JP6763715B2 - Timing controller, its control method, electronic equipment using it - Google Patents
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Description
本発明は、グラフィックコントローラからの画像データを受け、ゲートドライバ、ソースドライバに情報を伝送するタイミングコントローラに関する。 The present invention relates to a timing controller that receives image data from a graphic controller and transmits information to a gate driver and a source driver.
図1は、画像表示システムのブロック図である。画像表示システム100は、液晶パネルや有機ELパネルなどのディスプレイパネル102と、ゲートドライバ104、ソースドライバ106、グラフィックコントローラ110およびタイミングコントローラ200を備える。グラフィックコントローラ110は、ディスプレイパネル102に表示すべき画像データを生成する。この画像データに含まれるピクセル(RGB)データは、シリアル形式で、タイミングコントローラ200に伝送される。ケーブルはコネクタ112において着脱可能であってもよい。
FIG. 1 is a block diagram of an image display system. The
タイミングコントローラ200は、画像データを受け、各種、制御信号、タイミング信号(同期信号)を生成する。ゲートタイミング信号は、ゲートドライバ104に送信される。ゲートドライバ104は、ゲートタイミング信号と同期してディスプレイパネル102の走査線LSを順に選択する。またRGBデータは、それを出力すべきデータ線LDを駆動するソースドライバ106に供給される。
The
図2は、図1のタイミングコントローラ200rのブロック図である。タイミングコントローラ200rは、入力インタフェース(レシーバ)回路202、ロジック回路204、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)206、出力インタフェース回路(トランスミッタ)208を備える。入力インタフェース回路202は、グラフィックコントローラ110からシリアル伝送されるビデオ入力データ(RGBデータ)を受信する。RGBデータは、ピクセルクロックCKPと同期して伝送される。ピクセルクロックCKPは、クロックラインを介して伝送されてもよいし、RGBデータに埋め込まれてもよい。タイミングコントローラ200は、入力インタフェース回路202が受信したピクセルクロックCKPと同期して動作する。
FIG. 2 is a block diagram of the
入力インタフェース回路202が受信したRGBデータは、SDRAM206にフレームデータあるいはラインデータ(以下、画像データと称する)として格納される。ロジック回路204は、SDRAM206に格納された画像データを受け、必要な信号処理を行う。信号処理を受けた画像データは、出力インタフェース回路208によって、ソースドライバ106に伝送される。
The RGB data received by the
図3(a)、(b)は、SDRAMからのデータ読み出しを示す図である。ロジック回路204がSDRAM206にリードアクセスすると、SDRAM206は、ロジック回路204が与えたクロックCKと同期して、データDQおよびデータストローブ信号DQSを発生する。
3 (a) and 3 (b) are diagrams showing data reading from SDRAM. When the
図3(a)は正常動作を示す。ロジック回路204は、データストローブ信号DQSを所定時間Ta遅延させて、リードクロックCKREADを生成し、リードクロックCKREADのエッジのタイミングで、データDQを取り込み(ラッチ)、リードデータを生成する。
FIG. 3A shows normal operation.
ところが、急激な周波数変動や、温度、湿度等の外的要因や、遅延時間Taのばらつきによって、データDQを正しく取り込むことができない状況が生じうる。図3(b)では、SDRAM206が発生するデータDQおよびデータストローブ信号DQSの周波数(周期)が変動する様子が示されており、リードクロックCKREADのエッジが、データDQの区間の前半に位置するためセットアップ違反となり、リードデータがSDRAM206からのデータDQと不一致となる。
However, due to sudden frequency fluctuations, external factors such as temperature and humidity, and variations in the delay time Ta, a situation may occur in which the data DQ cannot be captured correctly. FIG. 3B shows how the frequencies (cycles) of the data DQ and the data strobe signal DQS generated by the
本発明は係る状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、メモリに格納したデータを確実に取り込み可能なタイミングコントローラの提供にある。 The present invention has been made in view of such a situation, and one of an exemplary purpose of the embodiment is to provide a timing controller capable of reliably capturing data stored in a memory.
本発明のある態様は、タイミングコントローラに関する。タイミングコントローラは、画像データを構成するピクセルデータおよびそれに付随するピクセルクロックをグラフィックコントローラから受信するレシーバと、レシーバが受信したピクセルデータを保持するメモリと、メモリからピクセルデータを読み出すメモリリード回路と、メモリリード回路が読み出したピクセルデータに信号処理を施すロジック回路と、ロジック回路による信号処理を経たピクセルデータをソースドライバに送信するトランスミッタと、を備える。メモリリード回路は、ピクセルクロックにもとづいて多相クロックを発生する多相クロック発生器と、自動調整期間において、メモリにリードアクセスし、メモリからのデータストローブ信号を多相クロックを用いて取り込み、多相クロックのうちデータストローブ信号のハイ区間の実質的に中央に位置するひとつをハイ区間用の第1リードクロック、多相クロックのうちデータストローブ信号のロー区間の実質的に中央に位置する別のひとつをロー区間用の第2リードクロックとする自動調整回路と、通常期間において、メモリからのデータを、第1リードクロックおよび第2リードクロックを利用して取り込むラッチ回路と、を含む。自動調整期間におけるリードアクセスには、バーストリードが利用されてもよい。 One aspect of the present invention relates to a timing controller. The timing controller includes a receiver that receives the pixel data that constitutes the image data and the pixel clock that accompanies it from the graphic controller, a memory that holds the pixel data received by the receiver, a memory read circuit that reads the pixel data from the memory, and a memory. It includes a logic circuit that performs signal processing on the pixel data read by the read circuit, and a transmitter that transmits the pixel data that has undergone signal processing by the logic circuit to the source driver. The memory read circuit has a multi-phase clock generator that generates a multi-phase clock based on a pixel clock, and a multi-phase clock that reads and accesses the memory during the automatic adjustment period and captures the data strobe signal from the memory using the multi-phase clock. One of the phase clocks located substantially in the center of the high section of the data strobe signal is the first read clock for the high section, and another of the polyphase clocks located substantially in the center of the low section of the data strobe signal. It includes an automatic adjustment circuit in which one is used as a second read clock for a low section, and a latch circuit that takes in data from a memory by using a first read clock and a second read clock in a normal period. Burst read may be used for read access during the automatic adjustment period.
この態様によると、データストローブ信号DQSのハイ区間、ロー区間それぞれの中央に位置するリードクロックを生成できるため、データを確実に取り込むことができる。 According to this aspect, since the read clock located at the center of each of the high section and the low section of the data strobe signal DQS can be generated, data can be reliably captured.
多相クロックは、第1相クロックから第N相クロック(Nは2以上の整数)を含んでもよい。自動調整回路は、第i相クロックから第j相クロックの間がデータストローブ信号のハイ区間であったとき、第i相クロックと第j相クロックの中央のクロックを、第1リードクロックとしてもよい。 The polyphase clock may include a first phase clock to an N phase clock (N is an integer of 2 or more). When the interval between the phase i clock and the phase j clock is the high section of the data strobe signal, the automatic adjustment circuit may use the central clock of the phase i clock and the phase j clock as the first read clock. ..
さらに自動調整回路は、第k相クロックから第l相クロックの間がロー区間であったとき、第k相クロックと第l相クロックの中央のクロックを、第2リードクロックとしてもよい。
ハイ区間とロー区間のリードクロックを独立に調節することにより、データストローブ信号DQSのデューティ比が50%からずれている場合にも、最適なリードクロックを生成できる。
Further, when the interval between the k-phase clock and the l-phase clock is a low section, the automatic adjustment circuit may use the central clock of the k-phase clock and the l-phase clock as the second read clock.
By adjusting the read clocks of the high section and the low section independently, the optimum read clock can be generated even when the duty ratio of the data strobe signal DQS deviates from 50%.
自動調整回路は、第1リードクロックに対して所定相シフトしたクロックを第2リードクロックとしてもよい。これにより回路を簡素化できる。 In the automatic adjustment circuit, a clock shifted by a predetermined phase with respect to the first read clock may be used as the second read clock. This simplifies the circuit.
自動調整回路は、第1相クロックから第N相クロック(Nは2以上の整数)を含み、第k相クロックから第l相クロックの間がロー区間であったとき、第k相クロックと第l相クロックの中央のクロックを、第2リードクロックとしてもよい。自動調整回路は、第2リードクロックに対して所定相シフトしたクロックを第1リードクロックとしてもよい。 The automatic adjustment circuit includes the first-phase clock to the N-phase clock (N is an integer of 2 or more), and when the interval between the k-phase clock and the l-phase clock is a low interval, the k-phase clock and the th-phase clock are included. The central clock of the l-phase clock may be used as the second read clock. The automatic adjustment circuit may use a clock that is shifted by a predetermined phase with respect to the second read clock as the first read clock.
自動調整期間は、1フレームのブランク区間に挿入されてもよい。これにより画像表示中に、表示を中断せずにリードクロックのタイミング調整を行うことができる。 The automatic adjustment period may be inserted in a blank section of one frame. As a result, the read clock timing can be adjusted without interrupting the display during the image display.
自動調整期間は、毎フレーム発生してもよい。これにより短い時間スケールの周波数変動や温度、湿度等の変動に追従することができる。 The automatic adjustment period may occur every frame. This makes it possible to follow fluctuations in frequency, temperature, humidity, etc. on a short time scale.
自動調整回路は、データストローブ信号のハイ区間またはロー区間の少なくとも一方が所定幅に満たないとき、異常と判定してもよい。これによりメモリの異常検出が可能となる。 The automatic adjustment circuit may determine that the data strobe signal is abnormal when at least one of the high section and the low section of the data strobe signal is less than a predetermined width. This makes it possible to detect abnormalities in the memory.
自動調整回路は、異常と判定すると、メモリを初期化してもよい。もし異常がメモリに起因している場合には、メモリの初期化により、タイミングコントローラを正常に復帰させることができる。 If the automatic adjustment circuit determines that it is abnormal, the memory may be initialized. If the error is caused by the memory, the timing controller can be restored to normal by initializing the memory.
自動調整回路は、ハイ区間内に、所定幅以下のロー区間が発生したとき、当該ロー区間を無視してもよい。自動調整回路は、ロー区間内に、所定幅以下のハイ区間が発生したとき、当該ハイ区間を無視してもよい。短いロー区間あるいはハイ区間はノイズとしてマスクすることで、自動調整の精度を高めることができる。 When a low section having a predetermined width or less occurs in the high section, the automatic adjustment circuit may ignore the low section. When a high section having a predetermined width or less occurs in the low section, the automatic adjustment circuit may ignore the high section. By masking the short low section or high section as noise, the accuracy of automatic adjustment can be improved.
多相クロックは8,12,16,24,32相のいずれかであってもよい。 The polyphase clock may be any of 8, 12, 16, 24, and 32 phases.
タイミングコントローラは、ひとつの半導体基板に一体集積化されてもよい。
「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
The timing controller may be integrally integrated on one semiconductor substrate.
"Integrated integration" includes cases where all the components of a circuit are formed on a semiconductor substrate or cases where the main components of a circuit are integrated integrally, and some of them are used for adjusting circuit constants. A resistor, a capacitor, or the like may be provided outside the semiconductor substrate.
本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、上述のいずれかのタイミングコントローラを備える。 Another aspect of the invention relates to electronic devices. The electronic device includes any of the timing controllers described above.
本発明の別の態様は、ディスプレイ装置に関する。ディスプレイ装置は、上述のいずれかのタイミングコントローラを備える。 Another aspect of the invention relates to a display device. The display device includes any of the timing controllers described above.
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that an arbitrary combination of the above components or a conversion of the expression of the present invention between methods, devices and the like is also effective as an aspect of the present invention.
本発明のある態様によれば、メモリに格納したデータを確実に取り込むことができる。 According to an aspect of the present invention, the data stored in the memory can be reliably captured.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on preferred embodiments. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. Further, the embodiment is not limited to the invention but is an example, and all the features and combinations thereof described in the embodiment are not necessarily essential to the invention.
本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさず、あるいは機能を阻害しない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさず、あるいは機能を阻害しない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
In the present specification, the "state in which the member A is connected to the member B" means that the member A and the member B are physically directly connected, and the member A and the member B are electrically connected. It also includes the case of being indirectly connected via another member that does not affect the connection state or interfere with the function.
Similarly, "a state in which the member C is provided between the member A and the member B" means that the member A and the member C, or the member B and the member C are directly connected, and also electrically. It also includes the case of being indirectly connected via another member that does not affect the connection state or interfere with the function.
図4は、実施の形態に係るタイミングコントローラ200のブロック図である。このタイミングコントローラ200は、図1に示す画像表示システム100に使用され、画像データを構成するピクセル(RGB)データおよびそれに付随するピクセルクロックCKPを、グラフィックコントローラ110から受信し、データドライバ(不図示)に出力する。たとえばピクセルデータは、差動シリアル形式で伝送される。
FIG. 4 is a block diagram of the
タイミングコントローラ300は、レシーバ302、メモリ304、ロジック回路306、トランスミッタ308、メモリリード回路310を備え、ひとつの半導体基板に一体集積化された機能IC(Integrated Circuit)である。
The
レシーバ302は、画像データを構成するピクセルデータおよびそれに付随するピクセルクロックCKPをグラフィックコントローラ110から受信する。たとえばレシーバ302は、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)などの差動インタフェースであってもよい。
The
メモリ304は、レシーバ302が受信したピクセルデータを保持する。メモリ304はSDRAMが好適であるがその限りではない。メモリ304は、ピクセルデータをひとつあるいは複数ラインに渡って保持するラインメモリ、あるいは1フレーム分のピクセルデータを保持するフレームメモリであり得る。
The
メモリリード回路310は、メモリ304からピクセルデータを読み出す。ロジック回路306は、メモリリード回路310が読み出したピクセルデータに信号処理を施す。ロジック回路306の信号処理は特に限定されず、公知技術を用いればよいが、たとえば、γ(ガンマ)補正、FRC(Frame Rate Control)処理、RGBマッピングなどが例示される。
The memory read
トランスミッタ308は、ロジック回路306による信号処理を経たピクセルデータをソースドライバ106に送信する。
The
メモリリード回路310は、多相クロック発生器312、自動調整回路314、ラッチ回路316を備える。多相クロック発生器312は、ピクセルクロックCKPにもとづいて多相クロックを発生する。多相(N相)クロックCKは、位相が360°/Nずつシフトしている第1相クロックCK1〜第N相クロックCKNを含む。図5は、データストローブ信号DQSと多相クロックCK1〜CKNを示す波形図である。ただしNは2以上の整数であり、本実施の形態ではN=32である。なおNは特に限定されず、4,8,12,16,24,48,64など別の値であってもよい。多相クロック発生器312の構成は特に限定されず、公知技術を用いればよい。
The memory read
図4に戻る。自動調整回路314は、自動調整期間において、メモリ304にリードアクセスする。自動調整期間におけるリードアクセスには、バーストリードを利用することができる。これに応答して、メモリ304からはデータストローブ信号DQSが出力される。自動調整回路314は、多相クロックCKを用いてデータストローブ信号DQSを取り込み、ハイ区間とロー区間を判定する。そして多相クロックCK1〜CKNのうちデータストローブ信号DQSのハイ区間の実質的に中央に位置するひとつCKHをハイ区間用の第1リードクロックとし、多相クロックCK1〜CKNのうちデータストローブ信号DQSのロー区間の実質的に中央に位置する別のひとつをロー区間用の第2リードクロックCKLとする。
Return to FIG. The
ラッチ回路316は、通常期間において、メモリ304からのデータDQ(メモリの出力に発生するデータ)を、第1リードクロックCKHおよび第2リードクロックCKLを利用して取り込む。
In the normal period, the
図6は、自動調整回路314の構成例を示す図である。図6には、第1リードクロックCKHの発生に関連する部分(314H)のみが示される。自動調整回路314は、N相に対応する複数のフリップフロップFF1〜FF32、フェーズ判定器320、マルチプレクサ(セレクタ)322を備える。複数のフリップフロップFF1〜FF32は、対応するクロックCK1〜CK32を利用して、データストローブ信号DQSを取り込む。フェーズ判定器320は、複数のフリップフロップFF1〜FF32の出力Q1〜Q32を受け、それぞれを期待値(ハイ区間を判定するため1、すなわちハイ)と比較し、一致、不一致を判定する。そして、連続するQi〜Qjが期待値と一致するとき、第i相クロックCKiから第j相クロックCKjの間がデータストローブ信号DQSのハイ区間であることを示す。フェーズ判定器320は、iとjに基づく数値演算によってその中点を計算し、中点を示すフェーズセレクト(PHASE_SEL)信号を生成する。セレクタ322は、複数のクロックCK1〜CK32のうち、PHASE_SEL信号が示すひとつを選択し、第i相クロックCKiと第j相クロックCKjの中央のクロックを、第1リードクロックCKHとする。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the
第2リードクロックCKLの発生に関連する部分(314L)ついても同様の構成によって生成できる。具体的には、フェーズ判定器320における期待値を0(ロー)とすればよい。連続するQk〜Qlが期待値と一致するとき、第k相クロックCKkから第l相クロックCKlの間がデータストローブ信号DQSのロー区間であることを示す。フェーズ判定器320は、kとlに基づく数値演算によってその中点を計算し、中点を示すフェーズセレクト(PHASE_SEL)信号を生成する。セレクタ322は、複数のクロックCK1〜CK32のうち、PHASE_SEL信号が示すひとつを選択し、第k相クロックCKkと第l相クロックCKlの中央のクロックを、第2リードクロックCKLとする。なお回路314Hと314Lは、一部のハードウェアを共有して構成されてもよい。
The portion (314L) related to the generation of the second read clock CK L can also be generated by the same configuration. Specifically, the expected value in the
以上がタイミングコントローラ300の構成である。続いて図4のタイミングコントローラ300の動作を説明する。
The above is the configuration of the
図7(a)は、タイミングコントローラ300の自動調整期間の動作波形図である。自動調整期間は、フレーム内のブランク区間に挿入される。ブランク期間を利用することで、画像表示中に、表示を中断せずにリードクロックのタイミング調整を行うことができる。自動調整は、所定フレーム数ごとに、あるいは所定時間ごとに実行することができる。
FIG. 7A is an operation waveform diagram of the
短い時間スケールにおける周波数変動やジッタ変動が大きいプラットフォームでは、短いサイクルで、たとえば1〜3フレーム周期で自動調整を実行するとよい。これにより、短時間の変動に対応できる。反対に、変動の時間スケールが長いプラットフォームでは、自動調整の頻度を下げることが好ましく、たとえば数十フレーム〜数百フレームに1回、すなわち数秒に1回程度、自動調整を行ってもよい。この場合、消費電力を低減できる。自動調整期間はタイミングコントローラ300の起動ごとに1回実行してもよい。
On platforms with large frequency fluctuations and jitter fluctuations on a short time scale, it is advisable to perform automatic adjustment in a short cycle, for example, in a cycle of 1 to 3 frames. This makes it possible to deal with short-term fluctuations. On the contrary, on a platform having a long fluctuation time scale, it is preferable to reduce the frequency of automatic adjustment, and for example, automatic adjustment may be performed once every several tens to several hundreds of frames, that is, about once every few seconds. In this case, power consumption can be reduced. The automatic adjustment period may be executed once for each activation of the
図7には、データストローブ信号DQS、ハイ側のデータQ1〜Q32の判定結果、第1リードクロックCKH、ロー側のデータQ1〜Q32の判定結果(Judge Result)、第2リードクロックCKLが示される。判定結果は、○が一致を、×が不一致を示す。
7 shows the data strobe signal DQS, the decision result in the high side of the
ハイ側に着目すると、Q6〜Q21が一致を示しており、第6相〜第21相の間がハイ区間であることがわかる。すなわちi=6,j=21である。それらの中点として第13相が選択され、クロックCK13が第1リードクロックCKHとなる。 Focusing on the high side, Q 6 to Q 21 is shows a match, it can be seen that during the sixth phase, second 21 phase is the high period. That is, i = 6, j = 21. The thirteenth phase is selected as the midpoint among them, and the clock CK 13 becomes the first read clock CK H.
ロー側に着目すると、Q22〜Q5が一致を示しており、第22相〜第5相の間がそれらの間がロー区間であることがわかる。すなわちk=22,l=5である。それらの中点として第29相が選択され、クロックCK29が第2リードクロックCKLとなる。 Focusing on the low side, it can be seen that Q 22 to Q 5 show agreement, and that there is a low section between the 22nd phase and the 5th phase. That is, k = 22, l = 5. The 29th phase is selected as the midpoint among them, and the clock CK 29 becomes the second read clock CK L.
図7(b)は、タイミングコントローラ300の通常期間の動作波形図である。ラッチ回路316は、第1リードクロックCKHを用いて、第2リードクロックCKLを用いてデータストローブ信号DQSのハイ区間に位置するデータDQ(D0,D2,D4…)を取り込み、データストローブ信号DQSのロー区間に位置するデータDQ(D1,D3,D5…)を取り込む。
FIG. 7B is an operation waveform diagram of the
以上がタイミングコントローラ300の動作である。
タイミングコントローラ300によれば、データストローブ信号DQSのハイ区間、ロー区間それぞれの中央に位置するリードクロックCKH,CKLを生成できるため、データDQを確実に取り込むことができ、周波数変動、電源電圧変動、温度や湿度の変動に対する耐性を高めることができる。
The above is the operation of the
According to the
また図7(a)に示したように、ハイ区間とロー区間のリードクロックを独立に調節することにより、データストローブ信号DQSのデューティ比が50%からずれている場合にも、最適なリードクロックCKH,CKLを生成できる。 Further, as shown in FIG. 7 (a), by adjusting the read clocks in the high section and the low section independently, the optimum read clock is obtained even when the duty ratio of the data strobe signal DQS deviates from 50%. CK H and CK L can be generated.
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセス、それらの組み合わせには、さまざまな変形例が存在しうる。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described above based on the embodiments. This embodiment is an example, and there may be various variations in each of these components, each processing process, and their combination. Hereinafter, such a modification will be described.
(第1変形例)
自動調整回路314は、データストローブ信号DQSのハイ区間またはロー区間の少なくとも一方が所定幅(所定相数)に満たないとき、異常と判定してもよい。たとえば、N=32の場合に、ハイ区間またはロー区間が3相に満たない場合には、異常と判定してもよい。なおしきい値(所定相数)は任意に定めることができる。
(First modification)
The
図8(a)は、第1変形例の動作波形図である。メモリが正常動作していれば、データストローブ信号DQSのデューティ比は50%あるいはそれに近い値となるため、ハイ区間は16相前後となる。しかしながら、メモリに異常が発生すると、デューティ比が50%から逸脱し、ハイ区間(あるいはロー区間)が極端に短くなる。図8(a)では、ハイ区間が第9相から第11相の三相分であるため異常と判定される FIG. 8A is an operation waveform diagram of the first modification. If the memory is operating normally, the duty ratio of the data strobe signal DQS will be 50% or a value close to it, so that the high section will be around 16 phases. However, when an abnormality occurs in the memory, the duty ratio deviates from 50% and the high section (or low section) becomes extremely short. In FIG. 8A, since the high section is for three phases from the 9th phase to the 11th phase, it is determined to be abnormal.
さらに自動調整回路314は、異常と判定すると、メモリ304を初期化する。もし異常がメモリ304に起因している場合には、メモリ304の初期化により、タイミングコントローラ300を正常に復帰させることができる。
Further, the
自動調整回路314は、異常と判定した場合、タイミングコントローラ300の外部に、異常を通知してもよい。
When the
(第2変形例)
自動調整回路314は、ハイ区間内に、所定幅(たとえば1または2相分)以下のロー区間が発生したとき、当該ロー区間を無視する。また自動調整回路314は、ロー区間内に、所定幅以下のハイ区間(たとえば1または2相分)が発生したとき、当該ハイ区間を無視する。
(Second modification)
When a low section having a predetermined width (for example, one or two phases) or less occurs in the high section, the
図8(b)は、第2変形例の動作波形図である。第4相から第19相にわたり、データストローブ信号DQSがハイ区間である。ノイズの影響によって第6相の判定が不一致と誤検出されたとする。このときに第7相から第19相をハイ区間とすると、第13相のクロックCK13がリードクロックCKHとなるが、これは真のハイ区間の中心からずれてしまう。 FIG. 8B is an operation waveform diagram of the second modification. The data strobe signal DQS is in the high section from the 4th phase to the 19th phase. It is assumed that the determination of the sixth phase is erroneously detected as a mismatch due to the influence of noise. At this time, if the 7th to 19th phases are set as the high section, the clock CK 13 of the 13th phase becomes the read clock CK H , but this deviates from the center of the true high section.
第2変形例では、第6相におけるロー区間(すなわち不一致)が無視されるため、第4相から第19相を正しくハイ区間と判定することができる。これにより、真のハイ区間の中心に位置するクロックCK11をリードクロックCKHとして選択することができる。 In the second modification, since the low section (that is, the mismatch) in the sixth phase is ignored, the fourth to 19th phases can be correctly determined as the high section. As a result, the clock CK 11 located at the center of the true high section can be selected as the lead clock CK H.
(第3変形例)
実施の形態では、第1リードクロックCKHと第2リードクロックCKLの両方について、独立に位相を自動調整したが、その限りではなく、一方を他方に従属させてもよい。一方(たとえばハイ区間)についてのみリードクロックCKHを自動調整し、他方(たとえばロー区間)については、自動調整されたクロックCKHに対して所定相シフトしたクロックを用いてもよい。たとえばN=32相であれば、クロックCKHに対して15〜17相程度シフトしたクロックを第2リードクロックCKLとして用いることができる。N=16であれば、クロックCKHに対して7〜9相程度シフトしたクロックを第2リードクロックCKLとして用いることができる。
(Third modification example)
In the embodiment, the phases of both the first read clock CK H and the second read clock CK L are automatically adjusted independently, but the phase is not limited to this, and one may be subordinate to the other. The read clock CK H may be automatically adjusted only for one (for example, the high section), and a clock shifted by a predetermined phase from the automatically adjusted clock CK H may be used for the other (for example, the low section). For example, when N = 32 phases, a clock shifted by about 15 to 17 phases with respect to the clock CK H can be used as the second read clock CK L. If N = 16, a clock shifted by about 7 to 9 phases with respect to the clock CK H can be used as the second read clock CK L.
このましくは、第1リードクロックCKHと第2リードクロックCKLを独立に自動調整する第1モードと、一方を自動調整し、他方を従属させる第2モードを、選択可能としてもよい。 In this case, a first mode in which the first read clock CK H and the second read clock CK L are automatically adjusted independently and a second mode in which one is automatically adjusted and the other is subordinate may be selectable.
(第4変形例)
自動調整回路314は、データストローブ信号DQSの複数のサイクルにわたって、ハイ区間、ロー区間を測定し、複数の測定の平均にもとづいて、リードクロックCKH,CKLを決定してもよい。
(Fourth modification)
The
最後に、タイミングコントローラ200の用途を説明する。
図9は、電子機器500を示す図である。図9の電子機器500は、ラップトップコンピュータやタブレット端末、スマートホン、ポータブルゲーム機、オーディオプレイヤなどであり得る。電子機器500は、筐体502に内蔵されたグラフィックコントローラ110、ディスプレイパネル102、ゲートドライバ104、ソースドライバ106を備える。タイミングコントローラ300とグラフィックコントローラ110の間には、差動トランスミッタ、伝送路および差動レシーバを含む伝送装置120が設けられてもよい。
Finally, the use of the
FIG. 9 is a diagram showing an
タイミングコントローラ300は、電子機器500のほか、自動車のコンソールに埋め込まれる車載ディスプレイ、医療機器などに用いることもできる。
In addition to the
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms and phrases based on the embodiments, the embodiments merely indicate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many modifications and arrangement changes are permitted without departing from the ideas of the present invention.
100…画像表示システム、102…ディスプレイパネル、104…ゲートドライバ、106…ソースドライバ、110…グラフィックコントローラ、200,300…タイミングコントローラ、302…レシーバ、304…メモリ、306…ロジック回路、308…トランスミッタ、310…メモリリード回路、312…多相クロック発生器、314…自動調整回路、316…ラッチ回路、320…フェーズ判定器、322…セレクタ、DQ…データ、DQS…データストローブ信号、500…電子機器。 100 ... image display system, 102 ... display panel, 104 ... gate driver, 106 ... source driver, 110 ... graphic controller, 200, 300 ... timing controller, 302 ... receiver, 304 ... memory, 306 ... logic circuit, 308 ... transmitter, 310 ... Memory read circuit, 312 ... Multiphase clock generator, 314 ... Automatic adjustment circuit, 316 ... Latch circuit, 320 ... Phase judge, 322 ... Selector, DQ ... Data, DQS ... Data strobe signal, 500 ... Electronic equipment.
Claims (16)
前記レシーバが受信した前記ピクセルデータを保持するSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)と、
前記SDRAMに前記ピクセルクロックにもとづくクロック信号を供給し、前記SDRAMから前記ピクセルデータを読み出すメモリリード回路と、
前記メモリリード回路が読み出した前記ピクセルデータに信号処理を施すロジック回路と、
前記ロジック回路による信号処理を経た前記ピクセルデータをソースドライバに送信するトランスミッタと、
を備え、
前記メモリリード回路は、
前記ピクセルクロックにもとづいて位相が360°/N(Nは2以上の整数)ずつシフトした第1相クロック〜第N相クロックを含む多相クロックを発生する多相クロック発生器と、
自動調整期間において、前記ピクセルクロックにもとづく前記クロック信号を利用して前記SDRAMにリードアクセスし、前記SDRAMからのデータストローブ信号を前記多相クロックを用いて取り込み、(i)前記多相クロックのうち立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが、前記データストローブ信号のハイ区間の実質的に中央に位置するひとつをハイ区間用の第1リードクロックとし、(ii)前記多相クロックのうち立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが、前記データストローブ信号のロー区間の実質的に中央に位置する別のひとつをロー区間用の第2リードクロックとする自動調整回路と、
通常期間において、前記SDRAMからのデータを、前記第1リードクロックおよび前記第2リードクロックを利用して取り込むラッチ回路と、
を含み、
前記自動調整回路は、
前記データストローブ信号を前記第1相クロック〜第N相クロックにもとづいてラッチして得られるN個のデータにもとづいて、前記第1相クロック〜第N相クロックのうち、前記データストローブ信号がハイ区間の実質的に中央に位置するひとつを示す第1フェーズセレクト信号を生成する第1フェーズ判定器と、
前記第1相クロック〜第N相クロックを受け、前記第1フェーズセレクト信号に応じたひとつを選択し、前記第1リードクロックとして出力する第1マルチプレクサと、
を含むことを特徴とするタイミングコントローラ。 A receiver that receives the pixel data that makes up the image data and the pixel clock that accompanies it from the graphic controller.
An SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) that holds the pixel data received by the receiver, and
A memory read circuit that supplies a clock signal based on the pixel clock to the SDRAM and reads the pixel data from the SDRAM .
A logic circuit that performs signal processing on the pixel data read by the memory read circuit, and
A transmitter that transmits the pixel data that has undergone signal processing by the logic circuit to the source driver,
With
The memory read circuit is
A multi-phase clock generator that generates a multi-phase clock including a first-phase clock to an N-phase clock whose phase is shifted by 360 ° / N (N is an integer of 2 or more) based on the pixel clock.
During the automatic adjustment period, the clock signal based on the pixel clock is used to read-access the SDRAM, and the data strobe signal from the SDRAM is captured by using the polyphase clock. (I) Of the polyphase clocks rising or falling edge is substantially the one located at the center and the first read clock for high period, (ii) a rising or falling edge of the multiphase clock high period of the data strobe signal However, there is an automatic adjustment circuit that uses another one located substantially in the center of the low section of the data strobe signal as the second read clock for the low section.
A latch circuit that takes in data from the SDRAM during a normal period by using the first read clock and the second read clock.
Only including,
The automatic adjustment circuit
The data strobe signal is high among the first phase clock to the N phase clock based on N data obtained by latching the data strobe signal based on the first phase clock to the N phase clock. A first-phase determiner that generates a first-phase select signal indicating one that is located substantially in the center of the section,
A first multiplexer that receives the first-phase clock to the N-phase clock, selects one according to the first-phase select signal, and outputs it as the first read clock.
A timing controller characterized by including .
前記データストローブ信号を前記第1相クロック〜第N相クロックにもとづいてラッチして得られるN個のデータにもとづいて、前記第1相クロック〜第N相クロックのうち、前記データストローブ信号のロー区間の実質的に中央に位置するひとつを示す第2フェーズセレクト信号を生成する第2フェーズ判定器と、
前記第1相クロック〜第N相クロックを受け、前記第2フェーズセレクト信号に応じたひとつを選択し、前記第2リードクロックとして出力する第2マルチプレクサと、
をさらに含み、
前記データストローブ信号を第k相クロックから第l相クロックでラッチしたデータが連続してローであるとき、前記第2フェーズセレクト信号は、前記第k相クロックと前記第l相クロックの中央のクロックを示すことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のタイミングコントローラ。 The automatic adjustment circuit
Of the first phase clock to the N phase clock, the row of the data strobe signal is based on N data obtained by latching the data strobe signal based on the first phase clock to the N phase clock. A second phase determiner that generates a second phase select signal indicating one that is located substantially in the center of the section,
A second multiplexer that receives the first-phase clock to the N-phase clock, selects one according to the second phase select signal, and outputs it as the second read clock.
Including
When the data in which the data strobe signal is latched from the k-phase clock to the l-phase clock is continuously low, the second-phase select signal is the central clock of the k-phase clock and the l-phase clock. the timing controller as claimed in any one of 3 claims 1, wherein the indicating.
前記レシーバが受信した前記ピクセルデータを保持するSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)と、 An SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) that holds the pixel data received by the receiver, and
前記SDRAMに前記ピクセルクロックにもとづくクロック信号を供給し、前記SDRAMから前記ピクセルデータを読み出すメモリリード回路と、 A memory read circuit that supplies a clock signal based on the pixel clock to the SDRAM and reads the pixel data from the SDRAM.
前記メモリリード回路が読み出した前記ピクセルデータに信号処理を施すロジック回路と、 A logic circuit that performs signal processing on the pixel data read by the memory read circuit, and
前記ロジック回路による信号処理を経た前記ピクセルデータをソースドライバに送信するトランスミッタと、 A transmitter that transmits the pixel data that has undergone signal processing by the logic circuit to the source driver,
を備え、 With
前記メモリリード回路は、 The memory read circuit is
前記ピクセルクロックにもとづいて位相が360°/N(Nは2以上の整数)ずつシフトした第1相クロック〜第N相クロックを含む多相クロックを発生する多相クロック発生器と、 A multi-phase clock generator that generates a multi-phase clock including a first-phase clock to an N-phase clock whose phase is shifted by 360 ° / N (N is an integer of 2 or more) based on the pixel clock.
自動調整期間において、前記SDRAMにリードアクセスし、前記SDRAMからのデータストローブ信号を前記多相クロックを用いて取り込み、(i)前記多相クロックのうち立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが、前記データストローブ信号のハイ区間の実質的に中央に位置するひとつをハイ区間用の第1リードクロックとし、(ii)前記多相クロックのうち立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが、前記データストローブ信号のロー区間の実質的に中央に位置する別のひとつをロー区間用の第2リードクロックとする自動調整回路と、 During the automatic adjustment period, read access is performed to the SDRAM, and the data strobe signal from the SDRAM is captured by using the polyphase clock. (I) The rising edge or falling edge of the polyphase clock is the data strobe signal. One located substantially in the center of the high section of is used as the first read clock for the high section, and (ii) the rising edge or falling edge of the polyphase clock is substantially the low section of the data strobe signal. An automatic adjustment circuit that uses another one located in the center as the second read clock for the low section,
通常期間において、前記SDRAMからのデータを、前記第1リードクロックおよび前記第2リードクロックを利用して取り込むラッチ回路と、 A latch circuit that takes in data from the SDRAM during a normal period by using the first read clock and the second read clock.
を含み、 Including
前記自動調整回路は、 The automatic adjustment circuit
前記データストローブ信号を前記第1相クロック〜第N相クロックにもとづいてラッチして得られるN個のデータにもとづいて、前記第1相クロック〜第N相クロックのうち、前記データストローブ信号がロー区間の実質的に中央に位置するひとつを示す第2フェーズセレクト信号を生成する第2フェーズ判定器と、 The data strobe signal is low among the first phase clock to the N phase clock based on N data obtained by latching the data strobe signal based on the first phase clock to the N phase clock. A second phase determiner that generates a second phase select signal indicating one that is located substantially in the center of the section,
前記第1相クロック〜第N相クロックを受け、前記第2フェーズセレクト信号に応じたひとつを選択し、前記第2リードクロックとして出力する第2マルチプレクサと、 A second multiplexer that receives the first-phase clock to the N-phase clock, selects one according to the second phase select signal, and outputs it as the second read clock.
を含むことを特徴とするタイミングコントローラ。 A timing controller characterized by including.
画像データを構成するピクセルデータおよびそれに付随するピクセルクロックを、グラフィックコントローラから受信するステップと、
前記ピクセルデータをSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)に保持するステップと、
前記ピクセルクロックにもとづいて、位相が360°/N(Nは2以上の整数)ずつシフトした第1相クロック〜第N相クロックを含む多相クロックを発生するステップと、
自動調整期間において、前記ピクセルクロックにもとづくクロック信号を利用して前記SDRAMにリードアクセスし、前記SDRAMからのデータストローブ信号を前記多相クロックを用いて取り込み、(i)前記多相クロックのうち立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが、前記データストローブ信号のハイ区間の実質的に中央に位置するひとつをハイ区間用の第1リードクロックとして選択し、(ii)前記多相クロックのうち立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが、前記データストローブ信号のロー区間の実質的に中央に位置する別のひとつをロー区間用の第2リードクロックとして選択するステップと、
通常期間において、前記SDRAMからのデータを、前記第1リードクロックおよび前記第2リードクロックを利用して取り込み、信号処理を施すステップと、
信号処理を経た前記ピクセルデータをソースドライバに送信するステップと、
を備え、
前記第1リードクロックとして選択するステップは、
前記データストローブ信号を前記第1相クロック〜第N相クロックにもとづいてラッチするステップと、
ラッチするステップにおいて得られるN個のデータにもとづいて、前記第1相クロック〜第N相クロックのうち、前記データストローブ信号がハイ区間の実質的に中央に位置するひとつを示す第1フェーズセレクト信号を生成するステップと、
前記第1相クロック〜第N相クロックの中から、前記第1フェーズセレクト信号に応じたひとつを、前記第1リードクロックとして選択するステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。 It is a control method of the timing controller.
The step of receiving the pixel data that composes the image data and the pixel clock that accompanies it from the graphic controller, and
The step of holding the pixel data in SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) and
A step of generating a multi- phase clock including a first-phase clock to an N-phase clock whose phase is shifted by 360 ° / N (N is an integer of 2 or more) based on the pixel clock.
During the automatic adjustment period, the clock signal based on the pixel clock is used to read-access the SDRAM, and the data strobe signal from the SDRAM is captured by the polyphase clock. (I) Rise of the polyphase clock. One of the edge or falling edge located substantially in the center of the high section of the data strobe signal is selected as the first read clock for the high section , and (ii) the rising edge or falling edge of the polyphase clock. The step of selecting another one whose edge is substantially centered in the low section of the data strobe signal as the second read clock for the low section.
In a normal period, a step of taking in data from the SDRAM by using the first read clock and the second read clock and performing signal processing, and
The step of transmitting the pixel data that has undergone signal processing to the source driver, and
Bei to give a,
The step selected as the first read clock is
A step of latching the data strobe signal based on the first-phase clock to the N-phase clock, and
A first phase select signal indicating one of the first phase clock to the N phase clock in which the data strobe signal is located substantially in the center of the high section, based on the N data obtained in the latching step. And the steps to generate
A step of selecting one of the first phase clock to the N phase clock corresponding to the first phase select signal as the first read clock, and
A control method characterized by including .
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