收藏本站
《福州大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

FED驱动控制系统的研制与FPGA设计

薛红  
【摘要】: 场致发射显示器(FED)是新一代自主发光型真空平板显示器件,因其兼有平板显示器件和阴极射线管的优点而赢得了普遍关注,具有巨大的应用前景。FED显示器由显示屏和驱动系统组成,控制系统是驱动系统中的重要组成部分。本文介绍了FED驱动系统的工作原理,重点论述了基于FPGA的VGA级彩色FED新型驱动控制系统的研制,这种新型FED驱动控制系统主要包括视频解码电路、数据格式转换电路、FPGA控制电路、数据缓存电路和D/A监控电路,配合后级列灰度调制单元和行扫描单元,组成完整的FED驱动系统,可以驱动25英寸VGA级FED显示屏,实现彩色视频显示,样机亮度达400 cd/m2、对比度为1000:1,灰度等级为256级。这是国内目前整机性能指标最好的FED显示器。 本文在支持大容量FED信息显示和提供并转换多种视频信号等方面具有创新性。首次采用平板显示专用控制芯片AL300,设计并制作了相关配套电路,支持的最高分辨率是1280×1024,实现解隔行和多种视频格式转换的功能,满足了FED显示屏对VGA分辨率的要求。首次在基于FPGA的VGA级彩色FED控制系统中设计并制作了VGA接口和分离电视信号S-video接口,可以将多种视频信号变换为FED驱动系统可用的24位彩色数字图像信号,实现亮度信号和色差信号的分离,提高了亮度信号的带宽。完成的基于FPGA的新型FED驱动控制系统具有几种先进的功能:采用专用于RGB图形/视频信号数字化的AL875芯片,可以支持从QVGA、VGA、SVGA到XGA的多种分辨率的显示格式;采用VGA接口技术和D/A转换技术,用于实时监控整个系统中的图像数据信号和控制信号;采用乒乓刷新控制机制对缓存进行控制,实现数据读写操作的无缝连接;采用OSD在屏显示单元,实现控制菜单、文本在屏幕上的叠加显示。 将FPGA技术成功应用到控制系统中,特别是针对软件设计进行了详细论述。FPGA控制系统包括初始化模块、缓存控制模块、列驱动控制模块、行驱动控制模块和时钟模块,完成了整个系统驱动控制信号的产生,实现对数据缓存电路、集成灰度调制驱动电路以及行后级集成驱动电路的控制。采用FPGA技术提高了系统的灵活性、稳定性、集成度和可扩展性,具有很强的可移植性,降低了成本。 设计中对视频数据信号的阻抗匹配进行了理论分析,得出了最佳阻值的计算公式,使得现有控制电路在抗干扰和图像质量方面得到了很大的改善,在数据传输速度方面得到了提高,整机演示的效果达到更高的水平。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN873;TN791

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王海军;杨延宁;邵思飞;李严;薛娓娓;;一种16×16点阵纳米金刚石FED驱动电路的软件设计[J];现代显示;2010年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨延宁;纳米金刚石复合涂层场发射关键技术研究[D];西北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 倪曼,张军,胡思正;基于CPLD的新型场发射平板显示器的控制驱动系统[J];半导体技术;2002年07期
2 王昕,汪至中;高速电路设计中的终端匹配技术[J];北方交通大学学报;2002年04期
3 张超 ,曹伯燕;高速DSP数据采集的信号完整性问题[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年01期
4 王春玲;;VHDL设计中电路优化问题探讨[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年01期
5 肖儿良,纪爽,卢子峰,吴常泳;SAA7111在图像多媒体中的应用[J];电视技术;1999年07期
6 吕杰,张桂林,柳国普;视频图像选场显示控制器的设计与应用[J];电视技术;2004年07期
7 黄玉田;印制电路板的布局布线规则[J];电子产品世界;1998年04期
8 盛海峰,罗淑云,于宏宇,刘珩;HV53/5408高压驱动器的特点及其应用[J];电子技术应用;1999年10期
9 陈建军;LED大屏幕显示系统的VGA同步技术[J];电子技术应用;1997年11期
10 李俊涛,雷威,张晓兵;场致发射显示技术研究进展[J];电子器件;2002年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 延明;;基于FPGA的视频监控系统的防抖动研究[J];安防科技;2007年09期
2 李亚春;黄茜;朱慧彬;刘军;;基于SOPC的数字视频监控系统设计[J];安防科技;2008年10期
3 潘冉冉;;无线数字家庭安防系统设计研究[J];安防科技;2009年06期
4 陈祖武;;基于Microblaze的LCD控制器IP核开发[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年05期
5 张海军;;基于FPGA的16阶FIR滤波器的设计与实现[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年01期
6 白杨;;NIOS嵌入式系统的可扩展性分析[J];鞍山师范学院学报;2006年02期
7 彭俊彪;有机光电子技术——(一)有机/高分子电致发光技术及产业化进展[J];半导体光电;2003年04期
8 邓记才;张兵临;姚宁;;FED显示器的亮度控制[J];半导体光电;2006年01期
9 林志贤;郭太良;;应用于彩色FED显示器的亮度与灰度校正技术[J];半导体光电;2008年05期
10 钱敏;曹云鹏;李文石;;红外遥控发/收数据通信系统的EDA实现[J];半导体技术;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 单玉香;张付杰;;OLED技术及其应用[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
2 郭倩蕊;翁冬冬;刘越;王涌天;;轻便型新式交互投影墙[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
3 万洪丹;陈文建;迟泽英;;基于SOPC的GPON ONT端技术研究[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
4 杨延宁;张志勇;翟春雪;张艳阳;杨万昌;;基于单片机的纳米金刚石涂层场发射显示器驱动电路设计[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
5 刘涛;张登福;苏磊;;基于CPLD的视频彩色模型转换[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
6 郑健;;基于NIOS2软核CPU的嵌入式系统设计[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2006年
7 李建祥;李军建;杨威;王晓辉;;有机电致发光器件及其封装研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
8 杨威;李军建;李建祥;王晓辉;;OLED封装材料气体渗透率测试的发展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
9 周述易;范瑞霞;刘惠贞;;基于可编程视频信号输入处理芯片与CPLD的实时视频采集电路的设计[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
10 张歆奕;;SOPC技术课程的内容和特点研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
2 郑永;基于时栅传感器的精密蜗轮副动态检测技术研究[D];合肥工业大学;2011年
3 李春;可溶性有机小分子电致发光器件制备与性能研究[D];华南理工大学;2011年
4 张磊;有机电致发光显示屏的制备及其漏电流研究[D];电子科技大学;2010年
5 韩宪越;新型CaB_4晶体的生长与物理性质研究[D];燕山大学;2011年
6 叶文江;向列相液晶在基板上锚泊的机理、检测及应用[D];河北工业大学;2011年
7 孙玉宝;液晶显示器动力学响应研究[D];河北工业大学;2010年
8 张承畅;多FPGA系统的关键问题及应用研究[D];重庆大学;2011年
9 王玉辉;船用摄像稳定平台测控问题研究[D];山东科技大学;2011年
10 张鑫;全彩LED模块显示屏颜色均匀性校正研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王国帅;基于FPGA的USB接口协议及驱动技术研究[D];长春理工大学;2010年
2 李洋;基于PCI总线的高速、高分辨CCD图像采集系统的研制[D];长春理工大学;2010年
3 杨添博;分布式控制系统网络控制器的SOPC设计[D];长春理工大学;2010年
4 程鹏;图像声纳发射与控制模块的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 阙兴涛;基于SOPC的小型组合导航系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王飞俊;数字基带预失真技术及其FPGA实现研究[D];大连理工大学;2010年
7 高苗苗;基于SOPC的模糊PID程序升温控制系统[D];大连理工大学;2010年
8 周程勇;基于DSP的交流永磁同步伺服电机控制系统的实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 李红宝;星载AOS数据处理器的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 刘尧虎;基于NiosⅡ的电能质量监测系统设计[D];长沙理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘存海,李俊岳,花吉珍,王少岩;用于半导体激光器热沉的金刚石膜/Ti/Ni/Au金属化体系的研究[J];半导体学报;2003年07期
2 倪赛力;常永勤;陈喜红;张寅虎;多永正;强文江;龙毅;;影响氧化锌纳米材料场发射性能的因素[J];北京科技大学学报;2007年S2期
3 孙永伟,王万录,廖克俊,冯斌;金刚石薄膜场致发射的研究[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2000年01期
4 钱开友;林仰魁;徐东;蔡炳初;孙卓;;碳基场发射冷阴极材料的研究[J];材料导报;2004年05期
5 於黄中;彭俊彪;;场致发射阴极材料的研究与进展[J];材料导报;2005年01期
6 黄元盛;邱万奇;罗承萍;黄彩娥;;改性金刚石膜的形貌、结构和附着性能[J];材料科学与工艺;2006年01期
7 江天府;田时开;曾葆清;杨中海;;锥形场发射体尖端温度的分析[J];电子科技大学学报;2006年05期
8 邓记才;张兵临;姚宁;;场致发射平板显示器常用驱动电路分析[J];电视技术;2005年12期
9 汪晓弘;;场致发射平面显示器的发展及应用前景[J];电视技术;2006年06期
10 谢智波;;平板显示技术的新进展[J];电视技术;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘立军;张志勇;杨延宁;翟春雪;;一种基于CVD法的纳米碳管微观分析及场致发射特性的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 茅东升;无氢非晶金刚石薄膜的制备及其电子场发射性能研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
2 蔡让岐;微波等离子体 CVD纳米金刚石场致电子发射研究[D];兰州大学;2002年
3 翟春雪;纳米金刚石涂层场发射阴极结构与性能研究[D];西北大学;2008年
4 郑新亮;用于FED阴极的碳纳米管薄膜改性及其场发射性能研究[D];西北大学;2009年
5 徐乐;碳基薄膜材料的制备与场发射特性研究[D];吉林大学;2009年
6 闫军锋;菊花状ZnO纳米线簇的制备及其吸波性能研究[D];西北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翟春雪;钛基钠米金刚石涂层场发射阴极工艺研究[D];西北大学;2003年
2 张传萍;场发射显示器件制备中的几个关键问题的研究[D];吉林大学;2004年
3 秦坤;纳米金刚石涂层场发射阴极工艺改进及理论研究[D];西北大学;2005年
4 陈楠;纳米金刚石粉涂层的场发射显示器驱动电路的设计[D];西北大学;2006年
5 戴丽娟;碳纳米管场发射显示器件驱动电路的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2006年
6 宗耿;碳纳米管FED驱动系统的研究[D];东南大学;2005年
7 王广军;FED阴极制备及其驱动电路研究[D];郑州大学;2007年
8 李晓燕;钛基纳米金刚石涂层场发射阴极制备及特性研究[D];西北大学;2008年
9 刘立军;纳米金刚石场致发射显示器驱动电路设计[D];西北大学;2008年
10 张艳阳;电泳沉积法制备纳米晶金刚石场发射阴极研究[D];西北大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 薛娓娓;杨延宁;邵思飞;;基于AT89S51的纳米金刚石FED驱动电路研究[J];价值工程;2011年35期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张伟,韩一明,吴新玲;基于FPGA的高速数据采集系统的设计[J];电力情报;2002年03期
2 卞爱琴,张金艺,何建波;视频字符叠加芯片及应用[J];电视技术;2003年05期
3 张军,胡思正,袁璟;高压串并转换器芯片HV5308在新型平板显示器驱动电路中的应用[J];电子技术;2001年07期
4 鲁欣,赵亦工,徐秀红;数字电路设计方案的比较与选择[J];电子技术应用;2002年01期
5 孙富明 ,李笑盈;基于多种EDA工具的FPGA设计[J];电子技术应用;2002年01期
6 宗耿,张晓兵,雷威,张宇宁;32×32矩阵式FED的驱动电路[J];电子器件;2004年03期
7 陈宇,丁铁夫;显示量化误差对色域转换的影响[J];发光学报;2004年01期
8 郭太良,王敏,黄振武,高怀蓉;反射式GaAs负电子亲和势光电阴极的激活[J];福州大学学报(自然科学版);1988年03期
9 林志贤,郭太良;场致发射材料的特性[J];福州大学学报(自然科学版);2000年04期
10 林志贤,郭太良;大屏幕FED视频显示系统[J];福州大学学报(自然科学版);2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈宇;基于拟合逼近理论的平板图像显示技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 冯永茂;DVI—数字视频接口的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李熠;张光先;炊德政;;基于单片机和FPGA的埋弧焊机控制系统[J];焊接技术;2009年05期
2 薛红;李宇宙;;AL300B在平板显示FED控制系统中的应用[J];现代显示;2008年09期
3 阮一高;肖凯;陈峻峰;;基于PXIe的磁悬浮飞轮数字控制平台设计[J];工业控制计算机;2010年10期
4 段哲民;王虎;赵冠华;王海涛;;基于FPGA的太阳能热水器控制系统[J];电子技术应用;2008年10期
5 林志贤;郭太良;;低逸出功可印刷型彩色FED驱动系统的研制(英文)[J];电子器件;2006年03期
6 李云峰;赵吉祥;李向军;;基于DSP+FPGA的双核CTP控制系统的设计与实现[J];制造业自动化;2011年08期
7 谢小敏;;一种LED大屏幕控制系统的改进结构[J];大众科技;2011年01期
8 武玉华;周威;李艳俊;李莉;;电视墙控制系统的FPGA设计[J];现代电子技术;2007年06期
9 孙学宏;李涛;张成;;基于TD-SCDMA的逻辑与控制系统中ALC设计与实现[J];科技信息;2009年35期
10 林志贤;郭太良;林韵英;徐胜;胡建民;刘经场;;图像处理技术在低逸出功印刷型FED中的应用[J];发光学报;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯金华;;基于FPGA的SOC系统可靠性设计[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 张健;孙辉先;陈晓敏;安军社;;反熔丝FPGA的可靠性设计措施[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年
3 ;Design and Research of Video Fire Detection System Based on FPGA[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
4 董雪;费建军;白娇杨;;基于FPGA的智能火灾报警系统的设计与研究[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年
5 肖松;李跃华;张金林;;基于FPGA局部动态可重构的抗SEU容错系统研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
6 王玮;钱伟康;应怀樵;;基于FPGA的PXI高速数据采集系统硬件设计[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
7 钱伟康;梁利娟;王丽丽;;一种基于FPGA的CAN总线船舶监控系统[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
8 杨学友;叶振忠;刘常杰;李博文;;一种高速智能化视觉传感器设计[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
9 鲁艳;雷维嘉;谢显中;;基于Avalon接口的交织编码技术的FPGA实现[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
10 许超;肖铁;施柏鑫;;基于FPGA的电子内窥镜视频处理系统[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 海英;赛灵思发布新型FPGA芯片方案[N];人民邮电;2009年
2 ;实现FPGA产品差异化[N];中国电子报;2011年
3 ;FPGA为消费电子提供安全保证[N];中国电子报;2011年
4 本报记者 赵艳秋 冯晓伟 冯健;FPGA:市场应用广 门槛需降低[N];中国电子报;2009年
5 本报记者 冯晓伟;FPGA格局难改 新兴企业胜算几何?[N];中国电子报;2009年
6 ;异步架构FPGA实现业界最高速度[N];中国电子报;2009年
7 ;突破功耗和成本限制设计中国需要的FPGA[N];中国电子报;2009年
8 ;通信仍是FPGA最大市场[N];中国电子报;2009年
9 本报记者 梁红兵;赛灵思:降低FPGA应用门槛[N];中国电子报;2010年
10 华北光电技术研究所 刘刚;FPGA+DSP升级热像设计[N];中国电子报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 倪有源;汽车用爪极发电机的分析与研究[D];合肥工业大学;2006年
2 甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 张承畅;多FPGA系统的关键问题及应用研究[D];重庆大学;2011年
4 徐惠宇;微细电解加工系统及其相关工艺的研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 张生芳;复杂曲面天线罩电厚度精密测量技术研究[D];大连理工大学;2008年
6 李鹏;基于元构件的FPGA硬件构件设计技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
7 谢丁;FPGA互连结构评估系统研究与实现[D];复旦大学;2011年
8 王忠明;SRAM型FPGA的单粒子效应评估技术研究[D];清华大学;2011年
9 廖永波;SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
10 刘冲;核电站反应堆棒控棒位控制系统数字化软硬件设计及其可靠性研究[D];南华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛红;FED驱动控制系统的研制与FPGA设计[D];福州大学;2006年
2 胡一枫;基于FPGA的数控折边机控制系统的设计与实现[D];浙江理工大学;2010年
3 张安坤;基于FPGA的控制系统高效通信架构的设计与实现[D];浙江大学;2010年
4 刘鹏;雷达高度计数字接收机及控制技术[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2009年
5 方志超;基于FPGA的水处理工程数据采集与控制系统[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 周志娟;相移波束形成的FPGA实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 许冲;激光脉冲定距算法研究与FPGA实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 叶忠彬;基于FPGA的数字频率合成系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
9 彭涵阳;无串扰超声测距系统的激励方法及基于FPGA的设计与实现[D];天津大学;2010年
10 杜国女;基于FPGA的音乐景观灯的设计与实现[D];兰州交通大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026