[发明专利]基于LED显示屏芯片的锁相环电路及频率调节方法

说明书

本发明提供的基于LED显示屏芯片的锁相环电路，包括预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器、主分频器和后分频器，其中，所述预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器和后分频器依次顺序连接，预分频器的输入端连接数据时钟，后分频器的输出端作为显示时钟；所述压控振荡器的输出端通过所述主分频器接至所述鉴频鉴相器的输入端。该电路根据输入的数据时钟频率和控制信号，可以灵活配置输出显示时钟的频率，解决现有LED显示屏芯片中显示时钟频率可调项较少、显示刷新率不高的问题。

技术领域

本发明属于LED显示屏芯片技术领域，具体涉及基于LED显示屏芯片的锁相环电路及频率调节方法。

背景技术

在现有LED显示屏芯片技术中，通常需要两个时钟信号输入，分别为数据时钟和显示时钟，其中数据时钟用于发送数据和指令，显示时钟用于PWM数据显示。对于LED显示屏，为了达到更高的显示刷新率，需要提高显示时钟的频率，但是PCB板级寄生电容以及I/O速度使得显示时钟频率不能调节太高(通常不高于35MHz)。

现有显示时钟频率提高的实现方案如图1所示，数据时钟(CLK_in)经过延迟单元后与自身经过异或处理，产生两倍的时钟频率作为显示时钟(CLK_out)。这种实现方案简单，缺点是只能实现倍频处理，且输出的时钟频率占空比不能精确地控制在50％。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于LED显示屏芯片的锁相环电路及频率调节方法，可以灵活地配置LED显示屏芯片中显示时钟的频率。

第一方面，一种基于LED显示屏芯片的锁相环电路，包括预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器、主分频器和后分频器，其中，

所述预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器和后分频器依次顺序连接，预分频器的输入端连接数据时钟，后分频器的输出端作为显示时钟；

所述压控振荡器的输出端通过所述主分频器接至所述鉴频鉴相器的输入端。

优选地，所述滤波器包括低通滤波器。

优选地，所述预分频器和后分频器的电路相同，均包括：第一二分频器、第二二分频器和多路选择器；

其中第一二分频器的输入端作为分频器的输入端，第一二分频器的输出端接第二二分频器的输入端，第二二分频器的输出端接所述多路选择器的第一输入端，第一二分频器的输出端还接所述多路选择器的第二输入端，第一二分频器的输入端还接所述多路选择器的第三输入端；多路选择器的控制端接第一控制信号，多路选择器的输出端作为分频器的输出端。

优选地，所述主分频器包括计时器，计时器的输入端作为主分频器的输入端，计时器的输出端作为主分频器的输出端，计时器的输出端还连接至计时器的复位端，计时器的控制端接第二控制信号。

优选地，所述第一控制信号和第二控制信号均为分频比，其中第一控制信号的取值为1、2或4，第二控制信号的取值为1～15中任一整数。

优选地，所述压控振荡器包括场效应管NM0、电阻R1和环形振荡器；其中，场效应管NM0的栅极作为压控振荡器的输入端，场效应管NM0的源极通过所述电阻R1接地，场效应管NM0的漏级连接环形振荡器的偏置电流端。

优选地，所述环形振荡器为三级全差分结构。

第二方面，一种频率调节方法，包括：

第一方面所述锁相环电路接收预分频器的第一控制信号M、后分频器的第一控制信号N和主分频器的第二控制信号L；

则所述锁相环电路中，后分频器输出的显示时钟的频率FOUT为：

其中，FIN为预分频器输入的数据时钟的频率。