[发明专利]一种具有脉冲打散方式的LED显示系统和方法

权利要求书

1.一种具有脉冲打散方式的LED显示系统，所述的系统包括：

一个LED控制器(1)和若干个依次串接的LED单元板(2-1…2-N)：

所述的LED单元板(2-1…2-N)分别包括一个LED驱动板(3-1…3-N)和若干个LED灯；

所述的LED控制器1发出数据信号和控制信号，依次经过LED驱动板提供给本LED单元板中所有LED驱动板的相应的输入端；

每个驱动板包括包含B个LED驱动电路，每个LED驱动电路包含C个驱动输出端，则可驱动输出端总数为NBC，串接的LED灯为NBC个；

当LED驱动板(3-1…3-N)的驱动端输出低电平时，为有效显示时间，LED灯被点亮；

以一场时间被分成m个T_FRAM，LED灯灰度等级为W级，即灰度为H位为例，灰度值最低位对应有效显示时间为一个时钟周期；以数组D[0:(H-1)]表示NBC个LED驱动输出端中某一端驱动的一个LED灯的H位灰度值，如D[0]即表示这个LED驱动输出端所要驱动的LED灯的H位灰度的最低位值，其特征在于：

将D[0:(H-1)]拆分为高2位和低H-2位，将H(10)位灰度值高2位进行分拆并均匀打散，可分别拆分为4、2次显示和移位，即D[(H-2):(H-1)]＝4*2^H-3T+2*2^H-3T；那么在一场时间内，灰度值高2位需要被显示m*D[(H-2):(H-1)]＝m*(4*2^H-3T+2*2^H-3T)；在m个T_FRAM内，将H(10)位灰度值低H-2位进行融合，则灰度值低H-2位被显示为4*D[0:(H-3)]。

其中：N是LED单元板数；

B是LED驱动电路数；

C是驱动输出端数；

H是灰度值位数；

T是时钟周期；

W是LED灯灰度等级数；

m是正整数；

n是为小于H的正整数。

2.根据权利要求1所述的一种具有脉冲打散方式的LED显示系统，其特征在于：所述的输入端为时钟信号输入端、数据信号输入端、锁存信号输入端和使能信号输入端，输入端的信号经过缓冲存储器BUFFER(7)、译码/开关电路(6)到驱动电路(4-1…4-B)。

3.根据权利要求1所述的一种具有脉冲打散方式的LED显示系统，其特征在于：所述的输入端为所述的数据信号和控制信号的输入端，输入端的信号经过通信电路(8)开关电路(9)到驱动电路(4-1…4-B)。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有脉冲打散方式的LED显示系统，其特征在于：在一场时间(m个T_FRAM)内将高灰度位拆分并均匀打散，低灰度位进行融合，使高比特位的亮度信息得以均匀分布，而低位的亮度损失得到降低；以D[0:(H-1)]为例，对其进行如下处理：将D[0:(H-1)]拆分为高比特位D[(H-n):(H-1)]和低比特位D[0:(H-n-1)]，将高比特位在一场时间内拆分为m*2ⁿ、m*2^n-1…m*2次显示和移位，即m*D[(H-n):(H-1)]＝m*(2ⁿ*2^H-n-1T+2^n-1*2^H-n-1T+…+2*2^H-n-1T)；低比特位表示为m*D[0:(H-n-1)]，即：

m*D[0:(H-1)]＝m*(2ⁿ*2^H-n-1T+2^n-1*2^H-n-1T+…+2*2^H-n-1T)+m*D[0:(H-n-1)]。

5.一种具有脉冲打散方式的LED显示方法，其特征在于包括步骤：

A、由LED控制器发送一组输出信号至若干个依次串接的LED单元板；

B、所述的LED控制器发出的输出信号经过LED驱动板提供给本LED单元板中所有LED驱动电路的相应的时钟信号输入端、数据信号输入端、锁存信号输入端和使能信号输入端；

C、当LED驱动电路的驱动端输出低电平时，为有效显示时间，LED灯被点亮；

D、以数组D[0:(H-1)]表示NBC(128)个LED驱动输出端中某一端驱动的一个LED灯的H(10)位灰度值，其中D[0]即表示这个LED驱动输出端所要驱动的LED灯的H(10)位灰度的最低位值；以T表示灰度值最低位的有效显示时间，则H(10)位灰度值最高位的有效显示时间可表示为2^H-1T；

E、假设一场时间被分成m个T_FRAM，则在一个T_FRAM时间内，将H(10)位灰度值高n位进行分拆并均匀打散，可分别拆分为2ⁿ、2^n-1…2¹次显示和移位，即D[(H-n):(H-1)]＝2ⁿ*2^H-n-1T+2^n-1*2^H-n-1T+…+2*2^H-n-1T；那么在一场时间内，灰度值高n位需要被显示m*D[(H-n):(H-1)]＝m*(2ⁿ*2^H-n-1T+2^n-1*2^H-1n-1T+…+2*2^H-n-1T)；

F、在一场时间内，将H(10)位灰度值低H-n位进行融合，则灰度值低H-n位被显示为m*D[0:(H-n-1)]；

以一场时间＝m*T_FRAM，LED灯灰度值为D[0:(H-1)]为例，对其进行如下处理：将D[0:(H-1)]拆分为高比特位D[(H-n):(H-1)]和低比特位D[0:(H-n-1)]，将高比特位在一场时间内拆分为m*2ⁿ、m*2^n-1…m*2次显示和移位，即

m*D[(H-n):(H-1)]＝m*(2ⁿ*2^H-n-1T+2^n-1*2^H-n-1T+…+2*2^H-n-1T)；

低比特位再以m*D[0:(H-n-1)]方式表示，即：

m*D[0:(H-1)]＝m*(2ⁿ*2^H-n-1T+2^n-1*2^H-n-1T+…+2*2^H-n-1T)+m*D[0:(H-n-1)]

其中：N是LED单元板数，N为4；

B是LED驱动电路数，B为16；

C是驱动输出端数，C为128；

H是灰度值位数，H为10；

T是时钟周期；

W是LED灯灰度等级数，W为1024；

m是正整数；

n是为小于H的正整数。