Analóg interfészek. Analóg interfészek kialakítása digitális vezérlőrendszerekben Analóg interfészek

A digitális hálózatok széles körű elterjedése ellenére továbbra is analóg adatátviteli csatornákat használnak. Ennek több oka is van.

Az ipari automatizálási rendszerekben nagyon sok olyan eszköz van, amelyet sok évvel ezelőtt terveztek és gyártottak, és amelyek analóg adatátviteli csatornákat használnak. Ezek lehetnek érzékelők, működtetők (szelepek, szivattyúk), valamint rögzítő eszközök (felvevők). A berendezés cseréje lassú és nagyon nagy tőkebefektetést igényel. Ezenkívül a vállalkozás teljes átadása a digitális hálózatokra szinte az összes berendezés és az információs kábelhálózat egylépéses cseréjét jelenti. Egy ilyen nagyszabású rekonstrukcióhoz nemcsak hatalmas pénzeszközökre van szükség, hanem a gyártási folyamat leállítására is, ami sok esetben elfogadhatatlan. Ezért az automatikus vezérlőrendszerek létrehozásakor vagy korszerűsítésekor analóg adatátviteli csatornákat kell használni az érzékelőktől származó információk fogadásához és a vezérlés átadásához a működtetőkhöz.

Előnyök

A 4… 20 mA áramkör használatának fő előnye az érzékelőktől származó adatátviteli interfészként, hogy csak két vezetéket használnak az adatgyűjtő rendszerhez való csatlakozáshoz. Ezenkívül, a digitális interfészektől eltérően, a telepítés során nincs szükség további hardverre vagy szoftverre a szabványos kommunikációs protokoll vagy további konfiguráció (például címprogramozás) megvalósításához.

Áram vagy feszültség


Ábra: egy.

Ugyanakkor az analóg interfészek használata intelligens érzékelőkkel (amelyekbe a jelek előfeldolgozásához mikrokontrollerek vannak beépítve) vagy analóg interfésszel rendelkező működtetők, amelyeket digitális vezérlővel kell vezérelni, digitális-analóg átalakító használatát igényli. Figyelembe véve, hogy különféle esetekben mind áram-, mind potenciális interfészek használhatók az áramkör egyszerűsítése és költségeinek csökkentése érdekében, célszerű olyan DAC-chipet választani, amely képes mindkét típusú kimeneti jelek továbbítására további elemek nélkül.

Ez egy speciális tizenhat bites digitális-analóg átalakító mikrovezetéke MAX5661 (lásd a 2. ábrát).


Ábra: 2.

A mikrokapcsolat képességei élesen megkülönböztetik a hasonló eszközöktől. Meg kell jegyezni, hogy képes mind a 0 ... 20/4 ... 20 mA tartományban lévő áramjelek, mind a ± 10 V amplitúdójú potenciál (beleértve a 4 vezetékes áramkört a csatlakozó vezetékek ellenállásának kompenzálásával) és a kezdeti nulla eltolás generálására nem haladja meg a 0,1% -ot, és az összes hiba nem haladja meg a teljes skála 0,3% -át. A DAC átviteli karakterisztikája garantálja a monotonitást, ami rendkívül fontos a zárt hurkú vezérlők számára.

A mikrokapcsolat megtervezésekor úgy döntöttek, hogy 4,096 V külső referenciafeszültség-forrást alkalmaznak. Ennek oka az a tény, hogy a DAC működése során a kristály hőmérséklete jelentősen megváltozhat, ami jelentősen befolyásolhatja a beépített referenciafeszültség paramétereit, és jelentősen csökkentheti a rendszer egészének pontosságát. Ez a hőmérséklet-változás különösen hangsúlyos a nagy tápfeszültségű (akár 40 V-ig terjedő) és alacsony terhelési ellenállású áram kimeneténél, mivel a feszültség-áram átalakító kimeneti tranzisztora be van építve a mikrokörbe. Kis bit DAC esetén ez nem sokat számít, azonban a 16 bites rendszerek esetében a referenciafeszültség-forrás fő kristályon kívülre mozgatása jelentősen javíthatja a pontossági jellemzőket.

A leírt IC másik előnyének tekinthető egy nagysebességű (10 MHz-ig terjedő) soros SPI / QSPI / Microwire interfész használata a vezérlő mikrovezérlővel való kommunikációhoz, és lehetőség van több mikroszálasorozat összekapcsolására (Daisy Chaining). Van egy FAULT kimenet, amely akkor válik aktívvá, ha a feszültség kimenete rövidzárlatos vagy az áramkör megszakad. A kimenetek riasztási állapotára vonatkozó információ a soros interfészen keresztül is elérhető. A mikrokapcsoló kimeneti fokozatai szoftverrel vagy speciális bemenetekkel konfigurálhatók, amelyek földhöz vagy tápfeszültséghez (+5 V névleges) vannak csatlakoztatva.

A MAX5661 mikrokapcsolaton két bemenet is van az aszinkron vezérléshez. Az egyik - CLR - lehetővé teszi a DAC visszaállítását, vagy egy előre beállított (szoftver által meghatározott) érték betöltését. Egy másik - LDAC - lehetővé teszi a bemeneti adatregiszter értékének betöltését. Mindkét bemenet felhasználható több mikrokapcsolat egyidejű aszinkron vezérléséhez.

Következtetés

Az analóg információátvitel megtartotta népszerűségét a hagyományosan konzervatív ipari alkalmazás területén. Ezt megerősíti az a tény, hogy a chipgyártók továbbra is új integrált megoldásokat kínálnak a megvalósításhoz.


Műszaki információk beszerzése, minták rendelése, szállítás -
email:

Az adatátvitel a nyomtató készenléti ellenőrzésével kezdődik - Foglalt vonal állapota. Az adatstrobe rövid lehet - egy mikroszekundum töredéke, és a port befejezi a kialakulását, nem figyelve a jelre Elfoglalt... A stroboszkóp alatt az adatoknak érvényesnek kell lenniük. A bájt (karakter) vételének nyugtázása jel Ack #, amely határozatlan idő után stroboszkópot kap (ez idő alatt a nyomtató bármilyen hosszú műveletet elvégezhet, például papíradagolást). Impulzus Ack # egy nyomtató kérés a következő bájt fogadására, arra szolgál, hogy megszakítási jelet generáljon a nyomtató portjából. Ha nem használnak megszakítást, akkor a jelet Ack # figyelmen kívül hagyja, és az egész központot egy jelpár vezérli Strobe # és Elfoglalt... A nyomtató a vonalakon keresztül jelentheti az állapotát a portnak Válassza ki, # számú hiba, PaperEnd - ezekből megállapíthatja, hogy a nyomtató be van-e kapcsolva, megfelelően működik-e és van-e papír. Pulzus alakításával a vonalon Benne # a nyomtató inicializálható (a teljes adatpuffert is törli). Az automatikus vonalvezetést általában nem használják, és a jelet AutoLF # magas szintű. Jel SelectIn # lehetővé teszi a nyomtató logikai leválasztását az interfészről.
A párhuzamos porton (LPT) keresztül a Centronics protokoll pusztán szoftveresen valósítható meg a standard port mód használatával ( SPP), teljes processzorterhelés mellett elérve az 150 Kbyte / s átviteli sebességet. A "speciális" port módoknak köszönhetően a protokoll hardveresen is megvalósítható ( Fast Centronics), míg a 2 MB / s sebességet alacsonyabb processzorterhelés mellett érik el.
A legtöbb modern, párhuzamos interfésszel rendelkező nyomtató támogatja az IEEE 1284 szabványt is, amelyben az ECP az optimális átviteli mód (lásd az 1.3.4. Szakaszt).
A nyomtatóhoz való csatlakozáshoz Centronics kábelre van szükség, amely minden párhuzamos módhoz alkalmas. A kábel legegyszerűbb változata - 18 huzal sodratlan vezetékekkel - használható az SPP működéséhez. Ha a hossza meghaladja a 2 m-t, kívánatos, hogy legalább a vonalak Strobe # és Elfoglalt különálló közös vezetékekkel fonódtak össze. Nagysebességű üzemmódok (Fast Centronics, ECP) \u200b\u200besetében egy ilyen kábel alkalmatlan lehet - szabálytalan átviteli hibák lehetségesek, amelyek csak az átvitt kódok bizonyos szekvenciáival fordulnak elő. Vannak olyan Centronics kábelek, amelyek nincsenek összekötve a PC-csatlakozó 17. érintkezője és a nyomtató-csatlakozó 36. érintkezője között. Ha ezzel a kábellel megpróbál 1284-es nyomtatót csatlakoztatni, a rendszer kéri a "kétirányú kábel" használatát. A nyomtató nem tudja elmondani a rendszernek, hogy támogatja a továbbfejlesztett módokat, mivel a nyomtató-illesztőprogram számít. A hiányzó kapcsolat másik megnyilvánulása a nyomtató „lefagyása”, miután befejezte a feladat nyomtatását a Windows rendszerről. Ez a kapcsolat megszervezhető egy további vezeték forrasztásával vagy a kábel egyszerű cseréjével.
A szalagkábelek jó elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyekben a jeláramkörök (vezérlőjelek) váltakoznak a közös vezetékekkel. De használatuk külső interfészként nem praktikus (nincs második védőréteg, nagy sérülékenység) és esztétikus (a kerek kábelek jobban néznek ki).
Az ideális megoldás azok a kábelek, amelyekben az összes jelvezeték összefonódik közös vezetékekkel és közös árnyékolásba van zárva - ezt az IEEE 1248 előírja. Ezek a kábelek garantáltan 2 Mb / s sebességgel működnek, legfeljebb 10 m hosszúságig.
asztal A 8.4 a vezetékeket mutatja nyomtató csatlakozó kábel X1 típusú A (DB25-P) csatlakozóval a számítógép oldalán és X2 B típusú csatlakozóval ( Centronics-36) vagy C típusú (miniatűr a nyomtató oldalán. Közös vezetékek használatával ( GND) a kábel minőségétől függ (lásd fent). A legegyszerűbb esetben (18 vezetékes kábel) az összes GND jelet egyetlen vezetékbe egyesítik. A kiváló minőségű kábelek mindegyik jelvezetékhez külön visszatérő vezetéket igényelnek, ehhez azonban nincs elegendő érintkező az A és B típusú csatlakozókban (a 8.4. Táblázatban zárójelben vannak feltüntetve az A típusú PC-csatlakozó érintkezőinek száma, amelyek megfelelnek a visszatérő vezetékeknek). A C típusú csatlakozóban a visszatérő vezeték ( GND) minden jeláramkörhöz rendelkezésre áll; ennek a csatlakozónak az 1–17 jelzőcsapjai megfelelnek a csapoknak GND 19-35.

A modern számítógépek kiválóan képesek videóval dolgozni, és tulajdonosai gyakran néznek filmeket a monitor képernyőjén. Az otthoni médiaközpontként történő használatra szánt barebone multimédiás platformok megjelenésével az audio és video berendezések csatlakoztatása iránti érdeklődés csak növekszik.
Sokkal kényelmesebb és praktikusabb videót nézni egy nagy TV-képernyőn, főleg, hogy szinte az összes modern videokártya rendelkezik TV-kimenettel.
Az amatőr videók szerkesztésekor szintén felmerül a TV és a számítógép összekapcsolásának szükségessége. Amint azt a gyakorlatban könnyen láthatja, a számítógép képe és hangja jelentősen különbözik attól, amelyet később a tévében fog látni és hallani. Ezért minden videószerkesztő lehetővé teszi az előzetes szerkesztési eredmények megtekintését a televíziós vevőegységen közvetlenül a működési skálán, még a film létrehozása előtt. A tapasztalt videokedvelők folyamatosan figyelik a képet és a hangot úgy, hogy a televízió képernyőjén jelenítik meg őket, nem pedig a számítógép monitorán.
Az olyan témák, mint a videokártyák beállítása, a kép szabványának kiválasztása, valamint a különböző gyártók videokártyáinak videokimeneteinek összehasonlítása és a felmerülő problémák megoldása meghaladja a cikk kereteit - itt csak a következő kérdéseket vesszük figyelembe: milyen csatlakozók találhatók a TV-n és a videokártyán, hogyan megállapodnak egymással, és miként lehet számítógépet csatlakoztatni a tévéhez.

Kijelző interfészek

Klasszikus analóg interfész (VGA)

A számítógépek régóta használják a 15 tűs analóg D-Sub HD15 (Mini-D-Sub) interfészt, amelyet hagyományosan VGA interfésznek hívnak. A VGA interfész piros, zöld és kék (RGB) jeleket, valamint vízszintes letapogatás (H-Sync) és függőleges szinkron (V-Sync) információkat tartalmaz.

Minden modern videokártya rendelkezik ilyen interfésszel, vagy adapterrel rendelkezik az univerzális kombinált DVI-I (DVI-integrált) interfészről.

Így digitális és analóg monitorok is csatlakoztathatók a DVI-I csatlakozóhoz. A DVI-I - VGA adaptert általában sok grafikus kártya tartalmazza, és lehetővé teszi a régebbi monitorok csatlakoztatását 15 tűs D-Sub (VGA) dugóval.

Felhívjuk figyelmét, hogy nem minden DVI interfész támogatja az analóg VGA jeleket, amelyek ezen adapterek révén nyerhetők el. Néhány videokártya rendelkezik digitális DVI-D interfésszel, amelyhez csatlakozhat csak digitális monitorok. Vizuálisan ez az interfész abban különbözik a DVD-I-től, hogy nincs négy lyuk (csap) a vízszintes nyílás körül (hasonlítsa össze a fehér DVI-csatlakozók jobb oldalát).

Gyakran a modern grafikus kártyák két DVI kimenettel vannak ellátva, ebben az esetben általában univerzálisak - DVI-I. Egy ilyen videokártya egyszerre működhet bármely monitorral, analóg és digitális monitorral, bármilyen készletben.

DVI digitális interfész

A DVI interfészt (TDMS) elsősorban digitális monitorokhoz tervezték, amelyekhez nem szükséges a grafikus kártya, hogy a digitális jeleket analógokká alakítsa.

De mivel az analógról a digitális kijelzőre való áttérés lassú, a grafikus hardvertervezők általában párhuzamosan használják ezeket a technológiákat. Ezenkívül a modern videokártyák egyszerre két monitorral is működhetnek.

Az univerzális DVI-I interfész mind digitális, mind analóg csatlakozást tesz lehetővé, míg a DVI-D csak digitális. A DVI-D interfész azonban ma meglehetősen ritka, és általában csak olcsó videoadapterekben használják.

Ezenkívül a digitális DVI csatlakozóknak (mind a DVI-I, mind a DVI-D) kétféle változatuk van - Single Link és Dual Link, amelyek különböznek az érintkezők számától (a Dual Linkben mind a 24 digitális érintkező érintett, az Single Linknél pedig csak 18 ). A Single Link alkalmas 1920x1080 (full HDTV felbontás) felbontású eszközöknél, b ról rőlnagyobb felbontáshoz már meg kell a Dual Link, amely lehetővé teszi a megjelenített pixelek számának megduplázását.

HDMI digitális interfész

A digitális multimédiás HDMI-interfészt (High Definition Multimedia Interface) számos nagyvállalat - Hitachi, Panasonic, Philips, Sony stb. - közösen fejlesztette ki. A HDMI 19 tűs változatát napjainkban széles körben használják nagyfelbontású televízió (HDTV) jelek továbbítására 1920x1080 (1080i) felbontással ). A nagyobb felbontású videojelekhez B típusú 29 tűs csatlakozókra van szükség. Ezenkívül a HDMI akár nyolc csatornás, 24 bites 192 kHz-es hangot is képes biztosítani, és beépített Digital Rights Management (DRM) szerzői jogi védelemmel rendelkezik.

A HDMI viszonylag új, de a számítógépes szektorban elég sok versenytársa van, mind a hagyományos DVI interfészből, mind az újabb és fejlettebb interfészekből, például az UDI vagy a DisplayPort. A HDMI porttal rendelkező termékek azonban folyamatosan mozognak a piacon, mivel a modern fogyasztói videokészülékek egyre inkább HDMI csatlakozókkal vannak felszerelve. Így a multimédiás számítási platformok növekvő népszerűsége ösztönözni fogja a HDMI porttal rendelkező grafikus és alaplapok megjelenését, annak ellenére, hogy a számítógépgyártóknak meglehetősen drága licencet kell vásárolniuk ennek a szabványnak a használatához, és még mindig bizonyos díjakat kell fizetniük minden HDMI-felülettel értékesített termékért. ...

A licencdíjak emelik a HDMI-porttal rendelkező termékek költségeit is a végső gyártó számára - például egy HDMI-porttal rendelkező videokártya körülbelül 10 dollárba kerül. Ezenkívül nem valószínű, hogy egy drága HDMI-kábelt (10-30 USD) is tartalmazna a csomag, ezért külön kell megvásárolnia. Van azonban remény, hogy a HDMI interfész növekvő népszerűségével az ilyen jelölés mérete fokozatosan csökken.

A HDMI ugyanazt a TDMS jeltechnológiát használja, mint a DVI-D, ezért ezekhez az interfészekhez olcsó adapterek állnak rendelkezésre.

És bár a HDMI interfész még nem váltotta fel a DVI-t, az ilyen adapterekkel videokészülékeket lehet csatlakoztatni a DVI-interfészen keresztül. Felhívjuk figyelmét, hogy a HDMI-kábelek nem lehetnek hosszabbak 15 m-nél.

Új UDI interfész

Ez év elején az Intel bejelentette az új digitális interfész UDI-t (Unified Display Interface) a digitális monitorok számítógéphez történő csatlakoztatásához. Eddig az Intel most jelentette be egy új típusú kapcsolat kifejlesztését, de a közeljövőben azt tervezi, hogy teljesen elhagyja a régi analóg VGA interfészt, és számítógépeket csatlakoztat az eszközök megjelenítéséhez egy új digitális interfész UDI-n keresztül, amelyet nemrég fejlesztettek ki a vállalat mérnökei.

Az új felület létrehozása annak köszönhető, hogy mind az analóg VGA interfész, mind pedig a digitális DVI interfész az Intel képviselői szerint ma reménytelenül elavult. Ezenkívül ezek az interfészek nem támogatják a legújabb tartalomvédelmi rendszereket, amelyek megtalálhatók a következő generációs digitális adathordozókban, mint például a HD-DVD és a Blu-ray.

Így az UDI szinte analóg a HDMI interfésszel, amelyet a számítógépek modern HD TV-hez történő csatlakoztatásához használnak. A fő (és talán az egyetlen) különbség az UDI és a HDMI között az audiocsatorna hiánya lesz, vagyis az UDI csak videót továbbít, és teljes egészében számítógépes monitorokkal, és nem HD-tévékkel működik. Ezenkívül úgy tűnik, hogy az Intel nem hajlandó fizetni jogdíjat minden gyártott HDMI-eszközért, ezért az UDI jó alternatíva azoknak a vállalatoknak, akik csökkenteni kívánják termékeik költségeit.

Az új felület teljes mértékben kompatibilis a HDMI-vel, és támogatni fogja az összes jelenleg ismert tartalomvédelmi rendszert is, ami lehetővé teszi a másolásvédelemmel ellátott új adathordozók zökkenőmentes lejátszását.

Új DisplayPort felület

A Video Electronics Standards Association (VESA) társaságok nemrégiben jóváhagytak egy másik új videofelületet, a DisplayPort-ot.

A nyílt DisplayPort szabványt számos nagyvállalat fejlesztette ki, köztük az ATI Technologies, a Dell, a Hewlett-Packard, az nVidia, a Royal Philips Electronics és a Samsung Electronics. Feltételezzük, hogy a jövőben a DisplayPort univerzális digitális interfésszé válik, amely lehetővé teszi különféle típusú kijelzők (plazma, folyadékkristályos, CRT monitorok stb.) Csatlakoztatását háztartási eszközökhöz és számítógépes berendezésekhez.

A DisplayPort 1.0 specifikáció lehetővé teszi a videó jel és az audio streaming egyidejű továbbításának lehetőségét (ebben az értelemben az új interfész teljesen hasonló a HDMI-hez). Ne feledje, hogy a DisplayPort maximális átviteli sebessége 10,8 Gbps, viszonylag vékony négyvezetékes áthidaló kábellel, amelyet továbbítanak.

A DisplayPort másik jellemzője a tartalomvédelmi funkciók támogatása (hasonlóan a HDMI-hez és az UDI-hez). A beépített biztonsági ellenőrzések lehetővé teszik, hogy egy dokumentum vagy videofájl tartalma csak korlátozott számú „engedélyezett” eszközön jelenjen meg, ami elméletileg csökkenti a szerzői jog által védett anyagok illegális másolásának valószínűségét. Végül az új szabványos csatlakozók vékonyabbak, mint a mai DVI és D-Sub csatlakozók. Ez lehetővé teszi a DisplayPortok használatát kis formátumú berendezésekben, és könnyedén létrehozhatnak többcsatornás eszközöket.

A DisplayPort támogatását a Dell, a HP és a Lenovo már bejelentette. Valószínűleg ez év vége előtt jelennek meg az első, új videointerfészekkel felszerelt eszközök.

Videocsatlakozó a grafikus kártyán

A modern videokártyákon a monitorok (analóg - D-Sub vagy digitális - DVI) csatlakoztatására szolgáló csatlakozók mellett van egy kompozit video kimenet ("tulipán"), vagy egy 4 tűs S-Video kimenet, vagy egy 7 tűs kombinált video kimenet ( S-Video és kompozit bemenetek és kimenetek egyaránt).

Az S-Video esetében egyszerű a helyzet - vannak S-Video kábelek vagy adapterek más SCART csatlakozókhoz.

Ha azonban a videokártyákon található egy nem szabványos, 7 tűs csatlakozó, akkor ebben az esetben jobb, ha a videokártyához kapott adaptert megtartja, mert egy ilyen kábel számára több vezetékezési szabvány létezik.

Kompozit videó (RCA)

Az úgynevezett kompozit videokimenetet régóta széles körben használják a fogyasztói audio- és videokészülékek csatlakoztatására. Ennek a jelnek a csatlakozóját általában RCA-nak (Radio Corporation of America) nevezik, népiesen "tulipán" vagy VHS csatlakozónak. Felhívjuk figyelmét, hogy a videokészülék ilyen csatlakozóival nemcsak összetett videó vagy hang, hanem számos más jel is továbbítható, például komponens videó vagy nagyfelbontású televízió (HDTV). A tulipándugók általában színkóddal vannak ellátva, hogy a felhasználók könnyebben el tudjanak navigálni a huzalkötegben. A színek közös jelentése a táblázatban található. egy.

Asztal 1

Használata

Jel típusa

Fehér vagy fekete

Hang, bal csatorna

Analóg

Hang, jobb csatorna

Analóg

Videó, összetett jel

Analóg

Fényerő komponens jel (fényerő, Luma, Y)

Analóg

Chrominance, Chroma, Cb / Pb komponens jel

Analóg

Chrominance Component (Chrominance, Chroma, Cr / Pr)

Analóg

Narancssárga / sárga

SPDIF digitális hang

Digitális

Az összetett vezetékek elég hosszúak lehetnek (egyszerű adapterek használhatók a vezetékek meghosszabbítására).

Az alacsony minőségű kapcsolatok és a hanyag "tulipán" kapcsolás használata azonban fokozatosan a múlté válik. Ezenkívül a berendezések olcsó RCA csatlakozói gyakran elromlanak. Manapság egyre inkább más típusú kapcsolást alkalmaznak a digitális audio és video berendezéseken, és még analóg jelek továbbításakor is kényelmesebb a SCART használata.

S-Video

A videokártya és a TV gyakran négytűs S-Video csatlakozóval rendelkezik (Y / C, Hosiden), amelyet a kompozitnál jobb minőségű videojelek továbbítására használnak. Az a tény, hogy az S-Video szabvány különböző vonalakat használ a fényerősség (a fényerő és az adatszinkron jelet Y betűvel) és a szín (a kroma jelet C betűvel) továbbítására. A fényerő és a színjelek elkülönítése lehetővé teszi a jobb képminőség elérését az összetett RCA interfészhez ("tulipán") képest. Kiválóbb minőségű analóg videókat csak teljesen különálló RGB vagy komponens interfészek szolgáltathatnak. Összetett jel vételéhez az S-Video-ból egy egyszerű S-Video-RCA adaptert használnak.

Ha nincs ilyen adaptere, akkor saját maga is elkészítheti. Két lehetőség van azonban az összetett jel kimenetére az S-Video interfésszel ellátott videokártyáról, és a választás a videokártya típusától függ. Egyes kártyák képesek váltani a kimeneti módokban, és egyszerű összetett jelet küldeni az S-Video kimenetre. Az ilyen jelnek az S-Video felé történő továbbításának módjában csak azokat a csapokat kell csatlakoztatnia, amelyekhez az összetett jelet a megfelelő tulipán kimenettel látja el.

Az RCA kábel útvonala egyszerű: a videojelet a középső magon keresztül vezetik be, a külső fonat pedig a föld.

Az S-Video elrendezése a következő:

  • GND - az Y-jel "földelése";
  • GND - "föld" a C jelhez;
  • Y - fényerő jel;
  • C - krominancia jel (mindkét színkülönbséget tartalmazza).

Ha az S-Video-kimenet összetett jelellátási módban működhet, akkor csatlakozójának második csapja a földhöz csatlakozik, a negyedik pedig a jelhez. Az adapter elkészítéséhez szükséges összecsukható S-Video csatlakozón az érintkezők általában meg vannak számozva. Az aljzat és a dugasz csatlakozói tükrözve vannak.

Ha a videokártya nem rendelkezik összetett jel kimeneti üzemmóddal, akkor annak megszerzéséhez az S-Video jelből származó kroma és fényerő jelet 470 pF kondenzátoron keresztül kell összekevernie. Az így kapott jel a központi magba kerül, a második érintkezőből származó "föld" pedig az összetett zsinór fonatába kerül.

SCART

A SCART a legérdekesebb kombinált analóg interfész, és széles körben használják Európában és Ázsiában. Neve a francia rádió- és televízióberendezések fejlesztőinek uniója (Syndicat des Constructeurs d'Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART) által 1983-ban javasolt francia rövidítésből származik. Ez az interfész ötvözi az analóg videókat (kompozit, S-Video és RGB), a sztereó hangot és a vezérlőjeleket. Ma minden Európában gyártott televízió vagy videomagnó fel van szerelve legalább egy SCART aljzattal.

Egyszerű analóg jelek (kompozit és S-Video) továbbításához számos különböző SCART adapter található a piacon. Ez az interfész nemcsak azért kényelmes, mert minden csak egyetlen kábellel van csatlakoztatva, hanem azért is, mert lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű RGB videoforrást csatlakoztasson a TV-hez anélkül, hogy közbenső kódolást készítene kompozit vagy S-Video jelekké, és a legjobb képminőséget érje el a fogyasztói TV képernyőn. (A kép- és hangminőség SCART-on keresztül táplálva észrevehetően jobb, mint bármely más analóg csatlakozásé). Ez a lehetőség azonban nem minden videomagnóban és tévében érvényesül.

Ezenkívül a fejlesztők további képességeket építettek be a SCART interfészbe, több kapcsolatot fenntartva a jövő számára. És amióta a SCART interfész szabványossá vált az európai országokban, számos új funkciót szerzett. Például a 8. érintkező néhány jelének segítségével vezérelheti a TV módjait a SCART-on keresztül (átkapcsolhatja „monitor” üzemmódba és fordítva), kapcsolhatja a TV-t RGB jelekkel való működésre (16. tű) stb. A 10. és 12. érintkezők digitális adatátvitelre szolgálnak SCART-on keresztül, ami gyakorlatilag korlátlaná teszi a parancsok számát. Számos jól ismert SCART kommunikációs rendszer létezik: a Megalogic, amelyet a Grundig használ; Easy Link a Philips-től; SmartLink a Sony-tól. Igaz, használatuk az e társaságok tévéje és videomagnója között folytatott kommunikációra korlátozódik.

A szabvány egyébként négyféle SCART kábelt biztosít: U típus - univerzális, minden csatlakozást biztosít, V - hangjelek nélkül, C - RGB jelek nélkül, A - videó és RGB jelek nélkül. Sajnos a modern komponens módokat (Y, Cb / Pb, Cr / Pr) a SCART szabvány nem támogatja. A DVD-lejátszók és a nagy formátumú tévékészülékek egyes gyártói azonban beépítik az SCART és az alkatrész-videók továbbításának képességét, amelyet az RGB-jel szabványában használt csapokon keresztül továbbítanak (ez a funkció azonban gyakorlatilag megegyezik az RGB-n keresztüli csatlakozással).

Különböző adapterek állnak rendelkezésre kompozit vagy S-Video források SCART-hoz történő csatlakoztatásához. Közülük sok univerzális (kétirányú), I / O kapcsolóval.

Vannak egyszerű egyirányú adapterek, mono vagy sztereó adapterek és csatlakozók a vezérlés kapcsolásához. Abban az esetben, ha egyszerre két eszközt kell csatlakoztatni egy készülékhez, két vagy három irányban használhatja a SCART elosztót. Azok, akik nem elégedettek a javasolt opciókkal, vagy akik nem érhetők el, a táblázatban megadott SCART tűkiosztásoknak megfelelően elkészíthetik sajátjukat. 2.

A csapok számozása általában a csatlakozón van feltüntetve:

Természetesen a számítógépek nem használnak SCART-csatlakozót, azonban annak specifikációjának ismeretében mindig készíthet megfelelő adaptert az analóg számítógép-monitor használatához a magnóból érkező videojel vevőjeként, vagy éppen ellenkezőleg, a videojelnek a számítógépről a SCART-csatlakozóval ellátott TV-hez történő továbbításához.

Például egy kompozit jel SCART-csatlakozóból történő beviteléhez vagy kimenetéhez 75 ohmos jellegzetes impedanciájú koaxiális kábelt kell vennie, és el kell osztania a külső fonatot (test) és a belső vezetőt (összetett jel) a SCART csatlakozón.

Videojel kimenet a számítógépről a TV-re (TV-OUT):

  • az összetett jel a SCART csatlakozó 20. tűjébe kerül;

A videojel bevitele a videomagnóról a számítógépre (TV-IN):

  • összetett jel - a SCART csatlakozó 19. tűjéhez;
  • "Földelés" - a SCART csatlakozó 17. érintkezőjéhez.

Az S-Video adapter gyártása során az érintkezők megfelelőségét a táblázat is jelzi. 2.

Videojel kimenet a számítógépről a TV-re az S-Video (TV-OUT) keresztül:

  • 3. S-Video tű - 20. SCART tű;

Videojel bemenet videomagnóról számítógépre S-Video (TV-IN) keresztül:

  • 1. S-Video tű - 17. SCART tű;
  • 2. S-Video tű - 13. SCART tű;
  • 3. S-Video tű - 19. SCART tű;
  • 4. S-Video tű - 15. SCART tű.

Az RGB használatával a számítógép TV-hez való csatlakoztatásához szükséges, hogy a számítógép RGB jelet adjon ki a TV számára érthető formában. Néha az RGB jelet dedikált 7, 8 vagy 9 tűs kompozit videó kimeneten keresztül táplálják. Ebben az esetben a videokártya beállításainak képesnek kell lenniük a videó kimenet RGB módba kapcsolására. Ha a videokártya videó kimenetének hét érintkezõje van (egy ilyen csatlakozót mini-DIN 7-tűsnek hívnak), akkor normál üzemmódban az S-Video jel pontosan ugyanazokra a csapokra kerül, mint egy szokásos négytűs S-Video csatlakozóban. RGB módban pedig a jelek a videokártya gyártójától függően különböző módon oszthatók el a kapcsolatok számára.

Példaként megadhatjuk ezen 7 tűs csatlakozók egyikének és a SCART-nak az érintkezését (ezt a vezetéket néhány videokártyán az NVIDIA chip alapján használják, de a videokártyán eltérhet):

  • 1. mini-DIN 7 érintkezős érintkező (GND, "földelt") - 17. SCART érintkező;
  • 2. tűs mini-DIN 7 tűs (zöld, zöld) - 11. tűs SCART;
  • 3. tűs mini-DIN 7 tűs (szinkronizálás, söpörés) - 20. tűs SCART;
  • 4. tűs mini-DIN 7 tűs (kék) - 7. tűs SCART;
  • 5. tűs mini-DIN 7 tűs (GND, "földelt") - 17. tűs SCART;
  • 6. érintkezős mini-DIN 7 tűs (piros, piros) - 15. tűs SCART;
  • 7. tűs mini-DIN 7 tűs (+3 V RGB mód vezérlés) - 16. tűs SCART.

Minden típusú adapterhez kiváló minőségű 75 Ohm kábelek szükségesek.

Nincs videocsatlakozó a grafikus kártyán

Ha a videokártyád nem rendelkezik TV-kimenettel, akkor elvileg egy TV-készülék csatlakoztatható egy szokásos VGA-csatlakozóhoz. Ebben az esetben azonban elektromos jelegyeztetési áramkörre lesz szükség (azonban ez általában nem bonyolult). Vannak olyan speciális eszközök a piacon, amelyek a szokásos számítógépes VGA jelet RGB -vé és a TV szkennelési (szinkron) jelét alakítják át. Egy ilyen eszköz csatlakozik a számítógép és a monitor közötti VGA-kábelhez, és megismétli a VGA-kimeneten átmenő jelet.

Elvileg egy ilyen eszköz önállóan is elkészíthető. A VGA és a SCART jelek közötti megfelelés a következő lesz:

  • VGA SCART PIN SCART Leírás;
  • VGA RED - a 15. SCART tűhöz;
  • VGA GREEN - a 11. SCART tűhöz;
  • VGA BLUE - a 7. SCART csaphoz;
  • VGA RGB GROUND - a 13., 9. vagy 5. SCART tűn;
  • VGA HSYNC & VSYNC - a 16. és a 20. SCART csapon.

A 4: 3 képarányú AV módba történő átváltáshoz + 1–3 V feszültséget kell a 16. SCART és 12 V a 8. SCART tűre is alkalmazni.

A közvetlen kapcsolat azonban valószínűleg nem fog működni, és a szinkronizáláshoz elektromos áramkört kell létrehoznia, amint az a http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/vga2tv/circuit.html vagy a http: //www.e.kth oldalon található. .se / ~ pontusf / index2.html.

6. előadás Interfészek és kijelzőadapterek

    Kijelző interfészek.

    Kijelző adapterek.

    Videórendszer paraméterei.

Irodalom: 1. Guk. M. Hardver IBM PC. Peter, 2005, p. 510-545.

  1. Kijelző interfészek.

1.1. A kijelző interfészek általános jellemzői.

A színes televíziós műsorszórás hagyományos technológiájában (PAL, SECAM vagy NTSC) a videojel közvetlenül hordozza az f n fényerő pillanatnyi értékéről szóló információt, és a színinformációt modulált formában továbbítja további f d frekvenciákon. Ez biztosítja a fekete-fehér vevő kompatibilitását, amely figyelmen kívül hagyja a színinformációkat. színes átviteli csatornával.

f d1 \u003d 4,43 MHz f n \u003d 4,5 MHz f d2 \u003d 4,6 MHz

Ugyanakkor a hagyományos műsorszóró rendszerek egyike sem alkalmas nagyfelbontású grafikus információk megjelenítésére, mivel a színes csatornák sávszélessége jelentősen korlátozott (vagyis a minimális 35 MHz nem érhető el). Nagy felbontású monitorok esetén csak az alapszínes videoerősítők bemeneteinek közvetlen jelátvitele használható - RGBbelépés (Piros Zöld Kék - piros, zöld és kék).

A videoadapter és a monitor közötti interfész lehet diszkrét (TTL jelekkel) vagy analóg. Evolúciós diszkrét interfész monokróm és korai színes monitorokhoz CGA és EGA helyébe az immár népszerű analóg interfész lép VGA, nagyszámú szín átadásának biztosítása. Az analóg jelátvitel minősége azonban már nem felel meg a növekvő igényeknek (a szkennelési frekvencia és a felbontás növekedésével), és új digitális interfész jelent meg DVI... A mátrixszervezéssel és a cellák viszonylag nagy tehetetlenségével rendelkező síkképernyős kijelzők esetében célszerű egy speciális digitális interfészt használni (Flat Panel Monitor Interface, de nem DVI).

A modern adapterekben ismét lehetőség van egy szabványos TV csatlakoztatására egy speciális jelátalakítón keresztül. A televíziós interfész számára lehetővé lehet tenni a szinkronizálást egy külső televíziós rendszerből (átalakítóból), ami fontos a számítógépes videojel és egy "televíziós környezet" kombinálásához.

1.2. Diszkrét rgb ttl interfész

Az első PC monitorok diszkrét interfésszel rendelkeztek TTL szintekkel. RGB TTL. Monokróm monitor esetén csak két jelet használtak - videót (a fénysugár be- / kikapcsolása) és a nagy fényerőt. Így a monitor három fokozatú fényerőt tudott megjeleníteni: bár 2 2 - 4, a "sötét pixel" és a "nagy fényerejű sötét" nem különböztethető meg.

Be / ki monitor

Az osztály színes monitoraiban CD { Szín Kijelző) minden sugár bekapcsolásához egy jel és egy megnövelt fényerő általános jel volt. Így 4 2 \u003d 16 színt lehetett beállítani.

G Monitor

A következő osztály a továbbfejlesztett színes kijelző ECD (Fokozott Szín Kijelző) diszkrét interfésszel rendelkezett, mindkét alapszínhez két jellel. A jelek lehetővé tették a négy intenzitás-fokozat egyikének beállítását; a kódolt színek teljes száma elérte (2 2) 3 \u003d 2 6 \u003d 64.

2 - csatornánként két jel;

3 - három csatorna.

A VÖRÖS, ZÖLD, KÉK és a Piros, Zöld, Kék jelek az alapszínek legjelentősebb és legkevésbé jelentős bitjeit jelölik.

G, g Monitor

A H.Sync és V.Sync jeleket a monitor vízszintes és függőleges szinkronizálásához használják. (Vízszintes, Függőleges szinkron)