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Dokumentenidentifikation DE102005057779B3 29.03.2007
Titel Anordnung zur Datenübertragung zwischen einer Bildquelle und einem Bild wiedergebenden System
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Burkhardt, Klaus, 76703 Kraichtal, DE;
Gerner, Günter, 76297 Stutensee, DE;
Kärcher, Andreas, 76356 Weingarten, DE;
Nagel, Uwe, 76189 Karlsruhe, DE
DE-Anmeldedatum 02.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005057779
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse H04N 7/18(2006.01)A, F, I, 20051202, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H04N 9/00(2006.01)A, L, I, 20051202, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Datenübertragung zwischen einer Bildquelle (1) und einem Bild wiedergebenden System (3), wobei dem Bild wiedergebenden System (3) durch die Bildquelle (1) digitale R-, G-, B-Videosignale (R, G, B) über jeweils ein R-, G-, B-Leitungspaar (7, 8, 9) und ein Kommunikationssignal (SDA) zuführbar sind. Es werden Maßnahmen vorgeschlagen, welche in einer Kommunikations-Betriebsart die Übertragungszeit zur Übertragung großer Datenmengen verkürzen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Datenübertragung zwischen einer Bildquelle und einem Bild wiedergebenden System, wobei dem Bild wiedergebenden System durch die Bildquelle digitale R-, G-, B-Videosignale über jeweils ein R-, G-, B-Leitungspaar und ein Kommunikationssignal zuführbar sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Bild wiedergebendes System und eine Bildquelle für eine derartige Anordnung.

Im Hinblick auf digitale Bild wiedergebende Systeme, z. B. ein Bild wiedergebendes System in Form eines LCD-Displaymoduls oder eines LCD-Fernsehers, steigen die Anforderungen an die Anzeigequalität zunehmend. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind verschiedene Korrekturen bzw. Einstellungen erforderlich, beispielsweise eine Korrektur in Form einer Kompensation von Pixel-Rauschen, einer Beschleunigung von Schaltzeiten, einer Korrektur der Leuchtdichteverteilung und/oder einer Korrektur der Bildwiedergabekennlinie. Beispielsweise erfordert die Korrektur der Bildwiedergabekennlinie die Übertragung einer hohen Datenmenge an das Bild wiedergebende System. Die Bildwiedergabekennlinie gibt an, wie ein elektrisches Bildsignal in ein optisches Signal, bestehend aus Leuchtdichte und Farbart, umgesetzt wird. Die Bildwiedergabekennlinie kann mit Hilfe einer so genannten Look-Up-Tabelle angepasst werden, z. B. in der Art und Weise, dass die Bildwiedergabekennlinie dem DICOM-Standard entspricht, wobei für diesen Abgleich eine Vielzahl von Testbildern erforderlich ist, die jeweils ein Testmuster repräsentieren. Beispielsweise sind ca. 33 Graustufen für den Vordergrund und ca. 50 Graustufen für den Hintergrund abzugleichen. Dies bedeutet, dass für einen derartigen Abgleich dem Bild wiedergebenden System eine hohe Datenmenge übermittelt werden muss.

Gewöhnlich werden Daten z. B. zwischen einer Bildquelle, z. B. eine Bildquelle in Form einer Grafikkarte eines Personalcomputers, und einem LCD-Displaymodul digital ausgetauscht. Der Personalcomputer übermittelt dem LCD-Displaymodul digitale R-, G-, B-Videosignale über ein spezielles, so genanntes DVI (Digital Video Interface)-Kabel, welches für jeden R-, G- und B-Kanal ein Leitungspaar aufweist. Ferner ist dieses DVI-Kabel mit weiteren Leitungspaaren insbesondere zur Übertragung eines DVI-Taktsignals und zur Übertragung von so genannten DDC (Display Data Channel)-Daten versehen. Dieses DDC-Leitungspaar ermöglicht eine serielle Kommunikation zwischen dem Personalcomputer und dem LCD-Displaymodul, wobei über eine Datenleitung insbesondere Spezifikationsinformationen des LCD-Displaymoduls, z. B. Informationen über Datenübertragungsrate, Auflösung des LCD-Displays oder Synchronisationsfrequenz, und über eine Taktleitung ein DDC-Taktsignal übermittelt werden.

Das DDC-Leitungspaar wird häufig auch dazu genutzt, die Daten zur Anpassung der Bildwiedergabekennlinie dem LCD-Displaymodul zu übermitteln, wobei gemäß der I2C-BUS-Spezifikation die Datenübertragungsrate über dieses DDC-Leitungspaar lediglich 100 kBit/sec beträgt, was bedeutet, dass die Datenübertragung viel Zeit in Anspruch nimmt.

Die Datenübertragungsrate kann erhöht und somit die Übertragungsdauer verkürzt werden, indem ein so genanntes USB (Universal Serial Bus)-Kabel eingesetzt wird. Dies bedeutet allerdings, dass ein zusätzliches Kabel zum Verbinden des Personalcomputers mit dem LCD-Displaymodul erforderlich ist, wobei geeignete Schnittstellen zum Anschluss dieses Kabels vorgesehen sein müssen.

Eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Bild wiedergebendes System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 sowie eine Bildquelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 sind aus der US 2003/0034963 A1 bekannt. Maßnahmen zur Verkürzung der Übertragungszeit zur Übertragung großer Datenmengen sind dort nicht vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einer Anordnung der eingangs genannten Art eine Datenübertragung zu vereinfachen und die Übertragungszeit zur Übertragung großer Datenmengen zu verkürzen. Darüber hinaus ist ein Bild wiedergebendes System und eine Bildquelle anzugeben, welche für eine derartige Anordnung geeignet sind.

Diese Aufgabe wird im Hinblick auf die Anordnung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, im Hinblick auf das Bild wiedergebende System mit den im Anspruch 2 und im Hinblick auf die Bildquelle mit den im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Vorteilhaft ist, dass ein an sich bekanntes und weit verbreitetes DVI-Kabel, welches im Wesentlichen für die Übertragung der digitalen R-, G-, B-Videosignale vorgesehen ist, benutzt werden kann, um große Datenmengen, z. B. große Datenmengen in Form von Daten zur Korrektur der Leuchtdichteverteilung und/oder zur Korrektur der Bildwiedergabekennlinie, mit hoher Datenübertragungsrate von der Bildquelle zu dem Bild wiedergebenden System zu übermitteln. Ein zusätzliches Kabel ist nicht erforderlich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung näher erläutert. Die Figur der Zeichnung zeigt in vereinfachter Form eine Anordnung zur Datenübertragung.

Eine Bildquelle in Form eines Personalcomputers 1 mit einer geeigneten Grafikkarte ist über ein an sich bekanntes DVI-Kabel 2 mit einem Bild wiedergebenden System in Form eines LCD-Displaymoduls 3 verbunden. Das DVI-Kabel 2 weist geeignete Anschlussmittel 4a, 4b auf, von denen das Anschlussmittel 4a mit einem Anschlussmittel 5 des Personalcomputers 1 und das Anschlussmittel 4b mit einem Anschlussmittel 6 des LCD-Displaymoduls 3 elektrisch und mechanisch in Wirkverbindung steht. Über diese Anschlussmittel 4a, 4b, 5, 6, welche als an sich bekannte Steckkontakte bzw. dazu korrespondierende Buchsen ausgebildet sein können, und über das DVI-Kabel 2 werden Informationen zwischen dem Personalcomputer 1 und dem LCD-Displaymodul 3 ausgetauscht, was in der Zeichung mit unterbrochenen und gepunkteten Linien dargestellt ist.

Das DVI-Kabel 2 weist drei Leitungspaare (Kanäle) 7, 8, 9 zur Übertragung von digitalen R-, G-, B-Videosignalen und ferner ein weiteres Leitungspaar 10 zur Übertragung eines DVI-Taktsignals DVI-Clock mit einer ersten Taktfrequenz von beispielsweise 165 MHz auf. Darüber hinaus ist das DVI-Kabel 2 mit einer DDC (Display Data Channel)-Displaydaten- und einer DDC-Taktleitung 11, 12 versehen, wobei über die Displaydatenleitung 11 in einer Video-Betriebsart gewöhnlich Spezifikationsinformationen SDA des LCD-Displaymoduls, z. B. Informationen über die Auflösung des LCD-Displays oder der Synchronisationsfrequenz, und über die Taktleitung 12 ein DDC-Taktsignal SCL mit einer zweiten Taktfrequenz von 100 kHz übermittelt werden.

Die Displaydatenleitung 11, welche – wie beschrieben – in einer Video-Betriebsart gewöhnlich als Kommunikationsleitung zur Übertragung von Spezifikationsdaten vorgesehen ist, sowie die gewöhnlich in dieser Video-Betriebsart zur Übertragung der R-, G-, B-Videosignale vorgesehenen Leitungspaare 7, 8, 9 werden, wie im Folgenden gezeigt wird, zur Übertragung umfangreicher Datenmengen genutzt. Dazu ist eine Kommunikations-Betriebsart einstellbar, in welcher die Übertragung von großen Datenmengen über zumindest ein Leitungspaar 7 der R-, G-, B-Leitungspaare 7, 8, 9 vorgesehen ist.

Der Einfachheit halber wird im Ausführungsbeispiel angenommen, dass lediglich über das Leitungspaar 7 Daten übermittelt werden. In einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden über alle R-, G-, B-Videokanäle Daten übertragen, wodurch eine höhere Datenübertragungsrate erzielt wird.

Ein auf dem Personalcomputer 1 ablauffähiges Datenübertragungsprogramm 13, welches selbstverständlich Bestandteil eines Grafikverarbeitungsprogramms sein kann, zeigt einem Mikrocontroller 14 über die Displaydatenleitung 11 an, dass in einem folgenden Datenübertragungszyklus keine digitalen R-, G-, B-Videosignale in einer Video-Betriebsart, sondern in einer Kommunikations-Betriebsart Daten über das Leitungspaar 7 übermittelt werden. Der Mikrocontroller 14 quittiert dem Datenübertragungsprogramm 13 die Anzeige und steuert einen elektronischen Schalter 15 derart, dass die während des Datenübertragungs-Zyklus von dem Personalcomputer 1 dem LCD-Displaymodul 3 über das Leitungspaar 7 zugeführten Daten nicht einer Videoelektronik (nicht dargestellt) übermittelt, sondern in einen Datenspeicher 16 eingeschrieben werden. Die Datenübertragung ist abgeschlossen, wobei der Mikrocontroller 14 dem Datenübertragungsprogramm 13 des Personalcomputers 1 anzeigt, dass die Daten im Speicher 16 hinterlegt sind und die Kommunikations-Betriebsart beendet ist. Der Personalcomputer 1 kann in einem weiteren Übertragungszyklus dem LCD-Displaymodul 3 weitere Daten in einer weiteren Kommunikations-Betriebsart oder Videosignale in einer Video-Betriebsart übermitteln. Die im Datenspeicher 16 hinterlegten Daten sind in einer Einstell- oder Korrekturphase z. B. durch einen Grafikcontroller des LCD-Displaymoduls 3 abruf- und weiterverarbeitbar.


Anspruch[de]
Anordnung zur Datenübertragung zwischen einer Bildquelle (1) und einem Bild wiedergebenden System (3), wobei dem Bild wiedergebenden System (3) durch die Bildquelle (1) digitale R-, G-, B-Videosignale (R, G, B) über jeweils ein R-, G-, 8-Leitungspaar (7, 8, 9) und ein Kommunikationssignal (SDA) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass

– die Bildquelle (1) Mittel (13) aufweist, welche dem Bild wiedergebenden System (3) über das Kommunikationssignal (SDA) eine Kommunikations-Betriebsart anzeigen, in welcher die Übertragung von Daten über zumindest ein Leitungspaar (7) der R-, G-, B-Leitungspaare (7, 8, 9) vorgesehen ist,

– das Bild wiedergebende System (3) mit einem Datenumschalter (14, 15) versehen ist, wobei für den Fall, dass die Mittel (13) dem Bild wiedergebenden System (3) die Kommunikations-Betriebsart anzeigen, der Datenumschalter (14, 15) das zumindest eine Leitungspaar (7) der R-, G-, B-Leitungspaare (7, 8, 9) mit einem Datenspeicher (16) verbindet.
Bild wiedergebendes System für eine Anordnung nach Anspruch 1, wobei dem Bild wiedergebenden System (3) durch eine Bildquelle (1) digitale R-, G-, B-Videosignale (R, G, B) über jeweils ein R-, G-, B-Leitungspaar (7, 8, 9) und ein Kommunikationssignal (SDA) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild wiedergebende System (3) mit einem Datenumschalter (14, 15) versehen ist, wobei für den Fall, dass die Bildquelle (1) dem Bild wiedergebenden System (3) eine Kommunikations-Betriebsart anzeigt, in welcher die Übertragung von Daten über zumindest ein Leitungspaar (7) der R-, G-, B-Leitungspaare (7, 8, 9) vorgesehen ist, der Datenumschalter (14, 15) das zumindest eine Leitungspaar (7) der R-, G-, B-Leitungspaare (7, 8, 9) mit einem Datenspeicher (16) verbindet. Bildquelle für eine Anordnung nach Anspruch 1, wobei durch die Bildquelle (1) einem Bild wiedergebenden System (3) digitale R-, G-, B-Videosignale (R, G, B) über jeweils ein R-, G-, B-Leitungspaar (7, 8, 9) und ein Kommunikationssignal (SDA) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass

– die Bildquelle (1) Mittel (13) aufweist, welche dem Bild wiedergebenden System (3) über das Kommunikationssignal (SDA) eine Kommunikations-Betriebsart anzeigen, in welcher die Übertragung von Daten über zumindest ein Leitungspaar (7) der R-, G-, B-Leitungspaare (7, 8, 9) vorgesehen ist.






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