201236378 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本揭露是有關於一種類比至數位轉換器自我校正之方 法’特別是有關於一種用於螢幕顏色校正的類比至數位轉 換器自我校正方法。 【先前技術】 由於訊號的數位化有助於訊號的處理、分析與儲存, _ 因此數位與類比訊號的轉換技術越來越受到重視。類比至 數位轉換器(Analog to Digital ; ADC)是一種用來將類比訊 號轉換為數位訊號的裝置。由於自然界中的訊號大多以類 比方式存在,因此需要類比至數位轉換器來將類比訊號轉 換成數位訊號。 現今的電子產品’例如液晶電視、個人電腦、行動電 話等,大纽用了類比至數_換器來進行色彩訊號的轉 =如=原色(刪)型態來輸入的色彩訊號通常會 藍色訊號和綠色訊號來分別處理。紅色 中==色訊號會被送入相應的類比至數位轉 二色、藍色和綠色的數位灰階訊號。 為了確保類比至數位轉換恶 轉換出灰階訊號,業者通常會^現最佳效能以正常地 正類比至數位轉換ϋ。請參照第 I的方式來測試與校 技術之類比至數位轉換n測試方2 示根據習知 中,類比至數位轉換器20 1、不思圖。在習知技術
Generator)10輸入一測試圖案,接圖案產生器(Pattern i S] 、考再以人工方式檢測類比 4 201236378 至數位轉換器所輸出的灰階訊號是否異常,例如,類比至 數位轉換器的輸出值超過預設的工作範圍值。當類比至數 位轉換器的輸出值超過超過預設的工作範圍值時,此輸出 值會使得螢幕的顏色產生異常,因此需要調整類比至數位 轉換器的增益值或偏移值,以將類比至數位轉換器的輸出 值降至預設的工作範圍值内。 然而,這種測試方式需要耗費大量的人力成本,連帶 使得類比至數位轉換器的製造成本上升。因此,因要一種 Φ 自我校正方法,來減少測試類比至數位轉換器所需的人力。 【發明内容】 本發明之一方面是在提供一種類比至數位轉換器自我 校正之方法。此自我校正方法可使類比至數位轉換器自動 校正其輸出值,而不需要利用人工來進行校正。 根據本發明之一實施例,在此類比至數位轉換器自我 校正之方法中,首先提供預設工作上限範圍和預設工作下 φ 限範圍。預設工作上限範圍係由第一上限邊界值和第二上 限邊界值所定義。預設工作下限範圍係由第一下限邊界值 和第二下限邊界值所定義。第一上限邊界值係大於第二上 限邊界值,第二下限邊界值係大於第一下限邊界值。然後, 偵測類比至數位轉換器所輸出之一數位灰階訊號。接著, 判斷數位灰階訊號之值在預設時間内等於第一上限邊界值 和第一下限邊界值之次數來獲得第一超限次數,以及判斷 數位灰階訊號之值在預設時間内介於第二下限邊界值和第 二上限邊界值間之次數來獲得第二超限次數。然後,進行 201236378 第一調整步驟,以根據第一超限次數以及第一預設超限標 準次數來調整訊號增益值。接著,進行第二調整步驟,以 根據第二超限次數以及第二預設超限標準次數來調整訊號 增益值。 【實施方式】 請參照第2圖,其係繪示根據本發明實施例之類比至 數位轉換器自我校正方法1〇〇的流程示意圖。在校正方法 • 1〇〇中,首先,進行工作範圍提供步驟11〇,以針對類比至 數位轉換器來提供預設工作上限範圍和預設工作下限範 圍。預設工作上限範圍和預設工作下限範圍係用以定義出 類比至數位轉換器所輸出之灰階訊號的上限範圍和下限範 圍’其中預設工作上限範圍係由上限邊界值BU1和上限邊 界值BU2所定義’而預設工作下限範圍係由下限邊界值 BD1和下限邊界值BD2所定義。在本實施例中,邊界值 BUI、BU2、BD1 以及 BD2 分別為 255、250、0 以及 5, φ 但本發明之實施例並不受限於此。 接著’進行測試圖案輸入步驟120,以輸入一測試圖 案至待測類比至數位轉換器中,並偵測此待測類比至數位 轉換器所輸出之灰階訊號。此測試圖案通常為一點圖形 (Dot Pattern) ’其包含有黑白相間的點狀圖案,以使灰階訊 號在最大值和最小值之間震盈。 工作範圍提供步驟110係用以定義類比至數位轉換器 所輸出之灰階訊號的上限範圍和下限範圍。對於測試圖案 而言,灰階訊號的上限範圍係對應至白色灰階值的範圍, 201236378 而灰階訊號的下限範圍則對應至黑色灰階值的範圍。在本 實施例中’白色灰階值的範圍被定義在BU2〜BU1之間, 即250〜255之間,而黑色灰階值被定義在BD1〜BD2之間, 即0〜5之間。但本發明並不受限於此。 由上述說明可知邊界值BU1為灰階訊號的白色灰階上 限值’而邊界值BU2灰階訊號的白色灰階下限值。類似地, 邊界值BD1為灰階訊號的黑色灰階下限值,而邊界值bu2 灰階訊號的黑色灰階上限值。 在測試圖案輸入步驟120後,接著進行判斷步驟13〇 和140。在判斷步驟130中,判斷灰階訊號的值在一段預 設時間内等於上限邊界值BU1和下限邊界值BD1之次數, 以獲得超限次數T1。在判斷步驟140中,則判斷灰階訊號 的值在預設時間内介於下限邊界值BD2和上限邊界值BU2 間之次數,以獲得超限次數T2。在本實施例中,預設時間 約等於5個垂直同步訊號的時間(即5張影像晝面的時 間),但本發明之實施例並不受限於此。 在判斷步驟130後,接著進行調整步驟15〇,以將超 限次數T1與預設之超限標準次數§ 1來進行比較,並根據 比較的結果來調整待測類比至數位轉換器的訊號增益值。 由於超限次數T1係代表灰階訊號的白色灰階值和黑色灰 階值超出或等於預設邊界值BU1和BD1的次數(如第4A 圖)’若超限次數T1大於超限標準次數S1,則表示灰階訊 號的白色灰階值和黑色灰階值的超限次數已經超過系統的 容忍範圍,因此將待測類比至數位轉換器訊號增益值減 少,以降低灰階訊號的值。在本實施例中,超限標準次數 201236378 S1被定為1’而增益值減少量固定為i(dB),意即當灰階訊 號超過邊界值BU1和BD1的次數大於1次時,便將待測類 比至數位轉換器的訊號增益值減少l(dB)。 在判斷步驟140後,接著進行調整步驟160,以將超 限次數T2與預設之超限標準次數S2來進行比較,並根據 比較的結果來調整待測類比至數位轉換器的訊號增益值。 由於超限次數T2係代表灰階訊號的白色灰階值和黑色灰 階值介於預設邊界值BU2和BD2的次數(如第4B圖),若 φ 超限次數T2大於超限標準次數S2,則表示灰階訊號的白 色灰階值和黑色灰階值的超限次數已經超過系統的容忍範 圍,因此將待測類比至數位轉換器訊號增益值增加,以增 加灰階訊號的值。在本實施例中,超限標準次數S2被定為 1,而增益值增加量固定為l(dB),意即當灰階訊號超出邊 界值BU2和BD2的次數大於1次時,便將待測類比至數位 轉換器的訊號增益值增加l(dB)。 由上述說明可知,本實施例之自動校正螢幕顏色方法 φ 1〇〇係根據灰階訊號的超限次數,來對待測類比至數位轉 換器的訊號增益值進行自動調整。對於待測類比至數位轉 換器而言,只需經過數次的判斷和調整步驟,即可自動地 將訊號增益值調整至適當的範圍内,而不再需要依靠人工 的方式來進行調整。 另外,值得一提的是,雖然本實施例之判斷步驟13〇 和140係同時進行,但本發明之實施例並不以此為限。在 本發明之其他實施例中,可先進行判斷步驟130再接著進 行步驟140,反之亦可。 201236378 請參照第3圖,其係繪示根據本發明實施例之類比至 數位轉換器自我校正方法200的流程示意圖。類比至數位 轉換器自我校正方法200係類似於之類比至數位轉換器自 我校正方法100,但不同之處在於類比至數位轉換器自我 校正方法200更包含偏移調整步驟210,以於進行測試圖 案輸入步驟120之前,先修正灰階訊號的偏差值。 在偏移調整步驟210中,首先進行測試訊號輸入步驟 212,以輸入測試訊號至待測類比至數位轉換器,其中此測 試訊號係對應至一輸出標準值。此輸出標準值為待測類比 至數位轉換器在正常狀態下轉換測試訊號後應輸出的值。 然後,進行差值計算步驟214,以計算待測類比至數位轉 換器的實際輸出值與輸出標準值的差值。接著,進行,進 行調整步驟216,以根據此差值來調整待測類比至數位轉 換器的偏移(offset)設定,使待測類比至數位轉換器的實際 輸出值與輸出標準值相同。 在本實施例中,測試訊號為黑色類比訊號。當此類比 訊號被輸入至待測類比至數位轉換器時,其輸出值應為〇。 若待測類比至數位轉換器之輸出值不為0時,便調整待測 類比至數位轉換器的偏移設定,以使其輸出值為0。在本 發明之其他實施例中,測試訊號為白色類比訊號。當此類 比訊號被輸入至待測類比至數位轉換器時,其輸出值應為 255。若待測類比至數位轉換器之輸出值不為255時,便調 整待測類比至數位轉換器的偏移設定,以使其輸出值為 255。 另外,本實施例之類比至數位轉換器自我校正方法100 201236378 和200可利用微控制器,例如複雜可編程邏輯裝置 (Complex Programmable Logic Device ; CPLD)、場效型可 編程邏輯陣列(Field Programmable Gate Array ; FPGA)等來 實現,並結合至數位與類比轉換器中,使數位與類比轉換 器可進行自我校正的工作。 雖然本發明已以數個實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識 者’在不脫離本發明之精神和範圍内,當可作各種之更動 φ 與潤飾’因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍 所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂’上文特舉數個較佳實施例,並配合所附圖式,作 詳細說明如下: 第1圖係繪示根據習知技術之類比至數位轉換器測試 φ 方法的示意圖。 第2圖係繪示根據本發明實施例之類比至數位轉換器 自我校正方法的流程示意圖。 第3圖係繪示根據本發明實施例之類比至數位轉換器 自我校正方法的流程示意圖。 第4A圖係繪示根據本發明實施例之類比至數位轉換 器所輸出之灰階訊號的波形圖。 第4B圖係繪示根據本發明實施例之類比至數位轉換 器所輸出之灰階訊號的波形圖。 201236378 【主要元件符號說明】 ίο:圖案產生器 100 :自我校正方法 120 :測試圖案輸入步驟 140 :判斷步驟 160 :調整步驟 200 :自我校正方法 214 :差值計算步驟 20 :類比至數位轉換器 110 :工作範圍提供步驟 130 :判斷步驟 150 :調整步驟 212 :測試訊號輸入步驟 216 :調整步驟