发明名称 阴极射线管显示系统之单晶片显示系统处理器
摘要 一种使用于阴极射线管(Cathode Ray Tube)显示系统的单晶片显示系统处理器,包含一显示系统控制器、一水平处理器、一垂直处理器、以及选择性的加入萤幕重叠显示(On ScreenDisplay,OSD)处理器,该水平处理器、垂直处理器、与萤幕重叠显示处理器皆受控于该显示系统控制器,而且该单晶片之显示系统处理器同时控制 CRT的部份元件,诸如水平偏向电路、垂直偏向电路、视讯处理器、视讯电路、电源、以及 CRT 的前端面板等等。该显示系统处理器在的水平处理器中,包含一相位锁定回路(Phase Lock Loop, PLL),用以比较水平同步信号与由水平偏向电路所回授(Feedback)的回授信号之间的相位差,以使该回授信号能与该水平同步信号同步,作为稳定 CRT 显示系统显像之用。
申请公布号 TW316971 申请公布日期 1997.10.01
申请号 TW086101175 申请日期 1997.01.31
申请人 彩富电子股份有限公司 发明人 庄嘉明;陈春生;叶善钧
分类号 G09G1/00 主分类号 G09G1/00
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼之三
主权项 1.一种控制阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)显示系统操作动作的单晶片显示处理系统,该显示处理系统至少包含:显示系统控制装置,用以产生复数个系统控制信号;水平处理装置,输入一由该CRT显示系统而来的回授信号、一水平同步信号、与该系统控制信号,用以控制水平偏向,以及产生一与垂直偏向同步的高频时序;及垂直处理装置,输入一垂直同步信号,该高频时序、与该系统控制信号,用以控制垂直偏向。2.如申请专利范围第1项之显示处理系统,其中上述之水平处理装置至少包含:延迟装置,用以延迟该水平同步信号;第一相位闭锁回圈(Phase Lock Loop, PLL)装置,输入该回授信号、该延迟的水平同步信号、以及一调变信号以产生一水平偏向驱动信号,用以控制该水平偏向;第二相位闭锁回圈装置,输入该水平偏向驱动信号、该调变信号、以及该系统控制信号以产生一高频时序;及电压控制震荡调变(Voltage Controlled Oscillatortuning, VCO tuning)装置,输入该系统控制信号以产生该调变信号,用以加大该第一相位闭锁回圈装置与该第二相位闭锁回圈装置的调变频率。3.如申请专利范围第2项之显示处理系统,其中上述之第一相位闭锁回圈装置至少包含:相位比较装置,输入该水平同步信号与该回授信号以产生一第一相位比较信号,用以指出该水平同步信号与该回授信号之相位差値(Difference);低通滤波(Low pass flitering)装置,用以过滤该第一相位比较信号;电压控制震荡装置,输入该过滤的第一相位比较信号与该调变信号,用以产生一第一震荡信号;及驱动装置,放大与相位锁定该震荡信号以产生该水平偏向驱动信号,用以控制该水平偏向。4.如申请专利范围第2项之显示处理系统,其中上述之第二相位闭锁回圈装置至少包含:相位比较装置,输入该水平偏向驱动信号用以产生一第二相位比较信号;低通滤波(Low pass flitering)装置,用以过滤该第二相位比较信号;电压控制震荡装置,输入该过滤的第二相位比较信号与该调变信号,用以产生一第二震荡信号;及驱动装置,输入该第二震荡信号,用以产生该高频时序。5.如申请专利范围第2项之显示处理系统,其中上述之VCO调变装置至少包含:PLL频率调变装置,包含复数个基本调变单元,每个该基本调变单元包含一切换开关与一电容,该基本调变单元间平行连接,该平行相接的基本调变单元与一电阻串连,该电阻亦与一电压源相连,每个该基本调变单元输入该系统控制信号,用以控制该基本调变单元之该电容的运作与否;及PLL震荡装置,包含一具有一反相输入端、一正相输入端、与一输出端的比较器,一具有输入端与输出端的反相器,及一具有一闸极、一源极、与一汲极的金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)电晶体,该比较器的该正相输入端与该MOS电晶体的该汲极相耦合,且与每个该基本调变单元平行相接,该比较器的该输出端与该反相器的该输入端耦合,该反相的该出端与该MOS电晶体的该闸极耦合。6.如申请专利范围第1项之显示处理系统,其中上述之水平处理装置更包含一利用该高频时序所产生之同步开启时序(Synchronized gating clock),以相等的区间的方式,将CRT显示系统之显示器于水平方向做分割,以从事CRT显示系统的于水平方向的显示性质校正。7.如申请专利范围第6项之显示处理系统,其中上述之显示性质至少包含:几何性质(Geometry attributes);色彩性质(Colorimetry attributes);收敛性质(Convergence attributes);及纯度性质(Purity attributes)。8.如申请专利范围第1项之显示处理系统,其中上述之显示系统处理装置更包含一频率分割装置,该频率分割装置输入该系统控制信号与该高频时序,用以产生一水平视讯空白信号,以于该CRT显示系统的电子枪飞回(Flyback)时,使视讯输入信号失效。9.如申请专利范围第1项之显示处理系统,其中上述之垂直处理装置包含:第一分割装置,输入该高频时序用以产生一第一分割时序,该第一分割时序与该高频时序同步;延迟装置,用以延迟该垂直同步信号,以控制该垂直偏向;第二分割装置,输入该第一分割时序与该系统控制信号用以重置(Reset)该第二分割装置,与产生一第二分割时序以控制垂直梯度的脉波宽度调变(Pulse widthmodulationof vertical ramp);第三分割装置,输入该系统控制信号、该第一分割时序、与该延迟的垂直同步信号,用以产生一垂直视讯空白信号,以于该CRT显示系统的电子枪飞回(Flyback)时,使视讯输入信号失效;脉波宽度调变(Pulse Width Modulation, PWM)产生装置,输入该系统控制信号与该第二分割时序,用以产生一积分波形;低通滤波装置用以过滤该积分波形;及积分装置,输入该过滤的积分波形与该延迟的垂直同步信号,用以产生该垂直梯度的该脉波宽度调变。10.如申请专利范围第1项之显示处理系统,其中上述之显示系统处理装置更包含一萤幕重叠显示装置(Onscreendisplay),输入该系统控制信号用以控制萤幕重叠显示。11.一种控制阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示系统操作动作的单晶片显示处理系统,该显示处理系统至少包含:显示系统控制装置,用以产生复数个系统控制信号;水平处理装置,输入一由该CRT显示系统而来的回授信号、一水平同步信号、与该系统控制信号,用以控制水平偏向,以及产生一与垂直偏向同步的高频时序;及垂直处理装置,输入一垂直同步信号,该高频时序、与该系统控制信号,用以控制垂直偏向;及萤幕重叠显示(On screen Display, OSD)装置,输入该系统控制信号用以控制萤幕重叠显示。12.如申请专利范围第11项之显示处理系统,其中上述之水平处理装置至少包含:延迟装置,用以延迟该水平同步信号;第一相位闭锁回圈(Phase Lock Loop, PLL)装置,输入该回授信号、该延迟的水平同步信号、以及一调变信号以产生一水平偏向驱动信号,用以控制该水平偏向;第二相位闭锁回圈装置,输入该水平偏向驱动信号、该调变信号、以及该系统控制信号以产生一高频时序;及电压控制震荡调变(Voltage Controlled Oscillatortuning, VCO tuning)装置,输入该系统控制信号以产生该调变信号,用以加大该第一相位闭锁回圈装置与该第二相位闭锁回圈装置的调变频率。13.如申请专利范围第12项之显示处理系统,其中上述之第一相位闭锁回圈装置至少包含:相位比较装置,输入该水平同步信号与该回授信号以产生一第一相位比较信号,用以指出该水平同步信号与该回授信号之相位差値(Difference);低通滤波(Low pass filtering)装置,用以过滤该第一相位比较信号;电压控制震荡装置,输入该过滤的第一相位比较信号与该调变信号,用以产生一第一震荡信号;及驱动装置,放大与相位锁定该震荡信号以产生该水平偏向驱动信号,用以控制该水平偏向。14.如申请专利范围第12项之显示处理系统,其中上述之第二相位闭锁回圈装置至少包含:相位比较装置,输入该水平偏向驱动信号用以产生一第二相位比较信号;低通滤波(Low pass filtering)装置,用以过滤该第二相位比较信号;电压控制震荡装置,输入该过滤的第二相位比较信号与该调变信号,用以产生一第二震荡信号;及驱动装置,输入该第二震荡信号,用以产生该高频时序。15.如申请专利范围第12项之显示处理系统,其中上述之VCO调变装置至少包含:PLL频率调变装置,包含复数个基本调变单元,每个该基本调变单元包含一切换开关与一电容,该基本调变单元间平行连接,该平行相接的基本调变单元与一电阻串连,该电阻亦与一电压源相连,每个该基本调变单元输入该系统控制信号,用以控制该基本调变单元之该电容的运作与否;及PLL震荡装置,包含一具有一反相输入端、一正相输入端、与一输出端的比较器,一具有输入端与输出端的反相器,及一具有一闸极、一源极、与一汲极的金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)电晶体,该比较器的该正相输入端与该MOS电晶体的该汲极相耦合,且与每个该基本调变单元平行相接,该比较器的该输出端与该反相器的该输入端耦合,该反相的该出端与该MOS电晶体的该闸极耦合。16.如申请专利范围第11项之显示处理系统,其中上述之水平处理装置更包含一利用该高频时序所产生之同步开启时序(Synchronized gating clock),以相等的区间的方式,将CRT显示系统之显示器于水平方向做分割,以从事CRT显示系统的于水平方向的显示性质校正。17.如申请专利范围第16项之显示处理系统,其中上述之显示性质至少包含:几何性质(Geometry attributes);色彩性质(Colorimetry attributes);收敛性质(Convergence attributes);及纯度性质(Purity attributes)。18.如申请专利范围第11项之显示处理系统,其中上述之显示系统处理装置更包含一频率分割装置,该频率分割装置输入该系统控制信号与该高频时序,用以产生一水平视讯空白信号,以于该CRT显示系统的电子枪飞回(Flyback)时,使视讯输入信号失效。19.如申请专利范围第11项之显示处理系统,其中上述之垂直处理装置包含:第一分割装置,输入该高频时序用以产生一第一分割时序,该第一分割时序与该高频时序同步;延迟装置,用以延迟该垂直同步信号,以控制该垂直偏向;第二分割装置,输入该第一分割时序与该系统控制信号用以重置(Reset)该第二分割装置,与产生一第二分割时序以控制垂直梯度的脉波宽度调变(Pulse widthmodulationof vertical ramp);第三分割装置,输入该系统控制信号、该第一分割时序、与该延迟的垂直同步信号,用以产生一垂直视讯空白信号,以于该CRT显示系统的电子枪飞回(Flyback)时,使视讯输入信号失效;脉波宽度调变(Pulse Width Modulation, PWM)产生装置,输入该系统控制信号与该第二分割时序,用以产生一积分波形;低通滤波装置用以过滤该积分波形;及积分装置,输入该过滤的积分波形与该延迟的垂直同步信号,用以产生该垂直梯度的该脉波宽度调变。20.如申请专利范围第11项之显示处理系统,其中上述之萤幕重叠显示装置至少包含:图样储存装置,输入该系统控制信号用以产生复数个萤幕重叠显示(On ScreenDisplay, OSD)视讯信号;延迟装置,输入该系统控制信号、该水平同步信号、与该垂直同步信号以产生一位置变更信号,用以改变该OSD视讯信号的位置;串列装置,输入该OSD视讯信号、该位置变更信号、与该高频时序,用以产生复数个像素信号,该像素信号指出显示于该CRT显示系统萤幕的像素资料;数位对类比转换装置,用以转换该像素资料成为类比型态,作为CRT显示系统显示之用;及大小调整装置,输入该系统控制信号,用以放大或缩小该OSD的显示大小。图示简单说明:第一图描述习知技术中,对于显示控制系统的架构方块图;第二图为本发明所揭露之用于CRT显示系统的单晶片积体电路,该积体电路包含一显示系统处理器;第三A图为一时序图,用以描述当水平同步信号与视讯信号间存在一延迟之情形;第三B图为一用以改变水平视讯位置之延迟电路;第四A图描述一用做电压控制振荡器的调变电路;第四B图为一波形图,描述当不同的电容运用于第四A图所示之电路时,所产生之频率变动的情形;第五图为水平处理器之架构方块图;第六图为垂直处理器之架构方块图;第七图为一波形图,描述垂直梯度产生器电路所产生之脉波宽度调变输出;第八图描述当不使用积分器于垂直梯度输出之情形;第九图为本发明之单晶片积体电路中所附加之OSD架构方块图;及第十图为一时序图,描述当利用八个等时间区隔之方式,来由左至右分割CRT显示系统之显示区块的情形。
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