HV632的結(jié)構(gòu)原理
HV632的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)圖簡述其工作原理:8位二進制總線數(shù)據(jù)通過D1~D8口輸入到Data Latch(數(shù)據(jù)鎖存器)中,在移位時鐘(Shift Clock)的上下沿分別進行鎖存,每16個Shift Clock脈沖為一組,因此可以鎖存32個8位二進制數(shù)據(jù),在第一個Shift Clock脈沖的上升(或下降)沿讀入的數(shù)據(jù)鎖存到Data Latch1,并與高壓輸出HVout1相對應,依此類推,最后一個8位二進制數(shù)據(jù)鎖存到Data Latch32中,并與高壓輸出HVout32相對應。每一個數(shù)據(jù)鎖存器鎖存的數(shù)據(jù)都會在Comparator(比較器)中與8 B Counter(8位計數(shù)器)的輸出進行比較,當鎖存器中的數(shù)據(jù)與8位計數(shù)器的輸出相匹配時,高壓輸出HVout跳變。因為該8位計數(shù)器是一個可逆計數(shù)器,所以在一個完整的可逆計數(shù)周期內(nèi),會有兩次相匹配的情況,隨著D~D8輸入的不同,輸出的脈沖寬度會隨之改變,從而達到脈寬調(diào)制的作用。
Logic部分
圖2所示的HV632結(jié)構(gòu)框圖中含有2個Logic部分,其中一部分指的是連接比較器和異或門的邏輯部分,該部分的電路實際上就是一個帶有置位功能邊沿的D觸發(fā)器,置位信號通過BLANK作用,BLANK為高時,高壓輸出全為低電平。另外,BLANK在計數(shù)器中也有作用,因此,在介紹該芯片引腳功能時指出,BLANK信號具有重置計數(shù)器和高壓輸出的功能。Logic的另一部分指的是連接有輸入信號CSI和Shiftclk,輸出信號CSO的部分。該電路的作用就是實現(xiàn)片選信號的輸入與輸出,每一個輸入信號CSI脈沖的到來,都會產(chǎn)生一個片選輸出脈沖,每一個CSI和CSO信號之間都相隔16個Shift Clock脈沖,又因為Shift Clock是雙沿觸發(fā),從而在一組CSI和CSO信號之間能夠讀入32個8位二進制數(shù)據(jù),實現(xiàn)32通道的輸出。該結(jié)構(gòu)的仿真波形如圖3所示。
高壓輸出部分
高壓輸出部分實現(xiàn)了低壓驅(qū)動高壓,其電路是模擬的,因此,利用Spice語言進行了描述和模擬,最終結(jié)果顯示,該電路確實實現(xiàn)了低壓驅(qū)動高壓。其結(jié)構(gòu)利用Spice語言描述如下:
仿真結(jié)果見圖4。
輸入信號存在這樣的邏輯關(guān)系A(chǔ)=C=~B,這是由和該結(jié)構(gòu)相連的前一個邏輯結(jié)構(gòu)的輸出決定的,3個輸入信號的電位最高均不超過5 V。由圖可以看出,當A為高電平時,輸出Y=0;當A為低電平時,輸出Y=Vpp,Vpp為80 V高壓,由此實現(xiàn)了低壓驅(qū)動高壓。
其他部分
Data Latch(數(shù)據(jù)鎖存器)采用由二選一選擇器組成的邊沿D觸發(fā)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)鎖存:在CP的下降沿到來時,輸出Q隨著輸入D的變化而變化;在CP的上升沿到來時,起到鎖存作用。該數(shù)據(jù)鎖存器結(jié)構(gòu)簡單,便于集成。
8b Counter(8位計數(shù)器)是一種以二選一選擇器組成的觸發(fā)器作為其主體、帶有加減控制模塊的單時鐘結(jié)構(gòu)8位可逆計數(shù)器,具有異步置位功能。其置位信號就是BLANK,高電平有效。
2HV632輸出波形
圖5所示即為HV632芯片的輸出波形,圖中D8~D1即為8 b Counter所輸出的8位計數(shù)結(jié)果,仿真時8位數(shù)據(jù)總線的輸入DS-D1選11111101,在t1時刻,計數(shù)器的輸出為00000010,正好是8位輸入信號的取反,此時,這兩組信號相匹配,輸出HVOUT22跳變。又由于計數(shù)器是可逆計數(shù)器,當D8-D1減到00000000后又再由00000000遞增,直到加到00000010,即t2時刻時再次匹配,這時HVOUT22又跳變。由圖中可以看出,t1到t2這段時間的脈沖寬度是由8位總線輸入決定的,隨著DS-D1的輸入的不同,輸出的脈沖寬度會隨之進行改變,從而達到脈寬調(diào)制的作用。
結(jié)語
HV632適用于平板顯示器,例如FED(場致發(fā)光顯示器),支持較高顯示分辨率的脈寬調(diào)制灰度轉(zhuǎn)換。HV632不僅適用于FED,還適用于聚合體液晶、真空熒光管和電致發(fā)光,他還適用于高數(shù)據(jù)率的顯示應用,特別適合需要達到20 MHz以上和高速率和輸出電壓在12~80 V之間的產(chǎn)品上。使用HV632還可減少總的元件數(shù)目,節(jié)省空間,同時還可減少損耗、發(fā)熱量以及費用等。