CN1853409A - 数字广播接收机中的显示同步信号产生装置和解码器 - Google Patents
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Abstract
提供一种显示同步信号产生装置和方法,通过和解码周期无关地产生待被显示的图像的同步信号可以不需考虑所接收数字广播信号的传输速度的变化而显示稳定的图像。还提供一种适用于显示同步信号产生装置的解码器。该解码器包括时钟信号产生单元、像素时钟信号产生单元和同步信号产生单元。时钟信号产生单元基于其速度被根据所接收广播信号的传输速度进行控制的参考时钟信号而产生用于解码器的解码的多个时钟信号。像素时钟产生单元基于与参考时钟信号无关的基本时钟信号产生显示器像素时钟信号。同步信号产生单元与由像素时钟产生单元产生的像素时钟信号同步地产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。
Description
技术领域
本发明一般涉及数字广播接收机中的显示同步信号产生装置,特别涉及一种不需考虑所接收的信号的传输速度的变化而能够显示稳定图像的显示同步信号产生装置和方法,以及适用于该同步信号产生装置的解码器。
背景技术
数字广播的目的是向用户提供比模拟广播系统更高质量的视频和音频以及支持双向通信。这种数字广播经过地面波、卫星或电缆、以运动图像专家组(MPEG)-传送流(TS)的形式传输给数字广播接收机。
MPEG-TS数据包括与广播所需的附加信息一起的多个节目的视频和音频信息。一旦数字广播接收机接收到MPEG-TS,通过执行MPEG解码,它选择频道和节目,并从所选择的节目中划分视频和音频信号,并输出经过划分的视频和音频。此时,MPEG-TS的传输速度和在MPEG解码中使用的系统时钟信号的频率彼此相互链接。
由此,当MPEG-TS的传输速度变化时,在MPEG解码中使用的系统时钟信号的频率也变化。换言之,当MPEG-TS的传输速度降低时,在MPEG解码中使用的系统时钟信号的频率也降低,另一方面,当MPEG-TS的传输速度升高时,在MPEG解码中使用的系统时钟信号的频率也升高。MPEG-TS数据的传输速度可以根据广播站、节目和相机的属性变化。
在数字广播接收机中,图形处理器管理视频输出并使用像素时钟信号作为参考时钟信号。像素时钟信号被链接到在MPEG解码中使用的系统时钟信号。这样,当MPEG-TS的传输速度变化时,在MPEG解码中使用的系统时钟信号和像素时钟信号的频率也发生变化。如果像素时钟信号的频率发生变化,那么,用于从图形处理器输出视频的水平同步信号和垂直同步信号的频率也将发生变化。
图形处理器使用利用像素时钟信号产生的水平同步信号和垂直同步信号读出存储在存储器中的视频数据并将该视频数据输出到显示器件。因此,如果该水平同步信号和垂直同步信号的频率发生变化,那么,从图形处理器输出到显示器件的视频数据的水平同步信号和垂直同步信号的频率也将发生变化。
但是,通常,平板显示器件被设计成利用固定频率的水平同步信号工作。因此,如上所述,如果将其中水平同步信号的频率发生变化的视频数据提供给所述显示器件,那么,将会导致在输出显示器屏幕上出现诸如水平波、背光漏光或颜色闪烁等问题。因此,不能显示稳定的图像。
发明内容
技术问题
本发明提供一种不需考虑数字广播接收机所接收的数字广播信号传输速度的变化而能够显示稳定图像的显示同步信号产生装置和方法,以及适用于该显示同步信号产生装置的解码器。
技术方案
本发明还提供一种通过独立于数字广播接收机的解码周期而产生待被显示的图像的同步信号,从而能够显示稳定图像的显示同步信号产生装置和方法,以及适用于该显示同步信号产生装置的解码器。
本发明还提供一种通过基于图像的水平同步信号的频率产生待被显示的图像的垂直同步信号,使得能够与所接收数字信号的传输速度无关地显示稳定图像的显示同步信号产生装置和方法,以及适用于该显示同步信号产生装置的解码器。
有益效果
像素时钟信号是独立于解码所接收数字广播信号的时钟信号的频率而产生的,使用所述像素时钟信号而产生待被显示的图像的水平和垂直同步信号。由此,可以防止诸如水平波、背光漏光和颜色闪烁等显示屏幕的问题,并输出与数字广播信号传输速度变化无关的稳定图像。当根据本发明的显示同步信号产生装置被内置在包括在数字广播接收机中的MPEG解码IC中时,在接收到数字广播信号时可以向用户提供最佳质量的图像。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的具有包括显示同步信号产生装置的解码器的数字广播接收机的功能框图;
图2示出了包括在图1的解码器中的显示同步信号产生装置和时钟信号产生单元的实施例的功能框图;
图3的详细框图示出了图2的像素时钟信号产生单元的实施例。
具体实施方式
根据本发明的范例性方面,提供了一种包括像素时钟产生单元和同步信号产生单元的显示同步信号产生装置。像素时钟信号产生单元基于基本的时钟信号产生像素时钟信号。同步信号产生单元基于像素时钟信号产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。
根据本发明另一个范例性方面,提供一种解码器,用于解码在数字广播接收机中接收的广播信号。该解码器包括时钟信号产生单元、像素时钟信号产生单元和同步信号产生单元。时钟信号产生单元基于其速度根据所接收的广播信号的传输速度进行控制的参考时钟信号产生多个用于解码器的解码的时钟信号。像素时钟信号产生单元基于与所述参考时钟不相关的基本时钟信号而产生显示器像素时钟信号。同步信号产生单元与由像素时钟信号产生单元产生的像素时钟信号同步地产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。
下面将参考示出了本发明实施例的附图描述本发明。在整个附图中,相同的附图标记表示相同的元件。
图1示出了根据本发明实施例的具有包括显示同步信号产生装置(未示出)的解码器的数字广播接收机的功能框图。
参看图1,数字广播接收机包括压控晶体振荡器(VCXO)101、解码器110、系统控制单元120、存储器130和显示器件140。
VCXO 101产生用于解码所接收广播信号的参考时钟信号。该参考时钟信号通常具有大约27MHz的频率。但是,解码器110所提供的时钟速度控制信号可以改变由VCXO 101产生的参考时钟信号的速度。由VCXO 101产生的参考时钟信号被提供给解码器110。
一旦输入了以传送流(TS)格式接收的广播信号,解码器110基于从VCXO 101提供的参考时钟信号产生用于解码的多个时钟信号,同时将时钟速度控制信号提供给由VCXO 101产生的参考时钟信号的VCXO 101。另外,解码器110基于预置的基本时钟信号产生具有固定频率的显示器像素时钟信号,并使用所产生的显示器像素时钟信号产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。为此,解码器110的结构如图2所示。
参看图2,解码器110包括时钟信号产生单元200、像素时钟信号产生单元210、同步信号产生单元220和图像输出单元230。
时钟信号产生单元200基于其速度根据所接收的广播信号的传输速度进行控制的参考时钟信号产生多个用于解码的时钟信号。为此,时钟信号产生单元200包括脉宽调制器(PWM)201、第一锁相环(PLL)202、第一除法器203、第二PLL 204、第二除法器205和第三PLL 206。
PWM 201接收包括在输入TS中的节目时钟恢复(PCR)位,从该PCR位中获得MPEG流的速度,并将该时钟速度控制信号提供给VCXO 101。由此,从VCXO 101输出的参考时钟信号的速度可以随输入TS的传输速度而改变。
一旦从VCXO 101提供参考时钟信号,时钟信号产生单元200输出输入的参考时钟信号作为第一时钟信号。时钟信号产生单元200使用第一PLL 202通过按比例增加输入参考时钟信号产生第二时钟信号。时钟信号产生单元200使用第一PLL 202和第一除法器203、通过将第二时钟信号除以预置的相除系数产生第三时钟信号。时钟信号产生单元200使用第二PLL 204、第二除法器205和第三PLL 206通过按比例减少输入参考时钟信号而产生第四时钟信号。
第一时钟信号可以被用于操作TS多路分解器(未示出)和标准定义输出(SDOUT)。第二时钟信号可以被用于与存储器130进行数据通信。例如,如果第一时钟信号具有27MHz的频率,那么,第二时钟信号可以具有135MHz的频率。第三时钟信号被用于系统控制单元120、TS多路分解器(未示出)、视频解码的操作以及显示器处理器(DP)、图形处理器(GP)和图形加速器(GA)的操作。例如,如果第一时钟信号的频率是27MHz,那么,第三时钟信号的频率可以是67.5MHz。第四时钟信号可以被用于音频连接。例如,如果第一时钟信号的频率是27MHz,那么,第四时钟信号的频率可以是24.5765MHz。
像素时钟信号产生单元210基于输入基本时钟信号产生显示器像素时钟信号。所述基本时钟信号不取决于由VCXO 101产生的所述参考时钟信号。因此,基本时钟信号是独立于由VCXO 101产生的参考时钟信号产生的。显示器像素时钟信号具有满足显示器件140操作条件的频率。
像素时钟信号产生单元210执行多重定标,以产生所需频率的显示器像素时钟信号。如图3所示,像素时钟信号产生单元210包括前定标器301、锁相环310和后定标器320。
前定标器310使用第一定标系数P定标输入基本时钟信号。前定标器301可以是除法器。
锁相环310在使用第二定标系数M定标的输出频率和从前定标器301输出的定标的基本时钟信号之间保持锁相。
锁相环310包括相位检测器311、回路滤波器312、压控振荡器(VCO)313和定标器314。相位检测器311检测从前定标器301输出的定标的基本时钟信号和由定标器314使用第二定标系数M定标的输出频率之间的相位差。回路滤波器312输出其中输入相位差的频率分量受到限制的控制电压。VCO313以对应于从回路滤波器312输出的控制电压的频率振荡。从VCO 313输出的信号被锁相到从前定标器301输出的信号上。VCO 313的振荡频率被提供给定标器314。定标器314使用第二定标系数M定标输入频率然后输出定标的结果。
后定标器320使用第三定标系数S定标从锁相环310的VCO 313输出的频率并输出该定标的结果作为像素时钟信号。
基本时钟信号、第一定标系数P、第二定标系数M和第三定标系数S可以可编程地设置。另外,为了精确地产生具有满足显示器件140工作条件的频率的像素时钟信号,基本时钟信号、第一定标系数P、第二定标系数M和第三定标系数S可以基于显示器件140的工作条件进行设置。
参看图2,同步信号产生单元220和由像素时钟信号产生单元210产生的像素时钟信号同步地产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。为此,同步信号产生单元220包括水平同步信号发生器221和垂直同步信号发生器222。
在一预置水平模式的基础上,水平同步信号发生器221产生根据输入的显示器像素时钟信号而变化的水平同步信号。该水平同步信号被作为待被显示的图像的水平同步信号H_sync而产生。可以使用H_total像素设置所述水平模式。所述H_total像素表示每帧的总像素数并包括分配给可寻址的H(Haddressable)、H右边界、H前沿、H同步、H后沿和H左边界的所有像素。另外,所述水平模式根据显示器件140的工作条件被可编程地设置。
如果使用H_total像素设置所述水平模式,那么,水平同步信号发生器221获得如下的水平频率:
水平频率(H-freq)=(显示器像素时钟信号的频率)/(H_total像素)
...(1)
水平同步时钟信号发生器221基于使用等式(1)获得的水平频率而产生水平同步信号。
垂直同步信号发生器222在预置垂直模式中、使用由水平同步信号发生器221输出的水平同步信号的水平频率产生待被显示的图像的垂直同步信号。
所述垂直模式根据显示器件140的工作条件可编程地设置。可以使用V-total行设置所述垂直模式,所述V-total行表示每帧的总行数并包括分配给可寻址V、V底边界、V FP(奇数场)、V同步、V BP(奇数场)和V顶边界的所有行。
如果使用V-total行设置所述垂直模式,那么,垂直同步信号发生器222获得如下的垂直频率:
垂直频率(V-freq)=水平频率(H-freq)/(V-total行)..(2)
垂直同步信号发生器222基于使用等式(2)获得的垂直频率产生垂直同步信号。
图像输出单元230使用从垂直同步信号发生器222输出的垂直同步信号、从水平同步信号发生器221输出的水平同步信号、和从诸如V后沿、V同步宽度、V前沿、H后沿、H同步宽度和H前沿等的从系统扩展单元120提供的水平和垂直定时信号读出存储在存储器130中的图像并将该图像输出给显示器件140。
存储器130存储由解码器110解码的图像数据并响应图像输出单元230的请求将所存储的图像数据输出给图像输出单元230。
诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)或等离子显示板(PDP)的显示器件140显示从解码器110输出的数字RGB信号。
在本发明的另一个实施例中,解码器110可以是解码集成芯片(IC)的MPEG。
如上所述,像素时钟信号可以独立于解码所接收的数字广播信号的时钟信号的频率来产生和使用该像素时钟信号来产生待被显示的图像的水平和垂直同步信号。因此,可以防止诸如水平波、背光漏光或颜色闪烁等显示器屏幕的问题并不需考虑数字广播信号的传输速度输出稳定的图像。
当根据本发明的显示同步信号产生装置被内置在包括在数字广播接收机中的MPEG解码IC中时,当接收到数字广播时可以向用户提供最佳质量的图像。
尽管已经结合附图特别示出和描述了本发明,但本领域普通技术人员应当理解,在不脱离由权利要求定义的本发明的精神和范围的前提下可以在形式和细节方面做出各种变化。
Claims (20)
1.一种显示同步信号产生装置,包括:
像素时钟信号产生单元,用于基于基本时钟信号产生像素时钟信号;
同步信号产生单元,用于基于所述像素时钟信号产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。
2.如权利要求1所述的显示同步信号产生装置,其中,所述像素时钟信号具有满足将要显示所述图像的器件的工作条件的频率。
3.如权利要求1所述的显示同步信号产生装置,其中,所述像素时钟信号产生单元被配置成执行多重定标。
4.如权利要求1所述的显示同步信号产生装置,其中,所述同步信号产生单元包括:
水平同步信号发生器,用于基于所述像素时钟信号和预置水平模式产生待被显示的图像的水平同步信号;和
垂直同步信号发生器,用于基于在所述水平信号产生单元中产生的水平同步信号的频率和预置垂直模式产生待被显示的图像的垂直同步信号。
5.如权利要求4所述的显示同步信号产生装置,其中,所述预置水平模式和预置垂直模式根据将要被显示的所述图像的器件的工作条件可编程地设置。
6.一种解码数字广播接收机中接收的广播信号的解码器,该解码器包括:
时钟信号产生单元,用于在其速度被根据所接收广播信号的传输速度进行控制的参考时钟信号的基础上产生用于解码器的解码的多个时钟信号;
像素时钟信号产生单元,用于在与所述参考时钟信号无关的基本时钟信号的基础上产生显示器像素时钟信号;和
同步信号产生单元,用于和由所述像素时钟信号产生单元产生的像素时钟信号同步地产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。
7.如权利要求6所述的解码器,其中,所述同步信号产生单元包括:
水平同步信号发生器,用于基于所述像素时钟信号和预置水平模式产生待被显示的图像的水平同步信号;和
垂直同步信号发生器,用于基于在所述水平同步信号产生单元中产生的水平同步信号的频率和预置垂直模式产生待被显示的图像的垂直同步信号。
8.如权利要求7所述的解码器,还包括图像输出单元,用于使用在所述同步信号产生单元中产生的水平同步信号和垂直同步信号而输出待被显示的图像。
9.如权利要求6所述的解码器,还包括图像输出单元,用于使用在所述同步信号产生单元中产生的水平同步信号和垂直同步信号而输出待被显示的图像。
10.如权利要求6所述的解码器,其中,所述基本时钟信号根据将要显示的图像的器件的工作条件而设置。
11.一种产生显示同步信号的方法,包括:
基于基本时钟信号产生像素时钟信号;和
基于所述像素时钟信号产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。
12.如权利要求11所述的方法,其中,所述像素时钟信号具有满足将要显示所述图像的器件的工作条件的频率。
13.如权利要求11所述的方法,其中,通过对所述基本时钟信号执行多重定标而产生多个像素时钟信号。
14.如权利要求11所述的方法,其中,基于所述像素时钟信号和预置水平模式而产生待被显示的图像的水平同步信号,和基于所述水平同步信号的频率和预置垂直模式而产生待被显示的图像的垂直同步信号。
15.如权利要求14所述的方法,其中,所述预置水平模式和预置垂直模式根据待被显示的图像的器件的工作条件而可编程设置。
16.一种解码数字广播接收机中接收的广播信号的方法,包括:
基于其速度根据所接收广播信号的传输速度进行控制的参考时钟信号而产生用于解码器的解码的多个时钟信号;
基于与所述参考时钟信号无关的基本时钟信号而产生显示器像素时钟信号;和
与所述像素时钟信号同步地产生待被显示的图像的水平同步信号和垂直同步信号。
17.如权利要求16所述的方法,其中,基于所述像素时钟信号和预置水平模式而产生待被显示的图像的水平同步信号,和基于所述水平同步信号的频率和垂直模式而产生待被显示的图像的垂直同步信号。
18.如权利要求17所述的方法,还包括使用所述水平同步信号和垂直同步信号而输出待被显示的图像。
19.如权利要求16所述的方法,还包括使用所述水平同步信号和垂直同步信号而输出待被显示的图像。
20.如权利要求16所属的方法,其中,所述基本时钟信号根据将要显示所述图像的器件的工作条件而设置。
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