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| El método para mejorar la frecuencia de actualización de la pantalla LED de gama alta |
Para lograr los requisitos de visualización de gama alta, además de una alta frecuencia de actualización, la pantalla LED puede reproducir sin problemas y sin parpadeos en la pantalla, también requiere la capacidad de tener un nivel de salida alto para lograr una imagen de pantalla LED más colorida.
Escala de grises de pantalla LED
La escala de grises es la resolución del brillo de cada LED en la pantalla. Por ejemplo, una escala de grises de 4bit indica que el LED tiene un cambio de brillo de orden 16. El control de escala de grises del chip 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. La SDI debe estar encendida en el ancho 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 diferentes escalas de grises de LED se obtienen combinando diferentes anchos de SDI y OE, y también se muestran diferentes cambios de brillo de 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.
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:
Frecuencia: Frecuencia de actualización (Hz)
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 seriales necesarios es NIC = 32 y la escala de grises 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 más corto de OE de 300 ns, la frecuencia de actualización es de 723 Hz, pero si la escala de grises de salida aumenta a 14 bits (4,096) La frecuencia de actualización se reduce a 196 Hz. Si la escala de grises de salida debe aumentarse a 16 bits (65,536 niveles), la frecuencia de actualización es de solo 50 Hz y la frecuencia 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 frecuencia 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 el ancho de pulso más corto de 50 ns, incluso si la velocidad de transmisión de datos es 10 MHz, la escala de grises de salida se incrementa a los bits 16 (niveles de 65,536), la frecuencia de actualización aún puede emitirse a 287 Hz y la salida la escala de grises se establece en bits 14 (niveles 4,096). Cuando la frecuencia de actualización se incrementa a 1001 Hz, la frecuencia de actualización se puede aumentar considerablemente a 1,953 Hz cuando la escala de grises de salida vuelve a los bits 12 (niveles de 4,096). 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 OE es un factor clave que afecta la sobretensión de la corriente de salida. Como se muestra en la Figura 3, cuando el ancho del pulso OE es mayor que 500 ns, el tiempo de subida de la corriente de salida es 37.99 ns y no se genera ningún fallo. Sin embargo, si desea obtener un nivel de salida más alto y una frecuencia de actualización de imagen más rápida, debe reducir el ancho de pulso OE, pero un ancho de pulso OE más pequeño requiere un tiempo de subida / bajada más rápido (tr / tf) para mantener la integridad del ancho de pulso Sexo , pero el tr / tf más rápido hará que la corriente de salida del chip controlador LED general produzca un error. 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 severa cuando se apaga, y la sobretensión de corriente de salida no solo puede atravesar el canal de salida del chip del controlador, causando daños al chip , pero también haciendo que todo el LED El fenómeno de interferencia electromagnética en la pantalla se vuelve severo, y el pantalla de visualización led Puede causar vibraciones 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. .
Además, escalonar el tiempo de conmutación entre los canales de salida también puede mejorar la sobrecarga de corriente de salida del chip controlador de LED, es decir, la corriente instantánea de la línea de suministro de energía se reduce porque los canales de salida no se encienden y apagan al mismo tiempo. instante. Como se muestra en la Figura 5, los cuatro canales de salida OUT0 ~ OUT3 en el lado izquierdo se activan simultáneamente en el mismo instante, lo que resulta en una gran sobrecarga. En contraste, los cuatro canales en el lado derecho están escalonados respectivamente, y se promedia la corriente instantánea de la línea de alimentación. Dispersión, reduciendo la corriente pico y también mejorando la sobrecarga de corriente de salida y la interferencia electromagnética, y la Figura 6 es la medida real del chip del controlador LED acumulado escalonado entre el patrón de forma de onda del tiempo de conmutación del canal de salida, los canales de salida se encienden secuencialmente, la fase Los dos canales adyacentes tienen un retraso de aproximadamente 15 ns.
Requisitos de pantalla de alta gama
Con el fin de satisfacer la demanda de la pantalla de gama alta, además de una alta frecuencia de actualización, el Pared de visualización LED puede reproducir la imagen sin problemas y sin parpadeos, y también necesita la capacidad de gradación de color de alta salida para lograr una imagen de pantalla LED más colorida. Ambos requisitos se pueden lograr seleccionando un controlador LED con un ancho de pulso OE más corto para mejorar la frecuencia de actualización y el nivel de salida, pero el uso del control externo de escala de grises aún se ve afectado por la velocidad de transmisión del sistema y las limitaciones de ancho de banda, mientras se reduce la frecuencia de actualización. Con el nivel de salida. Otra opción es utilizar el chip controlador LED de control PWM integrado, que puede aumentar la velocidad de transmisión con una pequeña cantidad de transmisión de datos y lograr el efecto de mejorar la frecuencia de actualización y la gradación del color de salida. El controlador LED con un ancho de pulso OE más corto puede referirse a MBI5036 de tecnología de acumulación, y el chip de controlador LED de control PWM integrado puede referirse a MBI5042 de tecnología de acumulación.
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