一种墨盒芯片的利记博彩app
【专利摘要】一种墨盒芯片，属于打印成像耗材技术领域。本发明墨盒芯片包括电源处理模块，所述电源处理模块包括输入端、带隙基准电路、线性稳压器、存储器；所述输入端分别连接所述带隙基准电路和所述线性稳压器，所述带隙基准电路输出参考电压至所述线性稳压器，所述线性稳压器输出输出电压至所述存储器，以为存储器提供稳定电压供电源。本发明成本低、接线简单、且能提供稳定电压供电源。
【专利说明】
_种墨盒芯片
技术领域
[0001] 本发明涉及打印成像耗材技术领域，尤其涉及一种墨盒芯片。
【背景技术】
[0002] 现有芯片一般以电路基板形式存在，芯片上设有电连接部分，如电源(VDD)触点、 时钟（CLK)触点、数据(DATA)触点、接地(GND )触点等。芯片上还设有芯片电路模块，芯片电 路模块主要包括存储单元、逻辑控制单元，所述存储单元用于存储墨水的种类、墨盒制造日 期数据、打印页数、剩余墨量等信息，而所述逻辑控制单元用于芯片数据运算。
[0003] 目前，市场采用佳能系列的原装墨盒芯片或兼容芯片，其电连接部分采用五触点 结构，具体包括电源(VDD)触点、主时钟(CLK)触点、数据(DATA)触点、接地(GND )触点、辅时 钟(CLK0)触点。该芯片工作时，辅时钟触点会产生频率大约为161.62的低频振荡，每一次辅 时钟触点信号进行跳变时都会给电源信号带来串扰，这将会影响芯片电源信号的稳定性， 进一步干扰墨盒芯片存储单元内的读写操作，无法有效存储墨盒信息。
[0004] 为此，目前常见的改进方式，如图1，在芯片电路模块的电源输入端VDDH和VDD触点 之间串入大约〇. 2V的正向二极管，并在电源输入端VDDH和GND触点之间各串入约100K电阻 和O.lyF电容，其中电源输入端VDDH为外部电源给墨盒芯片供电的输入端，一般由打印机提 供。此方式的确保证了芯片电源信号的稳定性，但存在以下问题:一，需要额外增加辅助电 气元件和绑定线，大大增加了成本;二、在一个芯片上设置多个电气元件，使得接线复杂，加 工维护难度增加;三、繁杂的接线方式影响信号有效传输。
[0005] 因此，在保证芯片能够正常与打印机通信的条件下，稳定通信时序、稳定电源、缩 减芯片外围成本以及缩减芯片成本，是目前的一大难题。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种成本低、接线简单、电源信号稳 定的墨盒芯片。
[0007] 本发明提供一种墨盒芯片，包括电源处理模块，所述电源处理模块包括输入端、带 隙基准电路、线性稳压器、存储器;所述输入端分别连接所述带隙基准电路和所述线性稳压 器，所述带隙基准电路输出参考电压至所述线性稳压器，所述线性稳压器输出输出电压至 所述存储器，以为存储器提供稳定电压供电源。
[0008] 作为优选，所述带隙基准电路包括启动电路、稳压电路;所述输入端分别连接所述 启动电路、所述稳压电路;所述启动电路连接所述稳压电路;所述稳压电路和所述启动电路 分别连接参考电压输出端，所述稳压电路和所述启动电路分别接地。
[0009 ] 作为优选，所述启动电路包括第一 PM0S管、第二PM0S管、第三PM0S管、第一 NM0S管、 第二匪0S管、第三匪0S管；所述输入端分别连接所述第一 PM0S管的源极、第二PM0S管的源 极、第三匪0S管的漏极、第三PM0S管的源极；第一PM0S管的栅极、第一匪0S管的源极、第二 匪0S管的源极、第三匪0S管的源极分别接地;所述第一 PM0S管的漏极分别连接第一匪0S管 的漏极、第二PMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极、第三匪OS管的栅极;所述第二PMOS管的漏 极分别连接所述第二匪0S管的漏极、第三PM0S管的栅极;所述第一匪0S管的栅极连接参考 电压输出端;所述第三PM0S管的漏极连接所述稳压电路。
[0010] 作为优选，所述稳压电路包括第四PM0S管、第五PM0S管、第六PM0S管、第一三极管、 第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一运算放大器;所述输入端分别 连接所述第四PM0S管的源极、第五PM0S管的源极、第六PM0S管的源极;所述第四PM0S管的漏 极分别经第一电阻接地、以及经第二电阻和第一三极管接地;所述第四PM0S管的栅极分别 连接第一运算放大器的输出端、第五PM0S管的栅极、第六PM0S管的栅极;所述第五PM0S管的 漏极分别经第二三极管和第三电阻接地，所述第五PM0S管的漏极连接所述启动电路;所述 第六PM0S管的漏极经第四电阻接地，所述第六PM0S管的漏极连接参考电压输出端;所述第 一运算放大器的正输入端连接所述第四PM0S管的漏极，所述第一运算放大器的负输入端连 接所述第五PM0S管的漏极。
[0011] 作为优选，所述带隙基准电路还包括第五电阻和第一电容;所述稳压电路经所述 第五电阻连接参考电压输出端，所述第五电阻还经所述第一电容接地。
[0012] 作为优选，所述线性稳压器包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第七PM0S 管;所述第二运算放大器的输出端连接所述第七PM0S管的栅极;所述第七PM0S管的源极连 接所述输入端;所述第七PM0S管的漏极依次经第六电阻、第七电阻接地，所述第七PM0S管的 漏极还连接输出电压输出端;所述第六电阻与所述第七电阻的中间连线连接所述第二运算 放大器的正输入端，所述带隙基准电路的参考电压输出端连接所述第二运算放大器的负输 入端。
[0013] 作为优选，所述线性稳压器还包括设置在所述第二运算放大器输出端和所述第七 PM0S管的漏极之间的补偿电路。
[0014] 作为优选，所述墨盒芯片的电路板上包括时钟触点、接地触点、数据触点、电源触 点、芯片电路模块;所述时钟触点、所述数据触点、所述电源触点分别连接所述芯片电路模 块;所述芯片电路模块内设有所述电源处理模块;所述接地触点直接连接所述芯片电路模 块。
[0015] 本发明具有以下有益效果： 本发明提供一种去除CLK0触点通过其他四个信道后仍能稳定工作，并能通过打印机认 证的墨盒芯片，该墨盒芯片成本低廉、加工便捷，能提供稳定电源信号。
【附图说明】
[0016] 图1为现有技术中墨盒芯片的电接线结构图； 图2为本发明墨盒芯片中电源处理模块的电路框图； 图3为图2中带隙基准电路的电路框图； 图4为图2中线性稳压电路的电路框图； 图5为本发明墨盒芯片的电接线结构图； 图6为图1情况的打印机输出时序图； 图7为图5情况的打印机输出时序图。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0018] 图1所示为现有技术中墨盒芯片的电接线结构图，墨盒芯片上包括五触点结构的 电连接部分，1为CLK主时钟触点，2为GND接地触点，3为DATA数据触点，4为VDD电源触点，5为 CLK0辅时钟触点。墨盒芯片上还包括芯片电路模块，一般呈现晶圆状态。在晶圆的外围，可 见CLK触点、DATA触点、CLK0触点分别连接芯片电路模块，GND接地触点分别经电阻、电容连 接芯片电路模块，VDD触点经发光二极管、电阻连接芯片电路模块。在晶圆内，VDD触点与芯 片电路模块真正使用的电源来源VDDH之间串入一个正向二极管。若未在GND触点和芯片电 路模块的VDDH之间串入电阻、电容，以及未在VDD触点和VDDH之间串入二极管情况下，直接 连线处理，因设有两个时钟触点，对于CLK0触点通信时，高低电平占空比为32:1，频率为 161.62HZ时，会产生低频振荡。此类振荡将会影响墨盒芯片电源信号的稳定性。当CLK0触点 信号每发生一次跳变，就会给电源信号带来串扰。而做图1设置，可确保芯片电源信号的稳 定性，但同时可见：晶圆的外围由于增加了外围器件电阻、电容，而使得墨盒芯片的电路板 接线复杂；同时，尽管晶圆内仅加入二极管来稳压，结构简单，但二极管的稳压性能较差，容 易发生反向击穿，无法有效实现电源稳压。
[0019]为此，本发明设计了一款墨盒芯片，在其晶圆内设置稳压性能更优的电源处理模 块，并在其晶圆外进行简化外围器件的布置结构。
[0020] 考虑到CLK0对电源信号稳定干扰严重，并简化墨盒芯片上电路板结构，为此针对 图1结构，去除CLK0触点，此时图5墨盒芯片具有CLK主时钟触点1、GND接地触点2、DATA数据 触点3、VDD电源触点4。同时，因 CLK0触点的去除，为了解决CLK0触点产生的低频振荡而设 置的外围器件100K电阻、O.lyF电容、750欧电阻也被去除。此时，该墨盒芯片的电路板上时 钟触点、数据触点、电源触点分别连接芯片电路模块，所述接地触点直接连接所述芯片电路 模块。因外围器件的减少，电路板上的绑定由原先的8绑定缩减为5绑定，简化了电路板电气 连线，便于安装维护。但墨盒芯片因时钟振荡而存在的电源不稳定性仍存在，且电源不稳定 性对存储器读写、打印机工作有一定干扰，则在晶圆内，即芯片电路模块内需要设有电源处 理模块。
[0021] 如图2,所述电源处理模块包括输入端VDDH、带隙基准电路、线性稳压器、存储器。 所述输入端VDDH连接所述带隙基准电路和所述线性稳压器，所述带隙基准电路输出参考电 压VREF至所述线性稳压器，所述线性稳压器输出输出电压VDD至所述稳压器，以为存储器提 供稳定电压供电源。所述存储器包括FLASH存储器、SRAM存储器、EPROM存储器等，其中存储 器为FLASH存储器时，带隙基准电路输出的参考电压VREF可输出至FLASH存储器。该电源处 理模块可为一个或多个存储器提供稳定电压供电源，还可为芯片内部其他单元供电，如逻 辑控制单元。
[0022]如图3,所述带隙基准电路包括启动电路、稳压电路。所述输入端VDDH分别连接所 述启动电路、所述稳压电路，所述启动电路连接所述稳压电路，所述稳压电路和所述启动电 路分别连接参考电压输出端VREF，所述稳压电路和所述启动电路分别接地GND。
[0023] 所述启动电路包括第一 PM0S管MP1、第二PM0S管MP2、第三PM0S管MP3、第一匪0S管 MN1、第二NM0S管MN2、第三NM0S管MN3，该启动电路确保电路在上电时脱离简并态。所述输入 端VDDH分别连接所述第一 PMOS管MP1的源极、第二PMOS管MP2的源极、第三匪OS管MN3的漏 极、第三PM0S管MP3的源极。第一 PM0S管MP1的栅极、第一 NM0S管丽1的源极、第二匪0S管丽2 的源极、第三匪0S管MN3的源极分别接地。所述第一 PM0S管MP1的漏极分别连接第一匪0S管 丽1的漏极、第二PM0S管MP2的栅极、第二匪0S管丽2的栅极、第三匪0S管丽3的栅极。所述第 二PM0S管MP2的漏极分别连接所述第二NM0S管丽2的漏极、第三PM0S管MP3的栅极。所述第一 匪0S管MN1的栅极连接参考电压输出端VREF，所述第三PM0S管MP3的漏极连接所述稳压电 路。
[0024] 所述稳压电路包括第四PM0S管MP4、第五PM0S管MP5、第六PM0S管MP6、第一三极管 Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一运算放大器A1。 所述输入端VDDH分别连接所述第四PM0S管MP4的源极、第五PM0S管MP5的源极、第六PM0S管 MP6的源极。所述第四PM0S管MP4的漏极分别经第一电阻R1接地、以及经第二电阻R2和第一 三极管Q1接地。其中，所述第一三极管Q1的发射极与所述第二电阻连接R2,所述第一三极管 Q1的集电极和基极接地。所述第四PM0S管MP4的栅极分别连接第一运算放大器A1的输出 端、第五PM0S管MP5的栅极、第六PM0S管MP6的栅极。所述第五PM0S管MP5的漏极分别经第 二三极管Q2和第三电阻R3接地，所述第五PM0S管MP5的漏极连接所述启动电路。其中，所 述第二三极管Q2的发射极连接所述第五PM0S管MP5的漏极，所述第二三极管Q2的集电极 和基极接地。所述第六PM0S管MP6的漏极经第四电阻R4接地，所述第六PM0S管MP6的漏极 连接参考电压输出端VREF。所述第一运算放大器A1的正输入端连接所述第四PM0S管MP4 的漏极，所述第一运算放大器A1的负输入端连接所述第五PM0S管MP5的漏极。所述稳压电 路确保运算放大器两个输入端电压一致，以确保第五PM0S管MP5流过的电流为
[Vbe (Q2)-V% (Q1)] /R2+1 (Q2) /R3.，其中[VSE (Q2) --V3￡ (Q1) ]/R2 为正温度系 数电流，獨￡箱?:/1^为负温度系数电流，通过选择R2、R3的阻值使得达到无温度系 数的电流，则 V組二ri* U二n* [V3E (Q2) -1 (⑴）]/R2+1. (Q2) /R3 ,其中 n 是第五 PM0S管MP5和第六PM0S管MP6的尺寸比例，以确保产生无温度系数的电压。
[0025]所述带隙基准电路还包括滤波电路，其包括第五电阻R5和第一电容C1。所述稳压 电路经所述第五电阻R5连接参考电压输出端VREF，所述第五电阻R5还经所述第一电容C1接 地。
[0026] 如图4,所述线性稳压器包括第二运算放大器A2、第六电阻R6、第七电阻R7、第七 PM0S管MP7。所述第二运算放大器A2的输出端连接所述第七PM0S管MP7的栅极，所述第七 PM0S管MP7的源极连接所述输入端VDDH。所述第七PM0S管MP7的漏极依次经第六电阻R6、第 七电阻R7接地，所述第七PM0S管MP7的漏极还连接输出电压输出端VDD，所述第六电阻R6与 所述第七电阻R7的中间连线连接所述第二运算放大器A2的正输入端，所述带隙基准电路的 参考电压输出端VREF连接所述第二运算放大器A2的负输入端。利用所述第二运算放大器A2 确保第二运算放大器A2两输入端的电压一致，VjsFVrefX. (R6-R7) /R7。为了确保第 七PM0S管MP7、第六电阻R6、第七电阻R7、第二运算放大器A2构成的负反馈电路的稳定性，不 发生振荡，所述线性稳压器还包括设置在所述第二运算放大器A2输出端和所述第七PM0S管 MP7的漏极之间的补偿电路，所述补偿电路包括相互串联的第八电阻R8和第二电容C2。
[0027] 图7为本发明打印机输出时序图，图6为现有技术(如图1)的打印机时序图，其中T1 为芯片自主初始化时间，T2为芯片内部控制等待时间，命令A为打印机发送工作确认命令， 命令B为打印机读取命令，命令C为打印机读取写操作命令。参照图6、7,可见本发明去除 CLK0触点后，内部采用电源处理模块，使得本发明墨盒芯片能提供稳定的电源信号。
[0028] 上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思 和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方 案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已 经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1. 一种墨盒芯片，包括电源处理模块，其特征在于，所述电源处理模块包括输入端、带 隙基准电路、线性稳压器、存储器;所述输入端分别连接所述带隙基准电路和所述线性稳压 器，所述带隙基准电路输出参考电压至所述线性稳压器，所述线性稳压器输出输出电压至 所述存储器，以为存储器提供稳定电压供电源。2. 根据权利要求1所述墨盒芯片，其特征在于，所述带隙基准电路包括启动电路、稳压 电路;所述输入端分别连接所述启动电路、所述稳压电路;所述启动电路连接所述稳压电 路;所述稳压电路和所述启动电路分别连接参考电压输出端，所述稳压电路和所述启动电 路分别接地。3. 根据权利要求2所述墨盒芯片，其特征在于，所述启动电路包括第一PMOS管、第二 PMOS管、第三PMOS管、第一 NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管;所述输入端分别连接所述第一 PMOS管的源极、第二PMOS管的源极、第三匪OS管的漏极、第三PMOS管的源极;第一PMOS管的 栅极、第一匪OS管的源极、第二匪OS管的源极、第三NMOS管的源极分别接地;所述第一 PMOS 管的漏极分别连接第一匪OS管的漏极、第二PMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极、第三NMOS管 的栅极;所述第二PMOS管的漏极分别连接所述第二NMOS管的漏极、第三PMOS管的栅极;所述 第一 NMOS管的栅极连接参考电压输出端;所述第三PMOS管的漏极连接所述稳压电路。4. 根据权利要求2所述墨盒芯片，其特征在于，所述稳压电路包括第四PMOS管、第五 PMOS管、第六PMOS管、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、 第一运算放大器;所述输入端分别连接所述第四PMOS管的源极、第五PMOS管的源极、第六 PMOS管的源极;所述第四PMOS管的漏极分别经第一电阻接地、以及经第二电阻和第一三极 管接地;所述第四PMOS管的栅极分别连接第一运算放大器的输出端、第五PMOS管的栅极、第 六PMOS管的栅极；所述第五PMOS管的漏极分别经第二三极管和第三电阻接地，所述第五 PMOS管的漏极连接所述启动电路;所述第六PMOS管的漏极经第四电阻接地，所述第六PMOS 管的漏极连接参考电压输出端;所述第一运算放大器的正输入端连接所述第四PMOS管的漏 极，所述第一运算放大器的负输入端连接所述第五PMOS管的漏极。5. 根据权利要求2所述墨盒芯片，其特征在于，所述带隙基准电路还包括第五电阻和第 一电容;所述稳压电路经所述第五电阻连接参考电压输出端，所述第五电阻还经所述第一 电容接地。6. 根据权利要求1所述墨盒芯片，其特征在于，所述线性稳压器包括第二运算放大器、 第六电阻、第七电阻、第七PMOS管;所述第二运算放大器的输出端连接所述第七PMOS管的栅 极;所述第七PMOS管的源极连接所述输入端;所述第七PMOS管的漏极依次经第六电阻、第七 电阻接地，所述第七PMOS管的漏极还连接输出电压输出端;所述第六电阻与所述第七电阻 的中间连线连接所述第二运算放大器的正输入端，所述带隙基准电路的参考电压输出端连 接所述第二运算放大器的负输入端。7. 根据权利要求6所述墨盒芯片，其特征在于，所述线性稳压器还包括设置在所述第二 运算放大器输出端和所述第七PMOS管的漏极之间的补偿电路。8. 根据权利要求1-7之一所述墨盒芯片，其特征在于，所述墨盒芯片的电路板上包括时 钟触点、接地触点、数据触点、电源触点、芯片电路模块;所述时钟触点、所述数据触点、所述 电源触点分别连接所述芯片电路模块;所述芯片电路模块内设有所述电源处理模块;所述 接地触点直接连接所述芯片电路模块。
【文档编号】G05F1/56GK105912060SQ201610373979
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】商永艺, 胡容铭
【申请人】杭州旗捷科技有限公司