CN102237071A - 显示器仿真装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示器仿真装置，其在一壳体上设有一第一连接端口及一第二连接端口，而壳体内则设一仿真模块；其中该第一连接端口连接一信号来源以取得视频数据，该第二连接端口将视频数据输出给一显示器，而该仿真模块则电连接于第一和第二连接端口之间，当第一连接端口连接信号来源时，该仿真模块执行一显示器固件，并将一最佳分辨率值及至少一更新率设定值经由该第一连接端口传送给信号来源，如此本仿真装置可被信号来源视为一显示器，并令信号来源依该最佳分辨率值及该至少一更新率设定值输出视频数据供显示器显示。

Description

显示器仿真装置

技术领域

本发明涉及一种显示器仿真装置，尤其涉及一种可模拟为一显示器，让所连接的信号来源(例如计算机)视为一显示器，并设定显示器分辨率及更新率的显示器仿真装置。

背景技术

一般计算机显示器皆因其尺寸规格而有其可支持及最适合的分辨率及更新率；而显示卡驱动程序则内建有基本静态显示模式，其包含显示卡厂商所设定的色彩深度及分辨率，例如在色彩质量达到32位的设定下，显示卡支持的分辨率包括640x480、800x600、1024x768、1280x1024及1600x1200。当显示卡与显示器连接后，显示卡在与显示器沟通的过程中，先自显示器取得其内建的更新率(refresh rate)设定值及显示时序(display timing)设定值后，再依所取得的更新率设定值及显示时序设定值输出视频数据，其中更新率设定值的高低会影响显示器画面更新的速度，通常是越高画质越好，但是一般显示器厂商均将更新率设定值定在最常用的60Hz；而显示时序设定值则包括了水平前遮断(horizontal front porch)时间、水平后遮断(horizontal back porch)时间、水平同步宽度(horizontal sync width)、垂直前遮断(vertical front porch)时间、垂直后遮断(vertical back porch)时间及垂直同步宽度(vertical syncwidth)，其影响画面能否正确地满屏显示在显示器正中央而不偏移。

然而，由于显示器与显示卡的厂商不同，间接地导致显示器与显示卡之间时常发生无法互相支持的问题。首先是分辨率不兼容所引发的问题，例如，若显示卡驱动程序内建的最高分辨率仅到1280x720，而显示器的最适合分辨率是1440x900，将有可能导致无法在显示器上显示满屏或是偏移的画面；虽为解决此问题，大部分显示器会进一步内建有自动缩放器(scaler)，该自动缩放器的作用在于，当其察觉到显示卡传来的视频数据时，会判断其是否能在显示器上以满屏方式显示，若判断结果为否，则显示器会自动将画面缩放至满屏，故使用者无须自行调校显示卡输出的视频数据的分辨率设定值；但是相对地，如此设计将有可能导致画面因不正常的放大或缩小而失真或变形。

再者，有些显示器厂商会因特别的需求，不依视频电子设备标准制定协会(Video Electronics Standards Association，简称VESA)所制定的标准，而自行定义其出厂显示器的显示时序设定值，因而导致在显示器上显示的画面发生偏移的现象，例如若垂直前遮断时间太短会导致画面向上偏移的情形。当此情形发生时，因传统的阴极射线管(cathoderay tube，简称CRT)显示器大都有提供使用者手动水平或垂直调整画面的功能(OSD，on screen display)，故使用者尚不致对此感到困扰。而目前较普遍的液晶显示器虽亦有提供此项功能，但只有当视频来源是通过D-Sub连接器取得的模拟视频数据时，此功能才能发挥其作用，如视频来源是通过DVI连接器取得的数字视频数据时，此项调整画面的功能则无法使用，因此若使用者面遭遇画面偏移的问题，将完全束手无策。

此外，因目前市面上有许多低价的显示器在流通，而这些低价的显示器之所以可以低价格贩卖，主因在于其省略了一些稳定线路用的零件，或是使用较便宜的零件。然而，这些低价显示器却因此有许多问题，例如信号传输距离无法达到标准值，或是静电防护效果不佳造成低价显示器在60Hz更新率时会产生噪声，其中后者又因显示器厂商通常将更新率定在60Hz的做法，导致使用者完全无法解决噪声问题。

再者，当显示器应用在多画面显示时，例如电视墙，请参阅图8所示，电视墙是由多个显示器40排列构成，配合使用画面分割软件将原始影像画面分割为多个子画面后，再令该多个显示器40分别显示对应的子画面，如此即可由该多个显示器40所显示的子画面，组合显示为较大的原始影像画面。

然若其中一显示器40损坏，或是显示器40与显示卡之间的联机脱落导致信号中断时，将导致信号来源的画面分割软件计算出现错误，因而停止对原始影像画面的分割工作，造成其余未损坏的显示器40或仍正常连接显示卡的显示器40无法继续显示经分割的子画面，而仅能独立地显示原始影像画面(如图9所示)。如此一来，纵然将损坏的显示器40修复或是恢复其与显示卡的联机，仍无法令电视墙恢复显示较大的原始影像画面，各显示器40仍只能独立地显示原始影像画面(如图10所示)，故使用上仍相当麻烦。

发明内容

为此，本发明的主要目的在提供一种显示器仿真装置，可仿真为一显示器，让所连接的信号来源视为一显示器，并令显示器依内建的分辨率和更新率设定值正确地显示最佳视频数据。

为达成前述目的所采取的主要技术手段是令前述显示器仿真装置包括：

一壳体；

一第一连接端口，设于该壳体上，供与一信号来源连接以取得视频数据；

一第二连接端口，设于该壳体上，供与一显示器连接以显示视频数据；

一仿真模块，设于该壳体内，并连接于该第一连接端口和第二连接端口之间，又该仿真模块储存一显示器固件、一最佳分辨率值、至少一更新率设定值及一仿真程序，该仿真程序是由该仿真模块执行，当该仿真模块侦知该第一连接端口与信号来源连接时，即执行该显示器固件，并将该最佳分辨率值及该至少一更新率设定值经由该第一连接端口传送给信号来源。

利用上述技术手段，由于该仿真模块储存有显示器固件，故对该信号来源(例如一计算机)来说，可将本仿真装置视为一显示器；另一方面，通过该仿真模块将最佳分辨率值及更新率设定值传送给信号来源，使信号来源可依该最佳分辨率值及更新率设定值输出视频数据，经过本仿真装置后由该显示器加以显示，如此一来，可有效解决既有显示卡和显示器之间因由不同厂商制造所导致更新率不兼容的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例的外观图。

图2为本发明第一实施例的使用状态图。

图3为本发明第一实施例的功能方块图。

图4为本发明的一仿真程序的流程图。

图5为本发明第二实施例的外观图。

图6为本发明第二实施例的功能方块图。

图7为本发明应用于多个显示器组成的电视墙时一显示器断讯的电视墙显示状态图。

图8为既有电视墙正常显示画面时的显示状态图。

图9为既有电视墙中一显示器断讯后不正常显示画面时的显示状态图。

图10为既有电视墙中断讯显示器修复后仍不正常显示画面时的显示状态图。

【主要组件符号说明】

10显示器仿真装置

11壳体

12第一连接端口

13第二连接端口

14仿真模块

141数字仿真单元

142模拟仿真单元

15开关

16电源输入端口

20计算机

30显示器

40显示器

具体实施方式

请参阅图1与图2所示，本发明的显示器仿真装置10用以连接于一信号来源，例如计算机20，以及一显示器30之间。另请参阅图1和图3所示，本发明的第一实施例，包括一壳体11、一第一连接端口12、一第二连接端口13及一仿真模块14。

上述第一连接端口12设于该壳体11上，供与该计算机20连接以取得视频数据；优选地，该第一连接端口12符合数字视频接口(DigitalVisual Interface，简称DVI)标准。

上述第二连接端口13设于该壳体11上，供与该显示器30连接以显示视频数据；优选地，该第二连接端口13符合DVI标准。

上述仿真模块14设于该壳体11内，并连接于该第一连接端口12和第二连接端口13之间，又该仿真模块14储存一显示器固件、一最佳分辨率值、至少一更新率设定值、一显示时序设定值及一仿真程序，其中：

该最佳分辨率值可由厂商自行设定，用以定义通过本仿真装置所输出视频数据的最佳分辨率，由于本仿真装置所提供的是一最佳分辨率，故与一般计算机显示卡配合时，皆可提供向下兼容的功能；例如，若该最佳分辨率值为1920x1200，则本仿真装置配合一般计算机显示卡皆可向下兼容800x600、1024x768、1280x720、1280x1024、1440x900、1600x1200、1680x1050分辨率；

该更新率设定值亦可由厂商自行设定，且可为一组或多组，例如若为三组更新率设定值时，更新率设定值可为55Hz、60Hz及70Hz，其作用在于提供使用者更多更新率设定值的选择；

该显示时序设定值包括水平前遮断时间、水平后遮断时间、水平同步宽度、垂直前遮断时间、垂直后遮断时间及垂直同步宽度，且该显示时序设定值依视频电子设备标准制定协会(Video ElectronicsStandards Association，简称VESA)所制定的标准加以设定；

该仿真程序是由该仿真模块14执行，当该仿真模块14侦测得知该第一连接端口12已连接计算机20时，即执行该显示器固件，并通过该第一连接端口12将该最佳分辨率值、更新率设定值及显示时序设定值传送给计算机20，让计算机20将本仿真装置10视为一显示器，并由计算机20上显示卡(图中未示)的驱动程序将该最佳分辨率值及更新率设定值加载静态显示模式供使用者选用，如此计算机20可依该显示时序设定值和使用者选用的最佳分辨率值及更新率设定值输出视频数据，经过本仿真装置10传送至该显示器30加以显示。

此外，该仿真模块14可进一步包括一用以处理数字视频数据的数字仿真单元141或是一用以处理模拟视频数据的模拟仿真单元，因此依照仿真模块14所具有的仿真单元141类型不同，使该第一连接端口12和第二连接端口13应对应符合DVI-D(数字)或DVI-A(模拟)标准；又于本实施例中，因DVI标准规范第14接脚为一用以提供电源给待机中显示器的接脚，故该仿真模块14可据此通过该第一连接端口12自计算机20取得工作电源。

另请参阅图4所示，该仿真程序包括下列步骤：

侦测得知第一连接端口连接视频来源401；

执行显示器固件402；

将更新率设定值及显示时序设定值传送给信号来源403；

将第一连接端口自视频来源取得的视频数据直接传送至第二连接端口输出404。

再请参阅图5及图6所示，本发明的第二实施例与第一实施例大致相同，不同之处在于其进一步包括一开关15及一电源输入端口16，其中：

该仿真模块14包括一数字仿真单元141及一模拟仿真单元142，而该第一连接端口12和第二连接端口13符合DVI-I(数字及模拟)标准；

该开关15设于该壳体11上，并与该仿真模块14中的数字仿真单元141和模拟仿真单元142电连接，供切换由该数字仿真单元141或模拟仿真单元142工作以处理数字视频数据或模拟视频数据；

该电源输入端口16设于该壳体11上，并与该仿真模块14电连接，供以电源线连接一外部电源，例如计算机20，以取得工作电源；优选地，该电源输入端口16一符合小型通用序列总线(mini-Universal SerialBus，简称mini-USB)标准的连接端口。

由上述可知，本发明具有以下功效：

1.由于本仿真装置10可令与之连接的计算机20以为已连上显示器，并使计算机20依该仿真模块14储存的最佳分辨率值及更新率设定值输出视频数据供显示器30显示，如此一来，只要能在本仿真装置10中储存符合显示器30规格的最佳分辨率值及更新率设定值，即可有效解决计算机20显示卡与显示器30之间无法互相支持的问题。

2.当本仿真装置10内建有多组更新率设定值时，除了最常见的60Hz外，可另存其它较高或较低的更新率设定值，如此一来，可提供使用者更多更新率设定值的选择，例如当使用者购买到在60Hz更新率时无法正常显示画面的低价显示器时，使用者可通过选择较低的更新率设定值(降频应用)，以解决低价显示器仅提供60Hz更新率导致噪声无法消除的问题；又或是当使用者购买到在更新率高于60Hz时仍能正常显示画面的显示器时，使用者除可继续选用60Hz更新率显示画面外，更可通过选用较高的更新率设定值，以优化显示质量(超频应用)。

3.由于该显示时序设定值依VESA所制定的标准加以设定，且计算机20在收到本仿真装置10送出的显示时序设定值后，即会依本仿真装置10送出的显示时序设定值输出视频数据，因而可解决因显示器厂商自行定义显示时序设定值所导致的画面偏移问题。

此外，当本发明的仿真装置10应用在由多个显示器30组成的电视墙时，纵然其中一显示器30损坏，或是显示器30与计算机20显示卡之间的联机脱落导致信号中断，由于计算机20已将本仿真装置10视为显示器，故计算机20不会察觉与显示器30的联机已中断，而计算机20所执行的画面分割软件仍可正常运作，因此如图7所示，只有已损坏或信号中断的显示器30无法再显示画面，其它的显示器30则因画面分割软件仍正常运作，故仍会正常地显示原本的画面，只要损坏或断线的显示器30修好或重新联机，就可快速地回复原本所显示较大的原始影像画面。

但是本发明虽已于前述实施例中所揭露，但并不仅限于前述实施例中所提及的内容，在不脱离本发明的精神和范围内所作的任何变化与修改，均属于本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种显示器仿真装置，包括：

一壳体；

一第一连接端口，设于该壳体上，供与一信号来源连接以取得视频数据；

一第二连接端口，设于该壳体上，供与一显示器连接以显示视频数据；

一仿真模块，设于该壳体内，并连接于该第一连接端口和第二连接端口之间，又该仿真模块储存一显示器固件、一最佳分辨率值、至少一更新率设定值及一仿真程序，该仿真程序是由该仿真模块执行，当该仿真模块侦测得知该第一连接端口与信号来源时，即执行该显示器固件，使本仿真装置于该信号来源上仿真为一显示器，且该仿真模块又将该最佳分辨率值及该至少一更新率设定值经由该第一连接端口传送给信号来源，使该信号来源依该最佳分辨率值及该更新率设定值输出视频数据给本仿真装置，再经由该第二连接端口输出至显示器加以显示。

2.根据权利要求1所述的显示器仿真装置，该仿真模块通过该第一连接端口自信号来源取得工作电源。

3.根据权利要求1所述的显示器仿真装置，进一步包括一电源输入端口，该电源输入端口设于该壳体上，并与该仿真模块电连接，供自一外部电源取得工作电源。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示器仿真装置，该仿真模块进一步包括一用以处理数字视频数据的数字仿真单元。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的显示器仿真装置，该仿真模块进一步包括一用以处理模拟视频数据的模拟仿真单元。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的显示器仿真装置，进一步包括一开关，其中：

该仿真模块进一步包括一用以处理数字视频数据的数字仿真单元和一用以处理模拟视频数据的模拟仿真单元；

该开关设于该壳体上，并与该仿真模块中的数字仿真单元和模拟仿真单元电连接，供切换由该数字仿真单元或模拟仿真单元工作以处理数字视频数据或模拟视频数据。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的显示器仿真装置，该仿真模块进一步储存一符合视频电子设备标准制定协会所制定标准的显示时序设定值，当该仿真模块执行仿真程序，而经由该第一连接端口传送该至少一更新率设定值给信号来源时，一同将该显示时序设定值传送给信号来源。

8.根据权利要求4所述的显示器仿真装置，该仿真模块进一步储存一符合视频电子设备标准制定协会所制定标准的显示时序设定值，当该仿真模块执行仿真程序，而经由该第一连接端口传送该至少一更新率设定值给信号来源时，一同将该显示时序设定值传送给信号来源。

9.根据权利要求5所述的显示器仿真装置，该仿真模块进一步储存一符合视频电子设备标准制定协会所制定标准的显示时序设定值，当该仿真模块执行仿真程序，而经由该第一连接端口传送该至少一更新率设定值给信号来源时，一同将该显示时序设定值传送给信号来源。

10.根据权利要求6所述的显示器仿真装置，该仿真模块进一步储存一符合视频电子设备标准制定协会所制定标准的显示时序设定值，当该仿真模块执行仿真程序，而经由该第一连接端口传送该至少一更新率设定值给信号来源时，一同将该显示时序设定值传送给信号来源。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

12.根据权利要求4所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

13.根据权利要求5所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

14.根据权利要求6所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

15.根据权利要求7所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

16.根据权利要求8所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

17.根据权利要求9所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

18.根据权利要求10所述的显示器仿真装置，该仿真模块储存多组更新率设定值。

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