Proyectos de ingeniería seleccionados

Una selección de proyectos de procesamiento de vídeo FPGA, control de display y retroiluminación, y electrónica de potencia. Cada uno reúne la arquitectura de sistema, la realización de hardware y la integración propia de la aplicación.

01

Arquitectura de alimentación para sistemas de cómputo de IA

Este proyecto trata la arquitectura de alimentación de plataformas de cómputo de IA, desde el bus de distribución intermedio hasta las etapas de conversión junto a la carga. La planificación de raíles, la elección de etapas, la secuencia, la protección y la monitorización se consideran juntas. La arquitectura se evalúa según la carga, la distribución de corriente, los límites térmicos y la integración en placa, como base del circuito y del prototipo.

Placa de alimentación con convertidores, conectores de borde y disipador.
Placa de alimentación con etapas de conversión, conectores y disipador.
  1. Distribución y conversión

    Se precisa la relación entre la alimentación aguas arriba, el bus intermedio y la conversión en el punto de carga, junto con el presupuesto de potencia y las condiciones de cada carga.

  2. Regulación, protección y monitorización

    Se evalúan los requisitos de control, el orden de encendido, el tratamiento de fallos y la monitorización de tensión, corriente y temperatura.

  3. Integración de placa y térmica

    Al llevar la arquitectura a una placa concreta se tienen en cuenta las rutas de alta corriente, la colocación, las interconexiones y la disipación.

02

Procesamiento de vídeo FPGA para displays de alta resolución

La ruta de vídeo entre el controlador de origen y el display de alta resolución se resuelve con una arquitectura de doble FPGA. Varios enlaces de vídeo, el procesamiento en paralelo y la temporización del panel se coordinan en un mismo sistema. El trabajo se centra en el reparto de caudal, los dominios de reloj y la sincronización entre rutas. El búfer y el comportamiento de las interfaces se examinan junto con el procesamiento de imagen previsto.

Placa con procesadores, memorias y conectores de interfaz de vídeo.
Placa de procesamiento FPGA con conectores de vídeo.
  1. Arquitectura de vídeo multienlace

    Los flujos de entrada y salida se reparten sobre los recursos FPGA. Se fijan los límites de interfaz, la distribución de datos y la relación entre las rutas paralelas.

  2. Reloj y trama

    Se tratan las relaciones de reloj de recepción y transmisión, los dominios de reloj y la alineación de trama, en especial la coordinación de enlaces que funcionan por separado.

  3. Procesamiento e integración

    La lógica en flujo y los búferes siguen el caudal de píxeles y la latencia. El comportamiento de los enlaces se comprueba en la integración desde la fuente hasta el panel.

03

Integración de display industrial y controlador

El panel, el controlador y la electrónica de retroiluminación entran en un mismo diseño de hardware para equipo industrial. El alcance incluye la interfaz de vídeo, la alimentación del panel, las señales de control y la relación mecánica entre la placa y el conjunto de display. El diseño sigue el panel elegido, las condiciones de montaje y el entorno, incluido el arranque, las interconexiones y el mantenimiento.

Equipo industrial con display y panel de control integrados.
Equipo industrial con display integrado.
  1. Ajuste de panel y controlador

    La fuente, el controlador y el panel elegido se alinean en formato de vídeo, requisitos de interfaz y parámetros de temporización.

  2. Secuencia de alimentación y retroiluminación

    Los raíles del panel, las señales de habilitación y el control de brillo se coordinan para que el arranque, el apagado y el funcionamiento normal sigan el orden previsto.

  3. Integración de hardware y puesta en marcha

    Se completan las interconexiones entre placas y las interfaces mecánicas. Alimentación, señales y display se comprueban en la integración del equipo.

04

Corrección de imagen HUD y composición binocular

Procesamiento de imagen en FPGA para arquitecturas HUD que requieren corrección geométrica y coordinación de las imágenes izquierda y derecha. La ruta de procesamiento sitúa el vídeo de entrada, los datos de corrección y la temporización de salida dentro de un presupuesto definido de recursos y latencia. El trabajo se centra en el mapeo de coordenadas, el remuestreo de píxeles y la composición de vistas. La realización depende de la disposición óptica y de la interfaz de display.

Procesamiento de imagen HUD desde la entrada de vídeo, pasando por la corrección geométrica y la composición, hasta la salida de display.
Flujo de procesamiento. La realización depende de la arquitectura de display y óptica.
  1. Mapeo geométrico y remuestreo

    Los mapas de coordenadas definidos por los datos de corrección se convierten en operaciones de deformación, teniendo en cuenta la interpolación, los bordes de imagen y el acceso a memoria.

  2. Composición de las vistas izquierda y derecha

    El contenido necesario de ambas vistas se dispone y coordina para la ruta de display, según la arquitectura óptica y de sistema.

  3. Pipeline y temporización de salida

    Las etapas, los búferes y la temporización de interfaz se planifican frente al presupuesto de latencia y a los recursos FPGA disponibles.

05

Control MiniLED Local Dimming

La información de brillo obtenida de la imagen se conecta a una retroiluminación LED por zonas. El controlador convierte los datos de píxel en órdenes de zona y las envía junto con la temporización del display. El alcance incluye el análisis de luminancia, el mapeo de zonas, el control de brillo y la comunicación con los drivers, además de la relación entre el comportamiento del backlight y la imagen mostrada.

Placa controladora delante de una pantalla de píxeles.
Placa controladora mostrada junto a una pantalla de píxeles.
  1. Procesamiento de píxel a zona

    El flujo de píxeles de entrada se mapea a la geometría del backlight y de ahí se obtiene la luminancia de zona para el pipeline de regulación.

  2. Control de retroiluminación e interfaz de driver

    Los valores de zona procesados se convierten en órdenes de brillo. La comunicación con los drivers LED elegidos tiene en cuenta el ritmo de actualización y la resolución de control.

  3. Coordinación de display y retroiluminación

    Las actualizaciones del backlight se ajustan al funcionamiento del panel. Las transiciones de brillo, el parpadeo y la coherencia de la imagen se evalúan durante el ajuste del sistema.

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Indique la aplicación, las interfaces y los objetivos de rendimiento. El alcance y los siguientes pasos de desarrollo se pueden definir juntos.

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