Вспомогательное буферное запоминающее устройство телевизионных графических СОИ. Кодирование информации о графике знаков.

Выше было показано, что вспомогательное буферное запоминающее устройство (ВБЗУ) должно иметь высокое быстродействие и достаточно большую информационную емкость, определяемую числом точек дискретиза­ции информационного поля. В связи с этим дляпостроения модуля ВБЗУ широко используют микросхемы ОЗУ-Нк динамического типа, обладающие максимальной информационной плотностью на кристалл при низкой удельной стоимости на бит информации. Выпускаемые БИС ОЗУ динамического типа имеют информационную емкость до 1 Мбит. Время выборки t_A запоминающих БИС МДП-технологии лежит в пределах 200-100 нс. Недостатком динамических БИС является необходимость органи­зации процесса регенерации содержимого памяти в связи с огра­ниченным сроком хранения информации в этих микросхемах Пе­риод регенерации для большинства динамических БИС ОЗУ ≤ 2 мс. Время выборки ВБЗУ при непосредственном съеме информации с выходов БИС в канал формирования видеосигналов должно удовлетворять условию t_A ≤ T_э. Последнее условие выполняется при относительно небольшом числе ЭО в строке. Обеспечение требуемого быстро­действия при большом числе точек осуществляется за счет орга­низации параллельного вывода информации. Число разрядов ячейки памяти ВБЗУ в режиме чтения n_ВБЗУопределяется из условия:

n_ВБЗУ.R ≥ n_ВБЗУ.W ×m_R , (4.16)

где n_ВБЗУ.W - разрядность ВБЗУ при записи, m_R - коэффициент увеличения разрядности ВБЗУ при чтении. Он получается из равенства:

m_R = [t_A.ВБЗУ /(T_э - t_DRG)], (4.17)

где t_A.ВБЗУ - время выборки относительно адреса микросхем ЗУ, вхо­дящих в ВБЗУ, t_DRG - время задержки включения выходного регистра ВБЗУ.

С другой стороны, запись информации в ВБЗУ производится побитно для черно-белого изображения или с разрядностью n_ВБЗУ.W при кодировании признаков цветности или градации яркости. Сле­довательно, ВБЗУ строится по принципу памяти с переменной организацией. При записи:

C_ВБЗУ.W = N_ВБЗУ.W × n_ВБЗУ.W ,

при чтении

C_ВБЗУ.R = N_ВБЗУ.R× n_ВБЗУ.R . (4.18)

При сохранении постоянной информационной емкости ВБЗУ в обоих режимах изменение разрядности ячеек памяти приводит к изменению их числа:

N_ВБЗУ.R = N_ВБЗУ/m_R. (4.19)

При синтезе модуля ВБЗУ из БИС ОЗУ-Нк емкостью C_Нк = N_Нкn_Нк число интегральных схем, требуемых для наращива­ния необходимой разрядности, находится из равенства:

m_р = [ n_{ВБЗУ R} / n_Нк], (4.20)

а число рядов, дополняющих мо­дуль до требуемого объема по числу ячеек памяти, определяется равенством:

m_с = [N _ВБЗУ.R /N_Нк], (4.21)

С многоразрядного выхода БИС ОЗУ информация n_ВБЗУ.R -разрядным кодом переписывает­ся параллельно в дополнитель­ный регистр, с которого он последовательно с частотой такто­вого генератора f_тг развертывается по телевизионной строке аналогично тому, как это делалось при форми­ровании знаков.

В большинстве динамических ОЗУ регенерация осуществляется при обращении (записи или считывании) по строке (столбцу). Это значит, что регенерируется содержимое всех ячеек памяти, находящихся в одной строке (столбце) с адресуемой. Упрощенная структура матрицы накопителя БИС ОЗУ с двухкоординатной ад­ресацией показана на рис. 4.2.

При общем числе ячеек памяти N_Нк число столбцов m_X и число рядов m_Y при квадратной матрице равно .Адрес ячейки памяти в строке, а следовательно, и номер столбца матрицы задаются младшими разрядами A₁-A_k.При организации регенерации памяти по столбцам восстановле­ние содержимого всех ячеек памяти осуществится в том случае, если за период регенерации произойдет обращение ко всем адресам, задаваемым младшими адресными разрядами БИС ЗУ. При этом старшие разряды могут оставаться неизменными. При регенерации телевизионного изображения осуществляется последовательное считывание содержимого ВБЗУ по строкам. Обращение ко всем N_эсэлементам одной строки ВБЗУ происхо­дит за период регенерации памяти

T_REF = T_Zm_R /N_эс . (4.22)

Кодирование информации о графике знаков в ПЗУ знакогенераторов

телевизионных СОИ

Основой знакогенераторов телевизионных СОИ в большинстве случаев служат постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), в которых хранится информация о графике всех знаков используемого ал­фавита. При использовании стандартного алфавита целесообраз­но применять масочные ПЗУ (МПЗУ). Запись информации в них производится с помощью фотошаблона на заводе-изготовителе. Достоинством знакогенераторов на МПЗУ является высокая на­дежность хранения информации и низкая стоимость при массовом выпуске этих схем. В настоящее время для знакоге­нераторов выпускают МПЗУ различной технологии. Примером их могут быть ИС К155РЕ21¸РЕ24 (биполярная технология), К505РЕ3 (p-МОП-технология), КР555РЕ4 (биполярная технология).

Их основные параметры приведены в табл. 4.1.

Для хранения информации о графике каждого знака требует­ся h_з'ячеек памяти с разрядностью b_з'.Требования к информаци­онной емкости ПЗУ знакогенератора определяются условиями (2.20) и (2.21). В связи с тем, что число адресуемых ячеек памя­ти должно быть кратно степени 2, на каждый знак приходится выделять ячеек памяти. Таким образом,

N_ПЗУ ≥ N_аз , (4.23)

где N_аз - основание кода алфавита знаков; n_Y - разрядность ад­ресных входов ПЗУ, необходимая для адресации ряда матрицы знака:

n_Y = [log₂ h_з'], (4.24)

C_ПЗУ = N_ПЗУ× b_з' (4.25)

Таблица 4.1

Количество БИС ПЗУ накопителей, входящих в знакогенератор, определяется условием

m = [N_ПЗУ / N_Нк] [b_з'/ n_Нк] (4.26)

или, с учетом (4.23),

m = [N_аз / N_Нк] [b_з'/ n_Нк] (4.27)

На основании выражения (4.27) структура БИС ПЗУ-Нк пред­ставляется состоящей из d групп n_Нк-разрядных ячеек памяти. Количество групп d определяется условием

d = N_Нк/ . (4.28)