基于D7710芯片的LED显示屏方案

     现在主流的LED显示屏的数据大都基于移位串行的寄存格式，显示数据由红、绿、蓝色 串行数据、锁存控制信号以及公用的时钟信号组成。

　　

 

　　图 1 传统LED显示屏原理

　　上图示出了使用低功耗驱动芯片D5026的传统LED显示屏的基本原理。图中红绿蓝三基 色分别由不同的D5026芯片驱动，红绿蓝色分别有独立的串行数据，此数据采用移位寄存的传输方式，通过各自的锁存信号将数据锁存。各种颜色的数据输出用于级联下一级D5026的数据输入，从而实现D5026的级联驱动。其中红绿蓝的显示数据中仅包含像素点的开关状态，像素的不同灰 度级别必须通过大量高速的开关数据，在单位时间内模拟出调节开关占空比的PWM控制信号来实现。对于LED的电流设定，每颗D5026外接了一个用于设定驱动电流的电阻RSET，通过调整其阻值可以设定该芯片的输出驱动电流。

　　这种传统方案虽然得到了广泛的应用，但也存在明显的缺点，主要表现在三个方面：首先，由于像素的灰度是靠大量数据模拟PWM调制，因此传输数据量很大，显示屏的刷新率较难提高。 其次，由于每颗芯片的多路输出共用了一个电流设定电阻，这样对每组LED的一致性要求较高， 显示屏逐点矫正也较难实现。另外，由于三个颜色由不同的芯片驱动，PCB布线有一定难度，在点距较小显示屏上无法实现灯驱合一。

　　针对传统LED显示屏的以上问题，上海得倍电子技术有限公司设计了一种全新的方案， 可以有效的解决传统方案所遇到的问题。

　　D7710为单颗RGB LED驱动芯片，它采用双线数据传输，内置3路可单独设定的恒流 源驱动和256级PWM控制单元。其级联传输的数据信号经过了锁相再生，最高工作频率可达到25MHz.在LED驱动部分，RGB每路的输出电流在2~36mA可调。下图是由D7710构成的LED显示屏方案示意图。

　　

　　图 2 D7710显示屏原理

　　由于D7710内置了PWM控制单元，系统传输的显示数据仅需要灰度命令，D7710即可自身产生PWM 控制信号而不再依赖大量数据来维持当前灰度，因此可以大幅度降低系统数据流量，从而为更高的显示刷新率打下基础，使得对刷新率要求更高的3D屏、室内扫描屏、体育比赛用屏的实现方法更为简单。在电流设置方面，由于D7710可以通过指令对每一路电流进行单独设置，因此可以针对不同性能LED的驱动电流进行微调，从而降低对LED一致性的要求，实现显示屏逐点矫正的算法也更加容易。在信号分布方面，与传统方案不同，单颗D7710就具有红绿蓝输出，可以直接驱动一颗RGB LED。这样就不需要多颗芯片之间的信号交叉，PCB布局布线就会更加容易，即使在高分辨率屏上也可以实现灯驱合一，可以大大降低显示屏工艺难度。