Analogās saskarnes. Analogu saskarņu veidošana digitālajās vadības sistēmās. Analogās saskarnes

Neskatoties uz digitālo tīklu plašo izplatību, joprojām tiek izmantoti analogie datu pārraides kanāli. Tam ir vairāki iemesli.

Rūpnieciskās automatizācijas sistēmās ir daudz ierīču, kas izstrādātas un ražotas pirms daudziem gadiem un kurās tiek izmantoti analogie datu pārraides kanāli. Tie var būt sensori, izpildmehānismi (vārsti, sūkņi), kā arī ierakstīšanas ierīces (ierakstītāji). Šī aprīkojuma nomaiņa notiek lēni un prasa ļoti lielus kapitālieguldījumus. Turklāt uzņēmuma nodošana pilnībā ciparu tīkliem nozīmē gandrīz visu iekārtu un informācijas kabeļu tīklu vienreizēju nomaiņu. Šāda apjomīga rekonstrukcija prasa ne tikai milzīgus līdzekļus, bet arī ražošanas procesa apturēšanu, kas daudzos gadījumos ir nepieņemami. Tāpēc, veidojot vai modernizējot automātiskās vadības sistēmas, ir nepieciešams izmantot analogos datu pārraides kanālus, lai saņemtu informāciju no sensoriem un pārsūtītu vadību uz izpildmehānismiem.

Ieguvumi

Galvenā priekšrocība, izmantojot 4… 20 mA strāvas loku kā datu pārraides saskarni no sensoriem, ir tikai divu vadu izmantošana, lai izveidotu savienojumu ar datu iegūšanas sistēmu. Turklāt atšķirībā no digitālajām saskarnēm nav nepieciešama papildu aparatūra vai programmatūra, lai instalēšanas laikā ieviestu standarta sakaru protokolu vai papildu iestatījumus (piemēram, adrešu programmēšanu).

Strāva vai spriegums


Attēls: viens.

Tajā pašā laikā, lai izmantotu analogās saskarnes ar inteliģentiem sensoriem (kuros ir iestrādāti signālu priekšapstrādes mikrokontrolleri) vai izpildmehānismiem ar analogo saskarni, kas jākontrolē ar ciparu kontrolieri, ir nepieciešams izmantot digitālo-analogo pārveidotāju. Ņemot vērā to, ka dažādos gadījumos ķēdes vienkāršošanai un tās izmaksu samazināšanai var izmantot gan pašreizējās, gan potenciālās saskarnes, ieteicams izvēlēties DAC mikroshēmu, kas spēj nodrošināt abu veidu izejas signālus bez papildu elementiem.

Šī ir specializēta sešpadsmit bitu digitālā-analogā pārveidotāja mikroshēma MAX5661 (skat. 2. attēlu).


Attēls: 2.

Mikroshēmas iespējas to krasi atšķir no līdzīgām ierīcēm. Jāatzīmē, ka tas spēj radīt gan strāvas signālus 0 ... 20/4 ... 20 mA diapazonā, gan potenciālu (ieskaitot 4 vadu ķēdē ar savienojošo vadu pretestības kompensāciju) ar amplitūdu līdz ± 10 V, kā arī sākotnējo nulles nobīdi nepārsniedz 0,1%, un kopējā kļūda nepārsniedz 0,3% no pilnas skalas. DAC pārsūtīšanas raksturojums ir garantējis monotoniskumu, kas ir ārkārtīgi svarīgi slēgtā cikla kontrolieriem.

Projektējot mikroshēmu, tika nolemts izmantot ārēju atskaites sprieguma avotu 4,096 V. Tas ir saistīts ar faktu, ka DAC darbības laikā kristāla temperatūra var ievērojami mainīties, kas var būtiski ietekmēt iebūvētā atsauces sprieguma parametrus un ievērojami samazināt visas sistēmas precizitāti. Šīs temperatūras izmaiņas ir īpaši izteiktas pie strāvas izejas pie augsta barošanas sprieguma (kas var būt līdz 40 V) un zemas slodzes pretestības, jo sprieguma-strāvas pārveidotāja izejas tranzistors ir iebūvēts mikroshēmā. Ar nelielu bitu DAC tas nebūtu daudz svarīgi, tomēr 16 bitu sistēmām atsauces sprieguma avota pārvietošana ārpus galvenā kristāla var ievērojami uzlabot precizitātes raksturlielumus.

Par vēl vienu aprakstītā IC priekšrocību var uzskatīt ātrgaitas (līdz 10 MHz) sērijas SPI / QSPI / Microwire saskarnes izmantošanu saziņai ar vadības mikrokontrolleru, un ir iespējams vairākas mikroshēmas pieslēgt virknē (Daisy Chaining). Ir FAULT izeja, kas kļūst aktīva, ja sprieguma izeja ir īssavienota vai strāvas cilpa ir pārtraukta. Informācija par izeju trauksmes stāvokli ir pieejama arī caur seriālo saskarni. Mikroshēmas izejas posmus var konfigurēt, izmantojot programmatūru vai izmantojot īpašas ieejas, kas pievienotas zemei \u200b\u200bvai barošanas spriegumam (+5 V nom.).

MAX5661 mikroshēmai ir arī divas ieejas asinhronai kontrolei. Viens no tiem - CLR - ļauj vai nu atiestatīt DAC, vai ielādēt iepriekš iestatītu vērtību (ko nosaka programmatūra). Cits - LDAC - ļauj ielādēt ievades datu reģistra vērtību. Abas ieejas var izmantot vairāku mikroshēmu vienlaicīgai asinhronai kontrolei.

Secinājums

Analogās informācijas pārraide ir saglabājusi savu popularitāti tradicionāli konservatīvajā rūpniecības jomā. To apstiprina fakts, ka mikroshēmu ražotāji turpina piedāvāt jaunus integrētus risinājumus tā ieviešanai.


Tehniskās informācijas iegūšana, paraugu pasūtīšana, piegāde -
e-pasts:

Datu pārsūtīšana sākas ar printera gatavības pārbaudi - aizņemtas līnijas statuss. Datu strobe var būt īsa - mikrosekundes daļas, un ports pārtrauc tā veidošanos, nepievēršot uzmanību signālam Aizņemts... Strobe laikā datiem jābūt derīgiem. Baitas (rakstzīmes) saņemšanas apstiprinājums ir signāls Ack #, kas tiek ģenerēts pēc strobe saņemšanas pēc nenoteikta laika (šajā laikā printeris var veikt jebkuru ilgu darbību, piemēram, papīra padevi) Pulss Ack # ir printera pieprasījums saņemt nākamo baitu, to izmanto, lai ģenerētu pārtraukuma signālu no printera porta. Ja pārtraukumi netiek izmantoti, tad signāls Ack # tiek ignorēta, un visu apmaiņu kontrolē signālu pāris Strobe # un Aizņemts... Printeris var ziņot par savu stāvokli ostā pa līnijām Atlasiet, Kļūda #, Papīra beigas - no tiem jūs varat noteikt, vai printeris ir ieslēgts, vai tas darbojas pareizi un vai ir papīrs. Veidojot pulsu uz līnijas Tajā # printeri var inicializēt (tas arī notīrīs visu datu buferi). Automātiskā līnijas padeve parasti netiek izmantota, un signāls AutoLF # ir augsts līmenis. Signāls Atlasīt # ļauj loģiski atvienot printeri no saskarnes.
Izmantojot paralēlo portu (LPT), Centronics protokolu var ieviest tikai programmatūrā, izmantojot standarta porta režīmu ( SPP), sasniedzot pārsūtīšanas ātrumu līdz 150 Kb / s ar pilnu procesora slodzi. Pateicoties "uzlabotajiem" porta režīmiem, protokolu var ieviest aparatūrā ( Fast Centronics), savukārt ātrums līdz 2 MB / s tiek sasniegts ar mazāku procesora slodzi.
Lielākā daļa mūsdienu printeru ar paralēlu saskarni atbalsta arī IEEE 1284 standartu, kurā ECP ir optimālais pārraides režīms (skat. 1.3.4. Sadaļu).
Lai izveidotu savienojumu ar printeri, ir nepieciešams Centronics kabelis, un tas ir piemērots visiem paralēlajiem režīmiem. SPP darbībai var izmantot vienkāršāko kabeļa versiju - 18 vadus ar nevītiem vadiem. Ar garumu, kas pārsniedz 2 m, ir vēlams, lai vismaz līnijas Strobe # un Aizņemts bija savijušies ar atsevišķiem kopīgiem vadiem. Ātrgaitas režīmiem (Fast Centronics, ECP) \u200b\u200bšāds kabelis var būt nepiemērots - iespējamas neregulāras pārraides kļūdas, kas rodas tikai ar noteiktām pārsūtīto kodu sekvencēm. Ir Centronics kabeļi, kuriem nav savienojuma starp datora savienotāja 17. kontaktu un printera savienotāja 36. kontaktu. Ja mēģināt savienot 1284 printeri ar šo kabeli, jums tiks lūgts izmantot "divvirzienu kabeli". Printeris nespēj pateikt sistēmai, ka tas atbalsta uzlabotos režīmus, ar ko printera draiveris rēķinās. Vēl viena iztrūkstoša savienojuma izpausme ir printera “sasalšana” pēc darba drukāšanas pabeigšanas no Windows. Šo savienojumu var organizēt, pielodējot papildu vadu vai vienkārši nomainot kabeli.
Lentes kabeļiem ir labas elektriskās īpašības, kurās signālu shēmas (vadības signāli) mijas ar parastajiem vadiem. Bet to kā ārējās saskarnes izmantošana nav praktiska (nav otrā izolācijas aizsargslāņa, augsta neaizsargātība) un neestētiska (apaļi kabeļi izskatās labāk).
Ideāls variants ir kabeļi, kuros visas signāla līnijas ir savītas ar kopīgiem vadiem un ir ieslēgtas kopējā vairogā - to prasa IEEE 1248. Garantēts, ka šādi kabeļi darbosies ar ātrumu līdz 2 Mb / s ar garumu līdz 10 m.
Tabula 8.4 parāda elektroinstalāciju printera savienojuma kabelis ar X1 tipa A (DB25-P) savienotāju datora pusē un X2 B tipa ( Centronics-36) vai ierakstiet C (miniatūra printera pusē. Izmantojot parastos vadus ( GND) ir atkarīgs no kabeļa kvalitātes (skat. iepriekš). Visvienkāršākajā gadījumā (18 vadu kabelis) visi GND signāli tiek apvienoti vienā vadā. Kvalitatīviem kabeļiem katrai signāla līnijai ir nepieciešams atsevišķs atgriešanās vads, tomēr A un B tipa savienotājos tam nepietiek kontaktu (8.4. Tabulā iekavās ir norādīti A tipa datora savienotāja kontaktu skaitļi, kuriem atbilst atgriezeniskie vadi). C tipa savienotājā atgrieziet vadu ( GND) ir pieejama katrai signāla ķēdei; šī savienotāja signāla tapas 1-17 atbilst tapām GND 19. – 35.

Mūsdienu datori ir ļoti spējīgi strādāt ar video, un to īpašnieki bieži skatās filmas uz monitora ekrāna. Un, parādoties barebone multimediju platformām, kuru mērķis ir izmantot kā mājas mediju centru, interese par audio un video aprīkojuma pieslēgšanu tikai pieaug.
Daudz ērtāk un praktiskāk ir skatīties video uz liela televizora ekrāna, it īpaši tāpēc, ka gandrīz visas mūsdienu videokartes ir aprīkotas ar televizora izeju.
Nepieciešamība savienot televizoru ar datoru rodas arī, rediģējot amatieru video. Kā jūs praksē varat viegli redzēt, attēls un skaņa datorā ievērojami atšķiras no tā, ko vēlāk redzēsiet un dzirdēsiet televizorā. Tādēļ visi video redaktori ļauj pirms filmas izveidošanas skatīt televizora uztvērēja sākotnējos rediģēšanas rezultātus tieši no darba skalas. Pieredzējuši video entuziasti pastāvīgi uzrauga attēlu un skaņu, tos parādot televizora ekrānā, nevis datora monitorā.
Šādas tēmas kā videokartes iestatīšana, attēlu standarta izvēle, kā arī dažādu ražotāju videokartes video izejas kvalitātes salīdzināšana un radušos problēmu risināšana ir ārpus šī raksta darbības jomas - šeit mēs apsvērsim tikai šādus jautājumus: kādi savienotāji ir atrodami televizorā un videokartē, viņi savstarpēji vienojas un kādi ir datora savienošanas ar televizoru veidi.

Displeja saskarnes

Klasiskā analogā saskarne (VGA)

Datori jau labu laiku izmanto 15 kontaktu analogo D-Sub HD15 (Mini-D-Sub) saskarni, ko tradicionāli sauc par VGA interfeisu. VGA interfeiss nes sarkano, zaļo un zilo (RGB) signālu, kā arī horizontālās skenēšanas (H-Sync) un vertikālās sinhronizācijas (V-Sync) informāciju.

Visām mūsdienu videokartēm ir šāds interfeiss vai tās tiek piegādātas ar adapteri no universālā kombinētā DVI-I (DVI integrētā) interfeisa.

Tādējādi DVI-I savienotājam var pievienot gan digitālos, gan analogos monitorus. DVI-I - VGA adapteris parasti ir iekļauts daudzās grafikas kartēs un ļauj savienot vecākus monitorus ar 15 kontaktu D-Sub (VGA) spraudni.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka ne katrs DVI interfeiss atbalsta analogos VGA signālus, kurus var iegūt, izmantojot šādus adapterus. Dažām videokartēm ir digitāls DVI-D interfeiss, ar kuru varat izveidot savienojumu tikai digitālie monitori. Vizuāli šī saskarne atšķiras no DVD-I ar to, ka ap horizontālo slotu nav četru caurumu (tapu) (salīdziniet balto DVI savienotāju labo pusi).

Bieži vien mūsdienu grafiskās kartes ir aprīkotas ar divām DVI izejām, tādā gadījumā tās parasti ir universālas - DVI-I. Šāda videokarte vienlaikus var darboties ar jebkuriem monitoriem, gan analogiem, gan digitāliem jebkurā komplektā.

DVI digitālā saskarne

DVI saskarne (TDMS) galvenokārt tika paredzēta digitālajiem monitoriem, kuriem nav nepieciešama grafikas karte, lai pārveidotu ciparu signālus analogos signālos.

Bet, tā kā pāreja no analogajiem uz digitālajiem displejiem notiek lēni, grafikas aparatūras dizaineri mēdz paralēli izmantot šīs tehnoloģijas. Turklāt mūsdienu videokartes vienlaikus var darboties ar diviem monitoriem.

Universālais DVI-I interfeiss ļauj izveidot gan digitālos, gan analogos savienojumus, savukārt DVI-D ir tikai digitālais. Tomēr DVI-D interfeiss mūsdienās ir diezgan reti sastopams un parasti tiek izmantots tikai lētos video adapteros.

Turklāt digitālajiem DVI savienotājiem (gan DVI-I, gan DVI-D) ir divas šķirnes - Single Link un Dual Link, kas atšķiras pēc kontaktu skaita (Dual Link ir iesaistīti visi 24 digitālie kontakti, un Single Link - tikai 18 ). Viena saite ir piemērota lietošanai ierīcēs ar izšķirtspēju līdz 1920x1080 (pilna HDTV izšķirtspēja), b parlielākai izšķirtspējai jau ir nepieciešama Dual Link, kas ļauj dubultot parādīto pikseļu skaitu.

HDMI digitālā saskarne

Digitālo multivides saskarni HDMI (augstas izšķirtspējas multimediju saskarne) kopīgi izstrādāja vairāki lieli uzņēmumi - Hitachi, Panasonic, Philips, Sony uc ). Lai iegūtu augstākas izšķirtspējas video, nepieciešami 29 kontaktu B tipa savienotāji. Turklāt HDMI var nodrošināt līdz pat astoņiem 24 bitu 192 kHz audio kanāliem un tam ir iebūvēta autortiesību aizsardzība digitālo tiesību pārvaldības (DRM).

HDMI ir salīdzinoši jauns, taču tam ir diezgan daudz konkurentu datoru nozarē, gan no tradicionālā DVI interfeisa, gan no jaunākām un modernākām saskarnēm, piemēram, UDI vai DisplayPort. Tomēr produkti ar HDMI pieslēgvietām nepārtraukti virzās tirgū, jo mūsdienu patērētāju video aprīkojums arvien vairāk tiek aprīkots ar HDMI savienotājiem. Tādējādi pieaugošā multimediju skaitļošanas platformu popularitāte stimulēs grafikas un mātesplatēm ar HDMI pieslēgvietām parādīšanos, kaut arī datoru ražotājiem šī standarta izmantošanai ir jāpērk diezgan dārga licence un jāmaksā arī daži nemainīgi honorāri par katru produktu, kas pārdots ar HDMI saskarni. ...

Licences maksas sadārdzina arī produktus ar HDMI pieslēgvietām gala ražotājam - piemēram, videokarte ar HDMI pieslēgvietu maksās vēl aptuveni 10 USD. Turklāt maz ticams, ka iepakojumā būs iekļauts dārgs HDMI kabelis (10-30 USD), tāpēc jums tas būs jāiegādājas atsevišķi. Tomēr ir cerība, ka, pieaugot HDMI saskarnes popularitātei, šāda uzcenojuma lielums pakāpeniski samazināsies.

HDMI izmanto to pašu TDMS signālu tehnoloģiju kā DVI-D, tāpēc šīm saskarnēm ir lēti adapteri.

Un, lai gan HDMI interfeiss vēl nav aizstājis DVI, šādus adapterus var izmantot, lai pievienotu video aprīkojumu, izmantojot DVI interfeisu. Lūdzu, ņemiet vērā, ka HDMI kabeļi nedrīkst būt garāki par 15 m.

Jauna UDI saskarne

Šī gada sākumā Intel paziņoja par jaunu digitālās saskarnes UDI (Unified Display Interface) digitālo monitoru savienošanai ar datoru. Pagaidām Intel tikko paziņoja par jauna veida savienojuma izstrādi, taču tuvākajā nākotnē plāno pilnībā atteikties no vecās analogās VGA saskarnes un savienot datorus ierīču attēlošanai, izmantojot jaunu digitālo interfeisu UDI, ko nesen izstrādājuši šī uzņēmuma inženieri.

Jaunās saskarnes izveide ir saistīta ar faktu, ka gan analogā VGA saskarne, gan pat digitālā DVI saskarne, pēc Intel pārstāvju domām, šodien ir bezcerīgi novecojusi. Turklāt šīs saskarnes neatbalsta jaunākās satura aizsardzības sistēmas, kas atrodamas nākamās paaudzes ciparu nesējos, piemēram, HD-DVD un Blu-ray.

Tādējādi UDI ir praktiski līdzīgs HDMI interfeisam, ko izmanto datoru savienošanai ar mūsdienu HDTV. Galvenā (un varbūt vienīgā) atšķirība starp UDI un HDMI būs audio kanāla trūkums, tas ir, UDI pārraidīs tikai video un ir pilnībā paredzēts darbam ar datoru monitoriem, nevis ar HD televizoriem. Turklāt šķiet, ka Intel nevēlas maksāt licencēšanas maksu par katru ražoto HDMI ierīci, tāpēc UDI ir laba alternatīva uzņēmumiem, kas vēlas samazināt savu produktu izmaksas.

Jaunā saskarne ir pilnībā saderīga ar HDMI, un tā atbalstīs arī visas šobrīd zināmās satura aizsardzības sistēmas, kas ļaus netraucēti atskaņot jaunus multivides failus, kas aprīkoti ar kopēšanas aizsardzību.

Jauna DisplayPort saskarne

Videoelektronikas standartu asociācijas (VESA) uzņēmumi nesen ir apstiprinājuši vēl vienu jaunu video saskarni DisplayPort.

Atvērto DisplayPort standartu ir izstrādājuši vairāki lieli uzņēmumi, tostarp ATI Technologies, Dell, Hewlett-Packard, nVidia, Royal Philips Electronics un Samsung Electronics. Tiek pieņemts, ka nākotnē DisplayPort kļūs par universālu digitālo saskarni, kas ļauj savienot dažāda veida displejus (plazmas, šķidro kristālu, CRT monitorus utt.) Mājsaimniecības ierīcēm un datortehnikai.

DisplayPort 1.0 specifikācija nodrošina iespēju vienlaikus pārraidīt gan video signālu, gan audio straumēšanu (šajā ziņā jaunā saskarne ir pilnīgi līdzīga HDMI). Ņemiet vērā, ka DisplayPort maksimālā caurlaide ir 10,8 Gb / s, pārraidei izmantojot samērā plānu četru vadītāju starpsavienojuma kabeli.

Vēl viena DisplayPort iezīme ir tā atbalsts satura aizsardzības funkcijām (līdzīgi HDMI un UDI). Iebūvētās drošības kontroles ļauj dokumenta vai video faila saturu parādīt tikai ierobežotā skaitā “autorizētu” ierīču, kas teorētiski samazina ar autortiesībām aizsargāta materiāla nelikumīgas kopēšanas iespējamību. Visbeidzot, jaunie standarta savienotāji ir plānāki nekā mūsdienu DVI un D-Sub savienotāji. Tas ļaus DisplayPorts izmantot maza izmēra faktora aparatūrā un viegli izveidot daudzkanālu ierīces.

Par DisplayPort atbalstu jau ir paziņojuši Dell, HP un Lenovo. Visticamāk, pirmās ierīces, kas aprīkotas ar jaunām video saskarnēm, parādīsies līdz šī gada beigām.

Video savienotājs grafikas kartē

Mūsdienu videokartēs papildus savienotājiem monitoru savienošanai (analogais - D-Sub vai digitālais - DVI) ir salikta video izeja ("tulpe") vai 4 kontaktu S-Video izeja vai 7 kontaktu kombinēta video izeja ( gan S-Video, gan saliktas ieejas un izejas).

S-Video gadījumā situācija ir vienkārša - pārdošanā ir S-Video kabeļi vai adapteri citiem SCART savienotājiem.

Tomēr, ja videokartēs ir atrodams nestandarta 7 kontaktu savienotājs, tad šajā gadījumā labāk ir saglabāt adapteri, kas ir iekļauts videokartes komplektā, jo šādam kabelim ir vairāki vadu standarti.

Saliktais video (RCA)

Tā sauktā saliktā video izeja jau sen tiek plaši izmantota patērētāju audio un video aprīkojuma savienošanai. Šī signāla savienotāju parasti sauc par RCA (Radio Corporation of America) un tautā sauktu par "tulpju" vai VHS savienotāju. Lūdzu, ņemiet vērā, ka ar šādiem video aprīkojuma spraudņiem var pārraidīt ne tikai salikto video vai audio, bet arī daudzus citus signālus, piemēram, komponentu video vai augstas izšķirtspējas televīziju (HDTV). Parasti tulpju aizbāžņi ir krāsu kodēti, lai palīdzētu lietotājiem pārvietoties pa vadu saišķi. Krāsu kopīgās nozīmes ir norādītas tabulā. viens.

1. tabula

Izmantojot

Signāla tips

Balta vai melna

Skaņa, kreisais kanāls

Analogs

Skaņa, pareizais kanāls

Analogs

Video, saliktais signāls

Analogs

Spilgtuma komponenta signāls (spilgtums, Luma, Y)

Analogs

Chrominance, Chroma, Cb / Pb komponenta signāls

Analogs

Chrominance komponents (Chrominance, Chroma, Cr / Pr)

Analogs

Oranžs / dzeltens

SPDIF digitālais audio

Digitāls

Saliktie vadi var būt pietiekami gari (stiepļu pagarināšanai var izmantot vienkāršus adapterus).

Tomēr zemas kvalitātes savienojumu un paviršas "tulpju" maiņas izmantošana pamazām kļūst par pagātni. Turklāt lēti aprīkojuma RCA savienotāji bieži saplīst. Mūsdienās ciparu audio un video iekārtās arvien vairāk tiek izmantoti citi komutācijas veidi, un, pat pārraidot analogos signālus, ērtāk ir izmantot SCART.

S-video

Bieži vien videokartei un televizoram ir četru kontaktu S-Video savienotājs (Y / C, Hosiden), ko izmanto, lai pārsūtītu augstākas kvalitātes video signālus nekā salikti. Fakts ir tāds, ka S-Video standarts izmanto dažādas līnijas, lai pārraidītu spilgtumu (spilgtumu un datu sinhronizācijas signālu apzīmē ar burtu Y) un krāsu (krāsu signālu apzīmē ar burtu C). Spilgtuma un krāsu signālu atdalīšana ļauj sasniegt labāku attēla kvalitāti, salīdzinot ar salikto RCA saskarni ("tulpe"). Augstākas kvalitātes analogo video var sasniegt tikai ar pilnīgi atsevišķām RGB vai komponentu saskarnēm. Lai saņemtu saliktu signālu no S-Video, tiek izmantots vienkāršs S-Video - RCA adapteris.

Ja jums nav šāda adaptera, varat to izgatavot pats. Tomēr ir divas iespējas saliktā signāla izvadei no videokartes, kas aprīkota ar S-Video saskarni, un izvēle ir atkarīga no jūsu videokartes veida. Dažas kartes var pārslēgt izejas režīmus un nosūtīt vienkāršu saliktu signālu uz S-Video izeju. Šāda signāla piegādes režīmā S-Video jums vienkārši jāpievieno tapas, kurām tiek piegādāts saliktais signāls, ar atbilstošajām tulpju izejām.

RCA kabeļa vadīšana ir vienkārša: video signāls tiek padots caur centrālo vadītāju, un ārējā pīte ir zeme.

S-Video izkārtojums ir šāds:

  • GND - "iezemējums" Y signālam;
  • GND - "iezemējums" C signālam;
  • Y - spilgtuma signāls;
  • С - hrominances signāls (satur abas krāsu atšķirības).

Ja S-Video-out var darboties salikta signāla padeves režīmā, tad tā savienotāja otrā tapa ir savienota ar zemi, bet ceturtā - signālu. Uz saliekamā S-Video spraudņa, kas nepieciešams adaptera izgatavošanai, kontakti parasti tiek numurēti. Spraudņu un spraudņu savienotāji ir numurēti ar spoguļattēlu.

Ja videokartei nav salikta signāla izvades režīma, tad, lai to iegūtu, jums būs jāsajauc hroma un spilgtuma signāls no S-Video signāla caur 470 pF kondensatoru. Šādi saņemtais signāls tiek virzīts uz centrālo kodolu, un "zeme" no otrā kontakta tiek virzīta uz salikto auklu pinumu.

SCART

SCART ir visinteresantākā kombinētā analogā saskarne, un to plaši izmanto Eiropā un Āzijā. Tās nosaukums cēlies no franču saīsinājuma, ko 1983. gadā ierosināja Francijas Radio un televīzijas iekārtu izstrādātāju savienība (Syndicat des Constructeurs d'Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART). Šajā saskarnē ir apvienoti analogie video (saliktie, S-Video un RGB), stereo audio un vadības signāli. Mūsdienās katrs Eiropā ražotais televizors vai videomagnetofons ir aprīkots ar vismaz vienu SCART ligzdu.

Vienkāršu analogo signālu (salikto un S-Video) pārraidei tirgū ir daudz dažādu SCART adapteru. Šī saskarne ir ērta ne tikai tāpēc, ka viss ir savienots, izmantojot tikai vienu kabeli, bet arī tāpēc, ka tas ļauj savienot augstas kvalitātes RGB video avotu ar televizoru bez starpkodēšanas saliktos vai S-Video signālos un iegūt vislabāko attēla kvalitāti patērētāja TV ekrānā. (Attēla un skaņas kvalitāte, padodot caur SCART, ir ievērojami pārāka par jebkuru citu analogo savienojumu kvalitāti.) Šī iespēja tomēr netiek realizēta visos videomagnetofonos un televizoros.

Turklāt izstrādātāji ir iekļāvuši papildu iespējas SCART saskarnē, rezervējot vairākus kontaktus nākotnei. Tā kā SCART saskarne kļuva par standartu Eiropas valstīs, tā ir ieguvusi vairākas jaunas funkcijas. Piemēram, ar dažu 8. kontakta signālu palīdzību jūs varat kontrolēt TV režīmus, izmantojot SCART (pārslēgt to “monitora” režīmā un otrādi), pārslēgt televizoru darbam ar RGB signāliem (16. kontakts) utt. 10. un 12. tapas ir paredzētas digitālai datu pārraidei caur SCART, kas komandu skaitu padara praktiski neierobežotu. Ir vairākas labi zināmas SCART sakaru sistēmas: Megalogic, ko izmanto Grundig; Easy Link no Philips; SmartLink no Sony. Tiesa, to izmantošana ir ierobežota ar komunikāciju starp šo uzņēmumu televizoru un videomagnetofonu.

Starp citu, standarts paredz četru veidu SCART kabeļus: U tips - universāls, nodrošinot visus savienojumus, V - bez skaņas signāliem, C - bez RGB signāliem, A - bez video un RGB signāliem. Diemžēl mūsdienu komponentu režīmi (Y, Cb / Pb, Cr / Pr) SCART standartā netiek atbalstīti. Tomēr daži DVD atskaņotāju un lielformāta televizoru ražotāji iebūvē iespēju pārraidīt caur SCART un komponentu video, kas tiek pārraidīts caur RGB signāla standartā izmantotajām tapām (tomēr šī funkcija praktiski nav tāda pati kā savienošanai ar RGB starpniecību).

Kompozītu vai S-Video avotu savienošanai ar SCART ir pieejami dažādi adapteri. Daudzi no tiem ir universāli (divvirzienu) ar I / O slēdzi.

Ir arī vienkārši vienvirziena adapteri, mono vai stereo adapteri un savienotāji vadības pārslēgšanai. Gadījumā, ja ir nepieciešams savienot divus vienlaikus ar vienu ierīci, varat izmantot SCART sadalītāju divos vai trīs virzienos. Tie, kurus neapmierina piedāvātās opcijas vai kuri nav pieejami, var izveidot paši saskaņā ar tabulā dotajiem piespraudes SCART. 2.

Adatu numerācija parasti ir norādīta uz savienotāja:

Protams, datori neizmanto SCART savienotāju, tomēr, zinot tā specifikāciju, vienmēr varat izgatavot atbilstošu adapteri analogā datora monitora izmantošanai kā video signāla uztvērēju no magnetofona vai, gluži pretēji, video signāla piegādei no datora uz televizoru, kas aprīkots ar SCART savienotāju.

Piemēram, lai ievadītu vai izvadītu saliktu signālu no SCART savienotāja, jums jāņem koaksiālais kabelis ar raksturīgo pretestību 75 omi un jāsadala SCART savienotājā ārējā pīte (zeme) un iekšējā vadītāja (saliktais signāls).

Video signāla izvade no datora uz televizoru (TV-OUT):

  • saliktais signāls tiek ievadīts SCART savienotāja tapā 20;

Lai ievadītu video signālu no videomagnetofona datorā (TV-IN):

  • saliktais signāls - uz SCART savienotāja 19. kontaktu;
  • "Zeme" - līdz SCART savienotāja 17. tapai.

Kontaktu atbilstība S-Video adaptera ražošanā ir norādīta arī tabulā. 2.

Video signāla izvade no datora uz televizoru, izmantojot S-Video (TV-OUT):

  • 3. S-Video tapa - 20. SCART tapa;

Video signāla ievade no videomagnetofona uz datoru, izmantojot S-Video (TV-IN):

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

Lai datoru pievienotu televizoram, izmantojot RGB, ir nepieciešams, lai dators raidītu RGB signālu televizoram saprotamā formā. Dažreiz RGB signāls tiek padots, izmantojot īpašu 7, 8 vai 9 kontaktu saliktu video izeju. Šajā gadījumā videokartes iestatījumiem vajadzētu būt iespējai pārslēgt video izvadi uz RGB režīmu. Ja videokartes video izejai ir septiņas tapas (šādu spraudni sauc par mini-DIN 7 kontaktu), tad normālā režīmā S-Video signāls tiek padots tieši tādām pašām tapām kā parastajā četru kontaktu S-Video savienotājā. RGB režīmā signālus kontaktpersonām var izplatīt dažādos veidos, atkarībā no videokartes ražotāja.

Kā piemēru mēs varam norādīt viena no šiem 7 kontaktu savienotāju kontaktu atbilstību SCART (šo vadu izmanto dažām videokartēm, kuru pamatā ir NVIDIA mikroshēma, taču jūsu videokartē tas var atšķirties):

  • 1. mini-DIN 7 kontaktu kontakts (GND, "iezemēts") - 17. SCART kontakts;
  • 2. kontakts mini-DIN 7 kontaktu (zaļš, zaļš) - 11. kontakts SCART;
  • 3. kontaktu mini-DIN 7 kontaktu (sinhronizācija, slaucīšana) - 20. kontaktu SCART;
  • 4. kontakts mini-DIN 7 kontaktu (zils) - 7. kontakts SCART;
  • 5. kontaktu mini-DIN 7 kontaktu (GND, "iezemēts") - 17. kontakts SCART;
  • 6. kontakts mini-DIN 7 kontaktu (sarkans, sarkans) - 15. kontakts SCART;
  • 7. kontaktu mini-DIN 7 kontaktu (+3 V RGB režīma vadība) - 16. kontaktu SCART.

Visu veidu adapteriem ir nepieciešami augstas kvalitātes 75 Ohm kabeļi.

Grafikas kartē nav video savienotāja

Ja jūsu videokartei nav televizora izejas, tad principā televizoru var savienot ar parasto VGA savienotāju. Tomēr šajā gadījumā būs nepieciešama elektriskā signāla saskaņošanas shēma (tomēr parasti tas nav sarežģīti). Tirgū ir īpašas ierīces, kas parastos datora VGA signālus pārveido par RGB un skenēšanas (sinhronizācijas) signālu televizoram. Šāda ierīce izveido savienojumu ar VGA kabeli starp datoru un monitoru un dublē signālu, kas iet caur VGA izeju.

Principā šādu ierīci var izgatavot neatkarīgi. Atbilstība starp VGA un SCART signāliem būs šāda:

  • VGA SCART PIN SCART apraksts;
  • VGA RED - līdz 15. SCART tapai;
  • VGA GREEN - līdz 11. SCART tapai;
  • VGA BLUE - uz 7. SCART tapu;
  • VGA RGB GROUND - 13., 9. vai 5. SCART tapā;
  • VGA HSYNC & VSYNC - uz 16. un 20. SCART tapas.

Lai pārslēgtos uz AV režīmu ar malu attiecību 4: 3, jums būs jāpielieto + 1-3 V 16. SCART tapai un 12V 8. SCART tapai.

Tomēr tiešais savienojums, visticamāk, nedarbosies, un sinhronizācijai jums būs jāizveido elektriskā ķēde, kā parādīts vietnē http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/vga2tv/circuit.html vai http: //www.e.kth .se / ~ pontusf / index2.html.

6. lekcija. Saskarnes un displeja adapteri

    Displeja saskarnes.

    Displeja adapteri.

    Video sistēmas parametri.

Literatūra: 1. Guk. M. Aparatūra IBM PC. Pēteris, 2005. lpp. 510-545.

  1. Displeja saskarnes.

1.1. Displeja saskarņu vispārīgie raksturlielumi.

Tradicionālajā krāsu televīzijas apraides tehnoloģijā (PAL, SECAM vai NTSC) video signāls tieši pārraida informāciju par spilgtuma momentāno vērtību f n, un krāsu informācija tiek pārsūtīta modulētā veidā ar papildu frekvencēm f d. Tas nodrošina melnbaltā uztvērēja savietojamību, kas ignorē krāsu informāciju. ar krāsu pārraides kanālu.

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

Tomēr neviena no tradicionālajām apraides sistēmām nav piemērota augstas izšķirtspējas grafikas informācijas attēlošanai, jo tām ir ievērojami ierobežots krāsu kanālu joslas platums (t.i., minimālais 35 MHz nav sasniedzams). Monitoriem ar augstu izšķirtspēju var izmantot tikai tiešu signāla padevi uz pamatkrāsu video pastiprinātāju ieejām - RGB-ieeja (sarkans Zaļš Zils - sarkana, zaļa un zila).

Interfeiss starp video adapteri un monitoru var būt vai nu diskrēts (ar TTL signāliem), vai analogs. Evolūcijas diskrēts interfeiss vienkrāsainiem un agrīno krāsu monitoriem CGA un EGA aizstāj ar tagad populāro analogo interfeisu VGA, nodrošinot liela skaita krāsu nodošanu. Tomēr turpmāk analogā signāla pārraides kvalitāte vairs neatbilda pieaugošajām vajadzībām (palielinoties skenēšanas frekvencei un izšķirtspējai), un jauna digitālā saskarne DVI... Plakanajiem displejiem ar matricas organizāciju un relatīvi augstu šūnu inerci ieteicams izmantot specializētu digitālo interfeisu (plakanā paneļa monitora interfeiss, bet ne DVI).

Mūsdienu adapteros atkal ir iespējams savienot standarta televizoru, izmantojot īpašu signāla pārveidotāju. Televīzijas saskarnei ir iespējams nodrošināt sinhronizāciju no ārējās televīzijas sistēmas (pārveidotāja), kas ir svarīgi, lai datora video signālu apvienotu ar ārēju "televīzijas vidi".

1.2. Diskrēts rgb ttl interfeiss

Pirmajiem datoru monitoriem bija diskrēts interfeiss ar TTL līmeņiem. RGB TTL. Vienkrāsainam monitoram tika izmantoti tikai divi signāli - video (ieslēdz / izslēdz staru) un augsts spilgtums. Tādējādi monitors varētu parādīt trīs spilgtuma pakāpes: lai gan 2 2 - 4, "tumšais pikseļš" un "tumšs ar lielu spilgtumu" nav atšķirami.

Ieslēgšanas / izslēgšanas monitors

Klases krāsu monitoros CD { Krāsa Displejs) bija viens signāls, lai ieslēgtu katru staru, un vispārējs signāls ar paaugstinātu spilgtumu. Tādējādi varēja iestatīt 4 2 \u003d 16 krāsas.

G monitors

Nākamā klase ir uzlabots krāsu displejs ECD (Uzlabota Krāsa Displejs) bija diskrēts interfeiss ar diviem signāliem katrai pamatkrāsai. Signāli ļāva iestatīt vienu no četrām intensitātes gradācijām; kopējais kodēto krāsu skaits ir sasniedzis (2 2) 3 \u003d 2 6 \u003d 64.

2 - divi signāli vienā kanālā;

3 - trīs kanāli.

Signāli RED, GREEN, BLUE un Red, Green, Blue apzīmē attiecīgi vissvarīgākos un vismazāk nozīmīgos pamatkrāsu bitus.

G, g monitors

Monitora horizontālai un vertikālai sinhronizēšanai tiek izmantoti H.Sync un V.Sync signāli. (Horizontāla, vertikāla sinhronizācija)