數字廣播接收機中的顯示同步信號產生裝置和解碼器的製作方法
2023-12-06 12:02:31
專利名稱：數字廣播接收機中的顯示同步信號產生裝置和解碼器的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及數字廣播接收機中的顯示同步信號產生裝置，特別涉及一種不需考慮所接收的信號的傳輸速度的變化而能夠顯示穩定圖像的顯示同步信號產生裝置和方法，以及適用於該同步信號產生裝置的解碼器。
背景技術：
數字廣播的目的是向用戶提供比模擬廣播系統更高質量的視頻和音頻以及支持雙向通信。這種數字廣播經過地面波、衛星或電纜、以運動圖像專家組(MPEG)-傳送流(TS)的形式傳輸給數字廣播接收機。
MPEG-TS數據包括與廣播所需的附加信息一起的多個節目的視頻和音頻信息。一旦數字廣播接收機接收到MPEG-TS，通過執行MPEG解碼，它選擇頻道和節目，並從所選擇的節目中劃分視頻和音頻信號，並輸出經過劃分的視頻和音頻。此時，MPEG-TS的傳輸速度和在MPEG解碼中使用的系統時鐘信號的頻率彼此相互連結。
由此，當MPEG-TS的傳輸速度變化時，在MPEG解碼中使用的系統時鐘信號的頻率也變化。換言之，當MPEG-TS的傳輸速度降低時，在MPEG解碼中使用的系統時鐘信號的頻率也降低，另一方面，當MPEG-TS的傳輸速度升高時，在MPEG解碼中使用的系統時鐘信號的頻率也升高。MPEG-TS數據的傳輸速度可以根據廣播站、節目和相機的屬性變化。
在數字廣播接收機中，圖形處理器管理視頻輸出並使用像素時鐘信號作為參考時鐘信號。像素時鐘信號被連結到在MPEG解碼中使用的系統時鐘信號。這樣，當MPEG-TS的傳輸速度變化時，在MPEG解碼中使用的系統時鐘信號和像素時鐘信號的頻率也發生變化。如果像素時鐘信號的頻率發生變化，那麼，用於從圖形處理器輸出視頻的水平同步信號和垂直同步信號的頻率也將發生變化。
圖形處理器使用利用像素時鐘信號產生的水平同步信號和垂直同步信號讀出存儲在存儲器中的視頻數據並將該視頻數據輸出到顯示器件。因此，如果該水平同步信號和垂直同步信號的頻率發生變化，那麼，從圖形處理器輸出到顯示器件的視頻數據的水平同步信號和垂直同步信號的頻率也將發生變化。
但是，通常，平板顯示器件被設計成利用固定頻率的水平同步信號工作。因此，如上所述，如果將其中水平同步信號的頻率發生變化的視頻數據提供給所述顯示器件，那麼，將會導致在輸出顯示器屏幕上出現諸如水平波、背光漏光或顏色閃爍等問題。因此，不能顯示穩定的圖像。
發明內容
技術問題本發明提供一種不需考慮數字廣播接收機所接收的數字廣播信號傳輸速度的變化而能夠顯示穩定圖像的顯示同步信號產生裝置和方法，以及適用於該顯示同步信號產生裝置的解碼器。
技術方案本發明還提供一種通過獨立於數字廣播接收機的解碼周期而產生待被顯示的圖像的同步信號，從而能夠顯示穩定圖像的顯示同步信號產生裝置和方法，以及適用於該顯示同步信號產生裝置的解碼器。
本發明還提供一種通過基於圖像的水平同步信號的頻率產生待被顯示的圖像的垂直同步信號，使得能夠與所接收數位訊號的傳輸速度無關地顯示穩定圖像的顯示同步信號產生裝置和方法，以及適用於該顯示同步信號產生裝置的解碼器。
有益效果像素時鐘信號是獨立於解碼所接收數字廣播信號的時鐘信號的頻率而產生的，使用所述像素時鐘信號而產生待被顯示的圖像的水平和垂直同步信號。由此，可以防止諸如水平波、背光漏光和顏色閃爍等顯示屏幕的問題，並輸出與數字廣播信號傳輸速度變化無關的穩定圖像。當根據本發明的顯示同步信號產生裝置被內置在包括在數字廣播接收機中的MPEG解碼IC中時，在接收到數字廣播信號時可以向用戶提供最佳質量的圖像。
圖1示出了根據本發明實施例的具有包括顯示同步信號產生裝置的解碼器的數字廣播接收機的功能框圖；圖2示出了包括在圖1的解碼器中的顯示同步信號產生裝置和時鐘信號產生單元的實施例的功能框圖；圖3的詳細框圖示出了圖2的像素時鐘信號產生單元的實施例。
具體實施例方式
根據本發明的範例性方面，提供了一種包括像素時鐘產生單元和同步信號產生單元的顯示同步信號產生裝置。像素時鐘信號產生單元基於基本的時鐘信號產生像素時鐘信號。同步信號產生單元基於像素時鐘信號產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。
根據本發明另一個範例性方面，提供一種解碼器，用於解碼在數字廣播接收機中接收的廣播信號。該解碼器包括時鐘信號產生單元、像素時鐘信號產生單元和同步信號產生單元。時鐘信號產生單元基於其速度根據所接收的廣播信號的傳輸速度進行控制的參考時鐘信號產生多個用於解碼器的解碼的時鐘信號。像素時鐘信號產生單元基於與所述參考時鐘不相關的基本時鐘信號而產生顯示器像素時鐘信號。同步信號產生單元與由像素時鐘信號產生單元產生的像素時鐘信號同步地產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。
下面將參考示出了本發明實施例的附圖描述本發明。在整個附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件。
圖1示出了根據本發明實施例的具有包括顯示同步信號產生裝置(未示出)的解碼器的數字廣播接收機的功能框圖。
參看圖1，數字廣播接收機包括壓控晶體振蕩器(VCXO)101、解碼器110、系統控制單元120、存儲器130和顯示器件140。
VCXO 101產生用於解碼所接收廣播信號的參考時鐘信號。該參考時鐘信號通常具有大約27MHz的頻率。但是，解碼器110所提供的時鐘速度控制信號可以改變由VCXO 101產生的參考時鐘信號的速度。由VCXO 101產生的參考時鐘信號被提供給解碼器110。
一旦輸入了以傳送流(TS)格式接收的廣播信號，解碼器110基於從VCXO 101提供的參考時鐘信號產生用於解碼的多個時鐘信號，同時將時鐘速度控制信號提供給由VCXO 101產生的參考時鐘信號的VCXO 101。另外，解碼器110基於預置的基本時鐘信號產生具有固定頻率的顯示器像素時鐘信號，並使用所產生的顯示器像素時鐘信號產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。為此，解碼器110的結構如圖2所示。
參看圖2，解碼器110包括時鐘信號產生單元200、像素時鐘信號產生單元210、同步信號產生單元220和圖像輸出單元230。
時鐘信號產生單元200基於其速度根據所接收的廣播信號的傳輸速度進行控制的參考時鐘信號產生多個用於解碼的時鐘信號。為此，時鐘信號產生單元200包括脈寬調製器(PWM)201、第一鎖相環(PLL)202、第一除法器203、第二PLL 204、第二除法器205和第三PLL 206。
PWM 201接收包括在輸入TS中的節目時鐘恢復(PCR)位，從該PCR位中獲得MPEG流的速度，並將該時鐘速度控制信號提供給VCXO 101。由此，從VCXO 101輸出的參考時鐘信號的速度可以隨輸入TS的傳輸速度而改變。
一旦從VCXO 101提供參考時鐘信號，時鐘信號產生單元200輸出輸入的參考時鐘信號作為第一時鐘信號。時鐘信號產生單元200使用第一PLL 202通過按比例增加輸入參考時鐘信號產生第二時鐘信號。時鐘信號產生單元200使用第一PLL 202和第一除法器203、通過將第二時鐘信號除以預置的相除係數產生第三時鐘信號。時鐘信號產生單元200使用第二PLL 204、第二除法器205和第三PLL 206通過按比例減少輸入參考時鐘信號而產生第四時鐘信號。
第一時鐘信號可以被用於操作TS多路分解器(未示出)和標準定義輸出(SDOUT)。第二時鐘信號可以被用於與存儲器130進行數據通信。例如，如果第一時鐘信號具有27MHz的頻率，那麼，第二時鐘信號可以具有135MHz的頻率。第三時鐘信號被用於系統控制單元120、TS多路分解器(未示出)、視頻解碼的操作以及顯示器處理器(DP)、圖形處理器(GP)和圖形加速器(GA)的操作。例如，如果第一時鐘信號的頻率是27MHz，那麼，第三時鐘信號的頻率可以是67.5MHz。第四時鐘信號可以被用於音頻連接。例如，如果第一時鐘信號的頻率是27MHz，那麼，第四時鐘信號的頻率可以是24.5765MHz。
像素時鐘信號產生單元210基於輸入基本時鐘信號產生顯示器像素時鐘信號。所述基本時鐘信號不取決於由VCXO 101產生的所述參考時鐘信號。因此，基本時鐘信號是獨立於由VCXO 101產生的參考時鐘信號產生的。顯示器像素時鐘信號具有滿足顯示器件140操作條件的頻率。
像素時鐘信號產生單元210執行多重定標，以產生所需頻率的顯示器像素時鐘信號。如圖3所示，像素時鐘信號產生單元210包括前定標器301、鎖相環310和後定標器320。
前定標器310使用第一定標係數P定標輸入基本時鐘信號。前定標器301可以是除法器。
鎖相環310在使用第二定標係數M定標的輸出頻率和從前定標器301輸出的定標的基本時鐘信號之間保持鎖相。
鎖相環310包括相位檢測器311、迴路濾波器312、壓控振蕩器(VCO)313和定標器314。相位檢測器311檢測從前定標器301輸出的定標的基本時鐘信號和由定標器314使用第二定標係數M定標的輸出頻率之間的相位差。迴路濾波器312輸出其中輸入相位差的頻率分量受到限制的控制電壓。VCO313以對應於從迴路濾波器312輸出的控制電壓的頻率振蕩。從VCO 313輸出的信號被鎖相到從前定標器301輸出的信號上。VCO 313的振蕩頻率被提供給定標器314。定標器314使用第二定標係數M定標輸入頻率然後輸出定標的結果。
後定標器320使用第三定標係數S定標從鎖相環310的VCO 313輸出的頻率並輸出該定標的結果作為像素時鐘信號。
基本時鐘信號、第一定標係數P、第二定標係數M和第三定標係數S可以可編程地設置。另外，為了精確地產生具有滿足顯示器件140工作條件的頻率的像素時鐘信號，基本時鐘信號、第一定標係數P、第二定標係數M和第三定標係數S可以基於顯示器件140的工作條件進行設置。
參看圖2，同步信號產生單元220和由像素時鐘信號產生單元210產生的像素時鐘信號同步地產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。為此，同步信號產生單元220包括水平同步信號發生器221和垂直同步信號發生器222。
在一預置水平模式的基礎上，水平同步信號發生器221產生根據輸入的顯示器像素時鐘信號而變化的水平同步信號。該水平同步信號被作為待被顯示的圖像的水平同步信號H_sync而產生。可以使用H_total像素設置所述水平模式。所述H_total像素表示每幀的總像素數並包括分配給可尋址的H(Haddressable)、H右邊界、H前沿、H同步、H後沿和H左邊界的所有像素。另外，所述水平模式根據顯示器件140的工作條件被可編程地設置。
如果使用H_total像素設置所述水平模式，那麼，水平同步信號發生器221獲得如下的水平頻率水平頻率(H-freq)＝(顯示器像素時鐘信號的頻率)/(H_total像素)...(1)水平同步時鐘信號發生器221基於使用等式(1)獲得的水平頻率而產生水平同步信號。
垂直同步信號發生器222在預置垂直模式中、使用由水平同步信號發生器221輸出的水平同步信號的水平頻率產生待被顯示的圖像的垂直同步信號。
所述垂直模式根據顯示器件140的工作條件可編程地設置。可以使用V-total行設置所述垂直模式，所述V-total行表示每幀的總行數並包括分配給可尋址V、V底邊界、V FP(奇數場)、V同步、V BP(奇數場)和V頂邊界的所有行。
如果使用V-total行設置所述垂直模式，那麼，垂直同步信號發生器222獲得如下的垂直頻率垂直頻率(V-freq)＝水平頻率(H-freq)/(V-total行)..(2)垂直同步信號發生器222基於使用等式(2)獲得的垂直頻率產生垂直同步信號。
圖像輸出單元230使用從垂直同步信號發生器222輸出的垂直同步信號、從水平同步信號發生器221輸出的水平同步信號、和從諸如V後沿、V同步寬度、V前沿、H後沿、H同步寬度和H前沿等的從系統擴展單元120提供的水平和垂直定時信號讀出存儲在存儲器130中的圖像並將該圖像輸出給顯示器件140。
存儲器130存儲由解碼器110解碼的圖像數據並響應圖像輸出單元230的請求將所存儲的圖像數據輸出給圖像輸出單元230。
諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)或等離子顯示板(PDP)的顯示器件140顯示從解碼器110輸出的數字RGB信號。
在本發明的另一個實施例中，解碼器110可以是解碼集成晶片(IC)的MPEG。
如上所述，像素時鐘信號可以獨立於解碼所接收的數字廣播信號的時鐘信號的頻率來產生和使用該像素時鐘信號來產生待被顯示的圖像的水平和垂直同步信號。因此，可以防止諸如水平波、背光漏光或顏色閃爍等顯示器屏幕的問題並不需考慮數字廣播信號的傳輸速度輸出穩定的圖像。
當根據本發明的顯示同步信號產生裝置被內置在包括在數字廣播接收機中的MPEG解碼IC中時，當接收到數字廣播時可以向用戶提供最佳質量的圖像。
儘管已經結合附圖特別示出和描述了本發明，但本領域普通技術人員應當理解，在不脫離由權利要求定義的本發明的精神和範圍的前提下可以在形式和細節方面做出各種變化。
權利要求
1.一種顯示同步信號產生裝置，包括像素時鐘信號產生單元，用於基於基本時鐘信號產生像素時鐘信號；同步信號產生單元，用於基於所述像素時鐘信號產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。
2.如權利要求1所述的顯示同步信號產生裝置，其中，所述像素時鐘信號具有滿足將要顯示所述圖像的器件的工作條件的頻率。
3.如權利要求1所述的顯示同步信號產生裝置，其中，所述像素時鐘信號產生單元被配置成執行多重定標。
4.如權利要求1所述的顯示同步信號產生裝置，其中，所述同步信號產生單元包括水平同步信號發生器，用於基於所述像素時鐘信號和預置水平模式產生待被顯示的圖像的水平同步信號；和垂直同步信號發生器，用於基於在所述水平信號產生單元中產生的水平同步信號的頻率和預置垂直模式產生待被顯示的圖像的垂直同步信號。
5.如權利要求4所述的顯示同步信號產生裝置，其中，所述預置水平模式和預置垂直模式根據將要被顯示的所述圖像的器件的工作條件可編程地設置。
6.一種解碼數字廣播接收機中接收的廣播信號的解碼器，該解碼器包括時鐘信號產生單元，用於在其速度被根據所接收廣播信號的傳輸速度進行控制的參考時鐘信號的基礎上產生用於解碼器的解碼的多個時鐘信號；像素時鐘信號產生單元，用於在與所述參考時鐘信號無關的基本時鐘信號的基礎上產生顯示器像素時鐘信號；和同步信號產生單元，用於和由所述像素時鐘信號產生單元產生的像素時鐘信號同步地產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。
7.如權利要求6所述的解碼器，其中，所述同步信號產生單元包括水平同步信號發生器，用於基於所述像素時鐘信號和預置水平模式產生待被顯示的圖像的水平同步信號；和垂直同步信號發生器，用於基於在所述水平同步信號產生單元中產生的水平同步信號的頻率和預置垂直模式產生待被顯示的圖像的垂直同步信號。
8.如權利要求7所述的解碼器，還包括圖像輸出單元，用於使用在所述同步信號產生單元中產生的水平同步信號和垂直同步信號而輸出待被顯示的圖像。
9.如權利要求6所述的解碼器，還包括圖像輸出單元，用於使用在所述同步信號產生單元中產生的水平同步信號和垂直同步信號而輸出待被顯示的圖像。
10.如權利要求6所述的解碼器，其中，所述基本時鐘信號根據將要顯示的圖像的器件的工作條件而設置。
11.一種產生顯示同步信號的方法，包括基於基本時鐘信號產生像素時鐘信號；和基於所述像素時鐘信號產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。
12.如權利要求11所述的方法，其中，所述像素時鐘信號具有滿足將要顯示所述圖像的器件的工作條件的頻率。
13.如權利要求11所述的方法，其中，通過對所述基本時鐘信號執行多重定標而產生多個像素時鐘信號。
14.如權利要求11所述的方法，其中，基於所述像素時鐘信號和預置水平模式而產生待被顯示的圖像的水平同步信號，和基於所述水平同步信號的頻率和預置垂直模式而產生待被顯示的圖像的垂直同步信號。
15.如權利要求14所述的方法，其中，所述預置水平模式和預置垂直模式根據待被顯示的圖像的器件的工作條件而可編程設置。
16.一種解碼數字廣播接收機中接收的廣播信號的方法，包括基於其速度根據所接收廣播信號的傳輸速度進行控制的參考時鐘信號而產生用於解碼器的解碼的多個時鐘信號；基於與所述參考時鐘信號無關的基本時鐘信號而產生顯示器像素時鐘信號；和與所述像素時鐘信號同步地產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。
17.如權利要求16所述的方法，其中，基於所述像素時鐘信號和預置水平模式而產生待被顯示的圖像的水平同步信號，和基於所述水平同步信號的頻率和垂直模式而產生待被顯示的圖像的垂直同步信號。
18.如權利要求17所述的方法，還包括使用所述水平同步信號和垂直同步信號而輸出待被顯示的圖像。
19.如權利要求16所述的方法，還包括使用所述水平同步信號和垂直同步信號而輸出待被顯示的圖像。
20.如權利要求16所屬的方法，其中，所述基本時鐘信號根據將要顯示所述圖像的器件的工作條件而設置。
全文摘要
提供一種顯示同步信號產生裝置和方法，通過和解碼周期無關地產生待被顯示的圖像的同步信號可以不需考慮所接收數字廣播信號的傳輸速度的變化而顯示穩定的圖像。還提供一種適用於顯示同步信號產生裝置的解碼器。該解碼器包括時鐘信號產生單元、像素時鐘信號產生單元和同步信號產生單元。時鐘信號產生單元基於其速度被根據所接收廣播信號的傳輸速度進行控制的參考時鐘信號而產生用於解碼器的解碼的多個時鐘信號。像素時鐘產生單元基於與參考時鐘信號無關的基本時鐘信號產生顯示器像素時鐘信號。同步信號產生單元與由像素時鐘產生單元產生的像素時鐘信號同步地產生待被顯示的圖像的水平同步信號和垂直同步信號。
文檔編號H04N5/44GK1853409SQ200480026562
公開日2006年10月25日 申請日期2004年9月17日 優先權日2003年9月22日
發明者崔容勳, 金炳辰 申請人:三星電子株式會社