TWI470934B - 可攜式控制裝置及其方法 - Google Patents

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Description

可攜式控制裝置及其方法
本發明有關於一種可攜式控制裝置，特別是有關於一種可以校正控制訊號的可攜式控制裝置及其方法。
第一圖係習知技術之控制裝置100示意圖。控制裝置100包含驅動器(driver)110和基頻控制器120。習知技術為了降低成本，當控制裝置100應用於手機時，手機的圖框顯示頻率(frame rate)是由驅動器110內建的振盪器111決定，並且和振盪器111裡面內建的電阻值和電容值有關。在積體電路(integrated circuit，IC)的製造過程中，每片晶圓、每粒晶粒之間，都會有製程參數飄移，因此每一批手機的驅動器110內的振盪器111內建的電容值和電阻值皆不同，造成出廠時不同產品的規格不一致。為了讓圖框頻率能符合規格並一致，習知技術之驅動器110係採用一次可程式化(one-time programming，OTP)元件113，於晶圓針測(chip probing test，CP test)時，量測出產品的各項參數，檢查是否有達到標準，不符合規格之部分用OTP程式化來達到微調的功能。然而經修補後仍不盡符合規格的晶片會歸類為不良品，無法出貨，造成良率損失。
使用一次可程式化元件113除了有良率損失的問題之外，需要搭配晶圓針測，會耗費額外的測試時間和測試成本，且電性參數一旦經OTP程式化後即無法做變更，少了產品使用的彈性。因此需要一種能調整可攜式裝置之圖框顯示頻率，增加使用的彈性度，又能節省測試時間和成本的控制裝置及其方法。
本發明揭露一種用於可攜式多媒體裝置中的控制裝置，包括：一驅動器，包含一振盪器，用以產生一回饋訊號；一基頻控制器，耦接於該驅動器，用以接收該回饋訊號，並根據該回饋訊號輸出一校正訊號至該驅動器；以及一石英振盪器，耦接於該基頻控制器，用以產生一精準之輸出頻率以運作該基頻控制器。
本發明亦揭露一種用於可攜式裝置之控制方法，包含步驟有：利用一驅動器傳送一回饋訊號至一基頻控制器；利用該基頻控制器估算出該回饋訊號之頻率與一理想頻率之一偏移值；利用該基頻控制器根據該偏移值產生一校正訊號給該驅動器；利用該驅動器產生該校正訊號所對應之一工作頻率；以及利用該驅動器根據該工作頻率產生一顯示控制訊號。
本發明亦揭露一種用於可攜式多媒體裝置中的驅動器，包括：一振盪器；以及一暫存器，耦接於該振盪器，用以儲存來自一基頻控制器之一校正訊號所代表之一校正碼，其中，該振盪器依據該暫存器內之該校正碼產生一工作頻率。
本發明亦揭露一種用於可攜式多媒體裝置中的基頻控制器，耦接一石英振盪器，以接收一參考信號，該基頻控制器包括：一鎖相迴路單元，耦接於該石英振盪器，用以鎖相迴路該參考信號以產生一工作頻率；以及一控制電路，耦接於該鎖相迴路單元，用以根據該工作頻率來估算一回饋訊號之一頻率偏移值，並根據該偏移值輸出一校正訊號。
第二圖係根據本發明具體實施例之用於可攜式多媒體裝置之控制裝置200示意圖。控制裝置200包含驅動器210、基頻控制器220和石英振盪器(crystal oscillator)221。控制裝置200可耦接至顯示裝置230，用以產生顯示控制訊號224於顯示裝置230。驅動器210與基頻控制器220可透過一軟性電路板(flexible printed circuit，FPC)相連接。驅動器210包含振盪器211、暫存器(register)212和影像處理單元240。於本實施例中，振盪器211可以是電壓控制振盪器(voltage-controlled oscillator，VCO)或電流控制振盪器(current-controlled oscillator)。驅動器210輸出一回饋訊號213至基頻控制器220，回饋訊號213可以是圖框標(frame mark)訊號、電壓控制振盪器(VCO)輸出之訊號、電流控制振盪器輸出之訊號、共通電壓(common voltage，Vcom)訊號、水平同步訊號或垂直同步訊號。回饋訊號213的頻率係相關於由振盪器211之輸出工作頻率。該振盪器211具有內建的微調電路，用以產生不同的輸出工作頻率。當基頻控制器220接收到回饋訊號213後，可估算出回饋訊號213之頻率，並估算出回饋訊號213之頻率與理想頻率之偏移值，以得知該頻率需要被校正多少，才能接近理想頻率。基頻控制器220耦接石英振盪器221，用以產生一具有精準頻率之參考訊號。基頻控制器220包含一鎖相迴路(phase locked loop，PLL)單元222和一控制電路225。鎖相迴路單元222將石英振盪器221的輸出時脈和一參考時脈同步進行鎖相迴路控制，以輸出一精準的時脈訊號於控制電路225。舉例而言，控制電路225可根據石英振盪器221所產生之精準時脈訊號進行估測回饋訊號213，將回饋訊號213與石英振盪器221所產生之精準頻率參考訊號或其倍頻相比較，可得知回饋訊號213之頻率和理想頻率之偏移值或偏移率。舉例而言，控制電路225可以微處理器實現。
於此實施例中，基頻控制器220可根據一查找表，找出欲修正之回饋訊號213之頻率所需的校正值所對應的校正碼(correction code)，並將該校正值對應的校正訊號223傳送給驅動器210。應注意到，由於估算出的回饋訊號213之頻率與理想頻率之偏移值不一定和查找表有列的校正值完全相同，該基頻控制器220可選擇查找表中最接近該偏移值之一校正值，或分成多次進行修正，使得最後總共修正的值與該偏移值之差異小於一可接受的誤差值即可。基頻控制器220可以藉由校正訊號223將對應的校正碼寫入驅動器210之暫存器212內。振盪器211讀取到該暫存器212內之校正碼後，即可決定一對應於該校正碼之工作頻率給影像處理單元240，使得影像處理單元240根據工作頻率運作以產生顯示控制訊號224至顯示裝置230，應注意到，顯示控制訊號224之頻率值與規格或使用者設定之頻率值之差異，將可小於一可接受之誤差偏移值，以符合硬體運作之規範，而無須外掛之石英震盪器或內設一次可程式化(one-time programming，OTP)元件。
表一係根據本發明具體實施例之查找表。校正碼可經由校正訊號223傳送至暫存器212，每一校正碼均有一對應之振盪器211內建的微調電路：例如多組的電阻電容組合，或一組電阻電容組合搭配複數個電流源，複數個電流源可利用電流鏡(current mirror)產生多種驅動電流並各搭配一開關實施之。每一組電阻電容組合決定一輸出工作頻率，或每一個電流源對固定一組電阻電容組合充電亦決定一輸出工作頻率。因此每一校正碼可代表一對應的振盪器211輸出工作頻率。校正值對應於不同的頻率修正值，頻率修正值相關於不同的校正用電阻電容組合與原預設電阻電容組合之相對比例值，或相關於不同的驅動電流與參考電流之相對比值。假設製程飄移會造成晶片整體的電容值、電阻值和電流源輸出之驅動電流之絕對值飄移，但對於不同的電阻、不同的電容或不同的電流源輸出之驅動電流值相互之間的比例值影響不大。於此實施例中，查找表之校正值欄位係以修正比例表示。驅動器210接收到基頻控制器220傳來之校正訊號223之後，驅動器210內部之振盪器211會選取該校正訊號223對應的校正用電阻電容組合，或者選取對應的電流源，對一組電阻電容充電後，產生一工作頻率給影像處理單元240，接著根據該工作頻率產生經校正之顯示控制訊號224於顯示裝置230，使得顯示控制訊號224之頻率值與一理想頻率間之偏移值小於一預定誤差值。
於此實施例中，驅動器210不需使用一次可程式化(one time programming，OTP)製程，且不用進行晶圓針測(chip probing test，CP test)和OTP程式化來校正振盪器211輸出的頻率，達到節省晶片製作時間和成本的功效。本實施例之校正回饋訊號213的動作，可於可攜式多媒體裝置開機時即實施，使用者亦可按照使用需求，或者，動態地(dynamically)修正理想頻率值，較佳地，可於控制裝置200之使用者介面增加執行校正動作的選項。於此實施例中，控制裝置200接收到執行校正動作之指令後，可於顯示裝置230之垂直空白期間(vertical blanking period)內，執行前述的校正回饋訊號213的動作，以調整圖框顯示頻率至使用者需求之值，如此一來，頻率之校正不會影響到正常畫面之顯示。應注意到，本實施例之上述執行校正之動作可執行不只一次，舉例而言，可將偏移值分成多次校正，甚至逐步地修正偏移量，依照使用者之頻率切換操作，可動態地將回饋訊號之頻率校正至想要的理想值，更增加了產品使用的彈性度。
第三圖係根據本發明具體實施例之控制方法流程圖。流程開始於步驟300。步驟310係利用驅動器傳送一回饋訊號給基頻控制器，舉例而言，此回饋訊號可以是圖框標(frame mark)訊號、電壓控制振盪器輸出之訊號、電流控制振盪器輸出之訊號、共通電壓(common voltage，Vcom)訊號、水平同步訊號或垂直同步訊號。步驟320係利用基頻控制器估算出回饋訊號之頻率與理想頻率之偏移值。舉例而言，可以利用計數器在回饋訊號相鄰的上升緣數到幾個回饋訊號之時脈，而估算其頻率值和其與理想頻率之偏移值。步驟330係利用基頻控制器根據該偏移值產生一校正訊號給驅動器。舉例而言，基頻控制器可以利用一查找表找出該偏移值對應之校正碼，並將代表該校正碼之校正訊號傳送給驅動器，以將該校正碼儲存於驅動器內的暫存器(register)。應注意到，由於估算出的回饋訊號之頻率與理想頻率之偏移值不一定和查找表有列的校正值完全相同，基頻控制器可選擇查找表中最接近該偏移值之一校正值，或分成多次修正，使得最後總共修正的值與該偏移值之差異小於預定的誤差值。步驟340係利用該驅動器產生校正訊號對應之工作頻率。舉例而言，驅動器內之振盪器可自內部暫存器讀取該校正訊號對應之校正碼，每一校正碼分別代表不同輸出工作頻率。步驟350係利用該驅動器根據工作頻率產生顯示控制訊號。最後流程結束於步驟360。依照以上步驟，執行一次控制方法流程，或分成多次逐步校正，使得最後產生之顯示控制訊號之頻率值與理想頻率值之差異，將可小於一預定誤差值。此外於另一實施例中，使用者可依據使用需求，隨時更改理想頻率值，較佳地，每次更改完後，於垂直空白期間(vertical blanking period)內，執行前述控制方法之流程即可。
綜上所述，本發明揭露一種用於可攜式多媒體裝置中的控制裝置，包括：一驅動器，包含一振盪器，用以產生一回饋訊號；一基頻控制器，耦接於該驅動器，用以接收該回饋訊號，並根據該回饋訊號輸出一校正訊號至該驅動器；以及一石英振盪器，耦接於該基頻控制器，用以產生一精準之輸出頻率以運作該基頻控制器。
本發明亦揭露一種用於可攜式裝置之控制方法，包含步驟有：利用一驅動器傳送一回饋訊號至一基頻控制器；利用該基頻控制器估算出該回饋訊號之頻率與一理想頻率之一偏移值；利用該基頻控制器根據該偏移值產生一校正訊號給該驅動器；利用該驅動器產生該校正訊號所對應之一工作頻率；以及利用該驅動器根據該工作頻率產生一顯示控制訊號。
本發明亦揭露一種用於可攜式多媒體裝置中的驅動器，包括：一振盪器；以及一暫存器，耦接於該振盪器，用以儲存來自一基頻控制器之一校正訊號所代表之一校正碼，其中，該振盪器依據該暫存器內之該校正碼產生一工作頻率。
本發明亦揭露一種用於可攜式多媒體裝置中的基頻控制器，耦接一石英振盪器，以接收一參考信號，該基頻控制器包括：一鎖相迴路單元，耦接於該石英振盪器，用以鎖相迴路該參考信號以產生一工作頻率；以及一控制電路，耦接於該鎖相迴路單元，用以根據該工作頻率來估算一回饋訊號之一頻率偏移值，並根據該偏移值輸出一校正訊號。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，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。
本案圖式中所包含之各元件列示如下：
100、200‧‧‧控制裝置
110、210‧‧‧驅動器
120、220‧‧‧基頻控制器
130、230‧‧‧顯示裝置
111、211‧‧‧振盪器
113‧‧‧一次可程式化元件
212‧‧‧暫存器
221‧‧‧石英振盪器
222‧‧‧鎖相迴路單元
225‧‧‧控制電路
213‧‧‧回饋訊號
223‧‧‧校正訊號
224‧‧‧顯示控制訊號
240‧‧‧影像處理單元
本案得藉由下列圖式及說明，俾得更深入之了解：
第一圖係習知技術之控制裝置示意圖。
第二圖係根據本發明具體實施例之控制裝置示意圖。
第三圖係根據本發明具體實施例之控制方法流程圖。
200．．．控制裝置
210．．．驅動器
220．．．基頻控制器
230．．．顯示裝置
240．．．影像處理單元
211．．．振盪器
212．．．暫存器
221．．．石英振盪器
222．．．鎖相迴路單元
225．．．控制電路
213．．．回饋訊號
223．．．校正訊號
224．．．顯示控制訊號

Claims (18)

  1. 一種用於可攜式多媒體裝置中的控制裝置，包括：一驅動器，包含一振盪器，用以產生一回饋訊號，其中該回饋訊號係一圖框標訊號、一電壓控制振盪器產生之訊號、一電流控制振盪器產生之訊號、一共通電壓訊號、一水平同步訊號或一垂直同步訊號；一基頻控制器，耦接於該驅動器，用以接收該回饋訊號，並根據該回饋訊號輸出一校正訊號至該驅動器；以及一石英振盪器，耦接於該基頻控制器，用以產生一精準之輸出頻率以運作該基頻控制器。
  2. 如申請專利範圍1所述的控制裝置，其中該驅動器包含一暫存器，用以暫存該校正訊號所代表之一校正碼。
  3. 如申請專利範圍1所述的控制裝置，其中該基頻控制器更包含一控制電路，用以估算出該回饋訊號之一頻率與一理想頻率間之一偏移值。
  4. 如申請專利範圍3所述的控制裝置，其中該理想頻率係由一使用者所設定。
  5. 如申請專利範圍3所述的控制裝置，其中該基頻控制器係根據該偏移值輸出該校正訊號。
  6. 如申請專利範圍3所述的控制裝置，其中該偏移值係參考該精準之輸出頻率進行估測。
  7. 如申請專利範圍3所述的控制裝置，其中該振盪器包含複數個電容和複數個電阻，用以根據該校正訊號選擇該些電容中一特定的電容或該些電阻中一特定的電阻，以決定 一工作頻率。
  8. 如申請專利範圍7所述的控制裝置，其中該驅動器更包含一影像處理單元，用以根據該工作頻率產生一顯示控制訊號。
  9. 如申請專利範圍3所述的控制裝置，其中該振盪器包含一電容、一電阻和複數個電流源，用以根據該校正訊號選擇該些電流源中一特定的電流源，以決定一工作頻率。
  10. 如申請專利範圍9所述的控制裝置，其中該驅動器更包含一影像處理單元，用以根據該工作頻率產生一顯示控制訊號。
  11. 一種用於可攜式裝置之控制方法，包含步驟有：利用一驅動器傳送一回饋訊號至一基頻控制器，其中該回饋訊號係一圖框標訊號、一電壓控制振盪器產生之訊號、一電流控制振盪器產生之訊號、一共通電壓訊號、一水平同步訊號或一垂直同步訊號；利用該基頻控制器估算出該回饋訊號之頻率與一理想頻率之一偏移值；利用該基頻控制器根據該偏移值產生一校正訊號給該驅動器；利用該驅動器產生該校正訊號所對應之一工作頻率；以及利用該驅動器根據該工作頻率產生一顯示控制訊號。
  12. 如申請專利範圍11所述的控制方法，其中該偏移值係參考自一石英振盪器之輸出頻率進行估測。
  13. 如申請專利範圍11所述的控制方法，其中該理想頻率 係由一使用者所設定。
  14. 如申請專利範圍11所述的控制方法，更包括將該校正訊號對應之校正碼儲存至一暫存器以供該驅動器讀取該校正碼。
  15. 一種用於可攜式多媒體裝置中的驅動器，連接至一基頻控制器，包括：一振盪器，傳送一回饋訊號至該基頻控制器，其中該回饋訊號係一圖框標訊號、一電壓控制振盪器產生之訊號、一電流控制振盪器產生之訊號、一共通電壓訊號、一水平同步訊號或一垂直同步訊號；以及一暫存器，耦接於該振盪器，用以儲存來自該基頻控制器之一校正訊號所代表之一校正碼，其中，該基頻控制器根據該回饋訊號產生該校正訊號，且該振盪器依據該暫存器內之該校正碼產生一工作頻率。
  16. 如申請專利範圍15所述的驅動器，更包含一影像處理單元，用以根據該工作頻率產生一顯示控制訊號於一顯示裝置。
  17. 一種用於可攜式多媒體裝置中的基頻控制器，耦接一石英振盪器以及一驅動器，以接收一參考訊號，該基頻控制器包括：一鎖相迴路單元，耦接於該石英振盪器，用以鎖相迴路該參考信號以產生一工作頻率；以及一控制電路，耦接於該鎖相迴路單元，用以根據該工作頻率來估算該驅動器產生的一回饋訊號之一頻率偏移 值，並根據該偏移值輸出一校正訊號；其中，該回饋訊號係一圖框標訊號、一電壓控制振盪器產生之訊號、一電流控制振盪器產生之訊號、一共通電壓訊號、一水平同步訊號或一垂直同步訊號。
  18. 如申請專利範圍17所述的基頻控制器，更包括一查找表，且該控制電路根據該查找表查找該偏移值對應之一校正碼，並根據該校正碼輸出該校正訊號。
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