Формирование знаков

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

к К к к к к к К К

ft & а,

Рис. 30. Принцип формировании изображении лошади с наездником

На рис. 30 показаны временные диаграммы четырехразрядной сетки частот горизонтальной и трехразрядной сетки частот вертикальной дискретизаций. Из рисунка видно, что для формирования любого элемента необходимо произвести логическое умножение импульсов горизонтальной и вертикальной дискретизаций. Выполнить умножение можно с помощью логических элементов И (комплекс И - НЕ, НЕ). Логическое выражение элемента изображения имеет вид "1" = р0т0, "2" - Р0т,....."54"-р5т8.

Г1 S3 *» I J I 1 1

"я "г fr >Ч ms Щ

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

Изображение фигуры (знака) на выбранном участке формируется с помощью логического сложения на элементе ИЛИ (комплекс ИЛИ - НЕ, НЕ). Таким образом, фигура, показанная на рис. 30, может быть сформирована следующим образом: F=70 140 150 170 180 200 21 ©22 ©23 ©24 ©25 027 0 0 28 © 31 © 32 © 33 © 34 © 39 © 44 © 47 © 54 (знак © означает логическое суммирование). Первичные сигналы горизонтальной т0 - т8 и вертикальной Ро ~Ps дискретизаций получают с помощью счетчиков D1, D3, запускаемых тактовыми

импульсами х0 и у„, и дешифраторов D2, D4 (рис. 31). Изображение формируется двухкоординатной логической матрицей D5, содержащей элементы И, число которых равно числу элементов формируемой фигуры (в нашем случае 21). Полное изображение формируется на элементах ИЛИ (микросхема D6). Структура такой матрицы с элементами ИЛИ приведена на рис. 32. Если импульсы горизонтальной дискретизации периодически повторяются, то матрица будет выдавать повторяющееся изображение лошади с той же периодичностью. Аналогично строятся матрицы и для других знаков.

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

Рис. 32. Функциональная схема логической матрицы знакогенератора

Рассмотрим возможности сокращения избыточности. Во-первых, можно объединить ряд элементов в более крупные элементы изображения. Это ряды элементов изображения с 20 по 25 и с 31 по 34 (см. рис. 30). Дальнейшее упрощение матрицы возможно из-за особенностей вывода информации на телевизионный растр, состоящих в том, что в кинескопе луч движется последовательно слева направо и сверху вниз. Поэтому, чтобы получить изображение фигуры в выбранном участке растра, не обязательно формировать сигналы р0 - ps вертикальной дискретизации. Достаточно в матрице сформировать сигналы отдельных строк фигуры, а развертку по вертикали произвести на последней стадии с помощью двоичного кода, снимаемого со счетчика вертикальной дискретизации. Дешифратор D4 (см. рис. 31) в этом случае не нужен, и матрица приобретает вид, показанный на рис. 33. Дешифратор D2, показанный на рис. 31, должен выдавать не прямой, а инверсный набор сигналов щ, -т8.

Рис. 33. Принципиальная схема синтезированной логической матрицы

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

Вывод яркостной и цветовой информации

При выводе информации на экран телевизора необходимо учитывать возможность сопряжения игровых приставок с цветными и черно-белыми телевизионными приемниками. При подключении приставок к антенному входу, что может быть обеспечено за счет ввода в приставку дополнительного генератора радиочастоты, настроенного на выбранный (пустой) канал, качество изображения ухудшается. Это вызвано тем, что сигнал при прохождении по радиотракту телевизора искажается из-за ограниченной ширины полосы пропускания тракта, что выражается в виде слегка размытого изображения с нерезким переходом от белого к черному. Значительно улучшить качество изображения можно, если сигнал изображения подавать непосредственно на вход видеоусилителя телевизора, что наиболее приемлемо при подключении приставки к черно-белому телевизору, хотя и требует некоторых переделок в телевизоре. Как правило, в большинстве черно-белых телевизоров отсутствует гнездо "Вход сигналов изображения" ("Вход видео") . Поэтому ввести гнездо надо самим, одновременно подключив к этому гнезду и вход усилителя звуковой частоты телевизора. Схема подключения к телевизорам серии УНТ-47/59-1 и аналогичным им показана на рис. 34.

В ряде приставок [i, 4] применяется также подключение к катоду, а не к управляющей сетки лампы усилителя сигналов изображения, как показано на рис. 34. Для подключения приставки к телевизору ее выходной каскад должен быть выполнен по схеме, приведенной на рис. 35. На вход элемента D1.1 подается

синхро-смесь, состоящая из кадровых и строчных синхроимпульсов, а на вход элемента D1.2 - сигнал изображения, который включает в себя элементы игры (разметку поля, счет и т.д.). Сигнал изображения подается в инверсной форме. На выходе элемента D1.1 сигнал изображения замешивается в синхросмесь. С выхода "Сигнал изображения" сигнал с помощью кабеля подводится к телевизору. Резистором R2 подбирают соотношение напряжений между сигналами таким образом, чтобы сигнал изображения не превышал 75% уровня импульсов синхросмеси. Тумблер S1, установленный в телевизоре, обеспечивает переход от просмотра телевизионных передач к режиму "Игра".

Изображение

В1-КШЛА8

1 дрзог

si ; * КТ8

37.1

изобрв-

гт г~ПП

S3 /,5к

Рис. 34. Схема доработки телевизоров УНТ-47/59-1 для подключения телевизионной игровой приставки

Рис. 35. Схема формирования сигнала изображения

Изп&ра-

IKtUttiC

Рис. 36. Схема доработки блока БРК-3 телевизоров УЛПЦТ (И)-59/61 -11 для подключения игровой приставки (черно-белый вариант)

Таблица 1

При сопряжении приставок-с цветными телевизорами возникают дополнительные трудности. Дело в том, что цветное изображение получается при смешении трех основных цветов: красного R, зеленого G и синего В. Отсутствие всех трех цветов воспринимается как черный цвет, а комбинации трех цветов дают дополнительные цвета в соответствии с табл. 1. Различные комбинации яркости основных цветов позволяют получить любые цветовые оттенки.

Для получения черно-белого изображения игры цветные телевизоры серии УЛПЦТ (И)-59/61-11 необходимо доработать в соответствии со схемой, изображенной на рис. 36. Телевизоры более ранних выпусков, имеющие блоки радиоканала типа БРК-1, БРК-2, дорабатывают по этой же схеме. Транзистор КТ315Б в этом случае имеет позиционное обозначение VT9. Звуковой сигнал подается непосредственно на гнездо "Магнитофон" телевизора. Громкость звучания телевизионных передач снижается незначительно. Тумблер S1 обеспечивает переход от просмотра телепрограмм к игре. Сопряжение с приставкой выполнено по схеме, приведенной на рис. 35.

Для получения цветного, изображения игры в сигнал изображения необходимо ввести дополнительно сигналы опознавания цвета (в синхросмесь) , а также частотно-модулированные сигналы цветности (в сигнал изображения) . Это значительно усложняет устройство формирования цвета в приставке. Более просто из полного сигнала изображения игры выделить сигналы его составляющих (счет, дорожки, игроки и т.д.), а затем,