ディスプレイ・アプリケーションにおける Cyclone III FPGA

Cyclone® III FPGA は、かつてない低消費電力、多機能性、そして低コストの組み合わせを実現します。Cyclone III ファミリの大容量メモリアーキテクチャ、エンベデッド・マルチプライヤ、統合された差動 I/O バッファ、エンハンスド・フェーズ・ロック・ループ（PLL）により、複数の製品ラインおよび画像処理ソリューションに対応する単一プラットフォームを作成するための柔軟性が得られます。

Cyclone III FPGA ディスプレイ・アプリケーションの最も重要な利点をいくつか紹介します。

特長	利点
表 1. Cyclone III FPGA のディスプレイ・アプリケーションの主な利点
豊富なメモリおよびマルチプライヤ	効率的なフレーム・バッファリング HD ライン・バッファ用に最適
柔軟なカラム・ドライバ・インタフェースのサポート	LVDS、mini-LVDS、RSDS（Reduced Swing Differential Signaling）、およびPPDS（Point-to-Point Differential Signaling） I/O の設計工数および外付け部品数を低減
ビデオおよび画像処理スイート	生産性を向上させるデインタレーサ、スケーラ、フィルタなどを含む、最適化された9つのビデオ/画像処理 IPコア
柔軟性の高いPLL	複数のリフレッシュ・レートをサポートする、ダイナミック・リコンフィギュレーション可能な周波数および位相シフト PLLあたり最大5個の出力により、ディスプレイ・アプリケーションに必要なPLLの数を最小限に PLL カスケード接続で逓倍および分周係数の柔軟性を向上低コストの 5 MHz から高性能の 440 MHz の高性能クロック入力周波数までをサポート
低消費電力	ポータブル・ディスプレイ・アプリケーションでバッテリ寿命を延長

標準的な LCD TV インタフェース

LCD HDTV の心臓部は、画像処理とタイミング・コントロール・ブロックです。画像処理ブロックには、一般にスキャン・レート・コンバータ、フレーム・レート・コンバータ、カラー・デコーダ、モーション検出、スケーラ、デインタレースなどのファンクションが含まれます。Cyclone III FPGA は、幅広い集積度を提供し、サイズ、解像度を問わずあらゆるディスプレイをサポートします。

図 1. 標準的な LCD TV インタフェース・ブロック図

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Cyclone III FPGA は、単一の製品ファミリにもかかわらず、SD ビデオ入力搭載の HDTV を含む小型から大型スクリーン・ディスプレイまでのロジックを生成します。

Cyclone III FPGA により、従来のデザイン・ソリューションに比べより迅速な市場参入、製品コストの削減、そして生産性の向上を達成できます。

表 2 では、ディスプレイ・アプリケーション設計に活用できるリソースを紹介します。

カテゴリ	リソース	詳細
表 2. ディスプレイ設計のためのリソース
開発キットリソース
	Cyclone III FPGA スタータ開発キット	FPGA スタータ開発キットは、すぐに活用可能な評価キットです。ディスプレイ・アプリケーション向けに、ユーザI/Oピンは、LVDS、mini-LVDS、RSDS、PPDS カラム・ドライバ・インタフェースに構成されることができます。
ソフトウェアおよびIP リソース
	ビデオ/画像処理 IP	アルテラのビデオ／画像処理スイート IPコア、そしてエコシステム・パートナから H.264、JPEG2000 エンコーダおよびデコーダ、画像処理ファンクションを提供します。
	メモリ・コントローラ	DDR、DDR2、そしてその他の外部メモリ・デバイス・インタフェース向けのメモリ・コントローラ IPをアルテラおよびパートナから提供します。
	Nios® II エンベデッド・プロセッサ	簡単に使用できる開発ツールおよび各種FPGA 開発キットによりサポートされる最も汎用性に優れたプロセッサ
	VIP ポスト・プロセッシング・リファレンス・デザイン	ビデオ処理リファレンス・デザインは、アルテラビデオ／画像処理スイートIPコアを使用してどのように完全なビデオ・システムを作成できるかについて紹介します。設計には、アルテラの DSP Builder および SOPC Builder ツール、そしてクロマ・リサンプラ、カラースペース・コンバータ、スケーラを含む IP コアの使用が可能です。
ビデオ・オンデマンド・リソース
	Develop a Display System Using New Low-Cost FPGAs	一般的なディスプレイ・アプリケーション向に活用できるCyclone III FPGA の機能および利点の概要を15分間程で紹介します（英語版）。
ホワイトペーパー
	Cyclone III FPGAを使用した、より鮮明なLCD HDTVの実現 (PDF)	最新のパネル・サイズおよび高精細ビデオ画像品質の要求に対応しつつ、FPGAを活用してどのように、スケーラブルな画像処理ソリューションを作成しデジタル・ビデオ信号を変換し、表示パネルにマップするかの概要を紹介します。
	シャープ社デュアルビュー液晶および標準LCDに対応するフレキシブルなアーキテクチャ (PDF)	標準LCD製品とデュアルビュー液晶製品の両方をサポートする、FPGAおよびソフト・コア・エンベデッド・プロセッサを採用した革新的アーキテクチャについて説明します。
	Satisfy the Demand for Rapid Feature Enhancement in Consumer Display Products (PDF)	Cyclone III FPGAが、どのようにして新製品の機能および強化点を急激に進化している民生機器ディスプレイ製品に迅速に実装できるかを紹介します。
	FPGAを使用したビデオおよび画像処理デザイン (PDF)	開発者が過去に使用してきたアーキテクチャの再考を迫る、ビデオおよび画像処理におけるトレンドについて考察します。