Журнал Радио 1 номер 1998 год. Микропроцессорная техника

Журнал Радио 1 номер 1998 год. Микропроцессорная техника КОНВЕРТЕРЫ SVGA-RGB И SVGA-PAL А. ЖАРОВ, г. Москва  Впервые приобретая компьютер, радиолюбители нередко раздумывают о том, нельзя ли сэкономить довольно большую сумму денег, отказавшись от монитора. Почему бы и нет? Ведь в доме есть прекрасный телевизор с большим экраном. Те, кто уже "дорос" до компьютерной анимации, хотят, естественно, увидеть свои произведения на экране телевизора или записать их на видеомагнитофон. О проблемах стыковки компьютера с телевизором и возможных их решениях рассказывается в этой статье.

Наиболее важное отличие телевизионного изображения от компьютерного связано с совершенно разными частотами развертки. Если применяемый у нас телевизионный стандарт предусматривает горизонтальную (строчную) развертку изображения с частотой 15 625 Гц. то для большинства компьютерных видеорежимов эта частота в два раза выше. Имеются отличия и в вертикальной (кадровой) развертке. В телевизорах ее частота 50 Гц, а компьютеры выдают кадры изображения с частотой 60...70 Гц. Кроме того, кадровая развертка телевизионного изображения чересстрочная, и фактически каждый кадр передается за два периода ее повторения: в первом периоде (полукадре) - только нечетные, а во втором - только четные строки кадра. Компьютер иногда тоже формирует чересстрочную развертку, но чаще она прогрессивная - каждый кадр содержит все строки.

Как известно, телевизионное изображение состоит из 625 строк, но видны на экране только 576 из них. Остальные используются для передачи импульсов кадровой синхронизации, опознавания цвета и других служебных целей. Наиболее близок к телевизионному, особенно применяемому в США стандарту NTSC. видеорежим VGA 640x480 (изображение имеет 640 элементов разложения по горизонтали и 480 по вертикали). Это неудивительно, так как фирма IBM, разрабатывая видеоадаптер VGA, намеренно согласовывала его характеристики с требованиями NTSC. Однако самый распространенный сегодня видеорежим SVGA 800x600 требует не менее 600 видимых строк, и уже по этой причине он не может быть полноценно отображен на экране телевизора.

Следует заметить, что если удается вывести компьютерное изображение на экран телевизора, его качество всегда хуже, чем на мониторе. Это объясняется, прежде всего, тем. что телевизионные кинескопы уступают применяемым в мониторах по ряду параметров. Например, диаметр точки на экране телевизора не может быть менее 0,5... 1 мм, а этот же параметр на мониторе чаще всего равен 0,28 мм. У телевизора больше геометрические искажения растра, меньше точность сведения лучей. Наконец, полоса пропускания видеоусилителей, от которой зависит четкость изображения по горизонтали, у мониторов доходит до нескольких десятков мегагерц, а у телевизоров она не более 6 МГц. Полоса пропускания радиотракта телевизора для сигналов цветности еще меньше - не более 1.5 МГц.

Естественно, это не злой умысел изготовителей телевизоров. Просто нет необходимости в излишнем усложнении (а следовательно, удорожании) аппарата, так как при просмотре движущихся художественных изображений, состоящих из множества расплывчатых деталей неправильной формы, зритель не замечает дефектов. На компьютерных же картинках, состоящих в основном из геометрически правильных фигур с резкими границами, все дефекты хорошо видны.

Указанные недостатки не имеют особого значения, если использовать телевизор вместо монитора в некоторых компьютерных играх. Например, многие "Doom"-noдобные игры формируют изображения с разрешением не более 320x200 элементов. Можно заметить, как при увеличении размеров объекта игры ("приближении" его к зрителю) становятся видны квадраты, из которых он состоит. На большом телевизионном экране с низким разрешением такие объекты могут выглядеть даже естественнее, чем на маленьком экране монитора.

Может оказаться полезной возможность работы с телевизором и для переносного компьютера - найти телевизор, к которому можно подключиться, проще, чем монитор.

Наконец, возможность вывода изображения в формате, совместимом с телевизионным стандартом, просто необходима, если компьютер используется для производства телевизионных заставок, рекламных роликов и мультфильмов.

Существует несколько вариантов устройств, согласующих компьютер с телевизором. Их можно разделить на конвертеры SVGA в RGB и SVGA в полный цветовой телевизионный сигнал (ПЦТС). Первые исключительно дешевы, но пригодны только для подключения к телевизорам, имеющим RGB-входы (как правило, они выведены на разъем "SCART"). Такой конвертер, не делая никаких преобразований видеосигналов, обеспечивает высокую четкость изображения.

Вторые формируют ПЦТС чаще всего стандарта PAL. Это дает возможность подключиться к видеовходу телевизора или видеомагнитофа. Если такого входа нет, можно перенести сигнал с помощью дополнительного ВЧ модулятора на частоту одного из телевизионных каналов и подать его на антенное гнездо. За простоту подключения приходится платить некоторым ухудшением четкости изображения, вызванным искажениями в конвертере, модуляторе и приемно-усилительном тракте телевизора.

По способу адаптации параметров развертки изображения к телевизионному стандарту конвертеры могут принадлежать к одной из следующих групп (в скобках указана ориентировочная цена изделия):

Программный конвертер с минимальным использованием аппаратных средств (SVGA-RGB - 10-20 долл.. SVGA-PAL -30-40 долл.). Специальная программа-драйвер перестраивает видеоадаптер компьютера таким образом, чтобы частоты вертикальной и горизонтальной разверток стали максимально близкими к телевизионным. К сожалению, полностью решить эту задачу удается не всегда. Основные недостатки: ограниченный набор поддерживаемых видеорежимов, неполная совместимость (изредка встречаются программы, которые сами программируют видеоадаптер, и при работе с ними изображение будет искажаться), в большинстве случаев изображение невозможно одновременно просматривать на мониторе и на телевизоре. Следует отметить, что драйвер можно записать на жесткий диск компьютера и автоматически запускать при его включении. Благодаря очень малому размеру своей резидентной части (около 2 Кбайт) он совершенно не мешает работе других программ.

Аппаратный конвертер горизонтальной развертки (100-150 долл.). Для преобразования применяется буферная память, в которую видеосигнал записывают с компьютерной частотой развертки, а считывают с вдвое меньшей телевизионной частотой. Для стандартных VGA-режимов вплоть до 640x480 преобразование оказывается достаточно точным. В режиме SVGA 800x600 частота горизонтальной развертки компьютерного монитора еще выше, так что в этом случае все же требуется программная перестройка видеоадаптера. К сожалению, она возможна не для всех типов SVGA-плат.

Аппаратный конвертер полного преобразования, не использующий программных драйверов (250-500 долл.). В принципе, это самый лучший вариант, не создающий никаких проблем при эксплуатации. Но такие конвертеры довольно дороги и предназначены в основном для профессиональных целей, например, оснащения телестудий. Высококачественные конвертеры полного преобразования имеют специальную систему масштабирования, устраняющую геометрические искажения изображения.

Рассмотрим конвертеры, выпускаемые фирмой "МикроАРТ". Они относятся к пер вой из названных групп и довольно точно преобразуют VGA-изображение с разрешением 640x480 и менее в телевизионное Фирма в подавляющем большинстве случаев рекомендует использовать именно такие конвертеры.

Конвертер SVGA-RGB. Его очень простая принципиальная схема показана на рисунке. Вилку ХР2 подключают к розетке-SVGA" компьютера, отключив от нее кабель монитора, ХР1 соединяют с одной из имеющихся в компьютере свободных розеток питания дисководов, а ХРЗ -с разъемом "SCART" телевизора.

Элемент DD1.1 смешивает импульсы синхронизации горизонтальной и вертикальной разверток. С выхода DD1.2 синхросигнал поступает на видеовход телевизора. Через резистор R7 на вывод 16 разъема ХРЗ подается напряжение 5 В, включающее входы RGB. Резисторы R1-R6 - согласующие. В большинстве телевизионных приемников (в том числе и отечественных) на входах RGB уже имеются внутренние нагрузочные резисторы и R4-R6 можно не устанавливать. Но для некоторых из них, например, фирмы "Samsung", эти резисторы необходимы.

Конвертер SVGA-PAL выполнен на специализированной импортной микросхеме большой степени интеграции В результате удалось достигнуть качества изображения, ограниченного только возможностями телевизора. Сигналы RGB преобразуются в ПЦТС системы PAL (или NTSC). Конвертер имеет отдельные выходы ярко-стного и цветоразностных сигналов. Напряжение питания устройства - 9... 12 В. Рекомендуется, как и в предыдущем случае, подавать его от свободной розетки для питания дисководов, где имеется стабилизированное напряжение +12 В.

Так как описанные конвертеры - аналоговые, они позволяют получить на экране телевизора любые цвета, формируемые видеоплатой компьютера (в том числе 16.7 млн цветов, если режим TrueColor поддерживается драйвером). Разрешения 320x200 или 640x480 элементов достаточно для большинства приложений - текстовых редакторов, прикладных задач, игр. Конструкция обоих конвертеров весьма компактна - их удалось разместить в корпусах стандартных переходников с девяти на 25-выводные разъемы.

Специалистами фирмы "МикроАРТ" написаны драйверы, поддерживающие видеоплаты VGA и SVGA большинства известных типов. Самый универсальный из них носит название HPAL.EXE, но на прилагаемой к конвертеру дискете имеются и другие. Рекомендуется, испытав их с установленной в конкретном компьютере видеоплатой, выбрать тот драйвер, который даст наилучшие результаты.

К сожалению, имеющиеся на дискете драйверы не совсем правильно работают с SVGA-платами CL5446, TR9680. ALI и ALR (например, искажается палитра цветов). Впрочем, такой же недостаток присущ и драйверам, прилагаемым к аналогичным конвертерам зарубежного производства. С этим еще предстоит разобраться, и. возможно, программисты-любители смогут внести свой вклад.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 1 номер 1998 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.