CN1713692A

CN1713692A - 基于双口ram缓存的激光电视扫描的同步方法和装置

Info

Publication number: CN1713692A
Application number: CN 200510014485
Authority: CN
Inventors: 于意仲; 姚建铨; 胡居广; 徐德刚; 张百钢; 王涛; 王鹏
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2005-12-28

Abstract

本发明公开了一种基于双口RAM缓存的激光电视扫描的同步方法和装置。属于激光电视技术领域。本发明采用一个80MHz带宽的双口RAM作为图像存储器件，将采样的图像信号点依次存入指定地址的存储单元；图像数据以滚动的形式刷新；读出电路的时钟采用独立的来自转镜驱动电机的码盘的脉冲，并由分频电路将其转为与转鼓面数相等的脉冲，并作为扫描行的起始标志脉冲；由一个脉冲延迟电路控制扫描的起始相位，实现了每行图像的读取相位与转镜的转角相位同步，显示图像将与存储图像相对应。由于接收和扫描采用异步工作方式，因此具有同步稳定性高、扫描转速可任意控制、对稳速控制要求低、可接受多种信号源的节目的特点。

Description

基于双口RAM缓存的激光电视扫描的同步方法和装置

技术领域

本发明涉及一种基于双口RAM缓存的激光电视扫描的同步方法和装置。属于激光电视

技术领域。

背景技术

彩色激光电视是近年来发展起来的一种大屏幕全色显示技术。由于激光电视采用的是红绿蓝激光器做为三基色光源，因此它具有亮度高、分辨率高、色彩还原逼真，显示色域宽，可以实现超大屏幕显示的特点。随着微电子技术、全固态激光技术、超精加工技术、电机驱动技术，计算机控制技术的的迅速发展，激光电视技术进入九十年代后又得到了迅速的发展。

实现激光电视扫描的方式如图1所示。它是由一个高速旋转的多面体转镜[2]完成行扫描，由一个检流计式扫描振镜[3]完成场扫描。图像显示在屏幕[1]上。由于转镜的转动惯量大，电机的转速高(40面体可达到23437转/分)，即便使用高精度的直流伺服电机控制技术也很难保证转镜的扫描精确度与电视图像的每一行完全对应，因而图像的同步稳定性一直是激光电视扫描装置要克服的难点之一，限制了激光电视的应用。

发明内容

本发明针对直接图像扫描不能克服同步不稳的困难，其目的在于提供一种基于双口RAM高速缓存的激光电视扫描的同步方法和装置。该方法可有效地保持显示的稳定同步，其装置易于控制。

本发明是通过下述技术方案加以实现的。一种基于双口RAM缓存的激光电视扫描的同步方法，其特征包括以下过程：

当以PAL制电视图像显示时，或以NTSC制电视图像显示时，采用一个80MHz带宽的双口RAM做为图像存储器件，对图像信号采样后，将每一个采样点的信号对应一个存储单元，依次存入指定地址的存储单元；在动态存储新的图像内容的同时，已储存的图像内容被不断弹出存储单元，图像数据以滚动的形式不断刷新；读出电路的控制时钟单独由转镜驱动电机的码盘产生，电机每旋转一周的脉冲数为N个；通过分频电路处理，将每旋转一周的N个脉冲转换成与扫描转鼓面数相等的n个脉冲，以便与转镜的n个面体的每个面相对应；转换后的每个脉冲作为每个电视行的起始标志脉冲；对应每行起始相位的控制点是靠调整这个标志脉冲的时间延迟量来完成的；延迟时间在电视行的扫描周期64μs范围内调整；从而保证在每个脉冲到来时开始读取每行图像存储的信息，实现了每行图像的读取相位与转镜的转角相位同步，显示图像将与存储图像相对应。

实现上述方法的装置，包括双口RAM的写入电路，电视信号存储的控制电路及图像信号读取电路，所述的双口RAM的写入电路包括模拟开关、模数转换、CPLD、单片机构成；所述的电视信号存储的控制电路包括同步分离电路、并行输出的图像信号及行和帧同步信号、行计数、行内采样计数、地址寄存器构成；存储控制电路最终将图像信号按分配的地址写入双口RAM电路中；所述的图像信号读取电路包括分频电路、行计数、行内地址计数、地址寄存器、锯齿波发生器；图像信号读取电路按照地址寄存器的分配地址读取双口RAM对应单元的图像信号内容；其特征在于还包括在分频电路与行计数、行内地址计数及锯齿波发生器之间设置一个脉冲延迟电路。

本发明的优点：由于图像信号的读取和图像的接收是异步进行的，行扫描马达的转速不受图像信号的控制，扫描转鼓的转动速度可以自由控制，工作时只需对高速电机采取一般的稳速控制措施，通过本方法就能保证显示图像的稳定同步。方法的优越性在于不存在严格控制高速电机的相位同步，这一点是很难做到的。装置的优越性在于，可以显示来自多种信号源的节目，正因为该方法读取与写入采用的是独立控制时钟，而显示完全是独立的，所以不但可以接收标准制式的电视信号，还可以由计算机接口直接接收计算机显示器的信号，并将显示器制式的信号正确显示出来。

附图说明

图1为激光电视扫描系统示意图。

图2为电视信号高速缓存双口RAM的写入电路原理图。

图3是电视信号存储的控制电路示意图。

图4为图像信号读取电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明加以说明：

图1所示为激光电视扫描系统示意图。激光束入射高速旋转的多面体扫描转域3上后，光束得到水平方向的扫描偏转；经过机械振镜2的反射，得到垂直方向的扫描偏转。1显示用大屏幕。

图2为电视信号高速缓存双口RAM的写入电路原理图。它由8位的双向模拟开关，控制模拟开关的CPLD，模数转换A/D开关，双口RAM，单片机组成。

图3是电视信号存储的控制电路示意图。其中，采用分离出来的电视行同步信号作为存储地址的起始标志，并在每行中加入与采样频率相对应的像素计数脉冲，与其像素点位置地址对应，以保证正确地存储每一像素的内容及其相应的地址信息。

图4为图像信号读取电路。在图4中读取信号的时钟与写入信号的时钟不同步，而是由扫描转鼓驱动电机带动的码盘提供一个单独的时钟，其时钟频率为码盘转动一周所提供的脉冲数N/r。通过一脉冲转换电路将N转换为转鼓面数n。其中脉冲的延迟是经过一个延迟电路(延迟时间在一个扫描行周期64μs内)，延迟电路控制着图像读取的开始时间，同时也控制了一个锯齿波发生电路，它将产生相应的帧扫描振镜控制电压。这样当转鼓转动一周时，得到时钟频率为n的脉冲串。由于转鼓的机械转动与电路的读取信号会产生时间上的延迟，在图像上会产生相位的不同。为保证图像即同步又同相，采延迟的方法，将读取时钟脉冲串n经可调延迟电路将其在一扫描行周期64μS的范围内进行调整，使得读取图像的开始时间正好与转鼓的单个面开始扫描的时刻对应。同时也由读取时钟脉冲n产生场扫描用的锯齿波脉冲。上述方法做到了，读取时间与接收到的电视图像是异步的。而显示图像的相位同步则是由转鼓每个面的开始时刻与读取信号的开始时刻的延迟时间调整来实现的。从而克服了机械扫描与电视信号相位同步无法控制的困难。

Claims

1.一种基于双口RAM高速缓存的激光电视扫描的同步方法，当以PAL制电视图像显示时，或以NTSC制电视图像显示时，采用一个80MHz带宽的双口RAM作为图像存储器件，对图像信号采样后，将每一个采样点的信号对应一个存储单元，依次存入指定地址的存储单元；在动态存储新的图像内容的同时，已储存的图像内容被不断弹出存储单元，图像数据以滚动的形式不断刷新；读出电路的控制时钟单独由转镜驱动电机的码盘产生，电机每旋转一周的脉冲数为N个；通过分频电路处理，将每旋转一周的N个脉冲转换成与扫描转鼓面数相等的n个脉冲，以便与转镜的n个面体的每个面相对应；转换后的每个脉冲作为每个电视行的起始标志脉冲；对应每行起始相位的控制点是靠调整这个标志脉冲的时间延迟量来完成的；延迟时间在电视行的扫描周期64μs范围内调整；从而保证在每个脉冲到来时开始读取每行图像存储的信息，实现了每行图像的读取相位与转镜的转角相位同步，显示图像将与存储图像相对应。

2.一种实现权利要求1所述方法的装置，包括双口RAM的写入电路，电视信号存储的控制电路及图像信号读取电路，所述的双口RAM的写入电路包括模拟开关、模数转换、复杂可编程逻辑控制器件、单片机构成；所述的电视信号存储的控制电路包括同步分离电路、并行输出的图像信号及行和帧同步信号、行计数、行内采样计数、地址寄存器构成；存储控制电路最终将图像信号按分配的地址写入双口RAM电路中；所述的图像信号读取电路包括分频电路、行计数、行内地址计数、地址寄存器、锯齿波发生器；图像信号读取电路按照地址寄存器的分配地址读取双口RAM对应单元的图像信号内容；其特征在于还包括在分频电路与行计数、行内地址计数及锯齿波发生器之间设置一个脉冲延迟电路。