CN102708803A - 实现led恒流驱动器灰度等级可控的方法及恒流驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，本方法的特征在于根据所需要的灰度等级，控制数据缓存器所能存储数据的位数，当需要m位灰度等级时（m<n）,使m个数据缓存器中存储数据，通过复位清零使其余的（n-m）个数据存储器存储的数据为零，从而得到所要灰度等级的数据类型，所有的n个数据缓存器将数据并行传输至计数比较模块，生成为相应的占空比信号驱动输出，本发明克服了现有技术存在的缺陷，使LED驱动器适用于1到16位灰度等级的任意显示而不需要将移位寄存器填满，使芯片可以充分的利用时钟频率，所以降低了对芯片时钟频率的要求，可使驱动器芯片级联工作能力更强；另外，本发明还公开了能够实现灰度等级可控的LED恒流驱动器。

Description

实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法及恒流驱动器

技术领域

本发明涉及一种实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，这种设计具体来说是基于移位寄存器、D触发器、计数器以及比较器来实现LED驱动功能，同时具备灰度等级可控的功能。

背景技术

LED显示屏幕是LED领域的重要组成部分，全彩LED显示屏诞生以来，一直保持高速发展态势，全彩色高亮度LED大屏幕显示屏已广泛应用于金融、证券、交通、机场、铁路、体育场、商业广告和邮电等各个领域。LED显示屏最大特点是其制造不受面积限制，可达几十甚至几百平方米以上，广泛应用于室内和室外的各种适用场合显示文字、图形、图像、动画、视频图像等各种信息，具有较强的广告渲染力和震撼力，市场前景广阔。

LED显示屏主要是由发光二极管（LED）及其驱动芯片组成的显示单元拼接而成。在LED专用驱动芯片中，为了实现显示数据的级联和传输，其内部都包含了锁存器、移位寄存器等，这样做可以在简化系统复杂程度的同时，有利于设计出面积更大、像素点更多、颜色更丰富的LED显示屏。专用的驱动芯片一般为恒流输出的移位寄存器，目前市面上普遍采用16通道恒流器件设计，主要原因是16路输出驱动芯片提升了输出引脚个数，减少了芯片数量。串联使用时每次可以串联得更多（通过级联能有效的减少输出端口的引脚数量），便于LED显示屏驱动板（PCB）布线，特别是对于点间距较小的PCB更是有利，降低了LED显示系统的成本。

驱动芯片性能的好坏直接LED显示屏的显示质量，而一款驱动芯片兼容性的好坏直接影响其市场竞争力。目前，LED显示屏专用驱动芯片生产厂家主要有TOSHIBA（东芝）、TI（德州仪器）、SONY（索尼）、MBI（聚积科技）、SITI（点晶科技）等。

下面利用市面上比较通用的台湾聚积科技公司产的MBI5026（或者东芝公司的TB62726）为例介绍一下LED显示驱动芯片的工作原理，其内部结构图如图1所示。其本质上是一个由16个D触发器组成的16位移位寄存器，其数据是串行输入并行输出，其中的控制信号如下：

CLK串行输入时钟信号：给移位寄存器提供移位脉冲，每一个时钟脉冲信号上升沿将引起数据移入和移出一位，数据输入端口接收到的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据。在整个驱动模块中时钟信号是频率最高的信号，时钟信号频率的高低直接影响移位数据的多少，在任何情况下，当时钟信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。由于芯片的最大工作频率是有限制的，而且级联使用时会降低其可用的最大工作频率，所以时钟频率是数据传送量大小与刷新率的衡量指标；

SDI串行数据信号：提供显示图象所需要的数据，必须与时钟信号协调工作才能使LED屏正常显示；

EN使能信号：整屏亮度控制信号，也用于显示屏消隐，当EN位低电平时OUT0-OUT15输出锁存器锁存的数据，当EN为高电平时OUT0-OUT15关闭（均为高电平）。调整EN信号的占空比就可以控制亮度的变化，并且通过调节EN使能信号的占空比来体现对应数据信号的权重，是形成高灰度等级控制的一种控制方式；

LE锁存信号：将移位寄存器内的数据送到锁存器，EN信号控制被锁存数据的输出点亮LED进行显示。LE为高电平时，16个锁存器中的串行数据将会被并行的传入到锁存器。锁存信号也须要与时钟信号与使能信号协调才能显示出完整的图象；

数据信号SDI根据SCLK进行移位并寄存，当移位寄存器中的数据正好是需要显示的数据时，LE置高电平让锁存器中的数据更新为移位寄存器中的数据，接下来LE置低电平保持数据，然后控制EN信号将16个锁存器的信号进行输出显示，此芯片不具备PWM功能，每次移位的数据没有权重，所以形成的灰度等级有限，如果想要将数据得到类似权重的效果来得到更高级的灰度等级，就必须对EN进行控制来实现，通过EN信号与数据信号协同，生成不同的脉宽信号对应数据相应的权重，这种方法的缺点是刷新率低，控制比较繁琐。

由此便诞生了自带PWM功能的芯片，例如：MBI5042等。下面以MBI5042为例介绍一下其中存在的问题，如图2所示：

DIN数据协同SCLK进行移位寄存，当移位寄存器中的数据移位到需要显示的数据时，通过控制LE信号将数据并行输出至数据缓存（由16个16位移位寄存器组成），如此重复16次，数据缓存器中得到的就是我们需要输出的16位数据。通过控制LE信号，把数据缓存中的数据传送给比较器，比较器将存储的数据与计数器产生的计数数据进行比较输出，生成对应的PWM波形输出，MBI5042是通过控制LE信号的脉冲宽度来实现一个信号对多种操作的控制，也就是不同脉宽的LE信号对应不同的操作。

GCLK为16位计数器提供计数时钟，比较器通过比较其存储的数据与计数器来进行数据的PWM输出。PWM的输出方式有很多种，MBI5042中使用的是SPWM的方法。由于采用的计数与比较，则控制器不需要控制EN的占空比来时实现数据的权重，而只需提供一个固定的时钟频率GCLK就可以自动生成所需要的PWM信号，大大降低了了控制难度。

综合以上因素可以得知，目前市面上可应用的LED恒流驱动器存在的缺陷主要有以下几个方面：

1．不自带PWM功能的LED驱动器，数据信号本身不具有权重，如果不配合EN使用，则只能将数据信号本身转化为占空比信号来进行灰度显示，此种模式受到芯片本身最高时钟频率的限制，显示的灰度等级相当有限，此种方案基本已经被淘汰；

2．当不自带PWM的LED驱动器，使用使能EN信号表示数据权重时；此时需要数据信号SDI与EN信号两个信号共同来完成灰度等级的显示，使控制信号必须严格对应，对电路要求精度高，并且控制繁琐；

3.自带PWM功能的LED驱动器，数据信号本身具有权重，但由于存储数据信号的是移位寄存器，且必须将16位的移位寄存器存满数据才能进行显示输出。无论需要多少位灰度等级的数据，都需要将16位的移位寄存器填满才能进行有效显示，但恰恰此时为填满移位寄存器所用的数据为无用的冗余数据，大大降低了数据利用率，由此也导致时钟频率的利用率降低。

由于MBI5042中数据缓存器实际是串进并出的移位寄存器，当我们使用16位灰度等级（2¹⁶级灰度）时我们充分利用了数据缓存器以及对应的SCLK。灰度等级越高，数据量越大，对控制器的要求也越高，但是市面上一般的屏幕几乎用不到16位灰度等级。当使用者只需要8位灰度（2⁸级灰度）时，应该只需要8位数据来实现对应的灰度等级。但是由于数据缓存器是串进并出的移位寄存器，数据是串行输入的，而且缓存器里面数据的权重是固定不变的，所以我们必须将16位数据缓存器填满才能进行输出（也就是把没有使用到的八位数据填充0）。由于必须将16位缓存器填满，所以我们必须使用多的SCLK的上升沿将很多冗余的数据输入到数据缓存。因此当需要低于16位灰度时，使用者依然需要将这个16位移位寄存器填充满才能达到所要的结果，这就导致了需要用额外的时钟频率来填充一些冗余的数据。

由于需要多余的时钟来移位不需要的数据，这样不但使输入数据有大量冗余，而且将这些数据进行移位的时钟频率与移16位时的时钟频率相同，时钟频率利用率也因此降低。由于时钟频率的利用率低这样直接导致了有用数据传输量低，所以如果以相同的有用数据量来进行比较，就需要更多的时钟频率来完成这些数据的输入。由于芯片所能承受的最高时钟频率是有限的（一般情况下驱动器是级联工作的，工作频率的高低影响可级联的长度），所以也限制了此种驱动器级联的长度，这样不仅增加了LED显示屏幕的成本而且降低了芯片的适用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法。克服了现有技术存在的缺陷，使LED驱动器适用于1到16位灰度等级的任意显示而不需要将移位寄存器填满，使芯片可以充分的利用时钟频率，所以降低了对芯片时钟频率的要求，可使驱动器芯片级联工作能力更强；本发明的目的之二是提供了一种能够实现灰度等级可控的LED恒流驱动器。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该种实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，所述恒流驱动器的数据传输是通过控制器和状态缓存器控制进入n位的移位寄存器的数据，当n位移位寄存器由n个数据填满后，控制器控制移位寄存器将其中寄存的n个数据并行传输进n位×n的数据缓存区，至此完成一次数据的传输，每个数据缓存器存储一位数据，本方法的特征在于：根据所需要的灰度等级，控制数据缓存器所能存储数据的位数，当需要m位灰度等级时（m<n）,使m个数据缓存器中存储数据，通过清零使其余的（n-m）个数据存储器存储的数据为零，从而得到所要灰度等级的数据类型，所有的n个数据缓存器将数据并行传输至计数比较模块，生成为相应的占空比信号驱动输出。

作为一种清零方式，所述清零是通过在缓存器外围增加选择复位模块，采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，通过x根地址线对应（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出端，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出并将这n路输出与组成缓存器的D触发器的复位端相连，D触发器的复位端采用低有效，当Y为零时，将使该位对应的D触发器一直处于复位状态，对应的该触发器输出则一直为零，从而使需要的高权重位保持正常，而不需要的低权重位一直保持复位清零；

作为另一种清零方式，所述清零是在保持原有组成数据缓存区的数据缓存器不变的情况下，在缓存器外围增加选择复位模块，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，将n路Y输出与n个数据缓存器的输出端以一一配对的方式作为n/2个二输入与门的输入，将与门的输出结果输入到计数比较模块，当Y值为零时将使该位与对应的数据缓存器输出相与后的数据一直为零，对应到计数比较模块的数据则一直为零，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据；

作为另一种清零方式，所述清零是采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，将n位数据缓存器的n个D触发器复位端与复位信号R相连，复位信号R是与CLK协同工作的周期性变化的公共复位信号，需要的灰度等级位数为m时，将复位信号R的频率调节为相应的值，使每隔m个移位CLK信号后产生一个R的低电平脉冲信号使缓存器清零，而在移位数据时R信号一直保持为高电平，以使缓存器按照所需要的时序与频率进行整体复位，当新数据从高权重位移入后可以保证低权重为之前清零操作后的零数据，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据。

进一步，所述n为16。

本发明的目的之二是通过以下方案实现的：

该种恒流驱动器，其实现灰度等级可控的方法为以下三种方法中的一种：

1）通过在缓存器外围增加选择复位模块，采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，通过x根地址线对应（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出端，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出并将这n路输出与组成缓存器的D触发器的复位端相连，D触发器的复位端采用低有效，当Y为零时，将使该位对应的D触发器一直处于复位状态，对应的该触发器输出则一直为零，从而使需要的高权重位保持正常，而不需要的低权重位一直保持复位清零；

2）在保持原有组成数据缓存区的数据缓存器不变的情况下，在缓存器外围增加选择复位模块，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，将n路Y输出与n个数据缓存器的输出端以一一配对的方式作为n/2个二输入与门的输入，将与门的输出结果输入到计数比较模块，当Y值为零时将使该位与对应的数据缓存器输出相与后的数据一直为零，对应到计数比较模块的数据则一直为零，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据；

3）采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，将n位数据缓存器的n个D触发器复位端与复位信号R相连，复位信号R是与CLK协同工作的周期性变化的公共复位信号，需要的灰度等级位数为m时，将复位信号R的频率调节为相应的值，使每隔m个移位CLK信号后产生一个R的低电平脉冲信号使缓存器清零，而在移位数据时R信号一直保持为高电平，以使缓存器按照所需要的时序与频率进行整体复位，当新数据从高权重位移入后可以保证低权重为之前清零操作后的零数据，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据。

本发明的有益效果是：

1.本发明设计的带有可控PWM的LED驱动器，可以根据需要，任意选择所需要的灰度等级进行使用，其调节方便可靠，避免了现有结构对电路要求精度高，并且控制繁琐的缺陷；

2.由于可以自动生成PWM信号，所以精简了控制器的控制，控制器只需生成对应CLK的移位数据即可；

3.由于可以控制PWM的位数，在使用低于16位灰度等级时我们不需要将冗余的数据填充进缓存器，大大增加了时钟频率的利用率；

4.由于可以任意选择灰度等级进行使用，增大了驱动器适用范围，使其可以应用到各种灰度等级要求的屏幕中；

5.由于可以充分的利用时钟频率，所以降低了对芯片时钟频率的要求，可使驱动器芯片级联工作能力更强。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为MBI5026内部原原理图；

图2为MBI5042内部原理图；

图3为具有选择复位模块的LED驱动器原理图；

图4为选择复位模块内部原理图；

图5为需要4位灰度时选择复位模块工作原理图；

图6为选择清零缓存器输出法的原理图；

图7为时序控制复位法的原理图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

在本发明中，首先对以下概念进行阐明：

二进制数据的权重（也称位权）：表示某一位二进制数在整个二进制数据中所占比重的大小，比如5位的二进制数（a4a3a2a1a0）其中a4、a3、a2、a1、a0分别对应的权重依次为：2⁴、2³、2²、2¹、2⁰。

灰度的表述：第一种方式，是灰度的等级也就是有多少种不同等级的灰度，比如常见的256级灰度，1024级灰度等等；第二种方式，用带权重的二进制数来表示灰度，这样称作多少位灰度，比如256级灰度就是表述为8位灰度，换算方式是2⁸＝256。

本发明所述的恒流驱动器的数据传输是通过控制器和状态缓存器控制进入n位的移位寄存器的数据，当n位移位寄存器由n个数据填满后，控制器控制移位寄存器将其中寄存的n个数据并行传输进n位×n的数据缓存区，至此完成一次数据的传输，每个数据缓存器存储一位数据。本发明的实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法是根据所需要的灰度等级，控制数据缓存器所能存储数据的位数，当需要m位灰度等级时（m<n）,使m个数据缓存器中存储数据，通过复位清零使其余的（n-m）个数据存储器存储的数据为零，从而得到所要灰度等级的数据类型，所有的n个数据缓存器将数据并行传输至计数比较模块，生成为相应的占空比信号驱动输出。

复位清零的方式包括选择复位D触发器法、选择清零缓存器输出法和时序控制复位法三种方法，其具体的实施方案如下：

一、选择复位D触发器法

如图3所示，在缓存器外围增加选择复位模块，组成数据缓存区的16个缓存器都是有带有复位端的D触发器组成。通过四根地址线控制复位缓存器（由16个D触发器组成），使需要的高权重位保持正常，而不需要的低权重位一直保持复位清零。

选择复位模块与缓存器之间的连接如图4所示，（A0、A1、A2、A3）四路地址线对应（Y0，Y1，…，Y15）共16路输出端，其中Y0到Y15权重依次降低。具体连接说明如下：

Y0：接Vcc；

Y1：由A0、A1、A2、A3接入一个四输入的与非门输出得到；

Y2：由A1、A2、A3接入一个三输入的与非门输出得到；

Y3：由A2接入一个与门的输出作为输入端1，A0和A1分别作为输入端2和输入端3，将3个输入端接入一个三输入的与非门输出得到；

Y4：由A0、A1接入一个二输入的与非门输出得到；

Y5：由A1、A2接入一个二输入与门的输出作为输入端1，由A2、A3接入一个二输入与门的输出作为输入端2，A0作为输入端3，将3个输入端接入一个三输入的与非门输出得到；

Y6：由A1、A2接入一个二输入与门的输出作为输入端1，A0作为输入端2，将两个输入端接入一个二输入的与非门输出得到；

Y7：由A1、A2、A3接入一个三输入与门的输出作为输入端1，A0作为输入端2,将两个输入端接入一个二输入的与非门输出得到；

Y8：接A0;

Y9：由A0、A2、A3接入一个三输入与非门的输出作为输入端1，A0作为输入端2，将两个输入端接入一个二输入的与门输出得到；

Y10：由A0、A1接入一个二输入与门的输出作为输入端1，由A0、A2接入一个二输入与门的输出作为输入端2，将两个输入端接入一个二输入的与非门输出得到；

Y11：由A0、A1接入一个二输入与门的输出作为输入端1，由A0、A2、A3接入一个三输入与门的输出作为输入端2，将两个输入端接入一个二输入的与非门输出得到；

Y12：由A0、A1接入一个二输入与门的输出得到；

Y13：由A1、A2、A3接入一个三输入与门的输出作为输入端1，由A0、A1、A2接入一个三输入与门的输出作为输入端2，将两个输入端接入一个二输入的与非门输出得到；

Y14：由A0、A1、A2接入一个三输入与门的输出得到；

Y15：由A0、A1、A2、A3接入一个四输入与门的输出得到。

通过控制（A0、A1、A2、A3）四路地址线的地址输入，得到相应的16路输出并将这16路输出与组成缓存器的D触发器的复位端相连，对应的真值表如下：

表1选择复位模块对应的真值表

由上表可以看出，当输入表中的一个四位地址时将对应一组Y0到Y15的输出。由于Y0到Y15分别接到了缓存器的16个D触发器复位端（其复位端是低有效），所以表中Y为零的将使该位对应的D触发器一直处于复位状态，对应的该触发器输出则一直为零。

为了更好的说明选择复位模块的工作原理，做如下举例说明：假设需要4位灰度（也就是16级灰度），那么我们需要缓存器工作的有效位数为4位，其他位为零。可知需要的选择控制模块输出为高权重四位为1，其余低权重的12位为0，由（表1）可以看出对应4位灰度的地址为0011。

如图5所示，四位地址0011对应的Y值为（1111000000000000），由于Y与缓存器16个D触发器复位端相连，则此时缓存器内对应输出则为前四位高权重位保持正常输出，而其余12位低权重位输出恒为零。如图5所示当此时输入数据为1011时，控制LE的脉冲宽度让数据移动四位时将数据送到比较器，此时到达比较器内的数据则为（1011000000000000）。然后接着输入接下来的数据，由于缓存器此时只有前四位有效，其余恒为零，则输出的数据每次都是前四位为所需要数据后十二位为零。这样的数据进入到比较进行过比较输出，由于所有数据后12位都恒为零，此时的数据则相当于有四位灰度等级。

二、选择清零缓存器输出法

该方式是在保持原有组成数据缓存区的数据缓存器不变的情况下，在缓存器外围增加选择复位模块，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，将n路Y输出与n个数据缓存器的输出端以一一配对的方式作为n/2个二输入与门的输入，将与门的输出结果输入到计数比较模块，当Y值为零时将使该位与对应的数据缓存器输出相与后的数据一直为零，对应到计数比较模块的数据则一直为零，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据。

具体实现方式如图6所示，将与方法一中相同的选择清零模块的16路输出端和对应的缓存器16路输出端用接到与门的输入端，将与门的输出结果输入到比较器内。当Y值为零时将使该位与对应的缓存器输出相与后的数据一直为零，对应到比较器的数据则一直为零，输入到比较器内的数据为选择清零操作后的数据，此时可以得到与方法一类似的结果同样达到灰度等级选择的目的。

三、时序控制复位法

此种方法是对组成缓存器的所有D触发器使用同一个复位控制信号对其进行整体复位，复位之后的缓存器内部数据全部为零，如图7所示，采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，将16位数据缓存器的n个D触发器复位端与复位信号R相连，复位信号R是与CLK协同工作的周期性变化的公共复位信号，需要的灰度等级位数为m时，将复位信号R的频率调节为相应的值，使每隔m个移位CLK信号后产生一个R的低电平脉冲信号使缓存器清零，而在移位数据时R信号一直保持为高电平，以使缓存器按照所需要的时序与频率进行整体复位，当新数据从高权重位移入后可以保证低权重为之前清零操作后的零数据，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据。

由于缓存器其实是一个移位寄存器，所以当新数据从高权重位移入后可以保证低权重为之前清零操作后的零数据，每次移入数据之前先将缓存器清零，当该数据输出给比较器之后复位信号R出现低电平将整个缓存器中的所有数据清零，然后再进行下一次数据的移入。当需要某灰度等级位数时，就将复位信号R的频率调节为相应的值以使缓存器按照所需要的时序与频率进行整体复位。

如需要4位灰度等级时，则需要将每隔4个移位CLK信号后产生一个R的低电平脉冲信号使缓存器清零，在移位数据时R信号一直为高电平。

本发明可应用在具有自带PWM的LED驱动芯片中，使其具有选择使用灰度等级位数的功能，提高该类芯片的时钟利用率，简化LED控制器的控制输出，并且增加LED驱动芯片的适用范围。

需要强调的是，上述实施例中n选择为16，实际上，n是可以根据需要进行选择的，只要满足n、m、x这三者之间的关系，根据上述方法的思想进行设置，就可以实现本发明的发明目的。

根据所述，本发明的另一个发明目的，即能够实现灰度等级可控的LED恒流驱动器的主要特征在于其选择复位清零的方式为选择复位D触发器法、选择清零缓存器输出法和时序控制复位法中的一种，从而采取了不同的清零模块组成；即采用了这三种复位清零方式中的任何一种方式的LED恒流驱动器都在本发明的保护范围之内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，该恒流驱动器的数据传输是通过控制器和状态缓存器控制进入n位的移位寄存器的数据，当n位移位寄存器由n个数据填满后，控制器控制移位寄存器将其中寄存的n个数据并行传输进n位×n的数据缓存区，至此完成一次数据的传输，每个数据缓存器存储一位数据，本方法的特征在于：根据所需要的灰度等级，控制数据缓存器所能存储数据的位数，当需要m位灰度等级时（m<n）,使m个数据缓存器中存储数据，通过清零使其余的（n-m）个数据存储器存储的数据为零，从而得到所要灰度等级的数据类型，所有的n个数据缓存器将数据并行传输至计数比较模块，生成为相应的占空比信号驱动输出。

2.根据权利要求1所述的实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，其特征在于：所述清零是通过在缓存器外围增加选择复位模块，采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，通过x根地址线对应（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出端，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出并将这n路输出与组成缓存器的D触发器的复位端相连，D触发器的复位端采用低有效，当Y为零时，将使该位对应的D触发器一直处于复位状态，对应的该触发器输出则一直为零，从而使需要的高权重位保持正常，而不需要的低权重位一直保持复位清零。

3.根据权利要求1所述的实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，其特征在于：所述清零是在保持原有组成数据缓存区的数据缓存器不变的情况下，在缓存器外围增加选择复位模块，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，将n路Y输出与n个数据缓存器的输出端以一一配对的方式作为n/2个二输入与门的输入，将与门的输出结果输入到计数比较模块，当Y值为零时将使该位与对应的数据缓存器输出相与后的数据一直为零，对应到计数比较模块的数据则一直为零，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据。

4.根据权利要求1所述的实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，其特征在于：所述清零是采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，将n位数据缓存器的n个D触发器复位端与复位信号R相连，复位信号R是与CLK协同工作的周期性变化的公共复位信号，需要的灰度等级位数为m时，将复位信号R的频率调节为相应的值，使每隔m个移位CLK信号后产生一个R的低电平脉冲信号使缓存器清零，而在移位数据时R信号一直保持为高电平，以使缓存器按照所需要的时序与频率进行整体复位，当新数据从高权重位移入后可以保证低权重为之前清零操作后的零数据，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据。

5.根据权利要求1至4任一所述的实现LED恒流驱动器灰度等级可控的方法，其特征在于：所述n为16。

6.恒流驱动器，其特征在于：其实现灰度等级可控的方法为以下三种方法中的一种：

1）通过在缓存器外围增加选择复位模块，采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，通过x根地址线对应（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出端，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出并将这n路输出与组成缓存器的D触发器的复位端相连，D触发器的复位端采用低有效，当Y为零时，将使该位对应的D触发器一直处于复位状态，对应的该触发器输出则一直为零，从而使需要的高权重位保持正常，而不需要的低权重位一直保持复位清零；

2）在保持原有组成数据缓存区的数据缓存器不变的情况下，在缓存器外围增加选择复位模块，通过控制（A0、A1、…，Ax）共x路地址线的地址输入，经选择复位模块得到相应的（Y0，Y1，…，Yn）共n路输出，其中2^X=n，且Y0至Yn权重依次降低，将n路Y输出与n个数据缓存器的输出端以一一配对的方式作为n/2个二输入与门的输入，将与门的输出结果输入到计数比较模块，当Y值为零时将使该位与对应的数据缓存器输出相与后的数据一直为零，对应到计数比较模块的数据则一直为零，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据；

3）采用n个带有复位端的D触发器作为组成数据缓存区的数据缓存器，将n位数据缓存器的n个D触发器复位端与复位信号R相连，复位信号R是与CLK协同工作的周期性变化的公共复位信号，需要的灰度等级位数为m时，将复位信号R的频率调节为相应的值，使每隔m个移位CLK信号后产生一个R的低电平脉冲信号使缓存器清零，而在移位数据时R信号一直保持为高电平，以使缓存器按照所需要的时序与频率进行整体复位，当新数据从高权重位移入后可以保证低权重为之前清零操作后的零数据，从而使输入到计数比较模块内的数据为选择清零操作后的数据。

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