一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路，包括FPGA控制器、視頻采集和轉(zhuǎn)換電路、串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)器和視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器；視頻采集和轉(zhuǎn)換電路和串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路均與FPGA控制器的輸入端相連；存儲(chǔ)器與FPGA控制器相連；FPGA控制器通過(guò)視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器輸出視頻信號(hào)給顯示屏。該空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路具備抗輻照功能。
【專利說(shuō)明】
一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器是一種高集成度的電子顯示設(shè)備，主要由液晶顯示屏及顯示驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。由于空間環(huán)境下的大量高能粒子輻照，普通集成電路在空間環(huán)境在高能粒子輻照下，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤及功能失效。
[0003]驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏均需要專用的視頻處理集成電路及圖形驅(qū)動(dòng)集成電路，而該類器件不具備抗輻照能力。
[0004]為了能在空間環(huán)境中正常使用液晶顯示器，就需要設(shè)計(jì)一種具備抗輻照能力的液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電路，以替代無(wú)抗輻照能力的專用視頻處理集成電路及圖形驅(qū)動(dòng)集成電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路，該空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路具備抗輻照功能。
[0006]發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路，包括FPGA控制器、視頻采集和轉(zhuǎn)換電路、串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)器和視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器;視頻采集和轉(zhuǎn)換電路和串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路均與FPGA控制器的輸入端相連;存儲(chǔ)器與FPGA控制器相連;FPGA控制器通過(guò)視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器輸出視頻信號(hào)給顯示屏;視頻采集和轉(zhuǎn)換電路的輸入端與視頻源連接，將模擬視頻及數(shù)字差分視頻轉(zhuǎn)換為24位LVTTL電平的RGB視頻數(shù)據(jù)并將該RGB視頻數(shù)據(jù)傳送給FPGA控制器；串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路將來(lái)自控制主機(jī)的RS422差分電平轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VTTL接口串行通訊數(shù)據(jù)并將該LVTTL接口串行通訊數(shù)據(jù)傳送給FPGA控制器。
[0007]所述的存儲(chǔ)器包括FLASH存儲(chǔ)器和2個(gè)SDRAM存儲(chǔ)器;FPGA控制器為具備抗輻照能力的邏輯可編程的集成電路，將接收到的視頻信號(hào)緩存到SDRAM存儲(chǔ)器中；并根據(jù)接收的串口數(shù)據(jù)和指令，生成二維圖形對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)數(shù)據(jù)，并從FLASH存儲(chǔ)器讀取中英文字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，寫入SDRAM存儲(chǔ)器中；從SDRAM存儲(chǔ)器中讀出顯示幀緩存數(shù)據(jù)，生成顯示屏所需要的24位的RGB格式視頻數(shù)據(jù)流。
[0008]FPGA內(nèi)部的邏輯模塊采用了三重冗余備份，即將一個(gè)模塊復(fù)制兩份，三個(gè)模塊并行處理，這三個(gè)冗余模塊的結(jié)果在最終輸出前經(jīng)過(guò)一個(gè)判決電路表決:如果三個(gè)模塊的運(yùn)算輸出結(jié)果完全相同，則輸出該運(yùn)算結(jié)果；如果三個(gè)模塊運(yùn)算輸出結(jié)果中有兩個(gè)運(yùn)算結(jié)果相同，則取這兩個(gè)模塊的運(yùn)算結(jié)果輸出；如果三個(gè)模塊輸出結(jié)果完全不同，則輸出錯(cuò)誤信息，表示電路出現(xiàn)邏輯故障。
[0009]有益效果:本發(fā)明的空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路，采用具有抗輻照能力的可編程邏輯器件(FPGA)以及其他外圍集成電路，通過(guò)集成電路自身的抗輻照能力，以及FPGA內(nèi)部的冗余備份設(shè)計(jì)，使得整個(gè)顯示電路具備抗輻照能力，從而使得液晶顯示器可以在空間輻照環(huán)境下正常應(yīng)用。
[0010]視頻采集和轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字視頻信號(hào)傳遞給FPGA控制器；串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路，用于將轉(zhuǎn)換后的串行通訊數(shù)據(jù)傳遞給FPGA控制器；FPGA控制器接收視頻采集和轉(zhuǎn)換電路送來(lái)的數(shù)字視頻信號(hào)，并將其緩存到SDRAM存儲(chǔ)器中，F(xiàn)PGA控制器接收串行通訊接口數(shù)據(jù)，緩存并解析數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)含義，以及從FLASH存儲(chǔ)器中讀出的數(shù)據(jù)，生成圖形及文字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，寫入SDRMA存儲(chǔ)器中，并從SDRAM中讀出視頻數(shù)據(jù)及圖形文字?jǐn)?shù)據(jù)，送給視頻LVDS驅(qū)動(dòng)電路;視頻LVDS驅(qū)動(dòng)電路與FPGA和TFT液晶屏相連，將FPGA輸出的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TFT液晶屏所能接收的LVDS視頻信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路的總體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
如圖1所示，一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路，包括FPGA控制器、視頻采集和轉(zhuǎn)換電路、串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)器和視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器;視頻采集和轉(zhuǎn)換電路和串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路均與FPGA控制器的輸入端相連;存儲(chǔ)器與FPGA控制器相連;FPGA控制器通過(guò)視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器輸出視頻信號(hào)給顯示屏;視頻采集和轉(zhuǎn)換電路的輸入端與視頻源連接，將模擬視頻及數(shù)字差分視頻轉(zhuǎn)換為24位LVTTL電平的RGB視頻數(shù)據(jù)并將該RGB視頻數(shù)據(jù)傳送給FPGA控制器;串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路將來(lái)自控制主機(jī)的RS422差分電平轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VTTL接口串行通訊數(shù)據(jù)并將該LVTTL接口串行通訊數(shù)據(jù)傳送給FPGA控制器。
[0013]FPGA控制器為具備抗輻照能力的邏輯可編程的集成電路，將接收到的視頻信號(hào)緩存到SDRAM存儲(chǔ)器中；并根據(jù)接收的串口數(shù)據(jù)和指令，生成二維圖形對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)數(shù)據(jù)，并從FLASH存儲(chǔ)器讀取中英文字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，寫入SDRAM存儲(chǔ)器中；從SDRAM存儲(chǔ)器中讀出顯示幀緩存數(shù)據(jù)，生成顯示屏所需要的24位的RGB格式視頻數(shù)據(jù)流。
[0014]所述的視頻采集和轉(zhuǎn)換電路為美國(guó)ADI公司的ADV7401芯片。
[0015]所述的FPGA控制器，輸出的24位RGB視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)LVDS視頻驅(qū)動(dòng)器后，轉(zhuǎn)換為視頻LVDS信號(hào)，與TFT類型的液晶顯示屏相連接。
[0016]該電路使用了抗輻照加固型的邏輯可編程半導(dǎo)體集成電路(FPGA)作為主處理器，具體型號(hào)為XQR2V3000，，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)緩存、視頻縮放、二維圖形生成、字符點(diǎn)陣生成、液晶屏顯示驅(qū)動(dòng)等功能；所述的FPGA控制器外圍連接了2片SDRAM存儲(chǔ)器和I片F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器，用于實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的臨時(shí)緩存與字庫(kù)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存;2片SDRAM存儲(chǔ)器用于視頻數(shù)據(jù)及字符點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的緩存，2片SDRAM并行傳輸視頻數(shù)據(jù);視頻采集和轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換好的數(shù)字視頻傳遞給FPGA控制器；串口轉(zhuǎn)換電路將作圖指令和數(shù)據(jù)傳遞給FPGA控制器;本發(fā)明最終使液晶顯示器的抗輻照總劑量能力達(dá)到200k Rad(si)以上，顯示器抗單粒子能力大于160MeVcm2/mgo
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括FPGA控制器、視頻采集和轉(zhuǎn)換電路、串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)器和視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器;視頻采集和轉(zhuǎn)換電路和串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路均與FPGA控制器的輸入端相連;存儲(chǔ)器與FPGA控制器相連； FPGA控制器通過(guò)視頻LVDS驅(qū)動(dòng)器輸出視頻信號(hào)給顯示屏;視頻采集和轉(zhuǎn)換電路的輸入端與視頻源連接，將模擬視頻及數(shù)字差分視頻轉(zhuǎn)換為24位LVTTL電平的RGB視頻數(shù)據(jù)并將該RGB視頻數(shù)據(jù)傳送給FPGA控制器；串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路將來(lái)自控制主機(jī)的RS422差分電平轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VTTL接口串行通訊數(shù)據(jù)并將該LVTTL接口串行通訊數(shù)據(jù)傳送給FPGA控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間用液晶顯示器的顯示驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的存儲(chǔ)器包括FLASH存儲(chǔ)器和2個(gè)SDRAM存儲(chǔ)器;FPGA控制器為具備抗輻照能力的邏輯可編程的集成電路，將接收到的視頻信號(hào)緩存到SDRAM存儲(chǔ)器中；并根據(jù)接收的串口數(shù)據(jù)和指令，生成二維圖形對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)數(shù)據(jù)，并從FLASH存儲(chǔ)器讀取中英文字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，寫入SDRAM存儲(chǔ)器中；從SDRAM存儲(chǔ)器中讀出顯示幀緩存數(shù)據(jù)，生成顯示屏所需要的24位的RGB格式視頻數(shù)據(jù)流。
【文檔編號(hào)】G09G3/36GK105931608SQ201610419153
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】凌旭芬
【申請(qǐng)人】蘇州眾顯電子科技有限公司