CACR-HR44SB高動(dòng)態(tài)范圍LED控制系統(tǒng)概念

　　HUD應(yīng)用對動(dòng)態(tài)范圍要求非常高，在白天運(yùn)行時(shí)支持的亮度要超過15000 cd/m^2，而在光線非常暗的夜間環(huán)境中，顯示圖形的亮度不能低于3 cd/m^2。HUD系統(tǒng)必須能夠在目標(biāo)白點(diǎn)處保持全色深的圖形，并且動(dòng)態(tài)范圍需超過5000:1。LED驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)專為汽車HUD應(yīng)用而開發(fā)，已經(jīng)展示了全系列的功能。

　　采用CACR-HR44SB的LED驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)，可管理紅色、綠色和藍(lán)色LED調(diào)幅，保持正常的白點(diǎn)，并同步LED照明和DLP控制器。DLP控制器為DMD和相關(guān)的RGB LED使能信號提供高速數(shù)據(jù)。 LED驅(qū)動(dòng)器控制電路選用的每個(gè)器件都能采用符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的德州儀器Q1（專為汽車而設(shè)計(jì)）元件。

　　DLP投影系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制（PWM）的紅、綠和藍(lán)光打造全色深圖形，在所用的標(biāo)準(zhǔn)PWM技術(shù)內(nèi)集成并同步調(diào)光功能。

　　CACR-HR44SB該系統(tǒng)采用基于LED光線輸出的光學(xué)滯后反饋，為了獲得更高的亮度，在位段內(nèi)的時(shí)段采用連續(xù)反饋模式保持穩(wěn)定狀態(tài)的振幅。該示例如圖2所示。連續(xù)模式反饋已經(jīng)證明可在100:1調(diào)光范圍工作。

　　圖 2. 連續(xù)調(diào)光模式

　　CACR-HR44SB該系統(tǒng)還采用了斷續(xù)模式反饋來生成少量脈沖光。 該技術(shù)可將動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展至超過5000:1的比例。圖 3顯示了斷續(xù)模式光脈沖示例。

　　圖 3. 斷續(xù)調(diào)光模式

　CACR-HR44SB控制系統(tǒng)可采用連續(xù)和斷續(xù)操作模式，展示從15000 cd/m^2至低于3 cd/m^2的范圍內(nèi)的自然調(diào)光。德州儀器概念系統(tǒng)中的已測數(shù)據(jù)如圖4所示。

　　圖4.德州儀器概念系統(tǒng)的已測白光

　　除了實(shí)現(xiàn)較大動(dòng)態(tài)范圍外，還須保持白點(diǎn)。為了在德州儀器概念系統(tǒng)中實(shí)施，我們選擇D65為目標(biāo)白點(diǎn)，D65是大部分高清電視（HDTV）所采用的標(biāo)準(zhǔn)。此白點(diǎn)的目標(biāo)色度值為x=0.313、y=0.329。如圖5和6所示，動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的已測數(shù)據(jù)保持接近目標(biāo)白點(diǎn)，離目標(biāo)色度點(diǎn)的總偏差不小于+/- 0.01。

　　圖5. 德州儀器概念系統(tǒng)的已測白點(diǎn)

　　圖6. 動(dòng)態(tài)范圍外的已測白點(diǎn)

　　綜上所述，所實(shí)施的CACR-HR44SB驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)基于汽車級元件，這些元件證明符合高動(dòng)態(tài)范圍，可滿足白天和夜間觀看條件，同時(shí)能夠保持精確的白點(diǎn)控制。

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