高清晰TV(HDTV)是液晶顯示(LCD)技術(shù)的最新應(yīng)用領(lǐng)域,它比標(biāo)準(zhǔn)LCD技術(shù)需要更高的分辨率,而數(shù)據(jù)速率和功耗也增加了。由于提高了數(shù)據(jù)速率,因此高速運(yùn)動(dòng)視頻需要專門的圖像處理算法。這些算法可以在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)中實(shí)現(xiàn),將數(shù)字視頻信號(hào)正確的轉(zhuǎn)換、映射在顯示面板上。LCD設(shè)計(jì)人員采用FPGA,可以靈活的重新配置圖像處理算法,在相同硬件平臺(tái)上,使所有產(chǎn)品中不同尺寸的LCD能夠適應(yīng)不斷增加的數(shù)據(jù)速率。特別是在數(shù)字消費(fèi)類市
高清晰TV(HDTV)是液晶顯示(LCD)技術(shù)的最新應(yīng)用領(lǐng)域,它比標(biāo)準(zhǔn)LCD技術(shù)需要更高的分辨率,而數(shù)據(jù)速率和功耗也增加了。由于提高了數(shù)據(jù)速率,因此高速運(yùn)動(dòng)視頻需要專門的圖像處理算法。這些算法可以在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)中實(shí)現(xiàn),將數(shù)字視頻信號(hào)正確的轉(zhuǎn)換、映射在顯示面板上。
LCD設(shè)計(jì)人員采用FPGA,可以靈活的重新配置圖像處理算法,在相同硬件平臺(tái)上,使所有產(chǎn)品中不同尺寸的LCD能夠適應(yīng)不斷增加的數(shù)據(jù)速率。特別是在數(shù)字消費(fèi)類市場(chǎng)上,FPGA能夠?yàn)閿?shù)字電視和顯示提供最有效的成本、性能和靈活性均衡方案。LCD TV制造商可以充分利用FPGA技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品及時(shí)面市,使產(chǎn)品迅速進(jìn)入零售渠道,在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)最有利地位。
一個(gè)LCD系統(tǒng)可以圍繞FPGA展開設(shè)計(jì),其中運(yùn)行實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)的FPGA協(xié)處理器控制整個(gè)顯示設(shè)備。設(shè)計(jì)人員不僅可以在顯示的中心控制部分采用FPGA,在專用處理數(shù)據(jù)通道上也可以采用FPGA。例如,FPGA非常適合實(shí)現(xiàn)一些可選顯示功能,對(duì)視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像縮放處理。
最新一代FPGA含有經(jīng)過(guò)優(yōu)化的硬件編碼數(shù)字信號(hào)處理(DSP)
模塊,組成視頻和圖像處理的基本單元。DSP模塊的高速并行處理能力適用于圖像處理等需要較大數(shù)據(jù)吞吐量的DSP應(yīng)用。最常用的DSP函數(shù)包括有限沖擊響應(yīng)(FIR)
濾波、復(fù)雜FIR濾波、快速傅立葉變換(FFT)、離散余弦變換(DCT)以及相關(guān)算法等。這些函數(shù)是HDTV和其他復(fù)雜LCD應(yīng)用的基本構(gòu)建模塊。
在LCD系統(tǒng)中使用FPGA技術(shù)還具有另一個(gè)優(yōu)勢(shì)——系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中進(jìn)行多次編程設(shè)計(jì),這一關(guān)鍵特性使設(shè)計(jì)人員不必重新設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng),就可以在產(chǎn)品更新?lián)Q代中不斷增加產(chǎn)品新功能。
克服HDTV障礙的新技術(shù)
HDTV正在成為商用電視的主流,業(yè)內(nèi)主要廠商引入了專門的技術(shù)推動(dòng)LCD進(jìn)入HDTV應(yīng)用領(lǐng)域。
國(guó)家半導(dǎo)體(Na
tional S
emiconductor)引入了低電壓差分信號(hào)(LVDS)來(lái)降低高速LCD接口功耗和電磁干擾(EMI)。平面顯示器(FPD)是國(guó)家半導(dǎo)體定義的LCD HDTV和監(jiān)視器平臺(tái)中,主機(jī)面板和顯示面板之間基于LVDS的鏈接。國(guó)家半導(dǎo)體還定義了低擺幅差分信號(hào)(RSDS)標(biāo)準(zhǔn),主要用于分辨率在