一款专用集成电路LED显示驱动控制器的设计及实现

摘要

LED显示系统,作为新兴的主流室外传媒方式,正处于高速发展阶段;在发展过程中,应用范围逐渐扩大,应用要求逐渐提高。因此,传统的大屏LED显示系统遇到了诸多的问题,如刷新率低、有残影、显示不均匀等。本论文设计了一款专用集成电路实现的LED显示驱动器,用来解决以上问题。
　　本文在介绍LED显示屏的发展现状基础上,对LED显示原理进行了阐述,并提出了一种基于S-PWM(Scrambled Pulse Width Modulation)算法的专用集成电路LED显示驱动器。除了基本的恒流驱动,亮度调节等功能外,还实现了高刷新率、去除残影、乱序扫描等高级功能,工作性能超过一般的LED显示驱动控制器。
　　本文的主要工作主要体现在几个方面:
　　(1)通过模拟电路设计,实现芯片的恒流供电,DAC调节等功能;
　　(2)设计16bit视频数据的缓存和控制电路;
　　(3)通过S-PWM算法设计及电路设计,实现了LED显示屏的超高刷新率;
　　(4)实现了一种新的行扫描顺序代替逐行扫描,显示均匀度高于逐行扫描;
　　(5)放电信号DCT的产生电路和 LED寄生电容放电电路的设计,实现了换行期间二极管的寄生电容放电。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 专用集成电路LED显示驱动控制器的发展现状

1.3 论文的关键技术及实现

1.4 本文的主要工作与章节安排

第二章 全彩LED的显示原理

2.1 全彩LED显示的视觉原理

2.2 全彩LED的显示原理

2.3 LED显示系统的驱动方式

2.4 大屏LED显示系统的组成

2.5 驱动控制器的分类

2.6 本章小结

第三章 大屏幕全彩LED显示驱动的系统设计

3.1 LED显示系统的应用方案

3.2 高刷新率的提出与S-PWM算法介绍

3.3 驱动控制器的内部系统结构

3.4 驱动控制器的配置与工作过程

3.5 视频数据流通道介绍

3.6 S-PWM算法的计算与实现

3.7 模拟部分的主要功能介绍

3.8 本章总结

第四章 系统中各子模块的设计及仿真

4.1 存储部分的模块设计

4.2 算法部分的模块设计

4.3 控制电路的设计与仿真

4.4 模拟部分的设计与仿真

4.5 本章小结

第五章 系统的整体仿真验证

5.1 输出信号的功能验证

5.2 输出恒流的特性仿真

第六章 版图与实现

6.1 版图的硅加工工艺

6.2 版图设计的规则

6.3 版图的检查与验证

6.4 本论文设计的驱动控制器的版图

第七章 总结

7.1 芯片的设计流程

7.2 本文设计的芯片的性能总结

7.3 问题总结

致谢

参考文献

在读期间研究成果