[发明专利]串行控制器与串行双向控制器

说明书

技术领域

本发明有关于一种串行控制器与串行双向控制器，尤其是一种可用以同步传输串行中各级数据信号的反向频率串行控制器与串行双向控制器。

背景技术

近年来，随着节能减碳的议题逐渐成为全球瞩目的方向，在设计建筑物的外观照明、装置照明或情境照明等商业用途时，利用发光二极管作为照明设备的趋势亦愈加明显。举例而言，由于红、蓝、绿三色的发光二极管所形成的像素丛集(RGB cluster)，具有相当多样性的光影变化效果，因此，像素丛集(RGBcluster)多被用来针对不同的照明体进行串接，以形成多级串行灯点的条状屏、窗帘屏、或洗墙灯等，应用于长距离灯串的用途。

由于此类照明设备，多根据建筑物的外观或不同商业诉求而设计，因此，当所需照明的建筑物外观范围越大，或照明体设计的复杂度越高的时候，设计者则必须串接数量较多的灯点、发光二极管与其驱动频率，以形成较长串的像素丛集，进一步达到较佳的照明效果。

然而，此种串行像素丛集的问题在于，用来驱动串行中各级灯点的驱动频率，并非单一总体信号(Global signal)；也就是说，各级灯点的驱动频率，皆是根据前一级灯点的驱动频率而来。因此，当串行中某一级驱动频率的信号，因传输距离中可能发生的电容效应或累积效应，而导致该驱动频率的工作周期(Clock duty cycle)偏移时，如：驱动频率的信号，高位准的时间与低位准的时间不相等，于此情况之下，在串行多级灯点而形成串行像素丛集时，越后级灯点的驱动频率，其信号的波形，将会因多级累积效应而失真(distortion)的非常严重。

除此之外，由于串行像素丛集中，每一级灯点之间的距离都相当长，若用来驱动灯点的驱动电路，抑或是该级灯点的发光二极管发生异常故障时，则数据信号必须要从最后一级灯点的位置，回拉至第一级灯点处，以进行检错步骤。此种做法不仅降低串行像素丛集的检错效率，如前所述，亦容易造成驱动频率波形失真的问题。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种串行控制器，不仅可用以驱动并串行各级灯点，更可用以解决串行中各级灯点的驱动频率波形失真的问题。其次，本发明另提供一种串行双向控制器，以用以实现各级灯点之间，数据信号可双向传输的目的。

本发明提出一种串行控制器，适于接收一外部频率及一输入数据，并输出一反向频率及一输出数据。串行控制器包含：一反向器、一串行位点检测器、一同步频率产生器、一串行缓存器与一半周延迟单元。

反向器接收外部频率并输出反向频率；

串行位点检测器依据外部频率及输入数据而输出一位点信号，其中位点信号为一奇信号或一偶信号；

同步频率产生器依据位点信号及外部频率输出一同步频率，当位点信号为奇信号时，同步频率与外部频率同相，当位点信号为偶信号时，同步频率与外部频率反相；

串行缓存器依据同步频率，接收并缓存输入数据后将其输出；

半周延迟单元接收来自于串行缓存器的输入数据、延迟同步频率的半周期后，输出为输出数据。

本发明另提出一种串行双向控制器，包括：一反向器、一输入接点、一串行位点检测器、一同步频率产生器、一串行缓存器、一辨视单元、一半周延迟单元、一输出接点与一数据导向单元。

反向器用以接收一外部频率，并将其反相后输出一反向频率；

输入接点用以接收一输入数据；

串行位点检测器依据外部频率及输入数据而输出一位点信号，其中位点信号为一奇信号或一偶信号；

同步频率产生器依据位点信号及外部频率而输出一同步频率，其中当位点信号为奇信号时，同步频率与外部频率同相，而当位点信号为偶信号时，同步频率与外部频率反相；

串行缓存器具有一接收端及一传出端，且串行缓存器依据同步频率，而将接收端所收到的信号缓存后，自传出端输出；

辨视单元依据输入数据及同步频率，输出一控制信号，其中控制信号包含一回传命令；

半周延迟单元具有一输入点及一输出点，其中输入点耦接于传出端，且半周延迟单元将来自输入点的数据延迟同步频率的半周期后，从输出点输出；

当数据导向单元接收到回传命令时，数据导向单元将输出接点耦接于接收端，并将输出点耦接于输入接点，而当数据导向单元未接收到回传命令时，则将输入接点耦接于接收端，并将输出点耦接于输出接点。

是故，根据本发明的串行控制器形成串行丛集时，可令各级串行控制器的输出数据同步传输于输入数据。其次，根据本发明的又一串行双向控制器形成串行双向丛集时，更可达到各级串行双向控制器之间数据可双向传输(即写入下一级或读回上一级)的目的。