JP2002204377A - シリアル受信機を有する映像機器 - Google Patents

シリアル受信機を有する映像機器

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JP2002204377A
JP2002204377A JP2001314772A JP2001314772A JP2002204377A JP 2002204377 A JP2002204377 A JP 2002204377A JP 2001314772 A JP2001314772 A JP 2001314772A JP 2001314772 A JP2001314772 A JP 2001314772A JP 2002204377 A JP2002204377 A JP 2002204377A
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clock
signal
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video
receiver
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Toru Kataoka
亨 片岡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリアル受信機の後段の構成要素における映
像データ信号と取り込みクロックとのタイミングを最適
に設定することができる映像機器を提供する。また、温
度変化などが生じないクロックをシリアル受信機の後段
の構成要素に供給可能な映像機器を提供する。 【解決手段】 本発明の映像機器は、シリアル受信機
と、 シリアル受信機から入力された信号をもとにこれ
と位相が異なる差動クロックおよび差動クロックの2倍
周波数のメインクロックとを作成するPLLと、を有し
て構成される。位相は外部から任意に設定できるので、
最適なタイミングとすることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリアル受信機を
有する映像機器に関し、特に、高速シリアル受信機を有
し、このシリアル受信機の後段の構成要素に映像信号お
よびクロックを供給可能な映像機器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、シリアル受信機は、急速に高解像
度化・高速化が進んでいる。例えば、T.M.D.S.
(Transition Minimized Differential Signaling )規
格のシリアル受信機には、ドットクロック165MHz
の伝送能力を有するものもある。T.M.D.S.規格
の詳細については、Digital DisplayW
orking Group(DDWG)が1999年4月
2日に制定したDigital Visual Int
erface Revision 1.0に記載されて
いる。T.M.D.S.シリアル伝送路は、3チャネル
(R,G,B)の映像データ伝送路と、1チャネルの同
期クロック伝送路とにより構成される。R,G,B各色
の映像データ(各8ビット)と制御信号とは、T.M.
D.S.送信機で、信号遷移が最小化された10ビット
のシリアルデータにエンコードされ、小信号振幅で差動
のシリアル信号として伝送される。T.M.D.S.受
信機は、各色の映像データを受信してデコードし、R,
G,B各8ビットの偶数番映像データ信号(QE{0−
23})および奇数番映像データ信号(QO{0−2
3})の映像データ信号と、水平同期信号(HD)、垂
直同期信号(VD)およびデータイネーブル信号(D
E)の制御信号とを出力する。また、T.M.D.S.
受信機は、同期クロックを受信し、奇数番映像データ信
号QO{0−23}に対応するOddクロック(OCL
K)、または、Oddクロック(OCLK)とは180
゜位相が異なるEvenクロック(ECLK)のうちの
予め定められた何れか一方を出力する。
【0003】ドットクロック165MHzに対応する
T.M.D.S.受信機では、1クロックの周期は、約
6nsecとなる。このような高速シリアル受信機で
は、データセットアップ時間およびデータホールド時間
を考慮すると、3nsec以下のタイミング管理が必要
である。従来のT.M.D.S.受信機を有する映像機
器においては、映像データ信号(QE{0−23}とQ
O{0−23})とOddクロック(OCLK)とのタ
イミングが合わない場合には、遅延デバイスを設けてO
ddクロック(OCLK)を遅延させることによりタイ
ミングを合わせていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、遅延デバイスの周囲温度が変化した場
合には、この遅延デバイスにドリフトが生じてしまうた
め、映像データ信号とOddクロック(OCLK)との
タイミングを適切な状態に維持することが困難であっ
た。すなわち、高精度のタイミング管理が求められてい
るにもかかわらず、微妙な温度変化によりタイミングが
ずれて誤動作が生じることがあった。
【0005】また、この映像機器に種々の構成要素を加
える場合には、これらの構成要素毎に異なる周波数のク
ロックを供給しなければならない場合がある。例えば、
Oddクロック(OCLK)の2倍周波数のメインクロ
ック(MCLK)でのみ動作する映像処理回路を使用す
る場合には、2ピクセルモードで動作するT.M.D.
S.受信機を使用できない。すなわち、使用可能な構成
要素が限定される。
【0006】また、T.M.D.S.受信機が2ピクセ
ルモードであって、映像処理回路が差動クロックを必要
とする場合には、インバータ等の回路によりOddクロ
ック(OCLK)の極性を反転させることにより、Od
dクロック(OCLK)とその反転クロックからなる差
動クロック(DCLK)を生成して映像処理回路に供給
する必要がある。しかし、インバータ回路により差動ク
ロック(DCLK)を生成する場合には、差動の2つの
クロック間に動作遅延による位相ずれが加わるので、映
像データ信号とのタイミングを合わせることは、極めて
困難となる。この場合にも、要求されている高精度なタ
イミング調整を実現することができない。
【0007】本発明は、上記のような状況を鑑みてなさ
れたものであり、本発明の目的は、シリアル受信機の後
段の構成要素に対し、その入力クロックと映像データ信
号とのタイミングを任意に設定することができる映像機
器を提供することにある。
【0008】本発明のさらに目的とするところは、シリ
アル受信機の後段の構成要素に対し、その入力クロック
として、温度変化によるドリフトが生じない、すなわち
周辺環境に影響されない安定したクロックを供給するこ
とができる映像機器を提供することにある。
【0009】本発明の別の目的は、シリアル受信機の後
段の構成要素に対し、その入力クロックとして、メイン
クロック、差動クロックの何れをも供給することができ
る映像機器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の映像機器は、シ
リアル伝送されてきた信号を受信し再生して出力するシ
リアル受信機と、前記シリアル受信機から入力された信
号とは位相が異なる差動クロックおよび前記シリアル受
信機から入力された信号とは位相が異なり前記差動クロ
ックの2倍周波数のメインクロックとを作成するPLL
(Phase LockedLoop)と、を有して構成される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例に
ついて添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、
以下の説明は、本発明の実施例を示すものであり、本発
明が以下の説明に限定されて解釈されるものではない。
【0012】図1は、本発明に係る映像機器の内部構成
例を示すブロック図である。図1によれば、映像機器2
0は、シリアル受信機21と、シリアル受信機の後段の
構成要素であるところの映像処理回路22と、映像デバ
イス駆動回路23と、映像デバイス24と、PLL25
と、を有する。
【0013】シリアル受信機21は、映像機器10等の
シリアル送信機11からシリアル伝送路15を通じて伝
送されてきた同期クロック、制御信号および映像データ
含む信号を受信して各信号を生成(再生)する。図1の
例では、受信したシリアルデータをデコードし、奇数番
映像データ信号(QO{0−23})および偶数番映像
データ信号(QE{0−23})の映像データ信号と、
水平同期信号(HD)、垂直同期信号(VD)およびデ
ータイネーブル信号(DE)の制御信号と、Oddクロ
ック(OCLK)とを再生して出力する。
【0014】なお、シリアル受信機21としては、この
ように、シリアルデータをデコードし、各信号を出力す
ることができるものであればどのようなものであっても
よいが、例えば、T.M.D.S.規格のシリアル受信
機、LVDS(Low VoltageDifferential Signaling)
規格のシリアル受信機、GVIF(Giga-bit Video Int
erface)規格のシリアル受信機、SMPTE(Society
of Motion Picture and Television Engineers;米国映
画テレビ技術者協会)の292M規格のシリアル受信
機、259M Level C規格のシリアル受信機な
どを用いることができる。
【0015】映像処理回路22は、ASIC(Applicati
on Specific Integrated Circuit)で構成され、映像デ
バイスに対応した形式のR,G,B各色の階調データ、
映像デバイス23を駆動のための制御信号、などを生成
して映像デバイス駆動回路23へ出力する。
【0016】映像デバイス駆動回路23は、映像処理回
路22からの入力に基づいて映像デバイス24を駆動す
る。
【0017】映像デバイス24は、DMD(Digital Mic
romirror Device)、LCD(LiquidCrystal Display)、
CRT等の、映像を表示するデバイスである。
【0018】PLL25は、シリアル受信機21より入
力された信号から、この入力された信号とは位相が異な
る差動クロック(DCLK)と、入力された信号とは位
相が異なり差動クロック(DCLK)の2倍周波数のメ
インクロック(MCLK)とを作成する。
【0019】シリアル受信機21よりPLLに入力され
る信号は、PLL25がPLL制御によりメインクロッ
ク(MCLK)および差動クロック(DCLK)を作成
することができるものであればよく、例えば、水平同期
信号(HD)、Oddクロック(OCLK)、およびE
venクロック(ECLK)のうちのいずれか1つの信
号を用いることができる。
【0020】PLL25は、前記したように、メインク
ロック(MCLK)と差動クロック(DCLK)とを作
成するものであればよいが、シリアル受信機21の内部
にクロック再生のために設けられるクロックリカバリP
LLとは別の回路であることが好ましい。すなわち、シ
リアル受信機21内部のPLLとは独立した回路とする
ことで、利用者は、PLL25の設定のみを変更すれ
ば、シリアル受信機21よりPLLに入力される信号と
メインクロック(MCLK)および差動クロック(DC
LK)との位相差の設定を変更することが可能となる。
【0021】PLL25として、例えばIntegra
ted Circuit Systems,Inc.
(ICS)製のICS1523が使用可能である。IC
S1523の詳細については、ICS発行のデータシー
ト(ICS1523 RevS 5/21/99)に記
載されている。図2は、PLL25の内部ブロック略図
の一例である。PLL25は、位相周波数検出器と、チ
ャージポンプと、ローパスフィルターと、VCO(Volta
ge Controlled Oscillator)と、デバイダとでPLLの
ループが形成され、VCOの出力に位相調整器によりレ
ジスタに設定された値に対応する時間だけ遅延させて、
差動クロック(DCLK+,DCLK−)と2倍周波数
のメインクロック(MCLK)として出力する。
【0022】位相調整器で付加される遅延時間はクロッ
ク周期を所定の整数で分割して定まる単位遅延のステッ
プで調整可能である。ICS1523では、165MH
zのクロックをメインクロック(MCLK)として出力
する場合には、1周期を16分割した約0.4nsステ
ップで位相を調整することができる。
【0023】以下、T.M.D.S.規格の映像機器を
例に説明する。
【0024】図3は、本発明の一実施例としてのT.
M.D.S.規格のシリアル受信機であるT.M.D.
S.受信機41を有し、PLL45をT.M.D.S.
受信機41の外部に独立に設けた映像機器40の内部構
成のブロック図を示す。
【0025】図3によれば、映像機器40は、T.M.
D.S.受信機41と、映像処理回路42と、映像デバ
イス駆動回路43と、映像デバイス44と、PLL45
と、を有する。T.M.D.S.受信機41、映像処理
回路42、映像デバイス駆動回路43、映像デバイス4
4、PLL45は、図1のシリアル受信機21、映像処
理回路22、映像デバイス駆動回路23、映像デバイス
24、PLL25にそれぞれ対応する。
【0026】T.M.D.S.受信機41は、映像機器
30のT.M.D.S.送信機31で作成されたシリア
ルデータを受信する。シリアルデータは、青色データに
ついてのT.M.D.S.エンコード処理された差動信
号(RX0+、RX0−)、緑色データについてのT.
M.D.S.エンコード処理された差動信号(RX1
+,RX1―)および赤色データについてT.M.D.
S.エンコード処理された差動信号(RX2+,RX2
―)として、3チャンネルのM.T.D.S.映像デー
タ伝送路を通して伝送される。また、T.M.D.S.
受信機41は、映像データ伝送路を通して受信したシリ
アルデータをデコードし、偶数番映像データ信号(QE
{0−23})および奇数番映像データ信号(QO{0
−23})の映像データ信号と、データイネーブル信号
(DE)、水平同期信号(HD)および垂直同期信号
(VD)の制御信号と、を再生して出力する。さらに、
T.M.D.S.受信機41は、同期クロック伝送路を
通して差動クロック信号(RXC+,RXC−)を受信
し、内部に設けられたクロックリカバリPLL(図示せ
ず)により、奇数番映像データ信号(QO{0−2
3})に対応したOddクロック(OddCLK)を出
力する。図3のT.M.D.S.受信機41は、Odd
クロック(OCLK)を出力するように構成されている
が、Oddクロックの換わりに、これと180゜位相が
異なるEvenクロックを出力することも可能である。
一般的なT.M.D.S.受信機は、Oddクロックま
たはEvenクロックの何れか一方が出力されるように
構成されている。
【0027】PLL45は、シリアル受信機41から、
Oddクロック(OCLK)が入力され、PLL制御す
るとともに位相を調整して、Oddクロック(OCL
K)の2倍の周波数でOddクロック(OCLK)とは
位相が異なるメインクロック(MCLK)と、Oddク
ロック(OCLK)と同一周波数でOddクロック(O
CLK)とは位相が異なる差動クロック(DCLK+,
DCLK−)と、を作成する。例えば、UXGA60H
z時には、165MHzのメインクロック(MCLK)
と、82.5MHzの差動クロック(DCLK+,DC
LK−)とがPLL45から出力される。
【0028】利用者は、図2のPLL25において説明
したと同様に、PLL45の設定を変えることによっ
て、上記メインクロック(MCLK)、および差動クロ
ック(DCLK+,DCLK−)と、Oddクロックと
の位相を任意に変更することができる。従って、映像処
理回路42や映像デバイス駆動回路43や映像デバイス
44など、シリアル受信機41の後段の構成要素に対し
て、最適な位相のメインクロック(MCLK)および差
動クロック(DCLK+,DCLK−)を提供すること
が可能となる。また、位相は、クロック周期を分割した
遅延単位のステップで設定され、クロック周期は、周囲
の環境よって変動が生じないように、PLL制御により
管理されているので、温度変化によるドリフトが著しく
抑制される。
【0029】なお、図3では、PLL45の出力のうち
差動クロック(DCLK+,DCLK−)が映像処理回
路42に供給されているが、映像処理回路42がメイン
クロック(MCLK)でのみ動作するものである場合に
は、差動クロック(DCLK+,DCLK−)に換えて
メインクロック(MCLK)を供給すればよい。
【0030】図4、図5は、PLL45のPLL制御の
様子を説明するためのタイミング・ダイアグラムであ
る。
【0031】図4は、シリアル受信機41でデコードさ
れた映像データ信号(QE{0−23}とQO{0−2
3})とOddクロック(OCLK)との関係を示す。
図4に示されるように、Oddクロック(OCLK)の
立ち上がりが映像データ信号の隣り合った変化点間のほ
ぼ中央にある場合には、適切なタイミングとなっている
ので、PLL45により位相を調整する必要はない。こ
れに対して、Oddクロック(OCLK)の立ち上がり
がデータセットアップ時間tの期間にある場合には、
タイミングが不適切であり、映像処理回路42において
映像データ信号(QE{0−23}とQO{0−2
3})を正常に読み込むことができなくなる。これを回
避するために、PLL45が、その出力クロック信号を
図4のOddクロック(OCLK)と同様な適切な位相
になるように調整し、映像処理回路42に供給する。O
ddクロック(OCLK)の立ち上がりがデータホール
ド時間tの期間にある場合についても同様である。な
お、図中で、tOCLKは、Oddクロック(OCL
K)の1周期を示す。
【0032】図5は、PLL45が出力するメインクロ
ック(MCLK)、および差動クロック(DCLK+,
DCLK−)と、Oddクロック(OCLK)とのタイ
ミングを示す。
【0033】図4、図5に示すように、PLL45は、
Oddクロック(OCLK)にPLL制御と位相調整処
理とを施すことにより、このOddクロック(OCL
K)と位相差aを保って同期したメインクロック(MC
LK)および差動クロック(DCLK+,DCLK−)
を出力することができる。
【0034】利用者は、この位相差aの設定を変更する
ことで、シリアル受信機41の後段の回路、例えば映像
処理回路42に最適な映像データ信号(QE{0−2
3}とQO{0−23})のタイミングを設定すること
が可能となる。
【0035】なお、図4からも分かるように、PLL4
5が用いる信号は、Oddクロック(OCLK)と同期
可能な周期をもつ信号であればよい。
【0036】PLL45は、シリアル受信機41の内部
に設けられたクロックリカバリPLLとは別の回路であ
ることが好ましい。すなわち、シリアル受信機内部のP
LLとは独立した回路とすることで、利用者は、PLL
45の設定のみを変更すれば、Oddクロック(OCL
K)とメインクロック(MCLK)および差動クロック
(DCLK+,DCLK−)との位相差の設定を変更す
ることが可能となる。
【0037】図6は、Oddクロック(OCLK)に換
えて水平同期信号(HD)をPLL45に入力した別の
実施例の映像機器のブロック図である。映像機器40a
は、PLL45の入力が水平同期信号(HD)に変更さ
れていることと、映像処理回路42に供給されるクロッ
ク信号がメインクロック(MCLK)に変更されている
ことが図3の映像機器40と異なり、他は同一である。
図4に示したように、水平同期信号(HD)は、Odd
クロック(OCLK)と同期可能な周期をもつので、O
ddクロック(OCLK)に換えて使用することができ
る。なお、図6で、映像処理回路42が差動クロックで
動作するものである場合には、メインクロック(MCL
K)に換えて差動クロック(DCLK+,DCLK−)
を供給すればよい。
【0038】この実施例においても、PLL45は、シ
リアル受信機41の内部に設けられたクロックリカバリ
PLLとは別の回路であることが好ましい。利用者は、
PLL45の設定のみを変更すれば、水平同期信号(H
D)とメインクロック(MCLK)および差動クロック
(DCLK+,DCLK−)との位相差の設定を変更で
きる。
【0039】図7は、Oddクロック(OCLK)に換
えてEvenクロックをPLL45に入力した別の実施
例の映像機器のブロック図である。映像機器40bは、
T.M.D.S.受信機51が、図3のT.M.D.
S.受信機41がOddクロックを再生するものである
のに対して、Evenクロック(ECLK)を再生する
ものであることと、PLL45の入力がEvenクロッ
ク(ECLK)に変更されていることとが図3の映像機
器40と異なり、他は同一である。Evenクロック
(ECLK)は、Oddクロック(OCLK)と同一の
周期で位相が180゜異なるクロック信号であるので、
Oddクロック(OCLK)に換えて使用することがで
きる。なお、図7で、映像処理回路42がメインクロッ
クでのみ動作するものである場合には、差動クロック
(DCLK+,DCLK−)に換えてメインクロック
(MCLK)を供給すればよい。
【0040】この実施例においても、PLL45は、シ
リアル受信機41の内部に設けられたクロックリカバリ
PLLとは別の回路であることが好ましい。シリアル受
信機内部のPLLとは独立した回路とすることで、利用
者は、PLL45の設定のみを変更すれば、EVENク
ロック(ECLK)とメインクロック(MCLK)およ
び差動クロック(DCLK+,DCLK−)との位相差
の設定を変更することが可能となる。
【0041】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、シリアル受信機と、シリアル受信機から入力
された信号をもとに、シリアル受信機から入力された信
号とは位相が異なる差動クロックと、シリアル受信機か
ら入力された信号とは位相が異なり前記差動クロックの
2倍周波数のメインクロックとを作成するPLLと、を
有することで、シリアル受信機の後段の構成要素に最適
なタイミングに調整されたクロック信号を供給すること
が可能となる。
【0042】また、PLLを用いることで、周囲温度の
変化によるクロック信号の位相の変化が解消される。
【0043】また、本発明によれば、PLLを、シリア
ル受信機内に設けられたPLLとは独立したものとする
ことで、このPLLの設定を変更するだけで、シリアル
受信機から入力された信号とメインクロックおよび差動
クロックとの位相差を変更することが可能となる。
【0044】また、本発明によれば、メインクロックを
作成することが可能となるため、メインクロックしか受
けることができない映像処理回路などの構成要素をシリ
アル受信機の後段に設けることが可能となる。
【0045】また、PLLを用いて差動クロックを作成
するため、インバータ等で作成する場合に生じる余分の
位相差が生じない。そのため、映像とのタイミングを最
適なものとすることが可能となる。
【0046】このように、本発明の映像機器では、従来
生じていたOddクロックと映像データ信号のタイミン
グのずれをなくすことが可能となり、周辺環境に影響さ
れない安定したクロックをシリアル受信機の後段の構成
要素に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による映像機器の内部構成を説明するた
めのブロック図である。
【図2】PLL内部のブロック略図である。
【図3】本発明によるT.M.D.S.規格の映像機器
のブロック図である。
【図4】Oddクロックと映像データ信号等のタイミン
グ・ダイアグラムである。
【図5】Oddクロックと差動クロックとメインクロッ
クとの関係を説明するためのタイミング・ダイアグラム
である。
【図6】本発明による映像機器の別の実施例のブロック
図である。
【図7】本発明による映像機器の別の実施例のブロック
図である。
【符号の説明】
10,20 映像機器 11 シリアル送信機 15 シリアル伝送路 21 シリアル受信機 22,42 映像処理回路 23,43 映像デバイス駆動回路 24,44 映像デバイス 25,45 PLL 30,40,40a,40b T.M.D.S.規格
の映像機器 31 T.M.D.S.規格のシリアル送信機 41,51 T.M.D.S.規格のシリアル受信機

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリアル伝送されてきた信号を受信し再
    生して出力するシリアル受信機と、 前記シリアル受信機から入力された信号をもとに前記信
    号と位相が異なる差動クロックおよび前記シリアル受信
    機から入力された信号とは位相が異なり前記差動クロッ
    クの2倍周波数のメインクロックとを作成するPLL
    と、 を有することを特徴とする映像機器。
  2. 【請求項2】 前記メインクロックと前記差動クロック
    とは、位相が一致していることを特徴とする請求項1記
    載の映像機器。
  3. 【請求項3】 前記PLLは、前記シリアル受信機内に
    設けられたPLLとは独立して設けられたものであるこ
    とを特徴とする請求項2記載の映像機器。
  4. 【請求項4】 前記信号は、水平同期信号であることを
    特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の映像
    機器。
  5. 【請求項5】 前記信号は、Oddクロック信号である
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載
    の映像機器。
  6. 【請求項6】 前記信号は、Evenクロック信号であ
    ることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記
    載の映像機器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8803871B2 (en) 2007-01-17 2014-08-12 Samsung Display Co., Ltd. Display device, driving method thereof, and signal controller therefor

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