專利名稱：全cmos自動頻率微控偏向控制器集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示器控制電路，且特別是有關(guān)于一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路。
其中的微處理器110與偏向控制器120可能個別采用互補式金氧半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，簡稱CMOS)技術(shù)與雙載子(Bipolar)技術(shù)制作，或以BICMOS技術(shù)來將其合并于同一集成電路(Integrated Circuit，簡稱IC)中。然因其制造成本高昂，乃有如臺灣專利公告號第334660號“全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路”的專利，其提出以全CMOS的技術(shù)來制作自動頻率微控偏向控制器集成電路。
在上述的專利技術(shù)中，是以數(shù)字方式來制作所需調(diào)整參數(shù)較多的垂直偏向控制電路，而以模擬方式來制作所需調(diào)整參數(shù)較少的水平偏向控制電路。然而，此種作法仍有下述缺點1、以數(shù)字方式制作的垂直偏向控制電路，因以數(shù)字方式來計算垂直驅(qū)動信號所需的修正波，且為了節(jié)省成本，計算所需的數(shù)字電路的位元數(shù)不能太大，以致會有因計算過程截去過多的位元數(shù)所造成的非線性跳階現(xiàn)象產(chǎn)生。
2、以模擬方式制作的水平偏向控制電路，電路復雜且成本仍嫌過高。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，適用于一顯示器。包括一微處理單元，用以接收一調(diào)整指令，并將該調(diào)整指令轉(zhuǎn)換為一調(diào)整參數(shù)傳送；以及一偏向控制單元，耦接該微處理單元，用以接收該調(diào)整參數(shù)，并依據(jù)該調(diào)整參數(shù)，以產(chǎn)生驅(qū)動該顯示器所需的一垂直驅(qū)動信號、一水平驅(qū)動信號、一水平相位驅(qū)動信號及一聚焦信號；其中產(chǎn)生該垂直驅(qū)動信號的一垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，是以數(shù)字輸入資料來調(diào)整增益的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器電路來完成。
其中該垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路至少包括兩個數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器及一模擬加法器。
其中產(chǎn)生該水平相位驅(qū)動信號所需的一馳返相位鎖定控制電路，是以數(shù)字式電路來完成。
其中該馳返相位鎖定控制電路包括一相位差計數(shù)電路，用以接收一水平同步信號及一馳返信號，并計數(shù)該水平同步信號及該馳返信號間的一相位差值；以及一數(shù)字式史密特觸發(fā)電路，耦接該相位差計數(shù)電路，用以接收該相位差值，并依據(jù)該相位差值，以產(chǎn)生一相位控制信號。
其中產(chǎn)生該聚焦信號所需的一水平聚焦信號產(chǎn)生電路，是以數(shù)字式電路來完成。
其中該水平聚焦信號產(chǎn)生電路包括一向上/向下計數(shù)電路及一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器。
此集成電路包括微處理單元及偏向控制單元。其中，微處理單元用以接收一調(diào)整指令，并將調(diào)整指令轉(zhuǎn)換為調(diào)整參數(shù)經(jīng)由匯流排傳送。偏向控制單元經(jīng)由匯流排耦接微處理單元，用以接收微處理單元傳送的調(diào)整參數(shù)，并依據(jù)接收的調(diào)整參數(shù)，以產(chǎn)生驅(qū)動顯示器所需的垂直驅(qū)動信號、水平驅(qū)動信號、水平相位驅(qū)動信號及聚焦信號。且其中產(chǎn)生垂直驅(qū)動信號的垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，是以輸入數(shù)字資料來調(diào)整增益的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器電路來完成。而產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號所需的馳返相位鎖定控制電路及產(chǎn)生聚焦信號所需的水平聚焦信號產(chǎn)生電路，則以數(shù)字式電路來完成。
本發(fā)明的較佳實施例中，其垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路至少包括兩個數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器及一模擬加法器。水平聚焦信號產(chǎn)生電路包括一向上/向下計數(shù)電路及一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，而馳返相位鎖定控制電路則包括相位差計數(shù)電路及數(shù)字式史密特觸發(fā)電路，其中，相位差計數(shù)電路用以接收水平同步信號及馳返信號，并計數(shù)水平同步信號與馳返信號間的相位差值。而數(shù)字式史密特觸發(fā)電路則耦接相位差計數(shù)電路，用以接收上述的相位差值，并據(jù)以產(chǎn)生一相位控制信號。
由上述的說明中可知，因本發(fā)明所提供的一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，是以數(shù)字與模擬混合的方式，來制作產(chǎn)生垂直驅(qū)動信號的垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，并以數(shù)字式電路，來完成產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號所需的馳返相位鎖定控制電路及產(chǎn)生聚焦信號所需的水平聚焦信號產(chǎn)生電路，故可解決上述的非線性跳階問題，且可簡化電路、節(jié)省成本。
如熟習此技術(shù)的人士所知，驅(qū)動顯示器所需的垂直驅(qū)動信號，是根據(jù)所接收的垂直同步信號、水平同步信號與幾何修正波，而產(chǎn)生的調(diào)變鋸齒波，其目的為控制各水平掃描線的疏密度與顯示畫面的垂直高度。水平相位驅(qū)動信號與水平驅(qū)動信號，是根據(jù)由垂直同步信號與水平同步信號所產(chǎn)生的鋸齒波與幾何修正波而產(chǎn)生，其目的為控制各水平掃描線的掃描起始點位置與顯示畫面的水平寬度。而聚焦信號則控制每一掃描點的垂直與水平聚焦。
請參考圖2所示，其為顯示畫面可能的幾何失真示意圖。如圖所示，可以將幾何失真的情況分類為A、B及C三類，并分別框在以A、B及C所注明的范圍內(nèi)。
如A框所示為垂直方向的失真，其中顯示因為偏向磁場在垂直方向的失真，使得如211的顯示畫面，變成顯示畫面213的中密、上下疏散及如顯示畫面215的上密下疏散的水平線圖案。針對此類失真，必須將如顯示畫面212與214的直線性的垂直驅(qū)動信號(如虛線所示)，分別以S形與C形幾何修正波，來予以S形與C形化調(diào)變修正(如實線所示)，使得如顯示畫面213與215的垂直方向的失真，恢復成顯示畫面211的等距水平線，其修正量分別由S形與C形幾何修正波的調(diào)整參數(shù)來決定。
如B框所示為水平方向平行性的失真，其中顯示因為偏向磁場在水平方向的失真，使得如221的顯示畫面，變成顯示畫面223的上方偏右的平行四邊形失真及如顯示畫面225的中間右彎的平行彎形失真。針對此類失真，必須將如顯示畫面222與224的定值的水平相位驅(qū)動信號(如虛線所示)，分別以鋸齒形與C形幾何修正波，來予以鋸齒化與C形化調(diào)變修正(如實線所示)，使得如顯示畫面223與225的水平方向平行性的失真，恢復成顯示畫面221的長方形圖案，其修正量分別由鋸齒形與C形幾何修正波的調(diào)整參數(shù)來決定。
如C框所示為水平方向?qū)ΨQ性的失真，其中顯示因為偏向磁場在水平方向的失真，使得如231的顯示畫面，變成顯示畫面233的上窄下寬的梯形失真、顯示畫面235的內(nèi)彎的拋物形失真及顯示畫面237的四角外凸的四角失真。針對此類失真，必須將如顯示畫面232、234與236的等幅的水平驅(qū)動信號(如虛線所示)，分別以鋸齒形、C形與四角形幾何修正波，來予以鋸齒化、C形化與四角形化調(diào)變修正(如實線所示)，使得如顯示畫面233、235與237的水平方向的失真，恢復成顯示畫面231的長方形圖案，其修正量分別由鋸齒形、C形與四角形幾何修正波的調(diào)整參數(shù)來決定。
此外，顯示畫面238與239是說明等幅的水平驅(qū)動信號(如虛線所示)的大小的調(diào)變，可以改變顯示畫面的水平寬度，以作為水平寬度調(diào)整的用途。
故知，假設根據(jù)垂直同步信號與水平同步信號所產(chǎn)生的鋸齒波為AGCSAW，其最大值為AGCMAX，并將最大值A(chǔ)GCMAX除以2以獲得其平均值A(chǔ)GCAVE，則可產(chǎn)生顯示位置受調(diào)整參數(shù)VCTR控制，顯示大小受調(diào)整參數(shù)VSZ控制的幾何修正波，及進一步產(chǎn)生驅(qū)動顯示器所需的垂直驅(qū)動信號VDRV、水平驅(qū)動信號EWDRV、水平相位驅(qū)動信號HDRV及聚焦信號CFCS，其中應先產(chǎn)生如下所示的鋸齒波ZSAWZSAW＝AGCSAW-AGCAVE+VCTR..(1)根據(jù)方程式(1)可產(chǎn)生二次方的C形修正波如下C＝ZSAW*ZSAW………(2)根據(jù)方程式(2)可產(chǎn)生四次方的四角形修正波CNR如下CNR＝C*C………………(3)并可進一步根據(jù)四角形修正波CNR，以產(chǎn)生上四角形修正波TCNR與下四角形修正波BCNR如下當t＜T/2時，TCNR＝CNR，BCNR＝0當T/2￡t＜T時，TCNR＝0，BCNR＝CNR……(4)
其中T為四角形修正波CNR的周期。
有關(guān)S形修正波則需先產(chǎn)生一變形鋸齒波WSAW如下當ZSAW＜0時，WSAW＝AGCSAW*VSZ當ZSAW30時，WSAW＝AGCSAW*VSZ-AGCMAX*VSZ…(5)并根據(jù)方程式(5)，以產(chǎn)生S形修正波如下S＝WSAW*ZSAW*SGN且當ZSAW＜0時，SGN＝+1當ZSAW30時，SGN＝-1………(6)根據(jù)方程式(1)～方程式(6)計算而得的幾何修正波，并參考圖2的修正說明，來修正產(chǎn)生所需的垂直驅(qū)動信號VDRV、水平驅(qū)動信號EWDRV與水平相位驅(qū)動信號HDRV，則VDRV＝ZSAW*VSZ+[C*VC+S*VS]*VSZ..(7)EWDRV＝[(C*EWC+CNR*EWCNR+ZSAW*EWZ)*(1-HSZ*K)+HSZ]*HFREQ……(8)而用來產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號HDRV的水平相位信號EWPHS為EWPHS＝ZSAW*PHSZ+C*PHSC…….(9)其中VC與VS分別為產(chǎn)生垂直驅(qū)動信號VDRV的C形與S形幾何修正波的調(diào)整參數(shù)，EWC、EWCNR與EWZ分別為產(chǎn)生水平驅(qū)動信號EWDRV的C形、四角形與鋸齒形幾何修正波的調(diào)整參數(shù)，HSZ代表使用者可調(diào)整的水平大小控制，K調(diào)整參數(shù)因應影像管的特性，作水平大小改變時，綜合修正量的調(diào)整用途，HFREQ代表水平頻率，PHSZ與PHSC則分別為產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號HDRV的鋸齒形與C形修正波的調(diào)整參數(shù)。因應產(chǎn)生上述幾何修正波與驅(qū)動信號的方程式，必須以對應的數(shù)字式電路或數(shù)字與模擬混合電路來實現(xiàn)，將參考圖3～圖6來說明。
請參考圖3所示，其為根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路方塊示意圖，適用于一顯示器。圖中顯示，此全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路300包括微處理單元310及偏向控制單元320。其中，微處理單元310用以接收一調(diào)整指令ADJ，并將調(diào)整指令ADJ轉(zhuǎn)換為例如上述的VCTR、VSZ、VC、VS、EWC、EWCNR、EWZ、HSZ、K、HFREQ、PHSZ及PHSC等調(diào)整參數(shù)，以經(jīng)由匯流排ADDR/DATA傳送。
偏向控制單元320經(jīng)由匯流排ADDR/DATA耦接微處理單元310，用以接收微處理單元320傳送的例如上述的VCTR、VSZ、VC、VS、EWC、EWCNR、EWZ、HSZ、K、HFREQ、PHSZ及PHSC等調(diào)整參數(shù)，并依據(jù)所接收的調(diào)整參數(shù)，以產(chǎn)生驅(qū)動顯示器所需的垂直驅(qū)動信號VDRV、水平驅(qū)動信號EWDRV、水平相位驅(qū)動信號HDRV及聚焦信號CFCS。
如圖所示，波形產(chǎn)生電路321除了接收上述的調(diào)整參數(shù)外，另亦接收所需的水平同步信號H與垂直同步信號V，并依據(jù)前述的說明，來產(chǎn)生鋸齒波AGCSAW，及如方程式(1)～方程式(6)的說明，以產(chǎn)生鋸齒形、C形、S形及四角形等幾何修正波，并將產(chǎn)生的鋸齒形、C形、S形及四角形等幾何修正波資料傳送至聚焦信號產(chǎn)生電路324、水平驅(qū)動信號產(chǎn)生電路325、垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路326及水平相位信號產(chǎn)生電路327等，使其得據(jù)以產(chǎn)生聚焦信號CFCS、水平驅(qū)動信號EWDRV、垂直驅(qū)動信號VDRV及水平相位驅(qū)動信號HDRV所需的水平相位信號EWPHS等信號。
其中水平驅(qū)動信號產(chǎn)生電路325，是依據(jù)前述的方程式(8)，來計算獲得水平驅(qū)動信號EWDRV。垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路326，是依據(jù)前述的方程式(7)，來計算獲得垂直驅(qū)動信號VDRV。而水平相位信號產(chǎn)生電路327，則依據(jù)前述的方程式(9)，來計算獲得產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號HDRV所需的水平相位信號EWPHS。
此外，聚焦信號產(chǎn)生電路324并需參考由水平聚焦信號產(chǎn)生電路322，依據(jù)水平同步信號H而產(chǎn)生的水平聚焦信號HFCS。水平相位信號產(chǎn)生電路327所產(chǎn)生的水平相位信號EWPHS，則經(jīng)相位控制電路328的相位調(diào)整，以產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號HDRV。其中的相位控制電路328，是接受馳返相位鎖定控制電路323所產(chǎn)生控制信號CONTROL的控制，來調(diào)整水平相位信號EWPHS的相位，以產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號HDRV。
請參考圖4所示，其為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路示意圖。圖中顯示，為了改善以數(shù)字方式計算產(chǎn)生的垂直驅(qū)動信號VDRV，因計算過程截去過多的位元數(shù)所造成的非線性跳階現(xiàn)象，電路中以410與420兩個數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器及模擬加法器430等數(shù)字與模擬混合電路來實現(xiàn)。其中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器410與420的轉(zhuǎn)換增益是受數(shù)字輸入的調(diào)整參數(shù)VSZ的控制，以獲得方程式(7)所示的垂直驅(qū)動信號VDRV。
請參考圖5所示，其為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的馳返相位鎖定控制電路示意圖。圖中顯示，以數(shù)字式電路實現(xiàn)的馳返相位鎖定控制電路323包括相位差計數(shù)電路510及數(shù)字式史密特觸發(fā)電路520。其中，相位差計數(shù)電路510用以接收水平同步信號H及馳返信號HFLYBACK，并計數(shù)水平同步信號H與馳返信號HFLYBACK間的相位差值，以傳送至數(shù)字式史密特觸發(fā)電路520。數(shù)字式史密特觸發(fā)電路520則根據(jù)接收的相位差值，來產(chǎn)生控制第3圖中相位控制電路328往前或往后調(diào)整水平相位信號EWPHS的相位，以產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號HDRV的相位控制信號CONTROL，以將水平同步信號H與水平相位驅(qū)動信號HDRV關(guān)連的馳返信號HFLYBACK間的相位差，控制于一預定范圍內(nèi)。
請合并參考圖6及圖7，圖6為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的水平聚焦信號產(chǎn)生電路波形示意圖，圖7為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的水平聚焦信號產(chǎn)生電路方塊示意圖。圖中顯示，圖3的水平聚焦信號產(chǎn)生電路322是以數(shù)字式電路來實現(xiàn)，也就是說，原先依據(jù)水平同步信號H，而以模擬線性分段(piece-wise linear)產(chǎn)生的水平聚焦信號HFCS，已改用如圖的向上/向下計數(shù)電路(up/down counter)710及數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器720來分段產(chǎn)生，其中的向上/向下計數(shù)電路710并接收分段控制信號PWL1、PWL2、PWL3及PWL4等的控制，以產(chǎn)生如圖6的水平聚焦信號HFCS。當然，如熟習此技術(shù)的人士所知，此處的圖示雖然將水平聚焦信號HFCS區(qū)分為5段，然實際的電路可區(qū)分的段數(shù)及分段點位置，需視其應用而定。
由上述的說明中可知，本發(fā)明所提供的一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，至少具有以下的優(yōu)點1、因以數(shù)字與模擬混合的方式來實現(xiàn)垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，故沒有非線性跳階問題。
2、以數(shù)字式電路來實現(xiàn)馳返相位鎖定控制電路及水平聚焦信號產(chǎn)生電路，以簡化電路、節(jié)省成本。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技術(shù)的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視申請的專利范圍所界定為準。
權(quán)利要求1.一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，適用于一顯示器，包括一微處理單元；以及一偏向控制單元，耦接至微處理單元，該偏向控制單元設有產(chǎn)生驅(qū)動該顯示器的垂直驅(qū)動訊號、水平驅(qū)動訊號、水平相位驅(qū)動訊號及聚焦訊號的垂直驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路、水平驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路、水平相位驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路及聚焦訊號產(chǎn)生電路；其特征在于，產(chǎn)生該垂直驅(qū)動訊號的垂直驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路為數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器電路，包括一第一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，具有資料輸入端、增益控制端及輸出端；一第二數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，具有資料輸入端、增益控制端及輸出端；以及一模擬加法器，具有第一輸入端及第二輸入端，該第一輸入端耦接該第一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端，而該第二輸入端耦接該第二數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，其特征在于，產(chǎn)生該水平相位驅(qū)動訊號所需的馳返相位鎖定控制電路，包括一相位差位計數(shù)電路；以及一數(shù)字式史密特觸發(fā)電路，耦接該相位差位計數(shù)電路的輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，其特征在于，產(chǎn)生該聚焦訊號所需的一水平聚焦訊號產(chǎn)生電路，包括一向上/向下計數(shù)電路；以及一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，耦接該向上/向下計數(shù)電路的輸出。
4.一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，適用于一顯示器，包括一微處理單元；以及一偏向控制單元，耦接至微處理單元，該偏向控制單元設有產(chǎn)生驅(qū)動該顯示器的垂直驅(qū)動訊號、水平驅(qū)動訊號、水平相位驅(qū)動訊號及聚焦訊號的垂直驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路、水平驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路、水平相位驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路及聚焦訊號產(chǎn)生電路；其特征在于，產(chǎn)生該水平相位驅(qū)動訊號所需的馳返相位鎖定控制電路，包括一相位差位計數(shù)電路；以及一數(shù)字式史密特觸發(fā)電路，耦接該相位差位計數(shù)電路的輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，其特征在于，產(chǎn)生該聚焦訊號所需的一水平聚焦訊號產(chǎn)生電路，包括一向上/向下計數(shù)電路；以及一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，耦接該向上/向下計數(shù)電路的輸出。
6.一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，適用于一顯示器，包括一微處理單元；以及一偏向控制單元，耦接至微處理單元，該偏向控制單元設有產(chǎn)生驅(qū)動該顯示器的垂直驅(qū)動訊號、水平驅(qū)動訊號、水平相位驅(qū)動訊號及聚焦訊號的垂直驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路、水平驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路、水平相位驅(qū)動訊號產(chǎn)生電路及聚焦訊號產(chǎn)生電路；其特征在于，產(chǎn)生該聚焦訊號所需的一水平聚焦訊號產(chǎn)生電路，包括一向上/向下計數(shù)電路；以及一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，耦接該向上/向下計數(shù)電路的輸出。
專利摘要一種全CMOS自動頻率微控偏向控制器集成電路，是以數(shù)字與模擬混合的方式，來制作產(chǎn)生垂直驅(qū)動信號的垂直驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，并以數(shù)字式電路，來完成產(chǎn)生水平相位驅(qū)動信號所需的馳返相位鎖定控制電路及產(chǎn)生聚焦信號所需的水平聚焦信號產(chǎn)生電路，以解決非線性跳階的問題，并可簡化電路、節(jié)省成本。
文檔編號H01L27/00GK2591706SQ0229433
公開日2003年12月10日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者劉東榮 申請人:智動科技股份有限公司