申请/专利权人：宗仁科技(平潭)股份有限公司

申请日：2018-06-26

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108770125B

主分类号：H05B45/30

分类号：H05B45/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2023.09.19#著录事项变更;2018.11.30#实质审查的生效;2018.11.06#公开

摘要：本发明属于电子技术领域，提供一种用于生成非规律随机信号的控制电路及照明系统；所述控制电路包括：配置为生成第一振荡信号的第一振荡器模块；配置为生成第二振荡信号的第二振荡器模块；与第一振荡器模块连接，配置为根据复位信号对第一振荡信号进行多次分频得到多路高频信号的第一分频模块；与第二振荡器模块连接，配置为对第二振荡信号进行多次分频得到多路低频信号的第二分频模块；与第一振荡器模块和第二振荡器模块连接，配置为对多路高频信号和多路低频信号进行逻辑组合和分频得到驱动信号和复位信号的信号生成模块；通过本发明可解决传统技术中集成电路无法生成规律性很差的驱动信号，及其兼容性低、无法普遍适用的问题。

主权项：1.一种用于生成非规律随机信号的控制电路，其特征在于，包括：配置为生成第一振荡信号的第一振荡器模块；配置为生成第二振荡信号的第二振荡器模块；与所述第一振荡器模块连接，配置为根据复位信号对所述第一振荡信号进行多次分频得到N路高频信号的第一分频模块；与所述第二振荡器模块连接，配置为对所述第二振荡信号进行多次分频得到M路低频信号的第二分频模块；与所述第一分频模块和所述第二分频模块连接，配置为对所述N路高频信号和所述M路低频信号进行逻辑组合和分频得到驱动信号和所述复位信号的信号生成模块；其中，所述N为大于或者等于4的正整数，所述M为大于或者等于3的正整数；所述第一分频模块包括：第十六反向器、第十七反向器以及T触发器阵列；其中，所述T触发器阵列包括N-1个反向器和N-1个级联的T触发器，在所述T触发器阵列中，每一级T触发器的复位信号输入端接所述信号生成模块，每一级反向器的输出端用于输出一路高频信号，第i级T触发器的Q输出端和第i级反向器的输入端共接于第i+1级T触发器的CKB输入端，第i级T触发器的QB输出端接第i+1级T触发器的CK输入端；所述T触发器阵列中第一级T触发器的CK输入端接所述第十七反向器的输出端，所述T触发器阵列中第一级T触发器的CKB输入端和所述第十七反向器的输入端共接于所述第十六反向器的输出端，所述第十六反向器的输入端接所述第一振荡器模块，并且所述第十六反向器的输出端输出一路高频信号；其中，所述i为1至N-2之间的任意正整数；所述第二分频模块包括第十八反向器及与所述第十八反向器连接，配置为对所述第二振荡信号进行多次分频得到M路低频信号的复合触发器阵列；其中，所述复合触发器阵列包括S个反向器和K个级联的复合触发器，在所述复合触发器阵列中，所述反向器的输入端接所述复合触发器的反向输出端，所述反向器的输出端用于输出一路低频信号；所述复合触发器阵列中的第一级复合触发器的反向时钟信号输入端接所述第十八反向器的输出端，所述复合触发器阵列中的第一级复合触发器的正向时钟信号输入端和所述第十八反向器的输入端共接于所述第二振荡器模块；其中，所述S和所述K都为大于或者等于M的正整数。

全文数据：用于生成非规律随机信号的控制电路及照明系统技术领域[0001]本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种用于生成非规律随机信号的控制电路及照明系统。背景技术[0002]传统技术中集成电路由于其电路结构固定，通常只能生成重复、规律性强的驱动信号，外部的电子电路根据这些驱动信号实现的电路功能，虽然传统的集成电路根据这些规律性强的驱动信号可完成重复的电路功能，但是随着电子产品的功能变得越来越复杂，若只凭借这些规律性强的驱动信号无法促使相应的电子产品实现更为复杂的功能，以满足人们多样化的需求;例如，若需要通过集成电路来模仿物体燃烧时所发出的光源，而物体燃烧所发出光源的明暗变化以及频率都是随机的，为了实现此效果，集成电路必须要生成相位随机、不规律的驱动信号以驱动外界设备发出随机的光源，但是如前所述，由于传统技术中集成电路通常只能生成规律性很强的驱动信号，导致无法模拟出物体燃烧发光的逼真效果。[0003]因此，传统的集成电路通常采用一些驱动芯片或者三极管来生成规律很强的驱动信号，这些驱动信号的相位都是随时间呈周期性分布，通过这些规律性很强的驱动信号只能驱动外部的电子电路实现重复的电路功能，无法实现复杂的电路功能以满足人们的不同需求，兼容性低，大大地限制了传统集成电路的适用范围•，综上所述，传统技术中集成电路无法生成规律性很差的随机信号，适用范围有限，实用性较低。发明内容[0004]本发明提供一种用于生成非规律随机信号的控制电路及照明系统，旨在解决传统技术中集成电路无法生成规律性很差的驱动信号，及其兼容性低、无法普遍适用的问题。[0005]本发明第一方面提供一种用于生成非规律随机信号的控制电路，包括：[0006]配置为生成第一振荡信号的第一振荡器模块;配置为生成第二振荡信号的第二振荡器t吴块；[0007]与所述第一振荡器模块连接，配置为根据复位信号对所述第一振荡信号进行多次分频得到N路高频信号的第一分频模块；[0008]与所述第二振荡器模块连接，配置为对所述第二振荡信号进行多次分频得到M路低频信号的第二分频模块；[0009]与所述第一分频模块和所述第二分频模块连接，配置为对所述N路高频信号和所述M路低频信号进行逻辑组合和分频得到驱动信号和所述复位信号的信号生成模块;其中，所述N为大于或者等于4的正整数，所述M为大于或者等于3的正整数。[0010]在其中的一个实施例中，所述第一振荡器模块包括:第一与非门、第二与非门、第一电阻、第一电容、第一反向器、第二反向器、第三反向器、第四反向器、第五反向器、第六反向器以及第七反向器；[0011]其中，所述第一电阻的第一端、所述第一电容的第一端以及所述第一反向器的输入端共接于所述第二反向器的输入端，所述第二反向器的输出端接所述第二与非门的第一输入端，所述第二与非门的第二输入端接所述弟一与非门的?BU出立而，所述第~与非门的第一输入端和所述第二与非门的输出端共接于所述桌四反向器的输入纟而，所述第~'反向器的输出端接所述第三反向器的输入端，所述第三反向器的输出端接所述第一与非门的第二输入端，所述第四反向器的输出端接所述第五反向器的输入端，所述第五反向器的输出端和所述第一电容的第二端共接于所述第六反向器的输入端，所述第六反向器的输出端和所述第一电阻的第二端共接于所述第七反向器的输入端，所述第七反向器的输出端接所述第一分频模块。[0012]在其中的一个实施例中，所述第二振荡器模块包括:第三与非门、第四与非门、第二电阻、第二电容、第八反向器、第九反向器、第十反向器、第^^一反向器、第十二反向器、第十三反向器、第十四反向器以及第十五反向器；[0013]其中，所述第二电阻的第一端、所述第二电容的第一端以及所述第八反向器的输入端共接于所述第九反向器的输入端，所述第九反向器的输出端接所述第四与非门的第一输入端，所述第四与非门的第二输入端接所述第三与非门的输出端，所述第三与非门的第一输入端和所述第四与非门的输出端共接于所述第十一反向器的输入端，所述第八反向器的输出端接所述第十反向器的输入端，所述第十反向器的输出端接所述第三与非门的第二输入端，所述第十一反向器的输出端接所述第十二反向器的输入端，所述第十二反向器的输出端和所述第二电容的第二端共接于所述第十三反向器的输入端，所述第十三反向器的输出端和所述第二电阻的第二端共接于所述第十四反向器的输入端，所述第十四反向器的输出端接所述第十五反向器的输入端，所述第十五反向器的输出端接所述第二分频模块。[0014]在其中的一个实施例中，所述第一分频模块包括:第十六反向器、第十七反向器以及T触发器阵列;其中，所述T触发器阵列包括N-1个反向器和N-1个级联的T触发器，在所述T触发器阵列中，每一级T触发器的复位信号输入端接所述信号生成模块，每一级反向器的输出端用于输出一路高频信号，第i级T触发器的Q输出端和第i级反向器的输入端共接于第i+1级T触发器的CKB输入端，第i级T触发器的QB输出端接第i+1级T触发器的CK输入端；[0015]所述T触发器阵列中第一级T触发器的CK输入端接所述第十七反向器的输出端，所述T触发器阵列中第一级T触发器的CKB输入端和所述第十七反向器的输入端共接于所述第十六反向器的输出端，所述第十六反向器的输入端接所述第一振荡器模块，并且所述第十六反向器的输出端输出一路高频信号;其中，所述i为1至N-2之间的任意正整数。[0016]在其中的一个实施例中，所述第二分频模块包括第十八反向器及与所述第十八反向器连接，配置为对所述第二振荡信号进行多次分频得到M路低频信号的复合触发器阵列；[0017]其中，所述复合触发器阵列包括S个反向器和K个级联的复合触发器，在所述复合触发器阵列中，所述反向器的输入端接所述复合触发器的反向输出端，所述反向器的输出端用于输出一路低频信号；[0018]所述复合触发器阵列中的第一级复合触发器的反向时钟信号输入端接所述第十八反向器的输出端，所述复合触发器阵列中的第一级复合触发器的正向时钟信号输入端和所述第十八反向器的输入端共接于所述第二振荡器模块;其中，所述S和所述K都为大于或者等于M的正整数。[0019]在其中的一个实施例中，所述信号生成模块包括：[0020]与所述第一分频模块和所述第二分频模块连接，配置为对所述多路高频信号和所述多路低频信号进行第一次逻辑组合得到所述复位信号的复位信号生成单元；[0021]与所述复位信号生产单元和所述第二分频模块连接，配置为根据所述复位信号对所述多路低频信号进行分频得到多路触发信号的分频单元；[0022]与所述分频单元和所述第二分频模块连接，配置为对所述多路触发信号和所述多路低频信号进行第二次逻辑组合得到所述驱动信号的驱动信号生成单元。[0023]在其中的一个实施例中，所述复位信号生成单元包括:第一与门、第二与门、第三与门、第一或非门、第二或非门以及第三或非门、第十九反向器以及第二十反向器；[0024]其中，所述第一与门的第一输入端接入一路高频信号，所述第一与门的第二输入端接入一路低频信号，所述第二与门的第一输入端接入一路高频信号，所述第二与门的第二输入端接入一路低频信号，所述第三与门的第一输入端接入一路高频信号，所述第三与门的第二输入端接入一路低频信号，所述第一或非门的第一输入端接所述第一与门的输出端，所述第一或非门的第二输入端接所述第二与门的输出端，所述第一或非门的第三输入端接所述第三与门的输出端，所述第一或非门的输出端接所述第二或非门的第一输入端，所述第二或非门的输出端接所述第三或非门的第一输入端，所述第二或非门的第二输入端和所述第三或非门的输出端共接于所述第十九反向器的输入端，所述第三或非门的第二输入端接入一路高频信号，所述第十九反向器的输出端接所述第二十反向器的输入端，所述第二十反向器的输出端接所述分频单元。[0025]在其中的一个实施例中，所述分频单元包括:多个反向器及配置为根据所述复位信号对所述多路低频信号进行分频得到多路触发信号的触发器分频阵列;其中所述触发器分频阵列包括多个复合触发器和多个级联的D触发器。[0026]在其中的一个实施例中，所述驱动信号生成单元包括:CMOS管、第二十一反向器、第二十二反向器、及与所述分频单元和所述第二分频模块连接，配置为对所述多路触发信号和所述多路低频信号进行第二次逻辑组合得到第一组合信号和第二组合信号的或非门阵列;其中所述或非门阵列包括多个级联的或非门；[0027]与所述或非门阵列和所述分频单元连接，配置为根据所述第一组合信号、所述第二组合信号以及一路触发信号输出脉冲信号的锁存器；[0028]所述锁存器包括第四或非门和第五或非门，所述第四或非门的第一输入端接入所述第一组合信号，所述第四或非门的第二输入端接所述第五或非门的输出端，所述第五或非门的第一输入端和所述第四或非门的输出端共接于所述第二十一反向器的输入端，所述第五或非门的第二输入端接入一路触发信号，所述第五或非门的第三输入端接入所述第二组合信号;所述第二十一反向器的输出端接所述第二十二反向器的输入端，所述第二十二反向器的输出端接所述CMOS管的栅极，所述CMOS管的漏极用于输出所述驱动信号，所述CMOS管的源极接地。[0029]本发明第二方面提供一种照明系统，包括如上所述的控制电路，及与所述控制电路连接，在所述驱动信号的驱动下进行发光的LH灯。[0030]在上述用于生成非规律随机信号的控制电路中，第一振荡器模块生成第一振荡信号，第二振荡器模块生成第二振荡信号，其中第一振荡信号和第二振荡信号提供原始的振荡频率，进一步地，通过信号生成模块对多路高频信号和多路低频信号进行逻辑组合和分频得到不规律的驱动信号，该驱动信号的占空比在不同的时间内都是极不规律变化的，若将该具有不同占空比的驱动信号传输至外部电子电路时，则外部电子电路可根据该驱动信号实现多种电路功能，以满足人们不同的需求，兼容性高，具有极广的适用范围；从而有效地解决了传统技术中集成电路无法生成规律性很差的随机信号，兼容性低，用户的使用体验感不佳的问题。附图说明[0031]图1是本发明实施例提供的一种用于生成非规律随机信号的控制电路的模块结构图；[0032]图2是本发明实施例提供的一种第一振荡器模块的电路结构图；[0033]图3是本发明实施例提供的一种第二振荡器模块的电路结构图；[0034]图4是本发明实施例提供的一种第一分频模块的电路结构图；[0035]图5是本发明实施例提供的一种第二分频模块的电路结构图；[0036]图6是本发明实施例提供的一种复合触发器的内部电路结构图；[0037]图7是本发明实施例提供的一种复合触发器阵列的电路结构图；[0038]图8是本发明实施例提供的一种信号生成模块的模块结构图；[0039]图9是本发明实施例提供的一种复位信号生成单元的电路结构图；[0040]图10是本发明实施例提供的一种分频单元的电路结构图；[0041]图11是本发明实施例提供的一种驱动信号生成单元的电路结构图；[0042]图12是本发明实施例提供的一种照明系统的模块结构图。具体实施方式[0043]图1示出了本发明实施例提供的用于生成非规律随机信号的控制电路10的模块结构，如图1所示，该控制电路10包括:第一振荡器模块101、第二振荡器模块102、第一分频模块103、第二分频模块104以及信号生成模块1〇5;其中第一振荡器模块1〇1生成第一振荡信号0SC1，第二振荡器模块1〇2生成第二振荡信号0SC2,其中，第一振荡器模块101和第二振荡器模块102独立工作，第一振荡信号0SC1和第二振荡信号0SC2在该控制电路10中提供原始的振荡频率;优选的，第一振荡信号0SC1的参数与第二振荡信号0SC2的参数不相同，其中所述信号的参数包括但不限于:频率、相位、幅值以及周期;第一振荡信号0SC1和第二振荡信号0SC2作为控制电路1〇的原始信号，这两者信号的相位和频率分别由分频模块的电路结构所确定。[0044]作为一种优选的方式，为了使控制电路10得到规律性尽可能差的驱动信号D1，第一振荡信号0SC1的周期和第二振荡信号0SC2的周期需满足以下条件:第一振荡信号0SC1的周期在10微秒以内，并且为质数，例如，第一振荡信号OSC1的周期为3.1微秒或者5.3微秒等;第二振荡信号0SC2的周期在10微秒以内，并且为质数，例如，第二振荡信号0SC2的周期为2.51微秒等；同时，第一振荡信号0SC1的周期不能与第二振荡信号0SC2的周期成整数倍关系。[0045]第一分频模块1〇3与第一振荡器模块101连接，第一振荡器模块101将第一振荡信号0SC1传输至第一分频模块103,第一分频模块103根据复位信号DF对第一振荡信号0SC1进行多次分频得到N路高频信号〇SC_H;其中复位信号DF在第一分频模块103中具有复位的作用，由于第一分频模块103能够对于第一振荡信号0SC1进行多次分频操作，而这种分频操作将会增大信号的随机性和任意性，进而通过第一分频模块103对第一振荡信号0SC1进行多次分频后，得到的每一路高频信号0SC_H的相位和周期都是随机的。[0046]第二分频模块104与第二振荡器模块102连接，第二振荡器模块102将第二振荡信号0SC2传输至第二分频模块104,第二分频模块104对第二振荡信号0SC2进行多次分频得到M路低频信号0SC_L;通过第二分频模块104对第二振荡信号0SC2进行多次分频即可改变第二振荡信号0SC2的频率，从而第二分频模块104输出具有特定的频率和规律性较强的多路低频信号〇SC_L;需要说明的是，在上述控制电路1〇中，第一分频模块103和第二分频模块104对信号都具有分频的功能，并且分频次数可依据电路所实现的功能进行调整，可扩展性极强；当第一分频模块103和第二分频模块104分别对振荡信号进行多次分频操作后，多路高频信号〇SC_H的周期具有规律性较差的特点，而多路低频信号〇SC_L的频率具有规律性较强的特点。[0047]信号生成模块105与第一分频模块103和第二分频模块105连接，第一分频模块103将N路高频信号0SC_H传输至信号生成模块105,第二分频模块104将M路低频信号0SC_L传输至信号生成模块105,信号生成模块105对N路高频信号0SC_H和M路低频信号0SC_U4行逻辑组合和分频后得到驱动信号D1和复位信号DF;其中信号生成模块105将复位信号DF传输至第一分频模块103,通过该复位信号DF进而使第一分频模块103进行复位操作；如上所述，由于N路高频信号0SC_H的周期具有规律性较差的特点，而M路低频信号08：_1具有特定的频率及其规律性较强，那么通过信号生成模块105对高频信号和低频信号进行任意的逻辑组合和分频后，所得到驱动信号D1的占空比是极不规律的;进而当信号生成模块105将极不规律的驱动信号D1传输至外部的电子电路时，外部的电子电路可根据驱动信号D1实现各种不同的电路功能，如模仿蜡烛发光等，从而满足人们的特殊需求。[0048]需要说明的是，在本发明实施例中，所述N为大于或者等于4的正整数，所述M为大于或者等于3的正整数。[0049]在本发明实施例中，通过第一振荡模块103和第二振荡模块104的多次分频操作，即可得到:规律性较差、具有不同周期的多路高频信号0SC_H，以及具有特定的频率、规律性较强的多路低频信号〇SC_L;进一步地，通过信号生成模块105对多路高频信号0SC_H和多路低频信号〇SC_L进行逻辑组合和分频后可得到不规则的驱动信号D1，该驱动信号D1的占空比在不同时间段内是呈现不规律变化，进而外部的电子电路可根据驱动信号D1实现多种多样的电路功能，具有较广的适用范围。[0050]作为一种可选的实施方式，图2示出了本发明实施例提供的第一振荡器模块101的电路结构，如图2所示，第一振荡器模块1〇1包括:第一与非门NAND1、第二与非门NAND2、第一电阻R1、第一电容C1、第一反向器INV1、第二反向器INV2、第三反向器INV3、第四反向器INV4、第五反向器INV5、第六反向器INV6以及第七反向器INV7。[0051]其中，第一电阻R1的第一端、第一电容C1的第一端以及第一反向器INV1的输入端共接于第二反向器INV2的输入端，第二反向器INV2的输出端接第二与非门NAND2的第一输入端，第二与非门NAND2的第二输入端接第一与非门NAND1的输出端，第一与非门NAND1的第一输入端和第二与非门NAND2的输出端共接于第四反向器INV4的输入端，第一反向器INV1的输出端接第三反向器INV3的输入端，第三反向器INV3的输出端接第一与非门NANDI的第二输入端，第四反向器INV4的输出端接第五反向器INV5的输入端，第五反向器INV5的输出端和第一电容C1的第二端共接于第六反向器INV6的输入端，第六反向器INV6的输出端和第一电阻R1的第二端共接于第七反向器INV7的输入端，第七反向器INV7的输出端接第一分频模块103,其中第七反向器INV7的输出端为第一振荡器模块101的输出端，用于将第一振荡信号OSC1传输至第一分频模块103。[0052]作为一种可选的实施方式，图3示出了本发明实施例提供的第二振荡器模块102的模块结构，如图3所示，第二振荡器模块102包括:第三与非门NAND3、第四与非门NAND4、第二电阻R2、第二电容C2、第八反向器INV8、第九反向器INV9、第十反向器INV10、第十一反向器INV11、第十二反向器INV12、第十三反向器INV13、第十四反向器INV14以及第十五反向器INV15。[0053]其中，第二电阻R2的第一端、第二电容C2的第一端以及第八反向器INV8的输入端共接于第九反向器INV9的输入端，第九反向器INV9的输出端接第四与非门NAND4的第一输入端，第四与非门NAND4的第二输入端接第三与非门NAND3的输出端，第三与非门NAND3的第一输入端和第四与非门NAND4的输出端共接于第十一反向器INV11的输入端，第八反向器INV8的输出端接第十反向器INV10的输入端，第十反向器INV10的输出端接第三与非门NAND3的第二输入端，第^^一反向器INV11的输出端接第十二反向器INV12的输入端，第十二反向器INV12的输出端和第二电容C2的第二端共接于第十三反向器INV13的输入端，第十三反向器INV13的输出端和第二电阻R2的第二端共接于第十四反向器INV14的输入端，第十四反向器INV14的输出端接第十五反向器INV15的输入端，第十五反向器INV15的输出端接第二分频模块104,其中第十五反向器INV15的输出端为第二振荡器模块102的输出端，用于将第二振荡信号0SC2输出至第二分频模块104。[0054]作为一种可选的实施方式，图4示出了本发明实施例提供的第一分频模块103的电路结构，如图4所示，第一分频模块103包括:第十六反向器INV16、第十七反向器INV17以及T触发器阵列1031;其中，T触发器阵列1031包括N-1个反向器和N-1个级联的T触发器，在T触发器阵列1031中，每一级T触发器的复位信号输入端R接信号生成模块105,用于接入复位信号DF，通过该复位信号DF即可使信号生成模块105中各个T触发器执行复位操作，每一级反向器的输出端用于输出一路高频信号，第i级T触发器ZTRi的Q输出端和第i级反向器INYi的输入端共接于第i+1级T触发器ZTRi+1的CKB输入端，第i级T触发器ZTRi的QB输出端接第i+1级T触发器ZTRi+1的CK输入端。[0055]T触发器阵列1031中第一级T触发器ZTR1的CK输入端接第十七反向器INV17的输出端，T触发器阵列1031中第一级T触发器ZTR1的CKB输入端和第十七反向器INV17的输入端共接于第十六反向器INV16的输出端，第十六反向器INV16的输入端接第一振荡器模块101，用于接入第一振荡信号0SC1，并且第十六反向器INV16的输出端输出一路高频信号；其中，所述i为1至N-2之间的任意正整数。[0056]在上述第一分频模块103的电路结构中，根据本领域基础电子常识，T触发器能够对于信号起到分频的作用，当T触发器的CK输入端或者CKB输入端接入信号时，T触发器对于信号具有翻转和保持的作用，并且T触发器对于信号的翻转和保持具有不确定性，进而T触发器的Q输出端和QB输出端能够输出随机相位和随机频率的信号；具体结合上述第一分频模块103的电路结构，由于T触发器阵列1031包括多个级联的T触发器，当第一振荡信号0SC1依次通过T触发器阵列1031中每一级T触发器时，每一级T触发器对于信号都进行了一次分频操作，并且每一级T触发器的Q输出端接每一级反向器的输入端，贝ij每一级反向器输出的高频信号〇SC_H具有不同的频率;进而在本发明实施例中，利用T触发器的信号分频处理能力，通过T触发器阵列1031对于第一振荡信号0SC1进行多次分频后得到N-1路高频信号〇SC_H2、0SC_H3〜0SC_HN-2、0SC_HN-1，该N-1路高频信号的频率和相位都是极不规律的，同时加上第十六反向器INV16的输出端输出一路高频信号，从而第一分频模块103对第一振荡信号0SC1进行多次分频后即可生成N路规律性较差的高频信号0SC_H1、0SC_H2〜0SC_HN-1、0SC_HN〇[0057]作为一种可选的实施方式，图5示出了本发明实施例提供的第二分频模块104的电路结构，如图5所示，第二分频模块104包括第十八反向器INV18和复合触发器阵列1041，其中复合触发器阵列1041与第十八反向器INV18连接，复合触发器阵列1041通过第十八反向器INV18接入第二振荡信号0SC2,复合触发器阵列1041对第二振荡信号0SC2进行多次分频后得到M路低频信号08：_11、08：_1^"03：_1^-1、08：_111;其中复合触发器阵列1041包括8个反向器INV和K个级联的复合触发器ZTF，需要说明的是，本发明实施例中的复合触发器ZTF与传统技术领域中的T触发器具有相类似的信号处理功能，其中复合触发器ZTF与本技术领域中T触发器的区别在于:复合触发器HF不具有复位信号输入端，那么复合触发器ZTF的正向输出端Q和反向输出端QB所输出的信号状态完全是由其正向时钟信号输入端CK和反向时钟信号输入端CKB所接入的信号决定，具体的，图6示出了本发明实施例提供的复合触发器ZTF的内部电路结构图，如图6所示，复合触发器HF有反向器、加法器以及CMOS管组成，进而实现对于信号的处理功能。[0058]需要说明的是，在本发明实施例中，所述S和所述K都为大于或者等于M的正整数。[0059]根据图5所示出的第二分频模块104的电路结构，在复合触发器阵列1041中，反向器INV的输入端接复合触发器ZTF的反向输出端QB，反向器INV的输出端用于输出一路低频信号，复合触发器阵列1041中的第一级复合触发器ZTF1的反向时钟信号输入端CKB接第十八反向器INV18的输出端，复合触发器阵列1041中的第一级复合触发器ZTF1的正向时钟信号输入端CK和第十八反向器INV18的输入端共接于第二振荡器模块102,用于接入第二振荡信号0SC2;由于复合触发器ZTF对于第二振荡信号0SC2能够实现分频操作，当复合触发器阵列1041接入第二振荡信号0SC2时，第二振荡信号0SC2依次通过复合触发器阵列1041中的每一级复合触发器ZTF，每一级复合触发器ZTF对于第二振荡信号0SC2进行了一次分频操作，并通过复合触发器ZTF的反向输出端QB输出分频后的信号，由于复合触发器ZTF不需要接入复位信号，那么通过多个复合触发器ZTF对第二振荡信号0SC2进行多次分频后，每一级复合触发器ZTF输出具有特定频率的低频信号，则多路低频信号〇SC_U^规律性较强;进一步地，从K个级联的复合触发器中选取M个复合触发器，并将M个复合触发器的反向输出端QB分别与一反向器的输入端对应连接，进而将M个复合触发器的反向输出端所输出的信号经过反向器后得到M路低频信号，由于复合触发器ZTF不需要接入复位信号，那么通过复合触发器阵列1041对第二振荡信号0SC2进行多次分频后，通过反向器输出M路规律性较强的低频信号0SC_L1、0SC_L2…0SC_LM_1、0SC_LM，并且每一路低频信号具有特定的频率。[0060]可选的，在本发明实施例中，复合触发器阵列1041的电路连接结构可米用多种多样的形式，比如前一级复合触发器的输出端直接与后一级复合触发器的输入端连接，或者前一级复合触发器的输出端通过一反向器接后一级复合触发器的输入端；只要相应^电路结构能够实现本发明实施例中复合触发器阵列1041的电路功能即可;示例性的，图7示出了本发明实施例提供的：当M=7、S=8、K=9时，复合触发器阵列1〇41的具体电路结构图。[0061]作为一种可选的实施方式，图8示出了本发明实施例提供的信号生成模块1〇5的模块结构，如图8所示，信号生成模块105包括复位信号生成单元1051、分频单元1052以及驱动信号生成单元1053,复位信号生成单元1051与第一分频模块103和第二分频模块104连接，复位信号生成单元1051对多路高频信号OSC_H和多路低频信号〇SC_L进行第一次逻辑组合得到复位信号DF，通过该复合信号DF可使信号生成模块105中的各个电力元器件执行复位操作;分频单元1052与复位信号生产单元1051和第二分频模块104连接，分频单元1052根据复位信号DF对多路低频信号OSC_L进行分频后得到多路极不规则的触发信号RF;驱动信号生成单元1053与分频单元1052和第二分频模块104连接，驱动信号生成单元1053对多路触发信号DF和多路低频信号OSC_L进行第二次逻辑组合得到驱动信号D1;如前所述，由于多路高频信号〇SC_H的周期规律性较差，而多路低频信号OSC_L的频率规律性较强，当复位信号生成单元1051生成复位信号DF后，通过对于多路低频信号OSC_L的分频操作即可提高信号的乱序性，进而分频单元1052能够得到多路极不规则的触发信号DF，其中多路触发信号DF的频率和相位具有随机和任意性的特点，因此驱动信号生成单元1053对多路触发信号DF和多路低频信号〇SC_U4行第二次逻辑组合后得到驱动信号D1，该驱动信号D1的占空比在不同的时间段内是随机分布的，其规律性较差;进一步地通过该驱动信号D1即可驱动外部电子电路实现较为复杂的电路功能。[0062]作为一种可选的实施方式，图9示出了本发明实施例提供的复位信号生成单元1051的电路结构，如图9所示，复位信号生成单元1051包括:第一与门AND1、第二与门AND2、第三与门AND3、第一或非门NOR1、第二或非门NOR2以及第三或非门NOR3、第十九反向器INV19以及第二十反向器INV2〇;其中，第一与门AND1的第一输入端接入一路高频信号，第一与门AND1的第二输入端接入一路低频信号，第二与门AND2的第一输入端接入一路高频信号，第二与门AND2的第二输入端接入一路低频信号，第三与门AND3的第一输入端接入一路高频信号，第三与门AND3的第二输入端接入一路低频信号，第一或非门N0R1的第一输入端接第一与门AND1的输出端，第一或非门N0R1的第二输入端接第二与门AND2的输出端，第一或非门NOR1的第三输入端接第三与门AND3的输出端，第一或非门N0R1的输出端接第二或非门N0R2的第一输入端，第二或非门N0R2的输出端接第三或非门NOR3的第一输入端，第二或非门N0R2的第二输入端和第三或非门N0R3的输出端共接于第十九反向器〗附19的输入端，第三或非门N0R3的第二输入端接入一路高频信号，第十九反向器INV19的输出端接第二十反向器INV2〇的输入端，第二十反向器INV20的输出端接分频单元1〇52;其中第二十反向器INV20的输出端为复位信号生成单元1051的输出端，用于将复位信号DF传输至分频单元1052;分频单元1052可根据复位信号DF执行复位操作。[0063]分频单元1〇52包括多个反向器以及触发器分频阵列，其中触发器分频阵列根据复位信号DF对多路低频信号0SC_L进行分频得到多路规律性较差的触发信号RF，触发器分频阵列包括多个复合触发器HF和多个级联的D触发器ZDF，根据本技术领域的电子常识，D触发器具有信号处理功能进而改变信号状态;复合触发器的功能和电路结构在上文中亦有描述，本领域技术人员可参照上文中关于复合触发器ZTF的实施例以及附图6所示出的复合触发器ZTF的具体电路结构，对此本文将不再赘述;因此，在本发明实施例中，触发器分频阵列包括多个复合触发器和多个级联的D触发器，利用复合触发器和D触发器对多路低频信号OSC_L进行多频后即可得到多路不规律的触发信号；需要说明的是，本发明实施例中的分频单元1052的具体电路结构可采用多种电路结构形式，本领域技术人员可根据实际需求设计分频单元1052中各个电子元器件包括D触发器、复合触发器以及反向器的连接结构，只要其具体的电路结构能够实现本发明实施例中分频单元1052的电路功能即可;示例性的，图10示出了本发明实施例提供的分频单元1052的具体电路结构。[0064]作为一种可选的实施方式，图11示出了本发明实施例提供的驱动信号生成单元1053的电路结构，驱动信号生成单元1053包括:CMOS管、第二^^一反向器INV21、第二十二反向器INV22、或非门阵列1054以及锁存器1055;其中或非门阵列1054与分频单元1〇52和第二分频模块104连接，当或非门阵列1054接收多路触发信号RF和多路低频信号OSCJJt，或非门阵列1054能够对多路触发信号RF和多路低频信号0SC_L进行第二次逻辑组合得到第一组合信号T_PWM和第二组合信号DUTY，其中或非门阵列1〇54包括多个级联的或非门N0R，由于在或非门阵列1054中，或非门NOR的每一输入端接入任意一路触发信号或者任意一路低频信号，经过多个或非门逻辑组合运算，则或非门阵列1054就能够极不规律的第一组合信号T_PWM和极不规律的第二组合信号DUTY，由于多个或非门对于信号的逻辑组合具有高度的随机性，那么第一组合信号T_PWM和第二组合信号DUTY的相位和频率也是随机、不确定的。[0065]锁存器1055与或非门阵列1054和分频单元1052连接，锁存器1055根据第一组合信第二组合信号DUTY以及一路触发信号输出脉冲信号YA;其中锁存器能够维持输入信号电平的状态，进而改变信号的周期;如图11所示的驱动信号生成单元1053的电路结构，锁存器1055包括第四或非门N0R4和第五或非门N0R5,第四或非门N0R4的第一输入端接入第一组合信号T_PWM，第四或非门N0R4的第二输入端接第五或非门N0R5的输出端，第五或非门N0R5的第一输入端和第四或非门N0R4的输出端共接于第二十一反向器INVW的输入端，第五或非门N0R5的第二输入端接入一路触发信号，第五或非门N0R5的第三输入端接入第二组合信号DUTY;第二十一反向器INV21的输出端接第二十二反向器INV22的输入端，第二十二反向器INV22的输出端接CMOS管的栅极，CMOS管的漏极用于输出驱动信号D1，CM0S管的源极接地GND。[0066]具体的，在本发明实施例中，由于锁存器1055接入三种信号:第一组合信号T_PWM、第二组合信号DUTY以及一路触发信号，当这三种信号经过锁存器105后可生成具有不规律相位的脉冲信号YA，若脉冲信号YA的相位和频率不相同，那么通过该脉冲信号YA控制CMOS管导通的时间也就不相同；进一步地，根据或非门阵列1054的电路结构，第一组合信号乙P丽的相位、频率和第二组合信号DUTY相位、频率都是根据多路触发信号RF和多路低频信号03：_1来确定；因此，锁存器1055输出脉冲信号YA的相位、周期也是根据多路触发信号RF和多路低频信号〇SC_L来确定，经过逻辑组合运算和分频操作后，那么脉冲信号YA的相位、频率随着时间变化是无法直接确定，具有随机性;该脉冲信号YA用于控制CMOS管的漏极和源极之间的导通与断开，由于脉冲信号YA的相位是极不规律的，那么CMOS管导通或者关断的时间也是不确定的，因此通过该脉冲信号YA即可驱动CMOS管的漏极输出占空比极不规律的驱动信号Dl。[0067]图I2示出了本发明实施例提供的照明系统100的模块结构，如图u所示，照明系统包括如上所述的用于生成非规律随机信号的控制电路10和LEDLightEmittingDiode，发光二极管灯1001，其中控制电路10与LED灯1001连接，由于控制电路l〇所输出的驱动信号D1的占空比都是极不规律的，那么LED灯1001能够在驱动信号D1的驱动下发出亮度随机变化的光源。需要说明的是，在本文中，诸如多次、多个和多路之类的均指大于1的数量。

权利要求：1.一种用于生成非规律随机信号的控制电路，其特征在于，包括：配置为生成第一振荡信号的第一振荡器模块;配置为生成第二振荡信号的第二振荡器模块；与所述第一振荡器模块连接，配置为根据复位信号对所述第一振荡信号进行多次分频得到N路高频信号的第一分频模块；与所述第二振荡器模块连接，配置为对所述第二振荡信号进行多次分频得到M路低频信号的第二分频模块；与所述第一分频模块和所述第二分频模块连接，配置为对所述N路高频信号和所述M路低频信号进行逻辑组合和分频得到驱动信号和所述复位信号的信号生成模块;其中，所述N为大于或者等于4的正整数，所述M为大于或者等于3的正整数。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一振荡器模块包括:第一与非门、第二与非门、第一电阻、第一电容、第一反向器、第二反向器、第三反向器、第四反向器、第五反向器、第六反向器以及第七反向器；其中，所述第一电阻的第一端、所述第一电容的第一端以及所述第一反向器的输入端共接于所述第二反向器的输入端，所述第二反向器的输出端接所述第二与非门的第一输入端，所述第二与非门的第二输入端接所述第一与非门的输出端，所述第一与非门的第一输入端和所述第二与非门的输出端共接于所述第四反向器的输入端，所述第一反向器的输出端接所述第三反向器的输入端，所述第三反向器的输出端接所述第一与非门的第二输入端，所述第四反向器的输出端接所述第五反向器的输入端，所述第五反向器的输出端和所述第一电容的第二端共接于所述第六反向器的输入端，所述第六反向器的输出端和所述第一电阻的第二端共接于所述第七反向器的输入端，所述第七反向器的输出端接所述第一分频検块。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第二振荡器模块包括:第三与非门、第四与非门、第二电阻、第二电容、第八反向器、第九反向器、第十反向器、第十一反向器、第十二反向器、第十三反向器、第十四反向器以及第十五反向器；其中，所述第二电阻的第一端、所述第二电容的第一端以及所述第八反向器的输入端共接于所述第九反向器的输入端，所述第九反向器的输出端接所述第四与非门的第一输入端，所述第四与非门的第二输入端接所述第三与非门的输出端，所述第三与非门的第一输入端和所述第四与非门的输出端共接于所述第十一反向器的输入端，所述第八反向器的输出端接所述第十反向器的输入端，所述第十反向器的输出端接所述第三与非门的第二输入端，所述第十一反向器的输出端接所述第十二反向器的输入端，所述第十二反向器的输出端和所述第二电容的第二端共接于所述第十三反向器的输入端，所述第十三反向器的输出端和所述第二电阻的第二端共接于所述第十四反向器的输入端，所述第十四反向器的输出端接所述第十五反向器的输入端，所述第十五反向器的输出端接所述第二分频模块。4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一分频模块包括:第十六反向器、第十七反向器以及T触发器阵列;其中，所述T触发器阵列包括N-1个反向器和N-1个级联的T触发器，在所述T触发器阵列中，每一级T触发器的复位信号输入端接所述信号生成模块，每一级反向器的输出端用于输出一路高频信号，第i级T触发器的Q输出端和第i级反向器的输入端共接于第i+1级T触发器的CKB输入端，第i级T触发器的QB输出端接第i+1级T触发器的CK输入端；所述T触发器阵列中第一级T触发器的CK输入端接所述第十七反向器的输出端，所述T触发器阵列中第一级T触发器的CKB输入端和所述第十七反向器的输入端共接于所述第十六反向器的输出端，所述第十六反向器的输入端接所述第一振荡器模块，并且所述第十六反向器的输出端输出一路高频信号;其中，所述i为1至N-2之间的任意正整数。5.根据权利要求1的控制电路，其特征在于，所述第二分频模块包括第十八反向器及与所述第十八反向器连接，配置为对所述第二振荡信号进行多次分频得到M路低频信号的复合触发器阵列；其中，所述复合触发器阵列包括S个反向器和K个级联的复合触发器，在所述复合触发器阵列中，所述反向器的输入端接所述复合触发器的反向输出端，所述反向器的输出端用于输出一路低频信号；所述复合触发器阵列中的第一级复合触发器的反向时钟信号输入端接所述第十八反向器的输出端，所述复合触发器阵列中的第一级复合触发器的正向时钟信号输入端和所述第十八反向器的输入端共接于所述第二振荡器模块;其中，所述S和所述K都为大于或者等于M的正整数。6.根据权利要求1的控制电路，其特征在于，所述信号生成模块包括：与所述第一分频模块和所述第二分频模块连接，配置为对所述多路高频信号和所述多路低频信号进行第一次逻辑组合得到所述复位信号的复位信号生成单元；与所述复位信号生产单元和所述第二分频模块连接，配置为根据所述复位信号对所述多路低频信号进行分频得到多路触发信号的分频单元；与所述分频单元和所述第二分频模块连接，配置为对所述多路触发信号和所述多路低频信号进行第二次逻辑组合得到所述驱动信号的驱动信号生成单元。7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述复位信号生成单元包括：第一与门、第二与门、第三与门、第一或非门、第二或非门以及第三或非门、第十九反向器以及第二十反向器；其中，所述第一与门的第一输入端接入一路高频信号，所述第一与门的第二输入端接入一路低频信号，所述第二与门的第一输入端接入一路高频信号，所述第二与门的第二输入端接入一路低频信号，所述第三与门的第一输入端接入一路高频信号，所述第三与门的第二输入端接入一路低频信号，所述第一或非门的第一输入端接所述第一与门的输出端，所述第一或非门的第二输入端接所述第二与门的输出端，所述第一或非门的第三输入端接所述第三与门的输出端，所述第一或非门的输出端接所述第二或非门的第一输入端，所述第二或非门的输出端接所述第三或非门的第一输入端，所述第二或非门的第二输入端和所述第三或非门的输出端共接于所述第十九反向器的输入端，所述第三或非门的第二输入端接入一路高频信号，所述第十九反向器的输出端接所述第二十反向器的输入端，所述第二十反向器的输出端接所述分频单元。8.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述分频单元包括:多个反向器及配置为根据所述复位信号对所述多路低频信号进行分频得到多路触发信号的触发器分频阵列;其中所述触发器分频阵列包括多个复合触发器和多个级联的〇触发器。9.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述驱动信号生成单元包括:CMOS管、第二十一反向器、第二十二反向器、及与所述分频单元和所述第二分频模块连接，配置为对所述多路触发信号和所述多路低频信号进行第二次逻辑组合得到第一组合信号和第二组合信号的或非门阵列;其中所述或非门阵列包括多个级联的或非门；与所述或非门阵列和所述分频单元连接，配置为根据所述第一组合信号、所述第二组合信号以及一路触发信号输出脉冲信号的锁存器；所述锁存器包括第四或非门和第五或非门，所述第四或非门的第一输入端接入所述第一组合信号，所述第四或非门的第二输入端接所述第五或非门的输出端，所述第五或非门的第一输入端和所述第四或非门的输出端共接于所述第二十一反向器的输入端，所述第五或非门的第二输入端接入一路触发信号，所述第五或非门的第三输入端接入所述第二组合信号;所述第二十一反向器的输出端接所述第二十二反向器的输入端，所述第二十二反向器的输出端接所述CMOS管的栅极，所述CMOS管的漏极用于输出所述驱动信号，所述CMOS管的源极接地。10.—种照明系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的控制电路，及与所述控制电路连接，在所述驱动信号的驱动下进行发光的LED灯。

百度查询： 宗仁科技(平潭)股份有限公司 用于生成非规律随机信号的控制电路及照明系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD