專利名稱：顯示器系統(tǒng)及其相關控制方法
技術領域：
本發(fā)明為一種顯示器系統(tǒng)及其控制方法，尤指一種當顯示器所有用的顯示端界面 (DisplayPort Interface)與主機端所采用的顯示端接口規(guī)格不同時,可檢測出與主機端藉由顯示端界面的熱插拔顯示器系統(tǒng)。
背景技術：
早期的顯示器接收模擬VGA (Video Graphic Array)規(guī)格信號進而顯示畫面。而此VGA規(guī)格信號是經由D-SUB視頻端口來傳遞。隨著數字式影像數據的日漸普及，用以傳輸數字式數據的視頻接口也不斷地被推出。在1999年所提出r數字視頻DVI (Digital Visual Interface)接口，其主要是應用于信息產業(yè)(IT)上，用以取代習用應用于模擬VGA規(guī)格信號。此外，在2002年所提出的數字視頻HDMI (High Definition Multimedia Interface)接口，其主要是應用于消費電子產業(yè)上，用以取代習用應用于消費電子產業(yè)上的模擬式AV端子、S端子等。為了讓同一顯示器能接收不同規(guī)格的模擬式或數字式影像數據，一般在單一的顯示器上皆配置有不同的視頻接口。請參閱圖I，其為一配置有多種視頻接口的一顯示器系統(tǒng)方塊示意圖。顯示器系統(tǒng)10主要包含一顯示控制器(displaycontroller) 101、一 D-SUB引擎(engine) 103、一 DVI 引擎 105、一 HDMI 引擎 107、一 D-SUB 視頻端(port) 109、一 DVI 視頻端111以及一 HDMI視頻端113。首先，一旦使用者欲使用此顯示器系統(tǒng)10播放一主機端(Host，未示出)所輸出的模擬式影像數據，且此模擬式影像數據透過主機端的D-SUB視頻端所輸出時，則使用者可將D-SUB接口的連接器(未示出)分別連接至主機端的D-SUB視頻端與顯示器系統(tǒng)10 的D-SUB視頻端109，則主機端所送出的模擬式VGA信號則可傳送至D-SUB引擎103，并產生影像信號至顯示控制器101用以顯示影像。同理，一旦使用者欲使用此顯示器系統(tǒng)10播放一主機端所輸出的數字式影像數據,且此數字式影像數據透過主機端的DVI視頻端所輸出時，則使用者可將一 DVI接口的連接器(未示出)分別連接至主機端的DVI視頻端與顯示器系統(tǒng)10的DVI視頻端111，則主機端所送出的數字式影像數據可傳送至DVI引擎105， 并產生影像信號至顯示控制器101用以顯示影像。同理，一旦使用者欲使用此顯示器系統(tǒng) 10播放一主機端所輸出的數字式影像數據,且此數字式影像數據透過主機端的HDMI視頻端所輸出時，則使用者可將HDMI接口的連接器分別連接至主機端之HDMI視頻埠與顯示器系統(tǒng)10的HDMI視頻端113，則主機端所送出的數字式影像數據可傳送至HDMI引擎107，并產生影像信號至顯示控制器101用以顯示影像。隨著視頻接口愈來愈多，顯示器也必須配置愈來愈多具有不同規(guī)格的視頻接口， 不僅造成成本上的增加，同時亦造成使用者使用上的困擾。為了解決上述問題，2005年 VESA (Video Electronics Standards Association) 推出可同時應用于信息產業(yè)(IT)/消費電子產業(yè)(CE)的一新視頻界面，即 DisplayPort (DP,顯示端)，用以取代DVI接口與HDMI接口。與其它視頻接口最大的不同是，DisplayPort是一個開放的、免版稅的標準，因此所有公司都可免費加入VESA和參與 DisplayPort接口標準的修改和制訂。請參閱圖2,其為在Di splayPort界面中，主機端與顯示器間信號通道(channel) 示意圖。主機端20與顯示器23皆支持DisplayPort接口，因此數字式影像數據可傳送至顯示端口 235，并經由顯示器23內的顯示端口引擎(未繪示)產生影像信號于顯示器23上顯示影像。在Di splayPort規(guī)格中，信號通道主要包含有主連線(Main Link)與輔助通道 (Auxiliary Channel)。主連線負責影像數據的傳輸,屬于高速的單向輸出。主連線是由4 組的線道(Lane)構成的，每組線道都由成對(即兩條)的線路所構成，每組線道的頻寬可達2. 7Gbps，4組合計達到10.8Gbps。輔助通道中有一輔助信號對(pair)，負責影像數據之外的信息，比如狀態(tài)信息、操控命令、音頻等，屬低速的雙向通信，可以用來作為主連線在開始傳送影像數據前，主機端21與顯示器23間的溝通(communication)。主連線與輔助通道內的信號皆為差分(differential)信號。再者，在DisplayPort規(guī)格中，另有一檢測信號端用以輸出檢測信號(SDM)。此檢測信號(SDM)在I. O版本的DisplayPort規(guī)格中主要被用于檢測主機端21與顯示器23間的熱插拔(hot-plug detection)。在I. O版本的DisplayPort接口中，顯示器23首先藉由檢測檢測信號(SDM) 的電位，得知顯示器23是否熱插(hot-plug)于主機端21。若檢測出顯示器23是熱插 (hot-plug)于主機端21,則主機端21會先藉由輔助通道(Auxiliary Channel)中的輔助信號對送出溝通信號(communication signal)至顯不器23來作為主機端21與顯不器23 間的聯(lián)系。在主機端21與顯示器23間的溝通建立后，主機端21即可經由主連線傳送影像數據至顯示器23。然而，如前所述，DisplayPort接口是一個開放的免費標準，可讓所有公司免費加入VESA和參與DisplayPort標準的修改和制訂，因此造成了不同版本的DisplayPort規(guī)格對檢測信號(SDM)定義的不同。檢測信號(SDM)在I. O版本的DisplayPort規(guī)格中主要被用于檢測主機端與顯示器間的熱插拔(hot-plugdetection),而在I. I或I. Ia版本的DisplayPort規(guī)格中，檢測信號(SDM)卻被用于其它的功能。因此，一旦主機端所使用的DisplayPort接口的規(guī)格(例如I. O版本)與顯示器所使用的DisplayPort接口的規(guī)格 (例如I. I或I. Ia版本)不同，會導致顯示器無法藉由檢測信號(SDM)得知顯示器是否熱插拔于主機端。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種顯示器系統(tǒng)，可連接至一主機，包含一顯示控制器；一顯示端， 該顯示端具有一主聯(lián)機、一輔助信道與一檢測信號端；一顯示端引擎，經由該主聯(lián)機、該輔助信道與該檢測信號端連接至該顯示端，用以輸出一影像信號至該顯示控制器；以及一檢測電路，經由該輔助通道連接至該顯示端，用以檢測該輔助信道中一輔助信號對上是否出現一溝通信號，以輸出一指示信號至該顯示端引擎。本發(fā)明提出一種顯示器系統(tǒng)的控制方法，該顯示器系統(tǒng)具有一第一顯示端連接至一主機的一第二顯示端，包含下列步驟由該第一顯示端的一輔助信道中獲得一輔助信號對的一信號差值；當該信號差值遞增且大于一第一數值時，產生一第一電位的一指示信號；以及當該信號差值遞減且小于一第二數值時，產生一第二電位的該指示信號；其中，該第一數值大于該第二數值，且該指示信號為該第一電位時，該輔助信號對輸出一溝通信號。為了對本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下


圖I為配置有多種視頻接口的常用顯示器系統(tǒng)方塊示意圖。圖2為在DisplayPort界面中，主機端與顯示器間信號通道示意圖。圖3為根據本發(fā)明具體實施例的顯示器系統(tǒng)的方塊示意圖。圖4A所繪示為本發(fā)明檢測電路的轉換函數示意圖。圖4B所繪示為正、負輔助信號端的信號變化與檢測電路的輸出信號間的關系。圖5A為根據本發(fā)明具體實施例的顯示器系統(tǒng)內的檢測電路的電路示意圖。圖5B為應用于本發(fā)明的檢測電路內的信號的真值表。主要組件符號說明10、30 :顯示器系統(tǒng)101 :顯示控制器103 :D_sub 引擎105:DVI 引擎107:HDMI 引擎109 :D_sub 視頻端111:DVI 視頻端113:HDMI 視頻端21、32:主機端23 :顯示器235、303、321 :顯示端口301:顯示端口引擎305:檢測電路315 :第一遲滯比較器317 :第二遲滯比較器319 X0R 門
具體實施例方式為解決顯示器所采用的DisplayPort版本與主機端所采用的DisplayPort版本間的不同，而造成顯示器無法藉由檢測信號(SDM)得知顯示器是否熱插(hot-plug)于主機端，本發(fā)明的顯示器系統(tǒng)，利用輔助信道所輸出的溝通信號，作為判斷顯示器是否熱插于主機端的依據。請參閱圖3，其為本發(fā)明中的顯示器系統(tǒng)30的方塊示意圖。本發(fā)明中的顯示器系統(tǒng)30包含有顯示控制器307、一顯示端引擎301、一顯示端303與一檢測電路305。主機端 32包含有一顯不端321。輔助信號對為一差分信號,包括一正輔助信號端(AUX+)與一負輔助信號端(AUX-)。主機端32所送出的輔助信號對經由顯示端303連接至該檢測電路305 的輸入端(IN)。再者，檢測電路305的一輸出端(OUT)連接至顯示端引擎301，用以輸出一指示信號。首先，當顯示器系統(tǒng)30未與主機端32連接時，顯示端端口 303無法由輔助信道接收到溝通信號。此時，輔助信號對上為噪聲。當顯示器系統(tǒng)30連接于主機端32后，在主機端32經由主連線傳送影像數據前，主機端32會先經由該正輔助信號端(AUX+)與該負輔助信號端(AUX-)送出有溝通信號至顯示端303來作為主機端32與顯示器系統(tǒng)30間的溝通。 此溝通信號由檢測電路305監(jiān)測，于輸出端(OUT)輸出具第一電位的指示信號至顯示端引擎 301。在此實施例中，顯示器系統(tǒng)30利用主機端32由輔助信道送出的溝通信號得知顯示器系統(tǒng)30是否熱插于主機端32。當顯示器系統(tǒng)30連接于主機端32時，主機端32即開始送出溝通信號至顯示端303，作為主機端32與顯示器系統(tǒng)30間的溝通。當檢測電路305 的輸入端(IN)由輔助信號對上接收到溝通信號后，檢測電路305的輸出端(OUT)即可輸出具第一電位的指示信號，據此，顯示器系統(tǒng)30可得知顯示器系統(tǒng)30已熱插(hot-plug)于主機端32。指示信號可以施用為一致能信號，用以致能顯示端引擎301，利用指示信號來啟動顯示端引擎301，使得顯示端引擎301可于未接收到任何信號時處于關閉狀態(tài)，以避免電能的浪費，并達成節(jié)能的效果。當顯示器系統(tǒng)30連接于主機端32時，主機端32即開始送出溝通信號至顯示端303，作為主機端32與顯示器系統(tǒng)30間的溝通。當檢測電路305的輸入端(IN)接收到溝通信號后，檢測電路305的輸出端(OUT)即可輸出具第一電位的指示信號，進而啟動顯示端引擎301。在另一具體實施例中，顯示控制器307會不斷藉由掃描(scan)顯示器系統(tǒng)中的所有顯示引擎來得知顯示器系統(tǒng)是否連接于主機端。舉例來說，顯示控制器會先掃描D-sub 引擎，藉以得知顯示器系統(tǒng)是否經由D-sub接口連接于主機端。若得知顯示器系統(tǒng)并未經由D-sub接口連接于主機端，則顯示控制器會接著掃描DVI引擎，藉以得知顯示器系統(tǒng)是否經由DVI接口連接于主機端，并以此類推。顯示器系統(tǒng)30可藉由顯示控制器307掃描檢測電路305的輸出端(OUT)所輸出的指示信號，得知顯示器系統(tǒng)30是否經由顯示端303連接于主機端32。亦即，若顯示控制器307掃描出指示信號為第一電位，則顯示控制器307即可得知顯示器系統(tǒng)30經由顯示端303連接于主機端32 ;反之，若顯示控制器307掃描出指示信號為第二電位，則顯示控制器307即可得知顯示器系統(tǒng)30未經由顯示端303連接于主機端32，而依序掃描其它的引擎，顯示控制器307即可快速得知顯示器系統(tǒng)30是否經由顯示端303連接于主機端32。請參照圖4A,其所繪示為本發(fā)明檢測電路的轉換函數(transfer function)示意圖。VI為正輔助信號端(AUX+)與負輔助信號端(AUX-)之間的電壓差的絕對值，亦即VI = I (AUX+) - (AUX-)轉換函數具有磁滯(hysteresis)的特性，而磁滯的寬度(VOS)較佳地介于20mV 與140mV之間?；蛘?，磁滯的寬度(VOS)可以適當地改變，亦即，140mV以及20mV可依照實際的電路應用來調整。由圖4A可知，當VI大于140mV時，檢測電路305的輸出端(OUT)產生高電位(3. 3V)，并且必須等到VI小于20mV時，檢測電路305的輸出端(OUT)才會產生低電位 (OV)。并且，VI必須再次大于140mV時，檢測電路305的輸出端(OUT)才會再次產生高電位(3. 3V)。請參照圖4B，其所繪示為正輔助信號端(AUX+)與負輔助信號端(AUX-)的信號變化與檢測電路的輸出信號(OUT)之間的關系。檢測電路305的輸入端(IN)接收正輔助信號端(AUX+)與負輔助信號端(AUX-)，并且可以得知正輔助信號端(AUX+)與負輔助信號端 (AUX-)之間的差異(VI)。于時間點tl之前，VI小于20mV，因此檢測電路305的輸出端(OUT)為低電位 (OV)，而正輔助信號端(AUX+)與負輔助信號端(AUX-)上信號變化可視為噪聲。于時間點 tl時，VI大于140mV，因此檢測電路305的輸出端(OUT)為高電位(3. 3V)，此時正輔助信號端(AUX+)與負輔助信號端(AUX-)上信號變化可判斷為溝通信號。圖4B中，于時間點t2時，VI小于20mV,因此檢測電路305的輸出端(OUT)為低電位(OV)。于時間點t3時，VI大于140mV，因此檢測電路305的輸出端(OUT)為高電位 (3. 3V)。請參閱圖5A，其為根據本發(fā)明具體實施例的顯示器系統(tǒng)30的檢測電路305的電路示意圖。為達成檢測電路305在接收溝通信號后，檢測電路305的輸出端(OUT)即輸出具第一電位(高電位)的指示信號。檢測電路305包含第一遲滯比較器315、第二遲滯比較器 317與XOR(異或)門319。第一遲滯比較器315的正輸入端(+)連接顯示端口 303的正輔助信號端(AUX+)，第一遲滯比較器315的負輸入端(_)連接顯示端口 303的負輔助信號端 (AUX-)，第二遲滯比較器317的正輸入端(+)連接顯示端口 303的負輔助信號端(AUX-)，第二遲滯比較器317的負輸入端(_)連接顯示端口 303的正輔助信號端(AUX+)。第一遲滯比較器315的輸出端與第二遲滯比較器317的輸出端分別連接至XOR門319的第一輸入端與第二輸入端。XOR門319的輸出端即為檢測電路305的輸出端(OUT)。檢測電路305采用第一遲滯比較器315與第二遲滯比較器317，其可避免輔助信號對上的噪聲所造成的誤判。請參閱圖5B，其為檢測電路305內信號的真值表，唯有在第一遲滯比較器315的輸出端(OUTH)與第二遲滯比較器317的輸出端(OUTL)所輸出的信號具不同電位時，檢測電路305的輸出端(OUT)才輸出具第一電位(例如高電位)的指不信號，使得在檢測電路305接收到溝通信號后，XOR門319才會輸出具第一電位的指示信號。綜上所述，當主機端32所采用的顯示端口與顯示器系統(tǒng)30所采用的顯示端口的版本不同，而導致顯示器系統(tǒng)30無法藉由檢測信號(SDM)來得知顯示器系統(tǒng)30是否熱插于主機端32時，本發(fā)明的顯示器系統(tǒng)30可藉由檢測電路305所接收的溝通信號有判定顯示器系統(tǒng)30是否熱插于主機端32。檢測電路305所輸出的指示信號可用于啟動顯示端口引擎301之用。檢測電路305所輸出的指示信號亦可用于顯示控制器307快速掃描顯示器系統(tǒng)30是否經由DisplayPort接口連接于主機端32之用。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當由權利要求書界定為準。
權利要求
1.一種顯示器系統(tǒng)，可連接至一主機，包含一顯不控制器；一顯不端,該顯不端具有一主聯(lián)機、一輔助信道與一檢測信號端；一顯示端引擎，經由該主聯(lián)機、該輔助信道與該檢測信號端連接至該顯示端，用以輸出一影像信號至該顯示控制器；以及一檢測電路，經由該輔助通道連接至該顯示端，用以檢測該輔助信道中一輔助信號對上是否出現一溝通信號，以輸出一指示信號至該顯示端引擎。
2.如權利要求I所述的顯示器系統(tǒng)，其特征在于，該輔助信號對輸出的該溝通信號為一差分信號。
3.如權利要求I所述的顯示器系統(tǒng)，其特征在于，該顯示端所送出的該溝通信號來自該主機。
4.如權利要求I所述的顯示器系統(tǒng)，其特征在于，于該輔助信道中一輔助信號對上出現該溝通信號時，藉由宣告該指示信號以開啟該顯示端引擎。
5.如權利要求I所述的顯示器系統(tǒng)，其特征在于，該指示信號指示該顯示控制器是否與該主機連接完成。
6.如權利要求I所述的顯示器系統(tǒng)，其特征在于，該檢測電路包括一第一遲滯比較器，該第一遲滯比較器的正輸入端連接該輔助信號對的第一端，該第一遲滯比較器的負輸入端連接該輔助信號對的第二端；一第二遲滯比較器，該第二遲滯比較器的正輸入端連接該輔助信號對的第二端，該第二遲滯比較器的負輸入端連接該輔助信號對的第一端；以及一異或門，連接至該第一遲滯比較器與該第二遲滯比較器的輸出端，該異或門的輸出端產生該指示信號。
7.如權利要求6所述的顯示器系統(tǒng)，其特征在于，該第一遲滯比較器與該第二遲滯比較器具有一磁滯寬度，該磁滯寬度等于一第一數值減一第二數值，且該第一數值大于該第二數值。
8.如權利要求7所述的顯示器系統(tǒng)，其特征在于，該輔助信號對具有一信號差值，當該信號差值遞減且小于該第二數值時，產生一第二電位的該指示信號，以及，當該信號差值遞增且大于該第一數值時，產生一第一電位的該指示信號用以通知該顯示端口引擎該輔助信號對輸出該溝通信號。
9.一種顯不器系統(tǒng)的控制方法,該顯不器系統(tǒng)具有一第一顯不端連接至一主機的一第二顯示端，包含下列步驟由該第一顯示端的一輔助通道中獲得一輔助信號對的一信號差值；當該信號差值遞增且大于一第一數值時，產生一第一電位的一指示信號；以及當該信號差值遞減且小于一第二數值時，產生一第二電位的該指示信號；其中，該第一數值大于該第二數值，且當該指示信號為該第一電位時，代表該輔助信號對輸出一溝通信號。
10.如權利要求9所述的顯示器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該輔助信號對輸出的該溝通信號為一差分信號。
11.如權利要求9所述的顯示器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該第一顯示端所送出的該溝通信號來自該主機。
12.如權利要求9所述的顯示器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該顯示器系統(tǒng)包括一顯示控制器以及一顯示端引擎接收該指示信號，當該指示信號為該第一電位時，該顯示端口引擎接收該溝通信號，并且將該第一顯示端的一主聯(lián)機上的信號轉換為一影像信號至該顯示控制器。
13.如權利要求12所述的顯示器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，'該指示信號指示該顯示控制器是否與該主機連接完成。
14.一種顯示器系統(tǒng)的控制方法，該顯示器系統(tǒng)具有一顯示端，包含下列步驟檢測該顯示端的一輔助通道中一輔助信號對以產生一指示信號；以及選擇性地啟動該顯示端，以響應于該指示信號。
15.如權利要求12所述的顯示器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該檢測步驟遲滯比較該輔助信號對以產生該指示信號。
16.如權利要求12所述的顯示器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該檢測步驟當該輔助信號對的一信號差值的絕對值超過一第一預定值時，宣告該指示信號。
17.如權利要求16所述的顯示器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該檢測步驟當該輔助信號對的一信號差值的絕對值低于一第二預定值時，解宣告該指示信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示器系統(tǒng)，可連接至一主機，包含一顯示控制器；一顯示端，該顯示端具有一主聯(lián)機、一輔助信道與一檢測信號端；一顯示端引擎，經由主聯(lián)機、輔助信道與檢測信號端連接至顯示端，用以輸出影像信號至顯示控制器；以及一檢測電路，經由輔助通道連接至顯示端，用以檢測該輔助信道中輔助信號對上是否出現溝通信號，以輸出指示信號至顯示端引擎。
文檔編號G06F3/14GK102610208SQ20111002643
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權日2011年1月18日
發(fā)明者蔡孟哲 申請人:晨星半導體股份有限公司, 晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司