专利名称：一种增加led显示屏刷新频率的方法
技术领域：
本发明属于LED (Light Emitting Diode，发光二极管)视频显示控制技术领域，特别涉及一种增加LED显示屏刷新频率的方法。
背景技术：
一般LED控制系统包含发送器，分配器和扫描三部分。视频信号通过发送器传送 到分配器，分配器再将数据分别发送到每个扫描板。扫描板通过控制驱动芯片的使能信号 (0E信号)、锁存信号(Latch信号)和时钟信号(CLK信号)将视频数据送到每个LED灯， 使其显示相应的视频图像。扫描板与驱动芯片之间的数据传送参见图1。LED大屏幕显示视频图像的刷新频率越高，人眼看见的图像效果就越好。不但图像 不会有闪烁的感觉，而且摄像机拍摄的图像也不会闪烁的。但是，LED大屏幕显示视频图像 的刷新频率不能无限制地提高。由于驱动芯片受到其OE信号的最小有效宽度的限制，所以 LED大屏幕视频图像的刷新频率不能做到很高，成为一个难以克服的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种增加LED显示屏刷新频率的方法，该方法可 以使采用同样驱动芯片的LED显示屏达到更高的刷新频率。为解决上述技术问题，本发明提出的增加LED显示屏刷新频率的方法如下根据每个数据位的点亮时长设定相应的加权系数，其中加权系数小于1的数据位 个数至少有两个；将加权系数小于1的数据位与加权系数大于等于1的数据位进行组合点壳。作为一种改进方案，在上述方法中，当加权系数小于1的数据位个数大于加权系 数大于等于1的数据位个数时，将加权系数大于1的拆分开，使加权系数大于等于1的个数 不少于加权系数小于1的个数，再将小于1的加权系数位与大于等于1的加权系数位进行
组合点亮。作为一种改进方案，在上述方法中，将各数据位按其点亮时长的长短顺序排列，设 数据位为2η，将第η位或第η士 1位数据位的加权系数设为1。作为一种改进方案，在上述方法中，将各数据位按其加权系数的大小顺序排列，再 按首尾相组合的顺序进行点亮。本发明通过调整视频数据每个数据位的点亮顺序，移动OE信号在一个周期内的 出现位置，极大地增加了 OE信号有效时间的宽度，非常巧妙地降低了驱动芯片对OE信号的 有效时间的要求，从而达到了使采用同样驱动芯片的LED显示屏得到更高的刷新频率的目 的。
图1扫描板与驱动芯片之间的数据传送示意图2本发明OE信号与数据传送之间的时序关系示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图 及实施例，对本发明提出的增加LED显示屏刷新频率的方法详细说明如下。图1中描述了驱动芯片输入信号与输出数据之间的逻辑关系。FPGA驱动移位时钟 将Clk信号传送到驱动芯片中，并将视频数据通过SIN信号线传送到驱动芯片中，所有视频 数据位传送之后令Latch信号发出一个脉冲信号，使数据被锁存到驱动芯片上，控制LED灯 的亮灭。同时，FPGA根据传送到驱动芯片数据的权重值控制OE信号的宽度，即对应不同的 灰度。实施例一假设视频数据位为8位，灰度级别为256级，采用逐位分时点亮，即从一个字节数 据中依次提取出一位数据，分8次点亮对应的像素，每一位对应的每一次点亮时间与关断 时间的占空比不同。如果点亮时间从低位到高位依次递增，则合成的点亮时间将会有256 种组合。定义点亮时间加上关断时间为一个时间单位，设为T。将数据位的最小加权系数 设为1/8，则第Obit、第lbit、第2bit、第3bit、第4bit、第5bit、第6bit、第7bit数据位的 加权系数分别为 1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16，即第 Obit、第 lbit、第 2bit、第 3bit、第 4bit、 第5bit、第6bit、第7bit的点亮时间分别为Τ/8、Τ/4、Τ/2、T、2T、4T、8T、16T。当然，这个 亮度是时间上的累加效果。图2说明了本发明OE信号与传送数据位之间的逻辑关系。可 以看出，为了能够增加OE信号的脉冲宽度，在传送数据位的时候并没有按顺序传送各数据 位。本实施例采用首尾相结合的顺序点亮各数据位，即顺序点亮第Obit、第7bit、第lbit、 第6bit、第2bit、第5bit、第3bit和第4bit数据位。当然，按照本发明的思路还有多种点 亮顺序组合方式，如顺序点亮第Obit、第6bit、第lbit、第5bit、第2bit、第7bit、第4bit 和第3bit数据位等。在0时刻，Latch信号发出脉冲信号，将第Obit位的数据锁存到驱动芯片中，在 OE信号高电平有效的情形下，如果OE信号为高电平，则驱动芯片输出第Obit位的数据，如 果OE信号为低电平，则驱动芯片输出引脚为高阻状态。因为第Obit位对应OE信号的加权 系数为1/8，所以在0 7T/8时间内OE信号对应低电平。在7T/8时刻，OE信号变为高电 平，在7T/8到T时间内OE保持高电平，则对于第Obit位OE信号的有效时间为(T-7T/8) = T/8，满足第Obit位的权重值。在T时刻，Latch信号发出脉冲信号，将第7bit位的数 据锁存到驱动芯片中，在OE信号高电平有效的情形下，如果OE信号为高电平，则驱动芯片 输出第7bit位的数据，如果OE信号为低电平，则驱动芯片输出引脚为高阻状态。因为第 7bit位数据的加权系数为16，所以在T到17T时间内OE信号始终保持有效的高电平。这 样，在第Obit位向第7bit位的变化过程中OE信号始终为高电平，并且保持高电平的时间 为(T/8+16T) = 129T/8。在17T时刻，Latch信号发出脉冲信号，将第Ibit位的数据锁存到驱动芯片中，在 OE信号高电平有效的情形下，如果OE信号为高电平，则驱动芯片输出第Ibit位的数据，如 果OE信号为低电平，驱动芯片输出引脚为高阻状态。因为第Ibit位对应OE信号的加权系 数为1/4，所以在17T到(17T+3T/4)时间内OE信号对应低电平。在(17T+3T/4)时刻，OE信号变为高电平，在(17T+3T/4)到18T时间内OE信号保持高电平，则对于第Ibit位OE信号 的有效时间为(18T-(17T+3T/4)) = Τ/4，满足第Ibit位的权重值。在18Τ时刻，Latch信 号发出脉冲信号，将第6bit位的数据锁存到驱动芯片中，在OE信号高电平有效的情形下， 如果OE信号为高电平，则驱动芯片输出第6bit位的数据，如果OE信号为低电平，则驱动芯 片输出引脚为高阻状态。因为第6bit位数据的加权系数为8，所以在18T到26T时间内OE 信号始终保持高电平。这样，在显示第Ibit位和第6bit位数据过程中OE信号连续保持高 电平的时间为(T/4+8T) = 33T/4。同理，在第6bit位数据显示后，接着显示第2bit位、第5bit位、第3bit位和第 4bit位数据。在显示第2bit位和第5bit位数据过程中OE信号连续保持高电平的时间为 (T/2+4T) =9T/2。在显示第3bit位和第4bit位数据过程中OE信号连续保持高电平的时 间为(T+2T) =3T。第4bit位数据显示之后开始下一个周期。综上可见，在一个周期中得到OE信号最短的脉宽周期是3T。相对于第Obit位的 OE信号T/8的脉宽提高到了 24倍，有了很大的提升。实施例二假设视频数据位为8位，灰度级别为256级，采用逐位分时点亮，即从一个字节数 据中依次提取出一位数据，分8次点亮对应的像素，每一位对应的每一次点亮时间与关断 时间的占空比不同。如果点亮时间从低位到高位依次递增，则合成的点亮时间将会有256 种组合。定义点亮时间加上关断时间为一个时间单位，设为T。将数据位的最小加权系数设 为 1/32，则第 Obit、第 lbit、第 2bit、第 3bit、第 4bit、第 5bit、第 6bit、第 7bit 数据位的 加权系数分别为1/32、1/16、1/8、1/4、1/2、1、2、4。此时，加权系数小于1的数据位个数为 5，大于等于的数据位个数为3，因此需要将大于1的加权系数拆分开，本实施例将第7bit数 据位的加权系数4拆分成1、1、1、1，得到大于等于1的加权系数的个数为6，再将小于1的 加权系数位与大于等于1的加权系数位进行组合点亮，具体可参见实施例一。当然，这里也 可将加权系数4拆分成1、1、2等不同组合。实施例三假设视频数据位为10位，灰度级别为1024级，采用逐位分时点亮，即从一个字节 数据中依次提取出一位数据，分10次点亮对应的像素，每一位对应的每一次点亮时间与关 断时间的占空比不同。如果点亮时间从低位到高位依次递增，则合成的点亮时间将会有 1024种组合。定义点亮时间加上关断时间为一个时间单位，设为T。将数据位的最小加权 系数设为 1/64，则第 Obit、第 lbit、第 2bit、第 3bit、第 4bit、第 5bit、第 6bit、第 7bit、第 8bit、第 9bit 数据位的加权系数分别为 1/32、1/16、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16，即第 Obit、 第 lbit、第 2bit、第 3bit、第 4bit、第 5bit、第 6bit、第 7bit、第 8bit、第 9bi 的点亮时间 分别为Τ/32、Τ/16、Τ/8、Τ/4、Τ/2、T、2T、4T、8T、16Τ。当然，这个亮度是时间上的累加效果。 作为一个具体实现，本实施例采用首尾相结合的顺序点亮各数据位，即顺序点亮第Obit、第 9bit、第 lbit、第 8bit、第 2bit、第 7bit、第 3bit、第 6bit、第 4bit 和第 5bit 数据位，OE 信 号与传送数据位之间的逻辑关系参见图2。当然，按照本发明的思路还有多种点亮顺序组合 方式。本实施例中η等于5，并将第n+1 = 6位数据位的加权系数设为了 1。当然，也可 以将第η = 5位数据位的加权系数设为1，则第Obit、第lbit、第2bit、第3bit、第4bit、第5bit、第6bit、第7bit、第8bit、第9bit数据位的加权系数分别为1/16、1/8、1/4、1/2、1、2、 4、8、16、32，还可以将第n-1 = 4位数据位的加权系数设为1，则第Obit、第lbit、第2bit、 第3bit、第4bit、第5bit、第6bit、第7bit、第8bit、第9bit数据位的加权系数分别为1/8、 1/4、1/2、1、2、4、8、16、32、64。这些都是比较合适的数据位加权系数设定方案。
通过上述具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段 及功效得以更加深入且具体的了解，然而具体实施方式
及所附图示仅是提供参考与说明之 用，并非用来对本发明加以限制。
权利要求
一种增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，根据每个数据位的点亮时长设定相应的加权系数，其中加权系数小于1的数据位个数至少有两个；将加权系数小于1的数据位与加权系数大于等于1的数据位进行组合点亮。
2.根据权利要求1所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，当加权系数小 于1的数据位个数大于加权系数大于等于1的数据位个数时，将加权系数大于1的拆分开， 使加权系数大于等于1的个数不少于加权系数小于1的个数，再将小于1的加权系数位与 大于等于1的加权系数位进行组合点亮。
3.根据权利要求1所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，将各数据位按 其点亮时长的长短顺序排列，设数据位为2η，将第η位或第η士 1位数据位的加权系数设为 1。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于， 将各数据位按其加权系数的大小顺序排列，再按首尾相组合的顺序进行点亮。
5.根据权利要求1所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，所述数据位 为8位，第Obit、第lbit、第2bit、第3bit、第4bit、第5bit、第6bit、第7bit数据位的加权 系数分别为1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16，点亮顺序依次为Obit、第6bit、第lbit、第5bit、第 2bit、第7bit、第4bit和第3bit数据位。
6.根据权利要求1或4所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，所述数 据位为8位，第Obit、第lbit、第2bit、第3bit、第4bit、第5bit、第6bit、第7bit数据位 的加权系数分别为1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16，点亮顺序依次为第Obit、第7bit、第lbit、第 6bit、第2bit、第5bit、第3bit和第4bit数据位。
7.根据权利要求2所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，所述数据位为 8位，第Obit、第lbit、第2bit、第3bit、第4bit、第5bit、第6bit、第7bit数据位的加权系 数分别为1/32、1/16、1/8、1/4、1/2、1、2、4，将第7bit数据位的加权系数4拆分成1、1、1、1， 或者拆分成1、1、2。
8.根据权利要求1或3所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，所述数据 位为 10 位，第 Obit、第 lbit、第 2bit、第 3bit、第 4bit、第 5bit、第 6bit、第 7bit、第 8bit、 第9bit数据位的加权系数分别为1/32、1/16、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16，采用首尾相结合 的顺序点亮各数据位。
9.根据权利要求1或3所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，所述数据 位为 10 位，第 Obit、第 lbit、第 2bit、第 3bit、第 4bit、第 5bit、第 6bit、第 7bit、第 8bit、 第9bit数据位的加权系数分别为1/16、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16、32。
10.根据权利要求1或3所述的增加LED显示屏刷新频率的方法，其特征在于，所述数 据位为 10 位，第 Obit、第 lbit、第 2bit、第 3bit、第 4bit、第 5bit、第 6bit、第 7bit、第 8bit、 第9bit数据位的加权系数分别为1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16、32、64。
全文摘要
本发明公开了一种增加LED显示屏刷新频率的方法。该方法根据每个数据位的点亮时长设定相应的加权系数，其中加权系数小于1的数据位个数至少有两个；将加权系数小于1的数据位与加权系数大于等于1的数据位进行组合点亮。本发明通过调整视频数据每个数据位的点亮顺序，移动OE信号在一个周期内的出现位置，极大地增加了OE信号有效时间的宽度，非常巧妙地降低了驱动芯片对OE信号的有效时间的要求，从而达到了使采用同样驱动芯片的LED显示屏得到更高的刷新频率的目的。
文档编号G09G3/32GK101989397SQ200910162808
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者庞凤江 申请人:康佳集团股份有限公司