フレーム内のデバイスフレームのチップ。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

デバイス用のチップフレームインフレーム。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

なぜテレビに PIP デバイス、つまり「フレーム内ピクチャ」 (または POP - 「フレーム外ピクチャ」) が必要なのかを思い出してください。これにより、メイン画像に加えて、メインフィールド (PIP) またはその隣 (POP) にある他のプログラムの XNUMX つまたはいくつかの小さなフレームを TV 画面上で受信できます。このようなデバイス用のマイクロ回路の一部は、すでにラジオのページで説明されています。しかし、それ以来、新世代の超小型回路が登場しました。これらについては、ここで公開されている記事で説明されています。著者は、デバイスオプションの XNUMX つの回路図と、そのプリント基板も示しています。

シーメンスは、「ピクチャー・イン・ピクチャー」デバイス用のチップを数世代開発してきました。第一世代キット (SDA9086 - SDA9088) の機能については、[1 および 2] で説明されています。 1993 年に、第 9187 世代のチップセットである SDA9188 と SDAXNUMX が登場しました。 XNUMX つ目は XNUMX つの ADC とデジタル信号生成回路を含み、XNUMX つ目はフィールドメモリとラインメモリを備えた PIP プロセッサです。

Frame-in-Picture デバイスでは、メイン画像のクロック信号を生成する 9086 番目のチップ (SDA9188) を使用する必要はありません。この場合、クロック信号は SDA20,48 プロセッサに含まれる内部 PLL ユニットによって生成できます。周波数 XNUMX MHz の水晶共振器が接続されています。

水晶振動子の代わりにセラミック振動子を使用することもできます。内部 PLL デバイスの選択は、I2C バスを介して提供されます。これを行うには、レベル 2 がサブアドレス 9188 の SDA04 レジスタのビット d0 に書き込まれます。マイクロ回路のアドレスは SDA9088 のアドレスと同じ、つまり 00101110 です。

第 1 世代のマイクロ回路では、ADC ビット容量が 9 ビットから 1 ビットに増加し、メイン画像フィールドに入力されるフレームの品質が向上しました。可能なサイズは 16 つあります - 画面領域の 50/100 と 3/00。この超小型回路は、0 Hz と 1 Hz の両方のフレームレートの TV で動作できます (レジスタ XNUMX のビット dXNUMX はそれぞれレベル XNUMX または XNUMX に設定されます)。

正または負の極性を持つアナログ輝度および色差信号は、SDA9187 チップ内の 13,5 つの ADC によって 100 つの 27 ビットデジタル信号に変換され、14 MHz のクロック周波数で動作します (5 Hz モードでは、クロック周波数は XNUMX MHz に増加します) ）。マイクロ回路に供給される色差信号の極性が正の場合、ピン XNUMX を共通線に接続する必要があります。このピンのフリー状態または +XNUMX V の供給は、色差信号の負極性に対応します。

入力信号 Y、U、V の公称振幅は 1 V に等しくなります。これらのモデル定電圧は、ピン 9187、18、20、22 の間に接続された内部抵抗で構成される分割器上の SDA24 マイクロ回路で取得されます。 ADC の振幅特性を 0,5、20 V まで解決するには、ピン 22 と 128 の間に 2 オームの抵抗を持つ外部抵抗を接続します。 18 オームの抵抗がピン 20 と 530 の間に接続され、22 オームの抵抗がピン 24 と 343 の間に接続されている場合、入力信号の公称振幅は XNUMX V に増加します。

色差信号が多重化されています。結果は、輝度信号が 25 ビットを占める 27 ビットストリームになります。調整可能な輝度信号遅延が提供され、輝度信号とクロミナンス信号を正確に調整できます。調整は、表に従って端子 1 ～ XNUMX の外部電圧を変更することによって確実に行われます。 XNUMX.

デバイスのチップフレームインフレーム

小さなイメージのライン数とラインごとのサンプル数の削減は、水平フィルタと垂直フィルタの補間で発生し、干渉歪みの発生を防ぎます。次に、情報は 169812 ビット (ラインあたり 212 サンプル、89 ライン、9 ビット) の容量のメモリに書き込まれます。

読み取られる小さな画像は、メイン画像の四隅の 2 つに配置されます。出力位置は、l6C バス (レジスタ 7 のビット d03 および d2) を介して選択されます。また、l0C バスを介して、入力画像を垂直方向および水平方向にシフトすることができます (レジスタ 3 のビット d02 ～ d0 およびレジスタ 5 のビット d03 ～ d7)。フィールドモードまたはフレームモードで画像再生が可能です。フィールドモードを設定すると (アドレス 06 のレジスタのビット d0 にはレベル 7 が含まれます)、1 つのフィールドだけがメモリに書き込まれます。フレームモード (dXNUMX = XNUMX) では、メモリは常に記録モードになります。

PIP デバイスチップは、D/K および B/G 標準 (625 ライン) とアメリカの M 標準 (525 ライン) の両方で使用されます。

小さな画像にはフレームを付けることができます (レジスタ 0 のビット d01 にはレベル 1 が含まれます)。線の太さと色は、I2C バス (レジスタ 4 のビット d5、d05 およびレジスタ 1 の d3 ～ d01) を介して設定されます。サイズが 1/9 の小さな画像は 88 ラインで構成され、各ラインには 212 個の輝度信号サンプルと 53 個の色差信号サンプルが含まれています。 1/16 サイズでは、66 ラインとラインごとに 160 の輝度サンプルが含まれます。

垂直方向と水平方向の画像サイズは個別に設定されます (レジスタ 6 のビット d7 と d05)。これにより、16:9 の小さな画像を 4:3 画面で再現することが可能になります。これを行うには、ライン数 66、ラインあたりのサンプル数 212 の画像出力モードを使用するだけで十分です。同様に、モード 88 ラインおよびラインあたり 160 サンプルを使用すると、4:3 フォーマットの画像が再生されます。 16:9 フォーマットの画面。 SDA9188 プロセッサの出力からの信号は、R、G、B または Y、U、V (レジスタ 1 のビット d0 のレベル 1 または 00) の形式で出力できます。静止した、いわゆる「フリーズ」画像を取得することができます。これを行うには、レジスタ 5 のビット d00 がレベル 1 に設定されます。

第 3 世代の PIP デバイスでは、ラインごとの遅延ラインを使用せずに、小さな画像チャネルでクロミナンスデコーダを使用できます。この解決策は、[XNUMX] で最初に提案されました。遅延線を除去できるのは、PIP デバイスの垂直フィルターのライン補間によるものです。 PAL モードのデコーダの出力では、各ライン中に、両方の色差信号が半分の振幅 (公称値に対して) に割り当てられます。垂直フィルタの後、信号振幅は公称レベルまで増加します。 SECAM モードでは、公称 (単位) 振幅を持つ R-Y 信号と B-Y 信号が、デコーダ出力のラインを通じて交互に割り当てられます。垂直フィルタで平均化した後、振幅が半分の信号が得られます。したがって、PAL モードと SECAM モードで小さな画像の彩度を同じにするためには、SECAM 色差信号の範囲を XNUMX 倍にする必要があります。

カラーデコーダは、中央プロセッサに送信されるカラー標準認識信号を生成する必要があります。 SECAM モードでは、後者はサブアドレス 7 のレジスタのビット d07 にレベル 1 を書き込み、色差信号の透過係数が XNUMX 倍になります。

第 28 世代の PIP チップは、28 ピンを備えた表面実装 P-DSO-XNUMX 用に設計されたパッケージで製造されています。

1995 年に、SDA9288 チップと SDA9187 チップの機能を組み合わせた第 9188 世代 PIP チップ SDA1 が登場しました。このチップは、第 9 世代キットと同様に、メイン画像の 1/16 または XNUMX/XNUMX の領域の追加画像を XNUMX つ提供します。しかし、新たなチャンスも生まれています。まず、POP (Picture Out of Frame) 形式で画像を取得します。

このチップには、切り替え可能なマトリックス R、G、B (SECAM/PAL、NTSC - 米国、および NTSC - 日本規格用) が含まれています。 I2C バス経由で 4096 色のフレームカラーから 2 つを選択できます。輝度信号の遅延時間の調整は、外部電圧の変更ではなく、I0C バス (レジスタ 2 のビット d04 ～ dXNUMX) を介して行われます。

マイクロ回路では、ピン 15 の外部電圧を変更することで、11010110 つの可能なアドレス (U15 = 0 で 11011100、U15 = 2,5 V で 11011110、U15 = 5 V で XNUMX) の XNUMX つを設定できます。これにより、XNUMX つの PIP プロセッサを使用して XNUMX つの独立した画像を表示できます。

SECAM信号の受信情報を26ピンに直接供給することも可能です。この場合、色差信号の透過係数はXNUMX倍になります。

SDA9288 超小型回路は、32 ピンの P - DSO - 2 - 32 パッケージで製造されています。

米。図 1 は、SDA9288 チップの搭載を示しています。文字 VP と HP はそれぞれメイン画像の垂直パルスと水平パルスを示し、文字 VI と HI は入力画像の同様のパルスを示します。 FB - ブランキングパルスを出力します。ジャンパ X2 および XZ は、マイクロ回路のアドレスを選択するために使用されます。

（クリックして拡大）

9189 年にリリースされた SDA1995 チップは「Quad - PIP」と呼ばれています。メイン画像の1/4の面積の入力枠を作成できることからこの名前が付けられています。さらに、このチップは、サイズ 17/1 が 16 つ、サイズ 1/9 が 1 つ、サイズ 32/16 が 9 つを含む、小さな画像を表示するための 4 のオプションを提供します。 3:XNUMX フォーマットには XNUMX つのオプションがあります。たとえば、そのうちの XNUMX つは、標準の XNUMX:XNUMX フレームの右側または左側にある XNUMX つの画像です。

SDA9189 プロセッサは SDA9187 チップと組み合わせて使用され、第 XNUMX 世代 PIP デバイスと同様に、内蔵 ADC およびデジタル情報フロージェネレーターの機能を実行します。

「Quadro - PIP」の主な目的は、選択したチャンネルのスキャンです。 XNUMX つの画像は動いていることがわかり、残りは「静止」しています。各画像に XNUMX 文字 (主に ASCII コードに対応するラテン文字、数字、または記号) からなる情報を入力することができます。再生されたフィールドのパリティが決定されるため、フレームモードでの通常の動作が容易になります。

チップは入力画像フィールドのアクティブ部分全体を使用しません。サンプリングは、ラインあたり 576 の輝度信号サンプルとフィールドあたり 252 ラインをカバーします。第 1 世代のマイクロ回路と同様に、情報を圧縮するために水平および垂直補間フィルターが使用されます。サイズ 4/1 の場合、フィルターは後続の 9 つのサンプルと 1 ラインのみを平均し、36/329184 の場合は 50 つのサンプルとライン、625/XNUMX の場合は XNUMX つのサンプルとラインを平均します。受信した情報は、XNUMX ビットの容量を持つメモリに記録されます。単一の画像が再生され、フレームレートが XNUMX Hz で、ベース画像と入力画像の規格が同じ (XNUMX ラインなど) の場合、偶数フィールドと奇数フィールドの両方が記録されるフレームモードを実装できます。これにより、明瞭さと時間分解能が向上します。それ以外の場合は、偶数フィールドまたは奇数フィールドのみが記録されます。

メモリから小さな画像を読み取るとき、TV 画面上の位置は l2C バスを介して垂直方向と水平方向に設定されます。プロセッサには、コマンドを書き込むための 21 個の 2 ビットレジスタがあります。レジスタの内容は表で説明されています。 9189. SDA9288 チップには、SDA02 と同じ 03 つのアドレスが装備されています。水平方向および垂直方向の画像シフトの度合いは、レジスタ XNUMX と XNUMX に記録されます。

（クリックして拡大）

必要に応じて、小さな画像をフレームに入れることができます。その色は、レジスタ 0 のビット d3 ～ d09 (信号レベル Y)、レジスタ 0 のビット d3 ～ d4 および d7 ～ d10 (信号レベル U および V) によって設定されます。合計4096色が用意されています。複数の画像を再生する場合、画像の間に内部フレームが挿入されます。レジスタ 0 のビット d16 が 1 の場合、ソフトウェアで定義された背景色が入力画像を除く TV 画面全体に表示されます。

マイクロ回路の出力は、信号 R、G、B (レジスタ 0 のビット d12 が 1) または Y、U、V (このビットは 0) のいずれかを出力できます。同じレジスタの d1 ビットの値によって、出力色差信号の極性が決まります (d1 = 0 の場合、信号は非反転になります)。

SDA9189 プロセッサでは、SDA9188 と同様に、2 つのマトリックス R、G、B から 11 つを選択できます。ヨーロピアン (PAL および SECAM 信号用 - EBU 標準)、アジア (日本版 NTSC システム用)、アメリカンです。レジスタ 0 のビット d3 が XNUMX の場合、EBU マトリックスが選択されます。この違いは、これらの国で使用される受像管の白と原色の色座標が異なるためです。マトリックスが異なると、色差信号の振幅と B - Y 軸に対する位相角が異なります。それらは表にリストされています。 XNUMX.

デバイスのチップフレームインフレーム

ビデオプロセッサにあるスイッチ R、G、B を制御するために、ブランキング信号が PIP プロセッサから出力されます。輝度信号および色差信号に対する遅延(レジスタ3のビットd6～d01)は、l2Cバスを介して設定されます。これにより、フレームに対する入力画像の正確な位置が保証されます。出力信号は、XNUMX つの DAC の電流が流れる外部負荷抵抗から取得されます。

著者: B.ホフロフ、モスクワ

他の記事も見る セクション Телевидение.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

タッチエミュレーション用人工皮革 15.04.2024

距離を置くことがますます一般的になっている現代のテクノロジーの世界では、つながりと親近感を維持することが重要です。ドイツのザールランド大学の科学者らによる人工皮膚の最近の開発は、仮想インタラクションの新時代を象徴しています。ドイツのザールラント大学の研究者は、触覚を遠くまで伝えることができる超薄膜を開発した。この最先端のテクノロジーは、特に愛する人から遠く離れている人たちに、仮想コミュニケーションの新たな機会を提供します。研究者らが開発した厚さわずか50マイクロメートルの極薄フィルムは、繊維に組み込んで第二の皮膚のように着用することができる。これらのフィルムは、ママやパパからの触覚信号を認識するセンサーとして、またその動きを赤ちゃんに伝えるアクチュエーターとして機能します。保護者が布地に触れるとセンサーが作動し、圧力に反応して超薄膜を変形させます。これ ... >>

Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

バクテリアノイズ 28.04.2022

デルフト工科大学の科学者 Farbod Alijani のチームは、最初にグラフェンの基礎となる物理力学を調査する際に、バクテリアが発するノイズを捉えました。

グラフェンは、単層の原子からなる炭素の一種で、驚異の素材としても知られています。

耐久性が高く、電気的および機械的特性が優れており、外力に対しても非常に敏感です。このアニメーションは、グラフェンドラムがバクテリアの音を出す方法を示しています。細菌が抗生物質によって殺されると、音は止まります。

単一のバクテリアがグラフェンドラムの表面に付着すると、わずか数ナノメートルの振幅のランダムな振動が発生しますが、これを検出することはできません。

科学者は、単一の細菌の音を聞くことができました! グラフェン上の鞭毛のこれらの打撃がどれほど小さいかを理解するには、ボクサーがサンドバッグに到達したときの打撃よりも少なくとも 10 億分の XNUMX であると言う価値があります。しかし、これらのナノサイズのビットは、オーディオトラックに変換して聞くことができます。

科学者たちは、この研究は抗生物質に対する耐性を特定する上で非常に重要であると言います. 同時に、実験の結果は明確でした。バクテリアが抗生物質に耐性がある場合、変動は単純に同じレベルで続きました。細菌が薬剤に感受性を示すようになると、変動は XNUMX ～ XNUMX 時間に減少しましたが、その後は完全に消失しました。グラフェンドラムの感度が高いため、この現象は XNUMX つのセルだけで検出できます。

「将来的には、単一細胞グラフェン抗生物質感受性プラットフォームを最適化し、さまざまな病原体サンプルでテストすることを目指しています。これにより、最終的には臨床現場で抗生物質耐性を迅速に検出するための効果的な診断ツールとして使用できるようになります。」科学者は指摘した。

その他の興味深いニュース:

▪ イカ籠迷彩

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ ウェブサイトセクションテレビ。記事の選択

▪ フィンレー・ピーター・ダンによる記事。有名な格言

▪ 記事宝石とは何ですか? 詳細な回答

▪ 記事 XNUMXオペレーションのデスクトップマシン。ホームワークショップ

▪ 記事三相電気モーターの直接始動。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事経済的なトライアック制御装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー