FED矩陣掃描功率放大電路的研究與設計
加入技術交流群
3．3 STV7697B軟件設計
根據FED系統的要求，如VGA系統，掃描一行的時間是64 μs，從主板傳輸過來的信號是8位地址信號和奇偶場鑒別信號，其8位地址信號是通過分頻得到的，周期最短的信號a[O]周期64μs，可以采用上升沿觸發的方式，在奇偶場信號RTSO為低的時候，當a[0]上升沿到來時，令SIN=1，CLK=a[0]，清場信號CLR為低，同時計數器n開始計數，a[0]每到來一次上升沿，n就加1，當n>1時，SIN=0；而當RTSO為高時，清場信號為高，同時另外一場開始工作。其中信號／STB，POL，BLK和F／R均由FPGA設定值輸出。在一幀圖像的時間內，掃描時鐘從第一行掃描到第480行，當下一幀到來時，重復前面的過程。
其中高壓輸出部分在原理上是一個64位的移位寄存器，其程序如下：
以上研究了兩種矩陣掃描功率放大電路，其中由分立元件組成的電路導通損耗小，效率高，電路負載能力強，開關速度高，頻率特性好，但是它的元件數目多，難于應用于大屏幕高分辨率的FED顯示器中。而基于集成電路STV7697B的功率放大電路由于STV7697B的最大輸出電流是750 mA，如果是小尺寸的顯示屏這個參數值尚能夠滿足要求，但對于大尺寸高分辨的顯示屏來說它的驅動能力就明顯感覺不足了。為了打破這個矛盾，結合兩種方式的優缺點，對電路進行了改進。從圖2可以看出ULN2803的輸出最多只有8路，對于VGA系統至少需要60片2803，因此如果能用更高集成度的芯片代替，可以更加節省空間，集成芯片STV7697B剛好能夠滿足這個要求，理由如下：
(1)STV7697B高壓大電流輸出，完全可以取代ULN2803；
(2)STV7697B為64路輸出，而ULN2803只有8路，可以大大節省PCB板空間；
(3)ULN2803只適合用在柵極為正電壓的情況，而STV7697B無此限制；
(4)系統的穩定性進一步提高。
基于以上的分析，用STV7697B取代了分立系統中的ULN2803，經過實驗，很好地滿足了FED矩陣掃描功率放大電路的要求。
5 大屏幕FED顯示器顯示效果
已經研制成功的能顯示視頻圖像63．5 cm(25 in)的印刷式場致發射顯示器顯示效果如圖6所示。
該樣機的主要性能如下所示：
- 顯示器尺寸：63．5 cm(25 in)；
- 顏色：彩色；
- 灰度等級：256級；
- 對比度：1 010：1；
- 顯示分辨率：640×480(VGA)；
- 亮度：410 cd／m2；
- 刷新率：60幀；
- 顯示內容：視頻圖像。
6 結 語
研制出3種FED矩陣掃描功率放大電路，這3種電路各有優缺點，由于目前還沒有為FED驅動電路研制的專用芯片，因此對于適合FED驅動要求的功率放大電路的研究對未來FED的發展是有積極意義的，也為將來專用集成電路的制作提供了思路。成功實現驅動顯示VGA分辨率的印刷型FED視頻顯示系統，能顯示各種彩色視頻圖像，亮度已達410 cd／m2，對比度達1 010：1，在圖像顯示質量、系統穩定性、樣機體積等方面獲得了大的進展。
評論