[发明专利]数据处理装置的校准装置与方法

说明书

技术领域

本发明有关于校准目标集成电路的输出信号电平，特别指一种可以应用 于数据处理装置(例如MPEG芯片)来确定设定于数据处理装置的目标固件 调整值的校准机制。

背景技术

集成电路在半导体衬底(例如硅晶片)上的制造过程非常复杂且包含许多 步骤，每个步骤都牵涉到很多过程参数，而这些参数必须严格控制以得到一 致而精确的结果。然而，还是有些物理因素可能会使得制造过程中的某个步 骤产生非预期的误差。

这些制造过程中的误差可能是时间的函数，而这个时间可能是连续晶片 之间的时间，或是同一晶片上不同部分之间的时间，又或者两者都有。当这 些制造过程误差变得很大时，不管这些误差是单独发生还是一起发生，都会 使得制造出的集成电路的实际特性偏离其理想特性。

举例来说，多媒体录放装置内的MPEG(Motion Picture Experts Group)芯 片通常是由一些集成半导体元件所组成。但正如熟悉相关技术者所了解的， 由于制造过程特性的难以控制以及难以维持稳定，因此即使在同一个制造过 程中所制造出的元件也会呈现不同的电气特性，导致这些元件的特性与原来 的设计要求大相径庭。假定MPEG芯片是设计用来输出符合电视规格的信号， 例如合成视频信号(composite video signal)，或者又称为CVBS(Composite  Video Broadcast Signal)信号，以驱动电视机显示所需的图像。因此，MPEG 芯片就必须包括视频数模转换器(video DAC)来将解码后或处理过的数字视 频信号转换成合成视频信号。此外，具有预设驱动能力的外部视频缓冲器 (video buffer)耦接于MPEG芯片以寄存由视频数模转换器输出至终端电视机 的合成视频信号。然而制造过程的差异(process variation)、电路元件的精确度 以及制造误差(manufacture variation)，都会使视频输出电平产生误差。以熟知 的全国电视系统委员会(National Television System Committee)所制定的 NTSC合成视频信号为例，白色电平(white level)信号被定义为等于100IRE 单位(如1伏特)，而同步尖端电平(sync tip level)信号被定义为等于-40IRE 单位(如0伏特)。IRE单位是用来表示信号强度的度量单位，其中140IRE 代表1伏特的峰对峰(peak-to-peak)电压值。若是输出的信号强度偏离所需 的电平，那么显示在电视机上的图像质量便会大幅下降，因此急需一种针对 MPEG芯片，尤其是针对其内部的视频数模转换器的校准机制，以补偿输出 信号强度的偏差。

发明内容

为解决上述技术问题，特提出以下技术方案：

一种能够通过调节固件调整值来对数据处理装置进行校准的校准系统， 包括：数据处理装置，用来在校准模式下根据接收到的测试固件调整值(test  firmware trim value)将测试式样(test pattern)转换成测试输出，而在正常模 式下则根据所存储的目标固件调整值(target firmware trim value)将非测试式 样(non-test pattern)转换成非测试输出，且测试输出为模拟信号；以及校准 装置，耦接于数据处理装置，用来校准数据处理装置，该校准装置能够分析 测试输出以调节输出至数据处理装置的测试固件调整值，且当参考特定测试 固件调整值所产生的测试输出的分析结果满足预定条件时，控制数据处理装 置以将特定测试固件调整值存储为目标固件调整值，且校准装置包括分析装 置及微控制器：分析装置用来分析测试输出以产生分析结果，且分析装置包 括模数转换器以对模拟信号取样来产生分析结果；以及微控制器耦接于分析 装置用来处理分析结果以调整测试固件调整值，其中模数转换器输出的分析 结果包括至少一个第一取样值与至少一个第二取样值，第一取样值是在对应 于第一预设信号电平的第一时段中所取样，而第二取样值是在对应于第二预 设信号电平的第二时段中所取样，且该第一预设信号电平以及该第二预设信 号电平由一种电视规格定义，以及微控制器根据至少第一取样值与至少第二 取样值来确定差值，然后将差值与参考值进行比较以判断预定条件是否满足。