JP4668302B2 - 直列回路向けの自動アドレス指定方法および直列に接続された回路の数を検出する自動検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に自動アドレス指定方法および自動検出方法に関し、より詳細には、直列回路向けの自動アドレス指定方法および直列に接続された回路の数を検出する自動検出方法に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）表示パネル、イメージセンサアレイなど、多くの電子デバイスは、同じ集積回路（ＩＣ）を大量に採用して動作する。たとえば、ＬＥＤ表示パネルはまた、大量のＬＥＤに加えて、これらのＬＥＤを駆動するための大量のドライバＩＣと、これらのドライバＩＣの動作を制御するための少数の制御ＩＣとを含む。

大量の同じＩＣの構成要素コストを削減し、かつこれらの電子デバイスのＩＣの寸法を縮小させるために、設計者は通常、これらのタイプのＩＣを設計する際に、ＩＣのピン数をできるだけ減らす。こうすると、ＩＣの寸法およびコストを効果的に低減できるだけでなく、制御ＩＣがドライバＩＣの動作を制御する方法を簡単にすることもできる。しかし、ＩＣのピン数が制限されていることにも起因して、電子デバイス内のＩＣは通常、直列に接続され、それぞれのアドレス情報をもたない。その結果、多くの動作が、繰り返して実行される可能性があり、動作効率が低くなる。これについて、以降でＬＥＤ表示パネルのドライバＩＣに関連して、より詳細に説明することにする。

図１は、ＬＥＤ表示パネルの回路構造の概略図を示す。図１を参照すると、この回路構造は、それぞれのＬＥＤを駆動するために、制御ＩＣ１０２と、４つのドライバＩＣとを含む。４つのドライバＩＣは、それぞれ１０４、１０６、１０８、および１１０で示す。加えて、この図では、「ＩＮ」はＩＣのデータ入力端子を表し、「ＯＵＴ」はＩＣのデータ出力端子を表し、「ＣＭＯ」はＩＣのコマンド出力端子を表し、「ＣＭＩ」はＩＣのコマンド入力端子を表す。データ表示の更新が望まれるとき、データは、制御ＩＣ１０２のデータ出力端子ＯＵＴを介して出力され、ドライバＩＣに沿って、これらのドライバＩＣが配列されている順に順次伝送される。各ドライバＩＣのデータがそれぞれの所定のアドレスへ伝送されたとき、制御ＩＣ１０２は、特定のコマンドを出力して、すべてのドライバＩＣに、表示するべきデータを表示するよう通知する。このようなデータ伝送の方法は、表示データを伝送するために使用できるだけでなく、ドライバＩＣ内部の状態レジスタの様々な状態を設定するために使用することもできる。制御ＩＣ１０２および４つのドライバＩＣは、ループ構造を形成するように接続されているので、制御ＩＣ１０２はさらに、誤り検出またはシステム検査の目的で、このループ構造を介してすべてのドライバＩＣの状態を読み取ることができる。

しかし、この回路構造の下では、ドライバＩＣが、対応するアドレス情報をもたないので、すべてのドライバＩＣが、制御ＩＣ１０２のコマンド出力端子ＣＭＯから送出されるあらゆるコマンドを同時に受け取る。したがって、そのコマンドが、表示データを更新するためのものであろうと、ドライバＩＣの状態を設定しまたは読み取るためのものであろうと、すべてのドライバＩＣがリセットされなければならない。たとえば、４つのドライバＩＣのうちの１つだけが表示データを更新する必要がある場合でも、この回路構造の下では、制御ＩＣ１０２はそれでもなお、すべてのドライバＩＣの表示データを繰り返して伝送しなければならない。この繰り返し動作により、データ伝送の効率が低くなる。

したがって、本発明は、直列に接続された複数の集積回路のアドレス情報を設定できる、直列回路向けの自動アドレス指定方法を対象とする。

本発明はまた、直列に接続された集積回路の数を検出する自動検出方法も対象とする。

一態様では、直列回路向けの自動アドレス指定方法が提供される。直列回路は、直列に接続された複数の同じ集積回路を含む。この方法では、集積回路が初期アドレスコマンドを順次伝送することが可能にされる。各集積回路は、初期アドレスコマンドを受け取ると、対応するアドレス情報を提供される。

別の態様では、直列回路の中の回路の数を検出する自動検出方法が提供される。直列回路は、直列に接続された複数の同じ回路を含む。この方法では、集積回路が初期アドレスコマンドを順次伝送することが可能にされる。各集積回路は、初期アドレスコマンドを受け取ると、対応するアドレス情報を提供され、集積回路のアドレス情報は、それらの間の特定の関係を有する。次いで、集積回路の最後の１つが初期アドレスコマンドを伝送するとき、集積回路の最後の１つのアドレス情報および特定の関係に基づいて、集積回路の数が計算される。

自動アドレス指定方法および自動検出方法の一実施形態によれば、初期アドレスコマンドは、制御回路から提供される。

自動アドレス指定方法および自動検出方法の一実施形態によれば、初期アドレスコマンドを受け取ることに加えて、集積回路のうちの第１の集積回路は、制御回路から提供される対応するアドレス情報も受け取り、また後続の各集積回路の対応するアドレス情報は、１つ前の集積回路から提供される。

自動アドレス指定方法および自動検出方法の一実施形態によれば、集積回路のうちの第１の集積回路は、所定の電圧に結合され、その所定の電圧に基づいて初期アドレスコマンドを生成する。

自動アドレス指定方法および自動検出方法の一実施形態によれば、第１の集積回路が初期アドレス情報を生成するとき、第１の集積回路は、それ自体のアドレス情報をそれ自体で提供し、また後続の各集積回路の対応するアドレス情報は、１つ前の集積回路から提供される。

自動アドレス指定方法および自動検出方法の一実施形態によれば、各集積回路の対応するアドレス情報は、制御回路から提供される。

本発明では、直列回路の中の集積回路は、初期アドレスコマンドを順次伝送し、各集積回路は、初期アドレスコマンドを受け取ると、対応するアドレス情報を提供され、それによってすべての集積回路をアドレス指定することができる。加えて、集積回路に提供されるアドレス情報が、それらの間の特定の関係を有する場合、集積回路の最後の１つが初期アドレスコマンドを伝送するとき、集積回路の最後の１つのアドレス情報および特定の関係に基づいて、集積回路の数を計算することができる。すべての集積回路がアドレス指定されると、特定のアドレスを有する集積回路を指定して動作させることができ、その結果、多くの動作が繰り返されることはなく、したがって動作の効率が高まる。

本発明の上記およびその他の特徴および利点をより理解できるようにするために、図面を伴う実施形態について、以降で詳細に説明する。

実施形態１
図２は、図１に示すものと同じループ構造を有するデバイスを示す。図２を参照すると、この構造は、制御回路２０２と、直列に接続された４つの集積回路（ＩＣ）とを含む。４つのＩＣは、それぞれ２０４、２０６、２０８、および２１０で示す。加えて、この図では、「ＩＮ」は回路のデータ入力端子を表し、「ＯＵＴ」は回路のデータ出力端子を表し、「ＣＭＯ」は回路のコマンド出力端子を表し、「ＣＭＩ」は回路のコマンド入力端子を表す。この構造の下では、制御回路２０２および４つの直列接続されたＩＣは、それぞれ図１の制御ＩＣ１０２およびドライバＩＣとして実施することができる。

このループ構造のシステムに電源が投入されるとき、すべてのＩＣは、アドレス指定されていない状態である。次いで制御回路２０２は、そのデータ出力端子ＯＵＴを介して、初期アドレスコマンドおよびＩＣ２０４のアドレス情報ｆ（１）を出力する。ＩＣ２０４は、初期アドレスコマンドを受け取ると、初期アドレス状態に変わり、アドレス情報を受け取るために待機する。アドレス情報ｆ（１）を受け取った後、それによってＩＣ２０４は、ｆ（１）としてアドレス指定される。その後、ＩＣ２０４は、アドレス情報ｆ（１）を、ＩＣ２０６のアドレス情報として使用するべきｆ（２）に変更し、初期アドレスコマンドおよびアドレス情報ｆ（２）を、そのデータ出力端子ＯＵＴを介してＩＣ２０６へ伝送する。ＩＣ２０６は、初期アドレスコマンドを受け取ると、初期アドレス状態に変わり、アドレス情報を受け取るために待機する。アドレス情報ｆ（２）を受け取った後、それによってＩＣ２０６は、ｆ（２）としてアドレス指定される。

その後、ＩＣ２０６は、アドレス情報ｆ（２）を、ＩＣ２０８のアドレス情報として使用するべきｆ（３）に変更し、初期アドレスコマンドおよびアドレス情報ｆ（３）をＩＣ２０８へ伝送する。後続の動作は、前述の動作と同様に実行され、それによってすべてのＩＣがアドレス指定される。したがって、制御回路２０２は、特定のアドレスを有するＩＣを指定して、データ更新の処理、状態の設定などの動作をさせることができる。制御回路２０２は、そのデータ出力端子ＯＵＴを介して、動作コマンドおよび特定のアドレスを同時に出力するので、動作コマンドおよび特定のアドレスは、ＩＣが配列されている順に伝送される。アドレスがその特定のアドレスに一致するＩＣのみが、その動作コマンドを有効なコマンドであるとみなして動作コマンドを実行し、一方他のＩＣは、情報伝送を行うにすぎない。

加えて、ＩＣ２１０は、初期アドレスコマンドおよびアドレス情報ｆ（５）を制御回路２０２へ伝送するので、制御回路２０２は、その初期アドレスコマンドを受け取るときに、すべてのＩＣがアドレス指定されたことを確認することができる。さらに、様々なＩＣのアドレス情報が、それらの間の特定の関係を有するので、制御回路２０２は、アドレス情報ｆ（５）を受け取った後、ＩＣ２１０のアドレス情報を逆算し、次いで、ＩＣ２１０のアドレス情報および特定の関係に基づいて、直列に接続された回路の数を計算することができる。

実施形態２
再び図２を参照すると、ループ構造のシステムに電源が投入されるとき、すべてのＩＣは、アドレス指定されていない状態である。次いで制御回路２０２は、そのデータ出力端子ＯＵＴを介して、初期アドレスコマンドを出力し、その結果、ＩＣ２０４は、初期アドレスコマンドを受け取った後、初期アドレス状態に変わり、アドレス情報を受け取るために待機する。次いで制御回路２０２は、そのコマンド出力端子ＣＭＯを介して、ＩＣ２０４のアドレス情報ｆ（１）をすべてのＩＣへ出力する。ＩＣ２０４のみがそのアドレス情報を待っているので、ＩＣ２０４のみが、このアドレス情報ｆ（１）を受け取り、それによってｆ（１）としてアドレス指定される。その後、ＩＣ２０４は、そのデータ出力端子ＯＵＴを介して、初期アドレスコマンドをＩＣ２０６へ出力し、その結果、ＩＣ２０６は、初期アドレスコマンドを受け取った後、初期アドレス状態に変わり、アドレス情報を受け取るために待機する。このとき、制御回路２０２は、そのコマンド出力端子ＣＭＯを介して、ＩＣ２０６のアドレス情報ｆ（２）をすべてのＩＣへ出力する。ＩＣ２０６のみがそのアドレス情報を待っているので、ＩＣ２０６のみが、このアドレス情報ｆ（２）を受け取り、それによってｆ（２）としてアドレス指定される。

その後、ＩＣ２０６は、そのデータ出力端子ＯＵＴを介して、初期アドレスコマンドをＩＣ２０８へ出力し、次いで制御回路２０２は、そのコマンド出力端子ＣＭＯを介して、アドレス情報ｆ（３）をＩＣ２０８へ出力する。後続の動作は、前述の動作と同様に実行され、それによってすべてのＩＣがアドレス指定される。したがって、制御回路２０２は、特定のアドレスを有するＩＣを指定して動作させることができる。加えて、アドレス指定された後に、ＩＣ２１０は、初期アドレスコマンドを制御回路２０２へ伝送する。したがって、制御回路２０２は、すべてのＩＣがアドレス指定されたことを確認することができる。制御回路２０２によって送出される様々なＩＣのアドレス情報が特定の関係を有するので、制御回路２０２は、ＩＣ２１０のアドレス情報および特定の関係に基づいて、直列に接続された回路の数を計算することができる。

実施形態３
図３は、図２に類似したループ構造を有するデバイスを示す。図３を参照すると、この構造も同様に、制御回路２０２と、直列に接続された４つのＩＣとを含む。４つのＩＣは、それぞれ２０４、２０６、２０８、および２１０で示す。加えて、この図では、「ＩＮ」、「ＯＵＴ」、「ＣＭＯ」、および「ＣＭＩ」はそれぞれ、回路のデータ入力端子、回路のデータ出力端子、回路のコマンド出力端子、および回路のコマンド入力端子を表す。図２および３を参照すると、比較することによって、データ入力端子ＩＮは、制御回路２０２のデータ出力端子ＯＵＴに結合されるのではなく、電源電圧ＶＤＤまたは接地電圧ＧＮＤなどの所定の電圧に接続されていることがわかる。

このループ構造のシステムに電源が投入されるとき、すべてのＩＣは、アドレス指定されていない状態である。このとき、ＩＣ２０４は、データ入力端子ＩＮが所定の電圧に結合されているかどうかを検出する。データ入力端子Ｉｎが所定の電圧に結合されていることが確認された場合、ＩＣ２０４は、初期アドレスコマンドを生成し、それ自体のアドレス情報ｆ（１）を提供して、それ自体をｆ（１）としてアドレス指定する。その後、ＩＣ２０４は、アドレス情報ｆ（１）を、ＩＣ２０６のアドレス情報として使用するべきｆ（２）に変更し、そのデータ出力端子ＯＵＴを介して、初期アドレスコマンドおよびアドレス情報ｆ（２）をＩＣ２０６へ伝送する。ＩＣ２０６は、初期アドレスコマンドを受け取ると、初期アドレス状態に変わり、アドレス情報を受け取るために待機する。ＩＣ２０６は、アドレス情報ｆ（２）を受け取った後、それによってｆ（２）としてアドレス指定される。次いでＩＣ２０６は、アドレス情報ｆ（２）を、ＩＣ２０８のアドレス情報として使用するべきｆ（３）に変更し、初期アドレスコマンドおよびアドレス情報ｆ（３）をＩＣ２０８へ伝送する。後続の動作は、前述の動作と同様に実行され、それによってすべてのＩＣがアドレス指定される。

加えて、ＩＣ２１０が、初期アドレスコマンドおよびアドレス情報ｆ（５）を制御回路２０２へ伝送するので、制御回路２０２は、その初期アドレスコマンドを受け取るときに、すべてのＩＣがアドレス指定されたことを確認することができる。さらに、様々なＩＣのアドレス情報が特定の関係を有するので、制御回路２０２は、アドレス情報ｆ（５）を受け取った後、ＩＣ２１０のアドレス情報を逆算し、次いで、ＩＣ２１０のアドレス情報および特定の関係に基づいて、直列に接続された回路の数を計算することができる。

実施形態４
図３を参照すると、ループ構造のシステムに電源が投入されるとき、すべてのＩＣは、アドレス指定されていない状態である。このとき、ＩＣ２０４は、データ入力端子ＩＮが所定の電圧に結合されているかどうかを検出する。データ入力端子ＩＮが所定の電圧に結合されていることが確認された場合、ＩＣ２０４は、初期アドレスコマンドを生成し、それによって初期アドレス状態に変わり、アドレス情報を受け取るために待機する。次いで制御回路２０２は、そのコマンド出力端子ＣＭＯを介して、アドレス情報ｆ（１）をすべてのＩＣへ出力する。ＩＣ２０４のみがアドレス情報ｆ（１）を受け取るために待機しているので、ＩＣ２０４のみが、アドレス情報ｆ（１）を受け取り、それによってｆ（１）としてアドレス指定される。その後、ＩＣ２０４は、初期アドレスコマンドをＩＣ２０６へ、そのデータ出力端子ＯＵＴを介して伝送し、その結果、ＩＣ２０６は、初期アドレスコマンドを受け取ると、初期アドレス状態に変わり、アドレス情報を受け取るために待機する。このとき、制御回路２０２は、ＩＣ２０６のアドレス情報ｆ（２）をすべてのＩＣへ、そのコマンド出力端子ＣＭＯを介して出力する。ＩＣ２０６のみがアドレス情報ｆ（２）を受け取るために待機しているので、ＩＣ２０６のみが、アドレス情報ｆ（２）を受け取り、それによってｆ（２）としてアドレス指定される。後続の動作は、前述の動作と同様に実行され、それによってすべてのＩＣがアドレス指定される。したがって制御回路２０２は、特定のアドレスを有するＩＣを指定して動作させることができる。

加えて、ＩＣ２１０は、アドレス指定された後、初期アドレスコマンドを制御回路２０２へ伝送するので、制御回路２０２は、すべてのＩＣがアドレス指定されたことを確認することができる。さらに、制御回路２０２によって出力される様々なＩＣのアドレス情報が特定の関係を有するので、制御回路２０２は、ＩＣ２１０のアドレス情報および特定の関係に基づいて、直列に接続された回路の数を計算することができる。

本発明の別の態様は、直列回路向けの自動アドレス指定方法を提供する。この方法は、直列に接続された複数の同じＩＣを含む直列回路に適合される。この自動アドレス指定方法は、前述の実施形態の動作から引き出すことができる。図４は、本発明の一実施形態による、直列回路向けの自動アドレス指定方法の流れ図を示す。図４を参照すると、この方法では、まず、これらのＩＣが初期アドレスコマンドを順次伝送することが可能にされる（ステップ４０２）。各ＩＣは、初期アドレスコマンドを受け取ると、対応するアドレス情報を提供される（ステップ４０４）。

本発明のさらに別の態様は、直列に接続された回路の数を検出する自動検出方法を提供する。この方法も同様に、直列に接続された複数の同じＩＣを含む直列回路に適合される。この自動検出方法もまた、前述の実施形態の動作から引き出すことができる。図５は、本発明の一実施形態による、直列に接続された回路の数を検出する自動検出方法の流れ図を示す。図５を参照すると、この方法では、これらのＩＣが初期アドレスコマンドを順次伝送することが可能にされる（ステップ５０２）。各ＩＣは、初期アドレスコマンドを受け取ると、対応するアドレス情報を提供され、ＩＣのアドレス情報は、それらの間の特定の関係を有する（ステップ５０４）。ＩＣの最後の１つが初期アドレスコマンドを伝送するとき、ＩＣの最後の１つのアドレス情報および特定の関係に基づいて、ＩＣの数が計算される（ステップ５０６）。

前述の実施形態のデバイスでは、様々な要素間の接続は１ビットのデータを伝送するだけであるが、本発明はまた、様々な要素間の接続のバス幅が異なるデバイスでも適用できるということを当業者なら理解するはずである。たとえば、図２に示すデバイスのデータバス幅を変更して、図６に示す別のループ構造を形成することができる。図２および６を参照すると、比較することによって、図６の各構成要素は、２つのデータ入力端子（たとえばＩＮ１、ＩＮ２）と、２つのデータ出力端子（たとえばＯＵＴ１、ＯＵＴ２）とを有し、その結果、各構成要素は、同時に２ビットのデータを受け取りまたは出力することができることがわかる。加えて、前述の実施形態のデバイスについては、４つのＩＣを有するものとして示したが、本発明はまた、ＩＣの数が異なるデバイスでも適用できるということを理解されたい。

要約すると、本発明では、直列回路の中のＩＣは、初期アドレスコマンドを順次伝送し、各ＩＣは、初期アドレスコマンドを受け取ると、対応するアドレス情報を提供され、それによってすべてのＩＣをアドレス指定することができる。加えて、ＩＣに提供されるアドレス情報が特定の関係を有する場合、ＩＣの最後の１つが初期アドレスコマンドを伝送するとき、ＩＣの最後の１つのアドレス情報および特定の関係に基づいて、ＩＣの数を計算することができる。すべてのＩＣがアドレス指定されると、特定のアドレスを有するＩＣを指定して動作させることができ、その結果、多くの動作が繰り返されることはなく、したがって動作の効率が改善される。さらに、自動アドレス指定技術を用いると、直列回路の中の各ＩＣをより柔軟に使用および保守することができる。

本発明の範囲または精神から逸脱することなく、様々な修正形態および変形形態を本発明の構造に加えることができることは、当業者には明らかであろう。以上を考えると、本発明は、本発明の修正形態および変形形態を包含するものである。ただしそれらは、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内に含まれるものとする。

ＬＥＤ表示パネルの構造の概略図である。 図１のものと同じループ構造の図である。 図２のものと同じループ構造の図である。 本発明の一実施形態による、直列回路向けの自動アドレス指定方法の流れ図である。 本発明の一実施形態による、直列に接続された回路の数を検出する自動検出方法の流れ図である。 別のループ構造の図である。

符号の説明

２０２ 制御回路

Claims (12)

1. 直列に接続された複数の同じ集積回路を含む直列回路向けの自動アドレス指定方法であって、
   前記集積回路が初期アドレスコマンドを順次伝送することを可能にするステップと、
   各集積回路が前記初期アドレスコマンドを受け取ると、前記各集積回路に、対応するアドレス情報を提供するステップと、
   各集積回路が前記アドレス情報を受け取った時、当該アドレス情報は前記初期アドレスコマンドを受け取った最新の集積回路のアドレスとして使用されるステップと、
   前記アドレス情報は前記初期アドレスコマンドを次に受け取る次の集積回路のためのアドレス情報に変更され、当該次の集積回路に伝送されるステップとを含む方法。
2. 前記初期アドレスコマンドが、制御回路から提供される、請求項１に記載の方法。
3. 前記初期アドレスコマンドを受け取ることに加えて、前記集積回路のうちの第１の集積回路が、前記制御回路から提供される前記対応するアドレス情報も受け取り、また後続の各集積回路の前記対応するアドレス情報が、１つ前の集積回路から提供される、請求項２に記載の方法。
4. 前記集積回路のうちの第１の集積回路が、所定の電圧に結合され、前記所定の電圧に基づいて前記初期アドレスコマンドを生成する、請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の集積回路が前記初期アドレスコマンドを生成するとき、前記第１の集積回路が、それ自体のアドレス情報をそれ自体で提供し、また後続の各集積回路の前記対応するアドレス情報が、１つ前の集積回路から提供される、請求項４に記載の方法。
6. 各集積回路の前記対応するアドレス情報が、制御回路から提供される、請求項１に記載の方法。
7. 直列に接続された複数の同じ集積回路を含む直列回路の中の回路の数を検出する自動検出方法であって、
   前記集積回路が初期アドレスコマンドを順次伝送することを可能にするステップと、
   各集積回路が前記初期アドレスコマンドを受け取ると、前記各集積回路に、対応するアドレス情報を提供するステップであって、前記集積回路の前記アドレス情報が、それらの間の特定の関係を有するステップと、
   各集積回路が前記アドレス情報を受け取った時、当該アドレス情報は前記初期アドレスコマンドを受け取った最新の集積回路のアドレスとして使用されるステップと、
   前記アドレス情報は前記初期アドレスコマンドを次に受け取る次の集積回路のためのアドレス情報に変更され、当該次の集積回路に伝送されるステップと、
   前記集積回路の最後の１つが前記初期アドレスコマンドを伝送するとき、前記集積回路の前記最後の１つの前記アドレス情報および前記特定の関係に基づいて、前記集積回路の数を計算するステップとを含む方法。
8. 前記初期アドレスコマンドが、制御回路から提供される、請求項７に記載の方法。
9. 前記初期アドレスコマンドを受け取ることに加えて、前記集積回路のうちの第１の集積回路が、前記制御回路から提供される前記対応するアドレス情報も受け取り、また後続の各集積回路の前記対応するアドレス情報が、１つ前の集積回路から提供される、請求項８に記載の方法。
10. 前記集積回路のうちの第１の集積回路が、所定の電圧に結合され、前記所定の電圧に基づいて前記初期アドレスコマンドを生成する、請求項７に記載の方法。
11. 前記第１の集積回路が前記初期アドレスコマンドを生成するとき、前記第１の集積回路が、それ自体のアドレス情報をそれ自体で提供し、また後続の各集積回路の前記対応するアドレス情報が、１つ前の集積回路から提供される、請求項１０に記載の方法。
12. 各集積回路の前記対応するアドレス情報が、制御回路から提供される、請求項７に記載の方法。

Images