elektuur april 1989
80
ontwerp: ©1989 ELV GmbH
S-VHS/RGBKONVERTER
Op de laatste Firato werd ons land verblijd met de nieuwste video-standaard S-VHS. Jammer genoeg hoort bij zo'n recorder ook een TV met een speciale ingang. Wie graag zo'n S- VHS-machine wil aanschaffen maar nog even naar zijn oude TV wil blijven kijken, kan dat met deze door de Westduitse fabrikant ELV GmbH ontworpen schakeling doen. Daarbij maken we gebruik van de SCART-aansluiting die vele nieuwere TV's bezitten. De daar aanwezige RGB-ingangen zijn uitstekend geschikt om zonder kwaliteitsverlies het S-VHS-signaal door te geven aan de beeldbuis. S-VHS op
een gewone TV
De nieuwe super-VHS-videorecorders (kortweg S-VHSrecorders) hebben ten opzichte van de standaard VHS-recorders een beduidend betere beeldkwaliteit. Ondanks de hogere prijs t.o.v. de normale VHS-recorders blijkt er toch heel wat belangstelling voor SVHS te zijn. Het enige nadeel is het feit dat (volgens de fabrikanten) ook een speciale TV nodig is om al die verbeteringen zichtbaar te maken. En dat vergroot de investering bijna met een faktor twee. Gelukkig is dat van die speciale TV niet helemaal waar. Met een gewone TV die is voorzien van een RGB-ingang (SCART-ingang) gaat het ook. Er zijn eigenlijk twee problemen die we moeten oplossen als we het S-VHS-
signaal willen weergeven. Het eersté probleem vormt de bandbreedte van het signaal. Ten tweede leveren de S-VHSrecorders een uitgangssignaal waarmee de huidige generatie TV-toestellen niets weet aan te vangen. Gewone VHS-recorders en TV-toestellen maken gebruik van een komposietvideo-signaal dat een bandbreedte heeft van ongeveer 5 MHz. Meer geeft de recorder niet af en meer komt er bij de TV niet in. De grote bandbreedte van een S-VHSrecorder — maar liefst 7 MHz — wordt dus teniet gedaan als zo'n recorder op de gebruikelijke video-ingang wordt aangesloten. Hoe krijgen we dit breedbandige signaal dan wel de TV in? Eigenlijk heel een-
voudig: we bieden de kleurenen helderheids-informatie niet aan in de vorm van één signaal met een breed spektrum, maar verdelen het over drie signalen met een minder grote bandbreedte. Die drie signalen zijn dan natuurlijk signalen voor de R-, G- en B-ingang. Deze ingangen zijn over het algemeen aanwezig op de SCARTkonnektor — maar niet altijd, dus even opletten voordat u de hier beschreven schakeling gaat bouwen. Nu het tweede probleem: het veranderde uitgangssignaal van de S-VHS-recorder. De S-VHSrecorder heeft namelijk het video-signaal verdeeld over twee uitgangen: eentje voor het luminantie-signaal (helderheid) en eentje voor het chrominan-
81 elektuur
april 1989
degen Mdm
bilglit
I I
DELAY LINE 28
10
CLAMP NG
+12 V
18
19 TDA35614
LUMIN ANC CONT RAS
BLACK LEVEL
input
2
BLUE
CLA PING
16
BLANKING OU PU
CONTROL
151
11116~
.11
LIK / LOG
1111 P ~11 GA PULSE
DATA I SERT 0
SEPARATOR
CONVERTER
L
ODULA OR
BLUE AMPLIFIER
CLALI'P NG
2-11—
GA TED
L / LOG CONVERTER
GA ED SA URA 0
r.Prorninance inWt
blue
GR E
C RO r ANCE gMPLIf IE R
11
PERK WRITE LIMITER
w id CLAPING
DATA SERJ ON
G
CONTRAST
.~ DE ODULA OR
CON ROL
BLANKIN G
MATR
CLA PING
OUTPU
green)
GR EEN AMPLIFIER 15
3
inembon
NG
BED BLANKING
(red)
OU PU
DATA IN5ERTIO N MATRIX
CLAMPING
R ED AMPLIFIER 13 H ...d internen
/2.6150 I data dankeng
899506-11
tie-signaal (kleur). In de gewone VHS-recorder zijn deze twee signalen ook aanwezig, maar daar worden ze gekombineerd tot één signaal. Bij S-VHS blijven de twee signalen dus gescheiden van elkaar, waardoor geen enkele "oude" TV zonder meer bruikbaar is. Als de TV echter is uitgerust met RGB-ingangen (die wel de kapaciteiten hebben om het SVHS-signaal kwalitatief goed
weer te geven), dan valt er wel iets aan te doen. We hebben dan alleen nog een schakeling nodig die de S-VHS-signalen omzet in RGB-signalen — iets dat overigens ook in de "speciale" TV-toestellen gebeurt.
IC's van Philips: een PALdekoder (TDA3561A) en een synchronisatie-IC (TDA2579). De blokschema's van deze IC's vindt u in de figuren 1 en 2. Op de precieze werking van de IC's gaan we hier niet in, dat zou te veel ruimte in beslag nemen. Voor één signaal dat door het synchronisatie-IC wordt geproduceerd, maken we een uitzondering. Enerzijds om de ludieke naamgeving —
De IC's De schakeling van de konverter is gebaseerd op twee
2
Figuur 2. Ook het synchronisatie-IC TDA2579 behoort niet tot de basisschakelingen.
4.7 bF 013› 10 pin 16.
120 pF video signet input
150 nF 820 n 10raP
kn
•
I> 6.5 men,
1 .22 AF
d2
11--E
112V
4,
0
9
4,7 kn
e
\A/ VERT CAL/ HORIZONTAL SYNC SEPARATOR
4-1
nF
SYNC. PULSE NOISE LEVEL DETECTOR
NOISE DETECTOR
pl REFERENCE
ANTITOP
HORIZONTAL OSCILLATOR
SUPPLY SWITCH
VERTICAL BLANKING
BURST KEY
P2 REFERENCE
HORIZONTAL OUTPUT
START CIRCUIT STABILIZER
5.6 En PHASE DETECTOR bl
22 riF 2222 NOISE INVERTER
NIM
47 nF
COINCIDENCE DETECTOR
4 GATING
DIVIDER
p anre
VIDEO TRANSMITTER IDENTIFICATION 15 k fl
• En
VERTICAL ZENER REFERENCE
1
4120
VERTICAL OSCILLATOR SAWTOOTH GENERATOR
.4e
VERTICAL COMPARATOR
VERTICAL GUARD CIRCUIT
SANDCASTLE OUTPUT
FLYBACK PULSE PROTECTION
PULSE WIDTH MODULATOR
VERTICAL OUTPUT
3
"17
4— 44.4
TOO LOW CURRENT PROTECTION
PHASE DETECTOR V2
4
TDA2579
12 7280590.1
220 kn 100 kfi
150 nF
100 nF riertoCal feedback
1
10 nF vertical drive
sandeastle output
flyback pulse input not required when pin 16 supplied via pin 10
899506-12
Figuur 1. Het blokschema van de TDA3561A laat zien dat een PAL-dekoder niet zomaar even is te konstrueren.
82
elektuur april 1989
't?,121`,
?:,;'.1%km ping
- 4,5V horizontal blanking 2,5V vertical blanking 899506-13
Figuur 3. De PAL-dekoden wordt gesynchroniseerd door de "zandkasteel"-puls, die verschillende funkties heeft.
zandkasteel-puls — en anderzijds omdat dit signaal erg belangrijk is bij het dekoderen van het PAL-signaal. In de zandkasteel-puls zijn vier funkties ondergebracht die zich onderscheiden door het spanningsnivo. In de PAL-dekoder worden deze funkties weer van elkaar gescheiden. Dit heeft als voordeel dat er zowel op ICpootjes als printsporen kan worden bespaard. Als we de diverse spanningsnivo's in chronologische volgorde tekenen, dan krijgen we een pulsvorm die vaag iets weg heeft van een zandkasteel (figuur 3) —
Figuur 4. Het schema van de S-VHS/RGBkonverter. IC1 en IC3 verrichten het leeuwedeel van het werk.
de schakeling nodig. Het luminantie-signaal en het chrominantie-signaal van de SVHS-recorder worden aangesloten op de vierpolige ingangsbus BU2 (respektievelijk op pen 3 en 4). Deze beide signalen komen vervolgens terecht in PAL-dekoder IC3 (het luminantie-signaal komt 330 ns later aan). De beelden komen er als een RGB-signaal op de pennen 12, 14 en 16 weer uit komen. Daarvoor heeft IC3 nog wel een paar externe komponenten nodig, zoals het 8,86MHz-kristal (Q1) dat de referentiefrekwentie (tweemaal de kleuren-hulpdraaggolffrekwentie) produceert voor het demoduleren van de kleuren-hulpdraaggolf. Met C27 wordt deze frekwentie straks afgeregeld. Een ander essentieel onderdeel voor het dekoderen van
tenminste wij vermoeden dat, want het data-boek geeft hierover geen uitsluitsel. Met dit signaal worden de horizontale en de vertikale terugslag aangegeven. Verder wordt met het hoogste spanningsnivo aangegeven dat de colour-burst in het chrominantie-signaal aanwezig is en dat in het luminantie-signaal het zwartnivo kan worden gedetekteerd.
De schakeling In figuur 4 kunt u gelijk al zien waarom we het in het voorgaande verhaal niet over het geluid hebben gehad. Er hoeft niets mee te gebeuren, alleen moeten we van de ene soort steker (cinch) naar een andere (SCART). Dat is dus snel geregeld. Voor het dekoderen van het video-signaal is de rest van
4 0
I.2 31
0, Cl,
I03n
Ra 035
11 IC2A IC1
CS
TOA2579
R9 808
BC548
+ C04528 0 Ra
200 02
11 100
1
C12
RIO
10
11
R1
10/168
47, o
22u/16 R62
95
66
1. C6 I 100n R11
CIO
13
14 1029
e
643 820
645
004030
lijnt rekwentie
S -VHS ingang
Z2
1C4A
+ C04528 0 .6-=
1820 1
4J-
64
80 549 • zie tekst
nv O
Ra2 C161+ C171 n"100u 1. 228 I6V
9.8-statu
4
R61 Cie 4,7
168
4161
I +
ME
blauw
168 100n
0261+
,
'°` ' 3
00548
1COn
639 68
0 116 622
666
C31
100
IC 623 -1 15K 1—*
groen 12, Fej 040 88 1—
0 11V 6 la
n2, f 00n
6BK
024
47
100
C25 W____
919 01 27
635
2200
&%1
4,4 80540
1 O T 4007. 840H2
0 110 '",„ 614
120( 1—
\_ 4 f ir<
104B
104C
RAI 68
411010.
_IC40
026_,
R15
AUDIO. L
pen 7 = massa pen 14 = 11V
C13 • 1311 MEM
899506-14
83 de luminantie- en chrominantiesignalen is de vertragingslijn (VZ1). Om de fase- en amplitude-karakteristiek van deze vertragingslijn te kunnen bijregelen, zijn respektievelijk L2 en Ll/R29 aanwezig. De konverter is van een drietal potmeters voorzien (R14, R18 en R22), waarmee helderheid (Helligkeit), kontrast en kleurverzadiging (Farbsttigung) van het videobeeld kunnen worden beïnvloed. De meest ideale instelling van deze potmeters is natuurlijk die stand waarbij het video-beeld niet te sterk afwijkt van de beelden die via de antenne binnen komen. Het nut van deze regelaars is, dat we op deze wijze eventuele nivo-verschillen in de S-VHSsignalen kunnen opvangen. In principe zijn de spanningsnivo's voor deze signalen weliswaar vastgelegd, maar wat er in de praktijk gaat gebeuren moeten we nog afwachten. De RGB-signalen worden — nadat ze IC3 hebben verlaten nog eens opgepept door een drietal driver-transistoren (T1...T3). Voor een korrekte aanpassing van de uitgangen op de ingangen van de TV zijn de weerstanden R39 ...R41 toegevoegd. Om de RGB-signalen tot de beeldbuis te laten doordringen, moet op de SCARTkonnektor nog een schakelspanning aanwezig zijn. Dit blanking-signaal wordt via R42 op pen 16 van BUI gezet. Minstens zo belangrijk voor de schakeling als IC3 is IC1. Dit
5
Ti
+11V
80240
R53 R51 -
o o -
III
II us
B C E
R54
R52
R57 O ,--.
o
N
BU3
IIII R59
T7
-
..
elektuur april 1989
C39 1N 4001
+ 040 2200u 16V
T5
100u 16V
80548
cm
o
C,
PF
Ie
M
n,
cm
T6
-j-
C41
R6
BC548
R56
R5B
+ 02 CBE
10u 16V
ZPD 5V6
C/
,c
n,
n., massa
• 899506-15
IC regelt aan de hand van de sync-pulsen uit het videosignaal de timing van het dekodeer-proces. De syncpulsen worden door IC1 uit het luminantie-signaal van de SVHS-recorder gefilterd. Het luminantie-signaal bereikt IC1 via een buffertrapje (T4). IC1 scheidt vervolgens de horizontale en de vertikale sync-puls van het luminantie-signaal en van elkaar. Voor de besturing van de PAL-dekoder maakt IC1 van deze pulsen de "zandkasteel"-puls. Deze puls is beschikbaar op pen 17. De gescheiden sync-pulsen zijn ook naar buiten gevoerd. De horizontale en de vertikale syncpuls vindt u respektievelijk op de pennen 11 en 1. Deze twee signalen gebruiken we om een gekombineerd sync-signaal te
maken dat de aangesloten TV in de pas laat lopen. Voordat de beide signalen gekombineerd worden met EXOR IC4a moet eerst de lengte van de horizontale sync-pulsjes nog worden aangepast door MMV IC2b. De gekombineerde syncpulsen komen tenslotte via R43 terecht op pen 18 van de SCART-konnektor. Hiermee hebben we dan alle benodigde signalen op de SCARTkonnektor om "breedbandig" van de video-opnamen te genieten. De voeding van S-VHS/RGBkonverter is afkomstig van een 12 V/300 mA-netadapter (gelijkspanning) die op BU3 (figuur 5) wordt aangesloten. Mocht u per ongeluk de polariteit verwisselen, dan levert dat alleen een defekte zekering op doordat Dl gaat geleiden. De voedingsspanning wordt gestabiliseerd op een waarde van 11 V door een diskreet opgebouwde spanningsregelaar. Deze regelaar is met recht "low drop" te noemen, want 1 V spanningsval over een spanningsregelaar is niet veel (bovendien levert zo'n net-adapter meestal iets meer dan de gespecificeerde spanning).
De soldeerbout kan aan Het monteren van de komponenten op de print zal weinig moeilijkheden geven, mits u
Figuur 5. Ook voor de voeding van de schakeling is gezorgd.
elektuur april 1989
84
Figuur 6. De print bevat alle komponenten van de konverter, inklusief de konnektoren.
Onderdelenlijst: Weerstanden: R39...R41 = 68 Q R10,R26,R46 = 82 Q R27,R28,R42 = 220 Q R54...856 = 270 Q R31 = 390 Q R32 = 470 Q R2 = 560 Q R11,R43 = 820 Q R8,R36...838,R44, R45,R47,R48, R51...R53 = 1 k R30 = 1k2 R33...R35 = 2k7 R4,R9 = 6k8 R7,R13,R15 = 10 k R3 = 12 k R12,R23 = 15 k R6,R57 = 22 k R19,R58 = 27 k R16,R20,R24 = 47 k R21,R25 = 68 k R50 = 82 k R1,R60 = 100 k R17 = 120 k R49 = 150 k R29 = 1-kinstelpotmeter, liggend R5 = 10-kinstelpotmeter, liggend R59 = 100-kinstelpotmeter, liggend R14,R18,R22 = 10-kpotmeter Kondensatoren: C5 = 120 p C28,C29 = 270 p C12 = 470 p C11 = 1 n C4 = 3,3 n C20,C24,C30,C31 = 10 n C17 = 22 n C2,C3,C6,C10, C21. ..C23,C33, C34,C36,C38 = 100 n C25 = 220 n C19 = 330 n C35 = 470 n C7= 1 g/16 V C13,C15,C26 = 24/16 V C18,C32 = 4'17/16 V C9,C41 = 10 g/16 V C1,C8 = 22 j1/16 V C14 = 47g/16 V C16,C40 = 100 g/ 16V C39 = 2200 g/16 V C27 = trimmer 4-40 p C37 = vervallen
85 begint met de montage van de vijftien draadbruggen. Verder is het zinvol om de potmeterassen vóór het monteren in te korten tot een lengte van 10 mm. Zit alles op z'n plek, dan kunnen de frontplaat en de achterwand van de kast worden gemonteerd. De frontplaat wordt tegen de drie potmeters geschroefd, waarna de drie knoppen op de assen kunnen worden vastgezet. De achterwand wordt met M3-boutjes en -moertjes tegen de SCARTkonnektor geschroefd en verder vastgezet met het ringmoertje van BU3. Na het afregelen kunnen dan de onderen bovenschaal van de behuizing worden gemonteerd.
Het afregelen Het afregelen van de konverter begint met het instellen van de voedingsspanning (11 V) met R59. Voor de verdere afregeling hebben we een TV, een SVHS-recorder en een opname van het testbeeld nodig. Die opname hoeft niet per se in super-kwaliteit te zijn, maar met een beter beeld is het prettiger afregelen. Zijn de TV en de recorder op de konverter aangesloten en "draait" het testbeeld, dan kunnen we beginnen met het instellen van de synchronisatie met R5. Zet R5 in het midden van het bereik waarbinnen synchronisatie plaats vindt. Het beeld moet nu in ieder geval stilstaan, maar de kleur kan nog ontbreken. Voor de kleur moeten we C27 instellen. Ook hier geldt dat C27 moet worden ingesteld in het midden van het bereik waarbinnen de kleur verschijnt. Nu komt het afregelen van de delay-line met Ll, L2 en R29 aan de beurt. Hiervoor hebben we bepaalde delen van het testbeeld nodig. Voor het wegregelen van amplitudefouten met R29 en Ll moet u letten op de twee vertikale balken uiterst links en uiterst rechts in beeld met de kleurloze R—Y- en B—Yinformatie. Bij amplitude-fouten zullen de beeldlijnen in deze balken om en om een andere kleur hebben (PAL-jaloezie). Voor fase-fouten moet u op het
elektuur april 1989
Figuur 7. Het testbeeld, speelt een belangrijke rol bij het afregelen,
7
SCART - bus pen 8 AV-schakelspanning pen 16 RGB-statussignaal 899506 - 16
jaloezie-effekt letten in vier andere velden van het testbeeld. Het gaat hier om de R—Y- en de B —Y-velden in de "akkolades" van het testbeeld. Bij deze kleur-verschilsignalen is het jaloezie-effekt echter niet zo sterk. Er is hier geen sprake van een kleurverschil, maar meer van een verschil in tint. Voor het optimaal afregelen van de vertragingslijn zal het nodig zijn de amplitude- en fase-fout een paar maal om de beurt te korrigeren. Een trimsleutel voor het afregelen van de spoelen is daarbij geen overbodige luxe, omdat een metalen schroevedraaier de spoelen te sterk beïnvloedt.
8
Daarmee is de schakeling klaar voor gebruik en kan uw S-VHSrecorder haarscherpe plaatjes op de beeldbuis van uw "gewone" TV zetten. (899506)
Halfgeleiders: D1 = 1N4001 D2 = zenerdiode 5,6 V/400 mW T1...T6 = BC 548 T7 = BD 240 IC1 = TDA 2579 IC3 = TDA 3561A IC4 = 4030 IC2 = 4528
Voor het hier beschreven bouwprojekt levert de Westduitse fabrikant ELV een kompleet bouwpakket dat door diverse Nederlandse elektronicahandelaren aangeboden wordt. U kunt de schakeling echter ook zelf bouwen, want alle speciale onderdelen en kant-enklare printen voor deze schakeling zijn bij dezelfde handelaren los verkrijgbaar. Printen voor dit projekt kunt u niet bij Elektuur bestellen.
Diversen: Q1 = 8,86-MHz-kristal VZ1 = DL 701 VZ2 = 330 ns L1,L2 = 1012H BU1 = SCARTkonnektor, female BU2 = S-VHSchassisdeel BU3 = chassisdeel voor 3,5-mmklinksteker BU4,BU5 = cinchchassisdeel SI1 = zekering 0,63 A traag met printzekeringhouder
KLEURLOZE R-Y INFORMATIE
KONTROLE EVT. REFLEKTIE
KLEURLOZE B-Y INFORMATIE
T.B.V. KONTROLE DEKODERING
T.B.V. KONTROLE DEKODERING KONTROLE LF -WEERGAVE
aidimarsirmwiN
win
CIRKEL TER KONTROLE VAN DE LINEARITEIT VAN DE WEERGAVE
KONTR. v/d "BUS ST"
-10 -V) 2T0'
I
KONTROLE 250 kHz BLOK
KLEURENBALK GROEN
MAGENTA
KONTROLE KONVERGENTIE EN INTERLINIERING
IlEm 11 ---8000
BLAUW
.
MOIRÉ BIJ KTV
DEFINITIELIJNEN 1,8 MHz
2,8 MHz
3,8 MHz
4,B 4.114z
KLEURVERSCHILSIONALEN T.B.V. KONTROLE DEKODERING LANGS DE OMTREK WITTE VLAKJES TER KONTROLE VAN BEELDVERHOUDING EN CENTRERING
WITTE LIJNEN TER KONTROLE VAN KONVERGENTIE (BIJ KTV) OP GRIJZE ACHTERGROND
899506.17
