資料介紹
DVD、VCD等等數字影音系統,大體上是分為以下幾個大的步驟:光碟數字信號的讀取、信號的解碼(一般用MEPG解碼方式)、通過控制芯片(分配視頻音頻信號)、視頻音頻信號的輸出。
市場上的DVD、VCD,多數采取的是實時信號的采集,實時輸出。這樣做,采集來的信號就直接顯示到屏幕上。如果有一點的震動,光頭讀不到信號,那么控制信號就沒有被實時處理,這就導致了卡機、停頓的現象產生。就我所了解的只有某個國內著名品牌能夠做到很好的抗震,很多品牌的DVD、VCD都做不到。
現提出一個解決方案,來解決這個抗震問題。
首先,機械防震是一個重要的環節。更重要的是采用電子硬件防震。
電子防震,就要首先評估一下防震的抖動時間,抖動時間短,起不到很好的抗震效果;抖動時間長,抗震效果很好,但是成本很高。
假設我們評估出的抗震時間為T,控制芯片的采樣頻率為W,那么我們就需要一個T*W大小的寄存器來存數據,就可以解決這個震動問題。
寄存器的選型:首先,寄存器必須是T*W容量的寄存器,而且信號的讀取必須是先進先出,那么,用一個現有的芯片FIFO就完全可以解決了。
FIFO 是一個首字母縮略詞為 先進,先出。這個表示描述隊列的原則: 先進來的信號首先處理。第一代FIFO存儲器是基于“導向”理論的,數據從輸入端被移到輸出端,所需要的時間稱為導向時間。
以長度為8的FIFO為例說明其工作原理。入圖所示
?????????????????????????????? ____________________
? D,? C,? B,? A?? ——> | 1 |? 2 | 3 | 4 | 5? | 6 | 7 | 8|———>
? 兩邊的箭頭表示數據移動的方向。A,B,C,D表示被處理的數據。1,2,3,4,。。。8表示FIFO的8個存儲單元。表明這個FIFO中共有8個寄存器單元。每個寄存器單元可以存儲一個數據。所以寄存器的單元越多,FIFO的存儲能力就越強。每個寄存器單元的位寬與FIFO的輸入和輸出端的位寬是一致的。如果要處理的數據A,B,C,D是16位的數據,那么輸入輸出端及每個寄存器單元的位寬就都是16位。這個FIFO可以命名為8X16FIFO。它在每一個時鐘上升沿到來時,數據向右移動一個存儲單元。這樣在時鐘的控制下,數據從左到右通過存儲單元
FIFO通常是雙端口的存儲器,其中一個端口用于寫入數據,而另一個端口用于讀出數據。可以同時對存儲器字存儲單元進行寫入和讀出操作。它的數據吞吐率是普通RAM的兩倍。
FIFO型的存儲器不需要由地址來存取數據。需要由另外的信號線(或標志)來指明存儲器的內容狀態。
???? 現在的FIFO存儲器采用SRAM單元來實現。它是基于帶兩個指針的環行FIFO結構的。要寫入的數據的存儲地址放在寫指針中,而FIFO結構中要讀出的第一個數據的地址放在讀指針中
在復位后,兩個指針都指向存儲器的同一個字單元。每次寫操作后,寫指針指向下一個存儲單元。對數據字的讀取操作,會把讀指針指向下一個要讀取的數據字
讀指針就不斷地跟隨寫指針,當讀指針跟上寫指針后,FIFO的結構里面為空。
如果寫指針追上讀指針,FIFO結構里面的數據是滿載的。
如果從硬件上來實現循環存儲器,可以用雙端口的SRAM來存取數據。指針具用二進制計數器的特征,它用于產生SRAM的存儲器地址
??? 同步FIFO存儲器的基本結構包括存儲器陣列,標志邏輯和擴展邏輯(圖太難畫了,就不貼了)。
存儲器陣列由雙端口存儲單元構成。允許同時對存儲單元的兩個端口(讀端口和寫端口)進行存取。
????? 標志邏輯用于比較兩個地址指針的值,如果兩個值的比較結果為零,FIFO存儲器為全空,同時全空標志為真。如果兩個值的比較結果等于存儲器的容量深度,說明存儲器全滿,同時全滿標志為真。
在一定的采樣頻率下,導向時間大于或者等于抗震時間就基本上可以防震了。
總結如下,如果要達到時間為T的防震,那么增加一個W*T的(假設采樣頻率為W)FIFO在解碼芯片和控制芯片之間就可以解決抗震問題了。
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