Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1983/M19830531Elc051.shtml

Интегральные схемы в видеоаппаратуре

УДК 061.3:621.389

Говард Бирман (Howard Bierman)
Ведущий редактор по технике

Эрик Л. Келлер (Erik L. Keller)
Редактор по промышленному и бытовому оборудованию

Howard Bierman, Erik L. Keller. Video designers move toward ICs, pp.112,114,116.

Основными темами Международной конференции по бытовой электронике будут ИС для бытовой видеоаппаратуры, цифровое телевидение, а также личные компьютеры и химические источники питания.

Когда в Де-Плейне, шт.Иллинойс, соберется Международная конференция по бытовой электронике, ее главной темой будут способы, позволяющие с помощью маленьких кремниевых кристаллов получить большое телевизионное изображение. Интегральным схемам, позволяющим исключить из телевизоров и другой видеоаппаратуры перенасыщенные монтажом печатные платы с дискретными компонентами, посвящается значительная часть повестки дня. В этом, 1983г. конференция состоится 8—10 июня сразу же после Летней выставки бытовой электроники и охнатит широкий круг новых разработок (главным образом японских) —от цифрового телевидения до сверхнадежной батареи типа D.

Рольф Дойберт из фирмы ITT Intermetall GmbH (Фрайбург, ФРГ) представит на секции №7 доклад «Специальные ИС для цифровых телевизоров», направленный на облегчение перехода к цифровому телевидению. В докладе описываются цифровые методы, позволяющие придать дополнительные технические свойства телевизорам, соответствующим стандартам цветного телевидения Национального комитета по телевидению. В число используемых при этом цифровых блоков входят цифровой гребенчатый фильтр, заменяющий видеопроцессор, декодеры для сигналов системы «телетекст» и схемы обработки телевизионных сигналов без чередования строк. Начать серийное производство этих ИС намечено в июле 1983г.; их модели, вероятно, будут показаны на западноберлинской выставке радио- и телевизионной аппаратуры в сентябре 1983г.

Специальное заседание №15 будет посвящено домашним компьютерам. Здесь Ганс Штелльрехт, Дэн Харитон, Деймар Вир и Боб Блаушилд из фирмы Signetics Corp. (Саннивейл, шт.Калифорния) сделают сообщение под названием «Недорогая аналого-цифровая система пропорционального регулирования для личных компьютеров и роботов». Применение личных компьютеров для связи с другими устройствами специального назначения, в частности с роботами, является светлой мечтой многих специалистов, и фирма Signetics разработала комплект БИС для осуществления такой связи в реальном масштабе времени.

Многосторонние преимущества. В этом комплекте БИС общая шина используется для многоканальной поочередной передачи импульсных сигналов с модуляцией по положению (позици-онно-импульсная модуляция — ПИМ). В таком методе кодирования сигналов соединяются цифровая и аналоговая техника, он обладает высокой помехозащищенностью и недорог в реализации. Еще одно преимущество метода в том, что используется стандартный 8-бит формат представления сигналов.

Типично применение, когда личный компьютер связывается с системой управления через один из своих портов для внешних устройств. Для системы возможна инициация режима работы или обучения, а также дистанционное снятие входных данных. В результате может быть образована полная дуплексная система управления. Ради реализации этих возможностей цикл работы комплекта БИС разделяется на участки связи с компьютером и кодирования сигналов, декодирования кодирования по контуру обратной связи, декодирования и связи по контуру обратной связи.

Еще одна ИС, которая может найти применение для обработки изображения в кассетном видеомагнитофоне,— это БИС, содержащая схемы возбуждения магнитных головок, предусилители и ключи дистанционного перехода с записи на воспроизведение и обратно. О разработке этой БИС расскажут на заседании №5 Масафуми Кикути и Тикара Ямада (фирма Sony Corp.) в докладе «Однокристальная ИС возбудителей головок и предусилителей для домашнего кассетного видеомагнитофона».

Разместив все схемы, выполняющие эти функции, на одном кристалле, специалисты фирмы Sony сумели снизить потребляемую мощность, что позволяет применить эту БИС в портативных КВМ. Потребление мощности снижено до 125 мВт, что вдвое меньше, чем у обычных аппаратов. Вдвое снижается также число внешних компонентов. Применив при разработке предусилителей методы автоматизированного проектирования, инженеры фирмы Sony сумели создать БИС, обеспечивающую на несущей частоте 4 МГц отношение сигнал/шум 58 дБ — намного лучше, чем у обычных усилителей на дискретных транзисторах.

Новые батарейки. Широкое распространение портативных радиоприемников, кассетных магнитофонов и в самое последнее время миниатюрных наручных часов-телевизоров создало предпосылки для повышения спроса и на батарейки для их питания. Секция №6 посвящается производству батареек (объем оценивается суммой более 3 млрд. долл.) и новым конструкциям, позволяющим улучшить их удельную энергоемкость.

Первым прочтет доклад «Батарейные системы для электронных устройств» Ральф Бродд из фирмы Broddays Inc. (Помона, шт.Нью-Йорк). Бродд утверждает, что для выполнения новых требований, предъявляемых к современной портативной аппаратуре, испытанная рабочая лошадка — стандартный угольно-цинковый элемент— уже не годится, его надо дополнить электролитом из хлорида цинка и устойчивым к окислению сепаратором с бумажным покрытием. По его словам, при низком и среднем потреблении тока аппаратом (полный разряд батарейки за несколько суток) такой элемент сравним по характеристикам с щелочным элементом, а стоит втрое дешевле.

В случаях когда потребляемая мощность очень мала, например при подсветке индикатора у часов с цифровым отсчетом, наилучшее решение, по словам Бродда, дают ртутно-цинковые и ртутно-серебряные элементы, обеспечивающие при токе 10—15 мА в течение 0,5 с к.п.д. до 95%, добавляет Бродд. Однако наиболее высокую удельную мощность среди всех элементов для аккумуляторов кнопочного типа дает цинкововоздушный элемент: около 1 Вт/см3 против 0,2—0,6 Вт/см3 для других типов. Но у него есть один недостаток: будучи один раз включен, он включенным и остается, обеспечивая срок службы всего 1 мес.

Батарейка еще одного типа — на основе лития — будет описана Николой Маринчичем из фирмы Battery Engineering Inc. (Хайд-Парк, шт.Массачусетс) в докладе «Литиевые неорганические батарейки для бытовой электроники». Джим Эпстайн, сотрудник той же фирмы, указывает, что литиевые батарейки, не содержащие органических веществ, обеспечивают в 10—12 раз большую удельную мощность, чем обычные батарейки на базе марганцево-щелочных элементов; по этому показателю они стоят выше элементов всех остальных типов.

Однако для применения литиевых батареек в бытовой электронной аппаратуре имеется одно серьезное ограничение: литий легко улетучивается. Это заставляет заключать батарейку в корпус из нержавеющей стали, придавая ему герметичность, для чего приходится использовать сварные соединения стекла с металлом. Сейчас, отмечает Эпстайн, предпринимаются усилия для повышения безопасности литиевых неорганических элементов: корпус батарейки подвергают специальной термообработке, делающей его ломким, чем предотвращается опасное возрастание давления внутри корпуса. Кроме того, стремятся улучшить качество уплотнений металл — стекло.

Свинцово-кислотные элементы нашли применение в производственной и бытовой портативной аппаратуре еще много лет назад, когда были созданы батарейки с желеобразным электролитом. И теперь, когда получили применение многие экзотические типы гальванических элементов, добрая старая свинцово-кислотная батарейка вое еще остается самым распространенным источником тока для подобной аппаратуры. На этот факт обращает внимание Джон Девитт, технический консультант из Денвера, в своем докладе «Применение герметичных и не требующих текущего обслуживания свинцово-кислотных батареек в электронных изделиях».

С недавнего времени, рассказывает Девитт, в продаже появились свинцово-кислотные батарейки новой конструкции, в которых электролит не приведен в желеобразное состояние, а пропитывает набивку из пористого материала. Эти батарейки называют «жидкостными», так как пространство между внутренними пластинами заполнено в них жидким или квазижидким электролитом. Имеется еще так называемый безгазовый свинцово-кислотный элемент, в котором кислород, выделившийся на положительном электроде в процессе электрохимического разряда элемента, вступает на отрицательном электроде в реакцию с водородом, образуя воду, так что элемент не выделяет ни кислоты, ни газов.

Заключит это заседание доклад Харви Сейджера, технического консультанта из Уотерфорда (шт.Коннектикут), «Элементы для никель-кадмиевых аккумуляторов — применение в бытовой аппаратуре». Благодаря введенным с недавнего времени улучшениям в осаждении активных материалов, спекании никеля и оптимизации концентрации никеля, в герметизированных элементах достигнуты удельные энергоемкости 55 Вт*ч/кг и 0,15 Вт*ч/см3 против обычных для элементов сегодняшнего дня 42 Вт*ч/кг и 0,1 Вт*ч/см3. К тому же, как подчеркивает Сейджер, новые производственные процессы позволили в четыре раза уменьшить число отказов у этих элементов.

Дочерние статьи:

Летняя выставка бытовой электроники

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 56, No.11 (667), 1983г - пер. с англ. М.: Мир, 1983, стр.69

Electronics Vol.56 No.11 May 31, 1983 A McGraw-Hill Publication

Howard Bierman, Erik L. Keller. Video designers move toward ICs, pp.112,114,116.

Раздел: СООБЩЕНИЯ

Тема:     Бытовая электроника





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1983/M19830531Elc051.shtml