CN203966517U - Led显示模组、控制系统以及led显示系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一LED显示模组、控制系统以及LED显示系统。该LED显示模组包括：多个LED、第一接口、解串器和LED驱动电路；解串器电连接LED驱动电路并通过第一差分信号对传输线路电连接至第一接口。本实用新型还提供与所述LED显示模组配合使用的控制系统，以及采用所述LED显示模组和控制系统的LED显示系统。本实用新型通过在控制系统中设置串化器以及在LED显示模组上设置解串器，可以达到如下有益效果：(1)信号线少，例如为一对差分线，可以使用同轴线缆配合BNC或SMA接口，连接更加可靠，故障率低；(2)差分信号传输距离远，可以达到10米；以及(3)差分信号辐射小，对产品过EMC测试有好处。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示控制技术领域，特别涉及一种LED显示模组、一种控制系统以及一种LED显示系统。
背景技术
现有的LED显示屏产品控制系统与LED显示模组以及需要级联的LED显示模组与LED显示模组之间传输的信号多为TTL的单端信号，传输介质多为多芯排线，排线与LED显示模组的接口多为双列直插接插件。
如图1所示，其为传统的LED显示系统的架构示意图。其中，控制系统中的处理器输出多路TTL信号至第一驱动器，再由第一驱动器经必要处理后将多路TTL信号传送至多针接口以输出至LED显示模组。对于LED显示模组，其输入侧多针接口接收来自控制系统的多路TTL信号后依序传送至第二驱动器及LED驱动电路，LED驱动电路获取多路TTL信号中自己所需的内容来驱动控制其带载的多个LED，而将多路TTL信号中不属于自己的内容通过第三驱动器及输出侧多针接口传送至后一级LED显示模组。
因此，现有LED显示系统中的信号传输方式和连接方式存在以下问题：
(1)每个单端信号需要占用一根线芯，造成排线的线芯数量较多，以一个常规8扫LED显示模组为例，若需要两组RGB数据，加上移位时钟CLK、锁存信号LAT、行管开关信号OE、行选择信号A,B,C等信号一共有12个单端信号，再加上至少一个地信号，则至少需要13芯的排线。然而，LED显示屏行业中经常存在有些应用LED显示模组对接入排线的线芯数量有限制，多芯排线不方便。
(2)由于排线线芯较多，排线与LED显示模组之间的接插件的接触点也较多，单个线芯不通或接触不良就会导致显示异常，这种原因带来的故障在LED显示系统应用故障占很大比例。
(3)TTL信号因为信号衰减传输距离有限，通常应用不超过2米；因此对于有些应用场合需要更长的传输距离，TTL信号则不能胜任。
(4)排线传输TTL信号的信号辐射较大，这给LED显示系统通过EMC测试带来困难。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的技术缺陷，本实用新型提供一种LED显示模组、一种控制系统以及一种LED显示系统。
具体地，本实用新型实施例提供的一种LED显示模组包括：多个LED、第一接口、解串器和LED驱动电路。解串器电连接LED驱动电路并通过第一差分信号对传输线路电连接至第一接口。
在本实用新型的一个实施例中，上述解串器通过多路第一TTL信号传输线路电连接至LED驱动电路。
在本实用新型的一个实施例中，上述第一接口为BNC(Bayonet NutConnector)接口、SMA(Sub-Miniature-A)接口或单列直插两针接口。
在本实用新型的一个实施例中，上述LED显示模组还包括第一串化器和第二接口，第一串化器电连接至LED驱动电路并通过第二差分信号对传输线路电连接至第二接口。
在本实用新型的一个实施例中，上述第一串化器通过多路第二TTL信号传输线路电连接至LED驱动电路。
在本实用新型的一个实施例中，上述第二接口为BNC接口、SMA接口或单列直插两针接口。
在本实用新型的一个实施例中，上述LED显示模组还包括驱动器和第二接口，驱动器通过多路第二TTL信号传输线路和多路第三TTL信号传输线路分别电连接LED驱动电路和第二接口。
此外，本实用新型实施例提供一种控制系统，应用于LED显示系统，用以向LED显示系统中的至少一个LED显示模组提供显示信号来驱动控制LED显示模组的多个LED。具体地，控制系统包括处理器、第二串化器和第三接口。第二串化器电连接至处理器并通过第三差分信号对传输线路电连接至第三接口。
在本实用新型的一个实施例中，上述第三接口为BNC接口、SMA接口或单列直插两针接口。
在本实用新型的一个实施例中，上述第二串化器通过多路第四TTL信号传输线路电连接至处理器。
另外，本实用新型实施例还提供一种LED显示系统，包括上述任意一LED显示模组以及上述任意一控制系统。其中，第一接口和第三接口通过同轴线缆或双绞线形成连接。
本实用新型通过在控制系统中设置串化器以及在LED显示模组上设置解串器，可以达到如下有益效果：(1)信号线少，例如为一对差分线，可以使用同轴线缆配合BNC或SMA接口，连接更加可靠，故障率低；(2)差分信号传输距离远，可以达到10米；以及(3)差分信号辐射小，对产品过EMC测试有好处。
通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构。
附图说明
下面将结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。
图1为传统的LED显示系统的架构示意图。
图2为本实用新型第一实施例的LED显示系统的架构示意图。
图3为本实用新型第二实施例的LED显示系统的架构示意图。
图4为本实用新型第三实施例的LED显示系统的架构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
【第一实施例】
请参阅图2，其为本实用新型第一实施例的LED显示系统的架构示意图。如图1所示，LED显示系统10包括控制系统11和多个级联的LED显示模组13，图1中仅绘出一个LED显示模组13作为举例，在实际应用中，LED显示模组13例如是LED灯板。
具体地，控制系统11包括处理器111、多路TTL信号传输线路112、串化器113、差分信号对传输线路114以及接口例如两针接口115；串化器113通过多路TTL信号传输线路112电连接至处理器111，并通过差分对信号传输线路114电连接至两针接口115。
本实施例中，处理器111工作时输出多路TTL信号，这些TTL信号最终用于驱动控制与其电连接的LED显示模组例如13，通常这些TTL信号包含多组RGB数据、外加移位时钟、锁存信号、行管开关信号、行选择信号等等信号，这些TTL信号通过多路TTL信号传输线路112输入给串化器(Serializer)113，由串化器113将这些TTL信号串化转化成一对高速差分信号，这一对差分信号经过差分信号对传输线路114送至两针接口115输出，该两针接口115可以使用高可靠的BNC接口或SMA接口，这两种接口配合使用同轴线缆传输高速差分信号，该两针接口115也可以使用单列直插两针接口并通过一对双绞线传输高速差分信号。
在此值得一提的是，控制系统11例如包括同步控制LED显示系统中的接收卡或接收卡和发送卡的组合，或者包括异步控制LED显示系统中的异步控制卡。处理器111可以是可编程逻辑器件例如FGPA、ARM处理器、DSP处理器或单片机。
请再参阅图2，LED显示模组13包括：输入侧接口例如两针接口131、差分信号对传输线路132、解串器133、多路TTL信号传输线路134、LED驱动电路135、多路TTL信号传输线路136、串化器137、差分信号对传输线路138以及输出侧接口例如两针接口139。两针接口131可以使用高可靠的BNC接口或SMA接口，这两种接口配合使用同轴线缆来接收控制系统11的两针接口115输出的高速差分信号，该两针接口131也可以使用单列直插两针接口并通过一对双绞线来接收控制系统11的两针接口115输出的高速差分信号。解串器133通过差分信号对传输线路132电连接至两针接口131并通过多路TTL信号传输线路134电连接至LED驱动电路135，串化器137通过多路TTL信号传输线路136电连接至LED驱动电路135并通过差分信号对传输线路138电连接至两针接口139。而两针接口139可作为级联下一级LED显示模组的连接口，其同样可以是BNC接口、SMA接口或单列直插两针接口。至于下一级LED显示模组，其可以与所示LED显示模组13具有相同的结构，也可以具有不完全相同的结构例如后续将详细说明的LED显示模组33或53。
工作时，通过同轴线缆或双绞线传输来的高速差分信号经由LED显示模组13输入侧的两针接口131并通过差分信号对传输线路132输入给解串器(DeSerializer)133，由解串器133将高速差分信号无损恢复成多路TTL信号通过多路TTL信号传输线路134供给LED驱动电路135使用。LED驱动电路135获取多路TTL信号传输线路134传送的TTL信号中属于自己的内容来驱动控制与其电连接的多个LED，而不属于自己的内容则仍以TTL信号格式通过多路TTL信号传输线路136传至串化器137，由串化器137将这些TTL信号串化转化成一对高速差分信号，这一对差分信号经过差分信号对传输线路138送至输出侧的两针接口139输出以供下一级LED显示模组使用。
值得一提的是，上述第一实施例中可选的串化器和解串器有很多，比如TI公司的ChannelLink系列，具体的型号有：DS92LX2121(串化器)、DSLX2122(解串器)、DS92LX1621(串化器)、DSLX1622(解串器)等。
【第二实施例】
请参阅图3，其为其为本实用新型第二实施例的LED显示系统的架构示意图。如图3所示，LED显示系统30包括控制系统11和LED显示模组33，LED显示模组33与控制系统11例如通过同轴线缆或双绞线连接在一起。控制控制11的具体的结构及工作过程请参阅前述第一实施例，在此不再赘述。
LED显示模组33输入侧接口例如两针接口131、差分信号对传输线路132、解串器133、多路TTL信号传输线路134、LED驱动电路135、多路TTL信号传输线路136、驱动器337、多路TTL信号传输线路338以及输出侧接口例如多针接口339。两针接口131可以使用高可靠的BNC接口或SMA接口，这两种接口配合使用同轴线缆来接收控制系统11的两针接口115输出的高速差分信号，该两针接口131也可以使用单列直插两针接口并通过一对双绞线来接收控制系统11的两针接口115输出的高速差分信号。解串器133通过差分信号对传输线路132电连接至两针接口131并通过多路TTL信号传输线路134电连接至LED驱动电路135，驱动器337通过多路TTL信号传输线路136电连接至LED驱动电路135并通过另一多路TTL信号传输线路338电连接至多针接口339。而多针接口339可作为级联下一级LED显示模组的连接口，其例如是排线接口，驱动器337例如用于信号增强。至于下一级LED显示模组，其可以与图1所示传统LED显示模组具有相同的结构。
工作时，通过同轴线缆或双绞线传输来的高速差分信号经由LED显示模组13输入侧的两针接口131并通过差分信号对传输线路132输入给解串器(DeSerializer)133，由解串器133将高速差分信号无损恢复成多路TTL信号通过多路TTL信号传输线路134供给LED驱动电路135使用。LED驱动电路135获取多路TTL信号传输线路134传送的TTL信号中属于自己的内容来驱动控制与其电连接的多个LED，而不属于自己的内容则仍以TTL信号格式通过多路TTL信号传输线路136传至驱动器337，由驱动器337对这些TTL信号做适当处理后经过多路TTL信号传输线路338送至输出侧的多针接口339输出以供下一级LED显示模组使用。
【第三实施例】
请参阅图4，其为其为本实用新型第三实施例的LED显示系统的架构示意图。如图4所示，本第三实施例的LED显示系统50与第一实施例的LED显示系统10基本相同，不同之处在于：由于LED显示模组53不再级联下一级LED显示模组，因此其LED显示模组53可不再设置第一实施例中LED显示模组13中位于LED驱动电路135之后的电路结构，也即没有设置多路TTL信号传输线路136、串化器137、差分信号对传输线路138以及两针接口139。
综上所述，本实用新型通过在控制系统中设置串化器以及在LED显示模组上设置解串器，可以达到如下有益效果：(1)信号线少，例如为一对差分线，可以使用同轴线缆配合BNC或SMA接头，连接更加可靠，故障率低；(2)差分信号传输距离远，可以达到10米；以及(3)差分信号辐射小，对产品过EMC测试有好处。
另外，需要说明的是，上述第一至第三实施例是以串化器将多路TTL信号串化转化成一对差分信号作为举例，但本实用新型并不以此为限，也可以将并行多路TTL信号串化转化成多对差分信号，如此各个对应的接口可设置多组BNC或SMA接口或者多组双针接口。此外，本实用新型中的串化器及解串器并不限于TTL信号与差分信号对之间的转化，还可以应用于其他格式并行信号与差分信号对之间的转化。
本文中应用了具体个例对本实用新型LED显示模组、控制系统以及LED显示系统的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以所附的权利要求为准。
Claims (11)
1.一种LED显示模组(13,33,53)，包括多个LED、第一接口(131)和LED驱动电路(135)；其特征在于，还包括：解串器(133)，电连接所述LED驱动电路(135)并通过第一差分信号对传输线路(132)电连接至所述第一接口。
2.如权利要求1所述的LED显示模组(13,33,53)，其特征在于，所述解串器(133)通过多路第一TTL信号传输线路(134)电连接至所述LED驱动电路(135)。
3.如权利要求1所述的LED显示模组(13,33,53)，其特征在于，所述第一接口(131)为BNC接口、SMA接口或单列直插两针接口。
4.如权利要求1所述的LED显示模组(13)，其特征在于，还包括第一串化器(137)和第二接口(139)，所述第一串化器(137)电连接至所述LED驱动电路(135)并通过第二差分信号对传输线路(138)电连接至所述第二接口(139)。
5.如权利要求4所述的LED显示模组(13)，其特征在于，所述第一串化器(137)通过多路第二TTL信号传输线路(136)电连接至所述LED驱动电路(135)。
6.如权利要求4所述的LED显示模组(13)，其特征在于，所述第二接口(139)为BNC接口、SMA接口或单列直插两针接口。
7.如权利要求1所述的LED显示模组(33)，其特征在于，还包括驱动器(337)和第二接口(339)，所述驱动器(337)通过多路第二TTL信号传输线路(136)和多路第三TTL信号传输线路(338)分别电连接所述LED驱动电路(135)和所述第二接口(339)。
8.一种控制系统(11)，应用于LED显示系统，用以向所述LED显示系统中的至少一个LED显示模组提供显示信号来驱动控制所述LED显示模组的多个LED；所述控制系统(11)包括处理器(111)和第三接口(115)，其特征在于，还包括第二串化器(113)，所述第二串化器(113)电连接至所述处理器(111)并通过第三差分信号对传输线路(114)电连接至所述第三接口(115)。
9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述第三接口为BNC接口、SMA接口或单列直插两针接口。
10.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述第二串化器(113)通过多路第四TTL信号传输线路(112)电连接至所述处理器。
11.一种LED显示系统，包括：
如权利要求1-7任意一项所述的LED显示模组；以及
如权利要求8至10任意一项所述的控制系统；
其中，所述第一接口(131)和所述第三接口(115)通过同轴线缆或双绞线形成连接。
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