LED點彩壓階傳輸技術

隨著LED全彩驅動IC涌現，市場競爭相當的激烈，但總體上的發展趨勢來說，LED全彩驅動IC逐漸改為單總線驅動，因為單總線驅動IC更加智能，可靠穩定性增強，工程應用更加簡便，同時還能節省線材成本，如CYT3015、CYT3005、CYT3006、CYT3020等等。LED全彩單總線信號驅動IC在工程應用上給工程設計人員帶來了更多的信心。壓階傳輸技術應用在單線傳輸技術基礎上，就顯得格外的簡便，下面我們就以LED全彩單總線驅動IC—CYT3015為驅動芯片，來介紹壓階傳輸技術在LED點彩技術的應用。

　　1. 壓階的概念及壓階傳輸的產生背景

　　說了這么久，很多人或許有個疑問，那就是到底什么叫壓階呢?其實壓階就是在兩點之間，不同電勢的電勢線按照從大到小或從小到大的規律排布，前一級電路和后一級電路不工作在一個電勢上，沒有共同參考地，前一級的電勢與后一級的電勢差就為一個壓階(臺階)，由于一端到另一端的電勢就像階梯一樣，所以我們稱這種梯式電勢為壓階。或許梯式電勢大家一點都不陌生，壓階只是一個新名詞而已，那么壓階傳輸技術又如何會應用到LED點彩傳輸技術?現在市面上出現的全彩LED驅動IC，輸出端口有3端口，4端口，9端口，16端口等等，驅動信號有單線，雙線，四線，信號由前一級往后一級傳輸，這種傳輸方式，至少需要三根線(單線傳輸方式，只需要電源線，地線及信號線三根)，供電電壓比較低，主要有5V，12V，24V，每個驅動IC的電流都會匯集到電源線上，像支流的水流到干流一樣，電源線要承受很大的電流，一般都是幾安培以上的電流，電源線要比較粗才能承受得起，現在樓宇，橋梁的裝飾基本都是這樣的傳輸方式。而如圣誕燈這樣精美的裝飾品，做LED點彩顯示裝飾，用比較粗而且比較多的線繞起來就顯得不那么美觀了，壓階傳輸技術就此應蘊而生，它采用高電壓低電流，在LED全彩單總線驅動IC驅動的基礎上，只需要兩根很細小的線級聯燈點，就可以顯示多姿彩的視頻效果。

　　2. LED全彩單信號驅動IC傳輸技術

　　壓階傳輸技術應用在單總線驅動IC上的設計更簡便，穩定性更好，可靠性更強，那么這些優勢在單總線驅動IC上是如何體現的呢?我們拿CYT3005來舉例說明，這是一顆單線三端口LED全彩恒流驅動IC，相對兩線，四線信號線來說，兩線、四線信號線驅動IC，信號傳輸會受到更多的干擾，不定因素相對增多，并且線材也多，會增加一些成本。CYT3005是單線驅動傳輸IC，信號傳輸采用了具有特殊性能的曼徹斯特編碼。 曼徹斯特編碼是串行數據傳輸的一種重要的編碼方式，曼徹斯特編碼最大的優點是：數據和同步時鐘統一編碼，曼碼中含有豐富的時鐘信號，直流分量基本為零，接收器能夠較容易恢復同步時鐘，并同步解調出數據，具有很好的抗干擾性能，這使它更適合于信道傳輸。在曼徹斯特編碼中，將一位時間一分為二，位時間內發生低電平到高電平的變化表示‘0’;高電平到低電平的變化表示‘1’;由于跳變都發生在每一個碼元的中間，接收端可以方便地利用它作為位同步時鐘，因此，這種編碼也稱為自同步編碼。這樣單信號線傳輸穩定性，可靠性會有更好的保證。下面我們來看看，LED全彩單線驅動芯片CYT3005的傳輸設計圖，如圖一所示。

　　圖一 CYT3005單線傳輸驅動全彩LED燈

　　根據CYT3005單線傳輸驅動全彩LED燈設計圖，我們可以看出，單總線傳輸設計上顯得很簡單，這也是工程上最需要的傳輸方式。

　　3. 壓階傳輸技術的應用

　　壓階傳輸，前面已經提到過了，它是一種高電壓低電流的傳輸方式，數據和供電都是工作在一個個臺階(壓階)上。那么怎么樣才能將LED全彩驅動IC從低壓大電流的方式轉換到高壓低電流的壓階傳輸方式?我們就在CYT3005單總線傳輸的基礎上，進行壓階傳輸設計，如圖二所示。

　　圖二 壓階傳輸技術在LED點彩的應用