Несмотря на широчайшее распространение цифровых сетей, аналоговые каналы передачи данных все еще используются. Этому есть несколько причин.
В системах промышленной автоматики существует большое количество разработанных и изготовленных много лет назад устройств, использующих аналоговые каналы передачи данных. Это могут быть датчики, исполнительные устройства (клапаны, насосы), а также устройства регистрации (самописцы). Замена этого оборудования идет медленно и требует очень больших капиталовложений. Кроме того, перевод какого-либо предприятия целиком на цифровые сети означает одномоментную замену практически всего оборудования и информационных кабельных сетей. Такая масштабная реконструкция требует не только огромных средств, но и остановки производственного процесса, что во многих случаях недопустимо. Поэтому при создании или модернизации автоматических систем управления приходится использовать аналоговые каналы передачи данных для получения информации от датчиков и передачи управления на исполнительные механизмы.
Преимущества
Основным преимуществом использования в качестве интерфейса передачи данных от датчиков токовой петли 4…20 мА является использование всего двух проводов для соединения с системой сбора данных. Кроме этого, в отличие от цифровых интерфейсов, не требуется дополнительных аппаратных и программных средств для реализации стандартного протокола обмена данными или дополнительной настройки (например, программирования адреса) при инсталляции.
Ток или напряжение
Рис. 1.
В то же время использование аналоговых интерфейсов с интеллектуальными датчиками (в которые встраиваются микроконтроллеры для предварительной обработки сигнала) или исполнительными устройствами с аналоговым интерфейсом, управление которыми должен осуществлять цифровой контроллер, требует применения цифро-аналогового преобразователя. Учитывая, что в различных случаях могут использоваться как токовые, так и потенциальные интерфейсы, для упрощения схемы и уменьшения ее стоимости желательно выбирать микросхему ЦАП, способную без дополнительных элементов обеспечивать оба типа выходных сигналов.
Такова микросхема специализированного шестнадцатиразрядного цифро-аналогового преобразователя МАХ5661 (см. рис. 2).
Рис. 2.
Возможности микросхемы резко выделяют ее среди аналогичных устройств. Стоит отметить, что она способна формировать как токовые сигналы в диапазоне 0…20/4…20 мА, так и потенциальные (в том числе по 4-проводной схеме с компенсацией сопротивления соединительных проводов) с амплитудой до ±10 В, причем начальное смещение нуля не превышает 0,1%, а полная погрешность составляет не более 0,3% от полной шкалы. Передаточная характеристика ЦАП имеет гарантированную монотонность, что крайне важно для замкнутых регуляторов.
При конструировании микросхемы было принято решение использовать внешний источник опорного напряжения 4,096 В. Это связано с тем, что при работе ЦАП температура кристалла может значительно изменяться, что может оказать существенное влияние на параметры встроенного ИОН и значительно снизить точность системы в целом. Такое изменение температуры особенно сильно проявляется на токовом выходе при высоком напряжении питания (которое может составлять до 40 В) и малом сопротивлении нагрузки, поскольку в микросхему встроен выходной транзистор преобразователя «напряжение-ток». При малой разрядности ЦАП это не имело бы большого значения, однако для 16-битных систем перенос источника опорного напряжения за пределы основного кристалла может значительно улучшить точностные характеристики.
Еще одним достоинством описываемой ИС можно считать использование для связи с управляющим микроконтроллером высокоскоростного (до 10 МГц) последовательного SPI/QSPI/Microwire-интерфейса, причем возможно последовательное включение нескольких микросхем (Daisy Chaining). Имеется выход FAULT, который становится активным при коротком замыкании выхода напряжения или обрыве токовой петли. Информация об аварийном состоянии выходов также доступна и по последовательному интерфейсу. Конфигурировать выходные каскады микросхемы можно программно или с помощью специальных входов, которые соединяются с «землей» или с напряжением питания (+5 В ном.).
Микросхема МАХ5661 также имеет два входа для асинхронного управления. Один из них — CLR — позволяет либо обнулить ЦАП, либо загрузить предустановленное значение (определяется программно). Другой — LDAC — позволяет загрузить значение входного регистра данных. Оба входа могут быть использованы для одновременного асинхронного управления несколькими микросхемами.
Заключение
Аналоговая передача информации еще сохранила популярность в традиционно консервативной индустриальной области применения. Это подтверждается тем, что производители микросхем продолжают предлагать новые интегральные решения для ее реализации.
Получение технической информации, заказ образцов, поставка —
e-mail:
Композитный вход RCA (ЭрСиЭй), в просторечье называемый жёлтый «тюльпан», самый универсальный и простой, но наименее качественный. При передаче видеосигнала, его составляющие – сигналы яркости и цветности - смешаны и идут по одному проводу. На картинке, полученной из композита, могут быть видны разводы и сетка на крупных участках изображения, имеющих один цвет. Особенно это заметно на телевизорах больших размеров (от 72 сантиметров).
Такой же разъем RCA в количестве 2 штук (белый и красный «тюльпаны»)
используется для передачи аудиосигнала в двухканальном стерео режиме.
Разъем S-Video служит для передачи только видеосигнала. При подключении видеотехники через этот разъем сигнал яркости идет отдельно от сигнала цветности (в отличие от стандартного RCA), за счет чего улучшается качество изображения.
SCART
(Скарт, в просторечье - гребенка) - это многофункциональный разъём, предназначенный для передачи стереозвука и видеосигнала Главное достоинство разъема Scart - его универсальность и удобство подключения (всего один шнур и для изображения и для звука).
Компонентный вход
наиболее совершенный аналоговый метод передачи видеосигнала. В этом случае видеосигнал - разделяется на три составляющих: сигнал яркости и два сигнала цветности. Через этот разъем можно передавать сигнал с разрешением формата 1080i. Компонентный вход на сегодняшний день способен передать сигнал с прогрессивной развёрткой, в этом случае он имеет обозначение YPbPr
(обычно произносится как йиппер).
Разъем VGA
(принято называть ВэГэА) позволяет использовать телевизор в качестве монитора. Качество и размер изображения, получаемого при таком подключении, определяется разрешением телевизора. Использование телевизора вместо монитора оправдано, если требуется изображение большого размера при не очень высоких требованиях к его качеству (т.е. презентации, игровые программы). В целом по характеристикам он аналогичен компонентному соединению, передаёт только изображение и является аналоговым.
2. Цифровые интерфейсы.
Преимущество использования цифрового интерфейса - отсутствие «шумов» и помех, а также возможность передачи многоканального звука по одному кабелю (кроме DVI). При использовании этих интерфейсов цифровой сигнал не нужно преобразовывать в аналоговый, передавать в телевизор, а затем выполнять обратное преобразование в цифровой.
Коаксиальный выход RCA (оранжевый или черный «тюльпан») используется для передачи аудиосигнала в цифровом виде, как в режиме стерео, так и в многоканальном режиме.
Этот разъем используется для подачи сигнала на AV-ресивер и некоторые модели музыкальных центров, чтобы обеспечить объемное звучание.
Оптический выход также используется для передачиаудиосигнала в цифровом виде, как в режиме стерео, так и в многоканальном режиме. Основное отличие оптического интерфейса от коаксиального состоит в том, что для передачи сигнала используется свет, а вместо электрического кабеля - специальный световод. Преимущество оптической передачи сигнала: полная защита даже от сильных электромагнитных помех.
DVI (ДиВиАй) Digital Video Interface –
разъем, передающий цифровой 
видеосигнал. В большинстве случаев он используется для подключения телевизора к компьютеру. С помощью простого адаптера DVI разъем можно подключить к HDMI, присутствующему на более новых устройствах.
HDMI
(ЭйчДиЭмАй) - High Definition Multimedia Interface переводится как «мультимедийный интерфейс высокой четкости». Основной его задачей является значительное улучшение качества передачи изображения по сравнению с современными аналоговыми интерфейсами. Он позволяет подключить телевизор к компьютеру. Его используют современные телевизоры, DVD-плееры, игровые приставки и т.д. В отличие от DVI, HDMI-кабель также может передавать аудиосигнал, в том числе многоканальный. В результате для соединения двух устройств, поддерживающих этот тип подключения, требуется только один кабель
Последние два интерфейса способны передать изображение с разрешением 1920х1080 (Full HD).
3. Дополнительные виды соединений
Выход на наушники. У большинства телевизоров имеется разъем для подключения наушников, что позволяет смотреть телевизор, не мешая звуком другим людям, находящимся в этой комнате. Обычно располагается на передней или боковой панели телевизора, благодаря этому легко доступен.
С помощью разъема Ethernet (Эзернет) можно подключиться к локальной сети и воспроизводить на телевизоре мультимедийный контент (фильмы, музыку, фотографии), находящийся на жестком диске компьютера. В некоторых моделях с помощью этого разъема можно подключиться к сети Internet.
Интерфейс USB используется для подключения к телевизору USB флэш-накопителя («флешки») или внешнего жесткого диска (поддерживается не всеми моделями телевизоров). Благодаря этому разъему, у пользователя есть возможность воспроизводить напрямую через телевизор (без дополнительных устройств, например, DVD-плеера или медиаплеера) фото, аудио, видео (не во всех моделях) файлы, сохраненные на флешке или внешнем жестком диске. Здесь большое значение будет играть поддерживаемый телевизором формат файлов.
Современные компьютеры обладают широкими возможностями для работы с видео, и их владельцы частенько смотрят фильмы на экране монитора. А с появлением мультимедийных платформ barebone, ориентированных на использование в качестве домашнего медиацентра, интерес к подключению аудио- и видеоаппаратуры только усиливается.
Куда как удобнее и практичнее смотреть видео на большом экране телевизора, тем более что практически все современные видеокарты оснащены телевизионным выходом.
Необходимость в подключении телевизора к компьютеру возникает также при монтаже любительского видео. Как вы легко сможете убедиться на практике, изображение и звук на компьютере существенно отличаются от тех, что вы потом увидите и услышите по телевизору. Поэтому все видеоредакторы позволяют просматривать предварительные результаты монтажа на телевизионном приемнике прямо с рабочей шкалы еще до создания фильма. Опытные видеолюбители постоянно контролируют изображение и звук, выводя их на телевизионный экран, а не на монитор компьютера.
Такие темы, как настройка видеокарт, выбор стандарта изображения, а также сравнение качества видеовыходов видеокарт различных производителей и решение возникающих при этом проблем, выходят за рамки данной статьи - здесь мы рассмотрим лишь следующие вопросы: какие разъемы могут встретиться на телевизоре и на видеокарте, как они согласуются между собой и какие существуют способы подключения компьютера к телевизору.
Интерфейсы для подключения дисплея
Классический аналоговый интерфейс (VGA)
В компьютерах уже довольно давно используется 15-контактный аналоговый интерфейс D-Sub HD15 (Mini-D-Sub), который по традиции называют VGA-интерфейсом. Интерфейс VGA передает сигналы красного, зеленого и синего цветов (RGB), а также информацию о горизонтальной развертке (H-Sync) и вертикальной синхронизации (V-Sync).
Все современные видеокарты имеют такой интерфейс или же обеспечивают его при помощи переходника из универсального комбинированного интерфейса DVI-I (DVI-integrated).
Таким образом, к разъему DVI-I можно подключать как цифровые, так и аналоговые мониторы. Переходник с интерфейса DVI-I на VGA обычно входит в комплект поставки ко многим графическим картам и позволяет подключать старые мониторы с 15-контактной вилкой D-Sub (VGA).
Обратите внимание, что не любой DVI-интерфейс поддерживает аналоговые VGA-сигналы, которые можно получить через подобные переходники. У некоторых видеокарт имеется цифровой интерфейс DVI-D, к которому можно подключать только цифровые мониторы. Визуально такой интерфейс отличается от DVD-I отсутствием четырех отверстий (контактов) вокруг горизонтальной прорези (сравните правые части белых DVI-разъемов).
Часто современные графические карты оснащаются двумя выходами DVI, и в этом случае они, как правило, универсальные - DVI-I. Такая видеокарта может одновременно работать с любыми мониторами, причем как с аналоговыми, так и с цифровыми в любом наборе.
Цифровой интерфейс DVI
DVI-интефейс (TDMS) был разработан главным образом для цифровых мониторов, которые не требуют от графической карты перевода цифровых сигналов в аналоговые.
Но поскольку переход с аналоговых мониторов на цифровые идет медленно, то разработчики графического оборудования обычно используют эти технологии параллельно. Кроме того, современные видеокарты могут работать и с двумя мониторами одновременно.
Универсальный интерфейс DVI-I позволяет использовать как цифровое, так и аналоговое подключение, а DVI-D - только цифровое. Впрочем, интерфейс DVI-D встречается сегодня довольно редко и обычно применяется только в дешевых видеоадаптерах.
Кроме того, цифровые разъемы DVI (причем как DVI-I, так и DVI-D) имеют две разновидности - Single Link и Dual Link, которые отличаются количеством контактов (в Dual Link задействованы все 24 цифровых контакта, а в Single Link - только 18). Single Link годится для применения в устройствах с разрешением вплоть до 1920x1080 (полное разрешение HDTV), для бо льших разрешений требуется уже Dual Link, который позволяет вдвое увеличить количество выводимых пикселов.
Цифровой интерфейс HDMI
Цифровой мультимедийный интерфейс HDMI (High Definition Multimedia Interface) разработан совместно целым рядом крупных компаний - Hitachi, Panasonic, Philips, Sony и др. 19-контактный вариант HDMI широко используется сегодня для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV) с разрешением до 1920x1080 (1080i). Для передачи видеосигнала более высокого разрешения требуются уже 29-контактные разъемы типа B. Кроме того, HDMI может обеспечить до восьми каналов звука с разрядностью 24 бит и частотой 192 кГц и имеет встроенный механизмом защиты авторских прав Digital Rights Management (DRM).
Интерфейс HDMI относительно новый, но в компьютерном секторе у него довольно много конкурентов - как со стороны традиционного интерфейса DVI, так и со стороны более новых и прогрессивных интерфейсов, таких как UDI или DisplayPort. Однако продукты с портами HDMI планомерно продвигаются на рынок, так как современная бытовая видеотехника все больше оснащается именно разъемами HDMI. Таким образом, развитие популярности мультимедийных компьютерных платформ будет стимулировать появление графических и материнских плат с портами HDMI, даже несмотря на то, что компьютерным производителям для использования этого стандарта приходится покупать довольно дорогую лицензию и еще платить некоторые фиксированные лицензионные отчисления с каждого проданного продукта с интерфейсом HDMI.
Лицензионные выплаты приводят и к удорожанию изделий с HDMI-портами для конечного производителя - например видеокарта с портом HDMI будет стоить примерно на 10 долл. дороже. Кроме того, вряд ли в комплект поставки будет входить дорогой HDMI-кабель (10-30 долл.), поэтому его придется приобретать отдельно. Однако есть надежда, что с ростом популярности интерфейса HDMI размер подобной наценки будет постепенно уменьшаться.
Интерфейс HDMI использует ту же технологию сигналов TDMS, что и DVI-D, поэтому существуют недорогие переходники для этих интерфейсов.
И пока интерфейс HDMI еще не заменил DVI, такие переходники могут использоваться для подключения видеоаппаратуры по DVI-интерфейсу. Обратите внимание, что HDMI-кабели не могут быть длиннее 15 м.
Новый интерфейс UDI
В начале нынешнего года компания Intel анонсировала новый цифровой интерфейс UDI (Unified Display Interface) для подключения цифровых мониторов к компьютеру. Пока Intel только заявила о разработке нового типа подключения, но в ближайшее время она планирует полностью отказаться от старого аналогового интерфейса VGA и осуществлять подключение компьютеров к устройствам отображения информации через новый цифровой интерфейс UDI, недавно разработанный инженерами этой компании.
Создание нового интерфейса обусловлено тем, что и аналоговый VGA-интерфейс, и даже цифровой DVI-интерфейс, по мнению представителей компании Intel, сегодня безнадежно устарели. Кроме того, эти интерфейсы не поддерживают новейшие системы защиты контента, которыми оснащаются цифровые носители нового поколения, такие как HD-DVD и Blu-ray.
Таким образом, UDI является практически аналогом интерфейса HDMI, используемого для подключения компьютеров к современным HD-телевизорам. Основным (и, пожалуй, единственным) отличием UDI от HDMI будет отсутствие звукового канала, то есть UDI будет передавать только видеоизображение и целиком рассчитан на работу с компьютерными мониторами, а не с HD-телевизорами. Кроме того, Intel, по всей видимости, не хочет платить лицензионные отчисления за каждое произведенное HDMI-устройство, поэтому UDI станет хорошей альтернативой для компаний, стремящихся к удешевлению своих продуктов.
Новый интерфейс полностью совместим c HDMI, а также будет поддерживать все известные в настоящее время системы защиты контента, что позволит беспрепятственно воспроизводить новые носители, оборудованные защитой от копирования.
Новый интерфейс DisplayPort
Еще один новый видеоинтерфейс - DisplayPort - недавно получил одобрение со стороны компаний, входящих в состав ассоциации VESA (Video Electronics Standards Association).
Открытый стандарт DisplayPort разработан рядом крупных компаний, в том числе ATI Technologies, Dell, Hewlett-Packard, nVidia, Royal Philips Electronics и Samsung Electronics. Предполагается, что в перспективе DisplayPort станет универсальным цифровым интерфейсом, позволяющим подключать дисплеи различных типов (плазменные, жидкокристаллические, ЭЛТ-мониторы и др.) к бытовым устройствам и к компьютерному оборудованию.
Спецификация DisplayPort 1.0 предусматривает возможность одновременной передачи и видеосигнала и аудиопотока (в этом смысле новый интерфейс полностью аналогичен HDMI). Отметим, что максимальная пропускная способность по стандарту DisplayPort составляет 10,8 Гбит/с, причем для передачи используется относительно тонкий соединительный кабель с четырьмя проводниками.
Другая особенность DisplayPort заключается в поддержке функций защиты контента (аналогично HDMI и UDI). Встроенные средства безопасности позволяют отображать содержимое документа или видеофайла только на ограниченном количестве «санкционированных» устройств, что теоретически уменьшает вероятность незаконного копирования материалов, защищенных авторскими правами. И наконец, разъемы, выполненные в соответствии с новым стандартом, тоньше современных разъемов DVI и D-Sub. Благодаря этому порты DisplayPort можно будет использовать в оборудовании небольшого формфактора и запросто делать многоканальные устройства.
О поддержке стандарта DisplayPort уже объявили компании Dell, HP и Lenovo. По всей видимости, первые устройства, снабженные новыми видеоинтерфейсами, появятся до конца текущего года.
Видеоразъем на графической карте
На современных видеокартах, помимо разъемов для подключения мониторов (аналоговых - D-Sub или цифровых - DVI), находится композитный выход для вывода видео («тюльпан»), или 4-штырьковый S-Video-выход, или 7-штырьковый комбинированный видеовыход (одновременно и S-Video и композитные входы и выходы).
В случае с S-Video ситуация проста - в продаже имеются кабели S-Video или переходники под другие разъемы типа SCART.
Однако когда на видеокартах встречается нестандартный 7-штырьковый разъем, то в этом случае лучше сохранить тот переходник, который имеется в комплекте видеокарты, потому что стандартов разводки такого кабеля несколько.
Композитный видеосигнал (RCA)
Так называемый композитный видеовыход давно и широко используется для подключения бытовой аудио- и видеоаппаратуры. Разъем для этого сигнала обычно обозначается как RCA (Radio Corporation of America), а в народе называется «тюльпан» или VHS-разъем. Обратите внимание, что подобными штекерами в видеоаппаратуре может передаваться не только композитное видео или аудио, но и многие другие сигналы типа компонентного видео либо телевидения высокой четкости (HDTV). Обычно вилки «тюльпанов» имеют цветовую маркировку, чтобы пользователям легче было ориентироваться в клубке проводов. Распространенные значения цветов приведены в табл. 1.
Таблица 1
|
Использование |
Тип сигнала |
|
|
Белый или черный |
Звук, левый канал |
Аналоговый |
|
Звук, правый канал |
Аналоговый |
|
|
Видео, композитный сигнал |
Аналоговый |
|
|
Компонентный сигнал яркости (Luminance, Luma, Y) |
Аналоговый |
|
|
Компонентный сигнал цветности (Chrominance, Chroma, Cb/Pb) |
Аналоговый |
|
|
Компонентный сигнал цветности (Chrominance, Chroma, Cr/Pr) |
Аналоговый |
|
|
Оранжевый/желтый |
Цифровой звук SPDIF |
Цифровой |
Провода для передачи композитного сигнала могут быть достаточно длинными (для удлинения проводов можно применять простые переходники).
Однако использование невысокого качества соединений и неряшливой коммутации «тюльпанами» постепенно отходит в прошлое. К тому же дешевые RCA-разъемы на оборудовании часто ломаются. Сегодня на цифровой аудио- и видеоаппаратуре все чаще применяются другие типы коммутации и даже при передаче аналоговых сигналов удобнее использовать SCART.
S-Video
Часто на видеокарте и в телевизоре имеется четырехконтактный разъем S-Video (Y/C, Hosiden), который служит для передачи видеосигналов более высокого качества, чем композитный. Дело в том, что стандарт S-Video использует разные линии для передачи яркости (сигнал яркости и синхронизации данных обозначается буквой Y) и цвета (сигнал цветности обозначается буквой C). Разделение сигналов яркости и цвета позволяет достичь лучшего качества картинки по сравнению с композитным RCA-интерфейсом («тюльпаном»). Более высокое качество при передаче аналогового видео могут обеспечить только полностью раздельные RGB- или компонентные интерфейсы. Для получения композитного сигнала из S-Video используется простой переходник S-Video - RCA.
Если такого переходника у вас нет, то его можно сделать самостоятельно. Впрочем, существует два варианта вывода композитного сигнала с видеокарты, оборудованной S-Video-интерфейсом, и выбор зависит от типа вашей видеокарты. Некоторые карты умеют переключать режимы вывода и подают на S-Video-выход простой композитный сигнал. В режиме подачи такого сигнала на S-Video требуется просто соединить контакты, на которые подается композитный сигнал, с соответствующими выходами «тюльпана».
Разводка RCA-кабеля простая: по центральной жиле подается видеосигнал, а внешняя оплетка - это «земля».
Разводка S-Video такова:
- GND - «земля» для Y-сигнала;
- GND - «земля» для С-сигнала;
- Y - яркостный сигнал;
- С - сигнал цветности (содержит оба цветоразностных).
Если S-Video-выход может работать в режиме подачи композитного сигнала, то на второй контакт его разъема подается «земля», а на четвертый - сигнал. На разборном S-Video-штекере, который потребуется для изготовления переходника, контакты обычно нумеруются. Разъемы гнезда и штекера нумеруются зеркально.
Если же видеокарта не имеет режима вывода композитного сигнала, то для его получения придется смешать сигнал цветности и яркости из S-Video-сигнала через конденсатор емкостью 470 пФ. Полученный таким образом сигнал подается на центральную жилу, а «земля» со второго контакта - на оплетку композитного шнура.
SCART
SCART является наиболее интересным комбинированным аналоговым интерфейсом и широко распространен в Европе и Азии. Его название происходит от французской аббревиатуры, предложенной в 1983 году Объединением разработчиков радио- и телеаппаратуры Франции (Syndicat des Constructeurs d’Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART). Этот интерфейс сочетает аналоговые сигналы видео (композитного, S-Video и RGB), стереозвука и управления. Сегодня каждый произведенный для Европы телевизор или видеомагнитофон оснащен как минимум одним разъемом SCART.
Для передачи простых аналоговых сигналов (композитного и S-Video) на рынке имеется много различных переходников для SCART. Этот интерфейс удобен не только тем, что всё подключается с помощью только одного кабеля, но и тем, что позволяет подключить к телевизору источник высококачественного RGB-видео без промежуточного кодирования в композитные или S-Video-сигналы и получить наилучшее качество изображения на экране бытового телевизора (качество изображения и звука при подаче через SCART заметно превосходит качество любых других аналоговых подключений). Подобная возможность, правда, реализуется не во всех видеомагнитофонах и телевизорах.
Кроме того, разработчики заложили в интерфейс SCART дополнительные возможности, зарезервировав несколько контактов на будущее. И с тех пор, как интерфейс SCART стал стандартом в европейских странах, он приобрел несколько новых свойств. Например, при помощи некоторых сигналов на контакте 8 можно управлять через SCART режимами телевизора (переводить его в режим «монитор» и обратно), переключать телевизор в режим работы с RGB-сигналами (контакт 16) и т.д. Контакты 10 и 12 предназначены для передачи через SCART цифровых данных, что делает количество команд практически неограниченным. Существуют несколько известных систем обмена информацией посредством SCART: Megalogic, используемая фирмой Grundig; Easy Link от компании Philips; SmartLink от фирмы Sony. Правда, их применение ограничено общением между телевизором и видеомагнитофоном этих фирм.
Кстати, стандарт предусматривает четыре вида кабелей SCART: тип U - универсальный, обеспечивающий все соединения, V - без сигналов звука, С - без сигналов RGB, А - без видеосигналов и RGB. К сожалению, современные компонентные режимы (Y, Cb/Pb, Cr/Pr) в стандарте SCART не поддерживаются. Однако некоторые производители DVD-плееров и телевизоров большого формата встраивают возможность передачи через SCART и компонентного видеосигнала, который передается через контакты, используемые в стандарте для RGB-сигнала (впрочем, от подключения по RGB такая возможность практически не отличается).
Для подключения к SCART композитных или S-Video-источников в продаже имеются различные переходники. Многие из них универсальные (двунаправленные) с переключателем вход-выход.
Есть также простые однонаправленные переходники, переходники для подключения моно- или стереозвука, а также разъемы для управления переключением. В том случае, когда необходимо к одному устройству подсоединить сразу два, можно использовать SCART-разветвитель на два или три направления. Те же, кого не устраивают или кому недоступны предлагаемые варианты, могут сделать собственный в соответствии с назначениями контактов в SCART, приведенными в табл. 2 .
Нумерация штырьков обычно указана на разъеме:
Конечно, в компьютерах не используется разъем SCART, однако, зная его спецификацию, всегда можно изготовить соответствующий переходник для использования аналогового компьютерного монитора в качестве приемника видеосигнала с магнитофона или, напротив, для подачи видеосигнала с компьютера на телевизор, оборудованный разъемом SCART.
Например, для того чтобы ввести либо вывести композитный сигнал с разъема SCART, необходимо взять коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и распределить внешнюю оплетку («землю») и внутреннею жилу (композитный сигнал) на SCART-разъеме.
Вывод видеосигнала из компьютера в телевизор (TV-OUT):
- композитный сигнал подается на 20-й контакт разъема SCART;
Для ввода видеосигнала с видеомагнитофона в компьютер (TV-IN):
- композитный сигнал - на 19-й контакт разъема SCART;
- «земля» - на 17-й контакт разъема SCART.
Соответствие контактов при изготовлении переходника для S-Video также указано в табл. 2.
Вывод видеосигнала из компьютера в телевизор по S-Video (TV-OUT):
- 3-й контакт S-Video - 20-й контакт SCART;
Ввод видеосигнала с видеомагнитофона в компьютер по S-Video (TV-IN):
- 1-й контакт S-Video - 17-й контакт SCART;
- 2-й контакт S-Video - 13-й контакт SCART;
- 3-й контакт S-Video - 19-й контакт SCART;
- 4-й контакт S-Video - 15-й контакт SCART.
Для подключения компьютера к телевизору по RGB необходимо, чтобы компьютер выдавал RGB-сигнал в виде, понятном для телевизора. Иногда RGB-сигнал подается через специальный 7-, 8- или 9-штырьковый комбинированный видеовыход. В этом случае в настройках видеокарты должна быть возможность переключения видеовыхода в RGB-режим. Если видеовыход на видеокарте имеет семь контактов (такой штекер называется mini-DIN 7-pin), то в нормальном режиме S-Video-сигнал подается точно на те же контакты, что и в обычном четырехконтактном S-Video-разъеме. А в RGB-режиме сигналы по контактам могут распределяться разными способами в зависимости от производителя видеокарты.
В качестве примера можно привести соответствие контактов одного из таких 7-штырьковых разъемов со SCART (такая разводка применяется на некоторых видеокартах, базирующихся на чипе NVIDIA, но на вашей видеокарте может быть по-другому):
- 1-й контакт mini-DIN 7-pin (GND, «земля») - 17-й контакт SCART;
- 2-й контакт mini-DIN 7-pin (Green, зеленый) - 11-й контакт SCART;
- 3-й контакт mini-DIN 7-pin (Sync, развертка) - 20-й контакт SCART;
- 4-й контакт mini-DIN 7-pin (Blue, синий) - 7-й контакт SCART;
- 5-й контакт mini-DIN 7-pin (GND, «земля») - 17-й контакт SCART;
- 6-й контакт mini-DIN 7-pin (Red, красный) - 15-й контакт SCART;
- 7-й контакт mini-DIN 7-pin (+3 V управление режимом RGB) - 16-й контакт SCART.
Для любых видов переходников требуется использовать качественные кабели с сопротивлением 75 Ом.
На графической карте нет разъема для подключения видео
Если у вас на видеокарте отсутствует телевизионный выход, то, в принципе, телевизор можно подключить и к обычному VGA-разъему. Однако в этом случае понадобится электрическая схема согласования сигналов (в общем случае, правда, несложная). На рынке имеются специальные устройства, которые конвертируют обычный компьютерный VGA-сигнал в RGB и в сигнал развертки (синхронизации) для телевизора. Такое устройство подключается к VGA-кабелю между компьютером и монитором и дублирует сигнал, который идет через VGA-выход.
В принципе, такое устройство можно сделать и самостоятельно. Соответствие сигналов VGA и SCART будет следующее:
- VGA SCART PIN SCART Description;
- VGA RED - на 15-й контакт SCART;
- VGA GREEN - на 11-й контакт SCART;
- VGA BLUE - на 7-й контакт SCART;
- VGA RGB GROUND - на 13-й, или 9-й, или 5-й контакт SCART;
- VGA HSYNC & VSYNC - на 16-й и 20-й контакты SCART.
Также необходимо будет подать +1-3 В на 16-й контакт SCART и 12 В на 8-й контакт SCART для переключения в AV-режим с соотношением сторон 4:3.
Однако прямое подключение, скорее всего, не сработает и для синхронизации придется делать электросхему, как показано на http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/vga2tv/circuit.html или http://www.e.kth.se/~pontusf/index2.html .
Интерфейс VGA RGB Analog с аналоговой передачей сигналов яркости базовых цветов позволяет передавать 2 24 @16,7 млн цветов. Для уменьшения перекрестных помех эти сигналы передаются по витым парам, с собственными обратными линиями (Return). Для согласования с кабелем каждая сигнальная пара в мониторе нагружается резистором. Черному цвету пикселя на мониторе соответствует нулевой потенциал на линиях всех цветов, полной яркости каждого цвета соответствует уровень либо 0,7 В либо 1 В (опциально). Сигналы синхронизации, управления, состояния передаются уровнями ТТЛ. Временные диаграммы интерфейса VGA RGB Analog приведены на рис. 2.46.
Рис. 2.46 Временные диаграммы интерфейса RGB Analog:
а – строчная развертка; б – кодовая развертка; в – общая картина
На рис. 2.46 сигналы RGB показаны условно: изображены интервалы времени, в которых сигналы приводят к засветке точек экрана, в остальное время входы RGB принудительно запираются специальным напряжением. Значения временных интервалов а, b, c, d, e, f, g, h определяются режимом видеосистемы. Стандарт VESA DMT (Discrete Monitor Timing 1994–1998 гг.) задает дискретный ряд вариантов параметров для соответствующего видеорежима. Более поздний стандарт VESA GTF (Generalized Timing Formula Standard) задает формулы для определения всех параметров синхронизации в зависимости от формата экрана в пикселях, необходимости дополнительного видимого обрамления (Overscan Borders), типа развертки (построчная или чересстрочная), частоты кадров.
В видеоадаптерах VGA и SVGA используется малогабаритный 15-контактный разъем DВ15. На контакты разъема выведены сигналы Red, Green, Blue, Red Return, Green Return, Blue Return, HSync, VSync, GND и либо IDO ¸ ID3, либо сигналы VESA DDC: SDA, SCL.
Отметим, что в компьютерах Macintosh для подключения монитора также используется разъем DB15, на мониторе устанавливается часть DB15P и назначение контактов другое.
Помимо сигналов яркости базовых цветов и синхронизации по интерфейсу передаются также данные, необходимые для автоматизации согласования параметров и режимов монитора и компьютера. Интересы компьютера представляет видеоадаптер. С его помощью обеспечивается идентификация монитора, необходимая для поддержки PnP, и управление энергопотреблением монитора.
Для простейшей идентификации монитора в интерфейсе вначале ввели четыре логических сигнала IDO-ID3, по которым видеоадаптер мог определить тип подключенного IBM-совместимого монитора. Однако из этих сигналов использовался лишь сигнал ID1, по которому определялся факт подключения монохромного монитора. В принципе, монохромный монитор может быть опознан видеоадаптером по отсутствию нагрузки на линиях Red и Blue.
Поэтому параллельную идентификацию мониторов заменили на последовательную: канал цифрового интерфейса VESA DDC (Display Data Channel). Этот канал построен на интерфейсах I 2 C (DDC 2B) или ACCESS.BUS (DDC 2AB), которые требуют всего два ТТЛ-сигнала –SCL и SDA. По каналам DDC передаются идентификационные параметры монитора.
Данные об идентификационных параметрах монитора хранятся в энергонезависимой памяти в мониторе. Структура блока параметров расширенной идентификации дисплея EDID (Extended Display Identification Data) одна и та же для любой реализации DDC: заголовок (индикатор начала потока EDID); идентификатор изделия (назначается производителем); версия EDID; основные параметры и возможности дисплея; установленные параметры синхронизации; дескрипторы параметров синхронизации; флаг расширения; контрольная сумма.