Функціональна схема буквено-цифрових ЗВІ телевізійного типу

 

Функціональна схема буквено-цифрових ЗВІ телевізійного типу дана на рис 3.5. Інформаційний масив в об'ємі одного або декількох кадрів заноситься через пристрій інтерфейсу (ПІ) (УИ) в буферний запам’ятовуючий пристрій (БЗП) (БЗУ). Якщо в ЗВІ використовується ЕПТ без запам'ятовування, то для відтворення зображення необхідний режим регенерації. Наявність (БЗП) БЗУ дозволяє організувати його без участі ИИ (ДІ).

Інформаційна ємність (БЗП) БЗУ С_бзу = N_зу ´ n де N_зу - кількість комірок пам'яті; n — розрядність комірки пам'яті.

Для зберігання інформації об'ємом в одну сторінку (кадр) N_бзу повинне бути більше або рівне N_зк (кількість знаків в кадрі), тобто

С_бзу = N_зк ´ n. (3.14)

 

Рис. 3.5. Функціональна схема телевізійного буквено-цифрового ЗВІ

 

 

Розрядність елементу пам'яті n визначається кількістю розрядів, необхідних для кодування знаку і його ознак (кольору, розміру, мерехтіння, орієнтації тощо.). Отже, n ³ n_а, де п_а —розрядність коду алфавіту, визначувана співвідношеннями (2.20) або (2.21).

Мінімальна кількість адресних розрядів (k), необхідних для вибору N_зк комірок пам'яті,

k = [ log₂ N_зк ]^·. (3.15)

^· Квадратні дужки тут і далі – ознака того, що результат обчислень у дужках округляється до ближнього цілого числа

 

Найпростіше послідовність вибірки кодів знаків з БЗП здійснюється при роздільній адресації по номеру знакомісця в текстовому рядку (r молодших адресних розрядів) і номеру текстового рядка (k - r старших адресних розрядів). В цьому випадку

r =[log₂ N_зтc], (3.16)

 

(k- r) = [log₂N_тc] (3.17)

k= [log₂N_{з тс} ] + [log₂N_тc]. (3.18)

 

При цьому необхідна кількість комірок пам'яті БЗП слідує визначати як

N_зy ³ 2^r N_тс. (3.19)

 

Перетворювач коду інформаційної моделі ПКІМ (знакогенератор) повинен здійснювати перетворення коду знаків, які зберігаються в БЗП, в послідовний код, що формує в процесі телевізійної розгортки послідовність відеоімпульсів для підсвітки ЕВ, що входять в контури відображаємих знаків. Найпоширенішими є знакогенератори, виконані на базі матриці-накопичувача ПЗП, в якій зберігається інформація про зображення всіх знаків алфавіту. Розрядність комірки пам'яті повинна бути не менше розмірності використовуємої матриці знаку по горизонталі b'_з. Для кожного знаку в ПЗП виділяється h'_з таких комірок пам'яті. Отже, при основі коду алфавіту N_з необхідне число b'_з - розрядних комірок пам'яті ПЗП N_пзп визначають з умови

N_пзп ³ N_з h'_з, (3.20)

інформаційна ємність ПЗП

C_пзп ³ h'_з b'_з (3.21)

 

У ПЗП знакогенератора використовується двох координатний принцип адресації. У якості першої координати використовується код знаку. У якості другої адресної координати використовується код номеру ряду матриці, що поступає на вхід дешифратора DCY з виходу лічильника рядів матриці CчZ. Вибір необхідного знаку полягає у виборі відповідної групи комірок пам'яті, де записана інформація про його графік. На рис.3.5 n -розрядний код знаку з БЗП подається на вхід дешифратора DCX, за допомогою якого вибирають групу з b'_з вертикальних шин ПЗП.

Таким чином, з виходу ПЗП в кожен момент часу знімається b'_з - розрядний код, що визначає крапки, які необхідно висвітити в даному рядку матриці (так при виборі букви А відповідно до нарисовання знаку, що показано на рисунку, для першого ряду матриці буде знята кодова комбінація 00011). Одержаний b'_з - розрядний код перетворюється в послідовність відеоімпульсів, які знімаються з виходу паралельно-послідовного регістра на вхід відео підсилювача з частотою тактового генератора, яку вибирають з умови

f_тг=N _зс f_z / [(1-a_z)br]. (3.22)

 

Відповідно тривалість відеоімпульсу, що визначає розмір елементу матриці по горизонталі, T_э=l/f_тг. На рис 3.6 показана послідовність перетворення інформації в режимі регенерації зображення. Після установки адреси на входах БЗП (А1-Аk) інформація (Ql-Qn) на його виході встановиться через час вибірки (БЗП) БЗУ (t_ВБЗУ) (t_ВБЗП). Код (Ql—Qn) є вхідним для ПЗП знакогенератора, на виході якого встановиться інформація через час вибірки ПЗП (t_ВПЗП). Після встановлення інформації на виході ПЗП її можна переписати паралельно в регістр Р_г по входах (Dl—Db_з) і приступити до адресації наступного знаку.

 

 

Рис. 3.6. Часові діаграми перетворення кодів в буквено –цифрові ЗВІ

 

Одночасно виконують послідовний вивід інформації, записаної в регістр. На рис 3.6 сигнали U_bс; U_zn показані для випадку зчитування першого ряду матриці знаків А, Т, N.

За час зчитування ряду матриці одного знаку (b'_з тактів) і формування пропуску (b'_п тактів) на виході ПЗП повинен встановитися код наступного знаку. Отже, необхідно забезпечити виконання умови

 

(t_ВБЗУ+t_ВПЗП)£ b'_з+ b'_п)/f_тг =(l-а_z)b_r/(N_зтсf_z). (3.23)

 

Адресація номера знакомісця в текстовому рядку на рис 3.5 здійснюється за допомогою лічильника знакомісць Сч_зн, вміст якого змінюється на одиницю після формування b'_з елементів знаку і проміжку між знаками b'_п на одному телевізійному рядку. Лічильник знакомісць керується імпульсами з виходу пристрою синхронізації, які слідують з частотою

 

f_зн = f_тг /(b'з+b'п). (3.24)

 

Ємність лічильника Сч_зн повинна дорівнювати кількості знаків в текстовому рядку N_{з тр}.

Після формування всіх елементів знаків, розташованих на одному телевізійному рядку, здійснюється формування елементів наступного ТВ-рядка. Номер ряду матриці задається лічильником СчZ, керований частотою рядкової розгортки f_z, яку визначають як

f_z=f_тгb_г(1-а_z)/[(b'_з+b'_п)N _зтр]. (3.25)

 

Ємність лічильника СчZ вибирають рівною (h'_з+h'_п). Після опиту h'_з рядків формується повний текстовий рядок. Далі протягом h'_п рядків пристрій синхронізації забороняє знімання інформації з ПЗП. Імпульсом переповнення лічильника СчZ змінюється на одиницю вміст лічильника текстових рядків Сч_тр, який управляє старшими (k-r) розрядами БЗП. Після формування всіх N_тр текстових рядків процес формування повторюється з частотою кадрів f_к (або полів f_п).

Формування телевізійного растру здійснюється за допомогою блоку розгортки (БР), що здійснює розгортку по рядках, які синхронізується частотою f_z, і розгортку по кадрах (полям), яка синхронізується частотою f_к(f_п). Для прогресивної розгортки частота f_к формується шляхом ділення частоти рядкової розгортки на Z. Оскільки при черезрядковій розгортці в кожному полі міститься дробове число Z/2 рядків, то для отримання цілочисельного значення коефіцієнта ділення дільника частоти на вхід дільника з коефіцієнтом, що дорівнює числу рядків в двох полях, подають подвоєну частоту рядків 2 f_z. В тому випадку, якщо вимагається мікшування знакової інформації з відображенням, одержуваним по телевізійному каналу, в якості опорних сигналів використовуються синхроімпульси рядкової і кадрової розгорток, а тактову частоту f_тг одержують множенням частоти f_z на n₁´n₂ або примусовим підстроюванням частоти f_тг відповідно до залежності (3.25) системою регулювання.