(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示すべきデータのドットパターンを記憶するドットパターン記憶部と、
所定ビット数のディジタル信号をアナログ信号に変換するディジタル／アナログ変換部と、
前記ドットパターン記憶部に記憶されたドットパターンの中の前記所定ビット数のドットパターンを前記ディジタル／アナログ変換部に対するディジタル信号として設定するディジタル信号設定部と、
前記ディジタル信号設定部による前記ディジタル／アナログ変換部に対するディジタル信号の設定が完了したときに、前記ディジタル／アナログ変換部に変換指令を出力する変換指令出力部と、
前記ディジタル／アナログ変換部から出力されるアナログ信号を、前記所定ビット数に応じて設定される増幅率で増幅する増幅器と、
前記増幅器から出力された前記アナログ信号を伝送する伝送部と、
前記変換指令出力部から変換指令が出力される度に前記伝送部を介して伝送された前記アナログ信号を前記所定ビット数に応じて設定される減衰率で減衰する減衰部と、
前記減衰部から出力された前記アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、
前記アナログ／ディジタル変換部から出力されるディジタル信号の中の前記所定ビット数のディジタル信号によって蛍光表示部を制御する表示制御部と、を具備する蛍光表示パネル駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蛍光表示パネル駆動装置に係わり、特に、表示面積の異なる複数種のパネルに対して適用可能な蛍光表示パネル駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１つの蛍光表示素子を１ドットに対応させて文字・図形を表示する蛍光表示パネルは、例えば車載用オーディオ装置の表示装置としてさまざまな表示面積を有するものが広く使用されている。
蛍光表示管はチラツキを抑えるために、１つの蛍光表示管を１４０Ｈｚ程度の周波数で点滅を制御すること、即ち、７１４２μ秒毎に点滅信号を更新することが必要であるが、表示面積が大である蛍光表示パネルでは当然使用される蛍光表示管の数が多くなるため、蛍光表示パネル駆動装置と蛍光表示パネルとの間にデータ伝送量が増大する。
【０００３】
一方駆動部とパネル部は、例えば自動車のインスツルメントパメル奥に挿入されるオーディオ装置本体内とインスツルメントパメル面のように分離設置されるため、駆動部とパネル部を接続する配線の本数を極力少なくすることが必要となる。従って、蛍光表示管のデータを１組のシリアル伝送線を介して伝送することが一般的である。
【０００４】
図１は従来の蛍光表示パネル駆動装置の構成図であって、駆動部１１と表示部１２とは１本のシリアル伝送線１３で接続されている。
駆動部１１は、表示データを記憶する記憶部１１１と、記憶部１１１からデータを順次読み取り、１６ビットのパラレルデータとして出力する制御部１１２と、制御部１１２から出力されるパラレルデータをシリアルデータに変換してシリアル伝送線１３に出力するパラレル・シリアル変換部１１３とで構成される。
【０００５】
また、パネル部１２は、シリアル伝送線１３を介して伝送されるシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアル・パラレル変換部１２１と、データを表示する表示部１２２とで構成される。
上記のように１本数のシリアル伝送を仕様する場合には、蛍光表示パネルの表示面積が大とするに応じて蛍光表示パネル駆動装置のシリアル伝送処理を高速とすることが必要となる。
【０００６】
図２はデータ伝送方法の説明図であって、１９２（＝１２×１６）個の蛍光表示管の点滅制御信号を１つのデータとして伝送する場合を示している。
従って、３８４個の蛍光表示管を有する小型の蛍光表示パネルに対しては、７１４２μ秒を２分周して前半の３５７１μ秒で１９２個の蛍光表示管の点滅制御信号をデータ１として、後半の３５７１μ秒で残りの１９２個の蛍光表示管の点滅制御信号をデータ２として伝送する必要がある。この場合の伝送速度は、１４０Ｈｚ×３８４＝５３７６０Ｈｚ≒５４ＫＨｚとなる。
【０００７】
これに対して、３０７２（＝１９２×１６）個の蛍光表示管を有する大型の蛍光表示パネルに対しては、７１４２μ秒を１７分周してデータ１からデータ１７を順次伝送することが必要となる。この場合の伝送速度は、１４０Ｈｚ×３０７２＝４３００８０Ｈｚ≒４３０ＫＨｚとなる。
従って、蛍光表示パネルの表示面積の種類に応じて、異なるシリアル伝送速度を有する複数種類の駆動部を準備する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パネル部の表示面積に対応して、複数種類の駆動部を準備することは、経済的に得策ではない。
最も早いシリアル伝送速度を有する駆動部を小型のパネル部を駆動するために流用することは可能であるが、過仕様であるため、やはり経済的に得策とはいえない。
【０００９】
逆に最も遅いシリアル伝送速度を有する駆動部で大型のパネル部を駆動した場合には、表示更新速度の遅れが顕著となる。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、表示面積の異なる複数種類のパネル部に対して適用可能であるとともに、処理速度がそれほど高速でなくとも表示更新速度が低下しない蛍光表示パネル駆動装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、本発明に係る蛍光表示パネル駆動装置は、表示すべきデータのドットパターンを記憶するドットパターン記憶部と、所定ビット数のディジタル信号をアナログ信号に変換するディジタル／アナログ変換部と、ドットパターン記憶部に記憶されたドットパターンの中の前記所定ビット数のドットパターンを前記ディジタル／アナログ変換部に対するディジタル信号として設定するディジタル信号設定部と、ディジタル信号設定部による前記ディジタル／アナログ変換部に対するディジタル信号の設定が完了したときにディジタル／アナログ変換部に変換指令を出力する変換指令出力部と、ディジタル／アナログ変換部から出力されるアナログ信号を、前記所定ビット数に応じて設定される増幅率で増幅する増幅器と、前記増幅器から出力された前記アナログ信号を伝送する伝送部と、変換指令出力部から変換指令が出力される度に前記伝送部を介して伝送された前記アナログ信号を前記所定ビット数に応じて設定される減衰率で減衰する減衰部と、該減衰部から出力された前記アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、前記アナログ／ディジタル変換部から出力されるディジタル信号の中の前記所定ビット数のディジタル信号によって蛍光表示部を制御する表示制御部と、を具備する。
【００１１】
本発明によれば、ドットパターン記憶部から蛍光表示部に伝送されるシリアルデータがアナログ的に多重化されて伝送される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図３は第１の発明に係る蛍光表示パネル駆動装置の構成図であって、駆動部３１とパネル部３２は２本の配線（１本は接地線）３３で接続される。
駆動部３１は、表示データを記憶する記憶部３１１と、記憶部３１１からデータを順次読み取り、例えば１６ビットのパラレルデータとして出力する駆動制御部３１２と、駆動制御部３１２から出力されるディジタルデータをアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換部３１３とで構成される。
【００１４】
また、パネル部３２は、配線３３を介して伝送されるアナログ電圧をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部３２１と、パネル部３２の動作を制御するパネル制御部３２２と、データを表示する表示部３２３とで構成される。
例えば、Ｄ／Ａ変換部３１３の仕様は以下であるとする。
入力が１６進数（０，０）の時、出力が０Ｖ
入力が１６進数（Ｆ，Ｆ）の時、出力が５Ｖ
また、Ａ／Ｄ変換部３２１の仕様は以下であるとする。
【００１５】
入力が０Ｖの時、出力が１６進数（０，０）
入力が５Ｖの時、出力が１６進数（Ｆ，Ｆ）
図４は駆動制御部３１２として１６ビットのマイクロプロセッサを使用した場合の駆動部３１の構成図であって、記憶部３１１およびＤ／Ａ変換部３１３も一体のシステムとして構成される。
【００１６】
即ち駆動部３１は、バス３１ａを中心として、記憶部３１１として機能するデータＲＡＭ３１ｂ、ＣＰＵ３１ｃ、ＣＰＵ３１ｃで実行するプログラムを記憶するＲＯＭ３１ｄ、パネル部３２に対してタイミング制御信号を送出する駆動ディジタルインターフェイス３１ｅ、Ｄ／Ａ変換部３１３として機能するＤ／Ａコンバータ３１ｆ、および表示すべき文字・パターンのドットパターンを記憶するドットＲＡＭ３１ｇから構成される。
【００１７】
図５はＣＰＵ３１ｃで実行されるドットパターン生成ルーチンのフローチャートであって、１９２ドットを１データに纏めて伝送し、１文字は６４ドットで構成する場合を想定している。
ステップ５０においてデータ番号を示すインデックスｉを初期値 “１" に設定する。次に、ステップ５１において６（＝１９２÷３６×２）文字をデータＲＡＭ３１ｂから読み出し、ステップ５２において読み出した３文字をドットパターンに変換する。
【００１８】
ステップ５３においてドット番号を表すインデックスｊを初期値 “１" に設定して、ステップ５４において第ｊドットをドットＲＡＭ３１ｇに書き出す。ステップ５５においてインデックスｊが最大値 “３８４" に到達したかを判定し、否定判定されたときはステップ５６においてインデックスｊをインクリメントしてステップ５４に戻る。
【００１９】
逆に、ステップ５５で肯定判定されたときは、ステップ５７に進みインデックスｉが最大値 “Ｉ（１６ビットのマイクロプロセッサを使用したときは１６）" に到達したかを判定する。ステップ５７で否定判定されたときはステップ５８においてインデックスｉをインクリメントして、ステップ５１に戻る。逆に、ステップ５７で肯定判定された場合は、このルーチンを終了する。
【００２０】
図６はＣＰＵ３１ｃで実行されるデ−タ伝送ルーチンのフローチャートであって、例えば、３５７１（＝７１４２÷２）μ秒毎の割り込みルーチンとして実行される。
ステップ６０においてドット番号を表すインデックスｊを初期値 “１" に設定する。ステップ６１においてバス３１ａからＤ／Ａコンバータ３１ｆにデータを設定するための、例えば１６個のポートをクリアする。
【００２１】
ステップ６２においてデータ番号を示すインデックスｉを初期値 “１" に設定する。そしてステップ６３においてドットＲＡＭ３１ｇからＤ（ｉ，ｊ）を読み出し、Ｄ／Ａコンバータ３１ｆの第ｉ番目のポート（ただしＬＳＢ（Least Significant Bit ）に対応するポートが第１番目のポート）に設定する。
ステップ６４において、インデックスｉが最大値 “Ｉ（例えば、１６）" に到達したかを判定し、否定判定されたときはステップ６５においてインデックスｉをインクリメントしてステップ６３に戻る。ステップ６４において肯定判定されたときはステップ６６に進み、Ｄ／Ａコンバータ３１ｆに対してＤ／Ａ変換指令を出力する。
【００２２】
次に、ステップ６７においてインデックスｊが最大値 “３８４" に到達したかを判定し、否定判定されたときはステップ６８においてインデックスｊをインクリメントしてステップ６１に戻る。逆に、ステップ６７において肯定判定されたときは、このルーチンを終了する。
図７はパネル制御部３２２として１６ビットのマイクロプロセッサを使用した場合のパネル部３２の構成図であって、Ａ／Ｄ変換部３２１および表示部３２２も一体のシステムとして構成される。
【００２３】
即ちパネル部３２は、バス３２ａを中心として、駆動部３１からタイミング制御信号を受信するパネルディジタルインターフェイス３２ｂ、Ａ／Ｄ変換部３２１として機能するＡ／Ｄコンバータ３２ｃ、ＣＰＵ３２ｄ、ＣＰＵ３２ｄで実行するプログラムを記憶するＲＯＭ３２ｅ、および表示部３２２として機能する蛍光表示パネル３２ｆから構成される。
【００２４】
図８はパネル部３２のＣＰＵ３２ｃで実行される表示ルーチンのフローチャートであって、駆動部３１の駆動ディジタルインターフェイス３１ｅを介して出力されるＤ／Ａ変換指令がパネルディジタルインターフェイス３２ｂから入力される度に若干の遅れを持って実行される。
即ち、ステップ８０においてＡ／Ｄ変換指令を出力し、駆動部３１から配線３３を介して伝送される電圧をディジタル信号に変換し、ステップ８１においてディジタル信号のＬＳＢからＩビットを有効な信号として取り込む。
【００２５】
そして、ステップ８２でＬＳＢからＩビットの有効な信号を使用して蛍光素子を駆動してこのルーチンを終了する。
上記のドットパターン生成ルーチン、データ伝送ルーチンおよび表示ルーチンによれば、表示部３２２が “３８４" 個の蛍光表示素子を有する場合には、Ｄ／Ａコンバータ３１ｅのＬＳＢだけを使用して７１４２μ秒毎にデータが更新される。
【００２６】
また、表示部３２２が “６１４４（＝３８４×１６）" 個の蛍光表示素子を有する場合には、Ｄ／Ａコンバータ３１ｆのＬＳＢからＭＳＢ（Most Significant Bit）までの全１６ビットを使用して７１４２μ秒毎にデータが更新される。
従って、蛍光表示素子数が少ない場合にはＡ／ＤコンバータおよびＤ／Ａコンバータのダイナミックレンジのごく一部しか使用しないため、配線３３に雑音が重畳した場合には誤表示が発生し得る。
【００２７】
これを解決するために、Ａ／Ｄコンバータ３１ｆの後段に可変増幅器３１ｈを、Ｄ／Ａコンバータ３２ｃの前段に可変減衰器３２ｇを設置し、最大データ番号Ｉに応じて増幅率を、Ｎ（＝Ａ／ＤコンバータおよびＤ／Ａコンバータのビット数）÷Ｉに、減衰率をＩ÷Ｎに制御するようにしてもよい。
これにより、配線３３の信号電圧は常にＡ／ＤコンバータおよびＤ／Ａコンバータが取扱い得る最大電圧となるため伝送系の信号・雑音比を改善することが可能となる。
【００２８】
以上は駆動部からパネル部への伝送について説明したが、実際はパネル部にもスイッチが取り付けられておりパネル部から駆動部への伝送も必要となるため、駆動部とパネル部との間の伝送路はいわゆる全２重構成であることが普通である。しかし、パネル部のスイッチの操作頻度はそれほど高くないため、パネル部から駆動部に向かう伝送路を逆向きにも伝送可能とすることにより、駆動部からパネル部への伝送速度を改善することが可能となる。
【００２９】
図９は第２の発明に係る蛍光表示パネル駆動装置の構成図であって、駆動部３１とパネル部３２で図４および図７と共通の構成要素は同一の参照番号を使用する。
即ち、駆動部３１はバス３１ａ、ＣＰＵ３１ｃ、ＲＯＭ３１ｄ、駆動ディジタイルインターフェイル３１ｅ、およびドットＲＡＭ３１ｇの他に、第１のパラレル・シリアル変換器３１ｉ、第２のパラレル・シリアル変換器３１ｊ、第３のシリアル・パラレル変換器３１ｋおよび駆動伝送方向制御器３１ｍを含む。
【００３０】
一方、パネル部３２はバス３２ａ、パネルディジタルインターフェイス３２ｂ、ＣＰＵ３２ｄ、ＲＯＭ３２ｅ、および蛍光表示パネル３２ｆの他に、第１のシリアル・パラレル変換器３２ｉ、第２のシリアル・パラレル変換器３２ｊ、第３のパラレル・シリアル変換器３２ｋ、パネル伝送方向制御器３２ｍおよびスイッチ３２ｈを含む。
【００３１】
さらに、第１のパラレル・シリアル変換器３１ｉと第１のシリアル・パラレル変換器３２ｉとを接続する第１の配線３３の他に、第２のパラレル・シリアル変換器３１ｊと第２のシリアル・パラレル変換器３２ｊとを接続する第２の配線３４も含まれる。
駆動伝送方向制御器３１ｍは、その入力端子が第２のパラレル・シリアル変換器３１ｊに接続される駆動ドライバ３１ｍ１と、その出力端子が第３のシリアル・パラレル変換器３１ｋに接続される駆動レシーバ３１ｍ２とから構成され、駆動ドライバ３１ｍ１の出力端子と駆動レシーバ３１ｍ２の入力端子は共通に第２の配線３４の一端に接続される。
【００３２】
パネル伝送方向制御器３２ｍは、その出力端子が第２のシリアル・パラレル変換器３２ｊに接続されるパネルレシーバ３２ｍ１と、その入力端子が第３のパラレル・シリアル変換器３２ｋに接続されるパネルドライバ３１ｍ２とから構成され、パネルレシーバ３２ｍ１の入力端子とパネルドライバ３１ｍ２の出力端子は共通に第２の配線３４の他端に接続される。
【００３３】
パネル部３２のスイッチ３２ｈが操作されたときは、パネル伝送方向制御器３２ｍ内のパネルレシーバ３２ｍ１はノンアクティブに、パネルドライバ３２ｍ２はアクティブに制御される。そして、スイッチの操作情報はパネル部３２の第３のパラレル・シリアル変換器３２ｋおよびパネルドライバ３１ｍ２を介して第２の配線３４に伝送される。
【００３４】
また、駆動伝送方向制御器３１ｍ内の駆動ドライバ３１ｍ１はノンアクティブに、駆動レシーバ３１ｍ２はアクティブに制御される。そして、第２の配線３４を介して伝送されてきたスイッチの操作情報は駆動レシーバ３１ｍ２および第３のシリアル・パラレル変換器３１ｋを介して駆動部３１に取り込まれる。
パネル部３２のスイッチ３２ｈが操作されていないときは、パネル伝送方向制御器３２ｍ内のパネルレシーバ３２ｍ１はアクティブに、パネルドライバ３２ｍ２はノンアクティブに制御される。また、駆動伝送方向制御器３１ｍ内の駆動ドライバ３１ｍ１はアクティブに、駆動レシーバ３１ｍ２はノンアクティブに制御される。そして、駆動部３１からパネル部３２に対して第２の配線３４を介して蛍光表示パネル３２ｆの駆動信号を伝送する。
【００３５】
即ち、スイッチが操作されていないときは、第１の配線３３および第２の配線３４を介して並列に蛍光表示パネル３２ｆの駆動信号が伝送されるので、ＣＰＵの処理速度が低速であっても蛍光表示パネル３２ｆの表示のちらつきを抑制することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
第１の発明に係る蛍光表示パネル駆動装置によれば、ドットパターン記憶部から表示部に伝送されるドットパターンはアナログ的に多重化されるため、駆動部の処理速度が低速である場合にも蛍光表示パネルをちらつきの生じない周期で書き換えることが可能となる。
【００３７】
第２の発明に係る蛍光表示パネル駆動装置によれば、表示部に付属するスイッチが操作されないときはドットパターン記憶部から表示部に伝送されるドットパターンは２つのシリアル伝送路によって伝送されるため、駆動部の処理速度が低速である場合にも蛍光表示パネルをちらつきの生じない周期で書き換えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の駆動装置と蛍光表示パネルの接続方法の説明図である。
【図２】データ伝送方法の説明図である。
【図３】第１の発明の係る蛍光表示パネル駆動装置の構成図である。
【図４】駆動制御部としてマイクロプロセッサを使用した場合の駆動部の構成図である。
【図５】ドットパターン生成ルーチンのフローチャートである。
【図６】データ伝送ルーチンのフローチャートである。
【図７】パネル制御部としてマイクロプロセッサを使用した場合のパネル部の構成図である。
【図８】表示ルーチンのフローチャートである。
【図９】第２の発明の係る蛍光表示パネル駆動装置の構成図である。
【符号の説明】
３１…駆動部
３１１…記憶部
３１２…駆動制御部
３１３…Ｄ／Ａ変換部
３２…パネル部
３２１…Ａ／Ｄ変換部
３２２…表示制御部
３２３…表示部
３３…配線
【図１】
0004004183.tif 000002
【図２】
0004004183.tif 000003
【図３】
0004004183.tif 000004
【図４】
0004004183.tif 000005
【図５】
0004004183.tif 000006
【図６】
0004004183.tif 000007
【図７】
0004004183.tif 000008
【図８】
0004004183.tif 000009
【図９】
0004004183.tif 000010