專利名稱：處理信號的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理信號的裝置和方法。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(LCD)包括一對面板，該面板包含多個像素電極、公共電極以及插入在兩面板間的液晶(LC)層，并具有介電各向異性(dielectricanisotropy)。像素電極以矩陣排布并和例如薄膜晶體管(TFT)的開關(guān)元件連接。通過TFT逐行向像素電極提供數(shù)據(jù)電壓。公共電極位于(range over)面板的整個表面上并提供有公共電壓。沿其間布置了LC層的像素電極和公共電極在電路圖中構(gòu)成LC電容器，而LC電容器和開關(guān)元件是構(gòu)成像素的基本元件。
通過將電壓施加到電極上，LCD在LC層中產(chǎn)生電場，并通過控制電場強(qiáng)度以改變?nèi)肷湓贚C層上的光的透射率來獲得期望的圖像。這時，為了防止由于長時間施加單向性電場等對液晶的破壞，數(shù)據(jù)電壓相對于公共電壓的極性在幀、行或點的單元中周期性地被翻轉(zhuǎn)。
LCD日益用于顯示運動圖像，而液晶的慢響應(yīng)時間受到注意。特別地，顯示設(shè)備的尺寸和分辨率的增加嚴(yán)重需要響應(yīng)時間的改善。
詳細(xì)地說，液晶的慢響應(yīng)時間使得需要花時間來讓像素達(dá)到期望的亮度。獲得期望的亮度所需的時間取決于在為了給予期望亮度的目標(biāo)電壓和跨過像素的LC電容器的預(yù)先充電電壓之間的差值。如果該電壓差很大，那么像素可能在給予的時間中無法達(dá)到期望的亮度。
為了解決這個問題，提出了在不改變液晶本身特性的情況下來改善響應(yīng)時間的動態(tài)電容補(bǔ)償(DCC)。DDC向LC電容器施加一個比目標(biāo)電壓還高的電壓以減少為了達(dá)到期望亮度需要的時間。
在對連續(xù)的兩或三幀之間的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較之后，DCC產(chǎn)生修改后的圖像數(shù)據(jù)，因而它需要至少一個幀存儲器來用于存儲幀的圖像數(shù)據(jù)。
但是，幀存儲器增加了生產(chǎn)成本和控制板的面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種處理信號的裝置，其包括幀存儲器，用于存儲兩幀數(shù)據(jù)；以及信號處理單元，用于在一行數(shù)據(jù)的輸入期間將兩行數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中或從幀存儲器中讀取兩行數(shù)據(jù)。
寫入和讀取可以是交替的。
信號處理單元可以包括寫入行存儲器和讀取行存儲器，并且信號處理單元將來自外部設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)寫入到寫入行存儲器中并將來自幀存儲器的存儲數(shù)據(jù)寫入到讀取行存儲器中。
信號處理單元可以把來自寫入行存儲器的圖像數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器。
輸入數(shù)據(jù)可以是用于當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)而存儲數(shù)據(jù)可以是用于先前幀的數(shù)據(jù)。
寫入行存儲器和讀取行存儲器可以包括FIFO或雙端RAM。
信號處理單元可以在輸入當(dāng)前幀的奇數(shù)行數(shù)據(jù)的過程中把當(dāng)前幀的奇數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到寫入行存儲器中和把存儲在幀存儲器中的先前幀的奇數(shù)和偶數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到讀取行存儲器中，并且信號處理單元可以在輸入當(dāng)前幀的偶數(shù)行數(shù)據(jù)的過程中把當(dāng)前幀的偶數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到寫入行存儲器中和把存儲在讀取行存儲器中的當(dāng)前幀的奇數(shù)和偶數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中。
信號處理單元可以將存儲在寫入行存儲器中的當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)和存儲在讀取行存儲器中的先前幀的數(shù)據(jù)相比較，并且可以基于該比較來修改當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)。
幀存儲器在一個時鐘可以接收和輸出兩個數(shù)據(jù)。
幀存儲器可以包括DDR SDRAM。
信號處理單元可以變換輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)和操作頻率，并且可以將變換的數(shù)據(jù)存入幀存儲器中。
所變換的數(shù)據(jù)的位數(shù)可以等于32位。
顯示設(shè)備可以包括上述的裝置。
本發(fā)明提供了一種處理信號的方法，其包括接收來自外部設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)；在輸入一行輸入數(shù)據(jù)的過程中將兩行輸入數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中；以及在輸入一行輸入數(shù)據(jù)的過程中從幀存儲器中讀取兩行的存儲數(shù)據(jù)。
所述輸入數(shù)據(jù)可以是當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)以及所述存儲數(shù)據(jù)是先前幀的數(shù)據(jù)。
寫入和讀取可以交替進(jìn)行。
該方法可以還包括比較當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)和先前幀的數(shù)據(jù)；以及基于該比較來修改當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)。
該方法還包括變換輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)和操作頻率；以及將所變換的數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中。


通過參考附圖來對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明將會變得更清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的LCD的方塊圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的LCD的像素的等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號處理設(shè)備40的方塊圖；圖4說明圖3中示出的輸入到信號處理單元的輸入信號的示例性波形；圖5說明來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號的示例性波形；圖6說明來自行存儲器和數(shù)據(jù)輸出塊的輸出信號的示例性波形；圖7A-7C說明圖3中示出的用于信號處理單元和幀存儲器的信號的另一示例性波形；圖8說明來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號的另一示例性波形；圖9說明來自行存儲器和幀存儲器的輸出信號的另一示例性波形；和圖10說明在輸入第N個幀的圖像數(shù)據(jù)的過程中信號處理單元的操作的例子。
具體實施例方式
現(xiàn)在將在下文中參考附圖來對本發(fā)明做出更詳細(xì)的描述，其中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。但是，本發(fā)明可以按很多不同形式來實施，并且不應(yīng)該被解釋為限制在這里闡述的實施例的范圍內(nèi)。
在圖中，為清楚起見而放大了層的厚度和區(qū)域。全文中相同的標(biāo)號表示相同的部件。可以理解當(dāng)表示例如層、區(qū)域或基板的部件被稱為在“on”另一部件上時，它可以是直接在另一部件上，或者也可以存在插入部件(inverteningelement)。相反地，當(dāng)指出一部件“直接在另一部件上”時，就不存在插入部件。
現(xiàn)在，將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明實施例的信號處理裝置和方法以及包括該信號處理裝置的顯示設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的描述。
將參考圖1和2對根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的方塊圖，和圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD像素的等效電路圖。
參考圖1，根據(jù)本實施例的LCD包括LC面板組件300、連接到面板組件300的柵極驅(qū)動器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500、連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的灰度電壓產(chǎn)生器800、和控制上述部件的信號控制器600。
在電路圖中，面板組件300包括多條顯示信號線G1-Gn和D1-Dm以及連接到那里并基本上按矩陣排布的多個像素。
顯示信號線G1-Gn和D1-Dm包括多條傳輸柵極信號(也稱為“掃描信號”)的柵極線G1-Gn，和多條傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線D1-Dm。柵極線G1-Gn基本上在行方向上基本相互平行地延伸，而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本上在列方向上基本相互平行地延伸。
每個像素包括連接到信號線G1-Gn和數(shù)據(jù)線D1-Dm的開關(guān)部件Q，和連接到開關(guān)部件Q的LC電容器CLC和存儲電容器CST。如果不是必需的就可以把存儲電容器CST忽略。
開關(guān)部件Q被提供在下面板100上，該開關(guān)部件具有三個端子連接到柵極線G1-Gn之一的控制端；連接到數(shù)據(jù)線D1-Dm之一的輸入端；和連接到LC電容器CLC和存儲電容器CST的輸出端。
LC電容器CLC包括作為兩端的提供在下面板100上的像素電極190和提供在上面板200上的公共電極270。設(shè)置在兩電極190和270之間的LC層3起LC電容器CLC的電介質(zhì)(dielectric)的作用。把像素電極190連接到開關(guān)部件Q，和把公共電極270連接到公共電壓Vcom上并覆蓋上面板200的整個表面。和圖2不同，可以把公共電極270提供在下面板100上，并且電極190和270可以都是條形或帶狀的。
通過像素電極190和提供在下面板100上的獨立線(未示出)的交疊(overlap)來定義存儲電容器CST并向其提供例如公共電壓Vcom的預(yù)定電壓?；蛘?，也可通過像素電極190和其前一柵極線Gi-1經(jīng)絕緣體的堆疊來定義存儲電容器。
對于彩色顯示器，每個像素可以通過在對應(yīng)于像素電極190的區(qū)域中提供多個紅、綠和藍(lán)色彩色濾色器230之一來表示其自己的顏色。把在圖2中所示的彩色濾色器230提供在上面板200的相關(guān)區(qū)域中?？蛇x地，可以把彩色濾色器230提供在下面板100上的像素電極190上方或下方。
把一個或多個偏振器(未示出)附在面板100和200的至少一個上來對光進(jìn)行偏振。
再次參考圖1，灰度電壓產(chǎn)生器800產(chǎn)生兩組關(guān)于像素透射率的多個灰度電壓。在一組中的灰度電壓具有相對于公共電壓Vcom為正的極性，而在另一組中的那些灰度電壓具有相對于公共電壓Vcom為負(fù)的極性。
把柵極驅(qū)動器400連接到面板組件300的柵極線G1-Gn，并把來自外部設(shè)備的柵極信號施加到柵極線G1-Gn。該柵極信號是柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極關(guān)斷電壓Voff的組合。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器500被連接到面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm并從灰度電壓產(chǎn)生器800中選出灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm上。
柵極驅(qū)動器400或數(shù)據(jù)驅(qū)動器500可以包括多個驅(qū)動器集成電路(IC)，把這些集成電路直接裝配到面板組件300上或安裝到柔性印刷電路薄膜上以形成附加到面板組件300的帶狀載體封裝(tape carrier package)?；蛘撸梢园褨艠O驅(qū)動器400或數(shù)據(jù)驅(qū)動器500集成到面板組件中。
信號控制器600控制柵極驅(qū)動器400，數(shù)據(jù)驅(qū)動器500等。
接下來，將詳細(xì)描述LCD的操作。
從外部圖形控制器(未示出)向信號控制器600提供R、G和B輸入圖像信號和用于控制其顯示的輸入控制信號，例如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘信號MCLK，數(shù)據(jù)使能信號DE，等。信號控制器600基于面板組件300的操作環(huán)境改變輸入圖像信號R、G和B并為數(shù)據(jù)驅(qū)動器500提供修改后的圖像信號R′、G′和B′。而且，信號控制器600基于輸入圖像信號和輸入控制信號產(chǎn)生多個柵極控制信號CONT1和數(shù)據(jù)控制信號CONT2，并且它為柵極驅(qū)動器400提供柵極控制信號CONT1和為數(shù)據(jù)驅(qū)動器500提供數(shù)據(jù)控制信號CONT2。
柵極控制信號CONT1包括用于指示柵極導(dǎo)通電壓Von掃描開始的掃描起始信號STV，和用于控制柵極導(dǎo)通電壓Von的輸出定時的至少一個時鐘信號。
數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括用于通知像素行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃酵狡鹗夹盘朣TH，用于指示將數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的載荷信號LOAD或TP，用于翻轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓(相對于公共電壓Vcom)極性的翻轉(zhuǎn)控制信號RVS和數(shù)據(jù)時鐘信號HCLK。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器500從信號控制器600接收用于像素行的圖像數(shù)據(jù)R′、G′和B′的信息包。數(shù)據(jù)驅(qū)動器500把圖像數(shù)據(jù)R′、G′和B′轉(zhuǎn)換成從灰度電壓產(chǎn)生器800的灰度電壓中選出的模擬數(shù)據(jù)電壓，并響應(yīng)于來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2把該數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm。
響應(yīng)于來自信號控制器600的柵極控制信號CONT1，柵極驅(qū)動器400把柵極導(dǎo)通電壓Von施加到柵極線G1-Gn，由此是連接其上的開關(guān)部件Q導(dǎo)通。通過導(dǎo)通的開關(guān)部件Q把施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)電壓施加到相應(yīng)的像素。
通過重復(fù)以水平周期(其也表示為“1H”并且等于一個水平同步信號Hsync和數(shù)據(jù)使能信號DE的周期)為單位的這一過程，在一幀內(nèi)對所有的柵極線G1-Gn都依次施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Von，由此向所有的像素提供數(shù)據(jù)電壓。當(dāng)結(jié)束一幀后開始下一幀時，控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的翻轉(zhuǎn)控制信號RVS使得數(shù)據(jù)電壓的極性翻轉(zhuǎn)(這里稱為“幀翻轉(zhuǎn)”)。也可以控制翻轉(zhuǎn)控制信號RVS使得在一幀內(nèi)流過一條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓的極性翻轉(zhuǎn)(例如，行翻轉(zhuǎn)和點翻轉(zhuǎn))，或者翻轉(zhuǎn)在一信息包中的數(shù)據(jù)電壓的極性(例如，列翻轉(zhuǎn)和點翻轉(zhuǎn))。
現(xiàn)在，將對可用在上述LCD中的信號處理裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例的信號處理裝置40的方塊圖。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例的信號處理裝置40包括信號處理單元42和連接其上的幀存儲器44。信號處理單元42的輸入和輸出作為信號處理裝置40的輸入和輸出。
信號處理單元42包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46，連接到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46的行存儲器47，和連接到行存儲器47并具有作為信號處理裝置40的輸出的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)器48。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46從外部設(shè)備接收用于當(dāng)前幀(下文中稱為“當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)”)的48位圖像數(shù)據(jù)Gn，并把該48位圖像數(shù)據(jù)Gn轉(zhuǎn)換成24位數(shù)據(jù)。以例如54MHz的第一預(yù)定時鐘頻率傳輸該48位輸入圖像數(shù)據(jù)Gn，并以例如108MHz的第二預(yù)定時鐘頻率傳輸24位數(shù)據(jù)Gn。
行存儲器47，能以行為單位存儲多行的圖像數(shù)據(jù)，存儲來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46的24位當(dāng)前數(shù)據(jù)Gn并將當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)Gn傳輸?shù)綆鎯ζ?4中，并接收和對存儲在幀存儲器44中的用于先前幀(下文中稱為“在前圖像數(shù)據(jù)”)的圖像數(shù)據(jù)Gn-1進(jìn)行存儲。
幀存儲器44存儲來自行存儲器47的當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)Gn并把在前圖像數(shù)據(jù)Gn-1輸出到行存儲器47。幀存儲器44存儲當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)Gn和在前圖像數(shù)據(jù)Gn-1。
數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)器48接收當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)Gn并將其和在前圖像數(shù)據(jù)Gn-1比較并產(chǎn)生要傳輸?shù)綌?shù)據(jù)驅(qū)動器500的關(guān)于當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)Gn的調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)G′n。
信號處理裝置40作為一個整體或僅作為信號處理單元42可以被整合到信號控制器600內(nèi)。
參考圖4-6，將對在信號處理單元42中圖像數(shù)據(jù)的頻率和位數(shù)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖4表示在圖3中示出的輸入信號處理單元的輸入信號的示例性波形，圖5表示來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號的示例性波形，和圖6表示來自行存儲器和幀存儲器的輸出信號的示例性波形。
圖4表示輸入到信號處理單元42的每個48位輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B包含兩個24位子數(shù)據(jù)(data_in[47:24]和data_in[23:0])。數(shù)據(jù)流(data_in[47:24]和data_in[23:0])和輸入時鐘CLOCK1同步。在圖4中示出的參考標(biāo)號“2T”指示對應(yīng)于第一預(yù)定頻率的周期，它是輸入時鐘CLOCK1的頻率，例如，54MHz。
圖5表示由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46轉(zhuǎn)換的24位數(shù)據(jù)(data1[23:0])。
可以用多路復(fù)用器簡單地實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46。例如，多路復(fù)用器可以在輸入時鐘CLOCK1的高電平處選擇輸入數(shù)據(jù)流(data_in[47:24])和在輸入時鐘CLOCK1的低電平處選擇輸入數(shù)據(jù)流(data_in[23:0])，由此對應(yīng)于周期“T”在同步于具有頻率108MHz的時鐘CLOCK2產(chǎn)生數(shù)據(jù)流(data1[23:0])。
行存儲器47接收數(shù)據(jù)流(data1[23:0])并輸出數(shù)據(jù)流(data2[23:0])。輸入到行存儲器47和從其輸出的數(shù)據(jù)包含相同的信息，但是它們具有不同的變換周期。
可以通過使用FIFO(先入先出)或雙端RAM來實現(xiàn)行存儲器47，其具有獨立的輸入端和輸出端，這樣可以以不同的時鐘頻率同步地傳輸輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)。以FIFO或雙端RAM實現(xiàn)的行存儲器47需要具有輸入時鐘CLOCK2兩倍頻率的輸出時鐘。
另外，可以通過兩個單端RAM和一個多路復(fù)用器來實現(xiàn)行存儲器47。在這種情況下，輸出時鐘可以具有和輸入時鐘CLOCK2相等的頻率。
幀存儲器44可以包括DDR RAM(雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)訪問存儲器)。這種也被稱為DDR SDRAM(同步動態(tài)RAM)的DDR RAM在施加到其上的時鐘的上升和下降沿進(jìn)行讀和寫。相反的，SDR SDRAM(單一數(shù)據(jù)速率SDRAM)或者SDRAM只在時鐘的上升沿或下降沿進(jìn)行讀或者寫。因此，DDR RAM具有SDRAM兩倍的速率。換句話說，DDR RAM用于存儲給定量的數(shù)據(jù)所需要的時間是SDRAM的一半。
參考圖6，可以分別在時鐘CLOCK2的上升沿和下降沿對24位數(shù)據(jù)流(data2[23:0]進(jìn)行讀寫。由于在圖5中所示的數(shù)據(jù)流(data1[23:0])是按一個時鐘單位處理的，因此可以用8T的時間來處理8個數(shù)據(jù)1-8。相反的，由于數(shù)據(jù)流(data1[23:0])是按半個時鐘單位處理的，因此可以用4T的時間來處理在圖6中所示的數(shù)據(jù)流(data2[23:0]的8個數(shù)據(jù)1-8。因此，DDR SDRAM將數(shù)據(jù)處理時間減少到了一半，這樣在一幀數(shù)據(jù)的輸入過程中可以處理兩幀數(shù)據(jù)。
例如，由于一個像素需要48位的圖像數(shù)據(jù)，因此具有1280×1024個像素的SXGA(超級擴(kuò)展圖形陣列)顯示設(shè)備一幀需要1280×1024×24＝31457280位的圖像數(shù)據(jù)。如果把24位數(shù)據(jù)提供到能存儲32位數(shù)據(jù)的幀存儲器中，則用于地址的剩下的8位數(shù)據(jù)存儲空間沒有被使用，并且存儲SXGA顯示設(shè)備的一幀數(shù)據(jù)需要的由幀存儲器提供的總存儲空間等于1280×1024×32＝41943040，這大于數(shù)據(jù)總位量。結(jié)果，128M位的DDR SDRAM能夠存儲用于SXGA顯示設(shè)備的兩幀數(shù)據(jù)。
同時，商業(yè)上可獲得的存儲器具有16位或32位數(shù)據(jù)總線。因此，符合24位的LCD圖像數(shù)據(jù)的使用會降低存儲器的效率。也就是說，如果能存儲32位數(shù)據(jù)的32位存儲器地址只存儲24位數(shù)據(jù)，剩余的8位數(shù)據(jù)存儲空間就無用。因此，本發(fā)明的另一實施例為了有效地使用存儲器將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為32位圖像數(shù)據(jù)。
參考圖7A-9，將更詳細(xì)地描述在信號處理單元42中圖像數(shù)據(jù)的頻率和位數(shù)的轉(zhuǎn)換。
圖7A-7C表示圖3中示出的用于信號處理單元和幀存儲器的信號的另一示例性波形，圖8表示來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號的另一示例性波形，和圖9表示來自行存儲器和幀存儲器的輸出信號的另一示例性波形。
信號處理單元42將在54MHz的時鐘頻率下傳輸?shù)?8位輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為32位數(shù)據(jù)并在81MHz的時鐘頻率下將32位數(shù)據(jù)傳輸?shù)綆鎯ζ?4。
圖7A表示在圖5中所示的每一24位數(shù)據(jù)流(data1[23:0])包含三個8位子數(shù)據(jù)(DATA[23:16]、DATA[15:8]和DATA[7:0])。
圖7B表示通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46從24位圖像數(shù)據(jù)(data1[23:0])轉(zhuǎn)換的32位數(shù)據(jù)(data[31:24]、data[23:16]和data[15:8]和data[7:0])。具體地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46將在第一時鐘的三個字?jǐn)?shù)據(jù)R1、G1和B1以及在第一時鐘的子數(shù)據(jù)R2合成以產(chǎn)生包含四個子數(shù)據(jù)R1、G1、B1和R2的第一32位圖像數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46將該第一32位圖像數(shù)據(jù)存入包含在其中的臨時存儲空間(未示出)的第一地址中。類似的，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46將在第二時鐘的兩個子數(shù)據(jù)G2和B2以及在第三時鐘的兩個子數(shù)據(jù)R3和G3合成以產(chǎn)生包含四個子數(shù)據(jù)G2、B2、R3和G3的第二32位圖像數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46將該第二32位圖像數(shù)據(jù)存入臨時存儲空間的第二地址中。同樣的，將在第三時鐘的子數(shù)據(jù)B3和三個在第四時鐘的子數(shù)據(jù)R4、G4和B4合成以形成包含四個子數(shù)據(jù)B3、R4、G4和B4的第三32位圖像數(shù)據(jù)，用兩個時鐘的時間將該數(shù)據(jù)存入臨時存儲空間的第三地址中。在四個時鐘(或4T)過程中，從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46輸出的32位輸出圖像數(shù)據(jù)R1-B4的數(shù)目等于輸入到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46中的48位輸入圖像數(shù)據(jù)R1-B4的數(shù)目。以這樣的方法，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成要存入臨時存儲空間的32位數(shù)據(jù)。臨時存儲空間可以包括上述FIFO或雙端RAM。
如上所述，臨時存儲空間的輸出時鐘頻率等于對應(yīng)于4T/3的81MHz。圖7C表示三個32位圖像數(shù)據(jù)R1-B4同步于81MHz從臨時存儲空間中輸出。
圖8表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器46的輸出數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流和在圖7C中所示的圖像數(shù)據(jù)等效。用8T的時間輸入的六個32位圖像數(shù)據(jù)1′-6′等效于在圖5中所示的用相同時間的8個24位數(shù)據(jù)1-8。
行存儲器47接收在圖8中所示的數(shù)據(jù)流(DATA3[31:0])并輸出在圖9中所示的數(shù)據(jù)流(data4[31:0])。也可以通過FIFO或雙端RAM或者通過兩個單端RAM和多路復(fù)用器來實現(xiàn)行存儲器47。在這種情況下，輸出時鐘可以具有和輸入時鐘CLOCK2相等的頻率。
幀存儲器44也可以包括DDR RAM。參考圖9，可以分別在時鐘信號CLOCK3的上升和下降沿讀和寫數(shù)據(jù)流。由于可以以半個時鐘為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)流的讀和寫，所以數(shù)據(jù)處理時間減少到一半，這樣在一幀數(shù)據(jù)的輸入過程中可以處理兩幀數(shù)據(jù)。
例如，具有1920×1200像素的WUXGA顯示設(shè)備需要用于一幀的1920×1200×24＝55296000位的圖像數(shù)據(jù)。由于將32位數(shù)據(jù)提供到存儲能力為32位數(shù)據(jù)的幀存儲器44中，所以有效地使用了幀存儲器44。因此，128M位DDR SDRAM可以存儲兩幀用于WUXGA顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)。
上述臨時存儲空間可以包含在行存儲器47或可以是行存儲器47本身。
將參考圖10詳細(xì)描述數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)器讀和寫在前和當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的操作。
圖10表示在輸入第N幀圖像數(shù)據(jù)的過程中信號處理單元操作的例子。
假設(shè)根據(jù)本實施例的LCD包括多個像素行，例如，m個像素行。用D(N)表示在如圖6和9所示的位數(shù)和時鐘頻率的轉(zhuǎn)換之后的第N幀圖像數(shù)據(jù)，并用D(N)i表示在第N幀圖像數(shù)據(jù)中的用于第i像素行(下文中稱為“第i行數(shù)據(jù)”)的圖像數(shù)據(jù)。
參考圖10，在1H中信號處理單元42處理用于兩像素行(下文中稱為“兩行圖像數(shù)據(jù)”)的轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)。例如，信號處理單元42為幀存儲器44讀或?qū)懺搩尚袌D像數(shù)據(jù)。
在第一行數(shù)據(jù)D(N)1的輸入下，信號處理單元42將第一行數(shù)據(jù)D(N)1存入行存儲器47，且信號處理單元42從幀存儲器44讀出先前幀的第一和第二行數(shù)據(jù)D(N)1和D(N)2，并把它們存入行存儲器47。
在第二行數(shù)據(jù)D(N)2的輸入下，信號處理單元42將來自行存儲器47的D(N)1寫入幀存儲器44，并把D(N)2存入行存儲器47并將D(N)2寫入幀存儲器44。同時，信號處理單元42在把D(N-1)1和D(N-1)1從行存儲器47中讀出之后將兩者相比，并產(chǎn)生調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)。
在第三行數(shù)據(jù)D(N)3的輸入下，信號處理單元42將D(N)3存入行存儲器47并從幀存儲器44中讀出第三和第四行數(shù)據(jù)D(N-1)3和先前幀的D(N-1)4并將它們存入行存儲器47。此外，信號處理單元42在把D(N-1)2和D(N-1)2從行存儲器47中讀出之后將兩者相比，并產(chǎn)生調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)。
在第四行數(shù)據(jù)D(N)4的輸入下，信號處理單元42將來自行存儲器47的D(N)3寫入幀存儲器44，并將D(N)4存入行存儲器47并把D(N)4寫入幀存儲器44。同時，信號處理單元42在把D(N-1)3和D(N-1)4從行存儲器47中讀出之后將兩者相比，并產(chǎn)生調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)。
信號處理單元42為來自第五像素行和第m像素行的圖像數(shù)據(jù)重復(fù)該操作。
由于幀存儲器44以兩幀單位存儲來自行存儲器47的圖像數(shù)據(jù)，所以下一幀的圖像數(shù)據(jù)會取代先前幀的圖像數(shù)據(jù)而不是當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù)，其中先前幀和當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器44中，幀存儲器44存儲先前幀和當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù)。
以這種方法，信號處理單元42將D(N)寫入幀存儲器44并從幀存儲器44中讀出D(N-1)并在比較D(N)和D(N-1)后產(chǎn)生調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)。結(jié)果，可以通過僅使用一個幀存儲器來處理當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)D(N)和在前圖像數(shù)據(jù)D(N-1)。
如上所述，將DDR SDRAM作為幀存儲器的使用和對位數(shù)以及時鐘頻率的轉(zhuǎn)換使得僅使用一個幀存儲器可以存儲兩幀數(shù)據(jù)，并減少幀存儲器所占面積和生產(chǎn)成本。
盡管上文中已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是可以清楚地理解，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，在此教導(dǎo)的本發(fā)明基本概念的許多變化和/或修改都仍會落入在所附帶的權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種處理信號的裝置，該裝置包括幀存儲器，用于存儲兩幀數(shù)據(jù)；以及信號處理單元，用于在一行數(shù)據(jù)的輸入期間將兩行數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中或從幀存儲器中讀取兩行數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，寫入和讀取是交替進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中，信號處理單元包括寫入行存儲器和讀取行存儲器，以及信號處理單元將來自外部設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)寫入到寫入行存儲器并將來自幀存儲器的存儲數(shù)據(jù)寫入到讀取行存儲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中，信號處理單元將來自寫入行存儲器的圖像數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中，所述輸入數(shù)據(jù)是用于當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)以及所述存儲數(shù)據(jù)是用于先前幀的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中，寫入行存儲器和讀取行存儲器包括FIFO或雙端RAM。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中，信號處理單元在輸入當(dāng)前幀的奇數(shù)行數(shù)據(jù)的過程中將當(dāng)前幀的奇數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到寫入行存儲器中和將存儲在幀存儲器中的先前幀的奇數(shù)和偶數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到讀取行存儲器中，以及信號處理單元在輸入當(dāng)前幀的偶數(shù)行數(shù)據(jù)的過程中將當(dāng)前幀的偶數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到寫入行存儲器中和將存儲在讀取行存儲器中的當(dāng)前幀的奇數(shù)和偶數(shù)行數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中，信號處理單元將存儲在寫入行存儲器中的當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)和存儲在讀取行存儲器中的先前幀的數(shù)據(jù)相比較，并基于該比較來修改當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中，幀存儲器在一個時鐘接收和輸出兩個數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其中，幀存儲器包括DDR SDRAM。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中，信號處理單元變換輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)和操作頻率，并將所變換的數(shù)據(jù)存入進(jìn)幀存儲器中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中，所變換的數(shù)據(jù)的位數(shù)等于32位。
13.一種包括權(quán)利要求1的裝置的顯示設(shè)備。
14.一種處理信號的方法，該方法包括從外部設(shè)備接收輸入數(shù)據(jù)；在輸入一行輸入數(shù)據(jù)的過程中將兩行輸入數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中；以及在輸入一行輸入數(shù)據(jù)的過程中從幀存儲器中讀取兩行的存儲數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述輸入數(shù)據(jù)是當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)以及所述存儲數(shù)據(jù)是先前幀的數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，寫入和讀取是交替進(jìn)行的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括將當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)和先前幀的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；以及基于該比較來修改當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括變換輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)和操作頻率；以及將所變換的數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理信號的裝置，該裝置包括幀存儲器，用于存儲兩幀數(shù)據(jù)；以及信號處理單元，用于在一行數(shù)據(jù)的輸入期間將兩行數(shù)據(jù)寫入到幀存儲器中或從幀存儲器中讀取兩行數(shù)據(jù)。
文檔編號G09G3/20GK1645464SQ200410103
公開日2005年7月27日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者權(quán)秀觀 申請人:三星電子株式會社