CN111163559B - 一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路 - Google Patents

一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路 Download PDF

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Abstract

本申请属于集成电路技术领域，提供了一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路，通过计数器在每个计数周期结束时将M个缓存器中暂存的数据发送至数据栓锁模块中，从而在N个计数周期内将一个数据刷新周期内的所有数据分配至数据栓锁模块中的N个数据区中，实现了只需要M个缓存器即可在一个数据刷新周期内向数据栓锁模块写入N*M个数据的效果，大大减少了缓存器的使用数量，避免了缓存器的数量较多导致的集成电路版图面积较大的问题。

Description

一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路
技术领域
本申请属于集成电路技术领域，特别涉及一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路。
背景技术
发光二极管(LED)集成电路(Integrated Circuit，IC)在工作时需要接收信号源发送的数据，并对数据进行处理生成对应的驱动信号以驱动发光二极管点亮。例如，控制器发送的数据为C1、C2、C3……Cn，该数据依序为红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的显示数据，每一发光二极管的显示数据包括8位数据，此时，通常需要设置24个缓存器以暂存三个LED的显示数据。
然而，缓存器个数较多会导致集成电路版图面积较大，并且当发光二极管的灰度增加时通常需要增加更多的缓存器以暂存每个刷新周期内的显示数据，极大的增加了集成电路的应用成本。
发明内容
本申请的目的在于提供一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路，旨在解决目前的发光二极管驱动电路中的缓存器过多的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种数据处理电路，与脉宽调制信号控制模块和控制信号源连接，所述数据处理电路包括：M个缓存器、计数器以及数据栓锁模块；
M个所述缓存器依序连接，用于接收并存储所述控制信号源发送的数据，其中，每一所述缓存器用于暂存一位数据，M为正整数；
所述计数器分别与所述控制信号源以及M个所述缓存器连接，用于在每个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的数据发送至所述数据栓锁模块；
所述数据栓锁模块包括N个数据区，其中，N为正整数；
所述数据栓锁模块用于接收计数器在每个计数周期结束时发送的M个所述缓存器中暂存的数据，并将每次接收的所述M个所述缓存器中暂存的数据写入至对应的所述数据区。
可选的，信号侦测模块，与所述控制信号源连接，用于在侦测到数据输出信号时将所述数据栓锁模块中的数据发送至脉宽调制信号控制模块。
可选的，所述数据输出信号为大于预设时长的低电平信号或高电平信号。
可选的，所述数据处理电路还包括：
所述信号侦测模块还用于在N个所述计数周期结束时将所述数据栓锁模块中的数据发送至脉宽调制信号控制模块。
可选的，所述数据处理电路还包括：
时间延迟模块，设于所述控制信号源与第一个缓存器之间，用于对所述控制信号源提供的数据写入信号进行延迟处理，生成数据延迟信号；
M个所述缓存器分别与所述控制信号源连接，用于接收所述控制信号源提供的时钟信号，并根据所述时钟信号读取所述数据延迟信号。
可选的，所述计数器还用于在N个所述计数周期结束时进行复位。
可选的，M个所述缓存器用于在每个计数周期内接收并存储所述控制信号源提供的一组显示数据，一组所述显示数据包括M位数据；
所述计数器用于在每一个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的一组所述显示数据发送至所述数据栓锁模块中对应的数据区。
本申请实施例还提供了一种发光二极管的驱动电路，与发光二极管连接，所述驱动电路包括：如上述任意一项实施例所述的数据处理电路、脉宽调制信号控制模块以及控制信号源；
所述数据处理电路与所述脉宽调制信号控制模块和所述控制信号源连接，用于接收控制信号源提供的数据写入信号。
可选的，所述发光二极管包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管；
M个所述缓存器用于在每个计数周期内接收并存储所述控制信号源提供的所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管中的一个发光二极管的显示数据；
所述计数器用于在每一个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的所述显示数据发送至所述数据栓锁模块中对应的数据区。
可选的，所述脉宽调制信号控制模块接收所述数据栓锁模块输出的显示数据，并对所述显示数据进行解码处理生成对应的脉宽调制信号，以驱动发光二极管点亮。
本申请提供了一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路，通过计数器在每个计数周期结束时将M个缓存器中暂存的数据发送至数据栓锁模块中，从而在N个计数周期内将一个数据刷新周期内的所有数据分配至数据栓锁模块中的N个数据区中，实现了只需要M个缓存器即可在一个数据刷新周期内向数据栓锁模块写入N*M个数据的效果，大大减少了缓存器的使用数量，避免了缓存器的数量较多导致的集成电路版图面积较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的一个实施例提供的数据处理电路的结构示意图；
图2是本申请的另一个实施例提供的数据处理电路的结构示意图；
图3是本申请的另一个实施例提供的数据处理电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
以下结合附图和具体实施例，对本申请进行详细说明。
本申请实施例提供了一种数据处理电路，参见图1所示，本实施例中的数据处理电路与脉宽调制信号控制模块20和控制信号源10连接，其中，数据处理电路包括：M个缓存器、计数器30以及数据栓锁模块40。具体的，参见图1所示，在本实施例中，M个缓存器依序连接，用于接收并存储所述控制信号源发送的数据，其中，每一所述缓存器用于暂存一位数据，M为正整数；计数器30分别与所述控制信号源10以及M个缓存器连接，用于在每个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的数据发送至数据栓锁模块40。数据栓锁模块40包括N个数据区，其中，N为正整数。数据栓锁模块40用于接收计数器30在每个计数周期结束时发送的M个所述缓存器中暂存的数据，并将每次接收的所述M个所述缓存器中暂存的数据写入至对应的所述数据区。
在本实施例中，计数器30在每个计数周期结束时将M个缓存器中暂存的数据发送至数据栓锁模块40中，此时，M个缓存器复位清零，以接收下一计数周期中控制信号源10发送的数据，为了将一个数据刷新周期内的所有数据分配至数据栓锁模块40中的N个数据区中，只需要将一个数据刷新周期划分为N个计数周期，此时，只需要M个缓存器就可以在一个数据刷新周期内向数据栓锁模块40写入N*M个数据，大大减少了缓存器的使用数量，避免了缓存器的数量较多导致的集成电路版图面积较大的问题。
在一个实施例中，一个数据刷新周期包括N个计数周期，每个计数周期包括M个计数。具体的，计数器30在每隔M个计数间隔时将M个缓存器中的数据发送至数据栓锁模块40中的预设数据区中，直至数据栓锁模块40中的N个数据区全部写入数据，此时，完成一个数据刷新周期，计数器30复位清零。
在一个实施例中，M为8，N为3时，数据处理电路包括8个依序连接的缓存器，数据栓锁模块40包括3个数据区。计数器30在计数为8时，将8个缓存器中暂存的数据发送至所述数据栓锁模块40中的第一数据区；所述计数器30在计数为16时，将所述缓存器中暂存的数据发送至所述数据栓锁模块40中的第二数据区；计数器30在计数为24时，将所述缓存器中暂存的数据发送至所述数据栓锁模块40中的第三数据区。在一个实施例中，数据处理电路接收来自控制器(即控制信号源10)发送的数据C1、C2、C3……Cn，该数据依序为红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的显示数据，每一发光二极管的显示数据包括8位数据，因此，在一个数据刷新周期内共有24位的显示数据，数据处理电路依序将显示数据置入缓存器中，直至控制器发送长时间的低电平(RESET)信号，此时，数据处理电路复位并把缓存器内的数据送至脉宽调制信号控制模块进行译码后分别通过R、G、B端口输出，从而完成一个数据刷新周期。
具体的，在本实施例中，当控制器发送的第一笔的8位数据送完，计数器30已经数到8，立即将所有缓存器内数据传入数据栓锁模块40内的红色发光二极管显示(R LED)数据区，此时，第一个缓存器可以立即接收第二笔8位数据，同样的当计数器数到16，代表第二笔的8位数据也送完，立即将缓存器内数据传入数据栓锁模块40内的绿色发光二极管显示(GLED)数据区，此时，第一个缓存器可以接收第三笔8位数据，依次类推，当计数器数到24，代表第三笔的8位数据也送完，立即将缓存器内数据传入数据栓锁模块内的蓝色发光二极管显示(B LED)数据区内,同样的在接到控制器发送长时间的低电平(RESET)信号，再将暂存内信号送至PWM(pulse width modulation)控制模块。
本实施例中的数据处理电路可以为发光二极管的驱动电路，也可以为发光二极管集成电路。
具体的，在一个实施例中，计数器30可以在每个计数周期结束时控制对应数据写入通道的状态，以将当前所有缓存器中暂存的数据写入至数据栓锁模块40中的同一个数据区，并在下一个计数周期结束时控制对应的数据写入通道的状态，将下一个计数周期器件所有缓存器中暂存的数据写入至第二数据区，以此类推。例如，数据栓锁模块40包括N个数据区，计数器30在第一个计数周期结束时控制第一个数据写入通道M打开，当前所有缓存器中暂存的数据写入至第一个数据区中；计数器30在第二个计数周期结束时控制第二个数据通道2M打开，从而将所有缓存器中暂存的数据写入至第二个数据区中；以此类推，计数器30在第三个计数周期结束时控制第三个数据通道N*M打开，从而将所有缓存器中暂存的数据写入至第N个数据区中。
在一个实施例中，参见图2所示，所述数据处理电路还包括信号侦测模块50，信号侦测模块50与所述控制信号源10连接，用于在侦测到数据输出信号时将所述数据栓锁模块40中的数据发送至脉宽调制信号控制模块20。
在本实施例中，信号侦测模块50在侦测到数据输出信号时打开数据栓锁模块4与脉宽调制信号控制模块20之间的数据传输通道，从而将数据栓锁模块40中的数据发送至脉宽调制信号控制模块20中。
在一个实施例中，所述数据输出信号为大于预设时长的低电平信号或高电平信号。在本实施例中，信号侦测模块50与控制信号源10连接，用于对控制信号源10输出的信号进行侦测，若侦测到大于预设时长的低电平信号或高电平信号，则打开数据栓锁模块4与脉宽调制信号控制模块20之间的数据传输通道，从而将数据栓锁模块40中的数据发送至脉宽调制信号控制模块20中。
在一个实施例中，所述信号侦测模块50还用于在N个所述计数周期结束时将所述数据栓锁模块40中的数据发送至脉宽调制信号控制模块。
在一个实施例中，参见图3所示，所述数据处理电路还包括时间延迟模块60，时间延迟模块60设于所述控制信号源10与第一个缓存器之间，用于对所述控制信号源10提供的数据写入信号进行延迟处理，生成数据延迟信号；M个所述缓存器分别与所述控制信号源10连接，用于接收所述控制信号源10提供的时钟信号，并根据所述时钟信号读取所述数据延迟信号。
在一个实施例中，控制信号源10提供的数据写入信号可以作为缓存器的时钟信号，缓存器根据时钟信号读取数据延迟信号。
在本实施例中，控制信号源10提供的数据写入信号先经过时间延迟模块60，时间延迟模块60将信号延迟至少和原输入信号有四分之一以上周期的时间差。并利用未经延迟的数据写入信号作为缓存器的时钟信号，此时，第一个缓存器内取得数据信号经过延迟四分之一个周期后的电压位准，只要延迟时间为一位信号的四分之一周期，第一个缓存器就可存得前一笔数据在延迟四分之一周期后的电压位准，缓存器利用原始的输入信号作为暂存的时钟信号即可以将正确数据送往下一个缓存器。
在一个实施例中，所述计数器30还用于在N个所述计数周期结束时进行复位。在本实施例中，计数器30在完成一个数据刷新周期后进行复位，其中，一个数据刷新周期包括N个计数周期，具体的，计数器30在每隔M个计数间隔时将M个缓存器中的数据发送至数据栓锁模块40中的预设数据区中，直至数据栓锁模块40中的N个数据区全部写入数据。
在一个实施例中，M个所述缓存器用于在每个计数周期内接收并存储所述控制信号源提供的一组显示数据，一组所述显示数据包括M位数据；所述计数器30用于在每一个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的一组所述显示数据发送至所述数据栓锁模块40中对应的数据区。
在本实施例中，每一个数据刷新周期内的每一计数周期均对应一数据区，具体的，每一个数据刷新周期包括N个计数周期，数据栓锁模块40中包括N个数据区，N个数据区与N个计数周期一一对应，每一计数周期内M个缓存器中的M位暂存数据组成一组显示数据。
本申请实施例还提供了一种发光二极管的驱动电路，本实施例中的驱动电路与发光二极管连接，具体的，所述驱动电路包括如上述任意一项实施例所述的数据处理电路、脉宽调制信号控制模块以及控制信号源；所述数据处理电路与所述脉宽调制信号控制模块和所述控制信号源连接，用于接收控制信号源提供的数据写入信号。
在一个实施例中，本实施例中的发光二极管的驱动电路可以为发光二极管集成电路，用于接收显示数据，并根据显示数据驱动发光二极管点亮。
在一个实施例中，所述发光二极管包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管；M个所述缓存器用于在每个计数周期内接收并存储所述控制信号源提供的所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管中的一个发光二极管的显示数据；所述计数器用于在每一个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的所述显示数据发送至所述数据栓锁模块中对应的数据区。
在本实施例中，M个缓存器在一个数据刷新周期内依序接收所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管的显示数据，其中，每一数据刷新周期包括三个计数周期，每个子发光二极管的显示数据包括M位显示数据。
进一步的，每一子发光二极管的显示数据写入至数据栓锁模块中对应的数据区，信号侦测模块在侦测到数据输出信号时将所述数据栓锁模块中的数据发送至脉宽调制信号控制模块中对应的数据区。
在一个实施例中，所述脉宽调制信号控制模块接收所述数据栓锁模块输出的显示数据，并对所述显示数据进行解码处理生成对应的脉宽调制信号，以驱动发光二极管点亮。
本申请提供了一种数据处理电路及发光二极管的驱动电路，通过计数器在每个计数周期结束时将M个缓存器中暂存的数据发送至数据栓锁模块中，从而在N个计数周期内将一个数据刷新周期内的所有数据分配至数据栓锁模块中的N个数据区中，实现了只需要M个缓存器即可在一个数据刷新周期内向数据栓锁模块写入N*M个数据的效果，大大减少了缓存器的使用数量，避免了缓存器的数量较多导致的集成电路版图面积较大的问题。
以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据处理电路，与脉宽调制信号控制模块和控制信号源连接，其特征在于，所述数据处理电路包括：M个缓存器、计数器以及数据栓锁模块；
M个所述缓存器依序连接，用于接收并存储所述控制信号源发送的数据，其中，每一所述缓存器用于暂存一位数据，M为正整数；
所述计数器分别与所述控制信号源以及M个所述缓存器连接，用于在每个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的数据发送至所述数据栓锁模块；
所述数据栓锁模块包括N个数据区，其中，N为正整数；
所述数据栓锁模块用于接收计数器在每个计数周期结束时发送的M个所述缓存器中暂存的数据，并将每次接收的所述M个所述缓存器中暂存的数据写入至对应的所述数据区；
所述计数器在每个所述计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的数据发送至所述数据栓锁模块中，此时M个缓存器复位清零，以接收下一所述计数周期中所述控制信号源发送的数据，直至所述计数器将第N个计数周期结束时将当前所述缓存器中暂存的数据写入至第N个数据区中，其中，一个数据刷新周期划分为N个计数周期。
2.如权利要求1所述的数据处理电路，其特征在于，所述数据处理电路还包括：
信号侦测模块，与所述控制信号源连接，用于在侦测到数据输出信号时将所述数据栓锁模块中的数据发送至脉宽调制信号控制模块。
3.如权利要求2所述的数据处理电路，其特征在于，所述数据输出信号为大于预设时长的低电平信号或高电平信号。
4.如权利要求2所述的数据处理电路，其特征在于，所述信号侦测模块还用于在N个所述计数周期结束时将所述数据栓锁模块中的数据发送至脉宽调制信号控制模块。
5.如权利要求1所述的数据处理电路，其特征在于，所述数据处理电路还包括：
时间延迟模块，设于所述控制信号源与第一个缓存器之间，用于对所述控制信号源提供的数据写入信号进行延迟处理，生成数据延迟信号；
M个所述缓存器分别与所述控制信号源连接，用于接收所述控制信号源提供的时钟信号，并根据所述时钟信号读取所述数据延迟信号。
6.如权利要求1所述的数据处理电路，其特征在于，所述计数器还用于在N个所述计数周期结束时进行复位。
7.如权利要求1所述的数据处理电路，其特征在于，M个所述缓存器用于在每个计数周期内接收并存储所述控制信号源提供的一组显示数据，一组所述显示数据包括M位数据；
所述计数器用于在每一个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的一组所述显示数据发送至所述数据栓锁模块中对应的数据区。
8.一种发光二极管的驱动电路，与发光二极管连接，其特征在于，所述驱动电路包括：如权利要求1-7任意一项所述的数据处理电路、脉宽调制信号控制模块以及控制信号源；
所述数据处理电路与所述脉宽调制信号控制模块和所述控制信号源连接，用于接收控制信号源提供的数据写入信号。
9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述发光二极管包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管；
M个所述缓存器用于在每个计数周期内接收并存储所述控制信号源提供的所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管中的一个发光二极管的显示数据；
所述计数器用于在每一个计数周期结束时将M个所述缓存器中暂存的所述显示数据发送至所述数据栓锁模块中对应的数据区。
10.如权利要求9所述的驱动电路，其特征在于，所述脉宽调制信号控制模块接收所述数据栓锁模块输出的显示数据，并对所述显示数据进行解码处理生成对应的脉宽调制信号，以驱动发光二极管点亮。
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