LED驱动芯片在近年来成为显示技术中的重要组成部分，尤其是在节能、高寿命和色彩表现方面表现出色，逐渐成为显示媒体领域的主流。随着科学技术的发展，LED显示屏技术正逐步向着高刷新率和高灰阶等级的方向发展。刷新率的提高意味着在显示图像时，画面的闪烁现象会被大大降低，而高灰阶等级则能提供更丰富的色彩表现。
为了提升LED显示屏的刷新率，设计者们面临着传统触发器在时钟信号处理上的局限性。传统触发器只能有效处理时钟信号的一个边沿（上升沿或下降沿），而另一个边沿的信号变化则被忽视。这种设计被称作单边沿触发，它的缺点在于当使用时钟频率提升以期提高刷新率时，会导致信号处理效率下降。为了克服这个问题，提出了基于双边沿触发的PWM控制电路设计。
PWM（脉冲宽度调制）是控制电路中常用的技术，通过改变脉冲宽度的占空比来控制LED的亮度。在传统的PWM中，只有当计数值小于或等于灰度数据值时，LED才会导通，而当计数值大于灰度数据值时，LED则关闭。这种设计要求灰度时钟GCLK有较高的频率，如果灰度时钟频率不足，会导致LED显示屏的刷新率不足而出现闪烁现象。
本设计通过对LED驱动芯片中PWM控制电路的改良，采用将一个刷新周期平均分为128段，每段含有256个灰度时钟周期的方式来提高刷新率。这里使用16位灰度数据来决定PWM的占空比。利用基于双边沿触发的灰度计数器，可以使得在一个完整显示周期内数据刷新两次，从而实现更高的刷新率。
在设计中，计数器基于双边沿触发器工作，这样的设计可以在不改变原有时钟频率的前提下，使得数据刷新率提升一倍。具体来说，在一个完整的显示周期内，数据相当于被刷新了两次。该设计中的PWM控制电路将灰度数据的高9位和计数值的低9位相比较，产生特定占空比的PWM信号，进而控制LED的导通时间以改变亮度。同时，灰度数据的低7位和计数值的高7位共同决定显示段的选择。这确保了灰度等级和刷新率得到同步提升。
在论文中，作者进一步解释了实现细节，如在选择显示段时，段数由灰度数据的低7位决定，每段高电平的灰度时钟周期数等于高9位对应的十进制值加1后再取一半，而未选中的段高电平周期数则由高9位的十进制值决定。例如，当灰度数据为0081h时，具体如何选择显示段，以及如何决定各段的高电平包含的GCLK周期个数。
通过这种设计，LED驱动芯片的PWM控制电路能够实现更高的刷新率和更细腻的灰度控制，从而改善LED显示屏的整体显示质量。这不仅对工程师们在硬件开发过程中提供了专业指导，同时也为电子元件的性能优化提供了重要的参考文献。
