专利名称:支持彩色与单色显示的显示电路及显示装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及显示,尤其涉及显示中的一种支持彩色与单色显示的显示电路及 显示装置。
背景技术:
显示器是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人 眼的显示工具。目前,显示器可分为彩色与单色(即黑白)两种,彩色显示器应用于包含有色 彩信号的图像显示,单色显示器用于对只含有灰阶(即灰度)信息的图像进行显示。目前所有的黑白单色显示器都是采用单色的液晶面板,然而单色的液晶面板由于 应用范围窄,产量小,价格非常高,是彩色液晶面板的3倍左右,不利于不同层次的客户需 求。如果直接采用普通的彩色显示器显示单色灰阶图像时,由于信号不平衡,会出现 严重偏色,尤其是医疗影像诊断显示系统,如X-RAY透视和CT、MRI影像显示系统。
发明内容为了解决现有技术中直接采用普通的彩色显示器显示单色灰阶图像时,由于信号 不平衡,会出现严重偏色的问题,本实用新型提供了一种支持彩色与单色显示的显示电路 及显示装置。本实用新型提供了 一种支持彩色与单色显示的显示方法,首先,输入视频信号,当输入的视频信号为红色、绿色、蓝色视频信号和分离的行、场同步信号时,将所述红色、绿色、蓝色视频信号分别通过红绿蓝视频信号接收处理单元进行阻 抗匹配和电流放大,然后将所述红色视频信号输入到所述红色模数转换单元进行模数转换 得到红色数字视频信号,将所述绿色视频信号输入到所述绿色模数转换单元进行模数转换 得到绿色数字视频信号,将所述蓝色视频信号输入到所述蓝色模数转换单元进行模数转换 得到蓝色数字视频信号,再通过第一微控制器将数据选择开关置于第一导通位置,使所述 红色模数转换单元的输出端与所述数字图像处理单元的红色输入端相导通,使所述绿色模 数转换单元的输出端与所述数字图像处理单元的绿色输入端相导通,使所述蓝色模数转换 单元的输出端与所述数字图像处理单元的蓝色输入端相导通,最后将所述红色数字视频信 号、绿色数字视频信号、蓝色数字视频信号分别输入到所述数字图像处理单元;同时,将分离的行、场同步信号经过同步切换单元进行切换及整形并输出正确的 行同步信号或场同步信号,将所述同步切换单元输出的所述行同步信号或场同步信号送入 时钟恢复电路,以倍频输出满足模数转换采样的采样时钟信号,并将所述时钟信号分别输 入到所述红色模数转换单元、绿色模数转换单元和蓝色模数转换单元,分别为所述红色模 数转换单元、绿色模数转换单元和蓝色模数转换单元的模数转换提供可靠稳定的采样时 钟;当输入的视频信号为只含有灰阶信息的复合信号时,将所述复合信号通过蓝色通道输入并分成两路处理,其中,一路通过高阻隔离单元进行高阻隔离后,由复合信号同步提取单元根据第二微控 制器的设置将复合同步信号从所述复合信号中剥离出来并送入所述同步切换单元,由所述 同步切换单元将从所述复合信号提取出的所述复合同步信号进行切换及整形并送入所述 时钟恢复电路,以倍频输出满足模数转换采样的采样时钟信号,并将所述时钟信号输入到 所述蓝色模数转换单元,为所述蓝色模数转换单元的模数转换提供可靠稳定的采样时钟,另一路通过所述红绿蓝视频信号接收处理单元进行阻抗匹配和电流放大,然后送 入所述蓝色模数转换模块进行模数转换,得到蓝色数字视频信号,再通过所述第一微控制 器将数据选择开关置于第二导通位置,使所述红色模数转换单元的输出端与所述数字图像 处理单元的红色输入端断开,使所述绿色模数转换单元的输出端与所述数字图像处理单元 的绿色输入端断开,使所述蓝色模数转换模块的输出端分别与所述数字图像处理单元的红 色输入端、绿色输入端、蓝色输入端相导通,通过所述数据选择开关分别将所述蓝色数字视 频信号复制给所述数字图像处理单元的红色输入端、绿色输入端,最后将所述蓝色数字视 频信号分别通过红色输入端、绿色输入端、蓝色输入端输入到所述数字图像处理单元。作为本实用新型的进一步改进,首先,通过DVI-I接口输入视频信号。作为本实用新型的进一步改进,当输入的视频信号为只含有灰阶信息的复合信号 时,所述视频信号通过DVI转BNC信号线输入到所述DVI-I接口的蓝色通道。作为本实用新型的进一步改进,所述红色模数转换单元进行模数转换得到Sbit 的红色数字视频信号,所述绿色模数转换单元进行模数转换得到8bit的绿色数字视频信 号,所述蓝色模数转换单元进行模数转换得到8bit的蓝色数字视频信号。本实用新型还提供了一种支持彩色与单色显示的显示电路,包括进行阻抗匹配和 电流放大的红绿蓝视频信号接收处理单元、进行高阻隔离的高阻隔离单元、用于输出正确 的同步信号的同步切换单元、具有第一导通位置、第二导通位置的数据选择开关和数字图 像处理单元,所述红绿蓝视频信号接收处理单元的输出端分别连接有红色模数转换单元、 绿色模数转换单元和蓝色模数转换单元,所述红色模数转换单元、绿色模数转换单元和蓝 色模数转换单元均用来进行模数转换,所述蓝色模数转换单元的输出端与所述数字图像处 理单元的蓝色输入端连接,所述数据选择开关的输入端连接有第一微控制器,所述红色模 数转换单元的输出端通过所述数据选择开关的第一导通位置与所述数字图像处理单元的 红色输入端连接,所述绿色模数转换单元的输出端通过所述数据选择开关的第一导通位置 与所述数字图像处理单元的绿色输入端连接,所述蓝色模数转换单元的输出端通过所述数 据选择开关的第二导通位置分别与所述数字图像处理单元的红色输入端、绿色输入端连 接,所述高阻隔离单元的输出端连接有复合信号同步提取单元,所述复合信号同步提取单 元的输入端连接有第二微控制器,所述复合信号同步提取单元用来根据所述第二微控制器 的设置将复合同步信号从复合信号中剥离出来,所述复合信号同步提取单元的输出端与所 述同步切换单元的输入端连接,所述同步切换单元的输出端连接有时钟恢复电路,所述时 钟恢复电路用来倍频输出满足模数转换采样的采样时钟信号,所述时钟恢复电路的输出端 分别与所述红色模数转换单元、绿色模数转换单元和蓝色模数转换单元的输入端连接。作为本实用新型的进一步改进,当输入的视频信号为红色、绿色、蓝色视频信号和 分离的行、场同步信号时,所述第一微控制器使所述数据选择开关位于所述第一导通位置,所述蓝色模数转换单元的输出端与所述数字图像处理单元的蓝色输入端导通,所述红色模 数转换单元的输出端通过所述数据选择开关的第一导通位置与所述数字图像处理单元的 红色输入端导通,所述绿色模数转换单元的输出端通过所述数据选择开关的第一导通位置 与所述数字图像处理单元的绿色输入端导通。作为本实用新型的进一步改进,当输入的视频信号为只含有灰阶信息的复合信号 时,所述第一微控制器使所述数据选择开关位于所述第二导通位置,所述蓝色模数转换单 元的输出端分别与所述数字图像处理单元的红色输入端、绿色输入端、蓝色输入端导通。作为本实用新型的进一步改进,所述支持彩色与单色显示的显示电路还包括 DVI-I接口,所述红绿蓝视频信号接收处理单元、高阻隔离单元和同步切换单元的输入端分 别与所述DVI-I接口的输出端连接。作为本实用新型的进一步改进,所述DVI-I接口的输入端连接有DVI转BNC信号 线,所述高阻隔离单元的输入端与DVI-I接口的输出端的蓝色通道连接。作为本实用新型的进一步改进,所述同步切换单元输出的同步信号为行同步信号。作为本实用新型的进一步改进,所述同步切换单元输出的同步信号为场同步信号。作为本实用新型的进一步改进,红色模数转换单元输出的信号为Sbit的红色数 字视频信号,绿色模数转换单元输出的信号为8bit的绿色数字视频信号,蓝色模数转换单 元输出的信号为8bit的蓝色数字视频信号。本实用新型还提供了一种支持彩色与单色显示的显示装置,包括如上述任一项所 述的支持彩色与单色显示的显示电路。本实用新型的有益效果是通过上述方案,采用普通的彩色显示器显示单色灰阶 图像时,不出现严重的偏色,可支持支持彩色与单色显示。
图1是本实用新型一种支持彩色与单色显示的显示电路的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进一步说明。图1中的附图标号为红绿蓝视频信号接收处理单元1 ;红色模数转换单元11 ;绿 色模数转换单元12 ;蓝色模数转换单元13 ;数字图像处理单元2 ;红色输入端21 ;绿色输入 端22 ;蓝色输入端23 ;高阻隔离单元3 ;复合信号同步提取单元4 ;同步切换单元5 ;时钟恢 复电路6 ;数据选择开关7 ;DVI-I接口 8 ;第一微控制器101 ;第二微控制器102。如图1所示,一种支持彩色与单色显示的显示方法,首先,输入视频信号,当输入的视频信号为红色、绿色、蓝色视频信号(RGB)和分离的行、场同步信号 (H/V)时,将所述红色、绿色、蓝色视频信号分别通过红绿蓝(RGB)视频信号接收处理单元1 进行阻抗匹配和电流放大,然后将所述红色视频信号输入到所述红色模数转换单元11进 行模数转换(即模拟数字转换audio digital conversion,简称ADC)得到8bit的红色数字视频信号,将所述绿色视频信号输入到所述绿色模数转换单元12进行模数转换得到Sbit 的绿色数字视频信号,将所述蓝色视频信号输入到所述蓝色模数转换单元13进行模数转 换得到8bit的蓝色数字视频信号,再通过第一微控制器101(即Micro Control Unit微控 制器,简称MCU)将数据选择开关7置于第一导通位置,即图1中的“0”位置,使所述红色模 数转换单元11的输出端与所述数字图像处理单元2的红色输入端21相导通,使所述绿色 模数转换单元12的输出端与所述数字图像处理单元2的绿色输入端22相导通,使所述蓝 色模数转换单元13的输出端与所述数字图像处理单元2的蓝色输入端23相导通,最后将 8bit的所述红色数字视频信号、绿色数字视频信号、蓝色数字视频信号分别输入到所述数 字图像处理单元2,以进行处理和显示,此时所述图像处理单元2分别使用各自独立的RGB 视频信号,从而实现了图像的色彩还原,此模式为彩色显示模式;与此同时,将分离的行、场同步信号经过同步切换单元5进行切换及整形并输出 正确的行同步信号(即水平同步信号horizontal synchronization,简称HSYNC或HS),将 所述同步切换单元5输出的所述行同步信号送入时钟恢复电路6,以倍频输出满足模数转 换采样的采样时钟信号(ADC CLK),并将所述时钟信号分别输入到所述红色模数转换单元 11、绿色模数转换单元12和蓝色模数转换单元13,分别为所述红色模数转换单元11、绿色 模数转换单元12和蓝色模数转换单元13的模数转换提供可靠稳定的采样时钟;当输入的视频信号为只含有灰阶信息的复合信号(composite video signal复 合信号或复合视频信号,简称CVS)时,将所述复合信号通过蓝色通道(BLEU)输入并分成两 路进行传输处理,其中,一路通过高阻隔离单元3进行高阻隔离后,由复合信号同步提取单元4根据第二 微控制器102的设置将复合同步信号从所述复合信号中剥离出来并送入所述同步切换单 元5,由所述同步切换单元5将从所述复合信号提取出的所述复合同步信号进行切换及整 形并送入所述时钟恢复电路6,以倍频输出满足模数转换采样的时钟信号(ADC CLK),并将 所述时钟信号输入到所述蓝色模数转换单元13,为所述蓝色模数转换单元13的模数转换 提供可靠稳定的时钟,另一路通过所述红绿蓝视频信号接收处理单元1进行阻抗匹配和电流放大,然后 送入所述蓝色模数转换模块11进行模数转换,得到8bit的蓝色数字视频信号,再通过所述 第一微控制器101将数据选择开关置于第二导通位置,即图1中的“1”位置,使所述红色模 数转换单元11的输出端与所述数字图像处理单元2的红色输入端21断开,使所述绿色模 数转换单元12的输出端与所述数字图像处理单元2的绿色输入端22断开,使所述蓝色模 数转换模块13的输出端分别与所述数字图像处理单元2的红色输入端21、绿色输入端22、 蓝色输入端23相导通,通过所述数据选择开关7分别将Sbit的所述蓝色数字视频信号复 制给所述数字图像处理单元2的红色输入端21、绿色输入端22,最后将所述蓝色数字视频 信号分别通过红色输入端21、绿色输入端22、蓝色输入端23输入到所述数字图像处理单 元,由于此时数字图像处理单元2中RGB数据完全相同,再现出来的画面将是黑白的灰阶图 像,从而实现了由彩色显示器显示单色图像的效果,此模式为单色显示模式。如图1所示,首先,本实用新型优选的通过DVI-KDigital Visual hterface,简 称DVI)接口 8输入视频信号。如图1所示,当输入的视频信号为只含有灰阶信息的复合信号时,所述视频信号可选通过DVI转BNC信号线进行转接,并输入到所述DVI-I接口 8的蓝色通道(BLUE)。如图1所示,所述红色模数转换单元进行模数转换得到Sbit的红色数字视频信 号,所述绿色模数转换单元进行模数转换得到8bit的绿色数字视频信号,所述蓝色模数转 换单元进行模数转换得到8bit的蓝色数字视频信号。如图1所示,本实用新型还提供了一种支持彩色与单色显示的显示电路,包括进 行阻抗匹配和电流放大的红绿蓝视频信号接收处理单元1、进行高阻隔离的高阻隔离单元 3、用于输出正确的行同步信号的同步切换单元5、具有第一导通位置、第二导通位置的数据 选择开关7和数字图像处理单元2,所述红绿蓝视频信号接收处理单元1的输出端分别连接 有红色模数转换单元11、绿色模数转换单元12和蓝色模数转换单元13,所述红色模数转换 单元11、绿色模数转换单元12和蓝色模数转换单元13均用来进行模数转换,所述蓝色模数 转换单元13的输出端与所述数字图像处理单元2的蓝色输入端23连接,所述数据选择开 关7的输入端连接有第一微控制器101,所述红色模数转换单元11的输出端通过所述数据 选择开关7的第一导通位置与所述数字图像处理单元2的红色输入端21连接,所述绿色模 数转换单元12的输出端通过所述数据选择开关7的第一导通位置与所述数字图像处理单 元2的绿色输入端22连接,所述蓝色模数转换单元13的输出端通过所述数据选择开关7的 第二导通位置分别与所述数字图像处理单元2的红色输入端21、绿色输入端22连接,所述 高阻隔离单元3的输出端连接有复合信号同步提取单元4,所述复合信号同步提取单元4的 输入端连接有第二微控制器102,所述复合信号同步提取单元4用来根据所述第二微控制 器102的设置将复合同步信号从复合信号中剥离出来,所述复合信号同步提取单元4的输 出端与所述同步切换单元5的输入端连接,所述同步切换单元5的输出端连接有时钟恢复 电路6,所述时钟恢复电路6用来倍频输出满足模数转换采样的采样时钟信号(ADC CLK), 所述时钟恢复电路7的输出端分别与所述红色模数转换单元11、绿色模数转换单元12和蓝 色模数转换单元13的输入端连接。如图1所示,当输入的视频信号为红色、绿色、蓝色视频信号和分离的行、场同步 信号时,所述第一微控制器101使所述数据选择开关7位于所述第一导通位置,即图1中的 “0”位置,所述蓝色模数转换单元13的输出端与所述数字图像处理单元2的蓝色输入端23 导通,所述红色模数转换单元11的输出端通过所述数据选择开关7的第一导通位置与所述 数字图像处理单元2的红色输入端21导通,所述绿色模数转换单元12的输出端通过所述 数据选择开关7的第一导通位置与所述数字图像处理单元2的绿色输入端22导通,此时所 述图像处理单元2分别使用各自独立的RGB视频信号,从而实现了图像的色彩还原,此模式 为彩色显示模式。如图1所示,当输入的视频信号为只含有灰阶信息的复合信号时,所述第一微控 制器101使所述数据选择开关7位于所述第二导通位置,即图1中的“1”位置,所述蓝色模 数转换单元13的输出端分别与所述数字图像处理单元2的红色输入端21、绿色输入端22、 蓝色输入端23导通,由于此时数字图像处理单元2中RGB数据完全相同,再现出来的画面 将是黑白的灰阶图像,从而实现了由彩色显示器显示单色图像的效果,此模式为单色显示 模式。如图1所示,所述支持彩色与单色显示的显示电路还包括DVI-I接口 8,所述红绿 蓝视频信号接收处理单元1、高阻隔离单元3和同步切换单元5的输入端分别与所述DVI-I[0043]所述DVI-I接口 8的输入端连接有DVI转BNC信号线,所述高阻隔离单元3的输 入端与DVI-I接口 8的输出端的蓝色通道连接。如图1所示,红色模数转换单元输出的信号为Sbit的红色数字视频信号,绿色 模数转换单元输出的信号为8bit的绿色数字视频信号,蓝色模数转换单元输出的信号为 Sbit的蓝色数字视频信号。本实用新型还提供了一种支持彩色与单色显示的显示装置,包括如上述任一项所 述的支持彩色与单色显示的显示电路,所述显示装置为显示器。本实用新型提供的一种支持彩色与单色显示的显示电路及显示装置,克服了现有 的彩色显示器用来显示单色灰阶黑白信号时存在色彩不平衡,偏色的问题,同时克服了现 有的复合视频的显示存在抗ESD,EFT效果差的问题,可满足工业环境的应用,通过采用ADC 后端数据复制技术,解决了色彩不平衡、信号反射和高频信号拖影等问题,并且,通过设计 的独立的复合信号同步提取单元4的复合信号同步提取电路将弱复合同步信号提高到标 准的TTL电平的同步,增加了显示器的抗ESD,EFT的能力,完全满足复杂工业环境中的应 用。本实用新型也兼容了彩色模式的显示,用户可以根据信号源进行方便的选择,不 再需要额外增加显示器;因此本实用新型为客户节约了成本,提高了资源的利用率。本实用 新型尤其适用于医疗影像诊断显示系统,如X-RAY透视和CT、MRI影像显示系统。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视 为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种支持彩色与单色显示的显示电路,其特征在于包括进行阻抗匹配和电流放大 的红绿蓝视频信号接收处理单元、进行高阻隔离的高阻隔离单元、用于输出正确的同步信 号的同步切换单元、具有第一导通位置、第二导通位置的数据选择开关和数字图像处理单 元,所述红绿蓝视频信号接收处理单元的输出端分别连接有红色模数转换单元、绿色模数 转换单元和蓝色模数转换单元,所述蓝色模数转换单元的输出端与所述数字图像处理单元 的蓝色输入端连接,所述数据选择开关的输入端连接有第一微控制器,所述红色模数转换 单元的输出端通过所述数据选择开关的第一导通位置与所述数字图像处理单元的红色输 入端连接,所述绿色模数转换单元的输出端通过所述数据选择开关的第一导通位置与所述 数字图像处理单元的绿色输入端连接,所述蓝色模数转换单元的输出端通过所述数据选择 开关的第二导通位置分别与所述数字图像处理单元的红色输入端、绿色输入端连接,所述 高阻隔离单元的输出端连接有复合信号同步提取单元,所述复合信号同步提取单元的输入 端连接有第二微控制器,所述复合信号同步提取单元用来根据所述第二微控制器的设置将 复合同步信号从复合信号中剥离出来,所述复合信号同步提取单元的输出端与所述同步切 换单元的输入端连接,所述同步切换单元的输出端连接有时钟恢复电路,所述时钟恢复电 路用来倍频输出满足模数转换采样的采样时钟信号,所述时钟恢复电路的输出端分别与所 述红色模数转换单元、绿色模数转换单元和蓝色模数转换单元的输入端连接。
2.根据权利要求1所述支持彩色与单色显示的显示电路,其特征在于所述支持彩色 与单色显示的显示电路还包括DVI-I接口,所述红绿蓝视频信号接收处理单元、高阻隔离 单元和同步切换单元的输入端分别与所述DVI-I接口的输出端连接。
3.根据权利要求2所述支持彩色与单色显示的显示电路,其特征在于所述DVI-I接 口的输入端连接有DVI转BNC信号线,所述高阻隔离单元的输入端与DVI-I接口的输出端 的蓝色通道连接。
4.一种支持彩色与单色显示的显示装置,其特征在于包括如权利要求1至3任一项 所述的支持彩色与单色显示的显示电路。
专利摘要本实用新型涉及一种支持彩色与单色显示的显示电路及显示装置。本实用新型提供了一种支持彩色与单色显示的显示电路,包括进行阻抗匹配和电流放大的红绿蓝视频信号接收处理单元、进行高阻隔离的高阻隔离单元、用于输出正确的同步信号的同步切换单元、具有第一导通位置、第二导通位置的数据选择开关和数字图像处理单元,所述红绿蓝视频信号接收处理单元的输出端分别连接有红色模数转换单元、绿色模数转换单元和蓝色模数转换单元。本实用新型还提供了一种支持彩色与单色显示的显示装置。本实用新型的有益效果是采用普通的彩色显示器显示单色灰阶图像时,不出现严重的偏色,可支持支持彩色与单色显示。
文档编号G09G5/00GK201886743SQ20102064574
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者刘海泉, 唐文, 徐斌, 李斌, 杨在兵, 谭志盛, 陈正兴 申请人:深圳市巨潮科技有限公司