Расчёт параметров телевизионного устройства

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Кафедра радиотехнических устройств

Контрольная работа

по дисциплине «Устройства отображения информации»

студента 4 курса заочного факультета

Храпова Владимира Алексеевича

Специальность 160905

Шифр: РС-071511

Адрес: Ростовская область, Чертковский район, пгт Чертково.

Москва 2010

Расчет параметров устройства отображения буквенно-цифровой информации при телевизионном способе формирования знаков.

Исходные данные задания:

Таблица 1

Параметры кинескопа

Таблица 2

Параметры кадровой развертки

Примечание: относительное расстояние наблюдения изображения принять равным 6.

Таблица 3

Параметры информационной модели

1. Привести функциональную схему устройства отображения буквенно-цифровой информации на ЭЛТ с телевизионным способом формирования знаков, изложить принцип ее работы и назначение отдельных функциональных частей.

Функциональная схема устройства отображения буквенно-цифровой информации (УОИ) на ЭЛТ с телевизионным способом формирования знаков приведена на рисунке 1. Информация поступает из источника информации (ИИ), в качестве которого может служить микропроцессорная система, либо устройство ввода с клавиатуры, через интерфейс.

· Устройство интерфейса (УИ) осуществляет механическое, электрическое и алгоритмическое согласование между собой выходных цепей ИИ и входных цепей системы обработки информации (СОИ), служит для обеспечения обмена данными между внешним устройством и СОИ в параллельном и последовательном режимах передачи данных.

· Для временного хранения информации и организации режима регенерации в схему включено буферное запоминающее устройство (БЗУ). В БЗУ хранится код знака и его местоположение на экране. Таким образом, БЗУ хранит один кадр информации. Для преобразования кода знаков, хранящихся в БЗУ, в последовательный код, формирующий в процессе телевизионной развертки последовательность видеоимпульсов для подсвета элементов отображения, входящих в контуры отображаемых знаков, в схему включен знакогенератор. Порядок следования знаков определяется БЗУ, которое через мультиплексор подключает к видеоусилителю выходы знакогенератора.

· Знакогенератор может быть реализован на двух счетчиках Джонсона и комбинационных логических схемах. Причем, для реализации логических уравнений может использоваться ПЛМ или ПЗУ. Адресация номера знакоместа в текстовой строке осуществляется с помощью счетчика знакомест СЧ_зн, содержимое которого изменяется на единицу после формирования b_з и b_п на телевизионной строке.

· Счетчик знакомест управляется импульсами с выхода счетчика-делителя. Емкость счетчика СЧ_зн должна быть равна числу знаков в текстовой строке, а счетчика-делителя-b_з+b_п. После формирования всех элементов знаков, расположенных на одной ТВ строке, осуществляется формирование элементов следующей ТВ строки.

· Устройство формирования строчных сигналов предназначено для формирования сигналов, синхронизирующих развертку по строкам и тактированния счетчика текстовых строк СЧ_тс, управляющего старшими разрядами БЗУ.

· После формирования всех текстовых строк процесс повторяется с частотой , формируемой устройством формирования кадровых сигналов, выдающего также сигналы для синхронизации развертки по кадрам. Телевизионный растр формируется с помощью блока развертки, осуществляющего развертку по строкам и по кадрам.

Рисунок 1. Функциональная схема устройства.

2. Провести расчет телевизионных параметров разложения:

а) размер кадра на экране кинескопа и ;

б) число строк в кадре ;

в) число элементов разложения в строке ;

г) число элементов в кадре ;

д) частота и период кадровой развертки , ;

е) время развертки элемента ;

ж) полоса частот спектра видеосигнала изображения , низшая частота в спектре.

Принять параметр .

а) Для кинескопа 43ЛК2Б размер экрана по диагонали составляет 43 см = 430 мм, тогда: . Формат изображения относится как:

Получаем систему уравнений:

Окончательно получаем: , .

б) Для нахождения числа строк в кадре найдем относительный размер изображения на экране по высоте:

Необходимая вертикальная четкость равна:

Число строк разложения найдем по формуле:

где - коэффициент, учитывающий апертурные искажения. Примем , тогда:

в) Число элементов разложения в строке:

г) Число элементов разложения в кадре:

д) Найдем частоту кадровой развертки:

Пусть .

Период кадровой развертки:

е) Время развертки элемента равно:

ж) Для расчета полосы спектра частот видеосигнала необходимо определить нижнюю и верхнюю частоты спектра. Нижняя частота спектра равна:

.

Верхняя частота спектра равна:

Рассчитать число знаков, которое можно сформировать на экране ЭЛТ для результатов п. 2.

Число элементов матрицы, которые можно расположить по вертикали на экране ЭЛТ, ограничивается условием:

Пусть элементов.

Число текстовых строк определяется значением и относительными размерами матрицы по вертикали (задано числом элементов размерности матрицы знака по вертикали) и интервала между текстовыми строками :

Число знаков в текстовой строке определяется числом элементов в строке, которое составит:

Общее число знаков, формируемых в кадре:

1. Рассчитать верхнюю границу полосы пропускания видеоусилителя подсвета ЭЛТ для результатов п. 3.

Если телевизионная строка дискретизирована на элементов, то время индикации одного элемента составит: где - частота строк.

В этих условиях верхняя граница полосы пропускания видеоусилителя подсвета ЭЛТ составит:

2. Рассчитать информационную емкость БЗУ устройства отображения и минимально необходимое количество адресных разрядов для выбора ячеек памяти при условии хранения в БЗУ информации в объеме страниц ( - последняя цифра шифра студента, ) для результатов п. 3 и для основания алфавита буквенно-цифровой модели .

Информационная емкость БЗУ устройства отображения информации определяется количеством ячеек и разрядностью ячейки памяти, т.е.

Для хранения информации объемом в одну страницу (кадр) должно быть больше или равно. Разрядность ячейки памяти определяется числом разрядов, необходимых для кодирования знака и его признаков, тогда , где - разрядность кода алфавита:

знак ] [ - округление до ближайшего большего целого числа.

При хранении информации объемом в страниц (кадров) величины должны быть увеличены в раз. По условию, . Окончательно для информационной емкости получим: 2.505*10^4

Минимальное количество адресных разрядов , необходимых для выбора ячеек памяти:

ЛИТЕРАТУРА:

1. Дивеев В.Н. Основы отображения информации с применением а ГА -М.: МГТУ ГА, 1991.

2. Смоляров А.М. Системы отображения информации и инженерная психология. -М.: Высшая школа, 1982.

3. Яблонский Ф.В., Троицкий Ю.В. Средства отображения информации. -М.: Высшая школа, 1985.