機(jī)載電視制導(dǎo)VGA/TV轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

來源：國外電子元器件 作者：牛江龍 畢篤彥 摘 要：介紹ait2138型數(shù)字視頻處理器的基本特性和功能，實(shí)現(xiàn)了一種適合標(biāo)準(zhǔn)vga和非標(biāo)準(zhǔn)視頻之間的視頻格式轉(zhuǎn)換，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成了我國某型戰(zhàn)機(jī)機(jī)裁vga/tv轉(zhuǎn)換器的軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：詳盡論述該視頻轉(zhuǎn)換器總體設(shè)計(jì)和機(jī)栽實(shí)驗(yàn)中的一些電磁干擾問題以及電源設(shè)計(jì)中的電磁兼容問題，并提出解決方法；介紹該視頻轉(zhuǎn)換器的軟件控制流程以及對(duì)輸入的視頻信號(hào)格式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測和處理的原理和過程。 關(guān)鍵詞：ait2138；視頻轉(zhuǎn)換器；電磁兼容；逐行掃描；隔行掃描 1 引言 隨著多媒體視頻技術(shù)的發(fā)展，教育、商務(wù)演示、游戲娛樂、視頻監(jiān)控、機(jī)載視頻顯示等領(lǐng)域均要求將pc輸出的vga視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成適合普通電視的標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)。目前，vga視頻絕大多數(shù)采用逐行掃描技術(shù)，而模擬電視信號(hào)則采用隔行掃描技術(shù)．且各自的行頻和場頻不相同，因此，設(shè)計(jì)專門的vga／tv視頻轉(zhuǎn)換器顯得非常必要和迫切。vga／tv視頻轉(zhuǎn)換器的基本原理是通過幀存儲(chǔ)器用一種制式的時(shí)序?qū)憥妫昧硪环N制式的時(shí)序讀幀存，并用增減行場的方法調(diào)整掃描頻率，直至形成標(biāo)準(zhǔn)的電視信號(hào)格式。 我國許多飛機(jī)使用類似彩色電視的pal制顯示器。在顯示圖形分辨率要求不苛刻的情況下，完全可以利用這些現(xiàn)有設(shè)備作為機(jī)載計(jì)算機(jī)的顯示終端。但一般計(jì)算機(jī)的顯示接口并不直接支持隊(duì)pal制式．需要在vga接口和pal制式之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換。為實(shí)現(xiàn)顯示控制器vga信號(hào)到模擬tv視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換，兼容多功能顯示器的模擬視頻的顯示方式．筆者設(shè)計(jì)了一種基于ait2138的vgmtv視頻轉(zhuǎn)換器。該視頻轉(zhuǎn)換器將通用vga信號(hào)轉(zhuǎn)換為廣播質(zhì)量級(jí)的pal制視頻信號(hào)，當(dāng)然ait2138的輸出也支持ntsc和s-video視頻格式，但在本文不考慮這二種輸出格式。 本文介紹ait2138的功能，給出vga／tv視頻轉(zhuǎn)換器硬件系統(tǒng)工作原理和設(shè)計(jì)思路；介紹系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)．用單片機(jī)靈活實(shí)現(xiàn)用12c總線對(duì)視頻轉(zhuǎn)換核心電ait2138的編程控制，對(duì)輸入各種視頻信號(hào)的自動(dòng)監(jiān)測、自動(dòng)處理方法進(jìn)行了研究。 2 ait2138及硬件系統(tǒng)的工作原理 2．1 ait2138的主要功能 ait2138型視頻轉(zhuǎn)換器處理標(biāo)準(zhǔn)vga的模擬r、g、b信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成nrpsc或pal制式的視頻信號(hào)。掃描頻率的轉(zhuǎn)換借助外部幀存儲(chǔ)器完成。ait2138可將640x480(85 hz)、800x600(75 hzl、1024x768(60 hz)、16．7 mhz的真彩色圖像轉(zhuǎn)換成ntpsc或pal制式的視頻信號(hào)。所有視頻信號(hào)均以數(shù)字方式處理。由于在。d／a轉(zhuǎn)換端采用超采樣電路技術(shù)，從而使模擬輸出濾波器非常簡單。電路的3個(gè)輸出引腳能同時(shí)組合輸出復(fù)合視頻和s—video(亮度與色度分離)、rgb或ycbcr信號(hào)。ait2138支持vesa dpms節(jié)能方式，可以有效降低系統(tǒng)的功耗． arl2138的內(nèi)部功能框圖如圖1所示． 其特點(diǎn)如下： (1)同屏顯示于pc/tv，即插即用，i2c控制，無需驅(qū)動(dòng)程序： (2)支持256 kxl6 bit的edo存儲(chǔ)或1 mxl6 bit的sdram： (3)fiic—freetm抗閃爍濾波技術(shù)，支持圖像畫面凍結(jié)、放大和移動(dòng)。 2．2 視頻轉(zhuǎn)換器硬件系統(tǒng) 筆者設(shè)計(jì)的vga/tv視頻轉(zhuǎn)換卡主要由電源電路、視頻轉(zhuǎn)換電路和視頻轉(zhuǎn)換控制電路組成．其硬件系統(tǒng)框圖如圖2所示。 機(jī)載電源為27v，為確保系統(tǒng)的兼容性，采用vieor專用電源模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)載電源到5v純凈系統(tǒng)電源的轉(zhuǎn)換，為系統(tǒng)正常工作提供可靠的環(huán)境。 機(jī)載顯控器輸出的vga信號(hào)