專利名稱：圖框基鎖相的顯示控制器及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種顯示控制器及其方法，特別是關(guān)于一種圖框基鎖相的顯示控制器及其方法。
背景技術(shù)：
圖1顯示現(xiàn)有電視(television，TV)系統(tǒng)的方塊圖，包括電視控制器100、動態(tài)隨機(jī)存取記憶體(dynamic random access memory，DRAM)120和陰極射線管(cathode ray tube，CRT)140，電視控制器100用以接收各種視頻訊號源110，包括國際電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(National Television Standards Committee，NTSC)、相位交錯線(Phase Alternation Line，PAL)的顯示模式以及超延伸繪圖陣列(super extended graphics array，SXGA)/延伸繪圖陣列(Extended Graphics Array，XGA)/視訊圖形陣列(video graphics array，VGA)的視頻訊號。動態(tài)隨機(jī)存取記憶體120必須先儲存視頻訊號源所產(chǎn)生的圖框數(shù)據(jù)(frame data)，接著利用電視控制器110將動態(tài)隨機(jī)存取記憶體中儲存的圖框數(shù)據(jù)顯示到陰極射線管140的屏幕上。陰極射線管140根據(jù)電視控制器100產(chǎn)生的垂直同步(verticalsynchronous，VSYNC)和水平同步(horizontal synchronous，HSYNC)訊號(未示出)顯示視頻訊號。
然而，動態(tài)隨機(jī)存取記憶體120增加顯示系統(tǒng)的制造成本；再者，陰極射線管140無法動態(tài)改變垂直同步訊號和水平同步訊號，垂直同步和水平同步訊號只能根據(jù)廠商的規(guī)格在特定的范圍之內(nèi)進(jìn)行訊號頻率的變動，一般來說，垂直同步訊號變化范圍不能超過5％，水平同步訊號不能超過2％等，否則陰極射線管140將受到損壞或者顯示畫面會有扭曲的現(xiàn)象。NTSC和PAL兩種顯示模式的垂直同步訊號的頻率分別是60Hz(hertz)和50Hz，而SXVGA/XGA/VGA視頻訊號支持的頻率范圍為60Hz到85Hz之垂直同步訊號頻率。
現(xiàn)有技術(shù)中，電視控制器100通過將圖框數(shù)據(jù)暫時儲存在動態(tài)隨機(jī)存取記憶體中，以使輸入圖框數(shù)據(jù)和輸出圖框數(shù)據(jù)互相隔離。因此由輸出圖框數(shù)據(jù)組成的輸出視頻訊號只能以幾乎是固定頻率的垂直同步和水平同步訊號控制來穩(wěn)定地顯示視頻訊號。當(dāng)不同的視頻訊號源輸入到電視控制器100中或者當(dāng)顯示模式改變時，由于垂直同步訊號或者水平同步訊號的劇烈變化，電視控制器100可能導(dǎo)致顯示在陰極射線管上的視頻訊號產(chǎn)生扭曲，甚而導(dǎo)致陰極射線管140的損壞。
圖2顯示圖1中現(xiàn)有電視控制器的方塊圖，包括輸出鎖相回路(phase-locked loop，PLL)200和水平垂直(horizontal and vertical，HV)訊號產(chǎn)生器220。輸出鎖相回路200接收一個固定輸入時鐘訊號210，然后輸出一個輸出時鐘訊號(Output CLK)，而HV訊號產(chǎn)生器根據(jù)輸出時鐘訊號產(chǎn)生垂直同步和水平同步訊號。傳統(tǒng)的顯示控制器是以像素為單位來處理影像圖框。熟悉熟悉該領(lǐng)域的人士會認(rèn)為陰極射線管電視沒有動態(tài)隨機(jī)存取記憶體120便無法實施，因為沒有動態(tài)隨機(jī)存取記憶體120的情況下，當(dāng)輸入電視訊號源發(fā)生變化時，輸出垂直同步訊號必劇烈變化，因而導(dǎo)致陰極射線管毀壞或者視訊顯示發(fā)生扭曲現(xiàn)象。然而前述陰極射線管發(fā)生毀壞以及訊號扭曲等情況是顯示系統(tǒng)制造商所無法接受的，而且當(dāng)陰極射線管電視損壞時相當(dāng)危險。
如前所述，陰極射線管或者液晶顯示裝置的控制器，傳統(tǒng)的鎖相回路接收的是固定的輸入時鐘訊號，而不能在沒有動態(tài)隨機(jī)存取記憶體狀態(tài)下提供多種視頻訊號切換的要求，而且動態(tài)隨機(jī)存取記憶體增加顯示系統(tǒng)的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種圖框基鎖相的顯示控制器及其方法，以偵測參考訊號和顯示致能(display enable，DE)訊號之間的相位差，以減少不同種類的電視系統(tǒng)中外掛記憶體的成本。
本發(fā)明的另一目的是提供一種圖框基鎖相的顯示控制器和方法，以圖框基調(diào)整輸出垂直和水平同步訊號的頻率和相位，以響應(yīng)在預(yù)定視頻訊號源下不同顯示模式變化或者不同視頻訊號源改變所引起的相位差。
為達(dá)上述之目的，本發(fā)明提出一種顯示視頻訊號中若干影像圖框的圖框基的顯示控制器，包括圖框基鎖相回路和同步訊號產(chǎn)生器。圖框基鎖相回路用于接收振蕩訊號和輸入垂直同步訊號，并且產(chǎn)生基于影像圖框的輸出時鐘訊號。同步訊號產(chǎn)生器連接于前述鎖相回路，以接收前述輸出時鐘訊號并產(chǎn)生輸出水平同步訊號、輸出垂直同步訊號和輸出顯示致能訊號。圖框基鎖相回路主要包括第一鎖相回路、頻率合成器、第二鎖相回路、快速相位偵測器、相位頻率偵測器和有效像素區(qū)域產(chǎn)生器。有效像素區(qū)域產(chǎn)生器接收輸入垂直同步訊號，以產(chǎn)生與有效像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的參考訊號。圖框基鎖相回路根據(jù)影像圖框?qū)@示致能訊號和參考訊號形成鎖相狀態(tài)。
本發(fā)明提供一種圖框基的鎖相方法，主要包括如下步驟根據(jù)振蕩訊號產(chǎn)生輸出時鐘訊號；接收輸入垂直同步訊號；根據(jù)輸入垂直同步訊號產(chǎn)生與有效像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的參考訊號；根據(jù)輸出時鐘訊號產(chǎn)生輸出水平同步訊號、輸出垂直同步訊號和輸出顯示致能訊號；接著根據(jù)若干影像圖框進(jìn)行鎖相回路的步驟。
較佳地，通過偵測參考訊號和顯示致能訊號之間的相位差，并將相位差轉(zhuǎn)換成上/下計數(shù)訊號；依據(jù)該上/下計數(shù)訊號和振蕩訊號合成輸出時鐘訊號；根據(jù)前述相位差適應(yīng)性調(diào)整前述輸出水平同步訊號和前述輸出垂直同步訊號。在進(jìn)行鎖相回路的步驟中，根據(jù)影像圖框?qū)@示致能訊號和參考訊號適應(yīng)性鎖相。輸出垂直同步訊號是以一微幅關(guān)系相關(guān)聯(lián)于輸入垂直同步訊號。
具體實施例中，輸出垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近于輸入垂直同步訊號，以響應(yīng)于一顯示模式改變或一視頻訊號源改變，且顯示致能訊號和輸出垂直同步訊號之間的關(guān)系和參考訊號與輸入垂直同步訊號之間的關(guān)系為可程序化。當(dāng)輸出垂直同步訊號與輸入垂直同步訊號之間的距離超過顯示控制器內(nèi)的若干線型緩沖器的總?cè)萘繒r，輸出垂直同步訊號適應(yīng)地趨近輸入垂直同步訊號。同時，當(dāng)輸出垂直同步訊號和輸入垂直同步之間的距離超過線型緩沖器的總?cè)萘繒r，解主張穩(wěn)定訊號而暫時地禁能顯示控制器顯示輸出。
產(chǎn)生輸出時鐘訊號的步驟是箝制(clamp)輸出時鐘訊號的頻率，每一輸出水平同步訊號的主張(assertion)相關(guān)于一個完整的掃描線。產(chǎn)生輸出水平同步訊號的步驟包括如下步驟計數(shù)水平計數(shù)值以產(chǎn)生輸出水平同步訊號；以及計數(shù)垂直計數(shù)值以產(chǎn)生輸出垂直同步訊號。適應(yīng)性調(diào)整步驟系修正水平計數(shù)值和垂直計數(shù)值，快速地調(diào)整水平同步訊號和垂直同步訊號，以響應(yīng)于相位差。
本發(fā)明根據(jù)不同種類的視頻訊號源或者顯示模式的變化，通過調(diào)整參考訊號和顯示致能訊號之間的相位差，以有效減少在陰極射線管的電視系統(tǒng)使用外部記憶體儲存裝置的成本。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電視系統(tǒng)的方塊圖。
圖2顯示圖1中現(xiàn)有電視控制器的方塊圖。
圖3是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的具有圖框基鎖相回路的低成本顯示控制器的基本架構(gòu)方塊圖。
圖4是依據(jù)本發(fā)明圖3所示的具有圖框基鎖相回路的顯示控制器的詳細(xì)架構(gòu)方塊圖。
圖5是依據(jù)本發(fā)明的一實施例中與輸入垂直同步訊號以及垂直同步訊號的調(diào)整有關(guān)的時序波形圖。
圖6是依據(jù)本發(fā)明的一實施例中執(zhí)行圖框基鎖相的流程圖。
圖7是依據(jù)本發(fā)明的另一實施例中執(zhí)行圖框基鎖相的流程圖。
具體實施方式本發(fā)明提供一種圖框基鎖相之顯示控制器和方法，利用快速相位偵測器和相位頻率偵測器偵測參考訊號和顯示致能(DE)訊號之間的相位差，以節(jié)省在不同類型的電視系統(tǒng)(包括陰極射線管電視和液晶電視)中使用外部記憶體(例如動態(tài)隨機(jī)存取記憶體)的成本。圖框基鎖相回路根據(jù)相位差并利用補(bǔ)償同步訊號產(chǎn)生器來調(diào)整垂直和水平同步訊號的頻率，以響應(yīng)于預(yù)定視頻訊號之顯示模式改變或者不同的視頻訊號源切換(CRT TV或是LCD TV)。此外，有效像素區(qū)域產(chǎn)生器偵測電視的輸入垂直同步訊號，以產(chǎn)生與視頻訊號源的有效像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的參考訊號，使得同步訊號產(chǎn)生器所產(chǎn)生的輸出垂直同步訊號趕上輸入垂直同步訊號。應(yīng)注意到視頻訊號例如可為SXGA、XGA、VGA、HDTV、NTSC、PAL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格以及其它任何種類的電視訊號。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有圖框基鎖相回路300的低成本顯示控制器的新穎架構(gòu)方塊圖，以節(jié)省動態(tài)隨機(jī)存取記憶體的成本。利用圖框基鎖相回路300使輸入垂直同步訊號(input vertical synchronous signal，IVSYNC)302與輸出垂直同步訊號(VSYNC)304隔離。圖框基鎖相回路300對輸出時鐘訊號(Output_CLK)306進(jìn)行頻率箝制，因此垂直同步訊號304與輸入垂直同步訊號302保持微弱(weak)關(guān)聯(lián)性；同步訊號產(chǎn)生器320根據(jù)輸出時鐘訊號306產(chǎn)生垂直同步訊號(VSYNC)304和水平同步訊號(HSYNC)308。輸出時鐘訊號306可根據(jù)制造廠商的設(shè)定而適當(dāng)?shù)仡l率箝制，以避免損壞顯示器，特別是可避免陰極射線管的損壞，同步訊號產(chǎn)生器320的顯示致能(DE)訊號310亦反饋至圖框基鎖相回路300。在此具體實施例中，輸出時鐘訊號306的頻率適當(dāng)?shù)刈兓?，而不會太劇烈地改變垂直同步訊號的相位，因此圖框基鎖相回路300可有效節(jié)省動態(tài)隨機(jī)存取記憶體組件，并且可有效地保護(hù)電視而不會被垂直同步訊號304損壞，垂直同步訊號304和水平同步訊號308能夠在制造廠商的規(guī)格之下，適應(yīng)性地調(diào)整以響應(yīng)于輸入垂直同步訊號，例如垂直同步訊號變化范圍在5％之內(nèi)以及水平同步訊號在2％之內(nèi)。
圖4是依據(jù)本發(fā)明圖3所示的具有圖框基鎖相回路300的顯示控制器的詳細(xì)架構(gòu)方塊圖，具有圖框基鎖相回路300的顯示控制器用以顯示視頻訊號中的若干影像圖框，主要包括有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400、快速相位偵測器440、頻率合成器410、同步訊號產(chǎn)生器320以及相位頻率偵測器(phase frequencydetector，PFD)450。在本實施例中，相位頻率偵測器450設(shè)置于反饋路徑上耦接于同步訊號產(chǎn)生器320和頻率合成器410之間。
有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400根據(jù)偵測到的輸入垂直同步訊號302產(chǎn)生一個與視頻訊號的有效像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的參考訊號444，熟悉該領(lǐng)域技術(shù)者應(yīng)了解參考訊號444與輸入垂直同步訊號302之間的關(guān)聯(lián)性為可程序化調(diào)整。相位頻率偵測器450連接于有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400，用以偵測出參考訊號444和顯示致能訊號310兩者之間的相位差，并將該相位差轉(zhuǎn)換成上/下計數(shù)訊號。頻率合成器410根據(jù)來自相位頻率偵測器450的上/下計數(shù)訊號和第一鎖相回路405的輸出訊號進(jìn)行頻率合成。
同步訊號產(chǎn)生器320分別連接至圖框基鎖相回路300的快速相位偵測器440、相位頻率偵測器450和第二鎖相回路420，以根據(jù)圖框基鎖相回路300的輸出時鐘訊號306產(chǎn)生水平同步訊號308、垂直同步訊號304和顯示致能訊號310。顯示致能訊號310反饋給快速相位偵測器440以追蹤有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400的參考訊號444，其指示顯示系統(tǒng)的有效(active)輸出像素區(qū)域。同步訊號產(chǎn)生器320將顯示致能訊號饋送至快速相位偵測器440和相位頻率偵測器450。熟悉該領(lǐng)域技術(shù)者應(yīng)了解，顯示致能訊號310和垂直同步訊號304之間的關(guān)系為可程序化調(diào)整，實質(zhì)地與顯示規(guī)格有關(guān)。因此當(dāng)視頻訊號源或者顯示模式產(chǎn)生變化時，同步訊號產(chǎn)生器320產(chǎn)生的垂直同步訊號304系微弱地關(guān)聯(lián)于有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400的輸入垂直訊號302。
在本發(fā)明的較佳實施例中，同步訊號產(chǎn)生器320主要包括水平計數(shù)器446和垂直計數(shù)器448。水平計數(shù)器446為每一輸出水平同步訊號之高位準(zhǔn)計數(shù)第一默認(rèn)值，垂直計數(shù)器為每一輸出垂直同步訊號之高位準(zhǔn)計數(shù)第二默認(rèn)值，計數(shù)值可代表訊號持續(xù)時間長度。顯示致能訊號310和垂直同步訊號304的關(guān)系為可程序化調(diào)整，以實質(zhì)地符合陰極射線管電視的顯示規(guī)格。
快速相位偵測器440連接于有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400、相位頻率偵測器450和同步訊號產(chǎn)生器320，快速相位偵測器440偵測參考訊號444和顯示致能訊號310之間的相位差，以產(chǎn)生控制訊號442和補(bǔ)償訊號452?？焖傧辔粋蓽y器440通過補(bǔ)償訊號452補(bǔ)償同步訊號產(chǎn)生器320，調(diào)整輸入垂直同步訊號302和垂直同步訊號304之間的相位差，以根據(jù)參考訊號444快速將輸入垂直同步訊號302和垂直同步訊號304鎖相；舉例而言，當(dāng)輸入垂直同步訊號302和垂直同步訊號304之間的相位差超過預(yù)定值的時候，快速相位偵測器440發(fā)出訊號給同步訊號產(chǎn)生器使得每個圖框補(bǔ)償十條水平同步線；較佳地，當(dāng)快速相位偵測器440利用補(bǔ)償訊號452補(bǔ)償同步訊號產(chǎn)生器320時，快速相位偵測器440經(jīng)由控制訊號442將相位頻率偵測器450禁能(disable)。
更進(jìn)一步地，連接于頻率合成器410的第一鎖相回路405用于接收來自振蕩器的振蕩訊號，第二鎖相回路420設(shè)置于頻率合成器410和同步訊號產(chǎn)生器320之間，第一鎖相回路405產(chǎn)生小于圖框基鎖相回路300的輸出時鐘訊號306的輸出頻率，可改善顯示系統(tǒng)的抗電磁干擾能力。
當(dāng)輸出時鐘訊號306的頻率超過預(yù)定變化值時，有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400可將輸入垂直同步訊號302和垂直同步訊號304隔離，以保護(hù)陰極射線管；舉例而言，此時圖框基鎖相回路300可自由地運(yùn)作(free-run)而無關(guān)于有效像素區(qū)域產(chǎn)生器400，例如陰極射線管可忽略輸入垂直同步訊號302而顯示出藍(lán)色畫面。
繼續(xù)參閱圖4，相位頻率偵測器450偵測輸入垂直同步訊號304和垂直同步訊號302之間的相位差，且設(shè)置于同步訊號產(chǎn)生器320的反饋路徑上。相位頻率偵測器450通過調(diào)整輸出時鐘訊號306的頻率和相位，以調(diào)整垂直同步訊號304、水平同步訊號308和顯示致能訊號310。圖框基鎖相回路300通過補(bǔ)償同步訊號產(chǎn)生器以適應(yīng)性地調(diào)整垂直同步訊號304和水平同步訊號308的頻率及相位，以響應(yīng)于輸出給陰極射線管或液晶電視的不同視頻訊號源切換或者同一視頻訊號源的顯示模式變化所造成的相位差。
當(dāng)顯示系統(tǒng)的顯示模式發(fā)生變化，垂直同步訊號304和輸入垂直同步訊號302之間的相位差，例如是水平同步訊號308的100條掃描線的相位差，傳統(tǒng)的電視控制器無法允許不經(jīng)過動態(tài)隨機(jī)存取記憶體就改變水平同步訊號308的100個掃描線，然而在本發(fā)明中，相位頻率偵測器450指數(shù)地追蹤相位的變化?？焖傧辔粋蓽y器440通過控制訊號442以致能或禁能相位頻率偵測器450，且快速相位偵測器440產(chǎn)生的補(bǔ)償訊號452傳送給同步訊號產(chǎn)生器320，以補(bǔ)償水平同步訊號308。
當(dāng)垂直同步訊號304超過預(yù)定的相位差的閥限值(threshold)時，快速相位偵測器440發(fā)送訊號給同步訊號產(chǎn)生器320，為每一圖框數(shù)字補(bǔ)償若干條水平同步訊號掃描線，例如是10條掃描線；較佳地，當(dāng)快速相位偵測器440在調(diào)整同步訊號產(chǎn)生器320的時候，快速相位偵測器440通過控制訊號442禁能相位頻率偵測器450。因此，當(dāng)顯示模式改變，圖框基鎖相回路300所需要的穩(wěn)定時間將可大幅減少，使得符合顯示系統(tǒng)的顯示規(guī)格。
在具體實施例中，當(dāng)改變陰極射線管的顯示模式以運(yùn)作于60Hz的具有1280*1024分辨率的SXGA顯示模式時，陰極射線管每秒顯示60個圖框畫面且每個圖框包含1024條掃描線。同步訊號產(chǎn)生器320分別根據(jù)水平計數(shù)器446和垂直計數(shù)器448產(chǎn)生水平同步訊號308和垂直同步訊號304。較佳地，當(dāng)相位差超過顯示規(guī)格時，快速相位偵測器440發(fā)送訊號給同步訊號產(chǎn)生器320，以補(bǔ)償水平同步計數(shù)器446，舉例而言，修改水平計數(shù)器446中的計數(shù)值以供水平掃描線補(bǔ)償，而且在顯示控制器相關(guān)的線型緩沖器(line buffers，未圖示)因此被影響。
較佳地，水平同步訊號的每一個主張與一完整掃描線相關(guān)聯(lián)，詳細(xì)的說明請參考申請人于2005年5月13日提出的第10/908,473號美國專利申請案。
圖5是依據(jù)本發(fā)明的一實施例中與輸入垂直同步訊號302以及垂直同步訊號304的調(diào)整有關(guān)的時序波形圖。輸入垂直同步訊號302是與輸入視頻訊號直接關(guān)聯(lián)，也就是視頻訊號的輸入圖框與輸入垂直訊號302相關(guān)聯(lián)。當(dāng)顯示模式變化時，垂直同步訊號304和輸入垂直同步訊號302之間初始地產(chǎn)生n條掃描線的相位差，此時穩(wěn)定訊號解主張(deassert)而禁能圖框輸出；垂直同步訊號304歷經(jīng)若干水平同步訊號主張之后，適應(yīng)性地趕上輸入垂直同步訊號302。舉例來說，經(jīng)過超過40個輸入垂直同步訊號的周期之后，輸入垂直同步訊號302與垂直同步訊號304之間的相位差被拉近，而不會損壞CRT或是導(dǎo)致畫面扭曲的現(xiàn)象。當(dāng)垂直同步訊號304趕上輸入垂直同步訊號302后，穩(wěn)定訊號被主張而致能輸出圖框。較佳地，當(dāng)輸入垂直同步訊號302與垂直同步訊號304之間的相位差超過線型緩沖器的總?cè)萘繒r，將穩(wěn)定訊號解主張而暫時地禁能顯示控制器的顯示輸出，因此使用者不會看到任何畫面扭曲的現(xiàn)象。
因此，垂直同步訊號304與輸入垂直同步訊號302保持微弱關(guān)聯(lián)。當(dāng)垂直同步訊號304趨近于輸入垂直同步訊號302之后，垂直同步訊號304可不需完全與輸入垂直同步訊號302對準(zhǔn)。上述實施例表示顯示致能訊號310趨近于參考訊號444，而且顯示致能訊號310不需要完全與參考訊號444互相對準(zhǔn)。較佳地，在整合于低成本顯示控制器內(nèi)的線型緩沖器的數(shù)量范圍內(nèi)顯示致能訊號310趕上參考訊號444，主張穩(wěn)定訊號使陰極射線管正常顯示出畫面；舉例而言，如果五條線型緩沖器整合于低成本顯示控制器中，在顯示致能訊號310趕上參考訊號444于五條線型緩沖器的范圍內(nèi)，便主張穩(wěn)定訊號使陰極射線管正常顯示出畫面，而避免顯示系統(tǒng)內(nèi)圖框數(shù)據(jù)不足(underrun)或是滿溢(overrun)的問題。換句話說，在調(diào)整過程中，垂直同步訊號304在符合顯示規(guī)格的情況下，利用水平計數(shù)器446和垂直計數(shù)器448快速地調(diào)整，致使垂直同步訊號304與輸入垂直同步訊號302保持微幅關(guān)聯(lián)。更重要的是，快速相位偵測器440和相位頻率偵測器450以高效能、適應(yīng)性地將垂直同步訊號304和輸入垂直同步訊號302進(jìn)行圖框基鎖相。
圖6是依據(jù)本發(fā)明的一實施例進(jìn)行圖框基鎖相的流程圖。首先在步驟S600，通過偵測輸入視頻訊號的輸入垂直同步訊號，以產(chǎn)生一參考訊號，參考訊號相關(guān)于輸入垂直同步訊號。然后在步驟S602中，利用相位頻率偵測器偵測參考訊號和顯示致能訊號之間的相位差，并將相位差轉(zhuǎn)換為一個上/下計數(shù)訊號。接著在步驟S604中，根據(jù)上/下計數(shù)訊號頻率合成輸出時鐘訊號。
然后，在步驟S606中，適應(yīng)性地調(diào)整水平同步訊號、垂直同步訊號和顯示致能訊號以響應(yīng)于輸入垂直同步訊號和垂直同步訊號之間的相位差。在本實施例中，水平同步訊號、垂直同步訊號和顯示致能訊號是根據(jù)前述輸出時鐘訊號產(chǎn)生。將用于表示顯示有效輸出像素區(qū)域的顯示致能訊號傳送至快速相位偵測器中，使顯示致能訊號趨近于有效像素區(qū)域產(chǎn)生器的參考訊號。快速相位偵測器偵測參考訊號和顯示致能訊號之間的相位差，以產(chǎn)生控制訊號和補(bǔ)償訊號；控制訊號根據(jù)預(yù)定的閥限值，選擇性地致能相位偵測器，以控制上/下計數(shù)訊號之輸出，而且補(bǔ)償訊號根據(jù)輸入垂直同步訊號和垂直同步訊號之間的相位差來補(bǔ)償同步訊號產(chǎn)生器，以適應(yīng)地調(diào)整水平同步訊號、垂直同步訊號和顯示致能訊號，使得垂直同步訊號根據(jù)參考訊號快速地趨近于輸入垂直同步訊號。較佳地，當(dāng)快速相位偵測器發(fā)出補(bǔ)償訊號對同步訊號產(chǎn)生器補(bǔ)償?shù)臅r候，快速相位偵測器的控制訊號使相位頻率偵測器禁能而停止運(yùn)作。較佳地，水平計數(shù)值和垂直計數(shù)值根據(jù)輸出時鐘訊號計數(shù)，適應(yīng)性地調(diào)整水平同步訊號、垂直同步訊號和顯示致能訊號，以響應(yīng)于輸入垂直同步訊號和垂直同步訊號之間的相位差。
請參閱圖7，是依據(jù)本發(fā)明的另一實施例中執(zhí)行圖框基鎖相的流程圖。首先在步驟S700中，根據(jù)振蕩訊號產(chǎn)生一個輸出時鐘訊號；在步驟S702，接收一個輸入垂直同步訊號；在步驟S704，根據(jù)輸入垂直同步訊號產(chǎn)生相關(guān)于有效像素區(qū)域的參考訊號；在步驟S706，根據(jù)輸出時鐘訊號產(chǎn)生輸出水平同步訊號、輸出垂直同步訊號和輸出顯示致能訊號；最后在步驟S708中，基于若干影像圖框進(jìn)行鎖相回路。
更特定地，參考訊號和顯示致能訊號之間的相位差被偵測后轉(zhuǎn)換為上/下計數(shù)訊號，合成輸出時鐘訊號以響應(yīng)于上/下計數(shù)訊號和振蕩訊號頻率，根據(jù)相位差適應(yīng)性地調(diào)整水平同步訊號和垂直同步訊號，前述執(zhí)行鎖相回路的步驟中是根據(jù)數(shù)個影像圖框?qū)@示致能訊號適應(yīng)性地鎖相至參考訊號，使得輸出垂直同步訊號與輸入垂直同步訊號之間具有微幅關(guān)聯(lián)。
輸出垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近輸入垂直同步訊號，以響應(yīng)于顯示模式的變化或者視頻訊號源的變化。較佳地，顯示致能訊號和輸出垂直同步訊號之間的關(guān)系以及參考訊號和輸入垂直同步訊號之間的關(guān)系為可程序化控制。當(dāng)輸出垂直同步訊號和輸入垂直同步訊號之間的距離超過顯示控制器內(nèi)的若干線型緩沖器的總?cè)萘繒r，垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近輸入垂直同步訊號。較佳地，當(dāng)輸出垂直同步訊號和輸入垂直同步訊號之間的距離超過該線型緩沖器的總?cè)萘繒r，解主張穩(wěn)定訊號而暫時地禁能顯示控制器顯示輸出。
產(chǎn)生輸出時鐘訊號的步驟箝制輸出時鐘訊號的頻率，每一輸出水平同步訊號的主張(assertion)相關(guān)于一個完整的掃描線。產(chǎn)生輸出水平同步訊號的步驟包括如下計數(shù)一水平計數(shù)值以產(chǎn)生輸出水平同步訊號；計數(shù)一垂直計數(shù)值以產(chǎn)生輸出垂直同步訊號。適應(yīng)性調(diào)整步驟修改水平計數(shù)值和垂直計數(shù)值，快速調(diào)整水平同步訊號和垂直同步訊號，以響應(yīng)于相位差。
總的來說，本發(fā)明揭示一種圖框基鎖相的顯示控制器以顯示視頻訊號中的若干影像圖框，顯示控制器包括圖框基鎖相回路和同步訊號產(chǎn)生器，圖框基鎖相回路接收一個振蕩訊號和一個輸入垂直同步訊號產(chǎn)生一個圖框基的輸出時鐘訊號，同步訊號產(chǎn)生器連接于圖框基鎖相回路，以接收該輸出時鐘訊號，以產(chǎn)生輸出水平同步訊號、輸出垂直同步訊號和顯示致能訊號。
較佳地，圖框基鎖相回路包括第一鎖相回路、頻率合成器、第二鎖相回路、快速相位偵測器、相位頻率偵測器和有效像素區(qū)域產(chǎn)生器。有效像素區(qū)域產(chǎn)生器接收輸入垂直同步訊號以產(chǎn)生一個與有效像素區(qū)域關(guān)聯(lián)的參考訊號。圖框基鎖相回路基于影像圖框?qū)@示致能訊號適應(yīng)性地鎖相至參考訊號。
本發(fā)明適應(yīng)性地調(diào)整輸入垂直同步訊號和輸出垂直同步訊號之間的相位差，以響應(yīng)于不同視頻訊號源或者顯示模式的變化，可節(jié)省在陰極射線管電視中使用外部記憶體的成本。
權(quán)利要求
1.一種圖框基鎖相的顯示控制器，用于顯示一視頻訊號中的若干影像圖框，前述鎖相顯示控制器包括鎖相回路和連接于鎖相回路的同步訊號產(chǎn)生器；其特征在于前述鎖相回路為基于圖框模式的，其用以接收一振蕩訊號和一輸入垂直同步訊號，以產(chǎn)生一基于前述影像圖框的輸出時鐘訊號；前述同步訊號產(chǎn)生器接收前述輸出時鐘訊號，以產(chǎn)生一輸出水平同步訊號、一輸出垂直同步訊號和一輸出顯示致能訊號。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示控制器，其特征在于前述圖框基鎖相回路包括一有效像素區(qū)域產(chǎn)生器，以接收一輸入垂直同步訊號，以產(chǎn)生與一有效像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的一參考訊號。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示控制器，其特征在于前述圖框基鎖相回路根據(jù)前述影像圖框?qū)⑶笆鲲@示致能訊號適應(yīng)性鎖相至前述參考訊號。
4.如權(quán)利要求2所述的顯示控制器，其特征在于前述同步訊號產(chǎn)生器的前述輸出垂直同步訊號是以一微幅關(guān)系相關(guān)聯(lián)于前述輸入垂直同步訊號。
5.如權(quán)利要求2所述的顯示控制器，其特征在于前述輸出垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近前述輸入垂直同步訊號，以響應(yīng)于一顯示模式的變化。
6.如權(quán)利要求2所述的顯示控制器，其特征在于當(dāng)前述視頻訊號變換至另一視頻訊號時，前述輸出垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近前述輸入垂直同步訊號。
7.如權(quán)利要求2所述的顯示控制器，其特征在于當(dāng)前述輸出垂直同步訊號和前述輸入垂直同步訊號之間的距離超過整合于前述顯示控制器中的若干線型緩沖器的總?cè)萘繒r，前述輸出垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近于前述輸入垂直同步訊號。
8.如權(quán)利要求2所述的顯示控制器，其特征在于前述圖框基鎖相回路更包括一相位頻率偵測器，用于偵測前述參考訊號和前述顯示致能訊號之間的一相位差，并將前述相位差轉(zhuǎn)換為一上/下計數(shù)訊號；一第一鎖相回路，用于接收前述振蕩訊號；一頻率合成器，連接于前述第一鎖相回路，用于接收前述上/下計數(shù)訊號；以及一第二鎖相回路，連接于前述頻率合成器，以產(chǎn)生前述輸出時鐘訊號。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示控制器，其特征在于前述第二鎖相回路箝制前述輸出時鐘訊號的頻率。
10.如權(quán)利要求8所述顯示控制器，其特征在于前述圖框基鎖相回路更包括一快速相位偵測器，以偵測前述參考訊號和前述顯示致能訊號之間的前述相位差，以產(chǎn)生一補(bǔ)償訊號來調(diào)整前述同步訊號產(chǎn)生器。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示控制器，其特征在于當(dāng)前述快速相位偵測器調(diào)整前述同步訊號產(chǎn)生器時，利用一控制訊號禁能前述相位頻率偵測器。
12.如權(quán)利要求10所述的顯示控制器，其特征在于前述視頻訊號符合選自超級延伸繪圖陣列(SXGA)視頻訊號、延伸繪圖陣列(XGA)視頻訊號、視訊圖形陣列(VGA)視頻訊號、高畫質(zhì)電視(HDTV)視頻訊號、國際電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(NTSC)顯示模式以及相位交錯線(PAL)顯示模式所組成的群組的一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。
13.如權(quán)利要求10所述的顯示控制器，其特征在于前述顯示致能訊號和前述輸出垂直同步訊號之間的關(guān)系為可程序化。
14.如權(quán)利要求10所述的顯示控制器，其特征在于前述顯示致能訊號用以顯示前述有效像素區(qū)域。
15.如權(quán)利要求10所述的顯示控制器，其特征在于前述輸出水平同步訊號的每一主張相關(guān)于一完整的掃描線。
16.如權(quán)利要求10所述的顯示控制器，其特征在于前述同步訊號產(chǎn)生器包括一水平計數(shù)器，用于計數(shù)一水平值以產(chǎn)生前述輸出水平同步訊號；以及一垂直計數(shù)器，用于計數(shù)一垂直值以產(chǎn)生前述輸出垂直同步訊號。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示控制器，其特征在于前述同步訊號產(chǎn)生器根據(jù)前述補(bǔ)償訊號修正前述水平值和前述垂直值。
18.如權(quán)利要求1所述的顯示控制器，其特征在于前述顯示控制器是在一陰極射線管的顯示裝置上顯示前述影像圖框。
19.一種用于一視頻訊號中若干影像圖框的圖框基鎖相方法，包括如下步驟根據(jù)一振蕩訊號產(chǎn)生一輸出時鐘訊號；以及基于前述影像圖框進(jìn)行一鎖相回路。
20.如權(quán)利要求19所述的圖框基鎖相方法，其特征在于其還包括如下步驟接收一輸入垂直同步訊號；根據(jù)前述輸入垂直同步訊號產(chǎn)生與一有效像素區(qū)域關(guān)聯(lián)的一參考訊號；以及根據(jù)前述輸出時鐘訊號產(chǎn)生一輸出水平同步訊號、一輸出垂直同步訊號和一輸出顯示致能訊號。
21.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于其還包括如下步驟偵測前述參考訊號和前述顯示致能訊號之間的一相位差，并將前述相位差轉(zhuǎn)換成一上/下計數(shù)訊號；以及根據(jù)前述上/下計數(shù)訊號和前述振蕩訊號合成前述輸出時鐘訊號。
22.如權(quán)利要求21所述的圖框基鎖相方法，更包括根據(jù)前述相位差適應(yīng)性調(diào)整前述輸出水平同步訊號和前述輸出垂直同步訊號的步驟。
23.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述執(zhí)行鎖相回路的步驟是根據(jù)前述影像圖框?qū)@示致能訊號和前述參考訊號適應(yīng)性鎖相。
24.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述輸出垂直同步訊號是以一微幅關(guān)系相關(guān)聯(lián)于前述輸入垂直同步訊號。
25.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述輸出垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近于前述輸入垂直同步訊號，以響應(yīng)于一顯示模式改變或一視頻訊號源改變。
26.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述顯示致能訊號與前述輸出垂直同步訊號之間的關(guān)系為可程序化。
27.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述參考訊號和前述輸入垂直同步訊號之間的關(guān)系為可程序化。
28.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述產(chǎn)生輸出時鐘訊號的步驟箝制前述輸出時鐘訊號的頻率。
29.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述輸出水平同步訊號的每一主張相關(guān)于一完整的掃描線。
30.如權(quán)利要求20所述的圖框基鎖相方法，其特征在于當(dāng)前述輸出垂直同步訊號和輸入垂直同步訊號之間的距離超過整合于顯示控制器中的若干線型緩沖器的總?cè)萘繒r，前述輸出垂直同步訊號適應(yīng)性地趨近于前述輸入垂直同步訊號。
31.如權(quán)利要求30所述的圖框基鎖相方法，其特征在于當(dāng)前述輸出垂直同步訊號和前述輸入垂直同步訊號之間的距離超過顯示控制器中的若干線型緩沖器的總?cè)萘繒r，解主張一穩(wěn)定訊號而暫時地使前述顯示控制器無法顯示出前述影像圖框。
32.如權(quán)利要求22所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述相位差超過一預(yù)定的閥限值。
33.如權(quán)利要求22所述的圖框基鎖相方法，其特征在于產(chǎn)生輸出水平同步訊號和輸出垂直同步訊號包括如下步驟計數(shù)一水平計數(shù)值以產(chǎn)生輸出水平同步訊號；以及計數(shù)一垂直計數(shù)值以產(chǎn)生輸出垂直同步訊號。
34.如權(quán)利要求33所述的圖框基鎖相方法，其特征在于前述適應(yīng)性調(diào)整輸出水平同步訊號和前述輸出垂直同步訊號的步驟系修正前述水平計數(shù)值和前述垂直計數(shù)值，以快速調(diào)整前述輸出水平同步訊號和前述輸出垂直同步訊號，以響應(yīng)于前述相位差。
全文摘要
一種顯示系統(tǒng)中圖框基鎖相的顯示控制器及其方法。顯示控制器用以顯示視頻訊號中若干個影像圖框，包括圖框基鎖相回路和同步訊號產(chǎn)生器，圖框基鎖相回路接收振蕩訊號和輸入垂直同步訊號，并且利用基于圖框的鎖相回路產(chǎn)生輸出時鐘訊號。同步訊號產(chǎn)生器接收輸出時鐘訊號以產(chǎn)生輸出水平同步訊號、輸出垂直同步訊號和輸出顯示致能訊號。圖框基鎖相回路包括快速相位偵測器、相位頻率偵測器和有效像素區(qū)域產(chǎn)生器。有效像素區(qū)域產(chǎn)生器接收輸入垂直同步訊號產(chǎn)生與有效像素區(qū)域關(guān)聯(lián)的參考訊號，圖框基鎖相回路將顯示致能訊號圖框基鎖相至參考訊號。
文檔編號H04N3/27GK1812483SQ200610004379
公開日2006年8月2日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者范姜徐霖, 洪瑞鴻, 蔡惠民 申請人:晨星半導(dǎo)體股份有限公司