Сравнительный анализ построения электрически стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства, применяемого в телевизорах седьмого поколения. Классификация и обоснование эксплуатационно-технических требований к запоминающему устройству.
Аннотация к работе
7.2 Расчет себестоимость и отпускной цены единицы продукцииСписок принятых сокращенийТелевизионный (ТВ) приемник предназначен для воспроизведения изображения и звукового сопровождения нескольких вещательных программ. Телевизоры имеют мониторное использование конструкции с расположением ручных оперативных органов управления в нижней или верхней части передней панели. Для обеспечения высокого качества изображения и звука схемы телевизоров имеют: автоматическое переключение стандартов телевизионного вещания и систем цветного телевидения, автоматическую регулировку усиления, автоматическую подстройку частоты гетеродина, автоматическую стабилизацию размеров изображения, автоматическое отключение звука при отсутствии телевизионного сигнала, автоматическую регулировку баланса белого, автоматическое размагничивание кинескопа. Схема и конструкция телевизоров обеспечивают подключение видеомагнитофона для воспроизведения и записи по видеочастоте, подключение магнитофона для записи звукового сопровождения, подключение головных телефонов, регулировку с передней панели громкости, яркости, контрастности, насыщенности, переключение программ по кольцу, как в сторону увеличения, так и уменьшения номера программы, автоматическую настройку на программы; беспроводное дистанционное управление основными регулировками, прямым выбором программ, установкой предварительно выбранного значения параметров основных регулировок, включением и отключением звукового сопровождения, выбором режима работы телевизора с видеомагнитофоном по видеочастоте и по радиочастоте, отключением телевизора от сети (перевод его в режим ожидания), включением телевизора (из режима ожидания), выводом на экран состояния телевизора (номер программы, диапазон, в пределах которого осуществляется прием выбранной программы, состояние таймера). Отличительными особенностями телевизоров шестого поколения являются: воспроизведение на экране кинескопа дополнительного (встроенного) изображения сигналов, поступающих в видеотракт, как из собственного радиоканала, так и от внешнего источника (приемный тракт видеомагнитофона, видеозапись); приема и воспроизведения сигналов телетекста (ТХТ), передаваемых в системе WST.В современных электронных системах около 70% объема и стоимости приходится на долю запоминающих устройств (ЗУ), которые представляют собой комплекс технических средств предназначенных для записи, хранения и выдачи информации. Информационная емкость ЗУ определяется количеством двоичных единиц информации (бит), которое может храниться в нем. Быстродействие ЗУ характеризуется его временными характеристиками, к которым относятся: время обращения к ЗУ при записи и считывании информации, время считывания или выборки информации. Время записи информации - это интервал времени от момента подачи сигнала обращения к ЗУ до момента готовности информации к считыванию. Запоминающие устройства можно классифицировать в зависимости от особенностей их построения и функционирования по назначению, адресации информации, характеру хранения информации, по кратности считывания, физическим принципам работы запоминающих элементов (ЗЭ), технологии изготовления ЗЭ.Классифицируя ЭСППЗУ [11] необходимо отметить, что состоит оно в одном классе со стираемым программируемым постоянным запоминающим устройством (СППЗУ) стираемым ультрафиолетовым облучением. Принцип записи в такой элемент основан на том, что при подаче на затвор МНОП транзистора положительного напряжения, превышающего критическое значение (около 30 В), на границе кремния - нитрид кремния формируется заряд, снижающий пороговое напряжение включения МНОП транзистора. В режиме считывания на затвор МНОП транзистора подается напряжение, больше порогового напряжения включения транзистора с "низким" порогом, но меньшее порогового напряжения транзистора с "высоким" порогом. Подключаемые интегральные МС могут быть ведущими, инициирующими обмен информацией (например, микроконтроллеры управления), и ведомыми Причем к магистрали I2C одновременно можно подключить несколько ведущих устройств, так как в ней поддерживается процедура арбитража (состязания). Притом же уровне 1 на линии SLC во время перехода на линии SDA уровня из состояния 0 в1 формируется режим "Стоп".После режима "Старт" магистраль считается занятой и освобождается только после режима "Стоп".Блок установки по питанию предназначен для того, чтобы он устанавливал все остальные блоки - сдвиговый регистр, указатель адреса, блок задания временной последовательности и генератора в исходное состояние. Также в блоке указателя адреса существует механизм, который вырабатывает импульс предназначенный для автоматического приращения номера адреса. Так как программирование микросхемы может осуществляться только под внутрикристальным управлением, то в микросхеме в блоке компаратора адреса “зашит” адрес МС. Из этого следует, что в блоке компаратора адреса сравниваются служебный адрес МС и адрес, находящийся в цифровой последовательности. Приведем прот
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Сравнительный анализ вариантов построения цветных телевизионных приемников
2. Сравнительный анализ вариантов построения запоминающих устройств
2.2 Сравнительный анализ вариантов построения запоминающих устройств
2.3 Цифровая шина управления I2C
3. Обоснование эксплуатационно-технических требований к запоминающему устройству телевизионного приемника
4. Обоснование структурной схемы электрически стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства
4.1 Описание назначения основных блоков
4.2 Описание взаимодействия основных блоков
5. Электрический расчет основных функциональных блоков
5.1 Электрический расчет генератора высокого напряжения
5.2 Обоснование выбора площади запоминающей ячейки. Расчет соотношения емкостей
6. Охрана труда и экологическая безопасность
6.1 Краткое описание технологии изготовления полупроводниковых интегральных схем. Основные опасности, вредные вещества и их источники возникновения
6.2 Оценка опасных и вредных факторов, допустимые уровни
6.3 Обоснование выбора способов и средств обеспечения требований охраны труда
7. Технико-экономическое обоснование
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Развитие вещательного телевидения идет по пути постоянного повышения качества телевизионного изображения и звукового сопровождения, расширения функциональных возможностей телевизора и предоставляемых зрителю сервисных услуг. Очевидно, что достигается это существенным усложнением схемотехники телевизора, которое стало возможным только с появлением интегральных микросхем с высокой степенью интеграции (в одном корпусе собрано более десятков тысяч активных приборов) При этом вес, размеры, и энергопотребление телевизора даже уменьшились. Конструктивно он стал более простым, снизилось число регулировок и повысилась его надежность. На дискретных полупроводниковых приборах только один блок памяти на поле (полукадр) имел бы размеры в несколько раз превышающие телевизор.
Применение современных интегральных микросхем открыло для многостандартных и многосистемных телевизоров, позволяющих принимать программы не только наземных метрового и дециметрового диапазонов, но и расширенного диапазона кабельного и спутникового телевидения[1].
Дистанционное управление телевизором и подключенным к нему видеомагнитофоном, в том числе формата S-VHS, с отображением на экране всех регулируемых параметров, предоставляемых пользователю широкий набор сервисных возможностей. Звуковое сопровождение может быть моно- и стереофоническим, двуязычным. Появилась возможность приема телетекста - буквенно-графической информации, передаваемой в составе телевизионного сигнала; дополнительной телевизионной программы в режиме “кадр в кадре” (PIP -“picture in picture”). Наконец, самым большим достижением принято считать разработку модуля улучшения качества (IRQ), обеспечивающего преобразование вида развертки непосредственно в телевизоре. Осуществить эту операцию на телецентре нельзя, так как телевизионный сигнал займет более широкую полосу частот.
Согласно техническому заданию на дипломное проектирование необходимо разработать электрически стираемое программируемое постоянное запоминающие устройство (ЭСППЗУ) в телевизорах седьмого поколения. ЭСППЗУ - это определенный вид цифровых запоминающих устройств, который нашел применение во многих областях народного хозяйства.
В первую очередь ЭСППЗУ были разработаны для использования в электронно-вычислительных машинах(ЭВМ). Так как ЭВМ является энергопотребляющим устройством, то существуют несколько видов запоминающих устройств (ЗУ), используемых в компьютерной технике. По характеру хранения они могут быть энергозависимыми и энергонезависимыми. Это значит, что при отключении источника питания от ЭВМ некоторая информация, хранящаяся в ЗУ, не должна изменять содержание. Такие ЗУ называются энергонезависимыми. В случае, когда при отключении источника питания, информация в ЗУ изменяется (“сбрасывается”), то такие запоминающие устройства называются энергозависимыми. Только здесь следует говорить на о самих ЗУ, а о некоторых структурных областях - о памяти - запоминающих устройств.
Дальнейшее свое развитие ЭСППЗУ получило в связи с расширением использования ЭВМ. Так, например, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство нашло применение в автомобилестроении, телевидении т.д.
Говоря о телевидении надо подразумевать цифровое телевидение, в котором используется I2C шина управления .
Предметом данной разработки является электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство с объемом накопителя 16К, где К=1024 бит, предназначенное для записи считывания и длительного энергонезависимого неразрушаемого хранения информации[2].
Отличительными особенностями данного ЭСППЗУ являются: - неразрушаемое хранение 16Кбит 20 лет при Т=55 °С;
- один источник питания Ucc=(2,7-5,5) В;
- встроенный в кристалл умножитель напряжения;
- последовательная шина ввода/вывода;
- автоматическое приращение адреса слова;
- внутренний таймер для записи;
- 1000000 циклов стирание/запись на байт c низкой степенью отказов;
- два режима записи (режим записи по байту и страничный(32байта) режим записи для минимизации общего времени записи);
- установка внутренней логики по включению питания;
- неограниченное число циклов чтения;
- низкое потребление мощности;
- температурный диапазон от минус 40° С до плюс 85° С.