4.7. Принципы формирования знаков в средствах отображения информации телевизионного типа

Для формирования знаков растр разбивается (дискретизируется) на отдельные участки – знакоместа, в пределах которых условно располагаются матрицы знаков (рис. 4.14). Размер элемента матрицы по вертикали hЭ определяется шириной телевизионной строки и может изменяться дискретно кратно числу телевизионных строк l, выделяемых для формирования одного элемента матрицы. Таким образом, элемент матрицы является укрупненным ЭО, если считать последним точечный элемент, определяемый сечением электронного луча.

Особенность синтеза знаковой информационной модели СОИ с полным телевизионным растром заключается в том, что каждый символ формируется по частям разрывно во времени. В процессе формирования одновременно находятся все знаки, составляющие одну текстовую строку. Действительно, двигаясь по телевизионной строке, электронный луч последовательно обходит все элементы одного ряда матрицы знакомест, входящих в одну текстовую строку (рис. 4.14). Формирование текстовой строки заканчивается после того, как луч проходит l h3 телевизионных строк       (hЗ’ = hЗ / hЭ – относительный размер матрицы по вертикали, выраженный числом ее элементов). Затем через lּhП (hП’ = hП / hЭ) телевизионных строк, образующих интервал между текстовыми строками, начинается формирование знаков следующей текстовой строки.

Для прогрессивной развертки число l принципиально может быть любым. Для чересстрочной развертки чаще всего используют размер элемента матрицы по вертикали, равный двум строкам (l = 2) или кратный двум. Это позволяет дублировать знак в каждом поле. Обычно на краях телевизионного растра наблюдаются наибольшие нелинейные искажения, а, кроме того, нестабильность амплитуды сигналов развертки может вывести края растра за пределы экрана. В связи с этим краевые зоны растра не включают в информационное поле, и размеры информационного поля определяют как

,    ,

где НР, ВР и Н, В –  высота и ширина растра и ИП; βВ и βГ – коэффициенты использования телевизионного растра по вертикали и по горизонтали, имеющие обычно значение 0,9 – 0,7.

Число элементов матрицы, которое можно расположить по вертикали в ИП, ограничивается условием

.

Число текстовых строк NTC определяется значением NЭB и относительными размерами матрицы по вертикали hЗ и интервала меж­ду текстовыми строками  hП:

,

или                                             .

Элементы, входящие в контур синтезируемого знака, высвечиваются путем модуляции интенсивности электронного луча видеоимпульсами в момент его прохождения через расположение дан­ного элемента на ИП.



Если телевизионная строка условно дискретизирована на NЭC элементов, то время развертки одного элемента

.

Минимальный размер элемента матрицы по горизонтали ограничивается разрешающей способностью ЭЛТ и граничной частотой тракта видеоусилителя fВ. Для определения верхней границы частотного спектра видеосигнала рассмотрим случай формирования чередующихся темных и светлых полос шириной bЭ (рис. 4.15, а). Как видно из рис. 4.15, б, первая гармоника видеосигнала UBC при этом имеет период TВС = 2·TЭ. Следовательно, верхняя граница полосы пропускания видеоусилителя fВС должна отвечать условию

.

При заданной полосе пропускания видеоусилителя можно определить возможное число элементов отображения, формируемых в телевизионной строке:

.

С учетом формата телевизионного экрана kФ  условие обеспечения квадратной формы элемента матрицы может выполняться, если между числом элементов по вертикали и по горизонтали соблюдается соотношение

.

Иногда в буквенно-цифровых дисплеях нарушают условие квадратной формы элемента матрицы (hЭ = bЭ), соответственно изменяя относительный формат матрицы знака (b’З :h’З).

При выполнении условия верхняя граница полосы про­пускания видеоусилителя определится так:

.

Число знаков  в текстовой  строке NЗТС  определяется  числом элементов в строке  NЭC, относительными размерами матрицы по горизонтали  b3 = b3 / bЭ  и  межзнакового  пробела bП‘ = bП / bЭ:  

.

Общее число знаков, формируемых в кадре

.

Увеличение числа отображаемых знаков в кадре требует увеличения полосы пропускания видеоусилителя и повышения разрешающей способности электронно-лучевой трубки.