DVD防震理论研究

DVD、VCD等等数字影音系统，大体上是分为以下几个大的步骤：光碟数字信号的读取、信号的解码（一般用MEPG解码方式）、通过控制芯片（分配视频音频信号）、视频音频信号的输出。市场上的DVD、VCD，多数采取的是实时信号的采集，实时输出。这样做，采集来的信号就直接显示到屏幕上。如果有一点的震动，光头读不到信号，那么控制信号就没有被实时处理，这就导致了卡机、停顿的现象产生。就我所了解的只有某个国内著名品牌能够做到很好的抗震，很多品牌的DVD、VCD都做不到。现提出一个解决方案，来解决这个抗震问题。首先，机械防震是一个重要的环节。更重要的是采用电子硬件防震。电子防震，就要首先评估一下防震的抖动时间，抖动时间短，起不到很好的抗震效果；抖动时间长，抗震效果很好，但是成本很高。假设我们评估出的抗震时间为T，控制芯片的采样频率为W，那么我们就需要一个T*W大小的寄存器来存数据，就可以解决这个震动问题。寄存器的选型：首先，寄存器必须是T*W容量的寄存器，而且信号的读取必须是先进先出，那么，用一个现有的芯片FIFO就完全可以解决了。FIFO  是一个首字母缩略词为  先进,先出。这个表示描述队列的原则:  先进来的信号首先处理。第一代FIFO存储器是基于“导向”理论的，数据从输入端被移到输出端，所需要的时间称为导向时间。以长度为8的FIFO为例说明其工作原理。入图所示                                                              ____________________    D,    C,    B,    A      ——>  |  1  |    2  |  3  |  4  |  5    |  6  |  7  |  8|———>    两边的箭头表示数据移动的方向。A，B，C，D表示被处理的数据。1，2，3，4，。。。8表示FIFO的8个存储单元。表明这个FIFO中共有8个寄存器单元。每个寄存器单元可以存储一个数据。所以寄存器的单元越多，FIFO的存储能力就越强。每个寄存器单元的位宽与FIFO的输入和输出端的位宽是一致的。如果要处理的数据A，B，C，D是16位的数据，那么输入输出端及每个寄存器单元的位宽就都是16位。这个FIFO可以命名为8X16FIFO。它在每一个时钟上升沿到来时，数据向右移动一个存储单元。这样在时钟的控制下，数据从左到右通过存储单元FIFO通常是双端口的存储器，其中一个端口用于写入数据，而另一个端口用于读出数据。可以同时对存储器字存储单元进行写入和读出操作。它的数据吞吐率是普通RAM的两倍。FIFO型的存储器不需要由地址来存取数据。需要由另外的信号线（或标志）来指明存储器的内容状态。          现在的FIFO存储器采用SRAM单元来实现。它是基于带两个指针的环行FIFO结构的。要写入的数据的存储地址放在写指针中，而FIFO结构中要读出的第一个数据的地址放在读指针中在复位后，两个指针都指向存储器的同一个字单元。每次写操作后，写指针指向下一个存储单元。对数据字的读取操作，会把读指针指向下一个要读取的数据字读指针就不断地跟随写指针，当读指针跟上写指针后，FIFO的结构里面为空。如果写指针追上读指针，FIFO结构里面的数据是满载的。如果从硬件上来实现循环存储器，可以用双端口的SRAM来存取数据。指针具用二进制计数器的特征，它用于产生SRAM的存储器地址        同步FIFO存储器的基本结构包括存储器阵列，标志逻辑和扩展逻辑（图太难画了，就不贴了）。存储器阵列由双端口存储单元构成。允许同时对存储单元的两个端口（读端口和写端口）进行存取。            标志逻辑用于比较两个地址指针的值，如果两个值的比较结果为零，FIFO存储器为全空，同时全空标志为真。如果两个值的比较结果等于存储器的容量深度，说明存储器全满，同时全满标志为真。在一定的采样频率下，导向时间大于或者等于抗震时间就基本上可以防震了。总结如下，如果要达到时间为T的防震，那么增加一个W*T的（假设采样频率为W）FIFO在解码芯片和控制芯片之间就可以解决抗震问题了。