专利名称：在平面显示屏中对相位进行再调节的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在包含平面显示屏和图形卡的计算机系统中对图形卡的像素脉冲与具有模拟接口的平面显示屏的扫描脉冲之间的相位进行再调节的方法和装置。
具有模拟接口的平面显示屏必须与所联计算机的图形卡相匹配。如果相位或扫描频率调节不正确，那么图像看起来就不清楚或具有干扰。在标准模式下，图像位置的值、也即左右和上下调节值和扫描频率可以定义为预调值，而这对于相位来说是不可能的，因为相位与所采用的图形卡有关，并且与视频线路有关。
在现有技术的平面显示屏中，通常设置微处理器来负责平面显示屏的一般控制。该微处理器如此来配置，使得它也能够识别在计算机上所调节的视频模式。如果模式已经在工厂处或由用户进行了调节，那么平面显示屏就用已存贮的图像位置、扫描频率和相位等的调节值来运行。相反，如果该模式在平面显示屏的微处理器中还没有实现，那么就采用图像位置、扫描频率和相位的标准值。这些标准值并非在所有情况下都令人满意。
扫描脉冲和相位的调节对图像质量有直接的影响。当譬如一行视频信号的所有像素扫描对准了该像素的稳定区域或特征区域，譬如各像素的中心，那么就可得到最优的扫描频率。于是数据变换给出最佳结果。所显示的图像具有很小的干扰并且稳定。换句话说，最佳扫描频率与像素频率相同。如果调节到错误的扫描频率，譬如扫描脉冲相对于像素脉冲太快，那么最初是在允许的区域、也即在两个边沿之间的中心区扫描像素，但随后的像素则越来越朝向一个边沿的方向被扫描，甚至扫描到两个像素之间的区域，这显然会导致令人不满意的图像质量。在不能扫描到像素最佳特征区域的区域，可能导出错误的扫描值。图像则显示出具有强烈的垂直干扰。扫描脉冲与像素脉冲之间的频率差别越大，则显示屏上可看到的具有垂直干扰的区域就越多。
然而在扫描脉冲与像素脉冲相同的情况下，如果相位没有正确地调节，那么图像质量也不好。这是因为，像素的扫描是在不完全适合于扫描的区域中进行的，譬如距像素的前沿或后沿太近。这种问题可以如此来解决，即把相位、也即扫描时间点全部进行偏移，直到扫描到像素的特征区域或允许区域。如果相位不能正确地调节，那么在整个显示屏上就会有噪声信号影响图像质量。
已经有一些具有模拟接口的、自动执行相位调整的平面显示屏。在迄今具有模拟接口的平面显示屏中，自动的相位调节大多都需要具有交替黑白像点的特殊测试图形，其中该测试图形必须由图形卡显示。其缺点在于，必须在计算机上安装并启动一种软件，并且该软件还必须适用于所有流行的操作系统。
为了满意地操作所述的平面显示屏，还希望所述的相位调整在时延上是稳定的。众所周知，在模拟的接口中，该模拟接口并不是100％的稳定。因此，传输时间和其它特性譬如会随温度进行变化。模拟接口的这种不稳定性也会对平面显示屏的图像质量产生影响。换句话说，只要在接通计算机时没有正确地调整扫描相位，那么在某个时间、譬如30分钟之后所述的相位便会产生偏移，从而导致图像质量的降低，而这经常还会带来对提供商的热线进行询问。
由此，本发明的任务在于，提供一种在平面显示屏中对相位进行再调节的方法和装置，由此实现长久的准确相位调节。
为了解决该任务，本发明方法的特征在于重复地执行自动的相位调节。在此，优选为连续或周期性的自动相位调节。换句话说，在所述平面显示屏工作期间，连续或周期性地对所述的相位进行重复的再调节，使得因温度变化或因对平面显示屏的其它作用而产生的漂移可以得到补偿。因此，平面显示屏总是可以提供最佳的图像质量。
根据本发明方法的一种优选扩展方案，仅在单个像点上测定所述系统的瞬态所需要的相位调节，然后把所测定的相位调节应用到整个图像。为了给所述系统的瞬态测出合适的相位调整，所述的相位必须是可调的。于是，如果需要在平面显示屏的工作期间实现这种调节，那么在该相位调整期间暂时不能使用所述的平面显示屏。但是，如果只在单个的像点上为相位调整执行所需的相位偏移，那么只在这些单个的像点上存在短时的图像干扰，而这在实际中根本就察觉不到。因此，利用本发明方法的这种扩展方案可以在平面显示屏的工作期间对相位实行再调节。
本发明方法的一种优选扩展方案的特征在于受所述调节的影响或干扰的一个或多个像素通过无干扰的、来自图像存储器的图像部分来进行覆盖。由此进一步避免了所述调节对图像质量的影响。
本发明方法的另一种优选扩展方案的特征在于重复地，优选在每第二个图像之后刷新所述的图像存储器，以避免在当前的图像和图像存储器内的用于替换当前图像一部分的图像之间出现较大的偏差。
本发明方法的另一优选扩展方案的特征在于选出一个足够亮的像点，并测出该像点的视频脉冲的上升沿；选出一个足够亮的像点，并测出该像点的视频脉冲的上升沿；并且如此来调节所述的相位，使得用于整个图像的扫描时间点大约位于所述视频脉冲上升沿与下降沿之间的中点处。
本发明方法的一种优选扩展方案的特征在于测出一个足够亮的像点的视频脉冲上升沿；并且如此来调节所述的相位，使得扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。
本发明方法的一种优选扩展方案的特征在于在一个足够亮的像点中测出视频信号的下降沿；并且如此来调节所述的相位，使得扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。
图像位置和扫描频率可以通过算法简单地求出来，并进行相应地调整，而相位却难以测出来。最后提到的本发明方法的三个实施例是用于调节相位的简单而又令人满意的方法，其中，在执行自动相位调节时，尤其不需要测试图形和相应的软件。
根据本发明方法的一种优选扩展方案，其中具有像点的图像区域在平面显示屏上以行和列而被布置在前沿区域与后沿区域之间，其特征在于为了测定所述的上升沿，在后沿区域附近的第一图像列中选出一个像点作为足够亮的像点，并且为了测定所述的下降沿，在前沿区域附近的第一图像列中选出一个像点作为足够亮的像点。如果对尽可能强烈地显现的边沿进行分析，或如果紧挨着的区域或像点具有强烈不同的亮度，那么该方法将非常宜于实施。因此，第一或最末图像列中的像点是非常适合的，因为它们结合所述的前沿或后沿区域可以完全满足所需的条件，并且可以用较低的费用找到。
本发明方法的一种优选扩展方案的特征在于为了确定所述视频脉冲的上升沿或下降沿，测量所述第一或最末图像列的多个像点的亮度，并且选出所述第一或最末列中具有最大或足够亮度的像点。这样可以确保为测量使用具有足够明显的边沿的像点。
本发明方法的一种优选扩展方案的特征在于首先测量像点(n×k)，其中n＝1、2、…N，且k＝常数，譬如10；并且当找不到足够亮的像点时，则测量像点(n+m)×k，其中m＝1、2、…N，直到找到足够亮的像点。由此可以有效且在最短的时间内找到合适的像点。
本发明方法的一种优选扩展方案的特征在于为了测出所述选出的像点的振幅值，对这些像点的相位进行偏移，直到所测量的振幅值不再明显变化；并随后对所测得的振幅值进行继续处理。
作为选择方案，本发明方法的一种优选扩展方案的特征在于在测定所述振幅值的过程中所采用的相位被如此大地向前偏移，直到所测量的振幅值小于预定的界限值，譬如小于该振幅值的50％；把所述相位延迟半个像点宽度；然后对所测量的振幅值进行继续处理。
最后提到的本发明方法的两种扩展方案是比较简单的解决方案，以便测出所述像点的亮度，以作为测定所述像点的上升沿和下降沿位置的前提条件。
本发明方法的另一优选扩展方案的特征在于为了测定所选出的像点的上升沿，把该选出的像点的相位朝后沿区域方向如此大地进行偏移，直到所测量的振幅值下降到预定的百分比，譬如前面所测得的振幅值的50％；并且该相位值作为所述上升沿的位置而被暂存下来。此外，本发明的另一种扩展方案的特征在于为了测定所选出的像点的下降沿，把该选出的像点的相位朝前沿区域方向如此大地进行偏移，直到所测量的振幅值下降到预定的百分比，譬如前面所测得的振幅值的50％；并且该相位值作为所述下降沿的位置而被皙存下来。利用这种方式和方法可以简单地测出两个像点的上升沿和下降沿，并且可以如此地调节所述的相位，使得其在上升沿和下降沿之间大致位于像点的中点处。
本发明方法的另一优选扩展方案的特征在于所述相位或扫描时间点相对于所述上升沿与下降沿的中点延迟了一个预定值，譬如像点宽度的10％。这在具有超调的快速视频信号中是非常有利的，因为可以避免在超调区域进行扫描。
本发明方法的另一优选扩展方案的特征在于由用户相对于在调节过程中所测得的值来改变所述的扫描时间点，其中在所述的自动调节中考虑被这样调整过的偏移。由此可以有利地根据所采用的图形卡，并相对于由所述调节所测出的值来轻易地向前偏移或延迟所述的扫描时间点。这种偏移譬如可以通过OSD来进行调节。
为了解决上述的任务，在包含平面显示屏和图形卡的计算机系统中装设了一种对图形卡的像素脉冲与具有模拟接口的平面显示屏的扫描脉冲之间的相位进行再调节的装置，其特征在于重复地，优选为连续或周期性地执行自动的相位调节。
本发明装置的一种优选扩展方案的特征在于一种用于偏移所述相位的调节装置，该调节装置包括具有两个PLL电路的电路，且所述PLL电路的输出端可以彼此无关地进行相位调节。
本发明装置的另一优选扩展方案的特征在于一种用于偏移所述相位的调节装置，该调节装置包括具有两个脉冲输出的PLL电路，且所述PLL电路的输出脉冲信号可以彼此无关地进行相位调节。
最后提到的本发明装置的两个优选扩展方案具有如下优点，即可以在一个单个的脉冲内简单地偏移所述的相位。由于没有起振过程，所以通过在所述PLL电路的两个数字脉冲输出之间进行切换，可以无延迟地在第二输出端的已调整过的各相位之间来回进行切换。
本发明装置的另一优选扩展方案的特征在于由所述PLL电路的两个输出端选择性地输出用于所述调节的扫描脉冲信号和用于整个图像的扫描信号。由此有利地取消了接收所述相位的必要性。于是，切换电子装置可以简单地规定哪个输出端在哪个时间点上负责哪种扫描信号。
本发明装置的另一优选扩展方案的特征在于交替地由所述PLL电路的两个输出端输出所述的扫描脉冲。
本发明装置的另一优选扩展方案的特征在于一种PLL电路，该PLL电路被如此地编程，使得它利用所需的扫描频率的整数倍进行振荡；连接在该PLL电路之后的分频器，它用因数n对所述PLL电路的扫描频率进行划分，其中产生n个彼此移相1/n个周期的扫描信号。在此，另外还可以优选地采取如下做法，即所述的因数被实施为n＝2，其中，当如此地调节所述PLL电路的相位，使得一个输出信号与像素的边沿同相时，另一输出信号的相位则被偏移1/2个像素。如果下文所述，这就是用于扫描像素的理想扫描点。为此所需的电路比较简单且成本合适。
本发明装置的另一优选扩展方案的特征在于一种装置，该装置在所述前沿区域附近的最末图像列中的一个足够亮的像点中测定所述视频脉冲的下降沿；和一种调节装置，借助该调节装置来如此地调节所述的相位，使得所述扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。
本发明方法以及本发明装置的其它优选扩展方案参见其余的从属权利要求。
现在借助图对本发明的实施例进行描述。其中
图1示出了一种可通过模拟接口相连的平面显示屏的控制电路；图2简略地示出了水平同步信号和譬如为R(红色)视频信号的视频信号的信道；图3简略地示出了水平同步信号和视频信号信道的多个行；图4A和4B示出了视频信号波形图；图5示出了视频信号的像点的上升沿和下降沿的波形图；图6A和6B示出了两种理想的视频脉冲和相对于视频信号的扫描脉冲位置的影响作用；图7示出了PLL电路的框图；以及图8示出了另一PLL电路的框图。
图1示出了一种可通过模拟接口联接的平面显示屏的控制电路，下文将借助不同的输入信号对该控制电路的功能和处理进行详细解释。在控制电路的输入上一方面具有由颜色信号R、G、B组成的视频信号，另一方面还具有用于水平和垂直图像同步的两种同步信号H-sync和V-sync。H-sync和V-sync是数字式地进行传输的，其中该信号电压为0V或＞3V。V-sync发出传输图像第一行的信号。从而该信号对应于图像重复频率，并且典型地处于60～80Hz的范围内。H-sync发出传输新的图像行的信号。该信号对应于行频并且通常约为60kHz。
由R、G、B颜色信号组成的视频信号为模拟信号。信号电压位于0V和0.7V的范围内。该电压值可随之进行变化的像素脉冲、也即频率约为80MHz。因为每个图像行传输一定数量的像点，所以像素脉冲以该像点数目高于行频(H-sync)。
视频信号的三个颜色信号R、B、G通过视频放大器VA分别传输至模数变换器ADCR、ADCG和ADCB。两个同步信号H-sync和Vsync在分开的电路HSy、VSy中进行整理，以便把经传输和不同的EMV措施而被钝化的信号边沿再次修复。在此所整理的同步信号H-sync和V-sync接着被传输至微处理器μP中。该微处理器μP测量其频率并由此获得在计算机系统的图形卡中所调节的分辨率。为该分辨率而存储的数据接着被传输到相位调整电路PLL，并同时传输到以ASIC形式实现的逻辑电路中，以便对该数字数据进行整理和处理。
相位调整电路PLL把同步信号H-sync的频率乘以由微处理器μP所给出的值。从而获得扫描频率(像素脉冲)。由于在相位调整电路PLL中造成了延时，所以会在像素脉冲和扫描频率之间产生了相位差。这两个参数可以在显示屏上通过OSD显示来进行作用。另外，在相位调整电路中所获得的扫描频率被传输至三个模/数变换器ADCR、ADCG、ADCB。这些变换器把模拟数据流转换成数字数据流。该数字化数据最后在后面的逻辑电路ASIC中借助视频存贮器VM中所含有的数据而被继续进行处理。当数据在最简单的1∶1情况下传输到可联至逻辑电路ASIC的平面显示屏上时，时常会用到视频存贮器VM，以便实现到达的数据与需传输至平面显示屏D的数据之间的时间去耦。对于低分辨率的内插，也同样使用存贮在视频存贮器VM中的数据。
图2示出了水平同步信号H-sync和譬如红色信道R的一个视频信号。在图2中如此来选择所述的视频信号，使得交替地显示明亮和黑暗的像点。视频信号上的划线表示对模拟视频数据进行数字化的理想扫描时间点或理想相位。前两个像点上的划线面积表示恰好还可以对其实现正确扫描的允许相位区。因此在调节相位之后，该相位位于所示的划线上。在分辨率譬如为1024×768个像点(XGA)且图像重复频率为75Hz的情况下，通过偏移相位4ns已产生不清楚和呈强烈雪花状的显示。因此调节相位对于好的图像质量具有决定性的作用。
图3示出了怎样通过给相位偏移测定理想的扫描时间点而为所述的调节获得必不可少的相位判断。如果连续地测定所述的相位，并且所述的相位测定涉及整个图像，那么这会轻易地引起较大的图像干扰。之所以产生这种图像干扰，是因为必须偏移所述像素脉冲的相位，以便从不同的相位中测出最佳的相位。如果只改变待检查的图像区、优选为单个像点的相位，而其它的所有像点利用不变的相位进行扫描，那么就察觉不出图像干扰，因为该干扰只限于所述很小的区域。
图3示出了视频信号的多个行，其中譬如通过下文的自动相位调节方法来产生所述理想相位的有关信息。应被用来测定上升沿和下降沿的两个像点为行B中的第一像点和行Y中的最末像点，其中所述的行A、B、Y和Z可以表示任意的图像行。为测定理想的扫描时间点所需要的相位不必局限于所述两个像点中的一个，也可以利用当前的相位调节来扫描所有其它的像点。对此，只需要让所述的调节访问由A/D变换器提供的数据，而且可选择性地为所述调节所确定的单个像点向前偏移或延迟所述的相位。
从图4A和4B的图示中同样可以看出，视频信号的扫描相位在图像质量中具有重要的作用，而且在很多情况下，不同视频信号中的相位必须处于相应不同的位置。于是图4A示出了一种具有超调的快速视频信号，其中视频信号的上升沿和下降沿之间的扫描区域比较狭窄，并朝着下降沿的方向偏移。与此相反，图4B示出了一种没有超调的缓慢视频信号，其中上升沿和下降沿之间的扫描区域较宽，并且基本上是居中的。观察这两个信号可以看出，譬如在所述缓慢信号下降沿区域的右边存在一些相位，在该缓慢视频信号的这些相位处所测得的幅值是不可用的。而在快速视频信号的同一相位处所测得的幅值则是仍然可以利用的。另一方面可以盾出，理想相位大约位于视频信号的上升和下降沿之间的中点，并且还必须调节到该值。从而根据各种系统来调节相位是非常重要的。
如前文所述，自动的相位调节比其它参数的调节更加难以处理。现在借助附图来说明可以如何来进行这种自动调节。
在测定相位时从视频信号的边沿开始。为了能够测定一个边沿，该边沿应尽可能强烈地显现出来，这是有利的。也就是说，该边沿之前的信号尽可能小，而边沿之后的信号则强烈地显现出来，或者是相反的情形。第一个要求通过后沿和前沿区域的扫描间隙来理想地满足，第二个要求通过一个明亮的像点来满足。据此，行开始处的明亮像点非常适合于测定上升沿，而行末尾的像点则适合于测定下降沿。
此处可能涉及位于不同图像行的两个不同点的边沿，但这并不重要，因为像素脉冲和扫描脉冲是已知的并且可以对其作相应地考虑。所选择的像点应当在至少一种基色(RGB)中具有足够的强度，从而在其振幅上找到足够大的边沿。
原则上讲，由一个明亮的像点和黑暗的像点构成的每种组合都适合于测定所述的边沿，其中这些像点可以位于视频信号的任意位置。在大多数情况下，可以通过由前沿/后沿区域和第一/最末图像列中的明亮像点所构成的组合来测定所要寻找的边沿。于是取消了在整个图像内容中搜寻两个合适的点对。
如前文所述，视频信号的理想扫描区域是信号的理论值和实际值在其中尽可能相符的区域。然而在边沿区域中测量视频信号的振幅可能比较困难。原因在于视频信号和扫描脉冲的抖动。如果抖动相对于视频信号的上升或下降时间来讲太大，那么就可能通过多次测量求平均来找到所述的边沿，但不能断定测量位置上的边沿振幅。
如同前文所述，通过对多次测量的扫描值求平均，以便平衡由抖动所引起的误差。尽管在图像频率为60MHz的情况下，每秒和每个像点可以提供60个新的测量值，但通知譬如10个均具有10个测量值的相位值差不多需要延时2秒。为了缩短该时间，每个相位值可以考虑多个点，而这些点为此以较小的频率被扫描。由此加快所述的自动相位调节。
图6A和6B说明了测定边沿的困难性。在理想的视频信号中插入了表示期望扫描时间点的划线。划影线的平面示出了由于抖动而在不同的测量中进行实际扫描的区域。如果对测量值求平均，那么在第一种情况下将得出约为80％的平均值。所求得的平均值可能被如此错误地解释，即处于上升沿处并且确切地位于80％振幅值的位置。然而实际情况却不是这样。在第二种情况中结果为50％，这比较切合实际。
从这些结果可以看出，因抖动几乎不能测定已达到某个值的边沿位置。当对测量值求平均得到理论值的约50％时，则得到的误差将最小。当然也可以找到其它的值。较小的值具有譬如这样的优点，即只须准确度不高地测定像点的实际振幅。
下文的出发点在于，图像位置和扫描频率已正确地调节好。此外还能够访问A/D变换器的数据。下面来测定上升沿和下降沿，其中实施了以下步骤。
上升沿1.在第一图像列中寻找一点，其中该点具有足够高的、尽可能最大的R、G或B值。
2.由于1.中的相位可能已被预调节而致使测量出错，所以振幅的实际值可能更高一些。通过在合适的扫描时间点上进行测量来获得振幅的实际值，其方式是对相位进行延迟，直到所测量的振幅值不再继续上升，或者通过首先对相位作如此大地延迟，直到所测量的振幅值非常低，而且标明边沿开始的相位值已延迟了像素宽度的一半。
3.朝后沿方向如此大地偏移所述的相位，直到通过多次测量所求得的平均扫描值下降到2.中所测值的约50％。暂存所述相位的该值，原因是此时位于上升沿。
下降沿4.在最末图像列中寻找一点，其中该点具有足够高的、尽可能最大的R、G和B值。为了获得尽可能精确的测量值，应当在扫描之前把相位调节到2.中所找到的值处。
5.朝前沿方向如此大地偏移所述的相位，直到所求得的平均扫描值下降到4.中所测值的约50％。下降沿就位于该点。
作为替换方案，也可以如此来测定扫描时间点，即测出一个足够亮的像点的视频脉冲上升沿，并且如此来调节所述的相位，使得扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度，或者选择在一个足够亮的像点中测出视频脉冲的下降沿，并且如此来调节所述的相位，使得扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。于是，上述步骤1至5相应地得到简化。
理想的扫描时间点理论上是精确地位于两个边沿之间。实际上如下做法是有利的，即不精确地在两个边沿之间的中点，而是稍加延迟来进行扫描，以便避开图形卡的可能超调和考虑所述经常成指数的边沿特性。
根据所使用的图形卡，有时相对于由所述调节所测出的值轻易地向前偏移或延迟所述的扫描时间点是比较有利的。为此，所述的装置具有一种工具，以便由用户相对于在调节过程中所测得的值来改变所述的扫描时间点，其中在自动调节中考虑被这样调整过的偏移。用户譬如可以通过OSD来轻易地改变所述的扫描时间点，然后由控制器来考虑该偏移。
本发明的硬件实施包括一种用于测定足够亮的像点的视频脉冲上升沿的装置；一种在一个足够亮的像点中测定视频脉冲下降沿的装置；一种调节装置，借助该装置如此来调节所述的相位，使得扫描时间点大约位于视频脉冲上升沿与下降沿之间的中点处；和一种装置，用于对相位进行偏移以便测出像点的扫描值，直到所测量的振幅值不再明显变化，其中所测得的扫描值随后被继续进行处理。
另外还装设了一种装置，该装置把在测定扫描值过程中所使用的相位如此大地向前偏移，直到所测量的振幅值小于预定的界限值，譬如小于扫描值的50％，并且还装设了一种装置，该装置被用来把相位延迟半个像点宽度，且随后把所测量的扫描值继续进行处理。
最后是一种装置，该装置为了测定上升沿而把相位朝后沿方向如此大地进行偏移，直到所测量的振幅值下降到前面所测得的振幅值的一个预定百分比，譬如50％，其中该相位值作为上升沿的位置而被暂存下来，另外还设置了一种装置，该装置为了测定下降沿而朝前沿区方向如此大地偏移所述的相位，直到所测量的振幅值下降到前面所测得的振幅值的一个预定百分比，譬如50％，其中该相位值作为下降沿的位置而被皙存下来。
如图7所示，用于移相的调节装置具有一种带两个PLL电路PLL1、PLL2的电路，其输出端A1和A2可相互独立地进行相位调节。所述的输出端通过开关S被传送到公共的输出端A上。开关S为一种根据程序进行切换的电子开关。
如图8所示，用于移相的调节装置具有一个带有两个脉冲输出端A1和A2的PLL电路PLL，其输出脉冲信号可以相互独立地进行相位调节。所述两个输出信号也通过开关S被送到输出端A上。
如果所述PLL电路的一个输出端只负责测定理想的扫描相位，而该PLL电路的另一输出端是给整个图像提供扫描脉冲，那么必须能够在所述的第二输出端上接收经所述第一输出端所测定的相位。当所述第二输出端接收所测定的理想相位时，可能会混入可以避免的误差。因此在本发明的一种优选实施方案中规定，由所述PLL电路的两个输出端选择性地输出用于调节的扫描信号和用于整个图像的扫描信号。由此有利地取消了接收所述相位的必要性。切换电子装置可以通过开关S来规定哪个输出端在哪个时间点上负责哪种扫描信号。于是，所述PLL电路的输出端在控制过程中譬如具有如下作用步骤 需扫描的信息 扫描脉冲来自1. 基准点的边沿 输出端12. 其余的像点 输出端23.重复步骤1.+2.，直到为输出端1测出理想的相位
4. 基准点的边沿 输出端25. 其余的像点 输出端1(具有先前所测出的相位)6.重复步骤4.+5.，直到为输出端2测出理想的相位7. 基准点的边沿 输出端18. 其余的像点 输出端2(具有先前所测出的相位)9.重复步骤7.+8.，直到为输出端1测出理想的相位周期性地重复步骤4.～9.
由于理想的扫描时间点位于像素的上升沿之后或下降沿之前的1/2个像素宽度处，所以如此来构造在实施费用方面比较有利的本发明优选扩展方案，即装设一种PLL电路并对其进行编程，使得其利用所需扫描频率的整数倍进行振荡。然后，在该PLL电路之后连接一个分频器，它用因数n对所述PLL电路的扫描频率进行划分，其中产生n个彼此移相1/n个周期的扫描信号。如果选择n＝2，并且如此地调节所述PLL电路的相位，使得一个输出端与像素的边沿同相，那么，另一输出端所提供的脉冲相对于所述的边沿被偏移1/2个像素，并由此比较理想地适合于扫描。这种装置可以简单而又成本合适地实现，因为不需要两个PLL电路，而是只需要提供移相信号的两个数字部分。由于在用于找到正确相位的所述调节过程中，必须在像素边沿的周围考察一个很窄的区域，所以这在实际中意味着没有如下的重大缺点，即各个相位彼此耦合，也就是说，在为所述的调节过程调整扫描相位时还调整了原本扫描信号的相位。
最后还需指出的是如同前文所述，为测定所述的相位必须找出一个其强度满足某些最低要求的像点。在此，可以有利地测定具有已知不同强度的不同像点。这样便可以平衡可能轻易出现偏差的结果。
权利要求
1.在包含平面显示屏和图形卡的计算机系统中对图形卡的像素脉冲与具有模拟接口的平面显示屏的扫描脉冲之间的相位进行再调节的方法，其特征在于重复地执行自动的相位调节。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于连续地执行所述自动的相位调节。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于周期性地执行所述自动的相位调节。
4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于仅在单个像点上测定所述系统的瞬态所需要的相位调节；然后把所测定的相位调节应用到整个图像。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于选出一个足够亮的像点，并测出该像点的视频脉冲的上升沿；选出一个足够亮的像点，并测出该像点的视频脉冲的上升沿；并且如此来调节所述的相位，使得用于整个图像的扫描时间点大约位于所述视频脉冲上升沿与下降沿之间的中点处。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于测出一个足够亮的像点的视频脉冲上升沿；并且如此来调节所述的相位，使得扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于在一个足够亮的像点中测出视频信号的下降沿；并且如此来调节所述的相位，使得扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。
8.如权利要求5至7之一所述的方法，其中具有像点的图像区域在平面显示屏上以行和列而被布置在前沿区域与后沿区域之间，其特征在于为了测定所述的上升沿，在后沿区域附近的第一图像列中选出一个像点作为足够亮的像点，并且为了测定所述的下降沿，在前沿区域附近的第一图像列中选出一个像点作为足够亮的像点。
9.如权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于为了确定所述视频脉冲的上升沿或下降沿，测量所述第一或最末图像列的多个像点的亮度，并且选出所述第一或最末列中具有最大亮度的像点。
10.如权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于首先测量像点(n×k)，其中n＝1、2、…N，且k＝常数，譬如10；并且当找不到足够亮的像点时，则测量像点(n+m)×k，其中m＝1、2、…N，直到找到足够亮的像点。
11.如权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于为了测出所述选出的像点的振幅值，对这些像点的相位进行偏移，直到所测量的振幅值不再明显变化；并随后对所测得的振幅值进行继续处理。
12.如权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于在测定所述振幅值的过程中所采用的相位被如此大地向前偏移，直到所测量的振幅值小于预定的界限值，譬如小于该振幅值的50％；把所述相位延迟半个像点宽度；然后对所测量的振幅值进行继续处理。
13.如权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于为了测定所选出的像点的上升沿，把该选出的像点的相位朝后沿区域方向如此大地进行偏移，直到所测量的振幅值下降到预定的百分比，譬如前面所测得的振幅值的50％；并且该相位值作为所述上升沿的位置而被暂存下来。
14.如权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于为了测定所选出的像点的下降沿，把该选出的像点的相位朝前沿区域方向如此大地进行偏移，直到所测量的振幅值下降到预定的百分比，譬如前面所测得的振幅值的50％；并且该相位值作为所述下降沿的位置而被暂存下来。
15.如权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于所述相位或扫描时间点相对于所述上升沿与下降沿的中点延迟了一个预定值，譬如像点宽度的10％。
16.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于受所述调节的影响或干扰的一个或多个像素通过无干扰的、来自图像存储器的图像部分来进行覆盖。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于重复地，优选为利用每第二个图像来刷新所述的图像存储器。
18.如权利要求4至17之一所述的方法，其特征在于由用户相对于在调节过程中所测得的值来改变所述的扫描时间点，其中在自动调节中考虑被这样调整过的偏移。
19.在包含平面显示屏和图形卡的计算机系统中对图形卡的像素脉冲与具有模拟接口的平面显示屏的扫描脉冲之间的相位进行再调节的装置，其特征在于一种装置，利用该装置重复地执行自动的相位调节。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于连续或周期性地执行所述自动的相位调节。
21.如权利要求19或20所述的装置，其特征在于一种用于调整所述相位的调节装置，该调节装置包括具有两个PLL电路(PLL1， PLL2)的电路，且所述PLL电路的输出端(A1，A2)可以彼此无关地进行相位调节。
22.如权利要求19或20所述的装置，其特征在于一种用于偏移所述相位的调节装置，该调节装置包括具有两个脉冲输出(A1，A2)的PLL电路(PLL)，且所述PLL电路的输出脉冲信号可以彼此无关地进行相位调节。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于由所述PLL电路(PLL)的两个输出端(A1，A2)选择性地输出用于所述调节的扫描脉冲信号和用于整个图像的扫描信号。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于交替地由所述PLL电路的两个输出端输出所述的扫描脉冲。
25.如权利要求19至25之一所述的装置，其特征在于一种装置，利用该装置仅在单个像点上测定所述系统的瞬态所需要的相位调节，然后利用该装置把所测定的相位调节应用到整个图像。
26.如权利要求19至25之一所述的装置，其特征在于一种装置，由该装置测定一个足够亮的像点的视频脉冲上升沿；一种装置，该装置在一个足够亮的像点中测定视频脉冲的下降沿；和一种调节装置，借助该调节装置来如此地调节所述的相位，使得所述的扫描时间点大约位于所述视频脉冲的上升沿与下降沿的中点处。
27.如权利要求19至26之一所述的装置，其特征在于一种装置，由该装置测定一个足够亮的像点的视频脉冲上升沿；和一种调节装置，借助该调节装置来如此地调节所述的相位，使得所述的扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。
28.如权利要求19至26之一所述的装置，其特征在于一种装置，该装置在一个足够亮的像点中测定所述视频脉冲的下降沿；和一种调节装置，借助该调节装置来如此地调节所述的相位，使得所述扫描时间点朝像素中点方向偏移约半个像点宽度。
29.如权利要求26至28之一所述的装置，其特征在于一种PLL电路，该PLL电路被如此地编程，使得它利用所需的扫描频率的整数倍进行振荡；连接在该PLL电路之后的分频器，它用因数n对所述PLL电路的扫描频率进行划分，其中产生n个彼此移相1/n个周期的扫描信号。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于所述的因数被实施为n＝2，其中，当如此地调节所述PLL电路的相位，使得一个输出信号与像素的边沿同相时，另一输出信号的相位则被偏移1/2个像素。
31.如权利要求19至26之一所述的装置，其特征在于一种装置，用于偏移所述的相位以便测定所述像点的扫描值，直到所测量的振幅值不再明显变化，随后将所测得的扫描值继续进行处理。
32.如权利要求19至26之一所述的装置，其特征在于一种装置，该装置把在测定扫描值的过程中所使用的相位如此大地向前偏移，直到所测量的振幅值小于预定的界限值，譬如小于所述扫描值的50％；和一种装置，该装置随后把所述的相位偏移半个像点宽度，然后将所测量的扫描值继续进行处理。
33.如权利要求19至26之一所述的装置，其特征在于一种装置，该装置为了测定所述的上升沿而把所述的相位朝后沿区域方向如此大地进行偏移，直到所测量的振幅值下降到一个预定的百分比，譬如前面所测得的振幅值的50％，其中该相位值作为所述上升沿的位置而被暂存下来。
34.如权利要求19至26之一所述的装置，其特征在于一种装置，该装置为了测定所述的下降沿而把所述的相位朝前沿区域方向如此大地进行偏移，直到所测量的振幅值下降到一个预定的百分比，譬如前面所测得的振幅值的50％，其中该相位值作为所述下降沿的位置而被皙存下来。
35.如权利要求19至34之一所述的装置，其特征在于一种调节装置，用户利用该调节装置可以相对于在调节过程中所测得的值来改变所述的扫描时间点，其中在自动调节中考虑被这样调整过的偏移。
全文摘要
本发明涉及一种在包含平面显示屏和图形卡的计算机系统中对图形卡的像素脉冲与具有模拟接口的平面显示屏的扫描脉冲之间的相位进行再调节的方法和装置。重复地执行自动的相位调节。对此,在后沿区域附近的第一图像列中测出一个足够亮的像点的视频脉冲上升沿。在前沿区域附近的最末图像列中测出一个足够亮的像点的视频脉冲下降沿,并且如此来调节所述的相位,使得扫描时间点大约位于所述视频脉冲上升沿与下降沿之间的中点处。
文档编号H04N5/66GK1345437SQ00805613
公开日2002年4月17日 申请日期2000年3月16日 优先权日1999年3月26日
发明者P·冯哈泽 申请人:富士通西门子电脑股份有限公司