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(多图) FED矩阵扫描功率放大电路的研究

福州大学 王海龙 林志贤 王春燕 郭太良?? 2009年04月27日 ?? 收藏0

  3.3 STV7697B软件设计

  根据FED系统的要求,如VGA系统,扫描一行的时间是64 μs,从主板传输过来的信号是8位地址信号和奇偶场鉴别信号,其8位地址信号是通过分频得到的,周期最短的信号a[O]周期64μs,可以采用上升沿触发的方式,在奇偶场信号RTSO为低的时候,当a[0]上升沿到来时,令SIN=1,CLK=a[0],清场信号CLR为低,同时计数器n开始计数,a[0]每到来一次上升沿,n就加1,当n>1时,SIN=0;而当RTSO为高时,清场信号为高,同时另外一场开始工作。其中信号/STB,POL,BLK和F/R均由FPGA设定值输出。在一帧图像的时间内,扫描时钟从第一行扫描到第480行,当下一帧到来时,重复前面的过程。

  其中高压输出部分在原理上是一个64位的移位寄存器,其程序如下:

程序

  4 混合式矩阵扫描功率放大电路

  以上研究了两种矩阵扫描功率放大电路,其中由分立元件组成的电路导通损耗小,效率高,电路负载能力强,开关速度高,频率特性好,但是它的元件数目多,难于应用于大屏幕高分辨率的FED显示器中。而基于集成电路STV7697B的功率放大电路由于STV7697B的最大输出电流是750 mA,如果是小尺寸的显示屏这个参数值尚能够满足要求,但对于大尺寸高分辨的显示屏来说它的驱动能力就明显感觉不足了。为了打破这个矛盾,结合两种方式的优缺点,对电路进行了改进。从图2可以看出ULN2803的输出最多只有8路,对于VGA系统至少需要60片2803,因此如果能用更高集成度的芯片代替,可以更加节省空间,集成芯片STV7697B刚好能够满足这个要求,理由如下:

  (1)STV7697B高压大电流输出,完全可以取代ULN2803;

  (2)STV7697B为64路输出,而ULN2803只有8路,可以大大节省PCB板空间;

  (3)ULN2803只适合用在栅极为正电压的情况,而STV7697B无此限制;

  (4)系统的稳定性进一步提高。

  基于以上的分析,用STV7697B取代了分立系统中的ULN2803,经过实验,很好地满足了FED矩阵扫描功率放大电路的要求。

  5 大屏幕FED显示器显示效果

  已经研制成功的能显示视频图像63.5 cm(25 in)的印刷式场致发射显示器显示效果如图6所示。

印刷式场致发射显示器显示效果

  该样机的主要性能如下所示:

  •   显示器尺寸:63.5 cm(25 in);
  •   颜色:彩色;
  •   灰度等级:256级;
  •   对比度:1 010:1;
  •   显示分辨率:640×480(VGA);
  •   亮度:410 cd/m2;
  •   刷新率:60帧;
  •   显示内容:视频图像。

  6 结 语

  研制出3种FED矩阵扫描功率放大电路,这3种电路各有优缺点,由于目前还没有为FED驱动电路研制的专用芯片,因此对于适合FED驱动要求的功率放大电路的研究对未来FED的发展是有积极意义的,也为将来专用集成电路的制作提供了思路。成功实现驱动显示VGA分辨率的印刷型FED视频显示系统,能显示各种彩色视频图像,亮度已达410 cd/m2,对比度达1 010:1,在图像显示质量、系统稳定性、样机体积等方面获得了大的进展。


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FED? 矩阵扫描? 功率放大? PDP?

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