CN1812525A

CN1812525A - 单频多模模拟显示器

Info

Publication number: CN1812525A
Application number: CN 200510007043
Authority: CN
Inventors: 唐瑞庆
Original assignee: JIELIAN ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: JIELIAN ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-08-02

Abstract

本发明公开了一种单频多模模拟显示器，包括一单频控制单元及一偏向控制单元，该单频控制单元用以接收包含一图像数据，一水平同步信号及一垂直同步信号的显示信号，以将该图像数据调整至一预设分辨率后输出至该电子枪，并以一预设水平同步信号取代该水平同步信号后，输出该预设水平同步信号及该垂直同步信号，该偏向控制单元与该单频控制单元，一水平偏向电路及一垂直偏向电路连接，其在该电子枪输出该图像数据的同时，根据该预设水平同步信号及该垂直同步信号产生一水平偏向信号及一垂直偏向信号，以驱动该水平偏向电路及该垂直偏向电路控制该电子枪偏转扫描，而以该预设分辨率将该图像数据显示在该显示屏上。

Description

单频多模模拟显示器

技术领域

本发明涉及一种单频多模模拟显示器，特别是涉及一种可接受多种显示模式的模拟或数字显示信号，并以固定的水平同步信号扫描，以输出固定分辨率的图像数据的模拟显示器。

背景技术

随着数据处理技术的不断演进，显示卡从只能产生单一显示模式，亦即单一分辨率，例如640×480的图像数据，变成可产生多种模式，例如640×480、800×600、1024×768、1280×1024...等等的图像数据，因此，以往的阴极射线管(CRT)显示器必须设计相关电路接受来自显示卡的不同模式的图像数据，以在显示屏上如实呈现不同模式的图像数据。

如图1所示，是传统一种多频多模(Multi-sync Multi-mode)的阴极射线管(CRT)显示器1的电路方块图，其主要由一VGA连接器10接收来自显示卡(图未示)的模拟显示信号，并将显示信号中包含的一水平同步信号Hsync及一垂直同步信号Vsync输入一微处理器11中，将显示信号中包含的一图像数据(由R，G，B三原色所组成)送至前置放大和OSD(On Screen Display，在画面上显示)产生电路12中，进行预先放大，而且前置放大和OSD产生电路12可根据指令，将一OSD画面适时插入图像数据中，再输出至功率放大器13做进一步放大后，输出至电子枪14。

同时，微处理器11将水平同步信号Hsync及垂直同步信号Vsync送入一偏向控制器15中，使根据水平同步信号Hsync分别产生不同的控制参数给一水平驱动器16、一水平画面调整器17、一水平偏向电压调整电路18及一CS切换回路23，使水平驱动器16产生一水平偏向信号输入功率放大器19，由水平画面调整器17对该水平偏向信号进行画面水平方向及边缘线性度调整，以及由水平偏向电压调整电路18产生的控制信号进行频率调整后，输出并驱动一水平偏向电路(线圈)20，使产生一水平扫描信号控制电子枪14产生水平偏转，且CS切换回路23与水平偏向电路20连接，用以根据不同模式的显示信号调整该水平扫描信号，以对画面非线性进行补偿。

另外，偏向控制器15根据垂直同步信号Vsync产生一垂直偏向信号经功率放大器21放大后输出并驱动一垂直偏向电路(线圈)22，使产生一垂直扫描信号控制电子枪14产生垂直偏转，借此令电子枪14根据输入显示信号的水平同步信号Hsync及垂直同步信号Vsync进行扫描并输出图像数据，以在显示屏(图未示)上如实呈现图像数据的分辨率

而且水平及垂直偏向电路(线圈)20、22还需要搭配一线性控制线圈(图未示)，以配合不同的水平及垂直同步信号频率改变其电感值。

因此，当输入显示信号的显示模式有所变动，例如分辨率由640×480变成800×600时，其垂直同步信号(例如60Hz)及水平同步信号(例如31kHz)也需随之增加至例如70Hz及38kHz，此时，偏向控制器15即必须控制水平驱动器16对应调整水平偏向信号的频率，并控制水平画面调整器17适当调整显示画面的宽度(因水平同步频率变高，显示画面会变窄)及边缘线性度，以及控制水平偏向电压调整电路18和CS切换回路23调整水平偏向信号的电压电平(因水平偏向电路20的消耗功率会随频率递增)及线性度(因为水平偏向信号具有非线性特性)，使功率放大器19能够因应不同分辨率产生对应的水平偏向信号控制水平偏向电路20，使电子枪14可以在显示屏上显示不同分辨率(即不同模式)的图像数据。

但是，为了能够对应显示不同模式(即不同分辨率)的显示信号，传统模拟显示器1必须具备水平画面调整器17、水平偏向电压调整电路18及CS切换回路23，以及控制水平及垂直偏向电路20、22的电感量的线性控制线圈等电路，如此一来，不但需要消耗较多功率，而且在生产显示器的过程中，还必须花费大量人力及时间针对各种显示模式进行最佳化调校及测试，无异浪费时间而且增加制造成本。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可简化生产过程中的电路零件以及调校测试程序，以降低制造成本并提高可靠度的单频多模模拟显示器。

于是，本发明单频多模模拟显示器，包括一显示屏，一电子枪，以及控制该电子枪偏转的一水平偏向电路及一垂直偏向电路外，还包括一单频控制单元及一偏向控制单元。该单频控制单元用以接收包含一图像数据，一水平同步信号及一垂直同步信号的显示信号，以将该图像数据调整至一预设分辨率后输出至该电子枪，并以一预设水平同步信号取代该水平同步信号后，输出该预设水平同步信号及该垂直同步信号。该偏向控制单元与该单频控制单元，该水平偏向电路及该垂直偏向电路连接，以在该电子枪输出该图像数据的同时，根据该偏向控制单元输出的预设水平同步信号及该垂直同步信号，分别产生一水平偏向信号及一垂直偏向信号，来驱动该水平偏向电路及该垂直偏向电路，使带动该电子枪偏转扫描，而将该图像数据以该预设分辨率显示在该显示屏上。

附图说明

下面通过最佳实施例及附图对本发明单频多模模拟显示器进行详细说明，附图中：

图1是现有多频多模模拟显示器的电路方块图。

图2是本发明单频多模模拟显示器的一实施例的电路方块图。

图3是本实施例的单频控制单元的详细电路方块图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与效果，在以下配合参考附图的一个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

参阅图2所示，是本发明单频多模模拟显示器的一实施例的电路方块图，本实施例的模拟显示器3可以是一阴极射线管(CRT)显示器或数字电视(DHTV)显示器等，用以显示模拟信号的显示器，在本实施例中以CRT显示器为例。

模拟显示器3除了包括一显示幕(显示屏，图未示)、一电子枪30，以及控制电子枪30偏转以进行水平及垂直扫描的一水平偏向电路31及一垂直偏向电路32等基本电路外，还包括一VGA连接器33、一DVI连接器34、一多工器35、一单频控制单元36及一偏向控制单元37。其中，偏向控制单元37用以根据输入的水平同步信号及垂直同步信号对应产生一水平偏向信号及一垂直偏向信号，而且在单频控制单元36与电子枪30之间还连接一第一功率放大器38，在偏向控制单元37与水平偏向电路31之间还连接一第二功率放大器39，以及在偏向控制单元37与垂直偏向电路32之间还连接一第三功率放大器40。

而VGA连接器33用以与一电脑主机的显示卡(图未示)及多工器35的输入端连接，以接收来自显示卡的一模拟显示信号并输入多工器35。DVI连接器34也用以与电脑主机的显示卡连接，且其具有一模拟输入端341及一数字输入端342，模拟输入端31与多工器35的输入端连接，用以接收一模拟显示信号并输入多工器35，而数字输入端342则用以接收一数字显示信号，并将该数字显示信号直接送入单频控制单元36中。

多工器35的输出端351与单频控制单元36连接，以选择输出来自VGA连接器33或模拟输入端341其中之一的显示信号至单频控制单元36。其中不论是模拟或数字显示信号都包含由一R、G、B三原色构成的图像数据、一水平同步信号Hsync及一垂直同步信号Vsync。

同时配合参阅图3，单频控制单元36是一控制器晶片，其中包括一预设频率产生器360、一模拟/数字转换器361、一分辨率调整电路(scaler)362、一数字/模拟转换器363、一前置放大器364及一OSD产生电路365。

其中预设频率产生器360用以产生一预设水平同步信号Fix-Hsync(例如90kHz)，且接收显示信号的水平同步信号Hsync及垂直同步信号Vsync，并且以该预设水平同步信号Fix-Hsync取代显示信号的水平同步信号，而垂直同步信号Vsync则维持不变。

模拟/数字转换器361与多工器35连接，用以取得显示信号中的模拟图像数据(R、G、B)并将其数字化后，送入分辨率调整电路362中。而分辨率调整电路362则直接与DVI连接器34的数字输入端342连接，以取得来自数字输入端342的显示信号中的数字图像数据。且分辨率调整电路362在显示器出厂时，即根据显示器尺寸(例如17时)，预设一可使显示器产生最佳显示效果的预设分辨率，例如1024×768。

因此，当输入分辨率调整电路362的图像数据(即来自显示卡的图像数据)的分辨率较预设分辨率(1024×768)低，例如640×480时，分辨率调整电路362会以scaling技术(是液晶显示器中的一常用技术)将图像数据自动调整至预设分辨率1024×768，亦即以补点及补线(水平数据线)的方式，将原先图像数据的每一条水平线点数由640点变成1024点，以及将原先480条水平数据线变成768条，然后，将图像数据输入数字/模拟转换器363转换成模拟图像数据并送入前置放大器364预先放大后，输出至一第一功率放大器38进一步放大再输出至电子枪30。

且在图像数据输出至电子枪30时，预设频率产生器360同时将预设水平同步信号Fix-Hsync及垂直同步信号Vsync输出至偏向控制单元37，使偏向控制单元37根据预设水平同步信号Fix-Hsync及垂直同步信号Vsync分别产生一水平偏向信号及一垂直偏向信号，并经过第二功率放大器39及第三功率放大器40放大后，驱动水平偏向电路31及垂直偏向电路32，使产生水平扫描频率及垂直扫描频率控制电子枪30扫描显示屏并输出图像数据，以在显示屏上显示具有预定分辨率的图像数据。

同样地，当显示卡输入的图像数据的分辨率较预设分辨率(1024×768)高，例如1280×1024或者还高时(其水平及垂直同步信号频率相对较高，例如100kHz及100Hz)，分辨率调整电路362则同样以scaling方式，将其分辨率由1280×1024调整至1024×768，即以抽点抽线方式，将原先每条水平扫描线由1280点变成1024点，以及将原先每个图像画面1024条水平线变成768条水平线后，经由数字/模拟转换器363转换及前置放大器364放大后，再经由第一功率放大器38输出至电子枪30，并以预设水平同步信号Fix-Hsync及垂直同步信号Vsync产生的水平偏向信号及垂直偏向信号控制电子枪30，使在显示屏上显示1024×768的预定分辨率的图像数据。

此外，OSD产生电路365与前置放大器364连接，其可根据来自微处理器41的指令，将一OSD画面适时插入送至前置放大器364的图像数据中，使OSD画面经由电子枪30扫描输出而显示在显示屏上供使用者操作。

由上述说明可知，不论来自显示卡的图像信号的分辨率(即显示模式)为何，单频控制单元36将利用分辨率调整电路362将图像数据调整至预设分辨率(1024×768)后再输出至电子枪30，并以预设水平同步信号Fix-Hsync取代既有的水平同步信号后，以预设水平同步信号Fix-Hsync及既有的垂直同步信号Vsync控制电子枪30偏转扫描，使呈现在显示屏上的图像数据的分辨率维持一定。

如此，在制造CRT显示器的过程中，即可省去图1所示的传统CRT显示器1的水平画面调整电路17、水平偏向电压调整电路18、CS切换回路23，以及线性控制线圈，而有效降低显示器的功率消耗，而且由于水平同步信号固定在单一频率，因此模式调校及测试作业变得简单，能够就单一分辨率调整至最佳显示效果，不但提升产品可靠度并且提高生产效率。此外，由于水平同步信号无高低频切换，偏向控制单元37的电路即可以更为简化。

Claims

1、一种单频多模模拟显示器，包括一显示屏、一电子枪，以及控制该电子枪偏转的一水平偏向电路及一垂直偏向电路，其特征在于：

该单频多模模拟显示器还包括：

一单频控制单元，用以接收一包含一图像数据、一水平同步信号及一垂直同步信号的显示信号，以将该图像数据调整至一预设分辨率后输出至该电子枪，并以一预设水平同步信号取代该水平同步信号后，输出该预设水平同步信号及该垂直同步信号；及

一偏向控制单元，与该单频控制单元、该水平偏向电路及该垂直偏向电路连接，以在该电子枪输出该图像数据的同时，根据该偏向控制单元输出的预设水平同步信号及该垂直同步信号，分别产生一水平偏向信号及一垂直偏向信号，驱动该水平偏向电路及该垂直偏向电路，使带动该电子枪偏转扫描，而将该图像数据以该预设分辨率显示在该显示屏上。

2、如权利要求1所述的单频多模模拟显示器，其特征在于：该单频控制单元还包括一预设频率产生器及依次串联的一模拟/数字转换器、一分辨率调整电路及一数字/模拟转换器，该预设频率产生器接收该水平同步信号及该垂直同步信号，并产生该预设水平同步信号取代该水平同步信号，该模拟/数字转换器用以对模拟的图像数据进行数字化，并将数字化的图像数据送入该分辨率调整电路中，使转换成具有该预定分辨率的图像数据，该数字/模拟转换器则再将该图像数据转换成模拟的图像数据后输出至该电子枪，而当该图像数据是一数字信号时，则直接送入该分辨率调整电路中，转换成具有该预定分辨率的图像数据后，再经该数字/模拟转换器转换成模拟的图像数据后输出至该电子枪。

3、如权利要求2所述的单频多模模拟显示器，其特征在于：该图像数据具有一既有的分辨率，且该分辨率调整电路根据该分辨率对该图像数据进行分辨率调整，以产生具有该预设分辨率的图像数据。

4、如权利要求2所述的单频多模模拟显示器，其特征在于：该单频控制单元还包括一前置放大器及一OSD产生电路，该前置放大器与该数字/模拟转换器连接，用以预先放大该数字/模拟转换器输出的图像数据，该OSD产生电路与该前置放大器连接，用以将一OSD画面适时插入该图像数据中。

5、如权利要求4所述的单频多模模拟显示器，其特征在于：该单频多模模拟显示器还包括一第一功率放大器、一第二功率放大器及一第三功率放大器，该第一功率放大器连接在该前置放大器与该电子槍之间，用以放大该前置放大器输出的图像数据并输出至电子枪；该第二功率放大器连接在该偏向控制单元与该水平偏向电路之间，用以放大该偏向控制单元输出的水平偏向信号并输出至该水平偏向电路；该第三功率放大器连接在该偏向控制单元与该垂直偏向电路之间，用以放大该偏向控制单元输出的垂直偏向信号并输出至该垂直偏向电路。

6、如权利要求1所述的单频多模模拟显示器，其特征在于：该单频多模模拟显示器还包括一VGA连接器、DVI连接器及一多工器，该VGA连接器经由该多工器与该单频控制单元连接，用以接收模拟的显示信号，该DVI连接器具有一模拟输入端及一数字输入端，该模拟输入端与该多工器连接，用以接收模拟的显示信号，该数字输入端与该单频控制单元连接，用以接收数字的显示信号，该多工器用以选择来自该VGA连接器或该模拟输入端其中之一的显示信号输入该单频控制单元。

7、如权利要求1所述的单频多模模拟显示器，其特征在于：该预设分辨率及该预设水平同步信号的设定，是以使显示器能产生最佳显示效果为考虑。