專利名稱：等離子體顯示板的通用電源定時控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制等離子體顯示板(PDP)的圖像存儲器和線電源板的通用電源定時控制器(PTC)單元。
背景技術(shù)：
實際PDP基于包括或不包括電源定時控制器(PTC)單元的專用信號處理集成電路。該PTC負(fù)責(zé)產(chǎn)生針對PDP的電源板的控制信號，以使其產(chǎn)生要施加到PDP的單元線上的正確波形(例如，啟動、清除、尋址、保持……)、以及針對PDP的圖像存儲器的控制信號。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常已經(jīng)將特定的PTC開發(fā)為尤其適應(yīng)于一種PDP技術(shù)和一種類型的電源板。當(dāng)設(shè)計新的顯示板(例如HDTV……)時，或者當(dāng)技術(shù)改變時(需要新的波形)時，必須對PTC進(jìn)行重新設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種產(chǎn)生針對任意種類的顯示板技術(shù)(WVGA、WXGA、HDTV、ALIS……)的任意種類的控制信號。該概念基于全可編程新結(jié)構(gòu)。該PTC包括在PDP的集成電路中或包括在單獨集成電路中。
本發(fā)明涉及一種用于等離子體顯示板的電源定時控制器單元，所述等離子體顯示板包括按行和列排列的多個單元、用于存儲要由等離子體顯示板顯示的至少一個圖像的子場幀的圖像存儲器、用于分別產(chǎn)生要施加到單元列和線上的電壓波形的數(shù)據(jù)驅(qū)動器和線電源板，所述電源定時控制器單元用于控制圖像存儲器和線電源板，以便由等離子體顯示板的所述單元來顯示圖像存儲器中所存儲的圖像幀，其特征在于所述電源定時控制器單元包括至少一個可編程存儲器，所述可編程存儲器包括用于定義所述板的顯示模式的數(shù)據(jù)、以及用于定義線電源板處理與所述幀的每一個階段相關(guān)的操作所需的基本控制信號的數(shù)據(jù)，并且所述電源定時控制器單元根據(jù)所述數(shù)據(jù)，產(chǎn)生針對圖像存儲器和線電源板的控制信號。
該PTC單元的結(jié)構(gòu)是完全可編程的。因此，通過修改其可編程存儲器中的內(nèi)容，由PTC單元輸出的控制信號可以容易地適合于顯示板的技術(shù)和/或顯示模式。
本發(fā)明還涉及一種等離子體顯示板，所述等離子體顯示板包括按行和列排列的多個單元、用于存儲要由等離子體顯示板顯示的至少一個圖像幀的圖像存儲器、用于分別產(chǎn)生要施加到單元列和線上的電壓波形的數(shù)據(jù)驅(qū)動器和線電源板、以及如前所定義的用于控制圖像存儲器和線電源板的電源定時控制器單元。


在附圖中示出了本發(fā)明的典型實施例，并且在以下描述中將對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1示意地示出了經(jīng)典PDP；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電源定時控制器的功能塊；圖3示出了圖2所示的PTC單元的序列發(fā)生器模塊的功能塊；以及圖4示出了圖2所示的PTC單元的線控制器模塊的功能塊。
具體實施例方式
在當(dāng)前描述中，階段操作是指PDP單元的啟動或?qū)ぶ坊虮３只蚯宄僮?，而基本階段操作是指尋址一條線或產(chǎn)生一個保持脈沖的操作。
如圖1所示，經(jīng)典PDP包括以行和列排列的多個單元1。數(shù)據(jù)驅(qū)動器2和線電源板3用于分別控制施加在PDP的列和線上的電壓波形。這些波形取決于顯示模式(50Hz、60Hz、100Hz、PC……)和/或PDP板技術(shù)(WVGA、WXGA、HDTV、ALIS……)。
PTC單元4用于控制電源板3和用于向數(shù)據(jù)驅(qū)動器2傳送數(shù)據(jù)的PDP的圖像存儲器5。將圖像存儲器5中所存儲的數(shù)據(jù)是來自視頻處理單元6的圖像子場幀。該單元將視頻輸入信號的圖像幀譯碼為圖像子場幀。在板1中逐子場地顯示該圖像。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種具有全可編程結(jié)構(gòu)的通用PTC單元，可以包括在任何種類的PDP中且能夠產(chǎn)生針對任何種類的電源板的適當(dāng)控制信號。為此目的，所述PTC包括可編程存儲器或LUT(查找表)，其中存儲了用于定義所述板的顯示模式的數(shù)據(jù)和用于定義線電源板處理與所述幀的每一個階段相關(guān)聯(lián)的操作所需的基本控制信號的數(shù)據(jù)。由PTC使用這些數(shù)據(jù)來產(chǎn)生要施加到圖像存儲器5和線電源板3上的正確控制信號，以顯示圖像。
所述LUT的內(nèi)容適合于其中包括所述PTC的PDP。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的PTC單元4包括-序列發(fā)生器模塊10，用于產(chǎn)生針對電源板3的中間控制信號和針對圖像存儲器5的控制信號；-線控制器模塊20，用于將所述中間控制信號轉(zhuǎn)換為可由PDP的電源板使用的控制信號，以產(chǎn)生要施加在PDP的線上的波形；以及-可編程存儲器30，用于存儲三種類型的數(shù)據(jù)用于定義所述板的顯示模式的數(shù)據(jù)、以及用于定義線電源板處理與幀的每一個階段有關(guān)的操作所需的基本控制信號的數(shù)據(jù)。
例如，用于定義顯示模式的數(shù)據(jù)為-PDP的顯示速率；-幀中的子場的數(shù)量、次序、權(quán)重和起始時間；-每一個子場所需的階段操作(啟動或不啟動，……)；-一些階段操作參數(shù)，例如清除持續(xù)時間、尋址類型(選擇性寫或選擇性清除)、尋址速度、每一個子場的保持脈沖數(shù)、……、以及-要尋址的線數(shù)。
用于定義線電源板處理與幀的每一個階段相關(guān)的操作所需的基本控制信號的數(shù)據(jù)如下-線電源板啟動PDP的單元所需的基本控制信號；-線電源板尋址PDP的單元的一線所需的基本控制信號；
-線電源板產(chǎn)生保持脈沖所需的基本控制信號；-線電源板清除PDP的單元所需的基本控制信號；-線電源板針對要定義的任意附加波形所需的任何基本控制信號。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，序列發(fā)生器模塊10包括4個子模塊模式序列發(fā)生器11、幀序列發(fā)生器12、子場序列發(fā)生器13和操作序列發(fā)生器14，如圖3所示。這四個序列發(fā)生器能夠從可編程存儲器30中提取數(shù)據(jù)。
模式序列發(fā)生器所述模式序列發(fā)生器11設(shè)計用于產(chǎn)生與可編程存儲器30的第一部分上所存儲的顯示速率(50Hz、60Hz、……)有關(guān)的幀信號。這樣，其產(chǎn)生適合于該顯示速率的垂直同步信號，例如，當(dāng)顯示速率是50Hz時，產(chǎn)生每20ms具有一個脈沖的信號。該子模塊還能夠在輸出視頻幀的中間產(chǎn)生第二輸出垂直同步信號，例如為了大面積閃爍降低而執(zhí)行最佳可能EUTV/FEC編碼，如在歐洲專利申請EP 0 982 708中所提出的。在該編碼中，按照在子場方面實際上相同的兩個連續(xù)子場組來組合這些子場。第一子場組存在于第一輸出垂直同步信號和連續(xù)第二輸出垂直同步信號之間，而第二子場組存在于所述第二輸出垂直同步信號和連續(xù)第一輸出垂直同步信號之間。為了實現(xiàn)該編碼，應(yīng)該將特定數(shù)據(jù)存儲在存儲器30的第一部分中。
如果PDP的顯示速率并不與輸入視頻信號的顯示速率相對應(yīng)，則該子模塊還通過向圖像存儲器中添加正確控制信號(讀信號)，負(fù)責(zé)幀下降和幀重復(fù)。為此目的，所述模式序列發(fā)生器從視頻處理單元6中接收與傳送到圖像存儲器5的視頻信號相關(guān)的垂直同步信號，當(dāng)與輸入視頻信號相關(guān)的垂直同步信號不同于與PDP的顯示速率相對應(yīng)的垂直同步信號時，確定要丟棄或重復(fù)的視頻幀，并且產(chǎn)生在尋址操作期間由操作序列發(fā)生器使用的、針對圖像存儲器5的適當(dāng)控制信號。
幀序列發(fā)生器所述幀序列發(fā)生器12針對每一個幀信號產(chǎn)生子場信號的序列。這些信號取決于PDP的顯示模式數(shù)據(jù)(顯示速率、子場數(shù)、……)。事實上，幀由子場序列構(gòu)成，每一個均具有預(yù)定結(jié)構(gòu)。所述幀序列發(fā)生器12根據(jù)如圖3所示的存儲器30的第二部分中所存儲的顯示模式數(shù)據(jù)來產(chǎn)生這些子場信號。其針對該幀的每一子場產(chǎn)生一個子場信號。該信號包括以下參數(shù)-幀中的子場的數(shù)量、次序、權(quán)重和起始位置；-每一個子場所需的階段操作(啟動或不啟動，……)；-專用于階段操作的一些其他參數(shù)，例如清除持續(xù)時間、尋址類型(選擇性寫或選擇性清除)、尋址速度、每一個子場的保持脈沖數(shù)、……。
所述幀序列發(fā)生器12向子場序列發(fā)生器13傳送這些信號。
由幀序列發(fā)生器來計算時間參數(shù)，以便與由模式序列發(fā)生器11所產(chǎn)生的垂直同步信號同步。優(yōu)選地，定義不同的參數(shù)集合，以便實現(xiàn)在國際專利申請WO 00/46782所公開的功率電平控制方法、或者在歐洲專利申請EP 1353 315中所公開的改善圖像的灰度級保真度繪制的方法。
子場序列發(fā)生器子場序列發(fā)生器13將每一個子場信號轉(zhuǎn)換為階段信號的定時，每一個均與幀中的階段操作相關(guān)聯(lián)。例如，其根據(jù)子場信號中所包括的參數(shù)，針對每一個子場，產(chǎn)生包括啟動信號、選擇性寫尋址信號、保持信號和清除信號的序列。在優(yōu)選實施例中，可以由該序列發(fā)生器使用32個不同的階段信號(標(biāo)準(zhǔn)啟動、低亮度啟動、選擇性寫尋址、選擇性清除尋址、……)。由存儲器30的第三部分中所存儲的32個碼來識別這些階段信號。
操作序列發(fā)生器操作序列發(fā)生器14將每一個階段信號轉(zhuǎn)換為用于實現(xiàn)相應(yīng)的階段的、被稱為中間控制信號的基本階段信號的序列。例如，基本階段信號是用于尋址單元的一條線的信號、啟動信號、用于產(chǎn)生一個保持脈沖的信號或清除信號。線控制器模塊20將處理所有這些基本信號，以構(gòu)造電源板3的控制信號。所述基本階段信號包括相應(yīng)基本階段操作的持續(xù)時間和起始時間。對這些參數(shù)進(jìn)行計算，以使相應(yīng)的基本階段操作彼此同步。
例如，操作序列發(fā)生器14將每一個尋址信號轉(zhuǎn)換為多個連續(xù)基本尋址信號，例如尋址線1、尋址線2、……。每一個基本尋址信號可以是選擇性寫尋址或選擇性清除尋址。例如，這些基本尋址信號由地址狀態(tài)機產(chǎn)生?？梢詮拇鎯ζ?0的一部分中提取用于定義要尋址的第一線以及要尋址的線數(shù)p的外部參數(shù)，以便實現(xiàn)如歐洲專利申請EP 0807 919中所公開的視頻相關(guān)尋址。
優(yōu)選地，所述地址狀態(tài)機還考慮一些參數(shù)，例如速度因子或“偽線”，以產(chǎn)生尋址信號。例如，在存儲器30中，針對每一條線定義尋址速度因子。其表示要用于該線的尋址速度。此外，還可以在存儲器中定義“偽線”。其表示并未與所述板相連的線驅(qū)動器的輸出。事實上，出于各種原因，線驅(qū)動器的一些輸出不能與所述板相連，并且不應(yīng)該對其進(jìn)行尋址。將與消隱線相對應(yīng)的波形用于這些線。
操作序列發(fā)生器還將每一個保持信號轉(zhuǎn)換為多個基本保持信號，每一個保持脈沖一個。優(yōu)選地，用于產(chǎn)生這些信號的狀態(tài)機能夠?qū)γ恳粋€幀所使用的保持脈沖的總數(shù)進(jìn)行計數(shù)。根據(jù)該數(shù)，可以定義極限，從而如果保持脈沖的總數(shù)超過該極限，則保持狀態(tài)機將修改保持參數(shù)，類似于存儲器30中所存儲的每個子場的保持脈沖數(shù)，以便以Δ值來減小該幀的保持持續(xù)時間，如歐洲專利申請EP 1 365 382中所公開的那樣。
按照相同的方式，該序列發(fā)生器將每一個啟動或清除信號轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)幕拘盘?，以使線控制器模塊20能夠產(chǎn)生適當(dāng)控制信號，用于產(chǎn)生啟動波形或清除波形。
然后，將所有這些中間控制信號傳送到線控制器模塊20，類似于用于將其轉(zhuǎn)換為可由PDP的線電源板3使用的控制信號的解碼器。
如圖4所示，所述線控制器模塊20包括兩個子模塊，線波形子模塊21和波形解碼器子模塊22，與可編程存儲器30相關(guān)。
線波形子模塊第一子模塊21將來自序列發(fā)生器模塊10的與基本階段操作相對應(yīng)的每一個中間控制信號分解為針對基本階躍的定時，例如，針對啟動信號，用于在第一持續(xù)時間期間產(chǎn)生第一電壓平穩(wěn)狀態(tài)(plateau)的第一階躍，用于在第二持續(xù)時間期間產(chǎn)生正電壓傾斜的第二階躍，用于在第三持續(xù)時間期間產(chǎn)生高于第一電壓平穩(wěn)狀態(tài)的第二電壓平穩(wěn)狀態(tài)的第三階躍，以及用于在第四持續(xù)時間內(nèi)產(chǎn)生電壓降的第四階躍。如圖4所示，優(yōu)選地，以多個并行信號的形式來傳送基本階躍，例如四個信號wave_a、wave_b、wave_c和wave_d。波形解碼器子模塊22將并行地執(zhí)行這些信號。對這些信號的每一個進(jìn)行定義，從而包含與電源板的專用部分的控制信號有關(guān)的所有信息。例如，如果需要七個基本信號來控制線電源板3的專用電路，并且禁止這些基本信號的一些組合，則重要的是，其包含在相同的wave_x信號中，x等于a、b、c和d。
如先前所提到的，例如，32個完全不同的波形信號在存儲器30的一部分中可用(例如，標(biāo)準(zhǔn)啟動、低亮度啟動、選擇性寫操作、選擇性清除操作、保持脈沖、空閑操作……)?？梢园此姆N基本波信號(例如wave_a、wave_b、wave_c和wave_d)對其中的每一個進(jìn)行分解，這將并行地執(zhí)行。例如，可以利用多達(dá)60個具有特定持續(xù)時間的階躍來構(gòu)造每一個波形信號。一些階躍可以定義為周期性重復(fù)的階躍組。將針對每一個波形的階躍的定時存儲在LUT中，所述LUT能夠容易地適合于任何新顯示板的需要。對于PTC的所有其他子模塊情況也是如此。
通過用于定義構(gòu)造與操作序列發(fā)生器14中所定義的操作信號相關(guān)的波形w的每一階躍的定時的四個并行狀態(tài)機來實現(xiàn)該子模塊。
對于每一個狀態(tài)機，其還能夠與用于產(chǎn)生能夠控制任何種類的硬件的信號的操作序列發(fā)生器14獨立地工作，其應(yīng)該與如針對3D PDP中所使用的快門玻璃開關(guān)的幀信號同步。
波形解碼器子模塊波形解碼器子模塊22產(chǎn)生用于控制掃描和公用等離子體電源板的所有控制信號。該子模塊是線波形子模塊21的簡單解碼器。事實上，其通過使用存儲器30中所存儲的基本控制信號，將從子模塊21接收到的階躍信號轉(zhuǎn)換為直接專用于電源板的控制信號。
當(dāng)該PTC完全可編程時，由該PTC通過簡單地修改存儲器30的內(nèi)容來控制任意種類的電源板。
優(yōu)選地，所有子模塊能夠?qū)⒕途w信號發(fā)送回其在先塊，以通知其當(dāng)前操作已經(jīng)完成。利用這樣的系統(tǒng)，能夠避免在每件事已經(jīng)適當(dāng)實現(xiàn)之前發(fā)送用于開始新操作的新請求或新幀。例如，在其中所述幀的持續(xù)時間可以根據(jù)VCR所使用的加速而振蕩的VCR(視頻盒式記錄)特技模式的情況下，可能會出現(xiàn)這種情形。
權(quán)利要求
1.一種用于等離子體顯示板的電源定時控制器單元，所述等離子體顯示板包括按行和列排列的多個單元(1)、用于存儲要由等離子體顯示板顯示的至少一個圖像的子場幀的圖像存儲器(5)、用于分別產(chǎn)生要施加到單元的列和線上的電壓波形的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(2)和線電源板(3)，所述電源定時控制器單元(4)用于控制圖像存儲器和線電源板，以便由等離子體顯示板的所述單元來顯示圖像存儲器中所存儲的圖像幀，其特征在于所述電源定時控制器單元包括至少一個可編程存儲器(30)，所述可編程存儲器(30)包括用于定義所述板的顯示模式的數(shù)據(jù)、以及用于定義線電源板(3)處理與所述幀的每一個階段相關(guān)的操作所需的基本控制信號的數(shù)據(jù)，并且所述電源定時控制器單元(4)根據(jù)所述數(shù)據(jù)，產(chǎn)生針對圖像存儲器(5)和線電源板(3)的控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源定時控制器單元，其特征在于用于定義可編程存儲器(30)中所存儲的顯示模式的數(shù)據(jù)為-所述板的顯示速率；-幀中的子場的數(shù)量、其次序、其權(quán)重和其起始時間；以及-每一個子場所需的階段操作；-每一個階段操作的持續(xù)時間和/或類型；以及-用于定義要用于每一個階段操作的波形的參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源定時控制器單元，其特征在于所述電源定時控制器單元還包括-序列發(fā)生器模塊(10)，用于根據(jù)用于定義所述板的顯示模式的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生針對圖像存儲器的控制信號和針對線電源板的中間控制信號；以及-線控制器模塊(20)，用于根據(jù)所述中間控制信號、以及用于定義線電源板(3)處理與幀的每一個階段有關(guān)的操作所需的基本控制信號的所述數(shù)據(jù)，產(chǎn)生可由所述線電源板(3)使用的控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電源定時控制器單元，其特征在于所述序列發(fā)生器模塊(10)包括-模式序列發(fā)生器(11)，用于產(chǎn)生適合于等離子體顯示板的顯示速率的幀信號和用于讀取圖像存儲器(5)的相關(guān)控制信號；-幀序列發(fā)生器(12)，用于針對每一個幀信號，按照子場，產(chǎn)生用于指定幀的內(nèi)容的子場信號的序列；-子場序列發(fā)生器(13)，用于針對每一個子場信號，產(chǎn)生階段操作信號的序列，在啟動信號、尋址信號、保持信號和清除信號的組中選擇每一個階段信號；以及-操作序列發(fā)生器(14)，用于針對每一個階段操作信號，產(chǎn)生針對所述線控制器模塊(20)的中間控制信號，所述中間控制信號是實現(xiàn)相應(yīng)階段操作所需的基本階段信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源定時控制器單元，其特征在于所述模式序列發(fā)生器(11)還能夠在圖像幀的中間產(chǎn)生附加幀信號。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一個所述的電源定時控制器單元，其特征在于可編程存儲器(30)中所存儲的、用于定義顯示模式的數(shù)據(jù)還包括表示尋址操作的尋址速度的速度因子。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的電源定時控制器單元，其特征在于可編程存儲器(30)中所存儲的、用于定義顯示模式的數(shù)據(jù)還包括單元的第一線和要尋址的線數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3到7任一個所述的電源定時控制器單元，其特征在于所述線控制器模塊(20)包括-線波形子模塊(21)，用于將中間控制信號轉(zhuǎn)換為階躍信號；以及-波形解碼器模塊(22)，用于根據(jù)所述階躍信號和可編程存儲器(30)中所存儲的基本控制信號來產(chǎn)生可由線電源板(3)使用的控制信號。
9.一種等離子體顯示板，所述等離子體顯示板包括按行和列排列的多個單元(1)、用于存儲要由等離子體顯示板顯示的至少一個圖像幀的圖像存儲器(5)、用于分別產(chǎn)生要施加到單元列和線上的電壓波形的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(2)和線電源板(3)，其特征在于所述等離子體顯示板包括根據(jù)前述權(quán)利要求任一個所述的電源定時控制器單元(4)，所述電源定時控制器單元(4)控制圖像存儲器(5)和線電源板，以便由等離子體顯示板的所述單元來正確顯示圖像存儲器(5)中所存儲的圖像幀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制等離子體顯示板(PDP)的圖像存儲器和線電源板的通用電源定時控制器(PTC)單元。該PTC負(fù)責(zé)產(chǎn)生針對PDP的電源板的控制信號，以使其產(chǎn)生要施加到PDP的單元線上的正確波形(例如，啟動、清除、尋址、保持……)、以及針對PDP的圖像存儲器的控制信號。根據(jù)本發(fā)明，所述PTC具有全可編程結(jié)構(gòu)。其可以包括在任意種類的PDP中，并且能夠產(chǎn)生針對任何種類的電源板的適當(dāng)控制信號。所述PTC包括可編程存儲器或LUT(查找表)，其中存儲了用于定義所述板的顯示模式的數(shù)據(jù)、以及用于定義線電源板(3)處理與所述幀的每一個階段相關(guān)的操作所需的基本控制信號的數(shù)據(jù)。
文檔編號G09G3/20GK1684127SQ200510065
公開日2005年10月19日 申請日期2005年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·魏特布呂克, 塞德里克·泰博, 卡洛斯·科雷亞 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司