Semic● CS16311EN VFD 显示驱动电路 概述 GRID4 GRID5 GRID2 GRID3 LED5 VDD GRID1 1 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 GRID6 SW2 2 38 GRID7 SW3 3 37 GRID8 SW4 4 36 GRID9 DOUT 5 35 GRID10 DIN 6 34 VEE NC 7 33 VDD CLK 8 32 SGRID11 STB 9 31 SGRID12 KEY1 10 30 SGRID13 KEY2 11 29 SGRID14 KEY3 12 28 SGRID15 KEY4 27 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 SGRID16 SK10 SK8 SK9 SK5 SK6 SK7 CS16311EN SK11 SK12 SW1 SK2 SK3 SK4 数模混合结构 外接电阻的 RC 振荡器 多种显示模式 键盘扫描 高压输出 串行输入 串行输出 开关状态输入 P 管开漏结构及下拉电阻输出 采用 QFP52 封装 可直接替换µPD16311EN、PT6311 VDD SK1 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! OSC VSS LED1 功能特点 LED2 LED3 LED4 CS16311EN 是一种 VFD 显示驱动专用集成电路，主要用于 VCD 机上的 VFD 驱动。电路主要 包括数据输入、显示控制、键扫描等部分。 管脚说明 引脚号 1～4 符 号 SW1～SW4 名 称 开关输入 5 DOUT 数据输出 6 8 7 DIN CLK NC 数据输入 时钟输入 9 STB 选通 10～13 Key1～Key4 15～26 SK1～SK12 SGRID16～ SGRID11 SGRID10、 SGRID9 描述 这些引脚组成 4 位多用途的输入端 N 沟道开漏输出脚，时钟下降沿输出串行数据，从低位 开始 时钟上升沿输入串行数据，从低位开始 在上升沿读入串行数据，下降沿输出数据 悬空 STB 电平下降后才能输入数据，且第一个字作为指令； STB 高电平时 CLK 无效。 在一个显示周期结束后，进行半次键扫描,并将数据并行 输入到 KEYRAM 中 段输出(兼用键扫描时键盘地址) 37～44 GRID8～GRID1 46～50 14、33、 45 51 34 52 LED5～LED1 键数据输 入 高压输出 高压输出 (段/栅) 高压输出 (段/栅) 高压输出 (栅) LED 输出 VDD 逻辑电源 5V±10% VSS VEE OSC 逻辑地 下拉电平 振荡 将之与系统地相连 最大 VDD-35V 外接电阻以决定振荡频率 27～32 35、36 版本：1.1 2001-05-30 可选择作为段或栅输出 可选择作为段或栅输出 栅输出 CMOS 输出，LED 驱动端子 第 1 页 共 5 页 CS16311EN 性能参数 1. 工作条件（Ta = -20℃～+70℃，VSS =0V） 工作条件 名称 工作电压 高电平输入电压 低电平输入电压 驱动工作电压 2. 3. 符号 VDD VIH VIL VE 最小值 4.5 0.7VDD 0 0 典型值 5 — — — 最大值 5.5 VDD 0.3VDD VDD-35 单位 V 极限工作范围 （Ta = 25℃，VSS = 0V） 名称 电源电压 驱动工作电压 逻辑输入电压 FIP 驱动输出电压 LED 驱动输出电流 符号 VDD VE VI1 VO2 IO1 FIP 驱动输出电流 IO2 消耗功率 工作温度 存贮温度 PD TOPT TST 范围 -0.5～7.0 VDD+0.5～VDD-40 -0.5～VDD+0.5 VEE+0.5～VEE-40 +25 -40(grid) -15(segment) 1200 -40 -65～150 单位 V mA mW ℃ ℃ 电特性 (Ta = -20℃～+70℃，VDD = 4.5V～5.5V，VSS = 0V，VE = VDD-35V) 名称 符号 最小值 高电平输出电压 VOH1 0.9VDD 低电平输出电压 VOL1 1 V 低电平输出电压 VOL2 0.4 V 高电平输出电流 IOH1 -3 mA 高电平输出电流 IOH2 -15 mA 驱动漏电流 IOLEAK 输出下拉电阻 输入电流 高电平输入电压 低电平输入电压 滞后电压 静态电流消耗 RL II VIH VIL VH IDDdyn 50 典型值 最大值 单位 V 100 -10 µA 150 ±1 kΩ µA V V V mA 0.7VDD 0.3VDD 0.35 5 测试条件 LED1～LED5, IOH1=-1mA LED1～LED5, IOL1=20mA DOUT，IOL2=4mA VO=VDD-2V， SK1～SK12 VO=VDD-2V， GRID1～GRID8， SGRID16～SGRID9 VO=VDD-35V， 驱动器关闭 驱动器输出 VI=VDD 或 VSS CLK，DIN，STB 无负载时，无显示 第 2 页 共 5 页 CS16311EN 开关特性 (Ta = -20℃～+70℃，VDD = 4.5V～5.5V，VEE = -30V) 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 名称 TOSC 350 500 650 kHz 振荡频率 R=51kΩ TPLZ 300 ns CLK→DOUT 保持延迟 TPZL 100 ns CL=15Pf，RL=10kΩ tTZH1 2 Seg1～Seg11 µs 上升时间 CL=300pF Grid1～Grid8 0.5 tTZH2 µs SGRID16～SGRID9 TTHZ 120 下降时间 CL=300pF, Segn, GRIDn µs Fmax 1 MHz 最大时钟频率 占空比=50% Cl 15 pF 输入电容 4. 时序条件(Ta = -20℃～+70℃，VDD = 4.5V～5.5V) 参数 时钟脉冲宽度 选通脉冲宽度 数据设置时间 数据保持时间 时间－选通时间 等待时间 符号 PWCLK PWSTB tSETUP tHOLD tCLK-STB tWAIT 最小值 400 1 100 100 1 1 典型值 最大值 单位 ns µs ns ns µs µs 测试条件 CLK↑→STB↑ CLK↑→CLK↑ 功能框图 显示存贮器 / // 16 // SW1～SW4 4 位 锁 存 器 5位锁存器 LED1～LED5 8 SGRID9 SGRID16 位 锁 存 器 16 8 // 栅 极 驱 动 器 GRID1 ～ Key1～Key4 // 按键存贮器 (12*4) 段 栅 驱 动 器 SK1～SK12 16 4 扫描控制电路 8 // 段 驱 动 器 / 振荡 器 OSC 12 // 信 号 选 择 器 // STB 位 锁 存 器 20 // 8 ～ 20 数 据 输 入 输 出 DIN DOUT CLK 调光电路 // 译码器 GRID8 VDD GNDVEE VEE (+5V)(0V) (-30V) 第 3 页 共 5 页 CS16311EN 典型应用图 VDD SW R4 R3 VDD +5V SW1 SW2 SW3 SW4 LED5 LED4 LED3 LED2 DOUT DIN CLK STB VDD SERIES PORT LED1 R1 OSC R2 LED KEY1 KEY2 KEY3 CS16311EN KEY4 C 0V -30V VSS VE GRID1～GRID8 8条 SGRID9～SGRID16 SK12 SK1 12 8条 4 (12*4) VFD = VF POWER 说明：该应用图中VF指荧光显示管，VF POWER指荧光 显示管驱动电源 第 4 页 共 5 页 CS16311EN 压焊点图 38 37 36 35 34 32 31 30 29 28 27 39 26 40 25 41 Y 24 42 23 43 22 44 21 45 20 46 X (0,0) 47 19 CS16311EN 48 18 17 49 16 50 15 51 14 52 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 芯片衬底接 VDD，载片岛面积：4.08mm×4.94mm。 压焊点坐标 引脚号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 单位：µm 名称 SW1 SW2 SW3 SW4 DOUT DIN CLK STB KEY1 KEY2 KEY3 KEY4 VDD SK1 SK2 SK3 SK4 SK5 SK6 SK7 SK8 SK9 SK10 SK11 SK12 X 坐标 547.0 727.0 907.0 1087.0 1267.0 1447.0 1627.0 1807.0 1987.0 2167.0 2347.0 2527.0 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 2867.5 Y 坐标 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 105.0 509.3 750.3 941.3 1159.3 1350.3 1568.3 1759.3 1977.3 2168.3 2386.3 2577.3 2829.5 3020.5 引脚号 27 28 29 30 31 32 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 名称 SGRID16 SGRID15 SGRID14 SGRID13 SGRID12 SGRID11 VE SGRID10 SGRID9 GRID8 GRID7 GRID6 GRID5 GRID4 GRID3 GRID2 GRID1 VDD LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 VSS OSC X 坐标 2683.1 2418.6 2198.0 1933.5 1713.0 1448.5 1219.5 963.0 742.5 478.0 257.5 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 110.0 Y 坐标 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3628.5 3035.5 2815.0 2550.5 2330.0 2065.5 1845.0 1588.5 1390.5 1199.5 1018.5 827.5 646.5 466.5 286.5 第 5 页 共 5 页