Led顯示使能信號(hào)控制系統(tǒng)及l(fā)ed顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED顯示使能信號(hào)控制系統(tǒng)及LED顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在LED顯示領(lǐng)域中，像素顏色位寬在不斷提高，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量急劇增大，與此同時(shí)，對(duì)刷新率的要求也在不斷提高，從而要求提高LED顯示系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸速度，SP要提高單位時(shí)間內(nèi)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。而根據(jù)LED顯示驅(qū)動(dòng)原理可知，LED顯示數(shù)據(jù)的最低有效位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的寬度(最小輸出使能寬度)是所有顯示灰度中最小的，且最小顯示使能寬度越小，各權(quán)重位的所需的顯示周期數(shù)就越小，顯示系統(tǒng)的刷新率就越高。因此，要提高刷新率，就需要減小LED顯示數(shù)據(jù)的最小顯示使能寬度。然而，一般而言，LED顯示單元之間可穩(wěn)定傳送的信號(hào)頻率不能超過(guò)20MHz，最小輸出使能寬度越小，信號(hào)頻率就會(huì)越高，因此，以傳統(tǒng)的顯示使能信號(hào)傳輸方式傳輸?shù)腖ED顯示數(shù)據(jù)的最小輸出使能寬度不能低于50ns。這就造成了一對(duì)矛盾，在傳輸LED顯示數(shù)據(jù)及顯示使能信號(hào)時(shí)，為保證傳輸穩(wěn)定性，不能用太高的頻率進(jìn)行傳輸，而在LED顯示單元內(nèi)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)顯示時(shí)，又需要更高顯示使能信號(hào)的頻率以提高刷新率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種LED顯示使能信號(hào)控制系統(tǒng)及LED顯示系統(tǒng)，將高頻顯示使能信號(hào)疊加到低頻顯示使能信號(hào)中進(jìn)行傳輸，以提高LED顯示單元之間傳輸?shù)娘@示使能信號(hào)的頻率。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0004]—種LED顯示使能信號(hào)控制系統(tǒng)，用于傳輸顯示數(shù)據(jù)的顯示使能信號(hào)，所述顯示使能信號(hào)中與所述顯示數(shù)據(jù)的不同數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的使能信號(hào)具有不同的頻率;所述控制系統(tǒng)包括信號(hào)疊加單元;所述控制系統(tǒng)在輸出所述顯示使能信號(hào)前，通過(guò)所述信號(hào)疊加單元將所述顯示使能信號(hào)中的高頻顯示使能信號(hào)疊加到低頻顯示使能信號(hào)中。
[0005]進(jìn)一步地，所述信號(hào)疊加單元包括計(jì)數(shù)時(shí)鐘;所述信號(hào)疊加單元還利用所述計(jì)數(shù)時(shí)鐘根據(jù)所需疊加的所有顯示使能信號(hào)的寬度總和，計(jì)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)完整的顯示使能信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步地，疊加時(shí)，將顯示數(shù)據(jù)的較低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)疊加到較高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)中。
[0007]進(jìn)一步地，所述低頻顯示使能信號(hào)為顯示數(shù)據(jù)的較高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào);所述高頻顯示使能信號(hào)為顯示數(shù)據(jù)的較低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)。
[0008]—種LED顯示系統(tǒng)，包括如上所述的任意一種控制系統(tǒng)及若干LED顯示單元;所述LED顯示單元包括顯示模塊及用于驅(qū)動(dòng)所述顯示模塊顯示的驅(qū)動(dòng)電路;各LED顯示單元的驅(qū)動(dòng)電路級(jí)聯(lián)，所述控制系統(tǒng)輸出的顯示使能信號(hào)可在各LED顯示單元的驅(qū)動(dòng)電路間級(jí)聯(lián)傳輸；
[0009]所述驅(qū)動(dòng)電路包括觸發(fā)鎖存電路、分頻電路;其中:
[0010]所述觸發(fā)鎖存電路用于根據(jù)所述控制系統(tǒng)發(fā)出的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)所述顯示使能信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)鎖存，生成使能鎖存信號(hào)，并將該使能鎖存信號(hào)發(fā)送到所述分頻電路；
[0011]所述分頻電路用于接收所述顯示使能信號(hào)及使能鎖存信號(hào)，并對(duì)所述顯示使能信號(hào)及使能鎖存信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以將所述顯示使能信號(hào)中疊加的高頻顯示使能信號(hào)和低頻顯示使能信號(hào)分離，并將高頻顯示使能信號(hào)和低頻顯示使能信號(hào)分離后的顯示使能信號(hào)輸出到相應(yīng)顯示模塊，以驅(qū)動(dòng)其顯示。
[0012]進(jìn)一步地，所述分頻電路包括:第一與門(mén)電路、第二與門(mén)電路、非門(mén)電路、第一緩存電路、第二緩存電路；
[0013]所述第一與門(mén)電路的第一輸入端接入所述顯示使能信號(hào)，第二輸入端接入所述使能鎖存信號(hào)，輸出端連接所述第一緩存電路的輸入端；
[0014]所述第二與門(mén)電路的第一輸入端接入所述顯示使能信號(hào)；
[0015]所述非門(mén)電路的輸入端接入所述使能鎖存信號(hào)，輸出端連接所述第二與門(mén)電路的第二輸入端；
[0016]所述第二與門(mén)電路的輸出端連接所述第二緩存電路的輸入端。
[0017]進(jìn)一步地，所述觸發(fā)鎖存電路包括若干觸發(fā)器;各觸發(fā)器級(jí)聯(lián)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在控制系統(tǒng)中，將顯示使能信號(hào)中的高頻顯示使能信號(hào)疊加到低頻顯示使能信號(hào)一起傳輸，大大降低了傳送的頻率，實(shí)現(xiàn)了用較低頻率的顯示使能信號(hào)采用類(lèi)似載波的形式，傳輸較高頻率的顯示使能信號(hào)，不受LED顯示單元之間傳輸頻率限制的影響，在LED顯示單元之間可以用不超過(guò)傳輸頻率限制的頻率信號(hào)傳輸更高頻率(更低灰度)的顯示數(shù)據(jù)，從而提高了 LED顯示系統(tǒng)的刷新率。同時(shí)，本實(shí)用新型利用分頻電路將原來(lái)疊加在一起的高、低頻顯示使能信號(hào)分離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)高頻率和低頻率顯示使能信號(hào)在LED顯示單元里面的還原。利用本實(shí)用新型，可在LED顯示系統(tǒng)所采用的晶振的最高時(shí)鐘頻率內(nèi)，隨意調(diào)整出最小輸出使能寬度，實(shí)現(xiàn)更高顯示刷新率和灰度等級(jí)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1:本實(shí)用新型提供的LED顯示使能信號(hào)控制系統(tǒng)工作波形圖；
[0020]圖2:本實(shí)用新型提供的LED顯示系統(tǒng)的組成示意圖；
[0021 ]圖3:LED顯示系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電路組成及工作原理示意圖；
[0022]圖4:所述驅(qū)動(dòng)電路中的觸發(fā)鎖存電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023 ]圖5:所述驅(qū)動(dòng)電路中的分頻電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]一個(gè)像素的顯示數(shù)據(jù)包含若干二進(jìn)制的數(shù)據(jù)位，每一數(shù)據(jù)位都對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示使能信號(hào)，不同數(shù)據(jù)位都有不同權(quán)重，即顯示使能信號(hào)中與顯示數(shù)據(jù)的不同數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)具有不同的有效高電平(或低電平)寬度，也即具有不同的頻率(這里定義為有效寬度的倒數(shù)，以下相同)。數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的寬度決定了相應(yīng)數(shù)據(jù)位的顯示時(shí)間。顯示使能信號(hào)的寬度決定了完成相應(yīng)數(shù)據(jù)位的顯示所需要的顯示周期數(shù)。完成所有數(shù)據(jù)位顯示所需要的顯示周期數(shù)之和就為該像素完成一次完整顯示所需要的顯示周期數(shù)。各數(shù)據(jù)位中，最高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的寬度是最寬的，完成其顯示所需要的顯示周期數(shù)是最多的，而次高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的寬度是最高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)寬度的一半，以此類(lèi)推，最低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的寬度最小。顯示周期由時(shí)鐘信號(hào)決定，即時(shí)鐘信號(hào)周期，因此，當(dāng)時(shí)鐘頻率一定時(shí)，要提高刷新率，就必須減少完成像素的一次完整顯示所需要的顯示周期數(shù)。由此可見(jiàn)，最低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的寬度決定了完成一個(gè)像素完整顯示所需要的顯示周期數(shù)，即顯示時(shí)間，通過(guò)減少最低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的顯示寬度(占空比)就可從整體上減少像素完成一次完整顯示所需要的時(shí)間，從而提高刷新率。然而，當(dāng)最低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)的寬度減小時(shí)，其頻率也在相應(yīng)提高，當(dāng)其頻率超過(guò)LED顯示單元之間的傳輸頻率限制的時(shí)候，其傳輸穩(wěn)定性將收到影響。
[0026]基于上述分析，為使超過(guò)LED顯示單元之間傳輸頻率限制的高頻顯示使能信號(hào)也能穩(wěn)定地在LED顯示單元之間傳輸，本實(shí)用新型提供了一種LED顯示使能信號(hào)控制系統(tǒng)，用于傳輸顯示數(shù)據(jù)的顯示使能信號(hào)。該控制系統(tǒng)中包括信號(hào)疊加單元，控制系統(tǒng)在輸出顯示使能信號(hào)前，可通過(guò)信號(hào)疊加單元將顯示使能信號(hào)中的高頻顯示使能信號(hào)疊加到低頻顯示使能信號(hào)中，這樣疊加后的信號(hào)比原低頻顯示使能信號(hào)的頻率更低(周期更長(zhǎng))，從而可使高頻顯示使能信號(hào)隨低頻顯示使能信號(hào)一起傳輸，在LED顯示單元里的驅(qū)動(dòng)電路，再?gòu)寞B加信號(hào)中分離出高頻顯示使能信號(hào)和低頻顯示使能信號(hào)分離，然后送到顯示模塊進(jìn)行顯示，從而實(shí)現(xiàn)了在LED顯示單元之間傳輸超過(guò)LED顯示單元之間傳輸頻率限制的顯示使能信號(hào)，提高了顯示刷新率。
[0027]較低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)具有較高的頻率，較高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)具有較低的頻率。因此，疊加時(shí)，將較低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)疊加到較高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)中。可以根據(jù)LED單元之間傳輸頻率限制確定那些數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)需要疊加，那些不需要。顯示使能信號(hào)中，超出頻率限制的顯示使能信號(hào)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行疊加，而未超過(guò)頻率限制的顯示使能信號(hào)可以進(jìn)行疊加或不疊加。一般而言，在LED顯示驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，最容易超出傳輸頻率限制的是顯示數(shù)據(jù)的最低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)，因?yàn)槠渚哂凶罡哳l率。因此，在具體實(shí)施時(shí)，可只將顯示數(shù)據(jù)的較低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)疊加到較高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)中進(jìn)行傳輸，這也能在一定程度上提高刷新率和灰度等級(jí)。即前述的低頻顯示使能信號(hào)為顯示數(shù)據(jù)的較高有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)，高頻顯示使能信號(hào)為顯示數(shù)據(jù)的較低有效位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)。
[0028]根據(jù)上述傳輸控制系統(tǒng)工作原理，要發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的顯示使能信號(hào)，一個(gè)是較高灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的較低頻率的顯示使能信號(hào)，另一個(gè)是較低灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的較高頻率的顯示使能信號(hào)，傳統(tǒng)做法是，控制系統(tǒng)是需要單獨(dú)地、分別地發(fā)出兩個(gè)顯示使能信號(hào)，這樣，低灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的較高頻率的顯示使能信號(hào)將會(huì)在LED顯示單元之間傳輸頻率受到限制，不能實(shí)現(xiàn)低灰度的高頻顯示使能信號(hào)的傳輸，將大大降低輸出刷新率和多級(jí)灰度的顯不O
[0029]而本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)提供了一種LED顯示使能信號(hào)的生成、疊加功能。信號(hào)疊加單元包括計(jì)數(shù)時(shí)鐘，信號(hào)疊加單元利用計(jì)數(shù)時(shí)鐘根據(jù)所需疊加的所有顯示使能信號(hào)的寬度總和，計(jì)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)完整的顯示使能信號(hào)。如圖1所示，較高頻率的顯示使能信號(hào)(LSB_O