Система NTSC была разработана в США и принята в качестве стандартной системы цветного телевидения практически во всех странах Северной, Южной и Центральной Америки, а также в ряде стран Азии (Япония, Южная Корея и др.). В качестве сигналов для передачи цветовой информации в системе NTSC приняты цветоразностные сигналы. Передача этих сигналов осуществляется в спектре сигнала яркости на одной цветовой поднесущей. Для того чтобы иметь возможность передавать два видеосигнала цветности с помощью одной поднесущей частоты, применён метод квадратурной амплитудной модуляции. Сущность этого метода состоит в следующем. Основным элементом схемы квадратурной модуляции является балансный модулятор. Балансный модулятор выполняет две функции:
- Модуляция поднесущей для получения боковых полос;
- Подавление этой поднесущей для того, чтобы на выходе модулятора присутствовали только сигналы боковых полос.
Модулирующие сигналы ЕR–Y и ЕB–Y подаются на два балансных модулятора (рис.4.1). 
Рис.4.1. Принцип квадратурной модуляции сигнала ГП – генератор поднесущей; БМ1, БМ2 – балансные модуляторы; ФИ – фазоинвертор; СМ1, СМ2 – смесители. Модулируемые колебания имеют одну и ту же поднесущую частоту f0, однако сдвинуты относительно друг друга на угол 90°. На выходе балансных модуляторов получаются два сигнала: ЕR–Y ·Cos ω0t и ЕB–Y · Sinω0t, находящиеся в квадратуре. Эти сигналы являются сигналами цветности. При сложении этих сигналов образуется результирующий сигнал ЕР, модулированный по амплитуде и фазе (рис.4.2). 
………….. (4.1) Модуль результирующего вектора равен 
…………….. (4.2) Разделив обе части (4.1) на (4.2) после несложных преобразований, получим: 
, где 
…………… (4.3) Модуль вектора характеризует насыщенность цвета передаваемого элемента, а угол 
– его цветовой тон(рис.4.2) 
Рис.4.2. Векторная диаграмма квадратурной модуляции Таким образом, в зависимости от окраски передаваемого в данный момент участка изображения ЦРС меняются по амплитуде, но остаются сдвинутыми по фазе на 90° относительно друг друга. Соответственно их суммарный вектор ЕР меняется в пределах угла θ = 0° ÷ 360°. Поскольку при модуляции значения векторов ЕR–Y и ЕB–Y изменяются и при этом изменяется амплитуда и фаза результирующего колебания ЕР и θ, можно сказать, что квадратурная модуляция является амплитудно-фазовой модуляцией. Балансная модуляция имеет преимущества перед другими видами модуляции, заключающиеся в том, что в значительной степени уменьшаются помехи в канале яркости со стороны колебаний поднесущей частоты. При балансном методе модуляции поднесущей цветоразностными сигналами хорошая совместимость достигается, потому что на неокрашенных деталях изображения нет помех со стороны сигналов цветности, поскольку ЦРС, как это было показано ранее, равны нулю и напряжение поднесущей также равно нулю, так как она подавлена. В системе NTSC отводится сравнительно небольшая полоса частот для передачи изображения (по стандарту 4,2 МГц). В связи с этим ограничивается и ширина спектров сигналов цветности, которые так же, как и в системе SECAM, «вкладываются» в спектр сигнала яркости. Уменьшение ширины спектра сигналов цветности приводит к ухудшению цветовой чёткости изображения. Улучшить цветовую чёткость изображения при ограниченной ширине спектров сигналов цветности можно путём использования АМ-сигналов с одной боковой полосой (ОБП). При использовании сигналов с амплитудной модуляцией информацию можно передать с помощью одной боковой полосы спектра сигнала. Применение сигналов с ОБП позволяет вдвое сократить полосу частот, занимаемую сигналом, либо при фиксированной ширине частотного интервала, отводимого для передачи информации, увеличить вдвое ширину спектра модулирующего сигнала. На практике обычно вторая боковая полоса подавляется лишь частично: от неё остаётся часть спектральных составляющих, примыкающих к частоте поднесущей. Такие сигналы называются сигналами с частично подавленной боковой полосой. Однако использование сигналов с ОБП в системах с квадратурной модуляцией (КМ) наталкивается на серьёзные трудности. Это объясняется высокой чувствительностью таких систем к фазовым искажениям сигналов. Фазовые искажения приводят к появлению помех при приёме сигналов с КМ и искажению передаваемой информации. Под фазовыми искажениями понимается изменение начальной фазы сигнала. Такие искажения могут возникнуть при прохождении сигнала через радиотехнические цепи (контура, фильтры, и т.п.), при воздействии внешних помех в виде электрических колебаний и других причин. Это приводит к появлению помех и нарушению цветопередачи изображения. Цветоразностные сигналы в системеNTSC. Использование ЦРС ЕR–Y и ЕB–Y в системе NTSC оказывается малоэффективным. При разработке системы NTSC опытным путём были найдены цвета, при которых глаз человека обнаруживает наибольшую разрешающую способность. Эти цвета передаются сигналами ЕI и ЕQ , которые связаны с ЦРС ЕR–Y и ЕB–Y следующими соотношениями: ЕI = 0,47ЕR–Y – 0,27ЕB–Y ЕQ = 0,48ЕR–Y – 0,41ЕB–Y Использование балансной модуляции приводит к необходимости применять в телевизоре синхронное детектирование для разделения квадратурных сигналов. Это усложняет схему, но повышает помехоустойчивость совместимой системы. Для синхронного детектирования, помимо квадратурных сигналов, на детектор необходимо подавать колебания цветовой поднесущей. В передаваемом сигнале изображения поднесущая полностью подавлена. Поэтому в каждой строке ТВ-сигнала во время обратного хода передаётся так называемая «вспышка», представляющая собой 8…10 колебаний цветовой поднесущей. «Вспышка» является сигналом цветовой синхронизации. Форма этого сигнала показана на рис.4.3. 
Рис.4.3. Форма строчного синхроимпульса с цветовой вспышкой Чтобы избежать искажений цветовых тонов принимаемого изображения, не только частота, но и фаза колебаний вспышки должна быть точно (до ± 5°) равна фазе поднесущей в кодирующем устройстве. Это необходимо потому, что синхронное детектирование работает на принципе сравнения фазы опорного напряжения (поднесущей частоты) с фазой детектируемого (квадратурного) сигнала. Принцип разделения сигналов, переданных методом квадратурной модуляции, основан на перемножении сигнала цветности ЕР, содержащего обе квадратурные составляющие, и напряжения опорной (поднесущей) частоты, совпадающей по фазе с какой-либо квадратурной составляющей. Такое перемножение осуществляется в синхронном детекторе, структурная схема которого показана на рис.4.4. 
- Одновременная передача двух сигналов цветности;
- Высокая помехоустойчивость к шумовым помехам благодаря использованию синхронных детекторов;
- Меньшая, чем в системе SECAM, полоса частот, занимаемая сигналом изображения;
- Сигналы цветности не создают помех при передаче чёрно-белого изображения (эти сигналы отсутствуют при передаче чёрно-белого изображения);
Недостатки системы NTSC:
- Система очень чувствительна к фазовым искажениям сигналов цветности;
- Меньшая чёткость изображения, чем в системе SECAM (более узкая ширина спектра сигнала яркости).
Ограничение
Что такое NTSC PAL
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник: studfile.net
Режим телевизора, Настройки в режиме просмотра внешнего видеосигнала, Системные установки – Инструкция по эксплуатации BBK LT1000S
Для настройки параметров просмотра телевизионных программ в режиме TV нажмите клавишу SETUP
на пульте дистанционного изображения, либо на верхней панели устройства. На экране отобразится
меню настроек.
ПРИМЕЧАНИЯ
• В режиме воспроизведения внешнего видеосигнала пункт ТВ УСТАНОВКИ
• При отсутствии сигнала на соответствующем режиму работы входе устройства
на экране появляется информационное окно и активируется 5−минутный таймер
отключения.
НЕТ СИГНАЛА
Раздел СИСТЕМНЫЕ УСТАНОВКИ позволяет выбрать язык,
степень прозрачности меню, задать время отключения,
поменять формат экрана, а также вернуться к заводским
настройкам устройства.
• Параметр ЯЗЫК определяет язык меню.
Возможные значения: РУССКИЙ и ENGLISH.
• Параметр ПРОЗРАЧНОСТЬ определяет уровень прозрачности меню.
Возможные значения: УРОВЕНЬ 1, УРОВЕНЬ 2, УРОВЕНЬ 3, УРОВЕНЬ 4, УРОВЕНЬ 5, УРОВЕНЬ 6, ВЫКЛ.
• Параметр ОТКЛ. позволяет задать время, через которое телевизор перейдет в режим ожидания.
Возможные значения: ВЫКЛ., 10 МИН, 20 МИН, 30 МИН, 60 МИН, 90 МИН, 120 МИН.
• Параметр ПРОПОРЦИЯ позволяет менять формат экрана.
Возможные значения: 16:9, 4:3.
• Параметр СБРОС обеспечивает переход к заводским настройкам устройства.
В разделе ТВ УСТАНОВКИ Вы можете выбрать параметры КАНАЛ,
СИСТЕМА ЦВЕТА, СИСТЕМА ЗВУКА, РЕДАКТ., ТОЧНАЯ НАСТР.,
РУЧНОЙ ПОИСК, АВТОПОИСК и КАНАЛ РЕДАКТИРОВАТЬ.
• Параметр КАНАЛ определяет, для какого каналов будут производиться
• Параметр СИСТЕМА ЦВЕТА позволяет выбрать систему цветности
текущего канала для соответствия типу принимаемого телевизионного
сигнала.
Возможные значения: АВТО, PAL, SECAM. Мы рекомендуем установить для данного параметра
значение АВТО.
• Параметр СИСТЕМА ЗВУКА позволяет выбрать систему звука текущего канала для соответствия типу
принимаемого телевизионного сигнала.
Возможные значения: DK, I, L, BG.
• Параметр РЕДАКТ. позволяет выбрать, пропустить и поменять текущий канал.
• Параметр ТОЧНАЯ НАСТР. позволяет произвести точную настройку частоты выбранного канала,
при этом на экране отображается текущая частота.
• Параметр ABTOПОИСК позволяет произвести автоматическое сканирование всего телевизионного
диапазона с запоминанием всех найденных телевизионных станций. Воспользуйтесь данной
функцией при первой настройке устройства или при подключении его к новой телевизионной сети.
• Параметр РУЧНОЙ ПОИСК позволяет изменить настройку выбранного канала. При активации данной
функции устройство начнет сканирование до нахождения нового устойчивого сигнала.
• Подменю КАНАЛ РЕДАКТИРОВАТЬ позволяет выбирать, пропускать
и менять каналы:
• Параметр КАНАЛ позволяет выбрать текущий канал.
• Параметр УДАЛЕНИЕ позволяет пропустить текущий канал.
При нажатии клавиш +CH− пропущенный канал будет недоступен.
• Параметр ЗАМЕНИТЬ позволяет ввести/выбрать номер канала,
который вы хотите поменять с текущим каналом.
Источник: www.manualsdir.ru
Формирование Ардуиной цветного композитного видеосигнала PAL или NTSC. Часть №3. Хеппи энд.
Закрутилось всё с того, что мне взбрендило информацию по автомобилю отображать на экране магнитолы. Экран у неё здоровенный и качественный — не сравнить с доступными ардуиновскими LCD-дисплейчиками на 2.8-3.2 дюйма, которые нужно было бы ещё и где-то умудриться разместить в салоне.
Глупо было не воспользоваться уже имеющимся оборудованием.
Идея была получить нечто подобное:
Полный размер
Вместо того, чтобы городить нечто такое:
На самом деле тема выродилась переродилась уже в середине второй части -www.drive2.ru/b/560420802873262438/
Оказалось что формирование КОМПОЗИТНОГО видеосигнала средствами «голого» микроконтроллера очень нетривиальная штука и я теперь могу порекомендовать браться за эту затею только в том случае, если устраивает монохромная картинка.
Если же картинка нужна цветная(как в моём случае) — то с большой долей вероятности придётся писать программное обеспечение самому. Ничего приличного ГОТОВОГО для повторения я лично так и не нашёл…
А неприличное мне не интересно.
Потому на определённом этапе я бросил это гиблое дело и попробовал сформировать VGA-видеосигнал — просто посмотреть какого качества получится изображение фактически на том же самом железе. Первый же результат получился настолько приличным, что я поставил крест на дальнейших попытках формировать композитный видеосигнал самостоятельно.
Заслуживающих внимания проектов по формированию VGA-сигнала выложено в интернете для повторения на порядок больше, чем по формированию композитного видеосигнала — да и уровень их реализации оказался гораздо выше. В итоге долгих поисков я пришёл к тому что придётся переходить на микроконтроллер ESP32. Его многие советовали мне и раньше, но тогда он отпадал по одной очень простой причине — я не нашёл ни единого проекта на ESP32 для формирования цветного КОМПОЗИТНОГО видеосигнала. А вот серьёзных проектов для формирования VGA-сигнала силами ESP32 — просто море разливанное.
Поскольку моя магнитола имеет только RCA-вход — то для конвертации из VGA в RCA я прикупил фабричное устройство:
Оставалась последняя проблема.
В наших палестинах ESP32 редкий зверь.
Я две недели потратил на ознакомление с платформой и неспешный(карантинобесие было в самом разгаре) поиск возможности купить нечто из кучи разнообразнейших клонов, что уже наплодили китайцы.
В определённый момент звёзды сошлись и я нашёл нужное в трёх кварталах от дома. 🙁
Оказывается устройства на ESP32 тупо помещают в раздел устройств связи — к блюпупу и вифи, а не к ардуинам и прочим микроконтроллерам…
Купленная плата обзывается ESPDUINO-32 HW729.
По факту она является китайским клоном Wemos D1 R32:
По мере изучения и сравнения её с аналогичными модулями я понял, что мне повезло не только с наличием, но и с комплектацией — данная плата содержит максимальное количество пинов изо всех существующих аналогов.
Даже при том, что у меня в системе эта плата будет выполнять фактически роль видеокарты — всё равно количество выводов остаётся критически важным параметром:
1). 8 пинов пойдёт непосредственно на VGA интерфейс.
2). 2 пина — на UART для связи с другими МК.
3). 3 пина — SPI для работы с кренометром, акселерометром, барометром, компасом, часами, ПЗУ.
4). 1-2 пина — выход аудио для формирования голосовых сообщений и аудиосигналов.
5). 1-2 пина — кнопка ручного выбора режима работы экрана — «магнитолакамера заднего видаклиматкренометрдвигательтрансмиссия».
6). Обязательно ещё 1-2-3 вывода понадобятся для чего-то забытого.
Опщем — выводов впритык…
На самой плате выводы обозначены очень небрежно, в интернете информации мало — потому привожу более человеческий вариант, немного мной доработанный и исправленный:
Аппаратная часть ESPDUINO подробно описана тут — arduino.ua/prod2726-kontr…wifi-i-bluetooth-na-esp32
Частота двухядерного 32-bit процессора — 240MHz.
Оперативной памяти — 520Kb.
Память программ — аж 4Mb, потому при желании можно и код громадный упихнуть и залить прямо в прошивку кучу растровой графики или звуковых файлов для пущей мультимедии.
На борту уже присутствуют WiFi и Bluetooth.
При всём этом великолепии стОит такая плата в два раза дешевле китайского же клона ArduinoDUE…
Микроконтроллер ESP32 не имеет к Ардуино никакого отношения — тем не менее его поддержку можно организовать и в Arduino IDE — github.com/espressif/arduino-esp32
Шикарнейшая библиотека формирования GUI и VGA-видеосигнала очень экономно расходует оперативную память — можно формировать вполне достаточные для поделок 64, 16, 8 или 4 цветов(а также монохромное изображение) и потому позволяет формировать изображение на данной плате до 1280×768 в монохромном и 4-ёх цветном режиме, до 800×600 с 8 цветами и до 640×382 при 64 цветах с частотой смены кадров 60Hz — github.com/fdivitto/FabGL
Удобство конкретно этой библиотеки — она формирует не только видеосигнал. Она умудряется параллельно с формированием видео-сигнала лихо управляться с мышкой и клавиатурой и кучей другой периферии через I2C и SPI. Может генерить всякие звуковые эффекты через встроенный ЦАП — для этой цели есть целый набор разнообразных программных генераторов:
Умеет даже генерировать ГОЛОС на основании текста:
Качество формируемой речи конечно ужасное — но зато ресурсов дополнительных на это практически не затрачивается.
По сути на базе вышеперечисленного можно забабахать персональный компьютер уровня i386:
Возможности библиотеки FabGL в плане формирования графического интерфейса — тоже на порядок превосходят возможности DueVGA. Ну а чем мощнее инструмент — тем проще мне, ленивому любимому.
Вот так выглядит моё творение, сколхоженное пока на коленке:
Если хотите «идеальной» цветопередачи — применяйте сопротивления для ЦАПа чуть другого номинала:
Идеальные значения резисторов составляют 418 ом и 836 ом.
Вот так выглядят несколько примеров сформированного изображения на экране VGA-монитора:
Картинка идеальная практически на всех режимах.
Вот так выглядят несколько примеров сформированного изображения уже на экране моей магнитолы:
Никакого осмысленного кода я ещё не писал — на видео крутятся готовые примеры из библиотеки.
Монохрома, 2, 4 или 8-ми цветов для всех моих хотелок маловато.
16 цветов — уже вполне достаточно для всего, чего я могу себе вообразить.
Но поскольку и железка и библиотека изначально заточены под 64 цвета — то буду задействовать их по полной. Первое, что мне пришло в голову — относительно большое количество доступных цветов позволяет плавно играться яркостью информации на экране, делая информацию более контрастной при ярком освещении и менее режущей глаза ночью…
На моём модуле ESP32 получается сгенерировать 64 цвета при максимальных разрешениях типа 640×382 или 800×300 — на большее оперативной памяти уже маловато.
Матрица экрана моей магнитолы по документам имеет разрешение 1024*600.
Низкочастотный видеосигнал имеет разрешающую способность на уровне 720×576 пикселей и потому пытаться улучшить картинку, генерируя более высокое разрешение VGA-сигнала абсолютно бессмысленно — оно всё равно будет запихано в 720×576.
К тому же картинка на экране моей магнитолы получается намного более размытой и пикселизированной, чем у моего же телевизора. При том, что размер экрана телевизора на порядок больше. Вероятно качество композитного входа у МОЕЙ магнитолы совершенно отстойное.
Понятно, что основная работа вся ещё впереди, но дело наконец-то сдвинулось с мёртвой точки.
На сём тему закрываю, как успешно реализованную.
Кого интересует дальнейшая судьба данного проекта — подписывайтесь на бортжурнал моего Патрола. Посмотреть что получилось в итоге из моих хотелок можно будет только там.
Generation of VGA, PAL or NTSC color composite video signal using Arduino and ESP32.
P.S.
Вдогонку.
По факту оказалось, что приобретённая мною плата не особо выигрывает в количестве пинов.
Те выводы, которые добавлены на этой плате — относятся к внутренней флэш-памяти. Теоретически и на них можно привесить внешнее оборудование, но… но лучше этого не делать.
Информация по модулям ESP32 очень противоречивая. При том что модули выпускаются уже несколько лет, но много информации неверной — передирают безумно бездумно тексты друг у друга, часто даже не обращая внимания, что воруют инфо о старом модуле ESP8266…
Лучший вариант из тех модулей, что я видел в доступности — это ESP32 WDOOM DEVKIT V1:
Полный размер
Маленький, аккуратненький, относительно распространённый(но не в нашем районе) и совсем уже дешёвый — всего 4уе у братьев-китайцев. Существуют клоны ESP32 с гораздо бОльшими возможностями, но они пока практически не доступны. Да наверное и не особо нужны МНЕ…
Источник: www.drive2.ru