信号传输装置与相关方法与流程

本发明关于显示系统，尤指一种用于显示系统中的信号传输装置与相关信号传输方法。

背景技术

在显示系统中，一般通过水平同步信号(Horizontal Sync,H-sync)以及垂直同步信号(Vertical Sync,V-sync)来实现电路间的时序对齐。通常图像产生器会在传送完图像中的一行(row)的像素数据时，发出H-sync信号，而在传送完一整张(frame)图像的像素数据时，发出V-sync信号，显示面板驱动器可以根据这些同步信号来控制显示面板的驱动时序。在高分辨率与高颜色深度的显示系统中，为了满足传输速度，一张图像的像素数据会通过多组传送/接收电路，从图像产生器传送至显示面板驱动器，而每一组传送/接收电路之间可能会存在时序不同步的问题，因此显示面板驱动器需要设置帧缓存器(Frame Buffer)来缓存像素资料，在时序对齐后，才对显示面板进行驱动。然而，在某些情形中，信号传输接口对H-sync信号的时序有特殊要求，从而导致V-sync信号的时序有所飘移。因此，帧缓存器必须具备一定的容量，从而避免溢位。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种能有效降低帧缓存器大小的信号传输架构。本发明的显示系统在图像产生端设置有多组信号转换电路，图像将通过这些信号转换电路提供的不同信道来传送，从而提供给显示面板端。本发明将多个信号转换电路中的一者配置为主装置，其余配置为从装置。主装置会发出一个同步信号，使得其余的从装置可与主装置先进行时序对齐。由于传送端的同步由主装置所主导，因此可以避免主装置的信号时序落后于从装置的信号时序。如此一来，便缩小了主从装置之间的时序误差范围，减少对于帧缓存器的容量需求，继而降低显示系统的成本以及部分电路(如显示面板驱动器)的尺寸。

本发明之一实施例提供一种信号传输装置，该信号传输装置包含：一第一主信号转换电路以及至少一第一从信号转换电路。该第一主信号转换电路用以自一数据产生单元接收一输出数据的一第一部分数据，并转换为对应的一第一传输信号，以及输出一第一同步信号。该至少一第一从信号转换电路用以自该数据产生单元接收对应于该输出数据的至少一第二部分数据，并转换为对应的至少一第二传输信号，其中该至少一第一从信号转换电路根据该第一同步信号来控制该至少一第二传输信号的时序。

本发明之一实施例提供一种信号传输方法，该方法包含：接收一输出数据的一第一部分数据，并转换为对应的一第一传输信号，以及输出一第一同步信号；接收对应于该输出数据的至少一第二部分数据，并转换为对应的至少一第二传输信号；以及根据该第一同步信号来控制该至少一第二传输信号的时序。

附图说明

图1绘示本发明实施例的信号传输装置以及相关显示系统的架构图。

图2在本发明实施例中信号传输装置内部的信号时序图。

图3绘示本发明另一实施例之信号传输装置的架构图。

图4绘示本发明实施例的信号传输方法的流程图。

具体实施方式

在以下内文中，描述了许多具体细节以提供阅读者对本发明实施例的透彻理解。然而，本领域的技术人士将能理解，如何在缺少一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法或组件或材料等来实现本发明。在其他情况下，众所皆知的结构、材料或操作不会被示出或详细描述，从而避免模糊本发明的核心概念。

说明书中提到的“一实施例”意味着该实施例所描述的特定特征、结构或特性可能被包含于本发明的至少一个实施例中。因此，本说明书中各处出现的“在一实施例中”不一定意味着同一个实施例。此外，前述的特定特征、结构或特性可以以任何合适的形式在一个或多个实施例中结合。

在以下的说明中，本发明的信号传输装置将在多个实施例中，被描述为运用在显示系统。在这样的实施例中，显示系统中的图像产生单元将产生的视频内容，传送给显示面板，并通过其所显示，而本发明的信号传输装置可以运用在视频信号的传输过程，有效地降低帧缓存器的需求。值得注意的是，除了上述的应用场景外，本发明的信号传输装置还可以运用在其他类型的系统中，传输由各种类型的数据产生单元所产生的各种类型的数据。

请参考图1，该图绘示本发明实施例的信号传输装置以及相关的显示系统的架构图。如图所示，显示系统100包含有一图像产生单元110、一第一信号转换装置120、一第二信号转换装置130、一显示面板驱动器140以及一显示面板150。图像产生单元110可以包含但不限于一图形处理器，并且设置于一图像处理系统10中，图像处理系统10可以接收以及处理不同媒体内容来源，产生视频与音频内容。图像产生单元110用于根据媒体内容来源产生视频内容，并且提供给显示面板150来显示。

第一信号转换装置120与第二信号转换装置130组成了本发明的信号处理装置20。其中，第一信号转换装置120包含有一个第一主信号转换电路122以及一个或多个第一从信号转换电路124_1～124_K。图像产生单元110会将生成的一张图像的分割成不同部分，并且通过多个通道(lane)，将不同部分的像素数据分别传送至第一主信号转换电路122以及第一从信号转换电路124_1～124_K。在一个实施例中，图像产生单元110可以将对应一张图像的左半部分的数据传送给第一主信号转换电路122、以及将对应该张图像的右半部分的数据传送给第一从信号转换电路124_1，然而这并不是本发明的限制。第一主信号转换电路122以及第一从信号转换电路124_1～124_K用以将图像中的不同部分的像素数据，转换为兼容于数据传输接口135的信号格式，并且通过数据传输接口135数据传输接口传送至第二信号转换装置130。第一信号转换装置120会分别将每个信道的信号，转换成兼容于数据传输接口135的规格的传输信号，并且由数据传输接口135来传送至第二信号转换装置130。在一个可能的实施例中，图像产生单元110基于V-by-One HS标准，将图像的像素数据输出给第一信号转换装置120，而第一信号转换装置120可能将像素数据转换成兼容于高画质多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)标准的传输信号TS_1～TS_(K 1)，而传输信号TS_1～TS_(K 1)则通过数据传输接口135来传送至第二信号转换装置130。然而，这并非本发明的限制，在本发明的其他实施例中，图像产生单元110可能使用有别于V-by-One HS标准的信号格式将像素数据传送给第一信号转换装置120，而第一信号转换装置120也可能会将像素数据转换成有别于HDMI标准的信号格式。

第一主信号转换电路122以及第一从信号转换电路124_1～124_K在进行各自的信号转换时，会由第一主信号转换电路122来控制彼此间的时序。其中，第一主信号转换电路122会根据图像产生单元110所输出的同步信号Sync_0，产生自身所使用的同步信号Sync_1，从而控制传输信号TS_1的时序。并且，第一主信号转换电路122还将同步信号Sync_1传送给第一从信号转换电路124_1～124_K。据此，第一从信号转换电路124_1～124_K会根据同步信号Sync_1，产生各自的同步信号，从而控制传输信号TS_2～TS_(K 1)的时序。在一个实施例中，同步信号Sync_1为垂直同步信号(Vertical Sync)。

第二信号转换装置130包含有一个第二主信号转换电路132以及一个或多个第二从信号转换电路134_1～134_K。第二主信号转换电路132以及第二从信号转换电路134_1～134_K用以将从数据传输接口135所接收的传输信号TS_1～TS_(K 1)，转换成显示面板驱动器140可以辨识的信号格式，该信号格式与图像产生单元110将像素数据输出至第一信号转换装置120所使用的信号格式一致。在一个可能的实施例中，第二信号转换装置130可能会将传输信号TS_1～TS_(K 1)由HDMI标准所定义的信号格式转换为V-by-One HS标准所定义的信号格式。

再者，第二主信号转换电路132以及第二从信号转换电路134_1～134_K分别用以转换出不同信道上的像素数据，转换出的像素资料，会被写入至显示面板驱动器140中的一个帧缓存器142。第二主信号转换电路132以及第二从信号转换电路134_1～134_K转换出的像素数据分别包含图像产生单元110所输出的完整图像的一部分。显示面板驱动器140中的驱动控制单元144会等到一整行的像素资料都被写入至帧缓存器142之后，才将该行像素数据读取出来，驱动显示面板150。

关于本发明信号传输装置的效果，请一并参考图1及图2。图2绘示了图像产生单元110的同步信号Sync_0、第一主信号转换电路122的传输信号TS_1以及第一从信号转换电路124_1的传输信号TS_2之间的时序误差。在第一种情形(A)中传输信号TS_1与同步信号Sync_0对齐，而传输信号TS_2与传输信号TS_1对齐。在第二种情形(B)中，传输信号TS_1落后同步信号Sync_0，而传输信号TS_2又落后于传输信号TS_1。在第三种情形(C)中，传输信号TS_1与同步信号Sync_0对齐，而传输信号TS_2落后于传输信号TS_1。在第四种情形(D)中，传输信号TS_1落后同步信号Sync_0，而传输信号TS_2则与传输信号TS_1对齐。由以上说明可以进一步得知，在本发明的架构中，第一从信号转换电路124_1～124_K的传输信号TS_2～TS_(K 1)的时序只会落后第一主信号转换电路122的传输信号TS_1或者是与其对齐。这是因为第一从信号转换电路124_1～124_K的信号时序取决于第一主信号转换电路122所产生的同步信号Sync_1，因此传输信号TS_2～TS_(K 1)的时序不可能会领先第一主信号转换电路122的传输信号TS_1。这样的同步控制架构，有效地缩小了不同信号转换电路之间的时序误差范围，因此可以减少帧缓存器142的容量。

在一个实施例中，考虑到图1的显示系统100可能有分离式的设计，也就是图像处理系统10与显示面板150之间的物理距离较长，因此，本发明的信号处理装置20可能设置有桥接装置，用于中继传输信号TS_1～TS_(K 1)，请进一步参考图3。如图3所示，桥接装置160用于中继在第一信号转换装置120以及第二信号转换装置130之间的传送的传输信号TS_1～TS_(K 1)。其中，桥接装置160包含主桥接电路162以及至少一从桥接电路164_1～164_K。在这个实施例中，为了避免主桥接电路162以及至少一从桥接电路164_1～164_K在进行信号中继时，加重传输信号TS_1～TS_(K 1)之间的时序误差范围，因此，主桥接电路162会将自身所使用的同步信号Sync_2传送给从桥接电路164_1～164_K，从而让从桥接电路164_1～164_K根据同步信号Sync_2控制传输信号TS_1～TS_(K 1)的时序。在这种时序关系下，即便桥接装置160造成时序不同步，也只会让传输信号TS_2～TS_(K 1)的时序落后于传输信号TS_1，而不会让传输信号TS_2～TS_(K 1)的时序领先于传输信号TS_1。如此一来，即便信号处理装置20中增加了桥接装置160，但仍然可以确保帧缓存器142的容量不会过度提升。

图4绘示了上述实施例中，如何在多信道的信号传输装置中，进行时序同步的方法的简化流程图，该流程包含以下步骤：

步骤S410：接收一输出数据的一第一部分数据，并且转换为对应的一第一传输信号，以及输出一第一同步信号；

步骤S420：接收对应于该输出数据的至少一第二部分数据，并转换为对应的至少一第二传输信号；以及

步骤S430：根据该第一同步信号来控制该至少一第二传输信号的时序。

由于上述步骤的原理以及操作细节已经在先前的实施例中明确解释，在此不另做说明，值得注意的是，在本发明其他实施例中，可以通过加入基于该领域已知技巧的其他额外步骤，来提升技术整体效果。

请注意，尽管在以上的说明中，本发明的信号传输装置被应用于显示系统中，但本领域的技术人士应可明了，本发明的信号传输装置可以运用在各种多信道数据传输中。通过设定传送端电路之间的主从关系(如：第一主/从信号转换装置、主/从桥接电路)，来缩小时序误差范围，减轻对于帧缓存器的倚赖，从而达成降低硬件成本以及电路面积的效果。

本发明的实施例可使用硬件、软件、韧体以及其相关结合来完成。藉由适当的一指令执行系统，可使用储存于一内存中的软件或韧体来实作本发明的实施例。就硬件而言，则是可应用下列任一技术或其相关结合来完成：具有可根据数据信号执行逻辑功能的逻辑门的一个别运算逻辑、具有合适的组合逻辑门的一专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、可程序门阵列(programmable gate array,PGA)或一现场可程序门阵列(field programmable gate array,FPGA)等。

说明书内的流程图中的流程和方块示出了基于本发明的各种实施例的系统、方法和计算机软件产品所能实现的架构，功能和操作。在这方面，流程图或功能方块图中的每个方块可以代表程序代码的模块，区段或者是部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。另外，功能方块图以及/或流程图中的每个方块，以及方块的组合，基本上可以由执行指定功能或动作的专用硬件系统来实现，或专用硬件和计算机程序指令的组合来实现。这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读媒体中，该媒体可以使计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作，使得存储在计算机可读媒体中的指令，实现流程图以及/或功能方块图中的方块所指定的功能/动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

【符号说明】

10 图像处理系统

20 信号处理装置

100 显示系统

110 图像产生单元

120 第一信号转换装置

122 第一主信号转换电路

124_1～124_K 第一从信号转换电路

130 第二信号转换装置

135 数据传输接口

132 第二主信号转换电路

134_1～134_K 第二从信号转换电路

140 显示面板驱动器

142 帧缓存器

144 驱动控制单元

150 显示面板

TS_1～TS_(K 1)、Sync_0、Sync_1、Sync_2 信号

160 桥接装置

162 主桥接电路

164～164_K 从桥接电路

S410～S430 方法步骤