2018 YDEA GROUP

¿Cómo mejorar la frecuencia de actualización de la pantalla LED?

YIPLED 2018-12-06

Escala de grises de la pantalla LED

La escala de grises es la resolución del brillo de cada LED en la pantalla. Por ejemplo, una escala de grises de 4 bits indica que el LED tiene un cambio de brillo de orden 16. El control de escala de grises del chip del controlador de LED se muestra en la Figura 1. La escala de grises del brillo del LED se controla mediante el ancho del equipo original y SDI en el chip del controlador. Por ejemplo, se requiere el nivel de gris 5 que se mostrará con el primer LED en la Fig. 1. El SDI debe estar encendido en el ancho de OE de 1 y 4 para abrir el interruptor de salida. Para obtener la pantalla de LED global, la escala de grises es 5. Las escalas de grises de 9, 4 y 11 son similares, y las diferentes escalas de gris de LED se obtienen combinando diferentes anchos de SDI y OE, y también se muestran diferentes cambios de brillo de los LED. Además, cuanto más corto sea el ancho de la unidad de OE, más corto será el período para completar un cambio de escala de grises, es decir, mayor será la velocidad de actualización que se puede obtener por unidad de tiempo.

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La relación entre el ancho de pulso OE más corto y la alta frecuencia de actualización

El ancho de pulso y el tiempo de reacción más cortos (tr / tf) de OE en el chip del controlador determinan el nivel de gris. El llamado ancho de pulso OE más corto es el ancho efectivo que el OE puede abrir bajo la condición de que se pueda mantener la linealidad de todas las corrientes de salida del canal. Cuanto más pequeño sea el ancho de pulso de OE, mayor será la gradación de color de salida, es decir, cuanto más rápida sea la respuesta de corriente de salida, mayor será la frecuencia de actualización y la escala de grises de salida. La frecuencia de actualización y la escala de grises de salida están relacionadas con el ancho de pulso más corto de OE, la velocidad de transmisión de datos del sistema, el número de chips conectados en serie y el número de canales de salida de chips. Como se muestra en la FIG. 2, las fórmulas de referencia se enumeran a continuación:

De acuerdo con la fórmula de referencia anterior, si un solo controlador tiene 8 puertos de salida con una pantalla monocromática de 64 × 64, el número de chips en serie requeridos es NIC = 32, y la escala de gris de salida se establece en 12 bits (4,096 niveles). Si se utiliza un chip de controlador con 16 canales de salida, una velocidad de transmisión de datos de 20 MHz y un ancho de pulso mínimo de OE de 300 ns, la tasa de actualización es de 723 Hz, pero si la salida de la escala de grises aumenta a 14 bits (4,096) La frecuencia de actualización se reduce a 196 Hz. Si se va a aumentar la escala de grises de salida a 16 bits (65.536 niveles), la frecuencia de actualización es solo de 50 Hz, y la velocidad de actualización de la pantalla de la entrada general del sistema es de al menos 60 Hz, por lo que no se puede lograr una velocidad de actualización tan baja. . Satisfacer las necesidades de un sistema de visualización general.

En el caso anterior, si desea aumentar la escala de grises de salida y desea aumentar la frecuencia de actualización, puede seleccionar un chip de controlador con un ancho de pulso OE más pequeño. Si el OE tiene un chip con un ancho de pulso mínimo de 50 ns, incluso si la velocidad de transmisión de datos es de 10 MHz, la escala de grises de salida se incrementa a 16 bits (65,536 niveles), la frecuencia de actualización aún puede emitirse a 287 Hz. y la escala de grises de salida se establece en 14 bits (4.096 niveles). Cuando la frecuencia de actualización se aumenta a 1001 Hz, la frecuencia de actualización se puede aumentar considerablemente a 1.953 Hz cuando la escala de grises de salida se establece en 12 bits (4.096 niveles). Por lo tanto, cuanto más pequeño sea el ancho de pulso del OE, mayor será el nivel de salida y la frecuencia de actualización de la imagen, el nivel de salida más alto proporcionará una imagen de pantalla LED más colorida, y la alta frecuencia de actualización brindará una visualización suave y sin parpadeo del LED. monitor. Jugar.

Efecto del ancho de pulso OE más corto en el espolón de la corriente de salida

El tamaño del ancho de pulso de OE es un factor clave que afecta la sobrecarga de corriente de salida. Como se muestra en la Figura 3, cuando el ancho del pulso del equipo original es mayor que 500 ns, el tiempo de subida de la corriente de salida es de 37.99 ns, y no se genera ningún problema técnico. Sin embargo, si desea obtener un nivel de salida más alto y una velocidad de actualización de imagen más rápida debe reducir el ancho de pulso del OE, pero un ancho de pulso del OE más pequeño requiere un tiempo de subida / caída más rápido (tr / tf) para mantener la integridad del ancho del pulso Sexo , pero el tr / tf más rápido hará que la corriente de salida del chip del controlador LED general genere un fallo. Como se muestra en la Fig. 4, cuando el ancho del pulso OE es menor que 100 ns, el tiempo de subida de la corriente de salida es 8.2 ns, lo que se conoce por la ley de Faraday. L (dI / dt), se puede ver claramente que la corriente de salida genera un fenómeno de sobretensión grave cuando se apaga, y la sobretensión de la corriente de salida no solo puede atravesar el canal de salida del chip controlador, causando daños al chip. , pero también haciendo que todo el LED El fenómeno de la interferencia electromagnética en la pantalla se agrave, y la pantalla de visualización puede causar temblores o incluso daños al sistema.

Mejora de la oleada actual.

El estímulo que desea mejorar la corriente de salida del chip controlador de LED puede realizarse reduciendo la velocidad de conmutación del canal de salida y cambiando el tiempo de conmutación entre los canales de salida. La velocidad de conmutación del canal de salida, es decir, la velocidad de giro del canal de salida de control, cuanto mayor sea el tiempo de subida / bajada (tr / tf) de la corriente de salida, más suave será la forma de onda de la corriente de salida ascendente / descendente, y cuanto más se puede suprimir la ráfaga actual. Fenómeno de las olas, reduciendo las interferencias electromagnéticas. Sin embargo, tr / tf produce excesivamente una forma de onda distorsionada que afecta la velocidad de respuesta de la corriente de salida, por lo que el chip controlador de LED debe tener la capacidad de lograr un equilibrio óptimo entre la velocidad de conmutación tr / tf del canal de salida y la falla actual. .