JP5022783B2

JP5022783B2 - データ出力回路

Info

Publication number: JP5022783B2
Application number: JP2007152048A
Authority: JP
Inventors: 康夫大澤; 啓之新井; 哲也徳永; 嘉之山形
Original assignee: On Semiconductor Trading Ltd
Current assignee: On Semiconductor Trading Ltd
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-06-07
Also published as: US20080303761A1; JP2008306494A; US8081095B2

Description

本発明は、データ出力回路に関する。

液晶表示パネルを有するカーステレオ等の電子機器には、キーパッド、赤外線リモコン、ロータリーエンコーダスイッチ等の操作部からのデータまたは信号を処理する為のデータ処理システムが搭載されている。データ処理システムにおけるデータの処理は、主にマイコンによって実行される為、操作部からのデータはマイコンへ入力させる必要がある。

図５にカーステレオの液晶表示部におけるデータ処理システムのブロック図の一例を示す。赤外線リモコンからの赤外線データ、ロータリーエンコーダスイッチからのロータリーエンコーダスイッチ信号Ａ、ロータリーエンコーダスイッチ信号Ｂ（以下ロータリーエンコーダスイッチ信号をスイッチ信号とする）は、夫々直接マイコン６００へ入力されている。一方、キーパッド６０１の操作結果であるキー入力は、液晶表示駆動ＩＣ（Integrated Circuit）６０２内のキーデータ出力回路６１０を介してマイコン６００へ入力される（例えば特許文献１参照）。マイコン６００は入力される信号を基に、ＤＩ信号を液晶表示駆動ＩＣ６０２へ出力し、液晶表示駆動ＩＣ６０２は、ＤＩ信号を受けて液晶表示パネルの電極を駆動する電極駆動信号を出力する。ここで、キーパッド６０１からのキー入力に対応したキーデータに関して図６のタイミングチャートを参照しつつ、更に説明する。キーパッド６０１を操作することにより得られるキーデータは、液晶表示駆動ＩＣ６０２内のキーデータ出力回路６１０に記憶される。マイコン６００から、液晶表示駆動ＩＣ６０２のアドレスとしてＤＩ信号と、キーデータ出力回路６１０に記憶されたキーデータの出力を指示するハイレベル（Ｈレベル）のＣＥ信号とが、液晶表示駆動ＩＣ６０２へ入力されると、図６のタイミングチャートに示す様に、クロック信号ＣＬに基づいて、キーデータが出力データＤＯとしてマイコン６００へ出力される。
特開２００４−１４６８０６号公報

ところで、上記の様なカーステレオの液晶表示部において、近年マイコンへの信号線を減少させる目的から、マイコン６００に直接入力されていた赤外線データやスイッチ信号を、液晶表示駆動ＩＣ６０２へ入力させ、キーデータが出力される出力信号線７００を用いてシリアル出力させることが求められている。

更に、マイコン側でのデータ処理の問題から、液晶表示駆動ＩＣ６０２に赤外線データ、スイッチ信号が入力された場合であっても、データを出力開始するタイミングは、図６に示したキーデータを出力開始するタイミングと、同じであることが求められている。しかしながら、液晶表示駆動ＩＣ６０２が、新規に追加された赤外線データ、スイッチ信号をシリアル出力しようとすると、パラレルからシリアルへ変換する期間が必要となり、図６に示したキーデータの出力開始のタイミングと同じタイミングでデータを出力開始することができないという問題があった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、マイコンへ入力されるデータの信号線の数を減少させることが可能であるとともに、マイコンに出力されるシリアルデータの出力開始タイミングを変更することなく、シリアルデータを増やすことが可能なデータ出力回路を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のデータ出力回路は、出力データを生成するデータ生成回路と、前記データ生成回路に対するアドレスを受け付け、前記アドレスを受け付けている期間に入力されるパラレルデータを保持し、マイコンから出力されるデータの出力を指示する出力指示信号に応じて、前記データ生成回路によって生成される前記出力データと、保持された前記パラレルデータとを、前記マイコンにシリアルで出力するシリアル出力回路と、を備えることとする。

マイコンへ入力されるデータの信号線の数を減少させることが可能であるとともに、マイコンに出力されるシリアルデータの出力開始のタイミングを変更することなく、シリアルデータを増やすことが可能なデータ出力回路を提供することができる。

本明細書および添付図面の記載より、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

図１は、本発明の一実施形態であるデータ出力回路を示す図である。図２は、図１に示すシフト出力回路５０の一例を示す回路図である。図１、図２を参照しつつ、本実施形態のデータ出力回路について説明する。なお、図１に示したデータ出力回路は、カーステレオにおける液晶表示パネルを駆動する液晶表示駆動ＩＣ（不図示）に搭載されているものとする。

図１に示すデータ出力回路は、マイコンからの入力信号ＤＩ、出力指示信号ＣＥ、クロック信号ＣＬ（クロック信号）を受けて、ロータリースイッチからのスイッチ信号Ａ、スイッチ信号Ｂ、赤外線リモコンからの赤外線データ、キーパッドの操作結果であるキーデータ、キーデータの有無を示すＫＭＤ信号をマイコンへ出力データＤＯとして出力する回路であり、アドレス認識回路１０、キーデータ生成回路１１、マルチプレクサ２０、ＯＲ回路３０、インバータ３１、ＡＮＤ回路３２，３３、シフト出力回路５０を含んで構成される。なお、アドレス認識回路１０、マルチプレクサ２０、ＯＲ回路３０、インバータ回路３１、ＡＮＤ回路３２，３３、シフト出力回路５０が、本発明におけるシリアル出力回路に相当する。

アドレス認識回路１０は、データ出力回路が搭載されているＩＣ、即ち本実施形態においては、液晶表示駆動ＩＣに割り振られているアドレスかどうかを認識し、該当アドレスの場合に、ＣＥに基づいた出力開始信号ＲＤＥＮＢ及びＣＬに基づいたクロック信号ＢＫＤＣＬを出力する。なお、本実施形態において、ＲＤＥＮＢは、ＣＥと同じ論理レベルとなる様に出力される。また、ＢＫＤＣＬは、ＣＥがＬレベルの場合Ｌレベル、ＣＥがＨレベルの場合にＣＬと同じタイミングで変化するクロック信号であるとする。

キーデータ生成回路１１は、キーパッドより入力されるキー入力を、アドレス認識回路１０からのＲＤＥＮＢ及びＢＫＤＣＬに基づいて、キーデータとしてシフト出力回路５０へシリアル出力する回路である。

なお、アドレス認識回路１０は本発明のアドレス回路に、キーデータ生成回路１１は本発明のデータ生成回路に、Ｈレベルの出力指示信号ＣＥは本発明の出力指示信号に、ＲＤＥＮＢは本発明の出力開始信号に夫々相当する。また、液晶表示駆動ＩＣに割り振られているアドレスが、本発明のデータ生成回路に対するアドレスに相当する。

マルチプレクサ２０は、Ａ入力に入力されるＣＬと、Ｂ入力に入力されるＢＫＤＣＬとのどちらかを、Ｓ入力に入力されるＲＤＥＮＢのレベルに応じて選択し、シフト出力回路５０にクロック信号ＣＬＫとして出力する回路である。なお、マルチプレクサ２０のＳ入力に入力されるＲＤＥＮＢがＬレベルの場合は、Ａ入力の信号がＹ出力へ出力され、Ｈレベルの場合は、Ｂ入力の信号がＹ出力へ出力される。また、マルチプレクサ８０〜８５もマルチプレクサ２０と同様の動作をする。

ＯＲ回路３０、インバータ３１、ＡＮＤ回路３２は、ロータリーエンコーダスイッチが変化した事を示すフラグ信号ＲＴＦＬＧを出力する回路であり、スイッチ信号Ａ及びスイッチ信号Ｂの論理和の信号と、ＣＥが入力されるインバータ３１の出力とがＡＮＤ回路３２へ入力されている。

インバータ３１、ＡＮＤ回路３３は、赤外線データの有無を示すフラグ信号ＩＲＦＬＧを出力する回路であり、赤外線データと、ＣＥが入力されるインバータ３１の出力とがＡＮＤ回路３２へ入力されている。

シフト出力回路５０は、パラレル入力されるスイッチ信号Ａ、スイッチ信号Ｂ、赤外線データ、ＲＴＦＬＧ、ＩＲＦＬＧ、ＫＭＤを、マルチプレクサ２０からのＣＬＫに基づいて保持し、ＨレベルのＲＤＥＮＢが入力されると、前述の保持されたデータと、キーデータ生成回路１１からのキーデータとを、ＣＬＫに基づいて出力データＤＯとしてシリアル出力する回路であり、マルチプレクサ８０〜８５、Ｄフリップフロップ９０〜９６、ＡＮＤ回路３４を含んで構成される。シフト出力回路５０が前述のデータを保持し、シリアル出力する動作を説明する為に、シフト出力回路５０の一部である、マルチプレクサ８５及びＤフリップフロップ９５，９６、ＡＮＤ回路３４からなる回路の動作を図３のタイミングチャートを参照しつつ説明する。なお、ここでは、マルチプレクサ８５のＡ入力にはＨレベルの信号が、Ｂ入力にはＬレベルの信号が、Ｓ入力には時刻Ｔ１にＬレベルからＨレベルへ変化する信号が夫々入力されるものとする。また、Ｄフリップフロップ９５のＣ入力には所定周期のクロック信号が、Ｄフリップフロップ９６のＣ入力にはマルチプレクサ８５のＳ入力に入力される信号がＨレベルになると、Ｄフリップフロップ９５に入力される所定クロック信号が入力されるものとする。ＡＮＤ回路３４には、マルチプレクサ８５のＳ入力に入力される時刻Ｔ１にＬレベルからＨレベルへ変化する信号及び、Ｄフリップフロップ９６のＱ出力からの信号が入力される。

マルチプレクサ８５のＳ入力に入力される信号がＬレベルである期間Ａにおいては、マルチプレクサ８５のＹ出力には、マルチプレクサ８５のＡ入力に入力されるＨレベルの信号が出力される。マルチプレクサ８５のＹ出力はＤフリップフロップ９５のＤ入力に入力される為、Ｄフリップフロップ９５のＱ出力は、Ｄフリップフロップ９５のＣ入力に入力されるクロック信号に基づいてＨレベルの信号が出力される。期間Ａにおける、Ｄフリップフロップ９５のＱ出力は、時刻Ｔ０に入力される期間Ａにおける最後のパルスによって決定される。なお、期間ＡにおけるＡＮＤ回路３４からの出力は、ＡＮＤ回路３４にＬレベルの信号が入力されている為、Ｌレベルとなる。

マルチプレクサ８５のＳ入力に入力される信号がＨレベルである期間Ｂにおいては、マルチプレクサ８５のＹ出力には、マルチプレクサ８５のＢ入力に入力されるＬレベルの信号が出力される。従って、Ｄフリップフロップ９５のＤ入力がＬレベルとなり、期間ＢにおけるＤフリップフロップ９５のＣ入力に入力される時刻Ｔ２におけるパルスに基づいて、ＬレベルがＤフリップフロップ９５に保持される。Ｄフリップフロップ９６は、まず期間Ｂにおける時刻Ｔ２のパルスに基づき、Ｄフリップフロップ９５が期間Ａにおいて保持していたＨレベルの信号をＱ出力から出力する。次に、時刻Ｔ３におけるパルスがＤフリップフロップ９６のＣ入力に入力されると、Ｄフリップフロップ９６のＱ出力からは、Ｄフリップフロップ９５が時刻Ｔ２におけるパルスで保持したＬレベルの信号が出力される。ＡＮＤ回路３４は、期間ＢにおいてＨレベルの信号と、Ｄフリップフロップ９６からの出力が入力される為、Ｄフリップフロップ９６の出力と同じ論理レベルの信号が出力される。

シフト出力回路５０におけるマルチプレクサ８０〜８４は、前述のマルチプレクサ８５と同様の動作をし、Ｄフリップフロップ９０〜９４は、前述のＤフリップフロップ９５と同様の動作をする。従って、マルチプレクサ８０〜８５のＳ入力に入力される信号がＬレベルの期間において、Ｄフリップフロップ９０〜９５は、マルチプレクサ８０〜８５のＡ入力に入力される信号をＤフリップフロップ９０〜９５のＣ入力に入力されるＨレベルのパルスに基づいて保持する。さらに、マルチプレクサ８０〜８５のＳ入力がＬレベルの期間の最後にＤフリップフロップ９０〜９５のＣ入力に入力されたＨレベルのパルスにより保持された信号は、マルチプレクサ８０〜８５のＳ入力がＨレベルの期間に、各Ｄフリップフロップ９０〜９６のＣ入力に入力されるクロック信号に基づいて、Ｄフリップフロップ９６のＱ出力から順次出力される。従って、Ｄフリップフロップ９０〜９６は、マルチプレクサ８０〜８５に入力される信号がＨレベルの時、シフトレジスタとして動作する。

以下、図１に示すデータ出力回路の動作を図４に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、ＣＬの周期をスイッチ信号Ａ、スイッチ信号Ｂ、赤外線データの夫々の周期に比べ十分短く設定している為、図４のタイミングチャートに示された期間において、スイッチ信号Ａ、スイッチ信号Ｂ、赤外線データは一定の論理レベルとなる。また、本実施形態ではスイッチ信号Ａ、スイッチ信号Ｂ、赤外線データ、を夫々Ｈレベル、Ｌレベル、Ｌレベルとする。さらに、本実施形態ではキーデータ有りとし、ＫＭＤをＨレベルとする。なお、本明細書においては、上記の状態を（スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ，赤外線データ，ＫＭＤ）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｈ）の様に記載する。まず、出力指示信号ＣＥがＬレベルの期間のデータ出力回路の動作を説明する。なお、本実施形態では、液晶表示駆動ＩＣに対するアドレスを有するアドレス認識回路１０に、液晶表示駆動ＩＣに対するアドレス以外が入力された場合には、データ出力回路はデータを出力しない為、液晶表示駆動ＩＣに対するアドレスが入力された場合のみについて説明する。ＣＬに基づいてＤＩが入力されることにより、液晶表示駆動ＩＣのアドレスが受け付けられる。アドレス認識回路１０からの出力であるＲＤＥＮＢ及びＢＫＤＣＬは、ＣＥがＬレベルである為、ともにＬレベルとなる。

マルチプレクサ２０のＳ入力にはＬレベルのＲＤＥＮＢが入力される為、Ｙ出力から出力されるＣＬＫとしてはＣＬが選択される。ロータリーエンコーダスイッチが変化した事を示すフラグ信号ＲＴＦＬＧは（スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ）＝（Ｈ，Ｌ）である為、Ｈレベルとなり、赤外線データの有無を示すフラグ信号ＩＲＦＬＧは赤外線データがＬレベルであることから、Ｌレベルとなる。従って、シフト出力回路５０へ入力される信号またはデータを整理すると、（ＲＤＥＮＢ，スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ，赤外線データ，ＲＴＦＬＧ，ＩＲＦＬＧ，ＫＭＤ）＝（Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｈ）となる。なお、ＣＬＫにはＣＬが選択され、ＢＫＤＣＬはＬレベルである。ＲＤＥＮＢは、シフト出力回路５０におけるマルチプレクサ８０〜８５のＳ入力に入力される為、前述の様にＤフリップフロップ９０〜９５には、（スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ，赤外線データ，ＲＴＦＬＧ，ＩＲＦＬＧ，ＫＭＤ）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｈ）が保持される。なお、この期間において、Ｄフリップフロップ９６のＣ入力に入力されるＢＫＤＣＬはＬレベルであり、更にＡＮＤ回路３４に入力されるＲＤＥＮＢもＬレベルである為、シフト出力回路５０はＣＬＫにより保持されたデータを出力することは無い。

次に、出力指示信号ＣＥがＨレベルの期間におけるデータ出力回路の動作を述べる。アドレス認識回路１０に入力されるＣＥがＨレベルとなると、アドレス認識回路１０からは、ＨレベルのＲＤＥＮＢと、ＣＬに基づくＢＫＤＣＬとが出力される。キーデータ生成回路１１は、ＢＫＤＣＬに基づいてキーデータをシフト出力回路５０へシリアル出力する。キーデータ生成回路１１から出力されたキーデータは、シフト出力回路５０におけるマルチプレクサ８０のＢ入力へ入力され、シフト出力回路５０は、保持された（スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ，赤外線データ，ＲＴＦＬＧ，ＩＲＦＬＧ，ＫＭＤ）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｈ）と、キーデータとをＢＫＤＣＬに基づいて順次出力する。なお、図４のＤ１〜Ｄ６は夫々、スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ，赤外線データ，ＲＴＦＬＧ，ＩＲＦＬＧ，ＫＭＤの論理レベルに相当する。

以上に説明した構成からなる本実施形態におけるデータ出力回路は、ＣＥがＬレベルのアドレス入力期間中に入力されるデータ（スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ，赤外線データ，ＲＴＦＬＧ，ＩＲＦＬＧ，ＫＭＤ）を保持し、ＨレベルのＣＥが入力されると、保持されたデータとキーデータとをシリアル出力する。従って、マイコンへ入力されるデータの信号線の数を減少させつつ、図６に示すキーデータの出力開始タイミングと同じタイミングで、保持されたデータとキーデータとを出力開始することができる。

また、データ出力回路に入力されるデータをＤフリップフロップ９０〜９５に保持する際に、アドレスを受け付ける為のクロック信号ＣＬを用いていることから、別途クロック信号を生成する回路を備える必要がない。

また、本実施形態におけるデータ出力回路は、ＣＥがＬレベルの期間にアドレスを受け付けるアドレス認識回路１０と、ＣＥがＨレベルとなると、ＣＥに基づくＲＤＥＮＢによりキーデータをＢＫＤＣＬに基づいてシリアル出力するキーデータ生成回路１１と、ＣＥがＬレベルの期間に、液晶表示駆動ＩＣのアドレスを受け付ける為のＣＬに基づいて入力されるデータ（スイッチ信号Ａ，スイッチ信号Ｂ，赤外線データ，ＲＴＦＬＧ，ＩＲＦＬＧ，ＫＭＤ）を保持し、ＨレベルのＣＥが入力されると、保持されたデータとキーデータとをＢＫＤＣＬに基づいて順次シリアル出力するシリアル出力回路５０と、を含んで構成される。

また、本実施形態のデータ出力回路において、ＣＥがＨレベルとなると赤外線データ等の保持されたデータは１ビットずつ出力される。従って、例えば赤外線データを５ビット出力する為には、データ出力回路は、ＣＥがＬレベルの期間に赤外線データを保持し、ＣＥがＨレベルの期間に保持された赤外線データをＢＫＤＣＬに基づいて出力するという動作を５回行う必要がある。ここで、赤外線データを出力する際に、常にキーデータが有るかどうかは不明である。そこで、本実施形態のデータ出力回路においては、キーデータを出力する前に、キーデータの有無を示すＫＭＤを出力する構成としている。この為マイコンは、ＫＭＤを受けることによりキーデータの有無を判別でき、キーデータが無い場合は、データ処理時間を短縮できる。

なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

本発明を適用したデータ出力回路の一実施形態を示す図である。シフト出力回路５０の一例を示す回路図である。シフト出力回路５０におけるマルチプレクサ８５及びＤフリップフロップ９５，９６からなる回路の動作の一例を表すタイミングチャートである。本発明を適用したデータ出力回路の動作を説明する為のタイミングチャートである。カーステレオにおけるデータ処理システムのブロック図の従来例である。図５のデータ処理システムの動作を説明する為のタイミングチャートである。

符号の説明

１０アドレス認識回路
１１キーデータ生成回路
２０，８０〜８５マルチプレクサ
３２，３３，３４ＡＮＤ回路
３０ＯＲ回路
３１インバータ
５０シフト出力回路
９０〜９６Ｄフリップフロップ

Claims

出力データを生成するデータ生成回路と、
前記データ生成回路に対するアドレスを受け付け、前記アドレスを受け付けている期間に入力されるパラレルデータを保持し、マイコンから出力されるデータの出力を指示する出力指示信号に応じて、前記データ生成回路によって生成される前記出力データと、保持された前記パラレルデータとを、前記マイコンにシリアルで出力するシリアル出力回路と、
を備えることを特徴とするデータ出力回路。
前記シリアル出力回路は、
前記データ生成回路に対する前記アドレスをクロック信号に基づいて受け付け、入力される前記パラレルデータを前記クロック信号に基づいて保持すること、
を特徴とする請求項１に記載のデータ出力回路。
前記シリアル出力回路は、
前記データ生成回路に対する前記アドレスを受け付け、前記出力指示信号が入力されると、前記データ生成回路から前記出力データを前記マイコンにシリアル出力すべく、出力開始信号を前記データ生成回路に出力するアドレス回路と、
前記データ生成回路に対する前記アドレスが入力されている期間に、前記パラレルデータを前記クロック信号に基づいて記憶データとして保持し、前記出力指示信号が入力されると、前記データ生成回路からシリアル出力される前記出力データを前記記憶データに追加するとともに、前記記憶データを前記クロック信号に基づいてシフトして前記マイコンにシリアル出力するシフト出力回路と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のデータ出力回路。
前記シフト出力回路は、
前記記憶データの一部として、前記出力データの出力有無を示す出力判定データを保持するとともに、前記データ生成回路からの前記出力データを前記パラレルデータと前記出力判定データとの後に出力される様に前記記憶データに追加し、前記出力指示信号が入力されると、前記記憶データを前記クロック信号に基づいてシフトして前記マイコンにシリアル出力すること、
を特徴とする請求項３に記載のデータ出力回路。