一种非标准VGA-TV转换器的实现

74LS08主要起隔离作用，防止外加电路故障对分光光度仪造成破坏。



2.2 视频转换电路

视频转换电路主要硬件结构如图4所示，该电路是将经电平转换电路转换后的非标准VGA视频格式进行自动转换处理，从而得到标准电视信号。其视频输出方式可以有三种，分别为复合视频输出、S端子输出、RGB输出。这三种输出是复用AL128的三个引脚，可选择复合视频输出或S端子输出接到视频采集卡上。



图4中AV9173是ICS公司生产的视频锁相环芯片，其输入的两个信号是：作为参考的分光光度仪的行同步信号和由AL128产生的GHSdiv信号(由像素点时钟GCLK经AL128内部分频器分频得到)。这两路信号经过芯片内部的相位比较器、环路滤波器，进而控制芯片内部的压控振振荡器，就可产生AL128场存储器写信号所需的视频像素点时钟GCLK。只要保证输入的行频落在25kHz~1MHz范围内，就可以利用该锁相环芯片产生10MHz~75MHz视频像素点时钟。AV9173的详细输入频率和输出频率的关系可参考其数据手册。

AL128外挂的两片FIFO场存储器采用Averlogic公司提供的AL422视频存储器。一共可存储两场的数据，这两片外挂存储器的写选通分别由AL128的MWENL和MWENH来控制，并且需将AL128的MEMCONF1置0，MEMCONF0置1。每片外挂存储器都含有384KX8bit的DRAM，该芯片内部采用两套各自独立的读/写时钟，读/写周期仅为20ns，在50MHz视频像素点时钟下足以支持819X480byte的图像数据的存储。AL128通过存储器芯片的数据写时钟/WCK、写复位/WRST、写允许/WE控制视频像素点的写入，一帧图像存完后内部写地址指针复位，又开始顺序写入数据。数据的读出也是一样，只是读时钟的频率是个固定值(NTST 14.318MHz；PAL 17.734MHz)，而且具体读出的数据是要由AL128通过MREN来控制存储器的/RE引脚。存储器与AL128的连接图如图5所示，其详细的读/写时序可参阅AL422的数据手册。



3 分析与讨论

将转换器输出的复合视频信号直接接入视频监视器的VIDEO端口，用以观察转换器的视频转换效果。我们发现转换器输出的图像很稳定，只是显示区域发生一点变化。但这并不要紧，因为我们所要采集的显示曲线均在显示区域内。造成显示区域发生变化的原因是由于我们使用的是AL128内部硬件缺省值，而这些缺省值是根据标准VGA显示模式制定的。它的行消隐脉冲的宽度、场消隐脉冲的宽度、前肩和后肩宽度以及同步脉冲的宽度均与分光光度仪输出的显示信号有差别，这就必然造成AL128截取的像素位置与分光光度仪实际显示的像素位置无法完全一致。如果将该转换器用作普通非标准VGA-TV转换器使用，为了达到比较好的视频转换效果，需要采用外接微控制器(如8051)对AL128内的寄存器进行控制。根据实际情况调整寄存器设置，特别是改变视频像素点时钟(Reg #28)、每行截取的像素数(Reg #23)、每行截取的起始位置(Reg #21)、每行显示的起始位置(Reg #52)、每行显示比例(Reg #27)、每场截取的行数(Reg #24)、每场截取的起始位置(Reg #22)、每场可显示的行数(Reg #25)这8个起决定作用的参数，就可以达到广播质量级的电视视频信号的输出标准。