LED显示屏驱动芯片、锁存信号生成方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的LED显示屏驱动芯片，包括控制器、行扫描驱动单元、LED阵列和列输出驱动单元；其中控制器的输出端连接行扫描驱动单元的输入端，行扫描驱动单元的输出端所述LED阵列；列输出驱动单元包括移位寄存器、锁存器、恒流输出单元和锁存解码单元；控制器的数据输出端口和时钟端口还连接至锁存解码单元的输入端，锁存解码单元的输出端连接至所述锁存器的控制端。该芯片由现有的4线LED显示屏控制改为3线LED显示屏控制，省去了控制器的数据锁存端口LA。列输出驱动单元内部增加了锁存解码单元，通过数据输出端口信号和时钟端口信号复原LA数据锁存信号，简化了现有LED显示屏驱动芯片结构，减少了外接端口。

LED Display Driver Chip and Lock Signal Generation Method and System

【技术实现步骤摘要】
LED显示屏驱动芯片、锁存信号生成方法及系统
本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种LED显示屏驱动芯片、锁存信号生成方法及系统。
技术介绍
一般而言,LED显示屏系统具有控制器、行扫描驱动、LED灯阵列和列输出驱动组成。如图1所示，控制器控制行扫描驱动和列输出驱动，行扫描驱动控制LED阵列进行逐行扫描，列输出驱动控制LED阵列的恒流打开实现逐行点灯，并通过列输出的PWM驱动控制实现灯的灰度控制。逐行的LED灰度控制经过行扫描驱动周期性行扫描显示从而实现图像的显示。目前广泛应用的4线LED显示屏驱动芯片较为成熟，即控制器与列输出驱动之间通常采用4线控制方式。分别为数据串行输入SDI，数据移位时钟CLK，数据锁存LA，输出打开使能OE。其中数据串行输入SDI和数据移位时钟CLK接到列输出驱动的移位寄存器模块。数据锁存LA接到锁存器模块，负责锁存数据。移位寄存器给锁存器提供数据。输出打开使能OE接到恒流输出模块，负责整体使能恒流输出。锁存器数据控制恒流输出的开与管。在数据移位时钟CLK的上升沿将串行输入数据SDI移入，数据锁存LA的高电平锁存数据，锁存的数据用于输出打开和关闭控制，输出打开使能OE是控制器发出的PWM信号，用于使能恒流输出，实现LED的灰度控制。但是现有的4线LED显示屏驱动芯片仍需要4个端口驱动，占用端口资源太多。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种LED显示屏驱动芯片、锁存信号生成方法及系统，简化了现有的4线LED显示屏驱动芯片结构，减少了外接端口。第一方面，一种LED显示屏驱动芯片，包括控制器、行扫描驱动单元、LED阵列和列输出驱动单元；其中所述控制器的输出端连接所述行扫描驱动单元的输入端，行扫描驱动单元的输出端连接所述LED阵列；所述列输出驱动单元包括移位寄存器、锁存器和恒流输出单元；控制器的数据输出端口和时钟端口连接至所述移位寄存器，移位寄存器的输出端连接至所述锁存器的输入端，锁存器的输出端连接至恒流输出单元的输入端，恒流输出单元的输出端连接至所述LED阵列；控制器的使能端口连接至恒流输出单元的控制端；所述列输出驱动单元还包括锁存解码单元；控制器的数据输出端口和时钟端口还连接至锁存解码单元的输入端，锁存解码单元的输出端连接至所述锁存器的控制端。优选地，所述列输出驱动单元中的恒流输出单元为多个；控制器的数据锁存端口还连接至列输出驱动单元中另一恒流输出单元的控制端，该恒流输出单元的输出端连接至所述LED阵列。优选地，所述锁存解码单元包括多个第一D触发器、延时单元、反向器、组合逻辑单元以及第二D触发器；所有第一D触发器相互串联，其中第1个第一D触发器的电源端接正电源，第N+1个第一D触发器的电源端接第N个第一D触发器的输出端；所有第一D触发器的输出端接至组合逻辑单元的输入端；所有第一D触发器的数据段接至所述控制器的数据输出端口；所述控制器的时钟端口通过所述延时单元接至所有第一D触发器的时钟端；控制器的时钟端口还通过所述反向器接第二D触发器的数据端；所述组合逻辑单元的输出端接第二D触发器的电源端，第二D触发器的输出端接所述锁存器的控制端，第二D触发器的电源端接时钟。第二方面，一种LED显示屏驱动芯片的锁存信号生成方法，包括以下步骤：当检测到控制器的时钟端口输出上升沿时，开启计时器；当检测到控制器的时钟端口为高电平、且数据输出端口输出一个脉冲时，计时器加1；当检测到控制器的时钟端口输出下降沿时，停止计时器计时；读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的锁存阈值时，生成锁存信号，输出给锁存器。优选地，所述读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的锁存阈值时，生成锁存信号，输出给锁存器具体包括：读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的数据锁存阈值时，生成数据锁存信号，输出给锁存器，控制锁存器对移位寄存器的数据进行锁存。优选地，所述读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的锁存阈值时，生成锁存信号，输出给锁存器具体包括：读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的寄存器锁存阈值时，生成寄存器锁存信号，输出给锁存器，控制锁存器对移位寄存器中状态寄存器的数据进行锁存。第三方面，一种LED显示屏驱动芯片的锁存信号生成系统，包括：触发子单元：用于当检测到控制器的时钟端口输出上升沿时，开启计时器；计时子单元：用于当检测到控制器的时钟端口为高电平、且数据输出端口输出一个脉冲时，计时器加1；停止子单元：用于当检测到控制器的时钟端口输出下降沿时，停止计时器计时；判断子单元：用于读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的锁存阈值时，生成锁存信号，输出给锁存器。优选地，所述判断子单元具体用于：读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的数据锁存阈值时，生成数据锁存信号，输出给锁存器，控制锁存器对移位寄存器的数据进行锁存。优选地，所述判断子单元具体用于：读取计时器的数据，当计时器的数据大于或等于预设的寄存器锁存阈值时，生成寄存器锁存信号，输出给锁存器，控制锁存器对移位寄存器中状态寄存器的数据进行锁存。由上述技术方案可知，本专利技术提供的LED显示屏驱动芯片、锁存信号生成方法及系统，由现有的4线LED显示屏控制改为3线LED显示屏控制，省去了控制器的数据锁存端口LA。列输出驱动单元内部增加了锁存解码单元，通过数据输出端口信号和时钟端口信号复原LA数据锁存信号，简化了现有的4线LED显示屏驱动芯片结构，减少了外接端口。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为现有4线LED显示屏驱动芯片的结构框图。图2为本专利技术实施例一提供的LED显示屏驱动芯片的结构框图。图3为本专利技术实施例二提供的锁存解码单元的电路图。图4为本专利技术实施例三提供的锁存信号生成方法的流程图。图5为现有4线LED显示屏驱动芯片的控制方式。图6为本专利技术实施例三提供的LED显示屏驱动芯片的控制方式。图7为本专利技术实施例四提供的锁存信号生成系统的模块框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED显示屏驱动芯片，包括控制器、行扫描驱动单元、LED阵列和列输出驱动单元；其中所述控制器的输出端连接所述行扫描驱动单元的输入端，行扫描驱动单元的输出端连接所述LED阵列；所述列输出驱动单元包括移位寄存器、锁存器和恒流输出单元；控制器的数据输出端口和时钟端口连接至所述移位寄存器，移位寄存器的输出端连接至所述锁存器的输入端，锁存器的输出端连接至恒流输出单元的输入端，恒流输出单元的输出端连接至所述LED阵列；控制器的使能端口连接至恒流输出单元的控制端；其特征在于，所述列输出驱动单元还包括锁存解码单元；控制器的数据输出端口和时钟端口还连接至锁存解码单元的输入端，锁存解码单元的输出端连接至所述锁存器的控制端。

【技术特征摘要】
1.一种LED显示屏驱动芯片，包括控制器、行扫描驱动单元、LED阵列和列输出驱动单元；其中所述控制器的输出端连接所述行扫描驱动单元的输入端，行扫描驱动单元的输出端连接所述LED阵列；所述列输出驱动单元包括移位寄存器、锁存器和恒流输出单元；控制器的数据输出端口和时钟端口连接至所述移位寄存器，移位寄存器的输出端连接至所述锁存器的输入端，锁存器的输出端连接至恒流输出单元的输入端，恒流输出单元的输出端连接至所述LED阵列；控制器的使能端口连接至恒流输出单元的控制端；其特征在于，所述列输出驱动单元还包括锁存解码单元；控制器的数据输出端口和时钟端口还连接至锁存解码单元的输入端，锁存解码单元的输出端连接至所述锁存器的控制端。2.根据权利要求1所述LED显示屏驱动芯片，其特征在于，所述列输出驱动单元中的恒流输出单元为多个；控制器的数据锁存端口还连接至列输出驱动单元中另一恒流输出单元的控制端，该恒流输出单元的输出端连接至所述LED阵列。3.根据权利要求1所述LED显示屏驱动芯片，其特征在于，所述锁存解码单元包括多个第一D触发器、延时单元、反向器、组合逻辑单元以及第二D触发器；所有第一D触发器相互串联，其中第1个第一D触发器的电源端接正电源，第N+1个第一D触发器的电源端接第N个第一D触发器的输出端；所有第一D触发器的输出端接至组合逻辑单元的输入端；所有第一D触发器的数据段接至所述控制器的数据输出端口；所述控制器的时钟端口通过所述延时单元接至所有第一D触发器的时钟端；控制器的时钟端口还通过所述反向器接第二D触发器的数据端；所述组合逻辑单元的输出端接第二D触发器的电源端，第二D触发器的输出端接所述锁存器的控制端，第二D触发器的电源端接时钟。4.一种LED显示屏驱动芯片的锁存信号生成方法，其特征在于，包括以下步骤：当检测到控制器的时钟端口输出上升沿时，开启计时器；当检测到控制器的时钟端口为高电平、且数据输出端口输出一个脉冲时，计时器加1；当检...

【专利技术属性】
技术研发人员：李科举，刘盛彬，
申请(专利权)人：深圳市富满电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44