Генератор телевизионных испытательных сигналов своими руками

Dendy — генератор испытательных
телевизионных сигналов. Новая версия

Самодельный картридж для видеоприставки «Dendy» , превращающий ее в
генератор испытательных телевизионных сигналов (ГИТС), заинтересовал наших
читателей. Благодаря их отзывам, автору конструкции и программы С. Рюмику из г.
Чернигова был присужден поощрительный приз конкурса «Лучшая публикация 2001
г.».Сегодня мы представляем ГИТС-2 — усовершенствованный вариант картриджа.

По сравнению с первой версией предлагаемого прибора область его применения не
изменилась — настройка и регулировка цветных (работающих в системе PAL) и
черно-белых телевизоров, оценка качества кинескопа при покупке телевизора,
формирование испытательных таблиц для кабельного телевидения. Однако число
испытательных изображений, создаваемых ГИТС-2, увеличено с 81 до 466 (с учетом
всех цветовых вариантов), а звуковых тест-сигналов — с двух до четырех. По
некоторым характеристикам ГИТС-2 превосходит известные генераторы «Электроника
ГИС 02Т» и «Ласпи ТТ-03».

Так как все функции генератора испытательных сигналов реализованы программным
образом, при доработке необходимо было изменить только программу. Аппаратная
часть прибора — собственно плата картриджа с панелями для двух микросхем РПЗУ
могла бы оставаться точно такой, как в исходном варианте. Тем не менее и она
подверглась небольшому усовершенствованию, позволяющему работать даже с частично
неисправными приставками «Dendy».

Схема платы ГИТС-2, приведенная на рис. 1, отличается от первоначальной
дополнительной перемычкой ХТ3, служащей для переключения экранных страниц
видеопроцессора «Dendy».

(нажмите для увеличения)

Если в вашей приставке одна из видеостраниц неисправна
(на изображении видны лишние линии или квадраты), можно перейти на другую,
переставив перемычку и нажав кнопку SELECT джойстика. В положении «1» работает
первая, в положении «2» — вторая страница видеопамяти.

Рисунки печатных проводников и расположение элементов на плате картриджа
показаны на рис. 2.

(нажмите для увеличения)

Форма платы выбрана исходя из удобства ее установки в
стандартный для «Dendy» корпус картриджа. Более узкую и без боковых вырезов
плату не удастся в нем зафиксировать. Поэтому не стоит экономить материал,
уменьшая ширину платы.

Корпус берут от пришедшего в негодность игрового картриджа. Иногда приходится
его немного доработать, например, укоротить имеющиеся внутри пластмассовые
штыри.

При разработке программы ГИТС-2 автор стремился реализовать максимальное число
тестов, заняв в ПЗУ не более 2 Кбайт. В частности, изображение испытательной
таблицы хранится упакованным по оригинальному алгоритму. Коэффициент сжатия —
50,2 % (с 960 до 482 байт). При этом подпрограмма-распаковщик данных заняла
всего 57 байт. Для хранения тех же данных, упакованных методом ZIP,
потребовалось бы всего 435 байт, но длина их распаковщика во много раз больше.

Коды, которые необходимо занести в РПЗУ DS1 и DS2 информационной емкостью по 2
Кбайт (микросхемы КР573РФ5 или их аналоги), приведены соответственно в табл. 1 и
2.

(нажмите для увеличения)

(нажмите для увеличения)

Свойства ГИТС-2 (как и ГИТС первой версии) не зависят от типа и емкости
примененных микросхем РПЗУ, поэтому последние можно комбинировать на плате в
различных сочетаниях, не забывая лишь установить в нужные положения перемычки
ХТ1 и ХТ2. Если заменять микросхемы в процессе эксплуатации картриджа не
планируется, можно соединить соответствующие контактные площадки на плате
обычными проводами вместо перемычек-джамперов.

На новой плате (при перемычке ХТЗ в положении «2») будут работать и микросхемы,
запрограммированные в соответствии с . Но применять их нужно в комплекте: обе
«новые» или обе «старые». Естественно, в последнем случае ГИТС будет обладать
лишь свойствами, о которых было рассказано в первоисточнике.

Если имеется готовая плата старого варианта ГИТС, чтобы воспользоваться всеми
описанными ниже тестами, достаточно установить в ее панели микросхемы РПЗУ,
запрограммированные по-новому.

Желающим внести в программу свои дополнения и улучшения, поможет
, где
подробно рассказано о методике разработки программ для «Dendy»

ОПИСАНИЕ ТЕСТОВ

После установки картриджа ГИТС-2 в «Dendy» и подачи питания на экране телевизора
должна появиться испытательная таблица (верхний рисунок на 1-й стр. обложки) и
прозвучать трель. Если изображение отсутствует, но звук имеется, попробуйте
переставить перемычку ХТЗ на плате картриджа в другое положение, нажмите кнопку
SELECT джойстика. Эта операция позволяет перейти с возможно неисправной
видеостраницы на исправную. Если нет и звука, вероятно, отказали некоторые из
используемых программой ячеек основного ОЗУ игровой приставки и дальнейшая
работа невозможна.

Из-за особенностей видеосистемы «Dendy» сформировать на экране телевизора точные
квадраты затруднительно (не удается уложиться в заданный объем ПЗУ). Поэтому во
всех тестовых изображениях они выглядят прямоугольниками с соотношением сторон
4:5. Однако центральная окружность испытательной таблицы имеет правильную форму,
что дает возможность оценить геометрические искажения растра и отрегулировать
его размеры. Кроме того, таблица позволяет отцентрировать и сфокусировать
изображения по пяти реперным знакам в центре и по углам экрана, проверить
четкость по горизонтали и вертикали (200…250 линий по мелкой сетке). Имеются
участки с шахматным полем, цветовой гаммой, диагональными линиями. При нажатии
кнопок ВВЕРХ, ВНИЗ любого из джойстиков изображение инвертируется (второй сверху
рисунок на 1-й стр. обложки), в центре, вверху и внизу экрана появляются надписи
мелким шрифтом.

К следующим 11-ти испытательным изображениям переходят с помощью кнопок ВЛЕВО и
ВПРАВО. Каждое имеет по четыре варианта, переключаемых кнопками ВВЕРХ и ВНИЗ.
Варианты, в свою очередь, имеют от двух до 24-х разновидностей: кнопкой А
изменяют цвет изображения, кнопкой В инвертируют его или включают/выключают
наложенную на основное изображение мелкую сетку. Кнопкой START переключают
звуковые тест-сигналы. Переход от одного теста к другому сопровождается звуком
«бип», а начало нового цикла их смены — трелью.

Вертикальные цветные полосы (рис. 3, а) — восемь полос одинаковой ширины в
следующем порядке (слева направо): белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная,
красная, синяя, черная. Позволяют проверить правильность матрицирования,
настроить контуры коррекции предыскажений, оценить цветовую насыщенность в
смежных строках. Оттенки формируемых цветов зависят от особенностей
видеопроцессоров «Dendy» разных моделей и могут немного различаться. Варианты:
замена основных цветов дополнительными, отключение цвета (серая шкала, третий
сверху рисунок на 1-й стр. обложки). Разновидности: буква С на синей полосе для
удобства ее идентификации.

Горизонтальные цветные полосы (рис. 3, б, в) — восемь полос, аналогичных
вертикальным, но самая нижняя — вдвое меньшей высоты.

Равномерное серое поле. Позволяет проверить и отрегулировать статический баланс
белого, чистоту цвета. Варианты: четыре градации яркости. Разновидности:
циклическая с периодом 2 с инверсия изображения, что позволяет проверять
качество стабилизации размера изображения и устойчивость синхронизации кадровой
и строчной разверток. При нажатии и удержании кнопки В частота «мигания»
увеличивается вчетверо.

Равномерное красное поле. Служит для проверки чистоты цвета, выявления дефектов
маски кинескопа (на изображении не должно быть белых точек). Варианты: четыре
градации насыщенности. Разновидности: «мигание» с периодом 1 или 2 с.

Равномерное зеленое поле аналогично красному.

Равномерное синее поле аналогично красному.

Шахматное поле из черно-белых прямоугольников (16 столбцов, 15 строк) позволяет
оценить линейность разверток, геометрические искажения растра, проверить
отсутствие цветных окантовок. Варианты: инверсия изображения, увеличенные вдвое
размеры прямоугольников (нижний рисунок на 1-й стр. обложки). Разновидности:
наложенная на изображение мелкая сетка, замена белого одним из 12-ти возможных
цветов (рис. 3, г).

Монохромные полосы («матроска», рис. 3, д) служат для оценки линейности
развертки и равномерности окраски протяженных участков экрана. Варианты:
вертикальные или горизонтальные полосы, увеличенная вдвое ширина полос, инверсия
изображения. Разновидности: наложенная на изображение мелкая сетка, замена
белого одним из 12-ти возможных цветов (рис. 3, е).

Точечное поле (рис. 3, ж). Белые точки (15×16) на черном фоне с маркером в
центре служат для проверки фокусировки и астигматизма электронного луча по всей
площади экрана, а также статического и динамического сведения лучей основных
цветов. Варианты: уменьшенный вдвое или увеличенный вдвое и вчетверо шаг точек
(можно выбрать оптимальный в зависимости от размера экрана телевизора).
Разновидности: инверсия изображения, замена белого одним из 12-ти возможных
цветов (рис. 3, з).

Сетчатое поле из 15х 16 тонких белых линий на черном фоне служит для регулировки
сведения красного, зеленого и синего лучей, проверки фокусировки. Варианты:
уменьшенный вдвое или увеличенный вдвое и вчетверо шаг сетки. Разновидности:
инверсия изображения, замена белого одним из 12-ти возможных цветов (рис. 3, и,
к).

Звуковые тест-сигналы служат для проверки канала звука телевизора. Предусмотрены
следующие сигналы, переключаемые циклически кнопкой START: прямоугольные
импульсы скважностью 2 («меандр») частотой 500 Гц, пилообразные импульсы
частотой 6600 Гц, прямоугольные импульсы скважностью 4 частотой 6600 Гц,
«сирена» — «меандр» линейно изменяющейся частоты (от 27 до 12500 Гц в течение 9
с).

Сколько я занимаюсь электроникой, всегда хотел заиметь генератор сигналов различной формы. Недавно мне понадобилось получить синусоидальный сигнал с помощью цифровых методов, и я решил что сделаю себе хороший генератор! В итоге я сделал простой, но функциональный генератор сигналов который может генерировать: меандр, треугольник, синус, шум и пилообразный сигналы. Максимально генерируемая частота — 60kHz (килогерц). Пока что в настоящей прошивке, частоту можно устанавливать только при генерации меандра, для остальных сигналов можно устанавливать лишь задержку в микросекундах. Основой устройства является AVR микроконтроллер ATtiny2313, сигнал генерируется с помощью 8 битного цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), данные о частоте, сигнале или задержки отображаются на ЖК индикаторе 8×2. Вот собственно принципиальная схема:

Для сборки понадобятся детали:
1. Микроконтроллер Attiny2313 — 1шт.

2. ЖК индикатор WH0802 или с HD44780 совместимом — 1шт.

3. Микросхема LM324 — 1шт.

4. Тактовые кнопки без фиксации — 3шт.

5. Резистор 10 кОм — 1шт.

6. Резистор 300 Ом — 1шт.

7. Резистор 2 кОм — 8шт.

8. Резистор 1 кОм — 9шт.

ЦАП собран на резисторах и подключён напрямую к порту B микроконтроллера, сигнал после ЦАПа усиливается с помощью операционного усилителя LM324. ЖК индикатор я применил WH0802 c совместимом контроллером, данный ЖКИ имеет 2 строки по 8 знакомест каждая. Существенно применение любого ЖК индикатора с совместимом контроллером с HD44780. Микроконтроллер применить Attiny2313 можно с любыми буквенными индексами, в любых корпусах. Кнопки можно применить любые тактовые, без фиксации. Кнопкой «Выбор» выбирается тип генерируемого сигнала. Кнопками «Плюс» и «Минус» устанавливается частота или задержка. При включении устройства оно сразу начинает генерировать сигнал, по умолчанию это меандр. Напряжение питания: 5 вольт. Вот осциллограммы генерируемых генератором сигналов:

Я собрал свой генератор сигналов в пластмассовом корпусе ZIV, вот что получилось:

Первые испытания вместе с самодельным осциллографом:

Схему я собрал на печатной плате сделанной с помощью , рисунок печатной платы в можно найти в файлах к статье. На плате я использовал детали в SMD корпусах, исключение лишь составляет микросхема LM324, она использована в DIP корпусе. Прошивку для устройства я писал в среде BASCOM-AVR исходник прилагается. Также прилагается проект устройства в программе . Кстати, после прошивки не забудьте установить следующие фьюз биты (для программы SinaProg):

Список радиоэлементов

Прибор содержит стабилизированный кварцевым резонатором генератор (DD1.1, DD1.2), делители частоты (DD2 и DD3, DD5.1, DD5.2, DD4, DD1.3, DD1.4), формирователи строчных синхронизирующих (DD6.2) и гасящих (DD5.3, VD1, VD2, R4) импульсов, кадровых синхронизирующих импульсов (DD7.2), сигналов градации яркости (R1-R3) и вертикальных (DD7.1) и горизонтальных (DD6.1) линий сетчатого поля, сумматоры (VD3-VD8, R8, R9) и эмиттерный повторитель (VT1).

ис. 1 — Принципиальная схема генератора сигналов.

Генератор вырабатывает сигнал образцовой частоты 500 кГц, которую делитель DD2 уменьшает до строчной (15625 Гц) на выходе 16. Элемент DD5.3 и диоды VD1, VD2 формируют строчные гасящие импульсы (рис.2, а), триггер DD6.2 синхронизирующие (рис.2,6). Сигнал с частотой полей получается на выходе элемента DD1.4 после деления строчной частоты последовательно включенными делителями на счетчике DD3 и элементах DD5.1, DD5.2 (коэффициент деления 26) и на счетчике DD4 и элементах DD1.3, DD1.4 (коэффициент деления 12). С выхода триггера DD7.2 снимаются кадровые синхроимпульсы с частотой повторения около 50,08 Гц (рис.2, в).

В нужном соотношении со строчными импульсами они складываются в сумматоре на диодах VD6 — VD8 и резисторах R8, R9 (рис.2, г). Через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 и регулятор уровня — переменный резистор R10 — полный видеосигнал белого поля (при ненажатых кнопках SB1, SB2) поступает на штепсель ХР1, который подключают к видеовходу телевизора.

Для получения напряжения градаций яркости служит формирователь на резисторах R1-R3, представляющий собой цифроаналоговый преобразователь. При нажатии на кнопку SB1 это напряжение добавляется (через диод VD5) к сигналу белого поля.

Импульсы вертикальных и горизонтальных линий сигнала сетчатого поля, формируемые соответственно триггерами DD7.1 и DD6.1, складываются в сумматоре на диодах VD3, VD4 и резисторе R6. Сигнал включают кнопкой SB2.

Питается прибор от батареи «Крона» (можно использовать аккумуляторную батарею 7Д-0.115) и сохраняет работоспособность при снижении ее напряжения до 6 В. Резисторы МЛТ, конденсаторы КТ-1 (С1), КМ-4. КМ-5 или КМ-б (С3-С5) и К50-6 (С2), кнопочные переключатели П2К (SB1, SB2 — с зависимой фиксацией, SB3 — с независимой).

Налаживание генератора сводится к получению желаемых яркости и ширины вертикальных линий подбором резистора R5 по изображению сетчатого поля на экране телевизора. Процентное соотношение амплитуд составляющих видеосигнала при необходимости устанавливают подбором резистора R9 согласно осциллограмме на рис.2, г при испытательном сигнале белого поля.

Рис. 2 — Осциллограммы генератора сигналов.

P.S. Для повышения надежности работы устройства вход С триггера DD7.1 рекомендуется соединить с общим проводом через резистор сопротивлением 100 кОм.

В данной статье мы представим еще один прибор — генератор телевизионных испытательных сигналов АНР-3126, предназначенный для оценки качества изображения и устранения имеющихся искажений непосредственно на экране телевизора при отображении испытательных сигналов в стандарте SECAM, поступающих на видеовход телевизора. Такой прибор незаменим при оценке качества изображения черно-белых и цветных телевизоров, а также телевизионных мониторов, особенно это актуально после проведения ремонта в процессе настройки основных параметров, таких как линейные размеры изображения, линейность изображения по горизонтали и вертикали, качество сведения лучей, статический и динамический баланс белого, правильность цветопередачи, тянущиеся продолжения, правильность настройки детекторов цветоразностных сигналов, правильность матрицирования и т. п.

Рис. 1. Генератор измерительных телевизионных

Конструктивно генератор АНР-3126 (рис. 1) представляет собой внешний настольный модуль-приставку к ПК и выполнен на базе 12-разрядных цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) с частотой тактирования 80 МГц, что позволяет обеспечить высокое качество формируемых сигналов. Связь с ПК осуществляется через интерфейс USB 1.1 или параллельный порт, работающий в ЕРР режиме.

Генератор обеспечивает выдачу на аналоговом выходе (канал «А») одного из выбранных пользователем испытательных телевизионных сигналов, а на другом аналоговом выходе (канал «В») — полной синхросмеси в соответствии с ГОСТ 7845-92. Для синхронизации с внешними устройствами предназначен выход «Синхронизация вход/выход», на котором после запуска генерации появляются положительные импульсы с частотой строк и уровнем TTL, синхронные со строчными синхроимпульсами на аналоговых выходах прибора.

Номинальная амплитуда сигнала на аналоговых выходах на нагрузке 75 Ом или 1 МОм в соответствии с ГОСТ 18471-83 и ГОСТ 7845-92 составляет -0,3…+0,7 В. Прибор позволяет плавно регулировать амплитуду видеосигнала в пределах от 0,25 В до 1,5 В, амплитуду синхросигналов — в пределах от 0 В до -0,5 В, а также уровень «черного» в пределах от 0 до 1 В, при этом уровень гашения составляет величину 0±0,01 В.

Программное обеспечение генератора АНР-3126 совместимо с любой операционной системой Windows — от Windows 98 до Windows XP. При этом компьютер, к которому он подключен, должен иметь не менее 10 Мбайт свободного дискового пространства, не менее 8 Мбайт оперативной памяти (без учета памяти, необходимой для работы самой операционной системы), а также интерфейсы USB 1.1 или LPT в режиме ЕРР. Для использования звуковых сообщений в процессе работы программы подойдет любая Windows-совместимая аудиосистема. В принципе, программа будет нормально работать на компьютере с любым процессором семейства Pentium, но для ускорения процесса загрузки данных целесообразнее использовать процессор с частотой не менее 400 МГц.

Мы не станем подробно останавливаться на преимуществах виртуальных приборов по сравнению с автономными — они хорошо известны: это мобильность, большой экран с хорошим разрешением, неограниченные ресурсы по обработке результатов измерений и т. п.

Программное обеспечение (ПО) генератора АНР-3126 обеспечивает простое, интуитивно понятное управление прибором. Так, для выбора нужного сигнала достаточно нажать мышью кнопку с символическим рисунком соответствующего сигнала. При этом по желанию пользователя возможен выбор режима работы, при котором выход из программы и отключение от компьютера по интерфейсу не приводит к исчезновению сигналов на выходах прибора. Для облегчения освоения работы с прибором программа снабжена «всплывающими подсказками» — краткими текстовыми пояснениями по использованию каждого элемента управления, а также полноценной помощью в стиле «Windows».

Рис. 2. Главное окно программы АНР-3126

Главное окно программы приведено на рис. 2. Его основным элементом является набор кнопок с символическими изображениями доступных стандартных испытательных сигналов.

Управление генератором сводится к выбору необходимого сигнала нажатием кнопки мыши на кнопке с изображением выбираемого сигнала, загрузки в память прибора и запуска генерации с помощью кнопок «Загрузить» и «Запустить». После этого на выходе «Канал А» вырабатывается видеосигнал, на выход «Канал В» подается стандартная синхросмесь, а на выход синхронизации — синхроимпульсы с частой строк и уровнем ТТЛ. В любой момент времени пользователь может остановить и запустить генерацию повторно без перезагрузки сигнала.

В строке состояния главного окна программы постоянно отображается информация о выбранном в данный момент сигнале и интерфейсе, используемом для связи прибора с ПК.

Программная регулировка амплитудных параметров сигнала осуществляется с помощью панели «Управление». Пользователь может регулировать амплитуду видеосигнала (уровень «белого») и синхронизирующих импульсов, а также уровень «черного». Допускается включение и исключение из сигнала цветовой поднесущей, а также выбор вида цветовой синхронизации из предусмотренных в ГОСТ 7845-92.

Рис. 3. Панель «Просмотр осциллограммы» программы АНР-3126

«Осциллограмму» результирующего сигнала целиком и построчно можно просмотреть с помощью панели «Просмотр осциллограммы» (рис. 3). Эта функция особенно удобна для визуального наблюдения результатов регулировки амплитудных параметров сигнала.

С помощью команд всплывающего меню панели просмотра осциллограммы испытательные сигналы, используемые в программе, могут быть сохранены в ПК в численном виде или в виде изображений («осциллограмм»). Численные данные сохраняются в универсальном формате электронных таблиц «CSV», которые можно обрабатывать в стандартных текстовых (типа «Блокнот») и табличных (типа MS Excel) редакторах. При этом пользователь, в случае необходимости, может изучить сигнал значительно подробнее, чем на осциллограмме в штатной программе прибора. Изображения сигналов могут сохраняться в растровом формате BMP или в векторных форматах WMF или EMF. Кроме того, пользователь имеет возможность распечатать на цветном или черно-белом принтере весь сигнал целиком или выбранную его часть.

Программное обеспечение прибора предоставляет широкие возможности по настройке пользовательского интерфейса. Оператор может менять цвета элементов графиков, включать и отключать озвучивание событий, всплывающие подсказки, настраивать параметры соединения, печати, работы программы. Можно загрузить произвольный рисунок в качестве фона рабочих панелей, при этом программа, по желанию пользователя, может подстроить цветовую гамму рисунка в соответствии с системным цветом окон, или наоборот — поправить системный цвет в соответствии с загруженным рисунком. Специальные возможности рабочих окон программы — «сворачивание» и «разворачивание» (окно остается на месте, но его высота уменьшается до высоты строки заголовка), «прилипание» (окна передвигаются по экрану как единое целое) и «плавающая панель» (окно всегда изображается поверх других окон) — позволяют оптимально использовать пространство рабочего стола.

Все настройки программы и прибора автоматически сохраняются при выходе из программы и восстанавливаются при следующем запуске. Кроме того, можно сохранить файлы с наиболее часто используемыми конфигурациями, что позволяет в дальнейшем просто загрузить нужный файл вместо длительной перенастройки параметров. Для проверки надежности работы программа позволяет в любой момент времени проверить качество связи прибора с компьютером по выбранному интерфейсу.

Теперь остановимся подробнее на испытательных сигналах, которые наиболее часто применяются на практике при настройке телевизора после его ремонта (в порядке использования). Перед работой с сигналами должны быть установлены нормальные и удобные для наблюдения параметры яркости, контрастности и фокусировки. При этом необходимо иметь ввиду, что перед регулировкой параметров изображения на экране телевизора нужно быть уверенным в том, что все питающие напряжения во всех блоках телевизора соответствуют номинальным значениям, а кадровая и строчная синхронизация устойчивы.

Рис. 4. Сигнал черно-белой рамки

Сигнал черно-белой рамки по контуру видимой части экрана из белых и черных прямоугольников с белыми линиями в середине черных прямоугольников (рис. 4) необходим для регулировки правильного размера изображения и обычно используется вначале настройки, т. к. размер изображения определяется параметрами строчной развертки и от этой регулировки зависят результаты большинство остальных регулировок.

Рис. 5. Сигнал центрального белого креста на черном фоне

Сигнал центрального белого креста на черном фоне (рис. 5) предназначен для центровки изображения относительно геометрических параметров экрана телевизора. С помощью этого сигнала изображение пересечения вертикальной и горизонтальной линий креста при настройке устанавливается в геометрическом центре экрана. Этот же сигнал используется для контроля и настройки статического сведения лучей. Правильно настроенное сведение не дает цветных окантовок на белых линиях креста.

Сигнал черно-белого сетчатого поля предназначен для регулировки линейности изображения по вертикали и по горизонтали, а также для субъективной оценки фокусировки луча и геометрических искажений изображения. При настройке добиваются одинаковых размеров ячеек сетки по горизонтали и вертикали по краям изображения. По этому же сигналу можно проверить и, при необходимости, устранить подушкообразные и бочкообразные искажения изображения. При регулировке динамического сведения лучей по этому сигналу добиваются отсутствия цветных окантовок на линиях сетки по краям изображения. Сигнал сетчатого поля с точками и сигнал точек предназначен для регулировки фокусировки изображения по всему полю.

Рис. 6. Сигнал черно-белого шахматного поля

Сигнал черно-белого шахматного поля (рис. 6) также предназначен для оценки геометрических искажений изображения, его центровки, наличия тянущихся искажений на границах черного и белого квадратов, а также для предварительной проверки баланса белого, качества настройки частотных детекторов и цветовой синхронизации по отсутствию цветовых оттенков на черных и белых квадратах. По наличию розовой окраски белых квадратов определяется нарушение настройки частотного цветоразностного дискриминатора R-Y, а голубой окраски — B-Y.

Сигнал черно-белых вертикальных и горизонтальных полос в порядке убывания яркости необходим для оценки и регулировки динамического баланса белого. При нормальной регулировке баланса белого отсутствует цветовая окраска полос градаций серого при изменении яркости изображения. Появление цветной окраски полос может быть вызвано также неправильной настройкой нулей частотных детекторов.

Сигналы чистых цветовых полей белого, черного, красного, зеленого и синего цветов предназначены для проверки и настройки чистоты цвета для каждого из цветов, а также уровня гашения. Воспроизведение полей вспомогательных цветов позволяет проверить правильность работы частотных дискриминаторов и схемы матрицирования.

Рис. 7. Сигнал белой и черной половин экрана по вертикали

Сигналы белой (верхняя) и черной (нижняя) половин экрана по вертикали, а также белой (левая) и черной (правая) половин экрана по горизонтали (рис. 7) позволяют проверить центровку изображения по обеим осям и взаимное влияние каналов яркости и цветности. На этих сигналах проверяется также качество переходных процессов по строкам и кадрам, так называемые тянущиеся продолжения и многоконтурность.

Рис. 8. Сигнал цветных вертикальных полос

Сигнал цветных вертикальных полос в последовательности белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя и черная (яркость полос последовательно убывает) (рис. 8) позволяет проконтролировать правильность передачи основных цветов, качество цветопередачи кинескопа, а также правильность регулировки детекторов цветоразностных сигналов. При нарушении работы схемы матрицирования данный сигнал с разной насыщенностью может иметь искажения последовательности цветов и даже полностью терять цвет при малой насыщенности.

Сигнал цветных вертикальных полос в последовательности белая, синяя, желтая, голубая, красная, зеленая, пурпурная, черная и белая (максимум перепадов по частоте) также позволяет проконтролировать правильность передачи основных цветов, а также качество переходных процессов блока цветности и кинескопа.

Рис. 9. Сигнал цветных горизонтальных полос

Сигнал цветных горизонтальных полос (рис. 9) предназначен для контроля и настройки цветопередачи, яркости и контрастности, а также цветового тона и насыщенности по всему полю кадра. Нарушение цветопередачи отдельных цветов указывает на недостаточную ширину линейного участка соответствующего частотного детектора.

Сигнал «Радуга» — плавное изменение цвета слева направо — позволяет оценить и, при необходимости, настроить нули частотных детекторов цветоразностных сигналов, а также их линейность.

Рис. 10. Сигнал «Радуга»

Сигнал из набора групп желто-синих, пурпурно-зеленых и красно-голубых штрихов предназначен для оценки и настройки цветовой четкости изображения.

Таким образом, по своим техническим характеристикам, разнообразию испытательных сигналов и простоте управления генератор телевизионных испытательных сигналов АНР-3126 может с успехом конкурировать с аналогичными приборами. Хочется надеяться, что этот недорогой, удобный и надежный прибор понравится специалистам, занимающимся оперативным контролем оборудования телевизионных центров, а также проверкой, настройкой, ремонтом и обслуживанием видеотрактов телевизионной аппаратуры.

Дата публикации:
31.08.2004

Мнения читателей

• Natasch
  / 16.06.2012 — 10:32
  
  Fiidnng this post solves a problem for me. Thanks!
• EMEME
  / 07.12.2008 — 18:28
  
  РЕБЯТА ОЧЕНЬ ИНТЕРЕНО-ГДЕ ВЗЯТЬ?????????

Приветствую всех!

Уважаемые посетители сайта, хочу предложить Вам схему и печатную плату ГТИС (генератора телевизионных испытательных сигналов),который я сделал год назад по просьбе товарища.Была поставлена задача разработать печатную плату,которая должна

вмещаться в корпус «Ranitsa RP-201».(часы — радиоприемник).Т.к. я в свое

время уже собирал универсальный генератор испытательных телевизионных сигналов (версия 2.0 «Радиолюбитель» 1999г. №5 стр.5. Авторы:Chirkov & Larionov)

решил за базовый вариант использовать схему версии 3 (м/c CXA1645M-кодер PAL,

TDA8505 — кодер SECAM)

В качестве генератора — формирователя синхросигнала и сигналов испытательных изображений решил попробовать два варианта:

1.генератор тестовых сигналов -автор: Marcelo Maggi

2.малогабаритный генератор телевизионных сигналов.Автор: Александр Мусатов

(выбор необходимого испытательного сигнала осуществляется двумя клавишами)

Проверил на макетке оба варианта,остановился на втором.

Благодаря разработкам Ю.Чиркова,В.Ларионова,А.Мусатова и появился предлагаемый

генератор.Большое спасибо за их труд!

Файл печатной платы в формате Sprint Layout 3.0 и принципиальные схемы

в формате SPlan .

Самой лучшей программой для мелкосерийного «радиолюбительского» производства

печатных плат является русифицированная Sprint Layout 3.0.Нравится мне эта

программа за возможность разводки по рисунку.Сосканированные рисунки плат из

журналов и другой литературы могут быть использованы для восстановления дорожек

платы или переразводки элементов. Для этого необходимо сканировать изображение

(или использовать любой графический файл,переведя в файл *.BMP),оно будет

показано как фоновое на плате.

Программа SPlan 5.0 представляет из себя редактор принципиальных схем, она

поддерживает макросы, как встроеные,так и пользователя.Скачать программы можно

с сайта—

И если даже, вы уже работали с этими программами, рекомендуется прочитать

все разделы руссифицированых файлов помощи до конца, не исключено что вы найдете

неизвестные ранее возможности программ.С этого сайта можно скачать Sprint Layout

4.0 (русская версия)

Используя программу Sprint Layout 3.0,Вы можете изменять мой вариант разводки

печатных плат.(например,у Вас другой силовой трасформатор,диодный мостик,

корпус)

Схема и печатная плата пока так сказать для затравки.(изменен каскад на

тр-ах V5 и V6).В последующем будут выложены файлы (и доработка)

1.Генератор полного цветового телевизионного сигнала на двух микросхемах

Статья из ж. » РЭТ » №5 2003 г. автор:М.Медведев (формат DJVU)

2.Video pattern generator -автор: Marcelo Maggi

3.Зарубежные интегральные видеокодеры

Статья из ж. » Радиоаматор » №1-3 2002 г.автор:С.М.Рюмик (формат DJVU)

4.Даташиты на м/c TDA8505,CXA1645M в формате DJVU (я преобразовал из PDF —

меньше во много раз занимают места).

Генератор Испытательных Телевизионных Сигналов
(ГИТС) необходим для ремонта проверки и регулировки параметров телевизоров.

Применение современных микроконтроллеров позволило значительно сократить
количество деталей, уменьшить потребление и габариты устройства.В предлагаемом
приборе для формирования сигналов используется всего две микросхемы.

Предлагаемый ГИТС формирует десять сигналов.

• Развёртка через строчная.

• Число периодов строк в периоде кадров — 625.

• Число периодов полей в периоде кадров — 2.

• Номинальная частота кадров — 25 Гц.

• Номинальная частота полей — 50 Гц.

• Формат 4:3. · Частота строк — 15625 Гц.

• Длительность синхронизирующего импульса строк — 4,8 мкс.

• Длительность гасящего импульса полей -1612 мкс.

• Длительность гасящего импульса строк -12 мкс.

• Длительность уравнивающих импульсов — 2,4мкс.

Все выше перечисленные параметры, а также управление генератором реализовано
программно на микроконтроллере фирмы MICROCHIP PIC16F84 [2].

Ток потребления этого варианта генератора в зависимости от формируемого
сигнала:

— 8 mA. чёрное поле.

— 20 mA. белое поле.

Но если требуется более функциональный прибор, с формированием цветного сигнала
необходим кодер основных сигналов RGB в полный телевизионный сигнал. Поскольку
в нашем регионе (Латвия) телевизионное вещание ведётся в стандарте PAL, то
рассматривались кодеры только этого стандарта. Из доступных на рынке микросхем
кодеров PAL (MC13077,MC1377,CXA1145) была выбрана CXA1145 из соображения наиболее
простого изготовления кодера (на изготовление кодера ушло десять минут). В
мастерской по ремонту игровых приставок была куплена неисправная плата от
игровой приставки Sega MegaDriwe и от платы отрезанна (ножницами для металла)
часть кодера фото 1.

Схема генератора вместе с кодером PAL на Рис 3.

Амплитуда входных сигналов RGB (выводы 2,3,4) микросхемы CXA1145 должна быть
один вольт. Делители на резисторах R3-R11 необходимы для согласования уровней
TTL с входными уровнями кодера. Сигнал синхронизации поступает на вывод 10
и имеет амплитуду 5V. Позиционные обозначения компонентов на схеме Рис.3
соответствуют обозначениям элементов на печатной плате кодера приставки
SEGA MD2. Полный телевизионный сигнал PAL стандарта снимается с 20-го вывода
микросхемы кодера. Выходные сигналы R0,G0,B0 выводы 23,22,21 можно использовать
для подключения к европейскому разъёму «SCART». К сожалению, более подробного
описания микросхемы CXA1145 найти не удалось. Так как не все телевизоры имеют
входы видео сигнала, желательно иметь возможность подключения генератора к
телевизору через гнездо для подключения антенны. Для этого понадобится радиочастотный
модулятор. Проще всего использовать модулятор от приставки SEGA или других
игровых приставок, но качество работы таких модуляторов не очень хорошее.
Более качественные модуляторы у видео магнитофонов и спутниковых тюнеров.
Автор использовал модулятор от видео плеера SONY фото 2. Хорошо, если
удастся найти модулятор с переключением стандарта звука B/G D/K. Это позволит
(добавив НЧ генератор 1кГц) настраивать канал звука с разными поднесущими
частоты звукового сопровождения (5.5/6.5).

Прошивка микроконтроллера файл Gpat14i.zip.

Программу для записи микроконтроллера можно получить на сайте: http://www.ic-prog.com/index1.htm

При программировании кристалла следует установить:

• OSC = HS
• WDT = OFF
• PWRTE = OFF
• CP = OFF

Если у вас нет опыта программирования PIC микроконтроллерa, то дополнительную
информацию посмотрите здесь: http://www.nnov.rfnet.ru:8100/rf/_pic.html

Фотографии конструкции и внешнего вида прибора. Размеры корпуса 150х80х33
мм.

При необходимости к генератору
может быть подключен формирователь сигналов ТЕЛЕТЕКСТА . Подробнее

Вариант печатной платы, которую можно взять за основу при самостоятельном
изготовлении кодера на CXA1145. Фаил 71кб. pcb.zip

Дополнительную информацию о формировании видеосигнала микроконтроллерами
можно посмотреть на следующих сaйтах:

Генератор телевизионных испытательных сигналов

  Проверить центровку изображения, линейность разверток, чистоту цвета, качество сведения трех лучей масочного кинескопа цветных телевизоров (и отрегулировать их при необходимости) поможет генератор телевизионных испытательных сигналов (сокращенно ТИС). Он вырабатывает сигналы равномерно светящегося поля, крестовидной фигуры, а также в двух режимах (густо и редко) сигналы вертикальных и горизонтальных линий и полос, сетчатого, точечного и шахматного полей. Отличают данный прибор наличие единственного подборочного элемента — конденсатора в формирователе вертикальных линий, а также временная привязка сигнала «крест» к телевизионному изображению, квадратная форма сигналов ячеек сетчатого, точечного и шахматного полей.

  В предлагаемой схеме все расчеты выполнены в соответствии со стандартом на вещательное телевидение, поэтому регулировки с помощью этого прибора (центровка растра, установка линейности, горизонтального размера) идентичны настройке по УЭИТ, а отсутствие подборочных элементов обеспечивает нормальную работу генератора после его сборки без сложной наладки, что немаловажно для радиомехаников телеателье и особенно для сельских радиолюбителей.

  Общие принципы определения координат сигналов изображения на экране телевизора, а также простой способ составления схем сквозных делителей частоты с любым коэффициентом деления изложены в радиолюбительской литературе. Поэтому остановимся лишь на характерных особенностях схемы При воспроизведении изображения широкоугольными цветными кинескопами теряется примерно 6% информации по горизонтали, и потому в простейших генераторах сигналов отпадает необходимость временного сдвига фронта строчного синхроимпульса (ССИ) относительно фронта строчного гасящего импульса (СГИ). Длительность кадровых синхронизирующих (КСИ) и гасящих импульсов (КГИ), а также временной сдвиг между ними — стандартные. Ячейки сигналов сетчатого, точечного и шахматного полей должны иметь форму квадратов для определения горизонтального размера телевизионного изображения.

Рис. 1. Структурная схема генератора полного телевизионного сигнала

[ Увеличить в новом окне ]

Рис. 2. Принципиальная схема прибора для настройки телевизоров

  Задающий генератор собран по типовой схеме на элементах DD1.4, DD1.3 (рис. 2), с кварцевым резонатором в цепи обратной связи. Импульсы частотой 500 кГц через развязывающий элемент DD1.2 поступают на счетчик DD2 с коэффициентом деления 16 и через инвертор DD3.3 на D-триггер DD4. Дешифратор DD5.2 формирует ССИ длительностью 4 мкс, а дешифратор DD6.2 и RS-триггер на элементах DD6.3, DD6.1—СГИ длительностью 12 мкс. В том же триггере происходит сложение гасящих импульсов строк и кадров. Период строчных импульсов 64 мкс (Н). Формирователь импульсов полей с коэффициентом деления 312 состоит из D-триггера DD4.1 — делитель на два, счетчиков DD7, DD8 — делитель на 256, в схему которого введена обратная связь, обеспечивающая модуль пересчета, равный 156 (дешифратор DD5.1 и инвертор DD9.1 вырабатывают импульс сброса). Кадровый синхроимпульс формируется дешифратором DD3.1 и элементом DD15; здесь же происходит сложение синхроимпульсов. Смеситель сигналов выполнен на резисторах R4, R5 и диодах VD2, VD3.

  Полный видеосигнал с части нагрузки эмиттерного повторителя на транзисторе VT1 поступает на выход. Система цветного телевидения СЕКАМ-III-Б, принятая в нашей стране для вещания, является совместимой, поэтому все расчеты временных интервалов проводим согласно стандарта на вещательное телевидение. Строка и поле сигнала «равномерно светящееся поле» имеют вид, представленный на рисунке 3. Для получения сигнала «вертикальные линии» на формирователь, выполненный на элементах DD16.2, DD16.3, DD16.4 и конденсаторе СЗ, подаются импульсы с периодом следования 2(4) мкс. За время активной части строки Накт = Н — tcги = 64-12 = 52 мкс на экране воспроизведется 26 (13) светлых линий.

  Стандартный размер изображения «сетчатое поле» устанавливается путем отношения числа вертикальных линий к горизонтальным: Nвepт : Nrop = 4 : 3, откуда Nrop = (26 · З ) / 4 = 19,5 (9,75). Для формирования 19,5 (9,75) горизонтальных линий во время активной части поля определим их период повторения: (Z / 2) — 25H : Nrop = (312,5—25) / 19,5 = 14,74 (29,5) H, где: — Z / 2 число строк поля. Следовательно, для получения горизонтальных линий необходимо засвечивать каждую 15-ю (29-ю) строку поля. Для этого служит счетчик с коэффициентом деления 15 (29) (DD10.2.DD11) и дешифратор DD 12.1, формирующий импульс сброса.

  Сигнал «горизонтальные линии» формируется на выходе дешифратора DD12.2. Триггеры делителя перед началом каждого полукадра обнуляются импульсом, поступающим через диод VD1, и инвертором на элементе DD3.4.

  Сигнал «сетчатое поле» формируется в элементе DD13.1 сложением вертикальных и горизонтальных линий. Для получения сигнала «крест» необходимо в середине активной части строки и поля сформировать импульс вертикальной линии длительностью 0,15—0,2 мкс и горизонтальной линии длительностью 64 мкс. Определим координаты этих линий из рисунка 3, принимая за начало отсчета фронт ССИ

Хверт = ((H — tcги) / 2) — 1,5 = ((64—12) / 2) + 12 — 1,5 = 36,5 мкс
Yгор = ((Z / 2) — 25 H) / 2 = 143,75 Н.

Рис. 3. Сигнал «равномерно светящееся поле»

  Импульс длительностью 36 мкс с выхода D-триггера DD10.1 поступает на формирователь вертикальных линий; дешифратором DD14 выделяется 144-я строка поля, сложение линий происходит в элементе DD1.1. Сигнал «точечное поле» формируется в элементе DD13.2 сложением вертикальных (инвертированных элементом DD16.1) и горизонтальных линий с выхода элемента DD12.2. Сигнал «шахматное поле» формирует элементы DD17, DD18.1, DD18.2 и DD18.4.

  Сигналы «вертикальные полосы» и «горизонтальные полосы» формируются на выходах триггеров DD17.1 и DD17.2 соответственно. Сформированные сигналы через переключатели SA2 — SA8 поступают на вход элемента DD13 2, который выклю» чается во время действия гасящих импульсов по входу 5, инвертируются элементом DD13.3 и подаются на смеситель сигналов.

Рис. 4. Печатная плата ГИС и схема расположения элементов

  Конструктивно прибор состоит из горизонтальной передней панели, к которой параллельно прикреплена печатная плата; на панели также установлены переключатель выбора сигнала и выходной разъем. Печатная плата прибора со схемой расположения элементов (рис. 4.). Варианты выполнения платы из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм:

С двусторонними печатными проводниками и металлизацией отверстий.

С двусторонними печатными проводниками без металлизации отверстий (припайкой выводов микросхем и деталей к проводникам с обеих сторон платы).

Односторонними печатными проводниками, дополненными объемным монтажом.

Объемный монтаж одножильным проводом Импульсы длительностью 2 и 4 мкс на переключатель SA1 подаются экранированным проводом (скрученные пары).

  Внешний вид печатной платы — на рис. 4. В генераторе применены микросхемы серии К 155, потребляемый ток составляет 200 мА, при применении микросхем серии К 134 потребление тока снижается до 58 мА, но при этом ухудшается контрастность перехода на границах от черного к белому сигнала вертикальных линий. Для устранения этого недостатка необходимо в задающем генераторе и формирователе вертикальных линий применить микросхему К533ЛАЗ. С целью уменьшения энергопотребления вместо ИМС серии К155 целесообразно применение микросхем серий К555, К158. Кварцевый резонатор на частоту 500 кГц — вакуумный малогабаритный, резисторы МЛТ-0,25, ВС-0,125, конденсаторы KM, K50-6, переключатель 9-клавишный П2К, разъем типа СР-50-73Ф. Возможно применение и других аналогичных деталей, но при этом возрастут габаритные размеры прибора. Собранный прибор из заведомо исправных деталей не требует настройки и сразу начинает работать. Необходимо только, в зависимости от примененного монтажа, уточнить значение емкости конденсатора СЗ (толщина вертикальной линии должна быть равной толщине горизонтальной линии).



Рис. 5. Эпюры напряжений на выходе генератора

Р. КАГАРМАНОВ
г. Иркутск
«М-К» №2, 1989

Источник: shems.h1.ru

Генератор видеосигнала на микроконтроллере

Источник: http://pic16f84.narod.ru

Для генерации видеосигнала достаточно всего одной микросхемы и двух резисторов — т.е. можно сделать буквально карманный генератор видеосигнала размером с брелок. Такой прибор пригодится телемастеру. Его можно использовать при сведении кинескопа, регулировке чистоты цвета и линейности. Генератор подключается к видеовходу телевизора, обычно это разъем типа «тюльпан» или «SCART».

Прибор генерирует шесть полей:

— текстовое поле из 17 строк;
— сетка 8×6;
— сетка 12×9;
— мелкое шахматное поле 8×6;
— крупное шахматное поле 2×2;
— белое поле.

Переключение между полями осуществляется кратковременным (длительностью менее 1с) нажатием кнопки S2. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии более длительное время (дольше 1 с) приводит к выключению генератора (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Включение генератора производится нажатием кнопки S1. О состоянии прибора (включен/выключен) сигнализирует светодиод.

Технические характеристики устройства:

— тактовая частота — 12 МГц;
— напряжение питания 3 — 5 В;
— ток потребления в рабочем режиме:
— при напряжении питания 3В — около 5мА;
— при напряжении питания 5В — около 12мА;
— частота кадров — 50 Гц;
— число строк в кадре — 625

Вся работа по формированию видеосигнала выполняется программой, зашитой в микроконтроллере. Два резистора вместе с сопротивлением видеовхода телевизора обеспечивают необходимые уровни напряжения видеосигнала:
— 0 В — синхроуровень;
— 0,3 В — уровень черного;
— 0,7 В — уровень серого;
— 1 В — уровень белого

Рис. 1. Принципиальная схема генератора

Для формирования видеосигнала используется нулевой бит PORTA и целиком весь PORTB (этот порт работает в сдвиговом режиме). Несмотря на то, что сигнал снимается только с его нулевого бита, программа использует его весь. Поэтому все биты PORTB настроены как выходы. Первый бит PORTA используется для индикации состояния генератора. Когда прибор включен, — светодиод горит. Когда прибор выключен, — светодиод погашен. Третий бит PORTA используется для переключения режимов работы генератора и его выключения. Кратковременное нажатие кнопки S2 позволяет перейти от одного поля генератора к другому. При удержании этой кнопки в нажатом состоянии дольше 1 с. прибор выключается (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Чтобы включить генератор необходимо выполнить сброс. Это осуществляется нажатием кнопки S1. Напряжение питания прибора можно выбрать в пределах 3 — 5 В. При этом соответственно должны быть подобраны номиналы резисторов.
3В — R5=456Ом и R6=228Ом
3,5В – R5=571Ом и R6=285Ом
4В – R5=684Ом и R6=342Ом
4,5В – R5=802Ом и R6=401Ом
5В — R5=900Ом и R6=450Ом
Здесь указаны расчетные значения. Реально можно ставить резисторы из стандартного ряда, например для 5В — 910Ом и 470Ом, а для 3В — 470Ом и 240Ом.

И
Оказывается для генерации видеосигнала достаточно всего одной микросхемы и двух резисторов. То есть можно сделать буквально карманный генератор видеосигнала размером с брелок. Такой прибор пригодится телемастеру. Его можно использовать при сведении кинескопа, регулировке чистоты цвета и линейности.

Работа генератора и его характеристики.

Генератор подключается к видеовходу телевизора, обычно это разъем типа «тюльпан» или .
Прибор генерирует шесть полей:
— текстовое поле из 17 строк;
— сетка 8×6;
— сетка 12×9;
— мелкое шахматное поле 8×6;
— крупное шахматное поле 2×2;
— белое поле.

Переключение между полями осуществляется кратковременным (длительностью менее 1с.) нажатием кнопки S2. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии более длительное время (дольше 1 с.) приводит к выключению генератора (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Включение генератора производится нажатием кнопки S1. О состоянии прибора (включен / выключен) сигнализирует светодиод.
Технические характеристики прибора:
— тактовая частота — 12 МГц;
— напряжение питания 3 — 5 В;
— ток потрребления в рабочем режиме:
. — при напряжении питания 3В — около 5мА;
. — при напряжении питания 5В — около 12мА;
— частота кадров — 50 Гц;
— число строк в кадре — 625.

Для формирования видеосигнала используется нулевой бит PORTA и целиком весь PORTB. (Этот порт работает в сдвиговом режиме. Несмотря на то, что сигнал снимается только с его нулевого бита, программа использует его весь. Поэтому все биты PORTB настроены как выходы.) Первый бит PORTA используется для индикации состояния генератора. Когда прибор включен, — светодиод горит. Когда прибор выключен, — светодиод погашен. Третий бит PORTA используется для переключения режимов работы генератора и его выключения. Кратковременное нажатие кнопки S2 позволяет перейти от одного поля генератора к другому. При удержании этой кнопки в нажатом состоянии дольше 1 с. прибор выключается (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Чтобы включить генератор необходимо выполнить сброс. Это осуществляется нажатием кнопки S1. Напряжение питания прибора можно выбрать в пределах 3 — 5 В. При этом соответственно должны быть подобраны номиналы резисторов.
3В…– R5=456Ом и R6=228Ом
3,5В – R5=571Ом и R6=285Ом
4В…– R5=684Ом и R6=342Ом
4,5В – R5=802Ом и R6=401Ом
5В…- R5=900Ом и R6=450Ом
Здесь указаны расчетные значения. Реально можно ставить резисторы из стандартного ряда, например для 5В — 910Ом и 470Ом, а для 3В — 470Ом и 240Ом.
Напряжение питания генератора может быть и меньше 3В. Для каждого конкретного PICа минимум следует определять эксперементально. У меня, например, 20МГц-й PIC выпуска 2001 года работал и при 2,3 В.

Прграмма.

Программа формирует 6 полей. Каждое поле состоит из 301 строки (300 информационных строк + одна черная). Вообще расчетное число – 305 (625 строк растра — 15 строк кадровой синхронизации = 610. Информация в кадре выводится через строку (подробнее об этом смотри здесь), поэтому 610 / 2 = 305). Но при таком числе строк размер растра по вертикали получается немного больше того, что формирует видеосигнал, передаваемый телецентром.
Первая строка в каждом поле черная. В это время опрашивается состояние кнопки S2, вычисляется время удержания ее в нажатом состоянии и определяется необходимость перехода от одного поля к другому.
В графических полях есть небольшие искажения вертикальных линий. Это связано с тем, что длина некоторых строк на пару тактов больше остальных из за необходимости установления счетчиков циклов. Вцелом подпрограммы, формирующие графические поля, очень просты, поэтому нет необходимости их коментировать.
Подробнее разберем ту часть программы, которая формирует текстовое поле. Это наиболее сложный участок программы, занимает большую ее часть, использует максимум ресурсов микроконтроллера (вся память данных и значительная часть ОЗУ). Здесь используются фрагменты кода, взятые из игры Pong
, которую написал Rickard Gunee.

Текстовое поле состоит из 17 строк, каждая из которых может состоять не более, чем из восьми символов. Символы отображаются через строку, то есть одна строка текста занимает 17 строк растра. (Такое отображение связано с ограниченными возможностями PIC
.) Информация о графике символов хранится в памяти программ в разделе таблица. Например букве «Т» соответствует такой фрагмент кода: ;Т Смещение 0x88
retlw 0x7F ;.ШШШШШШШ
retlw 0x49 ;.Ш..Ш..Ш
retlw 0x49 ;.Ш..Ш..Ш
retlw 0x08 ;….Ш…
retlw 0x08 ;….Ш…
retlw 0x08 ;….Ш…
retlw 0x08 ;….Ш…
retlw 0x3E ;..ШШШШШ.

Информация о тексте строк хранится в памяти данных (64 слова = 8 строк по 8 символов). Например в строке 08h (адресами от 08h до 0Fh) записано следующее:.20.60.48.50.90.58.20 20. Каждое значение — это координата (смещение от начала) символа в таблице. Значение.20. соответствует пробелу, .60. — буква «В», .48. — буква «И», и так далее. А все вместе образует «_ВИДЕО__».
Разберем на примере, как выводится текст. Согласно программе, в 12-й текстовой строке экрана необходимо вывести информацию, на которую ссылается строка памяти данных 28h (A0 B8 68 C8 D8 70 E0 D0). Таким образом, в следующих 17 строках растра должен быть выведен текст: » p i c 1 6 f 8 4 «. Это происходит следующим образом. В первой из 17 строк выводится только черный уровень. В эти 64 мкс, пока на экране отображается черная строка, в регистры ОЗУ переписываются «верхние значения» символов: 00h.от «p», 08h от «i», 00h от «c» 18h от «1» и так далее. Во время следующей строки эти данные последовательно передаются в PORTB, то есть на видеовыход. Третья строка снова черная. За время ее выполнения, в буфер переписываются «вторые сверху» значения символов: 00h.от «p», 00h от «i», 00h от «c» 1Ch от «1»… В четвертой строке эти данные выводятся на экран. И так далее, пока вся строка не будет отображена.
Подпрограмма кадровой синхронизации целиком взята из игры Pong, которую написал Rickard Gunee . Эта подпрограмма короткая, но довольно запутанная. Если объяснять, как она работает то, получится еще длиннее и запутаннее. Лучше всего положить рядом текст подпрограммы и рисунок осциллограммы кадровых синхроимпульсов, и не торопясь разобрать каждую строку кода. Скажу только, что подпрограмма начинает выполняться не с верхней строчки, а из середины (:-)), от метки «vertsync».

Разгон PIC16F84.

Как видно из схемы в этом проекте микроконтроллер работает на частоте 12МГц. На сегодняшний день выпускаются три версии PIC16F84: на 4МГц, на 10МГц и на 20МГц. (на 1.1.2002 соотношение цен приблизительно такое: $3.5, $5.3 и $6.3) В своем проекте Pong
Rickard Gunee
утверждает, что использовал 4МГц-е PIC16F84 и они часами работали на частоте 12МГц без проблем. Я попробовал, и действительно 4МГц-й PIC нормально работает на частоте, которая в три раза (!!!) превышает его допустимую частоту (правда я не стал испытывать судьбу и включал генератор лишь на несколько минут). При этом у 4МГц-го PICа потребляемый ток был на 10 .. 20 % больше, чем у 20МГц-го (отсюда, видимо и ограничение по частоте). Думаю, что 10МГц-й микроконтроллер можно разгонять до 12МГц без риска, но в коммерческих проектах этого, конечно же, делать не стоит.

Изготовление.

Скачать архив проекта (схема + «.asm» файл + .»hex» файл = 11,7 КБайт) можно . Не забудьте записать информацию о текстовом поле в память данных. О том, как это сделать, сказано в «.asm» файле.

Генератор предназначен для оценки качества работы и настройки цветных и черно-белых телевизоров.
Конечно, в LCD телевизорах настраивать чистоту цвета и сводить лучи нет необходимости, но иногда
может потребоваться просто проверить работоспособность телевизора. Предлагаемый генератор ТВ сигналов
вырабатывает полный телевизионный сигнал системы SECAM (а с дополнительным кодером – также и PAL),
в котором взаимное расположение синхронизирующих и гасящих импульсов строк и полей, уравнивающих
импульсов, составляющих сигнала цветовой синхронизации максимально приближены к требованиям стандарта.

В отличие от большинства любительских конструкций TEST TV, генератор формирует чересстрочный растр с числом
строк 625. Частота кадров равна точно 50 Гц. Прибор обеспечивает цветовую синхронизацию как по полям,
так и по строкам, что позволяет настраивать модули цветности любых модификаций.

Принцип действия генератора телевизионных сигналов заключается в последовательном переборе адресов ПЗУ,
в котором запрограммирована выводимая на экран информация. Это позволяет сравнительно простыми средствами
получить различные испытательные изображения.

Схема основной платы генератора ТВ сигналов показана на рисунке.
Каждая строка телевизионного растра подразделяется на 64 знакоместа, в любом из которых может быть сформирован
уровень синхроимпульса, уровень черного, 8 градаций яркости белого или белая точка. На яркостный сигнал может
быть наложена цветовая поднесущая частотой 3900, 4250, 4406 или 4756 кГц. Для отображения одной строки необходимо
64 байта в ПЗУ DD5 типа К573РФ5, К573РФ2 или 2716, которые выбираются шестью младшими разрядами адреса. В DD6 К573РФ4,
2764 или 27128 записывается информация о том, какая именно строка формируется в данный момент. Это определяется
разрядами 0…4. Если запрограммирован разряд 5, в соответствующее знакоместо вводятся линии четкости. Разряд 7
используется для ограничения коэффициента пересчета DD1…DD4 до 625. Каждый телевизионный кадр занимает 1 кбайт.

В авторском варианте генератор телевизионных сигналов может формировать следующие тестовые сигналы:
— Cетчатое поле 24×18 – состоит из изображения вертикальных и горизонтальных белых линий, образующих квадраты;
— Шахматное поле – состоит из белых и черных клеток;
— Шахматное поле с линиями четкости – в белые клетки вводятся вертикальные линии четкости;
— Градации яркости – восемь вертикальных полос со ступенчатым убыванием яркости от белого к черному;
— Красное поле;
— Зеленое поле;
— Синее поле;
— Белое поле;
— Белое поле с линиями четкости;
— Горизонтальные цветные полосы – красная, зеленая, синяя, бирюзовая;
— Универсальная испытательная таблица, включает элементы всех вышеперечисленных изображений, позволяет комплексно
оценить качество настройки телевизора.

Желающие могут создать свое собственное изображение. Как это сделать читайте в подробном описании. Там же описана
конструкция и методика наладки этого генератора ТВ сигналов.

Для генерации видеосигнала достаточно всего одного микроконтроллера и двух резисторов. То есть можно сделать буквально карманный генератор видеосигнала размером с брелок. Такой прибор пригодится телемастеру. Его можно использовать при сведении кинескопа, регулировке чистоты цвета и линейности.

Работа генератора и его характеристики.

Генератор подключается к видеовходу телевизора, обычно это разъем типа «тюльпан» или «SCART»
Прибор генерирует шесть полей:
— текстовое поле из 17 строк;
— сетка 8×6;
— сетка 12×9;
— мелкое шахматное поле 8×6;
— крупное шахматное поле 2×2;
— белое поле.

Переключение между полями осуществляется кратковременным (длительностью менее 1с.) нажатием кнопки S2. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии более длительное время (дольше 1 с.) приводит к выключению генератора (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Включение генератора производится нажатием кнопки S1. О состоянии прибора (включен / выключен) сигнализирует светодиод.

Технические характеристики прибора:
— тактовая частота — 12 МГц;
— напряжение питания 3 — 5 В;
— ток потрребления в рабочем режиме:
— при напряжении питания 3В — около 5мА;
— при напряжении питания 5В — около 12мА;
— частота кадров — 50 Гц;
— число строк в кадре — 625.

Схема.

Схема очень проста.
Вся работа по формир-
ованию видеосигнала
выполняется программой,
зашитой в микрокон-
троллере. Два резистора
вместе с сопротивлением
видеовхода телевизора
обеспечивают необходи-
мые уровни напряжения
видеосигнала:
— 0 В — синхроуровень;
— 0,3 В — уровень черного;
— 0,7 В — уровень серого;
— 1 В — уровень белого.

Для формирования видеосигнала используется нулевой бит PORTA и целиком весь PORTB. (Этот порт работает в сдвиговом режиме. Несмотря на то, что сигнал снимается только с его нулевого бита, программа использует его весь. Поэтому все биты PORTB настроены как выходы.) Первый бит PORTA используется для индикации состояния генератора. Когда прибор включен, — светодиод горит. Когда прибор выключен, — светодиод погашен. Третий бит PORTA используется для переключения режимов работы генератора и его выключения. Кратковременное нажатие кнопки S2 позволяет перейти от одного поля генератора к другому. При удержании этой кнопки в нажатом состоянии дольше 1 с. прибор выключается (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Чтобы включить генератор необходимо выполнить сброс. Это осуществляется нажатием кнопки S1. Напряжение питания прибора можно выбрать в пределах 3 — 5 В. При этом соответственно должны быть подобраны номиналы резисторов.
3В…– R5=456Ом и R6=228Ом
3,5В – R5=571Ом и R6=285Ом
4В…– R5=684Ом и R6=342Ом
4,5В – R5=802Ом и R6=401Ом
5В…- R5=900Ом и R6=450Ом
Здесь указаны расчетные значения. Реально можно ставить резисторы из стандартного ряда, например для 5В — 910Ом и 470Ом, а для 3В — 470Ом и 240Ом.
Напряжение питания генератора может быть и меньше 3В. Для каждого конкретного PICа минимум следует определять эксперементально. У меня, например, 20МГц-й PIC выпуска 2001 года работал и при 2,3 В.

Прграмма.

Программа формирует 6 полей. Каждое поле состоит из 301 строки (300 информационных строк + одна черная). Вообще расчетное число – 305 (625 строк растра — 15 строк кадровой синхронизации = 610. Информация в кадре выводится через строку (подробнее об этом смотри здесь), поэтому 610 / 2 = 305). Но при таком числе строк размер растра по вертикали получается немного больше того, что формирует видеосигнал, передаваемый телецентром.
Первая строка в каждом поле черная. В это время опрашивается состояние кнопки S2, вычисляется время удержания ее в нажатом состоянии и определяется необходимость перехода от одного поля к другому.
В графических полях есть небольшие искажения вертикальных линий. Это связано с тем, что длина некоторых строк на пару тактов больше остальных из за необходимости установления счетчиков циклов. Вцелом подпрограммы, формирующие графические поля, очень просты, поэтому нет необходимости их коментировать.
Подробнее разберем ту часть программы, которая формирует текстовое поле. Это наиболее сложный участок программы, занимает большую ее часть, использует максимум ресурсов микроконтроллера (вся память данных и значительная часть ОЗУ). Здесь используются фрагменты кода, взятые из игры Pong, которую написал Rickard Gunee.
Текстовое поле состоит из 17 строк, каждая из которых может состоять не более, чем из восьми символов. Символы отображаются через строку, то есть одна строка текста занимает 17 строк растра. (Такое отображение связано с ограниченными возможностями PIC.) Информация о графике символов хранится в памяти программ в разделе таблица. Информация о тексте строк хранится в памяти данных (64 слова = 8 строк по 8 символов). Например в строке 08h (адресами от 08h до 0Fh) записано следующее:.20.60.48.50.90.58.20 20. Каждое значение — это координата (смещение от начала) символа в таблице. Значение.20. соответствует пробелу, .60. — буква «В», .48. — буква «И», и так далее. А все вместе образует «_ВИДЕО__».
Разберем на примере, как выводится текст. Согласно программе, в 12-й текстовой строке экрана необходимо вывести информацию, на которую ссылается строка памяти данных 28h (A0 B8 68 C8 D8 70 E0 D0). Таким образом, в следующих 17 строках растра должен быть выведен текст: » p i c 1 6 f 8 4 «. Это происходит следующим образом. В первой из 17 строк выводится только черный уровень. В эти 64 мкс, пока на экране отображается черная строка, в регистры ОЗУ переписываются «верхние значения» символов: 00h.от «p», 08h от «i», 00h от «c» 18h от «1» и так далее. Во время следующей строки эти данные последовательно передаются в PORTB, то есть на видеовыход. Третья строка снова черная. За время ее выполнения, в буфер переписываются «вторые сверху» значения символов: 00h.от «p», 00h от «i», 00h от «c» 1Ch от «1»… В четвертой строке эти данные выводятся на экран. И так далее, пока вся строка не будет отображена.
Подпрограмма кадровой синхронизации целиком взята из игры Pong, которую написал Rickard Gunee . Эта подпрограмма короткая, но довольно запутанная. Если объяснять, как она работает то, получится еще длиннее и запутаннее. Лучше всего положить рядом текст подпрограммы и рисунок осциллограммы кадровых синхроимпульсов, и не торопясь разобрать каждую строку кода. Скажу только, что подпрограмма начинает выполняться не с верхней строчки, а из середины (:-)), от метки «vertsync».

Разгон PIC16F84.

Как видно из схемы в этом проекте микроконтроллер работает на частоте 12МГц. На сегодняшний день выпускаются три версии PIC16F84: на 4МГц, на 10МГц и на 20МГц. (на 1.1.2002 соотношение цен приблизительно такое: $3.5, $5.3 и $6.3) В своем проекте Pong Rickard Gunee утверждает, что использовал 4МГц-е PIC16F84 и они часами работали на частоте 12МГц без проблем. Я попробовал, и действительно 4МГц-й PIC нормально работает на частоте, которая в три раза (!!!) превышает его допустимую частоту (правда я не стал испытывать судьбу и включал генератор лишь на несколько минут). При этом у 4МГц-го PICа потребляемый ток был на 10 .. 20 % больше, чем у 20МГц-го (отсюда, видимо и ограничение по частоте). Думаю, что 10МГц-й микроконтроллер можно разгонять до 12МГц без риска, но в коммерческих проектах этого, конечно же, делать не стоит.

Изготовление.

В данной статье мы представим еще один прибор — генератор телевизионных испытательных сигналов АНР-3126, предназначенный для оценки качества изображения и устранения имеющихся искажений непосредственно на экране телевизора при отображении испытательных сигналов в стандарте SECAM, поступающих на видеовход телевизора. Такой прибор незаменим при оценке качества изображения черно-белых и цветных телевизоров, а также телевизионных мониторов, особенно это актуально после проведения ремонта в процессе настройки основных параметров, таких как линейные размеры изображения, линейность изображения по горизонтали и вертикали, качество сведения лучей, статический и динамический баланс белого, правильность цветопередачи, тянущиеся продолжения, правильность настройки детекторов цветоразностных сигналов, правильность матрицирования и т. п.

Рис. 1. Генератор измерительных телевизионных

Конструктивно генератор АНР-3126 (рис. 1) представляет собой внешний настольный модуль-приставку к ПК и выполнен на базе 12-разрядных цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) с частотой тактирования 80 МГц, что позволяет обеспечить высокое качество формируемых сигналов. Связь с ПК осуществляется через интерфейс USB 1.1 или параллельный порт, работающий в ЕРР режиме.

Генератор обеспечивает выдачу на аналоговом выходе (канал «А») одного из выбранных пользователем испытательных телевизионных сигналов, а на другом аналоговом выходе (канал «В») — полной синхросмеси в соответствии с ГОСТ 7845-92. Для синхронизации с внешними устройствами предназначен выход «Синхронизация вход/выход», на котором после запуска генерации появляются положительные импульсы с частотой строк и уровнем TTL, синхронные со строчными синхроимпульсами на аналоговых выходах прибора.

Номинальная амплитуда сигнала на аналоговых выходах на нагрузке 75 Ом или 1 МОм в соответствии с ГОСТ 18471-83 и ГОСТ 7845-92 составляет -0,3…+0,7 В. Прибор позволяет плавно регулировать амплитуду видеосигнала в пределах от 0,25 В до 1,5 В, амплитуду синхросигналов — в пределах от 0 В до -0,5 В, а также уровень «черного» в пределах от 0 до 1 В, при этом уровень гашения составляет величину 0±0,01 В.

Программное обеспечение генератора АНР-3126 совместимо с любой операционной системой Windows — от Windows 98 до Windows XP. При этом компьютер, к которому он подключен, должен иметь не менее 10 Мбайт свободного дискового пространства, не менее 8 Мбайт оперативной памяти (без учета памяти, необходимой для работы самой операционной системы), а также интерфейсы USB 1.1 или LPT в режиме ЕРР. Для использования звуковых сообщений в процессе работы программы подойдет любая Windows-совместимая аудиосистема. В принципе, программа будет нормально работать на компьютере с любым процессором семейства Pentium, но для ускорения процесса загрузки данных целесообразнее использовать процессор с частотой не менее 400 МГц.

Мы не станем подробно останавливаться на преимуществах виртуальных приборов по сравнению с автономными — они хорошо известны: это мобильность, большой экран с хорошим разрешением, неограниченные ресурсы по обработке результатов измерений и т. п.

Программное обеспечение (ПО) генератора АНР-3126 обеспечивает простое, интуитивно понятное управление прибором. Так, для выбора нужного сигнала достаточно нажать мышью кнопку с символическим рисунком соответствующего сигнала. При этом по желанию пользователя возможен выбор режима работы, при котором выход из программы и отключение от компьютера по интерфейсу не приводит к исчезновению сигналов на выходах прибора. Для облегчения освоения работы с прибором программа снабжена «всплывающими подсказками» — краткими текстовыми пояснениями по использованию каждого элемента управления, а также полноценной помощью в стиле «Windows».

Рис. 2. Главное окно программы АНР-3126

Главное окно программы приведено на рис. 2. Его основным элементом является набор кнопок с символическими изображениями доступных стандартных испытательных сигналов.

Управление генератором сводится к выбору необходимого сигнала нажатием кнопки мыши на кнопке с изображением выбираемого сигнала, загрузки в память прибора и запуска генерации с помощью кнопок «Загрузить» и «Запустить». После этого на выходе «Канал А» вырабатывается видеосигнал, на выход «Канал В» подается стандартная синхросмесь, а на выход синхронизации — синхроимпульсы с частой строк и уровнем ТТЛ. В любой момент времени пользователь может остановить и запустить генерацию повторно без перезагрузки сигнала.

В строке состояния главного окна программы постоянно отображается информация о выбранном в данный момент сигнале и интерфейсе, используемом для связи прибора с ПК.

Программная регулировка амплитудных параметров сигнала осуществляется с помощью панели «Управление». Пользователь может регулировать амплитуду видеосигнала (уровень «белого») и синхронизирующих импульсов, а также уровень «черного». Допускается включение и исключение из сигнала цветовой поднесущей, а также выбор вида цветовой синхронизации из предусмотренных в ГОСТ 7845-92.

Рис. 3. Панель «Просмотр осциллограммы» программы АНР-3126

«Осциллограмму» результирующего сигнала целиком и построчно можно просмотреть с помощью панели «Просмотр осциллограммы» (рис. 3). Эта функция особенно удобна для визуального наблюдения результатов регулировки амплитудных параметров сигнала.

С помощью команд всплывающего меню панели просмотра осциллограммы испытательные сигналы, используемые в программе, могут быть сохранены в ПК в численном виде или в виде изображений («осциллограмм»). Численные данные сохраняются в универсальном формате электронных таблиц «CSV», которые можно обрабатывать в стандартных текстовых (типа «Блокнот») и табличных (типа MS Excel) редакторах. При этом пользователь, в случае необходимости, может изучить сигнал значительно подробнее, чем на осциллограмме в штатной программе прибора. Изображения сигналов могут сохраняться в растровом формате BMP или в векторных форматах WMF или EMF. Кроме того, пользователь имеет возможность распечатать на цветном или черно-белом принтере весь сигнал целиком или выбранную его часть.

Программное обеспечение прибора предоставляет широкие возможности по настройке пользовательского интерфейса. Оператор может менять цвета элементов графиков, включать и отключать озвучивание событий, всплывающие подсказки, настраивать параметры соединения, печати, работы программы. Можно загрузить произвольный рисунок в качестве фона рабочих панелей, при этом программа, по желанию пользователя, может подстроить цветовую гамму рисунка в соответствии с системным цветом окон, или наоборот — поправить системный цвет в соответствии с загруженным рисунком. Специальные возможности рабочих окон программы — «сворачивание» и «разворачивание» (окно остается на месте, но его высота уменьшается до высоты строки заголовка), «прилипание» (окна передвигаются по экрану как единое целое) и «плавающая панель» (окно всегда изображается поверх других окон) — позволяют оптимально использовать пространство рабочего стола.

Все настройки программы и прибора автоматически сохраняются при выходе из программы и восстанавливаются при следующем запуске. Кроме того, можно сохранить файлы с наиболее часто используемыми конфигурациями, что позволяет в дальнейшем просто загрузить нужный файл вместо длительной перенастройки параметров. Для проверки надежности работы программа позволяет в любой момент времени проверить качество связи прибора с компьютером по выбранному интерфейсу.

Теперь остановимся подробнее на испытательных сигналах, которые наиболее часто применяются на практике при настройке телевизора после его ремонта (в порядке использования). Перед работой с сигналами должны быть установлены нормальные и удобные для наблюдения параметры яркости, контрастности и фокусировки. При этом необходимо иметь ввиду, что перед регулировкой параметров изображения на экране телевизора нужно быть уверенным в том, что все питающие напряжения во всех блоках телевизора соответствуют номинальным значениям, а кадровая и строчная синхронизация устойчивы.

Рис. 4. Сигнал черно-белой рамки

Сигнал черно-белой рамки по контуру видимой части экрана из белых и черных прямоугольников с белыми линиями в середине черных прямоугольников (рис. 4) необходим для регулировки правильного размера изображения и обычно используется вначале настройки, т. к. размер изображения определяется параметрами строчной развертки и от этой регулировки зависят результаты большинство остальных регулировок.

Рис. 5. Сигнал центрального белого креста на черном фоне

Сигнал центрального белого креста на черном фоне (рис. 5) предназначен для центровки изображения относительно геометрических параметров экрана телевизора. С помощью этого сигнала изображение пересечения вертикальной и горизонтальной линий креста при настройке устанавливается в геометрическом центре экрана. Этот же сигнал используется для контроля и настройки статического сведения лучей. Правильно настроенное сведение не дает цветных окантовок на белых линиях креста.

Сигнал черно-белого сетчатого поля предназначен для регулировки линейности изображения по вертикали и по горизонтали, а также для субъективной оценки фокусировки луча и геометрических искажений изображения. При настройке добиваются одинаковых размеров ячеек сетки по горизонтали и вертикали по краям изображения. По этому же сигналу можно проверить и, при необходимости, устранить подушкообразные и бочкообразные искажения изображения. При регулировке динамического сведения лучей по этому сигналу добиваются отсутствия цветных окантовок на линиях сетки по краям изображения. Сигнал сетчатого поля с точками и сигнал точек предназначен для регулировки фокусировки изображения по всему полю.

Рис. 6. Сигнал черно-белого шахматного поля

Сигнал черно-белого шахматного поля (рис. 6) также предназначен для оценки геометрических искажений изображения, его центровки, наличия тянущихся искажений на границах черного и белого квадратов, а также для предварительной проверки баланса белого, качества настройки частотных детекторов и цветовой синхронизации по отсутствию цветовых оттенков на черных и белых квадратах. По наличию розовой окраски белых квадратов определяется нарушение настройки частотного цветоразностного дискриминатора R-Y, а голубой окраски — B-Y.

Сигнал черно-белых вертикальных и горизонтальных полос в порядке убывания яркости необходим для оценки и регулировки динамического баланса белого. При нормальной регулировке баланса белого отсутствует цветовая окраска полос градаций серого при изменении яркости изображения. Появление цветной окраски полос может быть вызвано также неправильной настройкой нулей частотных детекторов.

Сигналы чистых цветовых полей белого, черного, красного, зеленого и синего цветов предназначены для проверки и настройки чистоты цвета для каждого из цветов, а также уровня гашения. Воспроизведение полей вспомогательных цветов позволяет проверить правильность работы частотных дискриминаторов и схемы матрицирования.

Рис. 7. Сигнал белой и черной половин экрана по вертикали

Сигналы белой (верхняя) и черной (нижняя) половин экрана по вертикали, а также белой (левая) и черной (правая) половин экрана по горизонтали (рис. 7) позволяют проверить центровку изображения по обеим осям и взаимное влияние каналов яркости и цветности. На этих сигналах проверяется также качество переходных процессов по строкам и кадрам, так называемые тянущиеся продолжения и многоконтурность.

Рис. 8. Сигнал цветных вертикальных полос

Сигнал цветных вертикальных полос в последовательности белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя и черная (яркость полос последовательно убывает) (рис. 8) позволяет проконтролировать правильность передачи основных цветов, качество цветопередачи кинескопа, а также правильность регулировки детекторов цветоразностных сигналов. При нарушении работы схемы матрицирования данный сигнал с разной насыщенностью может иметь искажения последовательности цветов и даже полностью терять цвет при малой насыщенности.

Сигнал цветных вертикальных полос в последовательности белая, синяя, желтая, голубая, красная, зеленая, пурпурная, черная и белая (максимум перепадов по частоте) также позволяет проконтролировать правильность передачи основных цветов, а также качество переходных процессов блока цветности и кинескопа.

Рис. 9. Сигнал цветных горизонтальных полос

Сигнал цветных горизонтальных полос (рис. 9) предназначен для контроля и настройки цветопередачи, яркости и контрастности, а также цветового тона и насыщенности по всему полю кадра. Нарушение цветопередачи отдельных цветов указывает на недостаточную ширину линейного участка соответствующего частотного детектора.

Сигнал «Радуга» — плавное изменение цвета слева направо — позволяет оценить и, при необходимости, настроить нули частотных детекторов цветоразностных сигналов, а также их линейность.

Рис. 10. Сигнал «Радуга»

Сигнал из набора групп желто-синих, пурпурно-зеленых и красно-голубых штрихов предназначен для оценки и настройки цветовой четкости изображения.

Таким образом, по своим техническим характеристикам, разнообразию испытательных сигналов и простоте управления генератор телевизионных испытательных сигналов АНР-3126 может с успехом конкурировать с аналогичными приборами. Хочется надеяться, что этот недорогой, удобный и надежный прибор понравится специалистам, занимающимся оперативным контролем оборудования телевизионных центров, а также проверкой, настройкой, ремонтом и обслуживанием видеотрактов телевизионной аппаратуры.

Дата публикации:
31.08.2004

Мнения читателей

• Natasch
  / 16.06.2012 — 10:32
  
  Fiidnng this post solves a problem for me. Thanks!
• EMEME
  / 07.12.2008 — 18:28
  
  РЕБЯТА ОЧЕНЬ ИНТЕРЕНО-ГДЕ ВЗЯТЬ?????????

ТЕЛЕВИДЕНИЕ

А. Клинковский

ГЕНЕРАТОР ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Для оценки работоспособности телевизора и проверки его параметров используют испытательные телевизионные сигналы, формируемые специальными измерительными ге­нераторами. С их помощью можно регулировать, настраи­вать и ремонтировать блоки телевизора при отсутствии сигналов телецентра.

Генератор, о котором идет речь в этой статье, предна­значен для проверки и регулировки цветных телевизоров. С его помощью можно:

проверить чистоту цвета — однородность свечения одно­цветных растров, создаваемых каждым из электронных лу­чей в кинескопе. Проверка и, при необходимости, установка чистоты цвета по всей площади экрана кинескопа осуще­ствляются по испытательному изображению в виде серого равномерного поля. По этому изображению проверяют и статический баланс белого;

произвести статическое и динамическое сведение трех лучей кинескопа по испытательному изображению типа «сетчатое поле», состоящему из 24 вертикальных и 18 го­ризонтальных линий. По этому изображению также прове­ряют растровые искажения;

проверить правильность воспроизведения градаций яр­кости. Для этого служит испытательное изображение, пред­ставляющее собой 8 вертикальных полос со ступенчато изменяющейся яркостью от уровня белого до уровня черно­го. Такое изображение используется и для проверки дина­мического баланса белого;

проверить правильность работы блока цветовой синхро­низации. Испытательным изображением в этом случае слу­жит изображение серого поля с зеленой полосой в верхней части растра. В таком режиме работы прибор периодически и автоматически, с интервалом 0,5… 1 с, прекращает подачу сигналов цветовой синхронизации, что приводит к соответ­ствующему во времени выключению блока цветности и вос­произведению на экране кинескопа только серого по­ля. Если нормальная работа блока цветовой синхрониза­ции нарушена (опознавание цвета), то зеленая полоса будет исчезать, перемещаться, а ее цвет хаотически изме­няться;

проверить точность установки «нулей» частотных детек­торов блока цветности. Для этого используют испытатель­ное изображение серого поля, создаваемого сигналом, в ко­торый замешаны сигналы цветовых поднесущих на их но­минальных частотах (for = 4,406 МГц, fов = 4,250 МГц) и периодически вводятся импульсы цветовой синхрониза­ции. Контроль осуществляется визуально по экрану кине­скопа (по неизменности его цвета свечения при периодиче­ском исключении из состава сигнала импульсов цветовой синхронизации);

проверить правильность функционирования всего тракта прохождения цветоразностных сигналов. О нормальной ра­боте тракта судят по испытательному изображению трех горизонтальных цветных полос: зеленой (сверху), красной и синей (снизу);

подавать видеосигнал в положительной или отрицатель­ной полярности в зависимости от числа каскадов усиления видеотракта телевизионного приемника.

Генератор собран на микросхемах серии К155. Пита­ние — от сети переменного тока напряжением 220 В. По­требляемая мощность около 10 В-А.

Структурная схема автономного генератора телевизион­ных испытательных сигналов приведена на рис. 1. Прибор состоит из формирователя импульсов исходных частот, ге­нератора сигнала «Равномерно светящееся поле», генерато­ра сигнала «Сетчатое поле», генератора сигнала «Градация серого», генератора цветных испытательных сигналов, сум­матора выходных сигналов и блока питания.

Рис. 1. Структурная схема автономного генератора телевизионных испытательных сигналов

Рис. 2. Схема формирователя исходных частот

Задающий генератор вырабатывает сигнал частотой 1 МГц, а делитель обеспечивает необходимый набор частот от 50 Гц до 500 кГц. Сигналы генератора используют для формирования синхронизирующих и гасящих импульсов строк и полей, для создания вертикальных и горизонталь­ных линий испытательного сигнала «Сетчатое поле», а так­же для создания коммутирующих импульсов цветных испы­тательных сигналов.

Синхронизированный генератор создает образцовую (опорную) частоту, при делении которой возникают восемь вертикальных полос сигнала «Градация серого».

Генераторы fов, for создают поднесущие частоты, a fRC, fвс — частоты синхронизации сигнала цветности. Блок ком­мутации управляет прохождением сигналов fов, for, frc, fвс в определенной последовательности, что и создает цвет­ные испытательные сигналы.

В сумматоре выходных сигналов происходит смешение сигналов синхросмеси с выбранным испытательным сигна­лом. С выхода сумматора видеосигнал с помощью коакси­ального кабеля подают на вход видеоусилителя телевизион­ного приемника.

Задающий генератор формирователя исходных частот изображения (рис. 2) выполнен на элементах D1.1 и D1.2.

Рис. 3. Схема генератора сигнала «Равномерно светящееся поле»

С выхода развязывающего элемента D1.3 сформированные импульсы частотой 1 МГц поступают на триггер D2.1 и да­лее на счетчик D3, которые делят частоту генератора на 32.

С выхода счетчика D3 импульсы частотой следования 31250 Гц поступают на триггер D2.2 и два последовательно включенных делителя на 25, выполненных на микросхемах D4…D9 и элементах D1.4, D10.1. С выхода триггера D2.2 снимаются импульсы с частотой строк 15625 (Х4, Х4), а с выхода триггера D7.2 — импульсы с частотой полей 50 Гц (КО, YO). Триггер D2.1 и счетчикD3 выделяют сиг­налы набора необходимых дискретных частот (Х0, ХО, XI, Х2, ХЗ).

Генератор сигнала «Равномерно светящееся поле» (рис. 3) создает импульсы синхронизации и гашения обрат­ного хода разверток телевизионного приемника и управ­ляющие импульсы испытательных сигналов.

Формирователи импульсов частоты полей (50 Гц) вы­полнены на микросхемах D16, D18, D19 и элементах D10.4, D17,1, D17.2, D14.2, D15.2, а формирователи строчных импульсов — на микросхемах Dll, D12 и элементах D10.2, D10.3, D14.1, D15.1.

Остановимся несколько подробнее на формировании синхронизирующих импульсов полей. Синхронизирующие импульсы полей (Y1 на рис. 4) должны иметь длительность 3 строки (64X3 мкс) и следо­вать с частотой полей 50 Гц. По фронту импульса частоты полей (YO), подаваемой на синхровход триггера D15.2, этот триггер переключается в единичное состояние.

Рис. 4. Формирование синхронизирующих, гасящих и управляющих импульсов полей:

YO — импульсы частоты полей 50 Гц; YO — инверсные импульсы частоты полей; Х4 — инверсные импульсы частоты строк; а, б, в, г к а, б, в, г — времязадаю-щие импульсы; д, е, ж — переключающие импульсы; Y1 — синхронизирующие импульсы полей; Y2 — управляющие импульсы полей; Y3 — гасящие импульсы полей

Pages: 1 2 3 4