Схема и конструкция монитора на основе электронно-лучевой трубки VIEWSONIC 17GA/GL
Министерство Образования и науки Республики Казахстан
Южно-Казахстанский политехнический колледж
Специальность: 3703 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети"
Курсовой проект
Учащийся: Марин С.
Группа: 472
Руководитель курсового
проектирования: Элиадзе Ю.А.
Содержание
Введение
1. Мониторы на основе ЭЛТ
1.1 Цифровые (TTL) мониторы
1.2 Монохромные цифровые мониторы
1.3 Цветные (RGB) цифровые мониторы
1.4 Аналоговые мониторы
1.5 Мультичастотные мониторы
2. Общая характеристика и описание монитора VIEWS0NIC-17GA/GL
2.1 Технические характеристики
3. Особенности конструкции
3.1 Схема разборки и сборки монитора VIEWSONIC 17GAA5L
4. Структурная схема монитора VIEWSONIC 17GAJGL
4.1 Структурная схема
4.2 Функциональная схема
4.3 Принципиальная схема
4.4 Тракт обработки видеосигналов
4.5 Система управления
4.6 Процессор разверток
4.7 Выходной каскад кадровой развертки
4.8 Выходной каскад строчной развертки
4.9 Источник высокого напряжения
4.10 Блок формирования напряжения динамической фокусировки
4.11 Схема поворота растра
4.12 Схема размагничивания кинескопа
4.13 Источник питания
4.14 Блок обработки аудиосигналов
5. Спецчасть. Одноплатный логический анализатор для устройства сопряжения (УС)
Заключение
Литература
Введение
С точки зрения принципа действия все мониторы для PC можно разделить на две большие группы.
Мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), называемой также кинескопом.
Плоскопанельные мониторы, выполненные, как правило, на основе жидких кристаллов, т.е. иначе жидкокристаллические (ЖК) или иначе LCD-мониторы (Liquid Crystal Display).
В данной дипломной работе производится исследование и анализ конструктивных особенностей, технического обслуживания и ремонта ЭЛТ мониторов PANASYNC SM70.
1. Мониторы на основе ЭЛТ
Наиболее распространенными устройствами отображения информации являются мониторы на основе ЭЛТ. Принцип действия таких мониторов мало отличается от принципа действия обычного телевизора и заключается в том, что испускаемый электронной пушкой пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка электронов обычно находятся дополнительные электроды: модулятор, регулирующий интенсивность пучка электронов и связанную с ней яркость изображения, фокусирующий электрод, определяющий размер светового пятна, а также размещенные на горловине ЭЛТ катушки отклоняющей системы, позволяющие изменять направление пучка.
Любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (так же как и телевизора) состоит из множества дискретных точек люминофора, представляющих собой минимальный элемент изображения (растра), называемых пикселами.
Такие мониторы называются растровыми. Электронный луч в этом случае периодически сканирует весь экран, образуя на нем близко расположенные строки развертки.
По мере движения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость светового пятна и образует видимое на экране изображение.
Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали, например, 640x480 или 1024x768 пикселов.
Если в телевизоре видеосигнал, управляющий яркостью (интенсивностью электронного пучка), является аналоговым, т.е. непрерывным по времени и уровню, то в мониторах PC может использоваться как аналоговый, так и цифровой видеосигнал.
В зависимости от этого мониторы на основе ЭЛТ принято разделять на аналоговые и цифровые. Исторически первыми устройствами отображения информации - мониторами для PC - были именно цифровые мониторы (TTL).
1.1 Цифровые (TTL) мониторы
Управление цифровыми мониторами осуществляется двоичными сигналами, которые имеют только два значения: логическую единицу - "1" и логический ноль - "О" ("да" и "нет"). Уровню логической единицы соответствует напряжение около 5 В, уровню логического нуля - не более 0,4 В. Поскольку такие же уровни логической "1" (2,4-5 В) и логического "0" (0-0,4 В) используются в широко распространенной стандартной серии микросхем на основе транзисторно-транзисторной логики, или TTL (Transistor Transistor Logic - транзисторно-транзисторная логика), цифровые мониторы часто называют TTL-мониторами. Первые TTL-мониторы были монохромными, более поздние модели - цветными.
1.2 Монохромные цифровые мониторы
К этой группе относятся монохромные мониторы, сигналы управления которыми формируются графическими картами стандартов MDA (Monochrome Display Adapter) или Hercules, изредка - EGA (Enhanced
Graphics Adapter). Уже из самого названия "монохромный" ясно, что точка на экране может быть только светлой или темной. В лучшем случае точки могут различаться еще и своей яркостью.
Монитор Hercules формирует изображение только в виде светлых и темных точек с разрешением 720x350; растр на его экране появляется только при подключении к PC. Это происходит потому, что блок развертки монитора генерирует сигналы для отклоняющей системы только при наличии внешних синхроимпульсов от видеоадаптера.
Поскольку ЭЛТ монохромного монитора имеет только одну электронную пушку, она меньше цветных ЭЛТ, благодаря чему мониторы Hercules компактнее и легче других мониторов. Кроме того, монохромный монитор работает с более низким анодным напряжением, чем цветной (15 кВ против 21-25 кВ), поэтому потребляемая им мощность значительно ниже (30 Вт вместо 80-90 Вт у цветных). Эти значения приводятся на обратной стороне корпуса монитора.
TTL-мониторы можно отличить от аналоговых также по количеству контактов на разъеме для подключения к PC: все они имеют двухрядный 9-контактный штекер типа D (вилка), тогда как аналоговые (VGA и выше) - трехрядный 15-контактный.
1.3 Цветные (RGB) цифровые мониторы
Поскольку кинескоп цветного монитора имеет не одну, а три электронные пушки для красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) цветов с раздельным управлением, его также называют RGB-монитором. Заметим, что современные аналоговые мониторы также являются RGB-мониторами, поскольку термин "RGB-монитор" обозначает только тот факт, что сигналы основных цветов подаются на монитор независимо, по трем отдельным проводам, при этом характер сигнала (цифровой или аналоговый) значения не имеет.д.анный термин был введен для того, чтобы отличать такие мониторы от более ранних моделей цветных мониторов, управление которыми, подобно телевизору, осуществлялось композитным видеосигналом, несущим информацию о яркости и цветности и передававшимся по одному проводу. В частности, такой композитный видеосигнал может формировать видеоадаптер CGA (Color Graphic Adapter), для чего на нем имеется специальный коаксиальный разъем типа RCA, также известный под названием "тюльпан".
Цифровые RGB-мониторы предназначены для подключения к видеокартам стандарта CGA и EGA. Размер палитры (максимально возможное количество отображаемых цветов) каждого из мониторов определяется количеством двоичных сигналов, используемых для управления электронными пушками.
Видеосигнал на монитор CGA подается по четырем проводам: трем основным (R, G, В) и одному дополнительному (Intensity, или I). Сигнал I изменяет интенсивность электронных пучков, излучаемых всеми тремя пушками одновременно. В этом случае говорят о цветовой модели IRGB, позволяющей отобразить 24 = 16 цветов.
На монитор EGA видеосигнал подается уже по шести проводам: сигналы трех основных (R, G, В) и трех дополнительных (г, g, b) цветов, позволяющие индивидуально регулировать интенсивность электронного пучка каждой пушки. Такая модель называется RrGgBg. Она позволяет отобразить 26 = 64 оттенка цвета, однако ее возможности использованы в видеосистеме EGA лишь частично - из-за ограниченного объема видеопамяти для кодирования цвета пиксела используется не более 4 бит, поэтому одновременно можно отобразить только 16 цветов.
Помимо цветного, цифровые RGB-мониторы поддерживают и монохромный режим работы с отображением до 16 градаций серого (в этом случае сигналы трех цветов имеют одинаковую интенсивность). Цифровые RGB-мониторы (в частности, CGA) по сравнению с мониторами Hercules имеют меньшее разрешение. Назначение контактов разъемов мониторов CGA и EGA приведено в табл.1 и 2 соответственно.
Таблица.1. Назначение контактов разъема CGA
| Номер контакта | Сигнал |
| 1 | Корпус |
| 2 | Корпус |
| 3 | Красный |
| 4 | Зеленый |
| 5 | Синий |
| 6 | Интенсивность |
| 7 | Спецификация изготовителя |
| 8 | Строчный синхросигнал |
| 9 | Кадровый синхросигнал |
Таблица 2. Назначение контактов разъема EGA
| Номер контакта | Сигнал |
| 1 | Корпус |
| 2 | Интенсивность (красный) |
| 3 | Красный |
| 4 | Зеленый |
| 5 | Синий |
| 6 | Интенсивность (зеленый) |
| 7 | Интенсивность (синий) |
| 8 | Строчный синхросигнал |
| 9 | Кадровый синхросигнал |
В настоящее время цифровые мониторы являются большой редкостью, поскольку по современным меркам качество формируемого ими изображения, а также их эргономические свойства не выдерживают никакой критики. Можно смело утверждать, что они вредны для здоровья в целом и для зрения - в особенности.
1.4 Аналоговые мониторы
Аналоговые мониторы это мониторах, которые работают с видеокартами стандарта VGA (Video Graphics Array) и выше. Они способны поддерживать разрешение 640x480 пикселов и более высокое.
Главная причина перехода к аналоговому видеосигналу состоит в ограниченности палитры цифрового монитора. При использовании двоичных видеосигналов расширение палитры возможно только за счет увеличения количества цветов, однако это тупиковый путь: если количество проводов в кабеле еще можно увеличить, то количество управляющих электродов (модуляторов) электронной пушки увеличить нельзя.
Если, к примеру, задаться целью получить режим True Color (24 бита на пиксел) на цифровом мониторе, то придется сконструировать ЭЛТ с тремя электронными пушками, каждая из которых должна иметь 8 (!) модуляторов. Совершенно очевидно, что это нереально.
В результате разработчики стали использовать не цифровой (двоичный), а аналоговый видеосигнал, который может принимать любое значение в диапазоне от 0 до 0,7 В. Поскольку этих значений бесконечно много, то палитра аналогового монитора не ограничена. Другое дело, что видеоадаптер может обеспечить только конечное количество градаций уровня видеосигнала, что в итоге ограничивает палитру всей видеосистемы в целом.
Аналоговые мониторы так же, как и цифровые, бывают цветными и монохромными, при этом цветной монитор может работать в монохромном режиме. Наиболее распространены, естественно, цветные мониторы, однако и монохромные аналоговые мониторы пользуются спросом, поскольку имеют ряд преимуществ по сравнению с цветными: меньшие габариты и энергопотребление, более низкую стоимость, лучшую резкость изображения (в них отсутствует зернистая структура люминофора, свойственная цветным мониторам).
Максимальное количество градаций серого, которое может отображать видеосистема с монохромным монитором, определяется видеоадаптером (точнее, разрядностью его цифроаналогового преобразователя и объемом видеопамяти). При использовании стандартного видеоадаптера VGA можно получить 64 оттенка серого, при использовании более современных адаптеров SVGA - 256.
Видеосигнал на аналоговый монитор подается через 15-контактный трехрядный D-образный разъем (стандартный разъем VGA, табл. .3). Поскольку полоса частот видеосигнала аналогового монитора значительно шире, чем у цифрового, для передачи RGB-сигналов используются витые пары (1-6, 2-7, 3-8). Наличие специальных битов идентификации позволяет видеоадаптеру автоматически определить, какой монитор подключен: цветной или монохромный. В последнем случае для передачи видеосигнала задействуется только одна пара контактов 2-7.
Таблица 3. Назначение контактов разъема VGA
|
Номер контакта |
Сигнал |
Номер контакта |
Сигнал |
| 1 | Красный |
9 |
Ключ (контакт отсутствует) |
| 2 | Зеленый |
10 |
Нулевой (синхроимпульсы) |
| 3 | Синий |
11 |
Бит идентификации 0 |
|
4 |
Бит идентификации 2 |
12 |
Бит идентификации 1 |
|
5 |
Земля (общий провод) |
13 |
Строчные синхроимпульсы |
|
6 |
Нулевой (красный) |
14 |
Кадровые синхроимп ульсы |
|
7 |
Нулевой (зеленый) |
15 |
Не используется |
|
8 |
Нулевой (синий) |
1.5 Мультичастотные мониторы
Синхронизация означает не что иное, как временное согласование двух или более элементов. Она необходима также для согласования работы видеоадаптера и монитора. С этой точки зрения видеоадаптер формирует два сигнала синхронизации: строчной частоты (сигнал синхронизации по горизонтали, или строкам; измеряется в килогерцах) и кадровой частоты (сигнал синхронизации по вертикали, или кадрам; измеряется в герцах). В различных режимах и, соответственно, при различных разрешениях частоты этих сигналов могут различаться.
Все современные мониторы в первом приближении можно разделить на три большие группы:
с фиксированной частотой;
с несколькими фиксированными частотами;
многочастотные (их также называют мультичастотными).
Мониторы с фиксированной частотой воспринимают синхросигналы какой-либо одной частоты, например, для кадровой развертки 60 Гц, для строчной - 31,5 кГц. Мониторы с несколькими фиксированными частотами менее критичны к значениям частот синхроимпульсов и могут работать с набором из двух или более сочетаний частот кадровых и строчных синхроимпульсов. Мультичастотные мониторы, называемые иногда Multisync (по названию мониторов, выпускаемых фирмой NEC), обладают способностью настраиваться на произвольные значения частот синхросигналов из некоторого заданного диапазона, например, 30-64 кГц для строчной и 50 - 100 Гц для кадровой развертки.
2. Общая характеристика и описание монитора VIEWS0NIC-17GA/GL
МОДЕЛЬ VS1769-GA-1
Монитор VIEWSONIC 17GA/GL модели VS1769-GA-1 производства фирмы MATSUSHITA ELECTRIC (PANASONIC) предназначен для работы в стационарных условиях. В нем применена цветная электронно-лучевая трубка с повышенными эксплуатационными характеристиками, в которой использованы электронная пушка с двойной системой излучателей, маска с антистатическим тонирующем покрытием из инвара, а также дополнительная зашита от излучений.
Схема и конструкция монитора VIEWSONIC 17GA/GL обеспечивают выполнение следующих функций:
обработку и отображение текстовой и графической информации, поступающей в стандартах обмена VGA, SVGA;
поддержку стандарта VESA DDC;
вывод на экран перечня меню;
самотестирование;
оптимизацию задач OSD;
обеспечение высокого качества изображения в широком диапазоне цветовых оттенков;
минимизацию искажений растра;
динамическую фокусировку лучей;
обеспечение цифровой технологии мультиразвертки (8 режимов) с настройкой и отслеживанием заданных параметров;
поддержку микропроцессора системной шины 1%;
хранение в памяти 13 градаций оперативных настроек;
контроль и блокировку смещения (вращения) растра;
высокое качество воспроизведения звука за счет использования встроенных динамических головок;
возможность использования встроенного или внешнего микрофона, а также выносных динамических головок;
подавление помех типа "муар";
адаптацию к колебаниям напряжения питания в диапазонах 90-132 В, 198-264 В.
2.1 Технические характеристики
Монитор VIEWSONIC 17GAA3L имеет следующие технические характеристики:
| Тип кинескопа | М41КХН140Х |
| Диагональ кинескопа | 17" (43см) |
| Угол отклонения луча | 90е |
| Размер зерна экрана | не более 0,27 мм |
| Частотный диапазон разверток: по горизонтали по вертикали | 30-70 кГц 50-180 Гц |
| Максимальная разрешающая способность | 1280x1024 |
| Входной видеосигнал | аналоговый |
| Амплитуда сигнала на комплексной нагрузке | 75 Ом 0,7 В |
| Входной синхросигнал | дискретный, однопол ярный, ТТЛ уровень |
| Смешанный синхросигнал | дискретный, биполярный, ТТЛ уровень |
| Динамический диапазон входного видеосигнала | 0-0.7 8 |
| Полоса видеочастот | не менее 100 МГц |
| Номинальная выходная мощность аудиосигнала | 3x3 Вт |
| Напряжение питания | -90-132 В, - 198-264 В; 50У60 Гц |
| Потребляемая мощность | 100 Вт |
| Размеры | 418x438x438 мм |
| Вес | 18,5 кг |
3. Особенности конструкции
Конструктивно все электронные компоненты монитора VIEWSONIC 17GA/GL расположены на платах, которые имеют следующее обозначения:
основная плата (MAIN PCB);
плата обработки видеосигналов (CRT);
плата обработки аудиосигналов (AUDIO PCB).
В состав монитора VIEWSONIC 17GA/GL также входят:
кинескоп (CRT);
петля размагничивания кинескопа;
отклоняющая система;
маска кинескопа;
корпус;
подставка;
сегмент поворотного механизма;
держатель динамической системы.
3.1 Схема разборки и сборки монитора VIEWSONIC 17GAA5L
На основной плате (1), которая является сложным конструктивным элементом, смонтированы главные функциональные узлы монитора.
С целью зашиты от механических повреждений основная плата (1) установлена в специальный пластмассовый каркас (2) сложной конфигурации с несколькими ребрами жесткости и пружинящими замками. В каркасе имеются направляющее плоскости, позволяющее фиксировать основную плату в корпусе монитора, а также отверстия для винтов, которыми она крепится к ребрам жесткости. В каркасе (2) сделаны сквозные отверстия для обеспечения циркуляции воздуха.
Блок обработки видеосигналов собран на отдельной плате (3) в экранирующем кожухе (4) и закреплен на горловине кинескопа (5).
Экран кинескопа защищен от механических повреждений маской (14), которая вместе с электронно-лучевой трубкой (5) и петлей размагничивания (7) жестко крепится винтами к передней панели (6) монитора.
На горловине кинескопа размешаются катушки отклоняющей системы (8) и магниты (9). Плата обработки аудиосигналов (10) установлена на пластмассовом каркасе (11), который крепится винтом к каркасу основной платы. Динамические головки (12,13) расположены на кронштейнах (15,16), закрепленных на передней панели.
Для кнопок клавиатуры управления (17) и клавиши включения (18) в нижней части передней панели монитора предусмотрены соответствующее отверстия.
Все основные узлы и блоки монитора помешаны в корпус (19) с металлическим экраном (20), который помимо функции зашиты обеспечивает необходимую жесткость изделия.
Предусмотрена возможность вращения монитора в разных плоскостях и вокруг собственной оси, что достигается благодаря специальной подставке (21), оборудованной шарнирным механизмом.
Рис.1. Схема разборки и сборки монитора VIEWSONIC 17GAA5L
4. Структурная схема монитора VIEWSONIC 17GAJGL
В состав монитора VIEWSONIC 17GA/GL входят следующее основные узлы и блоки:
тракт обработки видеосигналов;
блок обработки аудиосигналов;
система управления;
процессор разверток;
выходной каскад кадровой развертки;
выходной каскад строчной развертки;
блок питания;
источник высокого напряжения;
схема поворота растра;
схемы коррекции;
схема размагничивания кинескопа;
блок формирования напряжения динамической фокусировки.
4.1 Структурная схема
Входные сигналы R, G, В через 15-контактный разъем и диодный ограничитель, предотвращающей повреждение монитора при отсоединении компьютера, поступают на видеоусилители, расположенные в видеопроцессоре IC1301.
Каскады микросхемы IC1301 помимо усиления обеспечивают регулировку уровня усиления и яркости, а также гашение при обратном ходе лучей. Регулировка уровня усиления может производиться как одновременно для всех каналов, так и раздельно для каждого цвета.
С выходов предварительных видеоусилителей сигналы R, G, В через переключатели (IC308), осуществляющие коммутацию входных сигналов и сигналов служебной информации системы OSD, подаются на оконечные видеоусилители (IC1302). Выходные сигналы оконечных усилителей проходят на катоды кинескопа.
Сигналы синхронизации могут быть раздельными (VS, HS), комбинированными (CS), а также подмешанными в видеосигнал зеленого цвета. Эти сигналы с контактов 15-контактного разъема подаются на селектор синхроимпульсов, выполненный на микросхеме IC201. Выделенные синхроимпульсы поступают на процессор управления IC901.
Процессор IC901 вместе с микросхемой энергонезависимой памяти IC902, микросхемами ЦАП (IC1306, IC502, IC751) и клавиатурой образует систему управления. Система управления производит анализ синхроимпульсов и выбор режима работы, обработку сигналов, поступающих от других узлов монитора, от схем развертки и от блока питания при возникновении аварийных режимов, а также обеспечивает доступ оператора через экранное меню к оперативным регулировкам.
Экранное меню и сигналы системы OSD формируются микросхемой IC1305, управляемой по цифровой шине.
При выборе режима происходит установка частот развертки и их привязка к синхроимпульсам, а также формирование необходимых сигналов коррекции растра в соответствии с установленным режимом.
Синхроимпульсы VS и HS запускают генераторы строчной и кадровой разверток, выполненные на микросхеме IC501.
Импульсы запуска строчной развертки с соответствующего выхода процессора разверток IC501 поступают на выходной каскад строчной развертки, выполненный на транзисторах 0549. Q550. Выходной каскад строчной развертки вырабатывает пилообразный ток отклонения лучей в строчных отклоняющих катушках, напряжение питания схемы размагничивания, ускоряющее и фокусирующее напряжения, а также высокое напряжение для питания первого анода кинескопа.
На соответствующем выводе процессора разверток IC501 формируются пилообразные импульсы, которые поступают на выходной каскад кадровой развертки (IC490), нагруженный на кадровые отклоняющие катушки.
Процессор управления IC901 посредством дискретных команд и аналоговых сигналов воздействует на выходные каскады строчной и кадровой разверток, блок управления питанием строчной развертки, а также на схему поворота растра (IC101,0101 - 0104) с целью коррекции параметров растра в соответствии с выбранным режимом и установленными значениями оперативных регулировок. Аналоговые сигналы управления формируются с помощью ЦАП (IC1306, IC502, IC751).
Блок формирования напряжения динамической фокусировки (IC302, IC303,1С313) вырабатывает импульсное напряжение параболической формы, которое складывается с постоянным напряжением и позволяет производить фокусировку растра по всему полю сверхплоского экрана кинескопа.
Источник питания обеспечивает преобразование напряжения сети 220 В переменного тока в постоянные напряжения +5 В, +12 В, +24 В, +33 В, +100 В, +183 В, а также +17 В для блока обработки аудиосигналов и нити накала кинескопа.
В мониторе имеется блок обработки аудиосигналов, на груженный на малогабаритные громкоговорители или головные телефоны, который усиливает звуковые сигналы левого и правого каналов, поступающее от компьютера.
Рис.2. Структурная схема монитора VIEWSONIC 17GAJGL
4.2 Функциональная схема
Общая функциональная схема монитора VIEWSONIC 17GAA5L
Функциональные схемы, поясняющие работу отдельных блоков, узлов и каскадов монитора, приведены ниже:
Функциональная схема селектора видеосигналов и Формирователя сигналов системы OSD
Функциональная схема выходных каскадов тракта обработки видеосигналов
Функциональная схема системы управления
Функциональная схема процессора разверток и выходного каскада кадровой развертки
Функциональная схема выходного каскада строчной развертки и источника высокого напряжения
Функциональная схема узла поворота растра
Функциональная схема источника питания
Функциональная схема блока обработки аудиосигналов
Во избежание повторов рассмотрение функциональных схем будет осуществляться одновременно с описанием принципиальных схем соответствующих блоков, узлов и каскадов монитора.
4.3 Принципиальная схема
Принципиальные схемы блоков и узлов монитора VIEWSONIC 17GA/GL приведены ниже:
Принципиальная схема тракта обработки видеосигналов
Принципиальная схема системы управления
Принципиальная схема процессора разверток и выходного каскада кадровой развертки
Принципиальная схема выходного каскада строчной развертки и источника высокого напряжения
Принципиальная схема блока Формирования напряжения динамической Фокусировки кинескопа
Принципиальная схема источника питания
Принципиальная схема усилителя сигналов емкостного датчика
Принципиальная схема блока обработки аудиосигналов.
4.4 Тракт обработки видеосигналов
Функциональная схема селектора видеосигналов и формирователя сигналов системы OSD
Функциональная схема выходных каскадов тракта обработки видеосигналов
Принципиальная схема тракта обработки видеосигналов
Каскады тракта обработки видеосигналов расположены на двух платах, заключенных в экранирующей кожух и закрепленных на горловине кинескопа.
В состав тракта входят видеопроцессор IC1301 и выходной усилитель видеосигналов, выполненный на микросхеме IC1302. Управление параметрами видеоусилителей осуществляется выходными сигналами цифро-аналогового преобразователя IC1306.
На плате кинескопа расположены формирователь сигналов системы OSD, выполненный на микросхеме IC1305, а также микросхема IC201, содержащая селектор синхроимпульсов, детектор режимов и генератор импульсов CLAMP.
Видеосигналы основных цветов поступают через соединительный кабель на 15-контактный разъем N103 монитора. На этот же разъем приходят импульсы синхронизации горизонтальной и вертикальной разверток или комплексный синхросигнал.
С контактов разъема N103 видеосигналы основных цветов через согласующее индуктивности L1003, L1103, L1203, расположенные на основной плате, и контакты разъема N7 поступают на плату кинескопа.
Через согласующее индуктивности L1001, L1101, L1201 и разделительные конденсаторы С1001, С1101, С1201 видеосигналы проходят на цепи схемы защиты, состоящее из двух диодов и токоограничивающего резистора (D1001, D1002, R1004; D1101, D1102, R1104; D1201, D1202, R1204). Затем сигналы основных цветов подаются на соответствующее входы видеопроцессора IC1301 (M52326SP).
Микросхема M52326SP содержит три линейных широкополосных усилителя видеосигналов. При этом усиление каналов может регулироваться как независимо (выводы 101301/2,6,10), так и одновременно (вывод IC1301 /13). Сигналом CLAMP (вывод IC1301 /14) осуществляется гашение обратного хода лучей.
Выходные сигналы с выводов IC1301 /24,28,20 через аналоговый переключатель, выполненный на микросхеме IC1308 (74НС4066М), передаются на каскады оконечных видеоусилителей. Микросхема 74НС4066М является переключателем аналоговых и цифровых сигналов и выполнена по КМОП технологии. Ее полный аналог - микросхема К561КТЗ.
Коммутация видеосигналов происходит при поступлении сигнала FBKG на входы управления коммутацией входных видеосигналов и сигналов OSD (выводы 101308.15,6,12,13).
С выходов коммутатора (выводы 101308/2,4,11) видеосигналы через эмиттерные повторители, выполненные на транзисторах 01001,01101,01201, подаются на частотно зависимые делители (R1006, R1010, R1011, R1024, С1006, С1013 - для сигнала красного цвета; R1106, R1110, R1111, R1124, С1106, СП 13 - для сигнала зеленого цвета; R1206, R1210, R1211, R1224, С1206, С1213 - для сигнала синего цвета). На входы этих делителей приходят также сигналы основных цветов системы OSD. С выходов частотно-зависимых фильтров видеосигналы основных цветов подаются на выводы 10,2 и 12 микросхемы IC1302 (EY07PV2).
В составе микросхемы EY07PV2 имеются три идентичных высоковольтных усилительных каскада. Усиленные сигналы через цепи коррекции и защиты поступают на соответствующее катоды кинескопа.
Устойчивость работы выходных усилителей микросхемы IC1302 обеспечивается отрицательными обратными связями с выхода каждого усилителя на его вход (резисторы R1019,R1119,R1219).
Часть выходного сигнала снимается с соответствующего делителя напряжения (R1013, R1014; R1113, R1114; R1213, R1214) и в качестве сигнала обратной связи используется совместно с выходными сигналами микросхемы IC1306 для стабилизации уровня черного. Эти сигналы поступают на входы обратной связи видеопроцессора (выводы 101301/22,26, 20).
Цепи коррекции в каждом канале обеспечивают подъем в области верхних частот (R1023, С1010; R1123, С1110; R1223, С1210), а также компенсируют вредное влияние входной емкости катодов (L1002, R1012; L1102, R1112; L1202, R1212).
Зашита выходных каскадов от повреждения при пробоях внутри кинескопа осуществляется диодами D1006, D1007, D1106, D1107, D1206, D1207 и разрядниками S1001, S1101, S1201.
Питание выходных каскадов видеоусилителей производится от источника напряжения +100 В.
Управление изменением коэффициента усиления предварительных видеоусилителей (регулировка контрастности) и регулировка цветового баланса происходят по сигналам, которые в виде цифрового кода поступают с выводов IC901 /18,19 процессора управления на выводы 16 и 17 микросхемы IC1306 (МВ88346В). На вывод IC1306/18 от процессора управления приходит также сигнал идентификации.
Микросхема МВ88346В является цифро-аналоговым преобразователем. Выходные сигналы этого ЦАП используются для регулировки яркости, контрастности, цветового баланса, в системах стабилизации уровня черного и ограничения тока луча, а также для регулировки размера изображения по горизонтали, стабилизации высокого напряжения питания кинескопа и контроля величины управляющего напряжения источника питания выходного каскада горизонтальной развертки (H_B_CONT). Выходной сигнал ЦАП используется также в системе контроля ограничения тока луча.
Напряжение регулировки яркости с вывода 1С1306Д5 поступает на вывод IC1301/15 видеопроцессора непосредственно, а напряжения регулировки контрастности (вывод 1С1306У5) и регулировки цветового баланса (выводы IC1306/7,8,9) подаются на выводы 101301 /13,7,3,11 через согласующее усилители микросхемы IC1303.
Выходной сигнал регулировки контрастности используется также в схемах отключения видеосигнала и ограничения тока лучей кинескопа.
В схеме отключения видеосигнала цепь прохождения сигнала регулировки контрастности замыкается на общий провод ключом на транзисторе 01304 по команде VIDEO_OFF процессора управления IC901.
В схеме ограничения тока лучей кинескопа цепь прохождения сигнала регулировки контрастности шунтируется операционным усилителем, входящим в состав микросхемы IC351. Этот усилитель по сигналу ABL системы ОТ Л своим нижним открытым плечом замыкает на общий провод цепь регулировки контрастности через цепочку D1401, R1401, R1403.
Сигнал VIDEO_OFF отключения изображения с вывода IC901 /15 процессора управления кроме базы транзистора 01304 поступает также на схему переключения напряжения на модуляторе кинескопа (электрод G1), которая выполнена на транзисторах 0331,0333,0334. Ключевой каскад, реализованный на транзисторах 0333,0334, управляет режимом базы транзистора 0331. С делителя напряжения R305, R306, включенного в его коллекторную цепь, напряжение подается через резистор R381 и диод D383 в цепь электрода G1.
Когда транзистор 0331 заперт, в цепь электрода G1 из коллекторной цепи поступает запирающее напряжение порядка - 50 В, в этот момент кинескоп погашен. Если транзистор 0331 открыт, то на модуляторе имеется напряжение порядка - 20 В, и кинескоп включен. На модулятор G1 по цепи R380, С339 поступают также бланкирующие импульсы BLK, запирающие кинескоп на время обратного хода луча.
Импульсы горизонтальной и вертикальной либо комплексной синхронизации с 15-контактного разъема N103, расположенного на основной плате, проходят на выводы 6 и 8 микросхемы IC201 (M52346SP). Так как монитор может работать и с видеосигналом, в который подмешан синхросигнал, то сигнал зеленого цвета подается на вывод IC201/4 через цепочку R1005, С201.
В случае работы монитора с комплексным синхросигналом или с видеосигналом, в который подмешаны синхроимпульсы, микросхема IC201 функционирует как селектор синхроимпульсов.
Кроме того, микросхема IC201 определяет параметры A-F (период, длительность фронта, время задержки и т.д.) для импульсов горизонтальной и вертикальной разверток.
Выходными сигналами селектора являются импульсы запуска разверток (выводы 1С201Л3.14.15).
Сигналы идентификации режима формируются на выводах IC201Л 8,19 и поступают соответственно на выводы IC901 /47,48 процессора управления. Выделенные из видеосигнала бланкирующиe (маркирующее) импульсы используются для формирования импульсов гашения обратного хода луча, которые с вывода IC201 /17 подаются на вывод IC1301/14 видеопроцессора.
Управление режимом разделения комплексного синхросигнала на кадровые и строчные синхроимпульсы осуществляется подачей импульсов запуска вертикальной развертки с вывода IC201 /13 через инверторы на транзисторах Q250 - Q252 на вывод IC201 /10.
Питание микросхемы IC201 подается от цепи источника напряжения +15 В через стабилизатор с выходным напряжением +12 В, выполненный на микросхеме IC1304 (LM293ICM).
На плате кинескопа находится микросхема IC1305 (LSC4330), являющаяся формирователем сигналов служебной информации системы OSD.
Микросхема IC1305 преобразует код, поступающей на выводы IC1305/7,8, при наличии сигнала идентификации на выводе IC1305/6. Информационные и идентификационный сигналы подаются на выводы микросхемы IC1305 с соответствующих выводов процессора управления IC901.
Для синхронизации функционирования формирователя сигналов системы OSD используются импульсы обратного хода строчной (H_PULSE) и кадровой (V_PULSE) разверток, приходящие на выводы IC1305/5,10 через буферные каскады на транзисторах Q1302 и Q1301. Выходные сигналы системы OSD с выводов IC1305/15,14,13 через соответствующее диодные переключатели D1008, D1108, D1208 проходят на буферные каскады на транзисторах Q1002, Q1102. Q1202. На базу транзистора 01202 поступает также бланкирующий импульс OSD FB.
Сигналы основных цветов системы OSD с эмиттеров транзисторов Q1002,Q1102,Q1202 подаются далее на соответствующее входы оконечных усилителей видеосигналов, в ходящее в состав микросхемы IC1302.
Сигнал управления диодными переключателями D1008,01108. D1208 (OSD_SW) формируется на выводе IC1308/8 коммутатора.
Сигнал управления коммутатором (FBKG) подается с вывода IC1305/12 через буферный каскад на транзисторе Q1303 на выводы 101308/5,6,12,13.
Рис.3. Функциональная схема селектора видеосигналов и формирователя сигналов системы OSD
Рис. 4. Функциональная схема выходных каскадов тракта обработки видеосигналов.
Рис.5. Принципиальная схема тракта обработки видеосигналов
4.5 Система управления
Функциональная схема системы управления. Принципиальная схема системы управления.
Основу узла управления составляет процессор IC901 (TVC80219-1E), который анализирует информацию, поступающую от компьютера и от кнопок, расположенных на передней панели монитора.
Процессор управления IC901 формирует сигналы запуска задающих генераторов вертикальной и горизонтальной развертки с привязкой их к синхроимпульсам, сигналы коррекции параметров растра, сигналы отключения при аварийных ситуациях и сигналы управления оперативными регулировками.
Процессор IC901 функционирует совместно с микросхемой памяти IC902 (X24LC08BTISN), с которой связан цифровой шиной (выводы IC901/62,64).
Синхронизация работы процессора IC901 осуществляется внутренним генератором, кварцевый резонатор которого Х901 подключен к выводам IC901/41,42.
При включении источника питания монитора формируется импульс RESET, который поступает на вывод IC901 /35.
Импульсы вертикальной и горизонтальной синхронизации (VS и HS) подаются на систему управления (выводы IC901/4.37) с соответствующих выходов селектора синхроимпульсов. Импульсы вертикальной синхронизации поступают на вывод IC901/37 через инвертор на транзисторе Q903, а импульсы горизонтальной синхронизации приходят на вывод IC901/4 через ограничительную цепь R908, С901, D902.
На выводы IC901 /47,48 процессора управления с детектора режима (выводы 1С201/18, 19) поступают сигналы выбора режима.
Если какой-либо параметр синхроимпульсов не соответствует определенному режиму, то процессор управления IC901 формирует на выводах IC901/10,11 сигналы HS_OFF и VS_OFF отключения синхроимпульсов, которые подаются на выводы IC501 /26.27 процессора разверток. Сигналы отключения воздействуют на ключи, выполненные на транзисторах О401, ©501 и шунтирующие цепи прохождения синхроимпульсов HS и VS. На выводах 10901/6,7,8 процессора управления формируются сигналы управления блоком питания.
Если параметры синхроимпульсов соответствуют выбранному режиму и видеосигнал активен, то процессор управления выдает сигнал ON включения блока питания.
Если горизонтальные синхроимпульсы отсутствуют или частота их следования меньше 6 кГц, то формируется сигнал STAND BV, переводящей блок питания в дежурный режим.
Если частота следования горизонтальных синхроимпульсов больше 10