[发明专利]一种智能LED驱动脉冲调制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动领域，尤其涉及一种智能的LED驱动脉冲调制方法及系统。 

背景技术

近年来，LED作为多种发光装置的基本发光器件，在LED显示屏领域，利用LED构成的点阵模块或像素单元模组组成的大面积显示屏，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛应用。 

业内基本都采用脉宽调制脉冲调光的方式对LED调光。不过，脉宽调制脉冲调光也有自身的缺陷。因为此种调光方法是需要将亮度在一定时间内平均的，所以当LED的灰度等级较高时，由于周期较长，则LED在点亮或熄灭的时候，或者捕捉的时间太短的时候都会导致该时间内接受到的亮灭比不能真实地体现原有的亮灭比。例如，摄像机等数码摄像产品拍摄画面时，捕捉时间远远小于人眼对画面的捕捉时间。这样，人眼看起来较清晰的画面，被摄像机或者相机拍摄时，画面可能造成闪烁感，或者说产生条纹。 

现在人们要求显示画面越来越清晰，画面内容越来越复杂，这也使画面的数据量越来越大。为提高显示屏刷新率和低灰的显示效果，这就要求LED驱动芯片能以更高的频率生成脉宽调制脉冲信号，并且不影响原有数据的精度。在现有的脉宽调制脉冲倍频方法中，大多存在由MSB(高字位)和LSB(低字位)构成的倍频小周期。MSB是脉宽调制脉冲大周期数据中的高字位，虽略有失真，但能较好的反映脉宽调制脉冲在大周期中的占空比；LSB是脉宽调制脉冲大周期数据中的低字位，其在倍频小周期内的占空比较小，并且LED开关切换的次数较多，造成低灰度显示效果不佳。目前的现有技术为了提高LED的刷新频率，将一个长周期的脉冲宽度分割成很多个短周期的脉冲宽度，在保证一个长周期 的时间范围内，脉冲宽度总和不变的前提下，提高LED刷新率，降低LED的闪烁。市场上的同类技术产品是台湾聚积科技股份有限公司的系列产品，以其MBI5041为例，采用的就是同类技术---SPWM技术。该产品技术，将一个周期的脉宽分割成64个子周期，将一个周期总的脉宽除以64，结果作为一个子周期的脉宽，如果有余数，则按逻辑顺序在每个子周期固定位置插一个时钟宽度。余数是多少，就在多少个子周期内插一个时钟脉冲。因此，该技术处理后的波形，各个子周期的脉宽均匀，只有一个时钟的差别，而且即使是脉宽数据比较小时，也能有比较高的刷新率。只要脉宽数据等于或大于64，即能保证刷新率为64。 

图1所示为一个周期脉宽为64的波形被该技术分割后的波形。由图1可以看出，当脉宽(即灰阶数据)较小时，脉宽波形被切割得很小很分散，LED的脉冲失真损耗会比较大，会降低LED的真实视觉效果。另外，公开号为103345900A的专利文献公开了一种LED驱动脉冲调制方法，所述LED驱动脉冲调制方法包括以下步骤：将与LED驱动脉冲对应的灰度数据的一个显示周期均分为预设数量的显示子周期；将与所述灰度数据中的最高位部分数据对应的LED驱动脉冲按照所述预设数量均分为多个最高位子脉冲，且将每个最高位子脉冲分配至每个所述显示子周期；将与所述灰度数据中的次高位部分数据对应的LED驱动脉冲按照所述预设数量均分为多个次高位子脉冲，且将每个次高位子脉冲跟随每个最高位子脉冲分配至每个所述显示子周期；将与所述灰度数据中的低位部分数据对应的LED驱动脉冲均分为多个基本时钟脉冲，且将每个基本时钟脉冲跟随每个次高位子脉冲分配至每个所述显示子周期。该技术方案中，将与LED驱动脉冲对应的灰度数据的一个显示周期均分为预设数量的显示子周期，再将与灰度数据中的最高位部分数据对应的LED驱动脉冲按照预设数量均分为多个最高位子脉冲，且将每个最高位子脉冲分配至每个显示子周期，将与灰度数据中的次高位部分数据对应的LED驱动脉冲按照预设数量均分为多个次高位子脉冲，且将每个次高位子脉冲跟随每个最高位子脉冲分配至每个显示子周期，最后将与灰度数据中的低位部分数据对应的LED驱动脉冲均分为多个基本时钟脉冲，且将每个基本时钟脉冲跟随每个次高位子脉冲分配至每个显示子周期，进而使LED驱动脉冲在驱动LED点亮的时间均匀且开关切换次数更加合理，从而达到提 高LED的显示刷新率和低灰度显示效果的目的。然而，这个方案只是简单的将一个周期的灰阶数据平均分配给若干个子周期，因此灰阶数据较小时，输出的波形会由于切割得过于分散而导致脉冲失真损耗较大。 

发明内容