JPH04301679A - Lcd駆動回路 - Google Patents
Lcd駆動回路Info
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Abstract
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Description
特に液晶(以下LCDと略す)駆動用ICの様に駆動回
路をカスケード接続しシリアルで送られてくる多量のデ
ータをラッチしパラレルで出力する回路を構成する場合
において駆動回路のラッチパルスを見かけ上後縁で働く
動作としラッチパルス中にクロックが入力されても動作
するようにした技術に関する。
に、多数の出力が必要な駆動回路は、データー生成回路
から、シリアルで出力されたデーターを、パラレルデー
ターに変換するデーターラッチ回路を有する、駆動回路
が用いられている。
有する駆動回路は、端子数が100PIN程度の大型I
Cによって、構成される。ところで、端子数が100P
IN程度のICの場合は80出力が限度であり、またT
ABによる端子数が180ピン程度のICの場合は16
0出力が限度である。
ビットの様な多数のデーターを処理するシステムを構成
する場合は、80〜160出力のICを、8〜4個カス
ケード接続する必要がある。
る。
続した状態を示す回路構成図、図4は、図3の回路各部
の動作波形図である。なお、以下の説明において、カス
ケード接続の2段目を次段と称し、3段目以後の各段を
代表したものとする。
路よりシリアルで送られてくるデーターDsは初段LC
Dドライバー37aおよび初段LCDドライバ37aと
同一構成の次段LCDドライバー37bの入力端子T1
に、それぞれ与えられる。また上記シリアルデーター
Dsに同期して、入力されるクロックパルスCPが各段
の入力端子T2 に与えられるとともに、上記シリアル
データーDsをラッチするためのラッチパルスLPが各
段の入力端子T3 に与えられる。
子T5 から出力され後段ドライバーの端子T4 に与
えられる。なお、初段LCDドライバー37の場合は、
前段のドライバーがないので、イネーブル入力端子T4
は、接地(“L”レベルに接続)される。
ターDsは、バッファーA1 を介してデーターラッチ
回路1に与えられる。データーラッチ回路1は、複数の
フリップフロップ回路26〜30によって、構成されて
いる。これらのフリップフロップ26〜30は、データ
ーフリップフロップ(以後D−F/Fと略す)か、又は
、データーラッチ(以後D−ラッチと略す)が用いられ
、シリアルデーターDsは、各フリップフロップ26〜
30のデーター入力端子Dに与えられる。
パルスLPは、バッファーA3 を介して、初段次段判
定回路2、イネーブルラッチ回路4、シフトレジスター
5、イネーブル信号出力回路6、ラッチ付きドライブ回
路7、およびカウント回路8に、それぞれ供給される。
15,17〜21とANDゲート16によって構成され
、上記ラッチパルスLPは、フリップフロップ15のセ
ット入力端子Sに与えられるとともに、フリップフロッ
プ17〜21のリセット入力端子Rに与えられる。これ
らのフリップフロップ15,17〜21は、前のフリッ
プフロップの出力端子Qから出力された信号が次のフリ
ップフロップのデーター入力端子Dに与えられるように
接続される。なお、初のフリップフロップ15のデータ
ー入力端子Dは接地(“L”レベルに接続)されている
。
0の出力端子Qから出力された信号の内、フリップフロ
ップ17〜20のQ出力が、データーラッチ回路、を構
成するフリップフロップ27〜30のラッチ入力端子L
に与えられる。また、シフトレジスター5におけるフリ
ップフロップ15のQ出力は、ANDゲート16を介し
てデータラッチ回路1におけるフリップフロップ26の
ラッチ入力端子Lに与えられる。
は、クロック制御回路3を構成する3入力ANDゲート
14の出力が与えられ、ANDゲート14の出力がHレ
ベルになるタイミングで上記フリップフロップ15のQ
出力信号が、上記フリップフロップ26のラッチ入力端
子Lに与えられる。
NDゲート14とORゲート13とで構成され、上記ク
ロックパルスCP、初段次段判定回路2の出力信号、イ
ネーブルラッチ回路4の出力信号、およびシフトレジス
ター5における最終段のフリップフロップ21のバーQ
端子出力信号に基いて回路の動作クロック信号を形成す
る。
フトクロック信号は、上記ANDゲート16の他に、フ
リップフロップ15,17〜21のクロック入力端子に
それぞれ与えられる。
データー生成回路から送られているシリアルデーターD
sが当該回路に与えられるものか、或いは次段回路に与
えられるものかを判定するために設けられ、3つのD形
のフリップフロップ9,10,11によって、構成され
ている。
分周して、イネーブル信号の受信用クロックを間引くこ
とにより、イネーブル信号の遅延時間の影響を受けない
様にするために設けられており、D形フリップフロップ
75と、2入力ANDゲート76により構成されている
。
T4 に与えられるイネーブル信号を、前記カウント回
路8の出力により、ラッチする為に設けられ、D形フリ
ップフロップ12により構成されている。
終段よりも1つ前の段に設けられているフリップフロッ
プ19のQ出力端子が、イネーブル信号出力回路6を構
成する。NORゲート23の一方の入力端子に与えられ
る。
ORゲート23とNORゲート22およびインバーター
24により構成され、上記NORゲート23,22によ
り、S−Rフリップフロップが構成される。
に与えられ、これがイネーブル信号として、後段の駆動
回路の入力端子T4 に導出される。
説明する。
くるシリアルデーター信号Ds、クロックパルス信号C
P、ラッチパルス信号LPは、図4の波形図に示すよう
な、波形になっており、波形は連続している。
プフロップ10,75,12,17〜21が、ラッチパ
ルスの“H”レベルの部分でリセットされるため、これ
らのフリップフロップのQ出力端子は“L”レベルにな
る。
“H”となり、ANDゲート14の第1入力端子にこの
信号を送る。NOR22,23により構成される。R−
Sフリップフロップは同様にリセットされ、Q出力は“
L”レベルになるが、インバーター24を通して、T5
より“H”レベルを出力する。
“H”レベルによりセットされて、Q出力端子が“H”
レベルになる。
に立ち下がった時、フリップフロップ9のQ出力が、“
H”レベルになる。このフリップフロップ9のQ出力が
、フリップフロップ10のD入力端子に送られ、また、
ラッチ回路26〜30にラッチされていたシリアルデー
ターDsがラッチ付きLCDドライブ回路7にラッチさ
れて、出力端子32〜36より、LCD駆動レベルが出
力される。
られてくる、クロックパルスCPの立ち上がり時点では
、図示しないデーター生成回路から送られてくるシリア
ルデーターDsが、データーラッチ回路1の各フリップ
フロップ26〜30のD入力端子に入力される。
端子T4 は“L”レベルに設定されており、この“L
”レベルがインバーターA4 で反転されることにより
、“H”レベルになり、フリップフロップ11と12の
D入力端子に送られている。よって一度でも、フリップ
フロップ10のQ出力が立ち下がると、フリップフロッ
プ11のQ出力が“H”レベルになる。この“H”レベ
ルの出力は、2入力ORゲート13の第1入力端子およ
び3入力ANDゲート14の第2入力端子に送られる。
入力端子は“H”レベルになっているので、ANDゲー
ト14の第3入力端子に与えられるクロックパルスCP
は、そのまま出力される。
子T4 は、初段LCDドライブ回路37の出力端子T
5 から“H”レベルのイネーブル信号が与えられる。 この“H”レベルの信号はインバーターA4 により“
L”レベルに反転され、フリップフロップ11,12の
D入力端子に送られる。
力端子に与えられるフリップフロップ10のQ出力が一
度でも“H”から“L”レベルに立ち下がると、フリッ
プフロップ11のQ出力は、“L”レベルに固定され、
これが2入力ORゲート13の第1入力端子に供給され
る。
えられるフリップフロップ12のQ出力は、“L”レベ
ルなので、2入力ORゲート13の出力は“L”レベル
になる。
13の出力が供給される3入力ANDゲート14におい
ては、AND条件が成立しないため、このANDゲート
14の第3入力端子に与えられているクロックパルスC
Pの通過が禁止されている。
の状態において、クロックパルスが入力されると、AN
Dゲート14を通って、2入力ANDゲート16の第2
入力端子に送られる。この場合、上記2入力ANDゲー
ト16の第1入力端子は“H”レベルなので、上記2入
力ANDゲート16の出力は“H”になる。
“L”に立ち下がると、第4図に示すようにフリップフ
ロップ15のQ出力は“L”レベルになり、フリップフ
ロップ17のQ出力は“H”レベルになる。この時、2
入力ANDゲート16の出力は“L”レベルになり、こ
の出力信号が、フリップフロップ26のラッチ入力端子
Lに送られるため、シリアルデーターDsの最初のデー
ターが、フリップフロップ26にラッチされる。これと
、同時に、フリップフロップ10のQ出力は“H”レベ
ルになり、フリップフロップ9をリセットする。同様に
、カウント回路におけるフリップフロップ75は、1つ
カウントが進み、Q出力がHになる。次段、LCDドラ
イバー74のフリップフロップ9,10,75も同様の
動作をする。
クロックパルスCPが送られてくると、フリップフロッ
プ17のQ出力は“L”レベルとなり、フリップフロッ
プ18のQ出力は“H”レベルになる。この時、フリッ
プフロップ17のQ出力は、フリップフロップ27のラ
ッチ入力端子Lに与えられるため、2番目のシリアルデ
ーターDsがフリップフロップ27にラッチされる。こ
の時、フリップフロップ75のQ出力が入力されている
。2入力ANDゲート76の第1入力端子には、“H”
レベルが入力されているので、第2入力端子のクロック
パルスCPは、ANDゲート76を通って、フリップフ
ロップ12のクロック入力端子に入力される。D−F/
F12は、データー入力端子の“H”レベル(T4 信
号)を読み込んで、Q出力より出力する。以下、フリッ
プフロップ75,12,ANDゲート76により、クロ
ックパルスの偶数回ごとにT4 端子に入力される信号
を読み込み、ORゲート13の第2入力端へ“H”レベ
ルを出力する。
リップフロップ9のQ出力の“L”レベルを読み込みQ
出力端子から出力する。この立ち下がりにより、フリッ
プフロップ11は、T4 端子に入力される信号の逆論
理を、読み込んで(この場合は“H”)をORゲート1
3の第1入力端へ出力する。
フロップ9,10,11,75はANDゲート76によ
り同様に動作し、フリップフロップ11,12により“
L”レベルが読み込まれてORゲート13へ、出力する
。
とも“L”の為、3入力ANDゲートの第2入力端子を
“L”として、第3入力端子のクロックパルスCP信号
に禁止をかける。
番目のシリアルデーターDsと、クロックパルスCPが
送られてくると、フリップフロップ18のQ出力は、“
L”レベルになり、このときフリップフロップ18のQ
出力がフリップフロップ28のラッチ入力端子に与えら
れるため、3番目のシリアルデーターがフリップフロッ
プ28にラッチされる。この様にして、図示しないデー
ター生成回路より送られてくるシリアルデーターDsを
クロックパルスCPに同期して、順次データーラッチ回
路1の各フリップフロップ26〜30にラッチしていく
。そして、初段LCDドライバー37に対応する最後の
データーの1つ前のシリアルデーターDsが入力される
と(最終クロックパルスCPの2つ前のクロックが入力
されると)、フリップフロップ19のQ出力が“H”レ
ベルになり、イネーブル信号出力回路6の2入力NOR
ゲート23に伝達される。NORゲート23は、NOR
ゲート22とS−R、フリップフロップを構成しており
、伝達された信号により、S−Rフリップフロップはセ
ットされるが、インバーター24により反転された“L
”レベルをT5 より出力し、次段のT4 へ伝送する
。この信号が、イネーブル信号であり、次段のLCDド
ライバー74の入力端子T4 を通り、インバーターA
4 を介して、フリップフロップ11及び12の各D入
力端子に与えられる。
れると、フリップフロップ19のQ出力は“L”になり
、この19のQ出力がフリップフロップ29のラッチ入
力端子に与えられるため、最後から2番目のデーターが
、フリップフロップ29にラッチされる。同時に、フリ
ップフロップ20のQ出力が“H”レベルになる。この
時次段のフリップフロップ75のQ出力が“H”となる
が、まだANDゲート76の出力は、パルスが出力され
ない。
と、フリップフロップ20のQ出力は“L”レベルにな
り、このフリップフロップ20のQ出力が、フリップフ
ロップ30のラッチ入力端子に与えられるため、初段の
最後のデーターDsが、フリップフロップ30にラッチ
される。一方、フリップフロップ21のQ出力は、“H
”レベルに、又、バーQ出力は“L”レベルになる。こ
のバーQ出力信号の“L”レベルが、3入力ANDゲー
ト14の第1入力に加えられる。この結果図示しないデ
ーター生成回路より送られてくるクロックパルスCPが
上記3入力ANDゲート14で禁止される。
ー74のフリップフロップ75のQ出力が“H”の為、
クロックパルスCPは、ANDゲート76を介して、フ
リップフロップ12のクロック入力端子に伝達されるの
で、フリップフロップ12はクロックパルスCPの立ち
下がり時に、イネーブル信号を反転した“H”レベルを
読み込みQ出力より2入力ORゲート13の第2入力端
を通して、3入力ANDゲート14の第2入力端へ伝達
する。このANDゲート14の第1入力端も“H”レベ
ルになっているので、この後、データー生成回路から送
られてくるクロックパルスCPは、3入力ANDゲート
14を通ることができ、フリップフロップ15,17〜
21のクロック入力端子と、2入力ANDゲート16の
第2入力端子に送られることになる。
り送られてくるクロックパルスCPが、次段が最初に動
作するパルスであり、このクロックパルスの立ち下がり
で、フリップフロップ15のQ出力は“H”→“L”レ
ベルに反転するとともに、フリップフロップ17のQ出
力が“H”レベルになる。又、この時、2入力ANDゲ
ート16の第1入力が、このクロックパルスが立ち下が
るまで“H”が入力されていたので、この1回だけ、ク
ロックパルスCPは、ANDゲート16を通って、フリ
ップフロップ26のラッチ入力端子に入力される。
には、データー生成回路からシリアルデーターDsが入
力されているので、次段LCDドライバー74は、前記
クロックパルスCPの立ち下がりで、フリップフロップ
26は、データーDsをラッチして、Q出力から、ドラ
イブ回路7へ送る。次のクロックパルスCPが、図示し
ないデーター生成回路より送られてくると、フリップフ
ロップ17のQ出力は“L”レベル、フリップフロップ
18のQ出力は、“H”レベルになり、このクロックC
Pに対応したシリアルデーターDsがフリップフロップ
27にラッチされる。以後同様に、図示しないデーター
生成回路より送られてくるシリアルデーターDsがクロ
ックパルスCPにより順次ラッチされて行く。
される最後のクロックパルスCPの2つ前のクロックパ
ルスCPが入力されると、シフトレジスター5における
最終段より2つ手前のフリップフロップ19のQ出力が
“H”レベルになる。この“H”レベルにより、2入力
NOR23,22で構成されるS−Rフリップフロップ
がセットされ、この“H”レベルがインバーター24を
通して、“L”レベルとなり、出力端子T5 から3段
目のLCDドライバーのイネーブル入力端子T4 に送
られる。
ター生成回路より送られてくると、次段LCDドライバ
ー74のフリップフロップ19のQ出力は、“L”にな
り、フリップフロップ20のQ出力は“H”になる。
、フリップフロップ29のラッチ端子Lへ送られ、これ
に対応するシリアルデーターがフリップフロップ29に
ラッチされる。
ーター生成回路より送られてくると、フリップフロップ
20のQ出力は“L”になり、フリップフロップ21の
Q出力は“H”、バーQ出力は“L”になる。この時、
フリップフロップ20のQ出力は、フリップフロップ3
0のラッチ端子Lへ送られ、これに対応するシリアルデ
ーターが、フリップフロップ30にラッチされる。
(“L”レベル)が、3入力ANDゲート14の第1入
力端子に与えられることにより、3入力ANDゲート1
4の出力は“L”に固定される。
ッチ付きLCDドライバー回路7に送られる。
ーにもデーターが転送された後、データー生成回路より
、ラッチパルスLPが送られてくると、LCDドライバ
ー回路7は、各LCDドライバーのデーターラッチ回路
1から、ラッチ付きLCDドライバー回路7に入力され
ているデーターをラッチして、出力端子32〜36にパ
ラレルに出力する。
ケード接続回路においては、データ生成回路より選出さ
れるクロックパルスCPとラッチパルスLPの間には位
相の制限があり図1に示す様にラッチパルスLPの“H
”レベルは、クロックパルスの“L”レベルの区間に入
るようになっている。この区間はシリアルデータからパ
ラレルに変換する区間であり最後のシリアルデータを転
送後ラッチパルスLPでラッチする必要がある。又従来
例は1BITのデータ転送の場合を示したがLCD画面
の大型化に伴い4BIT,8BIT,12BIT等に増
加し又データを転送するクロックパルスのCPの周波数
も3MHZから6MHZ,8MHZと増加することにな
る。これに伴いクロックパルスCPのパルス幅がせまく
なり、これに対応するラッチパルスLPのパルス幅もせ
まくする必要が出てくる。しかしながらこのラッチパル
スLPのパルス幅をせまくすると本駆動回路が誤動作す
る恐れが出てくる。例えばクロックパルスCPのパルス
幅が6MHZの場合これに対応するラッチパルス幅LP
は約83ns、9MHZの場合は62ns程度である。 本駆動回路でのラッチパルスLPのパルス幅の実力値は
、50ns程度であり動作マージンが少ないため誤動作
の原因となりやすい。これは大画面のLCD表示のネッ
クになっていた。
発明の駆動回路は、カスケード接続時にイネーブル信号
を入力するために設けられた入力端子と、上記イネーブ
ル信号を次段に接続されている駆動回路に出力するため
に設けられた出力端子と、データ生成回路からシリアル
で与えられるデータを順次ラッチするためのフリップフ
ロップが所定数設けられているデータラッチ回路と、上
記データラッチ回路に設けられている各フリップフロッ
プをラッチ可能状態にするラッチ信号をシフトクロック
パルス信号に基づいて順次けた送りしながら順番に出力
し最後にクロック制御回路に第1クロック制御信号を出
力するための所定数のフリップフロップが設けられてい
るシフトレジスターと、上記シフトレジスターから上記
ラッチ信号が与えられ、それに基づいて上記イネーブル
信号出力端子に上記イネーブル信号を導出するイネーブ
ル信号出力回路と、上記クロックパルスを分周するため
のカウント回路とカウント回路の出力信号によりイネー
ブル入力端子の信号を読み込むイネーブルラッチ回路と
、カスケード接続時に初段として使用する時に論理レベ
ル“H”を、次段として使用する時に論理レベル“L”
となる第2クロック制御信号とし、前記イネーブルラッ
チ回路の出力を第3制御クロック信号とし、この第1,
第2,第3,クロック制御信号により前記シフトレジス
タへのシフトクロックパルスを制御するためのクロック
制御回路と、前記シフトレジスタイネーブルラッチ回路
を初期セットするラッチパルス制御回路、を具備し上記
第2クロック制御信号によりラッチパルスそのものとラ
ッチパルス信号に対応し発生する第2ラッチパルスを切
り替えてシフトレジスタとイネーブルラッチ回路へ出力
し制御することにより見かけ上ラッチパルスの後縁で働
きラッチパルス中にクロックパルスが入力されても動作
可能となるLCD駆動回路を提供する。
の立ち下がりからシリアルデータDsの受付を開始し、
終了までの動作が実行されればこの区間以外時の受付動
作はする必要がない。次段の動作は前段のイネーブル出
力によりシリアルデータDs、クロックパルスCPを受
付ける必要があるためこの動作を実行するために、ラッ
チパルス制御回路の第2クロック制御信号レベル(初段
次段判定回路の判定出力の結果)により初段はラッチパ
ルスそのもの次段はラッチパルスの立ち下がりを微分し
たパルスによりイネーブルラッチ回路、シフトレジスタ
を制御することにより、ラッチパルスLPのパルス幅を
広くすることが可能となり、見かけ上ラッチパルスの後
縁で働くことになりラッチパルスの中にクロックパルス
が入力されても動作するためラッチパルス幅の制限が緩
和され広範囲のデータ生成回路のインターフェースが可
能となる。
図である。
る。
には同一符号を付して説明を省略する。
りシリアルで送られてくるデータDsは、初段LCDド
ライバー37aおよび初段LCDドライバー37aと同
一構成である次段LCDドライバー36bの入力端子T
1 にそれぞれ与えられる。又上記シリアルデータDs
に同期して入力されるクロックパルスCPが各段の入力
端子T2 に与えられるとともに上記シリアルデータD
sをラッチするためのラッチパルスLPが各段の入力端
子T3 に与えられる。
から出力され後段ドライバー端子T4 に与えられる
。なお初段LCDドライバー37の場合は、前段のドラ
イバーがないのでイネーブル端子T4 は接地(“L”
レベルに接続)される。
タDsは、バッファA1を介しデータラッチ回路1内の
複数のフリップフロップ回路26〜30のデータ入力端
子Dに接続される。これらのフリップフロップ26〜3
0はデータフリップフロップ(D−F/F)か又は、デ
ータラッチ(D−ラッチ)が用いられるがフリップフロ
ップ26のみはデータフリップフロップを使用する。一
方入力端子T3 に与えられたラッチパルスLPはバッ
ファA3 を介して初段次段判定回路2、カウント回路
8、イネーブル信号出力回路6、ラッチ付きドライブ回
路7とラッチパルス制御回路50にそれぞれ供給される
。ラッチパルス制御回路50はフリップフロップ41と
2入力ANDゲート42,43とOR回路44より構成
され上記ラッチパルスLPはフリップフロップ41のク
ロック入力端子に与えられるとともに2入力ANDゲー
ト43a第1入力に与えられる。又入力端子T2 に与
えられたクロックパルスCPは、バッファA2 を介し
て初段次段判定回路2、カウンター回路8、クロック制
御回路3に供給される。
以後FFと略す)9,10,11により構成されFF9
のデータ入力端子はVDD(“H”レベル)に接続され
クロック入力端子はラッチパルスLPが入力されている
。Q出力はFF10のデータ入力端子に接続され、FF
10のクロック入力端子にはクロックパルスCPが入力
され、リセット入力端子RにはラッチパルスLPが入力
され、Q出力はFF9のリセット入力端子Rと、FF1
1のクロック入力端子に接続されている。FF11のデ
ータ入力端子はイネーブル信号(初段の場合はT4 入
力端子の“L”レベルをインバータA4を介して“H”
レベルが次段の場合はT4 入力端子の“H”レベルを
インバータA4を介して“L”レベルが入力される。な
おFF11のQ出力は初段時“H”、次段時“L”とな
りクロック制御信号となる。なおICのPINが有る場
合にはこの初段次段判定回路を取り除き直接入力信号と
して“H”又は“L”をIC外部より入力しても良い。 又カウンター回路8はFF75とANDゲート76より
構成され、FF75のバーQ出力端子はD(データ)入
力端子に接続されることによりT−フリップフロップ(
以後T−FFと略す)として動作する。さらにクロック
入力端子にはクロックパルスCPが入力されてその後縁
で動作する。Q出力端子はANDゲート76の第1入力
端子に接続され第2入力端子にはクロックパルスCPが
接続される。ANDゲート76の出力端子は、イネーブ
ルラッチ回路4のFF12のクロック入力端子とラッチ
パルス制御回路50のFF41のR入力端子に接続され
、FF12のD入力端子は前記イネーブル信号が入力さ
れる。FF11のQ出力はクロック制御回路3のORゲ
ート13の第1入力端子と前記ラッチパルス制御回路5
0のANDゲート43の第2入力端子に接続される。F
F11のバーQ出力端子は前記ラッチパルス制御回路5
0のANDゲート42の第1入力に接続される。FF4
1のD入力端子はVDD(Hレベル)に接続されQ出力
はANDゲート42の第2入力端子に接続される。AN
Dゲート42の出力端子はORゲート44の第1入力端
子に接続されANDゲート43の出力端子はORゲート
44の第2入力端子に接続される。ORゲート44の出
力は前記ラッチイネーブル回路4のFF12のR入力端
子に接続され、さらにシフトレジスタ5のFF15のS
端子に接続されるととにもFF17〜21のリセット端
子Rにも接続される。これらのFF15,17〜21は
前のフリップフロップの出力端子Qから出力された信号
が次のフリップフロップのデータ入力端子Dに与えられ
るように接続される。なお初めのFF15のデータ入力
端子Dは接地(“L”レベルに接続)されている。これ
らのFF15,17〜20の出力端子Qから出力された
信号の内FF17〜20のQ出力がデータラッチ回路1
を構成するFF27〜30のL入力に接続される。(F
F27〜30は立ち下がりトリガーのデータフリップフ
ロップでも可能)又シフトレジスタ5におけるFF15
のQ出力はデータラッチ回路1のFF26のクロック入
力、端子に入力される。イネーブルラッチ回路4のOR
ゲート77の第1入力端子は前記インバータA4より送
られくるイネーブル信号が入力され出力はFF12のD
入力端子に接続される。Q出力はORゲート77の第2
入力端子に接続され、さらにクロック制御回路3のOR
ゲート13の第2入力端子に接続される。このORゲー
ト77は本発明を実現するための必須要件ではなく、O
Rゲート77がなくとも本回路は動作するが動作の正確
性をを確保するため好ましくは設ける。ORゲート13
の出力はANDゲート14の第2入力端子に接続され、
さらに第1入力端子には前記FF21のバーQ出力が接
続される。前記バッファA2の出力であるクロックパル
スCPは前記クロック制御回路3のANDゲート14の
第3入力にも接続され、その出力端子はFF15,17
〜21のクロック入力端子に接続される。
2,23とインバータ24により構成される。NOR2
2の第1入力端子にはラッチパルスLPが入力され第2
入力端子にはNOR23の出力が接続される。NOR2
2の出力端子は、NOR23の第1入力端子とインバー
タ24を介してイネーブル出力端子T5 へ接続される
。 NOR23の第2入力端子は前記FF19のQ出力端子
が接続される。
7のクロック入力端子にはラッチパルスLPが接続され
、データラッチ回路1のFF26〜30のQ出力からの
入力はドライブ回路7を介して出力端子32〜36へ接
続される。
図のタイムチャートを用いて説明する。データ生成回路
より送られてくるシリアルデータDs、クロックパルス
CP、ラッチパルスLPは第2図の波形図に示す様な波
形になっており、波形は連続している。
ッチパルスLPの立ち下がり後のクロックパルスCPの
2クロック目の後縁でイネーブル入力端子の反転したレ
ベルをFF11が読み込むことにより実行される。これ
により初段は“H”レベルを読み込んでFF11のQ出
力より出力する。
2,23はS−Rフリップフロップを構成しており上記
ラッチパルスLPの“H”レベルによりリセットされる
。この出力信号がインバータ24を介して“H”レベル
となり、次段74のイネーブル信号入力となる。よって
次段74のFF11はインバータA4により反転された
“L”レベルを読み込んでFF11のQ出力より出力す
る。これにより初段は“H”、次段は“L”と判定され
る。初段37においてはFF11のQ出力が“H”レベ
ルの為、ORゲート13の出力は“H”レベルに固定さ
れる。次段74においてはFF11のQ出力が“L”レ
ベルのためORゲート13の出力はFF12のQ出力に
より決定される。カウンター回路8は、ラッチパルスL
Pにより初期リセットされ、以後入力されるクロックパ
ルスCPの偶数個目のパルスのみ通過させる様な動作を
する。このクロックの後縁でイネーブルラッチ回路4の
FF12は初段37の場合は“H”を次段74の場合は
“L”を読み込んでORゲート13の第2入力へ各レベ
ルを出力する。(なお初段の場合はイネーブル入力端子
T4 が“L”レベル固定の為、以後の動作は同一の為
省略する。)よって次段のORゲート13の入力は2つ
とも“L”レベルのためこの出力は“L”レベルとなり
次段74のANDゲート14の出力も“L”に固定され
る。初段37、次段74のラッチパルス制御回路50は
前記ラッチパルスLPの後縁で動作し、前記カウンタ回
路8のANDゲート76の出力でリセットされるFF4
1のQ出力と前記ラッチパルスLPそのものいづれかを
選択する2入力ANDゲート42,43とその出力のオ
アを取る2入力ORゲート44により構成されている。 次に初段次段判定回路2のFF11のQ出力は前記説明
により初段時は“H”であり、この“H”レベルの時、
ラッチパルスLPがANDゲート43を介しオアゲート
44を通過する。
ベルになっているため前記ラッチパルス制御回路50の
FF41のQ出力より出力された信号がANDゲート4
2を介しORゲート44を通過する。前記ラッチパルス
制御回路50のFF41のD端子は“H”レベルに接続
されているため前記ラッチパルス2Pの後縁でFF41
は動作し、前記カウンター回路8のゲート76より出力
される信号によりリセットされる。
のものがANDゲート43を介し、ORゲート44を通
過し、イネーブルラッチ回路4のFF12のリセット入
力端子Rというシフトレジスタ5のFF15のセット入
力SとFF17〜21のリセット入力端子Rに伝達され
る。このためイネーブルラッチ回路4、シフトレジスタ
5のFF15,17〜21はラッチパルスLPの“H”
レベルで初期設定される。このため前記シフトレジスタ
5のFF21のバーQ端子は“H”レベルとなりこの“
H”レベルはクロック制御回路3のANDゲート14の
第1入力に伝達され、第2入力は前記説明により“H”
レベルになっているためデータ生成回路より送られてく
るクロックパルスCPはバッファA2を介しこのAND
ゲート14を通過しシフトレジスタ5のFF15〜21
のクロック入力端子に入力される。次段74では初段次
段判定回路2のFF11のバーQ出力が“H”になって
いるためこの反転出力であるQ出力は“L”のためAN
Dゲート43は禁止されることとなり、そのためラッチ
パルス制御回路50のFF41のQ出力は、ANDゲー
ト42を介しORゲート44を通過しイネーブルラッチ
回路4のFF12のリセット入力端子Rとシフトレジス
タ5のFF15のセット入力SとFF17〜21のリセ
ット入力Rに伝達される。
41のQ出力の“H”レベルはラッチパルスLPの後縁
から前記説明通りカウンタ回路8のゲート76から出力
される最初のパルスの“H”レベルまでの間であり、こ
の“H”レベルにより前記説明のイネーブルラッチ回路
4のFF12はリセットされQ出力は“L”レベルシフ
トレジスタ5のFF−15のQ出力は“H”レベルにセ
ットされ、FF17〜20のQ出力は“L”レベルFF
20のバーQ出力は“H”レベルになる。
ANDゲート14の第1入力に伝達され第2入力は前記
説明通り“L”レベルになっており、この第2入力が“
L”レベルになっているためANDゲート14のAND
条件が成立しないためクロックパルスCPは、ANDゲ
ート14で禁止される。
ックパルスCPと、クロックパルスCPに同期して入力
されるシリアルデータDsは、バッファA1を介しデー
タラッチ回路1のFF26〜30のD入力端子に入力さ
れ、初段37はラッチパルスLPの“H”レベルにより
初期セットされたFF15のQ出力FF21のバーQ出
力は“H”レベルとなり、このときクロックパルスCP
は初段37のクロック制御回路3のANDゲート14を
通ってFF15,17〜21のクロック入力端子に伝達
される。ところがラッチパルスLPの“H”レベルによ
り初期セットされているためクロックパルスは無効とな
る。次にラッチパルスLPが立ち下がるとラッチ付ドラ
イブ回路7に入力されていたデータをラッチする。次に
ラッチンパルスLPの立ち下がり後最初のクロックパル
スCPを入力するとこのクロックパルスの後縁でFF1
5は“L”を読み込んでQ出力より“L”を出力するの
でこの立ち下がりの信号でデータラッチ回路1のFF2
6はクロックと同期しているD入力のシリアルデータD
sを読み込み、ラッチ付ドライブ回路7へ伝達する。さ
らにこのクロックパルス(シフトクロックパルス)の後
縁によりFF17はD入力の“H”レベルを読み込んで
Q出力より出力する。次にラッチパルスLPの立ち下が
りが入力された後2番目のクロックパルスCP入力は同
様にANDゲート14を通ってシフトレジスター5に伝
達される。(以後このANDゲート14の出力信号をシ
フトクロックパルスと言う)このパルスの後縁でFF1
7は“L”を読み込んでQ出力を“L”レベルにしFF
18は“H”を読み込んでQ出力を“H”レベルにする
。
伝達されたことになる。
力されているシリアルデータDsを読み込んでQ出力よ
りドライブ回路7へ伝達する。以後同様にラッチパルス
LPの立ち下がりが入力された後3番目のクロックパル
スCP入力によりFF28はFF18のQ信号出力によ
りシリアルデータDsを読み込んでドライブ回路7へ出
力する。これらの動作を続けて初段37に送るデータの
最後から3番目のデータがドライブ回路7へ伝達された
時、FF19のQ出力が“H”レベルとなりこの信号に
よりイネーブル信号出力回路6のS−Rフリップフロッ
プはセットされる。このセットされた“H”レベルがイ
ンバータ24を介して“L”レベルとなって出力端子T
5 より出力される。T5 より出力されたイネーブル
信号(“L”レベル)は次段74のイネーブル信号入力
端子T4 に入力されインバータ4を介してFF11、
のデータ入力端子とイネーブルラッチ回路4のORゲー
ト77を介しFF12のデータ入力端子に伝達される。 この時、FF12のクロック入力端子にパルスが入力さ
れるがイネーブル信号は初段37のANDゲート14、
FF19、NORゲート22,23、インバータ24の
遅れがあり、この時の変化を読み込めない。
パルスCPが入力されるとFF19のQ出力端子は“L
”レベルになりFF20のQ出力端子が“H”レベルに
なる。よって初段37に送る最後から2番目のシリアル
データDsは、FF29に読み込まれてドライブ回路7
に伝達される。次段74はこの時ANDゲート76から
出力されないためFF12はデータ入力端子の“H”レ
ベルを読み込まずANDゲート14の第2入力端子は“
L”レベルを保持しておりクロックパルスCPに禁止が
かかっている。初段37に送る最後のクロックパルスC
Pが入力されるとFF20のQ出力端子が“L”レベル
FF21のQ出力端子が“H”レベルバーQ出力端子が
“L”レベルとなる。よって初段37に送る最後のシリ
アルデータDsはFF30に読み込まれてドライブ回路
7に伝達される。そしてFF21のバーQ出力の“L”
レベルがANDゲート14の第1入力端子に入力されて
ANDゲート14の出力を“L”レベルに固定する。
れてくる初段分のデータを取り込み入力が終了すると直
ちにクロックパルスCPの入力に禁止がかかる。一方次
段74は初段37の最後に入力されたクロックパルスC
Pの後縁によりFF12はORゲート77を介して入力
されるデータ入力端子の“H”レベルを読み込んでQ出
力端子より出力するこの出力はORゲート77の第2入
力に入力され、その出力はFF12のD入力に送られて
おり、1度FF12のQ出力が“H”レベルになると以
後FF12のR入力端子にリセット入力信号が入力され
るまで“H”レベルを保持する。FF12のQ出力はさ
らにORゲート13の第2入力にも送られるためこの“
H”レベルによりORゲート13は出力が“H”レベル
となりANDゲート14の第2入力端子へ出力する。 ANDゲート14の第1入力はFF21のQ出力が入力
されておりすでにラッチパルスLPにより初期リセット
され“H”レベルになっており、今までのクロックパル
スCPの入力禁止を解除する。
スCP終了後のクロックパルスCP(次段74に入力す
る初めのクロックパルス)から(以後次段74の第1パ
ルスと言う)ANDゲート14を介してFF15,17
〜21のクロック入力端子に伝達される。次段74に送
る初めのシリアルデータDsがFF26のD入力に伝達
される。このため次段74の第1パルスによりFF15
は“L”レベルを読み込んでQ出力は“L”レベルにな
り、この立ち下がり信号によりFF26はD入力のシリ
アルデータDsを読み込んでドライブ回路7へ伝達され
、FF17は“H”レベルを読み込んでQ出力が“H”
レベルになる。
ックパルスCPとシリアルデータDsは次段74の内部
において初段37と同様FF27〜30に取り込まれて
いく。さらに次段74に伝達されるシリアルデータの最
後から3番目のデータ伝送後イネーブル出力回路のS−
Rフリップフロップはセットされインバータ24を介し
て“L”レベルとなったイネーブル信号が3段目のドラ
イブ回路へ伝達される。さらに次段74の最後のシリア
ルデータ伝送後FF21のバーQが“L”レベルとなっ
てANDゲート14の出力が“L”レベルに固定され、
クロックパルスCP入力に禁止がかかる。以後3段目、
4段目…等の次段も同様に動作し最後のデータ伝送後ラ
ッチパルスLPが入力され全てのドライバー(初段37
,次段37等)のドライブ回路7のクロックパルス入力
端子にラッチパルスLPが入力され、このラッチパルス
LPの立ち下がりでFF26〜30のデータ信号をラッ
チし、出力端子32〜36へ出力し一つの周期を終了す
る。
ッチパルスLPの“H”レベルにより初段37、次段7
4は初期化されこのラッチパルスLPの立ち下がりによ
りデータラッチ回路1のデータがドライブ回路7へラッ
チされる。つまりこのラッチパルス2Pの立ち下がりで
シリアルデータDsをパラレルに変換しドライブ回路7
の出力端子32〜36から出力する。ラッチパルスLP
の立ち下がり後初段37が次のラインに対応したシリア
ルデータDs、クロクパルスCPの受付を始める。そし
て初段37に対応するデータの転送を完了したら次段7
4にシリアルデータDsが転送され以後順次シリアルデ
ータDsとクロックパルスCPによりデータが転送され
カスクード接続最後の段に対応するデータ転送が完了す
るとラッチパルスLPの“H”レベルにより前記説明通
り初段37、次段74は初期化され以後同様の動作をす
る。この時初段37はこのラッチパルスLPの“H”レ
ベルそのものを初期化に使用しているが、初段37は、
このラッチパルスLPの“H”の区間は、動作する必要
がなく前記説明通りラッチパルスLPの立ち下がり後の
シリアルデータDsとクロックパルスCPの受付を開始
、終了までの動作を実行すれば、この区間以外は動作す
る必要はない。次に次段74は初段37の出力端子T5
より出力される“L”レベルのイネーブル出力により
シリアルデータDsとクロックパルスCPの受付を開始
するが、この次段74は前段のイネーブル出力により、
順次シリアルデータDsとクロックパルスCPの受付を
開始する必要があるため初段37のようにラッチパルス
LPの“H”レベルそのものを使用することはできない
。このためラッチパルスLPの立ち下がりからカウンタ
ー回路8のゲート76出力より出力される信号の立ち上
がりまでの間のみ“H”レベルになる信号(以後ラッチ
パルス1とする)をイネーブルラッチ回路4、シフトレ
ジスタ回路5へ送り、前記ラッチパルス1によりイネー
ブルラッチ回路4、シフトレジスタ回路5の初期セット
を行う。それ以外の初段次段回路2、カウンター回路8
、イネーブル信号出力回路6には、ラッチパルスLPそ
のものが入力される。それはカスケード接続時において
は前記初段次段判定回路2、カウンター回路8、イネー
ブル信号出力回路6は全段同期をかける必要があるため
である。
クパルスCPの周期のN倍で決定される。このNは駆動
回路で使用する出力数、データ入力の本数によって異な
る。例えば80出力の場合データ生成回路から送られて
くるシリアルデータが4BITの場合必要クロック数(
シフトレジスタ5のビット数に対応する)は80÷4=
20となり、データがシリアルの場合必要クロック数は
80となる。この必要クロック数−1が前記のNであり
、シリアルデータが4BITならN=19であり、デー
タがシリアルならばN=79となる。
を広くできるのは、カスケード接続時の最終段が次段に
イネーブル信号を伝達する必要がなく前段のイネーブル
信号を受信し動作するだけでよいためである。このよう
にラッチパルス制御回路50によりラッチパルスLPそ
のものを使用するか前記ラッチパルスLP1を使用する
かを初段次段判定回路2の判定結果出力によりセレクト
することとイネーブルラッチ回路4のゲート回路により
1度セットしたイネーブル信号がラッチパルスLPによ
りクリアされないためにイネーブル信号を保持すること
により、前記説明通りラッチパルスLPのパルス幅を広
くすることが可能となる。従来の駆動回路のラッチパル
スはレベルで動作していたがこれを見かけ上、後縁で動
作として働く方式となりラッチパルスLPの中にクロッ
クパルスCPが入力されても動作するようになる。この
ためラッチパルス幅LPの制限が緩和され広範囲のデー
タ生成回路へのインターフェースが可能となる。
路50の構成をFF41とANDゲート42,43とO
Rゲート44で構成した場合を述べたがFF41とトラ
イステートバッファ42a〜43aを使用しても同様の
効果が得られる。この例を図5に示す。図5は図1のラ
ッチパルス制御回路50の部分のみ抜粋した第2の実施
例を示す回路図であり、他の部分は図1と同じ為図を省
略している。図5のラッチパルスLPは、ラッチパルス
制御回路50を構成するFF41のクロック入力端子と
トライステートバッファ43aの入力に接続されFF4
1のQ出力はトライステートバッファ42aの入力に接
続される。FF41のR入力端子はカウンタ回路8のA
NDゲート76の出力と接続される。トライステートバ
ッファ42aの出力はトライステートバッファ43aの
出力に接続されさらにイネーブルラッチ回路4のFF1
2のR端子入力とFF15のS端子入力とFF17〜2
1のR端子入力に接続される。トライステートバッファ
42aのコントロール入力端子は初段次段判定回路2の
FF11のバーQ出力と接続される。トライステートバ
ッファ43aのコントロール入力端子は初段次段判定回
路2のFF11のQ出力に接続される。このコントロー
ル入力端子は“H”レベルで入力信号が出力に伝達され
コントロール端子入力が“L”レベルで出力はハイイン
ピーダンスになる。ラッチパルス制御回路50の出力信
号は初段次段判定回路2のFF11のQ出力、バーQ出
力によりラッチパルスLPそのものを出力するか、FF
41のQ出力を出力するかを選択するだけであり、以後
図1と同様の結果が得られることは明白である。
の部分のみ抜粋した第3の実施例を示す回路図であり、
他の部分は図1と同じ為図を省略している。
御回路50を構成するFF41のクロック入力端子とア
ナログSW43bの入力に接続される。FF41のQ出
力はアナログSW42bの入力に接続され、その出力は
バッファ45を介し出力される。前記アナログSW43
bの出力はバッファ45を介し出力されイネーブルラッ
チ回路4のFF12のR端子入力とFF15のS端子入
力とさらにFF17〜21のR端子入力に接続される。 アナログSW42bのコントロール入力端子は初段次段
判定回路2のFF11のバーQ出力と接続されアナログ
SW43のコントロール入力端子は初段次段判定回路2
のFF11のQ出力と接続されている。このアナログS
W42b,43bはコントロール入力端子に“H”レベ
ルが入力されると、入力信号が出力に伝達され“L”レ
ベルが入力されると出力はハイインピーダンスとなる。 又、アナログSW42b,43bは、双方向のため、出
力をワイヤードオアで使用する場合は、バッファを介し
てワイヤードオアを使用する必要がある。このためバッ
ファ45が使用されている。ラッチパルス制御回路50
の出力信号は初段次段判定回路2のFF11のQ出力、
バーQ出力により、ラッチパルスLPそのものを出力す
るかFF41のQ出力を出力するかを選択するだけであ
り、以後図1同様の結果が得られることは明白である。
回路4の構成をORゲート77とFF12で構成した場
合を述べたがFF12とインバータとNANDゲートを
使用しても同様の効果が得られる。この例を図7に示す
。図7は図1のイネーブルラッチ回路の部分のみ抜粋し
た第4の実施例を示し、他の部分は図1と同じ為図を省
略している。
回路4を構成するインバータ78aを介しNANDゲー
ト77aの第1入力に接続され、その出力はFF12a
のD入力端子に接続される。FF12aのQ出力はクロ
ック制御回路3の第2入力に接続される。FF12aの
バーQ出力はNANDゲート77aの第2入力に接続さ
れる。FF12aのR入力端子はラッチパルス制御回路
50のORゲート44の出力と接続される。FF12A
のクロック入力端子はカウンター回路8のANDゲート
76の出力と接続される。イネーブルラッチ回路4のF
F12aのQ出力は1度セットしたらFF12aのR端
子入力にリセット信号が入力されるまで保持するだけで
あり、以後図1と同様の結果が得られるのは明白である
。
インバータ78bを使用しても同様の効果が得られる。 この例を図8に示す。
分のみ抜粋した第5の実施例を示し、他の部分は図1と
同じため省略している。
回路4を構成するインバータ78bを介しANDゲート
77bの第1入力に接続され、その出力はFF12bの
D入力端子に接続される。FF12bのQ出力はAND
ゲート77bの第2入力に接続される。FF12bのバ
ーQ出力はクロック制御回路3の第2入力に接続される
。FF12bのR入力はラッチパルス制御回路50のO
Rゲート44の出力と接続される。FF12bのクロッ
ク入力端子はカウンター回路8のANDゲート76bの
出力と接続される。イネーブルラッチ回路4のFF12
bのバーQ出力は1度セットしたらFF12bのS端子
入力にセット信号が入力されるまで保持するだけであり
、以後図1と同様の結果が得られるのは明白である。
ば、カスケード接続時の初段の動作はラッチパルスの立
ち下がりからシリアルデータDsの受付を開始し、終了
までの動作が実行されればこの区間以外時の受付動作は
する必要がない。次段の動作は前段のイネーブル出力に
よりシリアルデータDs、クロックパルスCPを受付け
る必要があるためこの動作を実行するためにラッチパル
ス制御回路の第2クロック制御信号レベル(初段次段判
定回路の判定出力の結果)により初段はラッチパルスそ
のもの次段はラッチパルス立ち下がりを微分したパルス
によりイネーブルラッチ回路、シフトレジスタを制御す
ることによりラッチパルスLPのパルス幅を広くするこ
とが可能となり見かけ上、ラッチパルスの後縁で働くこ
とになり、ラッチパルスの中にクロックパルスが入力さ
れても動作するためラッチパルス幅の制限が緩和され広
範囲のデータ生成回路のインターフェースが可能となる
。従ってデータ生成回路より送出されるクロックパルス
とラッチパルス間には位相の制限が除去される。そのた
め、LCD画面の大型化に伴うビット数の増加において
、クロックパルス周波数が3MHzから6,8MHzと
増加し、クロックパルス幅がせまくなってもラッチパル
ス幅はこれに制限されず、動作マージンが充分確保でき
、LCD画面の大型化による誤動作の問題は解決され、
信頼性の高い装置が提供できる。
ード接続した状態を示す回路構成図。
す回路構成図。
…初段次段判定回路 3……クロック制御回路 4…
…イネーブルラッチ回路 5……シフトレジスタ 6
……イネーブル信号出力回路 7……ラッチ付きドライブ回路 8……カウ
ント回路 50…ラッチパルス制御回路 Ds…シ
リアルデータ CP…クロックパルス L
P…ラッチパルス 12,15…セット付きデータフリップフロップ9,1
0,12,12a,12b,17〜21,75,41…
リセット付きデータフリップフロップ11,26〜30
…データフリップフロップ14,76,42,43,7
7b…ANDゲート 77a…NANDゲート 13,44,77……ORゲート 22,23……………NORゲート A1〜A3,45……バッファー A4,24,78a…インバータ 42b,43b………アナログSW
Claims (1)
- 【請求項1】 データ生成回路からシリアルで与えら
れるデータを順次ラッチするためのフリップフロップが
所定数設けられているデータラッチ回路と、上記データ
ラッチ回路に設けられている各フリップフロップをラッ
チ可能状態にするラッチ信号をシフトクロックパルス信
号により順次けた送りしながら順番に出力し最後にクロ
ック制御回路に第1クロック制御信号を出力するための
所定数のフリップフロップが設けられているシフトレジ
スタと、上記データ生成回路より与えられるラッチパル
スによりリセットされクロックパルス信号を分周するカ
ウンター回路と、カヌケード接続時のイネーブル信号を
入力するために設けられたイネーブル入力端子と、イネ
ーブル入力端子の信号を上記カウンター回路の出力信号
により読み込むイネーブルラッチ回路と、カヌケード接
続時に初段として使用する時に論理レベル“H”(又は
“L”)を次段として使用するときに論理レベル“L”
(又は“H”)となる第2クロック制御信号とし、前記
イネーブルラッチ回路の出力を第3制御クロック制御信
号とし、前記第1,第2,第3クロック制御信号から前
記クロックパルス信号を制御して前記シフトクロックパ
ルス信号を出力するクロック制御回路と、前記ラッチパ
ルスによりセット(又はセット)され前記カウント回路
の分周数に応じて選択された前記シフトレジスタのラッ
チ信号によりセット(又はリセット)されるイネーブル
信号出力回路と、このイネーブル信号出力端子と前記第
2クロック信号によりラッチパルス信号とラッチパルス
信号に対応し発生する第2ラッチパルス信号の切り替え
を行い前記ラッチイネーブル回路、シフトレジスタを制
御するラッチパルス制御回路を具備し、上記第2クロッ
ク制御信号によりラッチパルス信号そのものとラッチパ
ルス信号に対応し発生する第2ラッチパルスを切り替え
てシフトレジスタとイネーブルラッチ回路へ出力し制御
することにより見かけ上ラッチパルスの後縁で働きラッ
チパルス中にクロックが入力されても動作することを特
徴とするLCD駆動回路。
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