[发明专利]一种高速墨盒芯片

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨打印机领域，尤其涉及一种应用于具有10MHz以上通信速度的喷墨打印机的高速墨盒芯片。

背景技术

喷墨打印机的每个墨盒上都附有一个芯片，在使用中通过打印机字车和打印机主机通信。该芯片用于存储相应墨盒的厂商信息、型号、颜色和墨水总量等原始信息。同时在后续开关机、更换墨盒和打印等使用过程中，打印机主机会通过相关接口以特定的通信协议读写该墨盒芯片，从而检测认证墨盒，记录打印日期、打印张数和墨水余量等相关打印信息，打印机通过这些和墨盒芯片的信息互动来有效统计耗材使用状态，控制整个打印过程。

近年来，打印机厂商为了巩固其对打印耗材市场供应的垄断地位和高暴利，在墨盒芯片技术上突破了原有传统的基于EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦写可编程只读存储器）或Flash为存储载体芯片结构，转而采用铁电存储器（FRAM），由于铁电存储器是一种无限次读写、高速读写以及低功耗的非易失性存储器，因此主机在和这种新型芯片的通信上可以采用高速信号，增大交换数据量，缩短芯片上电时间和指令间隔。

目前，市场上颇受青睐的兼容墨盒，由于采用的传统的EEPROM或Flash方案，在读写速度上更本无法满足这种喷墨打印机的高速通信要求。而铁电存储器由于其特殊的工艺和昂贵的成品价格使得势单力薄的兼容墨盒厂商在控制成本的前提下无法使用这种技术和原厂厂商抗衡。即使他们利用高速的SRAM（Static RAM）芯片加非易失的EEPROM芯片的组合方案来解决这个问题，但由于主机提高通信速度后，Vcc（电源接入）时间缩短所带来的供电时间不足而导致的EEPROM写入TWC时间严重不足问题，不得不在外部增加电池之类的供电，额外增加了生产成本和难度，降低了产品的可靠性，致使初始数据丢失的情况时有发生。同时，这样一个小型的板级电路方案，由众多独立芯片和分立元器件组成，不仅增加了PCB面积和布线复杂度，而且也必须经过较多的生产工艺步骤，无形大幅增加了产品的成本。分立方案各单元和器件参数的不确定性也降低了芯片最终的精度和可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，额外增加的电源，增加了生成成本和难度，使产品的可靠性低，数据易丢失，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高速墨盒芯片。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种高速墨盒芯片，包括：接收打印机发送的HVP高压脉冲信号和HVN高压脉冲信号并生成高压测试信号的高压传感器信号检测单元，与高压传感器信号检测单元相连、接收高压测试信号产生激励响应并反馈给打印机的高压传感器信号反馈单元，与高压传感器信号检测单元和数字通信接口电路相连、接收高压测试信号和数字通信接口电路生成的内部通信信号、转换从高压测试信号和内部通信信号取电的电能电压并生成内部供电信号的电源转换与控制单元，与电源转换与控制单元和数字通信接口电路相连、接收内部供电信号和内部通信信号并生成内部数据信号和内部控制信号的逻辑控制单元，与电源转换与控制单元和逻辑控制单元相连、接收逻辑控制单元发送的内部控制信号、高速读写和存储数据并反馈给逻辑控制单元的高速存储单元，以及与电源转换与控制单元和逻辑控制单元相连、处理接收自打印机的数字信号、向电源转换与控制单元和逻辑控制单元发送内部通信信号、处理接收自逻辑控制单元的内部数据信号并将其发送给打印机的数字通信接口电路。

优选的，所述电源转换与控制单元包括从接收到的高压测试信号和内部通信信号采集和存储电能的取电模块、与取电模块相连并转换电能电压的转换模块、以及与转换模块相连并稳压输出内部供电信号的稳压输出模块。

优选的，所述高速存储单元包括接收逻辑控制单元的内部控制信号并对数据进行高速缓存的SRAM、与SRAM相连存储数据的EEPROM。

优选的，所述数字通信接口电路包括产生复位信号的复位产生模块、接收打印机的数字通信信号对其进行过滤的滤波电路、与滤波电路相连用于缓存内部通信信号的输入缓存模块、与逻辑控制单元相连并用于缓存输出内部数据信号的输出缓存模块。

优选的，所述高压传感器信号检测单元为定制的等效电路的模拟电路。