- Quel est le rôle du LM1881 ?
C'est un circuit spécialisé dans la séparation de signaux de synchronisation TV.
En principe on lui applique un signal vidéo Composite en entrée, qui je le rappelle contient toute l'image, les couleurs et les synchro, et il nous sort plusieurs signaux, dont les C−Sync et V−Sync qui nous intéressent.
Étant donné qu'on travaille ici en RGB + C−Sync, son seul intérêt et de nous fournir V−Sync.
Autrement dit, nous pourrions simplifier le circuit à ceci, dans le cas où l'on voudrait juste recaler l'image horizontalement, et le problème serait réglé pour l'IGS−PGM !!
Mais ce ne serait pas amusant, et assez limité, nous allons voir pourquoi…
- Voici donc deux oscillogrammes, en jaune LM1881 pin1 (C−Sync) et en bleu LM1881 pin3 (V−Sync), puis zoomés sur la partie intéressante :
Nous voyons donc un signal C−Sync classique, avec ses nombreux et très courts tops de synchro horizontaux à l'état bas, ainsi que le large trou laissé par le top de synchro vertical.
En bleu le signal de synchro vertical crée par le LM1881. On note qu'il ne mesure pas exactement la largeur du trou, car ce composant recrée un signal respectant la norme vidéo, tout en se « clockant » (synchronisation temporelle) bien sur le moment de cette impulsion.
- Zoomons encore, avec quelques mesures :
− Le premier oscillogramme montre C−Sync, zoomé sur quelques impulsions horizontales, période 64 µs, fréquence 15,625 kHz et durée durées d'impulsions à 5,3 µs.
− Le second oscillogramme montre V−Sync, zoomé sur quelques impulsions verticales, période 16,90 ms, fréquence 59,19Hz et avec mesure des durées d'impulsions à 460 µs.
- Intéressons nous maintenant au fonctionnement des monostables.
Je vous invite à consulter l'excellent site Sonelec-musique pour de plus amples détails.
C'est un circuit qu'on a déjà utilisé pour le circuit de protection précédemment réalisé, le principe d'usage est similaire, à la différence qu'on ne cherche pas ici à détecter la présence d'un signal.
− Avec le premier monostable, on va générer (grâce aux résistances et condensateurs calculés par la formule donnée dans la datasheet du constructeur) une impulsion A qui va avoir lieu (se déclencher) sur le front montant des impulsions appliquées en entrée du monostable.
La largeur de cette l'impulsion est réglée par le premier potentiomètre. Plus c'est large, plus on éloigne son front montant par rapport à la position du front montant de l'impulsion d'entrée.
− Puis avec le second monostable, on viens générer une nouvelle impulsion B, qui va se déclencher sur le front montant de l'impulsion A, et dont on va fixer la largeur (une fois pour toute, et on n'y touche plus) avec le second potentiomètre (5 kΩ), afin d'obtenir une durée de ±5 µs. (la norme vidéo d'un top de synchro horizontal, à peu prés).
Sync originale, en entrée
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1er monostable, impulsion A
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2nd monostable, impulsion B identique à l'originale, mais décalée !
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- En pratique voici les relevés sur oscillogramme, avec en jaune la synchro horizontale, en bleu l'impulsion du monostable A en sortie Q7, et en vert l'impulsion du monostable B en sortie Q9 du CD4538. Montrés ici à 4 positions du potentiomètre, du minimum, au maximum :
- Et voilà, on a notre nouveau signal de synchro déphasé par rapport à celui qu'on a entré dans le montage, réglé par le potentiomètre du monostable A. En jouant avec celui-ci on décale donc l'image du jeu vidéo… Démonstration en vidéo :
- Conclusion des essais sur ce premier circuit :
On parvient à déplacer l'impulsion horizontale ou verticale mais l'image n'est pas très stable, ce qui est sans doute dû en grande partie à la qualité des potentiomètres utilisés.
En effet les potars sont « lu » à très haute vitesse et en permanence par le circuit, ce qui induit fatalement de la gigue (jitter).
J'ai noté aussi que la plage d'action en vertical est très limitée, ne permettant de décaler l'image que de quelques pixels, alors que la vidéo de smallcab montre bien une large plage d'action dans les deux sens.
Ces deux raisons impliquent que son circuit doit fonctionner différemment.
- J'ai compris plus tard pourquoi ce circuit ne fonctionnait pas en vertical :
Focalisé sur la trace du signal vertical en sortie Q9 du monostable, j'avais en fait oublié de regarder l'oscillogramme de la sortie du signal réassemblé derrière les portes NAND (pin6 du 74LS132), c'est à dire le nouveau C−Sync. Et là tout s'explique !
Si on ne décale pas l'image, ça donne le C−Sync qu'on a l'habitude de voir, mais dés qu'on veut décaler l'image en jouant du potentiomètre, on se retrouve avec deux impulsions verticales, sur toute la plage d'opération !
En jaune C−Sync in et en bleu C−Sync out :
- Si la seconde impulsiont V−Sync est proche de l'originale, on parvient à décaler un peu, mais dés qu'on s'éloigne plus, la TV perd les pédales !
Tout est parfaitement logique ! C−Sync contient certes V−Sync, mais laisse un trou à l'emplacement de H−Sync, et celui-ci reste donc en place lorsqu'on reconstruit le signal.
Ce qui invalide de fait la conformité de ce circuit.
Nous aurions besoin d'un V−Sync continu, sans ce trou donc…
Loin d'être du temps perdu, ces informations vont nous servir pour la suite…
PS : Je n'en parle que maintenant, mais autant clore le sujet tout de suite. Parmi mes ambitions, il y avait la possibilité d'étirer l'image (rezise, la géométrie) en plus de pouvoir la déplacer, mais c'est malheureusement chose impossible avec une image en RGB + C−Sync. En effet les signaux sont séparés en cinq donc, et si on modifie les fréquences de H−Sync et V−Sync on perd l'image…
Ce serait à priori possible en Composite, en changeant la fréquence du signal horizontal pour tourner autour de 15khz, en l'augmentant pour réduire la largeur de l'image, et en diminuant la fréquence on augmente la largeur de l'image. Idem pour la verticale, tourner autour de 60Hz.
Je n'ai pas étudié la chose et ne connais donc pas le mode opératoire. Je n'aborderais − à regret − pas ce sujet ici, sinon j'aurais nommé le circuit « Géopote » !