Цифровой телетест в сравнении с аналогичными устройствами, описанными в [1-4], отличается простотой и малыми габаритами (155х80х25 мм). Он позволяет получать на экране телевизора восемь испытательных сигналов: серое поле; восемь градаций яркости; сетчатое поле (11 вертикальных и 9 горизонтальных линий); точечное поле; фигуру «Центр» (состоит из четырех квадратов, в каждом из которых десять градаций яркости, элементы шахматного поля, линии разной ширины, соответствующие частотам 4,43; 3,33; 2,22 МГц); восемь полос цвета в системе PAL (вертикальные цветные полосы); восемь полос цвета в системе SECAM (горизонтальные цветные полосы); сигнал настройки нулей дискриминаторов. Устройство питается от стабилизированного источника напряжения 5 В и потребляет ток не более 300 мА. Испытательные сигналы передаются с прогрессивной разверткой. Растр формируется из 312 строк с частотой полей 50,08 Гц. Выходной телевизионный сигнал имеет отрицательную полярность и его амплитуду по низкочастотному выходу можно регулировать в пределах 0…1,5 В. В приборе формируется как построчный, так и покадровый сигнал цветовой синхронизации. Кадровая цветовая синхронизация отличается от стандартной: изменение частоты сигнала опознавания происходит не по трапецеидальному закону, как в системе SECAM, а по ступенчатому. Нет также отличия между четными и нечетными полями в сигнале 9H. В нем постоянно передается следующая последовательность: Dr ,Db , Dr ,Db , Dr ,Db , Dr ,Db Dr , где Dr – сигнал опознавания «красной» строки, а Db - сигнал опознавания «синей» строки. На качество изображения это практически не влияет. К тому же в современных моделях телевизоров кадровую цветовую синхронизацию не используют. Принципиальная схема цифрового телетеста изображена на рис.1. Кварцевый генератор на микросхеме DD1 вырабатывает импульсы с частотой следования 8,86 МГц. Они поступают на делитель с коэффициентом деления 568, выполненный на микросхемах DD2 – DD4. На выходе делителя (вывод12 микросхемы DD4) формируются импульсы с периодом следования 64 мкс. С других выходов делителя импульсы с периодом, кратным приблизительно 113 нс, приходят на адресные входы микросхемы DD8 – ПЗУ, отвечающей за формирование сигнала в пределах одной строки. Импульсы с периодом следования 64 мкс (вывод 12 DD4) поступают на второй делитель (микросхемы DD5 – DD7). Его коэффициент деления – 312. С выходов делителя импульсы с периодом, кратным 64 мкс, попадают на адресные входы микросхемы DD9 – ПЗУ, которая вырабатывает управляющие сигналы для микросхемы DD8 в пределах одного поля в зависимости от входных управляющих уровней. Они определяются переключателями SA1 – SA3. Кроме того, микросхема DD9 формирует сигналы включения цветовых поднесущих системы SECAM, вырабатываемых генераторами, собранными на микросхемах DD12-DD14.
При изменении информации на адресных входах ПЗУ DD8 в ее выходных сигналах появляются ложные импульсы. Это явление называют «звоном» [5]. Для его устранения служит буферный регистр DD10, фиксирующий выходные сигналы микросхемы DD8 после того, как заканчивается их формирование. Адресный код на входе микросхемы DD9 изменяется в течение строки всего два раза, существенных изменений на выходной сигнал не оказывает и поэтому не буферизируется. Для уменьшения времени дискретизации сигнала служит мультиплексор DD11. Он формирует на выходе четырехразрядный сигнал с временем дискретизации приблизительно 56нс, поступающий затем на простейший цифроаналоговый преобразователь на элементах R5-R8,R18,C6. Необходимо отметить, что первоначально разрабатывался прибор с одним кварцевым резонатором 8,86 МГц. Однако времени дискретизации 56 нс и 16-ти уровней квантования оказалось недостаточно для получения приемлемой чистоты спектров сигналов поднесущих SECAM. Уменьшение времени дискретизации и увеличение уровней квантования значительно усложнило бы прибор. Тогда для поднесущих было решено использовать отдельные кварцевые генераторы. Резисторы R10, R12, R14, R16 определяют необходимый уровень поднесущих. Сформированный полный телевизионный сигнал через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 проходит на низкочастотный выход XS1 и на модулятор, собранный по схеме в [4]. Прибором управляют, изменяя положения переключателей SA1-SA3. Принцип формирования аналогового сигнала из цифрового был неоднократно описан на страницах журнала [6-8]. Поэтому рассмотрим лишь фрагмент формирования сигнала восьми полос цвета системы PAL. Счетчик DD5-DD7 начинает счет с состояния, соответствующего коду 111011001000 на входах D1-D4, что учитывая положение переключателей SA1-SA3 (см. таблицу), определяет адрес 1190H микросхемы DD9. Счет заканчивается на коде 111111111111, определяющего адрес 13FFH. Адреса 1000H-1190H в DD9 не используются и счетчик пропускает эту адресную область. Импульсы, поступающие на вход A0 микросхемы DD9, имеют период следования 64 мкс, поэтому и каждые два смежных адреса также длятся 64 мкс. Адресное пространство 1190H-11C1H определяет кадровый гасящий импульс (50х64/2=1600 мкс). Адресу 11C2H в микросхеме DD9 соответствует код 00H. В микросхеме DD8 он задает формирование строчного синхроимпульса кодами 0000H-01FFH, начиная с адреса 01C8H. Адресный код DD8 меняется с периодом 1/8,8672375=0,1127746 мкс. Длительность переднего уступа строчного синхроимпульса (01C8H-01D4H) равна 13х0,1127746=1,4660698 мкс. Код на выходе DD8 определяет уровень гасящего импульса и уровень черного. Далее следует строчный синхроимпульс (01D5H-01FEH). Его длительность равна 42х0,1127746=4,7365332 мкс. Затем происходит смена адреса DD9 на 11C3H, что соответствует для DD8 адресному пространству 0E00H-0FFFH. Общая длина гасящего строчного импульса с учетом первой части равна 106х0,1127746=11,954107 мкс. Сигнал вспышки формируется в области кодов 0E08H-0E1BH. Его длительность – 20х0,1127746=2,255492 мкс. Дальнейшая работа счетчиков приводит к формированию требуемых сигналов. Почти все элементы прибора смонтированы на печатной плате 125х75 мм из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Большинство элементов располагают со стороны размещения микросхем. Для удобства под микросхемы DD8 и DD9 устанавливают панельки. Монтируют прибор в корпусе, изготовленном из фольгированного стеклотекстолита. Модулятор собирают навесным монтажом и заключают в экранирующий корпус из тонкой жести. В качестве блока питания можно использовать сетевой адаптер с выходным напряжением 9 В и током не менее 500 мА. Внутри него на радиаторе не менее 20 см? установить микросхему 7805 (КР142ЕН5А) – стабилизатор напряжения 5 В. Микросхемы серии К555 заменимы аналогичными серий 74HC, КР1533, КР1554. В приборе конденсаторы С1, С4, С6 – КМ-4, КМ-5, КМ-6; С2 – КТ4-23; С5 – К50-35. Блокировочные конденсаторы (на схеме не показаны) – SMD типоразмера 1206 емкостью 0,033 мкФ. Их устанавливают из расчета один на две микросхемы. Постоянные резисторы – ОМЛТ-0,125. Транзистор VT1 – КТ3107 с любым буквенным индексом. Переключатели SA1 – SA3 – ПД9-2. При налаживании устройства к выводу 11 микросхемы DD1 подключают частотомер и, подстраивая конденсатор С2, устанавливают частоту 8 867 237,5 Гц. Выход прибора соединяют с исправным телевизором и проверяют качество вырабатываемых сигналов. Если при включении сигнала градации яркости некоторые полосы не соответствуют своему месту или не отличаются по яркости, то, подбирая резисторы R7, R8 в небольших пределах, получают необходимые уровни. Далее, включив сигнал цветных полос SECAM, убеждаются в правильности чередования цветов. Они располагаются сверху вниз в такой последовательности: белый, желтый, голубой, зеленый, фиолетовый, красный, синий, черный, белый. Иногда кварцевые резонаторы ZQ2 – ZQ5 возбуждаются на гармониках. Для устранения этого параллельно R9, R11, R13, R15 подключают конденсаторы емкостью приблизительно 20 пФ.
| Литература: | |
| 1.Дергачев В. Генератор испытательных сигналов.- Радио, 1985, №6, с. 30-32. | |
| 2.Отрошко В. Приставка к генератору испытательных сигналов.- Радио, 1988, №4, с. 30-32, 48. | |
| 3.Шкуропат В. Устройство формирования цветных полос для приставки к ГИС.- Радио, 1992, №1, с. 40-43, 56. | |
| 4.Суетин В. Видеотест.- Радио, 1994, №9, с. 4-7; №10, с. 5-7; №11, с. 5-8. | |
| 5.Музалевский И. В., Овчинников А. В., Розенштейн Э. П. Построение арбитров на ПЗУ.- Микропроцессорные средства и системы, 1989, №6, с. 52-55. | |
| 6.За рубежом. Цифровые генераторы сигналов.- Радио, 1986, №4, с. 60. | |
| 7.Яблонский О. Кодер ПАЛ.- Радио, 1992, №8, с. 37-39. | |
| 8.Псурцев В., Федоров М. Цифровой синтез аналогового сигнала.- Радио, 1994, №2, с. 37,38. |
Радио, 1997, №4, с. 6, 7; №5, с. 11, 12.
