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OptoelektronikAlle Bilder: STMicroelectronicsBild 2: Vereinfachtes Blockschaltbild des STP1612PW05.Anforderungen an LED-Treiber für LED-VideodisplaysUm hohen Anforderungen an die Bildqualität hinsichtlich derFarb- und Bewegungswiedergabe gerecht zu werden, müssenmehrere Voraussetzungen erfüllt sein, zu denen unter anderemeine hohe Framerate, eine hohe Auffrischungsrate und eine präziseFarbreproduktion gehören. Allerdings bezieht sich der Begriff„Qualität“ hier nicht allein auf das eigentliche Bild, sondernauch auf die Lösung insgesamt, was die Betriebssicherheit undZuverlässigkeit betrifft.Aus mehreren Gründen wird für Vollfarb-LED-Videodisplayseine Auswahl anspruchsvoller LED-Treiber benötigt:■■ Die Güte der Farbwiedergabe hängt vom Helligkeitsbereich dereinzelnen RGB-LEDs ab. Je mehr Helligkeitsabstufungen unterstütztwerden, umso größer ist das darstellbare Farbspektrum. Einesinnvolle und fein abgestufte Helligkeitsregulierung setzt die Fähigkeitzur PWM-Dimmung über einen weiten Bereich hinwegvoraus.■■ Hohe Frame- und Auffrischungsraten verlangen nach der Fähigkeit,große Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten.Diese Anforderungen kann der LED-Treiber erfüllen, wenner ein für hohe Frequenzen geeignetes serielles Interface besitztund ausreichend flexibel für den Umgang mit verschiedenen Datenformatenist.■■ Ein Fehler in einer oder mehreren LEDs führt zu einer Farbverfälschungdes jeweiligen Pixels, beeinträchtigt damit das gesamteBild und hat Einfluss auf die wahrgenommene Qualität des Gesamtsystems.Eine zuverlässige Methode zum Aufspüren von LED-Fehlern ist deshalb unerlässlich, damit auf dem Videodisplay derangestrebte Effekt erzielt werden kann.LED-Treiberlösung für Vollfarb-VideodisplaysInnerhalb der großen Familie von LED-Treibern für Displaysund Schilder, die STMicroelectronics anbietet, ist der ST-P1612PW05 (Bild 2) für Vollfarb-LED-Videodisplays konzipiert.Dieser 16-kanalige LED-Treiber besitzt ein für hohe Frequenzengeeignetes serielles Interface. Jeder Kanal unterstützt einen Treiberstrombis zu 60 mA, der mithilfe eines externen Widerstandsprogrammiert werden kann, und lässt sich mit einem 8-Bit Gain-Register präzise in 256 Stufen einstellen.Die zunehmende Stromgenauigkeit bei niedrigeren Strömen(typisch ±1,5 % Abweichung von Kanal zu Kanal) ergänzt auf hervorragendeWeise die Verbesserungen, die man in der LED-Technologiehinsichtlich der Lichtausbeute erzielt hat. Die Verfügbarkeitimmer effizienterer LEDs nämlich erlaubt es den Panel-Herstellern,mit geringeren Strömen die gleiche Helligkeit zu erzielen.Der Treiberbaustein besitzt für jeden Ausgangskanal eine einzelneinstellbare PWM-Helligkeitsregulierung. Die Vorteile, diedie PWM-Dimmung von LEDs bezüglich der Farbstabilität bietet,sind allgemein bekannt. Hinzu kommt hier die große Zahl vonHelligkeitsabstufungen (4096 Levels bei 12 Bit bzw. 65.536 Levelsbei 16 Bit), so dass insgesamt eine verbesserte Farbnuancierungund eine gesteigerte Videoqualität entstehen.Zusätzlich verbessert wird die Dimmungseinstellung durch denScrambled-PWM-Modus. Hierbei werden die gesamten PWM-Zyklen auf mehrere Auffrischungszyklen verteilt. Dies hat dengleichen Effekt wie die Verwendung einer höheren Dimmungsfrequenzunter Beibehaltung derselben Dimmungs-Auflösung, wodurchsich das Flimmern reduziert.Die Eigenschaften der eingebauten seriellen Schnittstelle des ST-74 elektronik industrie 10/2011www.elektronik-industrie.de