专利名称：依据像素时钟频率判别解析度的数字显示装置及其方法
技术领域：
本发明是提供一种数字式影像显示装置，尤指一种可依据像素时钟频率判别影像画面解析度的数字式影像显示装置。
显示装置为一常用的电脑周边装置，用来将一电脑所传来的画面信号转化为复数个连续显示的影像画面，以供使用者阅读及使用电脑中的信息。随着科技的进步，显示装置的显示屏幕已逐渐由模拟式阴极射线显示器，进步到数字式阴极射线显示器或是液晶显示面板(liquid crystal displaypanel)。不论是哪一种显示屏幕，显示装置都必须能根据电脑所传来的画面信号，正确的判别出该电脑所欲显示影像画面的水平及垂直解析度，并依据该解析度将影像画面以适当的大小显示于显示屏幕上。如果判别方法不够完善，显示装置便无法正确的判别出该电脑所欲显示影像画面的解析度，此时影像画面就可能产生不稳定(Jitter)或放大比例错误等问题，而必须仰赖使用者以目视的方式来调整显示装置上影像画面的大小，使用上非常不便。因此，如何将电脑传输来的画面信号做适当的处理，以正确判别影像画面的水平及垂直解析度，已成为现今研发显示装置一项重要的课题。
已知显示装置是经由一条由数条信号线所组成的电缆线来接收由电脑所传来的画面信号。该画面信号中包含有影像信号(Video Signal)、垂直同步信号(Vertical Synchronous Signal；Vs)、以及水平同步信号(HorizontalSynchronous Signal；Hs)等。显示装置在接收到这些信号并加以处理后，便会于其显示屏幕上显示出相对应的影像画面。
请参阅
图1。图1为已知显示装置所显示的影像画面12的示意图。已知显示装置会将电脑所传来的画面信号显示为复数个影像画面12，而这些影像画面12会依序显示于显示装置上以形成一动态画面以供使用者观看。每一个影像画面12包合有复数条影像扫描线14(即图1中所示的横列)，而每一影像扫描线14包含有复数个影像像素16(即图1中所示的方格)。影像画面12可以为不同的解析度，例如若解析度为800×600，则表示该影像画面12在水平方向具有600条影像扫描线14，而每条影像扫描线14上具有800个影像像素16。
由电脑所传来画面信号中的垂直同步信号是用来控制影像画面12的画面显示频率，而水平同步信号是用来控制每一影像画面12中影像扫描线14的显示频率。也就是说，每当显示装置接收到一个垂直同步信号，其会重新开始显示一个新的影像画面12；而每当显示装置接收到一个水平同步信号，其会自下一行开始显示一条新的影像扫描线14。因此，若电脑所欲显示影像画面的垂直解析度为400，而垂直同步信号频率为85Hz，则从电脑传送至显示装置的水平同步信号频率应约为37.9kHz。
请参阅图2。图2为已知显示装置用以判断影像画面解析度的解析度对照表20示意图。已知的显示装置判断影像画面解析度的方法，是建立一水平与垂直同步信号频率的组合以及与该组合相对应的影像画面解析度的解析度对照表20，以判别电脑传过来的画面信号所欲显示的影像画面解析度。当显示装置接收画面信号时，显示装置会计算该画面信号所包含的水平同步信号以及垂直同步信号的频率，然后依据计算结果查表以得知影像画面解析度。例如若接收到的垂直同步信号与水平同步信号的频率分别为85Hz与37.9kHz，则可经由查表得知影像画面的解析度应为640×400。同样的，若接收到的垂直同步信号与水平同步信号的频率分别为60Hz与48.4kHz，则可经由查表即可得知影像画面的解析度应为1024×768。
然而，已知的数字式影像显示装置并无法完全判别出电脑所欲显示的影像画面解析度。例如，若电脑所欲显示的影像画面解析度为640×400，垂直同步信号频率为85Hz，从电脑传送至显示装置的水平同步信号频率为37.9kHz。但若电脑所欲显示的影像画面解析度为720×400，从电脑传送至显示装置的垂直同步信号频率为85Hz，水平同步信号频率也同样为37.9kHz。如此一来，显示装置便无法单凭水平及垂直同步信号的频率对照解析度对照表20来正确的分辨电脑所欲显示的影像画面解析度是720×400还是640×400。遇到此种情形时，已知的显示装置通常是以“猜测”的方式来解决，如此自然易产生影像画面不稳定或放大比例错误等问题。
本发明的主要目的在于提供一种可依据像素时钟频率以判别影像画面解析度的数字式影像显示装置，其可正确地判别电脑所欲显示的影像画面解析度，以期能让影像画面以适当的大小显示于显示幕上，免去使用者需手动调整的麻烦。
本发明提供的一种数字式影像显示装置，用来将一电脑所传来的一数字画面信号显示为复数个影像画面，每一影像画面包含有复数条影像扫描线，每一影像扫描线包含有复数个影像像素，该数字画面信号包含有复数个数字影像信号，复数个数字垂直同步信号用来控制该复数个影像画面的画面显示频率，复数个数字水平同步信号用来控制每一影像画面中复数条影像扫描线的显示频率，以及复数个数字像素时钟信号用来控制每一影像扫描线的像素显示频率，该数字式影像显示装置包含有一显示屏幕，用来显示该影像画面；一控制电路，用来接收该电脑所传来的数字画面信号，并依据该数字画面信号以控制该数字式影像显示装置操作；以及一第一计频电路，用来计算一预定的计算时间内该数字像素时钟信号的数量，并将计算结果传送至该控制电路；其中该控制电路会依据该数字水平同步信号，该数字垂直同步信号以及该第一计频电路所传送来的计算结果，以判别该影像画面的垂直解析度及水平解析度，并依据该垂直及水平解析度来将该影像画面显示于该显示幕上。
本发明的其它目的、特征及优点将结合实施例参考附图进行详细描述。
附图简要说明图1为已知显示装置所显示的影像画面的示意图；图2为已知显示装置用以判断影像画面解析度的解析度对照表示意图；图3为本发明数字式影像显示装置接收数字画面信号的示意图；图4为图3所示数字式影像显示装置的功能方框图；图5为图4所示第一计频电路的功能方框图；图6为图4所示的解析度对照表示意图；图7为本发明数字画面信号处理方法的程序图。
请参阅图3。图3为本发明数字式影像显示装置50接收数字画面信号52的示意图。本发明数字式影像显示装置50是经由一电缆线(未显示)电连接至一电脑40，用来显示电脑40所传来的一数字画面信号52。数字画面信号52包含有复数个数字影像信号54，复数个数字垂直同步信号56，复数个数字水平同步信号58，以及复数个数字像素时钟信号(Pixel ClockSignal)60，其分别由不同的信号线传至数字式影像显示装置50。复数个数字像素时钟信号60是用来控制影像像素16显示频率，亦即每一次显示装置12收到一个数字像素时钟信号60，显示装置12即会依据数字影像信号54而将一个影像像素16显示于影像扫描线14上。
请参阅图4。图4为图3所示数字式影像显示装置50的功能方框图。本发明数字式影像显示装置50包含有一显示屏幕68用来显示影像画面12，一控制电路70用来接收电脑40所传来的数字画面信号52并依据数字画面信号52以控制数字式影像显示装置50的操作，一第一计频电路72用来计算一预定的计算时间内数字像素时钟信号60的数量并将计算结果传送至控制电路70，以及一第二计频电路76用来计算数字水平同步信号58以及数字垂直同步信号56的频率，并将计算结果传送至控制电路70。显示屏幕68可为一液晶显示面板或一数字阴极射线显示器。
如图4所示，控制电路70包含有一存储器78用来储存一解析度对照表80。对照表80内存有各种预定的垂直同步信号56、水平同步信号58以及像素时钟信号60频率的组合，以及与该组合相对应的垂直解析度及水平解析度。而控制电路70即是依据第二计频电路76计算得知的数字垂直同步信号56与数字水平同步信号58的频率，以及第一计频电路72所传送来的计算结果来对照解析度对照表80，以判别影像画面12相对应的垂直解析度及水平解析度。数字式影像显示装置50另包含有一比例调整器74，其可依据控制电路70所判别影像画面12的垂直解析度及水平解析度，以调整影像画面12的大小，使其以适当的大小显示于显示屏幕68上。
请参阅图5。图5为图4所示第一计频电路72的功能方框图。第一计频电路72是用来计算该预定的计算时间内数字像素时钟信号60的数量，其包含有一脉冲产生器82用来产生一周期性脉冲信号以决定该预定计算时间的长短，一计数器86用来计算该预定计算时间内数字像素时钟信号60的数量，以及一寄存器88用来暂时存放计数器86所传送来的计算结果。该周期性脉冲信号是用来当作寄存器88的一载入信号，当寄存器88接收到该载入信号时，会将该计算结果载入其内暂存。寄存器88内的该计算结果会被传送至控制电路70，以供控制电路70作判别影像画面12解析度之用。第一计频电路72另包含有一延迟器94用来将该载入信号延迟一预定时段以产生一清除信号。当计数器86接收到该清除信号时，会清除其目前的计数状态并重新计算数字像素时钟信号60的数量。由于该清除信号是由该载入信号延迟一预定时段所产生，故可保证计数器86所计算的数字像素时钟信号60的数量会在寄存器88将其载入后才会被清除。
请参阅图6。图6为图4所示的解析度对照表80示意图。解析度对照表80存有垂直同步信号56、水平同步信号58以及像素时钟信号60频率的组合，以及这些组合与所相对应的影像画面解析度。由于数字水平同步信号58是用来控制每一影像画面62中影像扫描线64的显示频率，而数字像素时钟信号60是用来控制每一影像扫描线64的像素显示频率，因此可由数字水平同步信号58以及数字像素时钟信号60的频率来分辨不同的水平解析度。例如，若电脑40所欲显示的影像画面解析度为640×400，以垂直同步信号频率85Hz为例，则从电脑40传送至显示装置的水平同步信号频率约为37.9kHz，而数字像素时钟信号60的频率则约为31.5MHz。但若电脑所欲显示的影像画面解析度为720×400，则传送过来的水平同步信号的频率约同样为37.9kHz，但数字像素时钟信号60的频率就应约为35.5MHz。如此一来，本发明数字式影像显示装置50便可依据数字像素时钟信号60的频率，对照解析度对照表80来正确的分辨出电脑40所欲显示的影像画面解析度是640×400还是720×400，也自然能将影像画面12以适当的大小显示于显示幕68上。
请参阅图7。图7为本发明数字画面信号处理方法100的程序图。本发明数字画面信号处理方法100是使用于数字式影像显示装置50内用来处理电脑40所传来的数字画面信号52，以期能正确地判别电脑40所欲显示影像画面12的解析度。数字画面信号处理方法100包含有下列步骤步骤102建立解析度对照表80，其内存有各种预定的数字垂直同步信号56、数字水平同步信号58以及数字像素时钟信号60频率的组合，以及与该组合相对应的垂直解析度及水平解析度；步骤104接收电脑40所传来的数字画面信号52；步骤106于一预定的计算时间内计算其中的数字像素时钟信号60的数量，以产生一计算结果，并计算数字垂直同步信号56，以及数字水平同步信号58的频率；步骤108依据数字垂直同步信号56，数字水平同步信号58的频率，以及数字像素时钟信号60数量的计算结果，来对照解析度对照表80，以判别影像画面12相对应的垂直解析度及水平解析度。
步骤110依据所判别的垂直解析度及水平解析度，将影像画面12显示于数字式影像显示装置50上并调整影像画面12于其上的大小。
相较于已知的显示装置，本发明显示装置50除了根据数字垂直同步信号56以及数字水平同步信号58的频率，还另外根据了数字像素时钟信号60来判别电脑40所欲显示的影像画面解析度，因此可以正确地区分出不同的水平解析度。如此，便可避免因解析度的错误判定而导致影像画面12产生不稳定或放大比例错误的问题，使显示装置能正确地显示电脑40所欲显示的影像画面12。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1．一种数字式影像显示装置，用来将一电脑所传来的一数字画面信号显示为复数个影像画面，每一影像画面包含有复数条影像扫描线，每一影像扫描线包含有复数个影像像素，该数字画面信号包含有复数个数字影像信号，复数个数字垂直同步信号用来控制该复数个影像画面的画面显示频率，复数个数字水平同步信号用来控制每一影像画面中复数条影像扫描线的显示频率，以及复数个数字像素时钟信号用来控制每一影像扫描线的像素显示频率，其特征是该数字式影像显示装置包含有一显示屏幕，用来显示该影像画面；一控制电路，用来接收该电脑所传来的数字画面信号，并依据该数字画面信号以控制该数字式影像显示装置的操作；以及一第一计频电路，用来计算一预定的计算时间内该数字像素时钟信号的数量，并将计算结果传送至该控制电路；其中该控制电路会依据该数字水平同步信号，该数字垂直同步信号以及该第一计频电路所传送来的计算结果，以判别该影像画面的垂直解析度及水平解析度，并依据该垂直及水平解析度来将该影像画面显示于该显示屏幕上。
2．如权利要求1所述的数字式影像显示装置，其特征是该第一计频电路包含有一脉冲产生器，用来产生一周期性脉冲信号以决定该预定计算时间的长短；以及一计数器，用来依据该周期性脉冲信号的控制以于该预定的计算时间内计算该像素时钟信号的数量，并得到该计算结果。
3．如权利要求2所述的数字式影像显示装置，其特征是该第一计频电路另包含有一寄存器用来暂时存放该计数器所传送来的计算结果，该周期性脉冲信号并包含一载入信号及一清除信号，当该寄存器接收到该载入信号时，会自该计数器载入该计算结果，当该计数器接收到该清除信号时，会清除该计数器目前的计数状态并重新计算该像素时钟信号的数量。
4．如权利要求3所述的数字式影像显示装置，其特征是该第一计频电路另包含一延迟器，用来将该载入信号延迟一预定时段以产生该清除信号。
5．如权利要求1所述的数字式影像显示装置，其特征是另包含有一第二计频电路，用来计算该数字水平同步信号以及该数字垂直同步信号的频率。
6．如权利要求5所述的数字式影像显示装置，其特征是该控制电路包含有一存储器用来储存一解析度对照表，其内存有各种预定的垂直同步信号、水平同步信号以及像素时钟信号的组合以及与该组合相对应的垂直解析度及水平解析度，而该控制电路即依据该数字垂直同步信号，该数字水平同步信号以及该第一计频电路所传送来的计算结果对照该解析度对照表，以判别该影像画面相对应的垂直解析度及水平解析度。
7．如权利要求1所述的数字式影像显示装置，其特征是另包含有一比例调整器，用来依据该控制电路所判别该影像画面的垂直解析度及水平解析度，以调整该影像画面显示于该显示屏幕上的大小。
8．如权利要求1所述的数字式影像显示装置，其特征是该显示屏幕是为一液晶显示面板。
9．如权利要求1所述的数字式影像显示装置，其特征是该显示屏幕是为一数字阴极射线显示器。
10．一种于一数字式影像显示装置内用来处理一电脑所传来的一数字画面信号的方法，该数字式影像显示装置是用来将该数字画面信号显示为复数个影像画面，每一影像画面包含有复数条影像扫描线，每一影像扫描线包含有复数个影像像素，该数字画面信号包含有复数个数字影像信号，复数个数字垂直同步信号用来控制该复数个影像画面的画面显示频率，复数个数字水平同步信号用来控制每一影像画面中复数条影像扫描线的扫描线显示频率，以及复数个数字像素时钟信号用来控制每一影像扫描线的像素显示频率；其特征是该方法包含有下列步骤接收该电脑所传来的数字画面信号，并于一预定的计算时间内计算其中的数字像素时钟信号的数量，以产生一计算结果；依据该数字水平同步信号，该数字垂直同步信号以及该计算结果，以判别该影像画面的垂直解析度及水平解析度，并依据该垂直及水平解析度来将该影像画面显示于该数字式影像显示装置上。
11．如权利要求10所述的方法，其特征是另包含有下列步骤建立一解析度对照表，其内存有各种预定的垂直同步信号、水平同步信号以及像素时钟信号的组合，以及与该组合相对应的垂直解析度及水平解析度；依据该数字垂直同步信号，该数字水平同步信号以及该计算结果来对照该解析度对照表，以判别该影像画面相对应的垂直解析度及水平解析度。
12．如权利要求11所述的方法，其特征是另包含有下列步骤依据所判别的垂直解析度及水平解析度，以调整该影像画面显示于该数字式影像显示装置上的大小。
全文摘要
一种可依据像素时钟频率来判别影像画面解析度的数字式影像显示装置,用来将一电脑所传来的一数字画面信号显示为复数个影像画面,该数字式影像显示装置包含一显示屏幕,一控制电路,以及一第一计频电路用来计算一预定的计算时间内该数字像素时钟信号的数量。该控制电路会依据该数字水平同步信号,该数字垂直同步信号以及该第一计频电路所传送的计算结果,来判别该影像画面的垂直解析度及水平解析度,并依据该垂直及水平解析度将该影像画面显示于该显示屏幕上。
文档编号G06F3/14GK1314632SQ0010434
公开日2001年9月26日 申请日期2000年3月20日 优先权日2000年3月20日
发明者吴宗训 申请人:明碁电脑股份有限公司