專利名稱：圖像顯示裝置及其頻率調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接到視頻信號源用于輸出視頻信號的圖像顯示 裝置及其頻率調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
關(guān)于借助于視頻信號顯示圖像的圖像顯示裝置，已知包括像格子 一樣放置的像素以及諸如此類的液晶面板。這種圖像顯示裝置被連接 到視頻信號源，諸如個人計算機(jī)(在下文中，簡稱為PC)或工作站服 務(wù)器，以便它能夠基于從視頻信號源提供的視頻信號顯示圖像。
向圖像顯示裝置提供視頻信號，該視頻信號具有比表示顯示圖像 的水平顯示周期的水平同步信號更高的頻率，并且利用包括一定頻率
的時鐘(在下文中，稱為點時鐘(dot clock))同步地改變信號電平。
圖像顯示裝置再生具有與視頻信號源使用的點時鐘相同頻率的點時 鐘，并且通過使用所再生的點時鐘基于從視頻信號源提供的視頻信號 顯示圖像。在本申請中，通過該圖像顯示裝置再生的點時鐘被稱為再
生點時鐘。圖像顯示裝置包括PLL (鎖相環(huán))電路，改變提供到PLL 電路的分頻器的分頻比，并且由此調(diào)整再生點時鐘的頻率以使其是從 視頻信號源提供的視頻信號的水平同步信號的整數(shù)倍。
在視頻信號源使用的點時鐘的頻率(或者分頻比)已知的情況下， 可以通過相應(yīng)地設(shè)置PLL電路的分頻比來正確地匹配再生點時鐘的頻 率和視頻信號源使用的點時鐘。
然而，在所輸入的信號是模擬信號的情況下，沒有關(guān)于從視頻信 號源提供到圖像顯示裝置的點時鐘的信息，并且將水平同步信號和垂直同步信號提供為時序信息。在這種情況下，圖像顯示裝置不能事先 獲得有關(guān)由視頻信號源使用的點時鐘頻率(或分頻比)的信息。因此， 不能保證能夠正確地設(shè)置PLL電路的分頻比。除非能夠正確地設(shè)置分 頻比，否則再生點時鐘的頻率將不會匹配由視頻信號源使用的點時鐘 的頻率。因此，在用于捕獲視頻信號的再生點時鐘和視頻信號之間發(fā) 生了偏離，以致不再能夠正確地顯示圖像。
對于圖像顯示裝置的用戶而言，可以通過事先使用提供到圖像顯 示裝置的調(diào)整功能調(diào)整再生點時鐘的頻率，同時觀看顯示圖像。然而， 對于用戶而言，這種再生點時鐘的手動頻率調(diào)整是非常麻煩的。
因此，有多種用于自動調(diào)整再生點時鐘的頻率的技術(shù)的提議。
例如，日本專利No. 3487119描述了一種點時鐘再生裝置，該點 時鐘再生裝置包括用于將從視頻信號源輸入的視頻信號(模擬)轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器，用于產(chǎn)生與視頻信號的水平同步信號同步 的采樣時鐘(再生點時鐘)的PLL電路，用于檢測當(dāng)利用包括與視頻 信號源使用的點時鐘不同頻率的再生點時鐘執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換時所產(chǎn)生的 折疊頻率(folded frequency)分量的頻率分析裝置，以及用于根據(jù)由頻 率分析裝置檢測的折疊頻率分量調(diào)整PLL電路的分頻比的分頻比設(shè)置 電路。
點時鐘再生裝置通過自動調(diào)整再生點時鐘的頻率使視頻信號源使 用的點時鐘匹配于再生點時鐘以最小化折疊頻率分量。因此，不必手 動頻率調(diào)整。
關(guān)于另一種自動調(diào)整再生點時鐘的頻率的方法，已知在美國專利 No. 5767916中公開的技術(shù)。
在美國專利No. 5767916中描述的技術(shù)首先測量與模擬視頻信號(RGB) —起提供的水平同步信號的頻率，并且計數(shù)每幀的行數(shù)。隨 后，基于該水平同步信號的頻率和行數(shù)，參考事先創(chuàng)建的表格估計模 擬視頻信號的水平分辨率和點時鐘的頻率，以便臨時設(shè)置模擬視頻信
號的水平顯示寬度E和分頻比n。接下來，獲取實際捕獲的視頻信號的 水平顯示寬度W。在此，如果W〈E或W〉E，則通過[n^nXE/W]獲取 新的分頻比n'，并且在下一幀進(jìn)行相同的調(diào)整。如果W:E，則其確定 再生點時鐘的頻率已經(jīng)被正確地調(diào)整，并且完成自動調(diào)整。
近年來，有各種視頻信號，并且各種格式的視頻信號被輸入到圖 像顯示裝置。關(guān)于代表它們的視頻信號，有作為VESA(視頻電子標(biāo)準(zhǔn) 協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)的XGA (擴(kuò)展圖形陣列)、SXGA (高級XGA)以及諸如 此類。因為數(shù)字高清圖像產(chǎn)品的普及而引起了對寬尺寸屏幕需求的增 長，所以還有一種擴(kuò)展XGA的水平寬度的WXGA (寬XGA: 1280X 768)格式的信號。
如上所述，圖像顯示裝置提供有除了視頻信號之外的水平同步信 號和垂直同步信號。因此，僅通過使用這種同步信號信息難以正確地 確定所輸入的視頻信號的格式。
圖像顯示裝置包括用于存儲每屏的視頻信號的幀存儲器。然而， 幀存儲器的存儲器容量由于成本以及諸如此類而受到限制。因此，很 多情況下，在通過幀存儲器可捕獲的水平視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量(在下文中， 稱為捕獲寬度)和水平顯示寬度之間存在差異，其中所述水平顯示寬 度是作為顯示對象的水平視頻數(shù)據(jù)的數(shù)量。
在水平顯示寬度大于幀存儲器的捕獲寬度的情況下，當(dāng)使用A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換模擬視頻信號時，通過減少被采樣的模擬信號的數(shù)量使水 平顯示寬度正常地匹配于幀存儲器的捕獲寬度。在水平顯示寬度小于 幀存儲器的捕獲寬度的情況下，當(dāng)使用A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換模擬視頻信號 時，通過增加被采樣的模擬信號的數(shù)量使水平顯示寬度匹配于幀存儲器的捕獲寬度。因為通過使用從水平同步信號產(chǎn)生的再生點時鐘執(zhí)行 A/D轉(zhuǎn)換，所以必須調(diào)整再生點時鐘的頻率，以便水平顯示寬度匹配 于幀存儲器的捕獲寬度。
此外，結(jié)合近年來視頻信號的更高分辨率，很多情況下，再生點
時鐘的頻率超過了在A/D轉(zhuǎn)換器中以及在用于執(zhí)行在顯示器或諸如此
類上顯示視頻信號的處理的視頻處理單元中可操作的最大工作頻率。 在這種情況下，必須通過減少幀存儲器的視頻數(shù)據(jù)的捕獲寬度進(jìn)行調(diào) 整，以便再生點時鐘的頻率不超過最大工作頻率。
然而，如上所述，難以正確地確定視頻信號的格式。并且不能保 證根據(jù)視頻信號的格式和幀存儲器的捕獲寬度能夠正確地設(shè)置用于產(chǎn)
生再生點時鐘的PLL電路的分頻比。由于此原因，用于捕獲視頻信號 的再生點時鐘的頻率偏離視頻信號的頻率，以致不再能正確地顯示圖 像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的示例性目的在于提供一種能夠基于視頻信號的格 式產(chǎn)生包括最佳頻率的再生點時鐘并正確地顯示圖像的圖像顯示裝置 及其頻率調(diào)整方法。
為了達(dá)到該目的，本發(fā)明的示例性方面提供了一種圖像顯示裝置， 包括PLL單元，該P(yáng)LL單元用于倍增水平同步信號并且產(chǎn)生用于顯 示輸入視頻信號的再生點時鐘；同步檢測單元，該同步檢測單元用于 從水平同步信號和從垂直同步信號檢測垂直行的總數(shù)，所述垂直行的 總數(shù)是每幀視頻信號的總行數(shù)；視頻檢測單元，該視頻檢測單元用于 通過使用由PLL單元產(chǎn)生的再生點時鐘測量水平顯示寬度，所述水平 顯示寬度是作為包括在視頻信號中的顯示對象的水平視頻信號數(shù)據(jù)的 數(shù)量；幀存儲器，該幀存儲器用于以幀為單位保持視頻信號；以及CPU 單元，該CPU單元用于基于垂直行的總數(shù)估計所輸入視頻信號的格式；
8將PLL單元的分頻比臨時設(shè)置為對應(yīng)于所估計格式的預(yù)定值；計算分 頻比，以便由視頻檢測單元測量的水平顯示寬度的測量值匹配于作為 可由幀存儲器捕獲的水平顯示寬度的捕獲寬度；將所計算的分頻比轉(zhuǎn) 換成4的倍數(shù)；通過使用由PLL單元產(chǎn)生的再生點時鐘，基于所轉(zhuǎn)換 的分頻比，對視頻信號執(zhí)行再生點時鐘的相位調(diào)整；通過使用在完成 相位調(diào)整后的再生點時鐘，重新計算分頻比，以便由視頻檢測單元測 量的水平顯示寬度的測量值匹配于捕獲寬度；并且將所計算的分頻比 重新設(shè)置到PLL單元。
本發(fā)明的示例性方面提供了一種利用圖像顯示裝置調(diào)整對應(yīng)于視 頻信號的再生點時鐘的頻率的頻率調(diào)整方法，所述圖像顯示裝置包括
PLL單元，該P(yáng)LL單元用于倍增水平同步信號并且產(chǎn)生用于顯示 所輸入視頻信號的再生點時鐘；
同步檢測單元，該同步檢測單元用于從水平同步信號和從垂直同 步信號檢測垂直行的總數(shù)，所述垂直行的總數(shù)是每幀視頻信號的總行 數(shù)；
視頻檢測單元，該視頻檢測單元用于通過使用由PLL單元產(chǎn)生的 再生點時鐘測量水平顯示寬度，所述水平顯示寬度是作為包括在視頻 信號中的顯示對象的水平視頻信號數(shù)據(jù)的數(shù)量；以及
幀存儲器，該幀存儲器用于以幀為單位保持視頻信號，其中方法
為
基于垂直行的總數(shù)估計所輸入視頻信號的格式；
將PLL單元的分頻比臨時設(shè)置為對應(yīng)于所估計格式的預(yù)定值；
計算分頻比，以便由視頻檢測單元測量的水平顯示寬度的測量值
匹配于作為可由幀存儲器捕獲的水平顯示寬度的捕獲寬度，并且將所
計算的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)；
通過使用由PLL單元產(chǎn)生的再生點時鐘，基于所轉(zhuǎn)換的分頻比，
對視頻信號執(zhí)行再生點時鐘的相位調(diào)整；
通過使用在完成相位調(diào)整后的再生點時鐘，重新計算分頻比，以
便由視頻檢測單元測量的水平顯示寬度的測量值匹配于捕獲寬度；以及
將所計算的分頻比重新設(shè)置到PLL單元。


圖1是顯示示例性實施例的圖像顯示裝置的配置實例的框圖； 圖2是顯示圖1所示的CPU單元的配置實例的框圖； 圖3是顯示圖1所示的PLL單元的配置實例的框圖；以及 圖4是顯示圖1所示的圖像顯示裝置的步驟的流程圖。
具體實施例方式
接下來，將參考附圖描述示例性實施例。
圖1是顯示示例性實施例的圖像顯示裝置的配置實例的框圖，并 且圖2是顯示圖1所示的CPU單元的配置實例的框圖。圖3是顯示圖 1所示的PLL單元的配置實例的框圖。在從PC或諸如此類輸入的視頻 信號是復(fù)合信號或者是綠同步信號的情況下，圖1所示的圖像顯示裝 置具有在通過未示出的同步分離單元被分離成模擬視頻信號和同步信 號(水平同步信號和垂直同步信號)之后輸入其中的視頻信號。
如圖1所示，圖像顯示裝置包括A/D轉(zhuǎn)換器1，該A/D轉(zhuǎn)換器1 用于通過使用再生點時鐘將模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號；PLL 單元2，該P(yáng)LL單元2用于倍增水平同步信號并且產(chǎn)生再生點時鐘， 并且該P(yáng)LL單元2能夠針對模擬視頻信號進(jìn)行再生點時鐘的相位調(diào)整； 同步檢測單元3，該同步檢測單元3用于檢測同步信號信息，諸如水平 同步頻率，垂直同步頻率以及來自水平同步信號和垂直同步信號的垂 直行總數(shù)；視頻檢測單元4，該視頻檢測單元4用于檢測從數(shù)字視頻信 號實際待顯示的顯示信號，并且作為視頻信號信息輸出水平和垂直視 頻開始位置和諸如水平顯示寬度的值；幀存儲器7，該幀存儲器7用于 以幀為單位保持?jǐn)?shù)字視頻信號；顯示器8，該顯示器8用于根據(jù)從幀存 儲器7讀出的數(shù)字視頻信號顯示圖像；視頻處理單元6，該視頻處理單元6用于從幀存儲器7讀取數(shù)字視頻信號，并且執(zhí)行用于基于所讀取
的視頻信號在顯示器8上的顯示視頻的處理；以及CPU單元5，該CPU 單元5用于獲得由同步檢測單元3和視頻檢測單元4檢測的信息，并 且執(zhí)行所需的算法處理。垂直行的總數(shù)指的是在垂直同步信號之間存 在的總行數(shù)，該垂直同步信號是脈沖信號。
如圖2所示，CPU單元5是包括用于執(zhí)行根據(jù)程序的處理的CPU ll的處理器(計算機(jī))。CPU單元5包括CPU單元11;主存儲器12， 該主存儲器12用于暫時存儲CPU 11的處理必需的信息；記錄介質(zhì)13， 其中記錄了用于使CPU 11執(zhí)行所需的處理的程序；數(shù)據(jù)存儲裝置14， 其中儲存了對應(yīng)于輸入信號格式的PLL單元2的分頻比的預(yù)置臨時設(shè) 置值n和相位調(diào)整值；存儲器控制接口單元15，該存儲器控制接口單 元15用于控制與主存儲器12、記錄介質(zhì)13和數(shù)據(jù)存儲裝置14的數(shù)據(jù) 傳送；以及接口單元16，該接口單元16用于發(fā)送和接收到達(dá)和來自 PLL單元2、同步檢測單元3、視頻檢測單元4以及視頻處理單元6的 信息。CPU 11、存儲器控制接口 15和接口單元16經(jīng)由總線17連接。
CPU單元5通過根據(jù)存儲在記錄介質(zhì)13中的程序利用CPU 11執(zhí) 行處理實現(xiàn)下述CPU單元5的功能。記錄介質(zhì)13可以是磁盤、半導(dǎo)體 存儲器、光盤或其他記錄介質(zhì)。
如圖3所示，PLL單元2包括相位比較器21、電荷泵22、 VCO(電 壓控制振蕩器)23、分頻器24、延遲調(diào)整電路25和緩沖器26。
相位比較器21比較水平同步信號和分頻器24的輸出信號的相位， 并且輸出它們的相位差信號。電荷泵22向VCO 23提供與從相位比較 器21輸出的相位差信號成比例的直流電壓。VCO 23根據(jù)從電荷泵22 輸出的直流電壓振蕩預(yù)定頻率的信號。分頻器24將VCO 23的輸出信 號分頻并且將其返回到相位比較器21。這種配置的PLL單元2從VCO 23輸出頻率信號，其中輸入到相位比較器21的水平同步信號被乘以由分頻器24設(shè)置的分頻比。VC0 23的輸出信號基于從CPU單元5設(shè)置 的相位調(diào)整值而被延遲調(diào)整電路25延遲，并且經(jīng)由緩沖器26作為再 生點時鐘被輸出。
同步檢測單元3、視頻檢測單元4和視頻處理單元6可以通過包括 存儲器和邏輯電路的集成電路裝置或者配備有用于根據(jù)程序執(zhí)行處理 的DSP、 CPU以及諸如此類的集成電路裝置來實現(xiàn)。
本示例性實施例的圖像顯示裝置通過CPU單元5的處理基于所輸 入信號的垂直行的總數(shù)估計所輸入的模擬視頻信號的格式。并且它將 PLL單元2的分頻比和相位調(diào)整值臨時設(shè)置為對應(yīng)于所估計的格式的 預(yù)定值(臨時設(shè)置)。視頻檢測單元4基于在臨時設(shè)置之后的分頻比 通過使用由PLL單元2產(chǎn)生的再生點時鐘測量水平顯示寬度。在這種 情況下，PLL單元2的分頻比和相位調(diào)整值不精確，并且因此所測量 的值并不總是正確的水平顯示寬度。因此，CPU單元5通過計算PLL 單元2的分頻比進(jìn)行校正，以便水平顯示寬度的測量值匹配于捕獲寬 度。CPU單元5將在這種情況下計算的PLL單元2的分頻比轉(zhuǎn)換成4 的倍數(shù)。這是因為，由于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號的水平點總數(shù)是4的 倍數(shù)，所以考慮4的倍數(shù)是用于從水平同步信號產(chǎn)生再生點時鐘的PLL 單元2的分頻比的正確值。水平點的總數(shù)指的是在水平同步信號之間 存在的像素數(shù)據(jù)的總數(shù)量，所述水平同步信號是脈沖信號。
如果完成了 PLL單元2的分頻比的設(shè)置，則基于轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù) 的分頻比，通過使用由PLL單元2產(chǎn)生的再生點時鐘，針對模擬視頻 信號執(zhí)行再生點時鐘的相位調(diào)整。
如上所述，包括在圖像顯示裝置中的幀存儲器7由于成本以及諸 如此類而具有受限的存儲容量。由于此原因，可由幀存儲器7捕獲的 水平顯示寬度(捕獲寬度)可能不同于實際視頻信號的水平顯示寬度。 如上所述，在視頻信號的水平顯示寬度大于幀存儲器7的捕獲寬度的情況下，當(dāng)使用A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換模擬視頻信號時，通過減少被采樣的 模擬信號的數(shù)量使視頻信號的水平顯示寬度匹配于幀存儲器的捕獲寬 度。如上所述，在視頻信號的水平顯示寬度小于幀存儲器7的捕獲寬
度的情況下，當(dāng)使用A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換模擬視頻信號時，通過增加被采
樣的模擬信號的數(shù)量使視頻信號的水平顯示寬度匹配于幀存儲器的捕
獲寬度。在這種情況下，如果PLL單元2的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)， 則水平顯示寬度的測量值有可能并不匹配于可由幀存儲器7捕獲的水 平顯示寬度(捕獲寬度)。
如上所述，很多情況下，再生點時鐘超過A/D轉(zhuǎn)換器1和視頻處 理單元6的最大工作頻率。在這種情況下，通過減小幀存儲器7的捕 獲寬度進(jìn)行調(diào)整，以便再生點時鐘不超過最大工作頻率。由于此原因， 引起在實際視頻信號的水平顯示寬度和幀存儲器7的捕獲寬度之間的 差異。因為以上硬件約束，PLL單元2的分頻比不能簡單地設(shè)置成4 的倍數(shù)。
因此，示例性實施例的圖像顯示裝置通過使用完成再生點時鐘的 相位調(diào)整之后的再生點時鐘再次測量水平顯示寬度，并且重新計算PLL 電路2的分頻比，以便其測量值匹配于捕獲寬度。在這一階段，并不 將重置分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)。通過重置PLL單元2的計算的分頻比 完成該處理。
根據(jù)示例性實施例，通過將使用水平顯示寬度的測量值計算的 PLL單元2的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)，根據(jù)視頻信號的格式可以獲得 PLL單元2的更優(yōu)的分頻比。
在完成再生點時鐘的相位調(diào)整之后，通過使用水平顯示寬度的測 量值重置分頻比。因此，即使幀存儲器7的捕獲寬度由于幀存儲器7 的受限存儲容量以及諸如此類而變得不同于實際視頻信號的水平顯示 寬度，以及通過將PLL單元2的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)而產(chǎn)生了錯誤，分頻比也被校正成正確值。
因此，可以根據(jù)視頻信號的格式獲得最優(yōu)頻率的再生點時鐘，并 且可以精確地捕獲在幀存儲器7的顯示區(qū)域中的所有視頻信號。因此， 圖像能夠被正確地顯示。
接下來，通過使用附圖將描述示例性實施例的圖像顯示裝置的步驟。
圖4是顯示圖1所示的圖像顯示裝置的步驟的流程圖。
如圖4所示，CPU單元5首先根據(jù)幀存儲器7的存儲容量決定可 由幀存儲器7捕獲的數(shù)字視頻信號的水平捕獲寬度E(步驟1)。例如， 捕獲寬度E對應(yīng)于XGA設(shè)置為1024，以適合顯示器8的分辨率。捕 獲寬度E不限于1024。例如，在幀存儲器7具有更大的存儲容量的情 況下，其可以對應(yīng)于SXGA設(shè)置為1280或者更大的值。然而，在這種 情況下，顯示器8的分辨率還必須可以滿足SXGA和更大的值。
接下來，CPU單元5獲得同步信號信息，諸如水平同步頻率、垂 直同步頻率以及由同步檢測單元3檢測的垂直行的總數(shù)量。并且CPU 單元5基于垂直行的總數(shù)量的值確定輸入信號(模擬視頻信號)的格 式(步驟S2)。例如，在垂直同步頻率為60.004Hz (周期為16.666毫 秒)，并且水平同步頻率為48.363KHz (周期為20.677微秒)的情況 下，垂直行的總數(shù)量為806 (=16.666/20.677X1000)。因此，確定輸 入信號的格式是XGA。
關(guān)于XGA、 SXGA以及諸如此類，水平點的總數(shù)量和垂直行的總 數(shù)量由VESA標(biāo)準(zhǔn)決定。在XGA的情況下，水平點的總數(shù)量為1344 并且垂直行的總數(shù)量為806。 XGA具有在由1344X806配置的幀中容 納的1024X768的視頻信號。接著，CPU單元5根據(jù)在步驟S2的處理中確定的輸入信號的格式， 向PLL單元2臨時設(shè)置預(yù)定的分頻比n和相位調(diào)整值(步驟S3)。關(guān) 于分頻比的臨時設(shè)置值n和相位調(diào)整值，可以參考事先創(chuàng)建的表格讀 出對應(yīng)于輸入信號格式的這些值，并且將其存儲在圖2所示的數(shù)據(jù)存 儲裝置14中。例如，在輸入信號的格式是XGA的情況下，水平點的 總數(shù)為1344，從而分頻比的臨時設(shè)置值n也可以設(shè)置為1344。
接下來，CPU單元5從由視頻檢測單元4檢測的視頻信號信息中 獲得水平顯示寬度的測量值W (步驟S4)。視頻檢測單元4具有預(yù)定 的閾值，并且將其電平大于閾值的數(shù)字視頻信號確定為顯示對象信號， 以便通過使用水平同步信號、水平視頻開始位置和視頻結(jié)束位置以及 再生點時鐘測量水平顯示寬度的測量值W。在此，因為很可能臨時設(shè) 置給PLL單元2的相位調(diào)整值不是精確值，所以很多情況下水平顯示 寬度的測量值W并不匹配于期望的水平顯示寬度(捕獲寬度E)。
CPU單元5計算PLL單元2的分頻比以調(diào)整再生點時鐘的頻率， 以便水平顯示寬度的測量值W和捕獲寬度E相等(步驟S5)。
在這種情況下，如下獲取分頻比的設(shè)置值n': n，=nXE/W
此外，根據(jù)示例性實施例，所計算的n'被轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)(步驟 S6)。
例如，在步驟S4的處理中獲得的水平顯示寬度的測量值W是1025 的情況下，它變?yōu)槿缦?br> n，=l344X 1024/1025=1342 (去掉小數(shù)部分)。
此外，獲取下式，并且n'被轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)n，-INT((l 342+2)/4) X 4=1344
在此INT表示用于通過去掉計算結(jié)果的小數(shù)部分提取整數(shù)的計 算。該計算等于相對于轉(zhuǎn)換前的值對最接近于4的倍數(shù)的值執(zhí)行"去 掉1和上舍入2"的處理。
如果決定了 PLL單元2的分頻比，CPU單元5調(diào)整基于該分頻比 產(chǎn)生的再生點時鐘的相位(步驟S7) 。 CPU單元單元5隨后改變PLL 單元2的相位調(diào)整值，并且從視頻檢測單元4讀出關(guān)于每個單獨的相 位調(diào)整值的視頻信號信息。并且CPU單元5分析視頻信號信息并且導(dǎo) 出最優(yōu)相位調(diào)整值，以便將其設(shè)置到PLL單元2。例如，在日本專利 申請No. 2006-181437中詳細(xì)描述了一種再生點時鐘的相位調(diào)整方法。 該申請由本文申請人更早提交。
接下來，利用步驟S4中的處理，CPU單元5從由視頻檢測單元4 檢測的視頻信號信息獲得通過使用相位調(diào)整之后的再生點時鐘測量的 水平顯示寬度的測量值W'(步驟S8)。由于在此完成了再生點時鐘的 相位調(diào)整，所以并沒有由于再生點時鐘的相位偏移而造成的水平顯示 寬度的測量值的偏離。然而，如上所述，在視頻信號的水平顯示寬度 不同于幀存儲器7的捕獲寬度的情況下，由于在步驟S6的處理中已經(jīng) 將分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)，所以水平顯示寬度的測量值W'可能并不匹 配于期望的水平顯示寬度(捕獲寬度E)。
CPU單元5重新計算PLL單元2的分頻比，以便水平顯示寬度的 測量值W和捕獲寬度E相等(步驟S9)。
在這種情況下，如下獲取分頻比的重置值n，' n"=n， XE/W，
在此，在未將其轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)的情況下將所計算的n"設(shè)置到PLL單元2的分頻器24，并且處理結(jié)束。
如果在步驟S9的處理中重置PLL單元2的分頻比， 一般認(rèn)為再 生點時鐘的相位需要如在步驟S7的處理中那樣被再次調(diào)整。然而，通 過使用幾個到幾十個幀的視頻信號信息，相位調(diào)整處理導(dǎo)出最佳相位 調(diào)整值。因此，相比于其他處理需要非常長的處理時間。由于此原因， 期望相位調(diào)整處理的次數(shù)被要求為最小。
在步驟S6和步驟S9的上述處理中設(shè)置的分頻比的差在4之內(nèi)， 所以再生點時鐘的頻率變化很小。由于此原因，即使在相位調(diào)整之后 改變了PLL單元2的分頻比，再生點時鐘的相位也幾乎不改變。因此， 即使在步驟S9的處理之后不再執(zhí)行再生點時鐘的相位調(diào)整，顯示視頻 也幾乎不受影響。
因此，根據(jù)示例性實施例，即使在相位調(diào)整之后改變了PLL單元 2的分頻比，也不再執(zhí)行再生點時鐘的相位調(diào)整。在這種情況下，相位 調(diào)整處理僅執(zhí)行一次，以便再生點時鐘的相位調(diào)整和頻率調(diào)整所需的 整個處理時間不太長。
在處理時間變長不是特別成問題的情況下，可以在步驟S9的處理 中重置PLL單元2的分頻比之后再次執(zhí)行再生點時鐘的相位調(diào)整。在 這種情況下，再生點時鐘的相位更精確地匹配于視頻信號，以便降低 由于相移而引起的顯示圖像的劣化。
接下來，將描述示例性實施例的圖像顯示裝置的實例。
(第一實例)
第一實例是其中對應(yīng)于XGA的1024X768 (60Hz)的模擬視頻信 號被輸入到圖像顯示裝置中的實例。在這種情況中，輸入信號的垂直 同步頻率是60.004Hz(周期為16.666毫秒)，水平同步頻率是48.363KHz(周期為20.677微秒)，垂直行的總數(shù)為806(=16.666/20.677X1000)， 并且水平點的總數(shù)是1344。由于幀存儲器7的存儲容量的限制，捕獲 寬度E為1024。
CPU單元5基于步驟S2中的垂直行總數(shù)(=806)確定輸入信號 為XGA，并且在步驟S3中將PLL單元2的分頻比臨時設(shè)置為1344。
接下來，在步驟S4中，CPU單元5從視頻檢測單元4獲得通過使 用在步驟S3的處理之后產(chǎn)生的再生點時鐘測量的水平顯示寬度的測量 值W。在此，獲得W^025。在這種情況下，由于水平顯示寬度的測量 值W大于幀存儲器7的捕獲寬度E (1024)，所以有可能并不是作為 顯示對象的所有視頻信號都可以由幀存儲器7捕獲，并且部分顯示視 頻可能被切損。在步驟S5中CPU單元5設(shè)置PLL單元2的分頻比， 以便水平顯示寬度的測量值W和捕獲寬度E相等。
在這種情況下，分頻比的設(shè)置值n'如下 n'=1344X 1024/1025=1342 (去掉小數(shù)部分)
此外，在步驟S6中獲取下式，并且將n，轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)。 n，=INT ( (1342+2) /4) X 4=1344
接下來，在步驟S7中，CPU單元5調(diào)整再生點時鐘的相位。
在再生點時鐘的相位調(diào)整之后，在步驟S8中，CPU單元5從視頻 檢測單元4再次獲得通過使用在步驟S7中的處理之后產(chǎn)生的再生點時 鐘測量的水平顯示寬度的測量值W，。在此，完成再生點時鐘的相位調(diào) 整，并且將分頻比的重置值n'轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)，以便獲得測量值 W，=1024。
最后，在步驟S9中，CPU單元5重置PLL單元2的分頻比，以便水平顯示寬度的測量值W和捕獲值E相等。
在這種情況下，分頻比的重置值n"如下 n，，=1344X 1024/1024=1344
(第二實例)
第二實例是其中1280X768 (60Hz)的視頻信號被輸入到圖像顯 示裝置中的實例。
在這種情況下，輸入信號的垂直同步頻率是59.833Hz (周期為 16.713亳秒)，水平同步頻率為47.986KHz (周期為20.839微秒)， 垂直行的總數(shù)為802 (=16.713/20.839X1000)，并且水平點的總數(shù)為 1688。由于幀存儲器7的存儲容量的限制，水平顯示寬度E為1024。
在步驟S2中，CPU單元5基于垂直行的總數(shù)(=802)確定視頻 信號的格式。在此，垂直行的總數(shù)的值接近于在第一實例中示例的輸 入信號的值，并且因此難以將該值與第一實施例中示例的輸入信號區(qū) 分開來。由于此原因，CPU單元5確定輸入信號的格式為1024X768 (XGA)，其與第一實例相同，并且在步驟S3中，將PLL單元2的 分頻比臨時設(shè)置為1344。
根據(jù)該示例性實施例，視頻信號的格式為1280X768。因此，如果 可由幀存儲器7捕獲的捕獲寬度E是1024，則并不是所有的視頻信號 都可以由幀存儲器7捕獲。由于此原因，當(dāng)使用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬視 頻信號從1280轉(zhuǎn)換到1024時，通過減小被采樣的模擬信號的數(shù)量使 視頻信號的水平顯示寬度轉(zhuǎn)換成1024。
在步驟S4中，CPU單元5從視頻檢測單元4獲得通過使用在步驟 S3的處理之后產(chǎn)生的再生點時鐘測量的水平顯示寬度的測量值W。在 此，獲得W-1019。在步驟S5中，CPU單元5設(shè)置PLL單元2的分頻比，以便水平 顯示寬度的測量值W與捕獲寬度E相等。
在這種情況下，分頻比的設(shè)置值n'如下 n，=l344X 1024/1019=1350 (去掉小數(shù)部分)
此外，在步驟S6中獲取下式，并且將n'轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù) n，=INT ( ( 1350+2) /4) X4=1352
接下來，在步驟S7中，CPU單元5調(diào)整再生點時鐘的相位。
在再生點時鐘的相位調(diào)整之后，在步驟S8中，CPU單元5從視頻 檢測單元4再次獲得通過使用在步驟S7的處理之后產(chǎn)生的再生點時鐘 測量的水平顯示寬度的測量值W'。在此，完成再生點時鐘的相位調(diào)整， 并且將分頻比的重置值n'轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)，以便獲得測量值W=1025。
最后，在步驟S9， CPU單元5重置PLL單元2的分頻比，以便水 平顯示寬度的測量值W'與捕獲寬度E相等。
在這種情況下，分頻比的重置值n，，如下 n"=1352X 1024/1025=1350
(第三示例性實施例) 第三示例性實施例是其中對應(yīng)于SXGA的1280X 1024 (60Hz)的
視頻信號被輸入到圖像顯示裝置中的實例。
在這種情況下，垂直同步頻率是60.020Hz (周期為16.661毫秒)， 水平同步頻率為63.981KHz (周期為15.630微秒)，垂直行的總數(shù)為 1066 (=16.661/15.630X 1000)，并且水平點的總數(shù)為1688。由于幀存儲器7的存儲容量的限制，水平顯示寬度E為1024。
在步驟S2中，CPU單元5基于輸入信號的垂直行的總數(shù)(=1066) 確定視頻信號的格式。在此，它確定輸入信號為SXGA，并且在步驟 S3中，將PLL單元2的分頻比臨時設(shè)置為1350。
根據(jù)該示例性實施例，視頻信號的格式為1280X1024。因此，如 果可由幀存儲器7捕獲的捕獲寬度E是1024，則并不是所有的視頻信 號搜可以由幀存儲器7捕獲。由于此原因，同實例2—樣，當(dāng)使用A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬視頻信號從1280轉(zhuǎn)換到1024時，通過減小被采樣的模 擬信號的數(shù)量使視頻信號的水平顯示寬度轉(zhuǎn)換成1024。由于此原因， PLL單元2的分頻比是1350，其中，超過該分頻比1350的是事先假設(shè) 的值以使水平顯示寬度匹配于捕獲寬度E (1024)。
在步驟S4中，CPU單元5從視頻檢測單元4獲得通過使用在步驟 S3的處理之后產(chǎn)生的再生點時鐘測量的水平顯示寬度的測量值W。在 此，獲得\￥=1023。
在步驟S5中，CPU單元5重置PLL單元2的分頻比，以便水平 顯示寬度的測量值W與捕獲寬度E相等。
在這種情況下，分頻比的重置值n，如下-n'=1350X 1024/1023=1351 (去掉小數(shù)部分)
此外，在步驟S6中，獲取下式，并且將n，轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù) n，=INT ( (1351+2) /4) X4=1352
接下來，在步驟S7中，CPU單元5調(diào)整再生點時鐘的相位。 在再生點時鐘的相位調(diào)整之后，在步驟S8中，CPU單元5從視頻檢測單元4再次獲得通過使用在步驟S7的處理之后產(chǎn)生的再生點時鐘 測量的水平顯示寬度的測量值W'。在此，完成再生點時鐘的相位調(diào)整，
并且將分頻比的重置值n'轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)，以便獲得測量值W=1025。
最后，在步驟S9， CPU單元5重置PLL單元2的分頻比，以便水 平顯示寬度的測量值W與捕獲寬度E相等。
在這種情況下，分頻比的重置值n"如下 n，，=1352X 1024/1025=1350
本申請是基于并且要求于2007年2月8日提出的日本專利申請 No. 2007-029212的優(yōu)先權(quán)，其公開通過引用全部合并于此。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括PLL單元，所述PLL單元用于倍增水平同步信號并且產(chǎn)生用于顯示輸入視頻信號的再生點時鐘；同步檢測單元，所述同步檢測單元用于從所述水平同步信號和從垂直同步信號檢測垂直行的總數(shù)，所述垂直行的總數(shù)是每幀所述視頻信號的總行數(shù)；視頻檢測單元，所述視頻檢測單元用于通過使用由所述PLL單元產(chǎn)生的所述再生點時鐘測量水平顯示寬度，所述水平顯示寬度是作為包括在所述視頻信號中的顯示對象的水平視頻信號數(shù)據(jù)的數(shù)量；幀存儲器，所述幀存儲器用于以幀為單位保持所述視頻信號；以及CPU單元，所述CPU單元用于基于垂直行的總數(shù)估計所述輸入視頻信號的格式；將所述PLL單元的分頻比臨時設(shè)置為對應(yīng)于估計的格式的預(yù)定值；計算所述分頻比，以便由所述視頻檢測單元測量的所述水平顯示寬度的測量值與作為可由所述幀存儲器捕獲的所述水平顯示寬度的捕獲寬度匹配；將計算的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)；通過使用由所述PLL單元產(chǎn)生的所述再生點時鐘，基于轉(zhuǎn)換的分頻比，對所述視頻信號執(zhí)行所述再生點時鐘的相位調(diào)整；通過使用完成所述相位調(diào)整后的所述再生點時鐘，重新計算所述分頻比，以便由所述視頻檢測單元測量的所述水平顯示寬度的測量值與所述捕獲寬度匹配；并且將計算的分頻比重置到所述PLL單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其中所述CPU單元在重 置所述分頻比之后，對所述視頻信號再次進(jìn)行所述再生點時鐘的相位 調(diào)整。
3. —種用于利用圖像顯示裝置對應(yīng)于視頻信號地調(diào)整再生點時鐘 的頻率的頻率調(diào)整方法，其中所述圖像顯示裝置包括PLL單元，所述PLL單元用于倍增水平同步信號并且產(chǎn)生用于顯 示輸入視頻信號的再生點時鐘；以及幀存儲器，所述幀存儲器用于以幀為單位保持所述視頻信號，其中所述方法為基于垂直行的總數(shù)估計所述輸入視頻信號的格式，所述垂直行的 總數(shù)是每幀所述視頻信號的總行數(shù)；將所述PLL單元的分頻比臨時設(shè)置為對應(yīng)于估計的格式的預(yù)定值；計算所述分頻比，以便水平顯示寬度的測量值與捕獲寬度匹配， 并且將計算的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)，所述水平顯示寬度的測量值是 作為顯示對象的水平視頻信號數(shù)據(jù)的數(shù)量，所述捕獲寬度是可由所述 幀存儲器捕獲的水平顯示寬度；通過使用由所述PLL單元產(chǎn)生的所述再生點時鐘，基于轉(zhuǎn)換的分 頻比，對所述視頻信號執(zhí)行所述再生點時鐘的相位調(diào)整；通過使用完成所述相位調(diào)整后的所述再生點時鐘，重新計算所述 分頻比，以便所述水平顯示寬度的測量值與所述捕獲寬度匹配；以及將計算的分頻比重置到所述PLL單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率調(diào)整方法，其中在重置所述分頻比 之后，對所述視頻信號再次進(jìn)行所述再生點時鐘的相位調(diào)整。
5. —種用于使計算機(jī)對應(yīng)于視頻信號地調(diào)整再生點時鐘的頻率的 程序，其中所述計算機(jī)包括PLL單元，所述PLL單元用于倍增水平同步信號并且產(chǎn)生用于顯 示輸入視頻信號的所述再生點時鐘；以及幀存儲器，所述幀存儲器用于以幀為單位保持所述視頻信號， 其中-所述程序使所述計算機(jī)執(zhí)行以下處理基于垂直行的總數(shù)估計所述輸入視頻信號的格式，所述垂直行的總數(shù)是每幀所述視頻信號的總行數(shù)；將所述PLL單元的分頻比臨時設(shè)置為對應(yīng)于估計的格式的預(yù)定值；計算所述分頻比，以便水平顯示寬度的測量值與捕獲寬度匹配， 并且將計算的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)，所述水平顯示寬度的測量值是 作為顯示對象的水平視頻信號數(shù)據(jù)的數(shù)量，所述捕獲寬度是可由所述 幀存儲器捕獲的水平顯示寬度；通過使用由所述PLL單元產(chǎn)生的所述再生點時鐘，基于轉(zhuǎn)換的分 頻比，對所述視頻信號執(zhí)行所述再生點時鐘的相位調(diào)整；通過使用完成所述相位調(diào)整后的所述再生點時鐘，重新計算所述 分頻比，以便所述水平顯示寬度的測量值與所述捕獲寬度匹配；以及將計算的分頻比重置到所述PLL單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的程序，用于在重置所述分頻比之后，使 所述計算機(jī)執(zhí)行對所述視頻信號再次進(jìn)行所述再生點時鐘的相位調(diào)整的處理。
全文摘要
基于垂直行的總數(shù)估計輸入視頻信號的格式，并且將PLL單元的分頻比臨時設(shè)置為對應(yīng)于所估計的格式的預(yù)定值。接下來，計算分頻比，以便由視頻檢測單元測量的水平顯示寬度的測量值匹配于作為可由幀存儲器捕獲的水平顯示寬度的捕獲寬度，并且將所計算的分頻比轉(zhuǎn)換成4的倍數(shù)。通過使用由PLL單元產(chǎn)生的再生點時鐘，基于所轉(zhuǎn)換的分頻比，針對視頻信號執(zhí)行再生點時鐘的相位調(diào)整。此外，通過使用在完成相位調(diào)整之后的再生點時鐘，重新計算分頻比，以便由視頻檢測單元測量的水平顯示寬度的測量值匹配于捕獲寬度，并且將所計算的分頻比重置到PLL單元。
文檔編號G09G5/00GK101542586SQ20088000038
公開日2009年9月23日 申請日期2008年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者木村辰夫 申請人:Nec顯示器解決方案株式會社