硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器的制作方法
专利名称：硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示处理，尤其是一种硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，属于液晶显示技术领域。
由于场序彩色显示的方法是要把一场的图像分成三个子场来显示，所以设计显示控制器的关键技术就是要把输入的通常制式(如PAL制)的视频数据变换成符合子场显示的数据格式。通常的变换方法是建立一个数据缓冲区，把输入的红绿蓝数据分别进行存储，经过预先设定的时钟周期后再把数据分红绿蓝存到RAM的不同区域，暂存的时钟周期数由LCoS芯片的结构来确定。这是一种静态数据暂存的过程，非常浪费硬件资源，在设计专用集成电路时会使芯片面积和功耗增加。为了节省硬件资源，我们提出对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路。目前国内外尚没有用这种方法实现的电路。
本发明的技术方案对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路，采用15组8位的移位寄存器组成动态的数据暂存电路，在数据输入时钟的控制下，把依次输入的相邻4个像素的红绿蓝数据分别读出，存入缓冲存储器。
本发明的有益效果依据本发明设计的子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，可以驱动4通道写入的LCoS芯片，实现场序彩色显示，由于采用了寄存器动态暂存的设计方案，可以大量节省硬件资源，降低系统功耗。我们用可编程逻辑器件进行设计验证，采用通常的静态暂存的方法，需要360个逻辑单元电路，采用动态暂存的设计方案，只需要193个逻辑单元电路。
(15)(DB0)第一组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器；处理器的处理方法包括下属步骤(1)数据的输入把并行的24位视频数据分红绿蓝三个通道串行输入到三个缓冲单元电路，缓冲单元电路由串入并出移位寄存器组成；(2)数据读入过程数据移位时钟的控制下，经过4个时钟周期有4个像素的数据进入缓冲单元电路，在第5个时钟周期可以一次读出4个像素的红数据(32位)，第6个时钟周期读出4个像素的绿数据，第7个时钟周期读出4个像素的蓝数据；(3)将数据写入存储器把存储器的存储空间分成三个区分别来存放红绿蓝数据，设置一个写存储器地址发生器指针，在读出红数据的时钟周期内，地址指针指向红数据存储区；在读出绿数据的时钟周期内，地址指针指向绿数据存储区；在读出蓝数据的时钟周期内，地址指针指向蓝数据存储区；(4)数据的输出被写满的存储器，可以按子场的要求，在指定的存储空间，连续的读出一个子场的显示数据；工作时序在行同步脉冲使能后，将接收的红绿蓝标准数据(一组为一个像素)在移位时钟的控制下按组(像素)串行移入暂存单元电路，在第五个时钟到来之前，连续4个像素的红数据占据DR0---DR3单元；绿数据占据DG1---DG4单元；蓝数据占据DB2---DB5单元。在第五个时钟的上升沿把DR0---DR3单元的红数据读出，同时绿数据占据了DG0---DG3单元。在第六个时钟可以把绿数据读出，第七个时钟把蓝数据读出。第八个时钟不操作，第九个时钟开始下面的循环；上述设计思想通过软件仿真，可以设计成IP核，也可以利用可编程逻辑器件(FPGA)来实现。
权利要求
1.一种硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，其特征在于数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器，对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路，采用15组8位的移位寄存器组成动态的数据暂存电路，它包括(1)(DR3)第四组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR0)、(DR1)、(DR2)一起组成四单元红数据暂存寄存器(2)(DR2)第三组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR0)、(DR1)、(DR3)一起组成四单元红数据暂存寄存器(3)(DR1)第二组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR0)、(DR2)、(DR3)一起组成四单元红数据暂存寄存器(4)(DR0)第一组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR1)、(DR2)、(DR3)一起组成四单元红数据暂存寄存器(5)(DG4)第五组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG1)、(DG2)、(DG3)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(6)(DG3)第四组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG1)、(DG2)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(7)(DG2)第三组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG1)、(DG3)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(8)(DG1)第二组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG2)、(DG3)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(9)(DG0)第一组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG1)、(DG2)、(DG3)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(10)(DB5)第六组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB4)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(11)(DB4)第五组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(12)(DB3)第四组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB2)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(13)(DB2)第三组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(14)(DB1)第二组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB2)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(15)(DB0)第一组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器
2.根据权利要求1所述的硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器的处理方法，其特征在于包括下属步骤(1)数据的输入把并行的24位视频数据分红绿蓝三个通道串行输入到三个缓冲单元电路，缓冲单元电路由串入并出移位寄存器组成；(2)数据读入过程数据移位时钟的控制下，经过4个时钟周期有4个像素的数据进入缓冲单元电路，在第5个时钟周期可以一次读出4个像素的红数据(32位)，第6个时钟周期读出4个像素的绿数据，第7个时钟周期读出4个像素的蓝数据；(3)将数据写入存储器把存储器的存储空间分成三个区分别来存放红绿蓝数据，设置一个写存储器地址发生器指针，在读出红数据的时钟周期内，地址指针指向红数据存储区；在读出绿数据的时钟周期内，地址指针指向绿数据存储区；在读出蓝数据的时钟周期内，地址指针指向蓝数据存储区；(4)数据的输出被写满的存储器，可以按子场的要求，在指定的存储空间，连续的读出一个子场的显示数据。
全文摘要
本发明涉及液晶显示处理，尤其是一种硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，属于液晶显示技术领域。目前外围的示控制器仍旧采用通用电路和可编程逻辑器件来设计，不能满足系统微型化的要求，因此设计专用的高性能场序彩色显示控制器是当前微显技术发展的关键。本发明对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路，采用15组8位的移位寄存器组成动态的数据暂存电路，解决了LCoS场时序彩色微型显示系统的微型化，采用移位寄存器的数据动态暂存变换方法，节省硬件设计资源，优化芯片版图面积，降低系统功耗，具有很好的实用意义。
文档编号G09G5/00GK1432994SQ03104999
公开日2003年7月30日 申请日期2003年3月4日 优先权日2003年3月4日
发明者耿卫东, 代永平, 孙钟林, 陆靖谷, 孟志国, 武玉华, 任立儒 申请人:南开大学
技术领域：
本发明涉及液晶显示处理，尤其是一种硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，属于液晶显示技术领域。
由于场序彩色显示的方法是要把一场的图像分成三个子场来显示，所以设计显示控制器的关键技术就是要把输入的通常制式(如PAL制)的视频数据变换成符合子场显示的数据格式。通常的变换方法是建立一个数据缓冲区，把输入的红绿蓝数据分别进行存储，经过预先设定的时钟周期后再把数据分红绿蓝存到RAM的不同区域，暂存的时钟周期数由LCoS芯片的结构来确定。这是一种静态数据暂存的过程，非常浪费硬件资源，在设计专用集成电路时会使芯片面积和功耗增加。为了节省硬件资源，我们提出对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路。目前国内外尚没有用这种方法实现的电路。
本发明的技术方案对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路，采用15组8位的移位寄存器组成动态的数据暂存电路，在数据输入时钟的控制下，把依次输入的相邻4个像素的红绿蓝数据分别读出，存入缓冲存储器。
本发明的有益效果依据本发明设计的子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，可以驱动4通道写入的LCoS芯片，实现场序彩色显示，由于采用了寄存器动态暂存的设计方案，可以大量节省硬件资源，降低系统功耗。我们用可编程逻辑器件进行设计验证，采用通常的静态暂存的方法，需要360个逻辑单元电路，采用动态暂存的设计方案，只需要193个逻辑单元电路。
(15)(DB0)第一组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器；处理器的处理方法包括下属步骤(1)数据的输入把并行的24位视频数据分红绿蓝三个通道串行输入到三个缓冲单元电路，缓冲单元电路由串入并出移位寄存器组成；(2)数据读入过程数据移位时钟的控制下，经过4个时钟周期有4个像素的数据进入缓冲单元电路，在第5个时钟周期可以一次读出4个像素的红数据(32位)，第6个时钟周期读出4个像素的绿数据，第7个时钟周期读出4个像素的蓝数据；(3)将数据写入存储器把存储器的存储空间分成三个区分别来存放红绿蓝数据，设置一个写存储器地址发生器指针，在读出红数据的时钟周期内，地址指针指向红数据存储区；在读出绿数据的时钟周期内，地址指针指向绿数据存储区；在读出蓝数据的时钟周期内，地址指针指向蓝数据存储区；(4)数据的输出被写满的存储器，可以按子场的要求，在指定的存储空间，连续的读出一个子场的显示数据；工作时序在行同步脉冲使能后，将接收的红绿蓝标准数据(一组为一个像素)在移位时钟的控制下按组(像素)串行移入暂存单元电路，在第五个时钟到来之前，连续4个像素的红数据占据DR0---DR3单元；绿数据占据DG1---DG4单元；蓝数据占据DB2---DB5单元。在第五个时钟的上升沿把DR0---DR3单元的红数据读出，同时绿数据占据了DG0---DG3单元。在第六个时钟可以把绿数据读出，第七个时钟把蓝数据读出。第八个时钟不操作，第九个时钟开始下面的循环；上述设计思想通过软件仿真，可以设计成IP核，也可以利用可编程逻辑器件(FPGA)来实现。
权利要求
1.一种硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，其特征在于数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器，对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路，采用15组8位的移位寄存器组成动态的数据暂存电路，它包括(1)(DR3)第四组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR0)、(DR1)、(DR2)一起组成四单元红数据暂存寄存器(2)(DR2)第三组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR0)、(DR1)、(DR3)一起组成四单元红数据暂存寄存器(3)(DR1)第二组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR0)、(DR2)、(DR3)一起组成四单元红数据暂存寄存器(4)(DR0)第一组8位红数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的红视频数据，同(DR1)、(DR2)、(DR3)一起组成四单元红数据暂存寄存器(5)(DG4)第五组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG1)、(DG2)、(DG3)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(6)(DG3)第四组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG1)、(DG2)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(7)(DG2)第三组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG1)、(DG3)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(8)(DG1)第二组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG0)、(DG2)、(DG3)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(9)(DG0)第一组8位绿数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的绿视频数据，同(DG1)、(DG2)、(DG3)、(DG4)一起组成五单元绿数据暂存寄存器(10)(DB5)第六组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB4)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(11)(DB4)第五组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(12)(DB3)第四组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB2)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(13)(DB2)第三组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB1)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(14)(DB1)第二组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB0)、(DB2)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器(15)(DB0)第一组8位蓝数据暂存寄存器由8个D触发器组成，用于暂存输入的蓝视频数据，同(DB1)、(DB2)、(DB3)、(DB4)、(DB5)一起组成六单元蓝数据暂存寄存器
2.根据权利要求1所述的硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器的处理方法，其特征在于包括下属步骤(1)数据的输入把并行的24位视频数据分红绿蓝三个通道串行输入到三个缓冲单元电路，缓冲单元电路由串入并出移位寄存器组成；(2)数据读入过程数据移位时钟的控制下，经过4个时钟周期有4个像素的数据进入缓冲单元电路，在第5个时钟周期可以一次读出4个像素的红数据(32位)，第6个时钟周期读出4个像素的绿数据，第7个时钟周期读出4个像素的蓝数据；(3)将数据写入存储器把存储器的存储空间分成三个区分别来存放红绿蓝数据，设置一个写存储器地址发生器指针，在读出红数据的时钟周期内，地址指针指向红数据存储区；在读出绿数据的时钟周期内，地址指针指向绿数据存储区；在读出蓝数据的时钟周期内，地址指针指向蓝数据存储区；(4)数据的输出被写满的存储器，可以按子场的要求，在指定的存储空间，连续的读出一个子场的显示数据。
全文摘要
本发明涉及液晶显示处理，尤其是一种硅上液晶子场数据动态暂存场序彩色数据处理器，属于液晶显示技术领域。目前外围的示控制器仍旧采用通用电路和可编程逻辑器件来设计，不能满足系统微型化的要求，因此设计专用的高性能场序彩色显示控制器是当前微显技术发展的关键。本发明对数据进行动态暂存的方式来设计LCoS场序彩色数据转换器电路，采用15组8位的移位寄存器组成动态的数据暂存电路，解决了LCoS场时序彩色微型显示系统的微型化，采用移位寄存器的数据动态暂存变换方法，节省硬件设计资源，优化芯片版图面积，降低系统功耗，具有很好的实用意义。
文档编号G09G5/00GK1432994SQ03104999
公开日2003年7月30日 申请日期2003年3月4日 优先权日2003年3月4日
发明者耿卫东, 代永平, 孙钟林, 陆靖谷, 孟志国, 武玉华, 任立儒 申请人:南开大学
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