专利名称：计算机终端图像信号发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是图像测试信号发生装置，属传输或重现任意组合的图像或图形的系统，专门用来测试计算机终端显示器和显示管的性能指标，如分辨率、色纯、偏转和会聚等，是计算机终端显示器和显示管生产、维修中不可缺少的工具。
目前，国内生产的彩色和黑白图像信号发生器是提供电视图像信号的，供电视机的生产和维修之用，不能用于计算机终端。专供计算机终端测试用的图像信号发生器，国外已有一些产品，简易型的产品的行频和场频是不可变的，只能用于一定扫描频率的计算机终端，使用范围受到限制；高挡的产品有可编程的字符发生器，虽然频率可变、功能多，但具有多个时钟频率，结构复杂，体积大，价格昂贵。图像信号也可用微机编程产生，但要占用一台微机，费用较高。
本实用新型的目的是针对以上问题，提供一台行频和场频大范围可变的计算机终端图像信号发生装置，供计算机终端显示器和显示管测试用，适用于隔行扫描和逐行扫描的计算机终端，也适用于中分辨率和高分辨率、单色和彩色显示的计算机终端。要求价格低、体积小、重量轻和便于携带。
本实用新型由振荡器、分频器、信号合成电路和输出控制器等部分组成。振荡器采用石英晶体门电路振荡器，是本装置的时钟频率发生器。分频器部分由两个可变分频器和两个固定分频器组成。其中可变分频器的作用是使行频和场频在很大范围内可变；其中固定分频器是保证产生的图像信号有一定相对的比例关系。信号合成电路部分是把分频器输出的各种信号脉冲合成为所需的图像信号。产生的图像信号有红场、绿场、兰场、彩条、白场、淡红场、淡绿场、淡兰场、淡色彩条、亮白场、横条、竖条、方格、点格和棋盘格等十五种。输出控制器部分是一系列开关，用来选择要求输出的图像信号。所产生的图像信号行频和场频的改变是靠改变上述两个可变分频器中的微动开关实现的。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的电路原理框图。
图2(a)(b)(c)是本实用新型的电路图。
图3是行频信号波形图。
图4是场频信号波形图。
图5是各黑白图像信号波形图。
图6是本实用新型的面板图。
图7是本实用新型的侧面图。
参照图1，图中振荡器［1］产生频率为20MHZ时钟脉冲，由可变分频器分频到20fH(fH是行频)，经分频系数为20的固定分频器［3］分频，输出行同步信号和多个行频脉冲信号，同时，由可变分频器［4］把行频fH分频到26fS(fS是场频)，再把可变分频器［4］输出的脉冲信号送至分频系数为26的固定分频器［5］。固定分频器［5］输出有场同步信号和多个场频脉冲信号。各种行频信号和场频信号经信号合成电路［6］，产生各种图像信号。最后由输出控制器［7］控制图像信号的输出。
图2(a)中振荡器［1］采用石英晶体门电路振荡器
(Frerking，M.E.Crystal osillator design and temperature compensation，(1978)Van Nostrand Reinhold Company，P.105－106)，门IC1与上部电阻R1、R2构成放大器，产生180°相移；20MHz晶体与下部两个电容C2、C1形成三端式振荡反馈电路，又产生180°相移，于是满足振荡条件。振荡信号经门IC2反相输出。选用这石英晶体门电路振荡器是为了提高振荡频率的稳定度，保证图像的稳定；另外所输出的信号是TTL电平，便于与后级分频器级相连接。
图2(a)中可变分频器［2］和图2(b)中可变分频器［4］相同，由两个十进制同步计数器IC3和IC4、两个4－10线译码器IC5和IC6以及门电路IC7、IC8和IC9组成，分频系数由2至100可变(武义伟等《实用电路300例》，电子工业出版社，1983，40页)。可变分频器［2］、［4］的实际分频系数分别由开关［22］、［23］和［24］、［25］进行预置，开关［22］、［23］预置行频；开关［24］、［25］预置场频。
图2(a)中固定分频器［3］的分频系数为20。输入信号为T，经2分频的D触发器IC10和10分频的十进制同步计数器IC11后，最后输出ZA脉冲信号。经2分频的D触发器IC10后脉冲为A，另外中间经门电路IC12、IC13、IC14反相输出B、C和D脉冲；经门电路IC15输出行同步脉冲信号ZI，ZI＝
。以上各波形图请见图3。
图2(b)中固定分频器［5］的分频系数为26。输入信号为G，经2分频的D触发器IC16得信号K。IC17为十六进制计数器，当信号K的第13个脉冲到来时，Q4＝1，Q3＝1，Q2＝0，Q1＝1，经非门IC18和与非门IC19送至十六进制计数器IC17的复位端(1脚)，使十六进制计数器IC17全部清零复位，从而构成一个十三进制的计数器。IC17中Q3和Q4信号经门电路IC20和IC21得BA信号，BA＝Q3·Q4。另外场同步信号BI的合成类似于行同步信号ZI的合成，即经门电路IC22输出场同步信号BI，BI＝ 。以上各波形图请见图4。
图2(c)中信号合成电路［6］是把图3和图4中信号A、S、T、ZA合成为棋盘信号Q、竖条信号N、方格信号F、点格信号P和横条信号W。
图3中A信号和图4中S信号经异或门IC23形成棋盘信号Q(见图5)。
图3中T信号经门电路IC24反相得竖条信号N(见图5)。
横条信号W是由ZA和S信号经两个D触发器IC25和IC26以及一个异或门IC27合成的即ZA信号经D触发器IC252分频后，加到D触发器IC20的CP端(11脚)，D触发器IC26的D端(12脚)加S信号，D触发器IC20的Q端(9脚)输出的信号和S信号经异或门IC27后，得横条信号W(见图5)。
竖条信号N和横条信号W经或门IC26得方格信号F(见图5)。
竖条信号N和横条信号W经门IC25、IC26组成的与门得点格信号P(见图5)。
图2(c)中输出控制器［7］用来最后控制各图像信号Q、N、F、P、W等的输出。其中开关［12］、［14］、［15］、［16］、［17］、［18］都是互锁的琴键开关。各选择得图像信号在输出插座［11］输出。
图像信号Q、N、F、P和W由开关［12］进行选择。开关［12］输出信号靠门电路IC31、IC32、IC33、IC34分成三路，送至开关［14］。开关［14］按下时，将这三路信号接向三色信号通道R、G、B、形成黑白图像信号，由输出插座［11］输出。
开关［15］、［16］、［17］是单色场信号选择开关。开关［15］选择单色绿场；开关［16］选择单色红场；开关［17］选择单色兰场。
开关［18］是彩条信号选择开关。按下开关［18］，由固定分频器［3］输出的B、C、D三信号分别接向B、R、G三色信号通道，而获得彩条图像。
开关［14］、［15］、［16］、［17］、［18］都不按下时，输出白色信号。加亮信号开关［13］用来改变彩色场的颜色。当开关［13］接在左端时，彩色图像就变成淡颜色，如红场变淡红场，彩条变淡色彩条，白场变亮白场等。
图2(c)中＋5伏稳压电源部分［8］供电至各TTL集成电路。
从图3、4、5中可看出不管行频和场频为多大，每一行周期内和每一场周期内的脉冲数都是不变的，这表明行频和场频变化时，图像是不变的。
本实用新型外壳为铝质。输出插座［11］装在外壳或机壳的后板上。图6是本实用新型的面板图。图2(c)中＋5伏稳压电源部分［8］中保险丝［19］、指示灯［20］、开关［21］装在面板下部。图7是本实用新型的侧面图，具有透明窗门［26］，能看到内里的分频系数预置用的开关［22］、［23］、［24］、［25］。当分频系数预置完成后，关上这透明窗门［26］，以避免外界碰触搞乱。
本实用新型的特点是(1)行频和场频在很大范围内可变。行频fH实际能变化范围是10KHz至100KHz；场频实际能变化范围是fH／2600至fH／130。
(2)适应性强，有15种黑白和彩色图像信号，适用于不同扫描频率、不同扫描形式(隔行扫描或逐行扫描)的中分辨率和高分辨率的显示终端。
(3)体积小，只有150×150×70mm；重量轻，小于2kg。
(4)只有一个石英晶体门电路振荡器。
(5)只有一个＋5伏稳压电源。
(6)采用数字集成电路，调试简单，工作稳定可靠。
(7)输入交流市电，输出视频信号。
图2(a)、(b)、(c)中采用TTL数字集成电路计数器用74LS162和74LS161；D触发器用74LS74；门电路用74LS00、74LS04、74LS32、74LS20、74LS86。
图2(a)中振荡器［1］的频率稳定度可达10－7数量级。
权利要求1.一种专为计算机终端显示器和显示管性能测试用的计算机终端图像信号发生装置，由振荡器[1]、固定分频器[3]和[5]、信号合成电路[6]、输出控制器[7]组成，本实用新型的特征是(1)振荡器[1]采用石英晶体门电路振荡器，振荡频率20兆赫；(2)采用可变分频器[2]和固定分频器[3]相配合，再加可变分频器[4]和固定分频器[5]相配合，实现行频和场频大范围可变。
2.按权利要求1所述的计算机终端图像信号发生装置，其特征是(1)可变分频［2］和［4］构成相同，由两个十进制同步计数器IC3和IC4；两个4－10线译码器IC5和IC6；门电路IC7和IC8和IC9；开关［22］、［23］或［24］、［25］组成；(2)固定分频器［3］由2分频的D触发器IC10和10分频的十进制同步计数器IC11组成；(3)固定分频器［5］中十六进制计数器IC17和门电路IC18、IC19配合构成一个十三进制计数器，该十三进制计数器与2分频的D触发器IC16配合，总的完成分频系数为26的分频工作。
3.按权利要求1或2所述的计算机终端图像信号发生装置，其特征是信号合成电路［6］中的横条信号W是由ZA和S脉冲信号经两个D触发器IC25、IC26和一个异或门IC27合成。
专利摘要本实用新型公开一种专为计算机终端显示器和显示管的性能测试用的计算机终端图像信号发生装置。能产生十五种黑白和彩色测试图像信号。本装置采用石英晶体门电路振荡器，两个相同的可变分频器分别用来改变行频和场频，使本装置适用于不同扫描频率的计算机终端。本装置采用数字集成电路，工作稳定，体积小，扫描频率变化范围大。
文档编号G06F1/00GK2049799SQ8921364
公开日1989年12月20日 申请日期1989年7月4日 优先权日1989年7月4日
发明者黄强, 林书铨 申请人:西安交通大学