专利名称：一种彩色电视测试图发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电视测试装置，更确切地说是涉及一种电视测试的测试图发生装置。
电视测试图信号发生器，产生某种特定图形，是电视机与监视器生产调试、质量检查、故障修理的常用仪器，利用单片机编程产生电视同步与测试图图象信号，具有电路简单，波形定时精度高，功能强，成本低，使用方便等特点，是当前设计这类仪器的新潮流。
《电视技术》1988年第一期刊登的“采用单片机的彩色电视信号发生器”一文，所介绍的彩色电视信号发生器是单片机在这方面应用的一种尝试，该发生器采用8748H单片机，由于这种单片机的工作速度低、指令周期长(在时钟频率为9.357MHz时，单周期指令执行时间为1.6μs)，因此只能产生象彩场、彩条、棋盘等“粗水平结构”的图象信号。然而，在常用的电视测试图信号发生器中，有一些是“细水平结构”的图象信号，如方格、点格信号，要求产生线宽为0.25μs的窄脉冲图象信号，这是8748H单片机所无能为力的。
本实用新型的目的是设计一种能产生“细水平结构”的彩色电视测试图发生器，该发生器可产生棋盘、方格、点格、灰度条、双条、白场、彩条、红场、绿场、兰场等十种测试信号。
本实用新型的彩色电视测试图发生器，包括产生测试图全电视信号的视频电路，音频振荡器，得到电视第三频道射频信号的射频调制器和电源，所述的视频电路包括图形选择开关，PIC16C5单片机，R.G.B(红、绿、兰)求和电路和编码器，图形选择开关接PIC16C5单片机输入口，单片机输出口输出生成图形所要求的各信号和复合同步信号，其中生成图形所要求的各信号输入至R.G.B求和电路混合，R.G.B求和电路输出的与选定图形所要求R.G.B分量信号及单片机输出的复合同步信号共同输入编码器，编码器输出PAL制全电视视频信号，还包括将编码器输出的全电视视频信号与射频调制器输出的射频信号相加的相加电路，相加电路输出射频与视频混合的测试图信号。
PIC16C5是一种CMOS型的8位单片机系列，包括PIC16C54－PIC16C57四种型号，该系列电路的特点是指令简单；工作速度快；指令执行时间短；内装EPROM程序存贮器，无需外部支持电路；输入／输出端口多；性能价格比高；带有可防止非法拷贝的程序保密位等，上述诸优点，使其具有相当短的指令执行周期，在时钟频率为20MHz情况下，单周期指令执行时间为200ns，完全可以产生实际应用中十分需要的细水平结构测试图象信号。
下面结合实施例附图详细说明本实用新型的技术，实施例选用价格最低的PIC16C54。
附
图1彩色电视测试图发生器原理方框图。
附图2彩色电视测试图发生器电路结构原理图。
参见附图1，彩色电视测试图发生器包括图形选择开关1、单片机2、R.G.B求和电路3、编码器4、音频振荡器5、射频调制器6、相加电路7和电源8。单片机2根据图形选择开关1选定的图形，由程序产生该图形要求的各信号及复合同步信号，该图形要求的各信号在R.G.B求和电路3中混合，形成与选定图形对应的R.G.B分量信号，然后与复合同步信号一起，送到编码器4中编码，得到PAL制全电视视频信号，该信号与音频振荡器5输出的1KC音频信号一起加到射频调制器6调制，得到电视第三频道的射频信号，射频与视频信号在相加电路7中相加，最后输出射频与视频混合的测试图象信号，还从音频振荡器5引出1KC信号，作为音频测试信号源输出。
参见附图2，图形选择开关包括拨盘开关SW和电阻R13－R16。拨盘开关SW有五根引线，其中一根为共用地线，四根按8421编码，共可有16种状态，实际上该开关只有0－9十档，可选择十种测试信号。10至15的六种非法状态，由指令跳转到程序的开始。拨盘编码开关SW的4根输出线连至单片机的四位可编程双向I／O口，本实施例将单片机U1的RA口设置为输入口，读入图形选择开关选定的图象编号数据。
单片机U1外接16MHz石英晶体X1，与芯片内电路一起产生振荡，为单片机提供时钟信号。
单片机U1的8位可编程双向I／O口，即RB口设置为输出口，其中RB0输出复合同步信号，RB1－RB3为／r、g、b分量反相输出，RB4－RB6为灰度信号的反相输出，RB7闲置。
U2是四运放集成电路，其中U2－1、U2－2、U2－3接成R.G.B求和电路，求和电路的任务是将单片机各端口输出的信号转换为与以下定义相对应的基色分量信号RB0－复合同步，RB1－r、RB2－g、RB3－b、RB4－灰度1、RB5－灰度2、RB6－灰度3、单片机RB1－RB3输出的r、g、b分量，分别通过电阻R6、R3、R2与求和运放U2－1、U2－2、U2－3的负输入端相连，三运放器的正端接＋5V，三个运放器的输出端得到R.G.B信号。对于灰条信号，RB4、RB5、RB6的输出对R.G.B应有同样的贡献(确保自平衡)，它们各通过加权电阻R1、R4、R5、R7－R12与R.G.B求和电路连接。RB4、RB5、RB6三路的数值比为124，通过组合可产生0－7七级灰度，对于彩条、红场、绿场、兰场及其他黑白测试图，则由RB1、RB2、RB3输出对应的分量信号，经运放反相后，得到所要求的R.G.B分量信号。
U2－4运放接成R、C移相音频振荡器电路，输出1KC音频信号，加到电视射频调制器U4的14脚进行射频调制。
U3及其外围元件构成编码器，U3是专用编码器集成电路，内含彩色付载波振荡器，90°移相器、平衡调制器、R.G.B输入矩阵和消隐电平箝位等电路，外接4.43MHZ石英晶体X2，T1为色度带通滤波器，色度分量信号R.G.B分别从其端脚3、4、5输入，来自单片机U1RBO端的复合同步信号从其端脚2输入，端脚9输出全电视视频信号。本实施例，复合同步及图象信号由单片机U1产生，色同步信号则由编码器U3内部产生。
U4及其外围元件组成射频调制器，U4是电视射频调制器集成电路，内含图象调幅与伴音调频两个调制器。L1、C23为6.5MHZ伴音滤波回路，L2、C31为射频振荡回路，C25、C26、L3、C27为射频输出滤波器，来自编码器U3端脚9的视频信号和来自U2－4端脚14的音频信号分别从U4的端脚11、14输入，由其端脚9输出射频信号。
由L3、C25、L4、C24等组成射频，视频的相加电路，CN2为射、视频共用输出插座、本发生器输出的射频信号为电视VHF频段第3频道，其频带范围为64.5MHz－72.5MHz，而视频信号的频带为0－6MHz，由于两者占用不同的频带，因此有可能共用输出端子而互不干扰。U3输出的视频信号经R46、C24、L4加 到CN2上，U4输出的射频信号通过L3、C25也加到CN2上。C25容量较小，对处于频谱低端的视频几乎是开路；而C25对于射频信号，由于其频谱分量很高，等于短接，故C25对射频输出几乎没有衰减，另一方面，L4对射频呈很大阻抗，防止视频输出电路对射频输出的影响，L4电感量很小，对视频信号几乎短路，也不会使视频输出有所衰减。
输出射频中含1KC的调频伴音信号。此外，U2端脚14输出的音频信号通过R34及电位器VR接音频输出插座CN1，为用户提供1KC音频输出。
三端稳压器件U5、U6及其外围元件构成电源。本实施例为解决U1、U2间电平匹配的要求，将U2、U3、U4的供电分别降为±5V、＋10V、＋10V，U1的VDD与VSS端分别接＋10V、＋5V，U2各运放的正输入端接＋5V，正负压供电端分别接＋10V与地。
权利要求1.一种彩色电视测试图发生器，包括产生测试图全电视信号的视频电路，音频振荡器，得到电视第三频道射频信号的射频调制器和电源，其特征在于所述的产生测试图全电视信号的视频电路包括图形选择开关，PIC16C5X单片机、R.G.B求和电路和编码器，图形选择开关接PIC16C5X单片机输入口，单片机输出口输出生成图形所要求的各信号和复合同步信号，其中生成图形所要求的各信号输入至R.G.B求和电路混合，R.G.B求和电路输出的与选定图形对应的R.G.B分量信号及单片机输出的复合同步信号共同输入编码器，编码器输出PAL制全电视视频信号，还包括将编码器输出的全电视视频信号与射频调制器输出的射频信号相加的相加电路，相加电路输出射频与视频混合的测试图信号。
2.根据权利要求1所述的彩色电视测试图发生器，其特征在于所述的R.G.B求和电路由三个集成运算放大器组成，三运放的正端接＋5V，负端经电阻接单片机r、g、b分量反相输出端和灰度等级输出端。
3.根据权利要求1所述的彩色电视测试图发生器，其特征在于所述的编码器是MC1377专用编码器。
4.根据权利要求1所述的彩色电视测试图发生器，其特征在于由共用插座输出相加电路的射频与视频混合的测试图信号。
5.根据权利要求1或2所述的彩色电视测试图发生器，其特征在于所述的PIC16C5X单片机VDD端接＋10V，VSS端接＋5V，所述R.G.B求和电路三运放器正、负压供电端分别接＋10V和地。
专利摘要本实用新型涉及一种电视测试图发生器，为产生细水平结构的测试图而设计，可产生棋盘，方、点格、灰度、双、彩条，白、红、绿、蓝场十种测试信号，以单片机PIC16C5X为核心，读入图形选择开关选定的图形编号数据，由程序产生该图形要求的各信号及复合同步信号，求和电路混合该图形要求的各信号形成对应的RGB分量信号，编码器对该分量及复合同步信号编码得全电视视频信号，射频调制器对视频、音频调制，得射频信号，与视频相加输出。
文档编号H04N9/04GK2146823SQ9224258
公开日1993年11月17日 申请日期1992年12月7日 优先权日1992年12月7日
发明者谢志铭 申请人:谢志铭