Расчет БЗУ

2.3 Расчет БЗУ.

 

Расчет БЗУ заключается в том, чтобы определить требуемое число ячеек памяти и их разрядность, а затем подобрать ИМС.

Разрядность ячеек памяти n определяется числом разрядов, необходимых для кодирования знака и его признаков.Т.к. по ТЗ у нас черно-белое изображение с двумя градациями яркости, то

n = n_a = log₂ N_a (2.1)

где n_a - разрядность кода алфавита;

N_a=5 - число знаков алфавита.

Следовательно, n=3.

Наиболее просто последовательность выборки кодов знаков из БЗУ осуществляется при раздельной адресации по номеру знакоместа в текстовой строке (r младших адресных разрядов) и номеру текстовой строки ((k-r) строчных адресных разрядов, где k - минимальное количество адресных разрядов, необходимых для выбора требуемого количества знаков в кадре).

r = log₂N_зтс= log₂73 = 6 (2.2)

(k-r) = log₂N_тс = log₂44 = 5,46 (2.3)

k = 12  (2.4)

При этом требуемое число ячеек памяти БЗУ следует определять как:

N_зу > 2^r *N_тс (2.5)

 

(2.6)

Выбираем ближайшее большее значение:

N_А=12

Т.о, емкость БЗУ должна быть

С_БЗУ = 3*4096 = 12284 бит или 4096 3-х разрядных слов.

 

В качестве БЗУ выбираем БИС 537РУ6А, имеющую информационную емкость 4Кх1, совместимую по ходам и выходам с ТТЛ-схемами, имеющую выход с одним состоянием.

Данная ИМС имеет время считывания информации 220 нс, потребляемую мощность 0,1 Вт.

Для обеспечения требуемой емкости и числа адресных входов необходима одна такая микросхема. Запись данных в ОЗУ производится логическим нулем на входе W/R, а считывание-логической единицей.

Функциональная схема модуля БЗУ изображена на рис.10.

Рис.10 Функциональная схема модуля БЗУ

Выбор счетчиков знакомест и текстовых строк.

Из расчета БЗУ следует, что счетчик знакомест должен иметь 6 выходов и считать до 44, а счетчик текстовых строк-6 выходов и считать до 73.

Для реализации требуемых счетчиков используем ИМС КМ555ИЕ19. ИМС представляет собой два одинаковых 4-х разрядных двоичных счетчика в одном корпусе. Способ реализации счетчиков знакомест и текстовых строк показан соответственно на рис. 11 и 12

Рис. 11 Счетчик знакомест.

Рис.12.Счетчик текстовых строк.

Сброс счетчиков знакомест и текстовых строк в нулевое состояние может осуществляться СГИ и КГИ, которые формируются устройством синхронизации.

Выбор мультиплексора.

Для того, чтобы преобразовать пятиразрядный параллельный код, поступающий из знакогенератора, в последовательный, удобно использовать мультиплексор.Данные из БЗУ подаются на адресные входы мультиплексора, в качестве которого можно выбрать ИМС 155КП5.Этот мультиплексор позволяет коммутировать данные от восьми входов на общую выходную линию.Ток потребления этой ИМС 43 мА.

Схема цоколевки мультиплексора представлена на рис.13.

Рис. 13. Мультиплексор.

2.4 Разработка устройства синхронизации.

 

Устройство синхронизации (УС) телевизионного СОИ предназначено для синхронизации работы генераторов кадровой и строчной разверток. Все синхроимпульсы формируются от общего тактового генератора ТГ с помощью набора делителей частоты и схем формирования сигналов требуемой длительности. При синтезе устройства синхронизации все временные параметры удобно задавать в безразмерной форме - числом временных интервалов, необходимых для развертки:

а) одного знакоместа при расчете строчных импульсов;

б) одной ТВ строки при расчете кадровых импульсов.

2.4.1                  Расчет длительности прямого хода развертки в безразмерной форме:

N_пр = T_пр / Т_зм = N_зтс / β_г (2.6)

N_пр=73/0.9=82

Период строчной развертки

N_z=T_z / T_зм= N_пр/(1- α_z)  (2.7)

Где α_z -отношение прямого хода строчной развертки к времени обратного хода строчной развертки

N_z=82/(1-0.18)=100.

 Длительность обратного хода луча

N_обр=N_z-N_пр (2.8)

N_обр=100-82=18.

Длительность импульса СГИ определяется по формуле:

N_сги = (N_обр + N_пр)(1 – β_г) (2.9)

N_сги=100*0,1=10

На охранные зоны с обеих сторон отводится

N_в = N_пр(1-β_г) (2.10)

N_в=82(1-0.9)= 8,2

Из величины N_в на охранную зону экрана слева выделяем 4 знакоместа, справа-4.

Длительность импульса ССИ находится по формуле:

N_сси = 0,07*N_z(2.11)

N_сси=0,07*100 = 7

Распределение безразмерных временных интервалов по ТВ строке показано на рис.9. Начало отсчета взято от первого знакоместа .В соответствии с диаграммой (рис.9,а) построены временные диаграммы для СГИ, перекрывающего обратный ход луча и охранные зоны (рис.14,б) и ССИ, фронт которого совпадает с началом обратного хода (рис.14,в).

0 4 74 78

95

 

а)

9.5

75 4

б)

 

6.65

79 83

в)

рис.14

Делитель на 8 выполнен на четырехразрядном двоичном счетчике. Формирование требуемой длительности и временного положения СГИ и ССИ осуществляется с помощью логических схем и двух асинхронных RS-триггеров DD2.При достижении счетчиком 79-й комбинации срабатывает по входу S один из триггеров, выдавая на выходе Q фронт импульса СГИ, а при достижении 4-й комбинации сбрасывается в 0.При 95-й комбинации сбрасывается в 0 и сам счетчик.

Аналогично при установлении на выходе счетчика кода числа 79 по входу S срабатывает второй триггер, формирующий на выходе положительный перепад импульса ССИ, который в свою очередь сбрасывается 83-й комбинацией на выходе счетчика.Таким образом формируются строчный гасящий и синхронизирующий импульсы.

Для формирования ССИ и СГИ можно было бы использовать и ПЗУ, однако это было бы связано с большими стоимостью и энергозатратами.