拼接式等离子显示系统DVI接口与图像处理电路的研制

摘要

拼接式等离子体显示器(TitleScreenPlasmaDisplayPanel，TSPDP)具有画面质量高、视角宽、体积小、可无缝拼接等特点，是实现超大屏幕显示的首选器件，在公共信息显示领域有着广泛的应用。因此，研究拼接式等离子显示技术，实现拥有自主知识产权的画质优良、性能可靠的拼接式大屏幕彩色PDP有着重要的现实意义。 在拼接式等离子显示系统中，显示屏和电路系统是密不可分的整体，而视频接口电路与图像处理电路又是电路系统中的重要组成部分，它们的性能直接影响显示的质量。因此，对视频接口与图像处理电路的研究是一个非常重要的课题。 本论文对拼接式PDP显示系统的工作原理与电路设计进行了深入研究，并成功研制了基于FPGA的DVI视频接口电路和图像处理电路。该电路可以接收计算机显卡输出的DVI视频信号，并依据显示屏的输出要求对其进行分割与裁剪，同时还能控制PDP的灰度显示。在电路中利用了VerilogHDL语言实现了基于FPGA的数字逻辑设计。该电路已在自主研制的拼接式PDP平台上进行了测试并取得了很好的效果。另外，对于电路设计中所采用的技巧以及遇到的问题也都在文中作了归纳与总结。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2等离子体显示器的发展与现状

1.3彩色等离子显示器的特点

1.4超大屏幕显示技术的发展与现状

1.4.1超大屏幕显示技术简介

1.4.2拼接式PDP的发展

1.5本文的研究内容

第二章拼接式彩色PDP的工作原理

2.1彩色PDP的基本结构和工作原理

2.1.1 PDP的定义与分类

2.1.2 AC-PDP的工作原理

2.2彩色AC-PDP的灰度显示

2.3拼接式PDP测试平台介绍

2.4拼接式PDP显示系统的总体硬件框图

本章小结

第三章DVI视频接口电路的研制

3.1计算机视频接口简介

3.1.1 VGA接口

3.1.2 DVI接口

3.1.3 DVI的工作原理

3.2 DVI接口电路的整体设计

3.3基于FPGA的电路设计

3.3.1 FPGA简介

3.3.2 FPGA的设计开发流程

3.4 DVI信号的接收与解调

3.4.1显示支持信息的提供

3.4.2 DVI信号接收芯片—Sil 141B

3.5图像信号的缓存与输出

3.5.1 RS422标准简介

3.5.2基本的FIFO操作

3.5.3图像的缓存与裁剪

3.5.4图像数据的传输

本章小结

第四章基于FPGA的图像处理电路研制

4.1图像处理电路概述

4.1.1图像处理电路的主要功能

4.1.2图像处理电路的硬件结构

4.2数据的存储与接收

4.2.1 SRAM的选择

4.2.2两组SRAM间的读写切换

4.2.3数据重组

4.2.4数据的存储

4.3数据的读取

4.3.1图像分割的实现

4.3.2多子场显示

4.4图像数据的输出

本章小结

第五章拼接式PDP电路系统的设计技巧

5.1 PCB的设计技巧

5.1.1 PCB的抗干扰设计

5.1.2信号完整性(SI)设计

5.2 FPGA的应用技巧

5.2.1层次化设计与模块划分的技巧

5.2.2时钟设计与时序的处理

5.2.3状态机的设计

本章小结

第六章结论

参考文献

致谢

附录 电路实物照片