专利名称：信号处理电路及方法
技术领域：
本案是关于一种信号处理电路及方法，特别是关于一种用来抑制冷阴极 营光灯管的水波紋现象的电路及方法。
背景技术：
一般在利用冷阴极萤光灯管来搭配液晶显示器(LCD)的面板时，因为冷 阴极萤光灯管在点燃的瞬间会造成接地准位(GND)的波动，若再遇到与同步 信号同步时，会造成液晶显示器的电位不稳定，故容易产生水波紋的现象。
同步信号是一种控制信号也是一种触发信号，它可能是脉波信号，也可 能是一种正弦波或不规则的脉波信号，只要能将所欲控制的装置达到频率及 相位的一致，使所控制的装置能按预定的时序作变化，此种控制信号即为同 步信号。
已知技术中，避免该水波紋现象的方法是将冷阴极萤光灯管的点灯频率 与液晶显示器的同步信号同步，而这样的处理方式虽然藉由造成视觉的错 觉，解决了水波紋的问题，但是却衍生了另外一个问题；即在内部处理时， 部分液晶显示器控制集成电路的同步信号会延迟一个脉沖。如图l(a)所示， 其为已用液晶显示器电视的用于驱动冷阴极萤光灯管驱动集成电路的一同 步信号；液晶显示器电视图场(Field)的显示频率为60Hz(或50Hz),且冷阴 极萤光灯管的点灯频率为48.5KHz,其中点灯频率由同步信号VsTO的频率 所控制；由于频率60Hz(或50Hz)所对应的 一个周期无法正好容纳整数个频 率为48.5KHz的脉冲，因此，部分液晶显示器控制集成电路所产生的同步信 号会延迟一个脉沖。
请参阅图l(b),其为已用液晶显示器的同步信号与其所对应的冷阴极萤
光灯管的管电流的波形示意图。如图所示，当同步信号VsYNC的脉冲因延迟
而有遗漏时，该遗漏脉沖所对应冷阴极萤光灯管的点灯信号也消失，造成管
7电压下降以及管电流ICCFL降低，进而造成画面闪烁的状况。
如何以有效与简易的电路来解决因同步信号延迟一个脉冲所造成的画 面闪烁现象，为发展本案的主要动机。
因此，本案发明人鉴于上述已用技术的缺失，经悉心的研究，并一本锲 而不舍的精神，终创作出本案"信号处理电路及方法"。
发明内容
本案的 一 目的为提出 一种信号处理电路及方法，利用所接收的 一第 一 同 步信号产生驱动一冷阴极萤光灯管的一第二同步信号，其中第二同步信号补 足第 一 同步信号所缺少的脉沖，以消除液晶显示器的画面闪烁现象。
本案的第一构想为提出一种信号处理方法，其包括下列步骤当一第一 同步信号的一同步频率在一频率范围之外时，产生具有一选择频率的一第二 同步信号，其中选择频率在频率范围之内；当同步频率在频率范围之内时，
在第一同步信号的一下一预定脉冲的一预定上升缘时间，产生一第二同步信 号中对应于该下一预定脉沖的一第一脉沖的上升缘；及，当同步频率在该频 率范围之内时，根据在预定上升缘时间之后且在一第 一时间之前该下 一预定 脉沖是否出现的 一侦测结果，产生第 一脉沖的下降缘。
本案的第二构想为提出一种信号处理电路，其包括一外部触发中断产生 器、 一计时器、 一可编程脉冲产生器及一控制单元。外部触发中断产生器侦 测其所接收的 一第 一 同步信号的脉冲边缘，以判断第 一 同步信号是否出现。 可编程脉沖产生器根据其所具有的一预除调整值，产生一第二同步信号。控 制单元耦合于外部触发中断产生器、计时器及可编程脉沖产生器，其中控制 单元利用外部触发中断产生器及计时器到达任何第一同步信号的一下一预 定脉沖的一预定上升缘时间，且控制可编程脉沖产生器产生第二同步信号中 对应于该下一预定脉冲的一第 一脉冲的上升缘。
本案的另 一构想为提出 一种信号处理方法，包括下列步骤
在一第一同步信号的一下一预定脉沖的一预定上升缘时间，产生一第二 同步信号中对应于该下一预定脉沖的一第 一脉冲的上升缘；及
8根据在该预定上升缘时间之后且在一第一时间之前该下一预定脉冲是 否出现的一侦测结果，产生该第一脉沖的下降缘，其中当该第一同步信号的 一同步频率在一频率范围之外时，产生具有一选择频率的该第二同步信号， 且该选择频率在该频率范围之内。
本发明的信号处理电路及方法可以消除液晶显示器的画面闪烁现象。
本案得藉由下列图式的详细说明，以得更深入的了解
图l(a):已用液晶显示器电视的用于驱动冷阴极萤光灯管驱动集成电 路的一同步信号；
图l(b):已用液晶显示器的同步信号与其所对应的冷阴极萤光灯管的 管电流的波形示意图2 :本案第一实施例所提信号处理电路的应用系统的示意方块图3(a):本案第一实施例所提信号处理电路中下一预定脉冲有出现的 波形示意图3(b):本案第一实施例所提信号处理电路中下一预定脉冲没有出现 的波形示意图4 :本案第二实施例所提信号处理电路的应用系统的示意方块图；及 图5:本案第二实施例所提信号处理方法的示意流程图。
具体实施例方式
请参阅图2,其为本案第一实施例所提信号处理电路的应用系统的示意 方块图。如图所示，信号处理电路的应用系统30包括一液晶显示器的一控 制集成电路31、 一信号处理电路32、 一冷阴极萤光灯管331、及冷阴极萤 光灯管331的一驱动集成电路332。
控制集成电路31所产生的同步信号VM用以控制液晶显示器画面显示 的同步，且作为控制冷阴极萤光灯管331的一前置信号。信号处理电路32接收同步信号V^并调整同步信号VS1，以产生同步信号Vs2。冷阴极萤光灯 管331的驱动集成电路332接收同步信号VS2,以产生点亮冷阴极萤光灯管 331的管电压信号VccFL,其中同步信号Vs2的频率作为冷阴极萤光灯管331
的一点灯频率。此外，同步信号Vs2也可提供给一发光二极管背光源的一驱
动集成电路(未显示)所使用。
信号处理电路32包括一外部触发中断产生器322、 一计时器323、 一可 编程脉冲产生器324及一控制单元321。信号处理电路32可为，例如，一 微控制器(MCU)或一特殊用途集成电路(ASIC)。外部触发中断产生器322接 收同步信号Vs,且侦测同步信号VS1的边缘，以产生中断性的触发并提供给 控制单元321,其中同步信号V^具有一系列的脉冲，且^:计外部触发中断 产生器322使其能侦测同步信号VS1的上升缘或下降缘，或上升缘与下降缘 的其中之一。
可编程脉冲产生器324根据其所具有的一预除调整值，产生同步信号 VS2，其中预除调整值控制所产生同步信号Vs2中脉沖的宽度。控制单元321 耦合于外部触发中断产生器322、计时器323及可编程脉沖产生器324,且 控制外部触发中断产生器322、计时器323及可编程脉冲产生器324的运作。 当信号处理电路32为微控制器时，由一固件来代表控制单元321的运作， 固件以指令控制外部触发中断产生器322、计时器323及可编程脉冲产生器 324的运作。
外部触发中断产生器322所接收的同步信号VS1包括一系列的脉冲，且 同步信号Vs!的一下一预定脉沖不知是否真的会出现。但不管同步信号VS1 的一下一预定脉冲是否出现，信号处理电路32都要确保所产生同步信号VS2 中对应于下一预定脉冲的 一第 一脉冲能够出现。
请参阅图3(a)与图3(b),图3(a)为本案第一实施例所提信号处理电路中 下一预定脉冲有出现的波形示意图，图3(b)为本案第一实施例所提信号处理 电路中下一预定脉冲没有出现的波形示意图。控制单元321利用外部触发中 断产生器322及计时器323统计同步信号V^在下一预定脉沖NPS1之前的 一组前置脉冲的周期，以获得同步信号Vsi的一平均脉沖宽度、 一同步周期 及一同步频率，其中同步频率为同步周期的倒数，且下一预定脉沖NPS1的预定上升缘时间Tl为同步信号Vs2之一最后脉沖的一上升缘时间与同步周 期的总和，或为该总合的附近。而下一预定脉沖NPS1的预定上升缘时间 Tl也可由同步信号V^之一最后脉沖的一上升缘时间或下降缘时间、平均 脉冲宽度及同步周期计算而得。
控制单元321利用外部触发中断产生器322及计时器323到达同步信号 Vsi的下一预定脉冲NPSl的预定上升缘时间Tl，且控制可编程脉冲产生器 324产生同步信号Vs2中对应于下一预定脉冲NPSl的第一脉冲TPS1的上升缘。
时间Tl之后且在一第一时间T2之前侦测下一预定脉沖NPS1是否出现，并 根据下一预定脉沖NPS1是否出现的侦测结果，利用可编程脉沖产生器324 产生第一脉沖TPS1的下降缘，其中第一时间T2为预定上升缘时间Tl加上 二分之一的同步周期，或第一时间T2为预定上升缘时间Tl加上二分之一 的同步周期的一倍率，而通常该倍率在l的附近。
当同步信号Vsi在第一时间T2之前出现下一预定脉冲NPS1的下降缘 时，控制单元321在下一预定脉冲NPS1的下降缘时间之后的即刻或之后的 一预-没时间，利用可编程脉冲产生器324产生同步信号VS2中第一脉沖TPS1 的下降缘。当同步信号V^在第一时间T2之前没有出现下一预定脉冲NPS1 的下降缘时，控制单元321可在第一时间T2之后的即刻或之后的一预设时 间，产生同步信号Vs2中第一脉沖TPS1的下降缘。而控制单元321藉由调 整可编程脉沖产生器324的预除调整值来控制第一脉冲TPS1的下降缘时 间，以调整第一脉冲TPS1的宽度。
请参阅图4,其为本案第二实施例所提信号处理电路的应用系统的示意 方块图。图4的应用系统40为图2应用系统30的扩充。如图4所示，4言号 处理电路的应用系统40包括一液晶显示器的一控制集成电路31、 一信号处 理电路42、 一冷阴极萤光灯管331、及冷阴极萤光灯管331的一驱动集成电 路332。
信号处理电路42包括一外部触发中断产生器322、 一计时器323、 一可 编程脉冲产生器324、 一可编程除频器325及一控制单元321。可编程除频
ii器325耦合于控制单元321,根据其所具有的一频率除数值，产生供应给可 编程脉冲产生器324的一触发信号VS3，其中频率除数值控制所产生触发信
号Vs3的频率。
控制单元321利用外部触发中断产生器322及计时器323统计同步信号 V^在下一预定脉沖NPS1之前的一组前置脉冲的周期，以获得同步信号VS1 的一平均脉冲宽度、 一同步周期及一同步频率，其中同步频率为同步周期的 倒数，且同步信号V^的下一预定脉沖NPS1的预定上升缘时间Tl为同步 信号VS2的一最后脉冲的一上升缘时间与同步周期的总和，或为该总合的附 近。而下一预定脉冲NPS1的预定上升缘时间Tl也可由同步信号VS1的一 最后脉沖的 一 上升缘时间或下降缘时间、平均脉沖宽度及同步周期计算而 得。此外，当信号处理电路42为一微控制器时，控制单元321的工作可由 信号处理电路42中的一固件加以执行。
接着说明应用图4的电路以执行信号处理的方法。请参阅图5，其为本 案第二实施例所提信号处理方法的示意流程图。在步骤502中，控制单元 321获得同步信号V^的同步频率，并检查任一同步频率是否在一频率范围 (例如40kHz 50kHz)之外。
在步骤504中，当控制单元321所获得的同步信号VS1的同步频率在频 率范围之外时，表示同步信号Vs,的同步频率为不正常的。于是，控制单元 321控制可编程除频器325,使可编程除频器325产生具有一选择频率的触 发信号VS3,其中选择频率在频率范围(例如40kHz 50kHz)之间，且触发信 号VS3包括一系列的脉冲并^是供给可编程脉冲产生器324,而通常该系列脉 沖的占空比为50%。可编程脉沖产生器324根据触发信号Vs3产生具有选择 频率的同步信号VS2，并将其提供给冷阴极劳光灯管331的驱动集成电路 332，其中控制单元321藉由设定可编程脉冲产生器324的预除调整值，以
控制同步信号Vs2的脉冲的宽度，而同步信号Vs2的脉冲可具有50%的占空
比，或具有可调整的脉冲宽度。
在步骤506中，当控制单元321所获得的同步信号Vst的同步频率在频 率范围之内时，控制单元321利用计时器323与可编程脉沖产生器324,使 可编程脉沖产生器324在同步信号VS1的下一预定脉冲NPS1的预定上升缘时间Tl产生同步信号Vs2的第一脉冲TPS1的上升缘，其中第一脉沖TPS1 对应于下一预定脉冲NPS1。
在步骤508中，控制单元321利用外部触发中断产生器322及计时器 323在预定上升缘时间Tl之后且在一第一时间T2之前侦测下一预定脉冲 NPS1的下降缘是否出现，其中第一时间T2为预定上升缘时间Tl加上二分 之一的同步周期，或第一时间T2为预定上升缘时间Tl加上二分之一的同 步周期的一倍率，而通常该倍率在l的附近。
在步骤510中，当同步信号Vs，在预定上升缘时间Tl之后且在第一时 间T2之前出现下一预定脉沖NPS1的下降缘时，控制单元321在下一预定 脉冲NPS1的下降缘时间之后的即刻或之后的一预设时间，利用可编程脉沖 产生器324产生同步信号VS2中第 一脉冲TPS 1的下降缘。
在步骤512中，当同步信号Vs，在预定上升缘时间Tl之后且在第一时 间T2之前没有出现下一预定脉沖NPS1的下降缘时，控制单元321在第一 时间T2之后的即刻或之后的一预设时间，产生同步信号Vs2中第一脉沖 TPS1的下降缘。而控制单元321藉由调整可编程脉沖产生器324的预除调 整值来控制第一脉冲TPS1的下降缘时间，以调整第一脉沖TPS1的宽度， 如此，可最佳化地消除由于遗漏的脉冲所产生的画面闪烁现象。
综上所述，本案的信号处理电路及方法确实能达到发明构想所设定的功 效。只是，以上所述仅为本案的较佳实施例，举凡熟悉本案技艺的人士，在 爰依本案精神所作的等效修饰或变化，皆应涵盖于以下的权利要求范围内。
权利要求
1. 一种信号处理方法，包括下列步骤当一第一同步信号的一同步频率在一频率范围之外时，产生具有一选择频率的一第二同步信号，其中该选择频率在该频率范围之内；当该同步频率在该频率范围之内时，在该第一同步信号的一下一预定脉冲的一预定上升缘时间，产生一第二同步信号中对应于该下一预定脉冲的一第一脉冲的上升缘；及当该同步频率在该频率范围之内时，根据在该预定上升缘时间之后且在一第一时间之前，该下一预定脉冲是否出现的一侦测结果，产生该第一脉冲的下降缘。
2. 如权利要求1的信号处理方法，更包括下列步骤藉由统计该第一同步信号在该下一预定脉冲之前的一组前置脉冲的周 期，获得一同步周期及该同步周期倒数的该同步频率，其中该预定上升缘时 间为该第二同步信号的一最后脉沖的一上升缘时间与该同步周期的总和。
3. 如权利要求l的信号处理方法，更包括下列步骤当该第 一 同步信号的该同步频率在该频率范围之外时，调整该第二同步 信号的脉沖宽度；及当该第 一 同步信号的该同步频率在该频率范围之内时，调整该第 一脉沖 的脉冲宽度。
4. 如权利要求1的信号处理方法，其中该第 一时间为该预定上升缘时间加上二分之一的 一 同步周期，其中该同 步周期为该同步频率的一倒数，而该第一时间为该预定上升缘时间加上二分 之一的该同步周期的一倍率；及/或在该第 一 时间之前该第 一 同步信号出现该下 一预定脉冲的下降缘时，该 第 一脉冲的下降缘时间在该下一预定脉冲的下降缘时间后的一预设时间。
5. 如 k利要求1的信号处理方法，其中在该第 一 时间之前该第 一 同步信号没有出现该下 一预定脉冲的下降缘时，该第一脉沖的下降缘时间在该第一时间后的一预设时间；及/或 该第 一 同步信号由 一液晶显示器的 一控制集成电路所提供。
6. 如权利要求1的信号处理方法，其中该第二同步信号提供给一冷阴极萤光灯管的一驱动集成电路，且该第二 同步信号的频率作为该冷阴极萦光灯管的一点灯频率；及/或该第二同步信号提供给一发光二极管背光源的一驱动集成电路。
7. 如权利要求1的信号处理方法，其中 该方法由 一微控制器所执行；该微控制器包括至少一固件、 一外部触发中断产生器、 一可编程脉冲产 生器与一计时器，其中该固件控制该外部触发中断产生器、该可编程脉冲产 生器与该计时器的运作；该固件利用接收该第一同步信号，且利用该外部触发中断产生器与该计 时器获得该第 一 同步信号的该同步频率；当该第一同步信号的该同步频率在该频率范围之外时，该可编程脉冲产 生器产生具有该选择频率的一触发信号以产生该第二同步信号；当该第一同步信号的该同步频率在该频率范围之外时，该固件更设定该 可编程脉冲产生器的一预除调整值，以控制该第二同步信号的脉冲的宽度；当该同步频率在该频率范围之内时，该固件利用该计时器与该可编程脉 沖产生器，使该可编程脉沖产生器在该预定上升缘时间产生该第二同步信号 的该第一脉冲的上升缘；及当该同步频率在该频率范围之内时，该固件利用该侦测结果、该计时器 与该可编程脉冲产生器，使该可编程脉沖产生器产生该第二同步信号的该第 一脉冲的下降缘。
8. 如权利要求1的信号处理方法，其中 该方法由 一微控制器所执行；该微控制器包括至少 一 固件、 一外部触发中断产生器、 一可编程除频器、 一可编程脉沖产生器与 一计时器，其中该固件控制该外部触发中断产生器、该可编程除频器、该可编程脉冲产生器与该计时器的运作；该固件利用接收该第一同步信号，且利用该外部触发中断产生器与该计 时器获得该第 一 同步信号的该同步频率；当该第一同步信号的该同步频率在该频率范围之外时，该可编程除频器 产生具有该选择频率的一触发信号，且该可编程脉冲产生器接收该触发信号 以产生该第二同步信号；当该第一同步信号的该同步频率在该频率范围之外时，该固件更设定该 可编程脉冲产生器的 一预除调整值，以控制该第二同步信号的脉沖的宽度；当该同步频率在该频率范围之内时，该固件利用该计时器与该可编程脉 冲产生器，使该可编程脉沖产生器在该预定上升缘时间产生该第二同步信号 的该第一脉沖的上升缘；及当该同步频率在该频率范围之内时，该固件利用该侦测结果、该计时器 与该可编程脉冲产生器，使该可编程脉沖产生器产生该第二同步信号的该第 一脉冲的下降纟彖。
9. 如权利要求1的信号处理方法，其中该方法由一特殊用途 集成电路所执行。
10. —种信号处理电路，包括一外部触发中断产生器，侦测其所接收的一第一同步信号的脉冲边缘， 以判断该第 一 同步信号是否出现；一计时器；一可编程脉冲产生器，根据其所具有的一预除调整值，产生一第二同步 信号；及一控制单元，耦合于该外部触发中断产生器、该计时器及该可编程脉沖 产生器，其中该控制单元利用该外部触发中断产生器及该计时器到达任何该 第一同步信号的一下一预定脉沖的一预定上升缘时间，且控制该可编程脉冲产生器产生该第二同步信号中对应于该下一预定脉沖的一第一脉冲的上升缘。
11. 如权利要求10的信号处理电路，其中该控制单元利用该外部触发中断产生器及该计时器，在该预定上升缘时间之后且在 一第 一时间之前侦测该下一预定脉冲是否出现，据以利用该可编 程脉冲产生器产生该第 一 脉沖的下降缘。
12. 如权利要求10的信号处理电路，更包括一可编程除频器，耦合于该控制单元，且根据其所具有的一频率除数值， 产生供应给可编程脉沖产生器的一触发信号，其中该控制单元利用该外部触发中断产生器及该计时器获得该第一同步信 号的一同步频率；当该同步频率在一频率范围之外时，该控制单元控制该可编程除频器， 使该可编程除频器产生具有一选择频率的该触发信号，其中该选择频率在该 频率范围之内；及该控制单元控制该可编程脉沖产生器接收该触发信号，并使该可编程脉 沖产生器产生具有该选择频率的该第二同步信号。
13. 如权利要求10的信号处理电路，其中 该信号处理电路为一微控制器；及/或该第 一 同步信号由 一液晶显示器的 一控制集成电路所提供。
14. 如权利要求10的信号处理电路，其中该第二同步信号提供给一冷阴极萤光灯管的一驱动集成电路，且该第二 同步信号的频率作为该冷阴极萤光灯管的一点灯频率；及/或该第二同步信号提供给一发光二极管背光源的 一驱动集成电路。
15. —种信号处理方法，包括下列步骤在一第一同步信号的一下一预定脉冲的一预定上升缘时间，产生一第二 同步信号中对应于该下一预定脉冲的 一第 一脉冲的上升缘；及根据在该预定上升缘时间之后且在一第一时间之前该下一预定脉冲是 否出现的一侦测结果，产生该第一脉冲的下降缘，其中当该第一同步信号的 一同步频率在一频率范围之外时，产生具有一选择频率的该第二同步信号， 且该选择频率在该频率范围之内。
全文摘要
一种信号处理电路及方法，所述方法包括下列步骤当一第一同步信号的一同步频率在一频率范围之外时，产生具有一选择频率的一第二同步信号，其中选择频率在频率范围之内；当同步频率在频率范围之内时，在第一同步信号的一下一预定脉冲的一预定上升缘时间，产生一第二同步信号中对应于该下一预定脉冲的一第一脉冲的上升缘；及，当同步频率在该频率范围之内时，根据在预定上升缘时间之后且在一第一时间之前该下一预定脉冲是否出现的一侦测结果，产生第一脉冲的下降缘。藉由该电路和方法可消除液晶显示器的画面闪烁现象。
文档编号H05B41/298GK101500367SQ200810004770
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月30日 优先权日2008年1月30日
发明者刘温良, 李庭吉, 陈俊雄 申请人:盛群半导体股份有限公司;欣宏电子股份有限公司