YPbPr, VGA, Basys3

El manual de Basys3 (un FPGA de Digilent) dice que las salidas analógicas VGA pueden manejar entre 0 y 0,7 voltios.

¿Alguien sabe si, desde una perspectiva puramente analógica, esto puede generar "video por componentes" o video en YPbPr, usando las salidas que normalmente se usan para RGB para YPbPr? Obviamente tendría que jugar con la Y para implementar “sync on Y”

 Al final, conectaría un VGA simple a un cable de componentes y lo conectaría a una pantalla de componentes

Si entiendo este artículo y la wiki , entonces el canal Y verá un voltaje de conducción de video compuesto normal con Pb y Pr viendo la diferencia en el espaciado de color. No tengo experiencia con el tema, pero parece que debería estar bien si puede hacer todo lo demás bien. Ojalá alguien pueda explicarlo mejor.

Respuestas (3)

La salida VGA en la placa Basys3 utiliza una red de resistencias hechas a mano R-2R-4R-8R con ponderación binaria para hacer un DAC simple de 4 bits a partir de salidas de nivel lógico digital de FPGA.

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La codificación de las señales lógicas "VGA_XX" puede ser cualquier cosa, YPbPr o lo que sea. El convertidor de 4 bits producirá la misma salida de ~0,7 V cuando se entregue a la interfaz analógica estándar de 75 ohmios.

Si no le gustan los niveles resultantes, puede cambiar las resistencias según sus necesidades.

EDITAR: Como se deduce de la muy útil nota de Rohde & Schwarz ( Prueba de señales de componentes de video analógico ) vinculada por el usuario a continuación, las señales RGB e YPbPr tienen una amplitud de pico a pico de 700 mV. Sin embargo, ambas señales tienen un pulso de sincronización con amplitud negativa (350 mV), y YPbPr va de -350 a +350. Como está diseñado en la placa Basys3, el DAC primitivo no puede generar niveles negativos, por lo que la señal, incluso para el formato RGB, será deficiente. Puede mostrar algo en una pantalla VGA, pero la imagen puede ser inestable. La señal YPbPr se parecerá aún menos a la estándar, por lo que puede olvidarse de la reproducción precisa del color en los monitores de componentes.

En resumen, la placa Basys3 no tiene los medios adecuados para generar señales RGB ni YPbPr estándar.

No creo que sea una red de resistencias R-2R... además, no debería 1/(1/510+1/1000+1/2000+1/4000)=75 Ω ya que el estándar VGA requiere una terminación de 75 Ω ¿en ambos extremos? O tal vez el DAC de 4 bits crudo se está almacenando en búfer cerca.
@HarrySvensson, tiene razón, esta no es la red llamada "R-2R". Corregido. Se llama "red ponderada binaria"
Mi pregunta es menos sobre el Basys3 y más sobre el componente. ¿Puedo conducir una pantalla de componentes con 0-0.7v?
@AliChen, vea mi respuesta a continuación y dígame qué piensa.
Además, he usado la salida VGA de Basys3 para RGB, y parece funcionar bien, aunque con solo 4096 colores posibles.
La razón por la que el RGB estándar en la salida VGA de Basys3 funciona bien es porque las sincronizaciones se llevan a cabo en una línea separada. en YPbPr, la sincronización está en Y

Hay un cruce entre video VGA y RGB, pero dependiendo de la fuente vga, no siempre hay garantía de que haya sincronización en la línea de señal vga verde. Hay cables por ahí, pero la gente no siempre tiene éxito con ellos porque algunas tarjetas vga no emiten sincronización en la señal verde. Hay un esquema de cable VGA a YPrPb que encontré al buscar en Google en https://blurts.me/vga-wiring-diagram.html/vga-to-component-wiring-diagram-fitfathers-me-beautiful/

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debería poder hacerlo, pero es posible que deba configurarlo en modo EGA manualmente para que pueda admitir pantallas de 15 Khz.

Además, si no tiene sincronización en el green, tendrá que agregarlo con algún tipo de mezclador de señal. He usado uno como este a continuación:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Estamos hablando de un FPGA, y tengo contadores que controlan la pantalla. Puedo hipotéticamente conducir la sincronización en verde/Y. Pero desde una perspectiva analógica, no tengo suficiente rango
Sin embargo, la amplitud no debería ser un problema. un 0,7 debería ser suficiente para la mayoría de los televisores. También tienen controles de ganancia (brillo), así como un circuito AGC. Además, ¿ha medido la señal o simplemente mirando documentos? Porque podría decir que pueden conducir una señal de video de .7V y no incluyen sincronización; y cuando mides el green, está cerca de una señal de 1V con sincronización.
En realidad no lo he probado, ni siquiera tengo un cable así todavía... pero ahora iré a comprar uno porque estoy interesado (cuesta como $ 3 de aliexpress). Pero dudo un poco que el verde pueda manejar 1V... El esquema mencionaría eso... pero compraré el cable y lo actualizaré cuando lo intente. (También tengo que encontrar una pantalla SDTV...)

Investigué un poco más con el libro Video Demystified, cuarta edición.

En la página 75, en Interfaz SDTV YPbPr, dice que los receptores deben estar acoplados a CA.

Aquí hay una foto de la página 76ingrese la descripción de la imagen aquí

Los números de la izquierda son los niveles de voltaje. Entonces, como mencionó Ali Chen, la señal PbPr es de hecho 700 mv pk-pk, pero aquí aparece como 0.3-1v, y la Y es 700 mv para la luminancia y otros 300 mv para sincronización.

Ahora, supongo que, dado que el receptor está acoplado a CA, el PbPr puede pasar como 0-0.7v desde el transmisor, porque está montado en CC, que se filtrará a +-350 mv. Para el Y, tengo que eliminar 300 mv de uno de los extremos y no puedo eliminar la sincronización, por lo que parece que tendría que sacrificar algo de brillo.

Todavía no he probado esto, así que no tengo resultados duros. Todo esto está en mi cabeza.

Me encantaría escuchar lo que otros tienen que decir acerca de mi comprensión...

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Dado que la sincronización es digital y el resto de la señal Y está dentro de los 0,7 voltios pp, solo haga el cambio de nivel necesario a 0,3-1,0 voltios y luego agregue un transistor para llevar la señal a tierra cuando necesite sincronizar, controlado por un cuarto pin en el FPGA.
@pipe No estoy seguro de llamar a la sincronización digital. No hay nada digital en YPbPr. Estos son todos los niveles de voltaje. Pero tu solución es interesante.
Bueno, la sincronización está activada o desactivada, eso es lo que quise decir con "digital". Puede controlarlo con un solo pin de E/S digital, no hay "niveles de sincronización de 0,15 voltios", etc.
No es @pipe digital, solo una señal compuesta hecha de una señal de video de 0-4mhz, codificada en un intervalo de pulso cuadrado.
También quiero señalarles a todos que el dibujo de la señal de video es muy primitivo y poco preciso.
@drtechno Entonces supongo que no sé a qué te refieres con digital. Al menos OP entiende, que es lo importante. (Además, la sincronización no es cuadrada y la "Y" en YPbPr puede usar un ancho de banda mucho más alto que 4 MHz, etc.)
La mayoría de esas pantallas de televisión CRT no revelaron muy bien los detalles más allá de los 2Mhz, e incluso los televisores LCD de primera generación tampoco tenían un buen ancho de banda de video. Aunque los circuitos de buceo podían hacerlo, las pantallas no podían
el pulso de sincronización que se procesa es @pipe cuadrado. Se suponía que era cuadrado en el origen también. Esto no importa si la fuente de la señal es analógica o sintetizada digitalmente. Incluso está sobrecargado después (dentro del monitor) para garantizar que sea una onda cuadrada en el interior antes de que active el oscilador de sincronización de funcionamiento libre dentro del monitor.
YPbPr, VGA, Basys3
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