Электрические схемы, принципиальные схемы электронных устройств - Схемки.ру

Принципиальные схемы электронных устройств

Главная · Электрические схемы · Поиск22 Ноябрь 2017

Устройство генерации видеознака - схемы, описания...


Устройства генерации видеознака уже описывались в литературе. К сожалению, оба предложенных устройства формируют так называемый "знак-призрак", т.е. полупрозрачный однотонный знак с переменной яркостью свечения, сереющий на темном фоне и плохо различимый на светлом.

Схема имеет значительные выбросы положительной или отрицательной полярности относительно "уровня черного" видеосигнала, что вызывает неправильное срабатывание системы АРУ и перемодуляционные искажения при подаче такого сигнала на передатчик или на видеомагнитофон. Несколько удивляет и некоторая асимметрия поля для размещения знака: 32 x 128 точек; прямоугольник высотой в 1/10 экрана, а шириной почти в половину!

Ниже предлагаются два устройства, позволяющие формировать "объемный" знак студии с постоянной яркостью свечения и отключаемым фоном (отмечу, что "объемность" обеспечивается использованием разнояркостных элементов для создания теней и бликов на изображении знака). Первое устройство — "любительское". Оно формирует черно-белый знак 16 x 16 точек, 8 градаций яркости. Второе устройство — "профессиональное", формирует цветной знак 32 x 32 точки с восемью градациями яркостного сигнала и четырьмя градациями обоих цветоразностных сигналов.

Первое устройство может быть встроено в любой видеомагнитофон или телевизор или может быть исполнено в виде автономного устройства при условии дополнения схемы селектором синхроимпульсов. Второе — устанавливается в специальные видеоустройства, разделяющие ПЦТС (полный цветной телевизионный сигнал) на яркостную и цветоразностные составляющие и смешивающие их после обработки. Например, это могут быть транскодер ПАЛ/СЕКАМ, видеокорректор и т.п.

Принципиальная схема "любительского" варианта устройства формирования видеознака показана на рис.1.



Выделенные из видеосигнала КСИ (кадровые синхроимпульсы) положительной полярности, амплитудой 12 В, через делитель R17, R18 поступают на вход ждущего мультивибратора, образованного элементами DD1.1, VD1, R1, С1. Импульс, снимаемый с выхода 8 элемента DD1.1, будет задержан относительно КСИ, причем чем большим будет сопротивление R1, тем большим будет время задержки, и, соответственно, тем ниже будет располагаться знак в кадре.

Задержанный импульс включает D-триггер DD1.2, сигнал инверсного выхода которого разрешает счет двоичного счетчика DD3 и поступает на один из входов разрешения считывания ПЗУ DD5. Одновременно сигнал высокого уровня, снимаемый с неинверсного выхода того же триггера, разрешает работу ждущего мультивибратора строк DD2.1.

ССИ (строчные синхроимпульсы) поступают на вход ждущего мультивибратора DD2.1. Резистор R2 определяет время задержки ССИ и, соответственно, положение знака по горизонтали. Аналогично триггер DD2.2 разрешает счет DD4 и подает напряжение низкого уровня на второй вход разрешения считывания ПЗУ DD5. Считывание информации из ПЗУ происходит только при наличии напряжения низкого уровня на обоих входах CS микросхемы DD5.

Тактовые импульсы подаются на вход "+1" счетчика DD4 с тактового генератора, образованного элементами DD6.2...DD6.4, R3, С3. Сопротивление резистора R3 определяет частоту генератора, и, соответственно, ширину воспроизводимого знака. После отсчета 16 периодов, соответствующих Сточкам знака в данной строке, на выводе 12 счетчика DD4 появляется напряжение низкого уровня, которое сбрасывает триггер DD2.2. В свою очередь, перепад напряжения, снимаемый с инверсного выхода триггера, увеличивает содержимое счетчика DD3 на единицу, отмечая переход к следующей строке. Этот же сигнал триггера блокирует считывание информации из ПЗУ до тех пор, пока очередной синхроимпульс не включит триггер DD2.2.

По прошествии 16 строк знак полностью сформирован, и сигнал с вывода 12 микросхемы DD3 сбрасывает триггер DD1.2, инверсный выход которого блокирует DD3 и DD5, запрещая формирование знака вплоть до поступления следующего КСИ. Далее процесс повторяется.

Устройство монтируется на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.2, а расположение элементов на ней — на рис.3. На место элемента DD5 устанавливается 16-выводная DIP-колодка. Выключатели SA1 и SA2 монтируются на передней панели и подключаются к схеме с помощью гибких проводников, длина которых не должна превышать 50 см. Устройство запитывается от нестабилизированного источника напряжения 7...15 В, поскольку микросхема DA1 обеспечивает стабилизацию питающего напряжения +5 В. Ток, потребляемый устройством, не превышает 250 мА.





Настройка устройства осуществляется в следующем порядке. Движки всех подстроенных резисторов устанавливаются в среднее положение, выключатели SA1 и SA2 включаются. Контакты 9...12 колодки DD5 временно заземляются перемычками. Затем подается питание, видеосигнал. КСИ и ССИ на соответствующие входы устройства, а его выход подключается к НЧ-входу телевизора или к монитору.

На экране должно появиться изображение без каких-либо внесенных в него изменений. Если появившееся изображение темное и неконтрастное, значит, постоянная составляющая входного видеосигнала превышает 5 В, и, следовательно, сигнал придется подавать на вход устройства через разделительный конденсатор емкостью 100 мкФ, впаянный плюсовым выводом к источнику видеосигнала, В этом случае также необходимо уменьшить сопротивление резистора R14 — для установки постоянной составляющей выходного видеосигнала в пределах 2...3 В.

Затем размыкается выключатель SA2. На экране должен появиться темный прямоугольник. Если изображение исчезло полностью, необходимо проверить исправность тактового генератора DD6.2...DD6.4 и счетчиков DD3, DD4. Если прямоугольник на изображении не появился, проверяют исправность триггеров DD1 и DD2, и наличие на входах устройства КСИ и ССИ достаточной амплитуды.

При появлении прямоугольника, резисторами R1 и R2 его перемещают в один из углов экрана, и резистором R3 изменяют его ширину. Далее, увеличивая сопротивление резистора R10, делают прямоугольник черным, не допуская при этом появления геометрических искажений изображения. Если по мере уменьшения яркости прямоугольника сквозь него начинает просвечивать изображение, необходимо уменьшить сопротивление резистора R12. И, наконец, разорвав установленные на колодке DD5 перемычки, резистором R11 устанавливают яркость свечения квадрата (ставшего белым после снятия перемычек) на уровне наиболее ярких участков телевизионного изображения.

Далее программируется микросхема ПЗУ, причем точки вводятся в порядке "слева-направо, сверху-вниз" для следующего порядка перебора адресов микросхемы: A3 (старший разряд), А2, А1, А0, А7, А6, А5, А4 (младший разряд). Яркостные данные DO (старший разряд), D1, D2 (младший разряд) программируются напрямую: чем выше число — тем ярче элемент знака. Программирование нуля в разряд данных D3 означает, что данный элемент знака является фоновым, т.е. не воспроизводится при замкнутом выключателе SA2.

Запрограммированная микросхема устанавливается в колодку DD5, и проверяется правильность воспроизведения знака.

Принципиальная схема "профессионального" генератора видеознака приведена на рис.4. От "любительской" эта схема отличается наличием двух дополнительных делителей частоты на 2, собранных на D-триггерах DD7.1 и DD7.2 по стандартной схеме, а также утроением количества смесительных каскадов на транзисторах VT1...VT3, VT4...VT6, VT7...VT9, что обусловлено необходимостью формировать одновременно три аналоговых сигнала — один яркостный и два цветоразностных. Соответственно, ПЗУ в данном устройстве имеет большие емкость и разрядность по сравнению с предыдущей схемой.



Функционирование "профессионального" устройства происходит так же как и "любительского", поэтому остановлюсь лишь на отличиях. Элемент DD7.1 осуществляет деление на 2 КСИ, обеспечивая чередование участков памяти для четных и нечетных полукадров, увеличивая тем самым разрешение по вертикали с 16 до 32 строк. Второй делитель частоты DD7.2. включенный между тактовым генератором и счетчиком DD4, увеличивает количество разрядов последнего до 5, и, соответственно, разрешение по горизонтали до 32 точек. Изменение схемы подачи сигнала CS на ПЗУ DD6.1 обусловлено положительной полярностью этого сигнала для данного типа микросхемы, а упрощение схемы в области резистивного ЦАП связано с тем, что выходы используемой микросхемы ПЗУ собраны по схеме "3 состояния", а не "открытый коллектор" как у микросхемы 572РТ4.

Устройство также может быть смонтировано на печатной плате. Настройка устройства производится для каждого канала в отдельности. Порядок настройки — такой же, как и для "любительского" устройства.

В заключение следует отметить, что комбинацией схем двух предложенных вариантов генератора телевизионного знака могут быть получены другие варианты схемы, обеспечивающие большее разрешение при воспроизведении знака, или адаптированные к другому типу ПЗУ.

Источник: С.Бордаков, журнал "Радиолюбитель". Схемы и статьи публикуются с разрешения редакции журнала.

Опубликовал Shemka 09 Декабрь 2009 0 Комментариев · 3593 Прочтений · Для печати

Razrabotka.PRO - разработка электроники на заказ, производство электронных устройств, систем, приборов и оборудования, проектирование схем и печатных плат. Купить хлопковый выключатель «CLAPS», включающий свет на хлопки. Схемы управления, включения и сопряжения для различных радиоэлектронных устройств – берите паяльник, скачивайте электрические схемы и собирайте электронные устройства - «Устройство генерации видеознака»... Бесплатные электросхемы устройств и приборов, блок схемы, подробные описания разработки, монтажа и функционирования электронных схем, «Устройство генерации видеознака»... Описания сборки и настройки электрических схем различных устройств… Принципиальные схемы электронных устройств для начинающих электронщиков, для студентов вузов, для радиолюбителей и конструкторов электронной аппаратуры - «Устройство генерации видеознака», подробное описание... Электронные схемы - скачать принципиальные схемы металлоискателей, генераторов, блоков питания, телевизоров, зарядных устройств... Электрические принципиальные схемы различных устройств, систем, промышленного оборудования и бытовой техники, «Устройство генерации видеознака»... Разработчики электроники, присылайте для размещения на сайте Shemki.ru свои проекты любых электронных устройств.