[發(fā)明專利]一種LED驅(qū)動集成電路的脈沖寬度調(diào)制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310274389.4
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103347337A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何書專
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州和邁微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;G09G3/32;G09G5/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 程化銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動集成電路的脈沖寬度調(diào)制方法。

背景技術(shù)

PWM控制技術(shù)以其控制簡單，靈活和動態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式，其也大范圍應(yīng)用在LED驅(qū)動技術(shù)方面。

對于LED驅(qū)動調(diào)制，傳統(tǒng)的PWM調(diào)制的方式，如果灰階度數(shù)提高則會使得發(fā)光周期變長，造成刷新率下降；如果想要維持刷新率不變則需要使用時間間隔更小的數(shù)據(jù)輸出周期，這就造成了驅(qū)動芯片設(shè)計上的困難，增加了成本。

對于PWM調(diào)制的方式，亮度控制信號的數(shù)值與其位數(shù)相同的最大二進制數(shù)值的比是亮度控制信號在脈沖寬度調(diào)變周期內(nèi)的占空比，此即是指LED在脈沖寬度調(diào)變周期內(nèi)點亮的時間與此脈沖寬度調(diào)變周期長度的比。占空比的大小決定了發(fā)光亮度的強弱，換算成亮度大小就是在脈沖寬度調(diào)變周期內(nèi)的平均亮度。而占空比的精確程度則體現(xiàn)了LED的平均亮度能夠達到的等級，即為占空比精確度越高則平均亮度能夠達到的等級數(shù)越多，即灰階度數(shù)越多。而取得高精確度的占空比的方法即是增加亮度控制信號的位數(shù)。

對于傳統(tǒng)的OE時間控制的驅(qū)動方式，灰階度數(shù)的提高同樣帶來了OE時間的縮短造成的灰階度數(shù)的損失或者是刷新率的下降。

CN102157130A公開的一種LED驅(qū)動集成電路的脈沖寬度調(diào)制方法，其通過提高一個發(fā)光周期內(nèi)的二極管開關(guān)次數(shù)，提高刷新率，降低LED閃爍現(xiàn)象，減少灰階度數(shù)損失。

雖然在一個發(fā)光周期內(nèi)增加二極管開關(guān)次數(shù)，可以提高刷新率，降低LED閃爍現(xiàn)象，減少灰階度數(shù)損失，但是一個發(fā)光周期內(nèi)的二極管開關(guān)次數(shù)的增加并不能無序進行，否則將嚴重影響灰階度數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種LED驅(qū)動集成電路的脈沖寬度調(diào)制方法，該方法在不損失灰階的前提下提高刷新率。

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種LED驅(qū)動集成電路的脈沖寬度調(diào)制方法，該方法中至少采用一個比較器和一個脈沖計數(shù)器，其中：

所述比較器，將一個亮度控制信號與一個相同位數(shù)的脈沖計數(shù)器的輸出數(shù)值相比較，輸出一個特定脈沖寬度的亮度控制信號，再利用該亮度控制信號控制二極管驅(qū)動電路，使外部LED發(fā)出不同亮度的光；

所述脈沖計數(shù)器的輸出數(shù)據(jù)按規(guī)則進行排列，并增加固定時間內(nèi)的二極管的開關(guān)斷次數(shù)；

在所述固定時間內(nèi)，二極管的開關(guān)斷次數(shù)N滿足：

N=f[特定脈沖寬度的亮度控制信號值/亮度控制信號值],其中f[x]為取整函數(shù)。

所述脈沖計數(shù)器的輸出數(shù)據(jù)采用整體倒序或者部分倒序的方法進行排列。

所述特定脈沖寬度是基于時間脈沖調(diào)制的。

本發(fā)明在一個發(fā)光周期內(nèi)增加二極管開關(guān)次數(shù)，可以提高刷新率，降低LED閃爍現(xiàn)象，通過有序的增加二極管開關(guān)次數(shù)，減少灰階度數(shù)損失，不損失灰階度數(shù)，使得畫面過渡平穩(wěn)順暢。

具體實施方式

本發(fā)明的方法可以參考CN102157130A公開的一種LED驅(qū)動集成電路的脈沖寬度調(diào)制方法，在此本發(fā)明具體敘述在固定時間內(nèi)，二極管的開關(guān)斷次數(shù)的算法。

原始亮度控制信號A，是n位二進制數(shù)值；計數(shù)器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)B，是n位二進制數(shù)值。倒序算法是將B中的低m位數(shù)據(jù)采用正序方式放進n位數(shù)據(jù)C的高m位，并將B剩下的n-m位數(shù)據(jù)的逆序，放入C的低n-m位，從而得到了數(shù)據(jù)C，與A相比較，輸出脈沖寬度調(diào)變信號D。由此可以得到如下的排序方式（I）：

C[n-1:0]={B_m-1,B_m-2…B₀,B_m,B_m+1…B_n-1}???（I）

其中，n是正整數(shù)，m是小于等于n的正整數(shù)。

在所述固定時間內(nèi)，二極管的開關(guān)斷次數(shù)：

N=f[C/A],其中f[x]為取整函數(shù)，從而獲得二極管開關(guān)次數(shù)。

此方法的好處是可以輸出單一的PWM信號，也可以實現(xiàn)半隨機的亮度數(shù)據(jù)的輸出。通過有序的增加二極管開關(guān)次數(shù)，減少灰階度數(shù)損失，不損失灰階度數(shù)，使得畫面過渡平穩(wěn)順暢。

一個發(fā)光周期內(nèi)增加的二極管開關(guān)次數(shù)較小時，不能提高刷新率，解決不了LED閃爍現(xiàn)象；一個發(fā)光周期內(nèi)增加的二極管開關(guān)次數(shù)較大時，由于刷新率與灰階度數(shù)之間存在一個相互制約的因素，即高灰階度數(shù)在一定的程度上制約了高刷新率的實現(xiàn)，因此增加的二極管開關(guān)次數(shù)較大時將嚴重影響灰階度數(shù)。