（刘诚 周继新）近年来才发展起来的多图象电视机有两种：一种叫“双画面电视机”，另一种叫“双屏幕电视机”。双画面电视机是在一个荧光屏上同时显示两个不同电视台播出的节目。见题头图在电视屏幕上的大画面里镶嵌了一个小画面，小画面的面积约为大画面的十六分之一，可插在大画面的四角或边缘中部的任一位置上。插入位置可由观众自由选择，也可随时消去小画面，以避免小画面遮盖大画面的某些重要内容。大画面通常是彩色的，小画面可以是黑白的也可以是彩色的。人们把这种电视机形象地叫做“画中画”，英文为“PIP”（即Picture In Picture）。收看电视时，用大画面显示感兴趣的节目，而用小画面监视另一个电视台的节目。当小画面的精采场景到来时，可及时交换大、小画面。大画面的伴音和普通电视机一样，用扬声器放音，小画面的则用耳塞机收听。
双屏幕电视机，实际上是把大、小屏幕的两台电视机装在一个机相里，例如，大画面用20英寸彩色显象管显示，小画面用5英寸黑白显象管显示，故有人称它为“画外画”，英文为“POP”（即Picture out Picture)。
首先做出双画面电视机的是西德，第一次试制的实验电路，除电视机外，附加的电路竟有5000多个，满满地装了有一个人那么高的一个机架，耗电达170安培之多。后来经过改进，设计了专用的集成电路，才制成了实用的样机。这种样机，用了两块BBD（Bucket Brigade Device）器件（斗链式电荷耦合器件），每块由约400个MOS场效应管及相同数量电容器组成；还用了一块控制电路集成块，它由约1000个MOS场效应管组成。一个集成块芯片只有12平方毫米，和我们常见的集成电路一样大。去年美国用CCD器件（电荷耦合器件）作出了双画面电视机，由于CCD的电荷转移效率高，所以画面的杂波较少。本文主要介绍用BBD器件组成的双画面电视机。
基本原理
双画面电视机的组成方块图如图1。天线接收到的几个不同频道的电视信号同时进入分配器后，分别送到大、小画面调谐器。调谐器采用电子调谐，由选台电路控制预选电视频道。分配器则起隔离作用，以避免两个调谐器之间的相互干扰。调谐器、图象中放、检波器、同步分离器、伴音电路等都和普通电视机的相同，而且大、小画面通路各自独立，各占一套。比较特殊的是在机器中增加了三个部分：即存贮器、控制电路和视频混合电路。
如何比较完整地、不失真地把小画面的面积变成只有大画面的1／16，并移到我们所要求的位置上去呢？如果只是简单地把小画面相应位置以外部分的信号挖掉，那么这样显示出来的小画面，只能是不完整的图象，即仅保存了原始图象内容的1／16，丢掉了15／16，甚至会把画面中的主要内容完全丢掉。显然，这样做是行不通的。
大家知道，电视台播出的电视信号的行、场周期是固定的。我国现行的625行PAL制，每行的周期是64微秒，除行消隐期12微秒外，图象信号所占的时间是52微秒，一场的有效行数约为270～280行，如图2。如果小画面面积是大画面的1／16，那么必须在水平方向上的显示时间压缩到1／4，即要求小画面必须在13微秒中显示完整的一行信号。或者说，把每一行的信号期，由原来的52微秒压缩到13微秒。由于水平方向上显示时间的压缩，形成拉长了的“人”字画面，如图2b；同样，在垂直方向上就需要把一场的有效行数缩成原扫描行数的1／4，约68行，即要求小画面用68行扫描线比较完整地显示一场图象。比较好的方法是：从形成小画面的原始图象各行中每相邻四行抽取一行，然后再把抽取的各行移到所需要的位置上去。图2中，由“人”字图形组成的画面，每四行抽取一行后所得各行全部移到大画面的右上角，并仍保留原来的先后次序，重新逐行紧挨排列，形成一个压扁了的“人”字画面，如图2c。同时进行两个方向上的信号处理，形成了只有原始画面面积1／16的小画面，如图2d。由图2还可看出：（1）小画面和形成小画面的原始图象相比，只是画面尺寸缩小，图象内容不应有失真，因此在变换过程中必须保持信号幅度的变化规律不变。（2）图2a中抽取的各行，无论是进行水平方向上的时间压缩和延时，还是垂直方向上的延时，都需要先将信号不失真地存贮起来，然后等到扫描线扫到显示小画面的区域时，再把信号取出来。（3）图2d右上角的小画面，显然不能与图2a原始图象在同一场里变换，因为，如果在同一场的话，右上角小画面区域以下各行还未到来时，它已经显示完了。所以，各抽取行信号必须存贮到下一场才能取出。即，奇数场的信号在下一个偶数场时间内显示，而偶数场的信号则必须在下一个奇数场时间内显示。（4）各抽取行移到小画面相应位置的延迟时间（或存贮时间）各不相同。
信号的存贮方法
各种双画面电视机中所用的存贮器有两种：模拟量存贮器和数字存贮器。采用数字存贮器时，必须把模拟信号经过取样、量化，变成二进制编码信号后，再存入数字存贮器。而且，从数字存贮器中取出的数码信号还需要变换成模拟信号，才能送到显象管显示。而采用模拟量存贮器时，则可以直接存贮模拟信号。现已用在双画电视机中的模拟量存贮器有二种，一种是斗链器件BBD，另一种是电荷耦合器件CCD。这里我们仅以BBD为例，介绍其基本工作原理。
斗链器件的工作原理方框图，如图3。它由一系列电子开关（S\(_{1}\)、S2……）及存贮电容器（C\(_{1}\)、C2……）组成。电子开关的通断由两相时钟脉冲Ф\(_{1}\)、Ф2控制，相位相反的两相时钟脉冲分别接到奇数序号和偶数序号的开关上。奇数开关导通时，偶数开关关断；反之，偶数开关导通时，奇数开关关断。假定图3中的输入信号是图4a所示的电视信号，而且时钟脉冲处于高电平时开关导通，低电平时关断，那么时间t\(_{1}\)期间，S1、S\(_{3}\)……导通、S2，S\(_{4}\)……关断，信号源通过S1给C\(_{1}\)充电，幅度如图4c中之u1。t\(_{2}\)期间，Sl、S\(_{3}\)……关断，输入信号被切断，但S2、S\(_{4}\)……导通，C1中存贮的u\(_{l}\)转移到C2中。此时斗链器件在时钟脉冲一个周期的时间内，通过两节斗链完成一次信号移位。t\(_{3}\)期间，S1、S……等奇数开关又导通，C\(_{2}\)中的u1又转移到C\(_{3}\)，使C2空出，同时C\(_{1}\)又存贮了第二个取样信号u2。依此类推，就把连续的信号用断续的脉冲取样形式存贮在斗链中了。只要开关具有线性特性，就能保证存贮信号的幅度与输入信号成正比。由图4c可见，时钟脉冲频率愈高，即取样脉冲间隔愈密，存贮在斗链器件中的断续取样脉冲信号就愈接近连续的输入信号。理论和实践证明，取样脉冲频率无需太高，只要取样频率大于信号频带宽度的两倍，例如信号带宽为3MHz时，取样频率应大于6MHz，便可以保证信号中所包含的各种频率成分不发生失真。（待续）