CCIR met patronen 2
Dit tweede deel behandelt een aantal deelschakelingen, die samengevoegd op een print het ontbrekende gedeelte vormen van de CCIR-normgenerator.
In deze vorm kan de normgenerator worden gebruikt als synchronisatie-eenheid voor TV-meetapparatuur of bijv. een ATV-zender.
De reeds behandelde funkties waren hoofdzakelijk van belang voor de positie van de synchronisatie-signalen. De nu volgende funkties leveren de signalen die voor de details van de synchronisatie verantwoordelijk zijn. Een korte opsomming is hier waarschijnlijk wel op zijn plaats: lijnblanking, lijnsynchronisatie, rastersynchronisatie er rasteregalisatie. Deze signalen vormen samen met het in deel 1 beschreven grovere werk, de ingrediënten van een kompleet TV-synchronisatiesignaal volgens de CCIR-norm. Het blokschema (figuur 1) toont nog eens hoe de signalen met behulp van de tijdbasis worden samengesteld. De figuur-nummers in de diverse blokken korresponderen met de figuren elders in dit artikel. De blokken zonder figuur-nummer zijn reeds besproken in deel 1. Aangezien de metode van funktie1 ontwikkeling reeds in deel 1 is besproken, volgt nu de voortzetting van de funkties.
Figuur 1. Het blokschema van de komplete CCIR-normgenerator. De figuurnummers in de verschillende blokjes korresponderen met de figuurnummers in dit artikel. De niet ingevulde blokjes werden reeds besproken in deel 1.
De funkties
De puls met de grootste vinger in de pap is duidelijk de lijnblanking. Deze verdient dan ook als eerste van de reeks besproken te worden.
Het blokschema geeft aan dat het 7,5H-signaal betrokken is bij de lijn-blanking. Via de lijnblanking wordt namelijk niet alleen de lijnsynchronisatie gestuurd maar ook (indirekt) de raster-egalisatie. Daar de rasteregalisatie de dubbele lijnfrekwentie heeft moet de lijnblanking tijdens de egalisatieperioden ook de dubbele frekwentie hebben, want dit signaal bakent het gebied af waarin een egalisatie- en/of synchronisatiepuls mag optreden (zie figuur 2, deel 1).
Langs de in deel 1 beschreven weg zijn ook de hier te beschrijven funkties afgeleid. Voor de lijnblanking luidt de funktie: lijnblank. = 
Figuur 2 toont de praktische realisatie van deze eenvoudige funktie. De kondensatoren C4 en C14 werden toegevoegd om naaldpulsen te onderdrukken. Veel komplekser is de funktie voor de lijnsynchronisatie,en dientengevolge ook de schakeling 'voor dit signaal (figuur 3). De noodzaak van een voorstoep van 1,5 µs heeft hier o.a. zorg gedragen voor een flinke uitbreiding van de funktie. De lijnblanking is zodanig aan de funktie toegevoegd dat de binnen de lijntijd (64 µs) meervoudig optredende puls van 4,7 µs slechts eenmaal wordt doorgelaten.
Figuur 2. Langs eenvoudige weg kan een lijnblankingsignaal worden opgewekt.
Figuur 3. De lijnsynchronisatie vergt aanzienlijk meer poorten dan het lijnblankingsignaal.
Bovenstaande overwegingen en de afleiding m.b.v. de pulsdiagrammen leiden tot de volgende funktie:
Lijnsync. = 
Een logisch vervolg op de lijnsynchronisatie vormt de rasteregalisatie. De puls start namelijk op hetzelfde punt als de lijnsynchronisatie (1,5 µs voorstoep), maar heeft de halve lengte en de dubbele frekwentie. De lijnsynchronisatie wordt dan ook gebruikt om de positie van de egalisatiepuls vast te leggen. De lijnsynchronisatiepuls wordt in dit geval a.h.w. ingekort tot de voor de egalisatiepuls noodzakelijke lengte. E.e.a. resulteert in de volgende funktie:
rasterega. = 
Figuur 4. Het deelschema voor de rasteregalisatiepulsen. Deze schakeling produceert tevens een voor testdoeleinden uitstekend geschikt vertikaal lijnenpatroon. Ten behoeve van de uitbreiding tot 'patroongenerator' is dit signaal naar buiten gevoerd.
Als laatste is de rastersynchronisatiepuls van belang. Deze funktie staat onafhankelijk van de andere signalen, omdat de pulsbreedte sterk afwijkt van de tot nu toe besproken signalen. Deze puls heeft weliswaar hetzelfde startpunt als de beide voorgaande pulsen (1,5 µs voorstoep) maar de breedte van ongeveer 27,4 µs maakt dat de lijn-blanking aan een zijde ruimschoots gepasseerd wordt. Na enig geschuif met pulsdiagrammen en poorten (figuur 5) is de volgende funktie uit de bus gekomen:
Figuur 5. De rastersynchronisatie benadert in kompleksiteit de lijnsynchronisatie. Een gedeelte van deze funktie wordt betrokken uit de rasteregalisatie.
Evenals bij de andere signalen noodzakelijk bleek, is ook hier een kleine kondensator toegevoegd om naaldpulsjes tegen te gaan.
Een signaal waarvan het vooralsnog de vraag is of het ooit zal worden gebruikt, is de colour-burst-enable (figuur 6). Dit signaal is van belang voor eventuele uitbreiding van de CCIR-normgenerator met kleurweergave.
Figuur 6. Het buitenbeentje in de CCIR-normgenerator: de burst-enable. Dit signaal zal misschien nog eens een belangrijke rol kunnen spelen in de uitbreiding voor kleurweergave.
De funktie van dit signaal: burst-enable = 
CCIR totaal
Alle tot nu toe beschreven deelschema's vormen eigenlijk dermate kleine details van de totale schakeling, dat de omvang van de schakeling onduidelijk is geworden.
Figuur 7 vormt de collage van alle deelschema's. Een nadeel van dit soort schakelingen is dat het vrijwel onmogelijk is om meetpunten aan te geven, tenzij men in het bezit is van een goede oscilloskoop. De nadruk dient hier op 'goede' gelegd te worden, want zelfs met een oscilloskoop is het niet eenvoudig om de plaatjes, die hier door de foto's worden getoond, te reproduceren. In vrijwel alle gevallen is het noodzakelijk om de oscilloskoop ekstern te triggeren. Heeft men geen oscilloskoop bij de hand, dan zal moeten worden volstaan met het staren naar het (overigens uitstekende) TV-beeld dat door deze schakeling wordt geproduceerd.
Figuur 7. Het tot nu toe besprokene samengevat in een figuur. Het is duidelijk, dat een TV-synchronisatisignaal volgens de CCIRnorm een flinke hoeveelheid elektronica vergt.
De foto's leveren enige nadere informatie over de schakeling. Iedere foto toont twee signalen, die in een bepaalde relatie tot elkaar staan. Bij de foto's 1 en 2 dient de lijnblanking als referentie voor resp. de lijnsynchronisatie en de rasteregalisatie. Een vergelijking van deze twee foto's leert, dat beide signalen t.g.v. de positie van de lijn-blanking inderdaad een voorstoep hebben van 1,5 µs en dat de egalisatie-puls de halve breedte van de synchronisatiepuls heeft. Duidelijk afwijkend is de rastersynchronisatie, zoals foto 3 toont. Het begin van deze puls ligt weliswaar weer op 1,5 ps na de voorflank van de lijnblanking, maar de breedte van de rastersynchronisatiepuls is zodanig, dat de lijnblanking ruimschoots wordt overlapt. De lijnblanking bevindt zich hier, in tegenstelling tot de foto's 1 en 2, onder in het beeld. Bovendien is de tijdmaatstaf bij deze foto 4 µs/div. tegen 2 µs/div. bij de twee voorgaande.
Foto 1. De lijnsynchronisatie (onder) en de lijnblanking (boven). De onderlinge positie van deze signalen bepaalt de voorstoep, welke in dit geval vrijwel eksakt 1,5 µs breed is. Tijdbasis 2 µs/div..
Foto 2. Deze opname werd gemaakt bij dezelfde tijdbasissnelheid als foto 1. Hier wordt de relatie tussen lijnblanking en rasteregalisatie getoond. De voorflank van de rasteregalisatie valt eksakt samen met de voorflank van de lijnsychronisatie.
Foto 3. Ook de rastersynchronisatie dient een voorstoep van 1,5 µs te hebben. Het signaal start derhalve, zoals het bovenste kanaal op de foto laat zien, 1,5 µs later dan de lijnblanking, die op het onderste kanaal te zien is.
Foto 4 geeft duidelijk beeld van de signalen binnen het gebied van de raster-blanking (25 H). Het onderste kanaal toont een gemoduleerd videosignaal. De modulatie wordt tijdens de 25H-periode onderdrukt. Foto 5 geeft het belangrijkste gedeelte van de 25H-periode nog eens in detail. Dit gedeelte wordt gevormd door de eerste 7,5 H van het signaal. Hierin zijn duidelijk de voor- en na-egalisatie en de rastersynchronisatie te onderscheiden.
Foto 4. De zwarte balk die normaal bij elke TV-uitzending te zien is, wordt veroorzaakt door de rasterblanking 25 H. Tijdens deze 25 H speelt zich de synchronisatie van het raster af. Duidelijk is de verandering van het synchronisatiesignaal (onder) aan het begin van de 25 H (boven) waar te nemen.
Foto 5. Een gedetailleerder beeld van de rastersynchronisatie. Tijdens de 7,5 H (= begin 25 H) voltrekt zich de rastersynchronisatie d.m.v. 5 vooregalisatie-pulsen, 5 rastersynchronisatiepulsen en tenslotte weer 5 na-egalisatiepulsen.
Opsteekprint 1
Alle tot nu toe in dit tweede deel beschreven deelschema's zijn verenigd op een print (EPS 9800-2) welke op de basisprint (EPS 9800-1) kan worden gemonteerd. Deze montage kan d.m.v. draadbruggetjes of een eenvoudige konnektor gebeuren. Buiten deze verbindingen behoeft de print geen enkele andere aansluiting. Wel moeten op de print een groot aantal doorverbindingen worden gelegd. Hierdoor werd het toepassen van duur dubbelzijdig printmateriaal overbodig. Figuur 8 geeft de print en komponentenopstelling. De print dient, met de komponentenzijde gericht naar de komponenten van de basisprint, loodrecht op deze laatste te worden gemonteerd. De kombinatie van deze twee prints vormt de komplete CCIRnormgenerator, welke een muurvast beeld oplevert van ieder videosignaal, dat m.b.v. de CCIR-normgenerator is gesynchroniseerd.
Figuur 8. Opsteekprint en de komponentenopstelling van het in dit artikel beschreven gedeelte van de normgenerator.
| R107 ... R111 | 4Ω7 (zie ook deel 1) |
| C4,C5,C7,C14 | 470 p |
| C6,C13 | 330 p |
| C9 | 1 n |
| C107 ... C111 | 120 n, (zie ook deel 1) |
| C126 ... C130 | 10n |
| N9 ... N12 = IC8 | 7408 |
| N13 ... N16 = IC9 | 7408 |
| N17,N18,N28,N29 = IC10 | 7408 |
| N19 ... N22 = IC11 | 7408 |
| N23,N27,N30,N31 = IC12 | 7408 |
| N32 ... N35 = IC14 | 7432 |
| N36,N52,N53 = IC15 | 7432 |
| N37,N38,N39,N54 = IC16 | 7432 |
| N43,N44,N46,N47 = IC17 | 7432 |
| N43,N44,N46,N47 = IC18 | 7432 |
| EPS 9800-2 |
Een dergelijk videosignaal kan bijvoorbeeld afkomstig zijn van het patroongeneratormoduul dat in deel 3 wordt beschreven.
Het lek van Elektuur
In het artikel CCIR met patronen (Elektuur 162, pag. 4-47) zijn helaas twee foutjes geslopen. In figuur 7 staat ten onrechte dat C4 een waarde van 680 p zou hebben. De juiste waarde is echter 470 p, zoals is vermeld in de onderdelenlijst en in figuur 2. In die figuur 2 is ook een kondensator C14 getekend welke in figuur 7 is weggevallen. Met C14 is wel rekening gehouden op de print.