Определение геометрических размеров информационного поля и знаков. Нахождение минимального числа разрядов, необходимого для двоичного кодирования алфавита элементов информационной модели. Расчет верхней границы полосы пропускания видеоусилителя, необходимой для формирования элементов отображения по горизонтали, страница 2

Параметры
	6.4
Nэг	700
Развертка	ЧС
bг	0,8
Ζ	600

Решение

          Частоту F_в находим из выражения

F_в ≥ F_z N_эс / [2 (1 - a_z) b_г].

При Z = 800 и прогрессивной развертке (F_к = 25 Гц) частота строчной развертки

F_z  = 600*25 = 15000 Гц.

Для   телевизионного  стандарта  коэффициент  обратного  хода

a_z = 0,08. Отсюда

F_в  ≥ 15000*700 / [2 (1 – 0,08)*0,8] = 7,13 МГц.

Полученное значение F_в ниже верхней границы полосы пропускания видеоусилителей стандартных телевизионных приемников

Рассчитываем частоту адресации дискретных элементов при условии

F_в  ≥15000*70 / [2 (1 – 0)*1,0] = 5,2 МГц.

Полученное значение F_в ниже верхней границы полосы пропускания.

Задача № 7

Рассчитать число знаков, которое можно сформировать на экране телевизионного устройства отображения информации, если матрица знака – k_фз = 7 х 9; относительные расстояния между знаками и текстовыми строками – b_n = 3 и h_n = 5; коэффициенты использования   растра   по   вертикали   и  горизонтали  – β_в = 1,0 и β_г = 0,9; форма  элемента матрицы – квадратная; количество строк в кадре – Z= 500; количество строк, выделяемых для формирования одного элемента матрицы, – L; коэффициенты обратного хода строчной и кадровой разверток – α_z = 0,144 и α_k = 0,04; развертка–чересстрочная.(табл. 7.1).

         Таблица 7.1

Параметры
	7.6
kфз	7х9
bп	3
hп	5
βг	0,9
βв	1,0
Ζ	500
L	1
αz	0,144
αk	0,04
Развертка	ПР

Решение

          В соответствии с рекомендациями для чересстрочной развертки выберем число строк, приходящихся на один элемент матрицы, L = 1. Тогда число элементов матрицы по вертикали N_эв найдем с помощью выражения

N_эв ≤ Z (1 - a_k) b_в / L = 500*(1 – 0,04)*1,0 / 1 = 480.

При заданном количестве элементов знака по вертикали (из формата матрицы) и известном относительном расстоянии между текстовыми строками h_n определим количество текстовых строк в информационном поле:

N_тc = N_эв / (h_з + h_n) = 480 / (9 + 6) = 32.

При условии соблюдения квадратной формы элемента матрицы число элементов по горизонтали получим из выражения

N_эc = N_эв k_фзβ_г / β_в = 480*0,9*4 / 3 = 576,

откуда число знаков в текстовой строке

N_зтc = N_эc / ( b_з  + b_п) = 576 / (7 + 3) = 57.

Общее число знаков, формируемых в кадре,

N_з = N_зтc N_тc = 57*32 = 1824.

          Полученное значение значительно отличается от рассчитанного в задаче № 1. Это объясняется тем, что в задаче № 1 параметры информационного поля определяли без учета особенностей метода и средств формирования информационной модели, а в рассмотренном примере их вычисляли применительно к СОИ телевизионного типа.

Задача № 8

  Определить информационную емкость буферного запоминающего устройства C_бзу телевизионного устройства отображения информации и минимальное количество адресных разрядов k, необходимых для выборки N_зн знаков в кадре, если основание кода алфавита – N_а = 100, количество текстовых строк  в  кадре – N_тс = 22,  количество  знаков  в  текстовой  строке – N_зтс = 80. (табл. 8.1).

      Таблица 8.1

Решение

В соответствии с выражениями, запишем

r = [ log₂  80 ] = 7,                                (8.1)

k-r = [ log₂  22 ] = 5.                              (8.2)

Требуемое число ячеек памяти БЗУ

N_зу = 2⁷ 22 = 2750.                                     (8.3)

Информационная емкость БЗУ [1]

С_бзу = N_зу  n = 2750 х 7 бит,                            (8.4)

где n ≥ n_а = [log₂  N_а] = [log₂  100] = 7 – необходимая разрядность ячейки памяти.

Ределяем требуемое быстродействие оперативного запоминающего устройства. При этом время задержки считаем равное нулю, частоту рядовой развертки возьмем как для стандартной чересстрочной Гц, коэффициент  обратного хода строчной развертки берем также стандартным  и коэффициент использования растра по горизонтали

Тогда время выборки по адресу запоминающего устройства будет

T_a ≤ b_г (1- a_z) / N_зтс F_z - T_впзу - T_cча - Т_coгл =(1-0,18)*10 /80*15625-60-30=566нс

Из справочника, имеем то, что по быстродействию, информационной емкости и внутренней организации можем воспользоваться интегральной микросхемой КР541РУ2А. Эта микросхема имеет информационную емкость  (), что может обеспечить минимальное количество интегральных микросхем в модуле с минимальным излишком. При этом особенностью её есть двунаправленный вход-выход при трех неколеблющихся состояниях.

Чтоб определить количество накопителей матрицы модуля запоминающего устройства в одной строчке и количество строк, воспользуемся уравнениями

Тогда общее количество накопителей в мадуле будет

Задача № 9

. Определить число ячеек памяти N_пзу, информационную емкость С_пзу преобразователя кода информационной модели (знакогенератора), частоту тактового генератора F_тг, время формирования знака и чистоту строчной развертки F_z, если основание  кода  алфавита – N_а = 150, матрица знака – b_з×h_з =  7×9, величина промежутка между знаками – b_n= 2, величина промежутка между текстовыми строками – h_n = 5, количество знаков в текстовой строке – N_зтс = 80. (табл. 9.1).

         Таблица 9.1

Параметры
	9.6
Na	150
bз  х hз	7 х 9
bп	2
hп	5
Nзтс	80

Решение

Необходимое число ячеек памяти N_пзу :

N_пзу ≥ N_аh_з = 150*9=1350,                           (9.1)

а информационную емкость получают:

С_пзу ≥ N_пзуb_з = 1350*7=9450.                      (9.2)

В ПЗУ знакогенератора применяют двухкоординатный принцип адресации. В качестве первой координаты – код знака, в качестве второй – код номера ряда матрицы.

Последовательная выборка синхронизируется импульсами тактового генератора, частота  которого определяется в соответствии с уравнением

F_тг = N_эсF_z / b_г (1 - a_z),                                      (9.3)

где N_эс – количество элементов отображения в телевизионной строке; F_z – частота строчной развертки; b_г – коэффициент использования растра по горизонтали; a_z  – коэффициент обратного хода строчной развертки.

Количество элементов отображения в телевизионной строке находят из уравнения

N_эс = N_зтс (b_з + b_п) = 80*(7+2)=720.                      (9.4)

Частоту строчной развертки определяюттак:

F_z = ZF_к  = 625*25=15625                                      (9.5)

где F_к – частота кадровой развертки, Z – количество телевизионных строк в кадре.

Для расчета F_тг можно воспользоваться следующими стандартными   значениями:  количество телевизионных строк в кадре – Z = 625; частота кадровой развертки – F_к = 25 Гц; коэффициент обратного хода строчной развертки – a_z = 0,18 при коэффициенте использования растра по горизонтали b_г = 1.

Тогда

F_тг= N_эсF_z / b_г (1 - a_z) = 720*15625/(1-0,18)=13,7 МГц.   (9.6)

В течение времени считывания ряда матрицы одного знака (b_з тактов) и формирования пробела (b_n тактов) на выходе ПЗУ должен установиться код следующего знака. Поэтому для расчета времени формирования  знака (время выборки данных из БЗУ Т_абзу плюс время выборки  данных  из  ПЗУ Т_апзу)  нужно  воспользоваться выражением

 Т_абзу + Т_апзу ≤ (b_з + b_n) / F_тг = (7 + 2) / 13,7*10⁶  = 0,656 10^-6 с.   (9.7)

После формирования всех элементов знаков, расположенных на одной телевизионной строке, формируется следующая строка. Номер ряда матрицы задается счетчиком телевизионных строк, управляемым частотой строчной развертки F_z.

Емкость счетчика

С_Z = (h_з + h_п) = 9 + 5 = 14.                           (9.8)

Частоту импульсов, поступающих на счетчик знакомест, находят из уравнения

F_зн = F_тг / (b_з + b_п) = 13,7*10⁶ / (7+2) = 1,52 МГц.         (9.9)

Емкость счетчика знакомест С_зн определяют количеством знакомест в текстовой строке. Для данного примера С_зн емкость равна 80.