1引言

　　LED顯示屏作為一種新興的顯示媒體，是集光電及計算機技術於一體的高技術產品。隨著大規模積體電路和計算機技術的高速發展，得到了飛速發展，已廣泛應用於各行各業。

　　在LED顯示系統中，盡大多數用來進行傳輸、處理、控制的訊號都是數字訊號，而目前大多數計算機與外部顯示裝置之間都是通過模擬VGA介面連線，計算機內部以數字方式天生的顯示影象資訊，被顯示卡中的D／A(數字／模擬)轉換器轉變為R、G、B三原色訊號和行、場同步訊號，訊號通過電纜傳輸到顯示裝置中。對於模擬顯示裝置，如模擬CRT顯示器，訊號被直接送到相應的處理電路，驅動控制映象管天生影象。而對於LCD、DLP等數字顯示裝置，顯示裝置中需配置相應的A／D(模擬／數字)轉換器，將模擬訊號轉變為數字訊號。

　　固然現在市場上也有很多的數字顯示介面產品，它們有專門的計算機螢幕上的數字化紅、綠、藍三種基色訊號和控制訊號的輸出介面，但這些產品大多價位較高，有時還存在相容性題目，而且還沒有形成同一的標準。

　　所以就模擬介面而言，顯示屏獲得資料的方法主要有兩種：其一是通過廠家提供的LED顯示屏專用多媒體視訊卡採集資料，實現LED顯示屏和計算機的同步顯示；其二是通過截獲顯示卡輸出的模擬訊號來獲取資料，實現LED顯示屏和計算機的同步顯示。這兩種技術都已經有了成型產品並應用於LED顯示屏的實際工作中。

　　對於第一種方案，由於科學技術的發展必然會導致各種產品的快速更新換代，多媒體視訊卡將會由於不斷的技術更新而造成不必要的經濟、資源浪費，從而被市場所淘汰。對於第二種方案，由於對應不同的顯示卡和解析度設定需要不斷的變換設定引數，從而使產品的適應性很差。

　　基於以上情況，本文提出了一種實現LED顯示屏和計算機同步顯示的全新方法，可以完全取代多媒體視訊卡，從而避免了現有多媒體視訊卡的一些弊端，實現與國際顯示屏行業標準的接軌。

　　2VGA轉換介面卡的設計原理

　　VGA轉換介面卡的基本工作原理是：採用A／D採集技術，直接從通用的顯示卡模擬輸出採集影象資訊，無需再安裝多媒體視訊卡。將一路模擬訊號通過A／D轉換器件轉換成數字訊號，送進顯示屏；將另一路模擬訊號通過視訊前置放大器後仍以模擬訊號的形式送回CRT顯示器，這樣可使顯示器的顯示內容和LED顯示屏顯示的內容保持實時一致，並可隨時監控採集效果，A／D系統的採用，同時也降低了安裝、操縱的複雜程度。VGA轉換介面卡作為計算機的外設可以做到“不開機安裝”，從而進步了整套系統的相容性。其原理結構框圖見圖1。

　　3模數轉換晶片的選取

　　模數轉換器(Analog-Digital Converter,簡稱ADC)，作為組成轉換介面卡的主要器件，其主要作用是將輸進的模擬量轉換成大螢幕能夠識別的數字量［4］。我們使用的是美國AD公司最新推出的高速、專用於RGB視訊的模數轉換器件AD9884A-140型。

　　AD9884是智慧型VGA、SVGA、XGA顯示轉換專用的高速(500MHz模擬頻寬)8位A／D轉換晶片，要用微控制器初始化此晶片的內部暫存器，以序列的方式寫進預定的工作模式，編寫結束後AD9884開始工作。

　　要用好一種新的器件，必須首先把器件的工作原理、效能指標、極限工作引數及典型電路連線瞭解清楚。假如是智慧器件，還要了解它的程式設計特性與引數，並能在市場上買到它。

　　模數轉換器件AD9884A是介面卡的主要晶片，其他器件都要圍繞該晶片進行選擇。

　　3．1器件工作特性

　　3．2器件內部結構及工作原理

　　［11］AD9884A是一個完全8位140MSPS積體電路，能夠從計算機和工作站獲取RGB圖形訊號。其140MSPS的編碼能力和500Hz全功率的模擬頻寬能夠支援1280×1024解析度和75Hz的重新整理頻率，精確獲得並數字化每一個畫素。

　　為了將系統消耗和能源浪費降至最低，AD9884A包含一個內部的+1．25v電壓參考，PLL從HSYNC產生一個畫素時鐘，可程式設計增益、補償和箝位電路。使用者只需要提供一個+3．3v電源、模擬輸進、HSYNC訊號。三態CMOS輸出可由2．5v-3．3v電源提供。

　　AD9884A的PLL鎖相環路從HSYNC訊號輸進產生一個畫素時鐘，畫素時鐘的輸出頻率範圍從20MHz到140MHz。當沒有HSYNC訊號，COAST訊號存在時，PLL維持它的輸出頻率。AD9884A提供32級取樣相位調節。資料、HSYNC訊號和資料時鐘輸出相位關係是時刻保持一致的。可以用外部時鐘輸進作為畫素時鐘而不使用PLL。

　　箝位訊號由內部產生或由使用者通過CLAMP輸進管腳提供。

　　模數轉換晶片的內部結構框圖如圖2所示。

　　4顯示屏資料接收

　　從模數轉換晶片輸出的三路RGB數字並行訊號通過50針的數字輸出插座傳給顯示屏資料接收部分。接收部分由MC3486組成。掃描部分採用雙緩衝SRAM，每片存放一幀資料，一片用於接收資料寫進，另一片用於掃描資料讀出。用幀訊號v進行切換。資料寫進列地址由傳送時鐘計數產生。行地址由行訊號計數產生。掃描部分地址由晶體和計數器產生、地址切換採用二選一開關完成。

　　5結論及未來發展方向

　　VGA轉換介面卡的設計目的就是為了解決目前多媒體視訊卡的尷尬境地，為顯示屏的發展提供實際的解決方案。無論微機技術如何發展，VGA轉換介面卡都能夠以不變應萬變，提供顯示屏所需要的並行輸進數字訊號。VGA介面卡具備銀河多媒體卡所具有的所有功能，同時它在標準化方面已滿足和國際化接軌的要求，提供了更高質量的圖形訊號。

　　該產品具有較高的效能價格比，目前已應用於顯示屏產業中並取得了較好的效果。

　　從DVI技術的發展我們可以看到數字介面是未來的發展方向，這也為LED顯示屏技術的發展提出了一個全新的思路。隨著DVI技術的普及，我們可以通過相容模擬、數字訊號的DVI-I介面，使模擬訊號送進CRT顯示器，而另一路數字訊號通過一系列的整合可送進大螢幕，提供大螢幕所需的並行數字訊號。屆時，LED顯示技術必將進進一個更新的領域，為社會各行各業提供更高質量的資訊服務。