8.8.2 Connect old Displays

Anschluß von älteren Displays

Einige Probleme tauchen auf, wenn man einen vermeidlich günstigen, alten Monitor oder ein älteres TV-Gerät mit RGB-Eingängen auftreiben kann und dieses dann an einen vorhandenen Computer betreiben möchte.

Some problems appears if you found an old display or a TV with simple r,g,b inputs and you try to connect it to your computer.

Schliessen Sie nichts an von dem Sie nicht wissen was es tut!


Do not connect pins if you doasn't know what exactly they does!

Das Hauptproblem ist die unterschiedliche Stärke der vorhandenen Videosignale. Während ältere Computer 1Vss auf den RGB- und den Sync-Leitungen liefern, reicht vielen Geräten schon ein Signalpegel von 0.7Vss, um ein korrektes Bild zu erzeugen. Bringen Sie das so zusammen, werden Sie eine schlechte Darstellung erhalten, das Bild ist übersteuert, flimmert teilweise und die Farben stimmen nicht. Handelt es sich um ein TV-Gerät, kann auch der Ton schlecht sein.

In Abbildung 1 sehen Sie einen Versuchsaufbau; eine provisorische Schaltung, mit der man leicht diverse alte Displays bzw. Computer signalmässig anpassen kann. Liefert die Videoquelle, in diesem Fall ein Computer, ein zu großes Signal, klappt das immer. Um kleinere Signale zu verstärken, ist ein wesentlich höherer Aufwand notwendig. Es muß für jedes Signal ein separater kleiner Verstärker gebaut werden.

Mainly you got trouble with the different signal levels of video source and you (new) old video display. Older computers and other video sources generate video signal with an 1Vss level, often that's to high for older displays.
Normaly an signal level of 0.7Vss is enough for any display.
If you connect sources with an higher level, mostly you got a bad display, flickering pictures, stripes and some other trash.

Picture 1 contains the schematic of an easy to use testboard. With five variable resistors you can compare any signal wire to your display. Take five variable resistors with 2Kohm. Solder each in r,g,b and both sync. wires.

Otherwise, it's realy hard to use the other direction. If you have a video source with a output smaler than 0.5Vss, you must buld five separate video amplifiers. Each for any signal.

Wie Sie in dieser Abbildung leicht erkennen können, wird in die Signalleitungen einfach ein kleiner Versuchseinbau eingeschleift, der fünf -jeweils 2 Kiloohm große Potentiometer, also variable Widerstände- enthält. Punkt ist, daß die Videoquelle Signale liefert, die von Spitze zu Spitze gemessen 1 Volt beträgt. ( 1Vss ) Das ist für die Eingangsbeschaltung einiger alter Geräte zu hoch, die Signalspannung darf hier nur ca. 0.7Vss betragen, um eine saubere Darstellung zu erzielen.

Neue Geräte kommen damit zurecht bzw. es gibt keine Grafikkarten / Computer, die einfach Signale mit einem höheren Pegel liefern. Das war einmal..

Picture shows the easys to use testboard. Any signal line contains a variable resistor of 2K. You can reduce the signal levels to 0.7Vss. Use an digital voltmeter, better an oscilloskope to check levels after all variable resistors.

Einstellungen

Sie verändern die Potentiometer solange, bis Sie auf der Monitor/Display zugewandten Seite der Versuchsschaltung in die Nähe von ca. 0.7Vss stehen; das lässt sich leicht mit einem besseren Digitalvoltmeter oder besser einem Oszilloskop feststellen.

Wenn Sie mit der Meßspitze einen Ausgang eines Potentiometers berühren, kann sich der gemessene Wert verändern und das Bild ändert/verschlechtert sich!

Das ist normal!

Beachten Sie zwingend, daß zwischen den einzelnen Signalen kein Kurzschluß entstehen darf!!

Unter normalen Umständen kann man so keinen Monitor/Display beschädigen.
Lassen Sie trozdem Vorsicht walten. Legen Sie hier unter keinen Umständen irgendwelche anderen Spannungsquellen an!

Laden Sie auf dem verwendeten Computer eine Grafik, von der sie wissen, daß sie alle Echtfarben bzw. die drei Grundfarben ROT, GRÜN und BLAU, enthält. Auch sollte das Bild eine nette reinweisse Stelle besitzen. Mit den drei Potentiometern in den RGB Signalwegen müssen Sie eine gemeinsame Einstellung finden, so daß eine reinweiße Fläche auf dem Monitor auch wirklich weiß erscheint. Leichte Farbstiche können Sie mit dem entsprechenen Regler verschwinden lassen. Erscheint das Bild z.B. leicht rötlich, reduzieren Sie das Poti für ROT usw. Das spielen Sie solange, bis ein rein weißer Hintergrund entsteht. Alle anderen Farben ergeben sich dadurch aller Regel nach automatisch.

Nur die gleichen Anteile von R, G, und B erzeugen eine weiße Fläche.

Verändern Sie die Potentiometer für die Syncronisation erst, wenn das Bild flimmert oder Streifen bekommt. Sehen Sie zum Anfang nichts, drehen Sie die Potis soweit auf, bis Sie ein stabiles Bild erhalten. Doch Vorsicht: einige ältere Geräte haben -keine- Schutzschaltung für den Fall, daß die Syncronisation fehlt! Hier kann es unter Umständen zu Beschädigungen der Monitorhardware kommen.

Neuere Geräte schalten einfach dunkel.

Beenden Sie das Verändern der Syncronisation -sofort- wenn ein Gerät "pfeift"!

Move the variable resistors in that direction that you can see nearly 0.7V on the side how the display is connected. Watch out for short circuits between video signals. First move r,g,b resistors, move all three resistors so that you got an real white display background. Use a color picture with all three real colors and whithe places to check that. If you got a light red display, as example, move the red variable resistor back. Only the same size of r,g and b have an whith background as result.

Abschluß

Wenn Sie nach der gesamten Einstellarbeit ein perfektes Bild erhalten, schalten Sie alles ab. Messen Sie jedes einzelne Potentiometer zwischen den Anschlüssen, die Sie für den Versuchsaufbau benutzt haben. Notieren Sie sich für jede Signalleitung den so ermittelten Widerstandswert separat. In einigen Fällen wird das so zwischen 33 und ca. 70 Ohm liegen.

Ersetzen Sie die Potentiometer durch den so ermittelten Festwiderstand.
Der Festwiderstand sollte eine relativ toleranzarmes Modell sein.

Löten Sie die entsprechenden Widerstände direkt in den Anschlußstecker des Monitors, auf die dort der Schaltung entsprechenden Steckerpin. Verbinden Sie -alle- GND-Anschlüsse direkt. Verbinden Sie die Signalleitungen vom Computer (der Videoquelle) direkt und nur mit abgeschirmtem Kabel mit den so noch offenen Enden der ermittelten Widerstände. Das passt alles in einen normalen SCART- oder DB-Stecker, wenn man die Widerstände entsprechend kürzt.

Verwenden Sie Schrumpfschlauch, den Sie über die Widerstände und deren blanken Anschlußdrähte schieben! Markieren Sie das so hergestellte Kabel, so daß es genau zu diesem Monitor/Display passt. Es wird vermutlich mit anderen Monitoren/Displays nicht korrekt funktionieren. Eine genaue Angabe von Widerstandwerten kann nicht gegeben werden, da diese in -jedem- Einzelfall genau ermittelt werden müssen.

Der Autor übernimmt keine Haftung bei beschädigten Displays!

After this test phase, use an ohmmeter to check any variable resistor. Notify each resistor for each signal line separate. Get a normale resistors, as your ohmmeter shows, from local electronic dealer. Ask them for resistors with a smal tolerance.

Solder each resistor to the right pin in your monitor connector. Solder wires, from your video source straigt to the open ends of the resistors. Use smal eleastic plastic tubes to insulate each resistor and it's blank wire and solder points. Mark this cable for that display only, maybee it will not work for other displays.

Use only shieldet cable to build monitor leads.

Good, but what about the sync frequencies ?

It is the level of the RGB signals that is a problem. They are 1.8 V p-p with a 1.2 V DC bias.

The Bias is taken care of, but, what should the level of the limiting resisters be? I have to attenuate the signal down to .7 p-p. It's an obscure TV/Monitor.

I read the 1986 article on RGB to composite, and the guy said 2-4K ohm resisters. I have also been told 33 ohm, Quite a difference.

The resistor values you need depend entirely on what kind of attenuator you need, and that also depends on the cable length you will need.

A single low resistor per colour lead can suffice, if it is connected between that line and ground. The drawback of this is that it really overloads the emitter follower output stage of the computer, and leads to an assymetric attenuation (== signal distortion).

A higher value resistor in series with each colour lead can do the job, but the value then depends entirely on the input impedance of the monitor, and if that is fairly high the cable will become very sensitive to any interference signals (and there are plenty of those around).

A better way is to use a proper 'PI' or 'T' network for each line, but since we know that we have a low impedance emitter follower on one end, this can be simplified to a simple two-resistor 'half PI' or 'L' network.

Thus, if we have a standard 75 Ohm monitor input, and use 75 Ohm cable (as we then should), and we want to attenuate by a factor of appx 2.5, then we can use a network like the one below for each colour lead.

                   +----------------X Coax center X------X Monitor input
            R1     |   R2                                  RL = 75 Ohm load
Output  X--/\/\/\--+--/\/\/\--+-----X Coax shield X------X Monitor ground
           91 Ohm    750 Ohm  |
Ground X----------------------+

This neglects the emitter follower output impedance, which is normal for emitter follower calculations.

Actually the formulas for this filter are:

R1 = (RL*D/2)-RO R2 = RL*D/(D-2)

Where RO is the output impedance and D is the attenuation, which must be larger than 2 since it includes the normal 6db loss of feeding a balanced load.

If the input impedance of the monitor is higher, you can still apply the formulas above, except that you must then keep your cable shorter to avoid interference, as the impedances of the network and the load are no longer balanced at the same value as the cable.

Ronald Andersson
mailto:dlanor@ettnet.se