專利名稱：具有格式轉換器的顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于輸入多種規(guī)格視頻信號的顯示設備，更具體地說，涉及具有改進的結構的顯示設備，其中所有現(xiàn)在和未來的個人計算機(PC)信號和高清晰度TV(HDTV)信號以及普通TV信號可以以最優(yōu)的圖像質量被顯示。
背景技術：
目前，在中國和澳大利亞，未來HDTV模式的垂直頻率被確定為50Hz，并且有許多問題可以預料。即，如果具有垂直頻率50Hz的視頻信號被顯示在顯示設備上，則會發(fā)生閃爍。而且，如果具有垂直頻率50Hz的視頻信號被轉換成具有垂直頻率100Hz的視頻信號以便減少閃爍，則視頻信號的水平頻率被增加(大約55Hz)，因此在開發(fā)與視頻信號的水平頻率相對應的偏轉設備、陰極射線管、聚焦控制器時將存在問題。由于視頻信號的水平頻率被增加，用于偏轉的控制精度、陰極射線管的耐壓性、以及聚焦控制器的精度都必須被增加。
目前的陰極射線管(CRT)的水平頻率在大約48KHz的范圍內，并且對于超過48KHz范圍的CRT，其價格將增加，因而顯示設備的利潤將減少。
此外，在多偏轉模式下，其中包括適合于多種頻率的每一個頻率的偏轉參數(shù)，并且其中輸入視頻信號的合適的偏轉參數(shù)被選擇和使用，由于輸入視頻信號的類型(根據(jù)輸入視頻信號的規(guī)格)增加，保持聚焦精度將變得更加困難，因此顯示設備的生產率將降低。
圖1是傳統(tǒng)的顯示設備的結構框圖。圖1所示的設備在R/G/B驅動器108中將普通的PAL((逐行倒相)TV信號(625i/50Hz)轉換成PAL DTV信號。這里，該輸入普通TV信號的垂直頻率為50Hz，但是被轉換成100Hz以減少閃爍。這里，“/”之前的i代表隔行掃描，以及“/”之后的數(shù)值50和100代表垂直頻率。
顯示設備中的一個共同問題是閃爍。更具體地，如果50Hz的普通TV信號以每秒25幀頁(frame sheet)被顯示在屏幕上，則發(fā)生幀閃爍。
閃爍將干擾觀看屏幕并會引起眼睛疲勞，因此顯示設備的生產商努力去除或減少眼睛疲勞。對于減少閃爍的最為普通的方法是增加視頻信號的垂直頻率，即增加每秒顯示的幀數(shù)目。
同樣，在圖1所示的設備中，具有50Hz垂直頻率的普通TV信號由100Hz轉換器106轉換成具有100Hz垂直頻率的信號。在這種情況下，轉換的信號的水平頻率大約是31.5KHz。在下文中，轉換的普通TV信號是指已經通過轉換普通TV信號而獲得的信號。
該輸入普通TV信號(RF或RGB)被輸入到信號處理器102，信號處理器102以通常的信號處理格式執(zhí)行處理，例如解調、消除噪聲和補償圖像質量。從信號處理器102輸出的普通TV信號被施加到顯示設備的R/G/B驅動器108以便再現(xiàn)圖像。
普通TV信號通過模數(shù)轉換器(ADC)104和100Hz轉換器106被轉換成具有100Hz垂直頻率的信號，該轉換器106用于在施加到R/G/B驅動器108之前減少閃爍。
R/G/B驅動器108通過使用從100Hz轉換器106輸出的信號來驅動陰極射線管(CRT)110的R/G/B電子槍(未示出)。
R/G/B驅動器108通過切換，選擇從100Hz轉換器106輸出的經轉換的普通TV信號或DTV信號。
DTV信號可以被格式化成1080i/27KHz、576p/31.5KHz或720p/38KHz。這里，“/”前的i和p分別代表隔行掃描和逐行掃描，“/”前的數(shù)值代表有效垂直掃描線數(shù)量(在水平方向上的像素數(shù))，以及“/”之后的數(shù)值代表水平頻率。
例如，1080i/27KHz是指DTV信號具有1080個有效的垂直掃描線并且是隔行掃描，具有27KHz水平頻率。
圖1中所示的設備必須根據(jù)輸入信號的類型以不同的水平頻率偏轉輸入信號。即，需要多偏轉，對于轉換的普通TV信號等于31.5KHz的水平頻率，對于DTV信號等于27KHz、31.5KHz或38KHZ的水平頻率。
在圖1所示的設備中，提供了模式鑒別器114，用于識別輸入信號類型，即輸入信號是模擬信號還是數(shù)字信號，以及數(shù)字信號的規(guī)格；和具有多偏轉功能的偏轉驅動器116，用于選擇性地提供適合于與模式鑒別器114識別結果有關的顯示的信號的偏轉操作。
用于偏轉和偏轉扼流線圈(deffection yoke DY)的回掃變壓器(FBT)的操作電壓根據(jù)正在顯示的信號被變成想要的電壓(例如，110V～100V)，為此目的，提供模式控制器118和電源(B+)控制器120。
從偏轉驅動器116輸出的偏轉信號和電源(B+)控制器120提供的B+電源被提供給偏轉器122。
其間，根據(jù)模式鑒別器114的識別結果，控制器112控制信號處理器102、模數(shù)轉換器(ADC)104、100Hz轉換器106、R/G/B驅動器108、偏轉驅動器116以及模式控制器118?？刂破?12的控制操作通過使用I2C總線來實現(xiàn)。
圖1所示的設備使用所謂的多偏轉方式，其具有與不同類型視頻信號的多種規(guī)格相對應的多種偏轉方式，因此具有以下問題。
首先，需要具有等效于多種水平頻率的多種偏轉參數(shù)的多偏轉。結果，需要高精度偏轉、高耐壓性、和用于高精度聚焦的方法，以及用于與多偏轉相對應的驅動聚焦的方法，由此增加花費并降低了生產率。
其次，在輸入信號的類型上有限制。即可以輸入的用以處理的信號類型被偏轉設備、CRT和聚焦設備的限制限定。
第三，很難增加PC信號。因為實施顯示設備以便PC信號的垂直頻率和水平頻率與普通TV信號或DTV信號的頻率兼容是不可能的，很難構成可以另外顯示PC信號的顯示設備。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有改進的結構的顯示設備，其中可以顯示多種規(guī)格的視頻信號。
因此，為了實現(xiàn)上述目的，提供一種用于顯示例如普通TV信號、DTV信號以及PC信號的多種規(guī)格視頻信號的顯示設備。所述設備包括輸入多種規(guī)格的視頻信號的格式轉換器，將視頻信號轉換成具有相同水平頻率的視頻信號并輸出具有相同水平頻率的視頻信號；驅動器，使用經格式轉換器轉換的視頻信號驅動顯示單元；以及偏轉驅動器，基于具有從格式轉換器輸出的轉換格式的視頻信號的水平和垂直頻率，產生適合于具有轉換的格式的視頻信號的偏轉信號，并將偏轉信號提供給顯示單元。


通過結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1是傳統(tǒng)的顯示設備的結構框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的顯示設備的框圖；圖3說明了圖2所示的格式轉換器的操作。
具體實施例方式
在下文中，通過借助附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例將描述本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的顯示設備將多種規(guī)格的視頻信號轉換成具有兼容性的中間規(guī)格的視頻信號，因此可以有效地響應多種規(guī)格的視頻信號。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的顯示設備的框圖。參考圖2，顯示設備包括信號處理器202、對于具有低水平頻率的視頻信號的第一模數(shù)轉換器(ADC)204、第一切換器206、格式轉換器208、R/G/B驅動器210、陰極射線管(CRT)228、同步分離器和切換器212、第二切換器214、用于具有高水平頻率的視頻信號的第二模數(shù)轉換器(ADC)216、偏轉驅動器228、控制器218、模式鑒別器220、模式控制器222、電源(B+)控制器224以及偏轉器226。
首先通過分類用于處理普通TV信號的系統(tǒng)、用于處理數(shù)字視頻信號和PC信號的系統(tǒng)、用于執(zhí)行格式轉換的系統(tǒng)以及用于執(zhí)行偏轉的系統(tǒng)，然后通過描述每個系統(tǒng)，來描述圖2所示的顯示設備的操作。
用于處理普通TV信號的系統(tǒng)包括信號處理器202和第一ADC 204。
信號處理器202執(zhí)行普通信號處理，例如關于輸入模擬視頻信號解調、去除噪聲以及補償圖像質量。
第一ADC 204執(zhí)行關于由信號處理器202提供的R/G/B信號的模數(shù)轉換。第一ADC 204的輸出被提供給第一切換器206。
用于處理數(shù)字視頻信號和PC信號的系統(tǒng)包括同步分離器和切換器212、第二切換器214以及第二ADC 216。
同步分離器和切換器212輸入多種規(guī)格的數(shù)字視頻信號，從中選擇一個，并從選擇的數(shù)字視頻信號中分離水平和垂直同步信號。從同步分離器和切換器212輸出的信號Y/Pb/Pr/Hsync/Vsync被提供給第二切換器214。這里，Y、Pb/Pr、Hsync和Vsync分別代表亮度信號、色差信號、水平同步信號和垂直同步信號。
第二切換器214選擇由同步分離器和切換器212提供的多個數(shù)字視頻信號或PC信號之一，然后輸出選擇的數(shù)字視頻信號或PC信號。
第二ADC 216執(zhí)行與由第二切換器214提供的數(shù)字視頻信號或PC信號相關的模數(shù)轉換。
第二ADC 216的輸出被提供給第一切換器206。
第一切換器206選擇性地輸出第一ADC 202的輸出或第二ADC 216的輸出。
用于執(zhí)行格式轉換的系統(tǒng)包括格式轉換器208。格式轉換器208執(zhí)行將多種規(guī)格的視頻信號轉換成具有相同水平頻率的中間規(guī)格的視頻信號的操作。格式轉換器208的詳細轉換操作將在隨后描述。
R/G/B驅動器210通過使用從格式轉換器208輸出的視頻信號驅動CRT228中的R/G/B電子槍(未示出)。
用于執(zhí)行偏轉的系統(tǒng)包括偏轉驅動器228、模式鑒別器220、模式控制器222、電源(B+)控制器224和偏轉器226。
模式鑒別器220識別要由圖2所示的顯示設備顯示的信號的類型，即模擬/數(shù)字/PC、數(shù)字信號和PC信號的規(guī)格。
偏轉驅動器228提供與由模式鑒別器220執(zhí)行的識別結果以及由格式轉換器208提供的Hsync和Vsync相關的、適合于要顯示的信號的偏轉信號。
為了偏轉操作的方便，提供模式控制器222和電源(B+)控制器224，以便回掃變壓器(FBT)可以根據(jù)設計者想要的電壓(即110V～100V)被改變以響應于顯示的信號。
偏轉器226產生提供給CRT 210上的偏轉線圈的偏轉電流。偏轉線圈具有大的電感。因此，為了控制偏轉力，必須調節(jié)偏轉線圈的電感。然而，施加到偏轉器226的電壓B+可以被簡單地調節(jié)。即，偏轉力可以通過調節(jié)施加到偏轉線圈上的電流而被輕微地調節(jié)。
從偏轉驅動器228輸出的偏轉信號和由電源(B+)控制器224提供的B+電源被提供給偏轉器226。
其間，參考模式鑒別器220的識別結果，控制器218控制信號處理器202、第一ADC 204、第一切換器206、格式轉換器208、R/G/B驅動器210、同步分離器和切換器212、第二切換器214、第二ADC 216、偏轉驅動器228、以及模式控制器222。
控制器220的控制操作通過I2C總線來執(zhí)行。
CRT 228構成本發(fā)明公開的摘要中的顯示單元。
下面將詳細描述圖2所示的格式轉換器208的操作。
圖3說明了圖2所示的格式轉換器208的操作。
格式轉換器208將普通TV、DTV和PC信號轉換成兼容格式以實現(xiàn)最優(yōu)圖像質量而不管施加的信號的類型。這個格式被調節(jié)到大約48KHz或43KHz的水平頻率。
在48KHz的水平頻率的情況下，普通TV信號和HDTV信號被變成具有75KHz的垂直頻率和576個有效的掃描線，同時PC信號被變成擴展圖形陣列(XGA，1024×768/60Hz)模式的格式。因此，普通TV信號、被認為是基本格式的HDTV信號以及PC信號的水平頻率被轉換成47KHz至48KHz的水平頻率。
在43KHz的水平頻率的情況下，普通TV信號和HDTV信號被變成具有75KHz的垂直頻率，540個有效掃描線，同時PC信號被變成超級視頻圖像陣列(SVGA，800×600/70Hz)模式的格式。因此，普通TV信號、HDTV信號以及PC信號的水平頻率被轉換成大約43KHz的水平頻率。
供讀者參考，水平頻率可以示意地表示為(水平掃描線的總數(shù)×垂直頻率)。
同樣地，普通TV、HDTV和PC信號的水平頻率通過格式轉換器208被轉換成43KHz或大約48KHz，因此，在顯示設備對于接收的多種信號的偏轉和聚焦的問題可以被解決。
這里，模式控制器222和電源(B+)控制器224控制對應于48KHz或43KHz的水平頻率的FBT和偏轉扼流線圈(DY)(未示出)的操作電壓。
此外，當DTV信號的格式轉換成43KHz的格式，以及PC信號的格式轉換成48KHz的格式時，可以實現(xiàn)最優(yōu)圖像質量。
根據(jù)本發(fā)明的顯示設備對于執(zhí)行普通TV信號、DTV和PC信號的處理是有效的，尤其是對于消除閃爍是有效的。具體地，該顯示設備在NTSC和PAL視頻信號的垂直頻率不一致的情況下更為有效。
其間，在圖2中分別構成格式轉換器和第一、第二ADC，但是它可以被包含在單個集成電路中。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的顯示設備具有格式轉換器，該格式轉換器用于將多種規(guī)格的輸入視頻信號轉換成具有單一格式的視頻信號，由此實現(xiàn)最優(yōu)圖像質量。
此外，根據(jù)本發(fā)明的顯示設備可以與未來新的視頻信號的規(guī)格兼容。
盡管本發(fā)明是參照其特定的優(yōu)選實施例來顯示和描述的，但本領域的技術人員應該理解，在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明的實質和范圍的情況下，可以對其進行形式和細節(jié)的各種修改。
權利要求
1.一種顯示設備，用于顯示多種規(guī)格的視頻信號，例如普通TV信號、DTV信號以及PC信號，所述設備包括格式轉換器，用于輸入多種規(guī)格的視頻信號，將視頻信號轉換成具有相同水平頻率的視頻信號，并輸出具有相同水平頻率的視頻信號；驅動器，用于使用經格式轉換器轉換的視頻信號來驅動顯示單元；以及偏轉驅動器，用于基于從具有格式轉換器輸出的轉換格式的視頻信號的水平和垂直頻率，產生適于具有轉換格式的視頻信號的偏轉信號，并將偏轉信號提供給顯示單元。
2.如權利要求1所述的設備，其中普通TV信號具有50Hz/60Hz的多垂直頻率。
3.如權利要求1所述的設備，其中格式轉換器將普通TV、DTV以及PC信號轉換成具有大約48KHz的水平頻率的視頻信號。
4.如權利要求3所述的設備，其中在格式轉換器中，普通TV信號和HDTV信號被轉換成具有75Hz的垂直頻率和576個有效掃描線，同時PC信號被轉換成擴展圖形陣列(XGA，1024×768/60Hz)模式的格式。
5.如權利要求1所述的設備，其中在格式轉換器中，普通TV、DTV和PC信號被轉換成具有大約43KHz的水平頻率的視頻信號。
6.如權利要求5所述的設備，其中在格式轉換器中，普通TV信號和HDTV信號被轉換成具有75Hz的垂直頻率、43KHz的水平頻率、以及540個有效掃描線，同時PC信號被轉換成超級視頻圖像陣列(SVGA，800×600/70Hz)模式的格式。
7.如權利要求1所述的設備，其中格式轉換器將普通TV和DTV信號轉換成具有大約43KHz的水平頻率的視頻信號，并且將PC信號的頻率轉換成大約48KHz的水平頻率。
8.如權利要求7所述的設備，其中顯示單元是陰極射線管(CRT)，陰極射線管包括回掃變壓器(FBT)以及偏轉扼流線圈(DY)，并且還包括電源控制器，用于調節(jié)FBT和DY的操作電壓，以便適合于具有大約43KHz或48KHz的水平頻率的視頻信號。
9.如權利要求1所述的設備，還包括用于低頻的視頻信號的第一模數(shù)轉換器(ADC)，用于將普通TV信號轉換成模擬/數(shù)字信號，并將模擬/數(shù)字信號提供給格式轉換器；以及用于高頻的視頻信號的第二模數(shù)轉換器(ADC)，用于將DTV和PC信號轉換成模擬/數(shù)字信號，并將模擬/數(shù)字信號提供給格式轉換器。
10.如權利要求9所述的設備，還包括第二切換器，用于選擇性地將DTV和PC信號提供給第二ADC；以及第一切換器，用于選擇性地將普通TV信號以及第二切換器的輸出提供給格式轉換器。
全文摘要
提供一種具有改善結構的顯示設備，其中所有當前和未來的個人計算機(PC)信號和高清晰度TV(HDTV)信號以及普通TV信號可以以最優(yōu)圖像質量被顯示。顯示設備包括格式轉換器，用于輸入多種規(guī)格的視頻信號，并將視頻信號轉換成具有相同水平頻率的視頻信號，并輸出具有相同水平頻率的視頻信號；驅動器，用于使用通過格式轉換器轉換的視頻信號驅動顯示單元；以及偏轉驅動器，用于基于具有從格式轉換器輸出的轉換格式的視頻信號的水平和垂直頻率，產生適合于具有轉換格式的視頻信號的偏轉信號，并將偏轉信號提供給顯示單元。所述顯示設備使用格式轉換器，將多種規(guī)格的輸入視頻信號轉換成具有單一格式的視頻信號，由此實現(xiàn)最優(yōu)圖像質量。
文檔編號H04N5/46GK1422073SQ0214446
公開日2003年6月4日 申請日期2002年9月28日 優(yōu)先權日2001年11月29日
發(fā)明者吳知柄 申請人:三星電子株式會社