[發明專利]一種多通道LED驅動芯片通道分時打開PWM算法

有效

• 申請號: 202010941276.5
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112037710B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王震宇;范學仕;夏云漢;李鳴曉
• 申請（專利權）人: 中科芯集成電路有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本發明公開一種多通道LED驅動芯片通道分時打開PWM算法，屬于LED顯示領域。設定顯示灰度數據二進制位數N，通道打開方式OPEN，N為正整數，OPEN為非負整數；將顯示N位灰度數據所需的2^N個時鐘周期，打散成2^L個子周期，每個子周期包括2^H個時鐘周期，N＝H+L，H＞L，H和L為正整數；根據通道打開方式OPEN和通道序號c，將H位高階數據均勻分配到2^L個子周期中；根據通道打開方式OPEN和通道序號c，將剩余的L位低階數據均勻分配到2^L個子周期中；根據芯片的掃描行數R和芯片的總通道數C，重復進行R×C次上述步驟，生成控制LED顯示的PWM波形，R、C為正整數。本發明有效提高LED顯示的刷新率，使顯示效果更加流暢、色彩表現更加真實；同時解決多個通道同時打開帶來的耦合問題。

技術領域

本發明涉及LED顯示技術領域，特別涉及一種多通道LED驅動芯片通道分時打開PWM算法。

背景技術

LED又稱發光二極管，具有高效節能、超長壽命、綠色環保、安全系數高等眾多優點。因此，采用LED發光二極管作為像素點的LED顯示屏逐漸成為室內外顯示大屏的優秀解決方案。PWM調光通過調節數字信號的脈寬，改變輸出電流，從而調節LED燈珠亮度，具有控制精確，顯示效果好的優點，目前廣泛應用于LED驅動芯片。

在使用傳統PWM技術控制的多通道恒流LED驅動芯片中，各通道是同時打開的，通道開啟瞬間電流非常大，因此會造成通道間的耦合問題，尤其是低灰通道顯示易受高灰通道的影響，從而降低顯示效果。

圖1為SPWM(Scrambled-PWM，打散PWM)算法示意圖。SPWM算法保持通道打開時間不變，即保持PWM波形占空比不變，將通道打開時間平均分配到整個顯示周期中，可在保持灰度值不變的情況下，提升刷新率，可以顯著提高顯示效果，因此SPWM算法目前廣泛應用于各種LED大屏顯示驅動芯片。SPWM算法首先將N位灰度數據分為H位高階部分和L位低階部分，將整個顯示周期所需的GCLK數平均分配到2^L個子周期中，每個子周期包括2^M個GCLK；再將灰度數據所表示的通道打開時間平均分配到每個子周期中。這樣，在灰度數據大于子周期數時，每個子周期通道都會打開一次，因此大大提高了LED大屏的刷新率。

為了降低成本，便于LED燈板布線，現在市場上的LED大屏顯示驅動芯片通常采用多通道設計，即一顆芯片可輸出多路獨立的PWM波形控制多個LED燈珠，市場上的主流規格包括8通道和16通道等。圖2為一個8通道LED驅動芯片示意圖，打散為16個子周期，每個子周期包含若干GCLK數。由圖2可以發現，在每個子周期的開始，8個通道都是同時打開的，這樣做的優點是算法實現簡單，8個通道可以共用某些控制信號，如換行消隱信號，換幀信號等，簡化了電路。但多個通道同時打開，瞬間電流過大，也造成了一些顯示問題，如在高對比度條件下，低灰通道易受高灰通道影響，使色彩失真，影響了顯示效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多通道LED驅動芯片通道分時打開PWM算法，以解決多個通道同時打開帶來的耦合的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種多通道LED驅動芯片通道分時打開PWM算法，包括：

步驟1、設定顯示灰度數據二進制位數N，通道打開方式OPEN，N為正整數，OPEN為非負整數；

步驟2、將顯示N位灰度數據所需的2^N個時鐘周期，打散成2^L個子周期，每個子周期包括2^H個時鐘周期，N＝H+L，H＞L，H和L為正整數；

步驟3、根據通道打開方式OPEN和通道序號c，將H位高階數據均勻分配到2^L個子周期中；

步驟4、根據通道打開方式OPEN和通道序號c，將剩余的L位低階數據均勻分配到2^L個子周期中；