走近数码相机

数码相机是由镜头、CCD、A/D(模/数转换器)、MPU(微处理器)、内置存储器、LCD(液晶显示器)、PC卡(可移动存储器)和接口(计算机接口、电视机接口)等部分组成,通常它们都安装在数码相机的内部,当然也有一些数码相机的液晶显示器与相机机身分离。 数码相机中的工作原理如下:当按下快门时,镜头会将光线聚到感光器件CCD(电荷耦合器件)上,CCD是半导体器件,它代替了普通相机中胶卷的位置,它的功能是把光信号转变为电信号。这样,我们就得到了对应于拍摄景物的电子图像,但是它还不能马上被送去计算机处理,还需要按照计算机的要求进行从模拟信号到数字信号的转换,ADC(模数转换器)器件用来执行这项工作。接下来MPU(微处理器)对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式,例如JPEG格式。最后,图像文件被存储在内置存储器中。至此,数码相机的主要工作已经完成,剩下要做的是通过LCD(液晶显示器)查看拍摄到的照片。有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器,如PC卡或者软盘。此外,还提供了连接到计算机和电视机的接口。下面,让我们来详细地谈一谈:     

信息存取技术的革新

目前,信息存取工业正在发生变革,因此,很难准确地预测未来的存储技术。已出现了一些诸如磁泡存储器、电荷耦合器件、电子束存储器、横挡壁存储器等弥补取数时间差距的技术。这些技术都有程度不同的希望,但是只有在证明其一系列重要性能指标较高之后,它们才能在存储器工业领域中得到发展。这些指标包括:产品的可靠性、性能、容量和位价格。因此,一个厂家要想使自己的产品占领先地位就必须开展技术革新。这是因为存储器工业的变化是发生在包括材料、工艺方法、产品和系统技术等的广阔范围里。     

MCM7001型N-沟道MOS随机存储器——为微型信息处理机存储器设计提供新的可能性

1.MCM7001超高速MOS随机存储器 a.主要特点 MCM7001是1024字×1位(容量1K单元)的随机存储器(RAM),图1给出MCM 存储器所要求的主要功耗仅当芯选信号(CS)为高电平时才需要。在这一点上即使大的存储器系统中,其功耗也不会比被选的几个存储器大,实际上所选的存储器数量总和字长相适应的。因此,在大的存储器系统中就不存7001的逻辑图。其最大取数时间只有55毫微秒,它比同样规摸的其它MOS或双极型存储器(包括ECL双极型存储器)都快。与其它类型存储器相比,MOS器件的低功耗以及高速度成为其突出优点。表1给出三种不同类型1K单元存储器每位的功耗,取数时间及其乘积(速度-功耗积)。     

一个用单管单元做成的4096单元MOS存储器件

前言由于MOS器件比双极器件包含较少的制造步骤,因而用它们来做成廉价的大容量存储器是很实际的[1]。大规模集成MOS存储器(表1)的迅速发展开始于1970年的256单元的MOS器件[2]。其后转为用电容作为存储数据的动态单元[3]以及制造工艺的改进使增加组装密度成为可能。动态的1024单元的器件已经组成UNIDATA及其它形式的计算机中的标准硬件。我们为未来的存储器[4]已研制成二个4096单元N沟道硅栅工艺的MOS器件     

PC机内存综述

根据冯·诺依曼原理,计算机的硬件系统包括主机和外设两部分。而主机又由存储器(Ｍｅｍｏｒｙ)和中央处理器(ＣＰＵ)两部分构成。主机内的存储器(Ｍｅｍｏｒｙ)称为内存,又叫主存。而作为外设一部分的存储器件叫做外存,又称辅存。对于内存,ＣＰＵ可以直接对它进行访问。程序和数据只有从外存调入内存才能运行,而运行或编辑的结果必须从内存写回外存,才能长期保存。内存和外存的区别见表１。内存的结构与工作存储器是具有“记忆”功能的器件,它采用具有两种稳定状态的物理器件来表示二进制的“０”和“１”。这种器件称为记忆单元。早期的计…     

CCD多值逻辑电路

作者提出了一种采用电荷耦合器件(CCD)的多值逻辑电路,它输出的数字信息稳定可靠,并可借以实现所需基数值(由二值直到数百值以上)的多值逻辑。文中介绍了CCD器件的有关原理和基本结构,和据此设计的多值逻辑电路,讨论了其性质及几种应用。     

简化再生的动态N-沟道随机存储器

目前采用的N-沟道硅栅工艺的新的单元的设计,使得MOS随机存储器容量更大,密度更高,可以与磁心和双极型存储器相竞争。对计算机设计者得到的好处是N-沟道比P沟道随机存储器速度较快,而与同样大小的双极型存储器一样快。特别是简化再生只用0.01％的占空比可对整个存储器全部再生,使存储器能无形再生,无需存储器占线时间,并且在某些应用中,存储器全然不需要再生;存储单元的设计,使之功耗减小到磁心或双极的一小部分,去掉了时序和控制所必需的设备,诸如寻址再生、维持控制或预充,这样,大大降低了整个系统的成本(N-沟道MOS随机存储器每位的成本与P-沟道的相同)。     

在一台相联处理机上的矩阵计算

基本概念何谓相联存储器?相联存储器是由单元(Cell)构成的设备,特点是按内容访问,单元之间可以彼此通讯。相联处理机(简称AP)利用了相联存储器的技术,且每个单元都有附加的加工逻辑设备。由此可见,一个相联处理机由两部分构成,即(1)相联存储器(2)提供并行计算的逻辑部件,它们对N个数同时执行一个操作。如果使用一通用计算机去控制相联处理机,这种结构亦称混合式相联处理机。 AP的构成借助于下图我们可以从功能上了解相联处理机的结构。     

附录D 俄罗斯的CCD太阳位标器

这种太阳位标器设计用来在宽视场范围内精密地确定太阳方向。它可以在太空的高振动负荷与高角速度条件下工作，主要元件包括：狭缝光阑；光电接收器-CCD线阵；带有8位模数转换器(ADC)的视频通道；CCD控制单元；带只读存储器(ROM)的计算机；二次电源。     

一个采用单管FET单元的8K随机取数存储片

本文介绍一个8192单元、P 沟道、有全部功能的随机取数存储器(RAM)的设计,生产与测试。这里将讨论这种器件的一些新的性能。这些性能是;有反型层电容的单管单元;采用高速缓冲装置使得最快地传送数据。采用独特的字线系统的线路设计以获得最小的单元间距。也讨论了操作性能、功率和成品率。     

细说AWDFLASH

AWARD和AMI虽然软件上大不相同,不过它们所适用的闪存Flash ROM大多(但不是全部)是相同的。我们知道,基本输入输出系统(BIOS)与其他软件相同,都需要存储器做载体,只不过这种存储器不是常见的随机存储器(RAM)。为了保持系统的稳定,必须首先保证BIOS的稳定,因此,它使用的是只读存储器(ROM)。不过我个人认为把它列为ROM多少有点牵强,因为目前这种存储器通常有两类,一类是可以通过软“烧制”的,通常用户可以自行刷新,称作Flash ROM,现多见于主板和部分显示卡上,严格的讲,它们并不算是真正的ROM;另一种是经过不可逆的硬“烧制”而成的,不可刷新,多见于486及以前的主板和部分显示卡上,称作EPROM,才是真正的ROM。     

磁泡存储器原理简介及应用举例

磁泡存储器是一种体积小、存储容量大、牢固可靠、行自动纠错功能的固态存储器件。与RAM相比,磁泡存储器的优点在于它是“非挥发性”的,在存储状态下不需要电源。它可在CPU控制下随机存取数据,非ROM、PROM或EPROM可比。它体积小,耗电少,可直接安装在微处理器的电路板上,远较磁带或软盘可靠方便。对大批的数据,它的写入速度比E~2PROM快2个数量级以上。在单块集成电路存储     

磁泡存贮器的高潮就要到来

几家公司已经宣布了它们的磁泡存贮器产品,这表明磁泡存贮器终于获得成功。可以肯定,在八十年代初期,几个主要半导体厂家,将为占领磁泡器件及其子系统的市场而争夺,而且,这种争夺将要贯穿整个八十年代。     

基于CCD场输出模式下成像系统设计

采用SONY行间转移型面阵CCD ICX415AL作为传感器件,设计了一种新型的CCD成像系统,成像系统采用CCD信号专用芯片CXA1310AQ进行信号处理.使输出信号满足模拟信号PAL/CCIR标准,可以采用电视机或者配有视频卡的计算机作为显示终端.在介绍CCD ICX415AL的结构和特点的基础上,完成了时序电路和驱动电路的设计,CCD工作模式为场输出模式,可以理解为垂直方向的binning技术,并采用相关双采样(CDS)技术滤除了视频信号中的相关噪声,提高了系统的信噪比,整个系统采用现场可编辑门阵列作为核心器件,通过自上而下的模块设计.完成了CCD驱动时序,数据采集时序控制和视频信号简单处理.     

磁泡存储器技术

磁泡技术是近十多年来兴起的新技术。以磁泡为基础的磁泡存储技术有许多独到的特性,如电可读写信息、信息的非易失性、高可靠性(无机械部分)、可高密度集成化、高速度等。因此它可适应从微处理机到计算机主机电子磁盘等各种需要,进而有可能引起计算机存储体系和软件体系的改变。由于上述原因,近年来磁泡技术发展迅速并引起世界上许多国家的重视,预计八十年代磁泡将会在存储系统中起到更为重要的作用。为了便于国内有关科技工作者系统地了解当前世界磁泡存储技术的概况,本刊组译了张煦博士撰写的“磁泡存储技术”一书。该书全面而系统地介绍了磁泡存储技术的原理和各种可能的应用及应用实例。该书取材新颖、大部分素材取自近几年来的科研成果。本书不是对一般原理的赘述,而是对当代磁泡存储技术的现状和潜在发展进行了高度概括,很富有启发性。(该书名为:“MAGNETIC-BUBBLE MEMORY TECHNOLOGY”) “磁泡存储技术”一书的作者张煦(Hsu Chang)是美国IBM Watson 研究中心的高级研究员、博士并任 Carnegie-Mellon大学客座教授。张博士的研究领域是多方面的,如:各种磁现象、器件物理、器件装置和系统结构等。目前正在从事磁泡在数据库中应用的研究。他对磁泡及磁性元器件有很深的造诣,曾发表过很多的著作,仅在磁泡方面就发表了20多篇文章并著有两本书。现组译的就是他最近发表的新书。他是IEEE磁学部分的评论编辑和主编,并被选为IEEE的委员。他在IBM 获得29个专利,并获得十项发明和三项突出贡献奖。张博士曾多次来华访问。由于本书篇幅较长,本刊将节译分期连载。     

每秒运算亿次的巨型计算机

英国国际计算机公司(ICL)正在研制每秒进行亿次浮点运算的科学数字计算机。该公司设计了一个自处理存储器,使一个普通的主机具有二兆字节的存储容量,把处理功能分布到该存储器中,并在它自己的存储单元上进行操作。存储器分成很多个小的单元(element),而每个单元具有它自己的处理机。ICL 公司认为已克服了普通计算机存储器和处理机之间的通信障碍,特别是计算象天气预报的三维模型问题。该公司有一台32×32单元的DAP(分布阵列处     

单管单元MOS随机存储器的外围电路

采用单管和一个存储电容组成的MOS动态存储器的单元面积可以在2平方密耳以下。有用的读出信号非常小,通常采用平衡读出。在确定总面积、价格、性能和测试难度的时候,这种读出放大器和芯片上除存储矩阵之外的电路就变得越来越重要了。本文讨论了一个实际的4K随机存储器(RAM)设计中所用的一些关键的外围电路,该设计着重考虑了这些因素。在组成所用的读出放大器时,设计了“边缘校验”的可能性,它可以用来测试单元的存储电平和读出放大器的偏移,以此来保证存储器中适当的信号余量。     

可编程序控制器在电器控制中的应用展望

可编程序控制器(PLC)是一种由电源、CPU、存储器、输入单元以及接口等部分组成的新型自动化控制装置.它是依靠软件支持对外界设备进行控制的器件,其基本软件包括系统软件和应用软件.对可编程序控制器的结构、工作过程进行分析后得出,可编程序控制器具有可靠性高、编程简单、使用方便、通用性强、体积小、结构紧凑等特点,是实现机电一体化的理想设备,符合仪器标准化和开放式结构的发展趋势.在电器控制方面,具有广阔的应用前景.     

等平面隔离结构的存储器件

等平面隔离工艺最适合于要求高集成度和高速度的电路。尽管在高速存储器的设计上可以考虑各种各样的电路技术,然而对于等平面隔离存储器而论,还是采取了ECL 形式。ECL 结构有快速性和复杂逻辑电路的通融性以及较好的速度与功耗乘积,而且片子的面积也比TTL 小,尤其是因为ECL 是不饱和工作方式,不需要掺金或加肖特基二极管箝位,从而外延基极工艺可以得到良好的性能。正因为这些理由,在存储单元、译码器读写电路方面采用ECL 方式。如果采用TTL 的器件时,在同一片上要附加ECL-TTL 输出、输入电平转换器,而采用ECL 电路时,可以把电平转换器改换成ECL 缓冲寄存器。这种设计方法使ECL 与TTL 存储器由同一基本设计得出。图1所示的是ECL 存储器单元和它的外围电路。触发器是由集-基直接耦合的晶体管Q_1与Q_2和负载电阻R_1、R_2所构成的。旁路二极管是为了在选中单元时得到比非选中时通过电阻的维持电流更大的电流。     

基于CPLD的光积分时间可调线阵CCD驱动电路设计

在分析Sony公司的ILX554B型线阵CCD工作原理的基础上,针对CCD器件在光信号分析中存在的问题,详细介绍了驱动电路及积分时间控制的实现方法,并用VHDL语言和层次化电路设计了CCD的驱动时序和积分时间控制单元,选用MAX7000系列的复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片,使用MAX PLUS Ⅱ软件对所做的设计进行了功能仿真,实现了驱动时序和可调节积分时间的功能,并给出了CPLD实现电路和时序仿真波形.