为了把计算机产生的字幕信号与电视信号叠加，并通过电视显示，字幕信号必须与电视信号锁相，进行同步叠加。电视字幕机就是为完成这一功能而设计的。但电视字幕机专用性较强，价格昂贵，且电视信号必须送入字幕机在字幕机内部与字幕信号同步锁相，最后合成为统一的电视信号输出，所以一般适用于较正规的场合。
一般电教领域，往往有现成的中华学习机、录像机和摄像机，为了能简单地把中华学习机的屏幕信号与摄像机或录像机输出的电视信号合成在一起，又不必互相锁相，我们设计了异步字幕叠加器。该机体积小，使用方便，只需将字幕信号和电视信号同时送入叠加器，输出即为叠加在一起的图像信号，这是性能价格比较好的一种普及型电教产品。
下图示出了异步字幕叠加器的原理框图。
如图所示，字幕视频信号进入叠加器后，首先进行信号切割，如波形A，将代表字幕信号的白电平切割出来。切割出来的信号转换成与字幕视频信号同步的脉冲信号，如波形B，然后送入取样电路。字幕视频信号另一路经同步分离，分离出行、场同步脉冲，送入取样脉冲形成电路将每行的正程分成若干个取样点，并控制取样电路在每个取样点取样，在有字幕点，取样为“1”，在无字幕点取样为“0”，然后顺序地写入随机存储器RAM。RAM的写地址形成也由取样脉冲控制。
另一路图像输入信号，经同步分离，产生行、场同步脉冲，控制读出脉冲形成电路形成读出脉冲，读出脉冲以图像同步信号为基准，与写入脉冲的频率相同，按写入顺序从RAM存储器中读出存储内容。从存储器读出的字幕信息送入叠加器。叠加器的另一路是直接输入的图像视频信号，两信号合成后认输出端送出。
在以上的方案中，RAM存储器相当于一个全帧字幕信号的存储器。在写侧，字幕信号不断地被取样存入存储器；在读侧，字幕信号又在图像信号同步脉冲的控制下不断地被读出，通过字幕信号的写入和读出，使与图像信号毫无同步关系的字幕信号得以叠加到图像信号上。
异步字幕叠加器采用数字化处理，除信号叠加部分外，其它全部使用数字集成电路。由于两信号之间不必进行同步锁相，这就大大地方便了用户。虽然异步字幕叠加器只能把字幕信号直接地叠加到图像信号上，不像字幕机那样可以进行各种特技变化，但是，由于其使用极其方便，便于移动，因此，特别适用于一般性的字幕叠加领域，如：部队、机关、科研、学校等单位的电教部门，在制作节目，编排教材时，可在画面上方便、灵活地增加字幕说明，丰富画面内容，提高教学效果。
随着计算机的普及，计算机正逐步进入家庭，异步字幕叠加器有着十分广阔的发展前景。（宋燕欣）