CN205645213U - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电子设备。提供了一种电子设备，包括：处理器，所述处理器被配置为生成图像数据；电子显示器，所述电子显示器被配置为呈现所述图像数据；接口，所述接口被配置为向所述电子显示器提供从所述处理器传输的所述图像数据；和动态带宽控制电路，所述动态带宽控制电路被配置为：确定所述图像数据的刷新率；基于所述刷新率来确定所述接口的要激活的像素管线的数量、所述接口的要激活的通道的数量、或二者；激活所述数量的像素管线、所述数量的通道、或二者；以及经由被激活的所述像素管线和所述通道提供用于在所述电子显示器处呈现的所述图像数据。

Description

电子设备
技术领域
本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及减少电子设备的高带宽显示接口的失真。
背景技术
本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，该各个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。本论述被认为有助于为读者提供背景信息以促进更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，要在这个意义上来阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的承认。
有机发光二极管(OLED)显示器和液晶显示器(LCD)通常被用作多种电子设备的屏幕或显示器，所述电子设备包括消费电子设备，诸如电视机、计算机和手持设备(例如，蜂窝电话、音频和视频播放器、游戏***等等)。此类设备通常在适于在各种电子产品中使用的相对较薄的封装件中提供平板显示器。
通常，LCD面板包括用于显示图像的像素阵列。与每个像素相关的图像数据可由处理器通过驱动器集成电路(IC)发送给LCD面板。驱动器IC然后处理该图像数据并将相应的电压信号传输给各个像素。随着这些LCD的分辨率提高，更大量的数据可从处理器传送给LCD面板。遗憾的是，提高数据传输带宽可能是昂贵的，并且/或者导致显示失真。
实用新型内容
下文阐述本文公开的某些实施例的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施例的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下文可能未阐述的多个方面。
本公开的实施例涉及用于降低高带宽显示的失真和/或成本的设备和方法。以举例的方式，一种用于降低高带宽显示的失真和/或成本的方法可包 括接收要在电子设备上显示的内容的刷新率的指示。压缩失真可能在低速内容中比高速内容中更容易察觉。因此在一些实施例中，基于刷新率指示，可选择性地压缩内容。例如，低速内容(例如，60Hz或更低)可不压缩地被传送以进行处理，而较高速的内容(例如，大于60Hz、120Hz等)可被压缩然后被传送以进行处理。在一些实施例中，基于刷新率指示，多个传输通道和/或传输管线可被激活。例如，与低速内容相比，对于较高速内容可激活更多传输管线和/或传输通道。根据一个方面，提供了一种电子设备，包括：处理器，所述处理器被配置为生成图像数据；电子显示器，所述电子显示器被配置为呈现所述图像数据；接口，所述接口被配置为向所述电子显示器提供从所述处理器传输的所述图像数据；和动态带宽控制电路，所述动态带宽控制电路被配置为：确定所述图像数据的刷新率；基于所述刷新率来确定所述接口的要激活的像素管线的数量、所述接口的要激活的通道的数量、或二者；激活所述数量的像素管线、所述数量的通道、或二者；以及经由被激活的所述像素管线和所述通道提供用于在所述电子显示器处呈现的所述图像数据。
根据一个方面，提供了一种电子设备，包括：用于接收要在电子显示器上显示的内容的刷新率的装置；用于基于所述刷新率来确定所述内容是否应被压缩的装置；用于在所述内容应被压缩时选择性地压缩所述内容的装置；和用于随后提供用于在显示面板处呈现的所述内容的装置。
根据一个方面，提供了一种电子设备，包括：处理器，所述处理器被配置为生成图像数据；电子显示器，所述电子显示器被配置为呈现所述图像数据；显示接口，所述显示接口被配置为向所述电子显示器提供从所述处理器传输的图像数据；以及动态带宽控制电路，所述动态带宽控制电路被配置为：基于所述图像数据的刷新率来确定所述图像数据是否应被压缩；在所述图像数据应被压缩时选择性地压缩所述图像数据；以及随后提供用于在显示面板处呈现的所述图像数据。
对于本公开的各个方面可作出对上述特征的各种改进。也可在这些各个方面中加入另外的特征。这些改进和附加的特征可单独存在或以任何组合存在。例如，下面讨论的与一个或多个所示出的实施例相关的各种特征可单独地或以任何组合并入本实用新型的上述方面的任一方面中。上文所 呈现的简要概要仅旨在使读者熟悉本公开的实施例的特定方面和上下文，并不限制受权利要求保护的主题。
附图说明
通过阅读以下详细描述并参考附图，可以更好地理解本公开的各个方面，其中：
图1为根据本公开的实施例的电子设备的示例性部件的框图；
图2为表示图1的电子设备的实施例的笔记本电脑的透视图；
图3为表示图1的电子设备的另一个实施例的手持式设备的前视图；
图4为表示图1的电子设备的另一个实施例的平板计算设备的前视图；
图5为根据本公开的实施例的电子设备的部件的电路图；
图6和图7为根据本公开的实施例的示出电子设备的显示电路的电路图；
图8和图9根据本公开的实施例分别示出用于经由动态处理管线选择进行的动态带宽控制的电路图和流程图；
图10根据一个或多个实施例示出时序图，该时序图比较以下项的时序：高速内容绘制、利用与高速内容相同数量的端口和/或管线的较低速内容绘制、以及利用更少端口和/或管线的较低速内容绘制；
图11和图12根据本公开的实施例分别示出用于经由动态压缩进行的动态带宽控制的电路图和流程图；并且
图13和图14根据本公开的实施例分别示出用于经由动态解压缩来显示动态带宽受控内容的电路图和流程图；并且
图15根据一个或多个实施例示出所传输的被压缩内容与未被压缩内容的基于时间的比较。
具体实施方式
下文将描述本公开的一个或多个具体实施例。这些所描述的实施例仅为目前所公开的技术的实例。此外，为了提供这些实施例的简明描述，本说明书中可能未描述实际具体实施的所有特征。应当认识到，在任何此类实际实施的开发中，如任何工程学或设计项目中那样，必须要作出特定于 许多具体实施的决策以实现开发者的具体目标，诸如符合可能随具体实施变化的与***相关的约束条件和与事务相关的约束条件。此外，应当理解，此类开发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍将是设计、加工和制造的常规工作。
在介绍本公开的各个实施例的元件时，冠词“一个”、“该”和“所述”旨在意指存在所述元件中的一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在被包括在内，并且意指可能存在除列出的元件之外的附加元件。此外，应当理解，参考本公开的“一个实施例”或“实施例”并非意图被解释为排除也结合了所引述的特征的附加实施例的存在。
记住前述内容，下文将提供可采用具有以功率降低模式工作的能力的触敏显示器的合适电子设备的一般性描述。具体地，图1为框图，其示出可存在于适合与此类显示器一起使用的电子设备中的各个部件。图2、图3和图4分别示出了合适的电子设备的透视图和前视图，如图所示，该电子设备可以是笔记本电脑、手持式电子设备、或平板计算设备。
首先转到图1，根据本公开的实施例的电子设备10除了别的之外可包括存储器14、非易失性存储装置16和一个或多个处理器12。显示器18可经由显示接口20通信地耦接到处理器12。此外，电子设备10可配备有动态带宽控制电路21(例如，位于处理器12、显示接口20、和/或显示器18处)。电子设备还可包括输入结构22、输入/输出(I/O)接口24、网络接口26、和电源28。图1中所示的各种功能块可包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)、或硬件元件和软件元件二者的组合。应当指出的是，图1仅为特定具体实施的一个实例，并且旨在示出可存在于电子设备10中的部件的类型。如将理解的那样，当触敏显示器正以显示器不需要以高频率被更新的模式工作时，显示器可能消耗不必要的功率量。因此，本公开的实施例可被用于降低触敏显示器的功率消耗。
以举例的方式，电子设备10可表示图2中所示的笔记本电脑、图3中所示的手持式设备、图4中所示的平板计算设备、或类似设备的框图。应当注意，一个或多个处理器12和/或其他数据处理电路在本文一般可被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可全部或部分地体现为软件、固件、硬件或其任何组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或可 全部或部分地结合到电子设备10中的其他元件的任一者内。如本文所述，电路可动态地控制显示接口21的带宽。
在图1的电子设备10中，一个或多个处理器12和/或其他数据处理电路可操作地与存储器14和非易失性存储器16耦接以执行指令。由一个或多个处理器12执行的此类程序或指令可被存储在任何合适的制品中，所述任何合适的制品包括至少共同地存储指令或例程的一个或多个有形的计算机可读介质，诸如存储器14和非易失性存储装置16。存储器14和非易失性存储装置16可包括用于存储数据和可执行指令的任何合适的制品，诸如随机存取存储器、只读存储器、可重写闪存存储器、硬盘驱动器、和光盘。另外，在此类计算机程序产品上编码的程序(例如，操作***)还可以包括可由一个或多个处理器12执行的指令。
显示器18可以是例如触摸屏(例如，触敏)液晶显示器(LCD)，该触摸屏(例如，触敏)液晶显示器可允许用户与电子设备10的用户界面进行交互。在一些实施例中，电子显示器18可以是能够同时检测多个触摸的MultiTouchTM显示器。例如，显示器18可以是能够检测投射电容式触摸(PCT)触摸输入手势(诸如单触摸、双触摸、拖动、轻弹、捏合、旋转、缩放、或其组合)的电容式触敏显示器。如将进一步详细描述的那样，为了降低具体实施成本(例如，功率节省)和/或减少显示器18失真，可使用动态带宽控制电路21来基于内容的刷新率来控制与至显示器18的内容传输有关的各个方面。
电子设备10的输入结构22可使得用户能够与电子设备10进行交互(例如，按下按钮以增大或减小音量水平)。I/O接口24可使得电子设备10能够与各种其他电子设备进行交互，如网络接口26可以的那样。网络接口26可包括例如用于如下网络的接口：用于个人局域网(PAN)诸如蓝牙网络、用于局域网(LAN)诸如802.11x Wi-Fi网络、和/或用于广域网(WAN)诸如3G或4G蜂窝网络。电子设备10的电源28可以是任何合适的电源，诸如可再充电的锂聚合物(Li-poly)电池和/或交流电(AC)电源转换器。
电子设备10可采用计算机或其他类型的电子设备的形式。此类计算机可包括通常便携式的计算机(诸如膝上型计算机、笔记本电脑和平板电脑)以及通常在一个地点使用的计算机(诸如常规的台式计算机、工作站和/或服务器)。在某些实施例中，计算机形式的电子设备10可以是购自 Apple Inc.的型号、Pro型号、MacBook型号、 型号、mini型号或Mac型号。以举例的方式，根据本公开的实施例在图2中示出了采用笔记本电脑30A形式的电子设备10。所示计算机30A可包括外壳32、显示器18、输入结构22、以及I/O接口24的端口。在一个实施例中，输入结构22(诸如键盘和/或触摸板)可用于与计算机30A进行交互，诸如启动、控制或操作GUI或在计算机30A上运行的应用程序。例如，键盘和/或触摸板可以允许用户在显示器18上所显示的用户界面或应用程序界面上导航。此外，显示器18可包括动态带宽控制电路21，该动态带宽控制电路可使能基于内容的刷新率来动态地改变对显示器18的内容的传输。
图3示出了手持式设备30B的前视图，该手持式设备表示电子设备10的一个实施例。手持式设备30B可表示例如便携式电话、媒体播放器、个人数据管理器、手持式游戏平台或此类设备的任何组合。以举例的方式，手持式设备30A可为购自位于Califomia，Cupertino的Apple Inc.的或 型号。在其它实施例中，电子设备10也可以是平板计算设备30C，如图4所示。例如，平板计算设备30C可以是购自Apple Inc.的型号。
手持式设备30B可包括用于保护内部部件免受物理损坏并且屏蔽所述内部部件以避免电磁干扰的壳体36。壳体36可包围能够显示指示符图标38的显示器18。指示符图标38除了别的之外可指示手机信号强度、蓝牙连接和/或电池寿命等。I/O接口24可以穿过壳体36开放，并且可以包括例如连接至外部设备的来自苹果公司(Apple Inc.)的专有I/O端口。
用户输入结构40、42、44和46结合显示器18可以允许用户控制手持式设备30B。例如，输入结构40可以激活或去激活手持式设备30B，输入结构42可将用户界面导航到主屏幕、用户可配置的应用屏幕，和/或激活手持式设备30B的语音识别特征，输入结构44可以提供音量控制，并且输入结构46可以在震动模式与响铃模式之间来回切换。麦克风48可以针对各种语音相关特征来获得用户语音，扬声器47可以启用音频回放和/或某些电话功能。耳机输入部49可以提供与外部扬声器和/或耳机的连接。如上文中也提到的那样，为了降低高刷新率内容的失真和成本，电子设备10(例如，显示器18、显示接口21、和/或处理器12)可配备有动态带宽控制电 路21，并且由此可被用于基于内容的刷新率来控制对显示器18的内容的传输的各个方面。
接口
图5示出数据通信***50，该数据通信***50利用接口20和动态带宽控制电路21来促进处理器12与显示器18之间的通信。如图5所示，接口20可包括发射器部件52和接收器部件54。在某些实施例中，接口20可包括处理器(例如，动态带宽控制电路21)等来控制接口20内各个部件(诸如发射器部件52和接收器部件54)的操作。
发射器部件52可通信地耦接到处理器12和接收器部件54，并且接收器部件54可通信地耦接到显示器18的定时控制器56(TCON)和发射器部件52。定时控制器56可控制显示器18中的像素、发光二极管(LED)、或其它显示部件何时可工作的定时。这样，定时控制器56可接收可能源自处理器12的图像数据或视频数据，使得图像数据或视频数据可指示显示器部件应当如何工作。
在某些实施例中，图像数据或视频数据可从处理器12经由接口20路由到定时控制器56。可根据例如嵌入式显示端口(eDP)标准来对图像数据或视频数据进行路由。然而，应该指出的是，可利用任何其它合适的显示协议将图像数据或视频数据从处理器12路由到定时控制器56。
在传输视频数据58时，处理器12可经由多个交流(AC)耦合差分对缆线(例如，4个微同轴缆线)向发射器部件42传输视频数据58。在一个实施例中，视频数据58可包括对应于要在显示器18上描绘的图像或视频的图像数据或视频数据。因此，处理器12可经由例如工作于1.62Gbps、2.7Gbps、5.4Gbps等的高带宽通信介质(例如，四个差分对缆线)发送视频数据58，以确保视频数据58以适时的方式被发射器部件42接收。在一个实施例中，视频数据58向发射器部件52的传送可以是单向的，或者可从处理器12传输给显示器18、但不可从显示器18传输给处理器12。
除了视频数据58之外，处理器12也可向发射器部件52发送辅助数据60。辅助数据60可包括可用于链路训练协议、握手协议、控制信号、时钟信号等的边带数据。一般来讲，辅助数据60可源自处理器12或定时控制器56。因此，辅助数据60可经由双向通信介质(例如，单个双向差分对)来传输，以促进处理器12和定时控制器56之间的通信以及反向的通信。 在某些实施例中，辅助数据60可包括明显比视频数据58更少量的数据，并且因此可经由例如工作于1Mbps等的AC耦合较低带宽通信介质来传送。
在从处理器12向定时控制器56(和/或图6中的源极驱动器84)传输数据58和/或60期间的某个点，动态带宽控制电路21可修改图像数据58和/或辅助数据60的一个或多个属性，以及/或者位于处理器12与显示器18的一个或多个部分之间的图像数据58和/或辅助数据60的传输管线的一个或多个属性。这些修改可基于图像数据58的所识别的刷新率。如前文所述，(例如，由图像数据压缩所导致的)失真在静止图像中可能比运动帧中更容易被检测到。因此，可能有利的是，与较慢的帧(例如，60Hz或更低的图像数据)相比，对较快的帧(例如，120Hz或更高的图像数据)实施压缩。例如，在一些实施例中，像素管线选择电路68可确定和/或激活发射器部件52与接收器部件54之间的特定管线以用于传输图像数据58和/或辅助数据60。在一些实施例中，压缩选择电路70可基于图像数据58的刷新率来确定压缩是否应被施加于图像数据58和/或辅助数据60。
一旦对像素管线和/或数据58和/或数据60进行了修改，数据58和/或数据60就可被传输给接收器部件54(例如，以压缩格式和/或经由特别选择和/或激活的像素管线，具体取决于像素管线选择电路68和/或压缩选择电路70所进行的修改)。
接收器部件54继而可接收所传输的数据58和/或数据60。如果数据58和/或数据60被动态带宽控制电路21(例如，压缩选择电路70)压缩，则接收器部件54(或显示器18和/或接口20的另一部件)可对压缩数据进行解压缩，使得解压缩后的数据对应于处理器12提供的视频数据58和/或辅助数据60。接收器部件54然后可向定时控制器56传输视频数据58和/或辅助数据60，定时控制器56可被用于控制显示器18的操作以显示嵌入在视频信号58内的图像或视频。
定时控制器56还可以与上文所述类似的方式经由接口20与处理器12通信。也就是说，定时控制器56可向接收器部件54传输辅助数据60和热插拔检测(HPD)信号64，接收器部件54可用于将辅助数据60和HPD信号64转发给处理器12。HPD信号64可向处理器12提供关于存在显示器18并且显示器18通信地耦接到处理器12的指示。因此，HPD信号64可以 是可从定时控制器56传输到处理器12但不可从处理器12传输到定时控制器56的单向信号。在某些实施例中，HPD信号64可脉冲并向定时控制器56提供中断。
在从定时控制器56接收辅助数据60和HPD信号64之后，接收器部件54可向发射器部件52发送辅助数据60和HPD信号64。发射器部件52可接收定时控制器56提供的辅助数据60和HPD信号64。发射器部件52然后可向处理器12传输辅助数据60和HPD信号64，由此促进定时控制器56与处理器12之间的通信。
图6是电子设备10的可用于控制提供给显示器18的内容的动态带宽的某些部件的电路图的实施例。如图所示，电子设备10可包括显示器18和多个处理器12。具体地，显示器18包括显示子***80和触摸子***82。显示子***80被配置为接收和显示图像数据，而触摸子***82被配置为感测对显示器18的触摸。在本公开的实施例中，源极驱动器84可通信地耦接到显示子***80和触摸子***82。
如图所示，处理器12可包括电力管理单元(PMU)86和片上***(SOC)88。PMU 86可用于管理电子设备10的电力，并且可控制电力何时被供应给电子设备10的其他部件以及电力何时从电子设备10的其他部件去除。例如，PMU 86可向显示器18供应电力87。具体地，PMU 86可向显示子***80和触摸子***82二者供应电力87。
如图所示，SOC 88向显示器18提供图像数据90。此外，SOC 80向显示器18提供同步信号92(例如，VSYNC)以使显示器18刷新存储在显示器18的像素中的图像数据。如可能想到的那样，图像数据90、同步信号92和模式信号94中一者或多者可从SOC 88经由接口20(例如，通信链路(例如，经由移动产业处理器接口(MIPI)))提供给显示器18。
如下文中将更详细所述，电子设备10可具有动态带宽控制电路21。动态带宽控制电路21可用于修改用于向显示子***80传输图像数据90的像素管线的属性(例如，选择和/或激活)以及/或者修改图像数据90自身的属性以提供图像数据90的更高效传输。因此，可实现提高成本效率和/或减小图像失真。动态带宽控制电路21可通信地耦接到SOC 88和/或源极驱动器84，以使能实现这些部件之间数据传输的动态带宽分配。此外，动态 带宽控制电路21的全部和/或部分可以是接口20、源极驱动器84、和/或处理器12(例如，SOC 88)的一部分。
现在转向电子显示器18的更详细的电路视图，图7示出电子显示器18的各个部件，包括像素阵列100。具体地，显示器18的像素阵列100可包括设置在像素阵列或矩阵中的多个单位像素102。在此类阵列中，每个单位像素102可由行与列的相交点限定，所述行和列分别由栅极线104(也称为扫描线)和源极线106(也称为数据线)表示。虽然为了简单起见仅示出了六个单位像素102，其分别单独地由参考标号102A至102F指代，但应当理解，在实际的具体实施中，每根源极线106和栅极线104可能包括成百上千个此类单位像素102。单位像素102中的每个单位像素可表示分别仅过滤一种颜色(例如，红色、蓝色、或绿色)的光的三种子像素中的一种。出于本公开的目的，术语“像素”、“子像素”和“单位像素”可在很大程度上互换使用。此外在某些实施例中，提供给显示器18的像素102的像素数据可被视为像素数据的“帧”。
在当前示出的实施例中，每个单位像素102包括薄膜晶体管(TFT)108，其用于切换供应至相应像素电极110的数据信号。相对于公共电极112的电势的存储在像素电极110上的电势可生成足以改变显示器18的液晶层的布置的电场，该公共电极112的电势可由其他像素102共享。在图6所描绘的实施例中，每个TFT 108的源极114可电连接到源极线106，并且每个TFT 108的栅极116可电连接到栅极线104。每个TFT 108的漏极118可电连接到相应像素电极110。每个TFT 108可用作开关元件，该开关元件可基于施加于TFT 108的栅极116的栅极线104上的扫描或激活信号的相应存在或不存在而被激活和去激活一段时间。
当激活时，TFT 108可将经由相应源极线106接收的图像信号(例如，图像数据信号90)作为电荷存储在其对应像素电极110上。如上所述，由像素电极110存储的图像信号可用于在相应像素电极110与公共电极112之间生成电场。该电场可使液晶层内的液晶分子对齐，以调节穿过像素102的光透射。因此，随着电场变化，穿过像素102的光的量可增加或减少。一般来说，光可按与来自源极线106的施加电压对应的强度穿过单位像素102。
如参照图6所述，显示器18还可包括源极驱动器集成电路(IC)120，该源极驱动器集成电路120可包括处理器、微控制器、或专用集成电路(ASIC)，该IC120通过从处理器12接收图像数据90并将相应的图像信号发送到像素阵列100的单位像素102来控制显示器像素阵列100。应当理解，源极驱动器120可以是位于TFT玻璃衬底上的玻璃上芯片(COG)部件、显示器柔性印刷电路(FPC)的部件、和/或经由显示器FPC连接到TFT玻璃衬底的印刷电路板(PCB)的部件。另外，源极驱动器120可包括任何合适的制品，所述制品具有用于存储可由源极驱动器120执行的指令的一个或多个有形的计算机可读介质。此外，源极驱动器120可包括和/或通信地耦接到动态带宽控制电路21。在一些实施例中，动态带宽控制电路21不是源极驱动器120的一部分。
如本文所述，动态带宽控制电路21可用于动态地改变对用于向源极驱动器120供应像素数据的像素管线的选择或者供应给定时控制器的数据。此外或另选地，动态带宽控制电路可用于动态地压缩高带宽内容(例如，刷新率超过60Hz的内容)。因此，利用动态带宽控制电路21，能够以多个内容刷新率来供应内容，同时降低失真和/或功率消耗。
在某些实施例中，动态带宽控制电路21可在存储设备130中存储指令。该指令可用于控制图像数据90和/或处理器12与源极驱动器120之间像素传输管线激活的方面。此类指令可基于所接收的关于图像数据90刷新率的指示，如本文所述。如可想到的那样，存储设备130可以是具有有形计算机可读介质的任何合适的制品，该有形计算机可读介质用于存储用于动态带宽控制电路21的指令。例如，存储设备130可以是EEPROM设备。
源极驱动器120还可耦合到栅极驱动器集成电路(IC)124，该IC 124可经由栅极线104来激活或去激活多排单位像素102。鉴于此，源极驱动器120可向栅极驱动器124提供定时信号126以促进各排(即，行)像素102的激活/去激活。在其他实施例中，可采用某种其他方式向栅极驱动器124提供定时信息。显示器18可包括Vcom源128以向公共电极112提供Vcom输出。在一些实施例中，Vcom源128可在不同时间向不同公共电极112供应不同的Vcom。在其他实施例中，在显示器18可处于开启状态时，公共电极112全部可被维持在相同的电势(例如，接地电势)。
动态像素管线选择
图8和图9根据本公开的实施例分别示出用于经由动态处理管线选择进行的动态带宽控制的电路图和流程图。具体地，图8示出动态带宽控制电路21的像素管线选择电路68的实施例。
如图8所示，一个或多个应用程序150可生成用于电子显示器18的图像数据。电子显示器18可配备有像素管线选择电路68，该像素管线选择电路68可包括结构152，该结构152接收来自应用程序150的图像数据。结构152可通过向电路68提供一个或多个互连网络和/或输入/输出元件来为电路68提供互连选择。因此，结构152可选择用于处理图像数据的一个或多个处理管线154和/或一个或多个处理通道156。例如，如将参照图9更详细所述，在一些实施例中，更多管线154和/或通道156可在较高带宽下使用(例如，用于第一帧速率(例如，60Hz)的一个管线154，用于更高的第二帧速率(例如，120Hz)的第一管线154和第二管线154)。如图所示，处理管线154可包括多个处理通道156(例如，在图示的实施例中包括4个处理通道)，该处理通道可以是发射器部件52和接收器部件54之间的传输线路。因此，当某个管线154激活时，管线154内的活动的通道156可将数据传输给定时控制器56和/或源极驱动器84。在传输数据之前，可在像素处理块158处进行初始像素处理。此外，在接收器54处接收数据之后，可在像素处理块160处进行后续像素处理。在完成经由该一个或多个管线154和通道156传送到定时控制器56和/或源极驱动器84之后，合并块162可组合由结构152引导到该一个或多个不同管线154的数据块。重构的数据然后被提供用于在显示面板164处显示。
图9根据一个实施例示出用于动态带宽控制的过程180。过程180开始于检索向显示器18供应的内容的刷新率(框182)。例如，可从所供应的内容解码刷新率。在一些实施例中，应用程序可指定该刷新率，或者该刷新率可基于应用程序生成帧的速率来测定。然后，确定应当用于向定时控制器56和/或源极驱动器84传输数据的管线154的数量以及那些管线154内通道156的数量。刷新率越高，越多的管线154和/或通道156可被用于传送数据。例如，如可想到的那样，120Hz内容使用的带宽可以是60Hz的两倍。因此在一个管线可被用于供应60Hz内容的实施例中，活动管线的数量可加倍到2个，以传输120Hz内容。
此外，通道156的数量可基于一个或多个阈值、管线154内通道156的数量等来内推。例如，在需要少于全部管线158带宽时，管线内的通道156的数量可减小。例如，在图8所示的实施例中，管线154各自包括四个通道156。在另选的实施例中，通道的数量可以不同，并且在管线154之间也可各不相同。如果所实施的具有四个通道的管线最佳地用于传输60Hz内容，则每个通道可最佳地配置60Hz内容的1/4。在一些情形中，可能有利的是在所接收的内容具有的刷新率低于60Hz时去激活某些通道。例如，当内容具有的刷新率为45Hz时，通道156可被禁用，从而得到具有三个活动通道156的单个管线。当所接收的内容的刷新率高于60Hz时，附加的管线154可被激活，并且该管线154内的一个或多个通道156可被激活。例如，当内容的刷新率为66Hz时，附加的管线154且该管线内的一个通道156可被激活。当内容的刷新率超过75Hz时，第二通道156可被激活，等等。在一些实施例中，全有或全无法可用于激活通道156。在此类实施例中，只要管线154被激活，该管线内的全部通道156被激活。当管线被去激活时，该管线154内的全部通道156被去激活。
一旦确定了管线154和/或通道156的数量，适当数量的管线154和/或通道156被激活(例如，通过结构152中的互连/重新路由)(框186)。数据从那里经由适当的管线154和/或适当的通道156被提供给显示面板164(框188)。过程180可重新开始并继续直到不再有数据要在显示器18处显示。
利用上面的过程180和电路68，对于用于具体刷新率的管线154和/或通道156的数量可进行更细微的决断。这可导致效率诸如功率消耗效率等的提高。图10示出时序图190，该时序图比较以下项的时序：高速内容(例如，120Hz内容)绘制192、利用与高速内容相同数量的端口和/或管线的较低速内容(例如，60Hz内容)绘制194、和利用较少端口和/或管线的较低速内容(例如，60Hz内容)绘制196。
重新参考图8中的120Hz内容呈现实例，当高速内容(例如，120Hz内容)被呈现时，附加管线154被激活。因此如图10所示，120Hz绘制192可每8毫秒得到新的120Hz活动帧区域和垂直消隐期。
相反，如果针对处理较低速内容(例如，60Hz内容)有相同数量的管线是活动的，则帧将利用较大垂直消隐窗来被延伸，如绘制194中所示。 例如，绘制194的垂直消隐期可取代绘制192的每16毫秒的第二个8毫秒的120Hz活动帧区域。
在针对绘制192高速内容(例如，120Hz内容)激活附加管线但针对绘制196较低速内容(例如，60Hz内容)不激活附加管线的实施例中，活动帧区域可被延伸，从而以60Hz活动帧区域速率来绘制。与利用120Hz活动帧区域时序的绘制194相比，这就得到相对小的垂直消隐期和延长的活动帧区域时序。
动态压缩 / 解压缩
动态控制带宽分配的另一方式是压缩数据。例如，有损压缩、色彩二次抽样、降低的色彩深度范围等可用于减少在SOC 88与定时控制器56和/或源极驱动器84之间传送的数据量。图11和图12根据本公开的实施例分别示出用于经由动态压缩进行的动态带宽控制的电路图199和流程图230。具体地，图11示出图5所示压缩选择电路70的第一源部分70A。图12根据实施例示出用于基于刷新率来选择性地压缩数据的过程230。根据一个或多个实施例，图13示出压缩选择电路70的第二宿(sink)部分70B并且图14示出用于基于刷新率来选择性地解压缩数据的过程280。
首先从图11开始，示出压缩选择电路70的源部分70A的实施例。在数据被写到源部分70时，帧缓冲区200读取操作被用于确定所写数据的速度。例如，数据能够以120Hz或60Hz帧速率来时钟控制。帧缓冲区200支持预期要被写以用于在显示器18处显示(例如，写到源部分70A)的任何时钟速率。刷新率信息被提供给源显示引擎(DE)202，该源显示引擎202设置开关204以压缩内容或者使内容保留在未压缩状态。如本文所述，压缩失真在较慢内容中可能更易察觉。因此，源显示引擎202可基于阈值刷新率来决定是否要压缩内容。例如，源显示引擎202可压缩刷新率高于60Hz的内容，或者例如可压缩120Hz的内容。当刷新率信息表明内容要被压缩时，源显示引擎202可致动开关204来激活具有压缩电路206的压缩路径，内容在压缩电路206中被压缩。当刷新率没有表明要进行压缩时，源显示引擎202可致动开关204到非压缩路径。
源显示引擎202还可致动位于压缩路径和非压缩路径末端的开关208。当刷新率表明要使用压缩时，开关208可被致动以接收来自压缩路径的数据(例如，来自压缩电路206的压缩数据)。此外，当刷新率表明不 实施压缩时，源显示引擎202可致动开关以接收来自非压缩路径的数据(例如，未压缩的图像数据)。
然后可从正确路径接收该数据，并提供给显示接口20(例如，低功率显示端口(LPDP)接口)。由于较高速内容(例如，120Hz内容)现在被压缩，所以接口20可支持较低刷新率传输(例如，60Hz)。
现在利用120Hz压缩阈值实例来讨论过程230，120Hz内容可被写到帧缓冲区200。120Hz刷新率可被获得(例如，通过帧缓冲区读取操作)(框232)。刷新率信息被用于确定刷新率是否高到足以压缩(判断框234)。例如，如果源显示引擎202被设置为压缩具有120Hz或更高刷新率的数据，则对于压缩数据，满足阈值。因此，数据被压缩(例如，通过设置开关204和208来激活包含压缩电路206的压缩路径)(框236)。一旦压缩完成或者如果刷新率不保证压缩(例如，没有达到压缩刷新率阈值)，数据被提供用于进一步处理(例如，被提供给接口20)以进一步传输。
例如，如图13所示，内容可在动态带宽控制电路21的部分70B处被接收。如图所示，接口20(例如，低功率显示端口(LPDP)接口)可接收内容并将刷新率信息提供给宿显示引擎252，该宿显示引擎252可控制是否致动开关254来使能经由解压缩电路256对内容解压缩。例如，如果刷新率信息表明内容先前被压缩过，则开关254可被致动以将内容传递给解压缩电路256。当刷新率信息表明内容未被压缩时，开关254可被致动以绕过解压缩电路256。宿显示引擎252还可控制第二开关258，该第二开关258确定是从解压缩电路256还是从旁路路径接收内容。例如，当开关254被致动以压缩内容时，开关258可被致动以从解压缩电路256接收内容。当解压缩电路256被绕过时，开关258可被致动以从旁路路径接收内容。内容可被开关258传递给定时控制器56和/或源极驱动器84。
图14根据一个实施例示出用于解压缩动态压缩数据的过程280。过程280开始于检索数据(框282)。如上所述，接口20可(例如，从图10所示的部分70A)接收压缩或解压缩内容。确定内容是否被压缩(判断框284)。例如，如上所述，刷新率可被解释以确定内容是否先前被压缩过。此外或另选地，在一些实施例中，标志可指示内容的刷新率和/或内容是否先前被压缩过。
如果内容被压缩过，则解压缩该内容(框256)。如上所述，这在一些实施例中可通过致动开关以将内容路由到解压缩电路来实现。一旦解压缩完成或者先前没有进行过压缩，内容就被提供给定时控制器56和/或源极驱动器84(框288)。
虽然本实施例使压缩和/或解压缩基于刷新率信息，但在一些实施例中可使用其它信息(例如，标志等)来控制开关。因此，在一些实施例中，在图11的部分70A处、在图13的部分70B处、或者在二者处不需要观察内容的刷新率。
通过使用本文所述的动态压缩，可为较快内容提供增大的带宽，同时保持相同的数据传输速率。例如，图15示出所传输的被压缩内容与未被压缩内容的基于时间的比较300。在图15的实例中，如排302中所示，处理和呈现较慢内容(例如，60Hz内容)。如排304中所示，处理和呈现较快内容(例如，120Hz内容)。如排302中所示，接口20链路速率是通道数量乘以每个通道的吞吐率。在本实例中，使用四个通道，其中每个通道具有1.62Gbps的吞吐率。因此，接口20的链路速率为4×1.62Gbps。此外，对于较慢内容，由于没有压缩，所以内容被面板164以每16毫秒1帧的标准帧速率来呈现。
如排304中所示，对于较快内容，接口20链路速率等于排302中的链路速率。如上所述，链路速率是通道数量乘以每个通道的吞吐率。因此，与排302类似，该链路速率为4×1.62Gbps。然而与未压缩的较慢内容不同，较快内容可被压缩。因此，内容可被面板164更快地呈现(例如，两个120Hz帧可被压缩到16.7毫秒)。因此，可在基本上相似的时间量中呈现大约两倍量的帧。
已通过举例的方式示出了上述具体实施例，并且应当理解，这些实施例可容许各种修改和替代形式。还应当理解，权利要求书不是旨在受限于公开的特定形式，而是意在涵盖属于本公开的实质和范围内的所有修改、等价物和替代形式。

Claims (22)

1.一种电子设备，包括：
处理器，所述处理器被配置为生成图像数据；
电子显示器，所述电子显示器被配置为呈现所述图像数据；
接口，所述接口被配置为向所述电子显示器提供从所述处理器传输的所述图像数据；和
动态带宽控制电路，所述动态带宽控制电路被配置为：
确定所述图像数据的刷新率；
基于所述刷新率来确定所述接口的要激活的像素管线的数量、所述接口的要激活的通道的数量、或二者；
激活所述数量的像素管线、所述数量的通道、或二者；以及
经由被激活的所述像素管线和所述通道提供用于在所述电子显示器处呈现的所述图像数据。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述电子显示器包括定时控制器，并且所述动态带宽控制电路被配置为向所述定时控制器提供所述图像数据。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述电子显示器包括源极驱动器，并且所述动态带宽控制电路被配置为向所述源极驱动器提供所述图像数据。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述动态带宽控制电路被配置为在所述刷新率为60Hz时激活一个像素管线以及在所述刷新率为120Hz时激活两个像素管线。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中通道的所述数量等于被激活的管线的数量乘以每个像素管线中通道的数量。
6.根据权利要求4所述的电子设备，其中通道的所述数量小于被激活的管线的数量乘以每个像素管线中通道的数量。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述接口包括低功率显示端口(LPDP)接口。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述接口包括所述动态带宽控制电路的至少一部分。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述处理器包括所述动态带宽控制电路的至少一部分。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述电子显示器包括所述动态带宽控制电路的至少一部分。
11.一种电子设备，包括：
用于接收要在电子显示器上显示的内容的刷新率的装置；
用于基于所述刷新率来确定所述内容是否应被压缩的装置；
用于在所述内容应被压缩时选择性地压缩所述内容的装置；和
用于随后提供用于在显示面板处呈现的所述内容的装置。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其中用于确定所述内容是否应被压缩的所述装置包括：
用于在所述刷新率大于或等于刷新率阈值时确定所述内容应被压缩的装置；和
否则，用于确定所述内容不应被压缩的装置。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其中所述刷新率阈值为120Hz。
14.根据权利要求11所述的电子设备，其中用于确定所述内容是否应被压缩的装置包括：
用于在所述刷新率小于或等于刷新率阈值时确定所述内容不应被压缩的装置；和
否则，用于确定所述内容应被压缩的装置。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中所述刷新率阈值为60Hz。
16.一种电子设备，包括：
处理器，所述处理器被配置为生成图像数据；
电子显示器，所述电子显示器被配置为呈现所述图像数据；
显示接口，所述显示接口被配置为向所述电子显示器提供从所述处理器传输的图像数据；以及
动态带宽控制电路，所述动态带宽控制电路被配置为：
基于所述图像数据的刷新率来确定所述图像数据是否应被压缩；
在所述图像数据应被压缩时选择性地压缩所述图像数据；以及
随后提供用于在显示面板处呈现的所述图像数据。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中所述动态带宽控制电路包括：
帧缓冲区，所述帧缓冲区被配置为接收所述图像数据；
源显示引擎，所述源显示引擎被配置为从所述帧缓冲区提供的信息确定所述刷新率；
第一开关，所述第一开关被配置为：
在所述图像数据应被压缩时将所述图像数据路由到压缩路径；以及
在所述图像数据不应被压缩时将所述图像数据路由到绕过压缩的旁路路径；
第二开关，所述第二开关被配置为：
在所述图像数据应被压缩时将所述图像数据从所述压缩路径路由到所述显示接口；以及
在所述图像数据不应被压缩时将所述图像数据从所述旁路路径路由到所述显示接口。
18.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述帧缓冲区支持120Hz刷新率，并且所述显示接口支持60Hz刷新率。
19.根据权利要求16所述的电子设备，其中所述动态带宽控制电路包括：
第一开关，所述第一开关被配置为：
在所述图像数据应被压缩时将所述图像数据路由到解压缩路径；以及
在所述图像数据不应被压缩时将所述图像数据路由到绕过所述解压缩路径的旁路路径；
第二开关，所述第二开关被配置为：
在所述图像数据应被压缩时，将所述图像数据从所述解压缩路径路由到电子显示器的定时控制器、源极驱动器、或二者；以及
在所述图像数据不应被压缩时，将所述图像数据从所述旁路路径路由到所述定时控制器、所述源极驱动器、或二者；和
宿显示引擎，所述宿显示引擎被配置为基于所述图像数据是否应被压缩来控制所述第一开关和所述第二开关。
20.根据权利要求19所述的电子设备，其中所述宿显示引擎被配置为基于所述图像数据的刷新率来控制所述第一开关和所述第二开关。
21.根据权利要求19所述的电子设备，其中所述宿显示引擎被配置为基于与所述图像数据一起提供的标志来控制所述第一开关和所述第二开关。
22.根据权利要求19所述的电子设备，其中所述显示接口支持60Hz刷新率，并且所述定时控制器、所述源极驱动器、或二者支持120Hz刷新率。
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