LED驱动芯片四倍频电路

技术领域

本发明总的来说涉及LED技术领域，更具体而言涉及一种LED驱动芯片四倍频电路。

背景技术

LED作为一种新型的照明材料，具有寿命长，功耗低，体积小，安全可靠等优点。LED目前在照明，显示屏等设备中已经广泛使用。随着小点距LED技术和灰度调制技术的发展，LED显示屏目前已经能够显示出更加细腻逼真的图像与画面。

刷新率和灰度等级是LED显示产品的两个非常重要的指标，它们主要取决于提供至驱动芯片的灰度时钟频率，其中灰度时钟频率越高则所产生的刷新率和灰度等级就会越高，LED的显示效果就越好。

目前行业通用做法是根据外部的灰度时钟单沿(上升沿或下降沿)或双沿(上升沿和下降沿)直接驱动芯片内部的逻辑电路产生灰度显示，但是这种做法只能达到外部灰度时钟频率的1倍频(单沿)或2倍频(双沿)，若需要更高的性能则需要增加额外的分频电路，这使得整个电路纷繁复杂，或者增加外部灰度时钟频率，这需要更换为性能更好的外部时钟，否则可能会触及外部时钟的频率极限值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED驱动芯片四倍频电路，以解决现有的LED驱动芯片无法根据外部灰度时钟直接达到4倍频的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种LED驱动芯片四倍频电路，包括：

外部灰度时钟，被配置为提供第一上升沿信号和第一下降沿信号；

内部灰度时钟，被配置为根据第一上升沿信号和第一下降沿信号，生成第二上升沿信号和第二下降沿信号；以及

四倍频时钟生成电路，被配置为分别根据第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号产生四个脉冲信号，其中第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号均不重叠。

可选的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，所述外部灰度时钟和内部灰度时钟的频率和周期均相同。

可选的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，所述内部灰度时钟包括：

相位调节电路，被配置为将外部灰度时钟的信号引入后，将外部灰度时钟的相位进行调节后形成内部灰度时钟，使得外部灰度时钟和内部灰度时钟的相位差为1/4周期。

可选的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，所述四倍频时钟生成电路还包括：

边沿检测与边沿脉冲宽度调节电路，被配置为对第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号进行检测，并分别生成四个脉冲信号；以及

或逻辑电路，被配置为对四个脉冲信号进行或逻辑操作，以输出四倍频时钟信号。

可选的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，所述边沿检测与边沿脉冲宽度调节电路包括：

第一上升沿检测与脉宽调整电路，被配置为对外部灰度时钟的第一上升沿信号进行检测；

第一下降沿检测与脉宽调整电路，被配置为对外部灰度时钟的第一下降沿信号进行检测；

第二上升沿检测与脉宽调整电路，被配置为对内部灰度时钟的第二上升沿信号进行检测；以及

第二下降沿检测与脉宽调整电路，被配置为对内部灰度时钟的第二下降沿信号进行检测。

可选的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，第一上升沿检测与脉宽调整电路和第二上升沿检测与脉宽调整电路均包括：

第一D类型触发器，被配置为其CK输入端连接至外部灰度时钟信号或内部灰度时钟信号，其输出端输出第一上升沿脉冲信号或第二上升沿脉冲信号；

第一延迟单元，其输入端连接第一D类型触发器的输出端，其输出端通过非门、再反向信号后连接第一D类型触发器的RN输入端。

可选的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，第一下降沿检测与脉宽调整电路和第二下降沿检测与脉宽调整电路均包括：

第二D类型触发器，被配置为其CK输入端连接至外部灰度时钟的反向信号或内部灰度时钟的反向信号，其输出端输出第一下降沿脉冲信号或第二下降沿脉冲信号；

第二延迟单元，其输入端连接第二D类型触发器的输出端，其输出端通过非门、再反向信号后连接第二D类型触发器的RN输入端。

可选的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，第一上升沿脉冲信号、第二上升沿脉冲信号、第一下降沿脉冲信号和第二下降沿脉冲信号均提供至或逻辑电路，以生产4个最终脉冲信号。

在本发明提供的LED驱动芯片四倍频电路中，通过引入外部灰度时钟，根据其提供的第一上升沿信号和第一下降沿信号产生额外的第二上升沿信号和第二下降沿信号，且第一上升沿信号和第一下降沿信号、第二上升沿信号和第二下降沿信号分别产生两个脉冲信号，由此实现了四倍频电路，而不需要增加分频电路即可实现。

附图说明

图1是本发明一实施例LED驱动芯片四倍频电路整体示意图；

图2是本发明一实施例LED驱动芯片四倍频电路波形示意图；

图3是本发明一实施例第一上升沿检测与脉宽调整电路和第二上升沿检测与脉宽调整电路示意图；以及

图4是本发明一实施例第一下降沿检测与脉宽调整电路和第二下降沿检测与脉宽调整电路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本发明中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在…上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在…下或下方”，反之亦然。

在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。

在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。

另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的LED驱动芯片四倍频电路作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的目的在于提供一种LED驱动芯片四倍频电路，以解决现有的LED驱动芯片无法根据外部灰度时钟直接达到4倍频的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种LED驱动芯片四倍频电路，包括：外部灰度时钟，被配置为提供第一上升沿信号和第一下降沿信号；内部灰度时钟，被配置为根据第一上升沿信号和第一下降沿信号，生成第二上升沿信号和第二下降沿信号；以及四倍频时钟生成电路，被配置为分别根据第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号产生四个脉冲信号，其中第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号均不重叠。

图1～4提供了本发明的实施例，其示出了LED驱动芯片四倍频电路的整体电路、信号波形、以及具体的电路结构。

如图1所示，LED驱动芯片四倍频电路包括：外部灰度时钟10，被配置为提供第一上升沿信号和第一下降沿信号；内部灰度时钟20，被配置为提供第二上升沿信号和第二下降沿信号；以及四倍频时钟生成电路30，被配置为分别根据第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号产生四个脉冲信号(四倍频时钟信号)；如图2所示，其中第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号均不重叠。在本发明中，A信号与B信号“不重叠”是指，A信号与B信号在时间上完全错开。

具体的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，如图2所示，所述外部灰度时钟10和内部灰度时钟20的频率和周期均相同。在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，所述内部灰度时钟20包括：相位调节电路21，被配置为将外部灰度时钟的信号引入后，将外部灰度时钟的相位进行调节后形成内部灰度时钟，使得外部灰度时钟和内部灰度时钟的相位差为1/4周期，其中图2中的第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号依次到达，本领域技术人员还可以实现第二上升沿信号、第一上升沿信号、第二下降沿信号和第一下降沿信号依次到达。

进一步的，如图1所示，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，所述四倍频时钟生成电路还包括：边沿检测与边沿脉冲宽度调节电路31，被配置为对第一上升沿信号、第二上升沿信号、第一下降沿信号和第二下降沿信号进行检测，并通过调整延迟单元对脉宽进行调整，并分别生成四个脉冲信号；以及或逻辑电路32，被配置为对四个脉冲信号进行或逻辑操作，以输出四倍频时钟信号。

具体的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，所述边沿检测与边沿脉冲宽度调节电路32包括：第一上升沿检测与脉宽调整电路，被配置为对外部灰度时钟的第一上升沿信号进行检测生成第一上升沿脉冲信号；第一下降沿检测与脉宽调整电路，被配置为对外部灰度时钟的第一下降沿信号进行检测生成第一下降沿脉冲信号；第二上升沿检测与脉宽调整电路，被配置为对内部灰度时钟的第二上升沿信号进行检测生成第二上升沿脉冲信号；以及第二下降沿检测与脉宽调整电路，被配置为对内部灰度时钟的第二下降沿信号进行检测生成第二下降沿脉冲信号。

如图3所示，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，第一上升沿检测与脉宽调整电路和第二上升沿检测与脉宽调整电路均包括：第一D类型触发器34，被配置为其CK输入端连接至外部灰度时钟信号或内部灰度时钟信号，其输出端输出第一上升沿脉冲信号或第二上升沿脉冲信号；第一延迟单元35，其输入端连接第一D类型触发器的输出端，其输出端通过非门、再反向信号后连接第一D类型触发器的RN输入端。

如图4所示，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，第一下降沿检测与脉宽调整电路和第二下降沿检测与脉宽调整电路均包括：第二D类型触发器36，被配置为其CK输入端连接至外部灰度时钟的反向信号或内部灰度时钟的反向信号，其输出端输出第一下降沿脉冲信号或第二下降沿脉冲信号；第二延迟单元37，其输入端连接第二D类型触发器的输出端，其输出端通过非门、再反向信号后连接第二D类型触发器的RN输入端。

具体的，在所述的LED驱动芯片四倍频电路中，第一上升沿脉冲信号、第二上升沿脉冲信号、第一下降沿脉冲信号和第二下降沿脉冲信号均提供至或逻辑电路33，以生产4个最终的四倍频脉冲信号。

在本发明提供的LED驱动芯片四倍频电路中，通过引入外部灰度时钟，根据其提供的第一上升沿信号和第一下降沿信号产生额外的第二上升沿信号和第二下降沿信号，且第一上升沿信号和第一下降沿信号、第二上升沿信号和第二下降沿信号分别产生两个脉冲信号，实现了四倍频电路，不需要增加分频电路即可实现。具体的，外部灰度时钟和内部灰度时钟分别通过边沿检测电路和边沿脉冲宽度调节电路产生上升沿脉冲和下降沿脉冲，通过相位延迟单元可以调整两个时钟产生脉冲的相位关系，最后通过或逻辑将四个脉冲信号进行组合产生四倍频信号。

本发明由外部输入的灰度时钟作为外部灰度时钟，通过相位延迟单元产生延迟1/4相位的灰度延迟时钟(内部灰度时钟)；外部灰度时钟和灰度延迟时钟(内部灰度时钟)分别通过边沿检测电路和边沿脉冲宽度调节电路产生上升沿脉冲和下降沿脉冲；通过最后的或逻辑会将四个脉冲信号进行组合产生四倍频信号；通过调整延迟单元可以对脉宽宽度进行调整。

综上，上述实施例对LED驱动芯片四倍频电路的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

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。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。