專利名稱：同步頻率變換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于變換視頻信號(hào)之同步頻率的電路。
在電視接收機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等等中，在很多情況下，陰極射線管(CRT)是用作為顯示裝置或顯示器。
至于電視廣播，依賴于NTSC系統(tǒng)、CCIR系統(tǒng)和高級(jí)圖象系統(tǒng)，水平和垂直同步頻率是不同的。
在個(gè)人計(jì)算機(jī)中，盡管依賴于其操作系統(tǒng)，用戶改變顯示分辨率(每幅圖像的象素?cái)?shù))是可能的。通常，分辨率保持在640點(diǎn)×480線(點(diǎn))，直到操作系統(tǒng)啟動(dòng)為止。但是，在操作系統(tǒng)啟動(dòng)之后，分辨率被轉(zhuǎn)換到由用戶預(yù)先設(shè)置的值，例如為1024點(diǎn)×768線。這時(shí)，水平和垂直同步頻率根據(jù)分辨率而變化。
在每一個(gè)都采用CRT的各種顯示單元中，稱為多掃描監(jiān)視器等的CRT監(jiān)視器(CRT顯示器)或同類的東西被設(shè)計(jì)成能夠滿足多個(gè)水平和垂直同步頻率。
在這種情況下，存在下述兩個(gè)在CRT監(jiān)視器中采用的滿足多個(gè)水平和垂直同步頻率的方法。
(1)將CRT中的水平和垂直偏轉(zhuǎn)頻率(掃描頻率)固定地保持在預(yù)定的頻率。按照這個(gè)方法，輸入視頻信號(hào)通過(guò)內(nèi)插法和歸約法進(jìn)行處理，由此輸入視頻信號(hào)的水平和垂直同步頻率被變換成CRT中的水平和垂直偏轉(zhuǎn)頻率。
(2)使水平和垂直偏轉(zhuǎn)頻率在CRT中是可變的。按照這個(gè)方法，這種水平和垂直偏轉(zhuǎn)頻率被變化成與輸入視頻信號(hào)的水平和垂直同步頻率相一致。
本說(shuō)明書中，為了清楚地定義“同步頻率”，假定術(shù)語(yǔ)“偏轉(zhuǎn)頻率”用于表示在CRT中完成水平或垂直偏轉(zhuǎn)的頻率(掃描頻率)，即供給CRT的視頻信號(hào)的水平或垂直同步頻率。
在進(jìn)行輸入視頻信號(hào)的內(nèi)插和歸約的方法(1)中，例如本質(zhì)上通過(guò)單點(diǎn)顯示的點(diǎn)或線實(shí)際上是通過(guò)兩點(diǎn)顯示的，并且其圖象是模糊的。正如例如在每隔三個(gè)點(diǎn)發(fā)生的，這種不期望的現(xiàn)象是不均勻引起的。結(jié)果，當(dāng)顯示一些文本字符或圖形時(shí)，其顯示質(zhì)量被極大地破壞了。
在內(nèi)插處理中，與-或計(jì)算器等用作為硬件(數(shù)字濾波器等也用在該處理中，并且這種濾波器也包括與-或計(jì)算器等)。由于這個(gè)原因，產(chǎn)生的問(wèn)題是與-或計(jì)算器占有了大部分的硬件中的LSI。而且，由于要處理的信號(hào)具有寬的和高的頻率范圍，內(nèi)插計(jì)算器的工作頻率變得很高，結(jié)果在實(shí)現(xiàn)適當(dāng)測(cè)量中帶來(lái)困難。
同時(shí)，在另一方法(2)中，不處理輸入視頻信號(hào)，使得不會(huì)產(chǎn)生方法(1)中存在的問(wèn)題。
但是，在水平偏轉(zhuǎn)頻率范圍為寬的方法(2)中，為了獲得穩(wěn)定的水平偏轉(zhuǎn)和給CRT產(chǎn)生高電壓，根本的慣例是采用分離的結(jié)構(gòu)，這里水平偏轉(zhuǎn)電路和高電壓發(fā)生電路是分開(kāi)形成的。
在這種情況下，水平偏轉(zhuǎn)電路需要與寬范圍頻率相同步，因此在設(shè)計(jì)具有包括抗抖動(dòng)性能之合適同步性能的高級(jí)電路中存在一些困難。而且，由于水平偏轉(zhuǎn)電路的特征，其可以被水平驅(qū)動(dòng)脈沖的任何突然的頻率變化所擊穿，因此必須要及時(shí)執(zhí)行保護(hù)的進(jìn)程。
而且，由于所顯示圖象的水平尺寸是隨水平偏轉(zhuǎn)頻率的變化而變化的，因此有必要根據(jù)水平偏轉(zhuǎn)頻率來(lái)控制水平偏轉(zhuǎn)電路的電源。另外，水平S形校正電容需要與水平偏轉(zhuǎn)頻率一致進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，因此，對(duì)于這種開(kāi)關(guān)行為一定要采用高耐壓FET作為開(kāi)關(guān)。
而且，對(duì)于水平偏轉(zhuǎn)電路的頻率特性還需要執(zhí)行跟蹤控制。結(jié)果，在與單個(gè)水平掃描頻率的普通偏轉(zhuǎn)電路的比較中，在電路狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)兩者中不可避免地有一些復(fù)雜性。而且，控制主偏轉(zhuǎn)和高電壓的響應(yīng)是依賴于水平掃描頻率改變的，使得在設(shè)置相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)中存在相當(dāng)大的困難，而且在某些情況下，還必須要與水平掃描頻率一致來(lái)轉(zhuǎn)換該參數(shù)。
除上述外，例如如圖4所示，在水平消隱時(shí)間Thb期間，在水平輸出晶體管的集電極上產(chǎn)生稱為回掃脈沖的高壓脈沖Pfb。并且該回掃脈沖Pfb的峰值電壓是正比于Tht/Thb，其是水平掃描時(shí)間Tht對(duì)水平消隱時(shí)間Thb的比率。
此時(shí)，水平消隱時(shí)間Thb的長(zhǎng)度基本上等于回掃脈沖Pfb的持續(xù)時(shí)間，并且這個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間是由水平偏轉(zhuǎn)線圈和其諧振電容的時(shí)間常數(shù)決定的。當(dāng)有多個(gè)輸入視頻信號(hào)時(shí)，水平消隱時(shí)間Thb的長(zhǎng)度需要預(yù)先設(shè)置成這種輸入視頻信號(hào)之水平消隱時(shí)間的最短的一個(gè)。
因此，在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換水平偏轉(zhuǎn)頻率的情況下，水平時(shí)間(Tht+Thb)是變化的，同時(shí)水平消隱時(shí)間Thb的長(zhǎng)度保持固定，由此比率Tht/Thb被改變到導(dǎo)致改變回掃脈沖Pfb的峰值。由于這個(gè)原因，考慮回掃脈沖Pfb的峰值變成高的情況下，要求水平輸出晶體管具有高耐壓方法(2)中，在垂直偏轉(zhuǎn)電路中也產(chǎn)生類似于水平偏轉(zhuǎn)電路引起之問(wèn)題的問(wèn)題，但是，在垂直偏轉(zhuǎn)電路中要處理的信號(hào)頻率要遠(yuǎn)低于水平偏轉(zhuǎn)電路中的頻率，結(jié)果，與水平偏轉(zhuǎn)電路相比，負(fù)擔(dān)要小得多，測(cè)量相對(duì)容易。具體地說(shuō)，垂直偏轉(zhuǎn)電路可以用能夠滿足垂直偏轉(zhuǎn)頻率之任何變化的方式的裝置來(lái)形成，并且所要求的測(cè)量?jī)H僅是處理在垂直輸出晶體管的集電極上產(chǎn)生的回掃脈沖。
由于上述的原因，一般方法(2)適用于多掃描監(jiān)視器。但是，上述問(wèn)題仍然存在沒(méi)有解決。
為解決方法(1)和(2)中觀察到的問(wèn)題，根據(jù)上述幾點(diǎn)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供這種改進(jìn)，其中輸入視頻信號(hào)的同步頻率被變換成用于顯示的頻率，其中在這種頻率變換之后視頻信號(hào)的水平偏轉(zhuǎn)頻率，水平消隱時(shí)間和垂直消隱時(shí)間基本上保持在固定的值，而與輸入視頻信號(hào)的同步頻率無(wú)關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供有同步頻率變換電路，其包括用于形成可與輸入視頻信號(hào)之水平和垂直同步信號(hào)保持同步變化的寫入控制信號(hào)的第一電路；一個(gè)通過(guò)寫入控制信號(hào)被寫入輸入視頻信號(hào)的存儲(chǔ)器；一個(gè)用于識(shí)別輸入視頻信號(hào)之水平和垂直同步頻率的識(shí)別電路；一由從識(shí)別電路獲得之識(shí)別結(jié)果控制的并且用來(lái)輸出可根據(jù)識(shí)別結(jié)果變化的頻率的時(shí)鐘信號(hào)的PLL(鎖相回路)；以及用于形成來(lái)自識(shí)別電路的識(shí)別輸出和時(shí)鐘信號(hào)兩者的讀控制信號(hào)的第二電路；其中讀控制信號(hào)被提供給存儲(chǔ)器，使得在存儲(chǔ)器中被寫入的視頻信號(hào)以這種方式從其中讀出，即水平同步頻率，水平消隱時(shí)間和垂直消隱時(shí)間基本上保持在固定的值，而與輸入視頻信號(hào)的水平同步頻率無(wú)關(guān)。
結(jié)果，從存儲(chǔ)器中讀出的視頻信號(hào)是使得其水平同步頻率，水平消隱時(shí)間和垂直消隱時(shí)間基本上保持固定，而與輸入視頻信號(hào)的同步頻率無(wú)關(guān)。
通過(guò)下面參考附圖的說(shuō)明，本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和特征將變得清楚。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖；圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)系統(tǒng)方框圖；圖3是用于解釋本發(fā)明之信號(hào)時(shí)序圖；圖4是用于解釋本發(fā)明的波形圖。
下面參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
現(xiàn)在假設(shè)輸入視頻信號(hào)被寫入幀存儲(chǔ)器，與其水平和垂直同步頻率同步，然后，因此寫入的視頻信號(hào)從幀存儲(chǔ)器中讀出，與CRT的水平和垂直偏轉(zhuǎn)頻率同步。
這里還假設(shè)，當(dāng)輸入視頻信號(hào)被寫入幀存儲(chǔ)器時(shí)，寫入是按由這種視頻信號(hào)所顯示的每點(diǎn)進(jìn)行的。并且，視頻信號(hào)是逐點(diǎn)從幀存儲(chǔ)器單獨(dú)讀出的，每點(diǎn)沒(méi)有任何余量或不足。
首先，CRT中的水平偏轉(zhuǎn)是按下述方式進(jìn)行的。當(dāng)視頻信號(hào)讀出時(shí)，正如圖3所示，相對(duì)于水平視頻時(shí)間(水平掃描時(shí)間)，在CRT顯示的單獨(dú)點(diǎn)和讀時(shí)鐘CLKR每個(gè)周期之間的任何水平線上存在下述關(guān)系。
nhscn·Tclkr=Thdef-Thblk(1)這里，nhscn水平視頻時(shí)間中的點(diǎn)數(shù)Tclkr讀時(shí)鐘CLKR的周期Thdef:CRT中水平偏轉(zhuǎn)時(shí)間(1個(gè)水平時(shí)間)Thblk:CRT中水平消隱時(shí)間此時(shí)，Tclkr=1/fclkr (2)這里，fclkr讀時(shí)鐘CLKR的頻率用方程(2)替換方程(1)，nhscn/fclkr=Thdef-Thblk (3)修改上述，fclkr=nhscn/(Thdef-Thblk) (4)當(dāng)讀時(shí)鐘CLKR由PLL形成時(shí)，fclkr=N·fref (5)這里，N:PLL中頻分電路的頻分比率fref:PLL中基準(zhǔn)信號(hào)的頻率。
因此，從方程(4)和(5)得N=fclkr/fref=nhscn/((Thdef-Thblk)·fref)(6)由于頻分比率N實(shí)際上是整數(shù)，方程(6)可以重寫成N=int(nhscn/((Thdef-Thblk)·fref)+0.5) (7)上面，int(x)是為獲得整數(shù)通過(guò)省略值x的小數(shù)點(diǎn)下面的尾數(shù)而采用的函數(shù)，結(jié)果，int(x+0.5)變成通過(guò)值x的小數(shù)點(diǎn)下面的尾數(shù)的省略而四舍五入到整數(shù)。因此，從方程(7)計(jì)算得到的頻分比率N變成通過(guò)四舍五入方程(6)計(jì)算得到的頻分比率N的小數(shù)點(diǎn)下面的尾數(shù)而得到的整數(shù)。如果誤差是可忽略的且不產(chǎn)生問(wèn)題，則比率N可以通過(guò)略去尾數(shù)而四舍五入為整數(shù)。
使用從方程(7)(或方程(6))計(jì)算得到的頻分比率N，實(shí)際上從方程(5)獲得的讀時(shí)鐘CLKR的頻率fclkO表示成fclkO=int(nhscn/((Thdef-Thblk)·fref)+0.5)×fref(8)將水平消隱時(shí)間Thblk變成點(diǎn)數(shù)nhblk,nhblk=int(Thblk·fclkr+0.5)=int(Thblk·N·fref+0.5) (9)因此，在顯示從幀存儲(chǔ)器讀出的視頻信號(hào)中，實(shí)際水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO和水平消隱時(shí)間ThblkO表示為fhdefO=fclkO/(nhscn+nhblk) (10)ThblkO=nhblk/fclkO (11)尤其是，如果在從幀存儲(chǔ)器讀出視頻信號(hào)時(shí)的頻分比率N是方程(7)給出的值，則讀時(shí)鐘CLKR的頻率fclkO變成由方程(8)給出的值，使得輸入視頻信號(hào)的點(diǎn)能夠單獨(dú)地被顯示，而不需要通過(guò)內(nèi)插來(lái)處理該視頻信號(hào)。
同時(shí)，CRT中的垂直偏轉(zhuǎn)按如下進(jìn)行。
水平偏轉(zhuǎn)頻率=垂直偏轉(zhuǎn)頻率×1個(gè)垂直時(shí)間中的線數(shù)或者水平同步頻率=垂直同步頻率×1個(gè)垂直時(shí)間中的線數(shù)(12)在水平偏轉(zhuǎn)頻率保持為固定值fhdefO的情況下，從幀存儲(chǔ)器讀出視頻信號(hào)的讀出垂直周期是根據(jù)要讀出的視頻信號(hào)之線數(shù)改變的。但是，由于垂直偏轉(zhuǎn)頻率遠(yuǎn)低于上述的水平偏轉(zhuǎn)頻率，相對(duì)于垂直偏轉(zhuǎn)電路的負(fù)擔(dān)要小得多。
將垂直消隱時(shí)間Tvblk變換成點(diǎn)數(shù)nvblk:
nvblk=iht(Tvblk·fhdef+0.5) (13)因此，從幀存儲(chǔ)器讀出的視頻信號(hào)的實(shí)際垂直偏轉(zhuǎn)頻率fvdefO和垂直消隱時(shí)間TvblkO表示為fvdefO=fhdefO/(nvscn+nvblk) (14)TvblkO=nvblk/fhdefO (15)這里，nvscn變換到垂直視頻時(shí)間之線數(shù)的值當(dāng)通過(guò)上述方法在CRT上顯示圖象時(shí)，視頻信號(hào)僅僅寫入幀存儲(chǔ)器和從幀存儲(chǔ)器讀出，而不執(zhí)行任何諸如內(nèi)插或歸約化的處理，使得顯示質(zhì)量基本上不被損壞。
一些誤差是由于進(jìn)行四舍五入頻分比率N，從水平消隱時(shí)間Thblk變換來(lái)的點(diǎn)數(shù)nhblk，從垂直消隱時(shí)間Tvblk變換來(lái)的點(diǎn)數(shù)nvblk，以便獲得其整數(shù)引起的。但是，根據(jù)方程(8)到(15)，能夠?qū)RT中的水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdef，水平消隱時(shí)間Thblk和垂直消隱時(shí)間Tvblk設(shè)置到固定值結(jié)果，與分辨率的任何改變無(wú)關(guān)，消除改變CRT中水平偏轉(zhuǎn)頻率的必要性變成了可能，由此簡(jiǎn)化了水平偏轉(zhuǎn)電路的結(jié)構(gòu)并且獲得帶有失真校正等合適水平偏轉(zhuǎn)。而且，通過(guò)分別設(shè)置水平消隱時(shí)間Thblk和垂直消隱時(shí)間Tvblk到可允許的最大長(zhǎng)度，對(duì)水平和垂直輸出晶體管之耐壓的要求能夠減小。
由于頻分比率N是上述的整數(shù)，所有的水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdef，水平消隱時(shí)間Thblk和垂直消隱時(shí)間Tvblk都根據(jù)分辨率的變化稍微進(jìn)行了改變。因此，PLL中的基準(zhǔn)信號(hào)頻率fref可以被設(shè)置成使得結(jié)果的變化被保持在某一個(gè)頻率范圍，在這里水平偏轉(zhuǎn)電路和垂直偏轉(zhuǎn)電路兩者都可以適當(dāng)?shù)墓ぷ鳌?br>
從方程(12)可見(jiàn)，隨著線數(shù)nvscn的增加，垂直偏轉(zhuǎn)頻率fvdefO變得較低，并且CRT上的閃爍變成明顯。由于這個(gè)原因，水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO被設(shè)置成使CRT上的閃爍變成不明顯，即使當(dāng)輸入的視頻信號(hào)具有最大的線數(shù)nvscn也是如此。
基于上述概念，本發(fā)明設(shè)計(jì)了能夠滿足同步頻率的多個(gè)組合的同步頻率變換電路。下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1中，輸入視頻信號(hào)S11從輸入端子11經(jīng)過(guò)輸入接口電路13提供給同步頻率變換電路14。同時(shí)，對(duì)應(yīng)于輸入視頻信號(hào)S11的水平和垂直同步信號(hào)Ssync從輸入端子12經(jīng)過(guò)接口電路13提供給同步頻率變換電路14。
在這種情況下，視頻信號(hào)S11是由紅，綠和藍(lán)色信號(hào)構(gòu)成的三原色信號(hào)。正如后面要詳細(xì)說(shuō)明的，變換電路14具有幀存儲(chǔ)器，并且，符合上述的概念，變換電路14變換所提供的視頻信號(hào)S11的同步頻率，然后輸出視頻信號(hào)S14。
結(jié)果，輸出的視頻信號(hào)S14通過(guò)在視頻控制電路15中的灰度系數(shù)(gamma)校正進(jìn)行處理，然后經(jīng)過(guò)視頻驅(qū)動(dòng)電路16被提供給彩色CRT17。
例如如圖3所示，與輸出視頻信號(hào)S14同步的水平同步信號(hào)Hsync是從變換電路14中取出的，并且由此獲得的水平同步信號(hào)Hsync被提供給水平偏轉(zhuǎn)電路21，在這里形成水平偏轉(zhuǎn)電流。此后，水平偏轉(zhuǎn)電流被提供給水平偏轉(zhuǎn)線圈22以在CRT17中執(zhí)行水平偏轉(zhuǎn)。此時(shí)的水平偏轉(zhuǎn)頻率為值fhdefO。
另外，水平脈沖是從水平偏轉(zhuǎn)電路21中獲得的，此后它被提供給高電壓發(fā)生器23，在這里形成高電壓。并且這個(gè)高電壓是作為陽(yáng)極電壓等提供給CRT17。
同時(shí)，與輸出視頻信號(hào)S14同步的垂直同步信號(hào)Vsync是從變換電路14中取出的。這個(gè)垂直同步信號(hào)Vsync被提供給垂直偏轉(zhuǎn)電路24，在這里形成垂直偏轉(zhuǎn)電流。此后，該垂直偏轉(zhuǎn)電流被提供給垂直偏轉(zhuǎn)線圈25以在CRT27中執(zhí)行垂直偏轉(zhuǎn)。此時(shí)的垂直偏轉(zhuǎn)頻率為值fvdefO。
在這種情況下，同步頻率變換電路14例如按圖2所示構(gòu)成。來(lái)自接口電路13的輸入視頻信號(hào)S11被提供給A-D變換器42，在這里進(jìn)行模擬-數(shù)字變換以產(chǎn)生數(shù)字視頻信號(hào)S12。并且這個(gè)信號(hào)S12被提供給幀存儲(chǔ)器43。
通過(guò)接口電路13，從整個(gè)同步信號(hào)Ssync中獲得水平同步信號(hào)Shsyn然后被提供到PLL51，在這里形成對(duì)應(yīng)于輸入視頻信號(hào)S11點(diǎn)周期之頻率的脈沖信號(hào)S51。此后，脈沖信號(hào)S51作為用于模擬-數(shù)字變換的時(shí)鐘被提供給A-D變換器42。輸入視頻信號(hào)S11按照上面所述被變換成通過(guò)信號(hào)S11被單獨(dú)地逐點(diǎn)顯示的數(shù)字信號(hào)。
另外，水平和垂直同步信號(hào)Ssync從接口電路13被提供給信號(hào)識(shí)別器52，然后該識(shí)別器識(shí)別輸入視頻信號(hào)S11的水平和垂直同步頻率及水平和垂直視頻時(shí)間的暫時(shí)位置。并且從此獲得的識(shí)別輸出被提供給時(shí)序控制電路53。
時(shí)序控制電路53包括微計(jì)算機(jī)，DSP或者硬件邏輯。通過(guò)計(jì)算或參考在非易失性存儲(chǔ)器等中準(zhǔn)備的查詢表，該控制電路53從由信號(hào)識(shí)別器52之識(shí)別輸出表示的信息中檢測(cè)輸入視頻信號(hào)S11和輸出視頻信號(hào)S14之每個(gè)水平時(shí)間的點(diǎn)數(shù)，每個(gè)垂直時(shí)間的線數(shù)，以及水平和垂直視頻時(shí)間(掃描時(shí)間)的暫時(shí)位置，由此產(chǎn)生變換視頻信號(hào)之同步頻率所要求的數(shù)據(jù)。
控制電路53的輸出被提供給時(shí)序脈沖發(fā)生器54。同時(shí)，來(lái)自PLL51的脈沖信號(hào)S51被提供給時(shí)序脈沖發(fā)生器54，而且來(lái)自接口電路13的水平和垂直同步信號(hào)Ssync也被提供給時(shí)序脈沖發(fā)生器54。
因此，時(shí)序信號(hào)S4W在時(shí)序脈沖發(fā)生器54中形成。該時(shí)序信號(hào)S4W表示在幀存儲(chǔ)器43中寫入的視頻信號(hào)S12的時(shí)序，并且包括表示水平和垂直視頻時(shí)間的暫時(shí)位置的信號(hào)。
時(shí)序信號(hào)S4W被提供給存儲(chǔ)器控制器55，同時(shí)，來(lái)自PLL51的脈沖信號(hào)S51也被提供給存儲(chǔ)器控制器55。結(jié)果，用于將輸入視頻信號(hào)S12寫入幀存儲(chǔ)器43中的控制信號(hào)S5W在存儲(chǔ)器控制器55中形成，然后該信號(hào)S5W被提供給幀存儲(chǔ)器43。
該控制信號(hào)S5W包括用于將視頻信號(hào)S12寫入幀存儲(chǔ)器43的寫時(shí)鐘，寫地址信號(hào)和寫使能信號(hào)，而且這些信號(hào)是與輸入視頻信號(hào)S12的有效點(diǎn)和線同步變化的。
因此，從整個(gè)輸入視頻信號(hào)S12，對(duì)應(yīng)于顯示圖象的段信號(hào)順序逐點(diǎn)地被寫入幀存儲(chǔ)器43，沒(méi)有任何溢出或不足在幀存儲(chǔ)器43中被如此寫入的輸入視頻信號(hào)S12與CRT17中水平和垂直偏轉(zhuǎn)相同步地讀出。具體地說(shuō)，預(yù)定頻率的振蕩信號(hào)S61從VCO61中產(chǎn)生，并且這個(gè)振蕩信號(hào)S61被提供給可變的頻分器62。VCO61和可變的頻分器62與其它電路63到65結(jié)合構(gòu)成PLL60。
根據(jù)方程(7)計(jì)算出的頻分比率N是從時(shí)序控制電路53中獲得的，然后該頻分比率N在可變頻分器62中設(shè)定。結(jié)果，被分成振蕩信號(hào)S61之1/N頻率的信號(hào)S62從該可變頻分器62中輸出，并且該分頻信號(hào)S62被提供給相位比較器63。而且，穩(wěn)定基準(zhǔn)頻率的基準(zhǔn)信號(hào)S64在基準(zhǔn)信號(hào)形成器64中形成。并且然后被提供給相位比較器63。
在比較器63中，分頻信號(hào)S62的相位與基準(zhǔn)信號(hào)S64的相位進(jìn)行比較，比較結(jié)果被提供給回路濾波器65，然后其產(chǎn)生DC電壓，該電壓的電平根據(jù)分頻信號(hào)S62和基準(zhǔn)信號(hào)S64之間的相位差變化。該DC電壓作為控制電壓被提供給VCO61。
結(jié)果，在穩(wěn)定狀態(tài)，兩信號(hào)S62和S64的頻率被做成彼此相等，使得滿足方程(5)的條件。結(jié)果，從VCO61輸出的振蕩信號(hào)S61的頻率被控制成由方程(8)給出的頻率fclkO。
信號(hào)S61作為讀時(shí)鐘CLKR被提供給時(shí)序脈沖發(fā)生器54，在這里形成水平同步信號(hào)Hsync和垂直同步信號(hào)Vsync。這種同步信號(hào)Hsync和Vsync如上面所述被分別提供給編轉(zhuǎn)電路21和24，使得在CRT17中以頻率fhdefO和fvdefO執(zhí)行水平和垂直偏轉(zhuǎn)。
在時(shí)序脈沖發(fā)生器54中，時(shí)序信號(hào)S4R是與其上提供的信號(hào)S61(讀時(shí)鐘CLKR)相同步形成的。該時(shí)序信號(hào)S4R表示從幀存儲(chǔ)器43中讀出視頻信號(hào)S13的時(shí)序，并且包括表示水平和垂直視頻時(shí)間之暫時(shí)位置的信號(hào)。
該時(shí)序信號(hào)S4R被提供給存儲(chǔ)器控制器55，在這里形成用于讀出從幀存儲(chǔ)器43中輸出的視頻信號(hào)S13的控制信號(hào)S5R。因此形成的控制信號(hào)S5R然后被提供給幀存儲(chǔ)器43。例如如圖3所示，該控制信號(hào)S5R包括，用于將視頻信號(hào)S12從幀存儲(chǔ)器43讀出的讀時(shí)鐘CLKR，讀地址信號(hào)和讀使能信號(hào)RDEN。
結(jié)果，從幀存儲(chǔ)器43獲得了輸出視頻信號(hào)S13，在這里，例如如圖3所示，水平頻率被保持在固定值fhdefO，其與輸入視頻信號(hào)S12的水平和垂直同步頻率無(wú)關(guān)，同時(shí)其垂直頻率根據(jù)輸入視頻信號(hào)S11的線數(shù)變化。
因此獲得的視頻信號(hào)S13被提供給D-A變換器44，并且從VCO61輸出的脈沖信號(hào)S61作為用于數(shù)字-模擬變換的時(shí)鐘也被提供給D-A變換器44。此后，在D-A變換器44中，通過(guò)數(shù)字-模擬變換，視頻信號(hào)S13被變換成由紅，綠和藍(lán)色視頻信號(hào)成分構(gòu)成的模擬三原色視頻信號(hào)S14，并且視頻信號(hào)S14經(jīng)過(guò)視頻控制電路15和視頻驅(qū)動(dòng)電路16被提供給彩色CRT17。
因此，根據(jù)圖1和2中的顯示單元和同步頻率變換電路，對(duì)同步頻率的多個(gè)組合，水平偏轉(zhuǎn)頻率能被保持在它的固定值fhdefO。由于對(duì)同步頻率的多個(gè)組合，CRT17中的水平偏轉(zhuǎn)頻率能夠以這種方式被保持恒定，因此僅僅要求水平偏轉(zhuǎn)電路22與固定頻率fhdefO同步，由此增強(qiáng)了它的包括抗抖動(dòng)特性的同步性能。
而且，即使當(dāng)在使用期間輸入視頻信號(hào)S11的水平同步頻率被改變，在水平驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率不會(huì)發(fā)生突然的變化，因此取消了為防止因這種頻率改變導(dǎo)致?lián)舸┑姆创胧┑男枰?br>
而且，由于盡管在輸入視頻信號(hào)S11之水平同步頻率下的任何改變時(shí)水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO都保持不變，因此不存在需要控制用于水平偏轉(zhuǎn)電路22的電源。另外，水平S形的校正電容不需要與水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO一致的進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，也不需要用于這種開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換的高耐壓FET。由于所有的水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdef，水平消隱時(shí)間Thblk和垂直消隱時(shí)間Tvblk都保持為基本上固定，因此，這些值可以被設(shè)置為可允許的最大值，由此降低水平和垂直輸出晶體管所要求的耐壓。
而且，不需要水平偏轉(zhuǎn)電路22的頻率特性的跟蹤控制，最終簡(jiǎn)化了電路狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。通常，控制主偏轉(zhuǎn)和高電壓的響應(yīng)是隨水平偏轉(zhuǎn)頻率變化的。但是，由于水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO保持固定，設(shè)計(jì)參數(shù)是容易設(shè)置的，并且也不需要開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換這些參數(shù)。
關(guān)于輸入視頻信號(hào)S11，不進(jìn)行內(nèi)插或歸約化，使得在顯示任何文本字符或圖形時(shí)不損壞顯示的質(zhì)量。除上述之外，不要求任何與-或計(jì)算器等來(lái)進(jìn)行內(nèi)插處理，因此減小了LSI的集成密度。而且，不需要與-或計(jì)算器工作在極高的工作頻率下，最終取消了對(duì)這種工作頻率的測(cè)量的需要。
上面給出的說(shuō)明是涉及輸入視頻信號(hào)S11為通用模擬信號(hào)的示例性情況。但是，在TDMS或LVDS格式的情況下，在被提供給幀存儲(chǔ)器43之前，視頻信號(hào)可以首先在接口電路13等中被解碼成通用數(shù)字視頻信號(hào)。
正如上面所述，根據(jù)方程(7)計(jì)算的頻分比率N具有通過(guò)四舍五入根據(jù)方程(6)計(jì)算的頻分比率N獲得的整數(shù)值。因此，水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO相應(yīng)于將該比率四舍五入成整數(shù)值的分?jǐn)?shù)發(fā)生變化。在這種情況下，水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO的變化通過(guò)改變基準(zhǔn)信號(hào)S64的頻率fref達(dá)到最小化。
在利用DSP構(gòu)成時(shí)序控制電路53中，形成用于CRT17中的失真校正信號(hào)所采用的現(xiàn)有DSP可以通用。
如果水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO是設(shè)置成使得當(dāng)輸入視頻信號(hào)的線數(shù)nvscn為最大時(shí)CRT上的閃爍被做成不明顯的話，則水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO可以偶然地變成過(guò)高。在這種情況下，該電路被設(shè)計(jì)成能夠選擇地開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO到多個(gè)值的任何一個(gè)，其中水平偏轉(zhuǎn)頻率fhdefO能夠根據(jù)輸入視頻信號(hào)的線數(shù)nvscn被轉(zhuǎn)換成所選擇的值。A-D模擬-數(shù)字CCIR國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)CRT陰極射線管D-A數(shù)字-模擬DSP數(shù)字信號(hào)處理器FET場(chǎng)效應(yīng)晶體管LSI大規(guī)模集成電路
LVDS低電壓差動(dòng)信號(hào)NTSC國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)OS操作系統(tǒng)PLL鎖相回路TDMS過(guò)渡最小化差動(dòng)信號(hào)VCO壓控振蕩器根據(jù)本發(fā)明，正如上述，對(duì)于同步頻率的多個(gè)組合，水平偏轉(zhuǎn)頻率能夠被保持為固定值。因此，要求水平偏轉(zhuǎn)電路僅僅與這種固定的頻率相同步，增強(qiáng)了包括抗抖動(dòng)特性的同步性能。而且，即使在使用期間輸入視頻信號(hào)的水平同步頻率被改變，水平驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率不會(huì)發(fā)生突然的變化，因此取消了需要為防止因這種頻率改變導(dǎo)致?lián)舸┑膶?duì)策。
而且，由于盡管輸入視頻信號(hào)的水平同步頻率有任何改變時(shí)水平偏轉(zhuǎn)頻率都保持不變，因此不存在控制用于水平偏轉(zhuǎn)電路的電源的必要性。另外，水平S形的校正電容不需要與水平偏轉(zhuǎn)頻率一致地進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，也不需要用于這種開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換的高耐壓FET。因此使用低耐壓的水平和垂直輸出晶體管變成了可能。
而且，不需要用于水平偏轉(zhuǎn)電路的頻率特性的跟蹤控制，最終簡(jiǎn)化了電路狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。通常，控制主偏轉(zhuǎn)和高電壓的響應(yīng)是隨水平偏轉(zhuǎn)頻率變化的。但是，由于水平偏轉(zhuǎn)頻率保持固定，設(shè)計(jì)參數(shù)是容易設(shè)置的，并且也不需要開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換這些參數(shù)。
對(duì)于輸入視頻信號(hào)，不進(jìn)行內(nèi)插或歸約化，使得在顯示任何文本字符或圖形時(shí)不損壞顯示的質(zhì)量。除上述之外，不要求任何與-或計(jì)算器等來(lái)進(jìn)行內(nèi)插處理，因此減小了LSI的集成密度。而且，不需要與-或計(jì)算器工作在極高的工作頻率下，最終取消了對(duì)這種工作頻率的測(cè)量的需要。
盡管在上文中已經(jīng)參考一些優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于這種實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，各種其它的改變和改進(jìn)是顯而易見(jiàn)的。
因此，本發(fā)明的范圍是僅僅由所附權(quán)利要求來(lái)確定。
權(quán)利要求
1．一種同步頻率變換電路，包括用于形成可與輸入視頻信號(hào)之水平和垂直同步信號(hào)保持同步變化的寫入控制信號(hào)的第一電路存儲(chǔ)器，在這里輸入視頻信號(hào)通過(guò)寫入控制信號(hào)被寫入；用于識(shí)別輸入視頻信號(hào)之水平和垂直同步頻率的識(shí)別電路；由從所述識(shí)別電路獲得的識(shí)別結(jié)果控制的并且用來(lái)輸出根據(jù)所述識(shí)別結(jié)果變化的頻率的時(shí)鐘信號(hào)的鎖相回路；和用于形成來(lái)自所述識(shí)別電路的識(shí)別輸出和時(shí)鐘信號(hào)兩者的讀控制信號(hào)的第二電路；其中讀控制信號(hào)被提供給所述存儲(chǔ)器，使得在所述存儲(chǔ)器中寫入的視頻信號(hào)是以這種方式從其中讀出，即水平同步頻率，水平消隱時(shí)間和垂直消隱時(shí)間基本上保持在固定的值，而與所述輸入視頻信號(hào)的水平同步頻率無(wú)關(guān)。
2．一種同步頻率變換電路，包括用于形成可與輸入視頻信號(hào)之水平和垂直同步信號(hào)保持同步變化的寫入控制信號(hào)的第一電路；存儲(chǔ)器，在這里輸入視頻信號(hào)通過(guò)寫入控制信號(hào)被寫入；用于識(shí)別輸入視頻信號(hào)之水平和垂直同步頻率的識(shí)別電路；具有其頻分比率是通過(guò)由從所述識(shí)別電路獲得之識(shí)別結(jié)果控制的可變頻分器和用來(lái)輸出根據(jù)所述識(shí)別結(jié)果變化的頻率的時(shí)鐘信號(hào)的鎖相回路；和用于從時(shí)鐘信號(hào)中形成預(yù)定讀控制信號(hào)的第二電路；其中讀控制信號(hào)被提供給所述存儲(chǔ)器，使得在所述存儲(chǔ)器中寫入的視頻信號(hào)是從其中讀出，所述讀控制信號(hào)用來(lái)以這種方式從所述存儲(chǔ)器中讀出所寫入的視頻信號(hào)，即水平同步頻率，水平消隱時(shí)間和垂直消隱時(shí)間基本上保持在固定的值，而與所述輸入視頻信號(hào)的水平同步頻率無(wú)關(guān)，而且，從所述存儲(chǔ)器中讀出的視頻信號(hào)的每個(gè)垂直周期的線數(shù)等于輸入視頻信號(hào)的每個(gè)垂直周期的線數(shù)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的同步頻率變換電路，其中所讀視頻信號(hào)的頻率是這樣改變的，使得從所述存儲(chǔ)器中讀出的視頻信號(hào)的每條線的點(diǎn)數(shù)變成等于輸入視頻信號(hào)的每條線的點(diǎn)數(shù)。
全文摘要
一種同步頻率變換電路,包括形成寫入控制信號(hào)的第一電路;存儲(chǔ)器,其中輸入視頻信號(hào)通過(guò)寫入控制信號(hào)被寫入;用于識(shí)別輸入視頻信號(hào)之水平和垂直同步頻率的識(shí)別器;用來(lái)輸出根據(jù)識(shí)別結(jié)果變化的頻率的時(shí)鐘信號(hào)的鎖相回路;用于形成來(lái)自所述識(shí)別器的識(shí)別輸出和時(shí)鐘信號(hào)的讀控制信號(hào)的第二電路。讀控制信號(hào)被提供給存儲(chǔ)器,使得讀出的視頻信號(hào)的水平同步頻率,水平消隱時(shí)間和垂直消隱時(shí)間保持在固定的值,與輸入視頻信號(hào)的水平同步頻率無(wú)關(guān)。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1312646SQ001380
公開(kāi)日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月17日
發(fā)明者山崎信雄 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社