TW201424265A - 用於控制資料介面的裝置與方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種用於控制資料介面的裝置與方法。本發明提出一種用於控制資料介面的裝置，包含：一傳輸端，依次輸出複數個包括一時脈資料恢復訓練信號、一對齊訓練信號以及一顯示資料的信號；一接收端，輸入來自該傳輸端的該等信號；以及一Rx監控裝置，通過監控該接收端的一輸入信號時序及一運行狀態來檢測該接收端的一異常狀態，並當該接收端異常運行時重置該接收端。

Description

用於控制資料介面的裝置與方法
本發明涉及一種用於控制資料介面的裝置與方法。
低電壓差分信號(low-voltage differential signaling,LVDS)介面在大多數液晶顯示器中已被用作資料傳輸的介面。然而，該低電壓差分信號介面無法適當處理為改進液晶顯示器的高解析度、色彩深度延伸與回應時間，而以倍速驅動或四倍速驅動時所增加的資料量。當該低電壓差分信號介面接設於10位元色彩深度的120Hz全解析度(1920×1080)面板時，需要24對線，也就是總共48條線。由於該低電壓差分信號介面用於傳輸時脈信號以及資料，因此，隨著傳輸的資料量增加，該低電壓差分信號介面的時脈信號的頻率也增加。此時，電磁干擾(EMI)必須加以控制。
根據低電壓差分信號介面的標準，該低電壓差分信號介面將1.2V電壓左右變化的信號傳輸至接地。該低電壓差分信號介面所需的信號電壓的標準大大限制了大型積體電路(LSI)的設計，因為要適於大型積體電路的精細製程。在這種情況下，如數位視頻界面(DVI)、高解晰度多媒體介面(HDMI)、顯示埠等介面被建議實際應用。
各數位視頻界面和高解晰度多媒體介面皆具有偏斜調整功能，且高頻寬數位內容保護(HDCP)可被嵌入於高解晰度多媒體介面中作為內容保護功能。因此，該數位視頻界面和該高解晰度多媒體介面在裝置間影像信號的傳輸上具有極大的優勢。然而，除了授權成本之外，數位視頻界面和高解晰度多媒體介面需要大幅的耗電量，用於裝置間影像信號傳 輸時並具有過多的功能。
顯示埠介面在視頻電子標準協會(VESA)中被標準化作為一種能夠取代低電壓差分信號介面的規範。該顯示埠(DP)介面經由輔助(AUX)通道於傳輸端(Tx)監控接收端(Rx)的運行情況。由於該高頻寬數位內容保護有鑒於該等裝置間受保護內容的傳輸係與高解晰度多媒體介面相同的方式嵌入顯示埠(DP)介面中，從而顯示埠(DP)介面也具有過度功能並需要大量功率消耗。此外，當顯示埠在低頻率下進行信號傳輸時，顯示埠將因傳輸速度被固定而產生損耗。因此，該顯示埠的接收端必須再生時脈信號。
哉英電子公司(THine Electronics,Inc.)開發了V-by-One介面。該V-by-One介面由於引進等化器功能而具有比現有低電壓差分信號介面更好的信號傳輸品質，並且還實現每1對3.75Gbps的傳輸速率。此外，由於採用時脈資料恢復(CDR)，傳輸端(Vx1 Tx)不發送時脈，因此該V-by-One介面解決了低電壓差分信號介面的時脈傳輸中產生的偏斜調整問題。由於該V-by-One介面沒有現有低電壓差分信號介面所需的時脈傳輸功能，從而可降低由時脈傳輸所造成的電磁干擾雜訊。由於該V-by-One介面可有效地應對資料量增加及更高速度驅動，從而該V-by-One介面引起關注並作為現有低電壓差分信號介面的替代技術。
然而，該V-by-One介面不能於傳輸端(Vx1 Tx)監控接收端(Vx1 Rx)的運行狀態/情況。因此，在異常情況下，如靜電放電(ESD)，該時脈資料恢復(CDR)閉鎖在接收端(Vx1 Rx)可能異常發生。因此，由於在傳輸端不能偵測到接收端的該異常情況，該傳輸端與接收端之間的運行狀態/情況不同步，從而很難解決自該傳輸端發出的資料在該接收端可能遺失的問題。
為了克服上述缺陷，本發明的目的在於提供一種於傳輸端監控接收端的運行狀態來控制資料介面的裝置及方法。
為了實現上述目的，本發明的一個實施例提出一種用於控制資料介面的裝置，包含：一傳輸端，依次輸出複數個包括一時脈資料恢復(CDR)訓練信號、一對齊訓練信號以及顯示資料的信號；一接收端，輸入來自該傳輸端的該等信號；以及一Rx監控裝置，通過監控該接收端的一輸入信號時序及一運行狀態來檢測該接收端的一異常狀態，並當該接收端異常運行時重置該接收端。
本發明還提出一種用於控制資料介面的方法，包含：從一傳輸端依次傳輸一時脈資料恢復訓練信號、一對齊訓練信號以及顯示資料至一接收端；利用一Rx監控裝置監控該接收端的一輸入信號時序和一運行狀態；以及檢測該接收端的一異常狀態，並當該接收端異常運行時重置該接收端。
通過監控該接收端的輸入信號時序及該接收端的運行狀態/情況，當該接收端異常工作時，該接收端可被重置。因此，根據本發明，通過於該V-by-one介面的傳輸端監控該接收端的運行狀態，即使該接收端具有任何問題(如異常運行)，該V-by-one介面也可返回至正常狀態。
10‧‧‧傳輸端
20‧‧‧接收端
30‧‧‧Rx監控裝置
100‧‧‧主機
200‧‧‧時序控制器
300‧‧‧顯示面板
301‧‧‧資料線
302‧‧‧掃描線
310‧‧‧面板驅動電路/資料驅動電路
320‧‧‧面板驅動電路/掃描驅動電路
S31‧‧‧監控Rx運行狀態
S32‧‧‧Rx異常運行
S33‧‧‧Rx重置
S41‧‧‧監控Rx運行狀態
S42‧‧‧Rx異常運行
S43‧‧‧EQ改變及Rx重置
附圖係提供對本發明的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且連同該描述作為解釋本發明之要旨。
第1圖說明根據本發明例示性實施例的介面裝置；第2圖為說明V-by-One介面序列的波形圖；第3圖和第4圖為說明用於控制根據本發明例示性實施例的資料介面的方法的流程圖；以及第5圖為根據本發明例示性實施例的顯示裝置的方塊圖。
參考所附圖式，將描述本發明的較佳實施例。整篇實施方式相似的參考數字標示相似的元件。然而，本發明不限於該等實施例，在不改變技術精神下可應用各種變更或修飾。在以下實施例中，為了便於說明，選擇該等元件的名稱並可與實際名稱不同。
參見第1圖和第2圖，根據本發明例示性實施例的介面裝置，包括傳輸端10(Vx1 Tx)、接收端20(Vx1 Rx)以及Rx監控裝置30。利用V-by-One介面作為介面裝置的實例來描述本發明的實施例，但是不限於此。
用於傳輸輔助信號LOCKN和HTPDN的輔助信號傳輸連結、以及若干用於資料傳輸的主連結係耦接於傳輸端10和接收端20，從而利用該V-by-One介面實施資料通訊。
就在開啟顯示器的電源之後，接收端20查核與傳輸端10的連接，然後將HTPDN信號拉至低階。為了回應接收端20處的低階HTPDN信號，根據V-by-One介面協定，如第2圖所示，傳輸端10輸出CRD訓練信號，然後當接收端20減少LOCKN信號時，傳輸端10輸出對齊訓練信號及顯示資料。根據V-by-One介面協定，在傳輸端10與接收端20之間不發送任何時脈。傳輸端10經由序列介面連接至Rx監控裝置30。該序列介面可選自I2C介面或USB(通用序列匯流排)等的任一個。在大多數顯示器中，該I2C介面可連接在主機系統與時序控制器之間。因此，不需要增加任何新的序列介面用於傳輸端10與Rx監控裝置30之間的序列介面。該主機系統與該時序控制器之間的I2C介面可用作傳輸端10與Rx監控裝置30之間的序列介面。
傳輸端10可從Rx監控裝置30接收接收端20的運行狀態/情況。此外，當接收端20的運行處於異常狀態/情況時，傳輸端10可接收用於改變等化器EQ設定值的信號。為了回應用於改變等化器EQ設定值的信號，傳輸端10可改變發送至接收端20的信號的放大比。
Rx監控裝置30連接至接收端20的輸入通道及輸出通道。Rx監控裝置30經由序列介面連接至傳輸端10。Rx監控裝置30通過對比接收端20的輸入時序並監控接收端20的運行狀態來偵測接收端20是否有問題。當接收端20有任何問題時，Rx監控裝置30可重置接收端20。在通過Rx監控裝 置30重置之後，接收端20改變LOCKN至高邏輯位階以使傳輸端10從最後CDR訓練信號起重新發送信號。此外，當接收端20運行異常時，Rx監控裝置30可經由序列介面發送等化器EQ設定改變信號至傳輸端10以改變自傳輸端10信號輸出的放大比。為了回應來自Rx監控裝置30的等化器EQ設定改變信號，傳輸端10可增加該等信號的放大比。
接收端20的異常運行狀態/情況可由各種原因產生各種結果。舉一例來說，在對齊訓練信號傳輸時期內，傳輸端10發送1920個資料使信號能夠至接收端20。接收端20可僅識別1900個資料致能信號。舉另一個例子來說，在對齊訓練信號傳輸之後，傳輸端10發送用於在顯示面板上呈現的顯示資料。接收端20可仍處於對齊訓練狀態，從而不引入採樣程序至顯示資料。
第3圖和第4圖為說明用於控制根據本發明例示性實施例的資料介面的方法的流程圖。
參見第3圖和第4圖，當Rx監控裝置30通過監控接收端20判斷接收端20異常工作(包括「故障」、「錯誤計算資料時賣」、「問題」、「失敗」、「錯誤」等)時，Rx監控裝置30可重置接收端20(S31至S33)。通過Rx監控裝置30重置接收端20，從而將LOCKN信號改變至高邏輯位階，如第2圖所示。然後，接收端20可再次依序接收CDR訓練信號、對齊訓練信號以及顯示資料。
當Rx監控裝置30判斷接收端20異常工作時，Rx監控裝置30可重置接收端20並經由序列介面發送等化器EQ設定改變信號至接收端20(S41至S43)。通過Rx監控裝置30重置接收端20，從而將LOCKN信號改變至高邏輯位階，如第2圖所示。然後，接收端20可再次依序接收CDR訓練信號、對齊訓練信號以及顯示資料。為了回應來自Rx監控裝置30的等化器EQ設定改變信號，傳輸端10可改變將被送至接收端20的信號的放大比。
根據本發明的系統可應用至任何類型的平板顯示器，包括液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器(FED)、有機發光顯示器(OLED)、電泳顯示器(EPD)等。
參見第5圖，根據本發明的顯示器可包含顯示面板300、面板驅動電路310和320以及時序控制器200。
顯示面板300的像素陣列可包括複數個由資料線301和掃描線302所定義的像素區域，並呈現視頻資料。
面板驅動電路可通過時序控制器200寫入該視頻資料至顯示面板300。該面板驅動電路可包括資料驅動電路310以及掃描驅動電路320。資料驅動電路310通過使用伽瑪補償電壓調制自時序控制器200接收的像素資料(數位資料)以產生類比資料信號，並將該等資料信號供給至資料線301。掃描驅動電路320將與該等資料信號同步的掃描信號依序供給至掃描線302。
時序控制器200將通過接收端Vx1 Rx接收的像素資料傳送至資料驅動電路310，並利用通過接收端Vx1 Rx接收的時序資料控制資料驅動電路310和掃描驅動電路320的運行時序。時序控制器200利用Rx監控裝置30偵測接收端Vx1 Rx的運行狀態以控制該介面，如第3圖和第4圖所示。接收端Vx1 Rx和Rx監控裝置30可被嵌入時序控制器200中。
傳輸端Vx1 Tx可設置在主機100處以發送像素資料、時序資料以及控制資料至接收端Vx1 Rx。傳輸端Vx1 Tx可被嵌入主機100中。主機100可為包括電視機、機上盒、導航系統、DVD播放機、藍光播放機、個人電腦、家庭影院系統或電話系統的任一類型。包括系統單晶片((System on chip,SoC)嵌入系統定標器，主機100可將數位視頻資料(RGB)轉換為任何適當的格式以在顯示面板300上以呈現視頻資料。主機100可將時序信號(包括Vsync、Hsync、DE、MCLK等)及數位視頻資料發送至時序控制器200。
參見附圖詳細描述本發明的實施例，熟悉本領域的技術人員將理解的是，在不改變本發明的技術精神或必要特徵範圍內，本發明可實施其他具體形式。因此，應注意的是，上述實施例在各個方面僅是說明性的且不解釋為限制本發明。通過所附申請專利範圍而不是本發明的詳細說明書定義本發明的範圍。在申請專利範圍的含義及範圍內進行的所有變更 或修飾或其均等部分應解釋為落入本發明的範圍內。
S31‧‧‧監控Rx運行狀態
S32‧‧‧Rx異常運行
S33‧‧‧Rx重置

Claims (5)

  1. 一種用於控制資料介面的裝置，包含：一傳輸端，依次輸出複數個包括一時脈資料恢復訓練信號、一對齊訓練信號以及一顯示資料的信號；一接收端，輸入來自該傳輸端的該等信號；以及一Rx監控裝置，通過監控該接收端的一輸入信號時序及一運行狀態來偵測該接收端的一異常狀態，並且當該接收端異常運行時重置該接收端。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之用於控制資料介面的裝置，其中，該Rx監控裝置經由一序列介面連接至該傳輸端。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之用於控制資料介面的裝置，其中，當該接收端運行異常時，該Rx監控裝置經由該序列介面發送一等化器設定改變信號至該傳輸端，以及該傳輸端改變發送至該接收端的信號的一放大比，以回應該等化器設定改變信號。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之用於控制資料介面的裝置，其中，該Rx監控裝置以及該接收端被嵌入一時序控制器中；以及該時序控制器控制一面板驅動電路並將視頻資料寫在一顯示面板上。
  5. 一種用於控制資料介面的方法，包含：從一傳輸端依次傳輸一時脈資料恢復訓練信號、一對齊訓練信號以及一顯示資料至一接收端； 利用一Rx監控裝置監控該接收端的一輸入信號時序和一運行狀態；以及偵測該接收端的一異常狀態，並當該接收端異常運行時重置該接收端。
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