一种LED显示屏驱动芯片及系统技术方案

本实用新型专利技术提供的芯片，串行I/O模块接收外部灰度数据或上一级芯片输出的灰度数据；串行I/O模块接收外部时钟信号和外部控制指令LA；串行I/O模块的第一输出端接编程解码模块；编程解码模块的输出端连接至恒流驱动模块、行驱动模块、PWM数据处理模块和内部时钟模块；行驱动模块的输出端连接至PWM数据处理模块和LED灯珠；内部时钟模块的输出端接PWM数据处理模块；PWM数据处理模块的输出端连接至恒流驱动模块；恒流驱动模块的输出端连接至LED灯珠，用于驱动LED灯珠。该芯片集成了行驱动模块和恒流驱动模块，能够减小PCB面积，降低系统成本，还能综合优化行驱动模块和恒流驱动模块的寄存器配置，更好的适应未来节能屏和小间距LED显示屏的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种LED显示屏驱动芯片及系统
本技术涉及集成电路
，具体涉及一种LED显示屏驱动芯片及系统。
技术介绍
现有LED显示屏驱动系统中，通常需要通过行驱动芯片和恒流驱动芯片同步驱动LED灯珠。行驱动芯片用于进行行选通功能，恒流驱动芯片用于为LED灯珠提供恒定驱动电流。现有LED显示屏驱动系统有共正级和共负极两种排布方式。参见图1，对于共正极排布方式，LED的正极接到行驱动芯片的输出(同一行的LED正极接在一起)，LED的负极接恒流驱动芯片的输出。参见图2，对于共负极排布方式，LED的正极接到恒流驱动芯片的输出，LED的负极接行驱动芯片的输出(同一行的LED负极接在一起)。由于共负极排布方式可以外接更低的供电电源，主要应用在节能屏和小间距LED显示屏上。但是这种LED显示屏驱动系统中具有多个分立元件(即行驱动芯片和恒流驱动芯片)，不仅增加了PCB(印制电路板)的层数，导致制造成本过高，也越来越无法满足高刷新率小间距LED显示屏系统需求。
技术实现思路
因此，本技术提供的一种LED显示屏驱动芯片及系统，能够减小PCB面积，更好地适应未来节能屏和小间距LED显示屏的需求。第一方面，一种LED显示屏驱动芯片，包括串行I/O模块、编程解码模块、恒流驱动模块、行驱动模块、PWM数据处理模块、内部时钟模块和SRAM模块；其中，串行I/O模块的第一输入端接收外部灰度数据或连接上一级LED显示屏驱动芯片中串行I/O模块的第三输出端；串行I/O模块的第二输入端接收外部时钟信号，串行I/O模块的第三输入端接收外部控制指令LA；串行I/O模块的第一输出端接编程解码模块的输入端，串行I/O模块的第二输出端通过所述SRAM模块接至PWM数据处理模块的第三输入端；编程解码模块的输出端连接至恒流驱动模块的第一输入端、行驱动模块的第一输入端、PWM数据处理模块的第二输入端和内部时钟模块的第二输入端；行驱动模块的输出端连接至PWM数据处理模块的第一输入端，行驱动模块中行选通MOS管连接至LED灯珠；内部时钟模块的第一输入端接所述外部时钟信号；内部时钟模块的输出端接PWM数据处理模块的第四输入端；PWM数据处理模块的输出端连接至恒流驱动模块的第三输入端；恒流驱动模块的输出端连接至LED灯珠，用于驱动LED灯珠。优选地，所述恒流驱动模块包括带隙基准源、恒流输出调节模块和通道驱动模块；其中，恒流输出调节模块的第二输入端作为所述恒流驱动模块的第一输入端；通道驱动模块的输出端作为所述恒流驱动模块的输出端；通道驱动模块的第三输入端作为所述恒流驱动模块的第三输入端；带隙基准源接至恒流输出调节模块的第一输入端，恒流输出调节模块的输出端接至通道驱动模块的第一输入端。优选地，所述恒流输出调节模块包括放大器OP1、放大器OP2、场效应管PM_1、场效应管PM_2、场效应管NM_1、场效应管NM_2和M级数模转换器电压调节电路；其中，放大器OP1的反向输入端作为所述恒流输出调节模块的第一输入端，M级数模转换器电压调节电路的第一输入端作为所述恒流输出调节模块的第二输入端；恒流输出调节模块的输出端包括第一输出端、第二输出端和第三输出端；场效应管PM_1和场效应管PM_2的源极接高电平，放大器OP1的输出端接场效应管PM_1的栅极，场效应管PM_1的栅极接场效应管PM_2的栅极，场效应管PM_1的漏极依次串联电阻R3、电阻R4和电阻R5接地，电阻R3和电阻R4的中间节点接放大器OP1的正向输入端；电阻R4和电阻R5的中间节点作为恒流输出调节模块的第一输出端输出；场效应管PM_2的漏极接场效应管NM_1的漏极，场效应管NM_1的栅极均连接至其漏极和场效应管NM_2的栅极，场效应管NM_1和场效应管NM_2的源极均接地，场效应管NM_2的漏极通过电阻R6接所述高电平，场效应管NM_2的漏极和电阻R6的中间节点作为恒流输出调节模块的第二输出端输出；场效应管PM_1的漏极接放大器OP2的正向输入端，放大器OP2的输出端接至其反向输入端，放大器OP2的输出端连接M级数模转换器电压调节电路的第二输入端，M级数模转换器电压调节电路的输出端作为恒流输出调节模块的第三输出端输出。优选地，所述M级数模转换器电压调节电路包括M个并联的数模转换器电压调节电路；其中每个数模转换器电压调节电路包括第一开关和第一调节电阻；其中，第一开关的一静触点端为该数模转换器电压调节电路的第二输入端，另一静触点端接地，第一开关的控制端作为该数模转换器电压调节电路的第一输入端，第一开关的动触点端接第一调节电阻一端，第一调节电阻的另一端作为该数模转换器电压调节电路的输出端，该数模转换器电压调节电路的输出端通过第二调节电阻连接下一级数模转换器电压调节电路的输出端。优选地，当该LED显示屏驱动芯片应用在共正极排布方式下时，所述通道驱动模块包括放大器OP3、放大器OP4、场效应管PM_3、场效应管PM_4、场效应管NM_3和第一N级通道输出电路；其中放大器OP3和放大器OP4的反向输入端作为通道驱动模块的第一输入端，其中放大器OP3的反向输入端接所述恒流输出调节模块的第三输出端，放大器OP4的反向输入端接所述恒流输出调节模块的第一输出端；第一N级通道输出电路的输出端作为所述通道驱动模块的输出端；放大器OP3的输出端接场效应管PM_3的栅极，场效应管PM_3的栅极接场效应管PM_4的栅极，场效应管PM_3和场效应管PM_4的源极接所述高电平，场效应管PM_3的漏极和放大器OP3的正向输入端均接至外部管脚；场效应管PM_4的漏极接放大器OP4的正向输入端，放大器OP4的输出端接场效应管NM_3的栅极，场效应管PM_4的漏极接场效应管NM_3的漏极，场效应管NM_3的源极接地，场效应管PM_4的漏极和场效应管NM_3的栅极分别接第一N级通道输出电路不同的输入端。优选地，所述第一N级通道输出电路包括N个相互并联的第一通道输出电路，其中每个第一通道输出电路包括第一输出放大器、第一输出场效应管和第二输出场效应管；其中，所述场效应管PM_4的漏极分别接至所有第一通道输出电路中第一输出放大器的正向输入端；所有第一输出放大器的控制端作为通道驱动模块的第三输入端；第一输出放大器的输出端接第一输出场效应管的栅极，第一输出场效应管的漏极作为该第一通道输出电路的输出端，第一输出场效应管的源极接至第二输出场效应管的漏极和第一输出放大器的反向输入端，第二输出场效应管的源极接地，所述场效应管NM_3的栅极接至第一个通道输出电路中第二输出场效应管的栅极，每个通道输出电路中第二输出场效应管的栅极接至下一级通道输出电路中第二输出场效应管的栅极。优选地，当该LED显示屏驱动芯片应用在共负极排布方式下时，所述通道驱动模块包括放大器OP6、放大器OP7、场效应管PM_6、场效应管PM_5和第二N级通道输出电路；其中放大器OP6的反向输入端和放大器OP7的正向输入端作为通道驱动模块的第一输入端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED显示屏驱动芯片，其特征在于，包括串行I/O模块、编程解码模块、恒流驱动模块、行驱动模块、PWM数据处理模块、内部时钟模块和SRAM模块；/n其中，串行I/O模块的第一输入端接收外部灰度数据或连接上一级LED显示屏驱动芯片中串行I/O模块的第三输出端；串行I/O模块的第二输入端接收外部时钟信号，串行I/O模块的第三输入端接收外部控制指令LA；串行I/O模块的第一输出端接编程解码模块的输入端，串行I/O模块的第二输出端通过所述SRAM模块接至PWM数据处理模块的第三输入端；/n编程解码模块的输出端连接至恒流驱动模块的第一输入端、行驱动模块的第一输入端、PWM数据处理模块的第二输入端和内部时钟模块的第二输入端；行驱动模块的输出端连接至PWM数据处理模块的第一输入端，行驱动模块中行选通MOS管连接至LED灯珠；内部时钟模块的第一输入端接所述外部时钟信号；内部时钟模块的输出端接PWM数据处理模块的第四输入端；PWM数据处理模块的输出端连接至恒流驱动模块的第三输入端；恒流驱动模块的输出端连接至LED灯珠，用于驱动LED灯珠。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED显示屏驱动芯片，其特征在于，包括串行I/O模块、编程解码模块、恒流驱动模块、行驱动模块、PWM数据处理模块、内部时钟模块和SRAM模块；
其中，串行I/O模块的第一输入端接收外部灰度数据或连接上一级LED显示屏驱动芯片中串行I/O模块的第三输出端；串行I/O模块的第二输入端接收外部时钟信号，串行I/O模块的第三输入端接收外部控制指令LA；串行I/O模块的第一输出端接编程解码模块的输入端，串行I/O模块的第二输出端通过所述SRAM模块接至PWM数据处理模块的第三输入端；
编程解码模块的输出端连接至恒流驱动模块的第一输入端、行驱动模块的第一输入端、PWM数据处理模块的第二输入端和内部时钟模块的第二输入端；行驱动模块的输出端连接至PWM数据处理模块的第一输入端，行驱动模块中行选通MOS管连接至LED灯珠；内部时钟模块的第一输入端接所述外部时钟信号；内部时钟模块的输出端接PWM数据处理模块的第四输入端；PWM数据处理模块的输出端连接至恒流驱动模块的第三输入端；恒流驱动模块的输出端连接至LED灯珠，用于驱动LED灯珠。


2.根据权利要求1所述LED显示屏驱动芯片，其特征在于，所述恒流驱动模块包括带隙基准源、恒流输出调节模块和通道驱动模块；
其中，恒流输出调节模块的第二输入端作为所述恒流驱动模块的第一输入端；通道驱动模块的输出端作为所述恒流驱动模块的输出端；通道驱动模块的第三输入端作为所述恒流驱动模块的第三输入端；
带隙基准源接至恒流输出调节模块的第一输入端，恒流输出调节模块的输出端接至通道驱动模块的第一输入端。


3.根据权利要求2所述LED显示屏驱动芯片，其特征在于，所述恒流输出调节模块包括放大器OP1、放大器OP2、场效应管PM_1、场效应管PM_2、场效应管NM_1、场效应管NM_2和M级数模转换器电压调节电路；
其中，放大器OP1的反向输入端作为所述恒流输出调节模块的第一输入端，M级数模转换器电压调节电路的第一输入端作为所述恒流输出调节模块的第二输入端；恒流输出调节模块的输出端包括第一输出端、第二输出端和第三输出端；
场效应管PM_1和场效应管PM_2的源极接高电平，放大器OP1的输出端接场效应管PM_1的栅极，场效应管PM_1的栅极接场效应管PM_2的栅极，场效应管PM_1的漏极依次串联电阻R3、电阻R4和电阻R5接地，电阻R3和电阻R4的中间节点接放大器OP1的正向输入端；电阻R4和电阻R5的中间节点作为恒流输出调节模块的第一输出端输出；
场效应管PM_2的漏极接场效应管NM_1的漏极，场效应管NM_1的栅极均连接至其漏极和场效应管NM_2的栅极，场效应管NM_1和场效应管NM_2的源极均接地，场效应管NM_2的漏极通过电阻R6接所述高电平，场效应管NM_2的漏极和电阻R6的中间节点作为恒流输出调节模块的第二输出端输出；场效应管PM_1的漏极接放大器OP2的正向输入端，放大器OP2的输出端接至其反向输入端，放大器OP2的输出端连接M级数模转换器电压调节电路的第二输入端，M级数模转换器电压调节电路的输出端作为恒流输出调节模块的第三输出端输出。


4.根据权利要求3所述LED显示屏驱动芯片，其特征在于，所述M级数模转换器电压调节电路包括M个并联的数模转换器电压调节电路；其中每个数模转换器电压调节电路包括第一开关和第一调节电阻；
其中，第一开关的一静触点端为该数模转换器电压调节电路的第二输入端，另一静触点端接地，第一开关的控制端作为该数模转换器电压调节电路的第一输入端，第一开关的动触点端接第一调节电阻一端，第一调节电阻的另一端作为该数模转换器电压调节电路的输出端，该数模转换器电压调节电路的输出端通过第二调节电阻连接下一级数模转换器电压调节电路的输出端。


5.根据权利要求3所述LED显示屏驱动芯片，其特征在于，当该LED显示屏驱动芯片应用在共正极排布方式下时，所述通道驱动模块包括放大器OP3、放大器OP4、场效应管PM_3、场效应管PM_4、场效应管NM_3和第一N级通道输出电路；
其中放大器OP3和放大器OP4的反向输入端作为通道驱动模块的第一输入端，其中放大器OP3的反向输入端接所述恒流输出调节模块的第三输出端，放大器OP4的反向输入端接所述恒流输出调节模块的第一输出端；第一N级通道输出电路的输出端作为所述通道驱动模块的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡渊，刘宝生，
申请(专利权)人：深圳市富满电子集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44