CN107358913A - 一种带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片，芯片具有接收译码采样信号DIN、行线切换信号BK、数据移位时钟LCK的3个输入端以及N个连接行线的输出端，芯片内部包括：与行线一一对应的N个行消影模块以及N个行线开关；行扫控制模块，可根据译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK产生各个行线的行线选择信号；逻辑控制模块，可根据行扫控制模块输出的行线选择信号、行线切换信号BK和数据移位时钟LCK产生控制行线开关的行线开关信号以及控制行消影模块的消影信号。本发明在一个芯片或者电路中集成译码功能、行扫切换功能和行消影功能，有效地简化了显示屏PCB板的布线，提升了显示屏应用可靠性和显示效果。

Description

一种带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片
技术领域
本发明涉及显示控制领域，尤其涉及一种带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片。
背景技术
根据行线切换信号LED显示屏扫描方式，可分为动态屏和静态屏，静态屏就是每个扫描行是同时开启，每颗行线切换信号LED灯由不同的驱动芯片控制，这样就需要更多的驱动芯片控制。动态屏是在某一时间仅显示某一行，然后下一时间显示下一行，直到显示完所有行，然后再显示第一行，依次类推，循环显示，显示整幅画面。该方式是利用了人眼的视觉停留。例如4扫行线切换信号LED显示屏，由分时4行显示组成。斜条纹是由4行，每行点亮1个行线切换信号LED灯组成。
动态显示屏传统扫描显示方式是译码芯片(SM74HC138)加行扫控制芯片(MW4953)，如图1所示，动态屏8扫行扫控制框图，首先是显示屏控制器发出译码控制信号A、B、C，SM74HC138接收译码信号后，输出译码后的信号控制MW4953，控制每个扫描行的开关动作。运用这种方式增加了显示屏芯片应用颗数，使PCB布线条数增加，PCB板空间有限，这样会增加布线难度和降低应用的可靠性。尤其是扫描行扫较多时，例如32扫动态屏64*64点单元板，需要4颗SM74HC138、32颗MW4953和8颗行消影芯片，这样PCB板的布线很密，本发明提出新的芯片框架取代上述应用，有效解决传统扫描显示方式的不足。
本发明的显示控制芯片集成了译码功能、扫描行切换功能和行消影功能等，控制32扫动态屏64*64点单元板时，只需要8颗芯片即可，减少了显示屏芯片应用颗数，简化了PCB板的布线，降低了显示屏的应用成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种带消影功能的行扫译码控制电路，包括：
与行线分别一一对应的N个行消影模块以及N个行线开关，N为正整数；
行扫控制模块，用于接收外部输入的译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK，并根据译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK产生各个行线的行线选择信号；
逻辑控制模块，与行扫控制模块以及各行的行消影模块、行线开关分别连接，用于接收外部输入的行线切换信号BK和数据移位时钟LCK，并根据行扫控制模块输出的行线选择信号、所述行线切换信号BK和数据移位时钟LCK产生用于控制所述行线开关的行线开关信号以及用于控制所述行消影模块的消影信号。
较佳的，所述行扫控制模块包括N个行线控制单元，第1个行线控制单元可利用数据移位时钟LCK对译码采样信号DIN进行采样产生第一个行线的行线选择信号，第i个行线控制单元可利用数据移位时钟LCK对第(i-1)个行线的行线选择信号进行采样产生第i个行线的行线选择信号，其中i为大于1小于等于N的正整数。
较佳的，所述的根据译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK产生各个行线的行线选择信号具体包括：
利用数据移位时钟LCK对译码采样信号DIN进行采样产生第一个行线的行线选择信号；
利用数据移位时钟LCK对第(i-1)个行线的行线选择信号进行采样产生第i个行线的行线选择信号，其中i为大于1小于等于N的正整数，N为该行扫译码控制电路可以连接的行线数量。
较佳的，所述行扫控制模块包括移位寄存器。
较佳的，所述逻辑控制模块包括：
行线开关控制单元，用于将行线选择信号取反后与行线切换信号BK、数据移位时钟LCK进行逻辑或运算得到所述行线开关信号；
行消影控制单元，用于将数据移位时钟LCK取反后与行线切换信号BK、行线选择信号进行逻辑与运算得到所述消影信号。
较佳的，所述行扫译码控制电路还包括使能模块，与所述行扫控制模块连接，用于接收外部输入的片选使能信号，并在片选使能信号有效时控制整个行扫译码控制电路工作。
其中，所述行线开关信号可控制所述N个行线开关顺次导通且任意时候只有一个行线行线开关导通，以实现行扫功能。
其中，所述消影信号两个扫描行切换时间内产生，用于控制消影模块在两个扫描行切换时间内将行线电压泄放到某一固定值，该固定值与所述消影信号的消影时长相关。
本发明还公开了一种带消影功能的行扫译码控制电路的芯片，所述芯片具有用于接收译码采样信号DIN、行线切换信号BK、数据移位时钟LCK的3个输入端以及N个用于连接行线的输出端，所述芯片内部包括权利要求1-6任一项所述的行扫译码控制电路；
其中，每个所述输出端连接一个行消影模块以及一个行线开关，接收译码采样信号DIN的输入端与所述行扫控制模块连接，接收行线切换信号BK的输入端与所述逻辑控制模块连接，接收数据移位时钟LCK的输入端与所述行扫控制模块、所述逻辑控制模块分别连接。
较佳的，所述芯片还就有两个片选使能端。
实施本发明的带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片，具有以下有益效果：本发明在一个芯片或者电路中集成译码功能、行扫切换功能和行消影功能，有效地简化了显示屏PCB板的布线，提升了显示屏应用可靠性和显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
图1是传统显示控制的电路结构示意图；
图2是本发明芯片的较佳实施例的结构示意图；
图3是本发明芯片逻辑信号时序图；
图4是8扫显示屏应用框图；
图5是16扫显示屏应用框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明总的思路是：提供一种带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片，包括：与行线分别一一对应的N个行消影模块以及N个行线开关，N为正整数；行扫控制模块，用于接收外部输入的译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK，并根据译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK产生各个行线的行线选择信号Q1-QN；逻辑控制模块，与行扫控制模块以及各行的行消影模块、行线开关分别连接，用于接收外部输入的行线切换信号BK和数据移位时钟LCK，并根据行扫控制模块输出的行线选择信号Q1-QN、所述行线切换信号BK和数据移位时钟LCK产生用于控制所述行线开关的行线开关信号G1-GN以及用于控制所述行消影模块的消影信号XY1-XYN。
其中，所述行线开关信号G1-GN可控制所述N个行线开关顺次导通且任意时候只有一个行线行线开关导通，以实现行扫功能。
其中，所述消影信号XY1-XYN两个扫描行切换时间内产生，即XY1在第一行关闭、第二行开启前产生，XY2在第二行关闭、第三行开启前产生，依次类推。消影信号XY1-XYN主要是用于控制消影模块在两个扫描行切换时间内将行线电压泄放到某一固定值，该固定值与所述消影信号的消影时长相关。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参考图2，本发明的芯片具有用于接收译码采样信号DIN、行线切换信号BK、数据移位时钟LCK的3个输入端、2个片选使能端、N个用于连接行线的输出端，N个输出端输出行扫控制信号OUT1-OUTN。芯片内部包括：N个行消影模块、N个行线开关、行扫控制模块、逻辑控制模块、使能模块；本实施例中N为8。
其中，每个所述输出端连接一个行消影模块以及一个行线开关，接收译码采样信号DIN的输入端与所述行扫控制模块连接，接收行线切换信号BK的输入端与所述逻辑控制模块连接，接收数据移位时钟LCK的输入端与所述行扫控制模块、所述逻辑控制模块分别连接，片选使能端与使能模块连接，逻辑控制模块与行扫控制模块、使能模块、各行的行消影模块、各行的行线开关分别连接，
具体的：
使能模块，用于接收外部输入的片选使能信号，控制芯片是否输出OUT1-OUTN。
行消影模块，在行线关闭后泄放掉行线上的寄生电荷，当芯片内部消影放电电流一致时，消影时间决定了消影固定值大小。
行扫控制模块，用于接收外部输入的译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK，并根据译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK产生各个行线的行线选择信号Q1-QN，具体包括：利用数据移位时钟LCK对译码采样信号DIN进行采样产生第一个行线的行线选择信号Q1；利用数据移位时钟LCK对第(i-1)个行线的行线选择信号Qi-1进行采样产生第i个行线的行线选择信号Qi，其中i为大于1小于等于N的正整数，N为该行扫译码控制电路可以连接的行线数量。
逻辑控制模块，用于接收外部输入的行线切换信号BK和数据移位时钟LCK，并根据行扫控制模块输出的行线选择信号Q1-QN、所述行线切换信号BK和数据移位时钟LCK产生用于控制所述行线开关的行线开关信号G1-GN以及用于控制所述行消影模块的消影信号XY1-XYN。
其中，行线开关信号G1-GN控制显示屏行线开关切换，每次只让一个扫描行开启，即OUT1-OUTN中只有一个扫描行开启并依次循环。消影信号XY1-XYN所对应的行线消影时间是行线泄放寄生电荷的时间，当某一行关闭之后，泄放掉该行的寄生电荷，然后再开启下一个扫描行，即在两个扫描行切换时间内进行寄生电荷泄放，将行线电压泄放到某一固定值来有效消除行上拖影现象，固定值可以在0～VDD(VDD为整个芯片的电源电压)可调，这个固定值可以通过调节LCK和BK上升沿之间的时间来调节，这个固定电压决定消影效果和显示屏显示效果。
较佳实施例中，所述行扫控制模块可以包括移位寄存器。或者，所述行扫控制模块包括N个行线控制单元，第1个行线控制单元可利用数据移位时钟LCK对译码采样信号DIN进行采样产生第一个行线的行线选择信号Q1，第i个行线控制单元可利用数据移位时钟LCK对第(i-1)个行线的行线选择信号Qi-1进行采样产生第i个行线的行线选择信号Qi，其中i为大于1小于等于N的正整数。
需要理解的是，此处的利用CKL对某个信号采样，是指在LCK的上升沿对某个信号进行采样并保持该采样信号，直至下一个LCK上升沿时重新采样。
较佳实施例中，所述逻辑控制模块包括：
行线开关控制单元，用于将行线选择信号Q取反后与行线切换信号BK、数据移位时钟LCK进行逻辑或运算得到所述行线开关信号G1-GN，即Gn＝BK+LCK+(～Qn)，1≤n≤N；
行消影控制单元，用于将数据移位时钟LCK取反后与行线切换信号BK、行线选择信号Q进行逻辑与运算得到所述消影信号XY1-XYN，即XYn＝BK*(～LCK)*Qn，1≤n≤N。
可以理解的是上述逻辑运算可以是基于软件算法实现，也可以是基于与门、或门、非门、与非门、或非门等实现。
下面结合图3对本发明的原理进行详细说明。
以图2的芯片为例，其输入信号为DIN、LCK、BK，这三个信号控制行扫切换和消影时间，8个输出端输出行扫控制信号OUT1-OUT8，EN1和EN2为芯片片选使能，控制芯片是否输出OUT1～OUT8。
移位寄存器可以根据DIN、LCK各个行线的行线选择信号Q1-Q8，逻辑控制模块可以根据LCK、BK、Q1-Q8产生行线开关信号G1-G8、消影信号XY1-XY8。行线开关信号G1-G8控制行线开关切换，消影信号XY1-XY8控制消影模块是否工作，消影模块的工作时间，即行线消影时间是行线泄放寄生电荷的时间，当某一行关闭之后，泄放掉该行的寄生电荷，然后再开启下一个扫描行，即在两个扫描行切换时间内进行寄生电荷泄放，将行线电压泄放到某一固定值，来有效消除行上拖影现象，这个固定值可以通过调节LCK和BK上升沿之间的时间来调节，这个固定电压决定消影效果和显示屏显示效果。
芯片的时序图如图3所示，当使能信号EN1为高平，EN2为低电平时，芯片才被选通正常输出。
其中，状态寄存器输出Q1-Q8，LCK对DIN进行采样，产生Q1，LCK对Q1进行采样产生Q2，LCK对Q2进行采样产生Q3，依次类推。
其中，G1-G8由LCK、BK和Q1-Q8三种信号做逻辑产生：Gi＝BK+LCK+(～Qi)。即在BK的第一个下降沿和第二个上升沿之间，让G1信号为低电平，开启图2中的PMOS管，使第一个行线OUT1开启(高电平)；在BK第二个下降沿和第三个上升沿之间，让G2信号为低电平，开启行线PMOS管，使第二个行线OUT2开启；以此类推，在BK第八个下降沿和第九个上升沿之间，让G8信号为低电平，开启行线PMOS管，使第八行线OUT8开启。
其中，XY1-XY8由LCK、BK和Q1-Q8三种信号做逻辑产生：XYi＝BK*(～LCK)*Qi。即在BK第二个上升沿和LCK第二个上升沿之间，让XY1为高电平，开启行线OUT1上的消影功能；在BK第三个上升沿和LCK第三个上升沿之间，让XY2为高电平，开启行线OUT2上的消影功能；以此类推，在BK第九个上升沿和LCK第九个上升沿之间，让XY8为高电平，开启行线OUT8上的消影功能。
本发明芯片应用于8扫显示屏的情形如图4所示，U1表示本发明的芯片，控制器发送DIN、LCK和BK信号，U1接收到这些信号后，解码生成行线开关信号G1-G8，G1-G8控制行线OUT1-OUT8，分别控制显示屏的ROW0-ROW7，即一颗芯片可以直接控制八个扫描行。
本发明芯片应用于16扫显示屏的情形如图5所示，控制器发送DIN、LCK和BK信号，分别控制两颗本发明的芯片U1、U2，此时控制器还需要发送行扫信号D控制U1的EN2端口，同时控制U2的EN1端口，两颗芯片U1、U2的输出端口分别控制显示屏行线ROW0-ROW15，在每条行线关闭后开启行消影功能，达到消除显示屏行上拖影现象。
同理，芯片应用于32扫显示屏时，控制器DIN、LCK和BK信号，分别控制四颗本发明的芯片，此时控制器还需要发送行扫信号D和E分别控制四颗芯片，D控制EN2，E非控制EN1；D非控制EN2，E非控制EN1；D控制EN2，E控制EN1；D非控制EN2，E控制EN1，让四颗芯片依次导通，达到32行扫描。四颗芯片的输出端口分别控制显示屏的行线ROW0-ROW31，在每条行线关闭后开启行消影功能，达到消除显示屏行上拖影现象。
可见，本发明芯片的应用相当与取代了原有的数颗SM74HC138、MW4953和行消影芯片，简化了显示屏PCB板的布线，降低了布线难度，提高显示屏的可靠性和降低了成本。
综上所述，实施本发明的带消影功能的行扫译码控制电路以及芯片，具有以下有益效果：本发明在一个芯片或者电路中集成译码功能、行扫切换功能和行消影功能，有效地简化了显示屏PCB板的布线，提升了显示屏应用可靠性和显示效果。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，包括：
与行线分别一一对应的N个行消影模块以及N个行线开关，N为正整数；
行扫控制模块，用于接收外部输入的译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK，并根据译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK产生各个行线的行线选择信号；
逻辑控制模块，与行扫控制模块以及各行的行消影模块、行线开关分别连接，用于接收外部输入的行线切换信号BK和数据移位时钟LCK，并根据行扫控制模块输出的行线选择信号、所述行线切换信号BK和数据移位时钟LCK产生用于控制所述行线开关的行线开关信号以及用于控制所述行消影模块的消影信号。
2.根据权利要求1所述的带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，所述行扫控制模块包括N个行线控制单元，第1个行线控制单元可利用数据移位时钟LCK对译码采样信号DIN进行采样产生第一个行线的行线选择信号，第i个行线控制单元可利用数据移位时钟LCK对第(i-1)个行线的行线选择信号进行采样产生第i个行线的行线选择信号，其中i为大于1小于等于N的正整数。
3.根据权利要求1所述的带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，所述的根据译码采样信号DIN和数据移位时钟LCK产生各个行线的行线选择信号具体包括：
利用数据移位时钟LCK对译码采样信号DIN进行采样产生第一个行线的行线选择信号；
利用数据移位时钟LCK对第(i-1)个行线的行线选择信号进行采样产生第i个行线的行线选择信号，其中i为大于1小于等于N的正整数，N为该行扫译码控制电路可以连接的行线数量。
4.根据权利要求1所述的带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，所述行扫控制模块包括移位寄存器。
5.根据权利要求1所述的带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，所述逻辑控制模块包括：
行线开关控制单元，用于将行线选择信号取反后与行线切换信号BK、数据移位时钟LCK进行逻辑或运算得到所述行线开关信号；
行消影控制单元，用于将数据移位时钟LCK取反后与行线切换信号BK、行线选择信号进行逻辑与运算得到所述消影信号。
6.根据权利要求1所述的带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，所述行扫译码控制电路还包括使能模块，与所述行扫控制模块连接，用于接收外部输入的片选使能信号，并在片选使能信号有效时控制整个行扫译码控制电路工作。
7.根据权利要求1所述的带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，所述行线开关信号可控制所述N个行线开关顺次导通且任意时候只有一个行线行线开关导通，以实现行扫功能。
8.根据权利要求1所述的带消影功能的行扫译码控制电路，其特征在于，所述消影信号两个扫描行切换时间内产生，用于控制消影模块在两个扫描行切换时间内将行线电压泄放到某一固定值，该固定值与所述消影信号的消影时长相关。
9.一种带消影功能的行扫译码控制电路的芯片，其特征在于，所述芯片具有用于接收译码采样信号DIN、行线切换信号BK、数据移位时钟LCK的3个输入端以及N个用于连接行线的输出端，所述芯片内部包括权利要求1-6任一项所述的行扫译码控制电路；
其中，每个所述输出端连接一个行消影模块以及一个行线开关，接收译码采样信号DIN的输入端与所述行扫控制模块连接，接收行线切换信号BK的输入端与所述逻辑控制模块连接，接收数据移位时钟LCK的输入端与所述行扫控制模块、所述逻辑控制模块分别连接。
10.根据权利要求9所述的带消影功能的行扫译码控制电路的芯片，其特征在于，所述芯片还就有两个片选使能端。
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