[发明专利]一种恒流LED驱动芯片复合型SPWM算法

说明书

本发明公开一种恒流LED驱动芯片复合型SPWM算法，属于LED显示领域。设定显示灰度数据的位数N，刷新级数G，优化等级K；当灰度数据不小于512时，将灰度数据划分为H位高阶数据和L位低阶数据，N＝H+L；根据刷新级数G和优化等级K，将H位高阶数据平均分配到2supgt;L/supgt;个子周期中，将L位低阶数据均匀分配到2supgt;L/supgt;个子周期中；当灰度数据小于512时，依据实际灰度数据分为高灰度组和低灰度组，即可视数据和不可视数据，以实际灰度数据为组，将不可视数据依据灰度数据分组；根据灰度数据和优化等级K，将整个显示周期，共计2supgt;N/supgt;个时钟周期，打散成灰度数据个子周期，根据优化等级K，将可视数据和不可视数据平均分配到各个子周期中。

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，特别涉及一种恒流LED驱动芯片复合型SPWM算法。

背景技术

LED全彩显示屏是20世纪90年代在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它结合了现代高新技术，具有低功耗、使用寿命长、环保、色彩鲜艳、可视范围广等一系列优势。传统的大屏LED显示系统遇到了诸多的问题，如刷新频率低、有残影、显示不均匀等。目前对LED进行亮度控制大致有两种方法：一个是利用模拟电路进行调光，这种方法是线性改变流过LED的电流；二是数字调光，即利用PWM控制方法，使用开关电路来改变流过LED的驱动电流的占空比从而改变流过LED的电流的平均值。

灰度等级是衡量LED显示屏显示效果的一个重要指标，灰度等级越高，显示的效果越逼真。所谓灰度等级，就是指可以进行控制的灰度级等级的多少。市场上现有的LED大屏幕显示产品灰度等级一般在12bit以上，对显示效果要求更高的屏幕灰度等级可以达到16bit。若使用传统的PWM方法来产生如此高灰度等级的灰度控制信号，会存在当高比特数据为0时LED灯长时间处于熄灭状态，带来数据刷新率变低的缺陷，可能会给人眼带来闪烁感，从而影响LED屏幕显示的效果。SPWM正是为了弥补这种缺陷而产生的，然而当10bit的高位数据全部为0时，SPWM和传统的PWM方法产生的灰度等级控制信号几乎是完全一样的，并没有发挥出SPWM的优势。

为了解决在使用SPWM技术显示低灰画面时，每个打散组内的PWM脉宽可能过小，驱动芯片的模拟通道无法正常打开关闭造成的低灰色块、低灰麻点等问题，在SPWM算法的基础上又发展出了低灰高刷SPWM算法。原理是增加打散组内的最大PWM脉冲宽度，使低灰时通道可以正常打开关闭。但由此带来的问题是，低灰时通道打开次数变少，LED显示刷新率大大降低。其次，分组的合理性直接影响刷新率，良好均匀打散方法极大影响算法的可行性。

因此需要一种新的LED驱动芯片算法，既能解决低灰色块、低灰麻点、低灰显示刷新率等问题，又能保证算法简单易行，资源占用少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒流LED驱动芯片复合型SPWM算法，以解决传统的PWM刷新率较低、灰度等级不高、低灰麻点、分组不合理、均匀打散实现困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种恒流LED驱动芯片复合型SPWM算法，包括：

步骤一，设定显示灰度数据的位数N，刷新级数G，优化等级K；其中N为正整数，K、G为小于N的非负数；

步骤二，当灰度数据不小于512时，将灰度数据划分为H位高阶数据和L位低阶数据，N＝H+L，H，L为正整数；根据刷新级数G和优化等级K，将H位高阶数据平均分配到2^L个子周期中，将L位低阶数据均匀分配到2^L个子周期中；

步骤三，当灰度数据小于512时，依据实际灰度数据分为高灰度组和低灰度组，即可视数据和不可视数据，以实际灰度数据为组，将不可视数据依据灰度数据分组；根据灰度数据和优化等级K，将整个显示周期，共计2^N个时钟周期，打散成灰度数据个子周期，根据优化等级K，将可视数据和不可视数据平均分配到各个子周期中。