基于Matlab的TFT-LCD解码电路的仿真设计

摘要: TFT-LCD技术是微电子技术和 LCD技术巧妙结合的高新技术。TFT-LCD代表了一个新的技术时代，一个比CRT更加辉煌的时代。MATLAB语言和Simulink动态仿真集成环境是面向理论分析研究和工程设计处理的一套具有强大功能的软件系统。它现已成为世界上应用最广泛的工程计算软件。它支持连续时间、离散时间及两者混合的线性、非线性系统，也支持多个变量、多速率系统。所以它特别适用于对电子系统进行计算机仿真。解码是编码的逆过程，它的作用是将彩色全电视信号解调还原为R、G、B三基色信号电压。解码电路在液晶显示器电路中具有极其重要的地位，是液晶显示器电路的灵魂。只有设计出较好的解码电路才能显示出优质的画面，充分展现液晶显示器的优势。本文用 MATLAB 语言编程和用Simulink进行动态建模相结合的方法对TFT-LCD的解码电路进行仿真。(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)
关键词: TFT-LCD ;解码;MATLAB; Simulink

Abstract: The technique of TFT-LCD is an advanced technique which comes from the technique of micro-electronics and LCD. The TFT- LCD represents a new technique ages which is more glorious than the ages of CRT .The language of MATLAB and the Simulink environment is a set of software system. The system faces to theories analysis and engineering design. And its function is very strong. Now it has become the most extensive engineering calculation software. It supports continuous time, discrete time, and line and unline system. So it is applicable to the imitation of the electronics system by computer specially. The function of decode is very important. Its function is changing the composite video signal into R G B signals. Here I imitate the decode circuit using MATLAB language and Simulink dynamic simulation.
Key words: TFT-LCD ; decode; MATLAB; Simulink

科学技术的发展日新月异，显示技术也在发生一场革命，特别是自90年代以来，随着技术的突破及市场需求的急剧增长，使得以液晶显示（LCD）为代表的平板显示（FPD）技术迅速崛起。据Stanford公司预测，FPD市场规模正在以年增长率16.2%的速度发展着，到2000年FPD和CRT的产业都达到300亿美元，CRT平均年增长率不足6.3%，远低于FED的平均增长率，且FPD增长率仍在继续提高，CRT在继续下降，替代趋势十分明朗，可以说平板显示将成为21世纪显示技术的主流，其产业和市场在不断扩增之中。
液晶平板显示器，特别TFT-LCD，是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件，它的性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，发展空间广阔，将迅速成为新世纪的主流产品，是21世纪全球经济增长的一个亮点。
MATLAB语言和Simulink动态仿真集成环境是面向理论分析研究和工程设计处理的一套具有强大功能的软件系统。它现已成为世界上应用最广泛的工程计算软件。我用 MATLAB 语言编程和用Simulink进行动态建模相结合的方法对TFT-LCD的解码电路进行仿真。模块仿真给出系统的方框图，概念特别清楚，同时与实际系统比较接近，可以观察系统中各个点的波形和频谱。(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)

目  录
1 绪论……………………………………………………………………………3
2 TFT-LCD及其解码电路的原理………………………………………………3
2.1液晶及TFT-LCD工作原理介绍……………………………………………3
2.2解码电路原理介绍…………………………………………………………8
2.2.1色信号的产生……………………………………………………………8
2.2.2色信号的解码……………………………………………………………10
2.3解码芯片IR3Y31M介绍……………………………………………………11
3 MATLAB 软件介绍……………………………………………………………13
4基于MATLAB的TFT-LCD解码电路的仿真设计……………………………15
4.1产生彩色全电视信号………………………………………………………15
4.2亮色分离电路………………………………………………………………16
4.3恢复同频同相的副载波信号………………………………………………17
4.4同步解调电路………………………………………………………………21
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4.5三基色恢复电路……………………………………………………………22
5心得体会………………………………………………………………………23
参考文献…………………………………………………………………………24
附录………………………………………………………………………………25
  附录A 程序
  附录 B  英文缩写对照表

附  录
附录A  部分程序：
程序一：彩色全电视信号产生程序
    function[t,s,kn,sam]=videos(fs,fc);;
%
%CHE QING,BBI 96/11
if nargin<1;fs=3*4.43361857;end;             % 缺省的采样频率
if nargin<2;fc=fs*.5;end;                  % 缺省的载波频率
global Kksmth ksmth1 nback ph0;
dt=1/fs;k1=fix(4.7/dt)+1;kn=fix(64/dt);
i=1:kn;t=(i-1)*dt;tk=t(k1);i=1:k1;               %行同步脉冲
s(i)=i*0-.3;i=k1+1:kn;s(i)=0*i;
nb=round(9/dt);nb=1:nb;
t=[t t(nb)+(kn+1)*dt];s=[s s(nb);
b75=[1 1 1;.75.75 0;0 .75.75;0 .75 0;...
        .75 0 .75;.75 0 0;0 0 .75 ;0 0 0];
b100=[1 1 1;1 1 0;0 1 1;0 1 0;1 0 1;1 0 0;0 0 1];
K=1;ksmth=1;ksmth1=1;nback=1;
back=str2mat('White','Yellow','Creen','Magentar','Red','Blue');
save h_pulse fs fc dt kn tk t s b75 back b100;            %存储数据文件
[t,s,H]=videos1;
%videos.m函数直接调用videos1.m函数该函数用来建立一个用户控制窗并生成各种行测试信号，其程序清单如下：
function[t,s,H,tk,sam]=videos1(action,cstr);
%
%    BBI 96/11
if nargin<2;cstr='g';end;
if nargin<1;action='initialize';end;

global K ksmth vd aa k_sig rgb c cmap ca ksmth1 nback phis...
    actionLast fig Nunber;
load h_pulse;
% ============================================  %生成色同步信号
fsc=4.43361875;T=1/fsc;