非等差的脉宽调变调光方法与流程

1.本发明是与脉宽调变(pulse-width modulation,pwm)技术有关，尤其是关于一种非等差(unequal difference)的脉宽调变调光方法。


背景技术：

2.在现有技术中，在传送端(transmitter,tx)与接收端(receiver,rx)之间通常是采用等差(equal difference)的脉宽调变调光方法。
3.举例而言，如图1a所示，当传送端tx接收到亮度比75％的第一光l1、亮度比25％的第二光l2及亮度比50％的第三光l3时，传送端tx会相对应发出高低电位比75％的第一脉宽调变信号pwm1、高低电位比25％的第二脉宽调变信号pwm2及高低电位比50％的第三脉宽调变信号pwm3至接收端rx，再由接收端rx相对应发出亮度比75％的第一光l1、亮度比25％的第二光l2及亮度比50％的第三光l3，其中该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间的对应关系呈现为直线的等差(equal difference)对应关系，如图1b所示。
4.然而，由于系统的噪声(例如传送端tx/接收端rx之振荡器抖动(osc jitter))在每一阶亮度皆不同，因此，该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间的直线的等差对应关系很可能导致系统的最大解析度受到噪声最大处所限制，亟待改善。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提出一种非等差的脉宽调变调光方法，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。
6.依据本发明的一具体实施例为一种非等差的脉宽调变调光方法。于此实施例中，非等差的脉宽调变调光方法是应用于传送端与接收端之间且包括下列步骤：当传送端分别接收到具有不同亮度比的多个光时，传送端进行对应(mapping)，以分别发出具有不同高低电位比的脉宽调变信号；以及当接收端分别接收到具有不同高低电位比的该些脉宽调变信号时，接收端进行再对应(remapping)，以分别相对应地发出具有不同亮度比的该些光；其中，该些不同高低电位比与该些不同亮度比之间的对应关系呈现为折线。
7.于一实施例中，折线至少包括第一线段与第二线段，第一线段与第二线段彼此相交且分别具有不同斜率。
8.于一实施例中，第一线段与第二线段彼此相交于第一交点，且第一交点对应于第一高低电位比与第一亮度比。
9.于一实施例中，第一高低电位比与第一亮度比的比值小于1，且第一线段的第一斜率小于第二线段的第二斜率。
10.于一实施例中，第一高低电位比与第一亮度比的比值大于1，且第一线段的第一斜率大于第二线段的第二斜率。
11.于一实施例中，传送端系根据该些不同高低电位比与该些不同亮度比之间的对应关系进行对应。
12.于一实施例中，接收端系根据该些不同高低电位比与该些不同亮度比之间的对应关系进行再对应。
13.于一实施例中，传送端包括进行对应所需之至少一对应参数(mapping parameter)。
14.于一实施例中，接收端包括进行再对应所需之至少一再对应参数(remapping parameter)。
15.于一实施例中，折线包括第一线段、第二线段及第三线段，分别具有不同斜率，第一线段与第二线段彼此相交且第二线段与第三线段彼此相交。
16.于一实施例中，第一线段与第二线段彼此相交于第一交点且第二线段与第三线段彼此相交于第二交点，第一交点对应于第一高低电位比与第一亮度比且第二交点对应于第二高低电位比与第二亮度比。
17.于一实施例中，第一高低电位比与第一亮度比的比值小于1且第二高低电位比与第二亮度比的比值小于1，则第一线段的第一斜率小于第二线段的第二斜率且第二线段的第二斜率小于第三线段的第三斜率。
18.于一实施例中，第一高低电位比与第一亮度比的比值大于1且第二高低电位比与第二亮度比的比值大于1，则第一线段的第一斜率大于第二线段的第二斜率且第二线段的第二斜率大于第三线段的第三斜率。
19.相较于现有技术，于本发明的非等差的脉宽调变调光方法中，传送端/接收端是分别根据该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间的折线状的非等差(unequal difference)对应关系进行对应(mapping)/再对应(remapping)，使得每一阶亮度的解析度相近，由以提高噪声最大处的解析度并进而提高系统的最大解析度，故能有效解决现有技术中的解析度被噪声最大处所限制的问题。
20.关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
附图说明
21.图1a为现有技术中的等差的脉宽调变调光方法应用于传送端与接收端之间的示意图。图1b为图1a中的该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间具有直线状等差(equal difference)对应关系的示意图。图2为根据本发明一较佳具体实施例中的非等差的脉宽调变调光方法的流程图。图3a为本发明的非等差的脉宽调变调光方法应用于传送端与接收端之间的一实施例。图3b为图3a中的该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间具有折线状的非等差对应关系的示意图。图4a为本发明的非等差的脉宽调变调光方法应用于传送端与接收端之间的另一实施例。图4b为图4a中的该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间具有折线状的非等差对应关系的示意图。图5为本发明的传送端与接收端分别包括对应参数与再对应参数的示意图。
主要元件符号说明：s10～s16 步骤tx 传送端rx 接收端l1 第一光l2 第二光l3 第三光pwm1 第一脉宽调变信号pwm2 第二脉宽调变信号pwm3 第三脉宽调变信号pl1 第一折线pl2 第二折线sg1 第一线段sg2 第二线段sg3 第三线段n1 第一交点n2 第二交点mp 对应参数rmp 再对应参数
具体实施方式
22.现在将详细参考本发明的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。在图式及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
23.依据本发明的一具体实施例为一种非等差的脉宽调变调光方法。于此实施例中，该非等差的脉宽调变调光方法可应用于显示装置，并可应用于传送端与接收端之间的信号传输，但不以此为限。
24.请参照图2，图2为此实施例中的非等差的脉宽调变调光方法的流程图。
25.如图2所示，此实施例中的非等差的脉宽调变调光方法可包括下列步骤：
26.步骤s10：传送端分别接收到具有不同亮度比的多个光；
27.步骤s12：传送端进行对应(mapping)，以分别发出具有不同高低电位比的脉宽调变信号；
28.步骤s14：接收端分别接收到具有不同高低电位比的该些脉宽调变信号；以及
29.步骤s16：接收端进行再对应(remapping)，以分别相对应地发出具有不同亮度比的该些光。
30.需说明的是，该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间具有非等差(unequal difference)的对应关系，例如两者之间的对应关系曲线图呈现为折线(polyline)，但不以此为限。
31.因此，于实际应用中，传送端可根据该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间的非等差的对应关系进行对应，由以根据其接收到的该些具有不同亮度比的光
相对应输出该些具有不同高低电位比的脉宽调变信号；同理，接收端可根据该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间的非等差的对应关系进行再对应，由以根据该些具有不同高低电位比的脉宽调变信号相对应输出该些具有不同亮度比的光。
32.接着，请参照图3a及图3b。图3a为本发明的非等差的脉宽调变调光方法应用于传送端与接收端之间的一实施例。图3b为图3a中的该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间具有折线状的非等差(unequal difference)对应关系的示意图。
33.如图3a所示，当传送端tx接收到亮度比75％的第一光l1、亮度比25％的第二光l2及亮度比50％的第三光l3时(亦即图2中的步骤s10)，传送端tx会根据图3b所示的折线状的非等差对应关系进行对应(mapping)，以相对应发出高低电位比50％的第一脉宽调变信号pwm1、高低电位比12.5％的第二脉宽调变信号pwm2及高低电位比25％的第三脉宽调变信号pwm3(亦即图2中的步骤s12)。
34.当接收端rx接收到高低电位比75％的第一脉宽调变信号pwm1、高低电位比25％的第二脉宽调变信号pwm2及高低电位比50％的第三脉宽调变信号pwm3时(亦即图2中的步骤s14)，接收端rx会根据图3b所示的折线状的非等差对应关系进行再对应(remapping)，以相对应发出亮度比75％的第一光l1、亮度比25％的第二光l2及亮度比50％的第三光l3(亦即图2中的步骤s16)。
35.如图3b所示，于此实施例中，该些脉宽调变信号pwm1～pwm3的高低电位比与该些光l1～l3的亮度比之间的对应关系曲线呈现为第一折线pl1，且第一折线pl1包括第一线段sg1与第二线段sg2，第一线段sg1与第二线段sg2彼此相交且分别具有不同斜率。
36.详细而言，第一线段sg1与第二线段sg2彼此相交于第一交点n1，且第一交点n1是对应于第一高低电位比(亦即50％)与第一亮度比(亦即75％)。从图3b亦可得知：此实施例中的第一高低电位比(亦即50％)与第一亮度比(亦即75％)的比值(亦即0.67)小于1，因此，第一线段sg1的第一斜率小于第二线段sg2的第二斜率。
37.依此类推，于另一实施例中，若第一交点n1所对应的第一高低电位比与第一亮度比的比值大于1，则第一线段sg1的第一斜率大于第二线段sg2的第二斜率，但不以此为限。
38.接着，请参照图4a及图4b。图4a为本发明的非等差的脉宽调变调光方法应用于传送端与接收端之间的另一实施例。图4b为图4a中的该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间具有折线状的非等差对应关系的示意图。
39.如图4a所示，当传送端tx接收到亮度比75％的第一光l1、亮度比25％的第二光l2及亮度比50％的第三光l3时(亦即图2中的步骤s10)，传送端tx会根据图4b所示的折线状的非等差对应关系进行对应(mapping)，以相对应发出高低电位比62.5％的第一脉宽调变信号pwm1、高低电位比12.5％的第二脉宽调变信号pwm2及高低电位比37.5％的第三脉宽调变信号pwm3(亦即图2中的步骤s12)。
40.当接收端rx接收到高低电位比62.5％的第一脉宽调变信号pwm1、高低电位比12.5％的第二脉宽调变信号pwm2及高低电位比37.5％的第三脉宽调变信号pwm3时(亦即图2中的步骤s14)，接收端rx会根据图4b所示的折线状的非等差对应关系进行再对应(remapping)，以相对应发出亮度比75％的第一光l1、亮度比25％的第二光l2及亮度比50％的第三光l3(亦即图2中的步骤s16)。
41.如图4b所示，于此实施例中，该些脉宽调变信号pwm1～pwm3的高低电位比与该些
光l1～l3的亮度比之间的对应关系曲线呈现为第二折线pl2，且第二折线pl2包括第一线段sg1、第二线段sg2及第三线段sg3，且第一线段sg1、第二线段sg2及第三线段sg3分别具有不同斜率，第一线段sg1与第二线段sg2彼此相交且第二线段sg2与第三线段sg3彼此相交。
42.详细而言，第一线段sg1与第二线段sg2彼此相交于第一交点n1且第二线段sg2与第三线段sg3彼此相交于第二交点n2，第一交点n1对应于第一高低电位比(亦即12.5％)与第一亮度比(亦即25％)且第二交点n2对应于第二高低电位比(亦即62.5％)与第二亮度比(亦即75％)。
43.从图4b亦可得知：此实施例中之第一高低电位比(亦即12.5％)与第一亮度比(亦即25％)的比值(亦即0.5)小于1且第二高低电位比(亦即62.5％)与第二亮度比(亦即75％)的比值(亦即0.83)亦小于1，因此，第一线段sg1的第一斜率小于第二线段sg2的第二斜率且第二线段sg2的第二斜率小于第三线段sg3的第三斜率。
44.依此类推，于另一实施例中，若第一交点n1所对应的第一高低电位比与第一亮度比的比值大于1且第二交点n2所对应的第二高低电位比与第二亮度比的比值大于1，则第一线段sg1的第一斜率大于第二线段sg2的第二斜率且第二线段sg2的第二斜率大于第三线段sg3的第三斜率，但不以此为限。
45.于实际应用中，如图5所示，本发明的传送端tx可包括进行对应所需的至少一对应参数(mapping parameter)mp，用以供其进行对应时之用；接收端rx可包括进行再对应所需的至少一再对应参数(remapping parameter)rmp，用以供其进行再对应时之用，但不以此为限。
46.相较于现有技术，于本发明的非等差的脉宽调变调光方法中，传送端/接收端分别根据该些脉宽调变信号的高低电位比与该些光的亮度比之间的非等差(unequal difference)对应关系进行对应(mapping)/再对应(remapping)，使得每一阶亮度的解析度相近，由以提高噪声最大处的解析度并进而提高系统的最大解析度，故能有效解决现有技术中的解析度被噪声最大处所限制的问题。