可切换输出信号顺序的移位寄存电路

摘要

一种可切换输出信号顺序的移位寄存电路，适用于根据至少一低压时钟信号、一第一方向信号以及一第二方向信号，而以不同扫瞄顺序输出时钟数据，用以减少因时钟信号电压传输所造成的功率消耗。

说明书

技术领域

本发明有关于一种移位寄存电路，特别是有关于一种能够切换输出信号顺序的移位寄存电路。

背景技术

在液晶显示器中，一帧画面由多个像素所构成的阵列共同形成，因此连续脉冲串便成为在驱动液晶显示器时必需使用的基本信号，连续脉冲串通常由移位寄存电路(Shift Register)所产生，因此移位寄存电路也成为液晶显示器中的常用驱动电路的组件。

然而，由于使用液晶显示器的产品种类日益繁多，且应用也日渐多元化，单一方向的扫瞄顺序已不能满足所有使用液晶显示器的产品需求，例如某些数字相机的显示需配合相机的摆放角度而旋转，而某些计算机的液晶显示器也具有旋转液晶显示屏幕的功能，故需要提供其它扫瞄顺序的液晶显示器。但，若要提供可切换扫瞄方向的液晶显示器，则必须提供可改变输出信号顺序的移位寄存电路。

另外，在所述移位寄存电路中，由于所需的时钟信号电压幅值不低，在传输在线的功率消耗会随所传输的信号幅值而加大；传输在线的功率消耗公式如下：

P＝fCV²

其中，P为传输在线的功率；

      f为时钟信号的频率；

      C为传输线的寄生电容；

      V为时钟信号高电平与低电平的差值。

因此，传统使用较大时钟信号电压的移位寄存电路将有较大的功率消耗。

发明内容

有鉴于此，为了解决所述问题，本发明目的在于提供一种可以在一低压时钟信号下正常工作的双向移位寄存电路，减少因时钟信号电压传输所造成的功率消耗。

为实现所述目的，本发明提出一种可切换输出信顺序的移位寄存电路，适用于根据至少一低压时钟信号、一第一方向信号以及一第二方向信号，而以不同扫瞄顺序输出时钟数据，所述移位寄存电路，包括：多个移位缓存单元、各自耦接于对应的移位缓存单元的双向扫描控制电路以及电压位移器。移位缓存单元具有一输入端、一输出端，以及接收所述时钟信号的时钟输入端。双向扫描控制电路用以接收前一级以及下一级移位缓存单元的输出端所输出的信号、以及第一或第二方向信号。当接收到第一方向信号时，则输出前一级移位缓存单元输出端的信号至其对应级的移位缓存单元的输入端；当接收到第二方向信号时，则输出下一级移位缓存单元输出端的信号至其对应级的移位缓存单元的输入端。电压位移器用以放大其所对应级的移位缓存单元的输出端信号。

为实现所述目的，本发明提出另一种可切换输出信顺序的移位寄存电路，适用于根据至少一低压时钟信号、一第一方向信号以及一第二方向信号，而以不同扫瞄顺序输出时钟数据，所述移位寄存电路，包括：多个移位缓存单元以及各自耦接于对应的移位缓存单元的双向扫描控制电路和电压位移器。移位缓存单元具有第一输入端、第二输入端、输出端、以及接收时钟信号的时钟输入端。双向扫描控制电路用以接收前一级以及下一级移位缓存单元的输出端所输出的信号、以及切换信号。当接收到第一方向信号时，则输出前一级移位缓存单元输出端的信号至其对应级的移位缓存单元的第一输入端以及输出下一级移位缓存单元的输出端的信号至其对应级的移位缓存单元的第二输入端，当接收到第二方向信号时，则输出前一级移位缓存单元输出端的信号至其对应级的移位缓存单元的第二输入端以及输出下一级移位缓存单元的输出端的信号至其对应级的移位缓存单元的第一输入端。电压位移器用以放大其所对应级的移位缓存单元的输出端信号。

为让本发明的所述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1表示本发明可控制输出方向的移位寄存电路第一实施例。

图2a表示根据本发明第一实施例所述的双向扫描控制电路的方块图。

图2b表示本发明第一实施例所述的双向扫描控制电路的电路图。

图3a表示本发明可控制输出方向的移位寄存电路第二实施例。

图3b表示根据本发明第二实施例所述的双向扫描控制电路的方块图。

图4表示本发明第一实施例所述的可控制输出方向的移位寄存电路使用电压位移器的电路结构图。

图5表示图4的移位缓存单元及电压位移器的详细电路图。

图6表示本发明第二实施例所述的可控制输出方向的移位寄存电路使用电压位移器的电路结构图。

图7表示图6的移位缓存单元及电压位移器的详细电路图。

图8表示本发明第二实施例所述的可控制输出方向的移位寄存电路使用电压位移器的输出时序图。

附图标号说明

12、14、16、32、34、36：移位缓存单元；

(N-2)OUT、  (N-1)OUT、  (N)OUT、     (N+1)OUT、

(N+2)OUT、  (N-2)OUT₁、(N-1)OUT₁、 (N)OUT₁、

(N+1)OUT₁、(N+2)OUT₁～输出信号；

(N-2)OUT₂、(N-1)OUT₂、(N)OUT₂、

(N+1)OUT₂、(N+2)OUT₂～放大的输出信号；

CLK：时钟信号；CTR：控制信号；

11、13、15、31、33、35：双向扫描控制电路；

IN、IN1、IN2：数据信号输入端；

21：第一逻辑装置；22、331、334：控制装置；

23：第二逻辑装置；211、231：NOR或非逻辑；

SW1、SW2、332、333、335、336：开关；

41：第一电压位移器；42：第二电压位移器；

43：第三电压位移器

具体实施方式

图1表示本发明可控制输出方向的移位寄存电路第一实施例。为了说明简洁，图1中仅以三级移位缓存单元为例。在本实施例中，于各级移位缓存单元间加入了双向扫描控制电路的设计，使得各级移位缓存单元输出信号的顺序得以改变。

如图1所示，第(N1)级移位缓存单元12的数据信号输入端IN所接收的信号为经由双向扫描控制电路11所输出的第(N-2)级移位缓存单元的输出信号(N-2)OUT或第(N)级移位缓存单元14的输出信号(N)OUT。第(N)级移位缓存单元14的数据信号输入端IN所接收的信号为经由双向扫描控制电路13所输出的第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT或及第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT。第(N+1)级移位缓存单元16的数据信号输入端IN所接收的信号为经由双向扫描控制电路15所输出的第(N)级移位缓存单元14的输出信号(N)OUT或第(N+2)级移位缓存单元的输出信号(N+2)OUT。

另外，各级移位缓存单元具有一时钟输入端用以接收时钟信号CLK，以第N级移位缓存单元14为例，如上所述，双向扫描控制电路13接收第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT及第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT。

若数据信号输入端IN接收第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT时，则移位寄存电路以第(N-1)级、第N级、以及第(N+1)级的顺序输出信号；若数据信号输入端IN接收第(N+1)级移位缓存单元的输出信号(N+1)OUT时，则移位寄存电路以第(N+1)级、第N级、以及第(N-1)级的顺序输出信号。

双向扫描控制电路根据控制信号CTR而决定提供至移位缓存单元的数据的输入端；控制信号CTR用以接收一第一或第二方向信号，当控制信号CTR接收第一方向信号时，则移位寄存电路以第(N-1)级、第N级、以及第(N+1)级的顺序输出信号；当控制信号CTR接收第二方向信号时，则移位寄存电路以第(N+1)级、第N级、以及第(N-1)级的顺序输出信号。图2a表示根据本发明第一实施例所述的双向扫描控制电路的方块图。在此以双向扫描控制电路13为例，其余各级双向扫描控制电路的电路结构相同，只有信号来源不同。根据本发明实施例所述的双向扫描控制电路由一第一逻辑装置21、一控制装置22以及一第二逻辑装置23所构成。图2b表示本发明第一实施例所述的双向扫描控制电路的电路图。第一逻辑装置21及第二逻辑装置23分别由NOR或非逻辑211及231构成；控制装置22由开关SW1及SW2组成。

NOR或非逻辑211接收第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT以及第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT；当控制信号CTR接收第一方向信号时，则NOR或非逻辑211接收第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT(高电平)以及第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT(低电平)，并且开关SW2将第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT(低电平)输入至NOR或非逻辑231；故当控制信号CTR接收第一方向信号时，NOR或非逻辑231输出第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT至移位缓存单元14。

当控制信号CTR接收第二方向信号时，则NOR或非逻辑211接收第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT(低电平)以及第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT(高电平)，并且开关SW1将第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT(低电平)输入至NOR或非逻辑231；故当控制信号CTR接收第二方向信号时，NOR或非逻辑231输出第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT至移位缓存单元14。

图3a表示本发明可控制输出方向的移位寄存电路第二实施例。如图所示，第(N-1)级移位缓存单元32的信号接收端所接收的信号为经由双向扫描控制电路31所输出的第(N-2)级移位缓存单元的输出信号(N-2)OUT以及第(N)级移位缓存单元34的输出信号(N)OUT。第(N)级移位缓存单元34的信号接收端所接收的信号为经由双向扫描控制电路33所输出的第(N-1)级移位缓存单元的输出信号(N-1)OUT以及第(N+1)级移位缓存单元36的输出信号(N+1)OUT。第(N+1)级移位缓存单元36的信号接收端所接收的信号为经由双向扫描控制电路35所输出的第(N)级移位缓存单元的输出信号(N)OUT以及第(N+2)级移位缓存单元的输出信号(N+2)OUT。

另外，各级移位缓存单元具有一时钟输入端用以接收时钟信号CLK，以第N级移位缓存单元34为例，如上所述，其所接收自双向扫描控制电路33的信号为第(N-1)级移位缓存单元32的输出信号(N-1)OUT以及第(N+1)级移位缓存单元36的输出信号(N+1)OUT。若数据信号输入端IN1接收第(N-1)级移位缓存单元的输出信号(N-1)OUT而数据信号输入端IN2接收第(N+1)级移位缓存单元的输出信号(N+1)OUT时，则移位寄存电路以第(N-1)级、第N级、以及第(N+1)级的顺序输出信号；若数据信号输入端IN1接收第(N+1)级移位缓存单元的输出信号(N+1)OUT而数据信号输入端IN2接收第(N-1)级移位缓存单元的输出信号(N-1)OUT时，则移位寄存电路以第(N+1)级、第N级、以及第(N-1)级的顺序输出信号。

双向扫描控制电路根据控制信号CTR而决定提供至移位缓存单元的数据的输入端；控制信号CTR用以接收一第一或第二方向信号，假设第一方向信号为控制移位寄存电路向右输出，第二方向信号为控制移位寄存电路向左输出。图3b表示根据本发明第二实施例所述的双向扫描控制电路的方块图。在此以双向扫描控制电路13为例，其余各级双向扫描控制电路的电路结构相同，只有信号来源不同。

根据本发明第二实施例所述的双向扫描控制电路的工作如下：当控制装置331及332接收到第一方向信号时，则开关332及335导通，因此第(N-1)级移位缓存单元32的输出信号(N-1)OUT及第(N+1)级移位缓存单元36的输出信号(N+1)OUT分别输出至第N级移位缓存单元34的输入端IN1以及第N级移位缓存单元34的输入端IN2。当控制装置331及332接收到第二方向信号时，则开关333及336导通，因此第(N+1)级移位缓存单元36的输出信号(N+1)OUT及第(N-1)级移位缓存单元32的输出信号(N-1)OUT分别输出至第N级移位缓存单元34的输入端IN1以及第N级移位缓存单元34的输入端IN2。

图4表示本发明第一实施例所述的可控制输出方向的移位寄存电路使用电压位移器的电路结构图。为说明简洁，仅以三级移位缓存单元为例，在本实施例中，于各级移位缓存单元的输出端加入电压位移器的设计，使各级移位缓存单元的输出信号得以放大。如图所示，当第一电压位移器41接收第(N-1)级移位缓存单元12的输出信号(N-1)OUT₁时，则其放大成为输出信号(N-1)OUT₂；当第二电压位移器42接收第(N)级移位缓存单元14的输出信号(N)OUT₁时，则其放大成为输出信号(N)OUT₂；当第三电压位移器43接收第(N+1)级移位缓存单元16的输出信号(N+1)OUT₁时，则其放大成为输出信号(N+1)OUT₂。

而原本接收移位缓存单元输出信号的双向扫描控制电路，改由接收经过电压位移器放大的输出信号；以双向扫描控制电路13为例，其接收第一电压位移器41的输出信号(N-1)OUT₂以及第三电压位移器43的输出信号(N+1)OUT₂；图5表示图4的移位缓存单元及电压位移器的详细电路图。图6表示本发明第二实施例所述的可控制输出方向的移位寄存电路使用电压位移器的电路结构图。其结构与图4相同，故不再赘述；图7表示图5图的移位缓存单元及电压位移器的详细电路图。

第8表示本发明第二实施例所述的可控制输出方向的移位寄存电路使用电压位移器的输出时序图。假设时序信号CLK为3.3V，以及控制信号为第一方向，利用图5图的移位寄存电路，各级移位缓存单元的输出信号被放大至9V。

综合所述，本发明提供一种可以在一低压时钟信号下正常工作的移位寄存电路，每一级使用了一可切换输出信号顺序的位移缓存器及电压位移器，可接收低压的时钟信号，减少因时钟信号电压传输所造成的功率消耗。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求限定的范围为准。