场致发射显示器（FED）视频驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种场致发射显示器（ＦＥＤ）视频驱动电路，其特征在于它是由一个视频接收单元，一个模拟视频转换为数字视频的Ａ／Ｄ单元，一个视频数据存放的缓存单元，一个灰度调制单元，一个功率放大的后级驱动单元，以及电源组成的。电路将ＰＡＬ制式的视频图像信号进行Ａ／Ｄ采集变换后送入缓存同时实现图像的区域截取，然后按逐行扫描的方式传送图像数据并完成图像灰度的还原，最后送入后级功率驱动放大器产生驱动脉冲来驱动ＦＥＤ显示屏，电源对上述各部分电路进行供电。本实用新型专利技术能实时地采集处理单色视频图像，并准确地在ＦＥＤ屏上再现，解决了在ＦＥＤ屏上实现实时视频图像显示的难题。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

Field emission display (FED) video driver circuit

The utility model provides a field emission display (FED) video driving circuit, which is characterized in that a video receiving unit, an analog video conversion for A / D unit of digital video, video data stored in a cache unit, a gray level modulation unit, a power amplification after driving unit, and power supply. The circuit of video image signal PAL standard A / D transform into the cache and collection area to intercept the image, and then press the progressive scan mode and transmits the image data and restore the image gray level, finally sent to the power amplifier to produce driving pulse to drive the FED display screen, the power supply of the various parts of the circuit. The utility model can collect and process the monochrome video images in real time, and is accurately reproduced on the FED screen, and solves the problem that the real-time video image is displayed on the FED screen.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于显示器制造
，特别涉及一种场致发射显示器件用的视频驱动电路。
技术介绍
场致发射显示器视频驱动电路的主要用途是根据场致发射显示屏的电学、光学参数以及显示屏的像素分辨率参数等综合要素，电路提供相匹配的视频图像和扫描的驱动电压、电流脉冲，使在显示屏上再现视频图像。目前显示器主要包括阴极射线管(CRT)和平板显示器(FPD)两大类。由于CRT存在着无法克服的固有缺点如体积庞大、重量大、有X射线辐射等而已慢慢被淘汰。FPD克服了CRT的众多缺点而越来越多地得到广泛应用，并有取代CRT的趋势。场致发射显示器是FPD中较为新型的一种，是继液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)等之后的另一种最具有前途的新一代平板显示器。1999年第10期《电子技术应用》期刊上发表的清华大学电子工程系盛海峰的《HV53/5408高压驱动器的特点及其应用》文章，论文中提到用单片机AT89C51作为FED驱动电路的主控制器，结合液晶显示器控制芯片HD61830来存储图形数据，然后用Supertex公司的Hv53/5408子场寻址放大驱动技术在128×128点阵的FED屏上实现图形显示。以上所述的FED驱动电路存在着显示容量小(不大于128×128点阵)，只能实现图形显示即无法实现视频图像显示等的缺点。目前国内还没有能用于显示视频图像的FED驱动电路。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能在FED屏上实现单色视频图像显示的场致发射显示器(FED)视频驱动电路。本技术是由视频接收单元，一个模拟视频信号转换为数字视频信号的视频A/D转换单元，一个视频数据存放的数据缓存单元，一个灰度调制单元，一个功率放大的后级驱动单元，以及电源电路等部分组成，电路将PAL制式的图像视频信号进行A/D采集变换后送入缓存同时实现图像的区域截取，然后按逐行扫描的方式传送图像数据并通过灰度调制单元完成图像灰度的还原，最后送入后级功率驱动放大器产生相应的FED屏驱动脉冲来驱动显示图像，电源为上述各部分电路提供所需的电压。所述的视频A/D转换部分包含视频解码器SAA7111。所述的数据缓存部分包含有数据缓存读写地址产生器(其型号为74HC161)及数据缓冲存储器(其型号为A617308S)。所述的灰度调制单元包含灰度调制器(其芯片型号为BHL2000)。所述的后级驱动部分包括列后级驱动电路和行后级驱动电路。所述的列后级驱动电路包含射随器和共射极功率开关电路。所述的行后级驱动电路包含射随器和共射极功率开关电路。本技术能实时地采集处理视频图像，并准确地提供给在FED显示屏，从而解决了在FED显示屏上实现实时单色视频图像显示的难题。本电路具有以下优点视频信号A/D转换部分电路简单可靠；用EPROM实现缓存物理地址与显示器寻址的准确映射以及产生图像区域截取的控制信号，简单便宜，易于控制，显示容量可达512×256点阵；采用灰度调制器来实现灰度调制方便易行；行、列驱动电路可将5伏小信号放大成150多伏高压信号，峰值驱动电流可达300mAP-P；与一般电源相比，FED驱动电源满足了电压高、功率大、体积小的要求。本技术还可以实现与计算机通信，将FED作为计算机的显示器，并可以截取一场的视频信号传送到计算机，这也有利于对电路的调试。附图说明图1是场致发射显示器(FED)视频驱动电路的整体方框图。图2是FED视频驱动电路原理图。图3是图2中列后级驱动单元电路原理图。图4是图2中行后级驱动单元电路原理图。图5是数据缓存部分控制信号时序图具体实施方式如图1至图4所示，本技术是由视频接收单元、视频A/D转换单元、数据缓存单元、灰度调制单元、后级驱动单元、和驱动电源等部分组成，其中1、视频A/D转换部分的功能是将PAL制式的电视、VCD或DVD信号转换成图像亮度的8位数字信号输出。其核心器件是菲利浦公司生产的视频解码器SAA7111。通过单片机对I2C总线相应寄存器从地址进行写操作，可实现亮度、对比度、色度的256级调整。从视频信号中还可分离出奇偶场鉴别信号、13.5MHz采样时钟脉冲、场同步脉冲、行参考信号、系统复位信号等。2、数据缓存部分的功能是当视频信号为奇数场时将数据写缓存，为偶数场时取出数据输出到后级。该部分电路主要由数据缓存读写地址产生器、数据缓冲存储器(A617308S)等构成。数据缓存读写地址产生器在相应的读写时钟脉冲的控制下，产生从0000H到2,0000H的地址，选中数据缓冲存储器的各个存储单元，对它们进行读写操作。如图5所示，读写时钟脉冲和读写控制信号的切换是通过A/D部分从视频信号中分解(分离)出的奇偶场鉴别信号来完成的。缓存写操作是在视频信号奇数场内完成，实现图像部分区域的截取及存储。奇偶场鉴别信号的上跳延(上升沿)标志着奇场的到来。一旦奇场信号到来，通过频率为13.5MHz采样脉冲的写时钟控制，将采样信号存入缓存。但存入信号并非全部的一帧信号，而是根据显示格式320×240的需要截取512×256这一帧信号(中的一部分)。数据截取信号的产生电路主要由EPROM构成。其地址由计数器产生，共10位，产生顺序从0000H开始，由小到大。如图5所示，在13.5MHz采样脉冲的输入时钟和行参考信号控制下，EPROM按逻辑编程输出512个时钟周期的行截取信号，截取每个输入行数据的前512个数据存入缓存，由此实现行截取功能。在行参考信号和奇偶场鉴别信号的控制下，EPROM产生256隔行参考脉冲的场截取信号，截取输入帧数据的256行(列)数据并将之存入缓存，由此实现列截取功能。从图5的时序示意图可清楚地看出上述行列截取的关系。该EPROM截取控制电路定时准确，价格低廉，而且可任意调整输出数据的输出位数和输出时间。缓存的读操作在视频信号偶数场时完成，通过奇偶场鉴别信号的下跳延(下降沿)标志着偶场的到来。偶数场时停止视频信号的A/D转换，将缓存中信号取出并传送至后级。此时地址产生器的时钟脉冲转换为8MHz的读时钟脉冲。3、灰度调制的功能是将输入的8位数据直接调制成脉宽表示的灰度信号。灰度调制电路的核心器件是灰度调制器，可选用北京北方华虹微系统有限公司的BHL2000芯片。奇偶场鉴别信号控制灰度调制器的使能端。奇数场时，灰度调制器停止工作，输出低电平，FED显示器消隐，不显示。偶数场时，前端送来数字视频信号，由灰度调制行同步信号通知灰度调制器开始接收数据，存入灰度调制器内部的缓存器的首地址。输入完第一行后，在灰度调制行输出信号的作用下，调制器对其缓存器首地址的数据进行灰度调制后输出。灰度调制行同步信号通知灰度调制器开始接收第二行数据。在这一过程中，数据的输入、调制和输出相互独立，互不干扰。输入完两行后，在灰度调制场同步信号的作用下，输入灰度调制器的数据重新从首地址开始存储。在第二行输入完后，灰度调制清除信号令调制器重新从首地址取数据进行调制并输出。顺便指出的是，数据输入时钟脉冲频率为8MHz，调制时钟脉冲的频率为4MHz。4、后级驱动部分包括列后级驱动电路和行后级驱动电路。它们是用来进行低压图像和扫描脉冲信号的功率增益，即在完成电压、电流幅度放大的同时实现驱动电路与FED显示屏的参数匹配。列驱动部分的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场致发射显示器（ＦＥＤ）视频驱动电路，其特征在于它是由一个视频接收单元，一个视频Ａ／Ｄ转换单元，一个视频数据存放的数据缓存单元，一个灰度调制单元，一个功率放大的后级驱动单元，以及电源等部分组成，该电路首先将ＰＡＬ制式的图像视频信号进行Ａ／Ｄ采集变换后送入缓存同时实现图像的区域截取，然后按逐行扫描的方式传送图像数据并通过灰度调制单元完成图像灰度的还原，最后送入后级功率驱动放大器产生相应的驱动脉冲来驱动ＦＥＤ显示屏，电源对上述各部分电路提供所需的电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种场致发射显示器(FED)视频驱动电路，其特征在于它是由一个视频接收单元，一个视频A/D转换单元，一个视频数据存放的数据缓存单元，一个灰度调制单元，一个功率放大的后级驱动单元，以及电源等部分组成，该电路首先将PAL制式的图像视频信号进行A/D采集变换后送入缓存同时实现图像的区域截取，然后按逐行扫描的方式传送图像数据并通过灰度调制单元完成图像灰度的还原，最后送入后级功率驱动放大器产生相应的驱动脉冲来驱动FED显示屏，电源对上述各部分电路提供所需的电压。2.根据权利要求1所述的场致发射显示器(FED)视频驱动电路，其特征是视频A/D转换部分包含视频解码器SAA7111。3.根据权利要求1所述的场致发射显示器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭太良，林志贤，
申请(专利权)人：厦门火炬福大显示技术有限公司，福州大学，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]