一种LED驱动PWM脉宽调制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一个实施例公开了一种LED驱动PWM脉宽调制装置和方法，所述装置包括：所述灰度数据模块用于将灰度数据拆分成高比特位灰度数据和低比特位灰度数据，并根据所述高比特位灰度数据生成第一高比特位灰度数据和第二高比特位灰度数据；所述PWM计数器用于对PWM时钟信号计数，并将所述PWM时钟信号分为高比特位时钟数据和低比特位时钟数据；所述选择器用于根据译码器的译码结果，将第一高比特位灰度数据或第二高比特位灰度数据分时选通至所述PWM脉宽产生模块；所述PWM脉宽产生模块用于根据第一高比特位灰度数据、第二高比特位灰度数据和低比特时钟数据输出PWM脉宽信号。该装置在提升了视觉刷新率的同时，仍保持了显示灰度，并且提升显示的细腻度。并且提升显示的细腻度。并且提升显示的细腻度。

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动PWM脉宽调制装置和方法


[0001]本专利技术涉及显示
更具体地，涉及一种LED驱动PWM脉宽调制装置和方法。

技术介绍

[0002]目前，利用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制技术)脉宽调制对LED进行调光的方式得到越来越多的应用，随着应用场景的延伸，LED电子显示屏越来越多的出现在人们的生活当中，视觉刷新率和灰度等级是衡量LED电子显示屏性能的重要指标：视觉刷新率越高，画面显示越稳定，同时在用高速摄像机拍摄的情况下，仍能呈现连续画面，不会出现水平横条纹、闪屏等现象；灰度等级越高，显示的画面内容会更加细腻丰富。对于传统的PWM脉宽调制方法，无法在较低的PWM时钟情况下，同时兼顾较高的视觉刷新率和较高的灰度等级。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的第一个实施例提供一种LED驱动PWM脉宽调制装置，包括：
[0004]灰度数据模块、PWM计数器、译码器、选择器和PWM脉宽产生模块，其中，
[0005]所述灰度数据模块用于将所述灰度数据拆分成高比特位灰度数据和低比特位灰度数据，并根据所述高比特位灰度数据生成第一高比特位灰度数据和第二高比特位灰度数据；
[0006]所述PWM计数器用于对PWM时钟信号计数，并将所述PWM时钟信号分为高比特位时钟数据和低比特位时钟数据；
[0007]所述选择器用于根据译码器的译码结果，将第一高比特位灰度数据或第二高比特位灰度数据分时选通至所述PWM脉宽产生模块；
[0008]所述PWM脉宽产生模块用于根据第一高比特位灰度数据、第二高比特位灰度数据和低比特时钟数据输出PWM脉宽信号。
[0009]在一个具体实施例中，所述灰度数据模块还用于确定PWM脉宽信号的打散子周期数，并根据所述PWM脉宽信号的打散子周期数、灰度精度要求和PWM脉宽信号的刷新率要求计算PWM时钟信号的频率；
[0010]根据所述PWM脉宽信号的打散子周期数确定高比特位灰度数据的位数和低比特位灰度数据的位数。
[0011]在一个具体实施例中，所述灰度数据模块还包括加法操作模块，用于将高比特位灰度数据作为第一高比特位灰度数据，并第一高比特位灰度数据与第一数值相加后的数据作为第二高比特位灰度数据。
[0012]在一个具体实施例中，所述高比特位时钟数据的位数与所述低比特位灰度数据的位数相同，所述低比特位时钟数据的位数与所述高比特位灰度数据的位数相同。
[0013]在一个具体实施例中，所述译码器存储有译码表，根据所述译码表、接收的所述低比特位灰度数据和所述高比特位时钟数据确定输出第一高比特灰度数据的PWM脉宽信号的
子周期数和位置以及输出第二高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置。
[0014]在一个具体实施例中，所述译码器包括译码逻辑电路，接收的所述低比特位灰度数据和所述高比特位时钟数据经所述译码逻辑电路处理后，确定输出第一高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置以及输出第二高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置。
[0015]本专利技术的第二个实施例提供一种LED驱动PWM脉宽调制方法，包括：
[0016]将灰度数据拆分成高比特位灰度数据和低比特位灰度数据，并根据所述高比特位数据生成第一高比特位数据和第二高比特位数据；
[0017]将PWM时钟信号分为高比特位时钟数据和低比特位时钟数据；
[0018]根据译码器的译码结果，将第一高比特位灰度数据或第二高比特位灰度数据分时选通至PWM脉宽产生模块；
[0019]根据第一高比特位灰度数据、第二高比特位灰度数据和低比特时钟数据输出PWM脉宽信号。
[0020]在一个具体实施例中，确定PWM脉宽信号的打散子周期数，并根据所述PWM脉宽信号的打散子周期数、灰度精度要求和PWM脉宽信号的刷新率要求计算PWM时钟信号的频率；
[0021]根据所述PWM脉宽信号的打散子周期数确定高比特位灰度数据的位数和低比特位灰度数据的位数。
[0022]在一个具体实施例中，所述低比特位灰度数据和所述高比特位时钟数据经过所述译码器包括的译码逻辑电路处理后，确定输出第一高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置以及输出第二高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置。
[0023]在一个具体实施例中，遍历所述译码器存储的译码表，根据遍历结果对所述低比特位灰度数据和所述高比特位时钟数据进行处理，确定输出第一高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置以及输出第二高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置。
[0024]本专利技术的有益效果如下：
[0025]本专利技术提供了一种LED驱动PWM脉宽调制装置和方法，通过将灰度数据拆分成高比特位灰度数据和低比特位灰度数据，并根据译码器的译码结果，将高比特位的灰度数据中的灰度信息，均匀分布于PWM子周期里，在提升了视觉刷新率的同时，仍保持了显示灰度，并且提升显示的细腻度，具有广泛的应用前景。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1示出现有的PWM脉冲信号波形的示意图
[0028]图2示出根据本专利技术一个实施例的LED驱动PWM脉宽调制装置示意图。
[0029]图3示出根据本专利技术一个实施例的译码表的示意图。。
[0030]图4示出根据本专利技术一个实施例的最终输出的PWM脉冲信号波形的示意图。
[0031]图5示出根据本专利技术一个实施例的LED驱动PWM脉宽调制方法流程示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0033]为了在较低的PWM时钟情况下，同时兼顾较高的视觉刷新率和较高的灰度等级，目前较为主流的技术采用改进激进脉波宽度调变PWM技术，该技术在传统的PWM(如图1的PWM1信号所示)基础上，将一个灰度控制信号的高电平时间打散为多个较短的导通时间，在维持原来的显示灰度情况下，提升视觉刷新率。其改进激进脉波宽度调变PWM技术主要的实现原理为，将灰度数据分为高比特位数据(MSB)以及低比特位数据(LSB)两部分，将MSB数据重复计数N次(N为打散的份数)，再将LSB数据计数一次，得到如图1的PWM2信号所示的最终完整的PWM波形。该技术，虽然提升了视觉刷新率，同时也保持了显示灰度，但并未将低比特位LSB数据的显示部分较均匀的分布至高比特位MSB数据的脉冲内，仍在一定程度上损失了显示的细腻度。
[0034]为了解决上述问题，如图2所示，本专利技术的一个实施例提供一种LED驱动PWM脉宽调制装置，包括：
[0035]灰度数据模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动PWM脉宽调制装置，其特征在于，包括：灰度数据模块、PWM计数器、译码器、选择器和PWM脉宽产生模块，其中，所述灰度数据模块用于将所述灰度数据拆分成高比特位灰度数据和低比特位灰度数据，并根据所述高比特位灰度数据生成第一高比特位灰度数据和第二高比特位灰度数据；所述PWM计数器用于对PWM时钟信号计数，并将所述PWM时钟信号分为高比特位时钟数据和低比特位时钟数据；所述选择器用于根据译码器的译码结果，将所述第一高比特位灰度数据或所述第二高比特位灰度数据分时选通至所述PWM脉宽产生模块；所述PWM脉宽产生模块用于根据所述第一高比特位灰度数据、所述第二高比特位灰度数据和低比特时钟数据输出PWM脉宽信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述灰度数据模块还用于确定PWM脉宽信号的打散子周期数，并根据所述PWM脉宽信号的打散子周期数、灰度精度要求和PWM脉宽信号的刷新率要求计算PWM时钟信号的频率；根据所述PWM脉宽信号的打散子周期数确定高比特位灰度数据的位数和低比特位灰度数据的位数。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述灰度数据模块还包括加法操作模块，用于将高比特位灰度数据作为第一高比特位灰度数据，并第一高比特位灰度数据与第一数值相加后的数据作为第二高比特位灰度数据。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述高比特位时钟数据的位数与所述低比特位灰度数据的位数相同，所述低比特位时钟数据的位数与所述高比特位灰度数据的位数相同。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述译码器存储有译码表，根据所述译码表、接收的所述低比特位灰度数据和所述高比特位时钟数据确定输出第一高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数和位置以及输出第二高比特灰度数据的PWM脉宽信号的子周期数...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡鹏飞，丁东民，周盛，乃瑜，刘珍利，刘斯达，彭维友，梁丽兰，
申请(专利权)人：华润微集成电路无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：