Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 25
Текст из файла (страница 25)
ееернбог Рис. 2.52. Бягы в коде Хеннинга, которые могут быть ошибочными. (Банные восемь кодов представляют двоичную цифру 0. Программируя в матрице ППЗУ цифру б в виде кода 1!00110, мы получим правильный результат на выходе, даже если один разряд кода окажется ошибочным.) ППЗУ с 7-разрядной адресацией н 4-разряднымн словами. На ? входов ППЗУ подаются 4 бнт данных н 3 контрольных бита нз принятого кода. Теперь ППЗУ необходимо запрограммировать так, чтобы 4 выхода обеспечивали требуемые биты данных даже прн налнчнн оцгнбок.
Эта операция, к сожалению, невыполнима. Если мы имеем в своем распоряжении 7-разрядный код, как в данном примере, то возможны 7 конфпгурацнй с одним ошибочным битом. В таблице, представленной на рнс. 2.52, такие ошибочные биты находятся между двумя диагональными лнннямн. Все коды представляют здесь число 6, причем один бнт в каждом нэ ннх является ошибочным, однако зто не играет роли. Для каждой конфигурации данных должна быть образована группа нз 8 входных комбинаций (8 комбинаций, поскольку код с правильной битовой конфигурацией будет в свою очередь также правилен). Отсюда видно, что для такого детектора ошибок требуется ППЗУ на 16Р,'3;к,З бнт.
На практике мы выбираем ППЗУ со структурой 128'г,4 бнт. 2.16. Таблицы реализации В процессе цифровой обработкн данных часто нспользуютсн таблицы реализации функций, в которых для каждого двонч- руя соответствуюшнй ошибочный бнт, мы корректируем допущенную ошнбку. Таким образом можно исправлять ошибки отдельных битов.
ППЗУ можно так запрограммировать, что прн поступлении данных на выходе ППЗУ будет получено гс битов. Этн биты можно добавить к битам данных на передающем конце лнннн, после чего по линии будет передан полный набор битов. Проверка на приемном конце линии состоит в повторном нахождении (г битов н нх сравнении, чтобы определить, имеется лн ошибка н какому биту она соответствует.
Другое решение дает Иебмебьногб нбб вв в~ вг йт дт 'ч де > 1 о о г г о Рлаоо 2 ЯЛРОООКиг (((-ОХО((оа ог' ((-А кось( (((-. г г( ог 1 ЛЫКО((0( ау(02 пизу( ((((Зол (О((г~~ (О'((Рг ЯИР) о о г о о о о г о ! О О о г г о~о о о г г|о о г с г г, г о о о о о,'а О 0 О О О~О О О О О 0|О г 1 г 1 О, О О О О О г , 'О , о о о ! о о о | о о о о о о ' о Рис. 2.03. таалица реализации функции у=иг. ного или ВСЛ-числа указаны значения логарифмов тригонометрических функций функции е' и т. д., которые можно считывать с соответствующего выхода.
С помощью ППЗУ, запрограммированных соответствующим образом, зти таблицы реализуются достаточно просто. ППЗУ такого типа часто находят применение в генераторах сигналов специальной формы. На рис. 2.53 приведен пример таблицы, в которой представлена связь между х и у в виде функции у=х'. Программируемые биты достаточно просто определяются из злементарных вычислений.
Пользующиеся большой популярностью генераторы функций совместно с ППЗУ изготавливаются различными фирмами в виде стандартных схем. Зооонинающие устройства ГЗУ) 2.17. Линеаризация передаточной характеристики с помощью ППЗУ Другим интересным примером использования преобразователя кода на основе ППЗУ является коррекция нелинейной передаточной характеристики какого-либо измерительного элемента, например датчика давления. Для этого элемента наблюдается нелинейная связь между давлением н выходным напряжением. Линеаризацшо можно осуществить, преобразуя с помощью 1: '4 е Тайница осноннасин не и о е $4 чп е е - ч с е; е е ю Лойлвное Ркс. 2.54.
Лннеаризания передаточной характеристики с помощью ППЗУ. АЦП аналоговый сигнал с выхода измерительного элемента в цифровую форму и затем подавая этот цифровой сигнал на вход ППЗУ. Это ППЗУ запрограммировано таким образом, чтобы скорректировать нелинейную характеристику измерительного элемента. На рис. 2.54 приведена нелинейная характеристика, а в таблице истинности показано, как эта характеристика линеаризуется в ППЗУ. Величины напряжения для нелинейной характеристики подаются в цифровой форме на адресные входы ППЗУ, в то время как на выходах ППЗУ появляются линеарнзованные величины напряжения, причем также в цифровой форме. Применение ППЗУ для решения задачи калибровки такого типа имеет большое значение, тем более что техническая реализация оказывается в этом случае довольно недорогой.
2.18. Генераторы символов Генераторы символов преобразуют буквенно-цифровые знаки в двоичный код, например код АБСП, и осуществляют последующее представление этих знаков в виде последовательности Гаваи л дпааап аппп Лпппп п сииапгва А Дагпгпу ~,,' л г г пигпгнгпггг пп пглпг ЛП апРВВВ иплпу гп~рппплл Пспгапппп ив Ввмпгпяп йпппг Рис. 2.бб. Генерация символов на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). импульсов, управляющих работой исполнительных устройств, например монитора ЭЛТ, печатающих устройств н т. д., которые обеспечивают точечные изображения букв, цифр п знаков другой формы, разложенных на линейные элементы.
Рассмотрим в качестве примера монитор ЭЛТ, представленный на рис. 2.55. Требование, которое мы предъявляем здесь к генератору символов, заключается в том, чтобы эта схема могла преобразовать 6-разрядный ЛЗСП-код в буквенно-цифровые знаки, представленные с помощью матрицы из 5Х7 точек. Это преобразование можно осуществить с помощью ПЗУ емкостью 2560 бит. Такие генераторы символов поставляются в продажу различными фирмами-изготовителями в виде запрограммированных ПЗУ.
Если стандартные ПЗУ использовать по каким-либо причинам нельзя (например, когда буквенно-цифровые знаки представлены не в коде ЛЗСП, а в другой двоичной форме для обеспечения более широкого разнообразия в представлении знаков), Запоминающие устройства (ЗУ) то часто разрабатывают собственный генератор символов нли (чтотакже вполне возможно) используют дополнительные ПЗУ, которые преобразуют собственный код в код АЗСП. Этот метод является наиболее привлекательным, потому что требует минн- мума времени для реализации. Мы покажем, как формируются символы на экране ЭЛТ.
Как известно, изображение на экране образуется с помощью светового пятна, которое вычерчивает совокупность горизонтальных линий, смещенных относительно друг друга на небольшое расстояние по вертикали. В результате на экране появляется линейный растр из 625 горизонтальных линий. Модулируя интенсивность свечения (яркость) светового пятна, мы получаем на экране требуемое изображение. Этот же метод используется при формировании изображения символа, при этом (рис, 2.55) фрагменты (точки) символов помещаются на горизонтальные линии растра. Проецируя на экран эти точки «линия за линией», мы получим строку, заполненную соответствующими символами.
При этом видно, что точечные фрагменты символов располагаются на экране в матричной форме. Такие символы можно хранить в матрице ЗУ, в данном примере — в матрице размером 5;к',7 точек, где информация о символе будет закодирована в цифровой форме (1 — точка, 0 — пробел). Желаемый буквенно-цифровой символ можно вызнаешь нз матрицы с помощью адресных шнн, сканирование экрана по горизонтали и вертикали осуществляется с помощью каскадной схемы из двоичных счетчиков, которая формирует серию импульсов для управления положением светового пятна.
Выходной сигнал ПЗУ после выборки усиливается и затем подается на управляющий электрод ЭЛТ, катод нли цилиндр Венельта, с помощью которого производится модуляция яркости светового пятна. Таймер, управляющий работой счетчика, синхронизирован со схемой временнбй развертки. Такая система позволяет генерировать на экране кинескопа несколько горизонтальных полос, заполненных символами. После краткого знакомства с принципами формирования изображения на экране перейдем к их практической реализации. С этой целью рассмотрим блок-схему устройства для получения видеоизображения (И)(7), которая представлена на рис.
2.56. В данном случае генератор тактовых сигналов запускает счетчик, который производит выборку выходов генератора символов (вертикальных линий в матрице) через мультиплексор. Каждый раз после окончания сканирования 8 вертикальных линий (колонок) матрицы нз ОЗУ вызывается новый 'символ, который селектирует соответствующую матрицу в 162 Глава 2 ПЗУ-генераторе символов.
Для этого требуется увеличить на 1 содержимое счетчика, имеющего 64 состояния, с которым связаны адресные входы ОЗУ (АΠ— А5). Цикл повторяется до тех пор, пока не будут записаны все точки первой линии для всех формируемых символьных изображений строки (64 символа). После этого воспроизводится следующая линия. За счет приращения счетчика линий в матрице выбирается слйдующая строка, которая сканируется с помощью счетчика колонок. Гекеромор еикдокод, помри уй оедн7 конек анака радарно гмуяоми- ееекеор) Ммм дамах о шнис си гней оке оииеиясяеоео маета кмд адреоа Ядреакоя ахрра lгуяома- окекеор но нсшняяи о осси Гяа-ко! тасмякееие уораднсадояей яекое д рое дондо каиакак Еадорка ойгсмрп Сииниин Сиошмш Осшшн с6Иш- сесшншо снося сяяииш Ннсяии ншиши Сиеяоиикмхнос диеошок Яд~агония Я(- ЯИ7 канио' аду(рдяй Рис.
2.66. Использование генератора символон в на ЭЛТ. Сисншин сосисшо. янияни Соеомок кояонак гойнср составе системы нидиканин Изображение строится линия за линией до тех пор, пока не будут обработаны все элементы 64 возможных символов первой строки. В результате этой обработки на экране ЭЛТ будет записана первая строка символов. Затем появится вторая строка, третьи и т. д. вплоть до последней, 64-й строки, Генерация символов происходит в режиме последовательного повторения: новая генерация начинается с верхнего краи экрана, и этот процесс заполнения экрана изображениями символов повторяется с частотой 50 Гц. Такая частота повторения изображений символов обеспечивает режим без мерцания.