亮度控制裝置及亮度控制方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種控制裝置，且特別是有關于一種亮度控制裝置及亮度控制方法。
【【背景技術】】
[0002]計算機可區分為軍工規的計算機以及一般計算機，軍工規的計算機與一般計算機的不同在于，軍工規的計算機常需在惡劣環境下使用，例如高溫或者低溫的惡劣環境下使用，故軍工規的計算機對于環境溫度的適應能力的需求遠大于一般計算機，而一般計算機所在乎的輕薄短小等因子，對于軍工規的計算機反而不是主要考慮的重點。
[0003]軍工規的計算機在高溫或低溫等嚴峻的環境下操作時，往往需要借由控制顯示器的亮度來使軍工規的計算機可正常地運作。例如在高溫下，要把顯示器的亮度降低以避免顯示器出現黑屏的情形。而在低溫下，則需要把顯示器的亮度降低以避免功耗過大(因低溫開機會很久，且要調整其它組件的功以加熱)。此外，在重載的情形下，亦需把顯示器的亮度降低以降低整體系統的功耗。
[0004]在窗口操作系統Windows8出現之前，顯示器的亮度是由嵌入式控制器輸出的脈沖寬度調變信號來進行亮度的控制，因此可以達成上述自由調整亮度的功能，但在Windows8的架構下顯示器的亮度為由窗口操作系統顯示驅動器模型(Windows DisplayDriver Model1WDDM)所控制，也就是說顯示器的亮度透過窗口操作系統顯示驅動器模型的驅動器控制平臺控制集線器(Platform Controller Hub，PCH)輸出的脈沖寬度調變信號來進行亮度的控制，因而無法依傳統的方式在高溫、低溫或重載的情形下調整顯示器的亮度而達到使計算機可正常地運作的目的。
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【發明內容】
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[0005]本發明提供一種亮度控制裝置及亮度控制方法，可于高溫、低溫或重載的情形下調整使用WindowsS操作系統的電子裝置的顯示器亮度，進而使電子裝置可正常地運作。
[0006]本發明的亮度控制裝置，適于控制一電子裝置的顯示器的亮度，包括轉換單元與模擬數字轉換單元。轉換單元將第一脈沖寬度調變信號轉換為直流信號，其中第一脈沖寬度調變信號指示顯示器的亮度。模擬數字轉換單元耦接轉換單元，依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一將直流信號轉換為第二脈沖寬度調變信號，第二脈沖寬度調變信號用以控制顯示器的亮度。
[0007]在本發明的一實施例中，上述的模擬數字轉換單元還依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一產生一工作比，并依據工作比轉換直流信號為第二脈沖寬度調變信號。
[0008]在本發明的一實施例中，上述的環境條件包括環境溫度，模擬數字轉換單元于環境溫度高于第一預設溫度或低于第二預設溫度時，調整第二脈沖寬度調變信號的工作比，以將顯示器的亮度調整至低于預設低亮度。
[0009]在本發明的一實施例中，上述的環境條件包括環境光線強度，模擬數字轉換單元于環境光線強度高于預設光強度時，調整第二脈沖寬度調變信號的工作比，以將顯示器的亮度調整至高于預設高亮度。
[0010]在本發明的一實施例中，上述的模擬數字轉換單元于電子裝置處于重負載狀態時，調整第二脈沖寬度調變信號的工作比，以將顯示器的亮度調整至低于預設低亮度。
[0011]在本發明的一實施例中，上述的轉換單元包括帶通濾波單元以及低通濾波單元。其中帶通濾波單元對第一脈沖寬度調變信號進行帶通濾波。低通濾波單元耦接帶通濾波單元與模擬數字轉換單元，對帶通濾波單元輸出端的信號進行低通濾波，以產生直流信號。
[0012]在本發明的一實施例中，上述的帶通濾波單元包括操作放大器、第一電阻、第一電容、第二電阻以及第二電容。其中操作放大器的正輸入端耦接參考電壓。第一電阻耦接操作放大器的負輸入端。第一電容耦接于操作放大器的負輸入端與接地之間。第二電容與第二電阻并聯于操作放大器的負輸入端與輸出端之間。
[0013]在本發明的一實施例中，上述的低通濾波單元包括一電阻以及一電容。其中，電阻耦接于帶通濾波單元的輸出端與低通濾波單元的輸出端之間。電容耦接于低通濾波單元的輸出端與接地之間。
[0014]本發明的亮度控制方法，適用于電子裝置的顯示器，亮度控制方法包括下列步驟。將第一脈沖寬度調變信號轉換為直流信號，其中第一脈沖寬度調變信號指示顯示器的亮度。依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一將直流信號轉換為第二脈沖寬度調變信號，第二脈沖寬度調變信號用以控制顯示器的亮度。
[0015]在本發明的一實施例中，上述依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一將直流信號轉換為第二脈沖寬度調變信號的步驟包括下列步驟。依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一產生一工作比。依據工作比轉換直流信號為第二脈沖寬度調變信號。
[0016]在本發明的一實施例中，上述環境條件包括環境溫度，當環境溫度高于第一預設溫度或低于第二預設溫度時，調整第二脈沖寬度調變信號的工作比，以將顯示器的亮度調整至低于預設低亮度。
[0017]在本發明的一實施例中，上述的環境條件包括環境光線強度，當環境光線強度高于預設光強度時，調整第二脈沖寬度調變信號的工作比，以將顯示器的亮度調整至高于預設高亮度。
[0018]在本發明的一實施例中，其中當電子裝置處于重負載狀態時，調整第二脈沖寬度調變信號的工作比，以將顯示器的亮度調整至低于預設低亮度。
[0019]相較于現有技術，本發明借由轉換單元將指示顯示器的亮度的第一脈沖寬度調變信號轉換為直流信號，并借由模擬數字轉換單元來依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一將直流信號轉換為第二脈沖寬度調變信號，以視使用WindowsS操作系統的電子裝置所處的環境溫度或電子裝置的運作情形調整顯示器的亮度，而使其可正常地運作。
【【附圖說明】】
[0020]圖1繪示為本發明一實施例的亮度控制裝置的示意圖。
[0021]圖2繪示為本發明另一實施例的亮度控制裝置的示意圖。
[0022]圖3繪示為本發明一實施例的轉換單元的示意圖。
[0023]圖4繪示為本發明一實施例的亮度控制方法的流程示意圖。
【【具體實施方式】】
[0024]圖1繪示為本發明一實施例的亮度控制裝置的示意圖。請參照圖1，亮度控制裝置100包括轉換單元102以及模擬數字轉換單元104。其中轉換單元102耦接模擬數字轉換單元104，亮度控制裝置100用以控制電子裝置的顯示器的亮度，電子裝置可例如為筆記型計算機或桌上型計算機等等。轉換單元102用以將脈沖寬度調變信號PWMl (例如來自平臺控制集線器的脈沖寬度調變信號)轉換為直流信號DCl，其中脈沖寬度調變信號PWMl指示平臺控制集線器欲使顯示器顯示的亮度。模擬數字轉換單元104依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一將直流信號轉換為脈沖寬度調變信號PWM2，其中脈沖寬度調變信號PWM2用以控制顯示器的亮度。模擬數字轉換單元104可例如以鍵盤控制器(KeyboardController, KBC)來實施，然不以此為限。
[0025]圖2繪示為本發明另一實施例的亮度控制裝置的示意圖。請參照圖2，在本實施例中，亮度控制裝置200相較于亮度控制裝置100還包括窗口操作系統顯示驅動器模型(Windows Display Driver Model, WDDM)單兀 206、平臺控制集線器 208 (PlatformController Hub, PCH)以及顯示面板210。其中平臺控制集線器208耦接窗口操作系統顯示驅動器模型單元206與轉換單元102，模擬數字轉換單元104還耦接顯示面板210。窗口操作系統顯示驅動器模型單元206控制平臺控制集線器208輸出脈沖寬度調變信號PWMl以進行亮度的控制。轉換單元102接收來自平臺控制集線器208的脈沖寬度調變信號PWM1，并將脈沖寬度調變信號PWMl轉換為直流信號DCl，其中脈沖寬度調變信號PWMl指示平臺控制集線器208欲使顯示器顯示的亮度，亦即顯示面板210的亮度。模擬數字轉換單元104依據環境條件以及電子裝置的負載狀態至少之其一將直流信號轉換為脈沖寬度調變信號PWM2，其中脈沖寬度調變信號PWM2用以控制顯示面板210的亮度。
[0026]詳細來說，上述的環境條件可例如為電子裝置所處的環境溫度或環境光線強度，其可例如使用溫度傳感器(未繪示)以及光傳感器(未繪示)等設備偵測后，再將偵測結果SI告知模擬數字轉換單元104，以使模擬數字轉換單元104依據偵測結果SI決定如何輸出脈沖寬度調變信號PWM2。當環境條件較不嚴苛時，例如電子裝置所處的環境溫度在正常溫度范圍內且環境光線強度亦不強烈時，模擬數字轉換單元104可依據直流信號DCl來輸出脈沖寬度調變信號PWM2。其中直流信號DCl為由脈沖寬度調變信號PWMl轉換而來，因此脈沖寬度調變信號PWMl的工作比將反應在直流信號DCl的準位上，而透過模擬數字轉換單元104可將直流信號DCl再轉換為具有與脈沖寬度調變信號PWMl相同工作比的脈沖寬度調變信號PWM2。亦即在環境條件較不嚴苛時，模擬數字轉換單元104可依據脈沖寬度調變信號PWMl的工作比來產生脈沖寬度調變信號PWM2，以使顯示器的亮度符合平臺控制集線器所欲使顯示器顯示的亮度。
[0027]相反地，若在環境條件較嚴苛的情形下，亦即電子裝置所處的環境溫度不在正常溫度范圍內，或環境光線強度太強烈而使電子裝置的使用者無法清楚辨識顯示器所顯示的內容時，模擬數字轉換單元104可不依據直流信號DCl來產生脈沖寬度調變信號PWM2，而依據環境條件來產生工作比不同于脈沖寬度調變信號PWMl的脈沖寬度調變信號PWM2