Texas Instruments'ın (TI) mikromirror tabanlı Dijital Işık İşleyicisi'ni (DLP) ilk kez 1980'lerin sonlarında, şirketin Teksas'taki genel merkezini ziyaret ettiğimde gördüm. O dönemde şirket, DLP'yi hava yolu biletleme için kullanılan termal bir bilet yazıcısına entegre etmişti. TI'nin DLP teknolojisine dayalı bir video projektörünün piyasaya sürülmesi ise başka bir şirket olan Digital Projection Ltd tarafından yaklaşık on yıl sonra gerçekleşti. Ertesi yıl, 1998'de, Digital Projection ve TI, DLP projektör ve DLP sinema projeksiyonunda kullanılan ilgili teknolojiyle, Ulusal Televizyon Sanatları ve Bilimleri Akademisi'nden (Emmy Ödülleri) Mühendislik Geliştirme alanında Üstün Başarı ödülünü kazandı. Yıllar sonra, 2014'te, DLP'yi 1987'de TI'de icat eden Dr. Larry Hornbeck, DMD teknolojisinin ilk icadıyla Bilim ve Teknik Akademi Ödülü'nü (Oscar) aldı.
TI, yeni DLPC8445 DLP kontrolcü çipinin, 1 ms ekran gecikmesi ve hızlı ve değişken kare hızlarını destekleyerek yeni nesil oyun projektörlerini mümkün kılacağını söylüyor.
DLP teknolojisinin ilk geliştirilmesinden bu yana, maliyetler düştü ve DLP tabanlı projektörler, kurumsal ve sinema uygulamaları için video projektörlerinden, araçlardaki baş üstü ekranlara ve hatta 3D yazıcılara kadar birçok ürün nişine nüfuz etti. Bu evrim, TI’nin, DLP472TP 4K dijital mikromirror cihazı (DMD) ve DLPA3085 güç yönetim çipi ve LED sürücüsü ile birlikte çalışan daha küçük bir DLP kontrol çipi olan DLPC8445'in duyurulmasıyla devam ediyor.
DMD'ler büyüleyici cihazlardır. Yarı iletken üretim teknolojisi ve mikroişleme kullanarak, büyük bir silikon diliminin yüzeyinde alüminyumdan yapılmış elektrostatik olarak yönlendirilebilen MEMS aynalarının geniş bir dizisini üretirler. 0.47 inçlik DLP472TP 4K DMD üzerindeki 3840 × 2160 aynalı aktif dizisi 10.368 mm genişliğinde ve 5.832 mm yüksekliğindedir. (0.47 inçlik derecelendirme, DMD dizisinin çapraz ölçümüdür.) Her bir aynanın pozisyonu, DMD'ye yerleşik bir CMOS SRAM'de bulunan bir bit ile kontrol edilir. Aynalar ya açık ya da kapalı olduğundan, yoğunluk kontrolü her bir aynanın açık ve kapalı süresini modüle etmek için PWM kullanımı gerektirir.
TI’nin DLPC8445 DMD kontrol çipi, DLP472TP DMD’nin 8.294.400 aynasının her birini bağımsız olarak konumlandırır, böylece her ayna ya ışığı projeksiyon ekseni boyunca yansıtır ya da yansıyan ışığı projeksiyon ekseninden uzağa saptırır. 600 MHz piksel saat hızı kullanarak, DLPC8445 DMD kontrol çipi, 60 Hz'de 4K video veya 240 Hz'de 1080p video projekte edebilir. Kontrol çipi, piksel bazında yoğunluk kontrolü için gerekli PWM zamanlamasını yönetir. Ayrıca insan algısına uygun yoğunluk seviyelerini ayarlamak için gama düzeltmesi yapar.
Kontrol çipinin liste fiyatı 1000 birimlik siparişlerde 60 ABD dolarıdır ve çipin boyutu yalnızca 9 mm’dir. Bu, şirketin önceki nesil kontrol çipine kıyasla oldukça küçüktür. Önceki DMD kontrol çipi 31 mm boyutlarındaydı. DLPC8445 DMD kontrol çipinin küçük boyutu, TI’nin bu çip için önerdiği küçük 4K oyun projektörü kullanımını ima etse de, lazer TV'ler, araç ve uçaklardaki baş üstü ekranlar, masa üstü video kioskları, dijital tabelalar ve giyilebilir cihazlar gibi ek uygulamaları da işaret ediyor. (TI, şu anda giyilebilir cihazlar için yeterince küçük DMD'ler sunmuyor, ancak kontrol çipi bu mümkün olduğunda hazır olacak.)
TI, DLPC8445 DMD kontrol çipine oyun ekranlarının ihtiyaçlarına özellikle hitap eden yüksek kare hızları desteği, düşük ekran gecikmesi ve değişken yenileme hızları desteği gibi birkaç yeni özellik ekledi. Oyun meraklıları, sürekli olarak daha yüksek ekran kare hızları arıyor; 120 Hz hızları, artık üst düzey oyun ekranlarında yaygın olarak bulunuyor.
240 Hz'lik bir kare hızı, görüntülerin her 4,2 ms'de bir değişmesi anlamına gelir. Dolayısıyla, ekran kontrolörünün, yeni bir kare aldıktan sonra görüntüyü değiştirmek için gereken süre olan ekran gecikmesinin de düşük olması gerekir. Önceki TI DLP kontrolörleri, ekran gecikmesine bir karelik gecikme ekleyen çift kare tamponlu bir ping-pong mimarisi kullanıyordu.
TI’nin yeni DLPC8445 DMD kontrol entegresi, ping-pong tamponu kullanmaz. Görüntü gecikmesini 1 ms'nin altına düşüren, 240 Hz'deki kare süresinin çok altına inen bir döner tampon kullanır. Bu yeni mimarinin, DLP472TP 0.47 inç 4K UHD DMD’nin entegre CMOS SRAM’inin aynı zamanda bir kare tamponu olma gerçeğinden yararlandığını tahmin ediyorum. Aslında, DLPC8445 DMD kontrol entegresi, DMD'deki bir SRAM'e yazıldığı için bahsedilen diğer avantajları elde etmekten yararlanıyor olabilir.
Oyun ekranları, GPU'nun hesaplama yüküne bağlı olarak değişen hızlarda video kareleri üreteceği için değişken kare hızlarını da desteklemek zorundadır. TI’ye göre, sabit kare hızıyla tasarlanmış ekranlar, değişken kare hızına sahip bir video akışı ile çalıştırıldığında, görüntüde takılma ve yırtılma gibi istenmeyen görüntü hataları ortaya çıkabilir. Ayrıca sabit kare hızına sahip ekranlar, değişken kare hızlarına sahip video akışlarıyla karşılaştığında video senkronizasyonunu kaybedebilir. Video senkronizasyonunun kaybolması, oyun deneyimini mahvedebilir. TI'nin DLPC8445 DMD kontrolcü mimarisi, değişken kare hızlarını destekleyebilir.
**Bu yazı ilk olarak eejournal websitesinde görülmüştür.
