接收装置与时钟信号速率的校准方法制造方法及图纸

一种接收装置，其包含有一缓冲单元与一时钟产生单元。该缓冲单元根据一符号时钟信号来接收一解码数据，并根据一像素时钟信号来读出解码数据并产生一水位值。而时钟产生单元接收符号时钟信号来产生像素时钟信号，且根据水位值及／或一相位差异信号来调整像素时钟信号的速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频接口技术，特别是涉及一种应用于显示连接端口(DisplayPort)接口的接收端的装置。
技术介绍
图1显示连接一发送装置(Source Device)与 一接收装置(Sink Device)的 一显示连接端口(DisplayPort)接口 ，与该接口间的数据流示意图。DisplayPort是由-见频电子设备标准制定协会(Video electronics Standard Association,简称VESA)所推广的新一代数字高速影音传输接口 ，其利用 PCI-EXRPESS类连接(LikeLink)的方式，将影像与声音的数据载在高速的符 号时钟信号(Symbol Clock Signal)上，并通过传输特定的频率比例分组，使接 收端得以还原原始影像传输速率与原始声音传输速率。如图IA所示，DisplayPort接口 130包含一条主链路(Main Link)、 一条 辅助通道(Auxiliary Channel)以及一条热插入检测(Hot Plug Detect,简称HPD) 信号线。辅助通道提供传输频宽(约1Mbps ),具有低延迟(最久不超过500uS ) 特性，并可双向传输，以用来管理主链路，同时对发送装置IIO与接收装置 120进行控制。至于HPD信号线也可由接收装置120用来对发送装置110 发出中断要求(Interrupt Request)。主链路是一个高频宽、低延迟、单向的等时性(Isochronous)串流传输接 口，由1至4条数据传输信道(Lane)所组成，以提供数字视频与音频同时串 流传输的功能，每一条数据传输信道支持两种信道传输率(Link Rate)F : 1.62Gbps或2.7Gbps，因此DisplayPort最多可达10.8Gbps的传输速率。请 注意，在本说明书中除了上述通道传输率FM之外，应该再与另外两种传输 率作区别信道符号传输率(Link Symbol Rate)F"'"'与像素传输率(Pixel Rate)F, 信道符号传输率F，指在主链路上，以每一个符号(就每一条数据 传输信道来看，通常每一个符号传送8个位，故每一个符号只能传送一个《象 素的部分数据，例如只有红绿蓝(RGB)中的红色(R)数据)为单位的传输速率，而实际上，信道符号传输率^"'根据该通道传输率h^降10倍频所产生，故 具有两种传输速度，即162Mbps或270Mbps。至于像素传输率17—则是指发 送装置110产生的每一个像素的传输速度，其与信道符号传输率F""'及通道 传输率F歸属相互独立而无关。DisplayPort没有独立的时钟(Clock)信号信道，接收装置120利用时钟回 复技术(Data Recovery)自所接收到的数据串流中将信道符号传输率F，还原 出来。此外，由于利用DisplayPort传送数据时，发送装置110在产生像素数 据时的像素传输率F^独立于通道传输率F歸，其中该发送装置110以信道传 输率Fg来在接口上传送数据。发送装置110通过DisplayPort特定的频率比 例分组，或是影像属性分组(Stream Attribute Packet)来将时间戳印(Time Stamp) Mv"、 N^传送至接收装置120 (实际上，DisplayPort的 频率比例分组还包含音频时间戳印M"、 N。"/，其处理方式与时间戳印相近，因此不再重复赘述)，以供接收装置120还原像素时钟信号CLKp"(具像素传输率^)。换言之，根据符号时钟信号CLK，(具信道符号传输率F"'"')与时间 戳印比例M^/N'w,并通过如图1B所示、具有两个分频器210、 230，与包 含相位频率检测器PFD、低通滤波器LPF、压控振荡器VCO的锁相回路 (Phase-locked Loop Circuit, PLL)220等的电路组态，接收装置120就可以还 原传送装置110所使用的像素时钟信号GLK^或像素传输率1^。亦即在发送 装置110中所产生的像素时钟信号CLK""与符号时钟信号CLK"""之间并无关联，这两种传输率或时钟信号之间的转换或映像(Mapping),是通过时间戳印 M,'w、 N,.w来定义，其关系以数学关系式表示为；《xM'.'rf = T，xN'w,据此，可以推导出像素传输率1^ = (Mv'"NwO x F，。图2A显示一帧(Frame)的相关影像属性参数。图2B为垂直同步信号VS、 水平同步信号HS与数据致能信号DE的关系图。发送装置110所传送的传 送影像属性分组(Main Stream Attribute Packet)还包含有如下的影像属性参数 (请参考图2A):帧宽度H'。'。'、帧高度V'。'。'、左空白宽度H^'、上空白(Blanking) 高度V"。"、有效(Active)区域宽度H糾础、有效区域高度"一'、垂直同步宽度 Wvs、水平同步宽度WHs等等，以供接收装置120还原原始帧格式，即一帧 中，有效区域A与空白(或非有效)区域B的大小与相对位置。 j根据DisplayPort的规格,接收装置120利用上述还原的像素传输率t'M乍 为将视频数据传送至后级电路的取样频率，再根据上述影像属性参数以陆续 造出或还原影像控制信号。请参考图2B,首先利用像素周期i戸与垂直同步宽度wvs (以像素周期为单位)造出 一垂直同步信号vs,再根据像素周期t戸、帧宽度H'。'。'与水平同步宽度WHS (以像素周期为单位)造出水平同步信号HS ， 最后，根据像素周期Tp'、左空白宽度H"。"与有效区域宽度H涵造出数据致 能信号DE以及场域信号F正LD (未图标)等等，以利^L频数据的后续处理。 然而，某些环境因素会使接收装置120还原的像素时钟信号CLK戸发生 误差，例如当还原的像素时钟信号CLK戸与原发送装置IIO的原始像素时钟 信号CLK^的频率不同时，即发生频偏现象。例如， 一般接收装置120的锁相回路220常因为时间戳印M* 、 N^ (或M。" 、 N一 )的位数远大于分频器210 、 230的位数(约在"以上)的关系，而易导致分频后进入相位频率检测器PFD 的两个除M、除N信号久久才产生一次，造成锁相回路220的输出发生抖 动(jitter)现象，而发生上述频偏现象；或是DisplayPort为了降低静电效应 (Electromagnetic Interference, EMI)而具有支持展频的设计，但也因为如此， 接收装置120所接收到的M^或M"便可能为一飘移较大的数值，则接收装 置120根据此飘移数值所还原出的像素时钟信号CLK戸也容易发生上述频偏 现象。结果，像素时钟信号CLK戸发生误差的问题，将导致接收装置120最 后还原的影像格式不同于发送装置110传输的影像格式，以致于后级电路(例 如影像缩放电路(scaler)、显示器...等装置)发生不正常操作。
技术实现思路
有鉴于上述问题，本专利技术的目的之一为提供一种接收装置，其可在像素 时钟发生频偏时自动矫正该频偏现象，稳定像素时钟的速率，而达成接收装 置还原的影像格式与发送装置传输的影像格式一致的功效。为达到上述目的，本专利技术的一实施例提供了一种接收装置，其包含有一 緩冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收装置，包含有：　一缓冲单元，根据一符号时钟信号来接收一解码数据，且根据一像素时钟信号来读出该解码数据并产生一水位值，其中该缓冲单元根据该解码数据的一写入地址与该解码数据的一读出地址的差值来产生该水位值；以及　一时钟产生单元，接收该符号时钟信号以产生该像素时钟信号，其中该时钟产生单元根据该水位值来调整该像素时钟信号的速率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林佐柏，龚文侠，张贤钧，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]