FED矩陣掃描功率放大電路的研究與設計

　　3．3 STV7697B軟件設計

　　根據(jù)FED系統(tǒng)的要求，如VGA系統(tǒng)，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(fā)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(shù)器n開始計數(shù)，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(nèi)，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：

　　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(shù)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(shù)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(qū)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(yōu)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(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(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(nèi)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(yōu)缺點，由于目前還沒有為FED驅(qū)動電路研制的專用芯片，因此對于適合FED驅(qū)動要求的功率放大電路的研究對未來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。成功實現(xiàn)驅(qū)動顯示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410 cd／m2，對比度達1 010：1，在圖像顯示質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定性、樣機體積等方面獲得了大的進展。