9zip.ru Инструкции OSD & dsPIC30F3012

OSD на специализированных ИМС предназначены для PAL/NTSC. Мне нужно было решить для любой системы цветности (в основном для SECAM), но раскрашивать дополнительное изображение не требовалось.

В Интернете достаточно много "решений" на одном МК типа ATMEGA или PIC, причем минимум обвязки. Хорошо если есть предупреждение от авторов, что МК включен в заоблачных режимах как по частоте, так и по выходным токам. Хотелось получить нечто надежное. Разобравшись со схемой и принципами можно упрощать схему, подобрав, например, МК со встроенным компаратором, можно попробовать избавиться от LM1881+NE555.

Как это работает?

Аналоговый тракт - 2 ОУ в одном корпусе SOIC8, с rail-to-rail и мощным выходом. Это позволяет нагрузить выход на два приемника видеосигнала не теряя амплитуды, а также использовать всего 1 источник питания 5В. Правда, для нормальной работы требуется удерживать уровень черного, "привязав" его к постоянному потенциалу. Например к 0.45В (размах СИ 300мВ). Ку первого ОУ единица, второго с учетом всех резисторов 2.

LM1881 - выделяет композитную синхросмесь, четный/нечетный полукадры, сигнал "burst" (для привязки уровня гашения) и импульс вертикальной синхронизации (он нам не нужен). 74HC125 - расположен на плате непосредственно рядом с ОУ, он отсекает цифровые помехи МК от аналоговой части, замещая управление Z состоянием и выдачей 0 и 5В своими, без шумов. Если борьбы за качество нет, можно обойтись и без 74HC125.

Привязка: входной видео, проходя через емкость С4, в моменты времени привязки подключается резисторами R3 и R4 к +5В и 0В, т.е. с одной стороны, С4 имеет напряжение видеосигнала равное уровню гашения на входе с импедансом 37.5Ом, с другой потенциал 0.45В с импедансом почти 200Ом. В это время С4 заряжается и "запоминает" разницу между входным и необходимым уровнем. Остальное время строки привязка отключена и не мешает, но продолжает поддерживать необходимую разницу в течении одной строки.

NE555 - из выделенной композитной синхросмеси выделяет начала строк для ФАПЧ, Для ФАПЧ требуется регулярная последовательность импульсов, т.е. без полустрочных импульсов кадровой гасящей группы.

74HC4046 - отличный VCO! :) Хорошо настраивается в широких пределах, линейный и т.п. В схеме из частоты строк получает частоту 6.25МГц (или иную) сфазированную с частотой строк - для подачи в качестве OSC МК. Со стороны МК требуется, чтобы он поданную опорную частоту поделил и выдал частоту 15625Гц. ФАПЧ работает по передним фронтам. Т.е. когда всё синхронизировалось, то фронт с выхода OC2 МК и с NE555 вывод 3 совпадают по времени с относительным джиттером значительно менее 10нс. VCO с указанными резисторами дает от 5.5МГц до 7.8МГц, что позволяет работать МК на частотах 88-120МГц с умножителем на 16, и 44 - 62МГц с умножителем на 8. Т.е. число точек в строке можно достаточно широко варьировать, чем изменять соотношение качество/размер занятой памяти.

В МК используется хардовый PWM, можно легко выставить период в тактах, но по времени это всегда будет равно одной строке - 64мкс. Выход OC2, заодно, является входом IC2. Т.е. используя capture для прерываний по обоим фронтам выполняем по переднему фронту выяснение наличия смены полукадра=начало кадра, по заднему вронту имеем задержку от начала строки до начала вводимой картинки. Прерываться только по заднему фронту не получилось! LM1881 меняет Odd/Even примерно посреди строки, что путает счет строк для черезстрочной OSD. Если не требуется получить полное разрешение по строкам, тогда можно не задумываться о четности полукадров сократив время нахождения МК в прерывании.

dsPIC30F3012. Почему он? 30МИПС, SPI имеет режим 16бит + безразрывная передача данных. По окончанию данных может сам удерживать нулевой уровень. Он легко доступен у нас :) С подобными параметрами МК навалом.

Введение. Назовем его аддитивным, потому, что импульсы введённой картинки по напряжению прибавляются к существующей. При этом в любой системе цветности, это выглядит как более белое (черное) изображение. Спрашивается, зачем иметь разрешение точек 30Мбит если верхняя частота видеосигнала всего 6 с небольшим МГц? Для возможности получить более гладкие наклонные линии. При этом нет смысла выдавать меандр из точек - все равно их не увидеть.

ФНЧ. Это простой RC ФНЧ, R7, C5. АЧХ RC фильтра не позволяет иметь на его выходе спектр попадающий в спектр цветных поднесущих, чтобы не давать цветных всполохов и "тянучек". АЧХ вход/выход практически не имеет "завалов" ввиду малости соотношения R5/R6.
Результаты:

не дрожит, шумы на фоне 3мВ самого прибора Г6-35 - не заметны. Нелинейность, дифусиление, диффаза, переходка, отношение яркость к цветности, задержка яркость/цветность, неравномерность АЧХ, перекос частоты строк, фоны, всё в норме. Нормы по ПТЭ СВТ и ГОСТ.

Разыскиваются схема и исходник

Понравилась статья? Винни Пух говорит: поделись с друзьями!