LED背光动态调光算法评估方法研究

液晶显示具有对比度和能效不高的问题。动态调光可以有效提高液晶显示对比度,降低能耗。对调光算法进行显示效果和节能率的综合评估才能有效降低该技术的开发风险,进行有针对性的改进和优化。目前尚没有统一的评估方法。本文介绍了现有的主流调光算法,结合峰值信噪比、结构相似性、互相关3个参数,提出评价显示效果的显示效果指数。综合节能率,提出平衡显示效果和节能率的调光效果指数。选取了6类不同亮度和对比度的图像对多种调光算法计算了调光效果指数,分析了各类算法的适用性。     

节能性背光驱动技术的研究

各个电视、液晶厂商都投入极大的物力、人力、财力加大研发力量去降低功耗,从技术发展趋势上来说,如何降低背光的功耗最受到关注。节能及画质提升技术一直是彩电行业不断追求创新的领域,随着液晶电视的普及,区域调光技术成为集节能与画质提升于一身的最佳技术之一。     

基于直方图和主灰度的调光算法

为了有效解决液晶显示中背光能耗与显示质量的矛盾,在综合分析了灰度直方图和主灰度等图像特征与图像背光关系的基础上,提出了一种基于这些特征的调光算法。首先统计输入图像像素灰度的平均值,并依据平均值将图像划分为3种类型;然后统计图像的灰度直方图和主灰度等特征值;最后采用多元回归分析方法分析图像特征与背光之间的关系从而确定背光公式系数,再依据公式计算背光调光亮度。对该算法使用30幅典型图像进行了仿真测试,实验结果表明调光效果指数DEI为0.95,平均节能率为28.22%。与其他算法相比,本文算法具有较高的节能率和较好的显示效果,较好地平衡了显示效果和节能率的矛盾。     

LED背光液晶电视区域调光技术

节能及画质提升技术一直是彩电行业不断追求创新的领域,随着液晶电视的普及,区域调光技术成为集节能与画质提升于一身的最佳技术之一。     

基于FPGA的超高亮液晶显示动态调光系统的设计

针对在超高亮环境下,液晶显示的功耗大、散热高、画面对比度低的问题,设计一种基于FPGA的动态背光系统。基于vesa标准的分区亮度提取与分帧加权背光驱动数据处理,通过FPGA对背光灯板的驱动IC的控制,实现对每个微小型区域背光进行单独控制。实现了在高亮环境下,采用动态区域调光算法的背光灯板与传统全局背光灯板相比,相同功耗下对比度提高了35.8%,有效的提高了画面的显示质量;同时,在达到相同亮度的情况下,功耗降低了50%左右。有效地解决了因全局背光带来的功耗高、对比度低问题,实现了背光亮度可根据液晶画面灵活调整,达到了降低功耗同时提升画面的显示效果。     

LED照明与相控调光

采用调光技术可以进一步提高LED的节能效果,而LED的相控调光技术具有易于实现和使用方便等一系列优点．文中介绍LED相控调光及有关数控调光电路的特点与应用。     

侧出 LED 背光动态调光算法研究

液晶显示具有对比度和能效不高的问题。动态调光可以有效提高液晶显示对比度并降低能耗。针对市场主流背光产品,提出了用于侧出式背光的全局调光算法。根据图像特征值,确定背光调光亮度。根据S曲线方程,对液晶像素进行补偿,高于S曲线拐点的像素亮度值增加,低于拐点的亮度值减少,有效提高静态对比度。最后进行了软件仿真,并开发了工程化样机。播放包括常见电视内容的视频,平均节能率为17%,没有人眼感知的失真。     

基于平均值法的LED背光源动态调光二次修正算法

为降低LED背光源的功耗,提高LCD的图像显示质量,提出了一种LED背光源动态调光二次修正算法。采用平均值法得到分区的初始背光灰度值;为了解决灰度截断问题,根据分区灰度最大值与平均值的差值进行第一次修正;为了抑制调光带来的光晕效应,采用空间滤波法进行第二次修正。采用侧入式LED背光源的116.8cm(46in)LCD实验结果表明,采用该算法后,LED背光源平均功耗降低至73.02%,灰度截断率为0.49%,平均PSNR值为67.21dB;典型图像对比度最大达到28 600∶1,显示图像的光晕效应有了明显的改善。二次修正算法能够有效降低背光功耗,增强图像显示质量。     

高调光比发光二极管驱动控制器的设计与实现

This paper presents a high dimming ratio light emitting diode （LED） drive controller chip with digital mode dimming （DMD）. The chip is composed of a boost power converter and a dimming control block. A novel constant on time （COT） control strategy is proposed for boost converter to achieve high dimming ratio. In addition, a fast enough load transient response of the converter power stage ensures its high dimming ratio. The COT control circuit operates mainly based on two current-capacitor timers and a finite state machine （FSM）. The LED drive controller chip is designed and fabricated in 1.5μm bipolar CMOS-DMOS （BCD） process with a die area of 1.31 x 1.43 mm^2. Experimental results show that the proposed LED drive system works well. And, as expected, the minimum LED dimming on time of 1.0μs and the corresponding dimming ratio of 1000 ： 1 at 1 kHz dimming frequency are successfully achieved.     

Design and implementation of a high dimming ratio LED drive controller

This paper presents a high dimming ratio light emitting diode (LED) drive controller chip with digital mode dimming (DMD). The chip is composed of a boost power converter and a dimming control block. A novel constant on time (COT) control strategy is proposed for boost converter to achieve high dimming ratio. In addition, a fast enough load transient response of the converter power stage ensures its high dimming ratio. The COT control circuit operates mainly based on two current-capacitor timers and a finite state machine (FSM). The LED drive con-troller chip is designed and fabricated in 1.5μm bipolar CMOS-DMOS (BCD) process with a die area of 1.31 × 1.43 mm2. Experimental results show that the proposed LED drive system works well. And, as expected, the minimum LED dimming on time of 1.0μs and the corresponding dimming ratio of 1000 : 1 at 1 kHz dimming frequency are successfully achieved.     

一种新颖的脉宽调制平均分割调光算法的设计与实现

提出了一种新颖的16bit脉宽调制(PWM)平均分割调光算法,其映射电路满足LED光亮度在0～100%间精细调光。该算法将整个PWM周期均分为多个小的灰度周期,同时对灰度数据权值位进行分割处理,以克服高权值位对灰度均匀性的影响,提高了灰阶亮度的视觉刷新率,且有效消除低亮度时的闪烁问题。采用HSIM对整体电路进行了仿真验证,结果表明,PWM输出波形具有良好的均匀性。基于TSMC0.6μm BCD工艺实现的调光电路有效芯片面积小于0.3mm2,对采用本设计的一款RGBLED驱动芯片进行流片、测试,验证了该调光电路能够正常工作。     

高效直达电路的设置及溢出话务的计算

介绍ＣＣＩＴＴ兰皮书Ｅ．５２２建议高效直达电路的设置和溢出话务量的一种简易计算法——话务变动等价置换法。     

An electronic ballast with wide dimming range, high PF, and low EMI

The authors describe an electronic ballast design with the capability of low radiated and conducted EMI over a wide dimming range. It overcomes some limitations of traditional electronic ballasts that use frequency variation for dimming control. The proposed design allows soft switching of the ballast from full-power operation down to less than 10% power. Low-cost and low-voltage power metal oxide semiconductor field effect transmitters (MOSFETs) can be used in the proposed dimmable electronic ballast. The design approach is described and implemented successfully in a 2×36 W fluorescent lamp system     

A new high rate code scheme with highly parallel and low complexity decoding algorithm

A new high rate code scheme is proposed in this paper. It consists of serial concatenated recursive systematic ordinary (nonpunctured) convolutional codes with only 8 states in the trellis of the corresponding reciprocal dual codes. With a low complexity and highly parallel decoding algorithm, over additive white Gaussian noise channels, the proposed codes can achieve good bit error rate (BER) performance comparable to that of turbo codes and low density parity check (LDPC) codes. At code rate R=16/17, the overall decoding complexity of the proposed code scheme is almost half that of the LDPC codes.     

基于传输速率自适应的动态带宽分配算法

提出一种基于传输速率自适应的动态带宽分配算法,为异构无线网络中的多业务提供服务质量保证。根据所提的传输速率优先级决策模型,在传输速率QoS需求和异构网络容量约束的条件下,通过动态调整不同网络中各个移动终端所支持业务的传输速率来得到最优带宽重分配矩阵,以最大化整个异构网络的效用函数;将自适应带宽重分配问题描述为一个优化问题,采用动态优化的迭代算法自适应调节用户传输速率来进一步最大化该效用函数。理论分析和数值仿真结果表明,所提算法在给定传输速率且满足QoS需求的基础上,能够最大化网络的效用函数并减小新呼叫的阻塞概率。