接口电平的转换电路及图像信号发生设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，具体地涉及一种接口电平的转换电路及图像信号发生设备。


背景技术：

2.图像信号发生器(pattern generator，pg)设备通常在待测显示设备的生产流程中的检测环节使用，用于在待测显示模组之间传输io信号，以检测待测显示设备是否存在坏点等问题。由于待测显示设备的种类以及厂商很多，不同待测显示设备要求的io信号的电压并不相同。
3.为了使pg设备适应不同类型的待测显示模组，通常需要在pg设备和待测显示模组之间连接与待测显示模组配套的连接板，通过连接板在pg设备和待测显示模组之间输出预设电压的io信号。该方案由于需要使用与待测显示设备配套的连接板，实现成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种接口电平的转换电路及图像信号发生设备，旨在解决现有技术中图像信号发生器在检测待测显示设备时需要使用待测显示设备配套的连接板，导致实现成本较高的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种接口电平的转换电路，电路包括：电压调节模块、线性电源模块和电平转换模块；其中，
6.电压调节模块，与线性电源模块相连，用于接收控制器根据待测显示模组的目标电压输出的控制信号，基于控制信号生成反馈电压并输出给线性电源模块；
7.线性电源模块，与电平转换模块相连，用于根据反馈电压向电平转换模块输出目标电压；
8.电平转换模块，串接在控制器和待测显示模组之间，并与第一电源相连，用于将控制器和待测显示模组之间传输的io信号在目标电压和第一电源电压之间转换。
9.在本实用新型实施例中，电压调节模块包括：第一选择开关器、第二选择开关器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；其中，
10.第一电阻的第一端与线性电源模块的输出端电连接，第一电阻的第二端与线性电源模块的反馈端电连接；
11.第二电阻的第一端与第一电阻的第二端电连接，第二电阻的第二端与第一选择开关器的固定端电连接；
12.第一选择开关器的控制端分别与控制器的第一输出端及第五电阻的第一端电连接，第一选择开关器的第一选择端接地，第一选择开关器的第二选择端与第二选择开关器的固定端电连接；
13.第二选择开关器的控制端分别与控制器的第二输出端及第六电阻的第一端电连接，第二选择开关器的第一选择端经第三电阻接地，第二选择开关器的第二选择端经第四
电阻接地；
14.第五电阻的第二端和第六电阻的第二端接地；
15.第一选择开关器的控制端，用于在第一输出端输出无效电平时控制第一选择开关器的固定端和第一选择开关器的第一选择端电连接，在第一输出端输出有效电平时控制第一选择开关器的固定端和第一选择开关器的第二选择端电连接；
16.第二选择开关器的控制端，用于在第二输出端输出无效电平时控制第二选择开关器的固定端与第二选择开关器的第一选择端电连接，在第二输出端输出有效电平时控制第二选择开关器的固定端和第二选择开关器的第二选择端电连接。
17.在本实用新型实施例中，转换电路还包括：
18.输出滤波模块，输出滤波模块的第一端接线性电源模块的输出端，输出滤波模块的第二端接地。
19.在本实用新型实施例中，输出滤波模块包括：
20.第一电容，第一电容的第一端与线性电源模块的输出端电连接，第一电容的第二端接地。
21.在本实用新型实施例中，转换电路还包括：
22.输入滤波模块，串接在第二电源和线性电源模块的输入端之间。
23.在本实用新型实施例中，输入滤波模块包括：电感、第二电容、第三电容和第四电容；其中，
24.电感的第一端与第二电源电连接，电感的第二端与线性电源模块的输入端电连接；
25.第二电容的第一端分别与第二电源及电感的第一端电连接，第二电容的第二端接地；
26.第三电容的第一端与电感的第二端电连接，第三电容的第二端接地；
27.第四电容的第一端与电感的第二端电连接，第四电容的第二端接地。
28.在本实用新型实施例中，线性电源模块包括：
29.低压差线性稳压器，低压差线性稳压器的电源输入端与第二电源电连接，低压差线性稳压器的反馈端与电压调节模块的输出端电连接，低压差线性稳压器的输出端与电平转换模块的输入端电连接。
30.本实用新型第二方面提出一种图像信号发生设备，包括图像信号发生器，图像信号发生器包括控制器和上述的接口电平的转换电路。
31.在本实用新型实施例中，图像信号发生设备还包括应用于上位机设备的输入输出模块，输入输出模块用于接收输入的待测显示模组的目标电压，并将目标电压输出至控制器。
32.本实用新型实施例在电路中设置电压调节模块、线性电源模块和电平转换模块；其中，电压调节模块，与线性电源模块相连，用于接收控制器根据待测显示模组的目标电压输出的控制信号，基于控制信号生成反馈电压并输出给线性电源模块；线性电源模块，与电平转换模块相连，用于根据反馈电压向电平转换模块输出目标电压；电平转换模块，串接在控制器和待测显示模组之间，并与第一电源相连，用于将控制器和待测显示模组之间传输的io信号在目标电压和第一电源电压之间转换。通过根据待测显示模组的目标电压输出对
应的io信号，避免了使用配套的连接板，降低了成本。
33.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
34.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
35.图1是本实用新型实施例的接口电平的转换电路的功能模块图；
36.图2是图1中接口电平的转换电路一可选的结构示意图；
37.图3是本实用新型实施例的图像信号发生设备的功能模块图。
38.附图标号说明：
[0039][0040]
具体实施方式
[0041]
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
[0042]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0043]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0044]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指
示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0045]
本实用新型实施例提供一种接口电平的转换电路。
[0046]
参照图1，在一实施例中，接口电平的转换电路可以包括电压调节模块100、线性电源模块200和电平转换模块300；其中，电压调节模块100，与线性电源模块200相连，用于接收控制器arm根据待测显示模组20的目标电压输出的控制信号，基于控制信号生成反馈电压并输出给线性电源模块200；线性电源模块200，与电平转换模块300相连，用于根据反馈电压向电平转换模块300输出目标电压vadj；电平转换模块300，串接在控制器arm和待测显示模组20之间，并与第一电源vcc1相连，用于将控制器arm和待测显示模组20之间传输的io信号在目标电压vadj和第一电源电压之间转换。
[0047]
需要说明的是，为了使pg设备适应不同类型的待测显示模组，通常需要在pg设备和待测显示模组之间连接与待测显示模组配套的连接板，通过连接板在pg设备和待测显示模组之间输出预设电压的io信号。本实用新型中通过电压调节模块100、线性电源模块200和电平转换模块300的设计，实现了将io信号在待测显示模组20的目标电压与第一电源vcc1电压之间的转换，不再需要采用配套的连接板，提高了图像信号发生设备的灵活性。
[0048]
在具体实现中，控制器arm可以通过将其输入输出端与待测显示模组20相连，以实现与待测显示模组20之间传输io信号，通过将其输出端与电压调节模块100的输入端相连，以实现根据接收到的待测显示模组20的目标电压输出控制信号。
[0049]
电压调节模块100可以通过其输出端与线性电源模块200的反馈端相连，以基于接收到的控制信号生成反馈电压，并向线性电源模块200输出反馈电压。
[0050]
线性电源模块200，可以通过其电源输入端与第二电源vcc2相连，其输出端与电平转换模块300的输入端相连，以根据反馈电压向电平转换模块300输出目标电压vadj。
[0051]
电平转换模块300，可以通过其电源输入端与第一电源vcc1相连，其第一输入输出端与控制器arm的输入输出端相连，其第二输入输出端与待测显示模组20相连，以从第一电源vcc1获取第一电源电压，从控制器arm获取io信号vcca_io，并将io信号vcca_io在目标电压和第一电源电压之间转换。
[0052]
在具体实现中，第一电源电压可以根据具体需要进行设定，可以是1.8v，也可以是其他电压，本实用新型实施例对此不加以限制。
[0053]
在一个示例中，当接口电平的转换电路和控制器arm设置在pg设备的图像信号发生器中时，控制器arm还可以与上位机设备(图未示)电连接；上位机设备用于接收输入的目标电压，并将目标电压输出至控制器arm。
[0054]
例如，用户可在上位机设备上设置待测显示模组20所需要的信号的目标电压(如2.5v、3.3v或5v等)，上位机设备30再将目标电压输出至控制器arm；
[0055]
控制器arm根据该目标电压输出控制信号给电压调节模块100；电压调节模块100控制线性电源模块200输出的电压，使其与目标电压相等，并将这个目标电压vadj输出至电平转换模块300，通过控制电平转换模块300的第一电源电压即可改变电平转换电路的输出电平逻辑。
[0056]
如此，用户仅需要在上位机设备30上设置目标电压vadj就可以实现io信号的电平逻辑在不同电平之间进行切换，不需要另外设置多种匹配待测显示设备的转接板，不仅实现成本低，而且使用方便。
[0057]
一并参照图1及图2，图2是图1中接口电平的转换电路一可选的结构示意图。
[0058]
在具体实现中，电压调节模块100可以通过控制模拟开关选择不同的电阻分压，进而实现线性电源模块200输出的电压的控制。
[0059]
在一个示例中，电压调节模块100可以包括：第一选择开关器k1、第二选择开关器k2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6；其中，第一电阻r1的第一端与线性电源模块200的输出端电连接，第一电阻r1的第二端与线性电源模块200的反馈端电连接；第二电阻r2的第一端与第一电阻r1的第二端电连接，第二电阻r2的第二端与第一选择开关器k1的固定端电连接；第一选择开关器k1的控制端分别与控制器arm的第一输出端及第五电阻r5的第一端电连接，第一选择开关器k1的第一选择端接地，第一选择开关器k1的第二选择端与第二选择开关器k2的固定端电连接；第二选择开关器k2的控制端分别与控制器arm的第二输出端及第六电阻r6的第一端电连接，第二选择开关器k2的第一选择端经第三电阻r3接地，第二选择开关器k2的第二选择端经第四电阻r4接地；第五电阻r5的第二端和第六电阻r6的第二端接地；第一选择开关器k1的控制端用于在第一输出端输出无效电平时控制第一选择开关器k1的固定端和第一选择开关器k1的第一选择端电连接，在第一输出端输出有效电平时控制第一选择开关器k1的固定端和第一选择开关器k1的第二选择端电连接；第二选择开关器k2的控制端用于在第二输出端输出无效电平时控制第二选择开关器k2的固定端与第二选择开关器k2的第一选择端电连接，在第二输出端输出有效电平时控制第二选择开关器k2的固定端和第二选择开关器k2的第二选择端电连接。
[0060]
以控制器arm发出的控制信号是ctrl1和ctrl2为例，说明电压调节模块100的实现原理如下：
[0061]
在控制器arm未发出控制信号(即输出无效电平)时，ctrl1和ctrl2被下拉电阻(第五电阻r5和第六电阻r6)拉低为0，第一选择开关器k1的固定端与第一选择开关器k1的第一选择端电连接，第二选择开关器k2的固定端与第二选择开关器k2的第一选择端电连接，电压调节模块100接入的电阻rx与第二电阻r2的阻值相等，即rx＝r2；
[0062]
在控制信号发出的控制信号ctrl1保持在低电平、ctrl2为高电平(即第一输出端输出无效电平、第二输出端输出有效电平)时，第一选择开关器k1的固定端与第一选择开关器k1的第二选择端电连接，第二选择开关器k2的固定端与第二选择开关器k2的第一选择端电连接，此时，电压调节模块100接入的电阻rx为第二电阻r2的阻值和第三电阻r3的阻值之和，即rx＝r2+r3；
[0063]
在控制信号发出的控制信号ctrl1和ctrl2均为高电平(即第一输出端和第二输出端均输出有效电平)时，第一选择开关器k1的固定端与第一选择开关器k1的第二选择端电连接，第二选择开关器k2的固定端与第二选择开关器k2的第二选择端电连接，此时，电压调节模块100接入的电阻rx为第二电阻r2的阻值和第四电阻r4的阻值之和，即rx＝r2+r4。
[0064]
以线性电源模块200中的第二电源vcc2输出的电压为1.25v为例，控制器arm根据公式：vout＝1.25*(1+rx/r1)，以及第一电阻r1的阻值，令线性电源模块200输出的电压
vout＝目标电压vadj，可以计算出电压调节模块100需要接入的电阻的大小，进而控制第一选择开关器k1和第二选择开关器k2接入的电阻大小。
[0065]
在一个示例中，转换电路还可以包括：输出滤波模块400，输出滤波模块400的第一端接线性电源模块200的输出端，输出滤波模块400的第二端接地。
[0066]
输出滤波模块400可以包括：第一电容c1，第一电容c1的第一端与线性电源模块200的输出端电连接，第一电容c1的第二端接地。
[0067]
应当理解的是，输出滤波模块400，用于对线性电源模块200输出的电压信号进行滤波处理，使得输入至电平转换模块300的目标电压vadj更加平稳。
[0068]
在另一个示例中，转换电路还可以包括：输入滤波模块500，串接在第二电源vcc2和线性电源模块200的输入端之间。
[0069]
输入滤波模块500可以包括：电感l1、第二电容c2、第三电容c3和第四电容c4；其中，电感l1的第一端与第二电源vcc2电连接，电感l1的第二端与线性电源模块200的输入端电连接；第二电容c2的第一端分别与第二电源vcc2及电感l1的第一端电连接，第二电容c2的第二端接地；第三电容c3的第一端与电感l1的第二端电连接，第三电容c3的第二端接地；第四电容c4的第一端与电感l1的第二端电连接，第四电容c4的第二端接地。
[0070]
应当理解的是，输入滤波模块500，用于对第二电源vcc2输出的电压信号进行滤波处理，使得输入至线性电源模块200的第二电源电压更加平稳。
[0071]
在一个示例中，线性电源模块200可以包括：低压差线性稳压器ldo，低压差线性稳压器ldo的电源输入端与第二电源vcc2电连接，低压差线性稳压器ldo的反馈端与电压调节模块100的输出端电连接，低压差线性稳压器ldo的输出端与电平转换模块300的输入端电连接。
[0072]
应当理解的是，低压差线性稳压器ldo是一种集成电路稳压器，可以根据其接收到的第二电源vcc2输出的第二电源电压，以及电压调节模块100反馈的电压，输出稳压的目标电压vadj。
[0073]
在一个示例中，电平转换模块300可以采用电平转换芯片(图未示)，对于其具体结构，本实用新型实施例不加以限制。
[0074]
本实用新型实施例通过电压调节模块100的具体设计，通过控制模拟开关选择不同的电阻分压，实现了线性电源模块200输出的电压的控制；通过输入滤波模块500和输出滤波模块400的具体设计，提高了电压控制的精确性；通过线性电源模块200的具体设计，提高了电压控制的稳定性，进而提高了整个电路的可靠性。
[0075]
图3是本实用新型实施例的图像信号发生设备的功能模块图，参考图3，本实用新型实施例还提出一种图像信号发生设备，图像信号发生设备包括图像信号发生器10，图像信号发生器10包括控制器arm和上述实施例中描述的接口电平的转换电路(未标示)。图像信号发生设备的接口电平的转换电路的电路结构可参照上述实施例，在此不再赘述；可以理解的是，由于本实施例的图像信号发生设备采用了上述接口电平的转换电路的技术方案，因此图像信号发生设备具有上述所有的有益效果。
[0076]
在一个示例中，图像信号发生设备还包括应用于上位机设备30的输入输出模块310，输入输出模块310用于接收输入的待测显示模组20的目标电压，并将目标电压vadj输出至控制器arm。
[0077]
应当理解的是，图像信号发生设备还包括上位机设备30，在该上位机设备30的输入输出模块310中输入目标电压vadj时，上位机设备30将目标电压vadj输出至图像信号发生器10中的控制器arm，使得控制器arm根据该目标电压vadj输出控制信号给接口电平的转换电路，接口电平的转换电路实现控制器arm和待测显示模组20之间传输的io信号在目标电压vadj和第一电源电压之间转换。
[0078]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。