Вывод информации на экран телевизора

Под информацией в. данном случае понимается выводящееся на теле­визионный растр изображение характерных игровых ситуаций. Кроме того, в игре " Хоккей" для обеих команд на экран выводится знаковая (цифровая) информа­ция о счете голевых моментов.

Изображение формируется так называемым дискретным методом синтеза те­левизионных сигналов. Другими словами, растр по горизонтальной X и вертикаль­ной Y осям разбивается на большое число дискретных элементов достаточно мало­го размера и с помощью полученных площадок компонуются любые сложные изо­бражения. При данном методе синтеза телевизионных сигналов большое значение имеет выбор шага дискретизации по оси, т.е. максимальное число дискретных эле­ментов, которое расположено по длине одной строки. Необходимо использовать такой шаг дискретизации, который бы не ухудшал восприятие сформированного изображения. Требования к четкости горизонтального и вертикального разложения одинаковы, поэтому достаточно иметь шаг дискретизации по горизонтали равным шагу дискретизации по вертикали. При дискретизации растра частота задающего генератора должна быть удобной для деления ее триггерным двоичным делителем на целое число, а полученные элементы изображения (площадки) должны иметь отношение сторон, близкое к единице.

Рис. 27. Принципиальная схема блока питания

          

Рис. 28. Логическая схема формирования вертикальной и горизонтальной линий

Рис. 29. Принцип формирова­ния вертикальной и горизон­тально й линий

 

Синтез телевизионных изображений осуществляется с применением наборов (сеток) сигналов X и Y (линейныецифровые развертывающие функции). Такие сетки вырабатывают двоичные счетчики, работающие без перекодировки внутрен­них состояний.

На рис. 28 поясняется принцип формирования одной вертикальной и одной горизонтальной линии. Как видно из рисунка, двоичный счетчик формирования сетки сигналов по горизонтали производит последовательный счет тактовых им­пульсов, двоичный счетчик формирования сетки сигналов по вертикали — анало­гичный счет строчных синхроимпульсов. Использование построчной (прогрессив­ной) развертки с числом строк, равным 312, значительно упрощает реализацию синтезирующего устройства, практически без снижения качества изображения.

Таким образом, выбор соответствующего набора сигналов х определяет поло­жение вертикальной линии по горизонтали, а выбор сигналов у — положение го­ризонтальной линии по вертикали. На рис. 29 приведена логическая схема форми­рования вертикальной и горизонтальной линий.

Формирование знаков

 

Любой знак самой сложной конфигурации можно представить как фи­гуру, состоящую из большого числа одинаковых дискретных элементов. Форма элементов в общем случае может быть произвольной, однако в телевизионных иг­рах применяют прямоугольные (близкие к квадрату) элементы изображения. Рассмотрим принцип формирования какой-либо фигуры на прямоугольном участке растра, например изображения лошади с наездником (рис. 30). Разобьем весь участок на девять равных частей по горизонтали и на шесть частей по вертикали. Полученный таким образом участок будет состоять из 54 элементов. Для форми­рования изображения из полученных элементов необходимо иметь девять первич­ных сигналов по горизонтали т₀ — т_в, которые на телевизионном растре проявля­ются в виде вертикальных полос. Аналогичные сигналы вертикальной дискретиза­ции обозначим через р₀ — p_s. На растре они проявляются в виде горизонтальных полос.

Рис. 30. Принцип формировании изображении лошади с наездником

 

На рис. 30 показаны временные диаграммы четырехразрядной сетки частот го­ризонтальной и трехразрядной сетки частот вертикальной дискретизаций. Из рисун­ка видно, что для формирования любого элемента необходимо произвести логи­ческое умножение импульсов горизонтальной и вертикальной дискретизаций. Вы­полнить умножение можно с помощью логических элементов И (комплекс И — НЕ, НЕ). Логическое выражение элемента изображения имеет вид " 1" = р₀т₀, " 2" — Р_от,....." 54" -р₅т₈.

Рис. 31. Структурная схема формирования фигуры на участке телевизионного растра

 

Изображение фигуры (знака) на выбранном участке формируется с помощью логического сложения на элементе ИЛИ (комплекс ИЛИ — НЕ, НЕ). Таким обра­зом, фигура, показанная на рис. 30, может быть сформирована следующим об­разом: F=70 140 150 170 180 200 21 ©22 ©23 ©24 ©25 027 0 0 28 © 31 © 32 © 33 © 34 © 39 © 44 © 47 © 54 (знак © означает логическое суммирование). Первичные сигналы горизонтальной т₀ — т₈ и вертикальной Ро ~Ps дискретизаций получают с помощью счетчиков D1, D3, запускаемых такто­выми импульсами х₀ и у„, и дешифраторов D2, D4 (рис. 31). Изображение форми­руется двухкоординатной логической матрицей D5, содержащей элементы И, число которых равно числу элементов формируемой фигуры (в нашем случае 21). Пол­ное изображение формируется на элементах ИЛИ (микросхема D6). Структура такой матрицы с элементами ИЛИ приведена на рис. 32. Если импульсы горизон­тальной дискретизации периодически повторяются, то матрица будет выдавать повторяющееся изображение лошади с той же периодичностью. Аналогично строят­ся матрицы и для других знаков.

Следует отметить, что матричный способ формирования телевизионных изобра­жений нельзя считать экономичным, так как формирующая матрица даже для сравнительно несложного изображения получается громоздкой, обладает информа­ционной избыточностью. В данном случае для построения матрицы необходимо ис­пользовать 15 микросхем с логикой И-НЕ, ИЛИ-НЕ и НЕ.

 

Рис. 32. Функциональная схема логиче­ской матрицы знакогенератора

 

Рассмотрим возможности сокращения избыточности. Во-первых, можно объ­единить ряд элементов в более крупные элементы изображения. Это ряды эле­ментов изображения с 20 по 25 и с 31 по 34 (см. рис. 30). Дальнейшее упрощение матрицы возможно из-за особенностей вывода информации на телевизионный растр, состоящих в том, что в кинескопе луч движется последовательно слева на­право и сверху вниз. Поэтому, чтобы получить изображение фигуры в выбран­ном участке растра, не обязательно формировать сигналы р₀ — p_s вертикальной дискретизации. Достаточно в матрице сформировать сигналы отдельных строк фигуры, а развертку по вертикали произвести на последней стадии с помощью двоичного кода, снимаемого со счетчика вертикальной дискретизации. Дешифра­тор D4 (см. рис. 31) в этом случае не ну­жен, и матрица приобретает вид, показан­ный на рис. 33. Дешифратор D2, пока­занный на рис. 31, должен выдавать не прямой, а инверсный набор сигналов m_e -m₈.

Рис. 33. Принципиальная схема синтезированной ло­гической матрицы

 

Итак, при оптимальном проектировании устройств вывода изображений на те­левизионный растр технические затраты можно уменьшить в 3 раза (сократить число микросхем до четырех).

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: