組み込み機器・ハードウェアの設計開発から装置製作まで社内一貫対応!

組み込み機器・ハードウェア設計製作.com
組み込み機器・ハードウェア設計製作.com

produced by株式会社アイディアイ

設計のポイント

FPGAによるスキャンコンバータの実装

設計内容分類FPGA設計開発
解決できる課題非汎用的な入力信号のパラレルRGBの変換

実現したい仕様・課題

入力される映像信号の解像度・走査方式・フレームレートが、表示デバイスや後段処理の要求と一致しないケースは少なくありません。インタレースからプログレッシブへの変換や、解像度・タイミングの異なる出力への変換が必要になります。汎用ICでは対応できない独自フォーマットや低遅延の要求に応えるため、変換処理を自前のロジックで柔軟に実装したいというのが課題です。

設計のポイント

FPGAにフレームバッファ用の外部メモリ(SDRAM/DDR等)またはブロックRAMを接続し、入力側と出力側で独立したタイミングを持たせる構成とすることで、スキャンコンバータ(解像度・走査方式・タイミングの変換)を実現できます。入力映像は入力クロックに同期してメモリへ書き込み、出力映像は出力側の同期信号(水平・垂直)生成回路に合わせて読み出すことで、入力と出力のクロックドメインやフレームレートの違いを吸収します。書き込みアドレスと読み出しアドレスの管理を分離し、ダブルバッファ(ピンポンバッファ)構成とすればティアリング(画面の引き裂け)を防止できます。インタレースからプログレッシブへの変換ではフィールドの並べ替えや簡易な補間処理を組み込み、解像度変換ではライン/画素単位のスケーリングを実装します。FPGAの並列処理性能を活かすことで、CPUを介さずリアルタイム・低遅延で変換でき、独自解像度やニッチな表示デバイスにも柔軟に対応できる点が大きな利点です。設計にあたっては、書き込みと読み出しに必要なメモリ帯域とアクセスタイミングの衝突を事前に見積もり、十分な帯域を確保しておくことが安定動作の鍵となります。

FPGAによるスキャンコンバータの実装 | 組み込み機器・ハードウェア設計製作.com

補足情報

当事例のような、FPGA設計に関するポイントをまとめた冊子の無料DLが可能です。
是非以下よりご確認ください。

FPGA設計のポイント

>>ダウンロードはこちら!

設計のポイント 一覧

FPGA設計のポイント

お問い合わせ

組み込み機器・ハードウェア 設計製作.comを運営する株式会社アイディアイは、組み込み機器・ハードウェアの設計開発代行サービスを提供しています。
試験装置や制御機器、組み込みボードなど、設計・開発委託先をお探しの皆様、お気軽に当社に御相談ください。

技術資料のダウンロードはこちらから 技術資料ダウンロ―ド メールフォームでのお問い合わせはこちらから ご相談・お問合せ