/
Author: Тонев Л.Л.
Tags: радиотехника електротехника инженерство електроника радиоелектроника видеотерминали
Year: 1981
Text
К. т.н. инж. ЛЮБ ЕН Л. ТОН ЕВ
пидса-
Ска ни ране и обработка: www.kn34pc.com
8 юни 2008 година
Държав но иадателство „ТЕХНИКА
София — 1981
УДК621.327
В книгата са разгледани начинът на функциониране, кон-
струирането и приложението на видеотерминалните (днсплей-
ните) устройства в състава на различии информационна систе-
ми. Значително място е отделено на основните принципи за
изграждане на видеотерм ин ал ни устройства от несамостояте-
лен и интелигентен тип, като специално внимание е посвете-
но на въпроса за използуването на плоския екран. Приложе-
нията на видеотерминалните устройства са представени по
основни области — електронни изчислителни системи, визу-
ални системи за контрол и наблюдение, домашни изчислител-
ни центрове. Показани са и редица визуални индикаторни
елементи и устройства, с конто се представя видеоинформация
от нетелевизионен тип.
Книгата е предназначена за инженерно-технически спе-
циалисти, студенти и подготвени радиолюбители.
© Любек Любенов Тонев, 1981
с/о Jusautor, Sofia
«21.3
СЪДЪРЖАНИЕ
Предговор......................................................... 5
1. Първа глава. Основни принципи за изграждане на видеотерминалите.
Класификация
1.1. Основни принципи ........................................... 7
1.2. Класификация ...............................................15
2. Втора глава. Видеотерминали от несамостоятелен вид
2.1. Принцип на действие и устройство............................18
2.2. Експлоатационни възможности ................................33
3. Трета глава. Интелигентни видеотерминали
3.1. Принцип на действие и устройство............................37
3.2. Знакоформиране .............................................41
3.3. Експлоатационни възможности на характерни типопредстави-
тели .............................................................51
4. Четвърта глава. Видеотерминали с плосък екран
4.1. Принцип на действие и устройство на плоските екрани .... 57
4.1.1. Плоски екрани на основа течни кристали...................58
4.1.2. Плоски екрани на основа магнитни частици.................61
4.1.3. Плоски екрани на основа електростатични частици..........62
4.1.4. Плоски екрани на основа на използуването на електролуми-
несцентни вещества..............................................63
4.1.5. Плоски екрани от газоразреден тип........................66
4.1.6. Плоски екрани на основа светещи диоди ...................67
4.1.7. Плоски екрани, използуващи технология на студения катод 68
4.1.8. Плосък кинескоп..........................................71
4.2. Видеотерминали, използуващи плоски екрани...................72
5. Пета глава. Из полз у ване на видеотерминалите в системите на ЕИМ
5.1. Принципи за изграждане на видеотерминал ни устройства като
развита периферия на електронноизчислителните системи ... 79
5.2. Реализация на електронноизчислителни системи с развита ви-
деотерминална периферия ..........................................85
6. Шеста глава. Използуване на видеотерминали в приложните
телевизионни системи
6.1. Принципи за изграждане на приложни телевизионни системи
с видеотерминал ни устройства.....................................97
6.2. Специализирани приложни телевизионни системи...............102
3
7, Седма глава. Домашен видеотерминал
7.1. Принципи за изграждане на домашния видеотерминал...........107
7.2. Основни съставни звена на домашния изчислителен център . . ПО
7.2.1. Интелигентен видеотерминал..............................ПО
7,2.2. Системи за телевизионен вестник (телетекст и видеотекст) . . 122
7.2.3. Видеоигри ..........................*..................135
7.2.4. Телепишещи планшети и факсимилни апарати...............140
7.2.5. Приложив телевизионни камери и видеотелефонни устройства 142
7.2.6. Видеомагнитофони и видеограмофони .....................148
7.2.7. Проекционни телевизионни уредби........................157
8. Осма глава. Визуални индикагорни елемеыти и устройства
8.1. Видове визуални индикаторни елементи и устройства..........159
8.2. Автомобилей видеотерминал .................................162
Заключение .....................................................164
Изиолзувана литература .........................................166
4
ПРЕДГОВОР
Човек иолучава с помощта на зрението си над 80% от инфор-
мацията за състоянието, процесите и явленията в заобикалящия
го свят. Визуалната информация (т. е. информацията, предста-
вена във вид на оптически изображения на различии обекти и
явления) се отличава със своето богатство и непосредственост.
Многообразие™ на изображенията и динамиката на техните из-
менения са характерните особености, които зрителното възприя-
тие поднася на наблюдателя. От най-дълбока древност човечест-
вото се е стремяло да осъществи предаване на визуалната инфор-
мация. Естествената първа стъпка е била рисунката — зафикси-
рането на плоско оптическо изображение на дадени обекти и съ-
бития върху камък, керамика, папирус, кожа и хартия. По такъв
начин са извършени две важни операции — запаметяването на
изображенията върху материален носител и пренасянето им на
разстояние. Откритите през 19 в. процеси на фотографиране и
фотовъзпроизвеждане ускоряват и разширяват приложение™ на
двете операции, без да внасят качествен прелом във възможности-
те им. И най-богатата в информационно отношение фотоснимка
не предава движенията. Изобретяването на кинофотографията,
която се базира на инерционността на зрението, позволява да се
създаде напълно реално видимо възприемане на движещи се опти-
чески изображения. В този случай остава нерешен проблемът за
моментното, живо, непосредствено предаване на изменен ията в
положение™ на обектите и протичането на явленията, тъй като
на филмовата лента се зафиксират винаги минали събития. Теле-
визионного предаване и възпроизвеждане на изображения е сво-
бодно от това ограничение. Чрез използуването на принципа на
телевизионен анализ на оптическите изображения и синтезиране-
то им под формата на телевизионни изображения върху екрана
на кинескопа се осъществява предаване на визуалната информа-
ция в реален мащаб на времето. С това многовековната човешка
мечта за далечно виждане е реализирана напълно. Наред с теле-
визионните предавания, за задоволяване духовните потребности
на масовия зрител през последните годин и изключително бързо
се разшири използуването на телевизията за приложни цели.
Тук трябва да се посочат приложните телевизионни систем и за
визуален контрол и наблюдение на различии обекти и процеси
в народного стопанство; системите, съчетаващи телевизионни уст-
ройства с електронноизчислителни, електромедицински, рад иол о-
кационни, телефонии и други с исто ми и апаратури.
Приемного телевизионно устройство е основата за осъществя-
ване на взаимодействието между наблюдателя и всяка система за
визуално представяне на информацията, пренасяна от видео-
сигнали. На екрана на кинескопа — електроннолъчевата тръба,
се формира крайният резултат от извършенрто телевизионно на-
блюдение на обекти и явления или от изкуствено генерираните
визуални ситуации и символи. Понятието видеотерминал (дис-
плей) обхваща пълно и точно функциите на крайно приемно те-
левизионно устройство и в настоящата книга ще бъде употребя-
вано в този конкретен смисъл. Най-широко и разнообразно при-
ложение видеотерминалите (дисплеите) намират в системи за при-
ложни и студийни цели. В последно време осезателно си пробива
път концепцията за превръщането на телевизионния приемник в
домашен видеотерминал, с което обсегът на приложение на видео-
терминалите се разширява значително.
В книгата последователи о са разгледани въпросите за прин-
ципите на конструиране на видеотерминалите, основните видове
видеотерминали и разнородните области на тяхното приложение.
Характерна особеност на схемного решение за повечето типове
видеотерминали е широкого използуване на принципите и елемен-
тите за изграждане на телевизионните приемници. Това разкрива
значителни възможности за създаване на видеосистеми, достъпни
по цена, идостатъчно универсалии по отношение на използувани-
те източници на телевизионен сигнал. Особено важен е проблемът
за типа на преобразувателя „видеосигнал — светлина'4, употре-
бяван във видеотерминалите. Наред с масово разпространените
видове кинескопи (за цветно и черно-бяло изображение, с раз-
личии размери на екрана, с различна инерционност и яркост на
светене) започва реалното приложение на плоските (безвакуумни)
преобразуватели. Преобразувагелите на база течни кристали,
електролуминесценция, газово-плазмени процеси, светлинно-из-
лъчващи диоди (LED) и др. предлагат разнообразии възможности.
Изискванията за добра технологичност, висока надеждност и
ниска цена определят както избора на перспективния тип плоски
преобразуватели „видеосигнал—светлина44, така и новите конструк-
ции видеотерминали. Създаването на видеотерминали с подобре-
ни и разнообразии експлоатационни възможности — компактност,
автономност, функционална гъвкавост и т. и., обуславя разширя-
ването на областите на приложението им (например автомобилния
видеотерминал).
Предлаганата книга не изчерпва всички въпроси, свързани
с видеотерминалите. Автсрът с благодарнсст ще приеме всички
уместни препоръки.
ПЪРВА ГЛАВА
ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ ЗА ИЗГРАЖДАНЕ
НА В ИДЕОТЕРМИНАЛ ИТЕ. КЛАСИФИКАЦИЯ
1.1. Основни принципи
Наблюдаването на заобикалящите ни обекти и явления пред-
ставлява възприемане с помощта на зрителния апарат на визуал-
ната информация, съдържаща се в оптическите им изображения.
При използуване на телевизионна система между наблюдателя и
обекта се включва цяла поредица от устройства и протичат про-
цеси, конто осъществяват двойно енергетическо преобразуване
„светлина — видеосигнал — светлина1*.
Оптическото изображение на наблюдавания обект с помощта
на обектива на телевизионната камера се проектира върху фото-
чувствителния слой на предавателната телевизионна тръба (най-
често тип видикон за случая на приложните телевизионни камери
или суперортикон при студийните камери за черно-бяло изобра-
жение и плумбикон при камерите за цветно изображение). Елек-
тронният сноп, излъчен от термокатода на тръбата, сканира (опип-
ва) по определен закон (т.нар. закон на формиране на телевизион-
ния растър) повърхността на фоточувствителния слой, обърна-
та към него (т. е. обратна на осветената от обекта). В резултат
на сканирането се формира последователност от токови импулси,
съответствуващи на потенциала на зареждане на отделяйте точки
от фоточувствителния слой. Поради близостта на тези точки и
ефекта на определено „разливане“ на потенциалите им (т. е. из-
вестно потенциално припокриване) през сигналната пластина и
включеното между нея и земя товарно съпротивление протича
непрекъснат еднополярен електрически ток (с размах 0,2—0,3 рА
при използуване на видикон). Осъществяването на процеса на
телевизионен анализ при плоски изображения се описва с израза
Л=/(х, у, %, t)-+U (/), (1.1)
който изразява замяната на входного оптическо изображение,
представено като п-мерно съобщение, с еквивалентен на него
едномерен електрически сигнал, който е функция на времето /.
В случая А е светлинното поле на обекта; х и у са координатите
7
иа дадена текуща точка от оптического изображение, проекти-
рано върху фоточувствителния слой; % е дължината на излъчена-
та (отразената) вълна от дадената текуща точка на оптического
изображение.
В резултат на правого енергетическо преобразуване „светли-
на — видеосигнал" се създават условия за обработка и прена-
сяне на визуалната информация под формата на видеосигнал и
реален мащаб на времето. Това означава, че във входа на прием-
ного телевизионно устройство видеосигналът постъпва практи-
чески мигновено, тъй като процесът на телевизионния анализ се
извършва с честота 50 Hz (т. е. за 1/50 s), а последващите опе-
рации върху видеосигнала отнемат само микросекунди. Обратно-
го енергетическо преобразуване „видеосигнал — светлина" пред-
ставлява процес на възб’уждане на светлинно излъчване под въз-
действието на видеосигнала. То се извършва в луминесцентния
слой на кинескопа (или в съответния светлинноизлъчващ слой на
плосък тип преобразувател) под въздействието на електронен сноп
(или съответен управляващ сигнал), модулиран от видеосигнала.
За да се реализира синтез на телевизионни изображения, възбуж-
дането на съответните светлинноизлъчващи елементи се управля-
ва съгласно изведения за телевизионен анализ закон на форми-
ране на телевизионния растър:
у. /), (1.2)
където В(х, у, /) е яркостта на текуща точка от телевизионного
изображение.
Най-използуваният закон на формиране на телевизионния
растър е този на презредова развивка със степей на презредност*
равна на 2 (за някои частни случаи се използуват прогресивна,
спирал на, случайна и други видове развивки). Математическият
израз за движението на анализиращия (и съответно синтезиращия^
елемент от проектираното оптично (и съответно телевизионной'
изображение в параметричен вид се дава по следния начин:
Y=Ktz, Х=КЛп„ У = Ф(х), (13>
където tz е времето за сканиране по дължината на един ред;
— време за сканиране по височината на един полу-
кадър;
К — коефициент на пропорционалност.
Като се отчита времето за обратните ходове, т. е. времето
за преминаване на сканиращия (анализиращия или синтезиращйяУ
8
елемент от края на даден ред или полукадър към началото на
следващия ред или полукадър, телевизионният растър приема
вида, показан на фиг. 1.1. Активната част на растъра, определена
от изписването на телевизионните редове през времетраенето на
правия ход на електронния сноп по
редове и полукадри, включва Na
елемента на разлагане на входното
оптическо изображение или синте-
зиране на телевизионного изображе-
ние:
Na — Zxa*Zya (1-4)
където Zxa е броят на елементите по
дължината на един ак-
тивен телевизионен ред
(т. е. ред, изписан са-
мо при правия ход на
електронния сноп);
2уа — броят на активните
телевизионни редове в
полукадъра.
Ако се вземе пред вид, че теле-
визионният растър е с формат, опре-
делен с коефициента на формата на
Фиг. 1.1. Вид на телевизион-
ния растър:
А Глл.'-продължителност на обратния
код по полукадри; 1а —дължина
на активния растър; Тра — продъл-
жителност на активния ред; ha —
височина иа активния растър;
А Тр —продължителност на обрат-
ния код по редове
активния растър:
където 1а и ha са съответно дължината и височината на активната
част на растъра, а също така, че условно елементите на растъра
се приемат за квадратни (или попе средният им напречен и над-
лъжен размер да са равни), то
Na = ^a.Z^. (1.6)
Времето, необходимо за сканиране на един елемент от телевизион-
ния растър, е равно на
(\.T)
То определи необходимата честотна лента на пропускане на видео-
канала на телевизионната система за осигуряване на предаването
и възпроизвеждането на Na елемента:
Af=0,5Na.fnK, (1.8)
9
където fnk е полукадровата честота (в случая 50 Hz), а 0,5 —кое-
фициент, който отразява наличието на интервал между два еле-
мента.
Ефективността на телевизионния растър може да се определи
с израза
Re/f=Na.N~\ (1.9)
Тук N е възможният брой елементи в растъра при условие, че
продължителността на обратните ходове по редове и г!олукадри
е равна на 0. В този случай
(1.10)
където 2Х е броят елементи в един пълен ред;
кф — коефициентът на формата при пълен брой редове
Zy и пълен брой елементи Zx.
Въз основа на израза (1.10) се получава
Ка=Ьфа. 22Й = ^.2;(1-/Д)(1-/Л (1.11)
където tx и ty са относителните загуби на сканирани елементи,
причинени от обратните ходове на електронния сноп по редове
и по полукадри.
За tx и ty е в сила
/^Д/./'^Д^.Т^; (1.12)
^ = ДА.Л“1 = ДГи.Г7;, (1.13)
където Т2 и Tnk са съответно продължителността във времето
(периодът на повторение) на пълния телеви-
зионен ред и полукадър;
Д/ и Д/г — равни съответно на Д/=/—la, &h^h—ha\
&ТХ е продължителността на частта Д/ от един
ред;
кТу — продължителността на частта Д/г от един
полукадър.
Максимално достижимата в практиката ефективност на теле-
визионния растър е —0,85, което се вижда и от анализа на
Я,//:
Reff= (1-0(1-^)- (1.14)
В идеотерминалните устройства се изграждат чрез прилагане
на метода за телевизионен синтез на изображения, като се из-
ползуват свойствата и възможностите на преобразувателите
„електрически сигнал — светлинно изображение“ (на първо място
10
електроннолъчеви тръби тип кинескоп). Блоковата схема на ви-
деотерминал е показана на фиг. 1.2. Основните схемни възли са
общи за всички видове видеотерминали.
Управляващо-командният блок включва необходимите еле-
менти за управляване режима на работа и настройка на видео-
Фиг. 1.2. Блокова схема на видеотерминал:
/ _ управляващо-команден блок; 2 — видеоканал; 3 — синхроканал; 4 — блок за ре-
дова и полукадрова развивка; 5 — захранващ блок; 6 — преобразувател „електрически
сигнал — светлинио изображение**
терминално устройство (включване—изключване, контраст, яркост,
линейност и размери на изображението, превключване вида на
входния сигнал, избор и набор на символи и др.) и схемните стъ-
пала за формиране на сигналите за различии буквено-цифрови
символи и на графични елементи. В редица случаи формирането
на символите и графичните елементи се извършва вън от видео-
терминалното устройство, но тенденцията за изграждане на ком-
пактни в схемно отношение видеотерминали от „Интел игентен"
тип се разширява и блоковата схема на фиг. 1.2 може да се смята
за универсална.
Видеоканалът представлява многостъпален видеоусилвател,
включващ схема за активно възстановяване на постоянната съста-
вяща и съответни съгласуващи входни вериги за различните ви-
деосигнали. Крайното стъпало на видеоусилвателя се характери-
зира по тип и параметри в съответствие с използувания вид пре-
образувател.
Синхроканалът осигурява синхронност в действието на ос-
новните блокове на видеотерминала: възстановява постоянната
съставяща във видеоканала; определи задаващата честота на ге-
нераторите за редова и полукадрова развивка, гарантира фазово
и временно съответствие на символите и на графичните елементи,
генерирани от управляващо-командния блок.
Блоковете за редова и полукадрова развивка формират съот-
11
ветните отклонителни сигнали (токове при използуване на ки-
нескоп), управляващи движението на сканиращия елемент съоб-
разно със закона на телевизионния растър, върху светлинно-
излъчващия слой на преобразуватели. В зависимост от характе-
рна иките на използувания тип преобразувател се определят
функционалните особености и параметри на схемите за редова и
полукадрова развивка.
Захранващият блок включва стъпала, конто представляват
мрежов трансформатор, изправителна трупа, електронен стабили-
затор на напрежение със защита против късо съединение, филтро-
ви елементи и превключвател за акумулаторно захранване (при
преносими видеотерминали).
В настоящий момент за преобразувател „видеосигнал — свет-
линно изображение14 най-често се използува електроннолъчева
тръба — кинескоп с диагонал на екрана 16, 23, 31, 38—40, 50, 61,
66 ст. Независимо от голямото разнообразие на размерите на
екрана им кинескопите могат да се групират по отношение на раз-
делителна способност, цвят на светене на електролуминесцентния
слой, послесветене (инерционност) и др. Първите образци на
твърдотелни преобразуватели, намерили приложение при видео-
терминалите, са главно от плазмен тип или на базата на течни
кристали и осигуряват преди всичко представяне на символна
информация. Техните параметри засега не са строго прецизирани.
Като се изходи от общата блокова схема на видеотерминала,
могат да се изградят принципните блокови схеми на основните
типове в идеотерм ин ал ни устройства от гледна точка на схемати-
ческото им изпълнение:
а) за възпроизвеждане на черно-бели телевизионни изобра-
жения;
б) за възпроизвеждане на цветни телевизионни изображения;
в) за възпроизвеждане на телевизионни изображения, съчета-
ни със звуков съпровод;
г) за възпроизвеждане на телевизионни изображения (черно-
бели или цветни) с помощта на твърдотелен преобразувател.
Разглежданите типове в идеотерм ин ал ни устройства се харак-
теризират с различии основни функционални възможности, бази-
ращи се на най-важните физически свойства на използуваните
преобразуватели „електрически сигнал — светлинно изображе-
ние44.
Принципните блокови схеми на видеотерминалите за черно-
бели и цветни изображения се покриват в голяма степей, като
различието е в блока на видеоканала. Възпроизвеждането на цве-
товата информация в телевизионного изображение се осъществя-
12
ва чрез предаване на сигнали за степента на участие на трите
основни цвята (червен, син, зелен) в цветною изображение. Ви-
деоканала в този случай включва три идентични видеоусилвате-
дя. Изходните сигнали от тях модулират електронните снопове,
Фиг. 1.3. Блокова схема на видеотерминал за цветно изображение:
аг епврвжчнж цветов» сигнали; б) с пълеи кодиран цветен телевизионен сигнал; 7 — цве-
тами декодер; 2*. 2", 2х" — вмдеоусилватели аа осиовните Цветове
възбуждащи съответно червено, синьо и зелено светещите лумино-
форни елементи на съставния трицветен телевизионен екран. Из-
ползуването на кодирани цветноразликови сигнали R—Y и В—Y
при видеотерминалите не се практикува, поради което в схемата
им не ее включва декодиращ блок за цветност (фиг. 1.3а). При
необходимост от работа с пълен цветен телевизионен сигнал
(яркостей Y и R—Y, В—Y) блоковата схема се построява но
начин, показан на фиг. 1.36.
Основен принцип за изграждане на видеотерминалните устрой-
ства е модулността. Описаните функционални блокове се конструи-
рат най-често като отделки печатни платки или обособени възлм.
Широко се използува и принципът на сменяемост, реализиран с
помощта на съединители (куплунги), конто се монтират на отдел-
яйте печатни платки и никои възли. Това позволява гъвкавост
при изграждане на конструкцията и удобство при сервизного
обслужване (бързо локализиране и отстраняване на дефектите).
В определени случаи се налага използуването на видеотермн-
нални устройства, при конто възпроизвеждането на телевизион-
13
ните изображения (черно-бели или цветни) се съчетава със зву-
ков съпровод. Принципната блокова схема за този тип видеотер-
минални устройства е показана на фиг. 1.4. Звуковият канал
представлява нискочестотен монофоничен усилвател, на входа на
Фиг. 1.4. Блокова схема на видеотерминал със звуков канал:
8 — блок на звуковия канал
който се подава немодулиран звуков сигнал. По такъв начин се
създава възможност за предаване на допълнителна информация за
потребителя, работещ с видеотерминала — напр. коментар към
предаваните изображения или различии звукови сигнали.
Използуването на плосък преобразувател „видеосигнал —
светлинно изображение" поставя за решаване никои характерни
проблеми при конструирането на видеотерминалното устройство
(фиг. 1.5). На първо място това еприлагането на адресния коор-
динатен принцип (по ортогоналните оси X и У) за управляване
на положението на сканиращия елемент върху светлоизлъчващия
слой на преобразувателя. Този принцип на управление позволява
да се използуват двоично кодирани сигнали — носители на ин-
формацията за моментного положение на сканиращия елемент,
с което се постига прецизност при синтезиране на телевизионного
изображение (мащабните несъответствия практически стават пре-
небрежимо малки). Конкретните схемни решения, чрез конто се
осъществява движението на сканиращия елемент, са съобразени
с особеностите на използувания преобразувател по отношение на
вид (ток или напрежение), размах и полярност на сигналите,
управляващи растъра.
На второ място това е реализирането на яркостного управле-
ние на сканиращия синтезиращ елемент. В зависимост от типа
на използувания плосък преобразувател модулацията на интен-
зивността на светене на точките от светлоизлъчващия слой се
извършва различно. Механизмът на светлинното възбуждане при
течни кристали, плазмена структура, електролуминесцентен слой
14
и т. н. поставя различии изисквания към модулиращия сигнал:
размах, работна честота, полярност, захранваща мощност. С осо-
бен© внимание се изследва въпросът за формирането на достатъ-
чен брой полутонови нива на яркостта на светене, като се търсят
Фиг. 1.5. Блокова схема на видеотерминал, изграден с плосък екран:
X. Y — схеми на координатни регистри; 6 — преобразувател видеосигнал — светлина
оптимални решения. При сегашното развитие на технологиите за
изработване на плоски преобразуватели „видеосигнал — светлин-
но изображение" този проблем вече успешно се решава, като
остава следващият — за формиране на цветно телевизионно изо-
бражение с параметри, равностойни на тези при използуване на
кинескоп.
На трето място стоят проблемите за цена, надеждност и повто-
ряемост на видеотерминалите, използуващи плоски преобразу-
ватели. Смята се определено, че с утвърждаването в производ-
ствени условия на основните технологични процеси, на конто се
базира изработката на преобразувателите, тези критични момен-
ти един по един ще бъдат преодолен и.
На четвърто място трябва да се посочи интересната и перс-
пективна възможност за интегрално микроелектронно изпълне-
ние на управляващите схемни елементи съвместно със самия
преобразувател.
1.2. Класификация
Разнообразието на разработените и произвежданите видеотер-
минални устройства обуславя необходимостта от тяхното класи-
фициране. Класификацията на даден вид изделия или системи
може да се базира на различии критерии, но с най-голяма практи-
чески стойност са класификациите, извършени според основните
качествени показатели на изделията и системите или въз основа
на главните области на използуването им в народного стопанство.
15
При първия вид класификация основните параметра въз ос-
нова на конто се извършва количествена оценка на възможности-
те на видеотерминалите и изградените с тях системи, се определят
от процеса на телевизионен синтез, от експлоатационните и иконо-
мическите изисквания. Това са:
а) разделителната способност в надлъжно (хоризонтално)
и напречно (вертикално) направление на телевизионното изобра-
жение;
б) броят на изписаните върху екрана символи;
в) различимите полутонови градации в телевизионного изо-
бражение;
г) различимите цветови ивици по тон и наситеност;
д) допустимите сумарни геометрични изкривявания на теле-
визионния растър;
е) допустимите нелинейни изкривявания на телевизионния
растър в надлъжно и в напречно направление;
ж) работният температурен обхват на видеотерминалите;
з) работната климатична трупа;
и) етепента на виброустойчивост;
к) размерите и масата;
л) консумираната мощност и типът на захранващия източник;
м) цената на отделимте видеотерминали и на видеотерминал-
ыата система като цяло;
н) времето на непрекъсната работа на видеотерминалите.
Вторият оеновен вид класификация позволява да се система-
тизира опитът по приложението на видеотерминалите и да се
разкрият допълнителни възможности в тази насока. Тук трябва
да ее посочат:
а) видеотерминални устройства за представяне на символна
к графична информация в цифровите изчислителни машини и
системи;
б) видеотерминални устройства, изпълняващи функцията на
видеоконтролни приемници в приложни телевизионни системи за
контрол и наблюдение на различии производствен и процеси;
в) видеотерминални устройства, използувани в приложни
телевизионни системи за визуално обучение и наблюдение в об-
ластта на образованием и научните изследвания;
г) видеотерминални устройства, използувани в различии ви-
деоинформационни системи (например видеотелефон, домашен ви-
деотерминал, банкови, транспортни, библиотечни и т. н.);
д) видеотерминални устройства, използувани в приложни
телевизионни системи за наблюдение, визуален контрол и разши-
ряване на функционалните възможности в областта на медицина-
16
та (рентгенотелевизия), радиолокацията (радиолокационно теле-
визия), астрономията (телевизионен телескоп) и др. В тези случаи
съответната визуална информация се преобразува и представя
като телевизионни изображения на екрана на видеотерминала.
Класифицирането на видеотерминалите може да се сведе до
разделянето им на две големи групи:
а) видеотерминални устройства от несамостоятелен вид;
б) самостоятелни „Интелигентни" видеотерминали.
Във втора и трета глава ще бъдат разгледани обстойно техните
характерни особености.
1 Вадеотермвыаля
17
ВТОРА ГЛАВА
ВИДЕОТЕРМИНАЛИ ОТ НЕСАМОСТОЯТЕЛЕН ВИД
2.1. Принцип на действие и устройство
Основната отличителна особеност на видеотерминалите от не-
самостоятелен вид е тяхната задължителна кабелна връзка с
източник на пълен телевизионен сигнал. Това означава, че ви-
зуалната информация, представяна на екрана на видеотерми-
налното устройство, трябва да бъде изпратена до входа му в
кодиран вид — под формата на видеоимйулси, заемащи активна-
та част от редовите и полукадровите периоди на пълния телеви-
зионен сигнал. В практиката се използуват следните типове из-
точници на пълен телевизионен сигнал, съставен от видеосигнал,
гасящи и синхронизиращи импулси:
а) телевизионни камери за черно-бяло и цветно изображение
от студиен и приложен тип, формиращи пълен сигнал;
б) видеомагнитофони от студиен и полупрофесионален тип,
записващи и възпроизвеждащи черно-бели и цветни телевизионни
сигнали;
в) видеограмофони, възпроизвеждащи черно-бели и цветни
телевизионни сигнали (разработени са опитни модели от полупро-
фесионален и битов тип);
г) генератори на специални ефекти, включващи разделяне
на екрана на две или повече информационни зони, прел Иване и
смесване на изображения, маркиране на отделяй точки от изобра-
жението, ефекти на раздвояване, отражение, секциониране, вър-
тене и пр. на елементи и зони от изображенията и др.;
д) телекиноапаратури от студиен и полупрофесионален тип,
възпроизвеждащи черно-бели и цветни телевизионни сигнали.
Широко в практиката се използуват знакогенериращи устрой-
ства като източници на видеосигнал. Те изработват кодирани сиг-
нали за записване върху екрана на символ и и графични елементи
(черно-бели и цветни). Тези сигнали се включват в активного вре-
метраене на редовите и полукадровите периоди на пълния теле-
визионен сигнал.
В съответствие с приетите международни стандарти за пара-
метрите на телевизионните сигнали на входа на видеотерминал-
18
ното устройство трябва да постъпва сигнал с размах от 0,5 до
2,5 Vpp при импеданс 75 Q (в никои случаи се използуват висо-
коомни входове до 10 кй). От особена важност е спазването на
изискванията за временните съотношения между отделяйте със-
тавни елементи на пълния телевизионен сигнал. При формиране
на телевизионния растър по закона на презредова развивка от
625 реда със степей на презредност 2 се получава:
а) продължителност на един телевизионен ред — Н = 64 ps;
б) продължителност на редовия гасят импулс РГИ — 12 ps=t
±0,3 ps;
в) продължителност на редовия синхронизиращ импулс
РСИ — 4,7 ps=t=0,2 ps;
г) продължителност на активната част на един телевизионен
ред — 52 ps;
д) продължителност на един полукадър — 20 ms;
е) продължителност на полукадров ня гасящ импулс ПК.ГИ —
25 Н= 1600 ps;
ж) продължителност на полукадровия синхронизиращ импулс
заедно с импулсите „изрезки" — ПКСИ 160 ps±0,5 ps;
з) широчина на честотната лента на видеосигнала — 6 MHz;
и) ниво на синхронизиращите импулси спрямо размаха на сиг-
нала — 100%;
к) ниво на гасящите импулси спрямо размаха на сигнала —
70^2,5%;
л) нива на видеосигнала — от ниво бяло, равно на 10—15%
от размаха на сигнала, до ниво черно, равно на 70% от размаха
на сигнала.
На фиг. 2.1 е показан видът на пълния телевизионен сигнал
за един полукадър. В състава на полукадровия синхронизиращ
/Ъ\т1ЛГ1Ш1иЖОПГ!;'
Фнг. 2.1. Пълен телевизионен сигнал
импулс се включват и помощните изрязващи импулси (т. е. са-
мият ПКСИ е накъсан на 5 части), а преди и след него — израв-
нителни импулси с цел да се осигури стабилна и точна временна
синхронизация и в четния, и в нечетния полукадър на телевизон-
ния растър.
19
Безспорно в определена специфична случаи е възможно ви-
деотерминалът да бъде проектиран за работа с нестандартни те-
левизионни сигнали както по отношение на техните временни па-
раметра, така и по отношение на формирането им (определено от
Фиг. 2.2. Блокова схема на видеоконтролен приемник тип ВКП 170:
I —драйвер; 2 — крайне стъпало за рсдова развивка; 3 — електронен стабилизатор
телевизионен растър, изграден по закон на случайна, спирална
или друга развивка). Ще се разгледа устройството и принципы
на действие на видеотерминалите, конто се базират на основните
изисквания на телевизионните стандарта
Най-универсални възможности притежават в идеотерминал -
ните устройства, предвидени за работа с различии източници на
телевизионен сигнал — т. нар. видеоконтролни приемници. У нас
са разработени няколко типа видеоконтролни приемници (ВКП)
от тази категория.
Видеоконтролният приемник тип ВКП 170 е разработен с из-
полэуването на кинескоп с диагонал на екрана 31 ст и ъгъл на
отклонение на електронния сноп 110°. Блоковата схема на при-
емника е показана на фиг. 2.?. Видеоусилвателният канал, мон-
тиран на отделна печатна плавка, включва 8 стъпала. Стъпалото
Тх, изпълнено по схема на емитерен повторится, изпълнява роля-
та на входен импедансен съгласувател за постьпващия пълен
телевизионен сигнал. В стъпалото Т9 — усилвател по схема с
емитерен и колекторен товар, е вкючен потенциометьр за регу-
яиране за контраста. Следващото стъпало Tt е с коефициент на
20
усилване по напрежение, равен на 1, и подава сигнала на входа
на линейната интегрална схема МА3006. С помощта на външна
RC-група се извършва високочестотна корекция на усилвания
от схемата МА3006 пълен телевизионен сигнал. От стъпалото
Т5 — емитерен повторител, се подават редови гасящи импулси
РГИ, конто управляват провеса на активно възстановяване на
постоянната съставяща на сигнала след изхода на интегралната
схема. Емитерпият повторител Т6 с високия си входен имеданс
осигурява ефективно поддържане на стойността на постоянната
съставяща по времетраенето на активната част на даден ред и
захранва с необходимия ток базовата верига на транзистора
7\— 2Т6551, на крайното видеоусилвателно стъпало. Последно-
то е изпълнено по схема с честотно зависима отрицателна обратна
връзка в емитерната верига, с което се постига необходимата ши-
рока честотна лента, равна на 10 MHz—1 dB. Размахът на пълния
телевизионен сигнал, подавав галванично на катода на кинеско-
па, е 35 УрР. Използуваните в стъпалата Т\~7\ транзистори
са силициеви NPN транзистори от тип 2Т3169. Стъпалото Т2 е
съгласуващо и осигурява предаването на РГИ на входа на еми-
терния повторител Т5.
Схема за амплишудно отделяне и рсдова синхронизация е
изпълнена конструктивно на самостоятелна печати а платка. Ос-
новен активен елемент тук е линейната интегрална схема тип
ТВА 920. В нея се осъществява: усилване и ограничаване на ви-
деосигнала, амплитудно отделяне на редовите и полукадровите
синхронизир^ащи импулси; генериране и синхронизиране на ре-
дови управляващи импулси. Последимте се усилват от стъпало,
изпълнено с транзистор КТ801Б по схема с общ емитер. Край-
ното стъпало на схемата за редова развивка може да се разполо-
жи както на отделив печатна платка, така и вън от нея — мощ-
ният краен транзистор тип КТ802А е монтиран на радиатор.
Блокът на трансформатора за хоризонтално отклонение (ТХО) е
конструктивно обособен — обхванат е от перфориран, но добре
затворен метален екран, скрепен към шасито на видеоконтролния
приемник.
На отделна печатна платка е разположена и схемата за по-
лу кадрова развивка, изградена на базата на линейната интегрална
схема тип TDA1170. Тази схема изпълнява функциите на гене-
риране, синхронизиране, формиране и усилване на сигнала за
полукадрова развивка. Изходният линейно нарастващ отклоните-
лей ток с честота на повторение 50 Hz се подава па бобините за
вертикално отклонение. Бобините за хоризонтално отклонение
се захранват от блока на ТХО. Във веригата за вертикално от-
21
клонение липсват импулси с голям размах, кактовблока на ТХО,
но и тук сериозно внимание заслужава регулирането на линей-
ността на отклонителния ток. Постигната е нелинейност във вер-
тикално направление +4%, а в хоризонтално—±5%.
Захранващ възел е изграден от мрежов трансформатор, мостов
изправител (по схема Грец) и електронен стабилизатор на пос-
тоянно напрежение, конто е монтиран заедно с изправителните и
филтровцте елементи на една обща печатна платка. Електронният
стабилизатор е четиристъпален, изпълнен по схема на последова-
телно регулиране. Състои се от входна схема на сравнение (част
от изправеното напрежение се сравнява с еталонно), усилвател на
постоянен ток, драйверно стъпало, чийто транзистор тип КТ801Б
е включен като съставен към мощния регулиращ транзистор тип
КИ605, монтиран на радиатор извън печатната платка.
В идеоконтролният приемник тип ВКП 170 може да работи в
два режима — с пълен телевизионен сигнал и с отделно подавай
телевизионен сигнал (видео- и гасящи импулси) и смес синхро-
низиращи импулси. За целта са монтирани съответни входове
на задната плоча на шасито на приемника, като с превключване
се осигурява импеданс на входовете 75 Q или 5 kQ.
Като модификация на ВКП 170 е разработен видеоконтрол-
ният приемник ВКП 171, в който се използува същият вид кинес-
коп (с диагонал на екрапа 31 ст — тип ЛК 3136Б). Основната раз-
лика между двата приемника е наличието във ВКП 171 на допъл-
нителен захранващ възел, предназначен за работа с клавиатурен
блок от електронноизчислителната система за подготовка на Дан-
ии на магнитна лента тип ЕС 9003. Внесени са и изменения в схе-
мата на видеоканала с оглед удовлетворяване изискванията за
предаване на видеосигнала, съдържащ поредица импулси за ви-
зуално представяне на символна (буквено-цифрова) информация
на телевизионния екран. На фиг. 2.3 са дадени блоковите схеми
на двата възела. Входното стъпало 7\ е изпълнено по схема на
емитерен повторител, като потенциометърът за регулиране на
контрастта е включен в емитерната верига. Видеосигнала се усил-
ва от стъпалото Т3, изпълнено по схема с общ емитер. В баэовата
верига на транзистора Т3 се извършва пасивно възстановяване
на постоянната съставяща на видеосигнала с диод и RC-rpyna.
С емитерния повторител Т4 се осъществява съгласуване по мощ-
ност между стъпалото Т3 и крайното мощно видеоусилвателно
стъпало 7\, изпълнено по схема с обща база. В него е използу-
ван силициевият транзистор тип КТ 602А, докато в останалите
стъпала необходимите резултати се постигат с помощта на сили-
циевия транзистор тип 2Т3169В.
22
Дспълнителното захранващо устройство е монтирано на от-
дел на печатна платка. То включва мостов мрежов изправител,
филтрова трупа и електронен стабилизатор на напрежение, из-
пълнен по схема на последователно регулиране с три транзистора
Фиг. 2.3. Блокова схема на видеоконтролен приемник ВКП 171:
1 — електронен стабилизатор
(мощният регулиращ транзистор е монтиран на отделен радиатор
извън печатната платка) и интегрална схема тип МАА723. По-
следната изпълнява функцията на сравняващо устройство от ди-
ференциален тип. Стабилизираното захранващо напрежение 4-
4-5 V се подава на гнездов съединител, монтиран на задната пло-
ча на шасито на приемника, откъдето с кабел се осъществява
връзката до клавиатурния блок.
Видеоконтролният приемник тип ВКП 291 е разработен главно
за нуждите на изчислителната техника като видеотерминален
монитор. Използуван е специален тип кинескоп М31—310 GH
със зелено светещ луминофор. Блоковата схема на приемника е
показана на фиг. 2.4. Тя включва функционалните възли на ви-
деоканал и захранващ блок — разположени на една печатна
платка, схеми за редова и полукадрова развивка — на втора пе-
чатна платка, блок за ТХО и мрежов трансформатор — монтира-
ни директно на шасито. На отделна печатна пдатка е обособено
захранващо устройство, предназначено за работа с клавиатурен
блок, разположен вън от видеоконтролния приемник. Видеока-
налът е шестстъпален, изграден със силициеви транзистори.
Входного стъпало 7\ представлява емитерен повторител, като
потенциометърът за регулиране на контраста е включен във ве-
с1игата на товара. Стъпалото 7\, изпълнено по схема с общ емитер,
23
осигурява усилване на входния сигнал до размах 3,5 VPP, необ-
ходим за управление на интегралната схема за амплитудно от-
деляне и редова развивка (т. нар. синхропроцесор). Стъпалото
73, изпълнено също по схема с общ емитер, е включено в основ-
Фиг. 2.4. Блокова схема на видеоконтролен приемник В КП 291:
I — дРайвеР; 2 — крайно стъпало за редова развивка; 3 — електронен стабилизатор
ния видеоканал и усилва входния сигнал, постъпил от плъзгача
на потенциометъра за регулиране на контраста. В базовата ве-
рига на емитерния повторител Т4 усиленият сигнал се подава с
постояннотокова връзка. Крайнего мощно видеоусилвателно стъ-
пало Ть представлява усилвател с обща база. В емитерната му
верига се извършва активно възстановяване на постоянната със-
тавяща на постъпващия видеосигнал. Управляващите импулси за
схемата на възстановяване на постоянната съставяща са с редова
честота (редови гасящи импулси) и се подават от схемата на син-
хропроцесора. С помощта на стъпалото Тв се осъществява допъл-
нителна филтрация на постоянного захранващо напрежение за
стъпалата
Схемата за редова развивка е изградена на база на използу-
ването на линейната интегрална схема ТВА920. Блокът на ТХО
е унифициран с този на другите типове видеоконтролни приемни-
ци (ВКП 170, ВКП 171), като и тук мощният транзистор в край-
ното стъпало е от типа КТ 808А. В схемата за полукадрова раз-
вивка формирането и усилването на отклонителния ток се извър-
24
шва с помощта на линейната интегрална схема TDA1170. Това
осигурява както высока линейност на вертикалното отклонение,
така и компактност на схемния възел, благодарение на което схе-
мите на двете развивки се монтират на една обща печатна платка.
EJ1
♦Л2И
~220V
Фиг. 2.5. Блокова схема на видеоконтролен приемник ВКП 292:
/ — видеоусилвател; 2 — блок за редова развивка; 3 — блок за кадрова раэвяка;
4 — електронен стабилизатор
Захранващият. блок на ВКП291 включва мрежов трансформатор,
мостов изправител и електронен стабилизатор на напрежение за
12 V, изпълнен с операционен усилвател — интегрална схема.
По аналогичен начин е проектирана схемата на захранването за
клавиатурния блок, като в този случай се получава стабилизи-
рано напрежение +5 V. Видеотерминалният приемник ВКП 291
може да работи както с пълен телевизионен сигнал, така и с от-
делно подавани видеосигнал и смес синхронизиращи импулси.
За целта на задната плоча на шасито са монтирани съответните
гнездови коаксиални съединители.
Наред с видеоконтролни приемници с най-универсалния раз-
мер на екрана — 31 ст, у нас се разработват и други типове от
същата серия, използуващи кинескоп с диагонал на екрана 23 ст,
50 ст и 61 ст. Видеоконтролният приемник ВКП 292 с диагонал
на екрана 23 ст е предназначен основно за изобразяване на бук-
вено-цифрова информация в текстообработваща изчислителна
система. Блоковата му схема е показана на фиг. 2.5. В нейния
състав влизат известните функционални възли — видеоусилате-
лен канал, блокове за редова и полукадрова развивка и захран-
ващ блок. Основната особеност тук е разполагането на елементи-
те на обща печатна платка с оглед постигането на максимална
компактност на изделието. Като се изхожда от сходните експлоа-
тационни изисквания за параметрите на телевизионного изобра-
жение при различните типове видеотерминални приемници, схем-
25
ните решения на видеоусилвателния канал и блока за полукад-
ровата развивка са в голяма стелен унифицирани. В схемата за
редова развивка блокът за ТХО е съобразен с по-ниските постоян-
ни напрежения, изисквани за работата на кинескоп с диагонал
на екрана 23 ст. Формирането на управляващите импулси с ре-,
дова честота се извършва с линейната интегрална схема ТВА920,
а отклонителиият ток за хоризонталната развивка се подава от
мощния транзистор тип КТ808А, включен в крайнего стъпало,
чийто комплексен товар е блокът за ТХО. Захранващият блок е
предназначен само за нуждите на видеотерминалния приемник.
Използувана е тристъпална схема за електронна стабилизация на'
постоянного напрежение +12 V.
С най-големи изисквания по отношение на максималния брой
одновременно внзуализирани буквено-цифрови символи на теле-
визионния екран— 1920 (24 текстови реда по 80 символа), е ви-
деотерминалният приемник с диагонал на екрана 40 ст. Разра-
ботеният приемник тип ВКП 290 удовлетворява изцяло това изиск-
ване. За целта е използуван специален тип кинескоп M40190GJ
с луминофор със зелено светене и подобрена фокусировка на елек-
тронния сноп при изписване на телевизионния растър върху
цялата площ на луминофорния слой — включително и в ъглите.
Това е главного условие за постигане на добра четливост на сим
водите във всички зони на екрана. Блоковата схема на специали-
зирания видеотерминален приемник тип ВКП 290 е показана
Фиг. 2.6. Блокова схема на специализирания дис-
плеен приемник ВКП 290:
1 — блок за редова развивка; 2 — блок за Кадрова развивка;
3 — електронен стабилизатор
на фиг. 2.6. Видеоусилвателният канал е проектиран, като е
съобразено изискването както за постигане на широка честотна
лента — 12 MHz, така и за малко време на нарастване и спадане
на предния и задния фронт на предаваните правоъгълни импулси
26
ns и Тф2=10 ns). По такъв начин се осигурява високо-
качествено „четливо“ възпроизвеждане на генерираните буквецо-
цифрови символи на телевизионния екран. Анализът показва, че
при предаване на 80 символа за времетраенето на един телевизио-
нен ред (и то за активната му част Накт—ЪЪ ps) се получава
tCUM = HaKmN^M =50.80-i=625 ns. (2.1)
Ако се разгледа случаят на предаване на най-сложен символ
от типа на буквата Ш, се вижда, че за времето, определено за из-
писването на един символ /Г,1Л(=625 ns, трябва да се формират три
вертикални ивицп и два интервала между тях или
tCBMl = tcaM • i-1 = 625.6-1 = 104, (2.2)
където i е броят на ивиците и приетите за равни на тях интер-
вали. Съпоставянето на tCUMi (2.2.)стФ1 и тФ2 показва, чее възмож-
но правилното възпроизвеждане и на най-сложните символи,
като съответните съставни правоъгълни импулси (представящи
трите ивици) се променят след преминаването им през видеокана-
ла в импулси с триъгълна форма. Входного стъпало е изпълнено
по схема с емитерен и колекторен товар, като в емитерната товар-
на верига е включен и потенциометърът за регулиранена контрас-
та. Взети са мерки за оптимално импедансно и сигнално (по ни-
во) съгласуване на входа на приемника с изхода на генератора на
символи, като е отчетена дължината на свръзващия коаксиален
кабел. Второ стъпало като усилвател на напрежение по схема с
общ емитер и стъпало за съгласуване с изходния транзистор в
схемата на ВКП 290 не са използувани с цел да се улесни по-
стигането на широка честотна лента. Крайното стъпало е мощен
видеоусилвател. От него се подава сигнал с размах 50 Vpp за
управляване на модулацията на електронния сноп на кинескопа
чрез катода му. За осигуряване на широка честотна лента е изпол-
зувана схема на високочестотна корекция, което осъществява
честотно зависима отрицателна обратна връзка в емитерната ве-
рига. Постоянната съставяща на видеосигнала се възстановява
също в емитерната верига с помощта на активна ключова схема,
управлявана от редовите гасящи импулси. В блока за синхрони-
зация (амплитудно отделяне на смес синхронизиращи импулси и
временного им разделяне на редови и полукадрови) се използува
унифицираната линейна интегрална схема тип ТВА 920. Тя из-
пълнява функцията на задаващ генератор с редова честота и оси-
герява автоматична донастройка на ВКП 290. Схемата на край-
него стъпало както по отношение на използувания мощен тран-
27
зистор, така и по отношение на блока за ТХО, е ©размерена с ог-
лед на изискванията на кинескопа тип М40—190 GJ. За целта
тя генерира високо напрежение 15 kV и отклонителен ток, про-
тичащ през бобините за редова развивка с максимален размах
(т. е. при върха на линейното нарастване на тока) 6 Арр. В схе-
мата за полукадрова развивка е използувана линейната интеграл-
на схема тип ТА1170, като при проектирането на допълнителните
външни елементи са взети пред вид повишените изисквания за
линейност на развивката на лъча. Максималният размах на тока
през вертикалните отклонителни бобини е 1 Арр. Захранващият
блок на видеотерминалния приемник е изпълнен по схема, уни-
фицирана с тази на другите видеоконтролни приемници: мостов
мрежов изправител и електронен стабилизатор с последователно
включен регулиращ транзистор. В конкретния случай е отчетено
изискването за по-голяма консумация на постоянен ток от схем-
ните възли на ВКП 290 в сравнение с приемниците, използуващи
кинескопи с диагонал на екрана 31 и 23 сш. На задната плоча на
шасито на приемника са монтирани четири коаксиални гнездо-
ви съединителя. Това са входовете за пълен телевизионен сигнал
за смес синхронизиращи импулси, за видеоинформационен сигнал
и за сигнал за директив яркостна модулация на кинескопа.
Гамата видеоконтролни приемници, произвеждани в ДСО
„Респром", се допълва от типа ВКП 271. При него са характерни
Фиг. 2.7. Блокова схема на видеоконтролен приемник ВКП 27 1:
/ — редова развивка; 2 — кадрова развивка; 3 — НЧУ; 4 — електронен стабилизатор
две особености — използуван е кинескоп с диагонал на екрана
61 ст, ъгъл на отклонение 110° и е включен канал за отделен
звуков съпровод. Важно е да се отбележи, че и ВКП 271 е изгра-
ден с унифицирани схемни модули. На фиг. 2.7 е показана блоко-
вата схема на приемника. Видеоусилвателният канал е изграден
28
от шест стъпала. След входния емитерен повторител са включени
четири стъпала — усилвател с обща база, два галванично свър-
зани усилвателя с общ емитер и усилвател с общ емитер за ССИ
или ПТС (пълен телевизионен сигнал). ССИ (ПТС) са предназна-
чени за линейната интегрална схема ТВА 920 в схемата за редо-
ва развивка. Крайнего стъпало е проектирано с оглед удовлетво-
ряване на изискванията за достатъчно широка честотна лента —
9 MHz, и голям размах на сигнала 60 Vpp, подавая на катода на
кинескопа. Схемите за редова и полукадрова развивка са изгра-
дени с линейните интегрални схеми тип ТВА 920 и TDA 1170.
С допълнителните дискретни елементи, участвуващи в двата въ-
зела, се осигурява необходимият размах на отклонителиите токо-
ве с редова и с полукадрова честота. Блокът за ТХО е унифици-
ран с този, използуван в телевизионния приемник „София 2Г.
Захранващият блок принципно не се различава от тези в разгле-
даните вече видеоконтролни приемници. Схемата на звуковия
канал представлява нискочестотен усилвател, изграден е от
едно стъпало с линейната интегрална схема МВА810. Монтиран
е на отделна печатна платка и осигурява изходна мощност 2W.
В СССР, социал ист ическите страни и от редица водещи капи-
талистически фирми са разработени и се произвеждат подобии
видеоконтролни приемници с универсално предназначение. Но-
менклатурата им включва приемници с диагонал на екрана от
16 cm (дори 11 ст) до 65 ст. Предлагат се и редица модели за
цветно телевизионно изображение, при конто се работи най-често
с три първични сигнала за червения — 7?, синия — В, и зеления
цвят — G (или с два цветоразликови сигнала /?—Y и В—У).
Използуваните кинескояи за цветно изображение са е диагонал
на екрана от 23 ст до 66 ст, като по-голямата част от тях са от
типа „phase in line — PIL“ (т. e. с ивична структура на трите
луминофорни материала и с планарно разположение на елек-
тронните прожектори).
В СССР широко разпространение имат серията видеоконтролни
приемници за черно-бяло изображение ВК40В60 с диагонал на
екрана 40 cm, ВК29 — с диагонал на екрана 50 cm, ВК23 — с
диагонал на екрана 23 ст и др.
В ПНР (19] са разработени и се произвеждат поредица видео-
контролни приемници за приложни цели също за черно-бяло
изображение. Тук трябва да се посочат приемниците тип М5038
с диагонал на екрана 50 ст и тип М6139 (с диагонал на екрана
61 ст). Разделителната способност на телевизионного изображе-
ние при тях е 600 телевизионни линии, а нестабилността му при
нэменяне на захранващото напрежение от +5 до—10% е само 1%.
29
За студийни цели се предлага моделът тип МК1503, който из-
ползува кинескоп с диагонал на екрана 31 ст. Разделителната му
способност е 650 телевизионни линии.
Унгарското предприятие „Videoton** произвежда видеотермина-
ла тип VDT52100 с диагонал на екрана 31 ст. Знакоформиращият
генератор и клавиатурният блок са оформени като обща кон-
струкция с видеоприемното устройство.
За приложни цели се използуват поредица видеоконтролни
приемници типове TV 18-10 (с диагонал на екрана 28 ст),
TV 18-19 (с диагонал на екрана 38 cm), TV 18-15 (с диагонал на
екрана 36 cm), TV 18-16 (с диагонал на екрана 61 ст). Видео-
контролният приемник МС001 е за цветно изображение с диа-
гонал на екрана 51 ст и работи със сигнал СЕКАМ или първич-
ните сигнали R, G, В.
В ГДР обединението RFT {20] предлага фамилия видеокон-
тролни приемници за черно-бяло изображение типове FB8, FB1010,
FB 2010, конто се характеризират с еднакви технически пара-
метри на изображението (разделителна способност 600 телеви-
зионни линии и 10-кратна регулировка на контраста). Използу-
ваните кинескопи са съответно с диагонал на екрана 51 ст, 61
ст и 31 ст, като приемникът FB 1010 е със звуков съпровод.
Работният температурен обхват на приемниците е от 4-5 до
+35° С.
Фирмата „Sony" (Япония) (16] произвежда поредици от вж-
деоконтролни приемници за черно-бяло и цветно изображение. В
групата па черно-белите приемници са включени:
— AVE3270CE — електронен визьор с диагонал на екрана
10 cm. Позволява на оператора, работещ с телевизионнат* ка-
мера, да следи изображението, което тя наблюдава, и да осъ-
ществява контрол на контраста, яркостта и размерите му. Ви-
зьорът е скрепен към камерата, но има възможност и за отделяне
от нея Размерите му са в ВхШхД —134Х340ХЮ9 mm, а ма-
сата—2 kg.
— PVM90CE — видеоконтролен приемник с диагонал на ек-
рана 23 cm. Характеризира се с добра разделителна способжост —
500 телевизионни линии в надлъжно направление, малка коису-
мация на електроенергия—24 VA, ж малки размери — съот-
ветно ВхШхД=215Х220х 235 mm при маса 7 kg.
— PVM400CE — блок от четири линейно обединени видеокон-
тролни приемници, всеки от конто е с диагонал на екрана 10 cm.
Ъгьлът на отклонение на електрояния сноп в използувания тип
кинескоп е 90°. Разделителната способност в надлъжно (хорн
эонтално) направление е 400 телевизионни линии. Общата консу-
30
мацпя на блока е 55 VA, а размерите му са 8хШхД = 133х
X 482X400 при маса 16.
— PVM200CE е видеоконтролен приемник, използуват кине-
скоп с диагонал на екрана 51 ст и ъгъл на отклонение 114°.
Разделителната способност в надлъжно направление е над 500
телевизионни линии. Притежава самостоятелен звуков канал с
изходна звукова мощност 2 W, собствен вграден високоговорител
1 W и външен високоговорител с мощност 10 Ши импеданс 8 2.
Размерите на приемника са ВхШхД = 510x536x350 mm, а ма-
сата — 29 kg.
CVM112HM — портативен комбиниран видеоконтролен прием-
чик (телевизионен приемник, използващ кинескоп с диагонал на
екрана 28 ст и ъгъл на отклонение 90°). Като входни сигнали се
подават както пълен телевизионен сигнал с видеочестота по ко-
аксиален кабел, така и високочестотен сигнал, модулиран с него
(приемане с антена в обхватите на метровите и дециметровите
вълни).
От вндеоконтролните приемници за цветно изображение мо-
гат да се посочат:
— PVM9000ME — портативен видеоконтролен приемник, из-
пслзващ кинескоп тип тринитрон с диагонал на екрана 22 сш.
Входннят съставен цветен телевизионен сигнал е с размах 1 Vpp
при товар 75 Й и може да бъде по системата СЕКАМ или ПАЛ.
Входният звуков сигнал е с ниво — 5 dB/50 k2, а изходната зву-
кова мощност е 1W. Размерите на масата на приемника са съот-
ветно ВхШхД «=243x292x266 mm и 8,8 kg.
— CVM1340 — комбиниран видеоконтролен приемник (теле-
визионен приемник, работещ по системата СЕКАМ). В него е
използуван бързодействуващ 4—5 s тип кинескоп — тринитрон
с диагонал на екрана 33 ст. Консумацията на електроенергяя
е 92 VA. Масата на приемника е 14,5 kg.
— PVM2750 — видеоконтролен приемник, работещ с пълен или
съставен телевизионен сигнал по системите СЕКАМ и ПАЛ.
В него е използуван кинескоп тип тринотрон с диагона* на ек-
рана 68 ст. Разделителната способност в надлъжно направление
на цветиото изображение е 350 телевизионни линии. Консума-
цията на електроенергия е 230 VA. Размерите на приемника са
ВхШхД=645х690х510 mm при маса 85 kg.
В производствената програма на фирмата „Philips" (Холандия)
[17] са включени серия видеоконтролни приемници за черно-бяло
и цветно изображение. Типовата поредица LDH2104 (23 cm),
LOH2106 (30 cm), LOH2111 (51 cm), LDA2116 (63 cm) предлага
31
висококачествено телевизиоцно черно-бяло изображение с разде-
лителна способност в надлъжно направление над 600 телевизионни
линии и геометрични изкривявания под 2%. Моделът LDN155/03
е със звуков съпровод, като използуваният кинескоп е с диаго-
нал на екрана 61 ст. За цветно телевизионно изображение са
разработени видеоконтролни приемници (телевизионни прием-
ници, предназначени основно за работа с видеомагнитофон и
приложна телевизионна камера). Моделът LDN0220 използува
самосходим PIL кинескоп с диагонал на екрана 46 ст и работи
по системата СЕКАМ, докато моделът LDN0221 е двустандар-
тен — ПАЛ—СЕКАМ, а моделът LDN2301 използува кинескоп
PiL с диагонал на екрана 66 ст и работи по системата ПАЛ.
Френската групировка Thomson CSF произвежда унифициран
ред от видеоконтролни приемници за черно-бяло изображение, а
сыцо и няколко модела на видеоконтролни приемници за цветно
изображение. В първата трупа приемници са използувани кине-
скопи съответно с диагонал на екрана 16, 23, 31, 44, 50, 61 ст,
като е характерно еднотипно схемно решение на основните въз-
ли — видеоусилвателен канал, схеми за редова и полукадрова
развивка, захранващ блок и общо конструктивно изпълнение.
Основните параметри на разглежданата фамилия приемници тип
TAV са: разделителна способност — 600 телевизионни линии,
геометрични изкривявания — 2%, 10 различими полутонови гра-
дации. Видеоконтролните приемници за цветно изображение са
предимно от тип видеоконтролен приемник.
Фирмата „National1* (Япония) [18] предлага някодко типа
видеоконтролни приемници за черно-бяло изображение с високи
качествени показатели: разделителна способност 700 телевизи-
енни линии и малки мащабни изкривявания: в хоризонтално
направление 5%, а във вертикално 4%. Това са моделите:
WV5300 (с диагонал на екрана 23 cm), WV5400 (с диагонал
на екрана 44 cm), WV760 (с диагонал на екрана 15 cm), WV763
(три приемника с диагонал на екрана 15 ст, обединени в обща
конструкция от станок).
Видеоконтролните приемници за цветно изображение произ-
водство на фирмата ,,BARCO“ (Белгня) се отличават с голяма
стабилност на параметрите на изображенного и прецизност по
отношение на изиекванията на стандарта (СЕКАМ, ПАЛ или
НТСЦ). За професионални цели са предназначени моделите с
диагонал на екрана 38, 51 и 66 ст тип CTVM2. Моделът тип
СМЗЗ е с разнообразно приложение, включително и в еъстава на
32
преносими репортажни телевизионни уредби за цветно изображе-
ние. Използуван е кинескоп тип PIL с диагонал на екрана 33
ст и ъгъл на отклонение 90°. Линейността на изображението е
2% (без ъглите), а разделителната способност е над 350 телеви-
зионни линии (за цветно изображение). Приемникът може да ра-
боти със сигнали по системите СЕКАМ, ПАЛ или НТСЦ с раз-
мах 1 VPp/75 Q.
2.2. Експлоатационни възможности
Експлоатационните възможности на различните типови ви-
деотерминали от несамостоятелен вид се определят както от тех-
ните параметри, така и от подаваните им входни видео- и управ-
ляващи (синхронизиращи и други) сигнали. Разнообразните из-
исквания на практиката обуславят и разработката на значителен
брой типове видеотерминални устройства, конто да удовлетворя-
ват пуждите на конкретни системи за възприемане, обработка,
предаване и възпроизвеждане на визуална информация. От дру-
га страна, стремежът за постигането на по-голяма универсалност
на видеотерминалите води до определени сходства в техните па-
раметри и до създаването на някои производители на отделки ти-
пови редове изделия. Важен фактор, влияещ на експлоатацион-
ните възможности на видеотерминал ните устройства, е спазване-
то на изискването за ергономичност. Наблюдение™ на телеви-
зионния екран в продължение на 6 до 8 часа води до сериозно
напрежение на зрението на оператора. Като се вземе пред вид и
фактът, че наблюдаваните изображения носят визуална инфор-
мация със служебно (не развлекателно или художествено емоцио-
нално) предназначение, степента на нервно-психическото нато-
варване може да достигне висока стойност. Това налага вземането
на ефективни мерки при проектирането на видеотерминални
устройства — подходяще оформление на конструкцията (разпо-
ложение на кинескопа — наклон на екрана му, наличие на сен-
ник, избор на луминофорен слой с недразнещ цвят на светово из-
лъчване — зелен, оранжев и др.) и оптимизиране режима на ра-
бота на схемите за синхронизация и видеоусилване с оглед из-
бягване на яркостното и временно трепкане на изображението.
Серията видеоконтролни приемници, разработени у нас, са
със значителни експлоатационни възможности, осигуряващи уни-
версалното им приложение. Видеоконтролният приемник тип
ВКП 170 се характеризира с основни параметри, равностойни на
изискванията за високо качество на телевизионного изображе-
ние — разделителна способност в надлъжно направление ^600
1 Видеотермяваля
за
телевизионни линии; геометрични изкривявания ^2%, нелинеи-
ни изкривявания ^±5% хоризонтално направление и ^±4 %
във вертикално, работен температурен обхват от 0 до
+40° С, размери В ><ШхД=335х260х316 mm, маса 9 kg.
В КП 170 се поставя в помещения или под навес и се използува
за наблюдение на телевизионни изображения от протичането на
различии производствени процеси. Най-удачно е неговото включ-
ване при изграждането на диспечерския пункт от приложна те-
левизионна система в даден обект, тъй като поради малките си
размери приемникът позволява наблюдението на екрана му да се
извършва от по-близко разстояние (1,5—2 т), а също и компакт-
но подреждане (един до друг и един над друг) на значителен брой
приемници (до 15—20 и дори повече). Наличието на два входа във
ВКП170 — нискоомен (75 Q) и високоомен (5 kQ), дава възмож-
ност и за последователно включване към един източник на ня-
колко приемника — до 4—5, с допустим спад на разделителната
способност на телевизионного изображение до 10%. Безспорно
най-добри резултати се постигат при паралелно индивидуално
захранване на всеки приемник от съответен изход на усилвател—
разпределител (ако сигналът е от един източник) или от собствен
източник на телевизионен сигнал.
ВКП 171 притежава експлоатационните характеристики като
ВКП170, разширенисвъзможностите надопълнителния захранващ
възел, обслужващ клавиатурния блок на видеотерминалното уст-
ройство. Клавиатурният блок за избор на символите и режимите на
работа се захранва с информация от централното устройство за
формираце на буквено-цифрови символи на системата за подготов-
ка на данни върху магнитна лента тип ЕС9003. На телевизионния
екран се наблюдава (четат) от оператора 1920 символа (24 реда по
80 символа на текстови ред). В състава на системата ЕС9003 мо-
гат да се включат до 15 видеотерминални устройства — по едно
на всяко работно място, действуващи в режим на разделение по
време, но в рамките на реален мащаб на времето (т. е. без видимо
забележимо изчакване от страна на оператора).
При приемника ВКП 290 са постигнати технически параметри,
конто определят някои характерни негови експлоатационни въз-
можности, отговарящи на нуждите на изчислителната техника.
На първо място това са широката честотна лента на видеоусилва-
теля (12 MHz) и наличието на отделяй входове за пълен телеви-
зионен, информационен и синхронизиращ сигнал със значителен
динамичен обхват. От не по-малко значение е и използуването на
кинескоп с подобрена електрическа фокусировка и зелен цвят на
34
светене на луминофорния слой на екрана му. Постигнатата отлич-
на четливост на 1920-те символа по площта на целия екран позво-
лява приемникът да бъде широко използуван в конфигурациите
на различии електронноизчислителни системи — видеотерминал
за обработка на данни, информационни системи.
В идеоконтролният приемник ВКП 290 отговаря на изисква-
нията на телевизионния стандарт, което осигурява неговото при-
ложение и в състава на различии телевизионни системи, вклю-
чително и за студийни цели.
Видеоконтролните приемници тип ВКП 291 и ВКП 292 до-
пълват фамилията дисплейни устройства за нуждите на изчисли-
телната техника. ВКП 291 (с диагонал на екрана 31 ст) осигуря-
ва получаването на телевизионно изображение с разделителна
способност в надлъжно направление > 600 телевизионни линии,
2% геометрични, 5% нелинейни хоризонтални и 4% нелинейни
вертикални изкривявания. Основното приложение на този при-
емник е в системи за обработка и подготовка на данни, а също та-
ка и в приложни телевизионни системи за образуването и меди-
цината (отдава се предпочитание на зеления цвят на светене на
екрана му). ВКП 292 поради голямата си компактност (изпол-
зуван е кинескоп с диагонал на екрана само 23 ст) е особено
удобен за изграждане на работай места на текстообработващи
електронноизчислителни системи. С постигнатата разделителна
способност по телевизионни линии се удовлетворява изискването
за изписване на шест символни реда с по 40 символа на ред.
Разглежданият приемник е подходящ и за редица случаи на при-
ложни телевизионни системи — при оборудването на диспечерски
пунктове за наблюдение на голям брой процеси, налагащи едно-
временното използуване на поредица приемници в едно помеще-
ние.
В идеоконтрол ният приемник тип ВКП 271, притежаващ вгра-
ден канал за звуков съпровод (по-ниска честота), е предназначен
основно за използуване в приложни телевизионни системи за
учебни цели, в сферата на управлението, при културни институ-
та и др. Разговорната връзка, макар и еднопосочна (от диспе-
черския център към абонатите), е ефективна, тъй като предава
допълнително информация с разпоредителен или пояснителен
характер.
Експлоатационните възможности на видеотерминалните ус-
тройства за цветно изображение са разширени значително. Допъл-
нителната визуална информация, която се възприема при наблю-
дение™ на екрана на цветния кинескоп, е от съществено значение
за оператора. Най-важните сведения могат да се показват гра-
35
фично или таблично в определени Цветове, за който зрението е с
повишена чувствителност—напр. червен, зелен, жълт. От дру-
га страна, използувайки основните и допълнителните Цветове —
бял, червен, зелен, син, жълт, виолетов, кафяв, оранжев, на те-
левизионния екран се представят динамични и статични комбини-
рани изображения, в който се съдържат едновременно няколко
вида информации. Например върху фона на географската карта
на страната в един цвят е показана железопътната мрежа, а в
няколко отдел ни цвята са нанесени различии данни — брой на
движещите се по всяка линия влакове, тонаж на пренасяните
стоки, брой на пътниците, спазване на разписанията и т. н. в
зависимост от конкретного приложение определени символи мо-
гат да бъдат представени като мигащи с увеличен шрифт или об-
градени в рамка.
Точного определяне на експлоатационните възможности на
даден вид видеотерминални устройства се извършва при проек-
тирането на системата, в която те се използуват. Това позволя-
ва да се вземат пред вид характерните особености на процесите,
свързани с действието на системата (напр. визуалния контрол и
наблюдение при приложните телевизионни системи, обработката
на данни при изчислителните системи).
36
TP ETA ГЛАВА
ИНТЕЛИГЕНТНИ ВИДЕОТЕРМИНАЛИ
3.1. Принцип на действие и устройство
Терминът „интелигентен видеотерминал44 доби правого да бъде
употребяван като популярен израз на признание за значителните
логически функционални възможности на голяма трупа дисплей-
ни устройства. Кои са характерните особености на „интелигент-
ните видеотерминали44? На първо място това е изразената схемна
обособеност на видеотерминала. Клавиатурният блок, паметта,
знакоформиращото устройство и електронните схеми на самия
дисплей са проектирани и реализирани съобразно изискванията
за съвместна работа в рамките на обща конструкция. Това поз-
волява да се постигне оптимално съгласуване между отделяйте
схемни възли по отношение на техните параметри, входни и из-
ходни сигнали и режими на работа. Премахват се редица външни
съединителни връзки, характерни за несамостоятелния тип видео-
терминали (видеотерминал — клавиатурен блок; клавиатурен
блок — ЕИМ). С не по-малко значение е и втората особеност на
Интелигентните видеотерминали — тяхната самостоятелност. Тя
се гради на способността им благодарение на използувания ком-
плекс устройства да изпълняват функции на приемане, обработ-
ка и визуално представяне на информация (масиви от данни,
получавани по линия за връзка или подавани от самия оператор).
Компактността на интелигентния видеотерминал допринася за
разширяване на обсега на неговото използуване, особено в слу-
чай на изнесени индивидуални работни места (например бюра
на авиокомпании, информационни служби, библиотеки и др.).
На трето място трябва да се посочат експлоатационните удобства,
конто предлагат интелигентните видеотерминали при диалогов
режим на работа в реален мащаб на времето. В този случай меж-
ду оператора и електронноизчислителната машина, към която е
свързан интелигентният видеотерминал, се осъществява двупо-
сочна (интерактивна) връзка с помощта на светлинно перо и функ-
ционални светлинни бутони [2, 6, 7]. Телевизионният екран се
използува като информационно поле, върху което светлинното
Иеро въздействува, за да се осъществи съответно запитване или
37
въвеждане на данни към ЕИМ. „Светлинните бутони“, формирани
визуално на екрана, разширяват възможностите за въвеждане
(пак чрез светлинното перо) на различии режими на функциони-
ране— напр. изчертаване на графики, схеми и др.
Принципът на действие на интелигентните видеотерминали се
обуславя от тяхната основна роля на техническо средство за об-
работка и представяне на информация във визуална форма. За
извършване на процесите на обработка и визуално представяне
на входните данни се използуват определени програмни средства.
Предлагат се съответни алгоритми за изпълнение на последова-
телностите от операции при постъпването на двоично кодираните
входни импулсни поредици, при формирането на сигналите за
отделните символи, при управление на изписването на символите
на телевизионния екран, при взаимодействието в режим на диа-
лог с помощта на светлинно перо и т. н. Силно влияние върху
така изградения принцип на действие на интелигентните видео-
терминали оказва активната им функционална връзка с ЕИМ.
Мястото, което те заемат като самостоятелни или свързани тер-
минални устройства в организацията на периферийната мрежа на
дадена електронноизчислителна система, е особено отговорно.
В идеотерминал ното устройство включва в състава си собствена
памет (за записване на постъпваща информация и за извършване
на логически операции), блок за знакоформиране, управляващ и
съгласуващ (интерфейсен) блок. При разработката на интели-
гентен видеотерминал са развити възможностите за преобразува-
не на формата на данните и записването им на магнитна касета
или магнитен гъвкав диск, както и за изпълнение на редица про-
грамни задачи. Това позволява диалоговата връзка между инте-
лигентния видеотерминал и централната ЕИМ да се осъществява
в автономен режим, реализиран с помощта на програмното оси-
гуряване и информационните данни, записани в касетата (или
диска) на видеотерминала. По такъв начин се постига голямо на-
маляване на натоварването на канала за връзка между видео-
терминала и централната ЕИМ. Създават се реални условия ин-
телигентният видеотерминал да работи автономно—напр. през
деня, когато каналите за връзка са натоварени, се обработват и
записват съответни данни, конто се изпращат в центъра, когато
трафикът по канала е слаб (нощем). В съответствие с високите
изисквания, които се поставят пред интелигентните видеотерми-
нални устройства, техните функционални възможности включват
символно и графично представяне на информацията с възможнос-
ти за редактиране и диалог. По такъв начин в пълната принцип-
на електрическа схема на интелигентния видеотерминал се налага
38
включването на основните възли и от двата вида видеотермина-
ли — буквено-цифрови и символно-графични (с брой на зна-
коместата>2048).
Принципната блокова схема на изграждане на интелигентния
видеотерминал е показана на фиг. 3.1 [1]. Необходимите данни,
Фиг. 3.1. Блокова схема на интелигентен видеотерминал:
1 — канал за връзка; 2 — интерфейс; 3 — терминално оборудване; 4 — входен регистър;
5 — памет; 6 — логическо управление; 7 — блок за управление и тактуване; 8 — син-
хрогенератор; 9—б рояч-дешифратор; 10 — формировател; 11 — знакогенератор; 12 —
графогенератор; 13 — блок за управление; 14 — вентил; 15 — преместващ регистър;
16 — ВКП (видеоконтролен приемник)
представени в двоично-кодиран вид, се получават или изпращат
в централната ЕИМ по канала за връзка, който обикновено пред-
ставлява телефонна линия. Апаратурата за съгласуване (интер-
фейса) с канала за връзка включва в състава си модем (модулатор-
демодулатор), устройство за управление и устройство за защита
от грешки. Осигурява постъпване във видеотерминала на вход-
ната информация в необходимата форма и съответно изпращане
на изходната информация в ЕИМ също в необходимата форма
(обикновено поредици от импулси). Входните двоично кодирани
Данни се подават на регистър, а от изхода му — в буферно запа-
метяващо устройство с капацитет до 64 к байта. Ролята на тази
бързодействуваща буферна памет е да осигури регенерация на
изображението на телевизионния екран с честота 25 Hz. За цел-
та в нея се съхраняват кодовете на знаците и символите, елемен-
39
тите за графични построения, признаците за яркост, мигане и
др. Режимите на работа на входния регистър и буферната памет
се управляват от логическо устройство, което по структура и
функционални възможности тук е равностойно на аритметико-
логичното устройство на мини- или микро-ЕИМ. Кодовете на
символите, определени да изпишат един текстови ред на телевн-
зионния екран, се подават в буферната памет. Характерно за
нея е наличието на преместващ регистър, включен в затворена
верига, по която кодовете на символите циркулират периодично
с такта на редовата честота. Броят на тактовете се определи от
това, колко телевизионни реда формират височината на символа
(например при символ, формиран от матрица с 5x7 елемента,
тактовете са 7). Кодът на всеки изписван символ се подава на един
от двата входа на знакогенератора. На втория вход постъпват
импулси от брояч-дешифратор на телевизионните редове. Този
брояч се задействува от синхрогенератор, който изработва пе-
редни импулси за всеки телевизионен ред. По такъв начин се
определи номерът на телевизионния ред, на който се формира да-
дения (от 1 до 7) хоризонтален ред от матрицата на всеки сим-
вол, изписван на екрана. Знакогенераторът създава т. нар. „по-
зиционен код“ на видеосигнала в зададената за избрания символ
зона на телевизионния ред, с което се осигурява определянето на
възбужданите точки в съответен матричен ред. Във формировате-
ля на видеосигнала се извършва накъеване на позиционния код
(при символи с матрица 5x7 той е 5-разряден) на импулси с про-
дължителност и честота на следване, определени от блока за так-
тово управление. Получената импулена поредица — видеосигнал,
се подава на катода на кинескопа, модулирайки по плътност елек-
тронния му сноп, с което се управлява яркостта на светене на
луминофорния слой. Терминалното оборудване включва в съста-
ва си клавиатурен блок (който съдържа клавиши за всички ге-
нерирани символи, за управление и редактиране и за редица
функционални режими), светлинно перо и др. При натискането
на даден символен клавиш се задействува шифратор, който ге-
нерира кода на избрания символ, докато при натискането на
функционален клавиш се пуска в действие дадена подпрограма.
Генераторът на графични елементи осигурява формирането им
върху телевизионния екран, работейки паралелно и независимо
от знакогенератора.
Анализът на разгледаната блокова схема показва, че в ней-
ния състав наред с редица общоизвестни функционални възли,
като регистри, запомнящи устройства, синхрогенератор и др., са
включени и специализирани устройства — знакогенератор, гене-
40
ратор на графични елементи, блок на светлинното перо. Под-
робного запознаване с устройството и начина на действие на по-
следните е необходимо, задаседобие конкретна представа за екс-
плоатационните възможности на интелигентните видеотерми-
нали.
3.2. Знакоформиране
На видеотерминалния екран се представя динамична ви-
зуална картина, изградена от фоново изображение, буквено-циф-
рови символи и графични елементи. При черно-бяло телевизион-
но изображение обикновено фонът представлява естественото
светене на луминофорния слой, но с намалена яркост в сравнение
с яркостта на светене на символите и графичните елементи. За
определени ситуации се прилага тъмен фон или силно светещ фон,
върху който символите и други елементи се изписват като черни
(тъмни). Видеотерминалните екрани за цветно изображение пред-
лагат разнообразии възможности за цветово изпълнение на фо-
на. В съответствие с общото информационно-смислово съдържание
на визуалната картина фонът на екрана може да бъде изпълнен
в различии Цветове в отделяйте й зони.
Независимо от голямото разнообразие на схемни решения
устройствата за формиране на буквено-цифрови символи се гру-
пират на база на използуваните два основни метода за запомняне
на информацията, съдържаща описанието на дадения символ
[8]. Първият метод се състои в запомнянето на контурите на все-
ки символ върху даден носител. Тук могат да се посочат редица
варианта — използуване на електроннолъчева тръба тип харак-
трон (т. е. с вградена вътре в тръбата знакова маска), използу-
ване на електроннолъчева тръба тип моноскоп, използуване на
външна знакова маска пред фотокатода на тръбата, прилагане
на телевизионен растеров начин за прочитане на знака от за-
помняща матрица и др. При втория метод се осъществява управ-
ление на електронния лъч на кинескопа въз основа на запомня-
нето на координатите на елементите от контура на знака или
ползувайки съответните описващи функции. Характерни реали-
зации по този метод са:
а) знакоформиране, управлявано от две параметрично свър-
зани функции — в т. ч. със синтез на хармонични функции, със
стъпална апроксимация на функциите, с линейно-начупена ап-
роксимация;
б) знакоформиране посредством управление на растера на
41
екрана — в т. ч. телевизионен презредов растер, точков растер,
фигурен растер и др.
Независимо от приетия метод за формиране на символи после-
дователността на основните операции е една и съща — получе-
ният знаков код се запомня за определено време, след това се
дешифрира, по пространствен признак се избира запомнящият
елемент, в който се съхранява исканият знак, и се извършва из-
писването на знака на телевизионния екран.
От особено важно значение при изграждането на принципна-
та блокова схема на даден тип знакогенератор е използуването
на минимален брой елементарни стъпала. Основа за постигането
на такива оптимални резултати е минимизирането на логическите
функции, описващи отделяйте символи. За целта се използуват
т. нар. диаграми на истинност на променливите, конто определят
съответните логически функции. Минимизирането се изразява в
преобразуване на началния вид на диаграмата на истинност до
достигане на състояние, при което логическата функция ще
включва минимален брой променливи и техни комбинации. Тъй
като променливите представляват управляващите сигнали, опре-
деляли яркостната модулация на електронния сноп на кинеско-
па, тяхното минимизиране улеснява значително процеса на из-
писване на даден символ върху телевизионния екран. В най-
нагледен вид предимствата на минимизацията се проявяват при
проектиране на знаков генератор, който използува в процеса на
формирането преместващи регистри или двоични броячи.
Обемът от символна информация, който трябва да се пред-
стави на телевизионния екран в рамките на един кадър, оказва
съществено влияние при избора на принципната блокова схема
на знакогенератора. Количествената оценка за обема на символ-
ната информация, съдържаща се в един телевизионен кадър, се
дава с израза [1]:
Q = NT.ZC, (3.1)
където Nt е броят на текстовите редове в кадъра;
Zc— броят на символите в един текстови ред.
Като се изхожда от закона за формиране на телевизионния
растър, желаният вертикален размер h на символите и разстоя-
нието d между два съседни текстови реда, се получава израз, оп-
ределящ възможния брой на текстовите редове Nt'
NT=(Z—ZOXK)(h+d)~1, (3.2)
където Z е броят на редовете в телевизионния растър;
Z0XK — броят на редовете, съответствуващи на времениия
42
интервал, през който се извършва обратиият ход
на кадровата развивка;
Z—Z0XK — броят на активните (видимите) редове на телеви-
зионния растър.
Параметрите h и d се изразяват в брой телевизионни реда.
Ако се разгледа например случаят на презредов телевизио-
нен растър, при който Z=625, ZOXh.=50, и се приеме, че форми-
рането на всеки символ се извършва чрез индивидуална матрица
с 5 и 7 елемента, с вертикален размер на символа /i0=10 mm и
разстояние между два текстови реда d0=5 mm, отчитайки през-
редността, възможният брой текстови реда ще бъде: Nr =27.
При NT=27 исканият вертикален размер на символите може да
се постигне, ако се използува кинескоп с височина йа екрана /7,
като
H=NT.ho+(N T+\)dQi или /33ч
/7=27.104-28.5 = 410 mm. v ’ 9
Отчитайки формата на телевизионния екран (съотношението на
дължината към височината му е L : /7=5 : 4), за необходимия
диагонал на екрана се получава 65 ст. Броят на символите,
конто могат да се изпишат по продолжение на един текстови ред»
като се отчете необходимости от интервали между тях, се опре-
дели с израза
Zc<NeP{le^ie + igr\ (3.4)
където Nep е броят на точките (елементи на изображението
„pixel14), разположени по протежението на видима-
та (активната) част на телевизионния ред;
1е — хоризонталният размер, изразен в брой точки, не
изписаните символи (приема се, че всички са с ед-
наква дължина);
1е — интервалът, изразен в брой точки, между два съ-
седни символа;
ig — интервалът, изразен в брой точки, между две съ-
седни думи.
Известно е, че максималният брой предавани елементи на из-
ображението NePmax се определи от продължителността на актив-
ния телевизионен ред TzaKm и широчината на честотната лента на
видеоусилвателния канал на дисплея — fe:
N еРтах • Тгакт /в- (3 -5)
При повишаване на броя на редовете в телевизионния растър и
разширяване на честотната лента на видеоканала се създава въз-
43
можност за увеличаване на общия брой на символите, представя-
ни на телевизионния екран. В този случай обаче трябва да се при-
еме съответното намаляване на вертикалния и хоризонталния
размер на символите, както и на разстоянията (интервалите)
между тях. При формиране на символи в условията на презре-
дов телевизионен растър, ако се приеме еднаква разделителна
способност във вертикално и хоризонтално направление (т. е.
Zx=Zy=Z) и се използува кинескоп с коефициент на формата
К== 1,25, за броя на символите в даден текстови ред се получава
NeP = (Z-Zo J . АГ- 575.1,25 = 720,
Zc< 720(5 + 2 + 0,2)-! = 100.
В случая се приема, че 1е=Ъ, 1е=2 и 0,2 (средно отнесено за
целия ред).
За общия брой на представяните на телевизионния екран
символни елементи се получава Q=NtZc = 27 . 100=2700. При
необходимост от представяне на екрана на по-голям обем сим-
волна информация — напр. до 4000 знака (изискване, предявено
към редица нови интелигентни видеотерминали с големи възмож-
ности), се налага използуването на прогресивен телевизионен
растър с повишен брой на редовете (напр. 1029-^-1200). В този
случай формирането на един текстови ред заема във вертикално
направление само 7 (а не 14, както в случая на презредова раз-
лика) телевизионни реда, което се осъществява чрез удвояване
ширината на честотната лента на видеоканала (в случая тя дос-
тига до 25н-30 MHz).
.Характерна особеност на телевизионните методи на знакофор-
миране е, че процесът на изписване на символите от даден тексто-
ви ред се извършва едновременното за всички символи от реда.
Първият телевизионен ред — геометрично място на елементите от
най-горното ниво на матриците на разглежданите символи, се
описва от електронния сноп за 40 до 50 ps — практически мигно-
вено за зрителното възприятие. Аналогично е явлението и при
следващите телевизионни редове, с конто се материализират всич-
ки останали елементи на матриците. Кодовете на отделяйте сим-
воли, изграждащи текстовия ред, са записани в памет от рецир-
кулиращ тип — преместващ регистър, а в новите разработки па-
метта тип RAM, която работи по схема на затворен кръг. Кодо-
вите импулсни поредици се движат в този кръг с честотата на
повторение, равна на редовата честота, като броят на извърше-
ните цикли се определя от броя на телевизионните редове, необ-
ходими за изписване на символите във вертикално направление.
В заключение на извършения анализ на главните особености
44
и изисквания при проектирането на знакогенераторите следва да
се съпосТавят сыцествуващите методи за знакоформиране от глед-
на точка на използуваните за реализацията им аналогови или
цифрови методи и схемни решения. При аналоговите методи на
знакоформиране или генериране на произволни символни и гра-
фични изображения видеосигналът за периода на даден телеви-
зионен ред представлява непрекъсната функция на времето. Тук
могат да се посочат методите, базиращи се на управление на дви-
жението на електронния сноп върху телевизионния екран с по-
мощта на две параметрично свързани функции. При дискретните
методи на формиране на символи и графични изображения се из-
ползува цифрова обработка на импулсни поредици с редова и с
полукадрова честота, като генерираният видеосигнал е с дис-
кретен характер и във временния интервал на отделния телеви-
зионен ред. Типичен пример за прилагане на логический синтез
при знакоформирането са телевизионните растерови методи. Тях-
ното широко разпространение през последните години се дължи
както на постигнатата гъвкавост и универсалност, така и на ико-
номично изпълнение и надеждна работа на проектираните знако-
формиращи устройства. Ще разгледаме някои от перспективните
видове генератори на символи и графични елементи, построени
на базата на използуване на метода на логический синтез и сред-
ства на цифровата схемотехника.
Блоковата схема на знакогенератора е показана на фиг. 3.2 [1].
От изхода на бързодействуващата памет на видеотерминала в
знаковая регистър постъпват кодовете на символите, конто трябва
да бъдат написани на телевизионния екран. Ролята на дешифра-
тора на знаци е да определи кодовете на тези символи, конто
следва да бъдат генерирани в конкретния случай. За всеки сим-
вол е предвиден не отделен генератор (това е неикономично ре-
шение), а е осигурена възможност за формиране на символа от
генерирани за целта отделни елементи. Броят на изходите на де-
шифратора е равен на сумата от различните символи, конто мо-
гат да се изобразят на телевизионния екран. По този начин де-
шифратор ът управлява еднозначно, но многократно сумиращата
схема. На съответните й входове се подават дешифрираните ко-
дове на символите, в чието формиране се използува един от от-
деляйте градивни елементи. В резултат на това сумиращата схе-
ма пуска в действие определен тип генератор на градивен еле-
мент. По аналогичен начин се управлява и включването на дру-
ги генератори с цел да се осигури цялостното формиране на из-
браните символи. Всеки генератор на символни елементи се
управлява и от импулси, конто постъпват от брояч-дешифратора
45
на номера на телевизионния ред от растъра с цел да се определи
номерът на реда на точковата матрица на формирания символ.
Сигналите от изходите на генераторите се подават в сумиращи
схеми, като се осъществява точно определено групиране: тези от
Фиг. 3.2. Блокова схема на дискретен знакогенератор:
I — регистър; 2 — дешифратор; 3 — суматор; 4 — генератор на знакови елементи|
5 — схема И; 6 — схема ИЛИ
сигналите, конто управляват възбуждането на съответна точка
от знаковата матрица в хоризонтална посока, се подават на
входовете на дадена сумираща схема и т. н., като общият брой
на сумиращите схеми е равен на броя хоризонтални елементи в
матрицата на символа. От изхода на сумиращите схеми сигналите
постъпват съответно на единия от входовете на двувходови схеми
И. На вторите им входове действуват 5 индивидуални съгласу-
ващи импулси, всеки от конто е свързан с временното положение
на даден хоризонтален елемент от знаковата матрица. При tPM—
време на изписване на един хоризонтален ред от знаковата мат-
рица, и 1М — хоризонтален размер на матрицата, отношението
1Рм 1 определи временното изместване на всеки съгласуващ
импулс спрямо следващия. Това осигурява правилното разполо-
жение на отделяйте елементи, изграждащи дадения символ, ка-
то се избягва тяхното застъпване. Формираният сумарен видео-
сигнал се подава във видеоканала на видеотерминала. Изменяне-
то на ширината (времетраенето Тц) на съгласуващите импулси е
46
средство за промяна на размерите на отделяйте символи (напр.
увеличението на времетраенето води до пропорционално увели-
чение на размерите при условие, че временного изместване на им-
пулсите стане равно на ти и че всеки хоризонтален ред от матри-
цата се изпише два пъти). Реализирането на описания знакоге-
нератор изисква използуването на постоянна памет със значи-
телен обем (например за генериране на 64 различии символа е
необходима памет с обем 4032 бита при знакова матрица 7X9
елемента и време на обръщениекъм паметта 350 ns). Особено удач-
но и перспективно решение на въпроса за запомнящото устрой-,
ство е полупроводниковата MOS памет, тип ROM. По компакт-
ност, бързодействие и оперативки възможности тя превъзхожда
паметите на дискретни елементи — феромагнити, диоди, тригер-
ни стъпала и др. При необходимост от промяна на записваните
позиционни кодове на видеосигналите, съответствуващи на еле-
ментите от всеки ред на знаковите матрици, се използуват полу-
проводникови MOS памети с произволен достъп RAM. За да се
компенсира недостатъчното все още бързодействие на този тип
памети, което пречи да се осъществи прочитане на записаната
знакова информация за времето на един хоризонтален елемент,
се използува междинна памет (напр. TTL тригери с високо бър-
зодействие).
Генераторы на графични елементи се характеризира с някои
особености. На телевизионния екран в общия случай се изписват
одновременно произволен брой криви от първа и втора степей.
Това прави нецелесъобразно използуването на отделни генера-
тори на елементи — прави и криви линии, окръжности и др., за-
щото за възпроизвеждането на исканите графични построения ще
бъдат необходими толкова генератора, колкого са едновременно
формираните криви. Достатъчно точно за практическите прило-
жения е изграждането на зададената графика като съчетание от
последователно съединени графични елементи, формирани с по-
мощта на съответни матрици. Както и при случая на генериране
на символи, в състава на всяка матрица влизат ортогонално раз-
положени точкови елементи, като размерите на матрицага са по
големи:
4=^+4» (3-6)
^2=he 4- (3.7)
където /2 е надлъжният размер на графичния елемент, изразен в
точки;
1е е надлъжният размер на символа, изписван със сыция
тип матрица;
47
ie e интервалът между два съседни символа, изразен в
точки;
й2 е напречният (вертикалният) размер на графичния еле-
мент, изразен или в точки, всяка от кото е разпо-
ложена на отделен телевизионен ред, или в телеви-
зионни редове;
he е вертикалният размер на символ, изразен в точки или
телевизионни редове;
de е разстоянието между два съседни символни реда, из-
разено както по-горе.
Благодарение на използуването на така уедрените матрици
се осигурява сливане на отделно изписаните графични елементи
в непрекъсната крива на исканата графика или графична фигу-
ра. За да се избегне схемното усложняване на генератора на
графични елементи, техният брой по видове се ограничава до 64,
като се намалява и броят на допустимите точки за присъединява-
не или отклонение по дължината на даден графичен елемент.
Приема се също така и апроксимирането на кривите линии с от-
резки от прави линии в рамките на дадена матрица. Най-иконо-
мичният начин на описание на правите линии е чрез използува-
не на възлови точки. Това дава възможност да се генерират век-
тори, определени по модул и направление от координатите на те-
зи точки. Еднозначността по отношение на реда на изписване на
векторите на телевизионния екран се постига посредством номе-
риране на възловите точки, участвуващи при формирането им.
В съответствие с телевизионния растеров метод на формиране на
изображения „изрисуването“ на даден вектор на телевизионния
екран се извършва на етапи — съблюдава се разположението на
съответните векторни точки по дадени последователи и редове от
растъра. Необходимите данни, управляващи процеса на изграж-
дане на даден вектор, използуван като графичен елемент, се гру-
пират в думи с определен формат. В състава на думата влизат в
двоично кодиран вид координатата по оста X, посоката на пре-
местване, стъпките на преместване и текущото състояние на броя-
ча, определящ броя редове, участвуващи във формирането на раз-
глеждания вектор. Подготвеното за визуално представяне графич-
но изображение се описва в подредена по местоположение на те-
левизионния растър поредица от възлови векторни точки, запом-
нена в паметта на изображението. Програмата за подреждането
на възловите векторни точки се записва в програмната памет.
На фиг. 3.3 е представена блокова схема на генератор на гра-
фични елементи, която включва всички основни устройства, оси-
гуряващи пълното протичане на процеса на графични построява-
48
ния на телевизионния екран. С клавиатурата н светлинното перо
се осъществява управление на изпълнението на записаните про-
греми, както и режимът на диалог между видеотерминала и опе-
ратора. В редовата помет се презаписват номерата на векторите,
Видеосигнал
Фиг. 3.3. Блокова схема на генератор на графични елементи:
/ — памет на нзображението; 2 — оперативна памет; 3 — из ходи и регнстрн; 4 — гене-
ратор на яркостаа модулация; 5 — управляващ блок; 6 — редова памет; 7 — памет}
8 — блок за изменение на думите; 9 — генератор на точки; 10 — блок за редактиране;
11 — модулиращо стъпало; 12 — клавиатура
групирани по ред на изписване на екрана. В оперативната па-
мет се записват двоичните кодове на сыците вектори в адреси,
определени от редовата памет. От изхода на оперативната памет
през изходните регистра кодовите поредици управляват сигна-
ла за яркостната модулация на кинескопа. Блокът за модифика-
ция на кода затваря верига на информационна обратна връзка,
чиято роля е да осигури продължаване на процеса на графично
построение заедно с блока за управление.
Особен интерес представлява осыцествяването на режим на
диалог с помощта на светлинно перо [3, 4, 5]. Въвеждането на ин-
формация с помощта на светлинно перо се извършва по метода на
временното съвпадение. В момента на докосване на фоточувстви-
телния връх на светлинното перо до даден участък oi телеви-
зионния растър се генерира фотоелектрически импулс, чийто раз-
мах е пропорционален на интензивността на светлинното излъч-
ване от съответния елемент на нзображението. С подходяща ре-
гулировка на чувствителността на видеоусилвателния канал на
светлинното перо се постига еднаква реакция при посочване с
4 Видеотерминали
49
перото на всеки елемент от телевизионного изображение, чиято
яркост на излъчване е по-голяма от нула. Въз основа на генери-
рания импулс се формира код, определят координатите и момен-
та за изписване на „докоснг?гия“ от светлинното перо елемент.
За да се осигурн универсалност на действието на светлинното
перо (например при посочване на тъмен участък от телевизионния
екран), се прилагат специални методи — метод на следене или
растеров метод. Същността на метода на следене се състои в из-
образяването на телевизионния екран на определен символ (напр.
кръстче). Координатите на този символ са известии и при докос-
ването му със светлинното перо те се потвърждават чрез изпрате-
ния в управляващото устройство на видеотерминала код за тях.
При преместване на светлинното перо в дадена посока върху
телевизионния екран се извършва непрекъсната корекция на ко-
ординатите на символа, така че той остава винаги (при условие,
че движението на перото е плавно — без Скокове) в полето на зре-
ние на фоточувствителния връх на светлинното перо. Последова-
телните позиции на символа се запомнят и чрез необходимата
регенерация (с честота 100 Hz) се осъществява изписване на те-
левизионния екран на формираната от тях траектория. При рас-
теровия метод „докосването“ с върха на светлинното перо на еле-
мент от растъра предизвиква появата на локален точков растър.
По този начин се генерира светлинна точка, чиито координати
определят местоположението на избрания със светлинното перо
участък от телевизионния екран. Командата за формиране на
локалния растър се подава при задействуването на микропре-
включвателя, монтиран на върха на светлинното перо.
С помощта на светлинното перо се извършва успешно редак-
тиране при съставяне на графични изображения. Въвежданите в
управляващото устройство на интелигентния видеотерминал ко-
дове за местоположението на възловите точки на векторите с при-
оритет се подават за изпълнение от генератора на графични еле-
менти. На телевизионния екран се изписва нового (желаното)
положение на разглежданата крива или графичен символ.
От извършеното разглеждане на начина на действие и прило-
жение на светлинното перо може да се синтезира обобщена схе-
ма, която показва функционалните връзки между блоковете,
осигуряващи режима на диалог оператор — видеотерминал—
ЕИМ (фиг. 3.4) [3]. Характерни са три общовалидни фа-
вн при процеса на диалог с помощта на светлинното перо:
а) формиране на импулс от светлинното перо при детектиране
от него на съответно светлинно излъчване в посочена точка от
одето на телевизионния растър; б) изпращане от контролния
СО
блок на информационны сигнали за координатите X и Y на детек-
тираната точка в паметта на видеотерминала; в) изменение в из-
ображението, формирано на телевизионния екран — предизвиква
се от записаните в паметта кодове на координатите на детекти-
раната от светлинното перо точка от растъра.
Фиг. 3.4. Обобщена функционална схема, илюстрираща режима на диалог
съе светлинно перо:
/ — ЦАП; 2 — ЦАП; 3 — памет; 4 — детектор; 5 — контрол на светлинното перо;
6 — растеров генератор
В конструктивно отношение светлинното перо представлява
цилиндър с размери примерно диаметър 15 mm, дължина 200
mm. Върховата част на перото е с конична форма, като в нея са
разположени подвижен обектив, присъединен към входната на-
пречна стена на гъвкав световод с диаметър до 3 mm и магнитно
управляван контакт или микропревключвател. Световодът е с
дължина обикновено 1 до 1,5 m и изходната му напречна стена
контактува с прозореца на фотоелектронен умножител. По този
начин се пгстига голяма чувствителност и стабилност на действие
на светлинното перо при намалени размери и опростена конструк-
ция.
3.3. Експлоатационни възможности на характерни
типопредставители
В номенклатурата на единната система (ЕС) от електронно-
изчислителни машини, възприета от страните — членки на СИВ,
е включено и комплексно устройство за изобразяване на символи а
и графична информация, осигуряващо провеждане на диалог ти п
ЕС7064 [5]. Видеотерминалът ЕС7064 е предвиден за съвместна
51
работа с големи ЕИМ. На телевизионния екран на видеотермина-
ла се изписват (както разделено, така и смесено) всички буквено-
цифрови символи и графични елементи. Символите се изобразя-
ват с помощта на матрично точково построение, а графичните
Фиг. 3.5. Блокова схема на видеотерминал тип ЕС 7064:
/ — блок за общо управление; 2 — управляващ блок за клавиатура 3 блок за обра-
ботка на информацията; 4 — пулт за управление; 5 — памет на генератора; 6 — гене-
ратор на знацн; 7 — генератор на вектор; 8 — ВКП; 9 — функционални клавиши;
10 — клавиатурен блок; 11 — координатно лостче; 12 — светлинно перо; 13 — блок эа
управление на светлинното перо
елементи — като подходяще подредени точки и вектори. Теле-
визионните изображения се формират на екрана на кинескопа в
съответствие с изпълнението на програма, записана в буферната
памет на ЕИМ. Във вътрешната програма на видеотерминала,
записана в неговата памет, са включени кодовете на изобразява-
ните точки, вектори и символи.
На фиг. 3.5 е показана блоковата схема на видеотерминала.
Тя включва управляващо устройство, входно устройство, устрой-
ство за формиране на телевизионно изображение и допълнител-
ните възли с общо предназначение — захранващ блок, блок за
съгласуване с канала за връзка (интерфейс) и буферна памет.
Упраеляващото устройство е изградено от блок за общо управ-
ление 1, блок за управление на буквено-цифровите и функцио-
налните клавиши 2, блок за обработка на информацията 3, в който
се подготвя информацията за генераторите на символи и графич-
52
ни елементи, пулт на оператора 4 (необходим за изпълнение на
операциите за настройка и контрол на видеотерминала). В съста-
ва на входното устройство влизат блокът на 32 функционални
клавиша 9; блокът на буквено-цифровите клавиши 10, блокът на
координатното управляващо лостче 11, светлинното перо 12 и
блокът за неговото управление 13. Устройството за формиране
на телевизионно изображение представлява съчетание от знако-
генератор 6 с необходимата за функционирането му памет 5 и
генератор на вектори 7. Генерираните сигнали на символите и
графичните елементи се визуализират с помощта на индикаторния
блок 8. Буферната памет е с капацитет 8192 байта (два блока
по 4096 байта с време на достъп до информацията — 2 ps). Основ-
ните параметри на видеотерминала са следните: брой на знаците,
изписвани в един текстови ред — 74; брой на текстовите редове
52; максимален брой символи, едновременно разположени на
екрана 2100, а в режим на примигване — 3848; брой на векто-
рите, изписвани без мигане — 3300 (ако са къси — до 64 еле-
мента), 950 (ако са средни — до 512 елемента) или 400 (ако са
дълги — до 1024 елемента); диагонал на екрана на кинескопа —
43 ст, зелено светене на луминофора на екрана при диаметър на
светещия елемент 0,2 mm. Характерна възможност на ЕС 7064
е микрофилмирането на визуалната информация, показана на
екрана. За целта се използува отделен кинескоп, при който в
рамките на телевизионния растър се формира координатна мат-
рица с 4096x4096 елемента, докато при режим на визуално на-
блюдение с основния кинескоп използуваната координатна мат-
рица е с 1024X 1024 растерови елемента.
През последните юдини (от 1975 г.) наличието на специализи-
рани големи интегрални схеми и на микропроцесори, използува-
ни в системите за обработка на визуална информация, създава
нови възможности за проектиране на видеотерминали с развнти
функции на диалог, решаване на сложни задачи и динамична
многоцветна визуализация. Всичко това се съпровожда с нама-
ляване на размерите на устройствата и снижаване на цената им.
Фирмата RCA предлага „Видео IV‘ — графична система [10],
предназначена за работа в студията за телевизионно радиораз-
пръскване. Системата осигурява генериране на 256 буквено-
цифрови символи и графични елементи в 8 цвята с широки въз-
можности за редактиране на текста и динамично представяне на
символите (мигане, периодична промяна на даден текст, ипдиви-
дуално оцветяване и др.). „Видео IVй е изградена от четири глав-
ки блока — управляващо и контролно устройство, памет, гене-
ратор на символи и графични елементи и интерфейс. Последният
53
осигурява съвместната работа с два клавиатурни пулта (за въ-
веждане на желаните символи от оператора и за дистанционно
управление). Чрез дистанциош ия пулт се включва подаването на ин-
формация от линия за връзка с ЕИМ (приема се чрез модема)
или от телетайп. В блока на паметта са използувани флопидискови
модули като интерфейс (за запис на съставени текстови съобщения
при 3070 адреса на един диск и 21 адреса, нужни за една тексто-
ва страница върху диска, се събират до 150 страници текст) и
полупроводникова памет с произволен достъп RAM за запис на
програмата, по конто работи системата. Зпакоформирането се
извършва с помощта на правоъгълни матрици с 5x7, 9x14 или
32x32 растерни елементи. Постъпващите от управляващия блок
данни за изписване на желаните символи се записват в регенера-
ционната па мет на знакогенератора. Прочитаните от нея (50 пъти
в секунда) кодове на символите се подават комбинирани с коорди-
натните им кодове като адресни кодове за паметта от тип ROM,
от която се прочитат сигналите, формиращи отделяйте символи и
графични елементи. По желание на оператора па телевизионния
екран могат да се изписват от 1 до 12 текстови реда, съдържащи
от 8 до 30 символа с 2 типа едър шрифт или 1 до 20 текстови реда,
съдържащи от 25 до 50 символа също с 2 типа нормален шрифт.
Фир мата ASTON (Англия) предлага знакогенератор тип
VCG-1 с параметри, подобии на тези „Видео IV“, като времето
за достъп до флопидисковата памет е по-голямо— 1,7 s срещу
0,75 s при „Видео IVй.
Фирмата MOTOROLA [11] предлага видеотерминален генера-
тор тип МС6847, представляващ N-канална MOS голяма инте-
грална схема. В съчетание с микропроцесор тип МС6802, интер-
фейс МС6821, RAM памет тип МСМ614 (с капацитет 1 кбайта),
ROM знакова памет, тип МСМ68316 (с капацитет 2 кбайта). Видео-
терминалният генератор трансформира двоично кодираните дан-
ни, записани в RAM паметта (в случая по функция тя е реге-
нерационна), във видеосигнали (яркостей Y и цветноразликови
R—У, В—У), подавани на видеоусилвателя на телевизионния
приемник. Конкретного предназначение на разглежданото устрой-
ство е да генерира динамична визуална картина на видеоигра.
Необходимого управление на протичането на играта се осъществя-
ва от микропроцесора, ползуващ данните, записани в RAM па-
мет. Видеотерминалния! генератор може да работи в 12 различии
режима — 2 на знакова генерация, 2 на полуграфична и 8 на
графична генерация. В [12] са показани възможностите на N-
канална MOS голяма интегрална схема, т. нар. „алфа—МТХА1*—
микропрограмируем контролер за видеотерминални цели. Той из-
54
пълнява функциите на интерфейс към микропроцесора, управля-
ващ видеотерминала, а също функциите на контрол върху канала
за ванни, входно/изходните схеми към клавишния блок и визуал-
ния индикатор. Схемата МТХА1 включва в състава си ROM
(с капацитет 64x5x7 бита) за знакоформиране на 64 символа и
регенеративна ROM памет (с капацитет 32x8 бита). Основного
приложение на МТХА 1 в момента е за знакоформиране, изпол-
зувайки като индикатор LED (светодиоди) при честота на регене-
рация 100 Hz и точкова матрица 5x7 елемента.
Фирмата „Litronix" (САЩ) [13] предлага интелигентен бук-
вено-цифров видеотерминал тип DL 1416, използуващ LED ин-
дикатори за показване на 64 символа, а също и модификациите
DL 2416 и DL 1414. Видеотерминалите от серията DL представля-
ват съчетание на CMOS интегрални схеми, LED индикатори и
пластична имерсионна оптика, позволяваща да се уголеми види-
мого изображение от отделните LED индикатори. До 100 визуали-
зирани символи индикаторите се считат за по-евтини от кинеско-
па. Перспективно е използуването на разглежданите устройства
като терминали в автомобилите. Основен функционален блок в
новите разработки на интелигентни видеотерминали е контроле-
рът [14]. Предлагат се контролери, реализирани като големи
интегрални схеми ГИС по MOS технология (притежават програм-
на гъвкавост, но по-малко бързодействие) и по биполярни техно-
логии (линейна I2L — интегрално-инжекционна логика, Shotky—
TTL), осигуряващи нужного бързодействие за обработка на видео-
импулсите. Функциите на контролера са да синхронизира вре-
менните процеси във видеоформирането (т. е. да генерира текущня
адрес до видеотерминалната памет от тип RAM и да подава кон-
тролните импулси, необходими за знакогенератора и схемите за
развивка на видеотерминала).
Предлагат се контролери тип DP 8350 (фирмата „Nat. Semi-
conductor“) — биполярна ГИС; CRT 5027 (S. Н. С. Со) — N-ка-
нална MOS ГИС; МС6845 („Motorola") — N-канална ГИС; 8275
„Intel") — N-канална MOS ГИС, конто се различават главно по
метода на адресиране в RAM паметта, капацитета на паметта,
начина на видеотерминалното програмиране, наличието на зада-
вай; генератор и др. '
Фирмата „Tektronix" [15] предлага интелигентен видеотерми-
нал тип 4016—1, отличаващ се с висока разделителна способ-
ност на визуалното представяне. Използува се кинескоп със за-
паметяване и диагонал на екрана 65 ст, на който се формира
растър с 4096x3120 видими точки. В режим на симЬолно пред-
ставяне се генерират 86 текстови реда с по 179 символа, или общо
55
15 394 символа. Графичните елементи могат да бъдат подложени на
ротация и изместване.
Фирмата „Megatex" предлага векторографичен видеотерми-
нал тип 7000, в който се използува 32-битов биполярен микро-
процесор с разделна структура. На екрана с диагонал 53 ст се
визуализират 4096x4096 елемента при 16 различии вида на яр-
кост.
Фирмата DEC използува новия си микрокомпютър LSI 11 при
реализирането на интелигентния видеотерминал VT100. На не-
говия екран се изписват 80 текстови реда с по 132 символа на
ред. Характерно е използуването в интелигентните видеотермина-
ли, изградени с нови дискети и дискови пакети (напр. серията
700 на „Texas Instruments") с капацитет съответно 256 кбайта и
5 мбайта, с което се разширяват значително програмните въз-
можности за предоставяне на визуална информация.
56
ЧЕТВЪРТА ГЛАВА
ВИДЕОТЕРМИНАЛИ С ПЛОСЪК ЕКРАН
4.1. Принцип на действие и устройство на плоските екрани
Широкого приложение на различии типове кинескопи във ви-
деотерминалите е обусловено от разнообразием на функционални
възможности и експлоатационни изисквания на апаратурите. Та-
ка например могат да се посочат поредица кинескопи за черно-
бяло и за цветно изображение с диагонал на екрана от 12—16
до 66—70 ст; кинескопи с послесветене, със запаметяване, с
вградено символно и графично формиране и др. Независимо от
достигнатите добри технике икономически показатели на кине-
скопите — голяма яркост на светене, значителен контраст, висо-
ка разделителна способност, малка инерционност, ниска цена,
приемлив работен живот, на тях са присъщи и редица съществени
недостатъци. Касае се за принципни ограничения на възможности-
те на конструкцията на кинескопа. На първо място това са зна-
чителните размери на колбата на кинескопа в дълбочина, нали-
чием на тънка и дълга стъклена шийка и присъщата на електро-
вакуумните стъклени прибори чупливост. Въпреки сериозните
технологични подобрения при производством на кинескопи тази
трупа недостатъци са неотстраними. С не по-малко влияние е и
значителната мощност, необходима за управление на движение-
то на електронния сноп. При широко използуваните електро-
магнитни отклонителни системи мощността, разсейвана в тях, е
от 5 до 7 VA за хоризонтално отклонение и от 0,8 до 1 VA за
вертикално (полукадрово) отклонение. Тук не може да се отмине
и проблемът за недостатъчната точност на управление на елек-
тронния сноп — достигането от него на точно определени точки
от екрана. На трем място трябва да се посочат неизбежните не-
линейни и геометрични изкривявания на телевизионния растър,
формиран при движением на електронния сноп по телевизионния
екран. Накрая трябва да се има пред вид и постепенного намаля-
ване на яркостта на светене на луминофорния слой вследствие
бомбардирането му от електронния сноп (след 1500—2000 часа
работа на кинескопа).
Основната идея, залегнала при интензивната развойна дей-
57
ноет за създаване на плосък екран, е премахването на кинескопа
като електровакуумен прибор. При решаването на тази трудна
задача са използувани редица явления, процеси и материал и.
В съответствие с това днес се говори за плоски екрани, изградени
на основата на течни кристалл, електролуминесцентни слоеве,
плазмени елементи, светещи LED диоди, полупроводникови струк-
тура електрохромни материал и и др. Широко приложение при
изграждане на новите конструкции имат технологиите, микро-
електрониката и принципы на матрична организация на управле-
нието на дисплейния екран.
Ще разгледаме последователно принципа на действие и ус-
тройството на основните типове плоски екрани. Те могат да се
групират на пасивни и активни. Пасивните плоски екрани изпол-
зуват светлина от външен източник, като осъществяват нейното
управление. Тук спадат екраните, използуващи течни кристали,
електрохромни и Магнитки материали. Към активните плоски
екрани следва да се причислят плазмените екрани, екраните,
използуващи светещи диоди, електролуминесцентни слоеве и
полупроводникови структури.
4.1.1. Плоски екрани на основа течни кристали
Сьздаването на плоски екрани за визуално представяне на
информация на основата на течни кристали е възможно благода-
рение на проявените оттях електрооптични ефекти. Характерно за
течните кристали е, че веществото, от коего са изградени, се намира
в междинно термодинамично състояние, при което са изградени
ориентирани молекулярни кристали. Според типа на ориентация
на молекулите се определят три вида течнокристални състояния:
нематическо, холестерическо и смектическо. За целите на визуал-
ната индикация подходящи са нематическите и холестерически
течни кристали, притежаващи еднородна ориентация на молеку-
лите. В тези видове кристали се проявяват три групи електрооп-
тични ефекти: а) електрохидродинамически (в т. ч. ефект на ди-
намично разсейване и на запаметяване), присъщи и на двата типа
кристали; б) ориентационни, присъщи на нематическите кристали
(т. нар. „туист-ефект", ефект „гост-хазяин“, ефект на управлявана
от електрическо поле разлика в хода на светлината през Кристала
и др.); в) ориентационни, присъщи на холестерическите криста-
ли — вт. ч. управлявано от електрическо поле селективно отра-
зяване на светлината и др.
Основната градивна единица, използуваща течен кристал,
представлява два плоски електрода, единият от конто е прозра-
58
чен, обхващащи течния кристал. При подаване на потенциална
разлика между електродите свойствата на течния кристал се
променят. Например, ако е използуван нематически кристал с
отрицателна диелектрична анизотропия, се наблюдава разсей-
ване на падащата светлина („ефект на динамично разсейване4*),
като в този случай управляващото записващо напрежение е от
35 до 70 V, а изтриващото — от 50 до 150 V. При нематически
течен кристал, който проявява ориентационен ефект, с прилагане
на напрежение между електродите се изменя траекторията на
двойного пречупване на светлината, падаща върху кристала. За
нематическите течни кристали с положителна диелектрична ани-
зотропия и „туист-ефект“ е характерна голяма стръмност на ха-
рактеристиката на непропускане на светлината в зависимост от
приложеното между електродите напрежение. С подобна характе-
ристика са и холестерическите течни кристали, притежаващи
ефект на фазов преход.
Използуването на течните кристали за изграждане на плоски
екрани се определя от основните свойства на различните типове
кристали. С най-голямо приложение са нематическите кристали,
притежаващи „туист ефект“, холестерическите кристали с фазов
преход и кристалите с ефект на разсейване. Светотехническите
принципи на работа на плоските екрани, изградени стечни криста-
ли, са три: чрез проектиране на нзображението, чрез непосред-
ствено наблюдение през екрана и чрез използуване на отражате-
лен електрод. Най-подходящи течни кристали за изграждане на
плоски екрани, работещи по принципа на проектирането, сатези,
конто проявяват ориентационни ефекти. Проектирането се из-
вършва с помощта на диапроектор. При плоските екрани, рабо-
тещи с преминаване на светлината през течния кристал, освети-
телният източник и наблюдателите се намират от двете страни на
екрана. В този случай се използуват течни кристали както с ори-
ентационни ефекти, така и с ефекти на разсейване, памет и фазов
преход. Третият тип плосък екран използува отражателен елек-
трод, което позволява източникът на светлина и наблюдателите
да бъдат разположени от едната страна на дисплейного устройство.
В настОящия момент произвежданите плоски екрани са съоб-
разени с разгледаните принципи на изграждане, но предназначе-
нието им е основно за изобразяване на буквено-цифрова информа-
ция. Проблемът за конструиране на плосък екран — функциона-
лен еквивалент на кинескопа, не е решен окончателно. Сериозни
трудности съществуват и при осъществяването на едновременна
многоцветна визуализация на символи и изображения. На база
на нематически течни кристали, проявяващи „туист-ефект“, фир-
59
мата „Hitachi*1 (Япония) [22] е разработила модел на плосък теле-
визионен екран с диагонал 15 ст (дължина 12 ст и височина
9 ст). Екранът е изграден от 19 200 елемента. Всеки елемент
представлява клетка — миниатюрен течен кристал, обхванат от
два прозрачни електрода, нанесени върху успоредни стъклени
пластини. Повърхностите на пластините, конто допират течния
кристал, са обработени така, че главните оси на повърхностните
слоеве на течния кристал да бъдат както взаимноперпендикулярни,
така и перпендикулярни към главните оси на молекулните слоеве
вътре в кристала. Така се постига степенуван преход от едната
към следващата посока. Тъй като нематическият кристал осъ-
ществява завъртане на 90° на плоскостта на поляризация на пада-
щия върху него светлинен сноп, към стъклените пластини са до-
бавени поляризационни филтри. Тези филтри поляризират светли-
ната в посока, еднаква с тази, получавана при поляризацията в
течния кристал. Това осигурява свободен достъп на светлинния
сноп, който постъпва в кристала през едната пластина. При пре-
минаването си през слоевете на течния кристал светлината изменя
на 90° плоскостта си на поляризация и достигайки втората пласти-
на на елемента, не може да го напусне (ориентацията на поляри-
зационния филтър и на плоскостта на поляризация на светлината
се различават под ъгъл 90°). За наблюдателя елементът на течния
кристал се явява тъмен. Ако се приложи управляващо напреже-
ние между електродите на двете пластини (от порядъка на 10 V),
ефектът на поляризационно завъртане (,,туист-ефектът“) в течния
кристал отслабва и дори изчезва при размах на сигнала 35 V.
В резултат на това светлината преминава частично или изцяло
през втората (изходната) пластина на елемента и наблюдателят го
възприема като по-слабо или по-силно светещ. В разработения пло-
сък екран се използува матрична структура от взаимноперпенди-
кулярни прозрачни електроди, която съдържа 120 реда и 160
колони. Всяка колона е разделена на малки, почти квадратни
елементи, управлявани последователно. По този начин се осъ-
ществява цифров метод на управление с възможност за възбуждане
на 16 различии полутонови градации на яркост на светене за все-
ки от елементите. Използувана е импулсно-широчинна модулация
за формиране на управляващите видеосигнали. Източник на
светлина при този плосък телевизионен екран е околната светли-
на. Постигнато е отчетливо възпроизвеждане на черно-бели теле-
визионни изображения. Опипването на елементите се извършва
по закона на телевизионния презредов растър (подава се управля-
ващо напрежение на редовите електроди — ред по ред), а яркостна-
та им модулация (степента на просветване) се управлява от видео-
60
сигнала, представен в импулсна форма и подавай на съответните
електроди по колони.
За да се постигне качествено възпроизвеждане на цветни те-
левизионни изображения, са необходими не по-малко от 750 000
елемента. Използувайки матричния принцип, плоският екран мо-
же да бъде изграден от елементи с течни кристали, подредени в
500 реда и управлявани от 1500 колонки [23]. Тъй като всички
елементи, конто изграждат плоския екран, се допират плътно
помежду си, взаимното им влияние е значително и се изразява
в намаляване на контраста на телевизионного изображение. Това
налага елементите да имат праг на възбуждане, елиминиращ
въздействието на слабите и паразитни сигнали. От друга страна,
яркостта на светене на отделния елемент трябва да бъде доста-
тъчно висока, за да се компенсира малкият коефициент на свет-
линно запълване на екрана (при 500 реда елементи даден елемент
може да свети само 0,002 от кадровия период, т. е. 0,002 . 40 ms=
= 0,08 ms). Възможна е и по-ниска яркост, но при наличие на
инерционност (памет) на светенето.
Като основен път на разработка на плоски екрани с течни
кристали следва да се счита изграждането на модулни елементи,
конто включват дисплейния елемент и съпровождащите го интер-
фейсони електронни възли, реализирани посредством микроелек-
тронна технология. В заключение трябва да се подчертае, че по-
ради сравнително малкото бързодействие на течните кристали
реализацията на плоски телевизионни екрани за висококачестве-
но възпроизвеждане на телевизионни изображения не е удачна.
Най-перспективно е приложението на течните кристали в плоски
екрани за визуално представяне на буквено-цифрова информация.
4.1.2. Плоски екрани на основа магнитни частици
Използуваните в случая магнитни частици представляват
миниатюрки сферички, конто притежават собствен (вътрешен)
магнитен диполен момент. Всяка сферичка е поставена в прозрач-
на капсулка, изпълнена добре с вискозна течност, което улеснява
завъртането й. Повърхността на сферичката е разделена на две
равни части — едната е посребрена (т. е. отразява светлината), а
другата е черна на цвят. В зависимост от силата и посоката на
приложено външно магнитно поле сферичките съответно се завър-
тат, като формират точки с различна степей на светоотражение
(от 0 до 1). Диаметрите на сферичката и капсулката са съответно
10 и 15 рш. Капсулките са залепени плътно една до друга
върху тънък пластмасов лист, поставен върху две изолирани
61
една от друга и взаимноперпендикулярни метални решетки. Чрез
тях се осъществява координатното матрично управление на маг-
нитните елементи. Решетките са съвместени заедно със слой от
Магнитки сърцевини (памет) с диаметър 200 pm. По такъв начин
в зоната на въздействие на една сърцевина попадат значителен
брой Магнитки сферички. При подаване на управляващи токове
на съответни двойки хоризонтални и вертикални проводники от
решетките се намагнетизирва дадена сърцевина. Посоката и вели-
чината на магнетизация се определят от полярността и размаха
на управляващите токове. С изменението на размаха им се постига
реализацията на плавно изменящи се полутонови градации на
яркостта (бяло—сиво—черно). Намагнетизираната сърцевина за-
пазва магнитните си свойства до подаването на нови стойкости
на управляващите токове. С така създадената памет се постига
необходимого при възпроизвеждане на телевизионни изображе-
ния бързодействие — от 20 до 30 ms. Използувайки няколко слоя
с магнитни сферички, се осигурява контрастно отношение 40:1.
За описаната конструкция на плосък екран са характерни меха-
нична здравина и дълъг експлоатационен живот. Основните ка-
чествени показатели са следните: а) разделителна способност —
250 000 елемента с размер на елемента 200 р.т; б) размери на
екрана 9х 12 ст; в) управляващ ток — 0,27 А (размах); г) управ-
ляващо напрежение 2 V (размах); д) консумация на електро-
енергия за отклонение при формиране на растъра — 0,26 W.
Тези параметри определят перспективността на приложение на
плоските екрани, изградени на основата на магнитни частици, за
конструиране на портативни телевизионни приемници и дисплей-
ни устройства.
4.1.3. Плоски екрани на основа електростатични частици
Аналогично на екран с магнитни частици е разработена конструк-
ция на жирикон — стъклени сфери, силно легирани с титанов
двуокис и обхванати от тънък слой прозрачна пластмаса — еласто-
мер. Кухината, в която се намира всяка сфера, е с по-голям
диаметър от самата сфера и свободного пространство между сте-
ните й е запълнено с диелектрична, с добър вискозитет течност.
Половината от повърхността на всяка сфера е бяла, а другата —
черна. Еластомерният слой е разположен между два електрода,
единият от конто е прозрачен. Над електродите са поставени
стъклени пластини, чрез конто плоският екран добива завършен
компактен вид. Механизмът на действие на жирикона се базира
ма действието на електростатични сил и. Повърхностите на двете
62
полусфери (бялата и черната) са покрити с материали, конто имат
различен контактен потенциал с диелектричната течност. В ре-
зултат на това се формират различии по плътност и полярност
повърхностни електрически товари, което определи появата на
електрически диполен момент във всяка сфера. При подаване на
управляващо напрежение между електродите се предизвиква за-
въртане на сферите в съответствие с полярността на приложено-
то електрическо поле. Диаметърът на сферите е около 100 pm,
като са налице значителни отклонения на този размер. Необхо-
дими са намаляване на диаметъра и висока точност на изработка-
та, за да се осигури по-високо бързодействие и хомогенност на
изображението. Жириконът няма памет (послесветене) и не осъ-
ществява възпроизвеждане на полутонови градации на яркостта.
Независимо от опростената технология за изработване на плос-
кия екран перспективите му за непосредствено приложение в
случая на възпроизвеждане на телевизионни изображения не са
още изяснени, тъй като се налага използуването на допълнителни
възли, за да се осигури получаването на полутонови градации и
необходимого послесветене (30 до 40 ms). На настоящий етап
плоските екрани, изградени на основата на жирикон, определено
отстъпват на тези, използуващи магнитни частици, конто се очер-
тават като най-перспективни за малогабаритни телевизионни
приемници и дисплеи.
4.1.4. Плоски екрани на основа на използуването
на електролуминесцентни вещества
Широко известният луминесцентен ефект се проявява в ре-
дица вещества. За изграждане на плоски екрани се използуват
финн частици от ZnS. Те се разполагат в диелектрична каучуко-
подобна среда, наслоена между два електрода — долей (основа),
който е непрозрачен и тънък (4—5 pm), и горен — прозрачен.
Конструкцията завършва с прозрачна стъклена пластина, през
която преминава генерираната в екрана светлина. Ширината на
луминесцентния каучукоподобен слой е от 25 до 50 pm. Части-
ците от ZnS са обработени с Си, при което в тях се формират
продълговати образувания от Cu2S. При прилагане на променли-
вотоково управляващо електрическо поле в частиците от ZnS се
проявява биполярно полево светлинно излъчване. По време на
първата половина от цикъла на променливото поле се осъществя-
ва емисия на дупки и електрони, съответно от противоположите
краища на всяко образуване в частиците. Поради високата си
подвижност електроните остават относително свободни, докато
63
дупките попадат в дълбока потенциална яма (1,7 eV). При про-
тичане на втората част от цикъла на променливото поле сыцо
се осъществява емисия на електрони и дупки. В този случай обаче
електроните попадат върху събраните в потенциалната яма дупки
и в резултат се излъчва светлина във видимия спектър. Спектрал-
ният състав на излъчвания светлинен сноп може да бъде изменен
чрез добавяне на различии примеси към ZnS или чрез използува-
не на други електролуминесцентни вещества, като калциев сул-
фид, форфорен сулфид, галиев арсенид и др. При новите конструк-
ции плоски електролуминесцентни екрани е постигната висока
яркост на светене и експлоатационен живот с продължителност
над 10 000 часа. Управляващите напрежения на матричните
електроди са със значителна стойност (400—600 V), което затруд-
нява разпространението и използуването на видеосигнали с раз-
мах 40—60 V (както в телевизионните приемници). Осъществена
е съвместимост на плоския екран със схеми, изпълнени с тънко-
слойни транзистори, което позволява да се решат проблемите по
управлението.
Перспективна разновидност на плоските електролуминесцент-
ни екрани са тези от т. нар. тънкослоен тип. Устройството на този
тип плосък екран е показано в примерен вид на фиг. 4.10. Слоят
от ZnS е разположен между два изолационни слоя, всеки от
конто е последван от по един проводим слой — електрод. Предна-
значението на допълнителния черен слой е да поглъща околната
светлина, с което се допринася за по-голяма яркост на излъчвания
светлинен сноп. При прилагането на управляващо променливо
напрежение се възбужда фотопроводимост в изолационните слое-
ве (единият е с по-висока начална потенциална бариера — фиг.
4.1 б). Това причинява изместване на нивата на Ферми и ленто-
вите краища на преходите „метал — изолатор*1, което улеснява
тунелната инжекция на дупки и електрони в тънкия слой ZnS.
В резултат се осъществява радиационна рекомбинация и светлин-
но излъчване (фиг. 4.1 в). Тънкослойният електролуминесцентен
плосък екран се отличава с по-голяма яркост на светене и по-
дълъг живот от електролуминесцентния „пудрообразен екран“,
който използува финн частици от ZnS или друго вещество. Ако
се изпълни в многослоен вариант, тънкослойният екран възпро-
извежда висококонтрастни телевизионни изображения при сил-
на околна осветеност и при ниска яркост на излъчване от екрана
благодарение на нищожното отразяване (под 5 %) на падналата
върху него външна светлина. Изискването на яркост на излъчва-
не на екрана в този случай се намалява 10 пъти — от 347 на 34 nt.
Опорного управляващо напрежение, при което луминесцентният
64
плосък екран е още в тъмно състояние, е около 250 V. При при-
лагане на импулси с размах 15VPP между електродите на екрана
започва светлоизлъчване, като неговата интензивност е пропор-
ционална на размаха на управляващите импулси. Това позволява
възпроизвеждането на плавно изменящи се полутонови града-
Фиг. 4.1. Плосък екран от тънкослоен тип:
а) устройство: / — електрод;2 — изолационен слой; 3 — мерен слой; 4 — електролуми-
несцентен слой (филм)2п$; 5 — изолационен слой; 6 — прозрачен електрод; 7 — отъкле-
на подложка;
б) плоският екран при прнлагане на променливо управляваЩо н ап режен и с; S—проводам»
лента (зона): 9 — изолатор; 10 — филм 2nS; // — валентна эона; 12 —- метал; 13 —
ниво на Ферцщ
в) светлинно иэлъчване от плосък екран; 14 — тунелна инжекция
5 Вцдсетермааали
61
ции, което наред с наличието на памет прави тънкослойния лу-
минесцентен плосък екран особено перспективен за портативки
видеотерминални устройства и телевизионни приемници.
В плоските електролуминесцентни екрани е възприета сыцо
матричната организация на управление. на отделяйте светещи
елементи. Известна е например конструкцията на панелей видео-
терминал, чийто екран се управлява от мрежа от електроди, раз-
положени в 84 хоризонтални реда и 192 вертикални колони [21].
Редовете представляват тънки аноди от метален окис, разположе-
ни върху стъклена подложка. Колонките се получават посред-
ством вакуумно отлагане на алуминиеви катоди. Генерират се
256 буквено-цифрови символи — 8 текстови реда по 32 знака в
ред при формат на знака 7x5 точки.
4.1.5. Плоски екрани от газоразряден тип
Плоските екрани, конструирани на базата на използуване на
газовия разряд (плазмено състояние на газа), са от групата на
активните дисплейни екрани — те излъчват светлина с подходя-
ще подбран спектрален състав. Основен градивен елемент тук е
газоразрядната клетка — стъклена тръбичка, изпълнена с газ —
Hg или Ne. След прилагането на управляващо напрежение— на-
пример постоянно (със стойност 250—300 V), в елемента се форми-
рат последователно пет пространствени зони: катодно тъмно
пространство — негативен разряд (сияние) — фарадеево тъмно
пространство — позитивна излъчваща колона — анодно тъмно
пространство. Зоната на негативния газов разряд е главният
източник на светлинно излъчване във видимия спектър, но със
слаба ефективност и сила на светене. Зоната на позитивната коло-
на излъчва ултравиолетов светлинен поток, който може да се
използува за възбуждане на фосфорни вещества, конто са из-
точник на светлина във видимия спектър. На тази база са разра-
ботени плоски плазмени екрани за буквено-цифрова визуална
индикация. Предлагат се два основни типа конструкции на екра-
ни — едни, при който управление™ се извършва с постоянно на-
прежение (т. нар. DC тип), и вторите —с управление чрез промен-
ливо напрежение (АС тип). В последний случай двата електрода
на газоразрядния елемент са покрити с диелектричен слой, дейст-
вуващ като серийно включен капацитет. След започването на разря-
да електрическият товар (акумулиран в диелектричния слой) го
оддържа, в съответствие с което се проявява ефектът на памет—
необходим е за възпроизвеждане на телевизионни изображения.
Най-перспективни за телевизионни цели са плоските плазмени
66
екрани, използуващи ултравиолетовото излъчване на позитивна-
та газова колонка в разряда за възбуждане на светлинна емисия
от фосфорни вещества. Реализирани са образци на плоски екрани
със средни размери (диагонал на екрана до 50 ст), конто прите-
жават висока яркост (до 700 nt), контрастно отношение 40: 1 и
възможност за многоцветно възпроизвеждане. Основен недоста-
тък на този тип плазмени екрани е неспособността им да възпро-
извеждат полутонови градации на яркостта. За намаляване на
мощността, изразходвана в началния етап на газовия разряд и
за повишаване на бързодействието (постигане на по-малко време
на адресиране за отделяйте светлоизлъчващи елементи от плоския
екран), се използува т. нар. самосканиращ режим на работа на
плазмения екран. За осъществяването му анодите на всички седми
по ред елементи са свързани помежду си, което улеснява разпро-
странението на разряда. Предложена е и конструкция, при която
два съседни елемента имат свои аноди, но ползуват общ катод.
По този начин се постига висока яркост на светене. При използу-
ване на режим на тлеещ разряд с управление по постоянно напре-
жение е постигнато възпроизвеждане на 32 дискретни полутонови
градации на яркостта при растър от 210 телевизионни реда (раз-
работка на фирмата „Sony"). Различните полутонови градации се
получават чрез прилагане на временна модулация на яркостта
на плазмените елементи (напр. при разряд, продължаващ по вре-
ме на цял кадър, яркостта е максимална, при разряд с продължи-
телност един полукадър яркостта е 2 пъти по-малка и т. н.).
В този случай се постига контрастно отношение 40: 1.
4.1.6. Плоски екрани на основа светещи диоди
Светещите диоди са полупроводникови прибори, което улесня-
ва много взаимодействието им с управляващите ги възли, изпъл-
нени с транзистори и интегрални схеми. Това иозволява да се
реализират компактни плоски дисплеи — идикаторни ивици (над-
писи) и екрани. Разработена е широка гама от различии светещи
елементи — по размер, форма и цвят на излъчваната светлина
(червен, оранжев, жълт, зелен). Едни от най-разпространените
са седемсегментните светещи символи. В случая се използуват
седем светодиодни елементи, всеки от конто е поставен на дъното
на пластмасов рефлектор, запълнен (над диода) с маса от стъкле-
ни частици, размесени в епоксиден слой. Височината на символа
е 7,5 mm. Основен полупроводников материал за наработка на
диодите е галиев фосфидов арсенид, като се прилага оцветяване
на излъчващата повърхност на рефлектора. Известен метод за
67
производство на светещите диоди е монолитният, при който вър-
ху обща подложка от галиев фосфидов арсенид се отлагат сегмен-
тите на символа, създавайки анодни преходи при един общ катод
(подложката). Перспективен нов полупроводник е галиевият фос-
фид, който е прозрачен и с по-висока светоотдаваемост. При него
обаче прилагането на монолитного изграждане на светодиодите е
неподходяще.
С цел да се постигне по-добро изписване на символите се из-
ползуват конструкции на 9-сегментно и 14-сегментно формиране.
Най-перспективен по отношение на универсалност, гъвкавост и
качество на изписването на символите е матричният метод. Из-
ползува се широко известната 35-елементна матрица (5x7 еле-
мента— т. е. седем реда с по пет светодиода). Реализирани са
редица конструктивни решения на компактни видеотерминални
възли — например цял символен ред (линеен видеотерминал).
Необходимите управляващи електронни схеми — преместващи
регистри, драйверни стъпала, източник на постоянен ток, са
интегрирани към светодиодите. За да се избегне ефектът на треп-
кане, е възприета честота на обновяване на управляващите сигна-
ли 100 Hz. Използуват се плоски екрани с размери 10x7,5 ст,
изградени от над 600 светодиодни матрици. Тяхното приложение
е основно за визуализация на символна информация в условия
на силна околна осветеност при стационарни и мобилни командни
пултове. На настоящий етап на развитие на технологията за про-
изводство на светещи диоди не са решени специфичните проблеми,
евързани с реализацията на телевизионен екран, предназначен
за възпроизвеждане на полутонови изображения с висока детайл-
ност. Преди всичко тук стоят въпросите за осъществяване на
възпроизвеждане на полутоновите градации на яркостта и за кон-
струирането на екран, съдържащ над 100 000 светодиодни еле-
мента.
4Л.7. Плоски екрани, използуващи технология на студения катод
Фирмата RCA [24] е разработила плосък телевизионен екран,
базиращ се на технологията на студения катод. Екранът е изгра-
ден от 240 000 светлинни източника, организирани матрично в
500 реда с по 480 източника в ред. Размерите му са 100 ст дъл-
жина, 75 ст височина и 4 ст дебелина. На фиг. 4.2 е показан
примерният вид на този плосък екран. Върху задния носещ
стъклен канал са разположени 500 хоризонтални катодни ивици.
Те ноеят над себе си 480 вертикални вани (колони), групирани в
40 модулни секции. Горният (предният) край на ваните е покрит
68
Фиг 4 2 Плосък екран, изпслзуващ технология на студения катод:
* * * 1 АлсАппнм ивини’ 2~ телевизионен екран на тръбата, 3 - хоризон-
а — сэроеж — 1 — фосфорнм ивици, /п<,нлва)-б) общ вид — 5 — странична стена,
талии катодни ивици 4-„^^екоанГ 7- вертикални ванн (канали)
б — лицева стена (телевизионен екран/, / н
от самия телевизионен екран. Във всяка секция са включени 12
вани за ионно умножение с обратна връзка. Ширината на отделна-
та колона, както и разстоянието между две колони, е 1 mm. Умно-
эк ителят с обратна връзка от йонен тип използува разреден хелий
(налягане 10“4 torr). Всеки електрон, излъчван от катода, се
ускорява от диодните електроди на умножителя и благодарение
на техния по-голям от 1 коефициент на вторична емисия се фор ми-
ра електронен сноп, който възбужда покрития с фосфорен мате-
риал анод. Осъществява се светоизлъчване на екрана, както и
йонизаиия на газа, в резултат на която катодът се бомбардира с
йони. Така се осигурява емисия на електрони, без да е необхо-
димо подгряване на катода. За да се осигури ефикасно разделяне
на процеса на светоизлъчване във всяка отделна колона, в нейна-
та конструкция са предвидени специални ограничителни издатини
и йонна екранировка. Към всеки от 40-те модули са включени
по една схема на аноден модулатор, който осъществява подаването
на дискретизиран видеосигнал за управление на анодите на коло-
ните. Чрез превключване се извършва последователно модули-
ране на всеки анод четири пъти за периода на един телевизионен
ред. По този начин и 40-те модули работят едновременно за наблю-
дателя (възбуждането на всяка колона е с продължителност
1 —1,1 |ts, което осигурява ефекта на непрекъснатост при зри-
телното възприятие). По дължината на всеки хоризонтален ред са
разположени 1920 вертикални цветни фосфорни ивици, като се
редуват червена, зелена и синя, нанесени върху вътрешната стена
на челото (анода) на всяка колона. Възбуждането на една трупа
от четири ивици се извършва от електронния сноп в една колон-
ка — т. е. един електронен умножител управлява 1 х/3 елемента
от цветното телевизионно изображение. Процесът на йонен разряд
с обратна връзка се осъществява само ако е приложен потенциал
на съответния катод. Последователното презредово включване на
катодните ивици от № 1 до 500 позволява да се формира телеви-
зионен растър с кадрова честота 25 Hz. Необходимият размах на
видеосигнала за постигане на контрастно отношение 100 : 1 е 40 VFP.
Диаметърът на електронния сноп в колонките е 0,01 ст — зна-
чително по-малък от този при трицветните кинескопи.
Разгледаният тип плосък екран е перспективен за изграждане
на широкоекранни телевизионни системи както с професионално
предназначение, така и за битови нужди. Необходимо е да се
гарантира стабилност и еднородност на яркостта на светене на
екрана в условията на масово производство, за да се осигури
широкого м\ приложение.
70
4.1.8. Плосък кинескоп
Независимо от значителния брой разработки на плоски екра-
ни, основаващи се на използуването на безвакуумни технологии,
продължават усилията за конструиране на нови типове кинеско-
Фиг. 4.3. Устройство на плосък кинескоп:
I — фесфорен екран; 2 — колиматор|3 — електровен прожектор; 4— вертикални откло*
ничелвн пластини; 5 хоризонтални отклонвтеднв пластики; б — френеловв леща;
7 — •лектржческо поле; з — прозрачен влектрод о® »»иък оксждеж слой
пи, конто съчетават свойствата им с опита и традициите на електро-
вакуумната техника.
Фирмата „Sinclair14 [25] предлага прототип на плосък кинескоп
за черно-бяло изображение с диагонал на екрана 7,5 cm. Прин-
ципното устройство на пдоския кинескоп е показано на фиг. 4.3.
Електронният поток, излъчван от катодната система „електронен
прожектор", се оформя като линейно движет се сноп, чиято траек-
тория на движение се определя от действието на хоризонталните
и вертикалните отклонителни пластини. Задасеосигури попадане
на електронния сноп върху луминесцентния слой под ъгъл 90е,
71
се използува допълнителен електрод, който представлява тънък
прозрачен проводим слой от калиев окис, нанесен върху вътреш-
ната стена на лицевата стьклена пластина на кинескопа. Прило-
женият постоянен потенциал на този електрод премахва вариа-
пиите на ъгъла на падане на електронния сноп върху луминес-
центния слой в зависимост от точката на адресация на снопа.
В противен случай сечението на електронния сноп би било елип-
тично, а формираният телевизионен растър — изкривен във фор-
мата на трапец със закривени вертикални страни. За да се улеснн
електростатичното управление — отклонение и фокусировка на
електронния сноп, височината на телевизионния екран е намалена
наполовина, при което се стеснява ъгълът на вертикално откло-
нение на електронния сноп. Възстановяването на нормалната ви-
сочина на възпроизвежданите телевизионни изображения се из-
вършва по оптичен път с помощта на френелови лещи. Те са из-
работени във вид на тънки пластмасови пластики, залепени към
външната стена на лицевата стъклена пластина. Основна харак-
терна конструктивна особеност на плоския кинескоп е едностран-
ното разположение на електроннооптичната система и луми-
несцентния екран. Наблюдението на телевизионното изображе-
ние се извършва директно — откъм страната на електронното
бомбардиране на фосфорния слой, което позволява да се постигне
висока яркост на светене. Изводите, през конто се подават необ-
ходимите напрежения към кинескопа, са изпълнени по техноло-
гнята на печатния монтаж върху задната стена на носещата ку-
тия.
Предвижда се създаването на плосък кинескоп за възпроиз-
веждане на цветни изображения. Перспективността за приложе-
ние на плоския кинескоп се очертава както за малогабаритки
видеотерминали и телевизионни приемници, така и за проекцион-
ни телевизионни апаратури, където високата му яркост на свете-
не ще позволи работа с екран, чийто диагонал е 1,2 т. В послед-
няя случай проблемът с охлаждането на луминесцентния слой се
решава лесно поради едностранния тип конструкция на плоския
кинескоп.
4.2. Видеотерминали, използуващи плоски екрани
Многобройните разработки на различии типове плоски екрани
позволяват конструирането на специализирани видеотерминални
устройства, предназначени за различии конкретни цели — визу-
ализация на буквено-цифрови текстове, на символна и графична
информация, на телевизионни изображения както с черно-бяло,
72
така и с цветно възпроизвеждане. Разгледаните в раздел 4.1
принципи на изграждане на плоските екрани позволяват да се
направят няколко извода относно перспективността на използу-
ването им в дисплейните устройства. Възприетият подход на
матрична организация на адресирането и управлението на всеки
отделен светоизлъчващ или световъздействуващ елемент от плое-
ния екран разкрива широки възможности за визуално предста-
вяне на информацията. На първо място става реалност построя-
ването на пълен цифров телевизионен канал — от входния пре-
образувател „светлина—видеосигнал44 (в случая — твърдотелен
аналог на видикона — например прибор със зарядна връзка —
CCD) до изходния преобразувател „видеосигнал—светлина44 (пло-
сък екран), без да се налагат междинни аналого-цифрови и цифро-
во-аналогови преобразования. На второ място трябва да се посо-
чи постигането на висока унификация по отношение на изпол-
зуваните елементи и възли в целия телевизионен канал и близко-
го им сходство с тези, конто изграждат изчислителните устройства.
С не по-малко значение е и постигнатото еднозначно съответствие
между координатите на всяка точка от телевизионного (или дру-
го видеотерминално) изображение и управляващите адресни сиг-
нали, което позволява да се постигне висока точност при визуали-
зацията на графична, таблична и всякакъв род динамична инфор-
мация.
Използуваните различии типове светоизлъчвагци и световъз-
действуващи елементи за изграждане съответно на активни и па-
сивни плоски екрани предлагат разнообразии възможности за
визуално представяне на информацията по отношение на яркост
и цвят на светене, контраст, разделителна способност, различими
полутонови градации, инерционност. Основните изисквания към
плоските екрани са евързани, от една страна, с осигуряването на
достатъчно висока средна яркост на светене на екрана за време-
траенето на целия полукадър, като се отчита импуленият характер
на матричного управление, а от друга страна — с постигането
на еднородност на параметрите на всички светлинни елементи,
изграждащи екрана. Анализът на възможностите на плоските
екрани и на изискванията, предявявани към тях, потвърждава
достигнатата степей на приложението им — изграждане на раз-
нообразии видове видеотерминали за буквено-цифрова индикация
и перспективни разработки на видеотерминални устройства за
графична и динамична телевизионна информация. Ще бъдат раз-
гледани някои реализации на видеотерминали, конто използу-
ват плоски екрани.
Важно значение за осъществяване на управлението на плаз-
73
мените плоски екрани имат схемите за адресиране и управление.
При променливотоковите (АС) плазмени екрани това са безтранс-
форматорни управляващи драйверни устройства [69]. Драйвер-
ните схеми за управление по редове и по колони са идентични и
-И
Фиг. 4.4. Принципиа схема на диодно-резисторна матрица
подават еднакви по размах и вид, но с противоположна полярност
сигнали. За формиране на управляващите импулси се използува
диодно-резисторна матрица, принципната схема на която е по-
казана на фиг. 4.4. В момента транзисторът 7\ се насища от
приложения записващ импулс U Y и захранва с положителен им-
пулс четирите реда (през диодите Д1р-^Д4р)- В момента тран-
74
зисторът 7\ се запушва, а транзисторът Т2 се насища, създавайки
отрицателен импулс, подавай към четирите реда през диодите
Д^п+Дьи- В момента /3 през резисторите /?2 и се извършва
разряд на капацитивнпя изход на изходите на редовете на матри-
цата. През периода t±—t2—12 селекторните транзистори Т12, Т13,
Т24 и Т34 са в запушено състояние. В периода, започващ в момент
tx (фаза на запис и изтриване), се извършва едновременен избор на
хоризонтална и вертикална линия от драйверната матрица. Всич-
ки вертикални линии без избраната са приведени към нулев
потенц иал. Избраната хоризонтална линия е включена към за-
писващия потенциал +^2- В този случай, ако напр. транзисто-
рите Т13 и Т34 са в режим на насищане, изходът на ред № 1 ще е
в активно състояние (т. е. осигурява възбуждане на съответния
газоразреден елемент). Процесът на изтриване (т. е. загасване
на разряда) се управлява аналогично, като в случая изтриващият
импулс е с по-малка продължителност. С описаната драйверн а
диодно-резисторна матрица се управлява успешно плосък плазмен
екран със 128 реда от по 128 елемента (на фиг. 4.4 е показан само
сектор от матрицата за четири реда). Поради големия брой ре-
зистори се налага техните стойности да бъдат големи — от 30 до
50 kQ, за да се начали общата токова консумация. Това затрудня-
ва изпълнението на матрицата по интегрална технология. Разра-
ботен е вариант на драйверна матрица, при която резисторите
Ri + Rb са заменени с диоди от заряден тип. Тези диоди се характе-
ризират със значително по-продължителното време на живот на
неосновните носители — 1 ps спрямо 50 ns при останалите пре-
включващи диоди в матрицата. Това довежда до разделяне на фа-
зите за запис и изтриване. Общата мощност, нужна за управле-
ние на плоския плазмен екран в този случай, е само 8 W при
размах на управляващите импулси 70 Vpp. Управление™ на 16
реда от плоския екран се осъществява от една интегрална схема
или общо за 128 реда и 128 колони са нужни 16 интегрални схеми.
В [69] е описана реализацията на видеотерминал за учебни
цели, използуващ плосък плазмен екран с диагонал 25 ст и
съдържащ 262 144 елемента (512 реда X 512 колони). Принципна-
та блокова схема на видеотерминала е показана на фиг. 4.5.
Входните стъпала (паралелен и последователен вход) осъществя-
ват връзката с ЕИА4. Последователиият вход работи с Ч М данни,
постъпващи със скорост 1200 бита/s по телефопна линия. Във
видеотерминала се използуват думи с размер 20 бита — т. е.
60 думи/s. След демодулатора 2 входният сигнал постъпвав после-
дователния входен регистър 3 и при набиране на пълна дума
данните се подават в регистъра за данни 6, играещ ролята на
75
разпределителен център. Регистърът 7 е 6-битов, „инструкционен"
и определи начина на обработка на входните данни в блока за
терминален контрол. От него се получават контролните и време-
сигналите за управление на потока от данни. Постъпващите дан-
Фиг. 4.5. Блокова схема на видеотерминал за учебни цели, изграден
с плосък плазмен екран:
/—телефон на линия эд връзка (последователен вход); 2 — демодулатор; 3 — последо-
вателен входеи регистър; 4 — паралелен вход; 5 — интерфейсе» възел; 6 — регистър за
данни; 7 — 6-битов регистър за инструкции; 8 — знаков генератор; 9 — 9-битов коорди-
нате» (По X) регистър с декодер; 10 — 9-битов координатен (гго У) регистър с декодер;
//—графине» генератор; 12 —диапроектор; 13 — 15-битов иэходен канал; 14 — плазмея
панел;/5 — терминален контрил; 16 — нелефонна линия за връзка (последователен из-
ход); 17 — модулатор; 18 — паралелен изход; 19 — последователен изходен регистър;
20 — клавиатурен пулт; 21 — външен в-ходен канал
ни се интерпретират визуално по три начина — като точки, ли-
нии или буквено-цифрови символи. Адресирането на точките от
плазмения екран се извършва с помощта на два координатни
9-битови регистри — по X и У. Използуваният знаков генератор
има четири запомнящи блока — два от тип ROM и два от тип
RAM, като всеки съдържа информация за точките, с конто се из-
писват 64 символа — или общо 256. Паметите тип RAM се по-
пълват с данни, получавани от ЕИМ (при видуализация на спе-
цифични графични и символни елементи). Клавиатурният блок,
76
който предоставя избор от 64 символа, позволява на оператора
да осъществи връзката (диалога) с ЕИМ, като изходните данни
преминават през сериен изходящ регистър 19 и модулятор 17.
Основните функционални възможности на видеотерминалния
плазмен екран са: а) постоянно показване на визуалната инфор-
мация без трепкане и без необходимост от регенерация; б) скорост
на изписване на символите — 180 символа в секунда; в) брой на
едновременно наблюдаваните символи на екрана — 2048; г) ско-
рост на изписване на символите— 1500 cm/s; д) свободен достъп
за прожектиране на диагюзитиви с цел наслагване на статична
визуална информация върху екрана. Външните размери на плос-
кия плазмен екран заедно с присъединените към него управляващи
възли в интегрално изпълнение са: височина 42 ст, ширина
40 ст и дебелина 18 ст. Броят на драйверните схеми е намален
от 1024 (при класического поредово управление) на 96, базирайки се
на мултиплексния метод на адресиране. За целта към всеки ви-
деотерминален ред се добавят два диода и един резистор за осъ-
ществяване на съответната мултиплексна (смесителна) операция.
На база на MOS технология е реализирано управлението на
видеотерминал, който използува плосък екран, изграден от течни
кристали [69]. В случая се касае за буквено-цифрово видеотерми-
нално устройство, при което всеки символ се изобразява с помощ-
та на точкова матрица от 35 (5x7) течнокристални елемента.
За управлението на дадена точкова матрица от екрана се изпол-
зува преместващ регистър, играещ ролята на памет. На всяка
точка от матрицата отговаря точно определен запомнящ елемент
от регистъра. Управлението се извършва чрез постоянен или
променлив ток с помощта на тригери. Консумацията на електро-
енергия за управление на един точков елемент от матрицата е
само 2 mW, като стойността на променливото напрежение е 10 V.
Размерите на точковия елемент са 0,35x0,35 mm, а на цял символ
2,8X1,8 mm. Времето на превключваце (установяване на ефекта
на течния кристал) е 1—2 ms. MOS интегралната схема на пре-
местващия регистър конструктивно е обединена с течния кристал,
което осигурява високата надеждност и компактност на видеотер-
минала.
Интересен пример за успешното приложение на интерфейсни
интегрални схеми при управлението на плоски екрани е драйвер-
ната интегрална схема тип NE580 [26], предназначена за работа
с газоразрядни стълбовидни графични видеотерминали. В съста-
ва на интегралната схема са включени тактов генератор, брояч,
генератор на линейно нарастващо напрежение, ROM памет, фа-
зов декодер, компаратори и изходни буферни стъпала. Основната
77
задача на интегралната схема е да осигури необходимого управля-
ващо напрежение за катодните сегменти и съответните аноди на
дисплея в строго временно съответствие с възприетите шест фа-
зи на работа на определени сегменти от отделяйте катоди. Свое-
образната конструкция на видеотерминалния екран — стълбо-
видни катоди, съставени от сегменти и представляващи прозра-
чен тънък слой, нанесен върху стъклена пластина, позволява
при възбуждане на газов разряд да се получи ефект на плавно
линейно нарастване на светлинното излъчване. Формират се све-
тещи линии, особено подходящи за визуална индикация в систе-
ми за автоматичен контрол, бордни табла за самолети и автомо-
били, индикатори за ниво, термометри и др. Цветът на светене
при подбор на газа може да бъде не само основният оранжев —
както е при Ne. Интегралната схема NE580 е биполярна с голяма
степей на интеграция, изисква един захранващ източник с напре-
жение 5 V и притежава два паралелни изхода — т. е. може да
управлява две видеотерминални устройства. NE580 е пригодена
и за работа със стълбовиден графичен видеотерминал, изграден
със светещи диоди.
78
ПЕТА ГЛАВА
ИЗПОЛЗУВАНЕ НА ВИДЕОТЕРМИНАЛИТЕ В СИСТЕМИТЕ
НА ЕИМ
5.1. Принципи за изграждане на видеотерминални устройства
като развита периферия на електронноизчислителните системи
Предназначението на видеотерминалното устройство — да ви-
зуализира, като представя във вид на телевизионни изображения
подаваната на входа му видеоинформация, определи и голямата
му роля в електронноизчислителните системи. Човекът-оператор
практически получава мигновено (в реален мащаб на времето)
необходимата информация във вид на изображения върху телеви-
зионния екран. Това се текстове, графики, полутонови неподвиж-
ни и подвижни изображения, при това както черно-бели, така и
многоцветии. Зрителният апарат на наблюдателя благодарение
на развитите си селективнп и асоциативни възможности осъщест-
вява мигновено (в рамките на броени секунди) възприемане на
представената визуална информация.
Приложение™ на видеотерминалите в електронноизчислител-
ните системи е тясно свързано с конкретните функционални
изисквания и е съобразено с условията на експлоатация иергоно-
мическите показатели за оптимална работа на операторите. Място-
то и връзките на всяко видеотерминално устройство в състава
на системата са точно определени. В съответствие с различната
проблемна ориентираност на отделните типове електронноизчи-
слителни системи изграждането на видеотерминални периферна
подсистема се подчинява на характерни особености.
Основно видеотерминалите се използуват в електронноизчисли-
телните системи за представяне на текстови данни, свързани с
управлението и експлоатацията на системата. Значително по-
усложнени и ефективни са дисплейните подсистеми, работещи в
диалогов режим и създаващи условия за осъществяване на интер-
активна връзка „оператор — ЕИМ". Логически път на развитие
в тази насока е създаването на технологични подсистеми за ма-
шинно проектиране на схеми, устройства, машини, всякакъв вид
конструкции, имитация на ситуации, математическо моделиране
на процеси, представени във визуална форма. Характерна гру-
79
па видеотерминални устройства са тези, включени в изграждане-
то на специализирани мини- и микро-ЕИМ (напр. за визуално
представяне и запис на информация на магнитна лента, за тексто-
обработване, текстилка подготовка и др.). В тези случаи на теле-
визионния екран се представят данните, текстовете и графичните
изображения, предмет на обработка в системата, с което се улесня-
ва и ускорява работата на операторите. Особено интересни и мно-
гобройни са приложенията на видеотерминалите в различии те
проблемно ориентирани системи за предаване на данни. Тук могат
да се посочат системите за резервация на самолетни билети, за
технологичен и телеметричен контрол, при функционален контрол
на различии системи — напр. електронни АТЦ, транспортни и
енергийни мрежи и др. Като нова перспективна насока за изпол-
зуване на видеотерминалните устройства трябва да се посочат
домашните изчислителни центрове, при конто на телевизионния
екран се представят (в текстова пли графична форма) резултатите
от обработката на данни от мпкроизчислптелната машина.
Направеният, макар и бегъл преглед на най-известните области
на приложение на видеотерминалите в електронноизчислителните
системи дава достатъчна представа за многообразие™ на визуал-
ните информационни функции на видеотерминалните устройства.
Независимо че по отношение на броя на основните категории
изображения изборът не е голям (това са текстовите, графични,
полутонови подвижни и неподвижни изображения), характерни-
те особености на различните видове видеотерминални системи
следва да бъдат разгледани поотделно, като бъдат обосновани
принципите на тяхното изграждане.
Принципната блокова схема на включване на видеотерминални
устройства в състава на електронноизчислителна система е показа-
на на фиг. 5.1. Видеотерминалните устройства получават необхо-
димата информация от ЕИМ чрез блока за връзка и блока на
буферна памет. Управлението на режима на работа на отделния ви-
деотерминал се извършва от съответния оператор. Масивът отдании
се предава от ЕИМ по канала за връзка в двоично-кодиран вид.
Необходимостта от включването на блок на буферната памет
се обуславя от неизбежно изискване за регенеративно обновяване
(многократно) с честота 50 Hz на визуалната информация, пока-
зана на телевизионния екран във временния интервал на един
полукадър. Известна е физиологичната особеност на зрителната
система — да възприема като цялостни и нетрепкащи изображе-
нията, конто се представят с честота на следване (повторение)
над 40—45 Hz. Следователно кодовата поредица от сигнали, носи-
тели на информация, представяна визуално върху цялото поле
80
на телевизионния екран за времетраенето на един телевизионен
полукадър (20 ms), трябва да бъде подавана регенеративно с
честота 50 Hz, за да се осигури качествено зрително възприемане
на телевизионного изображение, синтезирано по сигралите от
Фиг. 5.1. Принципна блокова схема за изграждане на периферии устрой-
ство с видеотерминал
1 — канал за връзка; 2 — буферна регенеративна памет; 3 — знакогенератор; 4 — блок
за координатно отклонение; 5 — блок за връзка; 6 — видеотерминал (индикаторна част);
7 — клавишей пулт; 8 — свётлинна писалка
ЕИМ. Независимо от индивидуалното управление на видеотерми-
налите определянето на вида на предаваната информация се осъ-
ществява общо от управляващото устройство на ЕИМ.
Отличителна особеност на в идеотерм ин ал ните устройства е
възможността за организиране на диалогов информационен обмен
между оператора и ЕИМ. Необходимите условия за това са две —
работа на ЕИМ в режим на разделяне на времето (т. е. възмож-
ност за паралелно включване и последователно обслужване на п
на брой потребители, който пелзуват периферии устройства) и
наличие на съответни технически средства в управляващия пулт
на видеотерминала. Тук следва да се посочат клавишният блок,
светлинното перо, функционалните светлинни „бутони“, предста-
вени визуално на самия телевизионен екран, а в никои случаи и
капацитивният молив със съответен планшет. По този начин се
осигуряват гъвкави възможности за въвеждане в ЕИМ на всички
желани запитвания и получаване на отговори в най-удобната за
целта форма — визуална информация на телевизионния екран.
Използуването на диалоговата интерактивна връзка между опе-
ратора и ЕИМ е в основата на различните системи за машинно
проектиране в развойната дейност. Принципната схема за органи-
зиране на връзката и взаимодействието между видеотерминалите
и ЕИМ в тези случаи е показана в общ вид на фиг. 5.2. Характер-
на особеност тук е наличието на видеотерминали, намиращи се на
значително разстояние от ЕИМ. Това налага включването на
подсистема за предаване на данни като двупосочен носител на
6 Видеотерминала
81
информацията между центъра (ЕИМ) и потребителите. Ролята на
управляващото устройство, свързано през съгласуващ блок с
ЕИМ, е да осигури предаването на необходимите сигнали за ра-
ботата на видеотерминала. То се явява водещо по отношение на
Фиг. 5.2. Блокова схема на организиране на връзка между видеотерминал и
ЕИМ
1 — страна на ЕИМ; 2 — електронноизчислителна система; 3 — ЕИМ; 4 — групово
устройство за съгласуване; 6 — устройство за съгласуване с ЕИМ; 6 -- система за пре-
даване на данни; 7 — страна на абон&тскат^а система; 8 — управляващо устройство;
Р — устройство за защита от грешки; 10 — модем; 11 — канал за връзка; 12 — съгласу-
»ащо устройство; 13 — видеотерминали
информационния обмен, докато местного управлявашо устройство
работи в подчинен режим. Предаването на информация от ЕИМ
към видеотерминал, включен съгласно посочената блокова схема,
се извършва посредством изпълнението на процеса „запитване за
приемане на сигналите44. Тя се извършва от апаратурата за пре-
даване на данни на един или два етапа. Едноетапното запитване
представлява едновременно изпращане на информационните сиг-
нали (съобщението) и адресния сигнал. При двуетапно организи-
ране на връзката иай-напред се изпраща сигналът за „адрес на
запитването“, а след това— информационният сигнал. Въвежда-
нето в ЕИМ на сигнали, подавани от видеотерминала, се осъщест-
вява също с помощта на управляващите устройства на апарату-
рата за предаване на данни. За целта периодично от ЕИМ започва
процесът „запитване за предаване44, при изпълнението на което
местного управляващо устройство преминава в режим на водещо,
а централното управляващо устройство — временно в подчинен
режим. Ако абонатът не желае да предава информация (т. е. да
82
нзпрати запитване), процесът се прекъсва. При изпращане на
дадено запитване до ЕИМ абонатът се уведомява за неговото
получаване от ЕИМ.
Програмното осигуряване на взаимодействие™ на абонатите,
ползуващи видеотерминали, с ЕИМ се осъществява с изпълпение-
то на съответни специализирани алгоритма. В зависимост от на-
чина на включване на видеотерминалите към ЕИМ (т. е. близко
разположениили отдалечени видеогерминали) са обусловени и някои
особености на алгоритмите на взаимодействие. Така например при
видеотерминали, включени в мултиплексиия канал на ЕИМ
(обикновено за разстояния до около 300 т), диалогът ЕИМ —
видеотерминал се органазира в следната носледователност:
а) изпращане на сигнали от ЕИЛ1 към видеотерминала: 1) опре-
дели се готовността на видеотерминала да приеме стобщението
(информационните сигнали), като за цел^а се изпращат запигващи
сигнала; 2) видеотерминалы изпраща огговор за готовността си;
3) от ЕИМ започва подаването на данни, организирани в байтове;
4) след изпращането от ЕИМ на последний байт данни се подава
сигнал „край на масива данни“, а в идеотерм ин ал ът приключва
работата си в режим на приемане;
б) изпращане на сигнала ст видеотерминала към ЕИМ. 1) от
видеотерминала се азпраща сигнал — запитване за прекъеване
на ЕИМ (т. е. привеждане на интерфейсного й устройство в сьстоя-
ние на приемане на сигнали); 2) в отговор ЕИМ изпраща сигнал —
запитване за готовността на видеотерминала да предава съобще-
ние към нея; 3) при положителен отговор се установява режим
на обмен, при който видеотерминалы започва изпраш'днето към
ЕИМ на данни, организирани в поредица байт след байт; 4) след
изпращането от страна на видеотерминала на последний байт
данни се подава сигнал „край на масива даншГ и видеотермина-
лы приключва работата си в режим на предаване.
При използуване на видеотерминали на голямо разстоянис от
ЕИМ алгоритъмът на взаимодействие се видоизменя. Съгласува-
щото устройство на ЕРШ осъществява организирането на обмена
между видеотерминала и ЕИМ — т. е. то представя ЕИМ като
източник или получател на информация спрямо подсистемата за
предаване на данни. Изпълнява се следната носледователност от
операции: 1) избира се желаният за диалога видеотерминал, ка-
то се изпраща опознавателен сигнал, представляващ част ог за-
главие™ на съобщението; 2) следва запитване за готовност за прие-
мане от видеотерминала; 3) изпраща се байт по байт информацион-
ного съобщение от ЕИМ през съгласуващото й устройство и под-
системата за предаване на данни до избрания видеотерминал;
83
4) изпраща се сигнал „край на масива данни“, предавани към
видеотерминала.
Обратният обмен „видеотерминал — интерфейс — ЕИМ“ се
осъществява по аналогичен начин, като най-напред от видеотер-
минала до съгласуващото устройство се изпраща сигнал „запитва-
не за предаване“.
При ЕИМ от трето поколение (напр. единната система ЕС) се
използуват групови съгласуващи устройства, през който минава
обменът на данни с терминалните апаратури. В този случай отда-
лечените видеотерминали осъществяват обмена на данни през
своите съгласуващи устройства (т. е. взаимодействие с местного
управляващо устройство за предаване на данни). Като естестве-
но развитие н3 подхода за групово взаимодействие е възприетата
структура на изграждане на видеотерминалите, при която се из-
ползува периферен процесор, който осъществява две групи функ-
ции: а) на управление на монитора, клавиатуратз, печатащото и
други външни устройства; б) на определена (начална) обработка
на информацията, изпрзщанз към ЕИМ или получавана от нея.
Така се постига разтоварване на дейностт3 на ЕИМ за сметка
на повишена интелигентност на видеотерминалните и другите
периферии устройства.
В различните видове автоматизирани системи за управление
видеотерминалите се използуват като основно средство за визуал-
но представяне на информацията във вид на текст, графики,
хистограми, мнемосхеми, неподвижни и подвижни полутонови
или цветни изображения. И тук включването на видеотерминали-
те се осъществява както през канал за предаване на данни (връзка
с абонати на големи разстояния), така и директно към ЕИМ за
осигуряване на информационного обслужване на операторите,
работещи с ЕИМ. В рамките на даден абонатски пункт груповото
устройство за управление на терминалните апаратури (видеотер-
минали, печатащи устройства и др.) осъществява обмена на ин-
формация с ЕИМ през канала за предаване на данни, а в опреде-
лени случаи осъществява синхронизиране на видеосигналите,
конто постъпват от различии източници. Така се създава въз-
можност за показване върху телевизионния екран на комбинира-
ни изображения (напр. получавани от ЕИМ, телевизионна камера,
видеомагнитофон), а също така и за предаване на визуална ин-
формация между две видеотерминални устройства, без да се търси
намесата на ЕИМ.
Изграждането на принципната схема на домашния „изчисли-
телен център“ не крие големи особености. Връзката на видео-
терминала с електронноизчислителното устройство е непосредст-
84
вена (те дори са обединени в обща конструкция), а връзката с
влавната ЕИМ може да се осъществи по познат начин (модем —
телефонна линия — интерфейс — ЕИМ).
Разгледаните принципи, на конто се подчиняват включването
и използуването на видеотерминалите в състава на електронно-
изчислителните системи, позволяват да се отговори на разнооб-
разните потребности от визуално представяне на информацията
и осыцествяването на непосредствен диалог „потребител — ЕИМ“.
В следващия раздел ще бъдат разгледани някои характерни при-
мери на използуване на видеотерминалите в електронноизчисли-
телните системи.
5.2. Реализация на електронноизчислителни системи
с развита видеотерминална периферия
Приложение™ на видеотерминалите като техническо средство
за визуално представяне на информацията в системите на ЕИМ
е добре известно. Значителен брой производители на изчислител-
на техника отделят сериозно внимание на специализираното из-
ползуване на видеотерминални устройства за осыцествяване на
диалога „пстребител — ЕИМ“.
В [5] се описва устройство™ и начинът на действие на ЕС
7064 — комплект апаратура за изобразяванс на графична инфор-
мация и диалог с ЕИМ. В състава на ЕС 7064 вл из ат видеотерми-
нали, диалогови технически средства и управляващ блок. На
екрана на видеотерминала могат да се изобразят графични и бук-
вено-цифрови символи, формирани в рамките на координатна
система с по 1024 елемента по осите X и Y. Графичните изобра-
жения се изграждат от вектори. На телевизионния екраи се из-
писват три вида вектори — до 3300 къси (т. е. конто включват
до 64 растерови елемента), 950 средни (до 512 растерови елемента)
и 400 дълги (до 1024 растерови елемента). Броят на последова-
телно възпроизведените в рамките на един кадър буквено-цифро-
ви символи е до 3848 (52 текстови реда с по 74 символа). Използу-
ва се кинескоп със зелено светене на луминофора, като работната
площ на екрана е 25x25 ст. Буферната памет, която обслужва
видеотерминала, е с обем 2x4 кбита с време на достъп <2 ps.
Осъществяването на диалога „оператор — ЕИМ“ се извършва с
помощта на клавиатурния блок (88 знакови и 32 функционални
клавиша), светлинно перо и координатсп лост за \правление
местоположение™ на светлинния маркер на екрана. Всички опе-
рации и фази в провеждането на диалога се изпълняват в съот-
ветствие с програмата за взаимодействие „впдео1ерминал — ЕИМ“.
85
Нейното декодиране и изпълнение се извършват в управляващото
устройство на графичния терминал ЕС 7074, което включва бло-
кове за изпълнение на инструкциите за: а) общо управление;
б) осъществяване на диалогов режим със светлинното перо; в) из-
пълнение на графичните построения; г) управление на буферната
памет; д) въвеждане на данни, запитвания и режими на работа
чрез клавиатурния блок.
На базата на развито програмно осигуряване бързо се раз-
ширява приложението на диалогови видеотерминални работни
места за машинно проектиране на електронни схеми, конструкции
на машини и строителни обекти, оптимизиране на процеси [27].
Графичната електронноизчислителна система на УВМ напр.
включва ЕИМ УВМ360 (50, 3 видеотерминални устройства 2250 III,
4 видеотреминални устройства, 2 лентови запомнящи устрой-
ства и входно перфокартно устройство. Програмното осигуряване
на системата съдържа пакет програми за управление па видео-
терминал ите и пакет подпрограмм за графично построяване.
Изобразяването на дан ните на телевизионния екран се управлява
от самия видеотерминал (с помощта на неговото управляващо устрой-
ство), а изчисленията в процеса на проектирането се извършват
в ЕИМ на системата С тази система е извършено непосредствено
графичио проектиране на конструкции, който съдържат до 200
възела. Като пример може да се посочи оптималното оразмеря-
ване на корпуса на самолет, при което се представят втуално
резултатите от необходимите статични и динамцчни изследвания,
модели ран и с помощта на ЕИМ.
Ингсресни вьзможности предлагат разработките на редица
фирми в областта на автоматизирани сисгеми за управление,
обработка и предаване на данни. Фирмата „GTE Lenknrt‘‘ — Ка-
нада [28], е раз работ ил а т. нар. „Система 51“, предназначена за
комплексен контпол на различна технологична мрежи (напр.
транспортни, електрозахранващи, нефто- и газопроводни маги-
страли и др.). Системата е изградена на модулей принцип, като
всички данни от контролните обекти се получават в ЕИМ в двоич-
на кодирана форма. Канал ите за връзка могат да бъдат кабели и
или радиорелсйни линии (със съответно уплътненпе на предава-
ните сигнали). Обработените от използуваната 16-битова мини-
ЕИМ данни се представят във визуален вид на екрана на видео-
терминални монитора з^ цветно изображение — графични по-
строения (мрежи на връзки на контролираните системи, блокови
схеми, диаграми) и текстови материали. Различните Цветове, из-
ползувани при формиране на изображенията, са носители на инфор-
мация за приоритет или други особености на показваното съобще-
86
ние. Благодарение на добре развитою си програмно осигуряване
„Система 5Г може да се адаптира лесно към различии потребите-
ли по отношение на броя на контролираните обекти (до 64), алго-
ритмите на телеметричния контрол и формата на визуално пред-
ставяне на обработената информация. Апаратурата функционира
нормално в температурен обхват от —10° до +60° С.
Реална възможност за създаване на т. нар. „електронна по-
ща“ предлага проектираната система ,,Teletex“ [29]. При нея на
разположение на абоната са печатащо устройство и видеотерми-
нал, управлявани от местна микро-ЕИМ. Данните се предават по
телефонна линия като двоичен поток с капацитет 2400 бита/s
или по линия от ,,Transpac“ (мрежата за предаване на данни с
капацитет 4800 бита/s). Една пълна машинописна страница текст
се предава и възпроизвежда на телевизионния екран за около
10 s, а при необходимост се отпечатва за същото време. Предвиде-
ни са възможности за изписване на графични изображения, пол-
зуване на записани на магнитна лента данни, провеждане на на-
числения и др. Системата е напълно съвместима с изградената
мрежа за предаване на данни в пакетен вид ,,Transpac“. Разрабо-
тен е и проект (реализацията му се предвижда да започне в края
на 1980 г.) на система за автоматизирана обработка на запитва-
нията на телефонните абонати. Целта е да се премахне ръчният
труд по оформяне на документите, свързани с телефонните услуги,
включително и плащанията. Примерна блокова схема на систе-
мата е показана на фиг. 5.3. Операторът получава от ЕИМ отго-
ворите на своите запитвания върху екрана на видеотерминал.
Операторският пункт има организирани информационни връзки
с главните технически центрове, обслужващи телефонната абонат-
ска мрежа. В него постъпват всички запитвания на абонатите,
а крайните отговори се документират с помощта на печатащи
устройства, като се представят паралелно и на екраните на из-
несени терминали. В пуснатата в експлоатация мрежа за преда-
ване на данни ,,Transpac“ [30] видеотерминалите са включени
като необходим елемент при въвеждането и получаването на ин-
формационните масиви с оглед постигането на висока оператив-
ност и гъвкавост в работата. На настоящий етап системата „Trans-
рас“ се използува от фирми и различии учреждения (все още
включването към нея на индивидуални абонати не е планирано).
Капацитетът на линиите, по който се предават данните, е 4800
бита zs. По този начин е постигнат един разумен компромис между
количество™ предавана информация и възможностите на същест-
вуващите кабелни връзки. Системата ,,Transpac“ е отворена по
отношение на включването към нея на устройствата, осъществя-
87
ващи нови информационни услуги, като предаването на текстове,
репродукция на документа (факсимилета) и „телеизписване**.
Последнего — телеизписващото устройство представлява порта-
тивен електрочувствителен планшет, върху който абонатът с
Фиг. 5.3. Примерна блокова схема на система за автоматизирана обработ-
ка на запитвания на телефонии абонати
1 — иэточници на данни; 2 — ЕИМ; 3 — оператор; 4 — изпращане на писмени отгово-
ри) 5 — телевизионен укаэател; 6 — информационна търговска агенция АСТЕ
помощта на капацитивен молив изписва желано графично или
буквено-цифрово изображение. Под повърхността на плочата —
„рисувателен лист", е разположена гъста решетка от вертикални
и хоризонтални проводници. При преминаване на върха на мо-
лива над някой от тях се формира електрически заряд. В съот-
ветствие с координатите на точката от решетката отнетият от нея
заряд се предава чрез мол ива като сигнал, представляващ еле-
мент на изображението. На телевизионния екран предаденото
изображение се възпроизвежда в реален мащаб на времето.
В разработената система за контрол на телефонная трафик
NTX1 /TRS [31] на видеотерминалните устройства е определена
ролята на основно техническо средство, чрез което операторът
взаимодействува със системата. Цялостната й дейност се управля-
ва от записани програми с помощта на специализирани линии от
ЕИМ. Крайните и междинни резултати, така както и входните
запитвания, се представят на телевизионния екран. Предвиден и
88
са до 250 индивидуални видеооператорски работни места. Осигу-
рен е и паралелен автоматичен запис на визуализираните данни
на магнитна лента. В състава на системата са включени значителен
брой устройства, конто могат да се обособят в пет групи за ма-
гистрална връзка с АТЦ, матрични, операторски, за общ контрол
и за обслужване. Основният елемент в системата NTX1/TRS е
матрица, изградена на принципа на „временно-пространствено-
временна“ комутация на сигналите. За целта те се уплътняват
по метода на временного деление и амплитудно-импулсната моду-
лация. Матрицата обслужва до 3200 входни канала. Разглежда-
ната контролна система може да се използува с международни,
национални и районни телефонии централи, както и с местни
АТЦ. Всеки оператор с помощта на своя видеотерминал осъщест-
вява широка гама от функции: всякакъв род запитвания (инфор-
мационни, желания); организиране на разговори в определено
време (с изчакване и т. н.); прехвърляне на международни и дру-
ги разговори; отстраняване на смущения в разговорите; ограни-
чаване по продължителност на определени видове връзки, супер-
вайзорен контрол и др. Благодарение на гъвкавостта и голямата
производителност на видеотерминала операторът обслужва меж-
ду 40 и 60 запитвания в час. Със системата могат да работят едно-
временно (т. е. в режим на разделяне по време) до 250 операто-
ри в групи по 16, като е предвидена възможността за изнесени
работни мест3 на разстояния до няколко километра. Отделно се
осъществява и общ централизиран контрол за действието на сис-
темата с помощта на т. нар. административно видеотерминално
устройство, допълнено и с печатащо устройство. Използуването
на устройства на магнитна лента позволява да се обхванат всич-
ки информационни потоци относно текущите разговори, докато
дисковите са предназначени за изместените по време (чакащи и
др.) разговори.
Нарасналите информационни нужди в процеса на управление
на различии производствен!! процеси засилват интереса към цвет-
ного визуално представяне на данни на телевизионен екран.
Терминалната апаратура МР1000 [32] отговаря изцяло на пос-
тавения проблем. Тя представлява интерактивна програмируема
система, работеща в реален мащаб на времето както свързана
с ЕИМ, така и автономно. В състава на МР1000 са включени
управляващо устройство, бързопечатащо устройство, блок памет,
четири видеотерминала с клавиатурна приставка. Управляващо-
то устройство е организирано на модулей принцип, използува
8-битов микропроцесор 8080А и осигурява действие на апарату-
рата като терминал на мини-ЕИМ в системи за автоматизиран
89
контрол на: а) производство™, пренасянето и разпределението
на енергия, нефт, газ; б) пътния трафик (железопътен или шосе-
ен); в) далекосъобщителни мрежи; г) промишлени предприятия
(технологични линии и процеси).
В режим на самостоятелн а работа МР1000 се явява като ав-
тономна система за визуален контрол и управление на предприя-
тия, апаратури за събираяе на данни, както и като информацион-
на подсистема в системпте на образование™, управлението и др,
Функционалните възможности па разглежданата видеотерминал-
на система се определят от основните параметри на съставящите
я устройства: капацитет на паметта—от 2 до 16 кбита от тип
EPROM* и от 16 до 48 кбита от тип RAM; 3 интерфейсни двупо-
сочни връзки; последователна асинхронна 9600 или 38 400 bands
и паралелна 16 кбита; регенеративна памет за телевизионните
изображения по 8 кбита тип RAM за всеки видеотерминал; памет
за транскодиране на 64 буквено-цифрови и 128 графични симво-
ла— 1,5 кбита от тип EPROM; брой на възпроизвежданите Цве-
тове— 7; фонови Цветове—4; възможности за фиксирано, ми-
гащо или инверсно (негативно) изобразяване на символните еле-
менти, брой на символите в един текстови ред от 64 до 80, брой
на текстовите редове 32 и 48.
С подобии функционални възможности, но с черно-бяло въз-
произвеждане на телевизионния екран са интелигентните видео-
терминали на фирмата пСопгас“— САЩ [33]. При тях, напр. в
модела 480 24, се използува микропроцесор 6800 и памет с капа-
цитет 4 кбайта от тип PROM (с възможност за програмиране по
избор). Основното приложение на тези видеотерминали е като
универсалии интерактивни диалогови терминали в различии сис-
теми за обработка на данни и автоматизиран технологичен кон-
трол.
Фирмата IBM [34] предлага интелигентния видеотерминал
8775, предназначен както за самостоятелна работа, така и за
включване към информационната система 8100. Видеотерминалът
осъществява поредица разширени функции: показване на екрана
на нндивидуални полета от данни с различии особености на ви-
зуалното представяне (размер, яркост и вид на символите, защита
против грешки, полярност на изображението и др.); разделяне
на екрана на осем правоъгълника със самостоятелно информа-
ционно предназначение. Програмното осигуряване на видеотер-
минала се базира на метода за достъп с разпределена обработка
и на съвместимостта с потока данни на лицензните външни про-
• EPROM — памет с възможност за многократно презаписване.
90
грами. На телевизионния екран се осигурява изписването на
3440 символа (при матрично изграждане с 9х 12 елемента) или на
2560 символа (при матрично изграждане с 9x16 елемента).
Проблемно ориентираната диагностична система за теле-
обработка на данни „Encore 100“ [35] е разработена с широко из-
ползуване на видеотерминалната техника. Тя работи в интерак-
тивен режим, при което симулира елементите на информационна-
та мрежа и предизвиква по този начин динамично въздействие в
случайте на некоректни състояния. Анализът на трафика на кон-
тролираните мрежн се извършва на базата на записани программ
в мини-ЕИМ, обслужващи системат3. Използуват се видеотерми-
нали с диагонал на екрана 23 ст, конто получават поток от дво-
ични данни с капацитет 9,6 кбита/s. Визуализацията на данните
се извършва във вид на буквено-цифрови и графични символи,
подредени в 7 или 14 реда с по 34 или 64 символа на ред — общо
от 224 до 896 символа на целия екран. Предвидени са режими
н3 негативно представяне на нзображението, мигане, различна
яркост на светене на отделни символи и др. За допълнителна ин-
формация относно състоянието на интерфейсния канал за връзка
се използуват 24 светодиода, разположенп на лицеват3 плоча на
видеотерминал3 (дотелевизионния екран). Видеотерминала включ-
ва и клавишей блок, конструктивно обединен с него. Чрез кл3-
виатурат3 се въвеждат всички данни и се избират 26 вида оп-
ределени функции. В програмно отношение системата е гъвкава,
като се изградени три програмни нива, конто включват изпол-
зуването на високоорганизирани проблемно ориентирами про-
грамни езици (ДИКОЛ, КОМБАЗИК). Програмната памет е с
обем от 8 до 32 кбайта.
С широки възможности за приложение са специализираните
промишлени системи з3 обработка на данни. Пример в това от-
ношение е „Система 4400“, разработена от фирмата „Philips41
[36]. Тя представлява компактна апаратура з3 интегрален кон-
трол и обработка на данни, предназначена за съвместна работа с
програмируеми тестови измервателни станции. В състав3 на „Сис-
тема 4400“ влизат микропроцесор Р851 (16-битов), намети (бърза
Динамична оперативна RAM памет — 16 кбайта, и минифлопи-
дискова памет — 80 кбайт3), видеотерминал с клавиатура и вход-
но-изходни интерфейсни блокове. Програмното осигуряване се
базира на проблемно ориентиран език на високо ниво ACTSL,
който позволява използуването на „Система 4400“ в различии
системи — за производствен контрол, за обработка на админи-
стративни данни, за тестово изпитание на телевизионни и дале-
косъобщителни устройства. Всички междинни и крайни резул-
91
тати се представят в символна и графична форма като телеви-
зионни изображения. За целта се използува видеотерминал,
чийто кинескоп е с диагонал на екрана 30 ст. Буквено-цифрова-
та информация се подрежда в 24 символни реда, всеки от конто
съдържа до 80 знака. Графичните елементи се формират мат-
рично, така както и буквено-цифровите, като за целта се изпол-
зуват по 63 точки (7x9) на елемент. Диалогът между оператора
и системата се осъществява с помощта на клавиатурен блок с
възможност за подаване на 99 команди. Скоростта на въвеждане
на данните е висока — 16 бита данни за 450 nS. Интерфейсните
входно/изходни блокове осигуряват въвеждането и извеждането
на данни в двоичен кодиран вид (включително аналого-цифрово
и цифрово-аналогово преобразуване при връзка с източници и
потребители на аналогови сигнали), като се използув3 серийна
дуплексна връзка с асинхронни терминали или главен стандар-
тизиран интерфей сен канал (шина).
Видеотерминалното устройство DSC11[37], предназначено за
анализ на състоянието на дълги линии за предаване на данни,
се базира на програмно ориентирано микропроцесорно управле-
ние. Осъществява се както локализация на дефектни елементи по
линията, така и тестова диагностика при производство™ на апа-
ратурите, конто изграждат съответната съобщителна мрежа. По
програмен път се осигурява визуалното представяне върху те-
левизионния екран на запаметените в устройството до 7,5 кбай-
та данни (входни условия, тестови резултати, програмни проце-
дури, запитвания на оператора и др.). Използуват се поредица
типови работни програми — мониторна (основна) за измерване
на отношението на грешките, за измерване на временни парамет-
ри и др. В състава на DSC// влизат три основни блока: микро-
ЕИМ, захранване и видеотерминал. Последният е изграден на
база на кинескоп с диагонал на екрана 13 ст, като може да ра-
боти чрез полудуплексна, пълна дуплексна и интерфейса връз-
ка с източниците на данни. Буквено-цифровата информация се
извежд3 на екрана във вид на текстова страница от 16 реда с до
32 символа на ред. Общата скорост на предаване на данните към
и от видеотерминалното устройство е от 75 до 9600 бита/s при
асинхронен режим и до 19 200 бита/s при синхронен режим. Обе-
мът на паметта на видеотерминалното устройство е 16 кбита.
Консумацията на енергия на DSC// е само 125 VA. Това заедно с
наличието на гъвкави програмни възможности и компактността
му (маса 13 kg и размери 132x83x230 mm) улеснява широкого
му приложение.
В комутационната система с микропроцесорно управление [38]
92
интелигентни видеотерминални устройства се използуват за ви-
зуално представяне на данни, свързани с телефонного повикване
(номер на абоната, сигнали за свободно, заето и др.), с което се
намаляват грешките на оператора. Освен това с помощта на ви-
деотерминалите, включени на три нива (първо — обработка, раз-
пределение, измерване и запис на трафика, запис на повиквания-
та, поддържане; второ — супервизорна обработка, администра-
тивен контрол; трето — операторна обработка, включване на
повикванията), се извършва цялата последователи ост от работни
и контролни операции в местни, градски и международни АТЦ.
Системата включва до 320 операторски видеотерминални работни
места и до 10 контролни видеотерминални пункта. Визуалните
данни се представят в 25 символни реда с до 64 знака на ред.
Съществува възможност за смесено (позитивно и негативно) изо-
бразяване — т. е. някои символи са светли на тъмен фон, а съ-
седна поредица в същия или друг ред — тъмни на светъл фон,
което улеснява бързото възприятие на характерните данни.
Със сходни функции е и мини-системата „МАР — DMS
100“— [38], предназначена за организиране на управлението и
поддържането на цифрови комутационни системи. В състава на
DMS 100 влизат видеотерминали, блок за разговорна връзка,
тестово устройство и модулно организирано управляващо устрой-
ство. На телевизионния екран на дисплея се представя непрекъс-
нато състоянието на комутационната система. По програмен път
се осигурява анализ на състоянието на отделяйте нива от кому-
тационната система — текущите резултати се представят не-
посредствено като визуална форма с възможност и за документал-
на регистрация. Екранът на видеотерминала се разпределя на
четири работни зони: а) за представяне на командите и видеотерми-
налните функции; б) работна площ, върху която се представят
данните, получени при обработка и контрол; в) за управляваща
изходната информация, свързана с открити грешки, диагностич-
ни резултати и др.; г) за представяне на най-скорошните входни
повиквания и команди, т. нар. „входна ехова зона“. Разгледа-
ната система МАР осигурява освен функциите на поддържане и
управление и допълнителни операции—напр. тестване на линиите
за връзка, измерване на съобщителната мрежа и др.
Електронната комутационна система „FEDEX 100“ — [39],
е предназначена за организиране на връзките между телексни
апарати и устройства за предаване на данни на базата на пре-
включване с временно разделяне на информацията. С помощта на
видеотерминали се осъществява визуален контрол на състоянието
На системата и въвеждане на необходимите запитвания и инструк-
93
ции в процеса на диалога „оператор—ЕИМ“, чрез който се про-
вежда управление™ на режимите на работа.
За да се отговори на нуждите за дистанционен контрол в
съобщителните системи, се предлага фамилия от тестови нестан-
дартни устройства: т. нар. ,,Infoswitch“ система — [40]. Раз-
личите варианти на системата са проблемно ориентирани и
включват необходимого програмно осигуряване. Ролята на ви-
деотерминалите във всяка контролна система е двойка. На първо
място те се използуват за визуализация на управляващите проце-
си и са директно свързани към централния процесор на система-
та. Масовата им употреба е във втората трупа случаи като видео-
терминални работни места в периферията на системата. Необхо-
дим ите данни се представят на телевизионния екран в 12 сим-
волни реда с по 80 знака всеки. В случая на разгърната автома-
тизирана разпределена комутационна система за телефонии съоб-
щения функциите на видеотерминалите нарастват. С тях се обо-
рудваг до 15 групови работни места (всяко с един или няколко
дисплея) за осигуряване на супервайзорен контрол.
Приложната ресурсно обвързана изчислителна система за
контрол на обработката на всякакъв вид данни тип ARC е осно-
ва за изграждане на „електронизираното учреждение^ на близко-
го бъдеще. Тя позволява съвместната работа на произволен брой
различии периферии устройства (видеотерминали, телекс, факси-
милни апарати и др.) и обмяната на информация между тях —
напр. документиране на дадено телевизионно изображение като
факсимилно копие, с което се удовлетвори ват допълнителни
изисквания на потребителя.
Контр олнсапа система с разпределена мрежа DNSC [41] на-
мира широко приложение в областта на предаване на данни. В
нея се използуват единно многопроцесорно управляващо устрой-
ство (контролер), интелигентни видеотерминали, печатащи ус-
тройства и дискова памет. Системата позволява непрекъснат кон-
трол на параметрите и поведението на съобщителната мрежа,
опознаване (по тип и място) на дефектирал елемент в момента на
появата на дефекта, както и представяне на взрианги за възста-
новяване на работата на мрежата. Дисплеите в системата са
програмно осигурени (с помощта на програмен език на високо
ниво) и по този начин с тяхна помощ се осъществяват всички
входно-изходни операции, включително и диалогът между опера-
торите и ЕИМ. На телевизионния екран се изписват до 1920 сим-
вола (буквено-цифрови и графични) в позитивна или негативна
полярност. Бързопечатащото устройство работи в паралел с дис-
плея и по искане на оператора представя в документален вид
94
съдържанието на дадено телевизионно буквено-цифрово изобра-
жение.
Непрекъснато нарастващите нужди от обмен на информация
водят до изграждането на общонационални и интернацнонални
системи за предаване на различии видове съобщения (телефонии,
телексни, факсимиле, видео-, телеметрични и др.). Мрежата на
тези системи ползув3 принципа на пакетната електронна комута-
ция, който осигурява висока скорост на предаване (от 48 кбита/s
до 64 кбита/s) и възможност за пренасочване на съобщенията към
различии по вид периферии устройства независимо от източника.
Видеотерминалите са устройствата, около конто се формират ра-
ботните места на абонатите на системата [42]. Другите типове
терминали и устройства допълват техните възможности. В [43] са
представени основните принципи и характеристики на нзграде-
ната в Канада универсалии мрежа за предаване на данни — систе-
мата „Datapath. Първоначално е осигурено включването на всеки
индивидуален терминал (видеотерминал, печатащо устройство)
към управляваща ЕИМ и всеки друг терминал чрез превключва-
не на канали. В този режим на работа интерактивните (диалого-
вите) операции са затруднени поради сравнително голямата про-
дължителност на процеса на комутация и установявапето на
връзките. Отстраняването на тези ограничения в системата ,,Da-
tapac" е постигнато чрез използуване на пакетпа комутация на
цифрови сигнали, като управлението („интелигентпостта на сис-
темата") е разпределено между отделяй комутациопни центрове.
Програмното управление осигурява динамично взаимодействие
(в реален мащаб на времето) между различните абонати, включи-
телно и между различии по вид терминални устройства, и пред-
пазва потребителите от пол^чаване на грешна информация (т. е.
грешки в кодирането на сигналите). В системата се използуват
както интелигентни, така и неинтелигентни терминали. И в двата
случая се включват видеотерминални устройства, чрез конто се
осъществява диалогът на абонатите. При използуване на инте-
лигентен терминал операторът разполага с пряк достъп към
системата на по-високо ниво (т. е. притежава собствеио програмно
осигуряване). В национален мащаб системата ,,Datapac“ се уп-
равлява от контролен център на мрежата, евързац с всички кому-
тационни центрове. Чрез него се осъществява и процесът на конт-
рол върху точността на предаваните съобщения. За целта във
всеки междинен комутационен център се извършва проверка на
правилността на контролната кодова комбинация, която придру-
жава даден пакет от данни. При нарушение на кода (пропадане
на импулси или поява на нови) целият пакет от данни се преда-
95
ва повторно от последний междинен център, в който съобщението
е било получено в коректен вид. Всички съобщения се предават
под формата на стандартизирани пакета данни, подчинени на
изискванията на определен „протокол". Протоколът включва пра-
вилата за изграждане на пакетите и порядъка на движението им
(изпращане и приемане) по мрежата.
Принципът за разпределена обработка на информацията се
прилага сполучливо и в редица проблемно ориентирани системи,
предназначени за конкретни производствени и управленчески
задачи в болници, библиотеки и заводи, в банковото дело, осигу-
ровките, администрацията, състоянието на персонала в предпри-
ятията и др. Пример в това отношение е системата на MDS —
серия 21 на фирмата Mohawk" [44]. Тя е изградена в два вариан-
та — единичен интелигентен обработващ терминал и разгърнат
терминал с много работни места. И в двата случая основен възел
на системата е управляващо електронноизчислително устройство
(контролер), към който се включва видеотерминал със само-
стоятелен клавиатурен блок. На телевизионния екран с диагонал
38 ст се представят визуално 1920 символа, разположени по 80
в 24 текстови реда. Възможно е и изписване в разредён формат —
само 480 символа (40 символа в 12 текстови реда). Символите
могат да се възпроизвеждат с три различии яркостни нива, както
и в позитивна или негативна полярност. С видеотерминал е снаб-
дено и всяко операторско работно място.
Широкото развитие на специализирани и локални системи за
обработка на информация с помощта на ЕИМ е логичният път,
по който върви изграждането на интегрални цифрови съобщител-
ни системи. Видеотерминалните устройства са основното техни-
ческо средство за осъществяване на диалога на абонатите в систе-
мата в рамките на програмното й осигуряване.
96
ШЕСТА ГЛАВА
ИЗПОЛЗУВАНЕ НА ВИДЕОТЕРМИНАЛИ В ПРИЛОЖНИТЕ
ТЕЛЕВИЗИОННИ СИСТЕМИ
6.1. Принципи за изграждане на приложни телевизионни
системи с видеотерминални устройства
Нуждата от информация в съвременното общество нараства
с изпреварващ темп развитието на материалното производство.
За оптимално протичане на производстве ните процеси се изпол-
зуват различии технически средства за пренасяне на информа-
ция — контролно-диагностични сигнали, говор, изображения. Ог-
ромните предимства на визуалната форма на представяне на ин-
формацията обуславят широкого използуване на телевизията в
народного стопанство. На телевизионния екран се наблюдават не-
посредствено (в реален мащаб на времето) фазите на развитие на
разнородни процеси, поведението на различии обекти, статични
и динамични мнемосхеми, графични построения и буквено-цифро-
ви гекстове, представени във вид на черно-бели или цветни из-
ображения. За да се осъществи възпроизвеждането на телевизион-
но изображение, е необходимо генериране на телевизионен сиг-
нал от съответен източник — телевизионен датчик или синтеза-
тор. В първия случай се касае за различните типове телевизион-
ни камери, с който се извършва наблюдение на обекти, явления и
процеси. Втората трупа устройства включва генераторите на те-
левизионни сигнали за „изкуствени“ (т. е. синтезирани) изобра-
жения, конто могат да бъдат както символни или графични, така
и образни, еквивалент на реални картини. Пътят, който измина-
ва телевизионният сигнал от входного звено (място за извършване
на процеса на телевизионен анализ) до крайното стъпало (реали-
зиращо процеса на телевизионен синтез) на телевизионния ка-
нал, е разчленен на допълнителни етапи. Тук се включват проце-
си на обработка, управление и предаване. За тази цел се налага
използуването на редица специализирани устройства.
Група от телевизионни, електронни и електро технически ус-
тройства, подходящо свързани помежду си и предназначена чрез
съвместната си работа да осъществява възприемане, генерация,
обработка, предаване и възпроизвеждане на визуална информация
1 Ввдеотсркмалм
97
с цел наблюдение, контрол и управление на производствени проце-
си и явления, изграждат прилежна телевизионна система. В
състава на приложната телевизионна система в най-о5щия слу-
чай влизат:
а) телевизионни датчици — различии групи от приложни те-
левизионни камери;
б) генератори на телевизионни сигнали;
в) видеомагнитофони за запис и възпроизвеждане на теле-
визионни сигнали; видеограмофони;
г) телекино, телевизионни епи- и диапроектори;
д) телевизионни датчици на информация, получавана от оптич-
ни прибори;
е) телевизионни датчици на информация, получавана от елек-
троннооптични преобразуватели;
ж) видеоприемни устройства (видеотерминали и видеоконтрол-
ни приемници);
з) приемни телевизионни проекционни устройства;
и) коригиращи усилватели за телевизионни сигнали;
к) разпределителни усилватели за телевизионни сигнали;
л) панорамни устройства, чрез конто се осъществява про-
странственото ориентиране на телевизионните камери;
м) командни пултове за превключване на телевизионни сигна-
ли и за управление на различните устройства, включени в съста-
ва на системата;
н) преносими средства — кабели, маломощни предаватели и
приемни телевизионни блокове (система с демодулятор).
На фиг. 6.1 е показана най-общата принципна схема на връз-
ки те в приложната телевизионна система. Източниците на те-
левизионен сигнал са включени чрез кабел или безжично с коман-
дния пулт. В зависимост от разстоянието кабелната връзка е
директна или минава през коригиращи усилватели. При изпол-
зуване на стандартен коаксиален кабел тип РК 20 с вълново съ-
противление 75 й и дължина около 3,5—4 km амплитудното за-
тихване, честотните и фазовите изкривявания на телевизионния
сигнал налагат активната им корекция. На изхода на коригира-
щия усилвател се получава напълно възстановен сигнал. С изпол-
зуването в реални условия на 3—4 коригиращи усилвателя (раз-
положени последователно по кабелната линия) се достигат раз-
стояния до 10—11 km, конто се смятат за максимални от иконо-
мическа и техническа гледна точка. В някои специфични случаи
(по-големи разстояния, временна връзка или връзка с труднодос-
тъпни обекти) се осъществява безжична връзка с помощта на ма-
ломощен — 50—100 W, телевизионен предавател и съответни
98
прцемни телевизионни антенн и демодулационни устройства,
функционалните възможности на източниците на телевизионни
сигнали се разширяват значително при реализиране на дистан-
ционно управление на работния им режим. П риложната теле-
Фиг. 6.1. Обща принципна схема на връзките в прилежна телевизионна
система:
1 — приложна телевизионна камера; 2 — панорамно устройство; 3 — коригиращ кабе-
лей усилвател; 4 — команден пулт; 5 — усилвател-разпределител; 6 — видеоконтролен
приемник (видеотерминал); 7 — видеомагнитофони; 8— допълнителни входове и находи
визионна камера, снабдена с вариообектив и монтирана на пано-
рамно устройство, осигурява пълноценно визуално наблюдение на
околната обстановка. Чрез промяна на фокусното разстояние
(мащаба), блендата и фокусировката на дистанционно управля-
вания вариообектив се обхващат всички динамични случаи на
наблюдение в едър или общ план и при изменение на осветеност-
та. Панорамното устройство позволява да се извърши във всеки
момент прецизно пространствено ориентиране на камерата, като
за целта тя се завърта във вертикална плоскост. Управлението
на всички изброени операции е предоставено на оператора на сис-
темата, който използува за целта възможностите на командния
пулт. В командния пулт се извършват и необходимее комута-
ции на постъпващите телевизионни сигнали към съответните по-
требители. Необходимостта от одновременного захранване с теле-
визионен сигнал от един източник на значителен брой приемни
устройства налага употребата на разпределители. От техните п
на брой паралелни изходи (на практика п^15—20) пълният те-
левизионен сигнал се подава по коаксиален кабел до всеки от при-
емниците. В състава на приложната телевизионна система се
99
включват съобразно изискванията на потребителите различии
приемни устройства — видеотерминали от интелигентен тип и
такива без собствено знакоформиране (със и без клавиатурен
блок), проекционни телевизионни уредби и различии типове ви-
деоконтролни приемници. В случая на използуване на интели-
гентни видеотерминали характерна особеност е, че подаваните към
тях телевизионни сигнали са допълнителен източник на визуал-
на информация по отношение на потока данни, който се визуали-
зира в съответствие с програмното осигуряване на видеотермина-
ла. По този начин се разширяват функционалннте възможности
на интелигентните видеотерминали. Така на операторите в при-
ложнатз телевизионна система се осигурява достъп за диалог с
ЕИМ и използуване на автономните приложни програми на видео-
терминала. Функциите на пасивните видеотерминали, включени
в състава на приложната телевизионна система, се свеждат до
осъществяване на информационна връзка с ЕИМ. Видеоконтрол-
ните приемници изпълняват ролята на основно устройство за
представяне на телевизионни изображения, чиято информация се
доставя от изгочниците на телевизионни сигнали (датчици и синте-
затори). Широкото разнообразие на видеоконтролни приемници по
отношение на диагонала на екрана (от 13—16 до 61—65 ст) удовлет-
ворява различните експлоатационни изисквания. В редица спе-
цифични случаи се налага използуването на проекционни теле-
визионни устройства, който позволяват получаването на изобра-
жения с размери от 1,60X 1,20 m до 6X4 ш и дори 9x6 ш. От съ-
ществено значение е способността на видеоприемните устройства
да възпроизвеждат както черно-бел и, така и цветни телевизион-
ни изображения. В това отношение с най-добри възможности са
проекционните устройства, конто са с универсална конструкция,
П/ригодена за възпроизвеждане и на двата вида изображения.
Голяма част от видеотерминалните устройства, конто се намират
в експлоатация, са предназначени за възпроизвеждане на черно-
бели телевизионни изображения. Независимо от по-високата цена
(около 2,5 иъти) прогресивно нараства приложението на видео-
устройствата за възпроизвеждане на цветни изображения. Това
се обуславя от повишените изисквания за пълноценно информа-
ционно обслужване на редица нови визуални системи за наблю-
дение, контрол и управление на сложни и специфични процеси'
и явления.
Характерна роля за разширяване на информационните въз-
можности на приложните телевизионни системи играят специали-
зираните източници на телевизионен сигнал — генератори, ви-
деомагнитофони, видеограмофони, телекино, телевизионни датчи-
100
ци от оптични и електроннооптични системи. Тяхното управление
може да бъде както дистанционно (от командния пулт), така и
местно — непосредствено извършвано от отделен оператор. Осо-
бено внимание трябва да се отдели на видеомагнитофоните, който
позволяват запис на телевизионни сигнали в реален мащаб на
времето с едновременна готовност за възпроизвеждане. В тази
светлина видеомагнитофона се явява уникален уред с много-
функционално предназначение — източник на записана инфор-
мация. Видеограмофоните дублират „възпроизвеждане на пред-
варително записани телевизионни изображения върху специална
грамофонна плочаи, без да имат възможността за запис. Телеки-
ното, теледиа- и телеепипроекторите са предназначени за вьзпро-
извеждане на оптични изображения, записани върху носител —
филмова лента, диапозитив и съответно фотографии, като телеви-
зионни изображения. За целта с помощта на телевизионна камера
се генерира пълен телевизионен сигнал — информационен екви-
валент на наблюдаваните от нея оптични изображения. Телеви-
зионните датчици на информация, получавана от оптични при-
бори — микроскоп, телескоп, медицински оптически устройства
(лапроскоп, ендоскоп и др.), се включват сполучливо в състава
на редица специализирани приложни телевизионни системи.
Най-често за датчици се използуват приложни телевизионни ка-
мери за цветно изображение или камери за черно-бяло изображе-
ние с повишена или висока разделителна способност. Прилож-
ните телевизионни камери, който работят в съчетание с ЕОП —
електроннооптични преобразуватели (рентгенов и или радиолока-
ционни устройства), създават пълен телевизионен сигнал на ос-
новата на анализ (по закон на телевизионния растър) на изо-
бражения, получени върху индикаторния екран на ЕОП. Голя-
мото разнообразие от източници на телевизионни сигнали благо-
дарение на приетата стандартизация за пълен телевизионен сиг-
нал (размах 1 Vpp /75 Q, временни парамегри съгласно OIRT —
CCIR) не води до затруднения в действието на приложната теле-
визионна система. За разширяване на оперативните възможности
по използуването на получаваната видеоинформация в командни-
те пултове се предвиждат и функции на смесване на няколко те-
левизионни сигнала — т. е. получаване на комбинирани изобра-
жения, както и произвеждане на специални ефекти. За целта по
електронен път се генерират различии динамични фигури, който
управляват показването на основното телевизионно изображе-
ние от един или повече източници (напр. разделяне на екрана на
две или повече зони с хоризонтални, вертикални или наклонени
101
линии, вписани геометрични фигури с променяща се големина,
в конто се представя дадено изображение, и т. н.).
Разгледаната принципна схема на връзките в приложната те-
левизионна система от най-общ вид, както и дадените пояснения
за основните функции на изграждащите я устройства подсказват
големите възможности за проблемно ориентирана практически
реализация на конкретни типове системи в различайте отрасли
на народного стопанство и общественна живот.
6.2. Специализирани приложни телевизионни системи
Проблемът за най-ефективно използуване на визуалната ин-
формация е основен при проектирането на приложните телевизион-
ни системи. Видеотерминалните устройства осигуряват диалого-
ва връзка с ЕИМ, т. е. достъп до големи масиви данни и получа-
ване на обработени резултати и решения. Непосредственото ви-
зуално наблюдение на производствени процеси, явления и обек-
ти се извършва на екраните на видеоконтрол ните приемници.
Това позволява да се формират съставни изображения — визуал-
на обстановка плюс текстови данни или графични изображения,
особено полезни при анализ и управление на сложни процеси.
От голямото разнообразие на конкретни типове приложни теле-
визионни системи могат да се определят няколко основни гру-
пп — според начина на използуване на визуалната информация.
За решаването на тази задача особено полезен е опитът, натру-
пан у нас и в другите страни (СССР, ГДР, ПНР, УНР, Франция,
ФРГ и др.), по проектирането и реализирането на приложни те-
левизионни системи.
В зависимост от областите на приложение в материалното
производство и обществения живот, в конто са внедрени, прилож-
ните телевизионни системи се категоризират на следните видове:
а) приложни телевизионни системи в промишлеността, енер-
гетиката, рудодобива, въгледобива и строителствого;
б) приложни телевизионни системи в транспорта — железо-
пътен, воден, въздушен и градски;
в) приложни телевизионни системи в селското стопанство;
г) приложни телевизионни системи в управленческата дей-
ност, банкового дело и търговията;
д) приложни телевизионни системи в учебного дело;
е) приложни телевизионни системи в медицината;
ж) приложни телевизионни системи в научните изследвания;
з) приложни телевизионни системи в изкуството, печата, ра-
ди ото и телевизията;
102
и) приложим телевизионни системи в космическите изслед-
вания.
Основният принцип, по който могат да се групират разглеж-
даните видове приложни телевизионни системи, е начинът на из-
граждане на визуалната връзка — еднопосочна или двупосочна.
В първия случай се касае за визуално наблюдение на обекти,
процеси и явления от определен брой оператори в команден или
диспечерски пункт. Примери в това отношение са промишлените,
транспортните и селскостопанските системи. При тях на база на
получаваната визуална информация се вземат решения за въздей-
ствие върху производствените процеси или се следи поведението
на определени обекти (транспортни средства, пътници, животни
и др.). Обратната информационна връзка към изпълнителите (при
необходимост от въздействие) се осъществява достатъчно ефектив-
но по разговорна линия, което прави ненужно използуването на
други технически средства. Двупосочното телевизионно наблю-
дение отговаря на изискванията за непосредствен визуален диа-
лог между определени изпълнители и ръководители. На практика
това се постига чрез използуване на телевизионни камери както
за наблюдение на значителен брой разпределени обекти, така и
на съответни центрове (диспечерски пунктове, лаборатории, за-
ли и др.). Създават се условия за обмяна на важни, богата в ин-
формационно отношение съобщения чрез телевизионни изобра-
жения — напр. текстове, чертежи, динамични картини на обек-
ти и явления, снимки (фото, рентгенови и др.) и т. н. Такъв под-
ход на организиране на информационно обслужване е характе-
рен за редица приложни телевизионни системи, използувани в
областта на учебного дело, медицината, научните изследвания,
управленческата дейност, банки и др. Включването на видео-
терминални устройства в такива системи осигурява непосредствё-
ни възможности за обработка на данни, получени по пътя на
визуалното наблюдение в процеса на двустранната информацион-
на връзка.
Втори принцип, който се спазва при изграждането на различ-
ии видове приложни телевизионни системи, е начинът на изпол-
зуване на двете главни групи източници на телевизионен сигнал—
тези, работещи в режим на реален мащаб на времето, и източни-
ците с временно закъснение. В първия случай се касае за всички
типове телевизионни датчици, включително и генератори на те-
левизионни сигнали, докато втората трупа обхваща видеозапис-
ващите устройства и телекиноапаратурите. За приложните теле-
визионни системи, конто обслужват различии отрасли на мате-
риалното производство, в почти всички случаи е характерна
103
употребата на източници на непосредствен а, жива визуална ин-
формация. Това е обосновано от основната задача, която се пос-
тавя пред такива системи — да бъдат средство за контрол и на-
блюдение на протичащите производствени процеси. Използува-
нето на видеомагнитофони може да се разглежда предимно като
възможност за видеозапис — регистрация на определени критич-
ни фази на дадени процеси, с оглед на изучаване и служебна
документация. При изграждане на приложни телевизионни сис-
теми в областите на обществения и културния живот е необхо-
димо да се борави с пълния набор от информационни източници.
Наред с телевизионното наблюдение на непосредствено протича-
щи събития важна роля играят предварително записаните и въз-
произвеждани визуални изображения. Така например при изпол-
зуването на телевизията в учебния процес на студентите или уче-
ниците се показват както извършвани в момента опити и пр.,
така и се възпроизвеждат видеопрограми по учебни въпроси,
специално подготвени на най-високо методическо ниво. От много
голямо значение е ползуването на записани визуални информа-
ции в областта на научните изследвания. На практика основната
част от получаваните от спътниците изображения се анализират
след възпроизвеждане с помощта на видеомагнитофон. Възмож-
ностите за многократно, забавено, стоп или ускорено възпроиз-
веждане на видеоизображенията в рамките дори на отделки те-
левизионни кадри са мощно средство за повишаване на ефектив-
ността на работата на учения и специалиста. Използуваните днес
усъвършенствувани касетни видеомагнитофони са активни видео-
записващи и видеовъзпроизвеждащи устройства, конто позволя-
ват извършването на смесени и съчетани записи на телевизионни
сигнали — т. нар. електронно редактиране. С помощта на тази
гъвкава експлоатационна възможност на приложните телеви-
зионни системи се решават редица нови задачи в областта на обра-
зованието, изкуството, управленческата дейност. Така например
видеосигналите, получавани от два източника, могат да бъдат
записани на магнитната лента последователно — в точно опреде-
лени временни интервали, или едновременно — в определено ампли-
тудно съотношение. В първия случай се получава поредица от
телевизионни изображения, конто предлагат ново информацион-
но съдържание. Във втория резултатът е създаването на несъщесг-
вуващи в зоните за наблюдение смесени изображения. Нагледна
илюстрация за гореизложеното са редица учебни телевизионни
предавания по теми от областта нафизиката, химията, биология-
та, хирургията и т. н., както и видеозаписи за подготовка на
104
артисти, балетисти, тренировка на спортисти, професионално
обучение на служители и др.
Създаването на комбинирани телевизионни изображения е
тясно свързано и с използуването на електронните генератори за
специални ефекти. Последните предоставят широки възможности
за детайлно третиране на всяка зона (част) от телевизионното
изображение по отношение на съчетаването му с изображение от
втори източник. По този начин се подобрява ефективността на
зрителното възприятие и се разширява кръгът от задачи, реша-
вани с помощта на приложните телевизионни устройства.
Нарастващите изисквания за все по-широко и специализира-
но използуване на визуалната информация при анализ и управ-
ление на разнородни процеси и явления са основа за разработка
и реализация на нови приложни телевизионни системи с опреде-
лена интелигентност. При тях редица функции, като управление
на режима на наблюдение на обектите, превишаване на телеви-
зионните изображения на екрана на видеоконтролните приемници
и обработка на видеосигналите, се извършват автоматизирано. Го-
лемият избор от микропроцесори, от серии логически интегрални
схеми, памети и др. позволяват създаването на съответните ус-
тройства. Въз основа на аналого-цифрово преобразуване на видео-
сигнала и прилагане на специализирани алгоритма за обработка-
та му в цифров вид се решават конкретни задачи за измерване,
класификация, броене и разпознаване на обекти. Операторът
получава готови решения, резултат от извършените телевизион-
ни наблюдения. В редица случаи електрическите сигнали, носи-
тели на логического решение, са управляващи в схемите за прев-
ключване на пълния телевизионен сигнал в комутиращия пулт.
Така се постига селективно наблюдение на най-важните обекти
(по отношение на контролираните параметри). По-чесго се из-
ползува режимът на циклично превключване на изображенията,
получавани от и (най-често от 5 до 10) източника, върху екрана
на един видеоконтролен приемник като най-икономичен и уни-
версален. Управлението на поведението на телевизионните дат-
чици (основно телевизионните камери) има два аспекта — управ-
ление на самите датчици и управление на устройствата, конто ги
„обслужват“. В първия случай се прилагат схемни решения за
автоматизирано регулиране на чувствителността, фокусировката
и мащаба на вариообектива и чувствителността на предавателна-
та телевизионна проба. Основно обслужващо устройство за те-
левизионната камера е панорамната глава. С осъществяване на
предварително програмирана траектория на пространствени дви-
жения на монтираната върху панорамната глава приложив те-
105
левизионна камера се улеснява трудът на оператора и се гаран-
тира задължителното телевизионно наблюдение на точно опреде-
лени зони, обекти и процеси. Изработването на управляващи
сигнали, който се подават на електродвигателите на панорамната
глава, се извършва въз основа на схемна реализация на постоян-
на (,,твърда“) програма — например генериране и сравняване на
импулси с подбрани по хоризонтала и вертикала честоти на
движение според конкретния случай. За да се отговори на изиск-
ването за автоматично следене на движението на обекти, се из-
ползуват определени информационни признаци, характерни за
цифрова обработка на видеосигнала. Такива признаци могат да
бъдат размахът (напр. наблюдение на осветен обект на тъмен
фон), пространствено-честотното разпределение (ако наблюдава-
ният обект е носител на определена детайлност, различна от окол-
ната среда), спектралната характеристика (ако наблюдаваният
обект отразява или излъчва светлинен сноп със специфична дъл-
жина на вълната) и други параметри на видеосигнала. Въз основа
на идентифицирането и отделянето на сигнали, носители на раз-
глежданите признаци в съответно логическо устройство, се изра-
ботват управляващи импулси със случаен характер. Те задей-.
ствуват електродвигателите на панорамната глава и телевизион
ната камера описва траектория на оптично следене на движе-
нието на избрания за наблюдение обект.
Изграждането на приложна телевизионна система, в която
се включват автоматични телевизионни устройства и видеотерми-
нали от интелигентен тип, разкрива нови функционални възмож-
ности. Това позволява да се отговори на усложнените изисквания
за визуален контрол и вземане на решения при ръководството на
разнородни процеси и цели системи, конто се характеризират с
голяма динамика. Ролята на оператора, диспечера и ръководи-
теля, работещи с визуална информационна система от развит,
„интелигентен14 вид, се оценява като особено отговорка и с повише-
на ефективност благодарение на освобождаването им от редица
трудоемки ръчни операции. Разглежданите системи са нагледен
пример за успешного използуване на принципа за разпределена
обработка на информацията.
106
СЕ ДМ А ГЛАВА
ДОМАШЕН ВИДЕОТЕРМИНАЛ
7.1. Принципи на изграждане на домашния видеотерминал
Термините домашен видеотерминал и домашен изчислителен
център бързо придобиват широка популярност. Внимателното
проучване на тази тенденция показва, че тук не се касае за модно
увлечение или рекламен шум. Мощното развитие на микроелек-
трониката позволи за кратко време да бъдат създадени порта-
тивни изчислителни устройства със значителни програмни въз-
можности. По аналогичен път навлизането на интегралните схе-
ми в съобщителните апаратури (комутационни, преносни и пери-
ферии) осигури висока надеждност и нови параметри. Нарасна-
лите информационни потребности на съвременното общество са
обективният стимул за проектирането и усвояването в редовно
производство на цяла фамилия от видеотерминални устройства
за индивидуално ползуване. Те представляват качествен о нов
продукт — съчетание на апаратурните и програмните възможнос-
ти на изчислителната и съобщителната техника на обща база —
широкого прилагане на постиженията на микроелектрониката.
В най-общ вид блоковата схема на домашния видеотерминал е
представена на фиг. 7.1. Развитието на домашния видеотерминал
като индивидуален изчислителен център предполага разширява-
нето на кръга от изпълняваните от него функции за запис, об-
работка и възпроизвеждане на визуална и говорна информация,
както и на диалогова връзка със съответен локален или главен
информационен център. По този начин в състава на домашния
изчислителен център намират логично своего място факсимил-
ният апарат, касетният видеомагнитофон, видеограмофонът, ви-
деотелефонът, дисплеят с осигурени допълнителни функции на
телевестник и видеоигри, проекционната телевизионна уредба,
прилежна телевизионна камера, телепишещо устройство, телекс-
ният апарат и др.
Интелигентният видеотерминал в съчетание с микро-ЕИМ
представлява мощно техническо средство за обработка и визуал-
но представяне на информацията. Факсимилният апарат позво-
лява бързо (в рамките на 1—2 минути, а дори и само 40 секунди)
107
документално възпроизвеждане на текстове и графики въз осно-
ва на получени двоично кодирани електрически сигнали по теле-
фонна или телексна линия за връзка. Касетният видеомагнито-
фон осъществява функциите запис на пълен телевизионен сигна л
Фиг. 7.1. Блокова схема на домашен видеотерминал:
/ — входно съгласуващо устройство; 2 — микроизчислително устройство с мик ропроце-
ори; 3 — памет; 4 — управляващо-команден блок (клавиатура и светлинно перо);
с — телевизионен процесор (схеми за развивка, знакоформиране); 6 — видеотерминале!!
5 блок
върху магнитна лента и прочитането му от нея с цел пресъзда-
ване на изображения на екрана на дисплея. Видеограмофонът
работи като електронночетящо устройство на записите на визуал-
на информация върху грамофонна плоча и генератор на съот-
ветен пълен телевизионен сигнал. Видеотелефонът се представя
в случая като индивидуално терминално устройство, включено
в мрежа на в идеотелефон на връзка с и абоната, което осигурява
диалогов визуален и разговорен обмен на информация в реален
мащаб на времето. Системите за телевизионен вестник позволя-
ват на абоната да приема допълнителна визуална информацион-
на програма. Ако предаването е безжично (т. е. използува се те-
левизионен предавател), телевизионната връзка към всеки видео-
терминал е еднопосочна и липсва възможност за селективен,
проблемно ориентиран подбор на наблюдаваната от зрителя
програма. При организиране на кабелно разпространение на сиг-
налите на телевизионния вестник се осигурява интерактивна
връзка между предавателния информационен център и отдел-
иите видеотерминални приемни устройства (телевизионен прием-
ник, снабден със специален декодиращ блок). Видеоигрите се
осъществяват от електронно устройство, генератор на съответни
телевизионни сигнали по зададена програма на провеждане на
състезанието (футбол, волейбол, стрелба, шах и т. н.). Програми-
те могат да бъдат записани на касети с магнитна лента, конто се
включват непосредствено в игралното устройство, или да бъдат
изпращани към него по линията за връзка от предавателния ин-
108
формационен център. Проекционната телевизионна уредба поз-
волява да бъдат представени на голям екран (с размери напр.
1,80X 1,20 m за използуване в жилшцни помещения) цветни изо-
бражения с много високо качество по отношение на яркост, кон-
траст, разделителна способност и мащабно съответствие. С помощ-
та на портативна телевизионна камера от компактен тип се дава
възможност на абоната да извършва свои видеозаписи „на жи-
во", на протичащи при него събития, както и да ги предава към
други потребители. Телепишещото устройство, което представ-
лява електрочувствителен планшет, позволява на абоната чрез
подходяща писалка (например с капацитивен ефект) да въвежда
за предаване буквено-цифрови символи, графични елементи и
цели скици.
Характерно за разгледаните по-горе електронни апаратури е,
че те се използуват доста масово като индивидуал ни технически
средства за задоволяване на отделни нужди на абоната. База
за това е тяхната функционална и конструктивна обособеност,
опростено обслужване и взаимна съвместимост. Например видео-
магнитофонът се използува успешно с телевизионна камера при
запис и с телевизионен или видеоконтролен приемник при въз-
произвеждане. Новият елемент, който се внася с проектирането
на домашния изчислителен център, е създаването на система от
електронни устройства, чиито язаимни функционални връзки
позволяват да се задоволят всеобхватно информационните по-
требности на абоната. Интелигентният видеотерминал в съчетание
с микро-ЕИМ е нервният възел на системата. В него се извършва
обработката на основните масиви информация, необходими за
решаване на поставените от абоната задачи. С помощта на блока
за управление на видеотерминала (клавиатура, светлинно перо и
т. н.) се осъществява диалоговата връзка с локалния информа-
ционно-изчислителен център, както и се контролира работать на
допълнителните периферии устройства. При необходимост е въз-
можно дубл иране на тяхното действие— например при наблюда-
ване на неподвижни изображения със символно и графично съ-
държание на телевизионния екран, се осъществява и едновре-
менно получаване на факсимилни копия от тях.
Общото управление на даден домашен видеотерминален пункт
се извършва от локалния информационно-изчислителен център.
Това се изразява в управлението на процедурата на диалоговия
режим на обмяна на информация (разгледана в глава 5, раздел
5) и използуването на линията за връзка. По отношение на всич-
ки работни операции абонатът има пълна свобода на действие,
като се базира на автономността на апаратурата и интелигент-
109
ността й, резултат на проблемно ориентираното програмно оси-
гуряване. Домашният изчислителен център се включва в съот-
ветната (национална или районна) цифрова комутационна мре-
жа, в която пренасянето на информацията се организира на прин-
ципа на пакета от двоично кодирани данни. Разп ределен эта об-
работка и времеразделянето на пакетите от данни позволяват
ефективната работа и участие в мрежата на всеки индивидуален
видеотерминал.
Детайлното изучаване на основните функционални възмож-
ности на съставните звена на домашния изчислителен център
формира точната представа за обсега на неговото приложение.
Ще разгледаме последователно интелигентния видеотерминал и
съответната съобщителна мрежа, системата за телевизионен вест-
ник, видеоигрите, телепишещия планшет, факсимилния апарат,
видеотелефонни системи, портативната телевизионна камера,
видеомагнитофоните и видеограмофоните, проекционната теле-
визионна уредба.
7.2. Основни съставни звена на домашния изчислителен център
7.2.1. Интелигентен видеотерминал
Принципите на изграждане на интелигентните видеотерми-
иални устройства са разгледани в гл. 3. Тук се разглеждат харак-
тернее особености на тяхното действие като домашни видеотер-
минали в съчетание с микро-ЕИМ и участието им като абонати
в цифрова съобщителна мрежа, в която се прилага пакетна кому-
тация на данни. В тази светлина домашният видеотерминал е но-
сител на значителна разпределена интелйгентност, която позво-
лява с него да се решават голям кръг задачи. До услугите на ло-
калния информационно-изчислителен център се прибягва в слу-
чайте, когато е необходима допълнителна информация или специ-
фично програмно осигуряване. По този начин се създава „инте-
грална видеоинформационна служба11 — свързани с помощта на
телефонната мрежа електронноизчислителни машини, видеотер-
минали, телефонии апарати и други периферии устройства [45].
Ползувайки принципите и техническите средства на телефон-
ната комутация, се осъществява изборът и поставянето на видео-
информация за дисплея, както и съответните данни за други те
устройства (включително и самият телефонен апарат). По теле-
фонна линия се предават двоични сигнали с малка скорост и раз-
говорни аналогови сигнали, докато за широколеитови (1 или 5
ПО
MHz) аналогови видеосигнали и двоични сигнали с висок дебит
се използуват канали за връзка с по-голяма пропускателна спо-
собност (напр. от 48 кбита/s до 2 мбита/s по двупроводна, коак-
сиална или стъклено-влакнеста линия). С прилагането на методи
за намаляване на количество™ на предаваната визуална инфор-
мация за единица време се разширяват възможностите на домаш-
ния видеотерминал. Така например бавната телевизионна развив-
ка позволява едно телевизионно изображение от 80 128 елемента
(313 реда, всеки с по 256 елемента) да бъде предадено за 5 секунди
по линия с пропускателна способност 48 кбита/s или за 50 секун-
ди по обикновена телефонна двупроводна линия с пропускателна
способност 4,8 кбита/s. Ако се извърши подходяща цифрова об-
работка на видеосигнала, може да се намали неговата простран-
ствена и временна информационна излишъчност и да се постиг-
не предаване на изображения с висока детайлност по линия за
връзка с пропускателна способност 2 мбита/s. За целта в пре-
давателните и приемните пунктове на входа на видеотерминала
се използуват буферни памети и кодиращо-декодиращи възли,
в конто се реализират функции на адаптивно пространствено-
временно филтриране, детекция на движение, кодиране с пред-
сказване и др. Особено подходяща „преносна среда44 за изграж-
дане на мрежата за връзки между домашните видеотерминали и
информационно-изчислителните центрове са оптическите кабели
от стъклени влакна.
Конфигурацията на информационната система „Videotex"
46] е нагледен пример за мястото и ролята на домашните видео-
[ерминали, видеотекстните центрове (т. е. информационни ЕИМ)
и външни ЕИМ, обхванати от т. нар. „фидерна и инфрасъобщител-
ни мрежи44. Фидерната мрежа свързва видеотерминалите към да-
ден видеотексен център, като за целта се използуват предимно
телефонии линии, а понякога и линиите на интегралната мрежа
за предаване на данни. Връзката между видеотекстните центрове
и външни ЕИМ се осъществява по инфрамрежата за предаване
на данни във вид на комутирани пакета. Така се осигурява съв-
местимост и съчетана експлоатация на видеоинформационната
система с други текстопредаващи служби. Основен експлоатаци-
онен параметър на използуваните мрежи за връзка е тяхната
пропускателна способност, изразена чрез скоростта и режима
на предаване на двоичните сигнали. В дуплексен асинхронен ре-
жим скоростта на предаване по телефонната мрежа е 1200 бита/s
към видеотерминалите и 75 бита/s от тях към видеотекстния цен-
тър. В дуплексен и полудуплексен синхронен режим скоростта
на предаване съответно по мрежата за предаване на данни и по
111
телефонната мрежа е 2400 бита/s. Използува се 8-битов код (7
информационни и 1 бит за четност) за кодовото представяне на
всеки символен или графичен елемент. При никои други интерак^
тивни информационни системи се прилага стандартният ASC 11
асинхронен код, съдържащ 10 бита за символ (8 информационни
плюс стартов и стопов бит), като предаването на кода се извърш«
ва по метода на ключово честотно изместване в обхвата от 300 дс
3400 Hz.
Домашният видеотерминал, включен в система от типа „Vi-
deotex14, предоставя на абоната поредица функционални възмож-
ности:
а) информационен достъп (чрез запитване) на абоната до в и-,
деотекстен център на системата и до външна ЕИМ;
б) информационен вход — т. е. изпращане от абоната на ин-;
формация към видеотекстния център с цел да бъде използувана от
други потребители;
в) диалог на абоната с ЕИМ на видеотекстния център или
външна ЕИМ;
г) електронна поща — т. е. изпращане на съобщения от един
абонат към други абонати, като за целта се използува видео-
текстен център.
Услугите, конто предлага видеотекстната система, могат да се
класифицират като базисни — предаване, приемане на информа-
ция и диалог. В тази светлина функциите, осъществявани в ре-
жим на л окал на работа с дисплея, се открояват на по-високо ни-
во. Тук спадат най-напред операциите за информационно редак-
тиране: а) въвеждане на текст и графики с помощта на клавиа-
тура и сканиране на документи; б) междинно запомняне, кориги-
ране, смесване и монтаж. На второ място трябва да се посочат
операциите, изпълнявани от домашното изчислително устройство,
включено в състава на интелигентния видеотерминал: а) изчис-
лителни операции; б) обучение; в) електронни игри — основ но
видеоигри, шахмат и др.; г) общ и детайлизиран дистанционен
контрол на поредица домашни устройства — напр. електромер,
датчици за пожар и пр. Характерно за изгражданите интелигент-
ни видеотерминали е тяхната отворена структура от програмна и
функционална гледна точка — т. е. способността им да работят
съвместно с други периферии устройства, осъществяващи раз-
личии методи на съобщение — например телексни и факсимил ни
апарати. От особено значение е, че се осигурява и превключването
на видеотерминала от един в друг режим на работа — телеви-
зионно приемане, телетекст, интерактивен видеотекст.
Интелигентният видеотерминал намира разнообразии прило
112
жения в различии сфери: а) домашно ползуване; б) учрежденско
ползуване в затворена (вътрешна) и отворена информационна
система; в) монтажно-редакторска дейност по обработка на ин-
формационни масиви (предимно в учреждения, но също и в до-
машни условия). Съществен белег на поведението на интелигент-
ния видеотерминал е осъществяването на разпределена обработ-
ка на информацията в рамките на домашния видеотерминален
пункт, с което значително се разтоварва ЕИМ в информационно-
изчислителния център. Реализацията на тази разпределена, ин-
дивидуална интелигентност е съпроводена с необходимостта от
използуване на запомнящо устройство със значителен капацитет
(от 107 до 109 бита) и добро бързодействие (достъп до произволен
запис<4—5 s) за запис и четене на няколко хиляди страници
информация и програми на език на високо ниво [47]. Наред с
известните в изчислителната техника памети (RAM, PROM, ме-
хурчести, със зарядна връзка и др.) тук се използува и магнитен
запис върху обикновени компактни касети (С 60, С 90 и др.) за
получаваните обработени сигнали. Последните се възпроизвеж-
дат с помощта на касетофонен апарат, като за един час (времето
за прочитане на касета С 60) на телевизионния екран се пред-
ставят до 300 страници текст. Достъпът до всяка трупа данни,
организирани в отделяйте страници, е на принципа на дървовид-
на структура от индекси за верижен избор. Освен търсене и по-
лучаване на записана информация интелигентният видеотерминал
осигурява ползуването на данни за различните видове интерак-
тивни режими на работа, като начисления, видео- и други игри,
подбор на съобщения и „лични записки** (дневник). Контролът и
управлението на обработката на данни в интелигентния видео-
терминал се извършва от микропроцесор, около който е развито
микроизчислителното устройство.
Използуването на виедотерминалите във видеоинформационни-
те телетекстни системи се определи от техните програмни възмож-
ности. Характерного в случая е, че се извършва предаване на раз-
стояние на програми от информационно-изчислителния център до ви-
деотерминалния пункт. Системата nTelesoftwareu [48] може да се
реализира както еднопосочно (в случая на телетекст чрез радиораз-
пръскване в интервалите на полукадровия гасящ импулс на теле-
визионния сигнал), така и интерактивно (при кабелно телетекстно
предаване в честотната лента на телефонен канал). Байтовете, но-
сители на програмно съдържание, се представят като поредица
от стандартна буквено-цифрови символи на телетекстната азбука.
Двете основни групи телетекстни системи (безжични и кабелни)
не трябва да се разглеждат като конкуриращи се. Техните прог-
* Вадеотермвяам
113
рамни особености се допълват. При телетекст чрез радиоразпръсква-
не ударението се поставя на универсалните масово приложима
програми. Така например това са учебно-текстови процеси, упраж-
нения за самообучение, начисления на различии видове плащания
(ипотеки и др.), самообслужване по отношение на определяне на
вноските за осигуровки на движими и недвижими имоти, видео-
игри, представяне на т. нар. информация за масово ползуване
(медицински съвети, информационни услуги, справки и пр.).
Предвижда се в бъдеще внедряването на високоговорящ изход към
интелигентния видеотерминал на база на електронно синтезиране
на говора, с което ще се улесни бързото възприемане на информа-
цията, особено от възрастни хора. За учрежденски цели системата
„Telesoftware44 предлага някои специфични услуги, като например
контрол на кредитни документа въз основа на постоянно актуали-
зиране на данните в информационно-изчислителния център.
Принципното ограничение на програмните възможности на те-
летекстните системи с радиоразпръскване се дължи на еднопосочно-
то предаване. Абонатът е принуден да се лиши от операции, кате
резервация на билети, достъп до база от данни (т. е. диалог с па-
метта на ЕИМ) по специфични „тесни44 въпроси и др. С помощта на
интелигентен видеотерминал, евързан към кабелна система за
телетекст (от типа „Viewdata44, „Prestel44, „Videotex44, „Titan—Teletel44
и др.), реализацията на тази система се издига на по-високо ниво,
като отговаря напълно на изискванията за диалогов режим на
взаимодействие „абонат (интелигентен видеотерминал) — инфор-
мационно-изчислителен център44. За целта се използува програмен
език на високо ниво 8К BASIC, който позволява да се решават
различии проблемно ориентирани задачи при интерактивна
работа. Организира се отворена и универсална информационна
система, базираща се на методите и средствата на изчислителпата
техника.
Възможни са два основни метода за предаване на информация-
та във видеоинформационните телетекстни системи — синхронен и
асинхронен, определени със съответни комуникационни протоколи,
в конто се дават правилата за формиране, взаимодействие и прена-
сяне на сигналите. При синхрония метод, използуван в английската
Система „PRESTEL44, положението на всеки символ на екрана се
обвързва със специфична позиция в телевизионния ред, в който
се разполага цифровият код на символа. Асинхронният метод
(система „Antiope — Teletel44) е по-икономичен, тъй като при него
Дължината на кодовите думи е променлива в зависимост от харак-
тера на предавания текст. По отношение на предаването и изпис-
ването на графични и текстови изображения с повишено качество
се предлага НОВ кодов принцип - т. нар. PDI, който представлява
инструкции за описване на изображенията [49]. При кода PDI
изображенията се представят чрез команды за изписване на еле-
ментарни геометрични фигури с определени координата на екрана.
Използуват се общо 7 базови инструкции. Бъдещото програмно
развитие на кода PDI ще позволи завъртане, мащабиране, сечения
и транспозиране на изображения на екрана на интел игентния
видеотерминал, а така също и интерактивна връзка между двама
абонати. В този случай ще се борави и с обмяна на съобщения за
определени обекти (напр. строителни елементи, конто двамата
участници във визуалния диалог използуват при съвместното
проектиране на дадена сграда с помощта на своите интелигентни
видеотерминали).
Нарастването на видовете услуги и количеството абонати във
видеоинформационните системи изисква изграждане на широка
съобщителна мрежа със свои управляващи центрове. Благодарение
на масовото приложение на микропроцесорнп изчислителни уст-
ройства във видеотерминалите се осигурява разпределена обработ-
ка на информацията в цялата система. Управляващите центрове
предоставят интерфейсни възможности, като опознаване, съобщи-
телна връзка, проверки, обяви и др. Създава се „интелигентна“
съобщителна мрежа, която предоставя широк достъп за всеки
видеотерминал, притежател на самостоятелна база с данни. В
основата на мрежата заляга модулният принцип на построяване:
към всеки видеотекстен център се включват индивидуалните инте-
лигентни видеотерминали и нарастването на системата се постига
чрез добавяне на нови центровеисъответните им локални модули
(абонатски терминали). От функционална гледна точка видеоин-
формационната система осъществява две групи дейности — главни
(,,мета“) и специфични. Първите се реализират чрез мрежата на
връзки между видеотекстните центрове (подобна на мрежата от
възлови ЕИМ), с което се осигурява достъпът на всеки абонат до
всяка точка от системата. Специфичните дейности се изразяват в
лредоставяне на търсена информация, като за целта се използува
допълнителна мрежа за връзки. Комплексът от двете съобщителни
мрежи и видеотекстните центрове може да се назове видеотекстна
комутационна система (централа). За да отговори на изискванията
на разглежданите системи, интелигентният видеотерминал трябва
Да притежава гъвкавост на изграждане, характеризираща се с
модулна конструкция и програ^на съвместимост. Съвместимостта
трябва да се разглежда к^ктр като права и обратна, така и отгоре
надолу и отдолу нагоре. В, първия случай се разбира способността
на съвременния видеотерминал да приема и обработва данни по
115
бъдещи программ и съответно бъдещият видеотерминал да дешифри-
ра сегашните програми. Вторият случай обхваща възможноститс
на опростен видеотерминал да възпроизвежда задоволително ус-
ложнени пакетни данни и обратно — на усъвършенствуван дис<
плей да приема елементарни съобщения. Функционалните визуални
възможности на видеотекстната система могат да се обхванат oi
структура по нива — т. нар. LCS [50]. Съгласно нея интелигентни-
те видеотерминали се разграничават на такива за визуално пред-
ставяне на общ текст; общ и позициониран (координатно фикси-
ран) текст; текстове и мозаични графични изображения; текстове
мозаични и геометрични графики; текстове, графики и електронно-
синтезирани фотоизображения.
Интерактивните видеоинформационни системи се изграждат
така, че интелигентните видеотерминали, използувани в тях,
да работят както в режим on line (т. е. включени към ЕИМ в
управляващия център на системата), така и в режим off line
(т. е. управлявани от собственото им микроизчислително устройст-
во). За да се намали обемът на паметта, необходима за съхранение
на кодовите поредици данни, представяни във вид на пълно теле-
визионно изображение, се прилага методът на мултипликация —
т. е. многократна употреба на повечето от символите. По този
начин за изписване на едно изображение са необходими само 8
кбита символна и 8 кбита кадрова памет вместо 3 . 106 бита памет
(в случая на обикновено формиране — без прилагане на мулти-
пликационния метод). Широко се използува и принципътза състав-
но формиране на изображенията чрез сумиране на фоново и до-
пълнителни изображения (най-често визуални елементи, символи).
Така се опростява обработката на информацията в електронно-
изчислителното устройство на видеотерминала.
Развитието на видеоинформационните системи поставя на дне-
вен ред и въпроса за масов електронен вестник. Като най-удачно
решение се предлага използуването на спътникова телевизионна
връзка за всеки абонат [51]. За целта телевизионният приемник
трябва да се комплектува с адаптиращо устройство, което извърш-
ва функциите на честотно преобразуване и демодулация на пълния
телевизионен сигнал, декодиране на телетекстната информация к
модулирането с нея на носеща честота за даден канал, директив
достъпен в приемника. Една страница текст включва до £00
символа (20 текстови реда с по 40 символа). О6ШИЯТ обвм на вест-
ника е 60 страници, предавани със скорост 6 стражмцм ЯД 1 .секун-
да. В случая се използуват четири тедевмзионнИ интервала
на кадровия гасящ импулс, като двончцият цот<Ж «ОДирана ин-
формация достига 3,8 Мбита, а времена за изнДЮНна ДО появ
116
на избрана страница текст на екрана е максимум 10 s (средно
статистически—5 s). Предвиден е и режим на автоматично въртящо
сменяне на текста на определени страници от вестника всеки
20 s, с което се осигурява предаването на обособени съобщения,
чийто обем надхвърля 800 символа.
Допълнителни информационни възможности в системнте за ка-
белна телевизия предлага т. нар. „служба за телеписма“ [52].
Тя позволява вписването в долната част на екрана на телевизион-
ния приемник на един или два текстови реда с буквено-цифрова
информация — кратки новини, политически събития, спортни ре-
зултати, реклами, прогноза за времето и др., едновременно с пре-
даваното на дадена телевизионна програма. За целта на входа на
приемника се включва декориращо електронно устройство. То
селективно приема кодираните сигнали, предавани в интервала на
даден телевизионен ред, който е разположен в периода на полу-
кадровия гасящ импулс, и генерира необходимите сигнали за
изписване на символите.
Нагледен пример за интелигентен видеотерминал, предна-
значен да решава комплексно задачите за обработка на информа-
ция, е т. нар. „система видеографика. Тя предоставя четири метода
за формиране на изображения (динамични — чрез символен и
векторен генератор, и статични — чрез генераторни точки и с
микропроцесорно управление), както и въвеждане на аналогови
видеосигнали с преобразуването им в цифров вид (8-битово коди-
ране). В системата се използува памет с капацитет 262 кбита,
организирана във формата 512x512x1 бита. Особено внимание
е отделено на осигуряване на интерактивните способности за диа-
лог с помощта на клавиатурен блок и светлинно перо [71].
Разгледаните функционални режими и възможности на различ-
ните визуални информационно-изчислителни системи, макар и да
представят значително разнообразие, се обединяват по основния
принцип, залегнал в тяхното изграждане — разпределена интели-
гентност, реализирана с помощта на индивидуал ни видеотерми-
нални устройства с програмно осигуряване на високо ниво. В
тях се използуват определен набор от функционални възли под
микропроцесорен контрол, конто осъществяват обработката на
сигналите и визуалното представяне на информацията. Тук спа-
дат устройство за предаване на данни — най-често модем (моду-
латор-демодулатор), микропроцесорен контролер, видеоконтролен
приемник (или телевизионен приемник), микро-ЕИМ, допълни-
телна (вторична) памет, устройство за управление (клавиатурен
блок) и допълнителни устройства. Основните видове интелигентни
видеотерминали се различават преди всичко по пред назначението
117
си, докато особеностите на апаратурната им реализация са след*
ствие на употребените градивни елементи, технологии и подход
на инженерно проектиране. Въз основа на това е целесъобразно
да се разглеждат следните видеотерминали: домашни, учрежденски,
обществени, подвижни, редакторски. Домашният интелигентен
видеотерминал се гради на базата на телевизионен или видеокон-
тролен приемник, контролер, микро-ЕИМ (домащно изчислително
устройство), блок за управление (пулт за дистанционно инфразву-
ково управление или пълен клавиатурен блок), модем, телефонен
апарат, елементи за дистанционен контрол (датчици за отопление,
електроенергия, вода, против пожар и др.), касетофон (допълни-
телна памет) и печатащо устройство. Учрежденският видеотерми-
нал отговаря на някои специфични изисквания, като възможност
за взаимодействие с други информационни мрежи (за предаване
на данни, учрежденски АТЦ, телексна), компактност и по-малък
екран на видеотерминала. В неговия състав се включват и фло-
пидисково запомнящо устройство, факсимилно устройство и мик-
ро-ЕИМ с развити програмни възможности. Особено внимание се
отдели на управляващо-комутационните функции на видеотерми-
нала по отношение на другите периферии апаратури в учрежде-
ние™ — т. е. развитие™ му като локален информационно-изчисли-
телен център набъдещото електронизирано учреждение. Обществе-
ният видеотерминал се изгражда на принципа на монетните теле-
фонии автоматични апарати. В случая негови главни съставни
устройства, с конто борави клиентът, са видеотерминалът, печа-
тащото устройство и клавиатурният блок. Това предявява допъл-
нителни конструктивни изисквания за надеждна работа в усло-
вията на обществен а експлоатация на видеотерминала. Подвиж-
ните видеотерминали се групират на портативни и с безжична
връзка. При първите връзката с телефонната линия се осъществя-
ва през акустично свързващо устройство. Във втората трупа се
използува приемно-предавател, абонат на УКВ-радиомрежа,
включена в състава на информационно-изчислителната система.
По този начин се осигурява достъп до нея дори от превозно сред-
ство. Основното предназначение на редакторская видеотерминал
е да служи като средство за въвеждане (включващо обработка и
редактиране) на нова информация в информационно-изчисли-
телната система. За тази цел в състава му се вклЮчват допълни-
телно запаметяващо устройство, устройство за сканиране (анализ,
на изображения, клавиатурен блок с разширени редакторски
възможности за електронен монтаж на изображения. Програмио-
то и апаратното развитие на редакторските видеотерминали се
насочва към ^съвършенствуване на директния достъп до текстова,
118
графична и образна информация и обработката на текст и изобра-
жения с помощта на ЕИМ.
Един от перспективните модели домашен интелигентен дисплей
е „Micterm 2" на фирмата „Philips" [53], включващ микропроце-
сорно електронноизчислително устройство, основна (4 кбайта) и
допълнителна памет, клавиатурен блок и модем за връзка на те-
лефонната линия с информационно-изчислителния център. Основ-
ните режими на работа на „М1с1егт2"саседем: „фоноданни" (т. е.
получаване и визуализация на информация от центъра); касетен
(пренасяне на данни от касета на екрана); игров (по програми от
касети); редакторски (абонатът съставя и визуализира текст и
графики); запис; предаване (към центъра); стоп. В това се изразя-
ват повишените интерактивни възможности на видеотерминала и
въз основа на собствената му интелигентност достъпът му до ин-
формационно-изчислителния център.
Особено внимание се отделя на разработайте на обособени
домашни изчислителни системи (от индивидуален микромащаб).
Фирмата G . I. [54] предлага специализирано електронноизчисли-
телно устройство, в което се обработват данни и се генерират
видеосигнали за визуализация на цветни телевизионни изобра-
жения. За целта се използуват два микропроцесора, 16-битов
контролер (тип СР1610) и 14-битов видеопроцесор (тип AY38900),
ROM касетна памет (програмна и графична), RAM памет (про-
грамна и графична), периферен интерфейсен контролер и други
възли. Възприета е разпределена архитектура по два пътя,
конто разширява възможностите на домашната система за видео-
игри и пр. Диалоговият режим на работа се осигурява чрез кла-
виатурен блок с 64 клавиша. На екрана на включен към система-
та телевизионен приемник могат да се възпроизвеждат графични
изображения с 16 различии цвята и 16 000 елемента, като ко-
ординатите и светлинните им параметри се определят от микро-
процесора AY 38900 в съответствие със заложените в него микро-
программ! инструкции.
Тенденцията на развитие на домашните изчислителни центрове
и системи се изразява в разширяването натехните експлоатацион-
ни възможности на базата на нови и усъвършенствувани апарат-
ни и програмни средства. Така например моделът „TRS80" (на
фирмата „Radio—Schark"— САЩ) притежава запомнящо устрой-
ство с капацитет 64 кбайта, синтезатор на говора и ползува езици
на високо ниво BASIC и Pascal. При някои други разработки
(напр. на фирмите „Ohio", „Norelco" — САЩ) се отделя особено
внимание на съгласуваната връзка (интерфейса) между домашно-
то изчислително устройство и поредицата датчици (за газ, пушек,
119
огън, вода, електроенергия и пр.), включени в системата за „до-
машна сигурност".
С добри потребителски качества е новият домашен начислите-
лен комплект тип TI99/4 на фирмата „Texas Instruments", в чийто
състав влизат видеотерминал и управляващо устройство с клавиа-
турен блок. В идеотерминал ът е с диагонал на екрана 31 ст и
възпроизвежда цветни изображения с до 16 различии цветови
тона. Изчислителното устройство се развива на база на 16-битов
микропроцесор TI9900, ROM-касети с готови программ и 16
кбайта памет от тип RAM, като се комплектува с печатащо устрой-
во, флопидискова памет и синтезатор на говор. Използува се
развит вариант на высокоразвитая програмен език BASIC. С по-
добии функционал ни способности са и моделите Н89 (фирма
„Heath" — САЩ) и РМ4400 (фирма „Philips"). При Н89 се изпол-
зуват два микропроцесора — Z80, до 48 кбайта RAM памет, ви-
деотерминал с екран 30 ст, флопидисково запомнящо устройство
с капацитет до 102 кбайта, пълен (професионален) клавиатурен
блок, печатащо устройство и модем, осигуряващ предаване на
данни със скорост до 19 200 band. Символната информация се
представя на телевизионния екран във формат 24 текстови реда с
по 80 буквено-цифрови знаци. Компактната изчислителна система
РМ4400 се базира на мини-ЕИМ Р851 и включва интелигентен
видеотерминал, клавиатурен блок със символна и изчислителна
част, бързопечатащо устройство, интелигентен цифров плотер
(графично изходно устройство с микропроцесорно управление за
документално изчертаване), минифлопидисково запомнящо устрой-
ство. Прилагането на програмния език BASIC се осъществява в
три варианта — режим на разговорно програмиране (т. е. диалог
на потребителя със системата чрез клавиатурен блок), изпълни-
телен режим (прочитане и изпълнение на програма, записана на
минифлопидиск) и директен режим (провеждане на директни из-
числителни операции — т. е. използуване на РМ4400 като мощен
електронен калкулатор). Системата РМ4400 е с универсално
предназначение за лабораторна и учрежденска работа.
Съществено внимание се отдели на пълноценното изграждане
на интелигентните видеотерминали, използувани в интерактивните
телетекстам системи — например фирмата „Siemens" предлага тип
ВТ3000, a GЕС —тип „Datacom 30" и др. Клавиатурният им
блок позволява провеждането на всички операции по въвеждането
и търсенето на данни както в рамките на домашния терминал,
така и към информационно-изчислителния център. В процеса на
въвеждането абонатът може да извършва необходимого редакти-
ране на текстово-графичната информация. Използуваните модеми
120
позволяват обмен на данни по телефонна линия със скорост 1200
бита/s по посока от центъра към абоната и със скорост 75 бита/s
по канала за обратна връзка „видеотерминал — ЕИМ“.
Характерна особеност, присыца на всички интелигентни видео-
терминали, е, че тяхното изграждане се основава на използуването
на специализирани големи интегрални схеми, управлявани от
микропроцесор. Като примери в това отношение могат да се по-
сочат разработайте на фирмите RCA [55], „Philips" [56] и др.
В първия случай около микропроцесора CDP1802 (изпьлнен по
CMOS технология) се формира т. нар. „видеоинтерфейсен проце-
сор“, в чийто състав влизат видеотерминален контролер тип
CD 1861, запомнящо устройство с ROM и RAM памети и стандартни
логически схеми. Ролята на контролера е да генерира пълен теле-
визионен сигнал. На база на основната функционална схема се
предлагат вариантите на домашен изчислителен център VIP,
включващ три вида памет (4 кбайта, 508 байта ROM и касетна
тип С) ит. нар. видеоигрално устройство „Studio III", чиято памет
се гради от 2 кбайта ROM и сменяеми касети със записани програ-
ми на различии игри. При модела на „Philips" се използуват микро-
процесор тип 2650А (8 битов, изпълнен по NMOS технология),
програмируемо свързващо интерфейсно устройство и 1 кбайт
EPROM* памет, конто осъществяват обработката на данните и
видеотерминален логически блок. В последний влизат памет с
капацитет 2x4 кбита, времезадаваща схема (TIC), изпълнена с
голяма интегрална схема тип SAA5020 и знаков генератор (TROM)
схема тип SAA5050. В схемата SAA5020 са обособени делители,
декодер и синхрогенератор, конто формират съответни импулсни
поредици за адреси на символите по редове и колони, временни
сигнали за знаковия генератор и смес синхронизиращи импулси.
Задаващата тактова честота на входа на първия делител е 6 MHz
и след деление на 240 000 (6.64.625) се получава сигнал с кадрова
честота 25 Hz. Знаковият генератор е изграден от ROM памет —
управлява се чрез символен код, получаван от видеотерминалната
RAM цамет, делител на 10 и графичен генератор, управлявани от
временните сигнали на схемата TIC, както и изходна видеотерми-
нална схема, от която сигналите G, В (първични цветностни)
и Y (яркостей) се подават на кинескопа. Символите се формират
на базата на точкова матрица, съдържаща 5x9 елемента с въз-
* EPROM — памет с възможност за презапис.
121
можност и за режим на фино изписване посредством 10x18 еле-
мента. Пътят на технический прогрес в областта на визуалното
представяне на информацията на екрана на видеотерминала е
усъвършенствуването на изписването на буквено-цифровите и
графични символи и елементи, естествен© цветово представяне,
пълно премахване на ефекта на трепкане и ликвидиране на ма-
щабните изкривявания на телевизионното изображение.
7.2.2. Системи за телевизионен вестник (телетекст и видеотекст)
Идеята за представяне върху телевизионния екран на букве-
но-цифрова и графична информация се материализира през послед-
ните години благодарение на големите постижения в областта на
интегралната схемотехника. Възприетият принцип за двойно ко-
диране на видеосигналите, използувани като носител на символна
информация, е основа за изграждането на всички видове системи
за телевизионен вестник. Различните системи могат да бъдат
класифицирани в две основни групп. При първите е характерно
радиоразпръскването по етера на пълен телевизионен аналогов
сигнал, като цифровият двоично кодиран видеосигнал се предава
вместен във временните интервали на определени телевизионни
редове, включени в периода на полукадровия гасящ импулс.
Втората трупа системи за телевизионен вестник се базират на
кабелна връзка за предаване на цифрсвия видеосигнал и не са
обвързани задължително с разпространението на стандартната
телевизионна програма. И в двата случая превръщането на видео-
терминала или телевизионния приемник в приемно устройство,
което визуализира цифрови видеосигнали, се извършва посред-
ством добавянето на специализиран декориращ блок. В него се
използуват големи интегрални схеми за осъществяване на функ-
циите на дешифриране на кодовите думи, адресна ориентация на
символите, знакоформиране и синхронизация.
Различията между разработените системи ,,Ceefax“, „Огас1е“
и „Prestel41 (Англия), ,,Antiope“ (Франция), ,,Telidon“ (Канада),
,,Bildschirmtext“ (ФРГ) се изразяват в начина на формиране на
кодовите думи и използувания подход за организиране на тексто-
вите и графични страници. Тук ще бъдат разгледани последова-
тели© характерните особености и възможности на главните систе-
ми за телевизионен вестник както безжични, така и с кабелна
връзка.
122
а. Системи „Oracle", „С ее fax", „Prestel"
При системите „Oracle" и „Ceefax", наричани общо и „Teletext",
предаването на сигналите е по етера, а при системата „Prestel" —
по телефонии линии, като и в двата случая се използуват еднакви
правила на кодиране и формиране на текстовите страници. Двоич-
но кодираните видеосигнали, носители на символната информа-
ция, се организират във вид на пакет от байтове, който заема
временен интервал, равен на активната продължителност на те-
левизионния ред (т. е. 52 ps). В състава на пакета се включват
общо 45 байта, разпределени по следния начин: 1) 5 байта синхро-
низираща и адресна информация, в т. ч. 16 бита тактов сигнал
за фазово синхронизиране на задаващия генератор на декодира-
щия блок; 2) 8 байта опознавателна информация, предавана само
като първи „водещ" ред, включващ номер на страницата, час и
минути; 3) 32 байта (за първия ред) или 40 байта (за останалите
текстови редове символ на информация).
Кодирането се извършва по метода NRZ (без връщане към пу-
ла)*, като за един символ се използуват 8 бита. За предаване
на кодираните данни се използуват по два телевизионни реда,
включени в периода на полукадровия гасящ импулс — съответно
за нечетния и четния полукадър, редовете 19, 333 и 20, 332. Тъй
като една текстова страница на телевизионния екран съдържа
Л\„р =24 реда, всеки с по 40 символа, времето за получавапе на
сигналите, необходими за нейното изписване, е равно на
t=Nmp.{2.fnK]~^Q,24 s, (7.1)
където /^=50 Hz, а 2 е броят на използуваните редове за един
полукадър. Скоростта на предаване на двоичния информационен
поток е 6,9375 Мбитаzs, с което се осигурява циклично предаване
на вестник от 100 страници за около 25 s. В телевизионния вест-
ник е възможна появата на три вида страници — обикновени,
въртящи се (тяхното съдържание се сменя — продължава авто-
матически например след всяка минута), еднократни (предават
се един път на ден по разписание), както и на кратък текст, на-
слагван върху изображение от предаваната телевизионна програ-
ма. Пълните експлоатационни възможности на системите „Те1е-
text“ и „Prestel" могат да бъдат оценени след запознаване с устрой-
ством и действием на декориращия блок. На фиг. 7.2 е показана
блоковата схема на декодера за „Teletext", изпълнен с четири
големи интегрални схеми. Използуват се т. нар. схеми ТАС
* При този код последо вателността от 1 и 0 се представя като серия от две
амплитудни нива, а не като непрекъсната импулсна поредица.
123
(телетекстни данни — приемане и контрол), VIP (входен видео-
процесор), TIC (времезадаваща схема) и TROM (ROM знаков ге-
нератор, предназначен специално за телетекст). Основен принцип
на организация на декодера е прилагането на команден канал
Фиг. 7.2. Блокова схема на декодиращо устройство за системата „Teletex*
/ — команден пулт; 2 — дистанционен контролен предавател; 3 — кодер; 4 — предава*
телно стъпало; 5 — инфрачервен (ултраэвуков) предавател и приемник; 6 — инфрачерве-
но (ултразвуково) приемно устройство; 7 — усилвател; 8 — декодер; 9 — контролни
функции; 10 — обработка на сигнала; 11 — телевизор; 12 — адресна шина; 13 —видео-
телексен изход; 14 — схеми за развивка; 15 — ТАС; 16 — памет; 17 — видеовход; 18 —
UTP; 19 — ТТС; 20 — TROM; 21 — LSI декодер; 22— възможност за усъвършенству-
ване чрез включване на нови устройства
за последователно предаване на данните в него, наречен инструк-
ционен канал, който изпълнява функциите на вътрешен интер-
фейс.
Действието на декодиращия блок е следното. Приетият пълен
телевизионен сигнал се демодулира и се подава на входа на схе-
мата VIP (тип SAA5030), която включва стъпала за извличане на
двоично кодираните данни от видеосигнала, фазов детектор и за-
давай; тактов генератор. Отделянето на кодовите импулси се из-
вършва с помощта на адаптивно прагово разделително стъпало
(прагът на отделяне се избира равен на 0,5 размаха на импулси-
те). Входният пълен телевизионен сигнал се подава и на стъпало
за отделяне на смес синхронизиращи импулси. Получените редови
124
синхроимпулси се сравняват фазово с тактовите импулси, гене-
рирани от схемата TIC във фазовия детектор и полученото „напре-
жение на грешката“ управлява честотата, назадаващия генератор
(6,0 MHz). За нуждите на подблока за обработка на телексните
данни в състава на схемата TIC е включен и втори генератор на
честота 6,9375 MHz, синхронизиран от двоично кодираните им-
пулси. Приемането и контролът на телексните данни се извършва
в голямата интегрална схема ТАС (тип SAA5040). Приетите двоич-
но кодирани сигнали се трансформират от серийна в паралелна
форма и се подлагат на проверка за четност и по правилото на ко-
да Хеминг с цел елиминиране на грешки в кода, получени при
предаването на сигналите. След това битовете, носители на адре-
си на текстовия ред, се изпращат в петбитов адресен канал (шина),
а информационните битове под формата на 40 паралелни 7 битови
думи се подават през канала за данни в паметта. Последната
представлява седем статични RAM интегрални елемента, всеки
с капацитет 1 кбита*, организирани като матрици с 32x32 „клет-
ки". Контролните функции на схемата ТАС се състоят в обра-
ботка на информацията, получена от възела за дистанционно
управление на телевизионния приемник. Извършва се запомняне
на исканите дисплейни функции и въз основа на тях се избира
желаната текстова страница, режим на телевизионна, телетекстна
или Prestel програма и пр. Времезадаващата схема TIC (тип
SAA5020) включва трупа делители на 6, 64 и 625, чиито изходни
сигнали управляват декодиращо стъпало, делители на 10 и 24 и
синхрогенератор. Тактовият сигнал с честота 6 MHz се дели на
6, 64, 625, при което се получават сигнали с честота 1 MHz, 15625
Hz и 50 Hz. От изхода на декодиращото стъпало се подават съот-
ветните три типа сигнали за схемата на знакоформиране. Сигналът
с честота 1 MHz се използува като тактов за управляване на про-
читането на адресите на символите, записани в паметта. Делите-
лите на 10 и 24 осигуряват получаването на сигнал ^с честота
1 MHz . 240‘1=41,66 KHz, необходим за последователно избира-
не на адреса на всеки следващ текстови ред. Предназначението на
синхрогенератора е да формира пълен синхронизиращ сигнал
(ССИ, РСИ, ПКСИ) за управление на схемите за редова и кадро-
ва развивка на телевизионния приемник (или дисплей), без да е
задължително ползуването на синхросигналите от пълния входен
телевизионен сигнал. Схемата TROM (тип SAA5050) е разгледана
в раздел 7.2.1. Характерни са редица нейни функционални въз-
можности, използувани в условия на работа на телевизионен
* В най-новите разработки се използуват две RAM интегрални схеми
° капацитет 4 кбита.
125
вестник. При постъпване от блока на паметта на т. нар. „контролни
знаци“ знакогенераторът се превключва в режим на графично
или символно генериране, генериране на мигащи гуми и графи-
ки или изписване на кратък текст (субтитри) към изображенията,
предавани по обикновената телевизионна програма.
Фиг. 7.3. Блокова схема на декодиращо устройство за системите „Teletext"
и „Prestel":
1 — видеоизход за системата „Те etext"; 2 — голяма интегрална схема TROM; 3 — го-
ляма интегрална схема TIC; 4 — голяма интегрална схема VIP; 5 — голяма интегрална
ехема TAC; 6 — памет; 7 — видеовход; 8 — към АТЦ; 9 — голяма интегрална схема
LCtJ; 10 — голяма интегрална схема VAC; 11 — видеоизход за системите Teletext"
и „Prester
Блоковата схема на декодиращото устройство, предназначено
за работа на системите „Teletext- и „Prestel44, е показано на фиг.
7.3. Новите, характерни за системата „Prestel44 блокове са т. нар.
„линеен свързващ блок44 LCU, който осигурява необходимого
съгласуване с телефонната линия и „блок за приемане и контрол
на данните44 VAC, изпълняващ ролята на интерфейс спрямо уни-
фицираната част на декодера. На фиг. 7.4 е представено идейно-
то решение за изграждане на универсален телевизионен прием-
ник, който позволява приемане на телевизионна и телетекстна
програма, излъчвани по етера, и програма „Prestel44, предавала по
телефонна линия. Основните възможности на системата „Prestel44—
интерактивна връзка между всеки абонат и информационно-
изчислителния център; съвместимост с телетекстната система и
дистанционно управление на телевизионния приемник, се реализи-
рат по следния начин. С помощта на голямата интегрална схема
LCU се извършва преобразуване на получаваните по телефонна-
126
та линия със скорост 1200 baud; честотно модулирани (с измества-
не на честотата — метод FSK) сигнали в последователни кодирани
импулси със скорост 75 baud, а така също се осигурява раздели-
не на телевизионния приемник от телефонната мрежа и възмож-
ност за номеронабиране с високоговорящи връзки. За тази цел в
Фиг. 7.4, Принцип на изграждане на универсален телевизионен приемник:
1 — команден пулт; 2 — телефонен апарат; 3 — канал за връзка с АТЦ; 4 — тюнер и
МЧ блок; 5 — приемник за дистанционния контрол; 6 — голяма интегрална схема LCU;
7 — цветови декадер; 8 — декодер „Teletext"; 9 — голяма интегрална схема VAC; 10 —
звуков канал
състава на LCU са включени модели линиен изолятор, номерона-
бирателна и предпазни схеми. Ролята на голямата интегрална
схема VAС е да бъде съгласувател (интерфейс) между линейния
свързващ блок LCU и телетекстния декодер. Нейното действие
се управлява от микропроцесор (в случая тип 2650). В режим на
телетекстно приемане връзките между схемата УЛ С и декодера се
прекъсват (от функционална гледна точка) и той работи със сиг-
нала, получаван от изхода на детектора в телевизионния прием-
ник. При избиране на входен сигнал по системата ,,Prestel“ схемата
ТАС се изолира, като схемата VAC осъществява всички контрол-
ни функции върху декодиращия блок. В схемата VAC се извърш-
ва преобразуване на последователно постъпващите данни в пара-
лелен двоичен код. С помощта на схемата VAC се подготвя преда-
ването на данните от абоната към информационно-изчислител-
ния център на системата „Prestel" със скорост 75 baud (през схе-
мата и телефонната линия). В този случай е възможно и използу-
ването на пълен клавиатурен блок за въвеждане на данни и за-
питвания.
127
В режим на „Prestel" информацията се представя не във форма-
та н а вестник (последователно предавани страници), а се прилага
дървовидна структура на организацията. Най-напред се избира
страницата, която съдържа основните показатели (индекси) за
отделните групи информация. След това се избира страницата —
съдържание на дадена информационна трупа, и от нея—конкретна
текстова страница с търсената от абоната символна и графична
информация. Управлението на телевизионния приемник и декоди-
ращото устройство, интегрирано в него, се извършва с помощта
на блока за дистанционно управление, при който връзката е без-
жична (инфрачервено излъчване на разстояние до 8—10 m от
приемника). За осъществяване на пълноценен диалог с информа-
ционно-изчислителния център на системата е предвидено включва-
нето с кабел и на клавиатурен блок със стандартный набор от
символни клавиши. Сигналите от него постъпват на входа на схе-
мата VAC. Системата „Prestel" се обслужва от ЕИМ (например
тип GEC4082), която разполага със значителна по обем памет
(1 Мбита оперативна и до 350 Мбита постоянна дискова) и добро
бързодействие. Реализира се и едновременна работа на няколко
ЕИМ, при което една от тях е управляваща, а останалите осигу-
ряват информационното захранване на системата, като могат да
отговарят на едновременни запитвания на стотици абонати.
б. Системи „Antiope" и „Teletel" [5S]
Системата за телевизионен вестник ,,Antiope“, чиято програма
се излъчва чрез радиоразпръскване, е в етап на опитна експлоа-
тация във Франция. Тя, както и кабелният й вариант „Teletel"
се базират на асинхронния принцип на формиране на кодовите
думи. Последователно ще бъдат разгледани визуалните характе-
ристики на системата, използуваният език в нея и характерните
особености на блоковите схеми на кодиращото и декодиращо
устройства.
Основна визуална характеристика на системата е формата на
текстовата страница. Тя включва 25 текстови реда, всеки с по
40 символа, като първият ред, наречен „водещ за страницата",
представя сведения за нейното опознаване. Използува се матрично
построяване на буквено-цифровите символи. Матрицата от еле-
менти може да варира според вида на символа— напр. 7x9,
10х 10 и др. В системите „Antiope" и „Teletel" е възприета употре-
бата на два вида азбуки на символите. Основната (или „първична")
включва 126 стандартизирани буквено-цифрови символи, което
позволява да се изписват текстове на латиница, кирилица, вся-
128
хакви математически изрази и т. н. Вторичната азбука представля-
еэ 64 полуграфични символа, с чиято помощ могат да се построя-
ват графични изображения — карти, мрежи, контурни образи и
др. Важни визуални характеристики, присъщи и на другите
видове телетекстни системи, са цветовото възпроизвеждане на
символите (6 цвята плюс бял или черен фон), както и възмож-
нссгите за мигане, обратна полярност, различен размер на отделки
символи, смяна на цвета на фона и др.
Езикът ,,Antiope“ може да се определи за кодиране на инфор-
манионните сигнали, предавани в системата за телевизионен вест-
ник Antiope. Неговият синтаксис се базира на принципа на асин-
хронно предаване — т. е. формиране на кодови думи с променли-
ва дължина, съобразно с реалните изисквания на предавания
текст (словоред, езикови особености и пр.). Това разкрива широки
възможности за използуване на системата при различии случаи
в практикага — например съставяне на смесей текст на различии
емши с отчитане на синтактическите им правила, едновременна
употреба на кирилица, латиница, гръцки и арабски азбуки и др.
Всеки код, с който се представя даден символ или се определи
дадена операция в системата, е съставен от 8 бита, т. е. 1 байт.
Един бит — този с най-голямо тегло, се използува за проверка
на четност, а следващите 3 бита с голямо тегло и 4 бита с малко
тегло са носители на полезната информация. Опознаването на да-
дена текстова страница се извършва с помощта на специален код,
т. нар. „флаг на страницата" и неин поредей номер. Формирането
на страницата се подчинява на кода „флаг на реда", номера на
реда и кода за нов ред. Управлението на функциите на визуали-
зация — избор на вида на използуваните символи, техния цвят и
начин на визуализиране, вид на азбуката, работа в графичен
режим и др., се извършва въз основа на определена кодова трупа.
Поредицата от разгледани кодове се предава в първия текстови
ред на страницата, като заема 8 байта. Пакетът от данни съдържа
32 байта. Общата сума от 40 байта двоични сигнали се разполага
в активния временен интервал на един телевизионен ред, включен
в състава на полукадровия гасящ импулс (съответно ред № 16 и
329 за четния и нечетния полукадър). Използува се кодиране по
метода NRZ, като тактовата честота е равна на 397 пъти редова-
та: fT =397 /,=6,203 MHz.
Форми рането на програмата на телевизионния вестник се из-
вършва с помощта на две групи електронни устройства. Пьрва-
та — т. нар. „източник на информация", включва мини-ЕИМ със
съответна периферна апаратура и осигурява съставянето и ре-
дактирането на текстовите страници. Вместването на кодираната
в Видеотерминал!
129
символна информация в пълния телевизионен сигнал се извършва
чрез блока за разпространение на данни — приемник „Дидон".
В него постъпващите двоично кодирани сигнали се записват в
дискова памет, а от изхода й се подават циклично във вид на
Фиг. 7.5. Блокова схема на декодиращо устройство за системата „Teleter
1 — тюнер и МЧ блок; 2 — декодер — СЕКАМ; 3 — видеоусилватели; 4 — схеми за раз-
вивка; 5 — аналогова обработка; 6 — набиране на данни; 7 — буферна памет; 8 — зна-
когенератор; 9 — памет за страница; 10 — .микропроцесор; 11 — клавишей блок; 12 •—
модем към телефонна линия; 13 — вход към телевизионен сигнал
пакети от по 32 байта данни. Структурата на данните в пакета не
е фиксирана. Тя завися от количеството постъпваща входна ин-
формация и не е свързана с положението на отделяйте символи на
екрана. Пред блока от 32 байта данни се добавят 8 байта префикс—
опознавателно управляващите кодови групи. Пълният блок дан-
ни, съдържащ 40 байта, се смесва чрез вултиплексна схема с пъл-
ния телевизионен сигнал. Излъчването на получения сигнал се
осъществява без изменения от телевизионен предавател.
Блоковата схема на декодиращото устройство, което е необхо-
димо да се включи в състава на телевизионния приемник, е пред-
ставена на фиг. 7.5 [59]. Приетият пълен телевизионен сигнал се
демодулира и подава на схема на аналогова обработка, която
изпълнява три функции: отделяне от видеосигнала на кодираните
с код NRZ данни, възстановяване на вида им (в логически сигна-
ли) и регенериране на сигнала с тактова честота. В блока за на-
130
биране на данни се откриват и изправят грешките, дължащи се
ia предаването, след което данните постъпват в буферна памет с
капацнтет 1 кбайт. Прочитането и извеждането на данните от нея
:е извършва в паралелна форма под управление на микропроце-
Фиг. 7.6. Обща блокова схема на телевизионен приемник с декодиращо ус
тройство на ГИС:
J - мнкропроцесор; 2 — видеотерминале!! процесор; 3 — цветем видеотерминал (теле-
визор); 4 — памет; 5 — приемник Дидон; 6 — модем; 7 — тслефонна линия; 3 — wipfiQ*
вход
сора. Последният възприема и обработва информационните и
у правляващите сигнали, осъществява избора на дадена текстова
страница и насочва данните за визуализиране в паметта за стра-
ница (с капацитет 2 кбайта). От нейния изход се управлява гене-
раторът на символи, който захранва видеоусилвателя на телеви-
^ионния приемник с трите първични цветов и сигнала (/?, G, В).
В режим на кабелна връзка между информационно-изчислител-
ния център на системата ,,Teletel“ и телевизионния приемник се
използува модем. Той осигурява приемане (демодулиране) на сигна-
лите от центъра и изпращането (след модулиране) на запитвания-
та и данните от абоната към центъра. Микропроцесорът управля-
ва диалоговия режим, като интерпретира командите, подадени
чрез клавиатурния блок.
Създаването на надеждно, компактно и евтиио декодиращо
устройство, включено в състава на телевизионния приемник или
видеотерминала, е възможно само на базата на големи интегрални
схеми. На фиг. 7.6 е показана блоковата схема за организация
на телевизионен приемник с декодиращо устройство, използу-
ващо големи интегрални схеми [60]. Възприетият в системата
„Antiope" подход на „прозрачен" (т. е. преминаващ) асинхронен
директен достъп до паметта позволява всяка част от системата да
131
обработва сигналите самостоятелно и с максимално бързодействие.
Така например микропроцесорът има достъп до паметта, без да
влияе на работата на VDP (видеотерминалния процесор) и стъпа-
лата на декодера на данни. От друга страна, тези възли взаимо-
действуват с паметта, като не пречат на дейността на микропро-
цесора. Входният пакет от кодирани данни се извлича от приетия
пълен телевизионен сигнал с помощта на „отделителя на данни“
и се подава на т. нар. префиксен процесор. Последният разделя
8-те управляващи и опознавателни сигнали от останалите 32
байта символна информация, конго след сравняване и разрешение
пост ъп в а; в паралелна форма по байтове в буферната памет с
адрес, определен от времезадаващата схема на видеотерминалния
процесор. Микропроцесорът последователи© декодира съдържа-
нието на буферната памет и го насочва в паметта на страницата
със съотвеяно адресиране, което осигурява желаното положение
на дадения символ на телевизионния екран. Микропроцесорът с
помощта на своите про грамируеми многовходови интерфейсни
схемч осыцествява пнтерпретирането както на командите от кла-
виши и я пулт, така и на постъпващия от модема входен сигнал.
Видеотерминалният процесор извършва следните функции: опре-
дели последователи© (един след друг) адресите в паметта, извли-
ча кода на даден символ и функция, адресира знаковия генератор,
възприема от знаковия генератор сигналите от матрицата 10X 10
елемента, формираща символа, и изпраща сигналите елемент по
елемент към цветностните видеоусилватели (7?, G, В). В неговия
състав са включени 13 функционално обособени схеми, разполо-
жени всички в рамките на една голяма интегрална схема, израбо-
тена по NMOS технология (фиг. 7.7). С помощта на аритметико-
логическата схема ALU се изчисляват дисплейните и буферните
адреси, предназначеми за двете памети (на страница и буферна).
Кодовете на функциите и на символите се съхраняват съответно
в знаков и знакогенераторен адресен регистър. Декодерът гене-
рира последователно R, G, В сигналите.
Втората голяма интегрална схема — „отделителят на данни“,
е съставена от 6 стъпала — два усилвателя, синхроимпулсен де-
тектор, генератор за отделяне по ниво, тактов отделител и кодов
търсещ прозорец (за опознаване на кода — заглавие на дадена
текстова страница).
По NMOS технология е реализирана и голямата интегрална
схема „префиксен процесор“. Характерна операция, извършвана
в нея, е сравняването на пакета от данни, представен в паралелна
(по байтове) форма с кода на страницата (т. нар. Фреминг код),
кето появата на съвпадение разрешава по-нататъшната обработка
132
[3 постъпилите данни. За целта се използуват последователно па-
>алелен регистър, префиксен детектор, детектор на фреминг-код,
1рефиксна памет (в нея постъпва фреминг-кодът от микропроце-
с ра), брояч, коректор за грешки (по Хемипг), контролна логика
Фиг. 7.7. Принципна схема на интегралния видеотерминале!! нронесор
за системата „Teletext44:
7 — шина давни; 2 — шина на микропроцессора; 3 — запитвания към миьропроцесора;
4 - запитвания (от абонати); 5 ~ изходи (R , G, В); 6 -- контроли;7 — временастройки;
л - сумиращ регистор; 9 — приемопредавател; 10 — сумиращ видеотерминале» регис-
юр; 11 — сумиращ регистор; 12 — статус регистор, 13 — базов сумиращ регистор, 14 —
аритметико-логично устройство; 15 — акумулатор; 16- знаков регистър, 17 -- контро-
лер за директен достъп към паметта; 13 — контролна логика; 19 -- времезадаващ блок:
20 — декодер
и изходящ регистър за данните. Предложеният декодиращ блок
осъществява и обработката на сигнали, кодирани по системите
..Teletext44 и „Prestel44. В интерактивен режим на работа (система
.Teletel44 или „Prestel44) отпада необходимостта от действие на схе-
мите на отделителя на данни и префиксния процесор, като изпол-
зхването б системите „Antiope44 и „Teletel44 на общ комуникационен
протокол осигурява пълната им съвместимост, 1. е. обработка на
данните, получавани по етера или по кабелната връзка, с помощта
на едно декодиращо устройство.
в. Система „Telidon"
В основата на системата „Telidon44 е заложен принципы на
изписване на символните изображения с помощта на графични
елементи (точки, линии, полигони, дъги) вместо мозаичното
построяване, използувано при системите „Teletext" и „Antiope44.
133
Това позволява да се визуализират изображения с много висока
прецизност, включително и фотографски изображения. Предлагат
се два типа видеотерминални устройства — знакогеометричен и
фотографски. В първия случай се употребява памет с директно
Фиг. 7.8. Блокова схема на декодиращо устройство за системата „Telidon“:
1 • команден пулт; 2 - микрон рпцесор: ./ — памет със селективен достъп
и буферна памет; 4 — постоянна памет; 5 — малка памет за директно адресиране на сим-
воли, 6 — посте» iHH.1 памет за символите; 7 - постоянна памет за графиките; S — R. ,G, В
видеоусилвателн; 9 — данни
адресиране на символите, като комуникационният протокол не се
подчинява на точен формат. При втория тип видеотерминален
приемник паметта се организира така, че за всеки изобразяван
елемент има точно определено място (адрес) в нея. Тъй като
системата ,,Telidon“ се предлага основно като интерактивна, в
състава на домашната приемка видеотерминална апаратура се
включват модем, декодиращо устройство, пулт за управление и
телевизионен приемник. Предвижда се връзката на абоната с
информационно-изчислителния център на системата ,,Telidon“ да
се осъществява както по телефонна линия (в този случай се из-
ползува и модем), така и по мрежата на кабелната телевизия.
Запитванията на абоната могаг да се отправят към центъра и по
двата вида линии за връзка. Използ)ваният код за предаване
на символите — т. нар. „инструкции за описване на изображе-
ние^, позволява кодирапите сигнали да бъдат дешифрирани от
различии типове декодиращи устройства (опростени или с най-
високи изисквания). Така например е възможно да се визуализи-
рат 960 или 1280 символни елемента, включени в състава на едно
изображение.
На фиг. 7.8 е показана блоковата схема на декодиращото
устройство, при коего се използува директно адресиране на па-
метта. Входните данни и запигванията на абоната (осъществявани
чрез клавишния пулт) се подават на микропроцесора, който
интерпретира (разтълкува) инструкциите за описване на изобра-
жението, каю за целта използува памет със селективен достъп,
134
буферна памет и постоянна памет. Кодовете на отделяйте символи
се записват в памет с директно адресиране и от нея управляват
постоянните намети за буквено-цифрови и графични елементи
синхронно с генераторите за развивки на приемника. При видео-
терминално устройство от фотографски тип се използува т. нар.
„памет за визуализиране чрез многократни профили14. За случая
на визуализиране на изображение със 76 800 елемента (240 реда
по 320 елемента на ред) е необходима памет с толкова адреси. Ако
се изпълни условието всеки изобразяван елемент да притежава
възможност за различии градации и Цветове, са необходими 4
бита данни и блокът на паметта трябва да има капацитет 320
кбита. Предлага се използуването на памет от типа „със зарядна
връзка“. Високото качество на графично възпроизвеждане, пости-
гано с видеотерминалните устройства, конто работят по систе-
мата ,,Telidonu, създава предпоставки за широкого им разпростра-
нение (особено в интерактивен режим).
г. Система ^Bildschirmtext^
Тази система се експериментира и внедрява във ФРГ. Тя пол-
зува изцяло принципа на кодиране, формиране на текстовите
страници и блоковите схеми на системата „Prestel44, като са взети
пред вид синтактическите особености на немския език. Извърш-
ват се подробни изследвания за шумоустойчивостта на системата
при телевизионно радиоразпръскване на телетекстната програма.
Разгледаните системи на телевизионен вестник както с радио-
излъчване, така и с кабелна връзка са в етап на широко експери-
ментиране и начало на внедряване. Основният проблем, който
трябва да се реши в международен мащаб, е за стандарта на пре-
даване. Необходимо е приемането на единен стандарт, за да се
осигури международен обмен на програми и унификация в произ-
водство™ на дешифриращите устройства.
7.2.3. Видеоигри
Още с появата на първите модели видеоигри през 1972 г. —
футбол, хокей и др. с постоянна (фиксирана) програма на играта,
интересът на широката публика към тях бе осезателен. За кратко
време схемниге решения бяха усъвършенствувани, като се преми-
на от използуване на дискретни елементи към интегрални схеми—
първо от TTL тип, а след това и на специализирани големи инте-
грални схеми. Последните постижения на микроелектрониката
позволяват компактната реализация на сложни програмируеми
135
„интелигентни“ видеоигри, По този начин се отговаря на нарасна-
лите изисквания на много голям кръг участвуващи (от деца до
възрастни), като се предлагат редица нови функционални въз-
можности — провеждане на процеси на самообучение, трениров-
ка, игри с нарастваща сложност в условията на диалога игра—
човек (например шахмат) и т. н. Особено перспективни са видео-
игрите с микропроцесорен контрол. В тази облает се наблюдават
две тенденции — организиране на системата на видеоиграта на
база на „ориентиране на RAM памет“ и на база на „предметно
ориентирана памет“. Използуването на микропроцесор позволява
вариантен избор на различии игри чрез смяна на управляващата
програма, без да се изменя схемного решение. На телевизионния
екран изображенията се формират по точково-матричен метод въз
основа на управляващи двоични сигнали, прочетени в паметта
на видеоиграта. Връзката между видеоиграта и телевизионния
приемник се осъществява по два начина. При индивидуал но
обособените игрови устройства се генерира пълен телевизионен
сигнал, който модулира носеща честота на даден канал (в I—III
телевизионен обхват, а напоследък най-често в IV обхват) и се
подава на антенния вход на телевизионния приемник. За вгра-
дените в приемниците видеоигри отпада необходимостта от моду -
лация и първите видеосигнали се представят в R, G, В вид директ -
но на входовете на съответните видеоусилватели. Управлението
на игровите функции може да се извършва както с помощта на
пултчета с проводив връзка, така и от пултчета с дистанционно
предаване на командите. Игровата програма, по която микропро-
цесорът определи положението на обектите и контролира хода на
протичане на играта, се съхранява в блок памети от ROM (касети
ROM) или RAM тип. Начинът на действие на микропроцесорните
видеоигри ще бъде разгледан по-детайлно на база на двата основ-
ни варианта на тяхната функционална организация.
На фиг. 7.9 е показана блоковата схема на микропроцесорна
видеоигра, при която се използува ориентиране на RAM памет.
В този случай има точно съответствие между точките на матри-
цата, възпроизвеждана на екрана, и съдържанието на RAM па-
метта. За да се осигури координатного ориентиране и цветовата
окраска (в осем възможни цвята) на всеки елемент от изображе-
нието, в паметта се записват 3 бита информация за точка. RAM
паметта играе ролята на периодичен обновител по отношение на
информационного захранване на телевизионния екран с честота
на повторение (регенерация) 50 Hz. Достъп към нея (в случая
тя е с капацитет 4 кбайта) имат както микропроцесорът, такали
136
интерфейсният логически блок. Микропроцесорът изпраща не-
обходимите данни за съставяне на дадено игрово изображение,
вземайки пред вид програмните правила на играта и командите,
подавани от играчите чрез потенциометри. Синхронизиращите
Фиг. 7.9. Блокова схема на микропроцесорна игра с ориентирана RAM
памет:
1 — микропроцесор; 2 — усилвател; 3 — АЦ преобразувател; 4 — програмна памет;
5 — времезадаване и контрол; 6 — AM памет за данни; 7 — обновяваща памет; 8 — не-
ходко стъпало; 9 — входно стъпало; 10 — команден пулт; 11 — памет с директен достъп;
12 — преместващ видеорегистър; 13 — цветови кодер; 14 — ВЧ модулатор
сигнали, генерирани от времезадаващия и контролен блок, по-
стъпват в „обновителната“ памет през логическото устройство за
директен достъп, с което се осигурява възпроизвеждане на стан-
дартизирани телевизионни изображения. Капацитетът на обно-
вителната памет се определи въз основа на общия брой на матрич-
ните елементи, представяни на телевизионния екран — в случая
12 288 (128 хоризонтални символни реда с по 96 елемента). При
четири възможни цвята за описание на елементите ще са необхо-
дими 24 576 бита или 3072 байта, което обяснява избора на RAM
памет с капацитет 4 кбайта. Тъй като времетраенето на активна-
та част на телевизионния ред е 52 jis и за изписване на един точ-
ков елемент се отделят само 400 ns (52 p-s: 128), тактовата честота,
с която се управлява преместващият видеорегистър, трябва да
бъде равна на 2,5 MHz. Телевизионният екран се разделя на 32
137
вертикални колонки, всяка от конто използува 96 байта, като
всеки байт носи информация за 4 хоризонтални елемента. Адрес-
ният формат, т. е. данните, чрез конто се определят адресите в
паметта, включва 14 бита, в т. ч. 6 бита за вертикално адресиране
от 0 до 96,5 бита за хоризонтално адресиране от 0 до 31,1 изби-
рателен бит и 2 резервни бита. С помощта на т. нар. „полукадров
прекъсващ сигнал11, чиято честота е 50 Hz, се синхронизира ци-
кълът на работа на микропроцесора, така че всички негови про-
грамни функции да бъдат изпълнени в рамките на временния
интервал от 20 ms. Видеоигрите, изградени по разгледания прин-
цип, са с гъвкави възможности, особено при статични игри със
сложна програма (напр. шахмат). При наличие на движещи се
обекти (напр. с ефекти на сблъскване и пр.) се изисква високо
бързодействие на микропроцесора. Те са сполучливо решение при
съчетание с домашни изчислителни центрове (интелигентни видео-
терминали), телетекстни декодери и т. н.
Блоковата схема на микропроцесорна видеоигра, проектирана
на базата на предметно ориентирана памет, е представена на
фиг. 7.10. Основната идея, залегнала тук, е използуването на мал-
ки блокове памети от тип RAM, в конто се съхранява информа-
Фиг. 7.10. Блокова схема на микропроцесорна игра с предметно ориенти-
рана памет:
/ _ програмна памет; 2 — интерфейс за командния пулт; 3 — команден пулт; 4 — микро-
процесор; 5 — синхрогенератор; 6 — програмируем видеоинтерфейс; 7 — цветови кодер
и видеосуматор; 8 — ВЧ модулатор; 9 — телевизор
ционното описание на обектите, включени в играта. Всеки RAM
блок се разделя на две части — по-голяма, в която се записват
данни за белезите на обекта, и по-малка — съдържаща координа-
тите, записани в X и Y координатни регистри. Основен функцио-
138
нален възел в разглежданата видеоигра е програмируемата видео-
интерфейсна голяма интегрална схема — PVI. В нейния състав
са включени четири RAM памети, ориентирани към обекти, про-
грамируема логическа част за формиране на фоновата обстановка
на играта, логическа част за резултата и сблъскванията, два
аналогово-цифрови преобразувателя за командните сигнали, пода-
вани от играчите, междинна памет за запис на текущи резултати
и др. Ролята на схемата PVI е да разтълкува командите, получа-
вани от микропроцесора, и да генерира видеосигналите, носители
на визуалната информация за телевизионния екран. Микропро-
цесорът „провежда“ играта, като предава данните, описващи обек-
тите й в RAM блоковете на PVI, и определи съдържанието на
координатните им регистри. Обмяната на информация между
микропроцесора и схемата PVI се извършва по т. нар. шини за
адреси и за данни. Схемата PVI предава на микропроцесора дан-
ните за моментното състояние на игровата ситуация и той взема
решение за развитието й въз основа на програмата на играта.
Използуваната в случая програмна памет е от ROM тип и е с
капацитет 8 кбайта, а блоковата RAM памет — с 256 байта.
Местоположението на даден обект върху екрана се определи чрез
изпращане до определен RAM блок на 8 бита данни за вертикални
и хоризонтални координати. Последните представляват съответно
броят на телевизионните редове и броят на точковите елементи по
дължината на реда. Преместването на обекта се управлява чрез
т. нар. „хоризонтални и вертикални дубликатни координати44,
чийто състав е пак 8 бита. Формата на изобразявания обект се
описва с 10 байта информация, като всеки байт определи визуали-
зацията на до 8 точкови елемента от един телевизионен ред.
Генерирането върху телевизионния екран на фонова структура
на играта (например различии по дължина и дебелина вертикални
линии) се базира на четири групи данни: 40 байта за вертикални
линии, 5 байта за хоризонтални линии, 1 байт за фоново и базово
оцветяване на екрана. Разгледаната организация на играта
позволява едновременното изобразяване на до 80 различии обек-
та с детектиране (и вземане пред вид) на сблъскванията между
тях или между тях и фоновата структура. Командите, подавани
от двамата играчи с помощта на определени потенциометри, се
изразяват с различии по стойност постоянни напрежения, конто
след аналогово-цифрово преобразуване се регистрират от 8-t‘iiTOB
брояч и постъпват в схемата PVI. Изборът на вида и особеностите
на играта се осъществяват чрез 16 бутона на двата управляващи
пулта, като за целта схемата PVI генерира селективен входно-
изходен сигнал, с който се разрешава диалогът „играчи — видео-
139
игра44. Всички тактови и синхронизиращи импулси, необходими
за действието на видеоиграта и за формирането на пълен цветен
телевизионен сигнал, се формират от голяма интегрална схема —
универсален синхрогенератор. Чрез изменение на маската на не-
говата RAM памет се отговаря на изискванията на различните
телевизионни стандарта — СЕКАМ, ПАЛ, НТСЦ.
Програмируемите микропроцесорни видеоигри разкриват въз-
можности за включването им в система на домашен изчислителен
център, като се ползуват унифицирани схемни и програмни ин-
формационни средства.
7.2.4. Телепишещи планшети и факсимилни апарати
Разглежданите две групи устройства се включват в система
на интелигентен терминален пункт като периферии по предназна-
чение. Телепишещият планшет служи за директно въвеждане в
ЕИМ на графична и текстова информация. Факсимилният апарат
осигурява непосредствено документално възпроизвеждане на бук-
вено-цифрова, графична и полутонова визуална информация.
В основата на телепишещия планшет е залегнала идеята за
осъществяване на контактна връзка между върха на електропро-
водима писалка и планшет, който съдържа фина растрова мрежа
от тънки проводници, втъкани в него. При допира на писалката
се генерира импулс, чиито координата се определят от съответна-
та точка на растровата мрежа. Формира се код, който се предава
по телефонна линия за връзка до декодиращия блок, включен
между модем и входа на телевизионния приемник. Кодираните
данни се предават със скорост 200 бита/s. Разрешаващата способ-
пост на възпроизвежданите графични изображения е 512 реда
във вертикално направление и 768 точки в хоризонтално, като е
възможно предаването на до 7 различии цвята. Телепланшетът
се комплектува и с микрофон, който позволява провеждането на
разговорен диалог между пишещия и четящия (приемащия) або-
нат. В честотния обхват на говорния канал (300—3400 Hz) се
отделя интервал от 1550 до 1950 Hz, т. е. 400 Hz, за едновременно
предаване на кодираните визуални сигнали. Предвидени са ня-
колко графични режима на работа — рисуване, писане, изтрива-
не, маркиране на елементи, осъществявани поотделно или едно-
временно от двата абоната, конто са установили обща връзка.
Фирмата NEC е разработала планшет за телепоща (модел W 100),
при който възпроизвеждането на написания текст или нарисува-
ната графика се извършва на специална хартия с помощта на
приемен факсимилен апарат W300. Размерите на планшета са
140
114X172 mm, а на репродукциите — 186x60 mm. Предлага се и
комбинирано приемно-предавателно устройство W500, чрез което
последователи© или едновременно се осъществяват и двете функ-
ции.
Семейството на факсимилните апарати включва значително
разнообразие от устройства с ниска, средна и висока скорост на
предаване и възпроизвеждане на текстови или графични докумен-
тални изображения. Основното внимание сега се насочва към
средно- и високоскоростпите апарати — с време на изпълнение
3 и под 3 минути (2, 1 и по-малко от 1 минута). Размерите на пре-
давания и възпроизвеждания документ са обикновено 210x297 mm
(формат А4) при разрешаваща способност 3,85 линии/mm. Скани-
рането на предаваното изображение се извършва електронно, като
се използува безвакуумен фотопреобразувател — прибор със за-
рядна връзка, състоящ се от 2048 елемента (моделите на NEC са
NEFAX3500, NEFAX6200 К и др.). Възпроизвеждането на доку-
мента се осъществява по метод на термозапис или електростати-
чен запис, като при първия се постига разрешаваща способност
до 5,78 линии/mm (в т. нар. „фин режим").
За втория метод, съчетан с цифрово двуразмерно кодиране на
изображенията при скорост на предаване 1 минута (т. е. 4800
бита/s), е характерна по-висока разрешаваща способност, равна
на 7,7 линии/mm. В тази насока се полагат непрекъснато усилия
за намаляване на времето на предаване и повишаване на качест-
вото на възпроизвежданите документа. Така например моделът
Copix 8000/9000 на фирмата „Toshiba44 осигурява време на пре-
даване 40 s (т. е. скорост на предаване 9600 бита/s) при детайл-
ност на нзображението, равна на 8 линии/mm, и формат на доку-
ментите А4 с възможност за разширение до 216x364 mm. Дейст-
вие! о на разглежданото устройство се управлява от микропроце-
сор. С оглед очакваното широко разпространение на факсимилни-
ге апарати се планира изграждане на специализирани мрежи за
предаване на данните, предназначени за тях. Една от тези мрежи—
„TRANSFAX44 (Франция), ще позволява предаване на данни с
три различии скорости, преобразуване на кодове и скорости между
различии групи факсимилни апарати, изпращане на сигнали от
един към няколко абонати едновременно и др. С подобии експлоа-
тационни възможности е и службата „TELEFAX’4 (ФРГ), която
използува телефонната мрежа.
141
7.2.5. Приложни телевизионни камери
и видеотелефонни устройства
Многообразного на функционалните възможности, предявява-
ни към домашния видеотерминален център, налага използуване-
то и на непосредствен и източници на визуална информация. Те-
левизионната камера осъществява енергетическо преобразуване
„светлина — видеосигнал" и изпълнява ролята на динамичен
приемник на оптичната информация, съдържаща се в наблюда-
ваните обекти и явления. За задоволяване на конкретните нужди
в разглеждания случай е целесъобразно използуването на ком-
пактен тип приложни телевизионни камери за черно-бели и за
цветни изображения с развити автоматизирани функции на регу-
лировка и управление. На фиг. 7.11 е показана блоковата схема
на компактен тип камера за цветни изображения, в която се из-
полэува само едва предавателна телевизионна тръба тип видикон
с вграден цветоотделителен филтър*. При проектиране на оптич-
мото изображение през филтъра върху фотослоя на видикона се
получават редуващи се зони (ивици) със спектрална осветеност
в областта на червения, синия и зеления цвят. Скенирането (от-
немането на зарядите) на фотослоя от електронния сноп на види-
кона осигурява генерирането на видеосигнал, носител на яркост-
на и Цветова информация за наблюдаваните изображения. Във
в идеоусилвателния канал след подходящо усилване и добавяне
^229
Фиг. 7.11. Блокова схема на камера от компактен тип за цветни изображе-
ния:
1 — оЭ ектив; 2 — видикон; 3 — отклонителна фокусираща система; 4— предусилвател^
5 — видеоусилвател; 6 — блок за редова и кадрова развивка; 7 — синхрогенератор;
t — захранващ блок
на смес гасящи и смес синхронизиращи импулси се формира
пълен телевизионен сигнал. Редовите и полукадровите гасящи 1
синхронизиращи импулси се подават от синхрогенератора както
към видеоусилвателя, така и към схемите за хоризонтална и вер-
• Филтьрът е от ивичен тип.
142
тикална рвзвивка. В практиката приложимте телевизионни камери
се използуват най-често в режим на стандартизирано действие
(т. е. при стандарт на разлагане на изображението на 625 реда с
презредност от степей 2 и полукадрова честога 50 Hz), при кое-
то се постига и високо качество на телевизионния анализ: разде-
лителна способност в надлъжно направление ^600 телевизионни
линии (за черно-бяло изображение). Единият сериозен недостатък
на разглежданите камери е получаваната широка честотна лента
на видеосигнала от б—8 до 10 MHz. За да се намали значително
предаваният спектър сигнали, се предлагат методи на малокад-
ров телевизионен анализ и синтез на изображенията и цифрова
обработка на видеосигнала. Видеосигналът, получен от телеви-
зионната камера, се подлага на дискретизиране с тактова често-
та 4 MHz, при което се осигурява предаване на 60 320 активни
елемента (208 реда по 290 елемента на ред) или 64 960 дискрет-
ни отсчета (за активните елементи плюс управляващите сигнали).
При диференциална импулсна кодова модулация с 4 бита (елемент)
се получава двоичен поток от 259 840 бита за едно изображение
(един кадър). Ако се използува канал за връзка с пропускателна
способност 64 кбита/s, времето за предаване на едно изображе-
ние е 4 s, като за целта постъпващият в приемника кодиран ви-
деосигнал се ыатрупва в буфер на памет. От ная извличането на
визуалната информация става по закона на телевизионния растър
от 625 реда при презредност 2. Изпращането на кодирания ви-
деосигнал по телефонна линия със скорост 4,8 кбита/s осигурява
време на предаване, равно на 54 s.
Особено перспективна за учебни и други информационни це-
ли е телевизионната система за предаване на цветни неподвижни
изображения със звуков съпровод [63]. В този случай дадено из-
ображение се предава еднократно за един полукадър като не-
подвижно, което позволява многопрограмно излъчване в рамките
на един телевизионен канал. С добавяне към видеосигнала на
кодов контролен сигнал се осигурява опознаване на изображения-
та, конто принадлежат към определена програма. Сигналите на
звуковия съпровод се кодират двоично и се мултиплексират по
метода на времеразделяне с телевизионния сигнал. Прие-
тият мултиплексиран телевизионен сигнал се подава в т.
нар. „адаптерно устройство14, където се записва в буферна па-
мет с капацитет, равен на максималного информационно съдър-
жание на едно изображение. От паметта, регенеративно с често-
та 50 Hz, видеосигналите се извличат и захранват кинескопа,
Докато съгласно програмата постъпи следващото неподвижно
изображение. Параметрите на системата на NHK са следните:
143
честотна лента 4,2 MHz; скорост на предаване — до 10 изобра-
жения за 1 s; честота на дискретизация на звуковия сигнал 63
KHz (=4 fp); квантоване и кодиране — по метода на делтамоду-
лацията; капацитет на двоичния поток — 5,73 М бита/s (=364
fp); предаване на до 50 различии програми.
Цифровото кодиране и обработка на видеосигнал и разкриват
реални възможности за висококачествено предаване на изображе-
ния по канал за връзка с капацитет 64 к бита/s [64]. Видеосигна-
ла се кодира по метод на ДИ КМ, при което информационного
съдържание на едно неподвижно изображение се предава за 12
s* . Алгоритмът на кодиране е следният: а) най-напред видеосиг-
налът се дискретизира с тактова честота 10 MHz и квантова като
поредица от 6-битови кодови думи за всяка точка от изображе-
нието; б) следва преобразуване на 6-битовите кодови думи в 4-
битови по метода на диференциалната импулсно-кодова модула-
ция (ДИКМ); в) формираният ДИ КМ видеосигнал се записва с
тактова честота 10 MHz в буферна памет, от която се прочита с
по-малка скорост; г) извлеченият от паметта ДИКМ видео-
сигнал се обработва в т. нар. кодер на вероятността, за да се
намали общият брой на битовете, описващи нзображението (чрез
прибавяне към рядко срещаните кодови думи на дълги кодови
думи и т. н.). За да се осигури обработката и предаването на едно
пълно телевизионно изображение, минималният обем на памет-
та на устройство™ е 320 000x6=1 920 000 бита.
На базата на цифровото предаване на телевизионни сигнали и
намалена информационна излишъчност се организират системи
за видеоконферентни връзки по телефонии линии с пропускател-
на способност, равна на 2048 кбита/s. При една от тях се изпол-
зуват телевизионни камери и видеоконтролни приемници с раз-
делителна способност във вертикално направление 825 реда и
600 телевизионни линии в хоризонтално. Към всяка телевизион-
на камера е включен блок за цифрова обработка на видеосигнала
с цел премахване на неговата информационна излишъчност, а
преди всеки видеоконтролен приемник — блок за възстановява-
не на пълния телевизионен сигнал в аналогова форма. Премах-
ването на излишната видеоинформация се постига, като се изби-<
рат за предаване само 313 реда от растъра и по метода на ДИКМ
се кодират сигналите от тези зони на нзображението, конто се
отличават съществено в два съседни кадъра. Разработени са и
нови системи за визиоконференция и система за аудиографична
телеконференция [65]. При системата за визиоконференция се
* Ако се използува канал за връзка с по-голяма пропускателна способ
иост, времето на предаване може да се намали до 2 s.
144
използува принципът за автоматично включване за наблюдение
па тази телевизионна камера, в чието поле на зрение се намира
говорещият в момента участник от конференцията. За тази цел
се анализират звуковите сигнали, получавани от отделните мик-
рофони, и се изработва съответният управляващ превключващ
сигнал. Връзката между всеки два центъра, в който се провеж-
дат визиоконференции, е по телефонна линия, като пренася-
ният двоичен поток информация е с капацитет 2 М бита/s на раз-
стояния до и над 200 km. Аудиографичната система за телекон-
ференции се базира на предаване на неподвижни изображения и
звук по метода на цифрово кодиране на сигналите. Използуват
се телевизионен планшет, факсимилни апарати и разговорна
уредба.
Чрез цифрова обработка и запис на видеосигнали, получени
от приложните телевизионни камери, се организират автомати-
зиранп еистеми за визуално наблюдение и контрол на различии
обекти и процеси. Видеосигналът се дикретизира и квантова
на 16 нива, т. е. 4 бита за един елемент от изображение™. При
сканиране на 128 реда с по 128 елемента се налага използува-
нето на намет с капацитет 64 кбита. От нея кодираните сигнали се
предават като честотно модулирани по телефонна линия до дис-
печерския пункт, където се извършва цифрово-аналогово преоб-
разуване и възстановяване на пълния телевизионен сигнал. В
съответствие със зададени еталонни контролни сигнали система-
та генерира алармен сигнал при поява на обекти в наблюдава-
ните зони.
Фамилията на видеотелефонните апаратури включва разно-
образии модели, който могат да се обособят в две групи: с анало-
гово предаване на звуковия и видеосигнала и с цифрова обработ-
ка и предаване на сигналите. Общ проблем и при едните, и при
другите е съкращаването на използуваната честотна лента, т. е.
намаляване на пренасяния поток информация. При аналогови-
те видеотелефонни системи това се постига чрез подходящ ком-
промисен избор на стандарта на телевизионния анализ и синтез.
Приема се например редова честота 8 kHz, полукадрова честота
60 Hz и телевизионен растър от 267 реда, при което се постига
честотна лента само 1 MHz. Същите резултати се постигат и при
брой на редовете 321 и полукадрова честота 50 Hz, като в този
случай възможността за забелязване на известно трепкане е по-
голяма (за силни яркости в изображение™). Смята се, че пред-
ложеният видеотелефонен стандарт е разумен компромис между
изискванията за добро качество на телевизионного изображение
и използуването на сравнително теснолентов канал за връзка.
>1 Вждегтерммна»
146
Разработена е и видеотелефонна система с аналогово мулти-
плексиране на сигналите. За целта се използуват 16 носещи
честоти, като на всяка от тях се извършва амплитудно модулира-
не с видеотелефонния сигнал от даден абонатен пункт. Честот-
ното раздалечаване между съседните канали е равно на 1,47
MHz и е съобразено с изискванията за минимална диафония и
интермодуляция, а самите носещи са разпределени равномерно в
обхвата от 14,72 до 36,8 MHz. Използува се коаксиален кабел за
връзка, като при кабел ст с сечение 2,6 : 9,5 mm се достига до
250 km разстояние между крайните абонати (налага се включен-
ие на усилватели — повторители на всеки 2 km).
При цифрово предаване на видеотелефонните сигнали се из-
вършва дискретизация, квантоване и кодиране с намаляване на
двоичния поток. Анализът на видеосигналите показва, че при
яредаване на 64 полутонови нива при стандартна разделителна
способност 500 телевизионни линии е необходим двоичен по-
ток около 16 Мбита/s. Прилагането на методите на кодиране с
използуване на пространствено-статистическите връзки (корела-
ция) между отделяйте елементи в изображението позволява да
се намали кодираният двоичен поток до 8 Мбита/s. Отчитането
иа временно-статистическата корелация между елементите от
оредица кадри разкрива възможности за свеждане на двоич-
ния поток до 2 Мбита/s. В този случай се предава информация
само за тези елементи от изображението, който са подложени
на забележимо преместване, като за целта се използува буфер-
на намет, която да осигури обновяване върху екрана на непро-
менящите се зон и и елементи от изображението (т. е. създава се
режим на синхронно възпроизвеждане на несинхронно постъп-
ваща информация). Пътищата за реализиране на разгледаните
методи на кодиране са разнообразии, но като най-популярни
трябва да се смятат тези по схема на ДИ КМ с 1 и 2 размерно
предеказване, схеми на кодери с ортогонално преобразуване на
Адамар, К. Лоевле, Слант и др.
Основните устройства, който изграждат видеотелефонната сис-
тема, са приложните телевизионни камери, видеоконтрол ните
приемници, видеотелефонната автоматична централа, блоковете
за цифрова обработка на сигналите, усилвателите (цовторителн
и коректори) и телефонните апарати. На фиг. 7.12 е показана
блоковата схема на системата, катосададени примерните връзки,
изградени в момент на видеоразговор между двама абонати.
Като най-нерспективни се очертават три вида функционални въз-
можности на видеотелефонните системи: а) директен видеодиалог1
„лице в лице" между всеки двама абонати; б) организиране на
14©
визиоконференции, при конто участвуват определен брой абона-
ти, един от конто може да изпълнява ролята на водещ; в) телеви-
зионно предаване на документа. Усилията на водещите фирми
(напр. „Thomson CSF“, „Fujitsu44, „Ве1Г‘, „NEC4 и др.) са насочени
Фиг. 7.12. Блокова схема на видеотелефонна система:
; _ учреждение; 2 — завод; 3 — видеотелефонен апарат; 4 — линия за връзка към або"
ввеа; 5 — видеотелефонна централа; 6 — терминално оборудване; 7 — видеомагнитофон!
в — телевизионна камера; 9 — говорител; 10 — терминално оборудване
към създаване на компактам видеотелефонни апарати, конто обе-
Диняват в обща конструкция миниатюрна телевизионна камера,
видеоконтролен приемник с малък екран (най-често с диагонал
От 12 до 16 ст) и високоговорещо устройство. Блокът за управ-
ление и избор на абонати е включен в състава на телефонния'
апарат (стандартен или със специално оформление като индиви-
147
дуален команден пулт). За да се осъществи т. нар. „четене на до-
кумента", обнкновено се монтира подвижно огледалце, поста-
вено пред обектива на камерата под ъгъл 45°, поради което в
него постъпва светлинен поток само от документа. Камерата се
превключва в режим на телевизионен анализ с повишена про-
странствена разделителна способност и съответно намалена вре-
менна разделителна способност (напр. кадрова честота 5 —10
Hz), което позволява висококачествено предаване и възпроиз-
веждане на неподвижните изображения.
С оглед на миниатюризиране и повишаване на експлоата-
ционната надеждност на измерите и приемниците се разработ-
ват нови модели, в конто се използуват твърдотелни (безвакуум-
ни) преобразуватели „светлина — видеосигнал" и „видеосигнал—
светлина". Това са прибори със зарядна връзка (заменители на
видикона) и плоски екрани (напр. по технология на течни прис-
тали, плазмен тип и др.), който вече осигуряват добра раздели-
телна способност — от порядъка на 100 000 (и повече) елемента
на изображението.
Проблемът за предаване на говорния сигнал във видеотеле-
фонните системи се решава по два пътя — като отделен сигнал,
използувайки съществувзща телефонна връзка, и чрез мулти-
плексно включване в честотната лента, предоставена за пренася-
не на спектъра на видеосигнала.
7.2.6. Видеомагнитофони и видеограмофони
Възпроизвеждането на записзни видеопрогрзми във, всеки
желзн от абоната момент разкрива широки възможности пред
индивиду ал ните информационни изчислителни центрове. Инте-
лигентният видеотерминал получава мощен допълнителен източ-
ник на визуална и звукова информация. Ролята на видеомагнито-
фоните е универсална — те осигуряват както възпроизвеждане,
така и непосредствен запис на пълен телевизионен сигнал. Видео-
грамофоните са предназначени почти изключително* за възпро-
извеждане на предварително (фабрично) изготвени записи върху
плоча. Едновременната развойна дейност на редица водещи фир-
ми в областта на видеозаписващите и видеовъзпроизвеждащите
устройства доведе до липса на единни стандарта. В настоящий
момент се произвеждат видеомагнитофони от касетен тип по
четири различии стандарта— VCR. SVR. VHS и Beta фзрмпг.
• Едно изключение е видеограмофонната система MDR (магнитен диско®
завис), при_която е възможен и директен запис върху грамофонна плоча.
148
По начало ролковият тип видеомагнитофон!! н е се приемат като
перспективни за условията на масовото инфор мационно обслуж-
ване. Предимствата на касетите с магнитна лента са неоспорими —
бързина и лекота на обслужване, компактност, отлично съ-
Фиг. 7.13. Магнитен видеозапис с хеликоидална траектория:
/ — посоха на движение; 2 — отстояния между пътечките; 3 — синхропътечка;4 — видео-
пътечка; 5 — страна на магнитния слой; 6 — звукова пътечка; 7 — пътечка, записана от
1-ва глава; 8 — пътечка, записана о? 2-ра глава
хранение и т. н., независимо от несъвместимостта на конструк-
цията им в отделяйте системи. За всяка от четирите системи са
характерни редица особености, но са налице и определени общо-
валидни параметри. На първо място това е използуването във
всички типове касети на магнитна лента с широчина 12,7 mm.
Повсеместно се прилага принципът за анализ на движещата се
магнитна лента с помощта на въртящи се магнитни глави. По то-
зи начин се осигурява висока относителна скорост между лента-
та и главата — 5—8 m/s, необходимо условие за запис и възпро-
извеждане на високочестотните видеосигнали (fmax>4—5 MHz).
В общия случай лентата опасва външната стена на метален ци-
линдър, във вътрешната стена на който се въртят с 25 оборота/s
две магнитни глави, разположени диаметрално под известен ъгъл
а спрямо лентата. За тази цел оста на самия цилиндър сключва
ъгъл а с вертикалата и по този начин се получава т. нар. „хели-
коидална траектория14 — върху магнитната лента се изписват
серия от паралелни пътечки със запис под наклон с ъгъл а спря-
мо основата на лентата (фиг. 7.13). Необходимите за избягване
на интерференционни смущения отстояния между пътечките ог-
раничават плътността на записа върху лентата и оттам общата му
продължителност до 50—60 минути. Предложеният от фирмата
„Sony44 метод на запис „пътечка до пътечка“ (Beta формат) позво-
149
лява да се достигне продължителност на записа до 4—5 часа.
На фиг. 7.14 е илюстрирана идеята на Beta форчатния запис.
Тук процепът на всяка от магнитните глави е разположен под
точно определен ъгъл спрямо посоката на движение на лентата.
За едната глава ъгълът е между +6 и 4-15° (спо ред стандарта
Фиг. 7.14. Beta форматен магнитен видеозапис:
/ — първа видеоглава; 2 — посока на анализа; 3 — втора видеоглава; 4 —^ътечки?
разположени една до друга; 5 — магнитна лента; 6 — въртящ се диск
на фирмата-производител) спрямо перпендикуляра към пътечка-
та за запис, а за втората глава съответно —6 и —15°. По този
начин записаните в две съседни пътечки видеосигнал!! са с раз-
лична пространствена ориентация и взаимното им влияние е ми-
нимално. Реализирането на магнитни глави с процеп, широк от
0,3 до 0,6 рш, осигурява запис и възпроизвеждане на високо-
честотните яркостей съставки на видеосигнала, но в същото вре-
ме е причина за паразитно възпроизвеждане на цветностните съ-
ставки. Тъй като цветностните сигнали са обикновено средно и
дори нискочестотни, отношението дължина на вълната (широ-
чина на процепа при тях достига до 14—17 рш срещу 2,8—4
при яркостния сигнал), което обяснява и ефекта на възприемане
от магнитната глава на записан сигнал от съседна пътечка. В
две съседни пътечки редуването на записаната Цветова инфор5-
мация при диаметрално разположени глави е показано на фиг.
7.15а. При изместване на една от главите само с 0°34z 14'794"*
спрямо 180° се постига разместване на поредицата записвани сиН
нали от телевизионните редове в дадена пътечка по отношение на
150
съседната с 1,5 реда (фиг. 7.156). По този начин магнитната гла-
ва възпроизвежда и паразитен цветови сигнал, но от същия вид
като този, записан в пътечката, която е под нея. Основните пара-
метри на четирите стандарта за касетни видеомагнитофони са да-
дени в табл. 7.1.
Фиг. 7.15. Разположение на записаната Цветова информация
а) — при диаметрално разположение на главите; б) — при иэместване на главите
I — телевизионен ред; 2 — синхропътечка; 3 — първи полукадър; 4 — втори полукадър;
5 — звукова пътечка
Характерен белег за всеки от разглежданите стандарта е въз-
приетата конструкция на видеокасетата и начинът, по който маг-
нитната лента обхожда цилиндъра с въртящите се в него глави.
При системите VCR-LP и SVR двете бобини в касетата са раз-
положени една под друга и дадена част от лентата, след като
излезе вън от касетата, опасва повърхността на цилиндъра по
траектория, оприличена с буквата С. В случая на Beta формат
двете бобини са поставени в една равнина, като лентата описва
при движението си около цилиндъра буквата И. За системата
VHS е специфичен малкият диаметър — 62 mm, на цилиндъра,
който магнитната лента от касетата (в нея бобините са също ре-
дом една до друга) обхожда под формата на буква М. По отноше-
ние на простота на извършваните операции с магнитната лента в
режимите поставяне, включване, запис (четене) и бързо прена-
виване с най-добри възможности е касетата по система VHS.
У споредно с разглежданите четири вида системи на касетни ви-
деомагнитофони, при конто се използува принципът на въртящи се
магнитни глави, е налице и значителна конструкторска дейност
по внедряване и на касетен видеомагнитофон с неподвижна маг-
нитна глава. При тази нова система, наречена LVR (надлъжен
151
Таблица 7Л
Стандарт VCR-LP SVR VHS Beta
1. Скорост на движение на лентата, cm/s 6,56 3,95 2,34 1,87
2. Относителна скорост на
анализа, m/s 8,18 8,18 4,84 5,83
3. Широчина на лентата, mm 12,7 12,7 12,7 12,7
4. Широчина на пътечката, р 85 51 49 32
5. Наклон на процепа, ° ±15 ±15 ±6 ±7
6. Разрешаваща способност за цветно изображение, ТВ
линии 300 300 240 250
7. Отношение сигнал/шум на
видеосигнала, dB 45 46 40 41
8. Звукова честотна лента, Hz 50—12000 50—10000 50-8000 50-7000
9. Отношение сигнал/шум на
звуковня сигнал, dB 45 54 40 4i
10. Размер на касетата шХД,
mm 126X145 126X145 96X156 104X188
видеозапис), анализът — запис и четене, на магнитната лента се
извършва не по хеликоидална, а по надлъжна траектория. Лен-
тата се движи линейно със скорост 4 m/s, като преминава пред
главата, която се измества с една стъпка във вертикално направ-
ление при всяко ново преминаване на лентата. За тази цел след
едно преминаване на цялата лента в права посока (то трае около
3 минути) следва обратного й завръщане, при което именно маг<
нитната глава се премества, за да опише нова пътечка. По широ«
чината на лентата се нанасят общо 48 паралелни пътечки, коет<
осигурява продължителност на записа до 2 h и 24 min. Възможно
е използуването на магнитна лента с широчина 6,35 mm и меха
низма на компактната звукова касета. Предлагат се и някои дру«
ги методи на видеозапис и възпроизвеждане като холографиче
ски (система ,,Selectavision“ на RCA), EVR (електронен видеоза
пис) и др., конто не намират широко приложение по технология
ни и експлоатационни причини. Пътят за повместното навлизаж
на касетните видеоматнитофони в бита преминава през създава^
него на единен стандарт, който да осигури унификация на кой<
струкциите, широк обмен на програмите, а следователи© ж но*
ниски цени.
152
Развитието на видеограмофоните се базира на изключителния
напредък в областта на технологията на оптичния запис на ин-
формация. Разработени са редица прототипи, конто могат да се
обединят в две групи по отношение на записа от видеоплочата —
чрез преминаване и с отразяване на четящия светлинен сноп.
И в двата случая като източник на светлина се използува мало-
мощен лазер, а плочата се върти с 1500—1800 об/min. Едновре-
менно с успехите на оптичните видеограмофони сериозни резул-
тати се постигат и при разработката на други типове видеограмо-
фони — напр. с капацитивен запис (фирма RCA), с механично
гравиране (система ,,Teldec“), с магнитен запис и четене (систе-
ма MDR — магнитен дисков запис) и с холографен оптичен за-
пис. Основните проблеми, конто стоят пред видеограмофонните
системи, са два: а) овладяване технологията на новите процеси
с гарантиране на висока точност и производствен резерв; б) осъ-
ществяване на масово производство на евтини видеоплочи с раз-
нообразно съдържание за задоволяване на интересите на широк
кръг зрители. Ще разгледаме характерните особености на видео-
грамофоните, конто работят по принципа на отразяване и преми-
наване на светлинния сноп от (или) през видеоплочата.
Основен разработчик (и вече производител) на видеограмо-
фони с отразяване светлинния сноп е фирмата „Philips" с т.
нар. VLP модел (дълго видеовъзпроизвеждане) [66]. Във видео-
грамофона VLP се използува принципът на безконтактно оптико-
електронно прочитано на информацията, записана върху видео-
плочата под формата на микроминиатюрни релефни образувания
(т. нар. „дупчици" с различна дължина и интервал на следване
във функция от записвания сигнал). Възпроизвеждането се осъ-
ществява по следния начин: а) видеоплочата с диаметър 30 ст
се върти със скорост 1500 об/min; б) източник на кохерентна свет-
лина (маломощен — 1 min), хелио-неонов лазер в режим на пос-
тоянна генерация) изпраща тънък светлинен сноп с диаметър
1 р,т към полупрозрачно огледалце, което извършва сканиращи
(развиващи) движения спрямо ведеоплочата; в) отразеният от
огледалцето светлинен сноп попада съгласно закона на извърше-
ното сканиране в даден момент върху дадена точка от определена
бразда на видеоплочата; г) отразеният от видеоплочата светлинен
снои се връща обратно към огледалцето, като интензивността му
е вече функция от релефа в точката на светлинен допир с плоча-
та; д) връщащият се светлинен сноп преминава през огледалцето
и понада на входа на фоточувствителен елемент, който генерира
Электрически сигнал, представляващ пълен еквивалент на Теле-
153
визионния сигнал, определил релефа на записа върху видеопло-
чата.
Записът на информацията върху видеоплочата се изразява във
вид на вдлъбнатини с широчина 0,8 pm, дълбочина 0,16 pm и
променлива дължина до около 2 pm. Яркостният видеосигнал
модулира честотно носеща честота, равна на 4,75 MHz, конто
определи такта на следване на вдлъбнатините. Цветностният и
звуковият сигнал модулират честотно съответно носещи сиг-
нали, равни на 1 MHz и 250 kHz, с което определят дължината
на вдлъбнатините на базата на импулсно-широчинна модулация.
Постигнат е запис на честотна лента, равна на 6 MHz, в конто са
вместени звуковият (=t75 kHz спрямо 250 kHz), цветностният
(±500 kHz спрямо 1 MHz) и яркостният (±4 MHz спрямо 4,75
MHz) спектър. При четенето се възпроизвежда телевизионно
изображение с разделителна способност, равна на 400-J-500 те-
левизионни линии за черно-бяло изображение или 3504-400 те-
левизионни линии за цветно изображение. Продължителността
на записа от едната страна на плочата е 30 min, като е възможен
и запис с повишена плътност, при който се достигат 45 min. Ви-
деоплочата е дебела 0,5 mm и се изготвя от пластмасов материал —
милар. Повърхността й се метализира, с което се осигурява
отразяването на сканиращия лазерен лъч. Видеограмофонът
VLP включва освен самого четящо устройство редица функцио-
нални блокове: а) електронен възел, чрез който се извършва
точного следене на прочитаната в даден момент бразда в режим
на нормално, забавено, ускорено и стоп-четене; б) електронен
възел, който довежда нестабилността във въртенето на диска —
носител на видеоплочата под 10"3; в) двигателни системи за дис-
ка и огледалцето; г) комплекс от електронни схеми за обработка
на получения при четенето пълен телевизионен сигнал.
Основните перспективни възможности на видеограмофона
VLP са: а) високо качество на възпроизвежданото цветно теле-
визионно изображение, оценявано по изискванията на битова га
техника; б) значителна продължителност на записа, отговаряща
на нуждите на масовия зрител; в) неизхабяемост на плочата бла-
годарение на безконтактното четене; г) възможности за стоп, за-
бавено и ускорено четене; д) .сравнително евтини плочи, лесно-
тиражирани в големи количества. Кои са задръжките, забавили
дълго (над 5 години) внедряването на видеограмофона VLP?
На първо място това са високите изисквания за точност на изра-
ботката, употребата на деликатно оптично сканиращо устройство
със сложна следяща система и други технологични въпроси. На
154
второ място — високата цена и липсата на възможност за извърш-
ване на видеозапис от самия зрител.
Във видеосраиофона „Томсон" на фирмата „Thomson CSF“ [67]
се използува оптикоелектронно четене на видеоинформация, за-
писана под формата на микровдлъбнатини върху гъвкава тънка
(150 pm) прозрачна плоча от PVC (поливинилхлоридна пластма-
са). Прочитането се извършва при преминаване на светлинния
поток през плочата и регистрирането му от фоточувствителен
елемент. Източникът на светлина и тук е хелио-неонов лазер с
мощност 1 mW. Преминаващият през плочата светлинен поток
се отклонява повече или по-малко спрямо нормалата в зависи-
мост от положение™ и размерите на дадената микровдлъбнатина.
В резултат на това фоточувствителният елемент генерира раз-
личии по размах електрически импулси — еквиваленти на за-
писания пълен телевизионен сигнал. При разработката на ви-
деограмофона са използувани някои оригинални решения, отна-
сящи се както до електронната, така и до оптичната му част.
Това са:
— система за аеродинамична стабилизация от асиметричен
тип на вертикалното положение на видеоплочата (т. е. поддържа-
не на постоянно разстояние между равнината на плочата и обек-
тива на четящото устройство);
— система за едновременно получаване при четенето на пъ-
лен телевизионен сигнал и сигнал за автоматично поддържане
на следенето на браздата, сканирана в даден момент с помощта
на четири фотоелемента, реализирани като един микровъзел;
— система за запис и четене в режим на 624 телевизионни
реда, при която не се нарушава синхронизацията на цветового
възпроизвеждане в случай на производно избран участък от за-
записа върху плочата;
— честотно модули ране с яркостей, цветови плюс теснолен-
1Ов звуков и широколентов звуков сигнал на три носещи честоти,
съответно 7, 3 и 1,9 MHz, и амплитудного им смесване в отноше-
ние 10 : 2 : 1. В резултат се получава общ сигнал, който се преработ-
ва в импулсно-широчинно модулиран и като такъв се записва
върху видеоплочата под формата на различии по дължина и пе-
риод на следване микровдлъбнатини.
Дължината на микровдлъбнатините е около 2 pm, широчи-
ната 1 pm, отстоянието между две вдлъбнати и между две съсед-
ни бразди е средне? 2,5 pm. При плочи с диаметър 30 ст тези па-
раметри позволяват вместване върху повърхността им на 30 000
бразди (т. е. 30 000 кадъра, тъй като един телевизионен кадър
се записва за един оборот на плочата). Продължителността на
155
записа е 20 min. С намаляване на отстоянията от 2,5 на 2 |im про-
дължителността на записа нараства на 30 min. Качеството на въз-
произвежданите цветни телевизионни изображения е много доб-
ро. Предаването на цветовете е точно, включително и на бледите,
ненаситените. Разделителната способност достига до 400—450
телевизионни линии в надлъжно направление. Съпоставката меж-
ду видеограмофоните VLP и „Thomson CSF“ показва равностой-
ност в постигнатите параметри. Основното различие в принципа
на четене чрез отразяване и чрез преминаване води до значи-
телни различия в конструктивното изпълнение и експлоатацион-
на несъвместимост.
Определен интерес представляват видеограмофоните, при кои-
то записът на видеоинформация се изразява във формирането
на поредица от капацитивни заряди върху плочата. Прочитането
им се извършва с помощта на специален тип доза (игла) с метал-
но покритие при въртене на плочата със скорост 450 об/min (мо-
дела на фирмата R СА) или 900 об/min (модела на фирмата J VС).
При своето плъзгане върху плочата дозата детектира капацитив-
ни изменения от порядъка на 10“4 pF, дължащи се на променли-
вия релеф на плочата. Последният представлява поредица от
микровдлъбнатин и, функция на записвания телевизионен сиг-
нал и подредени в бразди, така че за един оборот на плочата се
прочита видеоинформацият а от един кадър. Предимството на то-
зи тип видеограмофони е сравнително по-простата конструкция на
четящия възел и по-ниската скорост на въртене.
Основно внимание се отдели на усъвършенствуването на уп-
равление™ на видеограмофоните, включително и безжично-ди с-
танционното. С помощта на портативен команден нулт се извърш-
ва автоматизиран избор на желана част от записа и начин на въз-
вроизвеждане — нормално, забавено, ускорено или стоп (отдел-
ни кадри). Това позволява видеограмофонът да се използува ка-
то постоянно запомнящо устройство с бърз директен достъп до
съдържанието на видеозаписа. На този принцип се реализира
съхранение на цифрови данни, записани върху видеоплоча. Така
например видеограмофонната плоча по система VLP е носител
на 2 . 10“10 бита информация (по 10"10 бита от всяка страна на пло-
чата). Ролята на такъв мощен информационен източник в систе-
мата на интелигентния видеотерминал и домашния изчислителен
център е значителна. При 3—4 пъти по-ниска цена за 1 Мбайт,
записана върху плочата информация, от тази на запис на маг-
нитна лента се очертава широко поле на приложение на видео-
грамофонните и за телевизионни цели. Касетните видеомагни-
тофони и видеограмофоните се допълват ио отношение на функ -
156
ционалните си възможности, при което се потвърждава тяхната
перспективност, без да се смята, че едната трупа устройства те
конкурира и измести от пазара другата.
7.2.7. Проекционни телевизионни уредби
Проекционните телевизионни уредби са предназначени да
възпроизвеждат черно-бел и или цветни телевизионни изображе-
ния на голям екран с диагонал от 1 —1,20 до 6—9 ш. Това раз-
крива широки възможности за използуване на тези уредби как-
то за домашни нужди, така и за обществени цели. На големия
проекционен екран се представят с отлично качество редовната
телевизионна програма, развлекателни или учебни видеозаписи
от индивидуален (местен) източник, визуализират се данни, по-
лучени по мрежата на дадена информационно-изчислителна сис-
тема. Големите проекционни уредби от типа ,,Eidofor“ са в екс-
плоатация вече над 15 години, като се използуваг в редица зали
при провеждане на конференции, демонстрации на операции,
експерименти и пр. С повишен интерес се следи развитието на
портативните проекционни телевизионни уредби, конто намират
ефикасна употреба в многобройни случаи — в средни и малки
салони, включително и жилищни стаи.
В основата на телевизионните проекционни уредби е заложен
принципът за формиране на телевизионно изображение върху
екран посредством светлинно излъчване от подходящ източник.
Съобразно с използуваната оптична проекционна система се раз-
глеждат три групи устройства: с пречупване на светлината, с
отражение и пречупване на светлината и с отразяване на свет-
лината от маслен слой. В първия случай телевизионного изобра-
жение, получено на екрана на кинескоп с повишена яркост, се
пречупва и фокусира чрез система от лещи и след отразяване от
огледало се проектира върху екран с диагонал от 1,5 до 2,4 ш.
Разработени са уредби с един и с три кинескопа, като последният
вариант осигурява по-висока яркост на изображението, но съз-
дава и проблем за добра сходимост на трите първични цветни
проекции върху екрана. В тази насока заслужава да се отбеле-
жи уредбата на фирмата „Sony44, в която са включени три кине-
скопа с диагонал на екрана 23 ст и двулещова оптична система.
Втората трупа телевизионни проекционни уредби са известии
като такива, при който се използува т. нар. „оптика на Шмит44.
С помощта на три кинескопа с малък диагонал на екрана — 12,7
ст, се формират изображения, носители на първична Цветова
157
информация (съответно червена, синя, зелена). Техните с ветл ин -
ни потоци се отразяват чрез сферично огледало. Корекцията на
изкривяванията се постига при преминаване на светлинния по-
ток през съответно подбрани лещи. Комбинираната конструк-
ция от огледало и лещи се нарича „оптика на Шмит“ и осигурява
от 2 до 3 пъти по-висока яркост на проектираното телевизионно
изображение, откол кото при системите само с пречупване на
светлинния поток. Към третата трупа проекционни устройства
спада известната система Eidofor. Силен източник на светлина
(напр. ксенонов прожектор) осветява леко сферична повърхност,
покрита с тънък маслен слой. При сканиране на масления слой
от електронен лъч по закона на телевизионния растър и при мо-
дулация на интензивността му от телевизионния сигнал върху
слоя се формира подходящ потенциален релеф. Това предиз-
виква съответни изменения в ъгъла на отражение на светлинния
сноп от масления слой. След фокусиране светлинният сноп се
насочва към проекционен екран с размери до 9X 12 ш.
Основните проблеми при проекционните телевизионни уред-
би—минимални оптични изкривявания, висока яркост и кон-
траст на проекционния екран и приемлива цена, се решават ус-
пешно с новите разработки, особено тези, конто използуват оп-
тика на Шмит. Това е предпоставка за широкого им приложение
и за битови нужди.
158
ОС МА ГЛАВА
ВИЗУАЛНИ ИНДИКАТОРНИ ЕЛЕМЕНТИ И УСТРОЙСТВА
8.1. Видове визуални индикаторни елементи и устройства
Разгледаните във втора, трета и четвърта глава елементи и
устройства за визуално представяне на информацията осигуряват
възпроизвеждането на телевизионни изображения. Това са ши-
рока гама видеотерминални устройства, в конто се използуват
различии типове кинескопи или плоски екрани по технология
на течни кристали, светещи диоди, плазмени (газоразрядни) еле-
менти и др. Високите изисквания за качествено формиране на
телевизионного изображение определят характерните особено-
сти на преобразувателите „видеосигнал — светлинно излъчване".
При конструирането на кинескопите се вземат специални мерки
за постигане на правилно мащабно възпроизвеждане (т. е. допус-
тимите нелинейни и геометрични изкривявания да бъдат под 5%),
линейност на характеристиката светлина — сигнал, високо от-
ношение сигнал/шум и висока разделителна способност, дълъг
живот (над 2000 h) и т. н. Не по-леки проблеми се решават и при
реализацията на плоските екрани. Тук освен гореизложените
изисквания се добавят и осигуряването на достатъчна яркост,
необходимого бързодействие, правилното възпроизвеждане на
полутонови и цветни изображения. Всичко това обуславя слож-
ността на конструкциите на кинескопите и плоските екрани,
както и значителната им цена.
В редица случаи е необходима и достатъчна визуална индика-
ция от нетелевизионен тип. Това се отнася за широка гама от
измервателни уреди, информационни табла, мнемосхеми, бордо-
ви панели на транспортни средства, часовници и др. Основните
типове индикаторни елементи, използувани при тях, са светодио-
ди, течни кристали, електролуминесцентни, плазмени структури
и др. Различните видове лампи с нажежаема нишка, масово упо-
требявани досега, губят своята перспективност преди всичко
поради значителната консумация на енергия и топлоотдаване,
често пъти големи размери и недостатъчна надеждност. С най-
големи възможности се очертават светодиодите. За тях са харак-
терни няколко важни параметъра: висока светлоотдаваемост;
159
широк работен температурен обхват (от 55 до +100° С); избор на
спектралната характеристика на излъчване; значително бързо-
действие; малки размери и голяма надеждност (около 10 0 000 h).
Конструкцията на светодиода позволява както индиви дуалнага
му употреба, така и вграждането му във вид на различии линей-
ни фигури (линия, кръгове, профили и пр.). Той е особено подхо-
дящ за включване в състава на бордови табла на самолети, авто-
мобили и други апаратури, подложени на силна околна освете-
ност, вибрации и значителни температурни вариации. Като един-
ствен сериозен недостатък на светодиодите трябва д а се посочи
консумираната от тях електроенергия — от порядъка на 50—80
mW за един диод. Светодиодите се използуват основно в две кон-
фигурации — като подходяще подредени поредици от неизменя-
емо (твърдо) формирани символи и графични елементи и като
матрични решетки. Във втория случай тяхното действие се управ-
лява от електронно устройство, подобно на тези във видеотерми-
налите. В съответствие с постъпващите данни се генерират сигна-
ли за адресни координати (по редове и по колони), чрез конто
се включват необходимите светодиоди от матрицата и се изпис-
ват желаните символи. Така се получават символи с височина
от 3—3,5—4 mm до 35 mm, като за целта се употребява индиви-
дуален набор от 5x7 светодиода, разположени във възлите на
подходящо оразмерена правоъгълна мрежа (решетка). Реализи-
рани са редица монолитни светодиодни интегрални схеми, вся-
ка от конто формира матрично даден символ, управляван от две
специализиранн интегрални схеми за адресиране. Предлагат се.
светодиоди с жълто и зелено излъчване (на базата на галиев фос-
фид), с червено и оранжево излъчване (на базата на галиев фос-
фидов арсенид) и др.
Плазмените индикаторни елементи намират широко прило-
жение в многобройни случаи, когато се изискват висока яркост
на светене, голям контраст, ергономическо въздействие (липса
на трепкане, подбран спектър на излъчваната светлина) и ниска
цена. Те са в основата на редица информационни табла, бордови
панели, индикаторни зони на различии уреди и пр. Прилагането
на планарна конструкция позволява изработка на компактни
многосимволни плазмени индикатори. Така например се пред-
лагат линейни блокове, конто съдържат 16 или 32 символа с висо-
чина съответно 12,5 mm и 8 mm, а за други случаи на приложе-
ние — плазмени индикатори с височина на символите до 5 ст.
За да се избегне ефектът на трепкане при светене на символите,
се прилага регенеративен „опресняващ“ сигнал с честота между
100 и 1000 Hz в случайте, когато се търси работа на индикатора
160
с намалена яркост. По този начин се осигурява добро предаване
на полутонови градации (случаи на видеотерминални индикатор-
ни панели) и регулиране на контраста. В режим на постоянното-
ково управление се достига максимално контрастно отношение
100: 1 и дълговечност от порядъка на 100 000 h. С голяма перепек-
тивност са разработайте на плоски плазмени табла (екрани) за
визуализация до 400—500 и повече символни елементи с про-
менливотоково управление. Така например моделите на фирма-
та „Thomson CSF“ ТН7604 и TH7605 са предназначени за визу-
ално представяне на 6 и съответно 12 текстови реда с по 40 сим-
вола на ред. Размерите на екрана при ТН7604 са 52x219 mm,
а при ТН7605— 106x219 mm. Яркостта на светене на симво-
лите може да се избира стъпално между четири стойкости, като
спектралният състав на излъчваната светлина е в оранжевочер-
вената облает. В състава на индикаторного табло са включени
електронии схеми, конто осъществяват функциите на адреси-
ране, изписване и изтриване на избраните символи според прие-
тите кодирани сигнали. Последните са четири вида: сигнал за
състояние, три управляващи сигнала, три адресни сигнала и два
яркостей сигнала. Формирането на символите се извършва с
помощта на 5x7 елемента—мислени пресечни точки на мрежа
от вертикални и хоризонтални електроди, между който се йони-
зира неон. Времето на изписване на един елемент е ^20 |is, на
един символ 4^100 jis и на 240 символа ^24 jis. Размерите на да-
ден символ са 3,7x6,1 mm, а вертикалното и хоризонталното] от-
стояние между два символа е съответно 5,5 mm и 8,9 mm. Яр-
костта на светене е 150 cd/m2.
Течните кристали са може би най-популярните и масово из-
ползувани индикаторни елементи в широка гама уреди и устрой-
ства. Причината за това е една — изключително малкото коли-
чество на консумирана електроенергия за визуализиране на един
символ — средно 10 jiW. От друга страна, все още относително
тесният работен температурен обхват (гарантиран от 0 до +60° С)
ограничава приложение™ на течните кристали в редица служеб-
ни апаратури. Фактът, че течнокристалният индикатор не излъч-
ва собствена светлина, а отразява или пропуска околната, поста-
вя определени проблеми при необходимост от научно наблюде-
ние. Анализът на продажбите на индикатори на базата на течни
кристали сочи значителен ръет и прогнозите дават неколкократ-
но увеличение на приложенията за часовници, измервателна апа-
ратура, калкулатори и др. в период от четири години — до 1983 г.
Сериозни развойни усилия се насочват към създаване на ком-
пактен индикаторни табла за визуализация на поредица симво-
П Видеотерминалы
161
ли, както и за разширяване на температурния обхват над Н-75°С,
постигане на собствено оцветяване и др.
8.2. Автомобилей видеотерминал
Разгледаните в раздел 8.1 индикаторни елементи и устрой-
ства п редизЕИкват серисзен интерес в автомобилните конструк-
тори. Поввшената динамика на пътното движение, както и на-
расналите експлоатационни възмсжнссти на моторните превоз-
ии средств а налагат значително да се повиши информационного
обслужване на шофьора. Представянето на информацията за по-
ведението на превозното средство и състоянието на пътната об-
становка във визуална форма осигурява най-ефективно решение
на проблема за неговото оптимално управление. С помощта на
специализирани датчици се получават данни за режима на работа
на двигателя (процентен състав на горивната смес, налягане на
маслото, количество на спирачната течност, брой на оборотите,
стелен на изгаряне на горивната смес), ефикасността на спирач-
ната система, състоянието на електрозахранването, температу-
рата (в двигателя и външната), скорост на движение и т. н. Бла-
годарение на използуването на интегрални логически схеми в
съчетание с микропроцесорен контрол и управление се реализи-
рат автоматизирано изпълнителни команди (сигнали) и информа-
ционни сигнали. Визуалното им представяне се осъществява от
индикаторни елементи, конто изграждат цял видеотерминален
възел. В [68] се описва устройство™ на плосък DC (постоянното-
ков) електролуминесцентен панел със зелен цвят на светлинно
излъчване, предназначен за бордового табло на леки коли. На
три отделни зони върху обща стъклена подложка се обособяват
скоростомер, цифров часовник и индикатор за състоянието на аку-
мулагора. С подобии функции е и дисплеен панел, реализиран
по вакуумнофлуоресцентна технология, който визуализира дан-
ни, обработени по команди от микропроцесор 68 000. Усвоява се
производството на DC електролуминесцентни панели с размери
от 15x7,5 cm до 40X 11 ст на базата на цинково-сулфидни фос-
форни пудри с прибавени поликристални мед и манган. За да се
осигури необходимого постоянно напрежение от 120 V, се из-
ползува преобразувателна интегрална схема, захранвана с на-
прежение 12 V от акумулатора. Сканирането на отделните сег-
менти на панела (до 80 на брой) се извършва последователи© с
помощта на специализирана интегрална схема — т. нар. „логи-
чески мултиплексор“, която се управлява от 4-битов двойно ко-
диран сигнал.
162
С особен интерес се следят разработайте на т. нар. „интели-
гентни леки коли", плод на съвместните усилия на водегците елек-
тронни фирми и големи автомобилни производители. В един от
моделите на BMW [69] фирмата „Siemens" влага бордова микро-
ЕИМ с 12 командни бутона и дисплеен плосък екран. При натис-
кане на отделяйте бутони се осыцествяват следните по-важни
функции, съпроводени с визуална индикация: външна темпера-
тура (при спадане под 3° С се подава и звуков сигнал
преждение за възможна поледица); избор на разстояние ^999
km; очакван час на пристигане при движение с дадената в момен-
та скорост; количество на горивото в резервоара; максимално
разстояние, което може да се измине с наличното гориво при да-
преду-
дената скорост; програма за автоматично отопление; кодова
комбинация срещу кражба; режим на движение с минимален
разход на гориво и т. н.
163
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бурною развитие на методите и средствата за възприемане,
обработка, пренасяне и възпроизвеждане на визуална информа-
ция отговаря изцяло на обективно нарасналата потребност от
нея в условията на ускорен технически прогрес през последното
десетилетие. Създават се видеоинформационни системи на базата
на изчислителна, съобщителна и видеотехника, който из пълняват
отговорните функции за наблюдение, контрол и управление на
разнообразии процеси и явления във всички сфери на матер иал-
ния, обществения и културния живот на обществото. Перспек-
тивността на видеотерминалните устройства се обосноз ава от
голямото информационно богатство на телевизионните изображе-
ния и способността на човека да възприема над 90% от п остъп-
ващата информация с помощта на зрението.
Пътищата на технический прогрес в областта на видеоинфор-
мационните системи се очертават от повсеместною прилагане на
подхода за цифрова обработка и предаване на видеосигналите.
Само на базата на единен двоичен информационен поток, включ-
ващ разговорна, визуална и друга информация, е възможно из-
граждането на комплексни и високоефективни интегрални цифро-
ви системи на съобщенията, частей случай на конто са видео-
информационно-изчислителните системи.
конкретен случай се касае за съчетано използуване на мини- и
микро-ЕИМ, видеотерминал и преносима техника (мрежа за
връзки със съответните обслужващи устройства), организирани
на базата на специализирано програмно осигуряване. Пакетната
обработка и предаване на двоично кодираните данни и използу-
ването на модерни градивни елементи в дисплеите (плоски ек-
рани, микропроцесори, големи интегрални схеми за запомняне,
знакоформиране и пр.) са главните практически методи и средст-
ва, с конто се реализират новите, перспективни видеоинформа-
ционни системи.
Успехите на микроелектрониката и по-конкретно конструира-
нето на твърдотелни датчици „Светлина — видеосигнал44 и плоски
екрани — преобразуватели „видеосигнал — телевизионно изо-
бражение44 позволяват вече реално да се проектират и изпълня-
ват компактни, високонадеждни и универсалии системи за ця-
лостно използуване на визуалната информация. Възможностите
разглеждания тук
164
за координатно матрично управление на датчика и видеотерми-
налния екран се съгласуват сполучливо с подхода на цифрова
обработка на сигналите, което повишава рязко ефективността на
цялата видеоинформационна система.
Бъдещото развитие на техническите средства за възприе-
мане, обработка, пренасяне и представяне на информацията във
визуална форма е неразривно свързано с два фактора — използу-
ването на нови по-ефективни градивни елементи и приложение-
то на специализирани програмни средства, конто разкриват раз-
нообразии функционални възможности на видеотерминалните
устройства и целите информационно-изчислителни системи. Ин-
телигентният видеотерминал и домашният изчислителен център са
конкретната форма за комплексно информационно обслужване на
всеки гражданин в развитото социалистическо и комунистическо-
то общество.
165
ЛИТЕРАТУРА
1. Кривошеев, М. И. ТВ методы и устройства отображения информации.
„Сов. Радио*4, Москва, 1975 г.
2. Майдельман, И, Н. Отображение информации в автоматизированных
системах, „Сов. Радио**, Москва, 1972 г.
3. Stadfeld, N. Information Display Concepts Textronix, 1968.
4. Ярмош, H. А. Оперативные графические системы в автоматизации
проектирования. „Н. и техника**, Минск, 1974 г.
5. Сулима, М, К» Диалоговые устройства отображения информации на
эл. лучевых трубках. „Статистика**, 1977 г.
6. Друзин, Д. Я- Телевизионные системы отображения информации.
„Энергия*4, Ленинград, 1975 г.
7. Ярославский, Л. П. Устройства ввода-вывода изображений для ЦВМ
„Энергия*4, Москва, 1968 г.
8. Рейнберг, М. Г. Формирование знаков на экранах эл. лучевых трубок.
„Энергия**, Москва, 1969 г.
9. Конов, К. И. Электронно-цифровые генераторы сигналов TV изображе-
ний. „Связь**, Москва, 1979 г.
10. Clark, R. Y. TV compatible generation of 8 coder alphanumerics, RCA,
1974.
11. Gooze, M, Converting digital date into color TV graphics Electronics,
1979, № 2, p. 124—128.
12. Trottier, L. One chip controls keyboard and display. Electronics, 1978,
№ 9, 125—130.
13. Barton, D. Intelligent displays. New electronics, 1979, № 1, p. 32—34.
14. Carinalli. C. Slash CRT-terminal component count. El. Design 1978,
№ 14, p. 88—95.
15. Scrupski, S. Terminals get smarter, cheaper. El. Design, 1978, № 14,
p. 52—55.
16. Sony — католог 1979.
17. Philips — каталог 1979.
18. National — каталог 1979.
19. Unitra — каталог 1978.
20. RFT — каталог 1978.
21. Displays. New electronics, 1978/3. X — p. 81 —104.
22. 15 cm liquid crystal flat picture screen. Funkschau 1979, № 8, p. 427.
23. Pierre, D. G. Perspectives on small, flat videodisplays. IEEE Tr. on
Cons. Electr., p. 571—582, vol CE24, 1978/ № 4.
24. Flat cold cathode TV tube. El. Design, 1978, № 10, p. 42—45.
25. Smith, K- CRT slims down for pocket and projection TV—s. Electronics,
1979, 19 july, p. 67—68.
26. Marshall, R. JC driver simplifies gas discharge bar graph display. Electro-
nics 1978.28 sept.
27. Трине, M. Д. Машинная графика и автоматизация проектирования.
„Сов. Радио** М., 1975.
28. GTE Lenkur, System 51, Канада, 1979.
29. Telecommunications—France: Le teletex, Gestion informatique, 1979.
30. CCETT — Transpac — 1979, Франция.
166
31. JTT North — NTX 1/TRS, 1979, САЩ.
32. CIT Alcatel — MP 1000 — 1979, Франция.
33. Conrac — Data display terminal — 1979, САЩ.
34. IBM — Display Terminal, 1979, САЩ.
35. Digitech — Encore 100, 1979, САЩ.
36. Philips — System 4400, 1979, Холандия.
37. Wandel — Goltermann — Display unit — DCSN, 1979, ФРГ.
38. V. Telecom — Videoswitchboard system — 1979, Канада.
39. Fujitsu—FEDEX 100, 1979, Япония.
40. Datapoint Corporation — Infoswitch — 1979, САЩ.
41. Codex Corporation — DNCS, 1979, САЩ.
42. Deutsche Bundespost-Planning Aid for Data Communication, 1979, ФРГ.
43. Trans. Canada Tel. System — Datapac — 1979, Канада.
44. Mohawk — MDS 21 series, 1978, САЩ.
45. Siemens — Terminal Equipment for Videotext Service. R. Tantow. Te-
lecom Report, 1979, № 2.
46. Tantow, R. — Terminal Equipment for Videotext Service. Telecom Review
1979, № 3, p. 131 — 138.
47. xxx —Computers in the home are only as good as their peripherals. E.
Design, 1978, № 10, p. 85—88.
48. Hedger, J, — Telesoftware—Home Computing via Broadcast Teletext.
IEEE CE, 1979, № 3, p. 279—288.
49. Bown, H. G. — Telidon—A new Approach to Videotext Systen Design.
IEEE CE 1979, № 3, p. 256—260.
50. Costa, J. M. —Videotext Services: Network and Terminals Alternatives.
IEEE, CE, 1979, № 3, p. 269—278.
51. Gross, W. — Infotext: Newspaper of the future. IEEE CE, 1979, № 3, p.
295—298.
52. Baer, R. H. — Tele Briefs—A Novel user service for cable TV — IEEE
CE 1979, № 3, p. 405—408.
53. Jackson, N. R. — Philips Home Information Terminal, Philips, Eindho-
ven, 1977.
54. xxx—Two pP share the chores in home computers. Electronics, 1979, № 1,
p. 39—40.
55. Twedle, H. —Video interface processing. — E. Industry, 1978, №8, p.
77—78.
56. xxx A low cost intelligent VDN terminal — Philips techn. information
75, 1979.
57. xxx — Teletext — The LSI solution—Philips techn. information 54,
1977.
58. Marti, B. — Le systeme Antiope — Revue de Radiodif. TV fran^aise,
1977, № 47.
59. C. R. —Le systeme Antiope-Toute Г electron! que 1979, № 1, p. 5—11.
60. Frandon, P. — Antiope LSI. IEEE CE, 1979, № 3, p. 334—339.
61. Bown, H. G. — Description generale du Telidon. Ottawa, 1978.
62. Veld, S. J. O. —Microprocessor controled video games. — El. compo-
nents and applications, Eindhoven, 1978, № 1, p. 4—28.
63. xxx —Codec f ur TV-Standbildiibertragung mit 64 kbit/s. Siemens 1979.
64. xxx—Stillpicture TV-NHK Technical Research Laboratories — 1979,
may.
65. xxx — Teleconference — Telecommunications—France, 1979.
66. Compaank — The Philips VLP System — Philips techn. Review. 1973,
№ 7, p. 178—180.
67. Le video disque Thomson — Thomson CSF, 1975.
167
68. DC electroluminescent panels for auto displays. K. Smith. Electronics,
1979, 27, 9, p. 75—76.
69. S. /. D. — Digest of technical papers—N. York, 1971.
70. Каган, Б. M.— Цифровые вычислительные машины и системы „Энергия*,
Москва, 1973.
71. Trentin, R. —Videosystem fur kompexe Darstellungsaufgaben — Elek*
tronik, 1979, Xs 8, p. 51—56.
ВИДЕОТЕРМИНАЛИ
Автор к.т.н. инж. Любен Любенов Тонев
Реценэеити:
пр оф. к.т.н. инж. Димитър Николов
Ми шее
к.т.н.
[нж. Кирил Иоанов Конов
Първо издание
Научен редактор инж. Юлия Димитрова Тишева
Художник Мариана Генова
Художник-редактор Жанин Белинска
Технически редактор Мария Йорданова
Коректор Станка Митева
Дадена за набор на 21. X. 1980 г.
Подписана за лечат на 31. III. 1981 г.
Иэлязла от печат на 20. IV. 1981 г.
Код 03
9533122211
3183—006—81
Изд. № 12164
Формат 60x84/16 УИК 10,76
Печ. коли 10,50 Изд. коли 9,80
Тираж 2590+90 Цена 9,82 ди.
Държавио мэдателство „Техяшса*, бул. „Руиии* 6, София
Държавна печатни ца ШГ. Ди литр ос* •• Ям бол
ЗАБЕЛЯЗАНИ ПЕЧАТНИ ГРЕШКИ В КНИГАТА
ВИДЕОТЕРМИНАЛИ
I
*
Напечатаю
Да се чете
По вина на
54
86
86
164
28
12
13
24
11
схема. В съчетание
УВМ
УВМ
преносима
104
схема в съчетание
IBM
IBM
преносна
104 ns
авт., ред.
авт., ред.
j авт., ред.
авт., ред.
авт., ред.
ЦЕНА 0.82 ЛВ.