CN202399645U - 芯片及耗材容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种芯片及耗材容器，该芯片包括基板，基板上设有电子模块，电子模块内设有现场可编程门阵列，现场可编程门阵列具有一个向外输出信号的引脚，且现场可编程门阵列内具有第一模块及第二模块，第一模块的输出端向第二模块的输入端输出信号，其中，现场可编程门阵列内设有电平触发器，电平触发器的数据信号输入端与时钟信号输入端均连接至第一模块的输出端，电平触发器的数据信号输出端连接至引脚。该耗材容器包括壳体，壳体围成容纳耗材的腔体，腔体的下端设有耗材出口，且壳体的外壁上设有上述的芯片。本实用新型能避免引脚处的寄生电容对现场可编程门阵列内部模块输出信号的影响，确保现场可编程内部模块在测试时能够正常工作。

Description

芯片及耗材容器

技术领域

本实用新型涉及数据处理领域，尤其是涉及具有现场可编程门阵列的芯片以及具有这种芯片的耗材容器。

背景技术

打印机作为常见的办公设备，为现代化办公提供了极大的方便。现有的打印机分为喷墨打印机以及激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向纸张喷射墨水，以在纸张上形成需要打印的文字或图案；激光打印机则使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器在介质上形成需要打印的文字或图案。

参见图1，现有一种彩色喷墨打印机具有机壳11，图1所示的喷墨打印机省略了机壳11的托板。机壳11内设有喷墨打印机的机芯12，并设有一根滑杆10，打印字车14在电机（图1中不可见）的带动下沿着滑杆10往复运动。打印字车14内设有转接板（图1中不可见），转接板通过排线13与机芯12进行通信。

打印字车14上可拆卸地安装有多个墨盒15，不同墨盒15内容纳有不同颜色的墨水。墨盒15的结构如图2所示。墨盒15具有壳体16，壳体16围成容纳墨水的腔体，腔体的下端设有出墨口17，腔体内的墨水通过出墨口17流出，并向打印字车14的供墨针供墨。

墨盒15壳体16的外壁上安装有一块芯片18，芯片18具有基板，基板的一侧设有多个电触点19，用于与转接板电连接。基板的另一侧设有与电触点19电连接的电子模块（图2中不可见）。

参见图3，现有碳粉盒具有壳体21，壳体21围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上设有一个芯片安装位22，芯片23安装于芯片安装位22上。与墨盒的芯片类似，碳粉盒的芯片23也具有基板，基板上设有作为通信单元的电触点24，用于与激光打印机进行数据交换。并且，基板的另一侧设有与电触点24电连接的电子模块。

现有墨盒芯片或碳粉盒芯片的电子模块均设有对信号进行处理的器件，其中最为常见的是单片机、现场可编程门阵列（FPGA）等。由于现场可编程门阵列的数据读写速度快，且编程灵活方便，越来越广泛地应用在各种芯片中。

参见图4，通过对现场可编程门阵列30的编程，其内部设置成多个电路模块，包括第一模块31、第二模块32，这些模块分别实现各自的特定功能，例如对数据进行各种处理，并且现场可编程门阵列30内部的模块往往需要相互传递信号，如图3中第一模块31的输出端与第二模块32的输入端连接，向第二模块32输出信号。

设计人员对现场可编程门阵列30设计后，往往需要对其进行测试，以检测现场可编程门阵列30的设计是否满足要求，并判断各个模块是否正常工作，此时往往需要将每一模块输出的信号连接到现场可编程门阵列30的一个引脚上，把每一模块的信号通过引脚输出，再通过示波器等仪器观察各个模块输出的信号波形。例如，第一模块31的输出端直接连接至现场可编程门阵列30的一个引脚PIN。

但是，由于现场可编程门阵列30设计及生产工艺的原因，往往在引脚处形成一个寄生电容，如图4所示的电容C1。然而，第一模块31向第二模块32输出的信号往往会包含有脉冲时长小于10纳秒的脉冲信号，寄生电容C1往往会把这些脉冲时长较短的信号过滤，导致这些信号无法输入至第二模块32，影响第二模块32的正常工作，这样也会影响到芯片的测试。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种对芯片测试时不会影响现场可编程门阵列内部模块工作的芯片。

本实用新型的另一目的是提供一种具有上述芯片的耗材容器。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的芯片包括基板，基板上设有电子模块，电子模块内设有现场可编程门阵列，现场可编程门阵列具有一个向外输出信号的引脚，且现场可编程门阵列内具有第一模块及第二模块，第一模块的输出端向第二模块的输入端输出信号，其中，现场可编程门阵列内设有电平触发器，电平触发器的数据信号输入端与时钟信号输入端均连接至第一模块的输出端，电平触发器的数据信号输出端连接至引脚。

由上述方案可见，第一模块输出端的信号不是直接输出至引脚，而是通过电平触发器输出至引脚，而且，电平触发器的数据信号输入端与数据信号输出端的信号保持一致，且数据信号输出端的信号不会影响到数据信号输入端的信号，即第一模块输出的脉冲较短的脉冲信号不会被过滤掉，且该信号能够输出至第二模块，确保第二模块的正常工作，也避免对测试造成影响。

一个优选的方案是，电平触发器为D触发器。由于D触发器只有一个数据信号输入端与一个时钟信号输入端，使用D触发器能够确保电平触发器数据信号输入端的信号与时钟信号输入端的信号保持同步，有利于电平触发器数据信号输出端输出芯片的稳定。

为实现上述的另一目的，本实用新型提供的耗材容器包括壳体，壳体围成容纳耗材的腔体，腔体的下端设有耗材出口，且壳体的外壁上设有芯片，芯片具有基板，基板上设有通信单元以及与通信单元连接的电子模块，电子模块内设有现场可编程门阵列，现场可编程门阵列具有一个向外输出信号的引脚，且现场可编程门阵列内具有第一模块及第二模块，第一模块的输出端向第二模块的输入端输出信号，其中，现场可编程门阵列内设有电平触发器，电平触发器的数据信号输入端与时钟信号输入端均连接至第一模块的输出端，电平触发器的数据信号输出端连接至引脚。

由此可见，芯片中的现场可编程门阵列内，第一模块的输出端并不直接与引脚相连，而是通过电平触发器连接至引脚，这样第一模块输出端的信号不受引脚的寄生电容影响，第一模块输出的脉冲时间小于10纳秒的脉冲信号不会被过滤掉，第二模块能够正确接收到脉冲信号，不会影响第二模块的工作。

附图说明

图1是现有一种喷墨打印机的结构图。

图2是现有墨盒的结构放大图。

图3是现有一种碳粉盒的结构分解图。

图4是现场可编程门阵列的结构框图。

图5是本实用新型芯片实施例中现场可编程门阵列的结构框图。

图6是本实用新型芯片实施例中D触发器数据信号输入端与数据信号输出端的波形图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的芯片可以是安装在喷墨打印机使用的墨盒上，也可以是安装在激光打印机使用的碳粉盒上，还可以是应用于其他领域的芯片。

芯片实施例：

本实施例的芯片是墨盒芯片，其具有一块基板，基板的一面设有作为通信单元的多个电触点，用于与喷墨打印机的电触点连接。当然，若喷墨打印机与耗材芯片之间为无线通信，则通信单元为用于无线通信的天线。在基板的另一面设有与电触点连接的电子模块，电子模块具有现场可编程门阵列（FPAG），通过对现场可编程门阵列的编程，能够实现多种的数据处理功能。

参见图5，现场可编程门阵列40具有用于输出信号的引脚PIN，引脚PIN处形成寄生电容C2。经过编程后，现场可编程门阵列40内部形成第一模块41以及第二模块42，第一模块41的输出端与第二模块42的输入端连接，并向第二模块42输出信号。

现场可编程门阵列40内还设有电平触发器，电平触发器为D触发器43，具有数据信号输入端D以及时钟信号输入端CP，并设有数据信号输出端Q。由图5可见，数据信号输入端D以及时钟信号输入端CP均与第一模块41的输出端连接，接收第一模块41输出的信号。D触发器43的数据信号输出端Q连接至引脚PIN上。由于引脚PIN处形成寄生电容C2，因此D触发器43的输出端通过引脚PIN输出的信号被电容C2过滤处理，即脉冲时长小于10纳秒的脉冲信号将会被过滤掉。

D触发器43为电平触发器，且由于数据信号输入端D接收的信号与时钟信号输入端CP接收的信号相同，因此数据信号输出端Q输出的信号保持与数据信号输入端D的信号同步，数据信号输入端D的信号波形图与数据信号输出端Q的信号波形图如图6所示。由于数据信号输入端D的信号与数据信号输出端Q的信号完全相同且同步，因此引脚PIN能够接收到第一模块41输出端输出的同步信号，设计人员能够通过引脚PIN获知第一模块41输出的信号波形。当然，脉冲时长小于10纳秒的信号会被过滤掉。

并且，由于D触发器43数据信号输出端Q的信号不会影响到数据信号输入端D的信号，因此，即使数据信号输出端Q的信号被过滤掉，数据信号输入端D的信号也不会被过滤掉，因此第一模块41输出的脉冲时长小于10纳秒的脉冲信号会完整地输出至第二模块42，不会影响到第二模块42的工作。

墨盒实施例：

本实施例具有一个壳体，壳体围成一个容纳墨水的腔体，在腔体的下方设有与腔体连通的出墨口，腔体内的墨水可通过出墨口流出。并且，在壳体的一个外壁上可拆卸地安装有一块依据本发明上述实施例的耗材芯片。

碳粉盒实施例：

本实施例具有壳体，壳体围成容纳碳粉的腔体，腔体的一端设有出粉口，在壳体的外壁上可拆卸地安装一块如上述实施例的耗材芯片。

当然，上述实施例仅是本实用新型较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，可以使用其他的电平触发器替代D触发器；或者，在第一模块的输出端与D触发器的数据信号输入端之间增加缓冲器等，这样的改变同样可以实现本实用新型的目的。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如电平触发器类型的改变、芯片应用领域的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.芯片，包括

基板，所述基板上设有电子模块，所述电子模块内设有现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列具有一个向外输出信号的引脚，且所述现场可编程门阵列内具有第一模块及第二模块，所述第一模块的输出端向所述第二模块的输入端输出信号；

其特征在于：

所述现场可编程门阵列内设有电平触发器，所述电平触发器的数据信号输入端与时钟信号输入端均连接至所述第一模块的输出端，所述电平触发器的数据信号输出端连接至所述引脚。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于：

所述电平触发器为D触发器。

3.耗材容器，包括

壳体，所述壳体围成容纳耗材的腔体，所述腔体的下端设有耗材出口，且所述壳体的外壁上设有芯片，所述芯片具有基板，所述基板上设有通信单元以及与所述通信单元连接的电子模块，所述电子模块内设有现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列具有一个向外输出信号的引脚，且所述现场可编程门阵列内具有第一模块及第二模块，所述第一模块的输出端向所述第二模块的输入端输入信号；

其特征在于：

所述现场可编程门阵列内设有电平触发器，所述电平触发器的数据信号输入端与时钟信号输入端均连接至所述第一模块的输出端，所述电平触发器的数据信号输出端连接至所述引脚。

4.根据权利要求3所述的耗材容器，其特征在于：

所述电平触发器为D触发器。

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