CN116312374B - 一种改善显示驱动芯片emi干扰的时序调制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法,包括如下步骤:将所述若干个单帧时序的至少一部分分别记为增频单帧时序或减频单帧时序;在各个所述增频单帧时序的前后廊总计减少m个行控制信号;对应地,在各个所述减频单帧时序的前后廊总计增加m个行控制信号;各个单帧时序按照一交替排列周期形成改善后的时序。本发明通过控制帧与帧之间的频率差异,将原本刷新频率的瞬时频率带宽变宽,并且限制频率差异的范围,以减小flicker和减小EMI干扰。

Description

一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法
技术领域
本发明属于显示控制技术领域,尤其涉及一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法。
背景技术
EMI,即电磁干扰,是指电路系统通过传 导或者辐射的方式,对于周边电路系统产生的影响。EMI会引起电路性能的降低,严重的话,可能导致整个系统失效。时钟信号常常是电路系统中频率最高和边沿最陡的信号,多数EMI问题的产生和时钟信号有关。
对于手机整机厂来讲,他们会要求显示驱动芯片内部晶振及时钟信号工作在规定范围内,以最大限度减小ddic的EMI对整机的干扰。
目前,某些公司要求ddic的内部OSC频率必须限定在:102,109.5,127,139.5(单位Mhz),不能是其他频率。但即便是这样的限定,一些ddic 依然会对整机造成一定的干扰。
对于AMOLED 显示装置来讲,高刷时,屏幕刷新率通常采用120hz甚至更高,这样就使得芯片内部系统时钟也要有较高的晶振频率,如此高的晶振频率产生的辐射能量就会对整机稳定性造成威胁。一般数字设计人员会设计展频时钟电路,时钟展频通过频率调制的手段将集中在窄频带范围内的能量分散到设定的宽频带范围,通过降低时钟在基频和奇次谐波频率的幅度(能量),达到降低系统电磁辐射峰值的目的。 一般数字时钟有很高的Q值,即所有能量都集中在很窄的频率范围内,表现为相对较高的能量峰值如图1左图所示。在频谱图上容易看到在中间频率上有很高的峰值,在奇次谐波位置有较低的峰值;通过增加时钟带宽的方法降低峰值能量,减小时钟的Q值,如图1右图所示。但如果频率调制不够理想,最直观的会造成整个AMOLED显示装置的flicker(即闪烁),影响用户体验及产品性能。
进一步讲AMOLED显示系统,需求以120hz刷新,以1170H*2532V分辨率为例,一秒刷新120帧(frame)一帧要完成1-2532行的像素数据依次写入,一行的时间内又要完成1170*2(spr)的数据写入。这些时序的产生及数据的控制,均由显示驱动芯片提供,一旦芯片内部晶振频率调制不理想,基于他产生的一切数字信号也就不在稳定,写入数据不稳定,刷新不稳定,就会影响视觉效果。以上是微观的原因(osc稳定)导致的宏观的显示效果偏差的举例。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的之一在于提供一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法,利用人眼视觉暂留的特质,通过交替改变屏幕的刷新帧率,在不影响视觉显示效果的条件下使实际刷新率频带变宽,降低EMI频率辐射能量及改善屏幕闪烁。
为实现上述目的,本发明提供了一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法,包括如下步骤:
步骤S1:将所述若干个单帧时序的至少一部分分别记为增频单帧时序或减频单帧时序;
步骤S2:在各个所述增频单帧时序的前后廊总计减少m个行控制信号,因此以高于预定的频率进行刷新,m=n×T,其中n为正整数,T为面板内部时钟信号周期相对于行控制信号的周期的倍数;
对应地,在各个所述减频单帧时序的前后廊总计增加m个行控制信号,因此以低于预定的频率进行刷新;
步骤S3:将执行步骤S2之后的各个单帧时序按照一交替排列周期形成改善后的时序;在每个所述交替排列周期内,所述增频单帧时序和减频单帧时序的个数相同。
优选地,所述若干个单帧时序的至少一部分为常规单帧时序,所述常规单帧时序在步骤S2中不进行改变。
优选地,步骤S3中的每个所述交替排列周期内,所述常规单帧时序和减频单帧时序的个数相同。
优选地,所述n为1或者2。
优选地,在执行步骤S2之前,所述前后廊包括的行控制信号总数为16个,所述T为2或者4。
本发明的有益效果是:
1、通过在帧与帧之间的设置额外的频率差异,将原本的刷新率(例如单一不变的刷新频率)的瞬时频率带宽变宽,并且限制频率差异的范围,使其在不影响视觉显示效果的条件下减小flicker和减小EMI干扰。
2、本发明通过将瞬时频率带宽变宽的方式分散显示面板驱动电路的辐射能量,因此无需提前获取和刻意规避特定的频率或频率区间,降低了相关电路的设计难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术通过增加时钟频率来分散能量的示意图;
图2为常规设计的示意图;
图3至图5为本实施例中所公开的时序调制方法的示意图;
图6为本实施例中加入常规单帧时序的示意图;
图7和图8为本实施例的时钟信号时序的示意图。
具体实施方式
本发明的核心之一在于提供一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法,通过控制帧与帧之间的频率差异,利用人眼视觉暂留的特质,通过交替改变屏幕的刷新帧率,降低EMI频率辐射能量及改善屏幕闪烁。在实现方法上,对于相较于原本的时序,在应用本发明的方法后可以测到相邻的不同帧下,帧时间长度是交替变化的,进一步讲,行同步信号的个数是交替变化的。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例所公开的一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法,包括如下步骤:
步骤S1:将所述若干个单帧时序的至少一部分分别记为增频单帧时序或减频单帧时序;
步骤S2:在各个所述增频单帧时序的前后廊总计减少m个行控制信号,m=n×T,其中n为正整数,T为面板内部时钟信号周期相对于行控制信号的周期的倍数;
对应地,在各个所述减频单帧时序的前后廊总计增加m个行控制信号;
步骤S3:将执行步骤S2之后的各个单帧时序按照一交替排列周期形成改善后的时序;在每个所述交替排列周期内,所述增频单帧时序和减频单帧时序的个数相同。
如图2所示,AMOLED显示系统常规设计是120hz刷新率以及1170H*2532V分辨率;将Normal下一帧时间记为1frame,其时序为1s/120=16.667ms,则刷新一行时间为16.667ms/(2532+16)=3.27us,此处的16为不写数据的时间,称为前后廊时间。
如图3所示,将图2的时序分为A情况和B情况,那么此时根据本实施例的方法,采取交替排列周期的方式(即ABABAB),以4为基础调变一帧内行控制信号的个数,A情况的行控制信号个数则变为2532+16-4,一帧时间为:3.27×2544=8318.88us,频率为:1/8318.88=120.2hz,B情况的行控制信号个数则变为2532+16+4,一帧时间为:3.27×2552=8345.04us,频率为:1/8345.04=119.8hz。第一帧屏幕以120.2hz的频率在刷新,第二帧屏幕以119.8hz的频率在刷新,如此往复。以两帧为一个计量单位看的话,其实屏幕依然在以120hz在刷新,但从辐射的能量的角度看却是降低的,另外也不会对视觉造成影响。图4和图5示出了本实施例预期达到的效果,图4为进行频率调变后EMI峰值影响的示意图,图5为频率随时间变化的示意图。
在其他的一些实施例中,如图6所示,还加入常规单帧时序,常规单帧时序既不增加也不减少行控制信号,以预定的频率进行刷新,常规单帧时序和减频单帧时序的个数相同。将常规单帧时序记为C情况,并且与图3中的A情况和B情况结合,采取交替排列周期的方式(即ABCABCABC)。图3可以被认为是ABABABABAB…在变化,图6则可以被认为是:ABCABCABCABC,同理只要视觉上及系统上被允许也可为AABBAABBAABB……、AABBCCAABBCCAABBCC……等等方式,其技术原理也相同,此处不再赘述。
以上仅为举例,计算方式适用于任何分辨率,前后廊的时间也为举例,具体以实测为主。与传统时序差异主要在于相邻多帧,总的不发光的行数(包括前后廊以及本文的插入的行数之和)是在交替变化的。换个角度讲,就是帧的频率是交替变化的。
图7示出了显示装置面板内部移位寄存器需求的时钟信号时序图,在stv1(第一输入信号)高电平的时候对应的是ck1(第一时钟信号)的低电平以及xck1(第二时钟信号)的高电平;在vs(帧同步信号)低电平时,对应的是ck1的高电平以及xck1的低电平。注意此时的ck及xck的周期均为4行的时间。整个stv(输入信号)及out(输出信号)高电平的时间均为14个行控制信号,一旦增加的hs的个数不为4的倍数,以2举例就会造成如图8所示的情况,这样输出16个行控制信号就会导致面板异常。
所以基于面板中移位寄存器需要的时钟信号周期为4个行控制信号的时候,就要保证行控制信号的总数至少是4的倍数,以保证完整的时钟周期。如果面板内部时钟信号周期为2个行控制信号的话,行控制信号的总数也可以是2的N倍。
以上实施例均以单一刷新率为例,实际应用场景不局限于此种情形,对于刷新率随时间改变的情形,一般而言视频流原本的刷新率不会在单帧尺度上高速跳变,因此不影响本发明方法的应用以及产生与上述实施例类似的技术效果。
进一步地,由于本发明是通过对显示驱动电路的时序信号进行帧尺度展频的方式分散电子电路的辐射能量从而改善干扰,而非刻意规避某些刷新率或者某段刷新率区间,因此无需提前获知特定的频率加以规避,降低了相关电子电路的设计难度,另一方面也不会产生如数字时钟展频调制不佳时的flicker现象。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种改善显示驱动芯片EMI干扰的时序调制方法,所述时序包括若干个单帧时序,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:将所述若干个单帧时序的至少一部分分别记为增频单帧时序或减频单帧时序;
步骤S2:在各个所述增频单帧时序的前后廊总计减少m个行控制信号,m=n×T,其中n为正整数,T为面板内部时钟信号周期相对于行控制信号的周期的倍数;
对应地,在各个所述减频单帧时序的前后廊总计增加m个行控制信号;
步骤S3:将执行步骤S2之后的各个单帧时序按照一交替排列周期形成改善后的时序;在每个所述交替排列周期内,所述增频单帧时序和减频单帧时序的个数相同。
2.根据权利要求1所述的时序调制方法,其特征在于,所述若干个单帧时序的至少一部分为常规单帧时序,所述常规单帧时序在步骤S2中不进行改变。
3.根据权利要求2所述的时序调制方法,其特征在于,步骤S3中的每个所述交替排列周期内,所述常规单帧时序和减频单帧时序的个数相同。
4.根据权利要求1所述的时序调制方法,其特征在于,所述n为1或者2。
5.根据权利要求1所述的时序调制方法,其特征在于,在执行步骤S2之前,所述前后廊包括的行控制信号总数为16个,所述T为2或者4。
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