radioplaatje

Nederlands Forum over Oude Radio's

Onafhankelijk medium voor liefhebbers en verzamelaars van oude radio's en gerelateerde zaken.

radioplaatje
menuknop Forum  menuknop Gebruiksaanwijzing menuknop Artikelen  menuknop Forumbeheer 
menuknop Links  menuknop Archief 1999-2007  menuknop Donateurs  menuknop Tips & Trucs 

Inhoud Artikelen

Artikelen


Een Stand-alone TV beeldgenerator

door Otto Tuil


Let op: deze pagina is nog in ontwikkeling. Controleer regelmatig op updates!


Inleiding:

In oktober 2006 zijn in Nederland de uitzendingen van analoge TV-signalen gestopt. Sinds 2018 worden ook de analoge signalen op de kabel van de grootste Nederlandse provider Ziggo stap voor stap verleden tijd. Voor de verzamelaars van oude TV's is het daarom noodzakelijk geworden om zelf voor een hoogfrequentbron te zorgen. Het eenvoudigst is daarvoor een oude videorecorder of spelletjescomputer, die nog een TV-uitgang heeft, te gebruiken. Deze hebben echter doorgaans een UHF uitgang, terwijl de oudste TV's vaak alleen de beschikking hebben over een VHF kanalenkiezer. Om ook voor die TV's nog een goede signaalbron te hebben, heb ik zelf een schakeling ontworpen, waarmee het mogelijk is om zonder extra videobronnen, een stabiel TV-beeld (inclusief geluid) te genereren. Om de kosten binnen de perken te houden, ben ik uitgegaan van onderdelen waaraan ik zelf makkelijk kan komen (via eigen voorraad of via sloopprinten op mijn werk), of die goedkoop te verkrijgen zijn op bekende Chinese webwinkels als Aliexpress.


Het blokschema:

In figuur 1 is het schema van de beeldgenerator weergegeven.

Blokschema

Figuur 1: Blokschema.

Het kloppend hart van de schakeling is een ARM microprocessor van het type SAM4S8B van Microchip (voorheen Atmel). De software op de microprocessor kan een aantal van de bekende testbeelden elektronisch genereren. Ook is het staat om andere beelden van een micro-SD kaart te lezen en die weer te geven. Verder kan het voor het geluid een 1 kHz toon genereren, alsmede MP3-bestanden vanaf de micro-SD kaart lezen en weergegeven. Tenslotte stuurt het een klein OLED grafisch display aan voor het gebruikersmenu.
Voor de beeldgeneratie zelf zorgt een Complex programmable logic device (CPLD) van het type LCMXO246 van Lattice Semiconductors. Deze CPLD zorgt voor de exacte timing van de videosignalen, zoals de synchronisatie en beeldinhoud. De beeldinformatie is opgeslagen in een RAM geheugen. Deze kan door de microprocessor gevuld worden via de CPLD. Elk (half)beeld leest de CPLD de beeldpunten uit het geheugen, en stuurt ze naar de DAC.
De video DAC (ADV7123 van Analog Devices) vertaalt de digitale RGB- signalen naar analoge RGB-signalen. Deze worden vervolgens door de PAL encoder (CXA1645 van Sony) omgezet in een composiet PAL video-signaal.
Via een analoge multiplexer (MUX), kan men kiezen voor een PAL kleurensignaal, of voor de luminance uitgang voor zwart-wit beeld. Dit videosignaal kan naar keuze ook naar buiten worden gevoerd.
Het analoge geluidssignaal wordt direct door de interne DAC van de microprocessor gemaakt. Via een bufferversterker (LM321) is het beschikbaar voor de modulator. Naar keuze kan het ook direct naar buiten worden gevoerd.
Tenslotte bevat de schakeling een videomodulator van het type MC44BS373CA van Freescale (nu NXP). Deze modulator kan softwarematig worden ingesteld over de gehele UHF band. Doormiddel van interne delers kan het echter ook op de VHF uitzenden.


Het schema:

Processor + UI

Figuur 2: De microprocessor.

In figuur 2 is het deel rond de microprocessor weergegeven.

Opm: De schakeling is ontwikkeld voor de Europese PAL norm. Het is echter ook mogelijk de schakeling voor de Amerikaanse NTSC norm te bouwen. De diverse alternatieve waarden zijn in het schema weergegeven. Naast de gewijzigde elektronica is echter ook andere software voor de processor en andere logica voor de CPLD nodig. Deze heb ik echter (nog) niet ontwikkeld.

CPLD + FrameRAM

Figuur 3: CPLP en buffergeheugen.

In figuur 3 is het deel rond de CPLD weergegeven.

Opm: De schakeling is zo ontwikkeld dat het ook gemaakt kan worden voor alleen zwart/wit. Daarvoor is U12 niet nodig. Ook hier geldt, dat naast de gewijzigde elektronica ook andere software voor de processor en andere logica voor de CPLD nodig is. Deze heb ik echter (nog) niet ontwikkeld.

Video

Figuur 4: Van digitale naar analoge video.

In figuur 4 is het analoge deel van het ontwerp weergegeven.

Power Supply

Figuur 5: De voeding.

In figuur 5 is de voeding weergegeven. Dit is een standaard analoge geregelde voeding met twee spanningen, namelijk 5 volt voor het analoge circuit, en 3,3 volt voor het digitale circuit. Voor de 5 volt is een LDO (low drop-out) type gebruikt, omdat de gelijkgerichte spanning uit de transformator mogelijk net te laag is voor een standaard 7805 regelaar.

User Interface

Figuur 6: Het bedieningsdeel.

In figuur 6 is het bedieningsdeel weergegeven. Dit deel bevindt zich op een apart printje dat haaks op de hoofdprint wordt gemonteerd. Dit printje heb ik ooit als universele print gemaakt voor meerdere ontwerpen passend in het Hammond-kastje. Afhankelijk van de toepassing wordt maar een deel van de componenten geplaatst. Voor de beeldgenerator zijn dat SW1 t/m SW6 en J1 t/m J3. De overige componenten worden weggelaten. Het printje is zo gemaakt dat het gangbaarste type OLED-display kan worden geplaatst. Mocht u een ander type willen gebruiken, dan kan d.m.v. JP1 t/m JP5, R2, en C1, de aansluitingen kloppend worden gemaakt. Naar behoefte dienen de standaard verbindingen van de jumpers worden verwijderd d.m.v. het doorkrassen van printsporen.


Programmeren:

CCIR 625 NTS

De opbouw:

De schakeling is opgezet op een dubbelzijdige printplaat (download lay-out) met afmetingen van 120 x 74 mm:

PCB cz


Bediening:

TV Kleur


Veel Succes,
Otto Tuil

Update 24 augustus 2018