沖同步地，DCSFB2數(shù)據(jù)被復(fù)制到有效鎖存器和D/A轉(zhuǎn)換器483中，產(chǎn)生包括電壓輸出CSFBO2的模擬反饋輸出487或者在被OTA485轉(zhuǎn)換后的電流輸出ICSFB2。在所示的例子中，被移位到SLI總線移位寄存器494中的前四個(gè)字是與SMPS2的控制相關(guān)聯(lián)的字，即，LED驅(qū)動器ICH、G、F和E，跟著是控制SMPS1的四個(gè)字，按照如同LED驅(qū)動器ICD、C、B和A那樣的順序。但是，利用前綴復(fù)用的SLI總線，數(shù)據(jù)流不限于特定序列。而是，數(shù)據(jù)序列可以在任何交替的或隨機(jī)的序列中混合用于SMPS1和SMPS2的反饋數(shù)據(jù)。此外，使用對于每個(gè)CSFB信號不同的前綴碼，可以將任意數(shù)量的CSFB信號嵌入到SLI總線數(shù)據(jù)流中。例如，格式可以容易地適配為支持符合驅(qū)動RGB背光照明系統(tǒng)的三個(gè)電源，或者支持在RGBG或RGBY背光照明方法中有用的四個(gè)單獨(dú)的反饋信號。RGBG背光照明解決方案采用由一個(gè)SMPS供電的紅色LED串、由另一個(gè)SMPS供電的藍(lán)色LED串、以及由兩個(gè)SMPS模塊供電的兩倍數(shù)量的綠色LED串，以便補(bǔ)償當(dāng)今的綠色LED的較低亮度。在RGBY背光照明中，包括黃色LED，以擴(kuò)展色溫的范圍。在其中使用RGB、RGBG或RGBY來產(chǎn)生實(shí)際圖像而不是產(chǎn)生白色背光的標(biāo)志圖樣應(yīng)用中也可以使用相同的系統(tǒng)。總言之，圖17示出的是，可以使用單獨(dú)的前綴碼來將多個(gè)不同的CSFB信號嵌入到SLI總線數(shù)據(jù)流中以產(chǎn)生對于管理多個(gè)電源而不需要模擬反饋網(wǎng)絡(luò)的靈活解決方案。替換的方法是將高達(dá)四個(gè)CSFB信號嵌入到單個(gè)前綴復(fù)用的SLI總線字的數(shù)據(jù)字段中，將一個(gè)16位的SLI總線數(shù)據(jù)字段劃分為四個(gè)CSFB4位“元組”。將CSFB數(shù)據(jù)嵌入到SLI總線協(xié)議中的這種替換方法例示在圖18中，其中使用32位前綴復(fù)用的或者“窄的”ZLI總線協(xié)議的一個(gè)SLI總線字501包括16位前綴碼502E以及四個(gè)4位CSFB信號502A-502D。在SLI總線字501的數(shù)據(jù)字段中，CSFB1字502A包括：在SLI總線數(shù)據(jù)字段中的四個(gè)最低有效位，位0到3；CSFB2字502B包括：在SLI總線數(shù)據(jù)字段中的接下來四個(gè)較高有效位，位4到7；CSFB3字502C包括：SLI總線數(shù)據(jù)字段中的接下來四個(gè)更高有效位，位8到11；以及CSFB4字502D包括：SLI總線數(shù)據(jù)字段中的四個(gè)最高有效位，位12到15。前綴解碼器502解碼前綴502E，其指示復(fù)用器504以將所有四個(gè)CSFB字502A-502D傳輸?shù)奖容^寄存器505中。比較寄存器505然后將SLI總線中的4位CSFB數(shù)據(jù)502A與最低CSFB寄存器506中的CSFB1數(shù)據(jù)比較，僅在502A中的新數(shù)據(jù)較低時(shí)才蓋寫寄存器506中的數(shù)據(jù)。比較寄存器505同時(shí)比較SLI總線中的4位CSFB2數(shù)據(jù)502B與最低CSFB寄存器560中的CSFB2數(shù)據(jù)，并且僅在502B中的新數(shù)據(jù)較低時(shí)才蓋寫寄存器506中的數(shù)據(jù)。同時(shí)期地，比較功能505比較502C中的數(shù)據(jù)與“最低CSFB”寄存器506中的CSFB3數(shù)據(jù)，并且比較502D中的數(shù)據(jù)與“最低CSFB”寄存器506中的CSFB4數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)被移位到串行移位寄存器501中之后，“最低CSFB”寄存器506包含最當(dāng)前的CSFB值。寄存器506內(nèi)的數(shù)據(jù)然后被用于實(shí)時(shí)地或者與下一Vsync脈沖同步地使用D/A轉(zhuǎn)換器507A-510以及跨導(dǎo)放大器511-514來產(chǎn)生CSFB反饋輸出511-518。寄存器506中的四個(gè)最低有效位表示由D/A轉(zhuǎn)換器507和OTA511處理以產(chǎn)生用于控制SMPS1的CSFB01和ICSFB1輸出的DCSFB1數(shù)據(jù)。類似地，在連續(xù)的4位組合中，寄存器506包含用于控制SMPS2的DCSFB2數(shù)據(jù)、用于控制SMPS3的DCSFB3數(shù)據(jù)、以及用于控制SMPS4的DCSFB4數(shù)據(jù)。如以根據(jù)本發(fā)明做出的方式所述，SLI總線501中的一個(gè)多CSFB指令獨(dú)立地動態(tài)實(shí)時(shí)控制高達(dá)四個(gè)SMPS輸出電壓。獨(dú)立地控制三個(gè)SMPS輸出的多CSFB嵌入的SLI總線的應(yīng)用例示在圖19中，由此SLI總線數(shù)據(jù)流523包括九個(gè)SLI總線字523I-523A的序列，每個(gè)遵循由前綴復(fù)用的SLI總線字521表示的四倍CSFB協(xié)議，其具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)字段“wxyz”。用于CSFB1的數(shù)據(jù)被編碼在SLI總線字523G、523D和523A的四個(gè)最低有效位中，而剩余的位表示可能的最高數(shù)字值，即，二進(jìn)制的1111或十六進(jìn)制的“F”。SLI總線字523G、523D和523A中的數(shù)據(jù)因此包括以格式[111111111111wxyz]的16位二進(jìn)制字。以類似的方式，用于CSFB2的數(shù)據(jù)被編碼在SLI總線字523H、523E和523B的接下來四個(gè)較高有效位中，而剩余的位表示可能的最高數(shù)字值，即，二進(jìn)制的1111。SLI總線字523H、523E和523B中的數(shù)據(jù)因此包括以格式[11111111wxyz1111]的16位二進(jìn)制字。用于CSFB3的數(shù)據(jù)被編碼在SLI總線字523I、523F和523C的接下來四個(gè)較高有效位中，而剩余的位表示可能的最高數(shù)字值，即，二進(jìn)制的1111。SLI總線字523I、523F和523C中的數(shù)據(jù)因此包括以格式[1111wxyz11111111]的16位二進(jìn)制字。如所示，SLI總線數(shù)據(jù)流523中的字不包含CSFB4數(shù)據(jù)，因此其仍然處于最高電壓DCSFB值1111。SLI總線數(shù)據(jù)523串行地被移位到SLI總線移位寄存器524中，一旦被四倍解碼器525解碼，就指示復(fù)用器526將適當(dāng)?shù)?位元組從SLI總線數(shù)據(jù)521分別寫到“比較”寄存器527、528和529中，其中，CSFB1被加載到比較1寄存器527中，CSFB2數(shù)據(jù)被加載到比較2寄存器528中，CSFB3數(shù)據(jù)被加載到比較1寄存器529中，以用于隨后在模擬反饋信號539-541中的轉(zhuǎn)換。如所示，CSFB4數(shù)據(jù)不被加載到任何比較寄存器中，因此不影響任何SMPS輸出。這樣的三個(gè)輸出解碼可應(yīng)用于RGB背光照明應(yīng)用。一個(gè)可能的RGB背光示出在圖20中，其中LED驅(qū)動器IC562A、562D和562G控制和提供用于SMPS1554的CSFB反饋信號564之一，以電源軌557上的電壓+VLED1對紅色LED串560A、560B、560G、560H、560M和560N供電；其中LED驅(qū)動器IC562B、562E和562H控制和提供用于SMPS2555的CSFB反饋信號564之一，以電源軌558上的電壓+VLED2對綠色LED串560C、560D、560I、560J、560P和560Q供電；以及其中LED驅(qū)動器IC562C、562F和562I控制和提供用于SMPS3556的CSFB反饋信號564之一，以電源軌559上的電壓+VLED3對藍(lán)色LED串560E、560F、560K、560L、560R和560S供電。所有三個(gè)CSFB信號被數(shù)字地嵌入到包括SLI總線563A-563J的單個(gè)SLI總線菊鏈中，并且被接口IC551轉(zhuǎn)換為單獨(dú)的模擬反饋信號564，促進(jìn)響應(yīng)于來自μC552和縮放器IC553的指令對紅色、綠色和藍(lán)色LED電源電壓+VLED1、+VLED2和+VLED3的動態(tài)控制。在系統(tǒng)550中，每個(gè)LED驅(qū)動器IC驅(qū)動具有相同顏色的兩串LED，并且輸出單個(gè)CSFB值。在圖21所示的替換實(shí)施例中，每個(gè)LED驅(qū)動器IC612控制三個(gè)不同的LED串，即，一個(gè)紅色、一個(gè)綠色和一個(gè)藍(lán)色LED串，并且輸出三個(gè)不同的CSFB信號。具體地，LED驅(qū)動器IC612A分別控制紅色、綠色和藍(lán)色LED串610A、610B和610C，LED驅(qū)動器IC612B分別控制紅色、綠色和藍(lán)色LED串610D、610E和610F，等等。此菊鏈中的最后的LED驅(qū)動器IC，即，驅(qū)動器612F分別控制紅色、綠色和藍(lán)色LED串610Q、610R和610S。每個(gè)驅(qū)動器IC612輸出用于紅色、綠色和藍(lán)色反饋和數(shù)字地嵌入在SLI總線613中的電源控制的其自己的CSFB3、CSFB2和CSFB1反饋值。接口IC601解釋由SLI總線菊鏈613攜帶的嵌入的CSFB數(shù)據(jù)，并且輸出三個(gè)單獨(dú)的模擬反饋信號614以動態(tài)地控制SMPS1模塊604、SMPS2模塊605、和SMPS3模塊606，以產(chǎn)生具有相應(yīng)的電壓+VLED1、+VLED2和+VLED3的動態(tài)調(diào)整的輸出607、608和609。以此方式，縮放器IC603、μC602、接口IC601以及六個(gè)驅(qū)動器IC612形成具有使用SLI總線控制對十八個(gè)LED串的獨(dú)立的動態(tài)控制而不需要多個(gè)模擬反饋環(huán)路的動態(tài)可調(diào)的背光系統(tǒng)。對于要嵌入在驅(qū)動器IC內(nèi)的多于一個(gè)CSFB信號，必須在LED驅(qū)動器IC內(nèi)產(chǎn)生多于一個(gè)CSFB信號。圖22例示了八通道LED驅(qū)動器IC651，其集成了：八個(gè)電流宿D(zhuǎn)MOSFET653A-653H、四個(gè)獨(dú)立的CSFB檢測電路654A-654D、四個(gè)單獨(dú)的A/D轉(zhuǎn)換器，其導(dǎo)致嵌入四個(gè)單獨(dú)的CSFB信號CSFB1-CSFB4的16位SPI總線字670，其中，所述四個(gè)單獨(dú)的CSFB信號CSFB1-CSFB4提供對四個(gè)不同的SMPS輸出電壓+VLED1-+VLED4的獨(dú)立的反饋控制。在操作中，LED串652A和652B中的電流產(chǎn)生跨過電流宿D(zhuǎn)MOSFET653A和653B的感應(yīng)電壓。CSFB電路654A然后確定這兩個(gè)電壓中的哪個(gè)較低，并將較低的電壓輸出到A/D轉(zhuǎn)換器655A，將模擬反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4位數(shù)字字CSFB4。類似地，LED串652C和652D中的電流產(chǎn)生跨過電流宿D(zhuǎn)MOSFET653C和653D的感應(yīng)電壓。CSFB電路654B然后確定這兩個(gè)電壓中的哪個(gè)較低，并將較低的電壓輸出到A/D轉(zhuǎn)換器655B，將模擬反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4位數(shù)字字CSFB3。同樣，來自LED串652E和652F的電壓反饋確定由A/D轉(zhuǎn)換器655C輸出的CSFB2的數(shù)字值，并且來自LED串652G和652H的電壓反饋確定由A/D轉(zhuǎn)換器655D輸出的CSFB1的數(shù)字值。CSFB4數(shù)據(jù)被存儲在采樣鎖存器666的四個(gè)最高有效位中，CSFB3占據(jù)接下來四個(gè)較低有效位，CSFB2占據(jù)接下來四個(gè)較低有效位，CSFB1填充采樣鎖存器666的四個(gè)最低有效位。當(dāng)由前綴解碼器667A和前綴碼669P指示這樣做時(shí)，來自預(yù)加載鎖存器666的所有16位數(shù)據(jù)經(jīng)過復(fù)用器667B被復(fù)制到SLI總線移位寄存器5658的數(shù)據(jù)字段669D中。此數(shù)據(jù)字段由此不包含一個(gè)而是包含四個(gè)獨(dú)立的4位CSFB字CSFB4到CSFB1，如數(shù)據(jù)集670所示。這些CSFB信號在被移位到接口IC中之后最終以圖18所述的方式設(shè)置+VLED4到+VLED1電源的相應(yīng)電壓輸出。四個(gè)CSFB信號在其中兩組綠色LED串由分離的SMPS電壓供電的RGBG背光中是有用的?？商鎿Q地，不需要使用所有16位。例如，在RGB應(yīng)用中，可以去除A/D轉(zhuǎn)換器655A，并且可以使用采樣鎖存器666的12個(gè)最低有效位來控制三個(gè)單獨(dú)的電源，例如用于紅色LED串的+VLED3、用于綠色LED串的+VLED2、以及用于藍(lán)色LED串的+VLED1。通過刪除具有電流宿MOSFET652A和652B的未使用的CSFB654A，并且還刪除不需要的MOSFET電流宿652D、652F和652H以實(shí)現(xiàn)三個(gè)CSFB、三通道LED驅(qū)動器IC，這樣的方法與圖21所示的系統(tǒng)示例一致。當(dāng)前第1頁1 2 3