本发明专利技术提供了一种用于LED显示驱动的多电流驱动芯片，包括：多电流发生器，用于产生多级电流，并保证多输出通道间电流的一致性；波形发生器，用于实现对多输出通道的波形、电流控制，使输出通道的电流、PWM与灰阶图像数据所需要的LED亮度一致，达到表现图像信息的最终目的。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术解决了现有技术在高刷新率、高灰度等方面的矛盾，使在实现真正高刷新率的同时，也满足高灰度表现。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及LED显示驱动
，尤其涉及用于LED显示驱动的多电流驱动芯 片。
技术介绍
目前，市场上主流的LED显示驱动，主要有两种大的方式： 方式1:采用传统PWM恒流，只有单一电流，PWM波形由控制系统产生，例如 MBI5024，SUM2017等。该方案因每个数据位单独传输、低数据位因显示时间短，但传递数据 依然需要固定时间，不能有效利用显示空闲时间，使得显示效率受到影响，同时也使刷新率 受到影响，当一个数据组串联驱动芯片越多时，显示效率和刷新率受到影响越大。 方式2 :内建PWM恒流，只有单一电流，PWM波形由驱动芯片自行产生，例如 MBI5153、SUM2030等。这种方式显示和数据传递采用乒乓操作，显示效率不受影响，在灰度 表现效果上，比方式1有了很大提高，但依然不能满足高刷新和高灰度显示的要求。 现有技术的这两种方法，都采用了单一电流，显示灰度都只能依靠PWM方式。即以 同样的电流，形成同样的亮度，用不同脉冲宽度去控制点亮时间，在一定时间内，利用人眼 的视觉平均作用，让人感知到不同的灰度效果。 以16bit灰度级，灰阶时钟最大33MHZ、16扫描为例，计算刷新率下：刷新周期为：216*(1/33)*(1/16) = 31. 775ms，刷新率为：1*103/31.775= 31.47HZ， 对LED显示屏而言，至少需要刷新率240HZ以上，才没有闪烁感，31HZ的刷新率实 在是太低了。为了提高刷新率，只好将灰度级降低，例如将灰度级从16bit降低到14bit，其 他依然是灰阶时钟最大33MHZ、16扫描为例，计算刷新率下： 刷新周期为：214*(1/33)*(1/16) = 8ms， 刷新率为：1*103/8 = 120HZ， 例中的灰阶时钟33MHZ是以目前最大可用值来算的，实际上，考虑到单元板的布 线等因素，灰阶时钟都不能用到这么高，而是经常使用16. 67MHZ，按此计算，刷新率将只有 上面计算的一半。 另外，因为最低亮度取决于单一电流对应的亮度和最小脉冲宽度二者的综合作 用，为达到一定的整体亮度，该电流不能做到太小；而最小脉宽，因受PCB布线、驱动芯片性 能等影响，也不可能做到太窄，以目前最高可以做到33MHZ计算，最低灰度还是不能达到理 想要求。 即，当前的LED显示驱动，因采用单一电流下的PWM技术，为实现高灰度显示，将导 致刷新率不好；而为了得到高刷新率，就不得不牺牲灰度表现；高刷新率和高灰度级不能 同时兼顾。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种用于LED显示驱动的多电流驱动 芯片。 本专利技术提供了一种用于LED显示驱动的多电流驱动芯片，包括： 多电流发生器，用于产生多级电流，并保证多输出通道间电流的一致性； 波形发生器，用于实现对多输出通道的波形、电流控制，使输出通道的电流、PWM与 灰阶图像数据所需要的LED亮度一致，达到表现图像信息的最终目的。 作为本专利技术的进一步改进，该多电流驱动芯片还包括寄存器、乒乓结构缓存，所述 乒乓结构缓存分别与所述寄存器和所述波形发生器相连；其中， 寄存器，用于判别当前串行移入的数据是图像数据、还是配置寄存器数据，若是图 像数据，则将其存放于乒乓结构缓存中，若是配置寄存器数据，则放到相应的配置寄存器 中； 乒乓结构缓存分成两个块随机存储器，组成一个乒乓结构，其中一个块随机存储 器接收当前传入的一帧图像数据，并暂存，另一个块随机存储器将已存放的上一帧图像数 据读出，送给显示电路，显示上一帧图像。 作为本专利技术的进一步改进，所述寄存器为16bit移位寄存器，所述16bit移位寄存 器在数据时钟DCLK、串行数据输入端SDI、以及锁存信号LE的共同作用下，判别当前串行 移入的数据是图像数据、还是配置寄存器数据，若是图像数据，则将其存放于乒乓结构缓存 中，若是配置寄存器数据，则放到相应的配置寄存器中。 作为本专利技术的进一步改进，所述乒乓结构缓存为16Kbit乒乓结构缓存，16Kbit乒 乓结构缓存分成两个各8Kbit的块随机存储器，组成一个乒乓结构，其中一个块随机存储 器接收当前传入的一帧图像数据，并暂存，另一个块随机存储器将已存放的上一帧图像数 据读出，送给显示电路，显示上一帧图像。 作为本专利技术的进一步改进，所述乒乓结构缓存包括行译码电路、列译码电路、乒乓 控制电路、存储单元，其中，所述行译码电路和所述列译码电路共同组成存储单元的寻址电 路，所述乒乓控制电路用于控制两个块随机存储器。 作为本专利技术的进一步改进，该多电流驱动芯片还包括配置寄存器，所述配置寄存 器与所述乒乓结构缓存相连。 作为本专利技术的进一步改进，该多电流驱动芯片还包括指令分析器和同步控制器， 其中， 所述指令分析器，用于分析当前接收的波形，判断是数据指令还是控制指令，并存 放到相应的目的的； 所述同步控制器，用于根据同步指令、灰阶时钟个数、以及配置寄存器的设置，确 定场同步头、行同步头、场消隐、行消隐、换行。 作为本专利技术的进一步改进，该多电流驱动芯片通过电流幅度调整，从而实现多级 电流部分曲线斜率可调。 作为本专利技术的进一步改进，该多电流驱动芯片的多级电流部分和PWM部分最小脉 宽都可调。 本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了现有技术在高刷新率、高灰度等方面的矛盾， 使在实现真正高刷新率的同时，也满足高灰度表现。【附图说明】 图1是本专利技术的原理框图； 图2是本专利技术的多级电流部分曲线斜率可调示意图； 图3是本专利技术的多级电流部分和PWM部分最小脉宽都可调示意图。【具体实施方式】 针对现有驱动方案，高刷新率和高灰度级不能同时兼顾的问题，本专利技术用多级电 流下的PWM技术，解决了在满足高刷新率条件下，同样实现高灰度显示，使LED显示同时满 足高刷新率和高灰度要求。 大量试验得知，视觉亮度可以是恒定电流下的恒定亮度视觉平均，也可以直接将 电流降低，使LED发光亮度直接达到预定亮度，使亮度直接达到预定亮度，不需要PWM调制， 可以近似认为瞬间达到预定亮度，若各位权重亮度都由不同电流直接实现，即多电流驱动， 则可以实现高刷新、高灰阶、低亮度。当所有数据位不是完全以不同电流级表示亮度时，则 可以采用多电流加PWM的综合驱动方式。 以每种颜色16位数据，电流级数8级为例，说明多电流驱动的原理： 从上表可以看出，显示周期数变成只有16,若驱动芯片采用自扫方式，则显示周期 数变成只有10。最小占空比为1/256,灰阶时钟20MHz，数据扫描16扫。计算完整帧的图像 刷新率： 图像刷新率=灰阶时钟频率最小占空比八显示周期数X数据扫描行数）=20/ (16X256X16) = 305Hz。 若按自扫方式，完整帧的图像刷新率更高： 图像刷新率=灰阶时钟频率X最小占空比八显示周期数X数据扫描行数）= 2(V(10X256X16) = 488Hz。 在同样的灰阶时钟下，恒流驱动芯片的完整帧图像刷新率，最好情况下为： 图像刷新率=传送时钟频率A65535X数据扫描行数）=19Hz，远低于多电流驱 动芯片的305Hz，也更低于采用自扫多电流驱动的488Hz，刷新率提升达16倍之多。 在实际使用中，多电流的级数可能会根据具体的显示单元板PCB布线、LED特性等 不同而不同，可以通过配置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于LED显示驱动的多电流驱动芯片，其特征在于，包括：多电流发生器，用于产生多级电流，并保证多输出通道间电流的一致性；波形发生器，用于实现对多输出通道的波形、电流控制，使输出通道的电流、PWM与灰阶图像数据所需要的LED亮度一致，达到表现图像信息的最终目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖丹，田国辉，胡界，戴贵荣，夏群兵，
申请(专利权)人：深圳市巨能伟业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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