CN109887463B - 一种led显示屏行驱动芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED显示屏行驱动芯片，该芯片包括译码模块、寄存器配置模块、PMOS驱动和行消影模块；译码模块具有防止多通道同时开启技术功能，可防止3个及以上的连续通道同时开启；寄存器配置模块可通过通信协议配置片内寄存器，可对芯片内部功能进行配置，比如消影功能，消影时间，消影电位，译码方式；PMOS驱动和行消影模块集成8通道的PMOS开关和行消影电路。本发明提供的LED显示屏行驱动芯片，改进了LED显示屏上的74HC595串行译码技术并集成到LED显示屏驱动芯片内，可以使用74HC595串行译码技术进行通信和译码，也可以有效避免应用错误造成芯片通道开启过多而烧毁芯片或者设备。

Description

一种LED显示屏行驱动芯片

技术领域

本发明涉及LED显示屏驱动技术领域，具体是一种LED显示屏行驱动芯片。

背景技术

LED显示屏的显示模组单元的驱动电路，主要分行驱动电路和列驱动电路，在行驱动电路中，有使用二进制行译码方式和串行行译码方式。

采用串行行译码方式的LED显示屏行驱动电路，目前主要是有使用分立的74HC595译码芯片+PMOS管来作为LED显示屏上的行驱动电路，也有一些厂商在此基础上，在行驱动线增加一个串接到地的二极管来增加行消影功能。

目前的方式存在以下几个问题

1.主要采用分立元器件，器件数量多，综合成本高，占用PCB空间大，而且可靠性较差；

2.目前的串行译码实际功能等效于串行的移位寄存器，显示屏上的行信号可以通过输入数据进行任意控制，当输入数据或异常或者芯片因干扰造成寄存器输出异常的情况下，可能会存在通道开启过多的时候，这会造成芯片发热增加到超出设计范围，最坏的情况可能会烧坏芯片或者显示模组，甚至起火造成火灾；

3.关于模组的消影能力，当模组生产完成之后，模组的消影能力就会因为硬件电路而固定下来，不可改变。

因此，如何解决上述问题，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对以上技术问题，提供一种LED显示屏行驱动芯片,改进了LED显示屏上的74HC595串行译码技术并集成到LED显示屏驱动芯片内，本芯片可以使用74HC595串行译码技术进行通信和译码，也可以有效避免应用错误造成芯片通道开启过多而烧毁芯片或者设备。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种LED显示屏行驱动芯片，该芯片包括译码模块、寄存器配置模块、PMOS驱动和行消影模块；所述的译码模块接收数据输入DIN信号、数据时钟DCK信号，译码模块输出通道开启的信号数据do[1:n]信号、数据输出DOUT信号；

所述的寄存器配置模块接收数据时钟DCK信号、寄存器时钟RCK信号,输出相应功能配置信号至PMOS驱动和行消影模块；

所述的PMOS驱动和行消影模块还接收译码模块输出的通道开启的信号数据do[1:n]信号，其输出相应通道OUT(n-1)信号；

所述的译码模块可防止三个及以上的连续通道同时开启，寄存器配置模块对芯片内部功能进行配置。改进了LED显示屏上的74HC595串行译码技术并集成到LED显示屏驱动芯片内，元器件数量少，占用PCB板的空间小，成本低。

进一步PMOS驱动和行消影模块集成8通道的PMOS开关和行消影电路。

进一步译码模块包括9个寄存器，每个寄存器分别接收数据输入DIN信号、数据时钟DCK信号，输出do[n]信号。通过此技术可以改变通道开启的信号数据do[1:8]，可以减少一半的开启通道，此异常情况下的芯片发热，减小芯片烧坏的风险。

进一步寄存器配置模块内置4bit寄存器。可通过通信协议配置片内寄存器，可对芯片内部功能进行配置，比如消影功能，消影时间，消影电位，译码方式等等。

进一步PMOS驱动和行消影模块包括8个PMOS驱动电路和行消影电路单元，每个单元包括PMOS驱动电路PM1、行消影电路AMP、延迟单元，每个单元输出OUTn信号；

所述的PMOS驱动电路PM1和延迟单元分别接收译码模块输出的do[n]信号，该do[n]信号为防止多通道同时开启的译码电路送入到此模块的显示信号；

所述的行消影电路AMP接收寄存器配置模块输出的行消影参考电位VR信号和en_amp信号，en_amp为行消影电路的使能信号，该en_amp信号通过三个信号经过逻辑算法后输出，第一个信号为译码模块输出的do[n]信号，第二信号为延迟单元输出的信号，第三个为寄存器配置模块输出的行消影使能信号EN。

本发明与现有技术相比具有如下技术优点：

1、改进了LED显示屏上的74HC595串行译码技术并集成到LED显示屏驱动芯片内，元器件数量少，占用PCB板的空间小，成本低；

2、可以使用74HC595串行译码技术进行通信和译码，也可以有效避免应用错误造成芯片通道开启过多而烧毁芯片或者设备；

3、通过通信协议配置片内寄存器，对芯片内部功能进行配置，比如消影功能，消影时间，消影电位，译码方式等等。

附图说明

图1是本发明各结构连接的方框图；

图2是寄存器配置模块配置寄存器的方式图；

图3是译码模块防止多通道同时开启的译码电路图；

图4是PMOS驱动和行消影模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步地详细说明。

如图1至4所示，本发明的LED显示屏行驱动芯片，该芯片包括译码模块、寄存器配置模块、PMOS驱动和行消影模块；译码模块接收数据输入DIN信号、数据时钟DCK信号，译码模块输出通道开启的信号数据do[1:n]信号、数据输出DOUT信号；

如图1，寄存器配置模块接收数据时钟DCK信号、寄存器时钟RCK信号,输出相应功能配置信号至PMOS驱动和行消影模块；

如图1，PMOS驱动和行消影模块还接收译码模块输出的通道开启的信号数据do[1:n]信号，其输出相应通道OUT(n-1)信号；

如图1，译码模块可防止三个及以上的连续通道同时开启，寄存器配置模块对芯片内部功能进行配置。

如图1至4所示，PMOS驱动和行消影模块集成8通道的PMOS开关和行消影电路。

如图3，译码模块包括9个寄存器，每个寄存器分别接收数据输入DIN信号、数据时钟DCK信号，输出do[n]信号。集成防止多通道同时开启的译码电路，具有防止多通道同时开启技术功能，可防止3个及以上的连续通道同时开启。当输入数据异常或者芯片因干扰造成寄存器输出异常的情况下，通过此技术可以改变通道开启的信号数据do[1:8]，可以减少一半的开启通道，此异常情况下的芯片发热，减小芯片烧坏的风险。

进一步寄存器配置模块内置4bit寄存器。如下表：

如图3，配置寄存器的方式为：当DCK为低的时候，对RCK发送的8个clock(4个dummyclocks+4个寄存器配置clocks)，在寄存器配置的的4个clocks期间，通过DCLK发送寄存器数据。

可通过通信协议配置片内寄存器，可对芯片内部功能进行配置，比如消影功能，消影时间，消影电位，译码方式等等。

如图4，PMOS驱动和行消影模块包括8个PMOS驱动电路和行消影电路单元，每个单元包括PMOS驱动电路PM1、行消影电路AMP、延迟单元，每个单元输出OUTn信号；

如图4，PMOS驱动电路PM1和延迟单元分别接收译码模块输出的do[n]信号，该do[n]信号为防止多通道同时开启的译码电路送入到此模块的显示信号；

如图4，行消影电路AMP接收寄存器配置模块输出的行消影参考电位VR信号和en_amp信号，en_amp为行消影电路的使能信号，该en_amp信号通过三个信号经过逻辑算法后输出，第一个信号为译码模块输出的do[n]信号，第二信号为延迟单元输出的信号，第三个为寄存器配置模块输出的行消影使能信号EN。

PM1为PMOS驱动电路；

AMP为行消影电路；

do[n]为防止多通道同时开启的译码电路送入到此模块的显示信号；

EN为行消影功能的使能信号,可通过寄存器配置。EN＝1时，启用行消影功能；EN＝0时关闭行消影功能；

VR为行消影参考电位,可通过寄存器配置；

en_amp为行消影电路的使能信号，此信号en_amp＝1@EN＝1并且do[n]由1跳变成0时，en_amp＝1的持续时间为延迟单元有延迟时间，也就是行消影时间。

如图4，原理说明如下：

1.当do[n]＝1时。V1＝0，V2＝1，en_amp＝0，PM1开启，行消影放大器AMP关闭，OUTn＝VDD；

2.do[n]由1跳变成0时，V1＝1，PM1关闭，en_amp＝1，行消影放大器开始工作，进行行消影；

3.当do[n]＝0信号经过延迟单元之后，使得V2＝0时，en_amp＝0,行消影放大器AMP关闭。

综上所述，本发明如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从测试效果看，证明该发明能达到预期目的，实用性毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便说明该发明的内容，并非对其作形式上的限制；任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本发明所提技术特征及相似特征的范畴，利用该发明所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种LED显示屏行驱动芯片，其特征在于：该芯片包括译码模块、寄存器配置模块、PMOS驱动和行消影模块；

所述的译码模块接收数据输入DIN信号、数据时钟DCK信号，译码模块输出通道开启的信号数据do[1:n]信号、数据输出DOUT信号；

所述的寄存器配置模块接收数据时钟DCK信号、寄存器时钟RCK信号,输出相应功能配置信号至PMOS驱动和行消影模块；

所述的PMOS驱动和行消影模块还接收译码模块输出的通道开启的信号数据do[1:n]信号，其输出相应通道OUT(n-1)信号；

所述的译码模块可防止三个及以上的连续通道同时开启，寄存器配置模块对芯片内部功能进行配置。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏行驱动芯片，其特征在于：所述的PMOS驱动和行消影模块集成8通道的PMOS开关和行消影电路。

3.根据权利要求2所述的LED显示屏行驱动芯片，其特征在于：所述的译码模块包括9个寄存器，每个寄存器分别接收数据输入DIN信号、数据时钟DCK信号，输出do[n]信号。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏行驱动芯片，其特征在于：所述的寄存器配置模块内置4bit寄存器。

5.根据权利要求4所述的LED显示屏行驱动芯片，其特征在于：所述的PMOS驱动和行消影模块包括8个PMOS驱动电路和行消影电路单元，每个单元包括PMOS驱动电路PM1、行消影电路AMP、延迟单元，每个单元输出OUTn信号；

所述的PMOS驱动电路PM1和延迟单元分别接收译码模块输出的do[n]信号，该do[n]信号为防止多通道同时开启的译码电路送入到此模块的显示信号；

所述的行消影电路AMP接收寄存器配置模块输出的行消影参考电位VR信号和en_amp信号，en_amp为行消影电路的使能信号，该en_amp信号通过三个信号经过逻辑算法后输出，第一个信号为译码模块输出的do[n]信号，第二信号为延迟单元输出的信号，第三个为寄存器配置模块输出的行消影使能信号EN。