数码像机显示驱动电路的研究与设计

    1 引  言

    随着数字技术的发展,数码像机应运而生。数码相机是采用CCD(电荷耦合器件)作为记录图像的光敏介质,CCD根据景物各点的入射光强,感应出相应的模拟电量,这是与传统相机最主要的区别。数码相机的工作原理是当按下快门时,镜头将光线会聚到感光器件CCD上。CCD是半导体器件,它代替了普通相机中胶卷的位置,它的功能是把光信号转变为电信号。这样,我们就得到了对应于拍摄景物的电子图像,但是它还不能马上被送去计算机处理,还需要按照计算机的要求进行从模拟信号到数字信号的转换,可用ADC(模数转换器)器件用来执行这项工作。然后MPU(微处理器)对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式,例如JPEG格式。最后,图像文件被存储在内置存储器中。至此,数码相机的主要工作已经完成,剩下要做的是通过LCD查看拍摄到的照片。有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器,如PC卡或者软盘。此外,还提供了连接到计算机和电视机的接口。数码像机与传统相机相比,有即拍即现、数字化方便、免冲免洗、永不褪色等多项优点。所以数码像机有很大的市场前景。作为数码相机的驱动显示,它是人通信的窗口,可以随时观看拍摄效果,是数码相机的重要组成部分。

    2 数码像机的显示驱动电路结构

    数码像机的显示驱动电路是从MPU到LCD的部分。其具体流程如图1[1]。

     传到驱动显示模块的信号就是我们常说的复合视频信号,它既有图像信号又有时序控制信号。通常,图像信号幅度小,而时序控制信号幅度较大,根据这一特点,模拟视频处理电路用幅度分离电路将它们分离。分离后的图像信号送入处理电路产生RGB信号。剩下的时序控制信号被送入源、栅时序分离电路。时序控制信号也由两部分构成:TFT的源时序控制信号与栅时序控制信号。源驱动信号脉冲窄,栅驱动信号脉冲宽,根据这一特点,用脉宽分离电路将源、栅时序分离电路分离。分离后的源、栅驱动控制信号分别送入源、驱动芯片,再和RGB信号一起组成TFT-LCD显示需要的图像、时序控制信号。DC/DC电路为各个部分提供直流工作电压。

    3 具体设计方案

    具体方案如图2。

    第一步:模拟视频处理

    模拟视频处理的输入信号是复合视频信号,而图像信号由亮度信号和色度信号构成。亮度信号和色度信号在完成RGB信号的转变同时,还能实现从复合视频信号分离出时序控制信号传给源、栅时序分离电路。处理流程如图3[2]。先通分离[3]。亮度信号送入AGC放大器(调节控制亮度的幅度,避免信号过大失真)。色度信号通过自动增益控制ACC(避免信号过大),HPF,色彩控制(COLOR),色度控制(CHROMA)和同步解调变换成色差R-Y,B-Y信号,再通过DEMOD还原再现G-Y信号。之后,R-Y、B-Y、G-Y,与Y信号一起送入内部显示数据变换矩阵,完成色差信号到模拟RGB信号的转变。RGB信号要进行GAMMA校正,这是为实现线性关系所必要的调整,最后要电平反转,交流驱动液晶。