關(guān)于LED顯示屏拖尾現(xiàn)象分析和解決方案

LED顯示屏在操作過(guò)程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的操作問(wèn)題，而顯示屏拖尾的問(wèn)題是大家經(jīng)常見(jiàn)到的問(wèn)題，拖尾的出現(xiàn)則是由led顯示屏的掃描來(lái)控制的。 

1/4掃描的重慶LED顯示屏原理圖。其工作原理是在1幀圖像內(nèi)每行電源V1-V4按控制要求各開(kāi)啟1/4的時(shí)間。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以更有效地利用LED的顯示特性以及降低硬件成本。其缺點(diǎn)就是在1幀圖像內(nèi)，每行LED只能顯示1/4的時(shí)間。如：幀頻為50Hz時(shí)，每行的顯示時(shí)間為T(mén)m=1000/(50×4)=5ms.若采用更高的幀頻或掃描級(jí)數(shù)進(jìn)一步增加，那顯示時(shí)間將會(huì)更短，如50Hz幀頻，1/16掃描時(shí)，Tm=1.25ms.隨著Tm 的變短，行電源波形的上升、下降沿的品質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行就將是至關(guān)重要的。

問(wèn)題分析

前面已經(jīng)講述了掃描顯示屏的工作原理， 1/4掃描行電源的理想波形圖。然而在實(shí)際應(yīng)用中其波形與理想的相差甚遠(yuǎn)。圖3是采用 4953作為行電源開(kāi)關(guān)控制的波形圖。由于4953天然的缺陷，將其作為行電源的控制開(kāi)關(guān)，其下降沿Tf將大于100μs.若忽略行電源上升沿時(shí)間(實(shí)際上，上升沿的時(shí)間很短可以忽略)，不難看出，在1幀圖像內(nèi)，前一行與后一行會(huì)有約100μs的重疊時(shí)間。為便于分析計(jì)算，我們可以將重疊時(shí)間Tn近似為下降沿時(shí)間Tf .即：Tn=Tf .

如此，應(yīng)該顯示第二行時(shí)前一行仍然會(huì)在Tn一段時(shí)間內(nèi)以第二行的控制方式發(fā)光，在我們的視覺(jué)里就會(huì)看到前一行在微亮。亮度的大小與兩行重疊時(shí)間與顯示時(shí)間的比例成正比，即與Tn/Tm成正比。這里我們定義Tn/Tm為重疊比，還以50Hz幀頻為例，Tn/Tm=0.1/(1000/(4×50))=2%.看來(lái)2%的重疊比還不是很大。但隨著幀頻的提高或掃描級(jí)數(shù)的提高其重疊比Tn/Tm將會(huì)大大增加。

下面我們不妨把幀頻提高到250Hz再看一看，此時(shí)行電源開(kāi)關(guān)控制波形圖如圖4.很顯然，此時(shí)的重疊比達(dá)到Tn/Tm=0.1/(1000/(4×250))=10%。在如此高的重疊比下，拖尾現(xiàn)象將會(huì)十分明顯。

解決方案

以上我們分析了掃描LED顯示屏的拖尾原理，所以，要解決該問(wèn)題必須從源頭做起，必須減小重疊比。然而，由于4953天然缺陷，行電源的下降沿?zé)o論如何是無(wú)法靠4953自身來(lái)降低的。一種方法就是要外加吸收電路，這種外吸收的方法其效果與所投入的成本密切相關(guān)，要想取得好的效果，就要外加比較復(fù)雜的線路，這樣做不僅增加了整機(jī)成本還給系統(tǒng)布線帶來(lái)很多不便和困擾。

很顯然，采用D4963 比現(xiàn)有的4953 下降沿減小了近千倍，應(yīng)用方式與現(xiàn)有的4953基本一致，不許外加任何元件。這就使得掃描顯示屏的設(shè)計(jì)更加靈活，在不犧牲幀頻的前提下掃描級(jí)數(shù)還可以大幅增加，這將大大節(jié)省整機(jī)成本。我們以1/32掃描為例，若幀頻設(shè)在250Hz時(shí)，僅重疊比Tn/Tm單項(xiàng)參數(shù)來(lái)看，Tn/Tm=0.0001/(1000/(32×250))=0.08%。毫無(wú)疑問(wèn)，這種情形下LED掃描顯示屏拖尾這個(gè)瓶頸問(wèn)題將得到根本的改觀。

從上面的分析中，可以看出，掃描減少重疊比，外加吸收電路可以降低拖尾的現(xiàn)象，應(yīng)用方式的合適配對(duì)，使得LED顯示屏的設(shè)計(jì)靈活多變.除了操作人員的應(yīng)用方式之外，而LED顯示屏本身的設(shè)計(jì)也是解決拖尾的最主原因。