CN103871379A - 用于控制数据接口的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制数据接口的装置和方法。本发明提出了一种用于控制数据接口的装置，包括：顺序地输出包括CDR（时钟数据恢复）训练信号、校准训练信号和显示数据的信号的发射端；输入来自发射端的信号的接收端；以及Rx监测装置，Rx监测装置通过监测接收端的输入信号时序和操作状况来检测接收端的异常状况，并且当接收端异常操作时，Rx监测装置复位接收端。

Description

用于控制数据接口的装置及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年12月14日提交的韩国专利申请10-2012-0146602的权益，在此通过援引的方式将该专利申请的全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及用于控制数据接口的装置及方法。

背景技术

低电压差分信号（LVDS）接口已在大多数液晶显示器中用作数据传输的接口。然而LVDS接口不能正确地应对由于液晶显示器的高分辨率的双倍速驱动或四倍速驱动、液晶显示器的色彩深度的扩展和液晶显示器的响应时间的改善所造成的数据量的增大。当将LVDS接口用于10位色彩深度的120Hz全高清（1920×1080）面板时，需要24对线，即共计48条线。LVDS接口被用于传输时钟信号以及数据。因而，随着要传输的数据量的增大，LVDS接口的时钟信号的频率也增大。因此，不得不控制电磁干扰（EMI）。

根据LVDS接口的标准，LVDS接口传输在约1.2V的电压和地电压之间变化的信号。由于大规模集成电路（LSI）的精细工艺的要求，在LVDS接口中所需的信号电压的标准极大地限制了大规模集成电路（LSI）的设计。在这种情况下，提出了诸如数字视频接口（DVI）、高分辨率多媒体接口（HDMI）、显示端口接口并将这些接口投入了实际使用。

DVI和HDMI每种都具有偏移调整功能，并且高带宽数字内容保护（HDCP）可嵌入到HDMI中作为内容保护功能。因此，DVI和HDMI在装置之间传输图像信号方面具有很大优势。然而，除许可费用外，DVI和HDMI在装置之间传输图像信号时，功耗大，功能冗余。

显示端口（DP）接口被标准化为一种能够代替视频电子标准协会（VESA）的LVDS接口的规范。显示端口（DP）接口能够通过辅助（AUX）通道在发射端（Tx）监测接收端（Rx）的操作状态。由于考虑到按照与HDMI相同的方式在装置之间传输受保护的内容而将HDCP嵌入到显示端口（DP）接口，显示端口（DP）接口同样是功耗大并且功能冗余。此外，当显示端口（DP）接口以低的频率进行信号传输时，由于显示端口（DP）接口的传输速率是固定的，所以在显示端口（DP）接口中产生数据丢失。因而，显示端口（DP）接口的接收端必须再生时钟信号。

THine电子公司（THine Electronics,Inc.））开发了V-by-One接口。这种V-by-One接口因均衡器功能的引入而具有比现有LVDS接口好的信号传输质量，并且还实现了每1对3.75Gbps的传输速率。此外，因为采用了时钟数据恢复（clock data recovery(CDR)）而使发射端（Vx1Tx）不必发送时钟，所以V-by-One接口解决了在LVDS接口的时钟传输中产生的偏移的问题。因为V-by-One接口不具有现有LVDS接口所需要的时钟传输功能，所以可减小由时钟传输所造成的EMI噪声。因为V-by-One接口能够有效地处理数据量的增大和适应更高速的驱动，所以V-by-One接口作为现有LVDS接口的替代技术而受到关注。

然而，V-by-One接口不能够在发射端（Vx1Tx）监测接收端（Vx1Rx）的操作状况/状态。因此，在诸如静电放电（ESD）这样的异常条件下，在接收端（Vx1Rx）会异常地出现CDR锁定。因此，由于在发射端不能检测接收端的这种异常状态，所以在发射端与接收端之间的操作状况/状态没有被同步，以致于很难解决从发射端发出的数据可能会在接收端被丢失的问题。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的是提出一种控制数据接口的装置和方法，这种数据接口在发射端监测接收端的操作状况。

为了实现上述目的，本发明的一个实施方式提出了一种用于控制数据接口的装置，所述装置包括：发射端，所述发射端顺序地输出包括CDR（时钟数据恢复）训练信号、校准训练信号和显示数据的信号；接收端，所述接收端输入来自所述发射端的信号；以及Rx监测装置，所述Rx监测装置通过监测所述接收端的输入信号时序和操作状况来检测所述接收端的异常状况，并且当所述接收端异常操作时复位所述接收端。

本发明提供一种用于控制数据接口的方法，所述方法包括：从发射端顺序地将CDR（时钟数据恢复）训练信号、校准训练信号和显示数据传送至接收端；使用Rx监测装置监测所述接收端的输入信号时序和操作状况；以及检测所述接收端的异常状况，并且当所述接收端异常操作时复位所述接收端。

通过监测所述接收端的输入信号时序以及所述接收端的操作状况/状态，当所述接收端异常工作时，所述接收端可以被复位。因此，根据本发明，通过在V-by-One接口的发射端处监测所述接收端的操作状况，即使所述接收端出现任何问题（即异常操作），所述V-by-One接口也能够恢复至正常状况。

附图说明

被包括在内以给本发明提供进一步理解并结合在本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1示出了根据本发明示例性实施方式的接口装置；

图2是示出V-by-One接口的操作时序的波形图；

图3和图4是示出根据本发明示例性实施方式的用于控制数据接口的方法的流程图；

图5是根据本发明示例性实施方式的显示装置的框图。

具体实施方式

将参照附图描述本发明的优选实施方式。在整个详细的描述中，相同的附图标记表示相同的部件。然而，本发明并不局限于这些实施方式，而是在不改变技术精神的条件下可进行各种修改或变化。在以下的实施方式中，为了便于说明而选择各部件的名称，但这些名称可能与实际名称不同。

参照图1和图2，根据本发明示例性实施方式的接口装置包括发射端10（Vx1TX）、接收端20（Vx1Rx）以及Rx监测装置30。将V-by-One接口作为接口装置的实例来对本发明的实施方式进行描述，但是并不限于此。

在辅助信号LOCKN和HTPDN的传输中使用的辅助信号传输连接以及在数据传输中使用的多个主连接与发射端10和接收端20耦接，以便使用V-by-One接口实现数据通信。

一旦显示器接通电源，接收端20就检查与发射端10的连接，然后将HTPDN信号下拉至低电平。响应于接收端20的低电平的HTPDN信号，根据V-by-One接口协议，如图2中所示，发射端10输出CRD训练信号，然后当接收端20减小LOCKN信号时，发射端10输出校准训练信号和显示信号。根据V-by-One接口协议，在发射端10与接收端20之间不发送任何时钟。发射端10通过串行接口与Rx监测装置30连接。所述串行接口可以选自I2C接口或USB（通用串行总线）等中的任意一种。在大多数显示器中，I2C接口可在主系统与时序控制器之间进行连接。因此，不需要增加任何新的串行接口作为发射端10与Rx监测装置30之间的串行接口。在主系统与时序控制器之间的I2C接口可用作发射端10与Rx监测装置30之间的串行接口。

发射端10可从Rx监测装置30接收接收端20的操作状况/状态。此外，当接收端20的操作处于异常状况/状态时，发射端10可接收用于改变均衡器EQ的设定值的信号。响应于用于改变均衡器EQ的设定值的信号，发射端10可改变发送至接收端20的信号的放大率。

Rx监测装置30与接收端20的输入通道和输出通道连接。Rx监测装置30通过串行接口与发射端10连接。Rx监测装置30通过比较接收端20的输入时序并且监测接收端20的操作状态来检测接收端20是否出现问题。当接收端20出现任何问题时，Rx监测装置30可复位接收端20。在被Rx监测装置30复位之后，接收端20将LOCKN变为高逻辑电平，从而使发射端10重新发送来自最后的CDR训练信号的信号。并且，当接收端20异常操作时，Rx监测装置30可通过串行接口将均衡器EQ的设定改变信号发送至发射端10，从而改变发射端10输出的信号的放大率。响应于来自Rx监测装置30的均衡器EQ的设定改变信号，发射端10能够增大信号的放大率。

接收端20的异常操作状况/状态可由各种原因的各种结果所导致。例如，在校准训练信号发射周期内，发射端10向接收端20发送1920个数据使能信号。接收端20可能只识别1900个数据使能信号。再例如，在校准训练信号发射周期之后，发射端10发送用于在显示面板上呈现的显示数据。接收端20可能仍处于校准训练状态，因此不对显示数据进行采样处理。

图3和图4是示出根据本发明示例性实施方式的用于控制数据接口的方法的流程图。

参照图3和图4，当Rx监测装置30通过监测接收端20而确定接收端20异常工作时（包括失效、错误计算数据时钟、出现问题、故障、错误等），Rx监测装置30可复位接收端20（S31至S33）。接收端20被Rx监测装置30复位，以便将如图2中所示的LOCKN信号变为高逻辑电平。然后，接收端20可再次顺序地接收CDR训练信号、校准训练信号和显示数据。

当Rx监测装置30确定接收端20异常工作时，Rx监测装置30可复位接收端20，并且通过串行接口向发射端10发送均衡器EQ的设定改变信号（S41至S43）。接收端20被Rx监测装置30复位，以便将如图2中所示的LOCKN信号变为高逻辑电平。然后，接收端20可再次顺序地接收CDR训练信号、校准训练信号和显示数据。响应于来自Rx监测装置30的均衡器EQ的设定改变信号，发射端10可改变将要被发送至接收端20的信号的放大率。

根据本发明的系统可被应用于任意类型的平板显示器，包括液晶显示器（即LCD）、场发射显示器（即FED）、有机发光显示器（即OLED）、电泳显示器（即EPD）等。

参照图5，根据本发明的显示器可包括显示面板300、面板驱动电路310和320以及时序控制器200。

显示面板300的像素阵列可包括由数据线301和扫描线302限定的多个像素区域，可呈现视频数据。

面板驱动电路可通过时序控制器200将视频数据写入显示面板300。面板驱动电路可包括数据驱动电路310和扫描驱动电路320。数据驱动电路310通过用伽马补偿电压调制从时序控制器200接收的像素数据（数字数据）来产生模拟数据信号，并且将所述数据信号提供给数据线301。扫描驱动电路320将与数据信号同步的扫描信号顺序地提供给扫描线302。

时序控制器200将通过接收端Vx1Rx接收的像素数据发送至数据驱动电路310，并且使用通过接收端Vx1Rx接收的时序数据来控制数据驱动电路310和扫描驱动电路320的操作时序。时序控制器200使用Rx监测装置30如图3和图4中所示的那样检测接收端Vx1Rx的操作状态，从而控制接口。接收端Vx1Rx和Rx监测装置30可被嵌入至时序控制器200中。

发射端Vx1Tx可被设置在主机100处，从而向接收端Vx1Rx发送像素数据、时序数据和控制数据。发射端Vx1Tx可被嵌入至主机100中。主机100可以是包括电视机、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机、家庭影院系统或电话系统的任意类型。包括嵌入了系统转换器的SoC（芯片上系统）的主机100可将数字视频数据（RGB）转换成适于在显示面板300上呈现视频数据的任意格式。主机100可将时序信号（包括Vsnyc、Hsync、DE、MCLK等）与数字视频数据一起发送至时序控制器200。

尽管已经参照附图详细描述了本发明的实施方式，然而所属领域技术人员可理解的是，在不改变本发明的技术精神或实质特征的前提下，可将本发明应用于其它具体形式。因此，应当注意的是，前述实施方式在各个方面仅为示例性的，并不应解释为对本发明的限制。本发明的范围由所附权利要求书而不是由本发明的详细说明所限定。在权利要求书的含义和范围内所作的所有变化或修改或其等同物应当被理解为落入本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种用于控制数据接口的装置，包括：

发射端，所述发射端顺序地输出包括时钟数据恢复训练信号、校准训练信号和显示数据的信号；

接收端，所述接收端输入来自所述发射端的信号；以及

Rx监测装置，所述Rx监测装置通过监测所述接收端的输入信号时序和操作状况来检测所述接收端的异常状况，并且当所述接收端异常操作时，复位所述接收端。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述Rx监测装置通过串行接口与所述发射端连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其中当所述接收端异常操作时，所述Rx监测装置通过所述串行接口将均衡器的设定改变信号发送至所述发射端，并且

所述发射端响应于所述均衡器的设定改变信号而改变被发送至所述接收端的信号的放大率。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述Rx监测装置和所述接收端嵌入至时序控制器中；并且

所述时序控制器控制面板驱动电路在显示面板上写入视频数据。

5.一种用于控制数据接口的方法，包括：

从发射端顺序地将时钟数据恢复训练信号、校准训练信号和显示数据发送至接收端；

使用Rx监测装置监测所述接收端的输入信号时序和操作状况；以及

检测所述接收端的异常状况，并且当所述接收端异常操作时复位所述接收端。

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