一种LED模块的信号接口电路及LED显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种LED模块的信号接口电路，旨在提供一种接线少、成本低的LED模块的信号接口电路，其包括输入插座、输出插座、晶振、LVDS接口芯片、LED点阵和与所述LED点阵连接的行驱动电路和列驱动电路，所述LVDS接口芯片具有：与所述输入插座连接的数据差分输入端；与所述输出插座连接的数据差分输出端；RGB输出端、LED扫描控制信号输出端；用于输出行扫描控制信号的行扫描控制信号输出端；Des/CDR模块；锁相时钟生成模块；RGB数据截取和控制信号生成模块；串化器。本发明专利技术还公开了一种具有上述LED模块的信号接口电路的LED显示装置和一种用于LED模块的LVDS接口芯片。本发明专利技术用于各种LED显示屏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED显示领域，尤其是涉及一种LED模块的信号接口电路及具有该信号接口电路的LED显示装置。
技术介绍
在LED显示屏的应用中，LED模块间的电路连接是很重要的一环，从90年代起，目前一般LED模块间的连接一直采用16-20线并行接口技术，其信号包括移位时钟SCLK、锁存信号/LATCH、开通信号/OE、数据R [n: 0]、G [n: 0]、B [n: 0]、可选的虚拟数据X [n: 0]、行扫描信号H[m:0]和地线，其中RGB数据的组数n可以为0_3，即1_4组，行扫描信号的数目m根·据占空比的不同可以为0-3或无，即在占空比为1/2、1/4、1/8、1/16动态扫描时分别为0、1、2、3，在占空比为I静态扫描时没有行扫描信号，地线则占用其余非信号管脚，至少为I位。下面具体分析一下现有LED模块的接口电路设计技术。图4为一种RGB数据的组数为2，占空比支持1/16的动态扫描LED模块的20线接口布局，包括6位数据线R[l. . 0]、G[l. . 0]、B[l. . 0]，I位移位时钟、I位行锁存信号/LATCHU位开通信号/0E、4位行扫描信号H[3. . 0]，有效的数据和控制信号线数为13，地线和空置管脚数为7。图5为一占空比为1/8，分辨率为32 X 16的动态LED模块的传统接口设计电路原理图，图中接口电路包括3片CMOS缓冲驱动芯片74HC245，I片CMOS 74HC138行译码器，I片CMOS 74HC123无信号关断保护芯片和两个20 P插座。其中1片74HC245用于RGB输入数据的驱动，分2组R[]、G[]、B□共6位分别输出到LED列驱动电路，作为上下两组RGB恒流芯片阵列的数据输入；1片74HC245用于控制信号的驱动，分2组SCLK、/LATCH、/OE信号共6位，一组CT[]输出到RGB恒流芯片去控制RGB数据的移位、锁存、开通和灰度显示，/OE还同时输出到CM0S74HC138去控制行切换时的行关断消隐，另一组CT_out输出到下一LED模块；1片74HC245用于行扫描信号的驱动,分2组行扫描信号共6位,一组输出H[]到本模块CM0S74HC138进行行译码，一组H_out输出到下一 LED模块；输入控制信号中的/LATCH还同时接入CM0S74HC123去实现无行扫描信号时的LED关断保护。这种并行的RGB数据和控制信号接口电路及采用的芯片74HC245、74HC138和74HC123流行多年，被各个公司广泛采用。其次，也有少数采用专用接口芯片的厂商，但处理的仍然是并行数据，这一点并未改变。由于在现有LED模块的信号接口电路设计中，各路RGB数据和控制信号一般均采用并行传送模式，它需要多片CMOS 74HC245作总线驱动器，动态扫描时还需要行译码器件74HC138作行译码。例如在占空比为I / 4，分辨率为32列X 16行的RGB全彩色LED模组设计中，RGB数据有12位，控制信号有5位，在传输速率为20MHz时，需要3片74HC245，一片74HC138，并采用20P插座和20芯扁平电缆，来完成RGB数据和LED扫描信号的缓冲驱动、译码和传送。该种现有技术虽然具有通用和利于各种LED模块的统一设计、便于采购和生产的优点，但是，却具有以下缺陷1、该并行传送模式传送的数据和控制信号多达17位，连接线多，箱体布线显得繁杂；2、占用了较多FPGA的I / O资源；3、信号少时空脚多，显得不够经济；4、采用的接口芯片较多，不利于低密度LED显示屏的设计，且成本较高；5、由于尚无行业标准，迫使LED生产商开发出各种不同的HUB接口板来适应各公司不同LED模块的接口布局，增加了成本。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术LED模块的信号接口电路存在连接线多、布线复杂、占用了较多FPGA的I/O资源且成本较高的技术问题，提供了一种LED模块的信号接口电路及LED显示装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为设计一种LED模块的信号接口电路，包括LED点阵、与所述LED点阵连接的行驱动电路和列驱动电路，所述LED模块的信号 接口电路还包括输入插座、输出插座、LVDS接口芯片和用于产生本地基准时钟的晶振，所述LVDS接口芯片具有 用于接收RGB视频数据的数据差分输入端，其与所述输入插座连接； 用于输出RGB视频数据的数据差分输出端，其与所述输出插座连接； 用于接收本地基准时钟的本地时钟输入端，其与所述晶振的输出端连接； 与所述列驱动电路连接且输出RGB数据至所述列驱动电路的RGB输出端； 与所述列驱动电路连接且输出LED扫描控制信号至所述列驱动电路的LED扫描控制信号输出端； 与所述行驱动电路连接且输出行扫描控制信号至所述行驱动电路的行扫描控制信号输出端； 与数据差分输入端连接的Des/CDR模块，其接收所述数据差分输入端输入的RGB视频数据并从中恢复移位时钟且和数据位对齐，然后将数据差分输入端输入的RGB视频数据转换成并行数据输出； 一根据本地时钟生成锁相时钟信号的锁相时钟生成模块； 一输入端与所述Des/CDR模块、锁相时钟生成模块的输出端连接,输出端与所述RGB输出端、LED扫描控制信号输出端和行扫描控制信号输出端相连的RGB数据截取和控制信号生成模块，其接收所述Des/CDR模块输出的并行数据，并在所述恢复的移位时钟和所述锁相时钟的作用下完成并行数据的译码、缓冲、转换和对应LED模块的RGB视频数据的截取，并分别输出截取的RGB视频数据、LED扫描控制信号和行扫描控制信号至所述RGB输出端、LED扫描控制信号输出端和行扫描控制信号输出端，同时输出RGB视频数据； 一与所述RGB数据截取和控制信号生成模块的输出端及数据差分输出端相接的串化器，所述串化器接收所述RGB数据截取和控制信号生成模块输出的RGB视频数据，并将接收到的RGB视频数据转换成串行数据输出至数据差分输出端。所述LVDS接口芯片还包括 一监控所述LED模块数据的信息采样模块； 一接收下一 LED模块数据的数据回传输入端； 一输出回传数据的数据回传输出端； 一与所述数据回传输入端连接的回传Des/CDR模块，其接收所述数据回传输入端输入的下一 LED模块数据，并转换成并行数据输出； 一与所述信息采样模块的输出端、回传Des/CDR模块的输出端连接且混合所述LED模块数据和下一 LED模块数据的混合电路； 一与混合电路的输出端连接的回传串化器，其将混合后的所述LED模块数据和下一LED模块数据转化成串行数据输出至数据回传输出端。所述LVDS接口芯片还包括一与所述RGB数据截取和控制信号生成模块相连的FLASH存储器。所述晶振产生本地基准时钟。 所述输入插座是2P插座。所述输出插座是2P插座。所述LVDS接口芯片的差分输入输出口支持热插拔功能。所述Des/⑶R模块模块包括⑶R时钟数据恢复器和Des解串器。所述RGB视频数据流中含有LED模块控制信号和模块参数。本专利技术还提供了一种具有上述LED模块的信号接口电路的LED显示装置。本专利技术还提供了一种用于LED模块的LVDS接口芯片，包括 用于接收RGB视频数据的数据差分输入端； 用于输出RGB视频数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED模块的信号接口电路，包括LED点阵、与所述LED点阵连接的行驱动电路和列驱动电路，其特征在于：所述LED模块的信号接口电路还包括输入插座、输出插座、LVDS接口芯片和用于产生本地基准时钟的晶振，所述LVDS接口芯片具有：用于接收RGB视频数据的数据差分输入端，其与所述输入插座连接；用于输出RGB视频数据的数据差分输出端，其与所述输出插座连接；？用于接收本地基准时钟的本地时钟输入端，其与所述晶振的输出端连接；与所述列驱动电路连接且输出RGB数据至所述列驱动电路的RGB输出端；与所述列驱动电路连接且输出LED扫描控制信号至所述列驱动电路的LED扫描控制信号输出端；与所述行驱动电路连接且输出行扫描控制信号至所述行驱动电路的行扫描控制信号输出端；？与数据差分输入端连接的Des/CDR模块，其接收所述数据差分输入端输入的RGB视频数据并从中恢复移位时钟且和数据位对齐，然后将数据差分输入端输入的RGB视频数据转换成并行数据输出；一根据本地基准时钟生成锁相时钟信号的锁相时钟生成模块，其与所述本地时钟输入端连接；一输入端与所述Des/CDR模块、锁相时钟生成模块的输出端连接，输出端与所述RGB输出端、LED扫描控制信号输出端和行扫描控制信号输出端相连的RGB数据截取和控制信号生成模块，其接收所述Des/CDR模块输出的并行数据，并在所述恢复的移位时钟和所述锁相时钟的作用下完成并行数据的译码、缓冲、转换和对应LED模块的RGB视频数据的截取，并分别输出截取的RGB视频数据、LED扫描控制信号和行扫描控制信号至所述RGB输出端、LED扫描控制信号输出端和行扫描控制信号输出端，同时输出RGB视频数据；一与所述RGB数据截取和控制信号生成模块的输出端及数据差分输出端相接的串化器，所述串化器接收所述RGB数据截取和控制信号生成模块输出的RGB视频数据，并将接收到的RGB视频数据转换成串行数据输出至数据差分输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种LED模块的信号接口电路，包括LED点阵、与所述LED点阵连接的行驱动电路和列驱动电路，其特征在于所述LED模块的信号接口电路还包括输入插座、输出插座、LVDS接口芯片和用于产生本地基准时钟的晶振，所述LVDS接口芯片具有 用于接收RGB视频数据的数据差分输入端，其与所述输入插座连接； 用于输出RGB视频数据的数据差分输出端，其与所述输出插座连接； 用于接收本地基准时钟的本地时钟输入端，其与所述晶振的输出端连接； 与所述列驱动电路连接且输出RGB数据至所述列驱动电路的RGB输出端； 与所述列驱动电路连接且输出LED扫描控制信号至所述列驱动电路的LED扫描控制信号输出端； 与所述行驱动电路连接且输出行扫描控制信号至所述行驱动电路的行扫描控制信号输出端； 与数据差分输入端连接的Des/CDR模块，其接收所述数据差分输入端输入的RGB视频数据并从中恢复移位时钟且和数据位对齐，然后将数据差分输入端输入的RGB视频数据转换成并行数据输出； 一根据本地基准时钟生成锁相时钟信号的锁相时钟生成模块，其与所述本地时钟输入端连接； 一输入端与所述Des/CDR模块、锁相时钟生成模块的输出端连接,输出端与所述RGB输出端、LED扫描控制信号输出端和行扫描控制信号输出端相连的RGB数据截取和控制信号生成模块，其接收所述Des/CDR模块输出的并行数据，并在所述恢复的移位时钟和所述锁相时钟的作用下完成并行数据的译码、缓冲、转换和对应LED模块的RGB视频数据的截取，并分别输出截取的RGB视频数据、LED扫描控制信号和行扫描控制信号至所述RGB输出端、LED扫描控制信号输出端和行扫描控制信号输出端，同时输出RGB视频数据； 一与所述RGB数据截取和控制信号生成模块的输出端及数据差分输出端相接的串化器，所述串化器接收所述RGB数据截取和控制信号生成模块输出的RGB视频数据，并将接收到的RGB视频数据转换成串行数据输出至数据差分输出端。2.根据权利要求I所述的LED模块的信号接口电路，其特征在于所述LVDS接口芯片还包括 一监控所述LED模块数据的信息采样模块； 一接收下一 LED模块数据的数据回传输入端； 一输出回传数据的数据回传输出端； 一与所述数据回传输入端连接的回传Des/CDR模块，其接收所述数据回传输入端输入的下一 LED模块数据，并转换成并行数据输出； 一与所述信息采样模块的输出端、回传Des/CDR模块的输出端连接且混合所述LED模块数据和下一 LED模块数据的混合电路； 一与混合电路的输出端连接的回传串化器，其将混合后的所述LED模块数据和下一LED模块数据转化成串行数据输出至数据回传输出端。3.根据权利要求I所述的LED模块的信号接口电路，其特征在于所述LVDS接口芯片还包括一与所述RGB数据截取和控制信号生成模块相...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏洵佳，
申请(专利权)人：康佳集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：