[发明专利]一种多区间优化OSPWM算法

说明书

本发明公开一种多区间优化OSPWM算法，将显示C位灰度数据的2supgt;C/supgt;个GCLK平均分配到2supgt;A/supgt;个子周期；设置低灰高刷模式刷新率阈值F，寄存器L及H；将灰度数据分为四个灰度区间：低灰、次低灰、次高灰和高灰；低灰条件下，将灰度数据分为D组，每组L个GCLK，各组间距相等；次低灰条件下，以最小值为1个GCLK进行打散分配，各组间距相等；次高灰条件下，变换算法的优化等级为H，算法的最小打开宽度为H个GCLK；将多余的灰度数据除以H，得到的商记为D，余数记为R；将商数D组GCLK以组按照均匀打散次序重新打开组数，各组间距相等，将剩余灰度数据R固定分配在第0组；高灰条件下，灰度数据大于2supgt;A/supgt;*H，以最小值为1个GCLK进行打散分配，各组间距相等。

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，特别涉及一种多区间优化OSPWM算法。

背景技术

LED又称发光二极管，具有低功耗、低成本、亮度高、色彩丰富、使用寿命长、应用灵活、均匀性好等优点，已经广泛应用于车站、医院、机场以及其他室内外LED大屏显示。进入21世纪以来，LED更是在电子信息产业化以及城市建设迅猛发展的浪潮中不断进步，人们对于光源显示效果、显示品质的需求也朝着多量与多样化发展，所以LED产业有较大的发展潜力。

视觉刷新率是衡量LED显示效果的一个重要指标，刷新率越高，人眼越不能感到画面的闪烁。PWM脉宽调制技术利用数字信号脉冲控制LED灯珠亮度。SPWM算法在PWM算法的基础上，将整个显示周期打散成若干组，将原本的PWM脉冲平均分配到打散的若干组中，保持原本的PWM占空比不变，即亮度不变，由于增加了通道打开次数，可以大幅提高显示刷新率，提升视觉流畅度。然而SPWM算法在显示低灰画面时，每个打散组内的PWM脉宽可能过小，驱动芯片的模拟通道无法识别有效的显示时间造成的低灰色块、低灰麻点等问题，在SPWM算法的基础上又发展出了低灰色阶优化SPWM算法。原理是增加打散组内的最大PWM脉冲宽度，减少低灰时的打散组数，使低灰时通道可以正常打开关闭。但由此带来的问题是，低灰时通道打开次数变少，LED显示刷新率大大降低。

图1为传统SPWM算法在低灰时的波形。由图1可以看出，这种打散方式每个子周期仅包含1个GCLK周期，当灰度值增加，新的灰度值被均匀打散到新的打散子周期中，这样的好处是提升了屏幕刷新率。但是在低灰条件，由于通道打开时间较短，模拟通道可能无法快速识别数字信号的变化。此时LED屏幕会出现严重的低灰“麻点”及显示不均匀现象，很大程度上降低了LED显示效果。图2为低灰优化SPWM算法在低灰时的波形，以输入数据位数C＝16，刷新倍数A＝5为例，根据刷新倍率可以得到总的打散子周期为2⁵＝32段，优化等级设置为4个GCLK。由图2可知，在灰度为1时，在第0个子周期内输出1个GCLK，在灰度为2时，在第0个子周期内输出2个GCLK，直至在灰度为5时，在第0个子周期内输出4个GCLK，在第16个子周期内输出1个GCLK，相比未优化SPWM算法，通道打开/关断次数大幅减少。针对解决低灰“麻点”的问题，直接采用上述方法虽然能够对低灰问题起到一定的减轻作用，但是会带来低灰刷新率不足的问题。因此需要一种新的LED驱动芯片算法，既能给解决低灰色块、低灰麻点等问题，又能在低灰条件下保证较高的显示刷新率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多区间优化OSPWM算法，以解决背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多区间优化OSPWM算法，包括：

步骤1、将显示C位灰度数据所需的2^C个GCLK平均分配到2^A个子周期中，每个子周期包括2^B个GCLK，C、A、B为正整数，C＝A+B；