投影延遲低至1ms以下，控制器體積縮小90%｜TI DLPC8445帶來(lái)DLP技術(shù)重大革新

投影延遲低至1ms以下，控制器體積縮小90%｜TI DLPC8445帶來(lái)DLP技術(shù)重大革新

1987年，TI的Dr. Larry 博士發(fā)布了DLP（Digital Light Processing）技術(shù)。這是投影儀中最為核心的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)利用數(shù)百萬(wàn)個(gè)微鏡陣列反射光線來(lái)生成圖像。DLP投影儀通過(guò)光源（如燈泡或激光）照射到這些微鏡上，微鏡根據(jù)數(shù)字信號(hào)的指示傾斜，從而將光線投射到屏幕上，形成高質(zhì)量的圖像或視頻。

因?yàn)槟軌蛲渡涑龈蟪叽绲漠嬅?，給予用戶更為沉浸的體驗(yàn)，因此投影儀在影院中成為了首選。1999年上映的《星球大戰(zhàn) 1：幽靈的威脅》中便首次采用了 DLP Cinema，這一歷史性的時(shí)刻至今已整整 25 年，目前全球90%的數(shù)字影院均采用DLP放映技術(shù)。

同時(shí)，隨著TI多年來(lái)在DLP技術(shù)上的不斷開拓，投影儀也從影院走入了終端消費(fèi)者市場(chǎng)。目前投影儀已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)媲美顯示器的色彩、亮度和延遲體驗(yàn)，因此在家庭的消費(fèi)場(chǎng)景中也開始普及開來(lái)。

然而對(duì)于極致的游戲玩家來(lái)說(shuō)，投影儀的顯示輸入延遲仍然難以提供令人滿意的高速動(dòng)作類游戲體驗(yàn)，這在快速反應(yīng)和精確操作至關(guān)重要的情況下尤為明顯。而像VRR這類游戲顯示器所必備的技術(shù)支持，目前投影儀也都均無(wú)法支持。

而這一桎梏已經(jīng)被TI最新的DLP控制器——DLPC8445所打破，通過(guò)首次將延遲降低至1ms之內(nèi)，以及對(duì)于VRR技術(shù)的首次支持，4K游戲投影儀有望將會(huì)超越游戲顯示器，真正成為硬核玩家的首選。

DLPC8445：亞毫秒級(jí)的時(shí)延和VRR技術(shù)首次引入

據(jù)悉，TI最新發(fā)布的DLPC8445 驅(qū)動(dòng)器為4K高清投影儀的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的小型化、低功耗以及更快響應(yīng)速度。新控制器的尺寸僅為9mm×9mm，相當(dāng)于一塊小型橡皮擦的大小，是目前4K驅(qū)動(dòng)平臺(tái)中體積最小的驅(qū)動(dòng)芯片。相比上一代4K驅(qū)動(dòng)控制器，DLPC8445的體積僅為其十分之一，這可以大幅縮減了客戶的PCB電路板的尺寸，賦予開發(fā)人員更大的設(shè)計(jì)靈活性和便利性。它不僅能夠呈現(xiàn)更大的圖像畫面和更廣的色域，還大幅提升了圖像質(zhì)量。

同時(shí)，DLPC8445具備亞毫秒級(jí)的顯示延遲，確保從輸入信號(hào)到屏幕顯示的圖像處理時(shí)間低于1毫秒，同時(shí)支持超過(guò)240Hz的高幀率刷新能力。這種低延遲和高刷新率的組合，對(duì)于高速動(dòng)作類游戲至關(guān)重要，能夠提供流暢的游戲體驗(yàn)和即時(shí)的視覺反饋，有效提升游戲玩家的操作精度。

“顯示延遲的核心在于界定信號(hào)自輸入至最終顯示所歷經(jīng)的時(shí)間差。理想狀態(tài)下，輸入信號(hào)應(yīng)能即時(shí)轉(zhuǎn)化為視覺呈現(xiàn)。在此過(guò)程中，TI致力于優(yōu)化從前端信號(hào)處理至 DLPC8445 驅(qū)動(dòng)接收，再到該驅(qū)動(dòng)完成圖像、數(shù)據(jù)處理及格式轉(zhuǎn)換，并最終由 DMD 實(shí)現(xiàn)顯示的整個(gè)流程，力求將顯示延遲壓縮至極致。”德州儀器 DLP 顯示產(chǎn)品部門產(chǎn)品線經(jīng)理Seema Deshpande在發(fā)布會(huì)上分享到，“DLPC8445 采用了革命性的緩存技術(shù)，該技術(shù)與 DMD 微鏡芯片的高速響應(yīng)能力相得益彰。DMD 以其卓越的響應(yīng)速度著稱，而創(chuàng)新的緩存技術(shù)則進(jìn)一步加速了數(shù)據(jù)處理流程，二者合力實(shí)現(xiàn)了亞毫秒級(jí)的超低時(shí)延表現(xiàn)。這意味著，在顯示過(guò)程中，用戶幾乎能同步感知到輸入信號(hào)的變化。雖然游戲投影市場(chǎng)對(duì)低時(shí)延要求很高，但實(shí)際上這并不是唯一的應(yīng)用場(chǎng)景，在家庭影院及各類投影顯示應(yīng)用中，用戶對(duì)時(shí)延的敏感度也日益增強(qiáng)，希望獲得更好的觀影體驗(yàn)。DLPC8445 所提供的低時(shí)延、亞毫秒級(jí)驅(qū)動(dòng)能力，正是滿足這一市場(chǎng)需求的關(guān)鍵所在?！?

此外，DLPC8445首次在驅(qū)動(dòng)平臺(tái)中引入了可變刷新率技術(shù)（VRR），這對(duì)于處理不同游戲設(shè)備之間的刷新率差異極為重要。VRR技術(shù)能夠智能調(diào)節(jié)投影畫面的刷新率，與游戲設(shè)備的幀率同步，避免因幀率不匹配導(dǎo)致的畫面延遲、撕裂和卡頓現(xiàn)象，進(jìn)一步優(yōu)化了游戲體驗(yàn)。總體而言，DLPC8445為高幀率、低延遲應(yīng)用場(chǎng)景中的技術(shù)挑戰(zhàn)提供了全面解決方案，顯著提升了用戶的極致體驗(yàn)。

“以高速騎行場(chǎng)景中的緊急剎車為例，我們的驅(qū)動(dòng)必須迅速捕捉并精準(zhǔn)呈現(xiàn)這一動(dòng)態(tài)變化，這對(duì) DLPC8445 的緩存架構(gòu)及算法處理能力提出了極高的挑戰(zhàn)。而可變刷新率 (VRR) 技術(shù)的引入解決了外接設(shè)備多樣化刷新率需求下的同步難題，無(wú)論輸入設(shè)備的刷新率如何波動(dòng)，DLPC8445 都能憑借其創(chuàng)新的緩存架構(gòu)與算法優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)刷新率的即時(shí)匹配與同步，為用戶帶來(lái)無(wú)縫、幾乎零時(shí)延的視覺享受。這一特性不僅在游戲與觀影領(lǐng)域大放異彩，更有望在未來(lái)高速光學(xué)控制的工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?！盨eema Deshpande分享到。

0.47 英寸4K芯片組：助力客戶小型化+低功耗的4K UHD投影設(shè)計(jì)

為了縮短客戶開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。TI將DLP技術(shù)以芯片組的方式提供，包含了DMD控制器、DMD驅(qū)動(dòng)器和DMD三大主要器件。提供完整的芯片組解決方案可以確保系統(tǒng)內(nèi)部組件的兼容性，減少集成中的潛在問(wèn)題?？蛻舨恍枰獜念^開始設(shè)計(jì)和調(diào)試每一個(gè)組件，而是可以直接使用這些已經(jīng)優(yōu)化和匹配的芯片組，快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的開發(fā)和上市。

隨著新的控制器DLPC8445同步推出的包括DMD “DLP472TP”和DMD驅(qū)動(dòng)器 “DLPA3085”，三者共同構(gòu)成了一個(gè)全新的0.47英寸4K DLP芯片組。其中DLPC8445負(fù)責(zé)管理和控制DMD的操作，使其能夠生成高分辨率的4K圖像。DLP472TP是0.47英寸的4K DLP®數(shù)字微鏡器件（DMD），利用微鏡的傾斜來(lái)反射光線用于生成4K分辨率的投影圖像。DLPA3085是一個(gè)PMIC（電源管理集成電路）/LED驅(qū)動(dòng)器，用于支持大于6A LED的電力需求。它與DLPC8xxx控制器配合使用，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源管理和LED驅(qū)動(dòng)能力。值得一提的是，DLPC8445相比前一代同樣4K的驅(qū)動(dòng)芯片，它的功耗得到極大的降低和性能的提升。

在典型的DLP的系統(tǒng)架構(gòu)中， 前端的視頻處理芯片負(fù)責(zé)生成視頻流，經(jīng) DLPC8445 精細(xì)處理后，轉(zhuǎn)換為 DMD 可識(shí)別的數(shù)據(jù)格式，構(gòu)建出高效運(yùn)作的系統(tǒng)框架。除此之外，DLPC8445 驅(qū)動(dòng)器也可以和智能手機(jī)、平板電腦移動(dòng)電子設(shè)備做數(shù)據(jù)接口，通過(guò)它專有的移動(dòng)數(shù)據(jù)接口來(lái)接收它輸入的數(shù)據(jù)，送到 DMD 做顯示。

“由高反光率的數(shù)字微鏡的DLP472TP是整個(gè)系統(tǒng)的核心，而我更愿意把 DLPC8445 驅(qū)動(dòng)控制器當(dāng)成系統(tǒng)的大腦，由它來(lái)做相關(guān)的處理和控制?！盨eema Deshpande解釋到，“這個(gè)芯片組可以通過(guò) DLPC8445 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與控制，整合圖像數(shù)據(jù)、傳感器信息及外圍輸入，依據(jù)應(yīng)用環(huán)境靈活調(diào)整控制策略。系統(tǒng)關(guān)鍵在于電源管理與數(shù)據(jù)處理，DLPC8445 與 DLPA3085 協(xié)同保障供電穩(wěn)定與電壓精確，同時(shí)提供多種數(shù)字視頻數(shù)據(jù)格式?！?

制程+架構(gòu)+算法三重演進(jìn)，布局DLP技術(shù)廣闊應(yīng)用前景

DLP技術(shù)在過(guò)去的30年間，保持了長(zhǎng)效的競(jìng)爭(zhēng)力，并且隨著近年來(lái)智能汽車、高端游戲和智慧工業(yè)等應(yīng)用的創(chuàng)新，迎來(lái)了更廣闊的應(yīng)用前景。而DLP技術(shù)能夠保持這種長(zhǎng)效競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，來(lái)自TI對(duì)于DLP控制器上制程、架構(gòu)和算法上的三重演進(jìn)，持續(xù)創(chuàng)新。

“性能提升的同時(shí)降低功耗是蠻有挑戰(zhàn)的。但是我們利用目前不斷在投入的新的工藝制程節(jié)點(diǎn)，在整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)上做很多創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，才能保證這個(gè) 90%的尺寸的縮減?！盨eema講到，“DLPC8445里也有了一些圖像融合的算法，能夠搭配外面的 Cameras、Sensors 自動(dòng)地做圖像校正，包括顏色校正等。TI 會(huì)持續(xù)研究怎么樣通過(guò)控制器算法方面的創(chuàng)新，能夠帶來(lái)更好的顯示效果的提升。這也是我們會(huì)持續(xù)關(guān)注和投入的地方。”

而因?yàn)閺?qiáng)大的市場(chǎng)份額，因此也能夠更準(zhǔn)確的捕獲到市場(chǎng)需求的方向，有針對(duì)性地進(jìn)行產(chǎn)品定義和潛在應(yīng)用方向開拓?！拌b于新興應(yīng)用場(chǎng)景的不斷涌現(xiàn)及對(duì)性能要求的日益提升，我們?cè)隍?qū)動(dòng)技術(shù)的研發(fā)上將持續(xù)加大投入，力求滿足市場(chǎng)多樣化的需求。同時(shí)，我們也和客戶做了非常密切的溝通，怎么樣保證我們的投入能夠最大程度反映客戶的訴求?！?