Antarmuka analog. Pembentukan antarmuka analog dalam sistem kontrol digital Antarmuka analog

Meskipun jaringan digital digunakan secara luas, saluran transmisi data analog masih digunakan. Ada beberapa alasan untuk ini.

Dalam sistem otomasi industri, ada sejumlah besar perangkat yang dirancang dan diproduksi bertahun-tahun yang lalu yang menggunakan saluran transmisi data analog. Ini bisa berupa sensor, aktuator (katup, pompa), serta perangkat perekam (perekam). Penggantian peralatan ini lambat dan membutuhkan investasi modal yang sangat besar. Selain itu, pengalihan seluruh perusahaan ke jaringan digital berarti penggantian satu langkah dari hampir semua peralatan dan jaringan kabel informasi. Rekonstruksi skala besar seperti itu tidak hanya membutuhkan dana yang besar, tetapi juga menghentikan proses produksi, yang dalam banyak kasus tidak dapat diterima. Oleh karena itu, saat membuat atau memodernisasi sistem kontrol otomatis, seseorang harus menggunakan saluran transmisi data analog untuk menerima informasi dari sensor dan mentransfer kontrol ke aktuator.

Manfaat

Keuntungan utama menggunakan loop arus 4 ... 20 mA sebagai antarmuka transfer data dari sensor adalah penggunaan hanya dua kabel untuk koneksi ke sistem akuisisi data. Selain itu, tidak seperti antarmuka digital, tidak diperlukan perangkat keras atau perangkat lunak tambahan untuk menerapkan protokol komunikasi standar atau pengaturan tambahan (misalnya, pemrograman alamat) selama instalasi.

Arus atau tegangan


Angka: satu.

Pada saat yang sama, penggunaan antarmuka analog dengan sensor cerdas (di mana mikrokontroler dibuat untuk pemrosesan awal sinyal) atau aktuator dengan antarmuka analog, yang harus dikontrol oleh pengontrol digital, memerlukan penggunaan konverter digital-ke-analog. Mempertimbangkan bahwa dalam berbagai kasus antarmuka arus dan potensial dapat digunakan, untuk menyederhanakan rangkaian dan mengurangi biayanya, disarankan untuk memilih chip DAC yang mampu menyediakan kedua jenis sinyal keluaran tanpa elemen tambahan.

Ini adalah sirkuit mikro dari konverter digital-ke-analog enam belas-bit khusus MAX5661 (lihat gbr. 2).


Angka: 2.

Kemampuan sirkuit mikro secara tajam membedakannya dari perangkat serupa. Perlu dicatat bahwa ia mampu menghasilkan sinyal arus dalam kisaran 0 ... 20/4 ... 20 mA, dan potensial (termasuk sirkuit 4-kawat dengan kompensasi untuk resistansi kabel penghubung) dengan amplitudo hingga ± 10 V, dan offset nol awal tidak melebihi 0,1%, dan kesalahan total tidak lebih dari 0,3% dari skala penuh. Karakteristik transfer DAC telah menjamin monotonisitas, yang sangat penting untuk pengontrol loop tertutup.

Saat mendesain sirkuit mikro, diputuskan untuk menggunakan sumber eksternal tegangan referensi 4,096 V. Ini karena fakta bahwa selama pengoperasian DAC, suhu kristal dapat berubah secara signifikan, yang dapat memiliki efek signifikan pada parameter tegangan referensi bawaan dan secara signifikan mengurangi keakuratan sistem secara keseluruhan. Perubahan suhu ini terutama terlihat pada keluaran arus pada tegangan suplai tinggi (yang dapat mencapai 40 V) dan resistansi beban rendah, karena transistor keluaran dari konverter arus tegangan dibangun ke sirkuit mikro. Dengan DAC bit kecil, ini tidak terlalu menjadi masalah, namun, untuk sistem 16-bit, memindahkan sumber tegangan referensi ke luar kristal utama dapat secara signifikan meningkatkan karakteristik akurasi.

Keuntungan lain dari IC yang dijelaskan dapat dianggap penggunaan antarmuka SPI / QSPI / Microwire serial berkecepatan tinggi (hingga 10 MHz) untuk komunikasi dengan mikrokontroler kontrol, dan dimungkinkan untuk menghubungkan beberapa sirkuit mikro secara seri (Daisy Chaining). Ada output FAULT, yang menjadi aktif ketika output tegangan dihubung pendek atau loop arus putus. Informasi tentang status alarm pada output juga tersedia melalui antarmuka serial. Tahapan output dari sirkuit mikro dapat dikonfigurasi menggunakan perangkat lunak atau menggunakan input khusus yang terhubung ke ground atau ke tegangan suplai (+5 V nom.).

Microcircuit MAX5661 juga memiliki dua input untuk kontrol asinkron. Salah satunya - CLR - memungkinkan Anda menyetel ulang DAC, atau memuat nilai prasetel (ditentukan oleh perangkat lunak). Lain - LDAC - memungkinkan Anda untuk memuat nilai register data masukan. Kedua input dapat digunakan untuk kontrol asinkron simultan dari beberapa sirkuit mikro.

Kesimpulan

Transmisi informasi analog telah mempertahankan popularitasnya di bidang aplikasi industri yang secara tradisional konservatif. Ini dikonfirmasi oleh fakta bahwa produsen chip terus menawarkan solusi terintegrasi baru untuk implementasinya.


Memperoleh informasi teknis, memesan sampel, pengiriman -
surel:

Transfer data dimulai dengan pemeriksaan kesiapan printer - Status jalur sibuk. Strobo data bisa pendek - sepersekian mikrodetik, dan port mengakhiri pembentukannya, tidak memperhatikan sinyalnya Sibuk... Selama strobo, data harus valid. Pengakuan penerimaan byte (karakter) adalah sinyal Ack #, yang dihasilkan setelah menerima lampu sorot setelah waktu yang tidak ditentukan (selama waktu ini, printer dapat melakukan operasi yang lama, misalnya, pengumpanan kertas). Nadi Ack # adalah permintaan printer untuk menerima byte berikutnya, ini digunakan untuk menghasilkan sinyal interupsi dari port printer. Jika interupsi tidak digunakan, maka sinyalnya Ack # diabaikan dan seluruh pertukaran dikendalikan oleh sepasang sinyal Lampu tembak # dan Sibuk... Printer dapat melaporkan statusnya ke port melalui jalur Pilih, Kesalahan #, PaperEnd - dari sana Anda dapat menentukan apakah printer dalam keadaan hidup, apakah berfungsi dengan baik dan apakah ada kertas. Dengan membentuk pulsa di telepon Init # printer dapat diinisialisasi (ini juga akan menghapus seluruh buffer datanya). Umpan baris otomatis biasanya tidak digunakan, dan sinyal AutoLF # memiliki level yang tinggi. Sinyal SelectIn # memungkinkan Anda untuk memutuskan koneksi printer secara logis dari antarmuka.
Melalui port paralel (LPT), protokol Centronics dapat diimplementasikan secara murni dalam perangkat lunak menggunakan mode port standar ( SPP), mencapai kecepatan transfer hingga 150 Kbytes / s dengan beban prosesor penuh. Berkat mode port "lanjutan", protokol dapat diterapkan di perangkat keras ( Centronics Cepat), sedangkan kecepatan hingga 2 MB / s dicapai dengan beban prosesor yang lebih rendah.
Sebagian besar printer modern dengan antarmuka paralel juga mendukung standar IEEE 1284, di mana ECP adalah mode transmisi optimal (lihat bagian 1.3.4).
Kabel Centronics diperlukan untuk menghubungkan ke printer dan cocok untuk semua mode paralel. Versi kabel yang paling sederhana - 18 kabel dengan kabel lurus - dapat digunakan untuk pengoperasian SPP. Dengan panjang lebih dari 2 m, diinginkan setidaknya garis Lampu tembak # dan Sibuk terjalin dengan kabel umum yang terpisah. Untuk mode kecepatan tinggi (Fast Centronics, ECP), kabel seperti itu mungkin tidak cocok - kesalahan transmisi tidak teratur mungkin terjadi, yang hanya terjadi dengan urutan kode yang ditransmisikan. Ada kabel Centronics yang tidak memiliki sambungan antara pin 17 konektor PC dan pin 36 konektor printer. Jika Anda mencoba menghubungkan printer 1284 dengan kabel ini, Anda akan diminta untuk menggunakan "kabel dua arah". Printer tidak dapat memberi tahu sistem bahwa ia mendukung mode yang disempurnakan, karena pengandar printer sedang menghitung. Manifestasi lain dari koneksi yang hilang adalah printer "beku" setelah menyelesaikan pekerjaan pencetakan dari Windows. Koneksi ini dapat diatur dengan menyolder kabel tambahan atau hanya mengganti kabel.
Kabel pita memiliki sifat kelistrikan yang baik, di mana rangkaian sinyal (sinyal kendali) bergantian dengan kabel biasa. Tetapi penggunaannya sebagai antarmuka eksternal tidak praktis (tidak ada lapisan pelindung kedua dari isolasi, kerentanan tinggi) dan tidak estetika (kabel bundar terlihat lebih baik).
Opsi yang ideal adalah kabel di mana semua jalur sinyal terjalin dengan kabel umum dan ditutup dalam pelindung bersama - yang diwajibkan oleh IEEE 1248. Kabel ini dijamin beroperasi pada kecepatan hingga 2 Mb / detik dengan panjang hingga 10 m.
Meja 8.4 menunjukkan kabel kabel koneksi printer dengan konektor X1 tipe A (DB25-P) di sisi PC dan X2 tipe B ( Centronics-36) atau tipe C (miniatur di sisi printer. Menggunakan kabel umum ( GND) tergantung pada kualitas kabel (lihat di atas). Dalam kasus yang paling sederhana (kabel 18 kawat), semua sinyal GND digabungkan menjadi satu kabel. Kabel berkualitas tinggi memerlukan kabel balik terpisah untuk setiap jalur sinyal, namun, tidak ada cukup kontak di konektor tipe A dan B untuk ini (pada tabel 8.4, jumlah kontak konektor PC tipe A ditunjukkan dalam tanda kurung, yang sesuai dengan kabel balik). Pada konektor tipe C, kabel balik ( GND) tersedia untuk setiap rangkaian sinyal; pin sinyal 1-17 dari konektor ini sesuai dengan pin GND 19-35.

Komputer modern sangat mampu bekerja dengan video, dan pemiliknya sering menonton film di layar monitor. Dan dengan munculnya platform multimedia barebone yang ditujukan untuk digunakan sebagai media center rumah, minat untuk menghubungkan peralatan audio dan video semakin meningkat.
Jauh lebih nyaman dan praktis untuk menonton video pada layar TV besar, terutama karena hampir semua kartu video modern dilengkapi dengan keluaran TV.
Kebutuhan untuk menghubungkan TV ke komputer juga muncul saat mengedit video amatir. Seperti yang dapat Anda lihat dengan mudah dalam praktiknya, gambar dan suara di komputer sangat berbeda dari yang nanti Anda lihat dan dengar di TV. Oleh karena itu, semua editor video memungkinkan Anda untuk melihat hasil pengeditan awal pada penerima televisi langsung dari skala kerja bahkan sebelum membuat film. Penggemar video berpengalaman terus memantau gambar dan suara dengan menampilkannya di layar televisi, bukan di monitor komputer.
Topik seperti menyiapkan kartu video, memilih standar gambar, serta membandingkan kualitas keluaran video kartu video dari berbagai produsen dan menyelesaikan masalah yang muncul berada di luar cakupan artikel ini - di sini kami hanya akan mempertimbangkan pertanyaan-pertanyaan berikut: konektor apa yang dapat ditemukan di TV dan di kartu video mereka setuju satu sama lain dan apa cara untuk menghubungkan komputer ke TV.

Antarmuka tampilan

Antarmuka analog klasik (VGA)

Komputer telah menggunakan antarmuka 15-pin analog D-Sub HD15 (Mini-D-Sub) selama beberapa waktu, yang secara tradisional disebut antarmuka VGA. Antarmuka VGA membawa sinyal merah, hijau dan biru (RGB), serta informasi pemindaian horizontal (H-Sync) dan sinkronisasi vertikal (V-Sync).

Semua kartu video modern memiliki antarmuka seperti itu atau menyediakannya dengan adaptor dari antarmuka gabungan DVI-I (terintegrasi DVI) universal.

Dengan demikian, monitor digital dan analog dapat dihubungkan ke konektor DVI-I. Adaptor DVI-I ke VGA biasanya disertakan dengan banyak kartu grafis dan memungkinkan Anda untuk menyambungkan monitor lama dengan colokan D-Sub (VGA) 15-pin.

Harap diperhatikan bahwa tidak semua antarmuka DVI mendukung sinyal VGA analog, yang dapat diperoleh melalui adaptor tersebut. Beberapa kartu video memiliki antarmuka DVI-D digital yang dapat Anda sambungkan hanya monitor digital. Secara visual, antarmuka ini berbeda dari DVD-I dengan tidak adanya empat lubang (pin) di sekitar slot horizontal (bandingkan sisi kanan konektor DVI putih).

Seringkali kartu grafis modern dilengkapi dengan dua keluaran DVI, dalam hal ini biasanya universal - DVI-I. Kartu video seperti itu dapat bekerja secara bersamaan dengan monitor apa pun, baik analog maupun digital di perangkat apa pun.

Antarmuka digital DVI

Antarmuka DVI (TDMS) dirancang terutama untuk monitor digital yang tidak memerlukan kartu grafis untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog.

Tetapi karena transisi dari tampilan analog ke digital berjalan lambat, perancang perangkat keras grafis biasanya menggunakan teknologi ini secara paralel. Selain itu, kartu video modern dapat bekerja dengan dua monitor secara bersamaan.

Antarmuka universal DVI-I memungkinkan koneksi digital dan analog, sedangkan DVI-D hanya digital. Namun, antarmuka DVI-D cukup langka saat ini dan biasanya hanya digunakan pada adaptor video murah.

Selain itu, konektor digital DVI (baik DVI-I dan DVI-D) memiliki dua jenis - Tautan Tunggal dan Tautan Ganda, yang berbeda dalam jumlah kontak (dalam Tautan Ganda semua 24 kontak digital terlibat, dan dalam Tautan Tunggal - hanya 18 ). Single Link cocok untuk digunakan pada perangkat dengan resolusi hingga 1920x1080 (resolusi full HDTV), untuk b tentangresolusi yang lebih tinggi sudah memerlukan Dual Link, yang memungkinkan Anda menggandakan jumlah piksel yang ditampilkan.

Antarmuka digital HDMI

Antarmuka multimedia digital HDMI (High Definition Multimedia Interface) dikembangkan bersama oleh sejumlah perusahaan besar - Hitachi, Panasonic, Philips, Sony, dll. Versi 19-pin HDMI banyak digunakan saat ini untuk mengirimkan sinyal televisi definisi tinggi (HDTV) dengan resolusi hingga 1920x1080 (1080i ). Video definisi tinggi membutuhkan konektor 29-pin Tipe B. Selain itu, HDMI dapat menyediakan hingga delapan saluran audio 24-bit 192 kHz dan memiliki perlindungan hak cipta Digital Rights Management (DRM) bawaan.

HDMI relatif baru, tetapi memiliki cukup banyak pesaing di sektor komputer, baik dari antarmuka DVI tradisional maupun dari antarmuka yang lebih baru dan lebih canggih seperti UDI atau DisplayPort. Namun, produk dengan port HDMI terus bergerak ke pasar, karena peralatan video konsumen modern semakin dilengkapi dengan konektor HDMI. Dengan demikian, semakin populernya platform komputasi multimedia akan mendorong munculnya grafis dan motherboard dengan port HDMI, meskipun produsen komputer harus membeli lisensi yang agak mahal untuk menggunakan standar ini dan juga membayar royalti tetap untuk setiap produk yang dijual dengan antarmuka HDMI. ...

Biaya lisensi juga meningkatkan biaya produk dengan port HDMI untuk produsen akhir - misalnya, kartu video dengan port HDMI akan berharga sekitar $ 10 lebih. Selain itu, kecil kemungkinan kabel HDMI yang mahal ($ 10-30) akan disertakan dalam paket, jadi Anda harus membelinya secara terpisah. Namun, ada harapan bahwa dengan semakin populernya antarmuka HDMI, ukuran markup seperti itu akan berkurang secara bertahap.

HDMI menggunakan teknologi sinyal TDMS yang sama dengan DVI-D, jadi ada adaptor murah untuk antarmuka ini.

Dan meskipun antarmuka HDMI belum menggantikan DVI, adaptor tersebut dapat digunakan untuk menyambungkan peralatan video melalui antarmuka DVI. Harap dicatat bahwa kabel HDMI tidak boleh lebih dari 15m.

Antarmuka UDI baru

Di awal tahun ini, Intel mengumumkan antarmuka digital baru UDI (Unified Display Interface) untuk menghubungkan monitor digital ke komputer. Sejauh ini, Intel baru saja mengumumkan pengembangan jenis koneksi baru, tetapi dalam waktu dekat ini berencana untuk sepenuhnya meninggalkan antarmuka VGA analog lama dan menghubungkan komputer untuk menampilkan perangkat melalui antarmuka digital baru UDI, yang baru-baru ini dikembangkan oleh para insinyur dari perusahaan ini.

Penciptaan antarmuka baru ini disebabkan oleh fakta bahwa antarmuka VGA analog dan bahkan antarmuka DVI digital, menurut perwakilan Intel, sudah ketinggalan zaman saat ini. Selain itu, antarmuka ini tidak mendukung sistem perlindungan konten terbaru yang ditemukan di media digital generasi berikutnya seperti HD-DVD dan Blu-ray.

Jadi, UDI hampir serupa dengan antarmuka HDMI yang digunakan untuk menghubungkan komputer ke HDTV modern. Perbedaan utama (dan mungkin satu-satunya) antara UDI dan HDMI adalah kurangnya saluran audio, yaitu UDI hanya akan mengirimkan video dan sepenuhnya dirancang untuk bekerja dengan monitor komputer, bukan TV HD. Selain itu, Intel tampaknya enggan membayar biaya lisensi untuk setiap perangkat HDMI yang diproduksi, sehingga UDI merupakan alternatif yang baik bagi perusahaan yang ingin mengurangi biaya produk mereka.

Antarmuka baru ini sepenuhnya kompatibel dengan HDMI, dan juga akan mendukung semua sistem perlindungan konten yang dikenal saat ini, yang memungkinkan pemutaran lancar media baru yang dilengkapi dengan perlindungan salinan.

Antarmuka DisplayPort baru

Antarmuka video baru lainnya, DisplayPort, baru-baru ini telah disetujui oleh perusahaan Video Electronics Standards Association (VESA).

Standar DisplayPort terbuka telah dikembangkan oleh sejumlah perusahaan besar, termasuk ATI Technologies, Dell, Hewlett-Packard, nVidia, Royal Philips Electronics, dan Samsung Electronics. Diasumsikan bahwa di masa mendatang, DisplayPort akan menjadi antarmuka digital universal yang memungkinkan Anda menghubungkan berbagai jenis tampilan (plasma, kristal cair, monitor CRT, dll.) Ke perangkat rumah tangga dan peralatan komputer.

Spesifikasi DisplayPort 1.0 menyediakan kemungkinan transmisi simultan dari sinyal video dan streaming audio (dalam hal ini, antarmuka baru sangat mirip dengan HDMI). Perhatikan bahwa throughput maksimum DisplayPort adalah 10,8 Gbps, menggunakan kabel interkoneksi empat konduktor yang relatif tipis untuk transmisi.

Fitur lain dari DisplayPort adalah dukungannya untuk fungsi perlindungan konten (mirip dengan HDMI dan UDI). Kontrol keamanan internal memungkinkan konten dokumen atau file video untuk ditampilkan hanya pada sejumlah perangkat "resmi", yang secara teoritis mengurangi kemungkinan penyalinan ilegal materi berhak cipta. Terakhir, konektor standar baru lebih tipis dari konektor DVI dan D-Sub saat ini. Ini akan memungkinkan DisplayPorts digunakan dalam peralatan faktor bentuk kecil dan dengan mudah membuat perangkat multi-saluran.

Dukungan DisplayPort telah diumumkan oleh Dell, HP dan Lenovo. Kemungkinan besar, perangkat pertama yang dilengkapi antarmuka video baru akan muncul sebelum akhir tahun ini.

Konektor video pada kartu grafis

Pada kartu video modern, selain konektor untuk menghubungkan monitor (analog - D-Sub atau digital - DVI), terdapat keluaran video komposit ("tulip"), atau keluaran S-Video 4-pin, atau keluaran video gabungan 7-pin ( baik input dan output S-Video dan komposit).

Dalam kasus S-Video, situasinya sederhana - ada kabel atau adaptor S-Video untuk konektor SCART lain yang dijual.

Namun, bila konektor 7-pin non-standar ditemukan pada kartu video, maka dalam hal ini lebih baik menyimpan adaptor yang disertakan dengan kartu video, karena ada beberapa standar perkabelan untuk kabel semacam itu.

Video komposit (RCA)

Output video komposit yang disebut telah lama digunakan secara luas untuk menghubungkan peralatan audio dan video konsumen. Konektor untuk sinyal ini biasanya disebut sebagai RCA (Radio Corporation of America), dan populer disebut sebagai "tulip" atau konektor VHS. Harap dicatat bahwa tidak hanya video atau audio komposit, tetapi juga banyak sinyal lain seperti video komponen atau televisi definisi tinggi (HDTV) dapat dipancarkan dengan konektor semacam itu pada peralatan video. Biasanya, colokan tulip diberi kode warna untuk membantu pengguna menavigasi bundel kabel. Arti umum warna diberikan dalam tabel. satu.

Tabel 1

Menggunakan

Jenis sinyal

Putih atau hitam

Suara, saluran kiri

Analog

Suara, saluran yang benar

Analog

Video, sinyal komposit

Analog

Sinyal komponen luminansi (Luminance, Luma, Y)

Analog

Sinyal Komponen Chrominance, Chroma, Cb / Pb

Analog

Komponen Chrominance (Chrominance, Chroma, Cr / Pr)

Analog

Oranye / kuning

Audio digital SPDIF

Digital

Kabel komposit bisa cukup panjang (adaptor sederhana dapat digunakan untuk memperpanjang kabel).

Namun, penggunaan koneksi berkualitas rendah dan peralihan "tulip" yang ceroboh secara bertahap menjadi sesuatu dari masa lalu. Selain itu, konektor RCA murah pada peralatan sering putus. Saat ini, jenis sakelar lain semakin banyak digunakan pada peralatan audio dan video digital, dan bahkan saat mentransmisikan sinyal analog, akan lebih nyaman untuk menggunakan SCART.

S-Video

Seringkali kartu video dan TV memiliki konektor S-Video empat pin (Y / C, Hosiden), yang digunakan untuk mengirimkan sinyal video dengan kualitas lebih tinggi daripada komposit. Faktanya adalah bahwa standar S-Video menggunakan garis yang berbeda untuk mengirimkan luminansi (luminansi dan sinyal sinkronisasi data dilambangkan dengan huruf Y) dan warna (sinyal kroma dilambangkan dengan huruf C). Pemisahan luminansi dan sinyal warna memungkinkan untuk mencapai kualitas gambar yang lebih baik dibandingkan dengan antarmuka RCA komposit ("tulip"). Video analog berkualitas lebih tinggi hanya dapat dicapai dengan RGB atau antarmuka komponen yang benar-benar terpisah. Untuk menerima sinyal komposit dari S-Video, adaptor S-Video ke RCA sederhana digunakan.

Jika Anda tidak memiliki adaptor seperti itu, maka Anda dapat membuatnya sendiri. Namun, ada dua opsi untuk mengeluarkan sinyal komposit dari kartu video yang dilengkapi dengan antarmuka S-Video, dan pilihannya tergantung pada jenis kartu video Anda. Beberapa kartu dapat mengganti mode keluaran dan mengirimkan sinyal komposit sederhana ke keluaran S-Video. Dalam mode penyediaan sinyal seperti itu ke S-Video, Anda hanya perlu menghubungkan pin yang disuplai sinyal komposit dengan keluaran tulip yang sesuai.

Perutean kabel RCA sederhana: sinyal video diumpankan melalui konduktor tengah, dan jalinan luar adalah arde.

Tata letak S-Video adalah sebagai berikut:

  • GND - "ground" untuk sinyal-Y;
  • GND - "ground" untuk sinyal-C;
  • Y - sinyal luminansi;
  • С - sinyal chrominance (mengandung kedua perbedaan warna).

Jika S-Video-out dapat bekerja dalam mode suplai sinyal komposit, maka pin kedua dari konektornya terhubung ke ground, dan yang keempat - sinyal. Pada colokan S-Video yang bisa dilipat, yang diperlukan untuk membuat adaptor, kontak biasanya diberi nomor. Konektor jack dan steker diberi nomor cermin.

Jika kartu video tidak memiliki mode keluaran sinyal komposit, maka untuk mendapatkannya, Anda harus mencampur sinyal chrominance dan luminansi dari sinyal S-Video melalui kapasitor 470 pF. Sinyal yang diterima dengan cara ini diumpankan ke inti pusat, dan "ground" dari kontak kedua diumpankan ke jalinan kabel komposit.

SCART

SCART adalah antarmuka analog gabungan yang paling menarik dan banyak digunakan di Eropa dan Asia. Namanya berasal dari singkatan bahasa Prancis yang diusulkan pada tahun 1983 oleh Union of Developers of Radio and Television Equipment of France (Syndicat des Constructeurs d'Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART). Antarmuka ini menggabungkan video analog (komposit, S-Video, dan RGB), audio stereo, dan sinyal kontrol. Saat ini, setiap TV atau VCR yang diproduksi di Eropa dilengkapi dengan setidaknya satu soket SCART.

Ada banyak adaptor SCART yang berbeda di pasaran untuk transmisi sinyal analog sederhana (komposit dan S-Video). Antarmuka ini nyaman tidak hanya karena semuanya terhubung hanya dengan menggunakan satu kabel, tetapi juga karena memungkinkan Anda menyambungkan sumber video RGB berkualitas tinggi ke TV tanpa pengkodean menengah ke sinyal komposit atau S-Video dan mendapatkan kualitas gambar terbaik di layar TV konsumen (Kualitas gambar dan suara saat diumpankan melalui SCART secara nyata lebih unggul daripada sambungan analog lainnya). Namun, kemungkinan ini tidak terealisasi di semua VCR dan TV.

Selain itu, pengembang telah memasukkan kemampuan tambahan ke antarmuka SCART, setelah memesan beberapa kontak untuk masa depan. Dan karena antarmuka SCART menjadi standar di negara-negara Eropa, ia telah memperoleh beberapa fitur baru. Misalnya, dengan bantuan beberapa sinyal pada pin 8, Anda dapat mengontrol mode TV melalui SCART (alihkan ke mode "monitor" dan sebaliknya), alihkan TV untuk bekerja dengan sinyal RGB (pin 16), dll. Pin 10 dan 12 adalah untuk transmisi data digital melalui SCART, yang membuat jumlah perintah praktis tidak terbatas. Ada beberapa sistem komunikasi SCART yang terkenal: Megalogic, digunakan oleh Grundig; Tautan Mudah dari Philips; SmartLink dari Sony. Benar, penggunaannya terbatas pada komunikasi antara TV dan VCR perusahaan-perusahaan ini.

Omong-omong, standar menyediakan empat jenis kabel SCART: tipe U - universal, menyediakan semua koneksi, V - tanpa sinyal suara, C - tanpa sinyal RGB, A - tanpa sinyal video dan RGB. Sayangnya, mode komponen modern (Y, Cb / Pb, Cr / Pr) tidak didukung dalam standar SCART. Namun, beberapa pabrikan pemutar DVD dan TV format besar membangun kemampuan untuk mentransmisikan melalui SCART dan video komponen, yang ditransmisikan melalui pin yang digunakan dalam standar untuk sinyal RGB (namun, fitur ini pada dasarnya sama dengan menghubungkan melalui RGB).

Berbagai adaptor tersedia untuk menghubungkan sumber komposit atau S-Video ke SCART. Banyak di antaranya bersifat universal (dua arah) dengan sakelar I / O.

Ada juga adaptor searah sederhana, adaptor mono atau stereo, dan konektor untuk kontrol pengalihan. Jika Anda perlu menghubungkan dua perangkat sekaligus ke satu perangkat, Anda dapat menggunakan pemisah SCART dalam dua atau tiga arah. Mereka yang tidak puas dengan pilihan yang diusulkan atau yang tidak tersedia dapat membuatnya sendiri sesuai dengan penugasan pin di SCART, yang diberikan dalam tabel. 2.

Penomoran pin biasanya ditunjukkan pada konektor:

Tentu saja, komputer tidak menggunakan konektor SCART, namun, dengan mengetahui spesifikasinya, Anda selalu dapat membuat adaptor yang sesuai untuk menggunakan monitor komputer analog sebagai penerima sinyal video dari tape recorder atau, sebaliknya, untuk memasok sinyal video dari komputer ke TV yang dilengkapi dengan konektor SCART.

Misalnya, untuk memasukkan atau mengeluarkan sinyal komposit dari konektor SCART, Anda perlu mengambil kabel koaksial dengan impedansi karakteristik 75 ohm dan mendistribusikan jalinan luar (arde) dan konduktor dalam (sinyal komposit) pada konektor SCART.

Output sinyal video dari komputer ke TV (TV-OUT):

  • sinyal komposit diumpankan ke pin 20 dari konektor SCART;

Untuk memasukkan sinyal video dari VCR ke komputer (TV-IN):

  • sinyal komposit - ke pin ke-19 dari konektor SCART;
  • "Ground" - ke pin ke-17 pada konektor SCART.

Korespondensi kontak dalam pembuatan adaptor untuk S-Video juga ditunjukkan dalam tabel. 2.

Output sinyal video dari komputer ke TV melalui S-Video (TV-OUT):

  • Pin S-Video ke-3 - pin SCART ke-20;

Input sinyal video dari VCR ke komputer melalui S-Video (TV-IN):

  • Pin S-Video ke-1 - pin SCART ke-17;
  • Pin S-Video ke-2 - pin SCART ke-13;
  • Pin S-Video ke-3 - pin SCART ke-19;
  • Pin S-Video ke-4 - pin SCART ke-15.

Untuk menyambungkan komputer ke TV menggunakan RGB, komputer harus mengeluarkan sinyal RGB dalam bentuk yang dapat dipahami TV. Terkadang sinyal RGB diumpankan melalui output video komposit 7-, 8-, atau 9-pin khusus. Dalam hal ini, pengaturan kartu video harus dapat mengalihkan keluaran video ke mode RGB. Jika output video pada kartu video memiliki tujuh pin (konektor seperti itu disebut mini-DIN 7-pin), maka dalam mode normal sinyal S-Video diumpankan persis ke pin yang sama seperti pada konektor S-Video empat pin biasa. Dan dalam mode RGB, sinyal dapat didistribusikan ke kontak dengan berbagai cara, bergantung pada produsen kartu video.

Sebagai contoh, kami dapat memberikan korespondensi kontak salah satu konektor 7-pin ini dengan SCART (kabel ini digunakan pada beberapa kartu video berdasarkan chip NVIDIA, tetapi mungkin berbeda pada kartu video Anda):

  • Kontak 7-pin mini-DIN pertama (GND, "ground") - kontak SCART ke-17;
  • Pin ke-2 mini-DIN 7-pin (Hijau, hijau) - SCART pin ke-11;
  • Pin ke-3 mini-DIN 7-pin (Sinkronisasi, sapuan) - SCART pin ke-20;
  • Pin ke-4 mini-DIN 7-pin (Biru) - SCART pin ke-7;
  • Pin ke-5 mini-DIN 7-pin (GND, "ground") - pin ke-17 SCART;
  • Pin ke-6 mini-DIN 7-pin (Merah, merah) - pin ke-15 SCART;
  • Pin ke-7 mini-DIN 7-pin (kontrol mode +3 V RGB) - SCART pin ke-16.

Semua jenis adaptor memerlukan penggunaan kabel 75 Ohm berkualitas tinggi.

Tidak ada konektor video pada kartu grafis

Jika kartu video Anda tidak memiliki output TV, maka pada prinsipnya TV juga dapat dihubungkan ke konektor VGA biasa. Namun, dalam kasus ini, rangkaian pencocokan sinyal listrik akan diperlukan (dalam kasus umum, bagaimanapun, ini tidak rumit). Ada perangkat khusus di pasaran yang mengubah sinyal VGA komputer biasa menjadi RGB dan sinyal pemindaian (sinkronisasi) untuk TV. Perangkat semacam itu menghubungkan ke kabel VGA antara komputer dan monitor dan menggandakan sinyal yang melewati keluaran VGA.

Pada prinsipnya, alat semacam itu dapat dibuat secara mandiri. Korespondensi antara sinyal VGA dan SCART adalah sebagai berikut:

  • Deskripsi SCART PIN SCART VGA;
  • VGA RED - ke pin SCART ke-15;
  • VGA GREEN - ke pin SCART ke-11;
  • VGA BLUE - ke pin SCART ke-7;
  • VGA RGB GROUND - pada pin SCART ke-13, atau ke-9, atau ke-5;
  • VGA HSYNC & VSYNC - pada pin SCART 16 dan 20.

Anda juga perlu menerapkan + 1-3 V ke pin SCART ke-16 dan 12 V ke pin SCART ke-8 untuk beralih ke mode AV dengan rasio aspek 4: 3.

Namun, koneksi langsung kemungkinan besar tidak akan berfungsi dan untuk sinkronisasi Anda harus membuat sirkuit listrik, seperti yang ditunjukkan di http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/vga2tv/circuit.html atau http: //www.e.kth .se / ~ pontusf / index2.html.

Kuliah 6. Antarmuka dan adaptor tampilan

    Antarmuka tampilan.

    Display adapter.

    Parameter sistem video.

Sastra: 1. Guk. M. Perangkat Keras IBM PC. Peter, 2005, hal. 510-545.

  1. Antarmuka tampilan.

1.1. Karakteristik umum antarmuka tampilan.

Dalam teknologi tradisional penyiaran televisi berwarna (PAL, SECAM atau NTSC), sinyal video secara langsung membawa informasi tentang nilai sesaat dari kecerahan f n, dan informasi warna ditransmisikan dalam bentuk termodulasi pada frekuensi tambahan f d. Hal ini memastikan kompatibilitas penerima hitam-putih yang mengabaikan informasi warna. dengan saluran transmisi warna.

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

Namun, tidak ada sistem penyiaran tradisional yang cocok untuk menampilkan informasi grafik resolusi tinggi, karena mereka memiliki bandwidth saluran warna yang sangat terbatas (yaitu, minimum 35 MHz tidak dapat dicapai). Untuk monitor dengan resolusi tinggi, hanya umpan sinyal langsung ke input penguat video dengan warna dasar yang dapat digunakan - RGB-jalan masuk (Merah hijau Biru - merah, hijau dan biru).

Antarmuka antara adaptor video dan monitor dapat berupa diskrit (dengan sinyal TTL) atau analog. Antarmuka diskrit evolusioner untuk monitor monokrom dan warna awal CGA dan EGA digantikan oleh antarmuka analog yang sekarang populer VGA, menyediakan transfer warna dalam jumlah besar. Namun, kualitas lebih lanjut dari transmisi sinyal analog berhenti untuk memenuhi kebutuhan yang berkembang (dengan peningkatan frekuensi dan resolusi pemindaian), dan antarmuka digital baru muncul. DVI... Untuk tampilan panel datar dengan organisasi matriks dan inersia sel yang relatif tinggi, disarankan untuk menggunakan antarmuka digital khusus (Antarmuka Monitor Panel Datar, tetapi bukan DVI).

Dalam adaptor modern, dimungkinkan lagi untuk menyambungkan TV standar melalui konverter sinyal khusus. Untuk antarmuka televisi, dimungkinkan untuk menyediakan sinkronisasi dari sistem televisi eksternal (konverter), yang penting untuk menggabungkan sinyal video komputer dengan "lingkungan televisi" eksternal.

1.2. Antarmuka ttl rgb diskrit

Monitor PC pertama memiliki antarmuka terpisah dengan level TTL. RGB TTL. Untuk monitor monokrom, hanya dua sinyal yang digunakan - video (menyalakan / mematikan sinar) dan kecerahan tinggi. Dengan demikian, monitor dapat menampilkan tiga tingkat kecerahan: meskipun 2 2 - 4, "piksel gelap" dan "gelap dengan peningkatan kecerahan" tidak dapat dibedakan.

Monitor Hidup / Mati

Di monitor warna di kelas CD { Warna Layar) ada satu sinyal untuk menyalakan setiap berkas dan sinyal umum dengan kecerahan yang meningkat. Jadi, 4 2 \u003d 16 warna bisa diatur.

G Monitor

Kelas berikutnya adalah tampilan warna yang ditingkatkan ECD (Ditingkatkan Warna Layar) memiliki antarmuka terpisah dengan dua sinyal untuk setiap warna dasar. Sinyal memungkinkan untuk menetapkan satu dari empat gradasi intensitas; jumlah warna berkode telah mencapai (2 2) 3 \u003d 2 6 \u003d 64.

2 - dua sinyal per saluran;

3 - tiga saluran.

Sinyal MERAH, HIJAU, BIRU dan Merah, Hijau, Biru masing-masing menunjukkan bagian yang paling signifikan dan paling tidak signifikan dari warna dasar.

G, g Monitor

Sinyal H.Sync dan V. Sync digunakan untuk sinkronisasi monitor secara horizontal dan vertikal. (Sinkronisasi horizontal, vertikal)