Дешифратор аналогового ТВ-сигнала на пик-контроллере

На заре «коммерциализации» российских эфирных каналов в нашем городе появилось аналоговое кодированное эфирное вещание в СВЧ-диапазоне. Для приема сигнала использовались так называемые MMDS конвертеры – устройства, представляющие собой антенну с преобразователем частот с СВЧ диапазона в дециметровый телевизионный диапазон. Головка устройства питалась от отдельного источника напряжением до 18 В по антенному фидеру, в дальнейшем сигнал отделялся от постоянного тока емкостным фильтром и поступал на тюнер.

Совершенно случайно я стал обладателем такой антенны и решил поэкспериментировать. Подключив антенну как полагается, я стал настраивать телевизор на ДМВ диапазон и обнаружил, что принимаемые каналы не пригодны для просмотра по той причине, что у них отсутствовали строчные и кадровые синхроимпульсы. Изображение на экране телевизора выглядело следующим образом:

Как я уже говорил, в видеосигнале отсутствуют синхроимпульсы. А в моем конкретном случае была произведена полная инверсия видеосигнала:

На нашем местном радиорынке продавались дешифраторы таких сигналов, собранные на жесткой логике.

Устройство состояло из аналоговой и цифровой части. Аналоговая часть занималась формированием видеосигнала, а цифровая часть – анализом и раскодировкой. Устройство состояло из 8ми микросхем. Я решил попробовать собрать подобное устройство, заменив всю цифровую часть на пик-контроллер. Аналоговую часть я оставил без изменений. У меня получилась вот такая схема:

Коротко опишу основные узлы устройства:

  • Аналоговая часть питается от стабилизированное источника D4 (крен 12) – 12 В, цифровая D5 (крен 5) – 5 В.
  • TDA4443 – формирует видеосигнал из видео-ПЧ
  • Каскады на VT1, VT2, VT3 и VT4 – служат для усиления видеосигнала и привязки уровня «черного»
  • Каскад на VT5 служит для выделения синхроимпульсов (кадровых, строчных)
  • D3 – оптопара, управляет каскадом инверсии видеосигнала в МС TDA4443
  • PIC12F629 – производит анализ видеосигнала (а именно его строчных синхроимпульсов) и управляет оптроном D3.
  • Светодиод служит для индикации наличия кодировки (горит) или ее отсутствия (не горит).

Теперь о подключении: устройство подключается непосредственно в телевизор или в тюнер (от простых китайских антенн) вывод Sif задействуется в том случае, если при приеме кодированных каналов в звуковом сопровождении возникает шум :

Теперь о программе.

Анализ видеосигнала производится подсчетом количества строчных синхроимпульсов в единицу времени. Именно поэтому применяется кварц на 20 Мгц. При условии, что синхроимпульсы в видеосигнале есть – он считается «прямым» т.е. нормальным (доступным к нормальному просмотру). Если количество синхроимпульсов в видеосигнале недостаточно, то видеосигнал считается инверсным (недоступным к нормальному просмотру) и он принудительно инвертируется.

Таким образом телевизор с установленным в него дешифратором может принимать как обычные, так и закодированные каналы.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
D1 Микросхема TDA4443 1
D2 МК PIC 8-бит PIC12F629 1
D3 Оптопара PC817 1
D4 Линейный регулятор MC7812E 1
D5 Линейный регулятор MC7805E 1
VD1-VD3 Диод КД521А 3
VD5 Светодиод АЛ307А 1
VT1, VT2, VT4 Биполярный транзистор КТ315А 3
VT3, VT5 Биполярный транзистор КТ361А 2
L1 Контур TRF1444 1
C1, C2, C5 Конденсатор 0.01 мкФ 3
C3 Конденсатор 4.7 мкФ х 16 В 1
C4, C9 Конденсатор 47 мкФ х 16 В 2
С6 Конденсатор 220 мкФ х 16 В 1
C8 Конденсатор 47 нФ 1
C7, C10, C11 Конденсатор 0.1 мкФ 3
C12 Конденсатор 10 мкФ х 16 В 1
C13 Конденсатор 0.047 мкФ 1
C14 Конденсатор 470 пФ 1
C15 Конденсатор 4700 пФ 1
C16 Конденсатор 470 мкФ х 10 В 1
C17 Конденсатор 22 пФ 1
C18, C19 Конденсатор 33 пФ 2
R1, R4 Резистор 4.7 кОм 2
R2 Резистор 10 кОм 1
R3 Резистор 15 кОм 1
R25 Резистор 1 кОм 1
R7, R8, R12, R13, R16 Резистор 1.5 кОм 5
R10 Подстроечный резистор 10 кОм 1
R9, R14 Резистор 33 кОм 2
R15 Резистор 100 кОм 1
R17 Резистор 3 кОм 1
R18 Резистор 2 кОм 1
R20 Подстроечный резистор 1 кОм 1
R21 Резистор 680 кОм 1
R22, R27 Резистор 470 Ом 1
R23 Резистор 1.5 МОм 1
R24 Резистор 2.2 кОм 1
ZQ1 Кварц 4 МГц 1