计算机显示卡上的VGA的特征接头和窗口控制器相连，提供VGA的特征信号(包括垂直同步、水平同步的时钟及数据等)。计算机显示接头和模拟混合器连接，实现视频信号与计算机信号的叠加。窗口控制器的工作是由窗口控制器内的50个控制寄存器的内容，提供这些寄存器的主要三大类任务：计算机接口控制，视频捕获控制，显示窗控制等。
　　窗口控制器捕获的数字信号经存储器存储后读出，该组存储器采用VRAM(双端口视频存储器)可以同时在两个口上分别做读写操作，互不影响。存储器读出的信号经D/A电路转换后输入给模拟混合电路和计算机VGA信号叠加。
2 电子内窥镜控制系统
　　我们在认真研究了PC视频系统的原理和功能后，采用FPGA实现了电子内窥镜的控制系统，其基本性能与PC视频系统有相似之处，现介绍如下。
2.1 电子内窥镜控制系统原理
　　电子内窥镜控制系统如图2所示。

　　该系统由面阵CCD光电传感器、A/D转换、FIFO(先进先出缓存)、VRAM(视频双端口存储器)存储器组、视频D/A转换、彩色编码、时钟及窗口控制器组成。
　　该系统工作原理如下：CCD输出信号经A/D量化为数字信号后，经FIFO(先入先出缓存)缓存，输入到窗口控制器中，窗口控制器根据输入的信号经过处理后，依次存储到VRAM组成的R、G、B三页存储器中。存储器中的视频信号同时输出经三路D/A转换后，经编码器实现PAL制彩色视频信号。
　　系统时钟部分提供给系统形成PAL制信号所需的点象素时钟、所有同步信号(包括垂直同步、水平同步、提供给彩色编码电路的色同步信号及消隐信号)，以及提供给FPGA稳定可靠的全局时钟。
　　窗口控制器主要实现以下功能：显示窗口形状控制、显示窗口活动/冻结转换，VRAM写入、读出、刷新控制信号发生，提供A/D转换、D/A转换时钟，提供CCD正常工作的驱动时钟及实现与计算机的通信等。窗口控制器所有的功能都是由FPGA实现的。
2.2 窗口控制器的FPGA实现
　　窗口控制器是由FPGA实现的，而且在FPGA内部是以模块化设计的，其结构见图3。

　　外部输入给FPGA的主要有主时钟、行同步信号、场同步信号、大小画面切换、系统复位信号等。主时钟和行、场同步信号由外部时钟发生电路经锁相产生的，大小画面切换和系统复位信号是由外部开关给定。FPGA内部为主控信号发生、接口、VRAM信号切换、VRAM地址发生、FIFO信号切换及VRAM开机复位电路等几个模块构成，每个模块完成自己的一部分功能。
　　主控信号发生产生所有的控制信号，包括CCD驱动、A/D及D/A时钟、VRAM控制信号、FIFO控制信号及计算机接口信号。
　　由于VRAM开机后存储单元的内容不定，因此在开机之后先给VRAM存储器复位，即开机后VRAM全清零。
　　由于VRAM存储器是由三组存储器组成的，分别用于存储红、绿、蓝三种分时得到的图像分量，因此VRAM控制信号必须经过切换分时输入不同的存储器。
　　系统采用了大小两个FIFO，因此FIFO控制信号也经过切换。
　　接口部分完成与计算机的输入、输出通信，接收计算机的请求信号，给出应答信号。
　　图4是主控信号发生的FPGA模块图。

　　目前系统已能正常工作，图5和图6是从逻辑分析仪截取的最终调试结果。图5是CCD驱动控制信号。在控制VRAM时，为了检测VRAM控制是否正确，在FPGA内部做的彩条测试信号，图6是彩条的波形输出。