机载电视制导VGA/TV转换器的设计与实现

来源：国外电子元器件 作者：牛江龙 毕笃彦 摘 要：介绍ait2138型数字视频处理器的基本特性和功能，实现了一种适合标准vga和非标准视频之间的视频格式转换，并在此基础上进一步完成了我国某型战机机裁vga/tv转换器的软硬件设计实验：详尽论述该视频转换器总体设计和机栽实验中的一些电磁干扰问题以及电源设计中的电磁兼容问题，并提出解决方法；介绍该视频转换器的软件控制流程以及对输入的视频信号格式实现自动监测和处理的原理和过程。 关键词：ait2138；视频转换器；电磁兼容；逐行扫描；隔行扫描 1 引言 随着多媒体视频技术的发展，教育、商务演示、游戏娱乐、视频监控、机载视频显示等领域均要求将pc输出的vga视频信号转化成适合普通电视的标准电视信号。目前，vga视频绝大多数采用逐行扫描技术，而模拟电视信号则采用隔行扫描技术．且各自的行频和场频不相同，因此，设计专门的vga／tv视频转换器显得非常必要和迫切。vga／tv视频转换器的基本原理是通过帧存储器用一种制式的时序写帧存．而用另一种制式的时序读帧存，并用增减行场的方法调整扫描频率，直至形成标准的电视信号格式。 我国许多飞机使用类似彩色电视的pal制显示器。在显示图形分辨率要求不苛刻的情况下，完全可以利用这些现有设备作为机载计算机的显示终端。但一般计算机的显示接口并不直接支持队pal制式．需要在vga接口和pal制式之间进行适当的转换。为实现显示控制器vga信号到模拟tv视频信号的转换，兼容多功能显示器的模拟视频的显示方式．笔者设计了一种基于ait2138的vgmtv视频转换器。该视频转换器将通用vga信号转换为广播质量级的pal制视频信号，当然ait2138的输出也支持ntsc和s-video视频格式，但在本文不考虑这二种输出格式。 本文介绍ait2138的功能，给出vga／tv视频转换器硬件系统工作原理和设计思路；介绍系统软件设计．用单片机灵活实现用12c总线对视频转换核心电ait2138的编程控制，对输入各种视频信号的自动监测、自动处理方法进行了研究。 2 ait2138及硬件系统的工作原理 2．1 ait2138的主要功能 ait2138型视频转换器处理标准vga的模拟r、g、b信号，并将其转换成nrpsc或pal制式的视频信号。扫描频率的转换借助外部帧存储器完成。ait2138可将640x480(85 hz)、800x600(75 hzl、1024x768(60 hz)、16．7 mhz的真彩色图像转换成ntpsc或pal制式的视频信号。所有视频信号均以数字方式处理。由于在。d／a转换端采用超采样电路技术，从而使模拟输出滤波器非常简单。电路的3个输出引脚能同时组合输出复合视频和s—video(亮度与色度分离)、rgb或ycbcr信号。ait2138支持vesa dpms节能方式，可以有效降低系统的功耗． arl2138的内部功能框图如图1所示． 其特点如下： (1)同屏显示于pc/tv，即插即用，i2c控制，无需驱动程序： (2)支持256 kxl6 bit的edo存储或1 mxl6 bit的sdram： (3)fiic—freetm抗闪烁滤波技术，支持图像画面冻结、放大和移动。 2．2 视频转换器硬件系统 笔者设计的vga/tv视频转换卡主要由电源电路、视频转换电路和视频转换控制电路组成．其硬件系统框图如图2所示。 机载电源为27v，为确保系统的兼容性，采用vieor专用电源模块实现机载电源到5v纯净系统电源的转换，为系统正常工作提供可靠的环境。 机载显控器输出的vga信号