VHDL1080p格式模拟彩色分量显示电路设计和程序实现(2)

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3.3.3 Modelsim 10

4 数模转换部分 11

4.1 THS8200-EP简介 11

4.1.1 THS8200-EP特点 12

4.1.2 THS8200-EP引脚功能 13

4.1.3 THS8200-EP内部结构 15

4.2 数模转换硬件设计 17

4.2.1 功能要求 18

4.2.2 THS8200-EP的供电电源 18

5 THS8200-EP配置程序设计 23

5.1 I2C总线介绍 23

5.2 THS8200-EP的串行读写操作 24

5.3 THS8200-EP的Verilog HDL设计 26

5.4 仿真结果 32

结论 34

致谢 34

参考文献 36

附录 37

1 绪论

1.1 研究背景及意义

当今世界步入信息时代，以数字化媒体主要特征的新信息革命正在兴起。作为近几年新兴的固体成像器件，CCD具有功耗小、体积小、重量轻、可靠性好、分辨率高、灵敏度高、生产成本低、响应速度快、动态范围大等优点，广泛应用于智能交通系统、机器人视觉系统、安全保卫系统，及Internet接入装置等领域中[2]，为人类研究瞬态运动和微观世界提供了许多的视觉信息。随着CCD技术的快速发展，CCD摄像机的发展也步入了更高质量画面、更简易操作的趋势。

在信息技术与科学技术的推动下，人们对高质量的实时视频显示技术的要求越来越高，军用领域如战场的动态分析、导弹的精确制导，民用领域如资源探测、天气预报和各种医学图像实时分析等[3]，都需要用到高品质的实时视频显示系统。此外，在许多随机性强、规律性差、持续时间短的场合，比如研究航空发动机液体燃料的燃烧、汽车碰撞时驾驶员的运动状况、高速运动的内燃机喷雾、CO2焊接过程中短路瞬间的熔池状态、燃煤锅炉中煤粉颗粒的运动等[4]，传统的CCD摄像机无法对所需要的数据进行获取，而高速CCD摄像机的出现则为上述问题的解决提供了有效的途径。

1.2 CCD的发展状况

1.2.1 CCD的发明

1.2.2 国内外CCD发展状况

1.2.2.1 国外CCD发展状况

1.2.2.2 国内CCD发展状况

1.3 数字高清晰度电视的发展状况

1.4 本论文的研究内容

本文介绍了CCD技术和数字高清晰度电视在国内外的发展状况，以及HDTV的相关概念，重点对高速高清CCD摄像机系统中的模拟彩色分量显示电路和相关程序的设计进行了研究。该电路以D/A转换芯片THS8200-EP为核心，采用硬件描述语言Verilog HDL对该芯片中的寄存器进行参数配置，实现了将至少8bit 1080p格式的数字视频彩色分量转换成模拟彩色分量，然后输出到电视或者显示器上。论文网

2 HDTV

2.1 HDTV与SMPTE简介

2.1.1 定义及其特点

1 HDTV的定义

国际无线电咨询委员会（CCIR）对HDTV给出了权威的定义：当观众站在约为屏幕高度三倍的距离进行观看时，视力正常的观众所看到的画面质量应与观看原始场景中的细节一致；与现行电视相比，HDTV信号的水平和垂直分辨率应大约为现行标准的两倍；信息量比现行电视增加5倍，其图像的宽高比要扩展到16:9[9]；伴音也扩展为多声道。