显示设备的显示接口及降低其功耗的方法以及编码器技术

本公开涉及显示设备的显示接口及降低其功耗的方法以及编码器。提供了一种降低显示设备的功耗的方法，该显示设备包括：编码器，用于接收数据流并且用于压缩该数据；TX速率缓冲器，用于接收并存储压缩数据；PHY，用于接收压缩数据；RX速率缓冲器，用于接收并存储压缩数据；以及解码器，用于接收压缩数据，并且用于将压缩数据解压缩成重建的原始数据，该方法包括：在TX速率缓冲器将TX速率缓冲器中的压缩数据的最后一位发送到PHY时，将PHY置于休眠状态以降低PHY的功耗；以及在TX速率缓冲器的充满度达到参考阈值或者与一行像素的最后一个像素对应的压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中时，将PHY置于发送/活动状态。

【技术实现步骤摘要】
显示设备的显示接口及降低其功耗的方法以及编码器相关申请的交叉引用本专利申请要求2018年10月12日提交的、题为“CONTENTADAPTIVEDISPLAYINTERFACE(内容自适应显示接口)”的美国临时专利申请第62/745,125号的优先权和权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用合并于此。
本公开的实施例的一个或多个方面总地涉及显示系统和显示设备，更具体地，涉及用于降低与显示设备中的数据传送相关联的功耗的显示接口和编码器，以及包括该显示接口和编码器的显示设备。
技术介绍
无论传送的视觉内容(例如，像素数据)如何，传统显示器通常消耗相同量的功率。无论正在显示的图像的熵水平如何，这都可能是真实的。作为示例，图1示出了高熵图像110和低熵图像120的示例。随着显示设备的显示器的像素分辨率增加，显示设备的合适的接口速度或合适的显示带宽要求也增加。然而，尽管接口速度越来越快，但功率预算很少增加。因此，可以适当地设计具有更好的功率效率的更快的接口(例如，通过按照mW/Gbps测量功率效率)。换句话说，并且例如，为了保持相同的功率预算，将接口数据速率提高2倍(即2X)的新一代显示接口应该能够以一半功率传送数据。虽然电路级创新可能有助于在克服与减少的位时间相关联的潜在信号完整性限制的同时降低功率，但是针对显示设备的使用模型定制的系统级创新可以帮助实现与系统功率规格相关的雄心勃勃的目标。以移动显示器为例，移动显示器的大部分使用与互联网浏览和其他简单的显示功能相关联。因此，使用与图像冗余相关联的特性来降低功率可能是有用的。例如，如果在内容自适应显示器上显示大部分白色的计算机生成的图像(例如，低熵图像120)，则与在内容自适应显示器上显示一般的自然图像或高熵计算机生成的图像时相比，内容自适应显示器将消耗更少的功率(例如，与传送、处理以及驱动显示器的像素相关联消耗的功率)。可以通过使用压缩技术来实现该功率降低，所述压缩技术部署与相同图像帧内的各个像素的相关性有关的空间冗余。然而，许多传统显示系统对所有图像应用相同的压缩比，而不管图像的复杂程度如何(例如，显示高熵图像110还是低熵图像120)。结果，传统显示设备消耗的接口功率通常是一致的，并且与被压缩图像的内容无关。应当注意，在本
技术介绍
部分中公开的信息仅用于增强对本公开的实施例的理解，并且可能包括在实现本专利技术构思的过程中获取的技术信息。因此，本
技术介绍
部分可能包含不构成现有技术的信息。
技术实现思路
这里描述的实施例通过提供能够根据由包括系统的显示设备显示的图像的熵水平降低消耗的功率量的显示系统来提供对显示设备领域的改进。根据本公开的一个实施例，提供了一种显示设备的显示接口，包括：编码器，用于接收数据流并且用于压缩接收的数据以生成压缩数据；发送(TX)速率缓冲器，用于接收并存储来自编码器的压缩数据；物理接口(PHY)，用于从TX速率缓冲器接收压缩数据；接收(RX)速率缓冲器，用于接收并存储来自PHY的压缩数据；以及解码器，用于接收来自RX速率缓冲器的压缩数据，并且用于将压缩数据解压缩成重建的原始数据，其中PHY被配置为根据突发模式传输策略操作，使得PHY：在TX速率缓冲器将TX速率缓冲器中的压缩数据的最后一位发送到PHY时，进入休眠状态以降低功耗，并且在TX速率缓冲器的充满度达到参考阈值或者与一行像素的最后一个像素对应的压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中时，进入活动状态。PHY可以是固定速率PHY。PHY可以被配置为在大约500ns或更短的时间内从休眠状态转换到活动状态。突发模式传输策略可以防止RX速率缓冲器的下溢和TX速率缓冲器的上溢。编码器可以被配置为：识别与一行像素的最后一个像素对应的数据流的位，以确定何时压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中；并且在编码器确定压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中时，指示PHY进入活动状态。编码器可以被配置为基于由数据流表示的图像的熵水平来可变地选择用于压缩接收的数据的压缩比。编码器可以被配置为在图像的熵水平更低时选择更高的压缩比以压缩接收的数据。根据本公开的另一实施例，提供了一种降低显示设备的显示接口的功耗的方法，该显示设备包括：编码器，用于接收数据流并且用于压缩接收的数据以生成压缩数据；发送(TX)速率缓冲器，用于接收并存储来自编码器的压缩数据；物理接口(PHY)，用于从TX速率缓冲器接收压缩数据；接收(RX)速率缓冲器，用于接收并存储来自PHY的压缩数据；以及解码器，用于接收来自RX速率缓冲器的压缩数据，并且用于将压缩数据解压缩成重建的原始数据，所述方法包括：通过以下步骤，根据突发模式传输策略操作PHY：在TX速率缓冲器将TX速率缓冲器中的压缩数据的最后一位发送到PHY时，将PHY置于休眠状态以降低PHY的功耗，并且在TX速率缓冲器的充满度达到参考阈值或者与一行像素的最后一个像素对应的压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中时，将PHY置于发送/活动状态。该方法可以进一步包括以固定速率从PHY发送压缩数据。将PHY置于发送/活动状态可以包括在大约500ns或更短的时间内将PHY从休眠状态转换到发送/活动状态。根据突发模式传输策略操作PHY可以防止RX速率缓冲器的下溢和TX速率缓冲器的上溢。该方法可以进一步包括：识别与一行像素的最后一个像素对应的数据流的位，监视何时压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中，以及一旦确认压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中，就指示PHY进入发送/活动状态。该方法可以进一步包括：基于由数据流表示的图像的熵水平，可变地选择用于压缩接收的数据的压缩比。该方法可以进一步包括：在图像的熵水平更低时，选择更高的压缩比以压缩接收的数据。根据本公开的又一实施例，提供了一种显示设备的显示接口的编码器，该编码器用于接收数据流，用于压缩接收的数据以生成压缩数据，并且用于发送压缩数据，编码器被配置为识别与一行像素的最后一个像素对应的数据流的位，确定何时压缩数据的最后一位被置于耦接到编码器的TX速率缓冲器中，并且在编码器确定压缩数据的最后一位被置于TX速率缓冲器中时指示被配置为接收发送的压缩数据的PHY从休眠状态转换到发送/活动状态。编码器可以包括显示流压缩(DSC)编码器。编码器可以被配置为在图像的熵水平更低时选择更高的压缩比以压缩接收的数据，使得解码器能够接收并解压缩由具有更高的压缩比的编码器根据显示流压缩(DSC)标准压缩的压缩数据。编码器可以被配置为将压缩数据发送到TX速率缓冲器。编码器可以包括多个平衡FIFO，每个平衡FIFO被配置为生成并存储行尾(EOL)MuxWord，并且将EOLMuxWord传送到TX速率缓冲器，以及EOL跟踪器，被配置为在所有EOLMuxWord存储在TX速率缓冲器中时通知TX速率缓冲器，其中TX速率缓冲器被配置为在从所有的平衡FIFO接收到EOLMuxWord后发起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备的显示接口，包括：/n编码器，用于接收数据流并且用于压缩接收的数据以生成压缩数据；/n发送速率缓冲器，用于接收并存储来自所述编码器的所述压缩数据；/n物理接口，用于从所述发送速率缓冲器接收所述压缩数据；/n接收速率缓冲器，用于接收并存储来自所述物理接口的所述压缩数据；以及/n解码器，用于接收来自所述接收速率缓冲器的所述压缩数据，并且用于将所述压缩数据解压缩成重建的原始数据，/n其中所述物理接口被配置为根据突发模式传输策略操作，使得所述物理接口：/n在所述发送速率缓冲器将所述发送速率缓冲器中的所述压缩数据的最后一位发送到所述物理接口时，进入休眠状态以降低功耗；并且/n在以下情况下进入活动状态：/n所述发送速率缓冲器的充满度达到参考阈值时；或者/n与一行像素的最后一个像素对应的所述压缩数据的最后一位被置于所述发送速率缓冲器中时。/n

【技术特征摘要】
20181012 US 62/745,125;20190109 US 16/243,9681.一种显示设备的显示接口，包括：
编码器，用于接收数据流并且用于压缩接收的数据以生成压缩数据；
发送速率缓冲器，用于接收并存储来自所述编码器的所述压缩数据；
物理接口，用于从所述发送速率缓冲器接收所述压缩数据；
接收速率缓冲器，用于接收并存储来自所述物理接口的所述压缩数据；以及
解码器，用于接收来自所述接收速率缓冲器的所述压缩数据，并且用于将所述压缩数据解压缩成重建的原始数据，
其中所述物理接口被配置为根据突发模式传输策略操作，使得所述物理接口：
在所述发送速率缓冲器将所述发送速率缓冲器中的所述压缩数据的最后一位发送到所述物理接口时，进入休眠状态以降低功耗；并且
在以下情况下进入活动状态：
所述发送速率缓冲器的充满度达到参考阈值时；或者
与一行像素的最后一个像素对应的所述压缩数据的最后一位被置于所述发送速率缓冲器中时。


2.根据权利要求1所述的显示接口，其中所述物理接口是固定速率物理接口。


3.根据权利要求1所述的显示接口，其中所述物理接口被配置为在500ns或更短的时间内从所述休眠状态转换到所述活动状态。


4.根据权利要求1所述的显示接口，其中所述突发模式传输策略防止所述接收速率缓冲器的下溢和所述发送速率缓冲器的上溢。


5.根据权利要求1所述的显示接口，其中所述编码器被配置为：识别与所述一行像素的所述最后一个像素对应的所述数据流的位，以确定何时所述压缩数据的所述最后一位被置于所述发送速率缓冲器中；并且在所述编码器确定所述压缩数据的所述最后一位被置于所述发送速率缓冲器中时，指示所述物理接口进入所述活动状态。


6.根据权利要求1所述的显示接口，其中所述编码器被配置为基于由所述数据流表示的图像的熵水平来可变地选择用于压缩所述接收的数据的压缩比。


7.根据权利要求6所述的显示接口，其中所述编码器被配置为在所述图像的所述熵水平更低时选择更高的压缩比以压缩所述接收的数据。


8.一种降低显示设备的显示接口的功耗的方法，所述显示设备包括：编码器，用于接收数据流并且用于压缩接收的数据以生成压缩数据；发送速率缓冲器，用于接收并存储来自所述编码器的所述压缩数据；物理接口，用于从所述发送速率缓冲器接收所述压缩数据；接收速率缓冲器，用于接收并存储来自所述物理接口的所述压缩数据；以及解码器，用于接收来自所述接收速率缓冲器的所述压缩数据，并且用于将所述压缩数据解压缩成重建的原始数据，所述方法包括：
通过以下步骤，根据突发模式传输策略操作所述物理接口：
在所述发送速率缓冲器将所述发送速率缓冲器中的所述压缩数据的最后一位发送到所述物理接口时，将所述物理接口置于休眠状态以降低所述物理接口的功耗；以及
在以下情况下将所述物理接口置于发送/活动状态：
所述发送速率缓冲器的充满度达到参考阈值时；或者
与一行像素的最后一个像素对应的所述压缩数据的最后一位被置于所述发送速率缓冲器中时。


9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：以固定速率从所述物理接口发送所述压缩数据。
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【专利技术属性】
技术研发人员：金暻禄，A·阿米尔克汉尼，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR