EP1183676A1 - Verfahren und einrichtung zum abgleich der phase bei flachbildschirmen - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum abgleich der phase bei flachbildschirmen

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EP1183676A1
EP1183676A1 EP00929227A EP00929227A EP1183676A1 EP 1183676 A1 EP1183676 A1 EP 1183676A1 EP 00929227 A EP00929227 A EP 00929227A EP 00929227 A EP00929227 A EP 00929227A EP 1183676 A1 EP1183676 A1 EP 1183676A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
phase
pixel
value
falling edge
flat screen
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00929227A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Von Hase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Fujitsu Technology Solutions GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Technology Solutions GmbH filed Critical Fujitsu Technology Solutions GmbH
Publication of EP1183676A1 publication Critical patent/EP1183676A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/18—Timing circuits for raster scan displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2092—Details of a display terminals using a flat panel, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/003—Details of a display terminal, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G5/006—Details of the interface to the display terminal
    • G09G5/008—Clock recovery

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for comparing the phase between the pixel clock of a graphics card and the sampling clock of a flat screen with an analog interface m a flat screen graphics card computer system.
  • a microprocessor takes over the general control of the flat screen.
  • This microprocessor is configured so that it can also recognize the video mode set on the computer. If the mode has already been set at the factory or by the user, the flat screen is operated with the stored settings for image position, sampling frequency and phase. If, however, the mode is one that has not yet been implemented in the microprocessor of the flat screen, the standard values for image position, sampling frequency and phase are used. These standard values are not satisfactory in all cases. The adjustment of the sampling clock and the phase have a direct impact on the image quality.
  • An optimal sampling frequency is given when the scanning of all pixels, for example a line of a video signal m, follows a stable or characteristic area of these pixels, for example in the middle of each pixel. Then the data conversion brings optimal results.
  • the image shown has no interference and is stable.
  • the optimal sampling frequency is equal to the pixel frequency. If an incorrect sampling frequency is set, for example if the sampling clock is too fast compared to the pixel clock, the pixels are initially scanned in the permissible range, i.e. in the middle between two edges, but the subsequent pixels become more and more in the direction - Scanned an edge until even the area between two pixels is scanned, which obviously leads to unsatisfactory image quality. The area where the pixels are not sampled in an optimal, characteristic area, incorrect sample values are derived. The picture then shows strong vertical interference. The greater the difference in frequency between the sampling clock and the pixel clock, the more areas with vertical interference are visible on the screen.
  • the image quality may suffer if the phase is not set correctly.
  • the reason is that the scanning takes place in an area of a pixel that is not ideally suited for the scanning, for example too close to the leading or trailing edge of a pixel.
  • This problem can be solved by shifting the phase, that is to say the sampling instant, as a whole until the sampling takes place in a characteristic or permissible region of the pixels. If the phase is not set correctly, the picture quality on the entire screen will be affected by noise signals.
  • the users are therefore commonly m the handbooks and prompted by instructions on the packaging, through feeds the erforder ⁇ Liche adjusting the phase itself, but what is unsatisfactory especially for less experienced users.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for comparing the phase in flat screens, whereby the automatic setting of the phase is possible without the use of test patterns.
  • a erfmdungsgelautes method being characterized in that the rising edge of a Vi ⁇ deoimpulses a sufficiently bright pixel is determined that the falling edge of the video pulse is determined in a sufficiently bright pixel and that the phase is adjusted so that the sampling m is placed approximately m in the middle between the rising and falling edge of a video pulse.
  • a method according to the invention is further characterized in that the rising flank of a video pulse of a sufficiently bright pixel is determined and that the phase is set such that the sampling time m is shifted approximately half a pixel width m in the direction of the pixel center.
  • a method according to the invention is further characterized in that the falling flank of the video pulse is determined in a sufficiently bright pixel and that the phase is set such that the sampling time m is shifted approximately by half a pixel width m in the direction of the pixel center .
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention wherein the image area with the pixels on the flat screen is arranged m rows and columns between a back-porch area and a front-porch area, is characterized in that as a sufficiently bright pixel for the determination of the rising flank a pixel in the first image column next to the back porch area and a pixel of the first image column next to the front porch area selected as a sufficiently bright pixel for the determination of the falling flank.
  • the method can be carried out particularly well if edges which are as pronounced as possible are evaluated or if adjacent areas or points have a very different brightness.
  • a point m in the first or last image column is therefore particularly suitable, since in combination with the front or back porch area it fully meets the required conditions and can be found with relatively little effort.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention is characterized in that the brightness of a plurality of pixels of the first or last image column is measured and the pixels with the greatest or sufficient brightness m of the first or last image column are selected for determining the rising or falling edge of the video pulse . This ensures that pixels with sufficiently pronounced flanks are used for the measurement.
  • a search for suitable pixels is carried out efficiently and in the shortest possible time.
  • a vorteilnafte embodiment of the inventive procedural ⁇ proceedings is characterized in that for the determination of ammonium plitudenhongs of the pixel, the phase is delayed until the measured amplitude values is not significantly alter, and that the A then determined plitudenwert further processed.
  • an advantageous embodiment of the method according to the invention is characterized in that the phase used in determining the amplitude value is brought forward until the measured amplitude values are less than a predetermined limit value, for example less than 50% of the amplitude value, that the phase is around half a point width is delayed, and that the then measured amplitude value is processed further.
  • a predetermined limit value for example less than 50% of the amplitude value
  • the two last-mentioned configurations of the method according to the invention are simple solutions to determine the brightness of the pixel as a prerequisite for determining the position of the rising and falling flanks of the pixel.
  • a further advantageous embodiment of the invention DA characterized by that, to determine the rising Flan ⁇ the phase so far ke m direction back porch area is moved until the measured amplitude value to a predetermined percentage, for example 50% of the amplitude value previously determined, drops, and that this value of the phase is temporarily stored as the location of the rising edge. Furthermore, an advantageous embodiment of the invention is characterized in that, in order to determine the falling edge, the phase is shifted so far in the direction of the front porch region until the measured amplitude value drops to a predetermined percentage, for example 50% of the previously determined amplitude value, and that this value of the phase is temporarily stored as the location of the falling edge. In this manner and the rising and falling flanks of two pixels are determined in a simple manner, and the phase can then be set so that it lies between the rising and falling flanks m approximately m in the middle of a pixel.
  • a predetermined percentage for example 50% of the amplitude value previously determined
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the phase or the sampling time is delayed by a predetermined amount, for example 10% of the pixel width, with respect to the center between the rising and the falling edge. This is advantageous to the ⁇ special ring for video signals with Uberschwmgern, since avoided that the scanning takes place in the area of Uberschwmgers.
  • the device for comparing the phase between the pixel clock of a graphics card and the sampling clock of a flat screen with an analog interface m a flat screen graphics card computer system characterized by a device that the rising edge of a video pulse is sufficient bright pixel determined, a device that determines the falling edge ⁇ es video pulse m a sufficiently bright pixel, and Emstellem ⁇ chtung with which the phase is set so that the sampling time m approximately m mid between the rising and falling edge of a video pulse becomes.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized by a device which determines the rising edge of a video pulse of a sufficiently bright pixel, a device which determines the falling edge of the video pulse at a sufficiently bright pixel, and a device with which the phase is set such that the sampling time m is placed approximately m in the middle between the rising and falling edge of a video pulse.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a flat screen that can be connected to the graphics card of a computer system via an analog interface
  • Figures 3A and 3B are schematic representations of video signals
  • Figure 4 is a schematic representation of the rising and falling edge of pixels of a video signal
  • Figures 5A and 5B schematically show two ideal video signals and the effect of the position of the sampling pulse in relation to the video signal.
  • FIG. 1 shows a control circuit for a flat screen that can be connected via an analog interface, the function of which will be explained in more detail below on the basis of the various input signals and their processing.
  • the video signal consisting of the three color signals R, G, B and on the other hand the two synchronization signals H-sync and V-sync for the normal and vertical image synchronization.
  • H-sync and V sync are transmitted digitally, wherein the signal clamping ⁇ voltage amounts to 0 V or> 3 V.
  • the video signal consisting of the color signals R, G, B is an analog signal.
  • the signal voltage is in the range of 0 V and 0.7 V.
  • the pixel clock i.e. The frequency with which the value of this voltage can change is 80 MHz. Since a certain number of pixels are transmitted per picture line, the pixel clock is higher than the line frequency (H-sync) by the number of these points.
  • the three color signals R, B, G of the video signal are supplied to an analog-to-digital converter ADCR, and ADCG ADCB over ei ⁇ NEN video amplifier VA.
  • the two synchronization signals H-sync and V-sync are m separate circuits
  • HSy, VSy prepared in such a way that the signal edges consumed by the transmission and by various EMC measures are refreshed again.
  • These synchronization signals H-sync or V-sync which have been prepared to this extent, are then fed to a microprocessor ⁇ P.
  • This microprocessor ⁇ P measures their frequency and uses this to determine the resolution set on the graphics card of the computer system.
  • the data stored in each case for the resolution are then sent to a phase locked loop PLL and, in parallel, to a logic circuit implemented in the form of an ASIC
  • the phase locked loop PLL multiplies the frequency of the synchronization signal H-sync by the value transferred to it by the microprocessor ⁇ P. In this way, the sampling frequency (pixel clock) is obtained. Due to a delay time caused in the phase locked loop PLL, there arises a phase difference between the pixel clock and the sampling frequency. These two parameters can be influenced via the OSD display on the screen.
  • the sampling frequency obtained in the phase locked loop is also fed to the three analog / digital converters ADCR, ADCG, ACDB. These convert the analog data stream with digital data stream.
  • the data is finally digxtalInstituten m of the subsequent logic circuit ASIC with the aid of data m a video memory VM contained durver ⁇ operates.
  • the video memory VM is often used to achieve a time decoupling between the data coming and the data to be transmitted to the flat screen D.
  • the data stored in the video memory VM is also used for the interpolation of low resolutions.
  • Figure 2 shows the Ho ⁇ zontal sync signal H-sync and em video signal of one channel, for example a red Farbka ⁇ Nals, R.
  • the video signal is m Fig. 2 selected so that alternately bright and dark pixels are shown.
  • the dashed lines on the video signal show the ideal sampling times or the ideal phase for the digitization of the analog video data.
  • the dashed areas on the first two pixels represent the barely permissible range of the phase for which a still correct scanning is achieved. After the phase has been adjusted, it is therefore on the dashed lines.
  • a resolution of, for example, 1024 x 768 pixels (XGA) and a 75 Hz refresh rate a fuzzy and heavily grazing display is obtained even with a phase shift of 4 ns. Therefore, the phase adjustment is crucial for good image quality.
  • FIG. 3A shows a fast video signal with an overflow, the area of the sampling between the rising and the falling edge of the video signal being relatively narrow and being shifted in the direction of the falling edge.
  • FIG. 3B shows 3B em inert video signal without Uberschwmger, wherein the region is centered relatively wide for the scanning between the rising edge and the falling edge and Wesent ⁇ union in.
  • phase positions for example, carry on computationally ⁇ th edge in the region of the falling edge in which Vi ⁇ deosignal in which the measured amplitude values at the carry video signal no longer usable are, while at the same phase position at amplitude values still usable can be measured from the fast video signal.
  • the ideal phase position m lies approximately in the middle between the rising and falling edge of the video signal and must also be set to this value. This is why setting the phase dependence on the respective system is so important.
  • the edges of the video signals are used to determine the phase position.
  • the first requirement is ideally met by the scanning gap in the back and front porch area, the second by a bright pixel. A bright pixel at the beginning of a line is therefore very well suited to the rising edge, one at the end of a line to determine the falling edge.
  • the selected pixels should have a sufficiently high intensity in at least one basic color (RGB) so that a flank that is sufficiently large in amplitude is found.
  • RGB basic color
  • any combination of a light and a dark pixel which can be anywhere in the video signal, is suitable for determining the edges.
  • the combination of the front / back porch area and a bright image point m in the first / last image column can be used to determine the desired edges. There is then no need to search the entire image for two suitable pairs of points.
  • the ideal range for the sampling of the video signal is that which largely corresponds to the target and actual value of the signal.
  • the measurement of the amplitude of the video signal in the area of the flank is depending ⁇ but difficult. The reason for this lies in the jitter of the video signal and the sampling pulse. If this is long compared to the rise or fall time of the video signal, the edge can be found by averaging several measurements, but no statement can be made about the amplitude of the edge at the measured point.
  • Figures 5A and 5B illustrate the problem with the detection of the flanks.
  • dashed lines are inserted, which are the desired sampling ⁇ point.
  • the shaded area represents the th by the jitter at various measurements actually to give ⁇ area represents were averaged the measured values.
  • Em Average is the first case of about 80%. You could mistakenly interpret that you are on the leading edge precisely on the spot, has reached at this 80% of Amplitu ⁇ de this mean value. However, this is not the case. In the second case, the statement would be 50%, which is more true. From these results is obvious that it will hardly be possible because of the JIT ters, the location of the edge to ermit ⁇ stuffs where it has reached a certain value. The smallest mistake will usually be made when the measured values are averaged to approx. 50% of the target value. Of course, other values can also be searched. Smaller values have the advantage, for example, that the actual amplitude of the image point has to be determined less precisely.
  • the rising edge and the falling edge are determined as follows, the following steps being carried out.
  • the actual value of the amplitude can be higher. Determine the actual value of the amplitude by measuring at a suitable sampling time, by delaying the phase until the measured amplitude values no longer increase or by first advancing the phase until the measured amplitude values are very low and this value is Phase that marks the beginning of the edge is still delayed by half the pixel width.
  • the sampling time can also be determined by determining the rising edge of a video pulse of a sufficiently bright pixel in the first image column next to the back-porch area and by setting the phase so that the sampling time is approximately half a pixel width is shifted towards the center of the pixel, or alternatively the falling edge of the video pulse is determined in a sufficiently bright pixel in the last image column next to the front porch area, and that
  • Phase is set so that the sampling time is shifted approximately half a pixel width towards the center of the pixel. Then steps 1 to 5 described above are simplified accordingly.
  • the ideal sampling time lies exactly between the two edges.
  • the hardware version of the invention comprises a device which determines the rising edge of a video pulse of a sufficiently bright pixel, a device which determines the falling edge of the video pulse m of a sufficiently bright pixel, an adjusting device with which the phase is set in such a way that the sampling time m is placed approximately m in the middle between the rising and falling edges of a video pulse, and a device for shifting the phase for determining the sampling value of the pixel until the measured amplitude values no longer differ significantly, the then determined sample value is processed further.
  • a device which so far prefer the phase used in the determination of the sample until the measured amplitude values less than em pre give ⁇ ner limit, for example less than 50% of the sample and means, which then half the phase by a Pixel width is delayed, and the sample value then measured is processed further.
  • a means for averaging the phase to iden ⁇ is the rising edge as far as m the direction of back-Porch- shifts range until the measured amplitude value to egg NEN predetermined percentage, for example 50% of the amplitude value previously determined, falls off, and this value of Phase is temporarily stored as the location of the rising edge, and a device is provided which pushes the phase for determining the falling edge as far as the direction of the front porch area until the measured amplitude value drops to a predetermined percentage, for example 50% of the previously determined amplitude value , this value of the phase being temporarily stored as the location of the falling edge.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle in einem Flachbildschirm-Graffikkarte-Rechner-System. Dabei wird die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes in der ersten Bildspalte neben dem Back-Porch-Bereich ermittelt. Die abfallende Flanke des Videoimpulses wird in einem ausreichend hellen Bildpunkt in der letzten Bildspalte neben dem Front-Porch-Bereich ermittelt und die Phase wird so eingestellt, dass der Abtastzeitpunkt in etwa in die Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke eines Videoimpulses gelegt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zum Abgleich der Phase bei Flach- bildschirmen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschirm-Graflkkarte-Rechner- Syste .
Flachbildschirme mit einer analogen Schnittstelle müssen an die Grafikkarte des angeschlossenen Rechners angepaßt werden. Sind Phase oder Abtastfrequenz falsch eingestellt, erscheint das Bild unscharf und mit Interferenzen.
Wahrend für Standardmodi die Werte für Bildlage, das heißt Rechts-Links- und Oben-Unten-Einstellung, und Abtastfrequenz als voreingestellte Werte definiert werden können, ist dies für die Phase nicht möglich, da die Phase von der verwendeten Grafikkarte und auch von der Videoleitung abhangt.
Bei Flachbildschirmen nach dem Stand der Technik ist gewohn- lieh ein Mikroprozessor vorgesehen, der die allgemeine Steuerung des Flachbildschirmes übernimmt. Dieser Mikroprozessor ist so konfiguriert, daß er auch den am Rechner eingestellten Videomodus erkennen kann. Wenn der Modus bereits fabrikseitig oder durch den Benutzer eingestellt worden ist, wird der Flachbildschirm mit den gespeicherten Einstellungen für Bildlage, Abtastfrequenz und Phase betrieben. Handelt es sich bei dem Modus hingegen um einen solchen, der in dem Mikroprozessor des Flachbildschirmes noch nicht implementiert ist, so werden Standardwert für Bildlage, Abtastfrequenz und Phase genommen. Diese Standardwerte sind nicht in allen Fallen befriedigend. Die Einstellung des Abtasttaktes und der Phase haben eine unmittelbare Auswirkung auf die Bildqualität. Eine optimale Ab- tastfrequenz ist dann gegeben, wenn die Abtastung samtlicher Pixel beispielsweise einer Zeile eines Videosignals m einem stabilen oder charakteristischen Bereich dieser Pixel, beispielsweise in der Mitte jedes Pixels folgt. Dann bringt die Datenumsetzung optimale Resultate. Das gezeigte Bild hat keine Interferenzen und ist stabil. Mit anderen Worten ist die optimale Abtastfrequenz gleich der Pixelfrequenz . Wenn eine falsche Abtastfrequenz eingestellt ist, beispielsweise wenn der Abtasttakt im Vergleich zu dem Pixeltakt zu schnell ist, werden die Pixel anfänglich m dem zulässigen Bereich, das heißt m der Mitte zwischen zwei Flanken, abgetastet, die nachfolgenden Pixel werden jedoch immer mehr m Richtung ei- ner Flanke abgetastet bis sogar der Bereich zwischen zwei Pixel abgetastet wird, was offensichtlich zu einer unbefriedigenden Bildqualität führt. Der Bereich, wo die Pixel nicht in einem optimalen, charakteristischen Bereich abgetastet werden, werden falsche Abtastwerte abgeleitet. Das Bild zeigt dann eine starke vertikale Interferenz. Je größer der Unterschied in der Frequenz zwischen dem Abtasttakt und dem Pixeltakt ist, desto mehr Bereiche mit vertikaler Interferenz sind auf dem Bildschirm sichtbar.
Jedoch auch in den Fällen, in denen der Abtasttakt identisch mit dem Pixeltakt ist, kann die Bildqualitat leiden, wenn die Phase nicht richtig eingestellt ist. Der Grund besteht darin, daß die Abtastung m einem für die Abtastung nicht ideal geeigneten Bereich eines Pixels stattfindet, beispielsweise zu nahe an der vorderen oder hinteren Flanke eines Pixels. Dieses Problem kann dadurch gelost werden, daß die Phase, das heißt der Abtastzeitpunkt, insgesamt verschoben wird, bis die Abtastung m einem charakteristischem oder zulassigem Bereich der Pixel erfolgt. Wenn die Phase nicht korrekt eingestellt ist, ist die Bildqualitat auf dem gesamten Bildschirm durch Rauschsignale beeinträchtigt. Die Anwender werden daher gewöhnlich m den Handbuchern und durch Hinweise auf der Verpackung aufgefordert, die erforder¬ liche Einstellung der Phase selbst durchzufuhren, was aber besonders für weniger erfahrene Anwender unbefriedigend ist.
Es gibt auch bereits Flachbildschirme mit analoger Schnitt¬ stelle, bei denen die Einstellung der Phase automatisch durchgeführt wird. Bei einer automatischen Phasenlagenem- stellung werden dabei spezielle Testmuster mit abwechselnd weißen und schwarzen Bildpunkten benotigt, wobei das Testmuster von der Grafikkarte dargestellt werden muß. Dies hat den Nachteil, daß eine Software auf dem Rechner installiert und gestartet werden muß, und daß desweiteren diese Software für alle gangigen Betriebssysteme verfugbar sein muß.
Aus der DE 39 14 249 AI ist ein Verfahren zur R ckgewinnung aus einem mit einem unbekannten Takt erzeugten Emgangssignal bekannt, bei dem das Eingangssignal mit einem Vergleichstakt m verschiedenen Phasenlagen digitalisiert wird. Aus dem Ver- lauf der Phasenlage (Eingangssignal zu Vergleichstakt) wird die Differenz von der Taktfrequenz des Eingangssignals und des Vergleichstaktes ermittelt und die Frequenz des Ver- gleichstaktes entsprechend korrigiert.
In der DE 19 751 719 AI ist ein Signalverarbeitungsverfahren für ein analoges Bildsignal beschrieben. Dabei stammt das analoge Bildsignal von einer Recheneinheit, m der das Signal entsprechend eines Grafikstandards, wie z.B. EGA oder VGA, digital erzeugt wurde und anschließend m analoge Form umge- wandelt wurde. Das Verfahren besteht darin, daß das analoge Bildsignal einer Analog/Digital-Wandlung mit einer ersten ge¬ wählten Abtastfrequenz unterzogen wird, wonach dann das abge¬ tastete Bild auf Bildstörungen hin untersucht wird, um eine korrigierte Abtastfrequenz zu ermitteln. Weitere Maßnahmen betreffen die Ermittlung der optimalen Abtastphase und die Ermittlung der genauen Position des aktiven Bildes relativ zu den horizontalen bzw. vertikalen Synchronisationsimpulsen. Im Hinblick darauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abgleich der Phase bei Flachbildschirmen bereitzustellen, wodurch die automatische Einstellung der Phase ohne die Verwendung von Testmustern möglich ist.
Zur Losung dieser Aufgabe ist ein erfmdungsgemaßes Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die steigende Flanke eines Vi¬ deoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes ermittelt wird, daß die abfallende Flanke des Videoimpulses im einem ausreichend hellen Bildpunkt ermittelt wird und daß die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa m der Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke eines Videoimpulses gelegt wird.
Zur Losung der genannten Aufgabe ist ein erfmdungsgemaßes Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, daß die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes ermittelt wird, und daß die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa um eine halbe Bildpunktbreite m Richtung Pixelmitte verschoben wird.
Zur Losung der genannten Aufgabe ist ein erfmdungsgemaßes Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, daß die fallende Flanke des Videoimpulses im einem ausreichend hellen Bildpunkt ermittelt wird, und daß die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa etwa um eine halbe Bildpunktbreite m Richtung Pixelmitte verschoben wird.
Wahrend die Bildlage- und die Abtastfrequenzen relativ einfach durch einen Algorithmus ermittelt werden und entsprechend eingestellt werden können, ist die Phasenlage schwieriger zu ermitteln. Die drei genannten erf dungsgemaßen Ver- fahren sind einfache und befriedigende Verfahren zur Einstellung der Phasen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erf dungsgemaßen Verfahrens, wobei der Bildbereich mit den Bildpunkten auf dem Flachbildschirm m Zeilen und Spalten zwischen einem Back- Porch-Bereich und einem Front-Porch-Bereich angeordnet sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß als ausreichend heller Bild- punkt für die Ermittlung der steigenden Flanke ein Bildpunkt m der ersten Bildspalte neben dem Back-Porch-Bereich und als ausreichend heller Bildpunkt für die Ermittlung der fallenden Flanke ein Bildpunkt der ersten Bildspalte neben dem Front-Porch-Bereich ausgewählt wird. Das Verfahren laßt sich besonders gut ausfuhren, wenn möglichst stark ausgeprägte Flanken ausgewertet werden beziehungsweise wenn nebeneinanderliegende Bereiche oder Punkte eine stark unterschiedliche Helligkeit haben. Daher eignet sich ein Punkt m der ersten beziehungsweise letzten Bildspalte besonders gut, da er m Kombination mit dem Front- beziehungsweise Backporch-Bereich den geforderten Bedingungen voll genügt und mit relativ geringem Aufwand gefunden werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit mehrerer Bildpunkte der ersten beziehungsweise der letzten Bildspalte gemessen und die Bildpunkte mit der größten oder einer ausreichenden Helligkeit m der ersten beziehungsweise letzten Bildspalte für die Bestimmung der steigenden beziehungsweise fallenden Flanke des Videoimpulses ausgewählt werden. So wird sichergestellt, daß Bildpunkte mit ausreichend ausgepragteen Flanken für die Messung verwendet werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Bildpunkte (n x k) mit n = 1,2,.... N und k = Konstante, beispielsweise 10, gemessen werden, und daß, wenn kein ausreichend heller Bildpunkt gefunden wurde, die Bildpunkte (n + m) x k mit m = 1,2,.... N gemessen werden, bis ein ausreichend heller Bildpunkt gefunden ist. Dadurch wird eine Suche nach geeigneten Bildpunkten effizient und m kürzester Zeit durchgeführt. Eine vorteilnafte Ausgestaltung des erfmdungsgemaßen Verfah¬ rens ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Am- plitudenwertes des Bildpunktes die Phase verschoben wird, bis die gemessenen Amplitudenwerte sich nicht mehr signifikant verandern, und daß der dann ermittelte A plitudenwert weiter verarbeitet wird.
Alternativ ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfin- dungsgemaßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Ermittlung des Amplitudenwertes verwendete Phase soweit vorgezogen wird, bis die gemessenen Amplitudenwerte kleiner als ein vorgegebener Grenzwert, beispielsweise kleiner als 50 % des Amplitudenwertes, sind, daß die Phase um eine halbe Punktbreite verzögert wird, und daß der dann gemessene Amplitudenwert weiter verarbeitet wird.
Die beiden zuletzt genannten Ausgestaltungen des erf dungs- gemaßen Verfahrens sind einfache Losungen, um die Helligkeit des Bildpunktes als Voraussetzung für die Ermittlung der Lage der steigenden und der fallenden Flanke des Bildpunktes zu ermitteln.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist da- durch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der steigenden Flan¬ ke die Phase soweit m Richtung Back-Porch-Bereich verschoben wird, bis der gemessene Amplitudenwert auf einen vorgegebenen Prozentsatz, beispielsweise 50 % des vorher ermittelten Amplitudenwertes, abfallt, und daß dieser Wert der Phase als Ort der steigenden Flanke zwischengespeichert wird. Desweiteren ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der fallenden Flanke die Phase soweit m Richtung des Front-Porch-Bereiches verschoben wird, bis der gemessene Amplitudenwert auf einen vorgebenen Prozentsatz, beispielsweise 50 % des vorher ermittelten Amplitudenwertes, abfallt und daß dieser Wert der Phase als Ort der fallenden Flanke zwischengespeichert wird. Auf diese Art und Weise werden die steigende und fallende Flanke von zwei Bildpunkten einfacher Weise ermittelt, und die Phase kann dann so eingestellt werden, daß sie zwischen der steigenden und der fallenden Flanke m etwa m der Mitte eines Bildpunk- tes liegt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Phase beziehungsweise der Abtastzeitpunkt gegenüber der Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke um einen vorgegebenen Betrag beispielsweise 10 % der Bildpunktbreite, verzögert wird. Dies ist ins¬ besondere bei schellen Videosignalen mit Uberschwmgern vorteilhaft, da vermieden wird, daß die Abtastung im Bereich des Uberschwmgers erfolgt.
Zur Losung der oben genannten Aufgabe ist die Einrichtung zum Abgleich der Pase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschirm-Graflkkarte-Rechner- System, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes ermittelt, einer Einrichtung, die die abfallende Flanke αes Videoimpulses m einem ausreichend hellen Bildpunkt ermittelt, und eine Emstellemπchtung, mit der die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa m der Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke eines Videoimpules gelegt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfmdungsgemaßen Einrichtung ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes ermittelt, einer Einrichtung, die die abfallende Flanke des Videoimpulses m einem ausreichend hellen Bildpunkt ermittelt, und eine Emstelle πchtung, mit der die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa m der Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke eines Videoimpules gelegt wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfmdungsgemaßen Verfahrens beziehungsweise der erf dungsgemaßen Einrichtung sind aus den restlichen Unteranspruchen ersichtlich.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der bei¬ liegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines über eine analoge Schnitt- stelle an die Grafikkarte eines Rechnersystems an- schließbaren Flachbildschirms; Figur 2 schematisch ein Horizontal-Synchronsignal und einen Kanal eines Videosignals, beispielsweise das R- Videosignal (R = Rote Farbe) ; Figuren 3A und 3B schematische Darstellungen von Videosignalen; Figur 4 eine schematische Darstellung der steigenden und fallenden Flanke von Bildpunkten eines Videosignals; und Figuren 5A und 5B schematisch zwei ideale Videosignale und die Auswirkung der Lage des Abtastimpulses m Relation zu dem Videosignal.
Die Figur 1 zeigt eine Steuerschaltung für einen über eine analoge Schnittstelle anschließbaren Flachbildschirm, deren Funktion im folgenden anhand der verschiedenen Eingangssignale und deren Aufbereitung naher erläutert werden soll. Am Eingang der Steuerschaltung liegen einerseits das aus den drei Farbsignalen R, G, B bestehende Videosignal und andererseits die beiden Synchronisierungssignale H-sync und V-sync für die noπzontale und vertikale Bildsynchromsation. H-sync und V-sync werden digital übertragen, wobei die Signalspan¬ nung 0 V bzw. > 3 V betragt. V-sync signalisiert, daß die erste Zeile eines Bildes übertragen wird. Dieses Signal entspricht also der Bildwiederholfrequenz und liegt typischer- weise im Bereich zwischen 60 und 85 Hz. H-sync signalisiert, daß eine neue Bildzeile übertragen wird. Dieses Signal ent- spricht der Zeilenfrequenz und liegt üblicherweise bei 60 kHz.
Das aus den Farbsignalen R, G, B bestehende Videosignal ist em analoges Signal. Die Signalspannung liegt im Bereich von 0 V und 0,7 V. Der Pixeltakt, d.h. αie Frequenz mit dem sich der Wert dieser Spannung andern kann, liegt bei 80 MHz. Da pro Bildzeile eine gewisse Anzahl von Bildpunkten übertragen wird, ist der Pixeltakt um die Anzahl dieser Punkte hoher als die Zeilenfrequenz (H-sync) .
Die drei Farbsignale R, B, G des Videosignals werden über ei¬ nen Videoverstärker VA jeweils einem Analog-Digital-Wandler ADCR, ADCG und ADCB zugeführt. Die beiden Synchronisierungs- Signale H-sync und V-sync werden m getrennten Schaltungen
HSy, VSy dahingehend aufbereitet, dass die durch die Übertragung und durch verschiedene EMV-Maßnahmen verschilffenen Signalflanken wieder aufgefrischt werden. Diese insoweit aufbereiteten Synchronisierungssignale H-sync bzw. V-sync werden anschließend einem Mikroprozessor μP zugeführt. Dieser Mikroprozessor μP mißt deren Frequenz und ermittelt daraus die m der Grafikkarte des Rechnersystems eingestellte Auflosung. Die zu der Auflosung jeweils gespeicherten Daten werden anschließend an einen Phasenregelkreis PLL sowie parallel dazu an eine m Form eines ASIC realisierte Logikschaltung zur
Aufbereitung und Verarbeitung der digitalen Daten übergeben.
Der Phasenregelkreis PLL multipliziert die Frequenz des Syn- chronisierungssignals H-sync mit dem ihr vom Mikroprozessor μP ubergebenen Wert. Hierdurch wird die Abtastfrequenz (Pixeltakt) gewonnen. Aufgrund einer im Phasenregelkreis PLL verursachten Verzogerungszeit ergibt sich em Phasenunterschied zwischen Pixeltakt und Abtastfrequenz . Diese beiden Parameter kann man über die OSD-Anzeige am Bildschirm beein- flussen. Die im Phasenregelkreis gewonnene Abtastfrequenz wird ausserdem den drei Analog/Digital-Wandlern ADCR, ADCG, ACDB zugeführt. Diese wandeln den analogen Datenstrom m ei- nen digitalen Datenstrom um. Die digxtalisierten Daten werden schließlich m der nachfolgenden Logikschaltung ASIC mit Hilfe der m einem Videospeicher VM enthaltenen Daten weiterver¬ arbeitet. Wahrend die Daten im einfachsten Fall 1 : 1 an den an αie Logikschaltung ASIC anschließbaren Flachbildschirm übertragen werden, wird der Videospeicher VM oft benutzt, um eine zeitliche Entkopplung zwischen den kommenden und den an den Flachbildschirm D zu übertragenden Daten zu erreichen. Für die Interpolation niedriger Auflosungen wird ebenfalls auf die im Videospeicher VM angelegten Daten zurückgegriffen.
Figur 2 zeigt das Hoπzontal-Synchronsignal H-sync und em Videosignal eines Kanals, beispielsweise eines roten Farbka¬ nals, R. Das Videosignal ist m Fig. 2 so gewählt, daß ab- wechselnd helle und dunkle Bildpunkte dargestellt sind. Die gestrichelten Linien auf dem Videosignal zeigen die idealen Abtastzeitpunkte oder die ideale Phase für die Digitalisie- rung der analogen Videodaten. Die gestrichelten Flachen auf den ersten beiden Bildpunkten stellen den gerade noch zulas- sigen Bereich der Phase dar, für die eine noch korrekte Abtastung erzielt wird. Nach dem Abgleich der Phase liegt diese daher auf den gestrichelten Linien. Bei einer Auflosung von beispielsweise von 1024 x 768 Bildpunkten (XGA) und 75 Hz Bildwiederholfrequenz wird bereits bei einer Phasenverschie- bung von 4 ns eine unscharfe und stark grießelnde Darstellung erhalten. Daher ist der Abgleich der Phase für eine gute Bildqualitat entscheidend.
Aus den Darstellungen der Figuren 3A und 3B ist ebenfalls zu ersehen, daß die Phase der Abtastung des Videosignals eine große Rolle bei der Bildqualitat spielt, und daß die Phase vielen Fallen bei unterschiedlichen Videosignalen an entsprechend unterschiedlichen Stellen liegen muß. So zeigt Figur 3A e schnelles Videosignal mit Uberschwmger, wobei der Be- reich der Abtastung zwischen der steigenden und der fallenden Flanke des Videosignals verhältnismäßig schmal ist und m Richtung zur fallenden Flanke verschoben ist. Demgegenüber zeigt Figur 3B em träges Videosignal ohne Uberschwmger, wobei der Bereich für die Abtastung zwischen der steigenden Flanke und der fallenden Flanke relativ breit und im wesent¬ lichen zentriert ist. Bei Betrachtung der beiden Signale ist ersichtlich, daß es Phasenlagen gibt, beispielsweise am rech¬ ten Rand im Bereich der fallenden Flanke bei dem tragen Vi¬ deosignal, bei denen die gemessenen Amplitudenwerte bei dem tragen Videosignal nicht mehr brauchbar sind, wahrend bei derselben Phasenlage bei dem schnellen Videosignal noch brauchbare Amplitudenwerte gemessen werden. Andererseits ist ersichtlich, daß die ideale Phasenlage m etwa m der Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke des Videosi- gnales liegt und aucn auf diesen Wert eingestellt werden muß. Daher ist die Einstellung der Phase Abhängigkeit von dem jeweiligen System so wichtig.
Wie bereits erwähnt wurde, ist die automatische Phasenem- stellung schwieriger zu bewerkstelligen als die Einstellungen der übrigen Parameter. Anhand der weiteren Figuren wird nun beschrieben, wie eine derartige automatische Einstellung vorgenommen werden kann.
Wie die Figur 4 zeigt, wird bei der Ermittlung der Phasenlage von den Flanken der Videosignale ausgegangen. Um eine Flanke ermitteln zu können, ist es von Vorteil wenn diese möglichst stark ausgeprägt ist. Dies ist der Fall, wenn das Signal vor der Flanke möglichst gering und hinter der Flanke stark ausgeprägt ist, oder umgekehrt. Die erste Forderung wird durch die Abtastlucke Back- und Front-Porch-Bereich ideal erfüllt, die zweite durch einen hellen Bildpunkt. Em heller Bildpunkt am Anfang einer Zeile eignet sich demnach sehr gut um die steigende, einer am Ende einer Zeile, um die fallende Flanke zu ermitteln.
Daß es sich dabei um Flanken zweier unterschiedlicher Punkte handelt, die sich womöglich auf unterschiedlichen Bildzeilen befinden, ist unerheblich, weil der Pixel- und Abtasttakt be- kannt ist und entsprechend berücksichtigt werden kann. Die gewählten Bildpunkte sollten m mindestens einer Grundfarbe (RGB) eine ausreichend hohe Intensität aufweisen, damit eine m ihrer Amplitude ausreichend große Flanke vorgefunden wird.
Grundsatzlich eignet sich jede Kombination aus einem hellen und einem dunklen Bildpunkt, die an beliebiger Stelle im Videosignal liegen können, um die Flanken zu ermitteln. In dem meisten Fallen kann durch die Kombination aus Front/Back- Porch-Bereich und einem hellen Bildpunkt m der ersten/letzten Bildspalte die gesuchten Flanken ermittelt werden. Em Durchsuchen des gesamten Bild haltes nach zwei geeigneten Punktepaaren entfallt dann.
Wie bereits weiter oben verdeutlicht, ist der ideale Bereich für die Abtastung des Videosignals derjenige, m dem Soll und Ist-Wert des Signals weitgehend übereinstimmen. Die Messung der Amplitude des Videosignales im Bereich der Flanke ist je¬ doch schwer möglich. Der Grund hierfür liegt im Jitter des Videosignals und des Abtastimpulses . Ist dieser gegenüber der Anstiegs- bzw. Abfallzeit des Videosignals groß, kann durch Mittelung mehrerer Messungen die Flanke zwar gefunden werden, eine Aussage über die Amplitude der Flanke an der gemessenen Stelle kann jedoch nicht getroffen werden.
Die Figuren 5A und 5B verdeutlichen die Problematik bei der Erfassung der Flanken. In die idealen Videosignale sind gestrichelte Linien eingefügt, die den gewünschten Abtastzeit¬ punkt darstellen. Die schraffierte Flache stellt den durch den Jitter bei verschiedenen Messungen tatsachlich abgetaste¬ ten Bereich dar. Wurden die gemessenen Werte gemittelt, ergibt sich im ersten Fall em Durchschnittswert von ca. 80 % . Diesen gemittelten Wert konnte man fälschlicherweise so interpretieren, daß man sich auf der Anstiegsflanke befindet und zwar genau auf der Stelle, an der diese 80 % der Amplitu¬ de erreicht hat. Dies ist jedoch nicht der Fall. Im zweiten Fall wäre die Aussage 50 %, was schon eher zutrifft. Aus diesen Ergebnissen ist einsichtig, daß es wegen des Jit- ters kaum möglich sein wird, die Stelle der Flanke zu ermit¬ teln, an der diese einen bestimmten Wert erreicht hat. Den kleinsten Fehler wird man meist dann machen, wenn man durch Mittelung der Meßwerte auf ca. 50 % des Sollwertes kommt. Selbstverständlich können auch andere Werte gesucht werden. Kleinere Werte haben beispielsweise den Vorteil, daß die tatsachliche Amplitude des Bildpunktes weniger genau ermittelt werden muß .
Im folgenden wird davon ausgegangen, daß die Bildlage und die Abtastfrequenz bereits korrekt eingestellt sind. Zuαem soll em Zugriff auf die Daten der A/D Wandler möglich sein. Die steigende Flanke und die fallende Flanke werden wie folgt ermittelt, wobei folgende Schritte durchgeführt werden.
Steigende Flanke
1. Einen Punkt m der ersten Bildspalte suchen, der einen ausreichend hohen, möglichst maximalen R, G oder B Wert aufweist.
2. Da die Phase m l. so voreingestellt gewesen sein konnte, daß die Messung fehlerhaft ist, kann der tatsachliche Wert der Amplitude hoher sein. Den tatsächlichen Wert der Amplitude durch eine Messung an geeignetem Abtastzeitpunkt ermitteln, indem die Phase verzögert wird, bis die gemessenen Amplitudenwerte nicht mehr weiter ansteigen oder indem die Pha- se zuerst so weit vorgezogen wird, bis die gemessenen Amplitudenwerte sehr niedrig sind und dieser Wert der Phase, der den Anfang der Flanke markiert, noch um die halbe Pixelbreite verzögert wird.
3. Die Phase so weit m Richtung Back-Porch verschieben, bis der über mehrere Messungen gemittelte Abtastwert auf ca. 50 % des m 2. ermittelten Wertes abfallt. Diesen Wert der Phase Zwischenspeichern, da sich hier die steigende Flanke befin¬ det.
Fallende Flanke
4. Einen Punkt in der letzten Bildspalte suchen, der einen ausreichend hohen, möglichst maximalen R, G und B Wert auf¬ weist. Um möglichst genaue Meßwerte zu erhalten, sollte die Phase vor der Abtastung auf den in 2. gefundenen Wert einge- stellt werden.
5. Die Phase so weit in Richtung Front-Porch verschieben, bis der gemittelte Abtastwert auf ca. 50 % des in 4. ermittelten Wertes abfällt. An diesem Punkt befindet sich die fallende Flanke.
Alternativ kann der Abtastzeitpunkt auch dadurch ermittelt werden , daß die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes in der ersten Bildspalte neben dem Back-Porch-Bereich ermittelt wird, und daß die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt in etwa um eine halbe Bildpunktbreite in Richtung Pixelmitte verschoben wird, oder daß alternativ die fallende Flanke des Videoimpulses im einem ausreichend hellen Bildpunkt in der letzten Bildspalte neben dem Front-Porch-Bereich ermittelt wird, und daß die
Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt in etwa in etwa um eine halbe Bildpunktbreite in Richtung Pixelmitte verschoben wird. Dann vereinfachen sich die oben beschriebenen Schritte 1 bis 5 entsprechend.
Der ideale Abtastzeitpunkt liegt theoretisch genau zwischen den zwei Flanken. In der Praxis kann es von Vorteil sein, nicht genau in der Mitte zwischen den zwei Flanken, sondern leicht verzögert abzutasten, um eventuellen Überschwingern der Grafikkarte auszuweichen, sowie dem oft leicht exponenti- ellem Charakter der Flanken Rechnung zu tragen. Die hardwaremaßige Ausführung der Erfindung umfaßt eine Einrichtung, die die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes ermittelt, einer Einrichtung, die die abfallende Flanke des Videoimpulses m einem ausrei- chend hellen Bildpunkt ermittelt, eine Einsteileinrichtung, mit der die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeit- punkt m etwa m der Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke eines Videoimpules gelegt wird, und eine Einrichtung, um die Phase zur Ermittlung des Abtastwertes des Bildpunktes zu verschieben, bis die gemessenen Amplitudenwerte sich nicht mehr signifikant unterscheiden, wobei der dann ermittelte Abtastwert weiter verarbeitet wird.
Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, die die bei der Ermittlung des Abtastwertes verwendete Phase soweit vorzieht, bis die gemessenen Amplitudenwerte kleiner als em vorgegebe¬ ner Grenzwert, beispielsweise kleiner als 50 % des Abtastwertes sind und durch eine Einrichtung, die die Phase dann um eine halbe Bildpunktbreite verzögert, wobei der dann ge esse- ne Abtastwert weiter verarbeitet wird.
Schließlich ist eine Einrichtung, die die Phase zur Ermitt¬ lung der steigenden Flanke soweit m Richtung Back-Porch- Bereich verschiebt, bis der gemessene Amplitudenwert auf ei- nen vorgegebenen Prozentsatz, beispielsweise 50 % des vorher ermittelten Amplitudenwertes, abfallt, wobei dieser Wert der Phase als Ort der steigenden Flanke zwischengespeichert wird, und eine Einrichtung vorgesehen, die die Phase zur Ermittlung der fallenden Flanke soweit m Richtung des Front-Porch- Bereiches schiebt, bis der gemessene Amplitudenwert auf einen vorgegebenen Prozentsatz beispielsweise 50 % des vorher ermittelten Amplitudenwertes, abfallt, wobei dieser Wert der Phase als Ort der fallenden Flanke zwischengespeichert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschirm- Graflkkarte-Rechner-System, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes m der ersten Bildspalte neben dem Back-Porch-Bereich ermittelt wird, daß die abfal- lende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes m der letzten Bildspalte neben dem Front-Porch- Bereich ermittelt wird und daß die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa m die Mitte zwiscnen der steigenden und der fallenden Flanke eines Videoimpulses ge- legt wird.
2. Verfahren zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschir - Graflkkarte-Rechner-System, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes der ersten Bildspalte neben dem Back-Porch-Bereich ermittelt wird, und daß die Pha¬ se so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa um eine halbe Bildpunktbreite m Richtung Pixelmitte verschoben wird.
3. Verfahren zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschirm- Grafikkarte-Rechner-System, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß die fallende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes m der letzten Bildspalte neben dem Front-Porch-Bereich ermittelt wird, und daß die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa um eine halbe Bildpunktbreite in Richtung Pixelmitte verschoben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Helligkeit mehrerer Bildpunkte der ersten beziehungsweise der letzten Bildspalte gemessen und die Bildpunkte mit der größten Helligkeit m der ersten beziehungsweise letzten Bildspalte für die Bestimmung der steigenden beziehungsweise fallenden Flanke des Videoimpulses ausgewählt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zunächst die Bildpunkte (n x k) mit n = 1,2,.... N und k = Konstante, beispielsweise 10, gemessen werden, und daß, wenn kein ausreichend heller Bildpunkt gefunden wurde, die Bildpunkte (n + m) x k mit m = 1,2,.... N gemessen werden, bis em ausreichend heller Bildpunkt gefunden ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Ermittlung des Amplitu- denwertes des Bildpunktes die Phase verschoben wird, bis die gemessenen Amplitudenwerte sich nicht mehr signifikant verandern, und daß der dann ermittelte Amplitudenwert weiter verarbeitet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die bei der Ermittlung des Amplitudenwertes verwendete Phase soweit vorgezogen wird, bis die gemessenen Amplitudenwerte kleiner als em vorgegebener Grenzwert, beispielsweise kleiner als 50 % des Amplitudenwer- tes, sind, daß die Phase um eine halbe Punktbreite verzögert wird, und daß der dann gemessene Amplitudenwert weiter verarbeitet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Ermittlung der steigenden Flanke die Phase soweit m Richtung Back-Porch-Bereich verschoben wird, bis der gemessene Amplitudenwert auf einen vorgegebenen Prozentsatz, beispielsweise 50 % des vorher er¬ mittelten Amplitudenwertes, abfallt, und daß dieser Wert der Phase als Ort der steigenden Flanke zwischengespeichert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Ermittlung der fallenden Flanke die Phase soweit m Richtung des Front-Porch-Bereiches verschoben wird, bis der gemessene Amplitudenwert auf einen vorgebenen Prozentsatz, beispielsweise 50 % des vorher ermit- telten Amplitudenwertes, abfallt und daß dieser Wert der Phase als Ort der fallenden Flanke zwischengespeichert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Phase beziehungsweise der Abtastzeitpunkt gegenüber der Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke um einen vorgegebenen Betrag beispielsweise 10 % der Bildpunktbreite, verzögert wird.
11. Einrichtung zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschirm- Grafikkarte-Rechner-System, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, die die steigende Flanke eines Videoimpulses eines ausreichend hellen Bildpunktes m der er- sten Bildspalte neben dem Back-Porch-Bereich ermittelt, eine Einrichtung, die die abfallende Flanke eines Videoimpulses einem ausreichend hellen Bildpunkt m der letzten Bildspalte neben dem Front-Bereich ermittelt, und eine Emstellemrich- tung, mit der die Phase so eingestellt wird, daß der Ab- tastzeitpunkt in etwa die Mitte zwischen der steigenden und der fallenden Flanke eines Videoimpules gelegt wird.
12. Einrichtung zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschirm-
Graflkkarte-Rechner-System, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, die die steigende Flanke eines Videoimpul- ses eines ausreichend hellen Bildpunktes m der ersten Bildspalte neben dem Back-Porch-Bereich ermittelt, und eine Em- stellemrichtung, mit der die Phase so eingestellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa um eine halbe Bildpunktbreite Richtung Pixelmitte verschoben wird.
13. Einrichtung zum Abgleich der Phase zwischen dem Pixeltakt einer Grafikkarte und dem Abtasttakt eines Flachbildschirmes mit einer analogen Schnittstelle m einem Flachbildschirm- Graflkkarte-Rechner-System, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, die die fallende Flanke eines Videoimpulses m einem ausreichend hellen Bildpunkt m der letzten Bildspalte neben dem Front-Porch-Bereich ermittelt, und eine Einsteileinrichtung, mit der die Phase so emge- stellt wird, daß der Abtastzeitpunkt m etwa um eine halbe Bildpunktbreite m Richtung Pixelmitte verschoben wird.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, um die Phase zur Ermittlung des Abtastwertes des Bildpunktes zu verschieben, bis die gemessenen Amplitudenwerte sich nicht mehr signifikant unterscheiden, wobei der dann ermittelte Abtastwert weiter verarbeitet wird.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, die die bei der Ermittlung des Abtastwertes verwendete Phase soweit vorzieht, bis die gemessenen Amplitudenwerte kleiner als em vorgegebener Grenzwert, beispielsweise kiemer als 50 % des Abtastwertes sind und durch eine Einrichtung, die die Phase dann um eine halbe Bildpunktbreite verzögert, wobei der dann gemessene Abtastwert weiter verarbeitet wird.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, g e - k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, die die Phase zur Ermittlung der steigenden Flanke soweit in Richtung Back-Porch-Bereich verschiebt, bis der gemessene Amplituden- wert auf einen vorgegebenen Prozentsatz, beispielsweise 50 % des vorher ermittelten Amplitudenwertes, abfallt, wobei dieser Wert der Phase als Ort der steigenden Flanke zwischengespeichert wird.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, die die Phase zur Ermittlung der fallenden Flanke soweit m Richtung des Front-Porch-Bereiches schiebt, bis der gemessene Amplituden- wert auf einen vorgegebenen Prozentsatz, beispielsweise 50 % des vorher ermittelten Amplitudenwertes, abfallt, wobei dieser Wert der Phase als Ort der fallenden Flanke zwischengespeichert wird.
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