home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Atari Mega Archive 1 / Atari Mega Archive - Volume 1.iso / misc / rgbtocom.arc / CONV.DOC next >
Text File  |  1986-01-02  |  18KB  |  727 lines
  1.  
  2.  
  3.                        Atari RGB to Composite Video Converter
  4.  
  5.  
  6.                    RGB TO COMPOSITE VIDEO CONVERTER DOCUMENTATION
  7.                                   December 27, 1986
  8.                                      version 1.0
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.  
  17.           The following document is placed in the public domain.   You  may
  18.           make as many copies of it as you like and transmit it in any form
  19.           you want provided it is not sold commercially,  nor  any  product
  20.           derived from it is sold commercially. The author is not responsi-
  21.           ble for any damage, physical, mental or otherwise caused by  fol-
  22.           lowing  the  instructions  given  below.  Please mail corrections
  23.           and/or suggestions for improvement to the address given below.
  24.  
  25.  
  26.                                   Anees Munshi
  27.                                   58 York Road
  28.                                   Weston, Ontario
  29.                                   M9R 3E6
  30.                                   Canada.
  31.                                   (416) 246-0670
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.           27 Dec 1986             (C) Anees Munshi                        1
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.                        Atari RGB to Composite Video Converter
  70.  
  71.  
  72.           1.  _✓I_✓N_✓T_✓R_✓O_✓D_✓U_✓C_✓T_✓I_✓O_✓N
  73.  
  74.  
  75.                The schematic described in this document converts the analog
  76.  
  77.           RGB  video  signal  that is output by the ST to an NTSC composite
  78.  
  79.           signal which can be displayed on a colour or monochrome composite
  80.  
  81.           monitor,  or on a TV set by adding a modulator. Please be careful
  82.  
  83.           when building the circuit.  Should anything in the schematics  or
  84.  
  85.           this documentation seem suspicious, use your better judgement.  A
  86.  
  87.           certain amount of experience at building electronic circuits will
  88.  
  89.           be  very  helpful. Also, a good oscilloscope and knowledge of the
  90.  
  91.           theory of RGB to composite conversion may be necessary  in  order
  92.  
  93.           to  debug  the circuit (should you have to). I have tried to pro-
  94.  
  95.           vide some background in this article.
  96.  
  97.  
  98.  
  99.           2.  _✓A_✓N__✓O_✓V_✓E_✓R_✓V_✓I_✓E_✓W
  100.  
  101.  
  102.                The MC1377 RGB to composite video  converter  IC  used  does
  103.  
  104.           most of the work in converting the red, green and blue signals to
  105.  
  106.           composite video.  The red, green, blue, horizontal sync and vert-
  107.  
  108.           ical  sync signals are taken from the ST and fed into the 1377. A
  109.  
  110.           colour burst carrier (3.579545 Mhz) is fed  in  from  a  separate
  111.  
  112.           oscillator [1].  The 1377 generates the R-Y,  B-Y  and  luminance
  113.  
  114.           signals  by  passing  the  red,  green and blue signals through a
  115.  
  116.           ________
  117.            1.
  118.  
  119.  
  120.               The separate oscillator is not really necessary since 1377
  121.               contains a common-collector Colpitts oscillator which can be
  122.               used to generate the colour-burst on-chip. However, I found
  123.               it easier to generate the signal off-chip to make sure the
  124.               thing is indeed oscillating.
  125.  
  126.  
  127.  
  128.           27 Dec 1986             (C) Anees Munshi                        2
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.                        Atari RGB to Composite Video Converter
  136.  
  137.  
  138.           matrix.  Then, the B-Y signal is modulated using the colour-burst
  139.  
  140.           frequency  carrier,  and  the  R-Y signal is modulated using a 90
  141.  
  142.           deg. phase shifted carrier.  This results in the  I  and  Q  (in-
  143.  
  144.           phase  and  quadrature)  components of the chroma signal. The two
  145.  
  146.           components of the chroma signal are added and amplified and  made
  147.  
  148.           available  on  pin  13  of the chip. This allows the chroma to be
  149.  
  150.           band-pass filtered [2] externally and then fed back into pin  10.
  151.  
  152.           The  band-pass filter should be centered at the colour-burst fre-
  153.  
  154.           quency and should have a bandwidth of about 1.6 Mhz. Not having a
  155.  
  156.           very good colour TV to experment with, I chose to do an el-cheapo
  157.  
  158.           filter since it wouldn't make any difference on  my  set  anyway.
  159.  
  160.           (Besides,  I  plan to use my board on an old green-screen monitor
  161.  
  162.           to run an occasional colour-only program). A simple second  order
  163.  
  164.           LC  filter may be used. Set the resonant frequency of the tank to
  165.  
  166.           the colour-burst frequency, and choose an appropriate R  so  that
  167.  
  168.           you get the 1.6 Mhz bandwidth  [3].   Introducing  a  second  (or
  169.  
  170.           higher  order) BPF to do chroma-filtering will probably result in
  171.  
  172.           ________
  173.            2.
  174.  
  175.  
  176.               If the chroma signal is not band-pass filtered, the low
  177.               frequency components it contains (those components having
  178.               frequency less than 2Mhz or so) will interfere with the
  179.               luminance signal since it is very hard to put the chroma
  180.               specral lines exactly in between the luminance spectral lines
  181.               without any interference between the two.
  182.  
  183.            3.
  184.  
  185.  
  186.               Note Filter bandwidth = Wo/Q, where Wo is the resonant
  187.               frequency in radians/second (Wo=2*PI*3.15 Mhz) and Q is the
  188.               quality factor required. Q=R*sqrt(C/L). A few filters are
  189.               sketched in the Motorola Application Notes if you don't want
  190.               to design one. A reference to these notes is in the appendix.
  191.  
  192.  
  193.  
  194.           27 Dec 1986             (C) Anees Munshi                        3
  195.  
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.                        Atari RGB to Composite Video Converter
  202.  
  203.  
  204.           a visible delay on  the  chroma-signal.  So,  to  make  sure  the
  205.  
  206.           colours  are  not  offset  from  the  B&W image (like in sloppily
  207.  
  208.           coloured comic books), the luminance signal must  be  delayed  an
  209.  
  210.           equal  amount  so  that the luminance information is not ahead of
  211.  
  212.           the chrominance information.  To allow this, the luminance signal
  213.  
  214.           is  looped  out  from  pin-6  to  pin-8. An approprate delay line
  215.  
  216.           inserted between pin-6 and pin-8 will create the  required  delay
  217.  
  218.           [4].  The luminance signal does not need any filtering.
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.           3.  _✓I_✓N_✓T_✓E_✓R_✓F_✓A_✓C_✓I_✓N_✓G
  226.  
  227.  
  228.                The horizontal and vertical synchs from the  Atari  must  be
  229.  
  230.           combined  and  fed  into  the  composite  synch input of the 1377
  231.  
  232.           (pin-2). The HSYNC and VSYNC are taken from the ST's monitor out-
  233.  
  234.           put,  AND-gated and fed into the comp-sync input. This works fine
  235.  
  236.           since the syncs are active low, TTL level signals and satisfy the
  237.  
  238.           (-0.6V, 0.9V) active and (1.7V, 8.2V) inactive threshold levels.
  239.  
  240.  
  241.                The colour signals, red, green and blue must be capacitively
  242.  
  243.           coupled  through  22uF capacitors and attenuated through 2-4 Kohm
  244.  
  245.           resistors (in series with the input) so as to not interfere  with
  246.  
  247.           the  chip's bias and satisfy the 1Vp-p signal requirement respec-
  248.  
  249.           tively. All the three colour signals output  by  the  ST  have  a
  250.  
  251.           ________
  252.            4.
  253.  
  254.  
  255.               The Motorola Application notes show how to hook up a TDK
  256.               delay line if you need one.
  257.  
  258.  
  259.  
  260.           27 Dec 1986             (C) Anees Munshi                        4
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.                        Atari RGB to Composite Video Converter
  268.  
  269.  
  270.           1.8Vp-p range with a 1.2V DC bias. 1377 inputs: Pin 3: red input;
  271.  
  272.           Pin 4: green input; pin 5: blue input.
  273.  
  274.  
  275.                The colour-burst carrier signal is generated as shown in the
  276.  
  277.           attached schematic and coupled to pin-17 through a 2.2Kohm resis-
  278.  
  279.           tor and a 0.1uF capacitor in series.
  280.  
  281.  
  282.                The colour-burst is added after every sync pulse, (burst  is
  283.  
  284.           not  suppressed  after VSYNC) approximately 5.5us (micro-seconds)
  285.  
  286.           after the sync's leading edge and it lasts for approximately  3us
  287.  
  288.           or  10.7  cycles  of  the  ca