TW546949B - Apparatus and method for processing synchronizing signal of monitor - Google Patents

Description

546949 92 4 2i _案號89116266_年月曰 修正_ 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種顯示器，尤其是一種用於處理顯示器 同步信號的裝置及方法。 先前技術 一般，顯示器是一種顯示出影像模式中影像信號的裝置， 比如 SVGA( 8 0 0X6 0 0 )，XGAC 1 0 24X768 )與 SXGA( 1 28 0X1 0 24 )。影像信號是在經過一長串信號處理 後，從連接到顯示器之主要本體所傳送出來，比如從工作 站或個人電腦的影像卡。面板顯示器的實例包括陰極射線 管顯示器以及液晶數位顯示器。尤其是，當作典型面板顯 示裝置的高解析度數位顯示器已經商品化。 如圖1所示，處理顯示器同步信號的習知技術裝置包括同 步信號處理器1，微電腦2，相位鎖定迴路（PLL ) 3以及換算 器4 〇 當有許多符合相對應系統製造商之標準的同步信號，被輸 入到同步信號處理器1時，比如同步導通綠（SOG)信號以及 複合同步（C-sync)信號，則同步信號處理器1會分隔開這 些信號，並輸出複合同步（C-sync)信號以及垂直同步 (V-sync)信號。另一方面，當水平同步（H-sync)信號與垂

546949 案號 89116266 年月曰 修正 五、發明說明（2) 直同步（V-sync)信號都輸入到同步信號處理器1時，同步 信號處理器1會讓這些信號通過。 微電腦2依據同步信號處理器1所輸出的同步信號頻率，決 定顯示器是否該在影像模式或顯示功率管理（DPM)模式。 然後微電腦2依據相對應影像模式，輸出控制信號，以進 行信號處理操作。 PLL 3依據微電腦的控制信號產生時脈脈衝，並產生與該 時脈脈衝同步的新水平同步信號。換算器4依據時脈脈衝 以及PLL 3的水平同步信號，處理每個圖框單位的R/G/B影 像信號。 如果沒有垂直或水平同步信號被偵測到，則決定出該顯示 器並沒有使用。這表示，該顯示器必須是在DPM模式。此 時，微電腦2只提供功率給待命狀態下的必要單元，而切 斷其它單元的供電，比如需要高功率的偏向I C與加熱器。 操作時，同步信號處理器1接收從主要本體所輸出的SOG信 號與複合同步（C - s y n c )信號，或接收水平同步（Η - s y n c )信 號與垂直同步（V-sync)信號。如果SOG信號輸入到同步信 號處理器1，如圖2 a所示，則同步信號處理器1會處理該 S0G信號，使得同步信號债測位準以下的信號都輸出高位 準，而同步信號偵測位準以上的信號都輸出低位準。因

546949 _案號89116266_年月曰 修正_ 五、發明說明（3) 此，同步信號處理器1最後輸出複合同步信號與垂直同步 信號。 此外，同步信號處理器輸出水平同步信號與垂直同步信 號，亦即分隔開同步信號而不需額外的處理。同步信號處 理器將複合同步信號分割成水平同步信號與垂直同步信 號，並輸出到微電腦2。 結果，微電腦2依據同步信號處理器1所輸出的同步信號頻 率，來辨識出顯示器的適當模式，亦即影像模式或DPM模 式。微電腦2接著輸出控制信號到PLL 3，提供相對應的取 樣時脈給換算器4。 PLL 3利用與該時脈脈衝同步的水平同步信號，產生由微 電腦2控制信號所設定的時脈脈衝，並提供時脈脈衝以及 水平同步信號換算器4。換算器4依據微電腦2控制信號， 處理從主要本體所傳送出來的R/G/B影像信號。 在正常模式下，當顯示器不使用時，沒有同步信號會輸入 到同步信號處理器1。因此，微電腦2會進入DPM模式。 然而，既然有G信號存在，因此即使沒有同步信號輸入到 同步信號處理器，該G信號也要經由SOG輸入端，輸入到同 步信號處理器1。如圖2b所示，當同步信從G信號中異常的

546949 92 ί 2ί _案號89116266_年月曰 修正_ 五、發明說明（4) 被分隔開時，異常同步信號會輸入到微電腦2。因此，雖 然顯示器並沒有操作，但是微電腦2不會進入DPM模式。結 果，會發生影像處理錯誤。這會導致較差的影像品質以及 不需要的功率消耗。 以上說明在此都當作參考，其中具有額外或其它細節，特 性及或技術背景的適當教導。 發明内容 本發明的目的在於解決至少上述的問題及/或優點，並提 供至少以下所述的優點。 本發明的另一目的在於提供一種用於處理顯示器同步信號 的方法及裝置，在本質上，可以免除掉至少一個或多個因 習知技術之限制與缺點所造成的問題。 本發明的另一目的在於提供一種可以偵測異常同步信號的 裝置及方法。 本發明的另一目的在於避免較差的影像品質以及進入顯示 器DPM模式的錯誤。 本發明的另一目的在於避免顯示器中不需要的功率消耗。

546949 _案號89116266_年月曰 修正_ 五、發明說明（5) 為達到依據本發明的目的的這些優點以及其它優點，如被 具體化並做廣範圍解釋的，依據本發明較佳實施例用於處 理顯示器同步信號的裝置包括從SOG信號中分隔開同步信 號的同步信號處理器，偵測出由同步信號處理器所輸出之 同步信號寬度與水平線寬度的偵測器，利用所偵測到的同 步信號寬度與水平線寬度之比值來決定出同步信號是否異 常的微電腦，以及依據微電腦控制信號來產生時脈信號的 時脈產生器並輸出時脈信號到偵測器。 為了達到至少上述目的的全部或一部分，進一步提供一種 處理依據本發明顯示器同步信號的方法，包括偵測出同步 信號寬度以及相對應水平線寬度，將同步信號寬度與相對 應水平線寬度的比例對已設定的比例做比較，並決定同步 信號的異常性。 為了達到至少上述目的的全部或一部分，進一步提供一種 處理顯示器同步信號的裝置，包括從輸入信號中分隔開同 步信號的同步信號處理器，依據同步信號偵測出同步信號 寬度與水平線寬度的偵測器，利用所偵測到的同步信號寬 度與水平線寬度之比值來決定出同步信號是否異常的微電 腦，以及依據微電腦控制信號產生時脈信號的時脈產生器 並輸出該時脈訊號到偵測器。

546949 1 號 89116266 五、發明說明（6) 為了達到至少上述目的的全部或一部分，進〜 )依據比：：：應 I水平線寬度的比例對預設值做比較， |決定同步信號是正常或異常 |處理顯示器同步信號的方法’包括（a)偵測出提供〜種 度以及相對應水平線寬度’（b )將同步信號办δ步信號寬 |為了達到至少上述目的的全部或一部分， 影像顯示裝置’該影像顯示裝置包括信號處：t提供〜種 腦，蚪脈產生器以及換算器，所達到的改盖盗，微電 來接收第一時脈信號以及接收水平同 ς匕括被耦合 號之一的第一計數電路，被耦合用來接收複合同步卢 及接收水平同步信號與複合同步信號之—，:時脈信鱿^ 號的重設產生器，被耦合用來接收第一時輪出重彀作 ΐί的=計數ΐ路1中第-計數電路對同及重； r ，而弟一計數電路對水平線寬度進二二g的寬 為了達到至少上述目的的全部或一 偵測出異常同步信號的方法’包括積洌出=二步提供—種 度，偵測出相對應水平線寬度，決定 號的寬 小於一半的水平線育声 又，、 號寬度是 平線寬度，則：Ϊ巧门：果同步信號寬度小於 ts;預設值，果同步信號寬度並不 k:::則將f新的同步信號寬度設定成等於同步传； 見-/ 7平線寬度，以及決定同步信號寬度對水‘線； 第9頁 546949 92 ! 2ί _案號89116266_年月曰 修正_ 五、發明說明（7) 度的比例是否大於或等於預設值。 本發明一部分的其它優點，目的與特點將在以下的說明中 提出，而且有一部分對於熟知該技術領域的人士來說，在 檢視以下說明後將會變得很明顯，或是從本發明的經驗中 的學習到。本發明的目的與優點是可以實現並達成，尤其 是在所附申請專利範圍中所指出來的。 實施方式

如圖3所示，依據本發明之較佳實施例用於處理顯示器同 步信號的裝置包括同步信號處理器3 1，偵測器3 2，微電腦 3 3，時脈產生器3 4以及換算器3 5。 、

當不同的同步信號被輸入到同步信號處理器3 1時，比如同 步導通綠（SOG)信號以及複合同步（C-sync)信號，則同步 信號處理器3 1會分隔開這些信號，並輸出複合同步 (C-sync)信號以及垂直同步（V-sync)信號。當水平同步 (Η - s y n c )信號與垂直同步（V - s y n c)信號都輸入到同步信號 處理器3 1時，同步信號處理器3 1會輸出這些信號，而不做 任何處理。偵測器3 2偵測出同步信號處理器3 1所輸出之信 號的同步信號寬度與水平線寬度。該資訊然後由偵測器3 2 輸出。

第10頁 546949 號 8911fi?.Rft 五、發明說明（8) 修正 曰 Λ_Ά 微電腦33利用侦泪，丨哭 賞声的以M列°σ 32所偵測出之同步信號寬度與水平線 見7又的比值，决、々门 依據同步俨铲产=，步信號是否為異常。接著微電腦33 是否晷％ :〜处杰3 1所輸出之同步信號的頻率，來決定 ::ΐίΓ影像模式或進行晴式，並輸出控制信號， 便依據相對應模式進行信號處理操作。 :產f t态34依據微電腦33的控制信號，產生時脈脈衝， 時脈同步的新水平同步信Εβ換算器35依據時 p, . Ζ所輪出的時脈脈衝以及水平同步信號，處理| 個圖框早位的R/G/B影像信號。 帑 t圖4所示，偵測器32包括第一計數器41，重設信號產生 =第二計數器44，第一暫存器42以及第二暫存器45。 f 、ί數為41利用同步信號處理器31所輸出之水平同步传 號或複合同步信號，當作重設信號，依據時脈產生器 輸出之時脈脈衝，對同步信號計數。重設信號產生器43 用同步信號處理器31所輸出之水平同步信號或複合同步作 號以及日可脈產生器3 4所輸出之時脈脈衝，產生重設信 號，用來偵測水平線寬度。 ^ 第二計數器44依據重設信號產生器43所產生之重設信滎 I對水平線寬度計數。第一暫存器42將用來谓測水“寬^ 的重，信號，當作時脈信號，輪出第一計數器41的計數X |值。弟一暫存器45輸出弟二計數器44的計數值，且與第〜

546949 _案號89116266_年月曰 修正_ 五、發明說明（9) 暫存器4 2的輸出是同步的。

重設信號產生器4 3包括用來將水平同步信號或複合同步信 號同步到時脈產生器3 4所輸出之時脈信號的第一 D型正反 器5 1，以及將第一 D型正反器5 1之輸出反相的第一反相器 53。進一步還包括將第一 D型正反器5 1延遲一個時脈的第 二D型正反器52，對第二D型正反器52的輸出進行AND操作 用比如AND閘的邏輯閘54，以及將邏輯閘54的輸出反相並 產生重設信號給偵測水平線寬度用的第二反相器5 5。PLL 是當作時脈產生器34。 以下依據本發明較佳實施例處理顯示器同步信號的方法將 參閱圖5與圖6做說明。 同步信號處理器3 1接收主要本體所輸出的SOG信號與複合 同步信號（C-sync)，或水平同步信號（H-sync)與垂直同步 信號（V-sync)。如果SOG信號輸入到同步信號處理器31， 則同步信號處理器3 1輸出SOG信號，當作複合同步信號與 垂直同步信號。

如果水平同步信號與垂直同步信號，亦即分隔開的同步信 號，輸入到同步信號處理器3 1，則同步信號處理器3 1輸出 這些信號，最好是不做任何處理。同步信號處理器3 1將複 合同步信號分割成水平同步信號與垂直同步信號，並輸出

第12頁 546949 92. 4.2i _案號89116266_年月曰 修正_ 五、發明說明（10) 到微電腦3 3。 接著參閱圖5，偵測器32偵測出水平同步信號（H-sync)或 複合同步信號（C-sync)的寬度（HW)，以及水平線寬度 (T W )，如步驟6 0所示。 以下將參閱圖6，說明偵測器3 2偵測出同步信號寬度以及 水平線寬度的操作。 第一計數器41，利用水平同步信號（H-sync)與複合同步信 號（C - s y n c )，當作重設信號，依據時脈產生器3 4所輸出之 時脈脈衝，對同步信號寬度（HW )進行計數。 重設信號產生器43經由第一 D型正反器5 1輸出信號’ Α’，而 將同步信號同步到時脈脈衝，並將信號’ Α’經由第一反相 器5 3反相，而輸出信號’ Β ’。接著，重設信號產生器4 3經 由第二D型正反器52，而將第一 D型正反器51的輸出延遲一 個時脈脈衝的時間，輸出信號’ C’。然後，重設信號產生 器43經由AND閘54對信號’ Β’與’ C’進行AND操作，輸出信號 ，CP’。最後，重設信號產生器43經由第二反相器55將’ CP’ 反相，輸出重設信號’ D’，用來偵測出水平線寬度。 第二計數器4 4利用重設設信號，偵測出水平線寬度，依據 時脈產生器34所輸出之時脈脈衝，對水平線寬度（TW)進行

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計數。 弟一暫存器42以及第二暫存器45利用，cp，當作時脈信號， 將第一計數器41的計數值（HW)同步到第二計數器44的計數 值（TW ) ’並輸出該同步值給微電腦3 3。 接著荼閱圖5，微電腦3 3讀取腳與tw，如步驟S6 1所示，並 加/1到TW，如步驟S61所示。既然計數值（TW)是從依據時脈 脈衝的一個時脈脈衝所經過的時間，藉計數出水平線寬声 所得到，所以實際的水平寬度是加上一個時脈所得到的， 亦即加1到計數值TW。 ’ 然後決定H W是否小於T W / 2，如步驟S 6 3所示。如果Η ψ小於 T W / 2 ’則計异出H W對T W / 2的比值Κ，如步驟S 6 5所示。然而 如果HW不小於TW/2，則TW減去HW後所得的數值會變成新的 Μ值，如步驟S64所示，並計算出HW對TW的比值Κ，如步驟 S 6 5所示。 ” 在此，HW是同步信號高期間時的計數值。這表示，如果@ 步信號是正值，則HW是同步信號寬度的計數值，而如果同 步信號是負值，則HW是同步信號寬度以外期間的計數值。 亦即，如果HW大於TW/2，則HW是同步信號寬度以外期間的 計數值。所以，HW減去TW/2後所得的數值會變成實際同步 信號寬度的計數值。

546949 92, m _案號89116266_年月日__ 五、發明說明（12) 然後如步驟S 6 6所示，決定出K是否小於預設比例（N)。如 果K是否小於N，則決定出同步信號為正常，如步驟S 6 7所 示。依據VESA標準，N最好是同步信號寬度對水平線寬度 的比值。如果是SOG信號，則N是20°/〇。 同時，如步驟S 6 6所決定的結果，如果K大於N，則同步信 號是異常，如步驟S 6 8所示。 如果同步信號的決定結果是正常時，微電腦3 3接著將控制 信號加到相對應的單元上，進行正常的影像信號處理操 作。然而如果同步信號的決定結果是異常時，微電腦3 3控 制相對應單元，不要造成螢幕處理錯誤或進入DPM模式。 依據本發明用於處理顯示器同步信號的裝置具有一些優 點。例如，即使同步信號是異常的，相對應單元被正確的 控制住，或進行DPM模式，進而避免螢幕處理錯誤。所 以，較差的影像品質以及不需要的功率消耗便可以避免 掉，而且產品品質也可以穫得改善。 以上實施例與優點都只是當作實例用，並不是要限定本發 明。本發明所教導的都可以應用到其他型式的裝置上。本 發明的說明是解釋性的，並不是要限定本發明的精神與申 請專利範圍。許多其他型式，修改與變化對於熟知該技術

第15頁 546949 _案號89116266_年月日__ 五、發明說明（13) 領域的人士來說都是很明顯的。在申請專利範圍中，方法 加功能的語句是要涵蓋在此所提出的結構，進行所提出的 功能，不只是針對結構上相對等的，而且是相對等的結 構。

第16頁 546949 _案號89116266_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 本發明將參考以下圖式作詳細的說明，圖式中的相類 似參考數號代表相類似的單元： 圖1是用於處理顯示器同步信號之習知技術裝置的方塊 圖。 圖2a與2b是依據第一圖分隔開同步信號之操作的波形圖。

圖3是依據較佳實施例用於處理顯示器同步信號之裝置的 方塊圖。 圖4是說明圖3偵測器的詳細方塊圖。 圖5是依據本發明較佳實施例處理同步信號之方法的流程 圖。 圖6是與偵測出同步信號與水平線寬度有關的波形圖。 圖式中的參考數號

1同步信號處理器 2微電腦 3相位鎖定迴路（PLL) 4換算器

第17頁 546949 92. 4. 2ί

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Claims (1)

1. 546949 案號89116266 年 曰 修正 六、申請專利範圍 1 . 一種用於處理顯示器同步信號的裝置，其特徵為包括： •同步信號處理器，將同步信號從輸入信號中分開； •偵測器，依據同步信號，偵測出同步信號寬度與水平 線見度， •微電腦，依據同步信號寬度與水平線寬度的相對比 值，決定同步信號是否為正常或異常；以及

   •時脈產生器，依據微電腦的控制信號，產生時脈脈 衝，並輸出時脈脈衝給偵測器。 2 .如申請專範圍中第1項所述之裝置，其中 該偵測器包括： •第一計數器，依據時脈產生器所輸出的時脈脈衝，利 用同步信號處理器所輸出的水平同步信號或複合同 步信號，計數此同步信號；

   •重設信號產生器，利用同步信號處理器所輸出的水平 同步信號或複合同步信號，以及時脈產生器所輸出的 時脈脈衝，產生重設信號，以偵測水平線寬度；以及

   第19頁 546949 92, 4. 2! 案號89116266_年月日 修正 六 、申請專利範圍 • 第 二 計 數 器 5 依 據重設信號 產生器 所 產 生 的 重 設 信 號 ， 對 水 平 線 寬 度 進 行計數。 3. 如 中 請 專 範 圍 中 第 2項之裝置， ，其中 該 重 j-n. δ又 信 號 產 生 器 包括： • 第 一 鎖 栓 器 5 將 水平同步信 號或複 合 同 步 信 號 與 由 時 脈 產 生 器 所 出 的 時脈信號同 步； • 第 二 鎖 栓 器 ， 將 第一鎖栓器 的輸出 延 遲 一 個 時 脈 脈 衝 以 及 • 邏 輯 閘 9 對 第 二 鎖栓器之輸 出實施 邏 輯 操 作 〇 4 ·如 中 請 專 範 圍 中 第 3項之裝置， ，其中 各 該 第 一 鎖 栓 器 與 第二鎖栓器 包括D型正反器£ 5 如 中 請 專 範 圍 中 第 3項之裝置： ，其中 該 邏 輯 閘 是 AND閘（ 6 ·如 中 請 專 範 圍 中 第 2項之裝置， ，其中 該 偵 測 器 進 — 步 包 括： • 第 一 暫 存 器 ， 利 用邏輯閘的 輸出當 作 時 脈 信 號 輸出 第 計 數 器 的 計 數 值 ；以及

   第20頁 546949 _案號89116266_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 •第二暫存器，輸出第二計數器的計數值，該計數值是 與第一計數器輸出的計數同步。 7 .如申請專範圍中第1項之裝置，其中 該時脈產生器是相位鎖定迴路。 8. 如申請專範圍中第1項之裝置，其中 該輸入信號是導通綠信號（SOG)的信號。 9. 一種用於處理顯示器同步信號的方法，其特徵為包括以 下步驟： (a )偵測同步信號寬度與相對應水平線寬度； (b)將同步信號寬度對相對應水平線寬度的比值與預設 值比較；以及 (c )依據比較結果，決定該同步信號是否為正常或異 常。 1 0 .如申請專範圍中第9項之方法，其中 該步驟（c)包括如果同步信號寬度對水平線寬度的比值 大於預設值，則決定該同步信號是異常。

   546949 _案號89Π6266_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 1 1.如申請專範圍中第9項之方法，其中 該預設值依據VESA標準，是同步信號寬度對水平線寬 度的比值。 1 2 .如申請專範圍中第9項之方法，其中 如果該同步信號寬度大於一半的水平線寬度，則將該 同步信號寬度設定成該同步信號寬度減去水平線寬 度。

   1 3.如申請專範圍中第9項之方法，其中 該同步信號是水平同步信號。 1 4. 一種具有信號處理器、微電腦、時脈產生器與換算 器的影像顯示裝置，其中之改善包括： •第一計數電路，被耦合用來接收第一時脈信號以及 水平同步信號或複合同步信號；

   •重設信號產生器，被耦合用來接收第一時脈信號以 及水平同步信號或複合同步信號，並輸出重設信 號； •第二計數電路，被耦合用來接收第一時脈信號與重

   第22頁 546949 92. i. 21 年"二二… — .，，-·卜 —·|ίΓ … -#b%1- 六、申請專利範圍 ~ — ' 設信"5虎， •上述第一計數電路對同步信號寬度進行計數，而 此第二計數電路對水平線寬度進行計數。 1 5 .如申請專範圍中第1 4項之裝置，其中

   該第一計數電路包括耦合到第一暫存器的第一計數 器，該第二數電路包括耦合到第二暫存器的第二計數 器，該第一暫存器接收第一計數器的輸出以及重設產 生器所輸出的第二時脈信號，與該第二暫存器接收第 二計數器的輸出以及第二時脈信號。 1 6 .如申請專範圍中第1 5項之裝置，更包括： •同步信號處理器，被耦合用來接收複數個同步信 號，並輸出垂直同步信號以及水平同步信號或複合 同步信號；

   •微電腦，被耩合用來接收同步信號處理器以及第一 與第二暫存器的輸出； •時脈產生器，產生第一時脈信號；以及 •換算器，被耦合用來接收R/G/B影像信號，第一時脈 信號以及水平同步信號。

   第23頁 546949 02. 4.2i _案號89116266_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 1 7 .如申請專範圍中第1 4項之裝置，其中 該重設信號產生器包括： •第一鎖栓器，被耦合用來接收第一時脈信號以及水平 同步信號或複合同步信號； •第二鎖栓器，被耦合用來接收第一鎖栓器的輸出； •邏輯閘，被耦合用來接收並在邏輯上結合第一鎖栓器 與第二鎖栓器的輸出，第一鎖栓器的輸出當作第一輸 入信號，第二鎖栓器的輸出當作第二輸入信號，以產 生第二時脈信號。 1 8 .如申請專範圍中第1 7項之裝置，更包括 第一反相器，被耦合用來接收第一鎖栓器的輸出，並 提供第一輸入信號給邏輯閘，以及包括第二反相器， 被耦合用來接收第二時脈信號以產生重設信號。 1 9. 一種偵測異常同步信號之方法，其特徵為包括以下步 驟： •偵測同步信號寬度； •偵測相對應水平線寬度；

   第24頁 546949 - _案號89116266_年月日_ifi_ 六、申請專利範圍 •決定同步信號寬度是否小於一半的水平線寬度； •如果同步信號寬度小於一半的水平線寬度，則決定同 步信號寬度對水平線寬度的比值是否大於預設值；而 且相當於同步信號寬度減去水平線寬度，並決定此經 修正之同步信號寬度對水平線寬度的比值是否大於或 等於預設值。 2 0 .如申請專範圍中第1 9項之方法，其中 該預設值是VESA標準。 2 1.如申請專範圍中第1 9項之方法，更包括 如果該比值大於該預設值，則決定該同步信號為異 常0

   第25頁 546949

   S〇G C—sync H - sync V-sync

   I2C 圖2A SOG 同步信號 偵測位準 分隔出 同步信號

   從G信號中 分隔出異常 的同步信號 546949

   3 31 33 35 S〇G C-sync H-sync V - sync

   ί 4