Реферат: Система отображения информации
Методика разработки такая же, как и в п.2.4.1.
Период кадровой развертки в безразмерной форме N=625.Длительность прямого хода луча развертки:
Nпр=(1- αk)N (2.12)
Где αk =0.08-отношение длительности хода обратного луча развертки к прямому лучу.
Nпр=575
Nобр=N-Nпр (2.13)
Nобр=50
Nкги=Nобр+Nпр(1-Вв) (2.14)
Nкги=108
Nкси=0,07*N (2.15)
Nкси=0,07*625=44
Определим количество телевизионных строк, приходящихся на охранные зоны
Nв=Nпр(1-Вв) (2.16)
Nв=58
Из величины Nв на охранную зону сверху и снизу выделяем по 29 телевизионных строк.
Распределение безразмерных интервалов времени по ТВ кадру показано на рис. 15а, временные диаграммы для КГИ и КСИ на рис.15, в соответственно.
575
0
29 546 575
625(0)
а)
127
547 29
б)
44
 |
|
 |
576 29
в)
рис.15.
Принцип работы данной схемы такой же , как и у схемы формирования ССИ и СГИ. При установлении на выходах счетчика комбинации на выходе триггера появляется КГИ, который гасится при 29-й комбинации на выходе счетчика. Аналогично срабатывает и КСИ.
Интегрирующая RC-цепочка служит для того, чтобы счетчики и триггеры оставались в нулевом состоянии до тех пор, пока в цепях не закончатся переходные процессы, появляющиеся после включения питания, т. е. для начальной установки.
Ее принцип действия следующий :
В первый момент после включения питания напряжение на конденсаторе C1 Uk=0.Затем конденсатор начинает заряжаться через резистор R1 до напряжения Uпит. Когда Uk достигает величины минимального уровня логической единицы, счетчики и триггеры смогут работать. К этому времени переходные процессы должны закончиться.
Пусть время переходного процесса tп=0.5 мс.
Время зарядки конденсатора до Uпор не должно превышать tп, т.е.
tc=R1C1ln (Uпит-Uко)/(Uпит-Uпор)>tп (2.17)
где Uко - напряжение конденсатора в начальный
момент;
Uпит=5В – напряжение, до которого конденсатор стремится
зарядиться;
Uпор=2.4В
R1C1ln(5/2.6)>0.5 *10-3 (2.18)
Пусть R1=1кОм тогда
отсюда :
2.5 Расчет верхней границы полосы пропускания видеоусилителя.
Верхняя граница полосы пропускания fв для видеоусилителя определяется из выражения:
fв > fzNэс/[2(1- αz) βг] (2.19)
где fz=31250 Гц-частота строчной развертки
Nэс=384
αz =0.18
βг =0.9
2.6 Расчет частоты и выбор тактового генератора
Частоту тактового генератора выберем из условия:
Fтг=Nэсfz/[(1- αz) βг] (2.20)
Fтг=384*31250/0.82*0.9=16.26 МГц
Принимаем Fтг=16 МГц
Примем нестабильность тактового генератора равной
Δfтг=10-6 (2.21)
Для получения тактовой частоты с такой нестабильностью применяем генератор с кварцевым резонатором в цепи положительной обратной связи (рис.16).
Рис.16
Для осуществления процесса генерации необходимо выполнение баланса амплитуд и фаз.
K*χ>=1 (2.22)
φk*φχ=2πn (2.23)
где n=0,1,2…
K-коэффициент усиления разомкнутого звена;
Χ-κоэффициент обратной связи.
Усиление, согласно рис.16, обеспечивается DD1.1 и Rос. Положительную обратную связь обеспечивают DD1.2, ZQ и C1. R1 служит для подстройки частоты. Rос необходимо для выведения DD1.1 в линейный режим. Для усилительного звена генератора справедливы уравнения:
K=Uвых/Uвх (2.24)
Uвх=(Uвых1*Rвх)/(Rос+Rвх) (2.25)
где Rвх-входное сопротивление DD1.1.
Из (2.24) и (2.25) следует:
K=Rос/Rвх+1 (2.26)
Для второго (инвертирующего) звена справедливо
χ=Uвых2/Uвх2 (2.27)
Uвых2=Uвх2/(Z+Rвх) (2.28)
Из (2.27) и (2.28) следует:
χ=Rвх/(Z+Rвх) (2.29)
где Z-сумма комплексных сопротивлений кварцевого резонатора и конденсатора С1.
Элемент DD1.3 применяется как буферный, чтобы уменьшить влияние нагрузки на частоту генератора.
Принимаем частоту тактового генератора 16 МГц. Выбираем кварцевый резонатор с частотой возбуждения, равной выходной частоте ТГ.
Z=Zzq1+1/(2*π*fтг*С1) (2.30)
Где Zzq1-комплексное сопротивление кварцевого резонатора, равное 50 Ом.
Rвх для DD1 определяется по максимальному входному току ИМС .В качестве DD1-DD3 выбираем ИМС 1533ЛН1, имеющую Iвхmax=Iвх0=0.2мА, Uвх0=0.5 В.
Rвх=Uвх0/Iвх0=2.5 кОм
Принимаем К=15, χ=0.5
Тогда, согласно (2.22)
K*χ=7.5
Согласно (2.29) и (2.30) находим емкость С1:
C1=1/[2*π*fтг*(Rвх/χ-Zzq1-Rвх)] (2.31)
C1=1/(2*3.14*16*106(2500/0.5-50-2500))=2.9 пФ
По ГОСТ 2519-67 выбираем конденсатор 3.0 пФ.
Конденсатор С2 вводим в состав схемы для подавления составляющей второй гармоники кварцевого резонатора. Номинал С2 рассчитываем по формуле:
С2=1/(4*π*fтг*Rвх) (2.32)
С2=1/(4*3.14*16*106*2500)=1.5 пФ
Определяем сопротивление обратной связи:
Rос=(К1-1)*Rвх (2.33)
Где К1=(1-0.2)*К=12 (2.34)
Rос=27.5 кОм
По ГОСТ 2825-67 выбираем 31 кОм.
Определяем общее сопротивление обратной связи:
Rобщ=(К2-1)*Rвх (2.35)
Где К2=К*(1+0.2)=18 (2.36)
Rобщ=42.5 кОм
Определим R1:
R1=Rобщ-Rос=15 кОм (2.37)
По ГОСТ 2825-67 выбираем подстроечный резистор:
R1=15 кОм+20%
3.РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ.
Надежность разрабатываемого СОИ определяется по формуле:
p=exp (-Σλi*t*ki) (3.1)
где λi-интенсивность отказов i-го элемента
t= 14000 время наработки на отказ
ki-количество элементов i-го типа
λ=10-7 1/час (для конденсаторов)
2.5-1 1/час (для резисторов)
3*10-7 1/час (для микросхем)
p=0,820.25
Вероятность отказа составляет
Q=1-p (3.2)
Q=0,180.75
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1.Яблонский Ф.М. Троицкий Ю.В. Средства отображения информации.-М.:Радио и связь.1985.
2.Шило В.А. Популярные цифровые микросхемы.-Челябинск:Металлургия.1989.
3.Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Справочник/Под ред. С.В.Якубовского.-М.:Радио и связь.1990.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном проекте мы разработали буквенно-цифровое СОИ телевизионного типа , которое позволяет отобразить 5 символов, заданных по ТЗ , в произвольном порядке на экране ЭЛТ. Данное СОИ нельзя широко использовать из-за малого основания алфавита, но если в разработанной схеме заменить знакогенератор, то ее можно будет использовать в промышленности.
