CN105594181B - 发送装置、接收装置、收发系统以及图像显示系统 - Google Patents

发送装置、接收装置、收发系统以及图像显示系统 Download PDF

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Abstract

第1模式时的模式切换通知依照第1协议从发送装置(10)被发送至接收装置(20)。在第2模式时，训练数据从发送装置(10)被发送至接收装置(20)，在接收装置(20)中进行时钟训练，向第1模式切换的模式切换通知依照比第1协议更简单且高速的第2协议从发送装置(10)被发送至接收装置(20)。

Description

发送装置、接收装置、收发系统以及图像显示系统
技术领域
本发明涉及发送装置、接收装置、收发系统以及图像显示系统。
背景技术
液晶显示系统等图像显示系统具备发送装置、接收装置以及图像显示装置。从发送装置向接收装置，可以通过与发送数据的信号线不同的信号线来发送时钟，也可以发送嵌入有时钟的数据(参考非专利文献1、2)。在嵌入有时钟的数据中，按每个单位期间存在从第1电平向第2电平迁移的迁移定时，并在从该迁移定时所开始的单位期间中具有规定的比特数的信息。另外，第1电平及第2电平中的一个电平是高电平，另一个电平是低电平。
发送装置从外部被输入图像信号等，并向接收装置发送图像数据及训练数据。接收装置基于从发送装置接收到的训练数据而进行时钟训练，在该训练后的时钟所指示的定时对从发送装置送出的图像数据进行采样，并将该采样后得到的图像信号送出至图像显示装置。图像显示装置基于从接收装置送出的图像信号而显示图像。
在液晶显示系统等图像显示系统中，一般而言，上述的发送装置或包含该发送装置的装置被称作“定时控制器”，上述的接收装置或包含该接收装置的装置被称作“驱动器”。另外，一般而言，对1个定时控制器连接多个驱动器。
在这样的具备收发图像数据的发送装置及接收装置的收发系统中，存在收发图像数据的激活(active)期间和不收发图像数据的消隐(blank)期间。在消隐期间中，从发送装置向接收装置发送训练数据，该训练数据用于接收装置进行时钟训练。
另外，在收发系统中，设置有：第1信号线，其用于从发送装置向接收装置发送图像数据及训练数据；以及第2信号线，其用于在发送装置与接收装置之间进行通信。通过经由第2信号线的通信，例如在液晶显示系统等图像显示系统中从发送装置向接收装置通知伽马值、各种控制信息以及针对寄存器的设定信息等。经由第2信号线的通信依照例如I2C(Inter-Integrated Circuit：内部集成电路)以及SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口)等串行总线标准的协议。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Jeong-Ho Kang,et al,"AClock-embedded Voltage DifferentialSignaling(CVDS)for the Chip-On-GlassApplication of TFT-LCD,"SID 10DIGEST,pp.66-69(2010).
非专利文献2：Dong Hoon Baek,et al,"Late-NewsPaper:The Enhanced ReducedVoltage Differential Signaling(eRVDS)Interfacewith Clock Embedded Scheme forChip-On-Glass TFT-LCD Applications,"SID 10DIGEST,pp.70-73(2010).
发明内容
发明要解决的课题
在收发系统中，需要从发送装置向接收装置通知激活期间与消隐期间之间的迁移。仅仅为了发送这样的迁移的通知而设置与第1或第2信号线不同的信号线是在系统上并不优选的。另外，还考虑到：利用I2C等串行总线标准的协议的命令，经由第2信号线来发送如上所述的与迁移相关的通知。然而，一般而言，经由第1信号线的图像数据及训练数据的收发是高速的，相对于此，经由第2信号线的通信是低速的。从而，在经由第2信号线收到表示从消隐期间向激活期间迁移的通知的接收装置结束时钟训练的定时，已成为激活期间，而从发送装置经由第1信号线向接收装置发送图像数据。当发生这样的情形时，接收装置无法正常地接收从发送装置送出的图像数据中的时钟训练结束定时之前的图像数据，从而由图像显示装置显示的图像成为缺失一部分的图像。
本发明是为了解决上述问题点而作出的，其目的在于提供一种发送装置及接收装置，该发送装置及接收装置能够在不会仅仅为了发送迁移的通知而设置与第1或第2信号线不同的信号线的情况下抑制由接收装置进行的图像数据接收的丢失。另外，其目的还在于提供一种具备这样的发送装置及接收装置的收发系统、和具备这样的发送装置、接收装置以及图像显示装置的图像显示系统。
用于解决课题的手段
本发明的发送装置向接收装置发送串行数据，该串行数据按每个单位期间存在从第1电平向第2电平迁移的迁移定时，且在从迁移定时开始的单位期间中具有规定的比特数的信息，该发送装置的特征在于，该发送装置具备：第1发送部，其向接收装置发送训练数据及图像数据作为串行数据，其中该训练数据用于接收装置进行时钟训练；第2发送部，其在第1模式时在与接收装置之间依照第1协议进行通信，在第2模式时在与接收装置之间依照比第1协议更简单的第2协议进行通信；以及发送控制部，其控制由第1发送部进行的数据发送以及由第2发送部进行的通信。此外，特征在于，发送控制部在第1模式时由第1发送部发送图像数据，在向第2模式切换时由第2发送部依照所述第1协议发送通知该情况的模式切换通知，发送控制部在第2模式时由第1发送部发送训练数据，在向第1模式切换时由第2发送部依照所述第2协议发送通知该情况的模式切换通知。
本发明的接收装置从发送装置接收串行数据，该串行数据按每个单位期间存在从第1电平向第2电平迁移的迁移定时，且在从迁移定时开始的单位期间中具有规定的比特数的信息，该接收装置的特征在于，该接收装置具备：第1接收部，其从发送装置接收训练数据及图像数据作为串行数据；以及第2接收部，其在第1模式时在与发送装置之间依照第1协议进行通信，在第2模式时在与发送装置之间依照比第1协议更简单的第2协议进行通信。此外，本发明的接收装置的特征在于，在第1模式时，第1接收部接收图像数据，基于第2接收部接收到的模式切换通知而切换到第2模式，在第2模式时，第1接收部接收训练数据，基于该训练数据进行时钟训练，基于第2接收部接收到的模式切换通知而切换到第1模式。
本发明的收发系统具备本发明的发送装置和本发明的接收装置。本发明的图像显示系统具备：本发明的发送装置：本发明的接收装置；以及图像显示装置，其基于由该接收装置取得的图像数据而显示图像。
发明效果
根据本发明，能够抑制由接收装置进行的图像数据接收的丢失。
附图说明
图1是示出本实施方式的图像显示系统1的概略结构的图。
图2是示出本实施方式的收发系统2的结构的图。
图3是对本实施方式的收发系统2中的时钟训练的期间进行说明的图。
图4是对本实施方式的收发系统2中的模式切换的具体例进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明用于实施本发明的方式。此外，在附图说明中，对相同要素标注相同标号，并省略重复的说明。
图1是示出本实施方式的图像显示系统1的概略结构的图。该图所示的图像显示系统1具备发送装置10、N个接收装置201～20N、N个第1信号线401～40N以及图像显示装置30。发送装置10以及N个接收装置201～20N构成本实施方式的收发系统。这里，N为2以上的整数，以下出现的n为1以上且N以下的各整数。在该图中，对于图像显示装置30中的用于图像的垂直扫描的驱动部以及信号线省略了图示。
发送装置10从外部被输入图像信号及控制信号(控制命令)，并向N个接收装置201～20N中的各个接收装置发送图像数据及控制数据作为串行数据。图像数据是基于图像信号而生成的串行数据。控制数据是基于控制信号而生成的串行数据。这些串行数据是嵌入有时钟的数据，按每个单位期间存在从第1电平向第2电平迁移的迁移定时，在从该迁移定时开始的单位期间中具有规定的比特数的信息。第1电平及第2电平中的一个电平是高电平，另一个电平是低电平。各单位期间的开始定时中的从第1电平向第2电平的迁移相当于时钟。
在控制信号中例如包含：表示从各接收装置20n向图像显示装置30送出的图像数据的极性的信号；表示向内置于各接收装置20n中的寄存器写入数据的开始位置的信号；表示消隐期间中的数据开头位置的信号；以及表示帧起始位置的信号。另外，在控制信号中还包含各接收装置20n用于进行时钟训练的训练信号。
各接收装置20n接收从发送装置10经第1信号线40n而到达的图像数据及控制数据。各接收装置20n进行接收到的控制数据表示的内容的控制。另外，各接收装置20n将接收图像数据而得到的图像信号送出至图像显示装置30。图像显示装置30例如为液晶面板，根据从接收装置201～20N送出的图像信号而显示图像。
发送装置10与各接收装置20n通过第1信号线40n连接。各信号线40n将从发送装置10送出的串行数据发送至接收装置20n。各信号线40n在物理上可以为1根线，也可以为传送差动数据的1对线。
另外，发送装置10与接收装置201～20N通过第2信号线50连接，并能够经由该第2信号线进行通信。该通信依照例如I2C(Inter-Integrated Circuit)以及SPI(SerialPeripheral Interface)等串行总线标准的协议。如该图所示，在利用I2C标准的情况下，第2信号线50包含发送时钟的SCL线和发送数据的SDA线。例如，发送装置10经由第2信号线50进行依照规定的协议的通信，由此，能够向内置于各接收装置20n中的寄存器写入数据。而且，各接收装置20n能够进行与被写入到寄存器中的数据相应的动作。
图2是示出本实施方式的收发系统2的结构的图。在该图中，示出N个接收装置201～20N中的任意一个接收装置20，并示出发送装置10中的与接收装置20对应的结构部分。
发送装置10具备第1发送部11、第2发送部12以及发送控制部13。发送控制部13对由第1发送部11进行的数据发送以及由第2发送部12进行的通信进行控制。发送控制部13从外部被输入图像信号，并输出基于该图像信号进行打包且编码而得到的数据。另外，发送控制部13从外部被输入控制信号(控制命令)，并输出与该控制信号相应的数据。第1发送部11对从发送控制部13输出的数据进行串行化(serialize)，而将该数据经由第1信号线40发送至接收装置20。第2发送部12收到来自外部或发送控制部13的请求后，经由第2信号线50在与接收装置20的第2接收部22之间依照规定的协议进行通信。
接收装置20具备第1接收部21、第2接收部22、接收控制部23以及寄存器24。第1接收部21经由第1信号线40从发送装置10接收控制数据及图像数据作为串行数据。第1接收部21对接收到的串行数据进行反串行化而作为并行数据。接收控制部23对该并行数据进行解码且进一步进行解包而取得图像数据。另外，接收控制部23基于接收到的串行数据而输出控制信号(控制命令)。第2接收部22经由第2信号线50在与发送装置10的第2发送部12之间依照规定的协议进行通信。通过由第1接收部21进行的数据接收或由第2接收部22进行的通信，向寄存器24写入数据。写入到寄存器24中的数据例如是接收装置20驱动图像显示装置30时使用的数据。
作为从发送装置10的第1发送部11经由第1信号线40向接收装置20的第1接收部21发送的控制数据，包含训练数据，该训练数据用于第1接收部21进行时钟训练。训练数据在各单位期间的开始定时从第1电平向第2电平迁移，在单位期间的中途从第2电平向第1电平仅仅迁移一次。时钟训练是用于对时钟的频率及相位进行最优化的处理，在消隐期间中基于第1接收部21接收到的训练数据而进行该时钟训练，该时钟用于接收装置20的第1接收部21对从发送装置10的第1发送部11经由第1信号线40送来的串行数据进行采样。
图3是对本实施方式的收发系统2中的时钟训练的期间进行说明的图。从该图的(a)所示的向发送装置10输入时的激活期间与消隐期间之间的切换定时、到该图的(b)所示的从发送装置10向第1信号线40输出时的激活期间与消隐期间之间的切换定时，产生延迟Δt1。
在比较例中，从该图的(a)所示的向发送装置10输入时的激活期间与消隐期间之间的切换定时、到如该图的(c)所示那样其切换通知从发送装置10的第2发送部12经由第2信号线50被送往接收装置20的第2接收部22而被接收装置20识别的定时，产生延迟Δt2。因为经由第2信号线50的通信依照例如I2C及SPI等串行总线标准的协议，因此延迟Δt2比延迟Δt1长。
从而，在比较例中，如该图的(d)所示，在接收装置20收到切换通知而结束时钟训练的定时，已成为激活期间而从发送装置10经由第1信号线40向接收装置20发送图像数据。当发生这样的情形时，接收装置20无法正常地接收从发送装置10送出的图像数据中的时钟训练结束定时之前的图像数据，从而由图像显示装置30显示的图像成为缺失一部分的图像。
与此相对，在本实施方式中，关于发送装置10的第2发送部12与接收装置20的第2接收部22之间的通信，存在第1模式和第2模式。发送装置10的第2发送部12和接收装置20的第2接收部22经由第2信号线50，在第1模式时依照第1协议进行通信，在第2模式时依照第2协议进行通信。
通知第1模式与第2模式之间的切换的模式切换通知从发送装置10的第2发送部12经由第2信号线50被送往接收装置20的第2接收部22。图像数据在第1模式时从发送装置10的第1发送部11经由第1信号线40被发送至接收装置20的第1接收部21。训练数据在第2模式时从发送装置10的第1发送部11经由第1信号线40被发送至接收装置20的第1接收部21。
第1模式时的第1协议可以为I2C及SPI等已有的串行总线标准的协议，也可以为与它们类似或改变了一部分的协议。在作为第1协议采用了I2C的情况下，第2信号线50包含发送时钟的SCL线和发送数据的SDA线。而且，发送装置10通过先送出地址来选择任意的接收装置20，能够对该选择的接收装置20发送控制数据等。
第2模式时的第2协议是基于与第1协议相比简单的步骤的协议，其能够实现高速。例如，第2协议可以仅仅是从发送装置10的第2发送部12经由第2信号线50送往接收装置20的第2接收部22的数据从某电平向其他电平转变的协议。
如图3的(e)所示，通知从第1模式向第2模式的切换的模式切换通知，在从向发送装置10输入时的激活期间向消隐期间切换的切换定时开始，在延迟Δt2后在接收装置20中被识别。而且，在该识别后，接收装置20基于到达第1接收部21的训练数据而进行时钟训练。
另外，如该图的(e)所示，通知从第2模式向第1模式的切换的模式切换通知，在从向发送装置10输入时的消隐期间向激活期间切换的切换定时开始，在比延迟Δt1短的延迟Δt3后在接收装置20中被识别。而且，在该识别后，接收装置20结束时钟训练。
在本实施方式中，在收到从第2模式向第1模式的切换的通知的接收装置20结束时钟训练的定时，尚未成为激活期间，之后从发送装置10经由第1信号线40向接收装置20发送图像数据。从而，接收装置20的第1接收部21能够从由发送装置10送出的图像数据的开头起正常地接收。
图4是对本实施方式的收发系统2中的模式切换的具体例进行说明的图。在该例子中，作为在第1模式下的经由第2信号线50的通信时的第1协议，采用了I2C。在一般呼叫(General call)中，发送装置10依照第1协议对所有接收装置20通知从第1模式向第2模式的切换。在该一般呼叫后，当成为第2模式而第2信号线50中的SCL线的数据从高电平转变成低电平时，此后从发送装置10的第1发送部11经由第1信号线40向接收装置20的第1接收部21发送训练数据，进而在接收装置20中进行时钟训练。
而且，通过经由第2信号线50的依照第2协议的通信，第2信号线50中的SCL线的数据从低电平转变成高电平，由此，切换到第1模式而结束接收装置20中的时钟训练。另外，第2通信线50的数据成为2次的开始条件(Start Condition)以及1次的停止条件(StopCondition)，能够进行经由第2信号线50的基于第1协议的通信。
这样，在本实施方式中，在第1模式时，图像数据从发送装置10经由第1信号线40被发送至接收装置20，通知表示向第2模式切换的模式切换通知依照第1协议从发送装置10经由第2信号线50被发送至接收装置20。另外，在第2模式时，训练数据从发送装置10经由第1信号线40被发送至接收装置20，接收装置20基于该训练数据进行时钟训练，通知表示向第1模式切换的模式切换通知依照比第1协议更简单且高速的第2协议从发送装置10经由第2信号线50被发送至接收装置20。从而，接收装置20能够在从发送装置10经由第1信号线40向接收装置20发送图像数据之前结束时钟训练，因此，能够从图像数据的开头起正常地接收，能够抑制图像数据接收的丢失。
标号说明
1：图像显示系统；2：收发系统；10：发送装置；11：第1发送部；12：第2发送部；13：发送控制部；20：接收装置；21：第1接收部；22：第2接收部；23：接收控制部；24：寄存器；30：图像显示装置；40：第1信号线；50：第2信号线。

Claims (4)

1.一种发送装置，其向接收装置发送串行数据，该串行数据按每个单位期间存在从第1电平向第2电平迁移的迁移定时，且在从所述迁移定时开始的所述单位期间中具有规定的比特数的信息，该发送装置的特征在于，该发送装置具备：
第1发送部，其向所述接收装置发送训练数据及图像数据作为所述串行数据，其中该训练数据用于所述接收装置进行时钟训练；
第2发送部，其在第1模式时与所述接收装置之间依照第1协议进行通信，在第2模式时与所述接收装置之间依照比所述第1协议更简单的第2协议进行通信；以及发送控制部，其控制由所述第1发送部进行的数据发送以及由所述第2发送部进行的通信，
所述发送控制部在所述第1模式时由所述第1发送部发送图像数据，在向所述第2模式切换时由所述第2发送部依照所述第1协议发送通知向所述第2模式切换的情况的模式切换通知，
所述发送控制部在所述第2模式时由所述第1发送部发送训练数据，在向所述第1模式切换时由所述第2发送部依照所述第2协议发送通知向所述第1模式切换的情况的模式切换通知。
2.一种接收装置，其从发送装置接收串行数据，该串行数据按每个单位期间存在从第1电平向第2电平迁移的迁移定时，且在从所述迁移定时开始的所述单位期间中具有规定的比特数的信息，该接收装置的特征在于，该接收装置具备：
第1接收部，其从所述发送装置接收训练数据及图像数据作为所述串行数据；以及
第2接收部，其在第1模式时与所述发送装置之间依照第1协议进行通信，在第2模式时与所述发送装置之间依照比所述第1协议更简单的第2协议进行通信，
在所述第1模式时，所述第1接收部接收图像数据，基于所述第2接收部接收到的模式切换通知而切换到所述第2模式，
在所述第2模式时，所述第1接收部接收训练数据，基于该训练数据而进行时钟训练，基于所述第2接收部接收到的模式切换通知而切换到所述第1模式。
3.一种收发系统，其特征在于，该收发系统具备：
权利要求1所述的发送装置；以及
接收装置，
接收装置从发送装置接收串行数据，该串行数据按每个单位期间存在从第1电平向第2电平迁移的迁移定时，且在从所述迁移定时开始的所述单位期间中具有规定的比特数的信息，
所述接收装置具备：
第1接收部，其从所述发送装置接收训练数据及图像数据作为所述串行数据；以及
第2接收部，其在第1模式时与所述发送装置之间依照第1协议进行通信，在第2模式时与所述发送装置之间依照比所述第1协议更简单的第2协议进行通信，
在所述第1模式时，所述第1接收部接收图像数据，基于所述第2接收部接收到的模式切换通知而切换到所述第2模式，
在所述第2模式时，所述第1接收部接收训练数据，基于该训练数据进行时钟训练，基于所述第2接收部接收到的模式切换通知而切换到所述第1模式。
4.一种图像显示系统，其中，具备：
权利要求3所述的收发系统；以及
图像显示装置，其基于由所述接收装置取得的图像数据而显示图像。
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