S-VHS/RGB- KONVERTER. S-VHS op een gewone TV. ontwerp: 1989 ELV GmbH

Transcriptie

1 elektuur 80 ontwerp: 989 ELV GmbH S-VHS/RGB- KONVERTER Op de laatste Firato werd ons land verblijd met de nieuwste video-standaard S-VHS. Jammer genoeg hoort bij zo'n recorder ook een TV met een speciale ingang. Wie graag zo'n S- VHS-machine wil aanschaffen maar nog even naar zijn oude TV wil blijven kijken, kan dat met deze door de Westduitse fabrikant ELV GmbH ontworpen schakeling doen. Daarbij maken we gebruik van de SCART-aansluiting die vele nieuwere TV's bezitten. De daar aanwezige RGB-ingangen zijn uitstekend geschikt om zonder kwaliteitsverlies het S-VHS-signaal door te geven aan de beeldbuis. S-VHS op een gewone TV De nieuwe super-vhs-videorecorders (kortweg S-VHSrecorders) hebben ten opzichte van de standaard VHS-recorders een beduidend betere beeldkwaliteit. Ondanks de hogere prijs t.o.v. de normale VHS-recorders blijkt er toch heel wat belangstelling voor S- VHS te zijn. Het enige nadeel is het feit dat (volgens de fabrikanten) ook een speciale TV nodig is om al die verbeteringen zichtbaar te maken. En dat vergroot de investering bijna met een faktor twee. Gelukkig is dat van die speciale TV niet helemaal waar. Met een gewone TV die is voorzien van een RGB-ingang (SCART-ingang) gaat het ook. Er zijn eigenlijk twee problemen die we moeten oplossen als we het S-VHS- signaal willen weergeven. Het eersté probleem vormt de bandbreedte van het signaal. Ten tweede leveren de S-VHSrecorders een uitgangssignaal waarmee de huidige generatie TV-toestellen niets weet aan te vangen. Gewone VHS-recorders en TV-toestellen maken gebruik van een komposietvideo-signaal dat een bandbreedte heeft van ongeveer 5 MHz. Meer geeft de recorder niet af en meer komt er bij de TV niet in. De grote bandbreedte van een S-VHSrecorder maar liefst 7 MHz wordt dus teniet gedaan als zo'n recorder op de gebruikelijke video-ingang wordt aangesloten. Hoe krijgen we dit breedbandige signaal dan wel de TV in? Eigenlijk heel een- voudig: we bieden de kleurenen helderheids-informatie niet aan in de vorm van één signaal met een breed spektrum, maar verdelen het over drie signalen met een minder grote bandbreedte. Die drie signalen zijn dan natuurlijk signalen voor de R-, G- en B-ingang. Deze ingangen zijn over het algemeen aanwezig op de SCARTkonnektor maar niet altijd, dus even opletten voordat u de hier beschreven schakeling gaat bouwen. Nu het tweede probleem: het veranderde uitgangssignaal van de S-VHS-recorder. De S-VHSrecorder heeft namelijk het video-signaal verdeeld over twee uitgangen: eentje voor het luminantie-signaal (helderheid) en eentje voor het chrominan-

2 8 elektuur degen bilglit Mdm DELAY LINE I I +2 V input 0 BLACK LEVEL CLAMP NG LUMIN ANC CONT RAS CONTROL TDA3564 CLA PING BLANKING BLUE 6 OU PU 5 6~ LIK / LOG CONVERTER. P ~ GA PULSE SEPARATOR ODULA OR DATA I SERT 0 LCLALI'P NG BLUE AMPLIFIER PERK WRITE LIMITER 2 - blue L / LOG CONVERTER GA TED C RO r ANCE gmplif IE R widclaping BLANKIN G GR E OUTPU green) r.prorninance inwt GA ED SA URA 0 CON ROL CONTRAST.~ DE ODULA OR G MATR DATA SERJ ON CLA PING GREEN AMPLIFIER 5 3 inembon NG BLANKING BED OU PU (red) DATA IN5ERTION RED MATRIX CLAMPING AMPLIFIER 3 H...d internen /2.650 I data dankeng tie-signaal (kleur). In de gewone VHS-recorder zijn deze twee signalen ook aanwezig, maar daar worden ze gekombineerd tot één signaal. Bij S-VHS blijven de twee signalen dus gescheiden van elkaar, waardoor geen enkele "oude" TV zonder meer bruikbaar is. Als de TV echter is uitgerust met RGB-ingangen (die wel de kapaciteiten hebben om het S- VHS-signaal kwalitatief goed bf \A/ 4- video signet input 5.6 En 22 rif 2222 NIM kn 20 pf VERT CAL/ HORIZONTAL SYNC SEPARATOR NOISE INVERTER 03 0 pin 6. I> 6.5 men, nf nf 820n 0raP AF d2 2V 4, --E 4,7 kn e 0 9 PHASE bl weer te geven), dan valt er wel iets aan te doen. We hebben dan alleen nog een schakeling nodig die de S-VHS-signalen omzet in RGB-signalen iets dat overigens ook in de "speciale" TV-toestellen gebeurt. De IC's De schakeling van de konverter is gebaseerd op twee SYNC. PULSE NOISE LEVEL pl REFERENCE NOISE ANTITOP HORIZONTAL OSCILLATOR IC's van Philips: een PALdekoder (TDA356A) en een synchronisatie-ic (TDA2579). De blokschema's van deze IC's vindt u in de figuren en 2. Op de precieze werking van de IC's gaan we hier niet in, dat zou te veel ruimte in beslag nemen. Voor één signaal dat door het synchronisatie-ic wordt geproduceerd, maken we een uitzondering. Enerzijds om de ludieke naamgeving START CIRCUIT STABILIZER SUPPLY SWITCH Figuur. Het blokschema van de TDA356A laat zien dat een PAL-dekoder niet zomaar even is te konstrueren. Figuur 2. Ook het synchronisatie-ic TDA2579 behoort niet tot de basisschakelingen. 47 nf COINCIDENCE GATING 4 DIVIDER BLANKING BURST KEY P2 REFERENCE HORIZONTAL OUTPUT panre VIDEO TRANSMITTER IDENTIFICATION En 5 k fl 420 ZENER REFERENCE.4e GUARD CIRCUIT SANDCASTLE OUTPUT FLYBACK PULSE PROTECTION TOO LOW CURRENT PROTECTION OSCILLATOR SAWTOOTH GENERATOR COMPARATOR OUTPUT PULSE WIDTH MODULATOR PHASE V 2 TDA kn 00 kfi 3 50 nf riertocal feedback 0 nf vertical drive " nf sandeastle output 2 flyback pulse input not required when pin 6 supplied via pin

3 elektuur 82 Figuur 3. De PAL-dekoden wordt gesynchroniseerd door de "zandkasteel"-puls, die verschillende funkties heeft. Figuur 4. Het schema van de S-VHS/RGBkonverter. IC en IC3 verrichten het leeuwedeel van het werk. 't?,2`,?:,;'.%kmping - 4,5V horizontal blanking 2,5V vertical blanking zandkasteel-puls en anderzijds omdat dit signaal erg belangrijk is bij het dekoderen van het PAL-signaal. In de zandkasteel-puls zijn vier funkties ondergebracht die zich onderscheiden door het spanningsnivo. In de PAL-dekoder worden deze funkties weer van elkaar gescheiden. Dit heeft als voordeel dat er zowel op ICpootjes als printsporen kan worden bespaard. Als we de diverse spanningsnivo's in chronologische volgorde tekenen, dan krijgen we een pulsvorm die vaag iets weg heeft van een zandkasteel (figuur 3) tenminste wij vermoeden dat, want het data-boek geeft hierover geen uitsluitsel. Met dit signaal worden de horizontale en de vertikale terugslag aangegeven. Verder wordt met het hoogste spanningsnivo aangegeven dat de colour-burst in het chrominantie-signaal aanwezig is en dat in het luminantie-signaal het zwartnivo kan worden gedetekteerd. De schakeling In figuur 4 kunt u gelijk al zien waarom we het in het voorgaande verhaal niet over het geluid hebben gehad. Er hoeft niets mee te gebeuren, alleen moeten we van de ene soort steker (cinch) naar een andere (SCART). Dat is dus snel geregeld. Voor het dekoderen van het video-signaal is de rest van de schakeling nodig. Het luminantie-signaal en het chrominantie-signaal van de S- VHS-recorder worden aangesloten op de vierpolige ingangsbus BU2 (respektievelijk op pen 3 en 4). Deze beide signalen komen vervolgens terecht in PAL-dekoder IC3 (het luminantie-signaal komt 330 ns later aan). De beelden komen er als een RGB-signaal op de pennen 2, 4 en 6 weer uit komen. Daarvoor heeft IC3 nog wel een paar externe komponenten nodig, zoals het 8,86- MHz-kristal (Q) dat de referentiefrekwentie (tweemaal de kleuren-hulpdraaggolffrekwentie) produceert voor het demoduleren van de kleuren-hulpdraaggolf. Met C27 wordt deze frekwentie straks afgeregeld. Een ander essentieel onderdeel voor het dekoderen van 4 0 I.2 3 0, I03n Cl, IC CS IC2A + C Ra Ra BC R62 CIO TOA2579 R9 808 RIO 200 C6 I 00n R 820 0/68 22u/6 R C2 47,o C4A + C = 643 e 820 Z2 645 S -VHS - ingang lijnt rekwentie J zie tekst nv O C6+ C7 n"00u.228 I6V Cie ,7 68 I + ME 00n COn blauw, ' ` ' Ra2 9.8-statu R C K * IC groen 2, Fej V n2, 6 la 6BK &% 0 0 '", 64 20( \_4 fir< R5 C3 026_, f 00n C25 W 2200 O T H2 04B 04C _IC40 pen 7 = massa pen 4 = V 3 MEM RAI 68 4, AUDIO. L

4 de luminantie- en chrominantiesignalen is de vertragingslijn (VZ). Om de fase- en amplitude-karakteristiek van deze vertragingslijn te kunnen bijregelen, zijn respektievelijk L2 en Ll/R29 aanwezig. De konverter is van een drietal potmeters voorzien (R4, R8 en R22), waarmee helderheid (Helligkeit), kontrast en kleurverzadiging (Farbsttigung) van het videobeeld kunnen worden beïnvloed. De meest ideale instelling van deze potmeters is natuurlijk die stand waarbij het video-beeld niet te sterk afwijkt van de beelden die via de antenne binnen komen. Het nut van deze regelaars is, dat we op deze wijze eventuele nivo-verschillen in de S-VHSsignalen kunnen opvangen. In principe zijn de spanningsnivo's voor deze signalen weliswaar vastgelegd, maar wat er in de praktijk gaat gebeuren moeten we nog afwachten. De RGB-signalen worden nadat ze IC3 hebben verlaten - nog eens opgepept door een drietal driver-transistoren (T...T3). Voor een korrekte aanpassing van de uitgangen op de ingangen van de TV zijn de weerstanden R39...R4 toegevoegd. Om de RGB-signalen tot de beeldbuis te laten doordringen, moet op de SCARTkonnektor nog een schakelspanning aanwezig zijn. Dit blanking-signaal wordt via R42 op pen 6 van BUI gezet. Minstens zo belangrijk voor de schakeling als IC3 is IC. Dit 83 Ti elektuur V IIII R53 T7 R59 R5 o III B C E II us R52 R54 R57 R6 BU3 C39 N u IC regelt aan de hand van de sync-pulsen uit het videosignaal de timing van het dekodeer-proces. De syncpulsen worden door IC uit het luminantie-signaal van de S- VHS-recorder gefilterd. Het luminantie-signaal bereikt IC via een buffertrapje (T4). IC scheidt vervolgens de horizontale en de vertikale sync-puls van het luminantie-signaal en van elkaar. Voor de besturing van de PAL-dekoder maakt IC van deze pulsen de "zandkasteel"-puls. Deze puls is beschikbaar op pen 7. De gescheiden sync-pulsen zijn ook naar buiten gevoerd. De horizontale en de vertikale syncpuls vindt u respektievelijk op de pennen en. Deze twee signalen gebruiken we om een gekombineerd sync-signaal te -j- 00u C u ZPD 5V6 T M CBE O,--. N Ie R56 o cm maken dat de aangesloten TV in de pas laat lopen. Voordat de beide signalen gekombineerd worden met EXOR IC4a moet eerst de lengte van de horizontale sync-pulsjes nog worden aangepast door MMV IC2b. De gekombineerde syncpulsen komen tenslotte via R43 terecht op pen 8 van de SCART-konnektor. Hiermee hebben we dan alle benodigde signalen op de SCARTkonnektor om "breedbandig" van de video-opnamen te genieten. De voeding van S-VHS/RGBkonverter is afkomstig van een 2 V/300 ma-netadapter (gelijkspanning) die op BU3 (figuur 5) wordt aangesloten. Mocht u per ongeluk de polariteit verwisselen, dan levert dat alleen een defekte zekering op doordat Dl gaat geleiden. De voedingsspanning wordt gestabiliseerd op een waarde van V door een diskreet opgebouwde spanningsregelaar. Deze regelaar is met recht "low drop" te noemen, want V spanningsval over een spanningsregelaar is niet veel (bovendien levert zo'n net-adapter meestal iets meer dan de gespecificeerde spanning). T6 PF BC548 R5B n, cm C/,c n, n., o C, massa Figuur 5. Ook voor de voeding van de schakeling is gezorgd. De soldeerbout kan aan Het monteren van de komponenten op de print zal weinig moeilijkheden geven, mits u

5 elektuur 84 Figuur 6. De print bevat alle komponenten van de konverter, inklusief de konnektoren. Onderdelenlijst: Weerstanden: R39...R4 = 68 Q R0,R26,R46 = 82 Q R27,R28,R42 = 220 Q R = 270 Q R3 = 390 Q R32 = 470 Q R2 = 560 Q R,R43 = 820 Q R8,R ,R44, R45,R47,R48, R5...R53 = k R30 = k2 R33...R35 = 2k7 R4,R9 = 6k8 R7,R3,R5 = 0 k R3 = 2 k R2,R23 = 5 k R6,R57 = 22 k R9,R58 = 27 k R6,R20,R24 = 47 k R2,R25 = 68 k R50 = 82 k R,R60 = 00 k R7 = 20 k R49 = 50 k R29 = -kinstelpotmeter, liggend R5 = 0-kinstelpotmeter, liggend R59 = 00-kinstelpotmeter, liggend R4,R8,R22 = 0-kpotmeter Kondensatoren: C5 = 20 p C28,C29 = 270 p C2 = 470 p C = n C4 = 3,3 n C20,C24,C30,C3 = 0 n C7 = 22 n C2,C3,C6,C0, C2...C23,C33, C34,C36,C38 = 00 n C25 = 220 n C9 = 330 n C35 = 470 n C7= g/6 V C3,C5,C26 = 24/6 V C8,C32 = 4'7/6 V C9,C4 = 0 g/6 V C,C8 = 22 j/6 V C4 = 47g/6 V C6,C40 = 00 g/ C39 = 2200 g/6 V C27 = trimmer 4-40 p C37 = vervallen

6 begint met de montage van de vijftien draadbruggen. Verder is het zinvol om de potmeterassen vóór het monteren in te korten tot een lengte van 0 mm. Zit alles op z'n plek, dan kunnen de frontplaat en de achterwand van de kast worden gemonteerd. De frontplaat wordt tegen de drie potmeters geschroefd, waarna de drie knoppen op de assen kunnen worden vastgezet. De achterwand wordt met M3-boutjes en -moertjes tegen de SCARTkonnektor geschroefd en verder vastgezet met het ringmoertje van BU3. Na het afregelen kunnen dan de onderen bovenschaal van de behuizing worden gemonteerd. Het afregelen Het afregelen van de konverter begint met het instellen van de voedingsspanning ( V) met R59. Voor de verdere afregeling hebben we een TV, een S- VHS-recorder en een opname van het testbeeld nodig. Die opname hoeft niet per se in super-kwaliteit te zijn, maar met een beter beeld is het prettiger afregelen. Zijn de TV en de recorder op de konverter aangesloten en "draait" het testbeeld, dan kunnen we beginnen met het instellen van de synchronisatie met R5. Zet R5 in het midden van het bereik waarbinnen synchronisatie plaats vindt. Het beeld moet nu in ieder geval stilstaan, maar de kleur kan nog ontbreken. Voor de kleur moeten we C27 instellen. Ook hier geldt dat C27 moet worden ingesteld in het midden van het bereik waarbinnen de kleur verschijnt. Nu komt het afregelen van de delay-line met Ll, L2 en R29 aan de beurt. Hiervoor hebben we bepaalde delen van het testbeeld nodig. Voor het wegregelen van amplitudefouten met R29 en Ll moet u letten op de twee vertikale balken uiterst links en uiterst rechts in beeld met de kleurloze R Y- en B Yinformatie. Bij amplitude-fouten zullen de beeldlijnen in deze balken om en om een andere kleur hebben (PAL-jaloezie). Voor fase-fouten moet u op het 7 jaloezie-effekt letten in vier andere velden van het testbeeld. Het gaat hier om de R Y- en de B Y-velden in de "akkolades" van het testbeeld. Bij deze kleur-verschilsignalen is het jaloezie-effekt echter niet zo sterk. Er is hier geen sprake van een kleurverschil, maar meer van een verschil in tint. Voor het optimaal afregelen van de vertragingslijn zal het nodig zijn de amplitude- en fase-fout een paar maal om de beurt te korrigeren. Een trimsleutel voor het afregelen van de spoelen is daarbij geen overbodige luxe, omdat een metalen schroevedraaier de spoelen te sterk beïnvloedt. 8 KONTR. v/d "BUS ST" KLEURLOZE R-Y INFORMATIE T.B.V. KONTROLE DEKODERING T.B.V. KONTROLE DEKODERING winaidimarsirmwin KONTROLE LF -WEERGAVE CIRKEL TER KONTROLE VAN DE LINEARITEIT VAN DE WEERGAVE -0 -V) 2T0' LANGS DE OMTREK WITTE VLAKJES TER KONTROLE VAN BEELDVERHOUDING EN CENTRERING I KONTROLE KONTROLE EVT. REFLEKTIE 250 khz BLOK GROEN SCART - bus pen 8 AV-schakelspanning pen 6 RGB-statussignaal Daarmee is de schakeling klaar voor gebruik en kan uw S-VHSrecorder haarscherpe plaatjes op de beeldbuis van uw "gewone" TV zetten. (899506) Voor het hier beschreven bouwprojekt levert de Westduitse fabrikant ELV een kompleet bouwpakket dat door diverse Nederlandse elektronicahandelaren aangeboden wordt. U kunt de schakeling echter ook zelf bouwen, want alle speciale onderdelen en kant-enklare printen voor deze schakeling zijn bij dezelfde handelaren los verkrijgbaar. Printen voor dit projekt kunt u niet bij Elektuur bestellen. KLEURENBALK DEFINITIELIJNEN MAGENTA KONTROLE KONVERGENTIE EN INTERLINIERING,8 MHz 2,8 MHz 3,8 MHz KLEURVERSCHILSIONALEN T.B.V. KONTROLE DEKODERING KLEURLOZE B-Y INFORMATIE IlEm 8000 BLAUW MOIRÉ BIJ KTV 4,B 4.4z 85 elektuur Figuur 7. Het testbeeld, speelt een belangrijke rol bij het afregelen, Halfgeleiders: D = N400 D2 = zenerdiode 5,6 V/400 mw T...T6 = BC 548 T7 = BD 240 IC = TDA 2579 IC3 = TDA 356A IC4 = 4030 IC2 = 4528 Diversen: Q = 8,86-MHz-kristal VZ = DL 70 VZ2 = 330 ns L,L2 = 02H BU = SCARTkonnektor, female BU2 = S-VHSchassisdeel BU3 = chassisdeel voor 3,5-mmklinksteker BU4,BU5 = cinchchassisdeel SI = zekering 0,63 A traag met printzekeringhouder WITTE LIJNEN TER KONTROLE VAN KONVERGENTIE (BIJ KTV) OP GRIJZE ACHTERGROND