CN201364723Y - 适应不同液晶屏的伽玛缓存电路及具有该电路的电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适应不同液晶屏的伽玛缓存电路及具有该电路的电视机，包括存储器和数模转换器，在所述存储器中存储有GAMMA电压所对应的数据信号，数模转换器接收所述存储器输出的数据信号，将其转换成与之对应的模拟GAMMA电压输出至液晶屏，以实现对GAMMA曲线的校正。本实用新型采用数模转换DAC控制来获得连续的、准确的GAMMA电压，从而克服了传统伽玛缓存电路需要更换分压电阻才能改变GAMMA电压所产生的诸多弊端，调节过程灵活简便，可适应不同的GAMMA曲线，在显著提高画质的同时，可以降低信号处理时相对后端的独立性，尤其适用于液晶屏的GAMMA曲线可调的显示设备中。

Description

适应不同液晶屏的伽玛缓存电路及具有该电路的电视机

技术领域

本实用新型属于图像显示技术领域，具体地说，是涉及一种可适应不同液晶屏的伽玛缓存电路以及采用所述伽玛缓存电路而设计的液晶电视机。

背景技术

液晶显示屏是利用液晶分子的旋转来获得各种图像的亮度和颜色的。驱动液晶分子旋转的电压我们称之为GAMMA电压，即伽玛电压。由于不同类型的液晶屏，其红绿蓝三色的光电特性不一致，表现为各个灰阶的颜色差异较大，因此，显示特性各不相同，每种类型的液晶屏都有不同的GAMMA曲线。GAMMA曲线是指不同灰阶与亮度的关系曲线，如图1所示。把0到255灰阶当作x轴，亮度当作y轴，画出来的曲线就叫做GAMMA曲线。当GAMMA值等于1的时候，曲线为与坐标轴成45°的直线，这个时候表示输入和输出密度相同；高于1的GAMMA值将会造成输出亮化；低于1的GAMMA值将会造成输出暗化。总之，我们的要求是输入和输出比率尽可能地接近于1。

为了获得理想的GAMMA曲线，需要图像信号处理电路部分的GAMMA曲线与液晶屏部分的GAMMA曲线进行叠加，只有当叠加后的GAMMA曲线的GAMMA值接近于1时，才能尽可能地输出同输入图像相同的图像，从而获得最佳的图像显示效果。

对于液晶屏的GAMMA曲线不可调的情况，只能通过信号处理电路部分进行补偿，尽量使得到达用户视觉的最终GAMMA曲线是比较理想的。

而对于液晶屏的GAMMA曲线可调的情况，我们可以将液晶屏的GAMMA曲线按理想曲线优化，进而简化信号处理部分电路(SCLAER)的工作，比如各信号源、各格式、各制式、各缩放模式的控制处理等。

传统的GAMMA缓存电路通常采用由多个精密电阻连接组成的分压网络构建而成，通过不同的分压节点来输出液晶屏所需的GAMMA电压。在对GAMMA曲线进行校正时，必须更改各精密电阻的电阻值才能改变GAMMA电压，因此，调节过程不灵活，不容易适应不同的GAMMA曲线。并且，在更换不同类型的液晶屏时，电路修改相当困难。

实用新型内容

本实用新型为了解决传统GAMMA缓存电路调节不灵活、适应性差的问题，提供了一种可适应不同液晶屏的GAMMA缓存电路，通过采用数模转换DAC控制，可以获得连续的、准确的GAMMA电压。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种适应不同液晶屏的伽玛缓存电路，包括存储器和数模转换器，在所述存储器中存储有GAMMA电压所对应的数据信号，数模转换器接收所述存储器输出的数据信号，将其转换成与之对应的模拟GAMMA电压输出至液晶屏，以实现对GAMMA曲线的校正。

进一步的，在所述存储器中存储的数据信号由外部调试设备产生并输入。具体来讲，利用所述外部调试设备产生不同的模拟GAMMA电压，输出至液晶屏，以对液晶产品的GAMMA曲线进行校正，在获得理想的GAMMA曲线时，将此时所对应的模拟GAMMA电压转换为数字信号，写入到所述的存储器中。

再进一步的，所述存储器和数模转换器分别与处理器相连接，在处理器的控制下，将存储器中保存的数据信号输出至数模转换器进行转换输出。

当然，也可以将所述数模转换器内置于一颗处理芯片中，即采用一颗集成有数模转换器的处理芯片来设计所述的伽玛缓存电路；将所述处理芯片与所述的存储器相连接，读取所述存储器中保存的数据信号，并传输至其内部的数模转换器进行转换输出。

基于上述伽玛缓存电路结构，本实用新型还提供了一种采用所述伽玛缓存电路的电视机，通过在电视机内部解码板上设计由存储器和数模转换器等部件组建形成的伽玛缓存电路，从而可以针对不同类型的液晶屏产生其适用的最佳模拟GAMMA电压，进而在液晶屏的GAMMA曲线可调的情况下，使电视机获得较为理想的GAMMA曲线。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的伽玛缓存电路通过采用数模转换DAC控制来获得连续的、准确的GAMMA电压，从而克服了传统伽玛缓存电路需要更换分压电阻才能改变GAMMA电压所产生的诸多弊端。在更换不同类型的液晶屏时，只需针对该类型液晶屏的显示特性确定理想的GAMMA电压值，进而写入到液晶设备内部的存储器中，并在液晶设备工作时通过数模转换器将其转换成模拟GAMMA电压输出至液晶屏，即可获得良好的GAMMA曲线。本实用新型的伽玛缓存电路调节过程灵活简便，可适应不同的GAMMA曲线，在显著提高画质的同时，可以降低信号处理时相对后端的独立性，尤其适用于液晶屏的GAMMA曲线可调的显示设备中。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是一种GAMMA曲线图；

图2是本实用新型所提出的GAMMA缓存电路的一种实施例的电路原理框图；

图3是图2实施例中获取GAMMA电压所采用的外部调试设备的组成结构及工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细地描述。

本实用新型为了克服传统GAMMA缓存电路在调节GAMMA电压时，过程复杂、不灵活的问题，提出了一种可编程GAMMA电压的设计思路，其GAMMA缓存电路主要采用存储器和数模转换器组建而成。通过事先对显示设备的GAMMA曲线进行校正，在获得理想的GAMMA曲线时，确定最终输入的GAMMA电压；然后，将所述GAMMA电压所对应的数据信号写入到显示设备内部的存储器中；在显示设备工作时，利用数模转换器将存储器中保存的数据信号还原成模拟GAMMA电压，输出至显示屏，即可获得理想的GAMMA曲线。在更换不同类型的显示屏时，只需针对更换后的显示屏的显示特性调试出理想GAMMA曲线所对应的GAMMA电压值，写入显示设备内部的存储器中，即可完成对GAMMA电压的有效调节。

下面以液晶电视机为例来详细阐述所述GAMMA缓存电路的具体组成结构及GAMMA电压的调节过程。

实施例一，参见图2所示，在本实施例中，所述GAMMA缓存电路由存储器、处理器和数模转换器组建形成，可以具体设置在液晶电视机内部的解码板上。其中，所述处理器可以采用液晶电视机内部用于对接收到的视频信号进行解码处理的图像信号处理电路替代，分别与所述的存储器和数模转换器相连接。在电视机开机运行后，图像信号处理电路对所述的存储器和数模转换器进行控制，读取存储器中保存的数据信号，进而传输至数模转换器进行DAC变换，生成与之相应的模拟直流电压，即模拟GAMMA电压，输出至液晶屏，以获得预期的图像显示效果。

所述图像信号处理电路可以具体采用一颗集成有CPU的图像信号处理芯片配合简单的外围电路组建而成，通过图像信号处理芯片与所述的存储器和数模转换器相连接，以实现图像信号处理芯片对存储器和数模转换器的集中控制。当然，为了简化电路结构，也可以采用一颗内置有数模转换器的图像信号处理芯片连接所述的存储器来组建所述的GAMMA缓存电路。在电视机开机运行后，通过图像信号处理芯片对所述的存储器进行读操作，提取存储器中保存的数据信号，传输至其内部的数模转换器进行DAC变换，进而生成与所述数据信号相对应的模拟GAMMA电压输出，以实现对液晶屏的控制。

所述存储器可以具体采用FLASH、EEPROM等存储芯片实现。数模转换器可以采用电阻串架构或者R2R架构的高精度DAC实现，通过其串行或者并行数据接口读取存储器中保存的数据信号，进而转换成模拟直流电平输出。

在所述存储器中保存的数据信号是可以编辑的，在电视机调试阶段，通过外部调试设备对电视机的GAMMA曲线进行校正，当校正到理想状态时所输入的GAMMA电平即为合适的GAMMA电压，将其转换为数据信号写入到存储器中，固定作为生产用。

下面详细阐述一下所述GAMMA电压的确立过程。

所述GAMMA电压的确立可以采用手动测试或者自动调试两种方法实现。当采用手动测试时，首先向液晶屏输出一定幅值的GAMMA电压；使用信号发生器发送十六灰阶的测试图卡，并通过彩色分析仪记录下亮度、色度的相关数值；然后通过归一化算法对R、G、B的值进行归一化处理；最后根据归一化后的RGB数值画出RGB三色的GAMMA曲线。若绘制出的GAMMA曲线不理想，可以改变GAMMA电压的幅值，重新执行上述步骤，直到绘制出的GAMMA曲线满足要求，此时输入到液晶屏的GAMMA电压即为理想的GAMMA电压，将其转换为数据信号写入存储器，即实现了GAMMA电压的确立。

图3示出了自动调试过程的系统流程。将电脑与信号发生器和彩色分析仪通过USB或者RS232接口连接通讯，控制信号发生器按顺序向电视机内部的图像信号处理电路发送16灰阶(或者64灰阶、256灰阶)的测试图卡，通过彩色分析仪对液晶屏进行监测，记录下相关的亮度、色度数据，传送给电脑。在电脑中设计有相关的电脑软件，通过电脑软件将彩色分析仪记录下来的数据写入表格，进而拟合出GAMMA曲线。

如果GAMMA曲线不理想，表明此时输入的GAMMA电压不合适，电脑通过电脑软件对GAMMA电压所对应的数据信号进行调整，进而将调整后的数据信号传送至数模转换器进行DAC变换，还原成模拟电压信号输出至液晶屏，进而通过上述步骤拟合出修改后的GAMMA曲线。若此时的GAMMA曲线满足要求，即可将电脑最终输出的数据信号写入存储器，固定作为生产用；否则，重复上述步骤，直到获得理想的GAMMA电压。

需要指出的是，以上的测试、调试过程是在电视机信号处理部分关闭自身的GAMMA曲线的情况下测出的，因此代表了液晶屏的GAMMA曲线特性。此时，信号处理部分的GAMMA曲线就可以只需微调，甚至不调，就可以得到满意的图像画质效果。

采用本实用新型的GAMMA缓存电路可以对GAMMA电压值进行编辑，以获得连续、准确的GAMMA电压。对于液晶屏的GAMMA曲线可调的情况，可以将GAMMA曲线按理想曲线优化，从而简化信号处理部分电路(SCLAER)的工作，如各信号源、各格式、各制式、各缩放模式的控制处理。因此，将所述GAMMA缓存电路应用于液晶电视机等显示设备中，可以在提高图像画质的同时，降低信号处理电路工作时相对后端的独立性。

当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式而已，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种适应不同液晶屏的伽玛缓存电路，其特征在于：包括存储器和数模转换器，在所述存储器中存储有GAMMA电压所对应的数据信号，数模转换器接收所述存储器输出的数据信号，将其转换成与之对应的模拟GAMMA电压输出至液晶屏。

2、根据权利要求1所述的适应不同液晶屏的伽玛缓存电路，其特征在于：在所述存储器中存储的数据信号由外部调试设备产生并输入。

3、根据权利要求2所述的适应不同液晶屏的伽玛缓存电路，其特征在于：所述外部调试设备对GAMMA曲线进行校正，在获得理想的GAMMA曲线时将此时所对应的GAMMA电压转换为数字信号写入到所述的存储器中。

4、根据权利要求1或2或3所述的适应不同液晶屏的伽玛缓存电路，其特征在于：所述存储器和数模转换器分别与处理器相连接，在处理器的控制下，将存储器中保存的数据信号输出至数模转换器进行转换输出。

5、根据权利要求1或2或3所述的适应不同液晶屏的伽玛缓存电路，其特征在于：所述数模转换器内置于一颗处理芯片中，所述处理芯片连接所述的存储器，读取所述存储器中保存的数据信号，并传输至其内部的数模转换器进行转换输出。

6、一种电视机，包括图像信号处理电路和液晶屏，其特征在于：在所述电视机中还包括一伽玛缓存电路，在所述伽玛缓存电路中包含有存储器和数模转换器，在所述存储器中存储有GAMMA电压所对应的数据信号，数模转换器接收所述存储器输出的数据信号，将其转换成与之对应的模拟GAMMA电压输出至液晶屏。

7、根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：在所述存储器中存储的数据信号由外部调试设备产生并输入。

8、根据权利要求7所述的电视机，其特征在于：所述外部调试设备对GAMMA曲线进行校正，在获得理想的GAMMA曲线时将此时所对应的GAMMA电压转换为数字信号写入到所述的存储器中。

9、根据权利要求6或7或8所述的电视机，其特征在于：所述存储器和数模转换器分别与图像信号处理电路相连接，在图像信号处理电路的控制下，将存储器中保存的数据信号输出至数模转换器进行转换输出。

10、根据权利要求6或7或8所述的电视机，其特征在于：在所述图像信号处理电路中包含有一集成有所述数模转换器的图像信号处理芯片，所述图像信号处理芯片连接所述的存储器，读取所述存储器中保存的数据信号，并传输至其内部的数模转换器进行转换输出。

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