Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/NEC/A19841008Elc004.shtml

Недорогая ИС для запоминания ТВ-изображения

Изготовители телевизоров уже давно поняли, что смогут творить чудеса, если им удастся встроить в телевизоры память, способную запоминать информацию объемом в кадр изображения. Однако при емкости около 3 Мбит такая память, собранная на стандартных микросхемах ЗУПВ, оказывается слишком дорогой для бытовой аппаратуры.

Сейчас приблизилась возможность создания более дешевой памяти. Фирма NEC Corp. начала изготовление опытных образцов ИС полевой памяти для телевизоров, и это должно побудить изготовителей телевизоров во всем мире пересмотреть структуру выпускаемых ими аппаратов высшего класса. Для создания такой памяти требуется лишь восемь микросхем, которые в свое время будут продаваться почти по такой же цене, что и кристаллы динамических ЗУПВ емкостью 256К.

Рискованное предприятие. Поскольку ИС полевой памяти нельзя создать на основе стандартных ЗУПВ, фирма NEC пошла на риск, начав разработку новой ИС, которая должна иметь высокое быстродействие, быть пригодной для различных ТВ-стандартов и недорогой, пояснил Сигэки Мацуэ, помощник генерального директора 1-го отделения БИС фирмы NEC.

Вместо обычной структуры, определяемой степенями двойки, ИС имеет 320 рядов и 700 столбцов, так что ячейки памяти и элементы отображения находятся в однозначном соответствии. Полная полевая память с обычным амплитудным диапазоном 8 бит может быть построена из восьми ИС памяти и нескольких ИС управления.

Мацуэ ожидает, что разработанная ИС найдет широкий сбыт, поскольку может быть использована как в телевизорах, так и в кассетных видеомагнитофонах, которые имеют собственный рынок сбыта. В телевизорах полевая память может послужить основой для введения многочисленных усовершенствований, включая построчную развертку, развертку с повышенной частотой полей (для европейских телевизоров), улучшенную демодуляцию цветности, стоп-кадр, окно в кадре, масштабирование и шумоподавление. В магнитофонах она позволит получать стоп-кадр более высокого качества, чем достигается сейчас при сканировании неподвижной ленты, а также осуществить коррекцию временных искажений и другие функции. Для аналогичной цели полевую память можно использовать и в проигрывателях видеодисков.

ЗУПВ — слабые конкуренты. До настоящего времени специально для полевой памяти был разработан лишь еще один кристалл — ЗУ последовательного типа фирмы Philips на основе ПЗС технологии. Он представляет собой регистр фиксированной длины и поэтому не обеспечивает универсальности. В профессиональной аппаратуре используются динамические ЗУПВ, выпускаемые для применения в ЭВМ, однако их параметры неудовлетворительно согласуются с предъявляемыми требованиями.

ЗУПВ имеет время цикла гораздо больше 70 или 90 нс, которые нужны для полевой памяти; кроме того, у них для этого применения слишком громоздкая конфигурация. Поэтому память приходится делить на чередующиеся каналы, подобно тому как это делается в больших ЭВМ для обеспечения широкополосности ЗУ. Кроме того, большая часть емкости остается неиспользованной; обычно требуется шесть ЗУПВ емкостью 64К для выполнения той же работы, что делает одна новая ИС емкостью 224К.

Мацуэ заметил, что фирма работала в тесном контакте с потребителями, стремясь разработать универсальный кристалл с экономичной технологией, применяемой для выпуска n-МОП динамических ЗУПВ емкостью 256К. Структура из 320 рядов создает небольшой запас по отношению к 313 строкам в поле для европейских ТВ-стандартов (ПАЛ или СЕКАМ). Столбец на 700 бит удовлетворяет нуждам большинства телевизоров, а для дисплеев предельно высокого разрешения можно использовать по два кристалла в режиме чередования, что дает 1400 бит [на строку изображения]. Наоборот, периферийные схемы сконструированы так, что кристалл может работать с любым числом рядов и столбцов, не превышающим максимального.

Телевизионная полевая память производится на тех же технологических линиях, что и динамические ЗУПВ емкостью 256К, и имеет одинаковые с ними элементы. Периферийные схемы отличаются от используемых в стандартных ЗУПВ, и в этом первом варианте ИС полевой памяти они не были плотно упакованы, так что для новых ИС потребовался кристалл размером 5,6*8,0 мм, который несколько превышает кристалл размером 37 мм2, используемый фирмой NEC для производства динамических ЗУПВ емкостью 256К. Благодаря упрощенной адресации кристалл удалось разместить в 14-контактном двухрядном корпусе.

Адресация полевой памяти совсем не похожа на адресацию стандартных ЗУПВ, поскольку ТВ-память работает с последовательной адресацией каждого ряда, а затем с последовательным считыванием бит (столбцов) в ряду. Ряды соответствуют отдельным строкам развертки, а биты — элементам на строке. Выбор рядов осуществляется прямым или обратным счетом в адресном счетчике рядов либо его сбросом на нуль. Второй счетчик обеспечивает адресацию рядов для асинхронной регенерации.

Тактируемый перенос. Перед считыванием все биты в ряду во время интервала строчного гашения одновременно переносятся в регистр данных. Затем тактируемый последовательный селектор поочередно переписывает отдельные биты в последовательную шину данных и передает их далее на последовательный буфер (см. рис.). В конце строки развертки, который соответствует началу интервала строчного гашения, данные из регистра данных переписываются обратно в память, чтобы заполнить уже считанный ряд. Перед концом интервала гашения в счетчике рядов счет увеличивается на единицу, и в регистр переносятся данные из следующего ряда.

Необычная матрица. Матрица ячеек полевой памяти имеет формат 320*700 и тем самым обеспечивает однозначное соответствие ячеек памяти и элементов отобра
Необычная матрица. Матрица ячеек полевой памяти имеет формат 320*700 и тем самым обеспечивает однозначное соответствие ячеек памяти и элементов отображения. Адресация рядов обеспечивается прямым или обратным счетом либо сбросом счетчика на нуль. Регистр данных и последовательная шина данных преобразуют параллельный поток данных в высокоскоростной выходной последовательный поток.

План фирмы NEC на ближайший период состоит в том, чтобы наладить месячный выпуск 200 тыс. шт. ИС полевой памяти, получившей обозначение µPD41221C. Цена образцов с временем цикла 70 нс составляет 24,5 долл., а с временем цикла 90 нс — 20,4 долл. При массовом производстве эта ИС будет стоить приблизительно столько же, что и ИС динамического ЗУПВ емкостью 256К, которые в настоящее время продаются по цене около 12 долл. и, как ожидается, в 1985г. подешевеют до 8 долл. [No. 25, pp.17,18].

Чарлз Л. Коэн

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 57, No.20 (701), 1984г - пер. с англ. М.: Мир, 1984, стр.6

ElectronicsWeek Vol.57 No.25 October 01, 1984 A McGraw-Hill Publication

ElectronicsWeek Vol.57 No.26 October 08, 1984 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Полупроводниковая техника





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


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/NEC/A19841008Elc004.shtml