Аппаратное обеспечение

SECAM CODER

Сегодня, как и всегда, наш технический раздел ведут специалисты НТК "ПЛЮС".

Их работы стали настольной книгой многих любителей "Спектрума" и в первую очередь тех, кто не просто эксплуатирует компьютер в собственное удовольствие, а серьезно думает об его усовершенствовании.

Огромная потребность в их разработках до сих пор не позволяла удовлетворить всех желающих и внимательные читатели должны были отметить, что "ПЛЮС" до сих пор никогда не просил за свои работы предоплату, а отправлял их наложенным платежом - это мера защиты от переизбытка заказов.

Сегодня с любезного согласия НТК "ПЛЮС" мы публикуем информационное сообщение о работах НТК "ПЛЮС", а перед ним даем главу из их методической разработки N2 (МР-2), посвященную СЕКАМ-кодеру. Надо сказать, что эта глава составляет не более 10% этой разработки и мы надеемся, что ее публикация не подорвет интереса читателей к приобретению самой разработки.

Кодер СЕКАМ

Многие пользователи "Спектрумов" интересуются схемой формирования полного цветного ТВ сигнала, кодированного по системе СЕКАМ. Их привлекает возможность подключения к видеовходу или антенному входу ТВ без необходимости влезать в его внутренности.

Нами была опробована одна из распространенных схем СЕКАМ кодера, выполненного на микросхемах генераторов, управляемых напряжением, К531ГГ1. Эта схема приведена ниже. Следует отметить, что схема СЕКАМ кодера очень сложна в настройке, критична к разбросу параметров элементов. Высокого качества изображения добиться очень трудно, сильно влияние помех по всем цепям. Необходимо также иметь специальные приборы для настройки ТВ техники, например, осциллограф с блоком выбора строки и т.п. Кроме того, сама система СЕКАМ не обеспечивает высокого качества изображения от компьютера в силу своих особенностей. Например, ужасно выглядят горизонтальные цветные линии шириной в одну строку. В силу указанных причин СЕКАМ кодеры не имеют большой популярности среди пользователей Спектрума.

Прежде чем перейти к подробному описанию схем СЕКАМ кодера, немного вспомним об основных принципах формирования ПЦТС в системе СЕКАМ. Для получения полной гаммы цветов в телевидении используются три первичных света R,G,B. Названия происходят от аббревиатуры английских слов Red, Green, Blue - красный, зеленый, синий. При сложении трех первичных цветов с определенными весовыми коэффициентами, мы получаем белый цвет Y = 0.3R + 0.59G + 0.11B. Соответственно, при изменении весов первичных цветов, получаются все цвета спектра. Для того, чтобы не передавать избыточной информации по каналам ТВ вещания, вместе с импульсами синхронизации и яркостной составляющей, которые передаются и для ЧБ телевидения, передают дополнительно две цветоразностные составляющие:

R-Y = 0.7R-0.59G-0.11G

B-Y =-0.3R-0.59G+0.89B.

На приемной стороне в соответствии с этими соотношениями восстанавливаются исходные первичные цвета R, G, B.

Цветоразностные сигналы передаются с помощью двух частотно-модулированных (ЧМ) цветовых поднесущих. В каждой строке передается только одна поднесущая, т.е. информация об одном из цветоразностных сигналов R-Y или B-Y. Поскольку для восстановления первичных цветов R, G, B нужно иметь R-Y и B-Y одновременно, то в телевизорах используют задержку цветоразностного сигнала предыдущей строки из 64 мкс (на длину строки) и, таким образом, восстанавливают первичные цвета. Для того, чтобы цвета в телевизоре не перепутались, после каждого кадрового синхронизирующего импульса в течение 9 строк передается импульсы цветовой синхронизации, которые и задают очередность следования цветоразностных сигналов.

Следовательно, задача СЕКАМ кодера - сформировать сигнал яркости, подмешать к нему синхросмесь, затем в каждую строку добавить цветовую поднесущую, промодулированную по частоте сигналом R-Y или B-Y поочередно и, кроме того, в начале каждого кадра передавать сигналы цветовой синхронизации. В этом случае телевизор сможет восстановить исходное цветное изображение.

Для передачи составляющих R-Y используется частота 4406.25 +/-2 кГц (частота покоя в "красной" строке), B-Y - 4250 +/- 2 КГц (частота покоя в "синей" строке). В зависимости от передаваемого цвета меняется амплитуда цветоразностного сигнала, соответственно изменяется и частота поднесущей этого сигнала, т.е. происходит частотная модуляция. В таблице 1 приведены частоты поднесущих по "красной" и "синей" строкам для 8 основных цветов.

__Таблица 1

В заключение обзора системы СЕКАМ добавим, что составляющую R-Y принято передавать в инверсном виде, т.е. Y-R.

Теперь перейдем к схеме СЕКАМ кодера. Схема была разработана для работы с компьютером, поэтому формирование ПЦТС в ней значительно упрощено (без ущерба для работоспособности). В основном это упрощение касается формирования цветоразностных составляющих, сигнала яркости и сигналов цветовой синхронизации. Рассмотрим вначале схему формирования цветоразностных сигналов Y-R, B-Y.

Поскольку от компьютера поступают дискретные сигналы R, G, B, то для формирования цветоразностных сигналов применена цифровая микросхема D5 -дешифратор 4 на 16 - 155ИД3, в качестве цифроаналогового преобразователя (ЦАП). В соответствии с принципами его работы, при одной из 16 комбинаций 0/1 на вводе, на одном из 16 выходов появляется лог. "0" и подключается один из весовых резисторов. Резисторы должны быть подобраны очень точно для точного повторения формы сигналов Y-R, B-Y.

Сигналы первичных цветов R, G, B подключены к трем старшим разрядам дешифратора, на младший разряд подается сигнал строчной частоты, деленной пополам на триггере D3.2, поэтому четные резисторы подключаются во время одной строки, а нечетные во время другой. Соответственно, на выходе ЦАП поочередно появляются сигналы Y-R, B-Y.

Аналогичным образом устроен и ЦАП яркостной составляющей на микросхемах D6. На его разряды подаются сигнал управления яркостью BRIGHT, первичные цвета R, G, B и на выходе получаем сигнал яркости Y. Схема использовалась с компьютером, в котором сигнал BRIGHT в состоянии лог. "0" при команде с компьютера BRIGHT 1 и наоборот. Если в Вашем компьютере яркость выше при сигнале BRIGHT в лог. "0", то поменяйте местами резисторы R51 с R52, R53 с R54 и т.д., т.е. четные с нечетными до R65 включительно, или инвертируйте сигнал BRIGHT.

D5

18 19

н<ьс н<н-

ч<к: ^^

ч<ьс

н<к: чек: ■^-ченс

-^кк ■^чз-с

^J[6-h<K

-М—I_I-

VD2136 R51 65

D6

+5В

Сформированный сигнал яркости Y поступает далее на линию задержки яркости (1 мкс, т.к. сигналы цветности пройдут более долгий путь обработки), затем усиливается (VT6,VT4) и поступает на оконечный каскад смесителя (VT5). Формы сигналов на выходах ЦАП приведены на рис.

YR BY

Форма сигнала на выходе ЦАП м/с D5

Сигналы цветности с выхода ЦАП также усиливаются в схеме на VT1-VT3 и поступают на вход управления частотой (УЧ) генератора управляемого напряжением (ГУН) на микросхемах D7-531m.

Эта микросхема кроме входа УЧ имеет также вход переключения диапазона (Д). К этому входу поочередно, через строку, подключаются резисторы R7, R8 (т.к. D3.2 работает как делитель строчной частоты на два). Эти резисторы настраиваются таким образом, чтобы в одной строке ГУН вырабатывал частоты "красной" строки (R8), а в другой - "синей" (R7) в соответствии с таблицей 1. Схема на одновибраторе D1 и триггере D13.1 вырабатывает импульс, начинающийся через 6 строк после окончания кадрового импульса КИ и заканчивающийся еще через 9 строк. Этот импульс с прямого выхода триггера запрещает работу ГУН D7 на время передает пакета цветовой синхронизации и на то же время разрешает работу второго ГУН на D4, который и вырабатывает этот пакет. Этот второй ГУН работает под управлением того же D3.2 и вырабатывает частоты покоя "синей" (подстраивается R5) и "красной" (R5) строк.

Вых ВЧ

КД522Д

Схема ВЧ модулятора Сигналы цветности с обоих ГУН собираются на микросхеме D2.2 и с выхода 8 D2.3 поступают через R19 на контур предискажений L1, C8, настроенный на частоту 4286 кГц и

далее через R38, C9 на вход смесителя на VT5. На VT5 происходит смешивание сигналов яркости, цветности и синхронизации и с выхода смесителя мы получаем ПЦТС системы СЕКАМ.

При монтаже и наладке схемы особое внимание следует обратить на разделение цепей питания как можно большего числа каскадов друг от друга. Не жалейте дросселей и блокировочных емкостей. Частоты ГУНов настраиваются с помощью частотомера с большой точностью. Схемы ЦАП конечно громоздки и сигналы Y-R, B-Y и Y можно было бы сформировать иначе, но преимуществом данной схемы их формирования является высокая стабильность и возможность особо точной настройки формы выходных аналоговых сигналов. Необходимость такой настройки продиктована также нелинейностью характеристики ГУН.

Всех желающих получить наши методические разработки мы приглашаем обратиться письменно по адресу:

1127566, Москва, И-566, НТК "ПЛЮС"

В последние месяцы "ПЛЮС" получал много писем от пользователей "Спектрумов" с жалобами на несвоевременное выполнение заказов и следует признать их справедливость. Действительно, заказов оказалось так много, что ни основного тиража, ни проведенных допечаток не хватило, чтобы удовлетворить все просьбы.

Сейчас "ПЛЮС" рад сообщить, что принятыми мерами он смог решительно исправить положение и в настояшее время исполняются последние из ранее поступивших заказов. Более того, учитывая, что спрос на подобную литературу очень и очень высок, был создан солидный задел и "ПЛЮС" готов в сжатые сроки удовлетворить новых клиентов.

Напоминаем содержание разработок НТК "ПЛЮС".

Методическая разработка (MP) N1.

"Интерфейсы персонального компьютера "Спектрум" ".

Любители компьютерных игр найдут в ней несколько вариантов схем подключения джойстика. Наличие нескольких вариантов позволяет Вам выбрать наиболее приемлемый по наличию элементной базы.

Те, у кого есть принтер, смогут подключить его с помощью одной из схем последовательного или параллельного интерфейса принтера. Приведенные программы поддержки принтера (драйверы) позволят Вам распечатывать как текстовую, так и графическую информацию. Схемы интерфейсов и программы поддержки предназначены для работы с любыми принтерами, оборудованными одним из стандартных интерфейсов: CENTRONICS (ИРПР-М), ИРПР (IFSP), RS-232C (V.24).

Для занимающихся компьютерной графикой и живописью предназначена схема светового пера и распечатка работающего с ним графического редактора LP48K.

Схема программатора для ПЗУ с УФ стиранием позволит любителям технического творчества самостоятельно программировать такие микросхемы как 2716, 2764, 27128, 27256, 573 РФ2, 5, 4, 6, 8.

Обьем МР1 - 34 страницы.

Со времени начала ее распространения (с сентября 1990г.) в адрес НТК не прекращается поток писем с положительными отзывами. Все схемы, входящие в разработку уже повторены многими пользователями, которые отмечают простоту изложении материала, доступность элементной базы и высокую повторяемость схем.

Методическая разработка (МР) N2.

Вторая методическая разработка МР2 состоит из двух частей. Первая часть посвящена контроллеру накопителя на гибких магнитных дискетах НГМД. Контроллер полностью совместим с фирменной системой BETA-DISC INTERFACE. Он выполнен на базе микросхемы 1818ВГ93 (WD1793) и поддерживает работу до 4-х НГМД - 3-я или 5-ти дюймовых, односторонних и двусторонних, 40 и 80 дорожечных. Разработка содержит подробное описание схемы, сигналов, принципов работы интерфейса, рекомендации по сборке и наладке, перечень команд дисковой операционной системы TRDOS.

О преимуществах работы с НГМД по сравнению с работой с магнитофонной лентой знают все, это новый уровень работы с компьютером, и мы надеемся, что наша разработка поможет вам перейти на этот уровень.

Вторая часть МP 2 посвящена стыковке компьютера с бытовыми телевизорами. Наиболее качественное цветное изображение получается при стыковке компьютера по R-G-B входу телевизора. При стыковке по антенному входу с кодировкой по системе СЕКАМ или PAL происходит некоторая потеря качества цветного изображения, но зато телевизор не требует переоборудования. В некоторых случаях может удовлетворить стыковка через видеовход с чернобелыми или цветными телевизорами без передачи информации о цвете, т.е. в черно-белом изображении.

Вторая часть МР2 содержит схемы всех перечисленных способов стыковки компьютера с телевизорами, причем схемы предназначены не только для полупроводниковых, но и для ламповых телевизоров всех типов.

В разработке описаны способы подключения ко всем модификациям цветных телевизоров семейств:

УЛПЦТ-59/61, УЛПЦТ(И)-59/61, УПИМЦТ, 4УПИЦТ, 2УСЦТ, 3УСЦТ, 4УСЦТ, 4ПИЦТ-25-IV-1,2 , 1УПЦТ-25, ПИЦТ-32, 3ПЦТ-32, 4УПЦТ-32-1,2 , УПИЦТ-32-IV, ПИЦТ-32-10,

а также даны рекомендации для подключения ко всем моделям ч/б телевизоров.

Обьем МP1 - 45 страниц.

Методическая разработка (МР) N3.

Третья методическая разработка (МР3) подготовлена по многочисленным письмам и пожеланиям пользователей "Спектрума". В нее входит принципиально новый способ русификации "Спектрума", выгодно отличающийся от известных способов.

Знакогенератор кириллицы размещается в неиспользуемой области ROM, там же размещены некоторые подпрограммы, которые добавляют в операционную систему "Спектрума" два новых регистра клавиатуры R и r к уже имеющимся K, L, C, E, G. Таким образом, в любой строке могут быть представлены буквы как русского, так и латинского алфавита одновременно, т.е. например, операторы Бейсика на английском языке, а текст на русском.

Также приведены дополнения к программам поддержки интерфейсов принтеров, опубликованных в МР1, для вывода на печать смешанного русско-латинского текста.

Кроме этого, в МР3 по просьбам пользователей включены схемы интерфейсов джойстиков, рассчитанных на двух игроков - INTERFACE 2 и SINCLAIR, а также схема программируемого джойстика, позволяющая запрограммировать все положения рукоятки и кнопки в соответствии с клавишами клавиатуры и более простой вариант - механически программируемый (путем перестановки перемычек) джойстик.

Все программы, входящие в разработки, приведены в виде листинга и блоков шестнадцатиричных кодов с контрольными суммами. Свои заявки (желательно на открытках) направлять по адресу:

137566, Москва, И-566, НТК "ПЛЮС"

Мы немедленно вышлем Вам бланк-заказ с указанием цены и порядка оплаты. В заявке укажите полный адрес с почтовым индексом, фамилию, имя, отчество.

ZX-LPRINT III

Есть несколько неточностей в статье НТК "ПЛЮС", освещающей работу интерфейса ZX LPRINT-III.

Пугач Г.И. из г. Сумы спрашивает: куда выходят выводы 12 и 2 триггера ТМ-2.

"ПЛЮС" сообщает:

"По нашей вине не обозначены некоторые провода в жгутах. Так, от 10 и 1 ноги триггера DD4 в жгут идет провод N7 к RESET, а от 12 и 2 ног триггера DD4 провод N8 идет к A7".

Есть и ошибка по тексту. Так, на стр. 172 (3-я колонка), где описано подсоединение выводов DD1 напечатано:

"... не забудьте соединить вывод 21 с "землей" ".

Правильно должно быть:

"...не забудьте соединить вывод 21 с "+5V" ".

Тот же читатель сообщает о том, что единственный справочник, в котором ему удалось что-то разыскать об "экзотической" микросхеме К155ЛП8 - это справочник Якубовского и др. (1989 г.). В нем утверждается, что у вышеупомянутой ЛП8 выводы 8 и 9 вообще не используются, вопреки схеме интерфейса.

Ответ гласит:

"155ЛП8 обозначена верно, схема проверена, работает. В справочнике Якубовского приведена цоколевка (если присмотреться внимательнее к рис. 62 на стр. 87) для микросхемы 133ЛП8. Это планарная микросхема и у нее 15 выводов, а у 155ЛП8 - 14 выводов. Паяйте смело - пашет как зверь!"

Фомин В.А. из Челябинска имеет принтер CPF-136. Его интересует будет ли он работать с интерфейсом ZX-LPRINT-III (ведь он не входит в перечисленные). В своем принтере он не нашел графический режим и не нашел также больших букв русского алфавита.

Ответ:

Этот принтер скорее всего совпадает по кодам управления с EPSON-совместимыми принтерами. Возможно, что для этого Вам надо предварительно установить DIP-переключатели на режим EPSON (см. в инструкции к принтеру).

После изготовления интерфейса и опробования в текстовом режиме Вы можете путем перебора проверить все графические типы.

Что же касается больших букв русского алфавита, то раз есть малые, то должны быть и большие. Попробуйте распечатать знакогенератор по программе: 10 FOR a=32 то 127 20 LPRINT CHR$ а; : NEXT a 30 FOR a=160 TO 255 40 LPRINT CHR a$; : NEXT a

Кстати, положение DIP-переключателей влияет и на выбранный шрифт. Имеет смысл поэкспериментировать с теми из них, которые за шрифт отвечают. Не забудьте после каждого изменения положения переключателей заново инициализировать принтер выключением и включением питания.

1. Спектрум в школе - материал подготовленный участниками компьютерного кружка под руководством С. В. Митина (г. Ульяновск).
2. Beta basic - часть 2. Функции.
3. Секреты ПЗУ - Подпрограмма INITIALIZATION.
4. Аппаратное обеспечение - СЕКАМ-кодер SECAM CODER и интерфейс принтера ZX-LPRINT III.
5. Forum - сообщения об ошибках. Разбор "ELITE".
6. Наш конкурс - наши читатели помнят конкурс на составление лучшей тематической подборки игровых программ. Список допущенных ко второму туру сборников мы публиковали в N4/5. Сегодня мы можем подвести итоги и рады представить Вам победителей.
7. Советы эксперта - описание игр LAST NINJA 2, BATMAN-2, GUNFRIGHT.
8. Pokes - развиваем материал, который был напечатан в N7/8. Сегодня этот блок составлен исключительно по письмам наших читателей.
9. Adventure Games - как оказалось, самое трудное в этих играх - начало. Вот и сегодня т. Иванов (Мурманск) спрашивает как начать игру в AFTERSHOCK и как выйти из дома в программе SHERLOCK.