Gli standard dei segnali video – Parte 3

Sul blog di Elettronica Open Source puoi leggere non solo tutti gli articoli Premium riservati agli abbonati Platinum 2.0 e inseriti nella rivista Firmware 2.0 (insieme ad articoli tecnici, progetti, approfondimenti sulle tecnologie emergenti, news, tutorial a puntate, e molto altro) ma anche gli articoli della Rubrica Firmware Reload. In questa Rubrica del blog abbiamo raccolto gli articoli tecnici della vecchia rivista cartacea Firmware, che contengono argomenti e temi evergreen per Professionisti, Makers, Hobbisti e Appassionati di elettronica. S-Video, Video-Composito, RGB, VGA, SCART, tutti standard che hanno a che fare con il segnale video analogico e che nell’era del digitale continuano ad equipaggiare molte apparecchiature di video editing e non solo. Districarsi tra tutti questi standard, senza fare confusione, per molti è spesso non facile. Proviamo a farlo con questo articolo inquadrando l’argomento in maniera semplice ed organica.

INTEGRATO VIDEO AD725

Esistono alcuni circuiti integrati attraverso i quali è possibile ottenere una conversione da uno standard all’altro. Un integrato molto noto in quest’ambito è l’AD725 della Analog Devices (Figura 1). Si tratta di un integrato Low Power e Low Cost 16-pin SOIC che converte i colori RGB (e quindi anche il segnale VGA) nei segnali S-Video e/o Video-Composito (sia NTSC che PAL).

Figura 11: integrato video AD725.

Figura 1: Integrato video AD725

CAVO AV-COLLEGAMENTO TELECAMERA-TV

Spesso sulle telecamere è possibile trovare un connettore PLUG a 4 poli. In questo caso se si vuole portare il segnale video e audio alla TV oppure ad un registratore video è possibile usare un cavo audio-video apposito che prevede un plug lato telecamera e tre connettori RCA lato TV. Se il dispositivo TV non possiede i tre connettori RCA audio e video, sicuramente possiede una presa SCART. In questo caso è possibile aggiungere al cavo AV un comune adattatore RCA/SCART che permette di adattare le uscite RCA alla presa SCART (Figura 2).

Figura 12: cavi ed adattatore SCART per connessione telecamera-TV

Figura 2: Cavi ed adattatore SCART per connessione telecamera-TV

Di questi adattatori in realtà ne esistono di diversi tipi; alcuni sono unidirezionali, altri bidirezionali (RCA - SCART, SCART - RCA). Alcuni dispongono anche di connettore di ingresso S-Video e pertanto presentano su un lato un apposito commutatore S-Video/Composito che permette di selezionare il tipo di collegamento. La tripletta Video-Composito + audio stereo si trova molto spesso sulle apparecchiature audio e video di classe domestica: videoregistratori, lettori DVD, console per videogiochi.

CAVO S-VIDEO (Y/C)

Un cavo di questo tipo (Figura 3) presenta soltanto terminazioni S-Video, è perfettamente identico alle due estremità e permette di trasportare le due componenti separate del segnale cioè la luminanza (Y) e la crominanza (C) garantendo una buona qualità del segnale, ammesso ovviamente che esso lo sia all’origine.

Figura 13: cavo S-Video.

Figura 3: Cavo S-Video

Il cavo trasporta solo il segnale video. Per trasportare anche il segnale audio è necessario impiegare un cavo ulteriore. In Figura 4 e 5 sono riportati due schemi di collegamento con cavo S-Video. In Figura 4 si osserva un cavo S-Video cui è aggiunto un cavo audio RCA. In Figura 5 è riportata invece una connessione spesso adoperata con le telecamere digitali, che consiste in un cavo S-Video, un cavo AV ed un adattatore RCA/SCART. In questo modo, si trasporta sia il segnale audio che il segnale S-Video e anche il segnale Video-Composito (tramite il cavo AV). Nella pratica i due cavi S-Video e Video-Composito (AV) non sono entrambi necessari. Attraverso selettore dell’adattatore RCA/SCART è comunque possibile scegliere tra S-Video(Y/C) e Video-Composito (V). Ovviamente, anche l’ingresso SCART del televisore deve corrispondere alla corretta impostazione.

Figura 14: cavo S-Video ed RCA Audio Stereo.

Figura 4: Cavo S-Video ed RCA Audio Stereo

 

Figura 15: adattatore SCART e cavi audio-video ed S-Video

Figura 5: Adattatore SCART e cavi audio-video ed S-Video

CODIFICA COLORI PER APPARECCHIATURE AMATORIALI

Sugli apparecchi amatoriali si usa una codifica colori convenzionale per semplificare il cablaggio.

LA PRESA SCART

Prima dell’introduzione di questo standard nel 1978 gli apparecchi televisivi e i videoregistratori adottavano altri sistemi per permettere il collegamento (connettori secondo lo standard DIN, RCA e connettori BNC). Per portare i segnali video da televisore a videoregistratore e viceversa si dovevano utilizzare fino a sei cavi separati. Lo standard SCART (Syndicat des Constructeurs d’Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs, ovvero Sindacato dei Costruttori di Apparecchi Radioricevitori e Televisori) fu la soluzione a questo problema poiché consentì di utilizzare un solo connettore per tutti i segnali. Le connessioni della SCART sono state modificate nel tempo. Alla fine degli anni ‘80, lo standard venne esteso per permettere di veicolare anche i segnali S-Video. Non essendo previsto nessun segnale che indichi l’utilizzo di tale modalità, occorre in genere configurare gli apparecchi per utilizzarla. La presa SCART è ancora oggi molto comune in televisori e negli apparecchi che ad esso devono essere collegati, come videoregistratori, decoder, Lettori DVD e DVD-recorder. La presa è dotata di 20 piedini, ognuno dei quali veicola un segnale elettrico analogico. Il bordo metallico della presa o del cavo funge da ventunesimo contatto, e veicola la massa della schermatura. Il risultato di tutto ciò è che esistono diverse configurazioni della presa SCART:

  • composito: è la configurazione maggiormente utilizzata e prevede un ingresso ed un’uscita Video-Composita;
  • RGB: prevede un ingresso o un’uscita video separata nelle tre componenti fondamentali R (rosso), G (verde), B (blu) più i sincronismi;
  • Y/C: in questo caso si ha un ingresso ed un’uscita video separata in luminanza (Y) e crominanza (C). In tutte le configurazioni, i pin che non cambiano sono quelli relativi all’audio (1-2-3-4-6), allo schermo (21) e alla commutazione automatica (8). Il pin cui è affidata la funzione di commutazione è il N° 8.

In un televisore questo pin è un ingresso, nei videoregistratori è un’uscita. Quando si agisce sul tasto PLAY del videoregistratore, questo invia sulla sua presa SCART i segnali video e audio e sul pin N° 8 una tensione continua che giunge al pin N° 8 della SCART del televisore, che interpreta il segnale come comando di commutazione sul segnale video del videoregistratore. Analogamente, quando si agisce sul tasto STOP del videoregistratore, la tensione continua sul pin N° 8 della SCART è tolta ed il televisore ricommuta sul canale del sintonizzatore. Il segnale di commutazione (piedino 8), destinato inizialmente alla sola commutazione da segnale interno a segnale esterno, è pilotato da un segnale con il seguente significato:

  • 0V-2V (nominale 0V) nessun segnale, viene usato il segnale interno all’apparecchio
  • 5V-8V (nominale 6V) segnale widescreen (16:9)
  • 9,5V-12V (nominale 12V) segnale normale (4:3)

Il segnale di Blanking (piedino 16) viene utilizzato anche per commutare dal modo RGB a quello Video-Composito:

  • 0V-0,4V segnale Video-Composito
  • 1V-3V (nominale 1V) RGB.

SCART: S-VIDEO, COMPOSITO ED RGB INSIEME

Uno dei vantaggi principali di una connessione SCART è che essa include, in un solo connettore, tre standard: S-Video (pin 15 e 20), Video-Composito (piedini 17/19 o 17/20) ed RGB (piedini 5, 7, 9 11, 13, 15). Da ciò consegue, in maniera ovvia, la possibilità di costruire adattatori SCART-RGB, SCART-Composito e SCART-S-Video. Oltre a questo, la SCART veicola anche i segnali audio (piedini 1, 2, 3, 4 e 6). Va sottolineato, tuttavia, che il fatto che lo standard preveda la possibilità di gestire tutti questi segnali non significa che tutti gli apparecchi dotati di presa SCART impieghino effettivamente tutti i piedini della stessa presa, esattamente come in un cavo SCART può accadere che non tutti i pin siano collegati.

CAVO ADATTATORE S-VIDEO/SCART

Accade spesso di dover collegare ad un televisore o ad un monitor dotato di presa SCART una fonte video con standard S-Video. E’ per esempio il caso che si presenta quando vogliamo collegare il PC ad una TV dotata di sola SCART. I dispositivi informatici infatti non sono dotati di interfaccia SCART, interfaccia disponibile solo su videoregistratori, decoder e TV. Lo schema adattatore è riportato in Figura 6.

Figura 16: cavo adattatore SVideo/ SCART.

Figura 6: Cavo adattatore S-Video/SCART

 

Figura 17: cavi adattatori con prese SCART.

Figura 7

 

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