CCIR met patronen 3
De eerste uitbreidingsmogelijkheid van de CCIR-normgenerator bestaat uit een patroongenerator-module. Deze module levert tien verschillende patronen bestaande uit lijnen, balken en punten. Dankzij de uitstekende synchronisatie die met de CCIR-normgenerator mogelijk is, levert de uitbreiding tot patroongenerator een voor TV-service uitstekend meetapparaat op.
Een uitbreiding van de CCIR-normgenerator tot een patroongenerator is eigenlijk zeer voor de hand liggend. Niet zozeer omdat een patroongenerator een aantrekkelijk meetapparaat is bij de reparatie van TV's, maar vooral omdat de CCIR-normgenerator reeds een aantal patronen 'geheel gratis ter beschikking stelt'. Dit geldt met name voor de vertikale patronen. Vertikale lijnen en balken kunnen direkt uit de CCIR-normgenerator worden gehaald. Het is dan ook geen toeval dat bepaalde signalen terug te vinden zijn op de 'databus' van de basisprint.
De horizontale patronen moeten helaas apart worden opgewekt, omdat de reeds aanwezige signalen geen regelmatig verloop hebben. Dit laatste is het gevolg van het onregelmatige (niet binaire) telverloop van de 625-deler.
Bij de keuze van het aantal en de soort patronen is uitgegaan van de in Elektuur mei 1976 gepubliceerde testbeeld-generator. Het in dat nummer beschreven exemplaar produceerde een vijftal patronen. In de CCIR-patroongenerator is dit aantal uitgebreid tot tien.
De schakeling
Zoals gezegd is een aantal patronen reeds voorhanden. Eon daarvan is een vertikaal lijnenpatroon dat direkt beschikbaar is op de deelschakeling voor de rasteregalisatie.
De lijnen zijn tengevolge van de kleine pulsbreedte zeer dun, zodat een goede beoordeling van de focussering van een TV-apparaat met dit patroon mogelijk is.
Foto 1 toont hoe haarscherp het geproduceerde beeld met dit patroon kan zijn.
Foto 1. Het vertikale lijnenpatroon, zoals dat reeds ter beschikking staat op de CCIRnormgeneratorprint.
Naast dit vertikale lijnenpatroon levert de CCIR-normgenerator ook twee vertikale balkpatronen; zie de foto's 2 en 3.
Foto 2. Het smalle vertikale balkenpatroon.
Foto 3. Het brede vertikale balkenpatroon.
De horizontale patronen en kombinaties van horizontaal en vertikaal moeten m.b.v. extra 'hardware' worden opgewekt.
Uiteraard worden eerst de horizontale patronen behandeld, omdat de kombinaties m.b.v. logische funkties van de horizontale en vertikale patronen worden afgeleid.
Eigenlijk is het produceren van de horizontale patronen vrij simpel. De lijnfrekwentie wordt aan een binaire teller toegevoerd en deze zorgt voor keurige regelmatige horizontale balkpatronen. Een zes-bits teller is voldoende om horizontale balken te realiseren van ongeveer dezelfde dikte als de dikke vertikale balken. Daar per raster 312½ lijnen worden geschreven, moet de binaire teller na ieder raster worden gereset om te voorkomen dat een lopend beeld ontstaat. Het gevolg van dit resetten is dat het balkenpatroon steeds op hetzelfde punt boven in het beeld begint.
De zes-bits teller is opgebouwd uit een 7493 en een 7473; het 25H-signaal verzorgt het resetten na elk raster (zie figuur 1). Eventueel kan de 7493 worden vervangen door een 7490. Aangezien de deelfaktor dan wordt verlaagd, zullen de balken dunner worden. De verbinding van uitgang D van het IC met N87 moet dan worden verbroken, om ook een wat dichter lijnenpatroon mogelijk te maken. Wordt r dit niet gedaan, dan wordt het horizontale lijnenpatroon geblokkeerd omdat de tien-teller uiteraard nooit de stand 'vijftien' kan bereiken.
Figuur 1. Slechts weinig komponenten zijn voor het realiseren van een patroongenerator nodig. De horizontale patronen kunnen op eenvoudige wijze van de lijnfrekwentie worden afgeleid en de vertikale patronen worden rechtstreeks uit de CCIR-normgenerator betrokken. Een aantal poortschakelingen zorgt voor de kombinatiepatronen.
De funktie van N87 is hiermee waarschijnlijk al gedeeltelijk duidelijk geworden. De uitgang van deze poort wordt gedurende precies een lijntijd logisch '0', wanneer de teller de stand 'vijftien' bereikt ('1111'). Dit signaal toegevoerd aan de video-ingang van de CCIR-normgenerator zal een patroon van horizontale lijnen (foto 4) op de beeldbuis doen verschijnen. Voor de horizontale balkpatronen is dekodering van de tellerstand niet nodig. Hier kan worden volstaan met het aansluiten van de uitgang van FF1 of FF2 op de videoingang (foto 5 en 6).
Foto 4. Na deling van de lijnfrekwentie en een eenvoudige dekodering is ook dit horizontale lijnenpatroon beschikbaar.
Foto 5. Voor het verkrijgen van dit smalle horizontale balkenpatroon is een gesynchroniseerde 32-deler voldoende.
Foto 6. Met een extra tweedeler (deling door 64) ontstaat dit brede horizontale balkenpatroon.
Ook het opwekken van de kombinatiepatronen is een eenvoudige zaak. Het samenvoegen van de horizontale en vertikale lijnen in een NEN-poort (beide signalen zijn logisch '0' in de aktieve fase) levert een keurig netpatroon (foto 7) op, dat logisch '1' is in de aktieve fase. Voegen we daarentegen beide signalen samen in een OF-poort, dan ontstaat een puntenpatroon dat logisch '0' is in de aktieve fase. De 'kleur' van het punten- en het netpatroon is dus tegengesteld (zwart of wit).
Foto 7. Kombinatie van de beide lijnen-patronen levert dit keurige netpatroon op.
Blokpatronen blijken eveneens geen problemen op te leveren. In dit geval volstaat een enkele Exklusieve-OF-poort, die de horizontale en vertikale balken samenvoegt tot een naar keuze dam- of schaakbordpatroon (foto 8 en 9). In principe wekt de patroongenerator alle patronen tegelijkertijd op. Om een beetje verantwoord te werk te kunnen gaan is dus een keuzeschakelaar nodig, die het kiezen van de patronen mogelijk maakt.
Foto 8. Voor het realiseren van dit patroon werd een Exclusieve-OF-funktie op de smalle balkpatronen toegepast.
Foto 9. Kombinatie van de brede balkpatronen levert dit blokpatroon op.
De wired-or-schakeling (zie figuur 2) is voor deze taak uitstekend geschikt. Weliswaar inverteert deze schakeling het signaal, maar dit is niet bezwaarlijk omdat m.b.v. een EXOR-poort een keuze kan worden gemaakt tussen een normaal en een geinverteerd signaal. De begrippen 'normaal' en 'geinverteerd' zijn in dit geval natuurlijk zeer relatief, want het maakt weinig uit of het beeld nu zwart-wit dan wel wit-zwart is. Door de aanwezigheid van S2 is de polariteit van het videosignaal oninteressant geworden, omdat in alle gevallen van een patroon twee uitvoeringen ter beschikking staan. Dit is helaas niet altijd zinvol, omdat hiermee bij de balk- en de blokpatronen alleen een verschuiving in het patroon wordt bereikt. Voor de punt-, lijn- en netpatronen vormt deze schakelmogelijkheid echter wel een zinvolle toevoeging.
Figuur 2. De patroonkeuzeschakelaar is met behulp van deze wired-or-schakeling gerealiseerd. Het grote voordeel van deze schakelwijze is het ontbreken van signalen op de schakelaar. Hierdoor is de lengte van de schakeldraden niet van invloed op de kwaliteit van de signalen.
Zoals vaak bij digitale schakelingen, is het ook in dit geval vrijwel onmogelijk om een aantal zinvolle meetpunten in de schakeling aan te geven. Wie echter de beschikking heeft over een oscilloskoop. kan trachten de door foto 10 en 11 getoonde plaatjes te reproduceren. Foto 10 toont op het bovenste kanaal het 25H-signaal, dat tevens voor de externe triggering van de oscilloskoop dient te worden gebruikt; het onderste kanaal toont het videosignaal bij een horizontaal lijnenpatroon. Foto 11 geeft het skoopbeeld van het grove blokken-patroon weer, gekombineerd met de lijnblanking. De lijnblanking (boven) wordt tevens gebruikt voor de externe triggering van de oscilloskoop. Het grove blokkenpatroon kan het beste (zoals hier het geval is) lijnfrekwent worden gemeten, omdat dan de zwart/witsprongen die binnen elke lijn plaatsvinden het best waarneembaar zijn.
Foto 10. Het horizontale lijnenpatroon geeft op een oscilloskoop een pulspatroon te zien, dat duidelijk in een vaste tijdrelatie staat t.o.v. de rasterblanking (bovenste kanaal).
Foto 11. De vertikale patronen en de blokpatronen kunnen het beste t.o.v. de lijn-blanking worden bekeken. Een voorbeeld hiervan is het grove blokpatroon, dat het hier getoonde skoopbeeld produceert.
Opsteekprint 2
De figuren 1 en 2 vormen samen de eerste mogelijke uitbreiding van de CCIR-normgenerator. Het ligt in de bedoeling nog enige andere uitbreidingsmogelijkheden het levenslicht te laten zien. De uitwerking van deze uitbreidingen vergt uiteraard een flinke hoeveelheid tijd, zodat er nog wel enige maanden overheen zullen gaan voor we aan een volgende publikatie toe zijn. De eerste uitbreiding echter is uiteraard op print beschikbaar, zoals door figuur 3 wordt bevestigd. Deze print is eveneens als opsteekmodule uitgevoerd, zodat een eenvoudige montage mogelijk is. De enige - extern aan te brengen - komponenten zijn S1 en S2.
Figuur 3. Ook de patroongenerator is op een opsteekprint ondergebracht. Alleen de schakelaars dienen extern te worden aangebracht.
| R10 | 1 k |
| R11 ... R21 | 560 Ω |
| R22 | 680 Ω |
| R23 | 2k2 |
| R112 ... R118 | 4Ω7 |
| C112 ... C118 | 120 n |
| C131 ... C137 | 10 n |
| IC24 ... IC26 = N73... N83 | 7401 |
| IC27 = N84 ... N86 | 7486 |
| IC28 = N87,N88 | 7420 |
| IC29 | 7493 |
| IC30 | 7473 |
| EPS 9800-3 |
Een aantrekkelijke montagemogelijkheid wordt geboden door de haakse printkonnektor uit de serie GO 9 van ITT/Cannon (zie foto 12). Ten behoeve van deze konnektar zijn de opsteekprinten voorzien van een dubbele rij 11 gaatjes aan de zijde die met de basisprint i moet worden verbonden. Het grijze plastic gedeelte van het konnektorpaar komt op de basisprint; de transparante pennenstrip wordt op de steekprint gesoldeerd.
Foto 12. Voor het met elkaar verbinden van basisprint en opsteekprintlen) wordt het gebruik van een konnektor aanbevolen. Een geschikte konnektor is het hier getoonde type uit de GO 9-serie van ITT/Cannon. Men dient er op te letten dat de grijze konnektor, voor montage op de basisprint, slechts een rij onder een hoek van 90° gebogen aansluitpennen heeft.
Het grote voordeel van deze steekprint-uitvoering is dat bedradingsfouten tot het verleden behoren; alle noodzakelijke verbindingen komen immers via de printen zelf tot stand. Het enige dat bedraad moet worden, zijn de drie schakelaars en een trafo voor de voeding van het geheel. In de gegeven uitvoering produceert de schakeling alleen een gesynchroniseerd videosignaal.
Om het signaal via de VHF- of UHF-ingang een TV binnen te kunnen voeren, dient nog een modulator te worden toegevoegd. Een dergelijke modulator bestaat uit een oscillator en een modulatietrap, die het video- + sync.-signaal omgekeerd op de draaggolf moduleert. In een volgend nummer zal een schakeling hiervoor worden gepubliceerd.