FED矩陣掃描功率放大電路的研究與設(shè)計(jì)

　　3．3 STV7697B軟件設(shè)計(jì)

　　根據(jù)FED系統(tǒng)的要求，如VGA系統(tǒng)，掃描一行的時(shí)間是64 μs，從主板傳輸過來的信號(hào)是8位地址信號(hào)和奇偶場鑒別信號(hào)，其8位地址信號(hào)是通過分頻得到的，周期最短的信號(hào)a[O]周期64μs，可以采用上升沿觸發(fā)的方式，在奇偶場信號(hào)RTSO為低的時(shí)候，當(dāng)a[0]上升沿到來時(shí)，令SIN=1，CLK=a[0]，清場信號(hào)CLR為低，同時(shí)計(jì)數(shù)器n開始計(jì)數(shù)，a[0]每到來一次上升沿，n就加1，當(dāng)n>1時(shí)，SIN=0；而當(dāng)RTSO為高時(shí)，清場信號(hào)為高，同時(shí)另外一場開始工作。其中信號(hào)／STB，POL，BLK和F／R均由FPGA設(shè)定值輸出。在一幀圖像的時(shí)間內(nèi)，掃描時(shí)鐘從第一行掃描到第480行，當(dāng)下一幀到來時(shí)，重復(fù)前面的過程。

　　其中高壓輸出部分在原理上是一個(gè)64位的移位寄存器，其程序如下：

　　4 混合式矩陣掃描功率放大電路

　　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(dǎo)通損耗小，效率高，電路負(fù)載能力強(qiáng)，開關(guān)速度高，頻率特性好，但是它的元件數(shù)目多，難于應(yīng)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(gè)參數(shù)值尚能夠滿足要求，但對(duì)于大尺寸高分辨的顯示屏來說它的驅(qū)動(dòng)能力就明顯感覺不足了。為了打破這個(gè)矛盾，結(jié)合兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)電路進(jìn)行了改進(jìn)。從圖2可以看出ULN2803的輸出最多只有8路，對(duì)于VGA系統(tǒng)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(jié)省空間，集成芯片STV7697B剛好能夠滿足這個(gè)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(jié)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(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。

　　基于以上的分析，用STV7697B取代了分立系統(tǒng)中的ULN2803，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，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(jīng)研制成功的能顯示視頻圖像63．5 cm(25 in)的印刷式場致發(fā)射顯示器顯示效果如圖6所示。

　　該樣機(jī)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(jí)：256級(jí)；
• 　　對(duì)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(nèi)容：視頻圖像。

　　6 結(jié) 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(yōu)缺點(diǎn)，由于目前還沒有為FED驅(qū)動(dòng)電路研制的專用芯片，因此對(duì)于適合FED驅(qū)動(dòng)要求的功率放大電路的研究對(duì)未來FED的發(fā)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(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)顯示VGA分辨率的印刷型FED視頻顯示系統(tǒng)，能顯示各種彩色視頻圖像，亮度已達(dá)410 cd／m2，對(duì)比度達(dá)1 010：1，在圖像顯示質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定性、樣機(jī)體積等方面獲得了大的進(jìn)展。