TWI380276B - Signal processing circuit and method - Google Patents
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Description
補充、修正曰期:101年10月18日 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本案是關於一種信號處理電路及方法,特別是關於 一種用來抑制冷陰極螢光燈管的水波紋現象的電路及方 法。 【先前技術】 一般在利用冷陰極螢光燈管來搭配液晶顯示器 (LCD)的面板時,因為冷陰極螢光燈管在點燃的瞬間會造 j接地準位(GND)的波動,若再遇到與同步信號同步 時,會造成液晶顯示器的電位不穩定,故容易產生水波 紋的現象。 同步信號是一種控制信號也是一種觸發信號,它可 旎疋脈波信號,也可能是一種正弦波或不規則的脈波信 號,只要能將所欲控制的裝置達到頻率及相位的一致, 使所控制的裝置能按預定的時序作變化,此種控制信號 即為同步信號。 習=技術中,避免該水波紋現象的方法是將冷陰極 螢光燈官的點燈頻率與液晶顯示器的同步信號同步,而 這樣的處理方式雖簡由造成視覺的錯覺,解決了水波 紋的問題’但是卻衍生了另外—個問題;即在内部處理 時,部分液晶顯示ϋ控制積體電路的同步信號會延遲一 個脈衝。如第所示,其^躲晶顯示器電視之 用於驅動冷陰極螢絲管轉積體電路的-同步信號丨 液晶顯示器電視圖場(Field)的顯示頻^ 6〇^(或 饰兀胗止日期:101年10月18日 5〇HZ),且冷陰極榮光燈管的點燈頻率為48.5KHZ,宜φ 點燈頻率由同步信號Vsw的頻率所控 ^ =或遍)所對應的一個週期無法正好 率為48烏的脈衝,因此,部分液晶顯示器控= 電路所產生的同步信號會延遲—舰衝。 貝體 請參㈣-_,其為f歸晶顯示器之同步 二η之冷陰極螢光燈管的管電流的波形示意^ 回不’虽同步f吕號乂職的脈衝因延遲而有遺漏 ,遺漏脈衝所對應冷陰極螢光燈管的點燈信號亦消失, 造成管電壓下降以及管雷产τ ^ 爍的狀況。&電“咖降低,進而造成畫面閃 如何以有效與簡易的電路來解決因同步信號延 個脈衝所造成的晝面_現象,為發展本案之主要動機。 ,職疋之故本案發明人鑑於上述習用技術之缺失, ,悉心之研究’並—本_不_精神,終創作出本案 信號處理電路及方法』。 、 【發明内容】 本案之一目的為提出一種信號處理電路及方法,利 用所接收的u步信號產生驅動__冷陰極榮光燈管 的-第二同步信號,其中第二同步信號默第—同步信 號所缺少的脈衝,以消除液晶顯示器的畫面閃爍現象。 本案之第一構想為提出一種信號處理方法,i包括 下列步m同步信號的—同步頻率在—頻率範 圍之外時’產生具有-選擇頻率的—第二同步信號,其 中鄕相方 補充、修正日期】年10月18日 中k擇頻率在頻率範圍. 内時’在第1步信號的—下頻率範圍之 緣時間,產生—笛m 下預疋脈衝的—預定上升 的-〜衝 在預定上升緣時間之後且在-第= ^ 預疋脈衝是否出現: 衝的下降緣。 谓州…果,產生第一脈 本案之第二構想為提出一 —外部觸發t斷產生器、,其包括 器及一控制單开—可程式脈衝產生 -第一同计^卜發中斷產生以貞測其所接收之 门乂仏唬的脈衝邊緣,以判斷第—同牛 出現。可程式脈衝產生器根據域疋否 值,產生-第-㈣n 所具有的—預除調整 斷產生器、制單元輕合於外部觸發中 利用外部觸發令斷產生器 1控制早几 號的一下—财彳叫相何第-同步信 旳T予頁疋脈衝的一預定上升緣 式脈衝產生器產生第二同步信號 衝的-第-脈衝的上升緣。 L於訂一預疋脈 【實施方式】 電路:ΐ=:圖’其為本案第—實施例所提信號處理 電路的應用糸統之示意方塊圖。 路的應用系統30包括—液?不,信號處理電 31、一仲處理不器的一控制積體電路 L就處理電路32、—冷陰極營光 陰極營光燈管331的-驅動積體電路332。 7 補充、修正日期:101年1〇月18曰 晶顯生的同步—液 如的且作為控制冷陰極螢光燈管 並調整同粋^ ί理電路32接收同步信號% 燈管331 Ml: S1,以產生同步信號VS2。冷陰極螢光 信號%的頻率作為 營^^ VCCFL’其中同步 :此外,同步信號〜= 源的-㈣賴電路(未_)所使用。 一 4=電路32包括一外部觸發中斷產生請、 冲U3、-可程式脈衝產生器324及一控制單元 或-特= 處f電路32可為,例如,-微控制器(MCU) 電路(ASIC)。外部觸發中斷產生器322 斷性的:且偵測同步信號Vsl的邊緣’以產生中 發亚提供給控制單元32卜其中同步信號Vsl 二扁Ά的脈衝’且設計外部觸發中斷產生器322使 =:::號:一上升緣或下降緣’或上升緣與 伯,式脈,產生$ 324根據其所具有的一預除調整 ,同步信號%,其中預除調整值控制所產生同步 ^虎%中脈衝的寬度。控制單元切輕合於外部觸發 斷產生器322、計時器323及可程式脈衝產生器324, 且控制外部觸發中斷產生器322、計時器323及可程式脈 衝產生324的運作。當信號處理電路32為微控制器 時’由-勒體來代表控制單元321的運作,㈣以指令 補充、修正日期:101年10月18日 控制外部觸發中斷產生器322、計時器323及可程式脈衝 產生器324的運作。 外部觸發中斷產生器322所接收的同步信號ν§ι包 括了系列的脈衝,且同步信號Vsi的一下一預定脈衝不 知是否真的會出現。但不管同步信號Vsi的一下—預定 脈衝是否出現,信號處理電路32都要確保所產生同步信 5虎VS2中對應於下一預定脈衝的一第一脈衝能夠出現。 請參閱第三圖(a)與第三圖(b),第三圖(a)為本案第一 實施例所提信號處理電路中下一預定脈衝有出現的波形 不意圖,第三圖(b)為本案第一實施例所提信號處理電路 中下一預定脈衝沒有出現的波形示意圖。控制單元321 利用外部觸發中斷產生器322及計時器323統計同步信 號vsl在下一預定脈衝NPS1之前的一組前置脈衝的週 期,以獲得同步信號VS1的一平均脈衝寬度、一同步週 期及一同步頻率,其中同步頻率為同步週期的倒數,且 下一預定脈衝NPS1的預定上升緣時間T1為同步信號 vs2之一最後脈衝的一上升緣時間與同步週期的總和,或 為該總合的附近。而下一預定脈衝Npsi的預定上升緣 時間τι亦可由同步錢Vsi之—最後脈_ —上升緣時 間或下降緣㈣、平均脈衝寬度及同步·計算而得。 控制單元321利用外部觸發中斷產生器322及計時 器323到達同步信號vsi的下一預定脈衝Kps〗的預定上 升緣時間τ卜且控制可程式脈衝產生器324產生同步信 號乂幻中對應於下一預定脈衝NpS1的第一脈衝Tpsi的 上升緣。 1380276 補充、修正日期:丨〇1年10月18日 控制單元321利用外部觸發中 定上升緣時〜二二其= 加上二分之-的同二
借羊而通吊该倍率在1的附近。 衝二㈣vS1在第—時間Τ 2之前出現下一預定脈 衝職的下降緣時,控制單元321在下一預定脈衝NPS1 的下降緣時間之後的即刻或之後的—預設時間,利用可 程式脈衝產生n 324產生同步信號Vs2中第—脈衝丁ps! 的下降緣。當同步信號VS1在第—時間T2之前沒有出現 下一預定脈衝NPS1的下降緣時,控制單元321可在第
〜時間Τ2之後的即刻或之後的一預設時間,產生同步信 銳Vs2中第一脈衝TPS1的下降緣。而控制單元32ΐ藉由 调整可程式脈衝產生器324的預除調整值來控制第一脈 衝TPS 1的下降緣時間’以調整第一脈衝tps 1的寬度。 請參閱第四圖’其為本案第二實施例所提信號處理 電路的應用糸統之TF意方塊圖。第四圖的信號處理電路 的應用系統40為第二圖的信號處理電路的應用系統3〇 的擴充。如第四圖所示,信號處理電路的應用系統4〇包 每一液晶顯示器的一控制積體電路31、一信號處理電路 42、一冷陰極螢光燈管33卜及冷陰極螢光燈管331的一 魏動積體電路332。 10 ,- 1〇 ㈡ 信號處理電路42包括-外部觸發中斷產生器322、 1時器323、-可程式脈衝產生器似、—可 及-控制單元321。可程式除頻器325輕合於二 ΐϋ’㈣其所具有的—解除數值,產生供應給可 =脈衝產生器324的一觸發信號%,其中頻率除數值 控制所產生觸發信號vS3的頻率。 控制單元321 _外部觸發中 器323統計同步作力下從呵座玍m·322及。十時 %-罢πλλ 在預定脈衝NPS1之前的一 ;;置:週期,以獲得同步信號%的-平均脈衝 3二Γ 及—同步頻率,其中同步頻率為同步 定上弁^主’且同步信號%之下一預定脈衝NPS1的預 疋上升緣時間T1為同步信號%之 : ==期的總和,或為該總合:= νίΓ之最的預定上升緣時間τι亦可由同步信號 衝宽产>5 Π牛R的一上升緣時間或下降緣時間、平均脈 衝見度及同步週期計算而得。此 a 為-微控繼時,控解元 ^錢理電路42 路幻中的-_加:321的工作可由信號處理電 法。用第四圖的電路以執行信號處理的方 方法的示意流程圖。在、步驟5GS貫施例f提信號處理 同步传號V μ _ 中,控制單元321獲得 4 VS1的同步頻率,並檢 一頻率1_料·ζ~_ζ)ι。时頻率疋否在 在步驟504中,當控制單元 %的同步頻率在頻率範圍 =之同步信號 rf,表不同步信號Vs,的 1380276 補充、修正日期:101年10月〗8日 ^頻率為不正常的。於是,控鮮元321 :=5,Γ程,器325產生具有-選擇頻率的
Vs3 ’其中選擇頻率在頻率範圍(例如 並提二::)::衝I:發信號Vs3包括-系列的脈衝 j 11 器324,而通常__的占 產Η 可知式脈衝產生器324根據觸發信號Vs3 ^擇鮮的同步信號ν52,ι將其提供給冷陰極 營f燈官331的驅動積體電路说,其中控制單元321 2狀可程式脈衝產生器324的預除調整值,以控制 Ξ 脈衝的寬度,而同步信號Vs2的脈衝可具 有50/〇的占工比,或具有可調整的脈衝寬度。 在;/驟506 +,當控制單元321所獲得之同步待 ^的同步頻率在頻率範圍之内時,控制單元321利^ = 323與可程式脈衝產生器汹,使可程式脈衝產生器 24在同步信號Vsi之下—預定脈衝_ 產生同步信號Vs2之第一脈衝咖的上升^緣 其中第-脈衝TPS1對應於下—狀脈衝_卜 在ッ驟508中,控制單元321利用外部觸發中 及計時器323在預定上升緣時間T1之後且= 弟-時間T2之前偵測下一預定脈衝 出現’其中第-時間T2為預定上升緣時: ,-的同步週期’或第一時間Τ2為預定上升緣時間二 的^分之,步週期的—倍率,而通常該倍率在^ 在步驟510巾,當同步信號%在預定上升緣時間 12 丄380276 補充、修正曰期:101年10月18曰 T1之後且在弟一時間T2之别出現下一預定脈衝NPS1 的下降緣時,控制單元321在下一預定脈衝Nps〗的下 降緣時間之後的即刻或之後的一預設時間,利用可程式 脈衝產生器324產生同步信號VS2中第一脈衝Tpsi的下 降緣。
在步驟5】2 t,當同步信號Vs丨在預定上升緣時間 T1之後且在第-時間T2之前沒有出現下—預定脈衝 NPS1的下降緣時,控制單元321在第一時間τ2之後的 即刻或之後的-預設時間,產生同步錢% t第一脈 的下降緣。而控制單元321#由調整可程式脈衝 產益3M的預除調整值來控制第一脈衝Tpsi的下 時間,以調整第一脈衝TPS1的寬度,如此,可最佳化地 消除由於遺漏的脈衝所產生的晝面閃爍現象。 於明:二本案之信號處理電路及方法確實能達到 ^的功效。唯,以上所述者
把 所作:本案技藝之人士’在爰依本案精神 = 乍之專效修飾或受化’皆應涵蓋於以下之申請專利 解 本案得藉由下關叙詳細綱,俾得更深入之瞭 【圖式簡單說明】 第:圖(a).習用液晶顯示器電視之用於 燈管驅動積體f路的1步錢; 科◎極螢先 第一圖(b):習用液晶顯 ^ Μ丁咨之R步#柄其所對應之冷 13 1380276 補充、修正日期:1〇1年10月丨8日 陰極螢光燈管的管電流的波形示意圖; 第二圖:本案第一實施例所提信號處理電路的應用系統 之示意方塊圖; 第二圖(a) ··本案第一實施例所提信號處理電路中下 定脈衝有出現的波形示意圖; 預 第三圖(b):本案第一實施例所提信號處理電路中下— 定脈衝沒有出現的波形示意圖; 預
第四圖:本案第二實施例所提信號處理電路的 之示意方塊圖;及 應用系統 第五圖:本案第二實施例所提信號處理方法的示 圖0 【主要元件符號說明】
Vsyn、VSYNC、VS1、Vs2 :同步信號 ICCFL :管電流 30、40 :信號處理電路的應用系統 31 .控制積體電路 32、42 :信號處理電路 331 ·冷陰極螢光燈管 332 .驅動積體電路 321 :控制單元 322 .外部觸發中斷產生器 323 .計時器 324 .可程式脈衝產生器 325 ’可程式除頻器 14 1380276 補充、修正日期:101年10月18曰
NPS1 :下一預定脈衝 TPS1 :第一脈衝 T1 :預定上升緣時間 T2 :第一時間 VS3 :觸發信號 VcCFL :管電壓信號 15
Claims (1)
- 補充、修正曰期:101年10月18曰 十、申請專利範圍: 1. 一種信號處理方法,包括下列步驟: 當一第一同步信號的一同步頻率在一頻率範圍之外 時,產生具有一選擇頻率的一第二同步信號,其中該選 擇頻率在該頻率範圍之内; 當該同步頻率在該頻率範圍之内時,在該第一同步 信號的一下一預定脈衝的一預定上升緣時間,產生一第 二同步信號中對應於該下一預定脈衝的一第一脈衝的上 升緣;及 當該同步頻率在該頻率範圍之内時,根據在該預定 上升緣時間之後且在一第一時間之前,該下一預定脈衝 是否出現的一偵測結果,產生該第一脈衝的下降緣。 2. 如申請專利範圍第1項之信號處理方法,更包括下列步 驟: 藉由統計該第一同步信號在該下一預定脈衝之前的 一組前置脈衝的週期,獲得一同步週期及該同步週期倒 數的該同步頻率,其中該預定上升緣時間為該第二同步 信號之一最後脈衝的一上升緣時間與該同步週期的總 和0 3. 如申請專利範圍第1項之信號處理方法,更包括下列步 驟: 當該第一同步信號的該同步頻率在該頻率範圍之外 時,調整該第二同步信號的脈衝寬度;及 當該第一同步信號的該同步頻率在該頻率範圍之内 時,調整該第一脈衝的脈衝寬度。 I朋:101年10月18 4·如申請專利範圍第1項之信號處理方法,其中該第一時 間為該預疋上升緣時間加上二分之一的一同步週期,其 中該同步週期為該同步頻率的一倒數。 5.如申請專利範圍第4項之信號處理方法,其中該第一時 間為該預定上升緣時間加上二分之1該时週期的一 倍率。 η專利範圍第1項之信號處理方法,其中在該第一 1間,f該第—同步錢出現該下1定脈衝的下降緣 B’ ’遠第-脈衝的下降緣_在該下—預定脈衝的下降 緣時間後的一預設時間。 7·如申料利範㈣〗項之錢處理村,其巾在該第一 時間之前該第一同步传#沒右屮 降缞時,㈣/ 下—預定脈衝的下 == 衝的下降緣時間在該第—時間後的一 8·如申請專鄕項之錢處理方法,其巾 步域由-液晶顯示器的—控制频電路所提供。 第1項之信號處理方法,射該第二同 亨第° —冷陰轉光燈㈣—絲频電路,且 域的鮮料該冷陰料紐管的一點燈 10·如申請專利範圍第丨項 同步信妒裎征仏 L唬處理方法,其令該第二 路。’、、° 極體背光源的一驅動積體電 η.如申請專利範㈣!項之信號處理方法,其中: 该方法由一微控制器所執行; !38〇276 補充、修正日期:1〇1年10月18日 該微控制器包括至少一祕、一外部 器、-可程式脈衝產生器與一計時器, = :::r斷產生器、該可程式脈衝產生 該第一同步信號,且利用該外部觸 =斷產生時賴得該第—同步錢的該同步 時,;的該同步頻率在該頻率範圍之外 信號:1=第=步生=生具有闕擇頻率的-觸發 田。亥第㈤步饧號的該同步頻率在該 …該㈣更設㈣可程式脈衝產之外 值,以控制該第二同步信號之脈衝的寬度;—預除調整 當該同步頻率在該頻率範圍之 計時器與該可程式脈衝產生器可=初體利用該 在該預定上升緣時間產生該第-同‘二;:脈衝產生器 的上升緣,·及 弟—同步^虎之該第-脈衝 當該同步頻率在該頻率笳 偵測結果、該計時!f ’她體利用該 式脈衝產生器產生該第==器’使該可程 緣。 唬之該第一脈衝的下降 奴崎,其中: °亥方法由—微控制器所執行; 該微控制器包括至少一Λ , 器、-可㈣除_、=、—外部觸發中斷產生 鞋式脈衝產生器與一計時器, 18 其中該勤體控制該外部觸發中斷產㈣;^年10月18曰 器:^^脈衝產生器與該計^^^⑩式除頻 發中斷:生第一同步信號,且利用該外部觸 頻率,·與料時器獲得該第—同步信號的該同步 時,頻率在該頻率範圍之外 ::程式脈衝編接收該觸發 時,:更=:二頻率:之外 值,以控制該第二同步信號之脈衝的預除調整 當該同步頻率在該頻率範圍之 的上升緣;及 乂“號之该弟一脈衝 ^同步頻率在該頻率範圍之内時, 偵測結果、該計時亥 :脈衝產生組—二-脈::下可; :輯蝴,其中該- 14.一種信號處理電路,包括: :外部觸發中斷產生器,偵測其所接收之一第—同 A戒的脈衝邊緣,以判斷該第—同步信號是否出現; 補充、修正日期:101年10月18曰 一計時器; 值,產:3脈=生器’根據其所具有的-預除調整 生弟一同步信號;及 :控制單元,#合於該外部觸射 W及該可程式脈衝產生H中 =料 部觸發中斷產n …、干°亥控制早70利用該外 的計時器到達任何該第-同步信號 式脈衝產生預定上升緣時間,且控制該可程 脈衝的一第虎中對應㈣下一預定 如申請專利範圍第14項之信號處理電路,其中 ::利用該外部觸發中斷產生器及該計時器,在該‘定 衝是且在一第一時間之前她下-預定脈 脈衝的下降緣利用該可程式脈衝產生器產生該第一 16.如^請專利範圍第14項之信號處理電路,更包括: 具有::Ξί:Γ,合於該控制單元,且根據其所 -觸發錢=值,產生供應給可程式脈衝產生器的 =1元__部觸發情產生減該計時器 獲付劾—同步信號的-同步頻率; 制兮:率在—頻率範圍之外時,該控制單元控 頻车使該可程式除頻器產生具有-選擇 内:及^發信號,其中該選擇頻率在該頻率範圍之 /控制單7C控制該可程式輯產生器接收該觸發信 20 補充、修正日期:101年10月18日 ^ 程式脈衝產生器產生具有該選擇頻率的該 利範圍第14項之信號處理電路,其中該信號 竭理電路為—微控制器。 。 18. 如申5f專利範圍第14項之信號處理, 處理電路為-特殊麟龍電路。 /、中机说 19. 如申請專利範圍第14項之信號處理電路,其中該第一 同步k號由一液晶顯示器的一控制積體電路所提供。 20. 如:請專利範圍第14項之信號處理電路,其中該第二 提供給-冷陰極勞光燈管的―驅動積體電路了 燈頻 同步信號的頻率作為該冷陰極螢光燈管的—點 21. 如申請專利範圍冑Μ項之信號處理電路,其中_ :步信號提供給-發光二極體背光源的-驅動積 t; 22. —種信號處理方法,包括下列步驟: 提供具有一預除調整值的一可程式脈衝產生器, 在一第一同步信號的一下一預定脈衝的一 緣時間,產生―第二同步信號中對應於該下2上升 的一第一脈衝的上升緣;及 又脈% 一第一時間之前 ’產生該第〜脤 據該預除調楚值 根據在該預定上升緣時間之後且在 該下一預定脈衝是否出現的一偵測結果 衝的下降緣,其中該第二同步信號是根 而被產生。 21 1380276 . 補充、修正日期:101年10月18曰 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(五)圖 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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