KR19980064591A - 모니터 지오메트리 보정 회로 및 방법 - Google Patents

Abstract

모니터 지오메트리(geometry) 보정 회로는 수평 주사선들(HSYNC)을 계수하고 수직 프레임 내의 이러한 주사선들의 총 수를 저장부(20)에 제공하기 위한 계수기(16)를 포함한다. 위치 산출 회로(23)는 도달된 수직 프레임 내의 실제 위치 x를 산출하고 보정 신호 산출 회로(24)는 식 Y = a₀+ a₁.x + a₂.x²+ a₃.x³+.....+a_n.xⁿ(여기서, a_i는 소정의 계수들임)에 기초하여 모니터 지오메트리 보정 신호 Y(x)를 산출한다.

Description

모니터 지오메트리 보정 회로 및 방법

본 발명은 모니터 디스플레이 지오메트리(monitor display geometry)를 보정하기 위한 회로 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 모니터 디스플레이 지오메트리를 보정하기 위한 디지탈 회로 및 그 방법에 관한 것이다.

잘 공지되어 있는 바와 같이, 모니터들은 텔레비젼용으로도 사용될 수 있지만, 주로 컴퓨터용 디스플레이 장치로서 사용된다.

모니터들이 동작하는데 필요한 다수의 표준 모드, 예를 들어, VGA, SVGA, XVGA 등이 있는데, 모니터의 음극선관(CRT)의 스크린을 횡단하는 주사선의 수에 따라서 해상도가 달라진다.

CRT의 물리적인 특성들로 인해, 주사선들은 스크린 상에서 직사각형 모양으로 올바르게 주사되지 않는다. 특히, 공지되어 있는 바와 같이, 이러한 불규칙성을 보상하기 위해 이루어져야 할 다수의 보정들이 있다. 예를 들면, 포물면 보정, 사다리꼴 보정 및 모서리 보정이 있고, 이들 모두는 스크린 상에서도 특히, 모서리들 부분의 디스플레이 품질을 개선시키기 위해 수평 주사선들에 영향을 주도록 인가되는 보정 신호의 일부를 형성한다.

디지탈 신호 프로세싱을 이용하여, 보정 신호 Y를 시간의 다항식 함수로서 나타낼 수 있다.

Y = b₀+ b₁.t + b₂.t²+ b₃.t³+.....+b_n.tⁿ

여기서 t는 각 수직 프레임의 시작에서의 수직 동기 펄스에 대한 수직 타이밍이고, b_i는 소정의 계수들이다.

그러나, 이러한 디지탈 보정 출력 신호가 디지탈 신호 처리기(DSP)에 의해서 비교적 쉽게 산출될 수 있다고 해도, 계수들 b_i는 선정될 필요가 있고 이들은 상이한 디스플레이 사이즈 및 위치 셋팅마다 그리고 모니터가 동작할 수 있어야 하는 상이한 각각의 모드들마다 달라진다.

계수들 b_i를 디스플레이 사이즈 및 위치 그리고 사용중인 비디오 모드와 관계없게 하기 위해서, 보정 신호를 스크린 상의 실제 수직 위치 x의 함수로 할 수 있다.

Y = a₀+ a₁.x + a₂.x²+ a₃.x³+.....+a_n.xⁿ

x값을 결정하는데 여러가지 다른 방법들이 이용될 수 있지만, 이 방법들은 대체로 정밀도를 필요로 하여 복잡하고 또는 비싼 소자 또는 회로의 이용을 필요로 할 수 있다. 예를 들어, x는 CRT 요크 내의 전류를 이용함으로써 결정될 수 있으나, 이는 값비싸고, 매우 정확한 아날로그-디지탈 변환기(ADC)를 필요로 한다.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 상술한 문제점들을 극복하거나 적어도 감소시키는 모니터 지오메트리 보정 회로 및 방법을 제공하려 한다.

따라서, 제1 국면에서, 본 발명은 위치 결정 회로에 결합되는 보정 신호 산출 회로를 포함하며, 상기 위치 결정 회로는 모니터 디스플레이의 수평 주사선들을 계수하여 이 계수값을 출력에 제공하기 위한 계수기, 디스플레이의 수직 프레임 내의 주사선들의 총 수를 저장하기 위한 저장부 및 계수기의 출력 및 저장부에 결합되어 도달된 수직 프레임 내의 실제 위치를 산출하여 그것을 나타내는 출력 신호를 제공하는 위치 산출 회로를 포함하며, 상기 보정 신호 산출 회로는 출력 신호를 수신하고 그것에 기초하여 모니터 지오메트리 보정 신호를 산출하는 모니터 지오메트리 보정 회로를 제공한다.

양호한 실시예에서, 계수기는 모니터 수평 구동 회로로부터 수평 동기 신호를 수신하기 위한 계수 입력을 포함하고 수평 동기 신호의 펄스들의 수를 계수하여 그 계수값을 제공하며, 모니터 수직 구동 회로로부터 수직 동기 신호를 수신하고 수직 동기 펄스가 수신되면 계수값을 리셋하기 위한 리셋 입력을 더 포함한다.

양호하게는, 계수기는 저장부의 입력에 결합되어 수직 동기 펄스가 수신되는 경우, 계수값이 리셋되기 전에 그 계수값을 저장부에 출력한다.

위치 산출 회로는 양호하게는 출력 신호를 조정하기 위한 하나 이상의 사용자 조정값들을 수신하기 위한 입력들을 갖는다.

한 양호한 실시예에서, 보정 신호 산출 회로는 식 Y = a₀+ a₁.x + a₂.x²+ a₃.x³+.....+a_n.xⁿ을 이용하여 모니터 지오메트리 보정 신호 Y를 산출하기 위한 디지탈 신호 처리기를 포함한다. 여기서 x는 위치 결정 회로로부터의 출력 신호에 의해 제공된 실제 위치이고, a_i는 소정의 계수들이다.

제2 국면에서, 본 발명은 모니터 디스플레이 스크린 상의 수직 위치의 함수로서 모니터 지오메트리 보정 신호를 산출하기 위한 방법을 제공하는데, 상기 방법은

모니터 디스플레이의 수평 주사선들을 계수하여 계수값을 제공하는 단계;

디스플레이의 수직 프레임 내의 주사선들의 총 수를 저장하는 단계;

도달된 수직 프레임 내의 실제 위치를 산출하여 출력 신호를 제공하는 단계; 및

출력 신호에 기초하여 모니터 지오메트리 보정 신호를 산출하는 단계를 포함한다.

도 1은 CRT 스크린 상의 미보정된 디스플레이를 도시하는 도면.

도 2는 도 1과 유사하나, 시간의 함수로서 보정 신호에 의해 보정된 디스플레이를 도시하는 도면.

도 3은 수직 동기 신호, 수직 구동 신호 및 보정 신호 간의 관계를 도시하는 도면.

도 4는 보정 신호에 의해 보정된 경우, 감소된 수직 사이즈 디스플레이를 도시하는 도면.

도 5는 도 4와 유사하나, 수직 사이즈의 함수로서 보정 신호에 의해 보정된 디스플레이를 도시하는 도면.

도 6은 시간 및 수직 사이즈 양자의 함수들로서 수직 동기 신호, 수직 구동 신호 및 보정 신호 간의 관계를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 모니터 지오메트리 보정 회로의 개략적 블럭도를 도시하는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

16 : 계수기

20 : 저장부

23 : 위치 산출 회로

24 : 보정 신호 산출 회로

첨부된 도면들을 참조하여, 예를 통해서, 본 발명의 한 실시예를 보다 충분하게 설명하겠다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, CRT(1)의 스크린 상의 실제 디스플레이(2)는 대체로 지오메트리 보정이 이루어지지 않았으면 정확한 직사각형 모양으로 나타내어 지지 않는다. CRT(1)의 물리적 특성들로 인해, 주사선들은 스크린 상에서 직사각형 모양으로 올바르게 주사되지 않아서 배럴(barrel) 모양의 디스플레이(2)의 원인이 된다. 적절한 지오메트리 보정이 이루어지면, CRT(4) 상의 디스플레이(3)는 도 2에 도시된 바와 같은 양호한 직사각형 모양으로 보정될 수 있다. 불규칙성들을 보상하기 위해 통상적으로 이루어지는 다수의 보정들이 있다. 예를 들면, 포물면 보정, 사다리꼴 보정 및 모서리 보정이 있는데 이들 모두는 스크린 상의 디스플레이 품질을 개선시키기 위해 수평 주사선들에 영향을 주도록 인가되는 보정 신호 Y의 일부를 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 파형(7)으로 도시된 보정 신호 Y(t)는 통상적으로 CRT의 수직 요크를 구동시키는 파형(6)으로 도시된 수직 구동 신호(HDRIVE)와 동기한다. 수직 구동 신호(HDRIVE)가, 그 다음으로, VGA 및 SVGA 카드들에 의해서, 컴퓨터 내의 디스플레이 제어 회로로부터 발생된 파형(5)으로 도시된 수직 동기화 펄스(VSYNC)와 동기한다.

디지탈 신호 프로세싱을 이용하여, 보정 신호 Y는 시간의 다항식 함수로서 나타내어질 수 있다.

Y(t) = b₀+ b₁.t + b₂.t²+ b₃.t³+.....+b_n.tⁿ

여기서 t는 각 수직 프레임의 시작에서의 수직 동기 펄스에 대한 수직 타이밍이고, b_i는 소정의 계수들이다.

상술한 바와 같이, 이러한 디지탈 보정 출력 신호 Y(t)가 디지탈 신호 처리기(DSP)에 의해서 비교적 쉽게 산출될 수 있다 해도, 선정될 필요가 있는 계수 b_i는 상이한 디스플레이 사이즈 및 위치 셋팅들마다 다르고 모니터가 동작할 수 있어햐 하는 상이한 비디오 디스플레이 모드들 각각마다 달라진다. 도 4는 보정 신호 Y(t)에 의해 정상 수직 디스플레이 사이즈로 초기에 적절하게 보정된 다음 더 작은 수직 디스플레이 사이즈로 변화된 CRT(9) 상의 디스플레이(8)를 도시한다. 스크린의 전체 사이즈를 이용한 디스플레이의 모서리들에 필요한 보정은 스크린 상의 감소된 사이즈를 이용한 디스플레이에 필요한 보정과는 다르다는 것은 명백하다. 따라서, 계수들을 디스플레이 사이즈 및 위치 그리고 사용중인 비디오 모드와 관계없게 하기 위해서, 보정 신호는 스크린 상의 실제 물리적 수직 위치 x의 함수

Y(x) = a₀+ a₁.x + a₂.x²+ a₃.x³+ . . . . .+a_n.xⁿ로 된다.

예를 들면, 총 스크린 높이는 1의 값으로 정의되고 중심은 0으로 정의되어, 스크린 x의 상단은 -0.5이고 스크린 x의 하단은 0.5이다. 보정 신호 Y가 CRT 스크린 상의 물리적 수직 위치 x의 함수로 되면, 계수들은 디스플레이 사이즈, 위치 및 사용중인 비디오 모드와 무관하게 된다. 도 5는 이러한 보정 신호 Y(x)에 의해 보정된 경우의 CRT(11) 상의 감소된 사이즈의 디스플레이(10)를 도시한다. 도 6은 VSYNC 신호의 파형(12)과, VDRIVE 신호의 파형(13), 시간 Y(t)의 함수로서 보정 신호의 파형(14) 및 물리적 수직 위치 Y(x)의 함수로 된 경우의 보정 신호 간의 관계를 도시한다.

따라서, 수평 주사선들의 수를 계수함으로써 값 x를 결정하는 방법이 제공된다. 이 방법은 수직 디스플레이 사이즈와 위치가 디폴트(defalted)값들로 설정되는 경우, 수직 프레임의 첫번째 주사선이 스크린의 상단(여기서 x는 -0.5)에 있고 마지막 주사선이 스크린의 맨 하단(여기서 x는 0.5)에 있다라는 가정에 기초한다. 이 가정이 합당하게 받아들여질 수 있다 해도, 첫번째 몇개의 주사선들은 수직 리트레이스 주기 내에 보이지 않는 것으로 나타날 수 있으나, 일반적으로 이는 무시할 수 있는 영향만을 야기한다.

도 7은 x 값을 결정하고 신호 Y(x)를 발생하기 위한 모니터 지오메트리 보정 회로의 블럭도를 도시한다. 디지탈 계수기(16)는 수평 주사선들의 수를 계수하는데 사용된다. 디지탈 계수기는 단자(17)에서 입력되는 수직 동기(VSYNC) 신호의 펄스 각각의 상승 에지에서 리셋되고, 단자(18)에서 입력되는 수평 동기(HSYNC) 신호의 펄스 각각의 상승 에지에서 1만큼 증가된다. 계수기(16)의 값, 계수 n은 수직 프레임 내의 현재 주사선 수를 나타낸다. 계수기(16)가 수직 프레임의 말단, 즉, VSYNC 신호의 다음 상승 에지에 도달하면, 계수기 출력 n은 증분기 논리 회로(19)에 의해 1만큼 증분되고 그런 다음 계수기(16)가 VSYNC 신호에 의해 클리어되기 전에 레지스터(20) 내로 로드된다. 따라서, 레지스터(20) 내의 값 N은 수직 프레임 내의 주사선들의 총 수를 나타낸다.

그런 다음 물리적 수직 위치 x는 값 n, N 및 단자들(21 및 22)에서 각각 입력되는 두 개의 사용자 조정가능 파라미터들 : 수직 사이즈(Vs)와 수직 센터(Vc)에 대해서 나누기, 곱하기, 빼기 더하기 연산을 함으로써 산출될 수 있다. 이러한 산출은 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들면, 이 실시예에서, 산출 블럭(23)은 공식 x = (n/N-0.5)×Vs+Vc(여기서, 총 스크린 높이는 1의 값으로 정의되고 중심은 x = 0으로 정의되어, 스크린의 상단 x = -0.5이고 스크린의 하단 x = 0.5x = -0.5이며, 여기서 Vs에 대한 디폴트값은 1이고, Vc는 0임)를 이용하여 물리적 수직 위치 x를 산출하기 위해, 하나의 입력에서 레지스터(20)로부터 값 N을 수신하고 또 다른 입력에서 계수기(16)로부터 값 n을 수신하고 또 다른 입력들에서 단자들(21 및 22)로부터 사용자 조정가능 파라미터들을 수신하도록 구성되어 있다.

산출은 라인마다 행해지어, 산출 블럭(23)에 의해 산출된 x 값이 실제로 현 주사선의 물리적 수직 위치를 나타낸다. x를 물리적 수직 위치 x에 기초하여 보정 신호 Y(x)를 발생시키는 지오메트리 보정 블럭(24)에 공급함으로써, CRT의 물리적 수직 위치의 함수로서 보정 신호 Y(x)가 발생될 수 있다. 예를 들어, DSP일 수 있는 지오메트리 보정 블럭(24)이 보정 신호 Y(x)를 산출하기 위해 공지된 방법으로 다항식 Y(x) = a₀+ a₁.x + a₂.x²+ a₃.x³+.....+a_n.xⁿ를 산출한다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 계수들 a_i이 초기에 결정되고 저장되면, 디스플레이 사이즈 및 위치 그리고 사용중인 특정 비디오 모드와 관계없게 된다.

본 발명의 특정한 하나의 실시예를 상세하게 설명하였지만, 당 기술에 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 개선이 있을 수 있다는 것을 이해하게 될 것이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 보정 신호의 다항식 함수의 계수들을 디스플레이 사이즈 및 위치 그리고 사용중인 특정 비디오 모드와 관계없게 한다는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 모니터 지오메트리(geometry) 보정 회로에 있어서,

   위치 결정 회로에 결합된 보정 신호 산출 회로를 포함하며,

   상기 위치 결정 회로는

   모니터 디스플레이의 수평 주사선들을 계수하여 이 계수값을 그 출력에 제공하기 위한 계수기,

   디스플레이의 수직 프레임 내의 주사선들의 총 수를 저장하기 위한 저장부 및

   계수기의 출력 및 저장부에 결합되어 도달된 수직 프레임 내의 실제 위치를 산출하여 이를 나타내는 출력 신호를 제공하는 위치 산출 회로를 포함하며,

   상기 보정 신호 산출 회로는 상기 출력 신호를 수신하고 이것에 기초하여 모니터 지오메트리 보정 신호를 산출하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 계수기는 모니터 수평 구동 회로로부터 수평 동기 신호를 수신하기 위한 계수 입력을 포함하고 수평 동기 신호의 펄스들의 수를 계수하여 그 계수값을 제공하며, 모니터 수직 구동 회로로부터 수직 동기 신호를 수신하고 수직 동기 펄스가 수신되면 계수값을 리셋하기 위한 리셋 입력을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 계수기는 상기 저장부의 입력에 결합되어 수직 동기 펄스가 수신되는 때이되, 계수값이 리셋되기 전에 그 계수값을 상기 저장부에 출력하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 회로.
4. 전항중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 산출 회로는 출력 신호를 조정하기 위한 하나 이상의 사용자 조정 값들을 수신하기 위한 입력들을 갖는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 회로.
5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 보정 신호 산출 회로는 식 Y = a₀+ a₁.x + a₂.x²+ a₃.x³+.....+a_n.xⁿ(여기서 x는 상기 위치 결정 회로로부터의 출력 신호에 의해 제공된 실제 위치이고 a_i는 소정의 계수들임)을 이용하여 모니터 지오메트리 보정 신호 Y를 산출하기 위한 디지탈 신호 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 회로.
6. 모니터 디스플레이 스크린 상의 수직 위치의 함수로서 모니터 지오메트리 보정 신호를 산출하기 위한 방법에 있어서,

   모니터 디스플레이의 수평 주사선들을 계수하여 계수값을 제공하는 단계;

   디스플레이의 수직 프레임 내의 주사선들의 총 수를 저장하는 단계;

   도달된 수직 프레임 내의 실제 위치를 산출하여 출력 신호를 제공하는 단계; 및

   상기 출력 신호에 기초하여 모니터 지오메트리 보정 신호를 산출하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 신호 산출 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 계수 단계는

   모니터 수평 구동 회로로부터 수평 동기 신호를 수신하고 수평 동기 신호의 펄스들의 수를 계수하여 그 계수값을 제공하는 단계; 및

   모니터 수직 구동 회로로부터 수직 동기 신호를 수신하고 수직 동기 펄스가 수신되는 경우 계수값을 리셋하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 신호 산출 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 실제 위치를 산출하는 단계는 상기 출력 신호를 조정하기 위한 하나 이상의 사용자 조정 값들을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 신호 산출 방법.
9. 제6항, 제7항 및 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 모니터 지오메트리 보정 신호 Y를 산출하는 단계는 식 Y(x) = a₀+ a₁.x + a₂.x²+ a₃.x³+.....+a_n.xⁿ(여기서 x는 상기 출력 신호에 의해 제공된 실제 위치이고 a_i는 소정의 계수들임)을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터 지오메트리 보정 신호 산출 방법.