KR960016734B1 - 프레임 비 제어회로(frc) - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

프렘임 비 제어회로(FRC)

제1도는 통상적인 영상 디스플레이 시스템의 한 예를 도시한 블럭도.

제2도는 종래의 프레임 비 제어회로를 도시한 블럭도.

제3도는 본 발명의 프레임 비 제어회로를 도시한 블럭도.

제4도는 종래의 프레임 비 제어회로의 동작을 설명하기 위한 출력 상태도.

제5도는 본 발명의 프레임 비 제어회로의 난수 발생기에서의 출력을 도시한 난수 발생 상태도.

제6도는 본 발명의 프레임 비 제어회로의 비교기를 거친 최종 출력 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 팔레트 램2 : 그레이 축소 및 절단 블럭

3 : 프레임 비 제어회로4 : 액정 디스플레이 장치

5 : 제1프레임6 : 제2프레임

7 : 제3프레임8 : 난수 발생기

9 : 비교기

본 발명은 영상 디스플레이 시스템 관한 것으로, 특히 난수 발생기(rendom number generator)와 비교기(comparator)를 사용하여 프레임(frame)의 온(on), 오프(off) 동작을 제어함으로써, 영상 디스플레이 장치에서 발생하는 깜빡거림(flickering)을 제거한 프레임 비 제어회로(FRC : Frame Rate Controller)회로에 관한 것이다.

일반적으로, 단색 액정 디스플레이 장치(monochrome liquid crystal display)는 한 화소(pixel)에 대해 온·오프 두 가지 밖에 표시할 수 없는 장치인데, 이러한 장치에 멀티 그레이 레벨(multi－gray level)을 실현시키는 것이 프레임 비 제어회로이다.

본 발명의 프레임 비 제어회로는 주로 액정 디스플레이 제어회로에 사용되며, 기타 2 레벨 디스플레이(bi－level display) 장치에 멀티 그레이 레벨을 실현시키는 데에도 적용될 수 있다.

영상을 디스플레이하는 시스템은 제1도에 도시된 바와 같이, 디스플레이 데이타(display data)를 기억소자에 저장하였다가 필요한 시점에 읽어온 다음, 팔레트 램(pallette RAM)(1)에서 R(Red), G(Green), B(Blue)값으로 변환시켜 출력한다.

이때, 브라운관(CRT : Cathode ray tube)을 통해 영상을 디스플레이 하는 경우에는 상기 팔레트 램(1)의 출력으로 직접 디스플레이할 수 있지만, 단색 액정 디스플레이 장치를 사용하는 경우에는 상기 칼라(color)값을 그레이 값으로 변환시키는 그레이 축소 및 절단 블럭(gray reduction & truncate block) (2)을 필요로 한다. 상기 그레이 축소 및 절단 블럭(2)은 접속된 프레임 비 제어회로(3)에서 처리할 수 있는 n 비트의 그레이 값을 발생시키는 역할을 한다.

상기 그레이 축소 및 절단 블럭(2)에서 출력된 n 비트의 그레이 값은 현재 프레임에서 해당 화소를 온 또는 오프 할 것인가를 결정하는 프레임 비 제어회로(3)를 거쳐 1 비트 데이타 상태로 액정 디스플레이 장치(4)에 전달된다. 이에 액정 디스플레이 장치(4)에서는 전달된 1 비트 데이타를 받아 해당되는 화소를 온 또는 오프시킨다.

제2도는 영상 디스플레이 시스템에 사용되는 종래의 프레임 비 제어회로를 도시한 블럭도이다.

입력값은 0－N(=2^n-1) 그레이 레벨 중에서 어느 한 값을 가지며 프레임 카운터는 프레임이 바뀔 때마다 0부터 N까지 카운팅을 반복한다.

이때, 프레임 비 제어회로(3)는 입력값에 따라 몇 번째 프레임에서 해당 화소를 온 시킬 것인가를 결정하는 고정된 로직인 프로그램 논리 배열(PLA : rogrammable Logic Array)으로 구성되어 있다.

따라서, 상기 제2도에 도시된 제어회로(3)를 사용하게 되면 프레임 전체가 하나의 그레이 레벨을 갖는 경우에는 온되는 해당 화소가 한 프레임 전체에서 동시에 온·오프를 반복하는 상황이 유기되어 영상 디스플레이 장치에 깜빡거림이 발생하는 문제가 존재하게 된다. 또한 종래의 제어회로(3)는 프로그램 논리 배열을 사용하므로 깜빡거림이 발생하더라도 다른 로직으로 대체하기가 어려운 문제가 있다.

따라서, 종래 기술에서 한 그레이 레벨에 대해 온 시키는 프레임이 고정되어 있어서 발생하는 문제점을 제거하기 위하여, 본 발명에서는 동일한 그레이레벨을 갖더라도 해당 화소가 온 되는 프레임이 서로 다르도록 프레임 비 제어회로를 구현하는데에 그 목적이 있다.

즉, 전체 단위 프레임으로 해당 화소가 온 되는 프레임을 골고루 분산시키면 되는데 이러한 효과를 지닌것이 난수이다.

난수를 0－(N－1) 범위 안에서 발생시키면 각각의 수가 나올 확률은 1/N이 되고, 임의의 m 그레이 레벨에 대해 화소를 온 시키는 조건을 난수가 0－(m－1)으로 한다면 전체적으로 온 될 확률은 m/N이 된다. 이것은 해당 화소를 N 프레임 중에서 m번 온 시킨다는 것이므로 프레임 비 제어가 가능하며, 온 시키는 프레임은 고정적이 아니므로 깜빡거림 현상을 해결할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관해 상세히 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명의 프레임 비 제어회로를 도시한 블럭도로서, 난수 발생기(8)와 비교기(9)로 구성되어 있다.

입력으로는 0－(2^n-1)개의 그레이 레벨을 표현하는 데이타와 그 데이타를 동기시키는 화소 클럭이 있다. 이 화소 클럭은 난수 발생기(8)에서 새로운 값을 발생시키도록 하는 제어 신호로 사용된다.

난수 발생기(8)에서는 주어진 범위가 0부터 N－1까지라면 N번 난수를 발생시켰을 때에 모든 수가 반드시 한번 씩만 발생되어야 하며, 발생되는 패턴은 외부에서 선택할 수 있어야 한다.

상기 난수 발생기(8)에서 패턴을 외부에서 선택할수 있도록 하기 위해서는 패턴 선택신호를 받아들여 난수 발생기(8)의 동작을 제어할 수 있다.

상기 난수 발생기(8)의 가장 간단한 형태로는 통상적인 카운터가 사용될 수 있다.

상기 난수 발생기(8)에서 출력된 난수는 프레임 비 제어회로로 입력된 그레이 레벨과 함께 비교기(9)에서 비교되는데, 비교되는 함수는 그레이 레벨값이 난수 보다 큰 경우에만 해당 화소를 온 시키도록 출력을 내보낸다.

제4도는 종래의 프레임 비 제어회로의 동작을 설명하기 위한 상태도로서, 그레이 레벨인 4개인 경우를 예를들어 도시한 것이다.

제4도는 4개의 그레이 레벨(0,1,2,3) 중에서 1레벨인 경우로서, 전체 3개의 프레임 중 한 프레임 정도를 온 시킴으로써 1그레이 레벨을 표시하게 되는데, 종래의 경우는 각 화소들이 온 되는 프레임이 고정되어 있으므로 제4도에 도시된 바와 같이 한 프레임 전체가 온 되는 경우가 발생하여 디스플레이 장치 상에 깜빡거림이 나타나게 된다.

그러나, 본 발명의 프레임 비 제어회로를 사용하게 되면 난수 발생기에 의해 제5도에 도시된 것 같이 난수가 발생하고, 이때 난수 발생기는 0∼2까지의 카운터를 사용하였으며, 이 발생된 난수와 입력 그레이 레벨인 "1"의 값이 비교기를 거친 결과는 제6도에 도시된 바대로 한 프레임당 약 1/3씩 디스플레이되어 3개의 프레임 각각에 걸쳐 비슷한 수준으로 화소들이 화소들이 온 되므로 종래에서와 같은 깜빡거림이 발생하지 않는다.

만약 하나의 난수 발생 패턴으로 다른 화면을 디스플레이 할 때에 깜빡거림이 생긴다면 외부에서 난수 발생 패턴을 바꾸어 가면서 깜빡거림을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 프레임 비 제어 동작 수행시에 프레임 카운터를 사용하지 않으므로, 로직으로 구현할 때에 적은 양의 게이트로도 실현이 가능하다.

따라서, 상기 제3도 및 제6도를 참조하여 설명한 본 발명의 프레임 비 제어회로를 사용하게 되면, 화면 상에서의 깜빡거림을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 로직 구현이 간단한 효과도 얻게 된다.

Claims (3)

1. 화소 클럭과 패턴 선택신호에 의해 제어되어 난수를 발생시키는 난수 발생기(random number generator)와, 상기 난수 발생기의 출력과 입력된 그레이 레벨(gray level)값을 비교하여 영상 디스플레이 장치를 제어하는 신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 비 제어회로(FRC : Frame Rate Controller).
2. 제1항에 있어서, 상기 난수 발생기는 그레이 레벨값에 해당하는 수 만큼의 난수를 발생시켰을 때에 모든 수가 반드시 한 번씩만 발생하도록 하고, 난수 발생기에서 출력된 난수의 패턴은 외부에서 선택 가능하도록 그 로직이 구현되는 것을 특징으로 하는 프레임 비 제어회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 비교기는 그레이 레벨값과 난수 발생기의 출력을 입력으로 하여 상기 그레이 레벨값이 난수 발생기의 출력값 보다 클 때에만 화소를 온(on)시키는 신호를 출력하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 프레임 비 제어회로.