Рис. 4.16. Функциональная схема телевизионного буквенно-цифрового СОИ

Функциональная схема буквенно-цифровых СОИ телевизионного типа дана на рис. 4.16. Информационный массив в объеме одного или нескольких кадров заносится через устройство интер­фейса (УИ) в буферное запоминающее устройство (БЗУ). Если в СОИ используется ЭЛТ без запоминания, то для воспроизведения изображения необходим режим регенерации. Наличие БЗУ позволяет организовать его без участия ИИ.

Информационная емкость БЗУ С_БЗУ = Nзу · п, где N_ЗУ – количество ячеек памяти; п  – разрядность ячейки памяти.

Для хранения информации объемом в одну страницу (кадр) N_БЗУ должно быть больше или равно N_ЗК (количество знаков в кадре), т. е.

С_БЗУ = N_ЗК · n.

Разрядность ячейки памяти п определяется числом разрядов, необходимых для кодирования знака и его признаков (цвета, раз­мера, мерцания, ориентации и т. д.). Следовательно, п ≥ п_а, где п_а – разрядность кода алфавита.

Минимальное количество адресных разрядов (k), необходимых для выбора N_3K ячеек памяти,

k= [log₂N_3K],

где [] – признак того, что результат вычислений в скобках округляется до ближайшего большего целого числа.

Наиболее просто последовательность выборки кодов знаков из БЗУ осуществляется при раздельной адресации по номеру зна­коместа в текстовой строке (r младших адресных разрядов) и но­меру текстовой строки (k – r  старших адресных разрядов). В этом случае

r= [log₂N_3ТС],

(k – r)= [log₂N_ТС],

k= [log₂N_3ТС]+ [log₂N_ТС].

При этом требуемое число ячеек памяти БЗУ следует опреде­лять как

N_ЗУ  ≥ 2^rN_ТС.

Преобразователь кода информационной модели ПКИМ (знакогенератор) должен осуществлять преобразование кода знаков, хранящихся в БЗУ, в последовательный код, формирующий в процессе телевизионной развертки последовательность видеоимпульсов для подсвета ЭО, входящих в контуры отображаемых знаков. Наиболее распространенными являются знакогенераторы, выполненные на базе матрицы-накопителя ПЗУ, в которой хранится информация о начертании всех знаков алфавита. Разрядность ячейки памяти должна быть не менее размерности используемой матрицы знака по горизонтали b₃‘. Для каждого зна­ка в ПЗУ выделяется h₃‘ таких ячеек памяти. Следовательно, при основании кода алфавита N₃ требуемое число b₃‘-разрядных ячеек памяти ПЗУ Nпзу определяют из условия

N_ПЗУ > N_З h_З’,

информационная емкость ПЗУ

С_ПЗУ > N_ПЗУ b₃‘.

В ПЗУ знакогенератора используется двухкоординатный принцип адресации. В качестве первой координаты используется код знака. В качестве второй адресной координаты используется код номера ряда матрицы, поступающий на вход дешифратора DCY с выхода счетчика рядов матрицы СчZ. Выбор требуемого знака заключается в выборе соответствующей группы ячеек памяти, где записана информация о его графике. На рис. 4.14 n-разрядный код знака с БЗУ подается на вход дешифратора DCX, с помощью ко­торого выбирают группу из b₃‘ вертикальных шин ПЗУ.

Таким образом, с выхода ПЗУ в каждый момент времени снимается b₃‘-разрядный код, оп­ределяющий точки, которые необходимо высветить в дан­ном ряду матрицы (так при выборе буквы А в соответст­вии с начертанием знака, пока­занным на рисунке, для перво­го ряда матрицы будет снята кодовая комбинация 00011). Полученный b₃‘-разрядный код преобразуется в последова­тельность видеоимпульсов, сни­маемых с выхода параллель­но-последовательного регистра на вход видеоусилителя с ча­стотой тактового генератора, которую выбирают из условия

.

Соответственно длительность видеоимпульса, определяющая размер элемента матрицы по горизонтали, .

После установки адреса на входах БЗУ (A1 – Ak) информация (Q1 – Qn) на его выходе установится через время выборки БЗУ (t_ВБЗУ). Код (Q1 – Qn) является входным для ПЗУ знакогенератора, на выходе которого установится информация через время выборки ПЗУ (t _ВПЗУ). После установления информации на выходе ПЗУ ее можно переписать параллельно в регистр Рг по входам (D1 – Db₃) и приступить к адресации следующего знака. Одновременно производят последовательный вывод информации, записанной в регистр.

За время считывания ряда матрицы одного знака (b₃‘ тактов) и формирования пробела (b_П‘ тактов) на выходе ПЗУ должен установиться код следующего знака. Следовательно, необходимо обеспечить выполнение условия

(t_ВБЗУ +t _ВПЗУ) ≤ (b_З‘ + b_П‘)/f_TГ = .

Адресация номера знакоместа в текстовой строке на рис. 4.16 осуществляется с помощью счетчика знакомест Сч_зн, содержимое которого изменяется на единицу после формирования b₃‘ элементов знака и промежутка между знаками b_П‘ на одной телевизионной строке. Счетчик знакомест управляется импульсами с выхода устройства синхронизации, следующими с частотой

f_ЗН = f_ТГ /(b _З‘+b_П‘).

Емкость счетчика СчZ должна быть равна числу знаков в текстовой строке N_3ТС. После формирования всех элементов знаков, расположенных на одной телевизионной строке, осуществляется формирование элементов следующей ТВ-строки. Номер ряда матрицы задается счетчиком СчZ, управляемым частотой строчной развертки f_Z.

Емкость счетчика СчZ выбирают равной (h_З‘+h_П‘). После опроса h_З‘ строк формируется полная текстовая строка. Далее в течение h_П‘ строк устройство синхронизации запрещает съем информации с ПЗУ. Импульсом переполнения счетчика СчZ изменяется на еди­ницу содержимое счетчика текстовых строк Сч_тс, который управляет старшими (k – r) разрядами БЗУ. После формирования всех N_TC текстовых строк процесс формирования повторяется с частотой кадров fк (или полей f_П).

Формирование телевизионного растра осуществляется с помощью блока развертки (БР), осуществляющего развертку по строкам, синхронизируемую частотой f_Z, и развертку по кадрам (полям), синхронизируемую частотой f_K (f_П). Для прогрессивной развертки частота f_K формируется путем деления частоты строчной развертки на Z. Так как при чересстрочной развертке в каждом поле содержится дробное число Z/2 строк, то для получения целочисленного значения коэффициента деления делителя частоты на вход делителя с коэффициентом, равным числу строк в двух полях, подают удвоенную частоту строк 2f_Z. В том случае, если требуется микширование знаковой информации с изображением, получаемым по телевизионному каналу, в качестве опорных сигналов используются синхроимпульсы строчной и кадровой разверток, а тактовую частоту f_ТГ получают умножением частоты fz на n1 x n2 или принудительной подстройкой частоты f_ТГ  в соответствии с системой регулирования.