RGB Generadores – Una Visión General
ANTECEDENTES
El uso de computadores en aplicaciones como diseño gráfico, diseño asistido por computadores (CAD) y otras aplicaciones que demandan pantallas de alta definición, ha generado el desarrollo paralelo de monitores de alta resolución y de otros dispositivos para visualizar despliegues e imágenes. Al igual que los computadores - también se desarrollaron y se alcanzaron progresos en las pantallas y los despliegues controlados, y a medida que esto ocurrió las aplicaciones en el área médica y científica proliferaron, así como aquellas para el control de tráfico aéreo y para muchos otros campos. Desde muy temprano surgió la necesidad de controlar los dispositivos de despliegue de imágenes a través de generadores de prueba. Los generadores tomaron el lugar de las computadoras controladoras y fueron diseñados de manera tal que fueran universales. Lo anterior quiere decir que imitan todos los controladores de computadoras y producen señales de prueba y patrones fundamentados en la arquitectura raster empleada por las computadoras. Los generadores pronto devinieron en una pieza vital de equipo de prueba en lo que respecta a diseño, manufactura, control de calidad y servicio de las unidades con despliegues de alta resolución. Un número reducido de fabricantes trabajó desde el principio a fin de construir generadores que cumplieran con las necesidades de los constructores de despliegues y pantallas; Leader era uno de esos fabricantes.
RGB ANALÓGICO/DIGITAL
Una de las áreas en las cuales los generadores de prueba tienen un uso común es en el control de los colores primarios (primary-color drive). Esto es que se provee tres señales separadas controladas para cada uno de los colores primarios: Rojo, Verde y Azul. La naturaleza de estas señales es fundamentalmente analógica aunque las mismas sean con niveles de voltaje TTL o ECL. Lo anterior ha dado lugar a cierta confusión en cuanto a referirse a los generadores RGB como si fueran digitales. Aunque es cierto que las señales de salida de casi todos los generadores RGB son sintetizadas digitalmente a partir de un reloj que opera con el período que posee el píxel más pequeño y las señales de salida son a niveles de voltaje TTL, ECL y analógicos, las señales de salida son esencialmente de naturaleza analógica. (Unos pocos de los generadores que se manufacturaron inicialmente empleaban técnicas analógicas para generar estas señales pero los mismos ya han desaparecido del escenario). Las pantallas planas y de LCD pueden necesitar de un verdadero controlador digital, esto es una alimentación de 8 ó 10 bits en paralelo para cada uno de los primarios. Los Modelos de Leader LT 1615 y LT 1610 A proporcionan 8 bits en paralelo así como también niveles de alimentación analógicos y TTL.
CONTROL
El control se aplica para la selección de:
- Direcciones de Programas,
- Control de Encendido-Apagado (On-Off) de RGB,
- Selección de sincronismo (sync) en términos de H y V compuesto o separado, adición de sincronismo (sync) a una señal primaria seleccionada (siendo “sync-on-green”, sincronismo con el verde, siendo la más común).
- Selección de patrón de prueba y
- el diseño de los patrones de prueba, y también
- arquitectura Raster.
OPERACIÓN INDEPENDIENTE
De la lista anterior, todos los aspectos relacionados con el control del generador se resumen en el ítem 1: la selección de la dirección del programa (selection of the program address). Esto es que la selección de la dirección de programa (program address) invoca de la memoria (ROM o RAM) todos los parámetros en los ítems 2-6, la selección de la dirección configura al generador para proporcionar señales RGB con el estatus adecuado RGB, selección de sincronismo (sync), selección de patrón de prueba, y arquitectura raster (tasas de escaneo, temporizado del pulso, etc.) para el programa particular en cuestión. Todos los generadores descritos en las páginas subsiguientes están en capacidad de operar como unidades independientes solamente con el control del programa de selección. Lo anterior los hace idóneos para aplicaciones de ensamblaje, Control de Calidad y de servicio, en las cuales el operador no le es requerido alterar los parámetros de la señal. La Figura 1 muestra el Modelo LT 1610A. La poca superficie que ocupa este modelo permite su instalación en cualquier área de trabajo y las teclas que permiten consolidar la programación en cada una de ellas permiten seleccionar hasta un número de 100 programas y almacenarlos en unidades ROM reemplazables por el usuario. Adicionalmente, se proporciona un lector que está en capacidad de mostrar el número correspondiente al programa.
CONTROL REMOTO
La Figura 2 muestra una unidad con control remoto: el Modelo LT 1610-01. Esta unidad permite efectuar la selección remota correspondiente al número del programa, pero también permite al operador extender el control sobre los ítems 1 al 4 y; también permite al operador seleccionar patrones de prueba preseleccionados en fábrica a partir de una lista (los cuales se emplean en lugar de los patrones de prueba almacenados dentro de un número del programa); además proporciona Encendido-Apagado "On-Off", e inversión de la polaridad de RGB y también permite configurar el estatus de sincronismo (sync) y de polaridad.
CAPACIDAD DE PROGRAMACIÓN Y CONTROL POR MEDIO DE UNA PC (COMPUTADORA PERSONAL)
La arquitectura raster, en términos de las tasas de escaneo horizontal y vertical, temporizado de pulsos y parámetros, etc. varía con las aplicaciones y continúa cambiando rápidamente a medida que se requiere y es necesario desarrollar una evolución hacia un nuevo despliegue. En consecuencia, un requerimiento fundamental para un generador RGB es que el usuario lo pueda programar de manera que compagine y sea compatible con los formatos raster presentes y futuros. Lo anterior trae a colación el aspecto de la amigabilidad y, en ese respecto se han logrado avances cuantiosos. Los generadores iniciales, los más antiguos, requerían que el usuario estuviera compenetrado con técnicas de diseño por computadoras y dejaba a cuenta de los diseñadores de monitores familiarizados con los parámetros de temporizado y tiempo en términos de microsegundos y líneas de raster el tener que lidiar con las conversiones respectivas. Los generadores que aquí se exhiben representan lo último en la evolución del diseño de generadores RGB, y en ese respecto la mayor parte de la carga de programación la asume una computadora PC que opera con el ya familiar formato en ambiente Windows*. Tales facilidades facilitan al usuario configurarlos de manera tal que compaginen y sean compatibles con cualquier arquitectura raster dada y proporcionando un alto grado de precisión. El límite, en términos de la cantidad total de los píxeles que se despliegan en la pantalla o en el monitor, se ve determinado por la frecuencia más alta emitida por el reloj de matriz de punto de la cual es capaz el generador. Los formatos raster se construyen en una secuencia natural de los ingresos y entradas que se producen y los cálculos fundamentales tales como la frecuencia del reloj de matriz de puntos, se calculan de manera automática. El usuario puede trabajar en píxeles, caracteres y líneas o si le es más familiar, en parámetros que expresan el tiempo en micro y milisegundos. El generador proporciona advertencias de las entradas e ingresos que no conforman con los cómputos y conmuta hacia el ingreso o entrada que más probablemente esté errado. Los programas individuales incluyen selección de patrones (y en algunos casos los patrones diseñados por el usuario) y la posibilidad de escoger la polaridad del sincronismos de los pulsos que se añaden e incorporan a la alimentación de R, G o B para formar las señales compuestas.
MEMORIA
Adicionalmente a la capacidad de programación, el generador RGB debe ser capaz de almacenar los programas diseñados para satisfacer los formatos particulares raster, los requerimientos de sincronismo (sync) y la selección de parámetros o diseños. Cada uno de los generadores programables Leader opera con una memoria de acceso probabilística (RAM) capaz de almacenar 100 programas. Esta memoria RAM cuenta con el respaldo de una batería interna, de manera que los programas permanezcan y residan en memoria durante los períodos de no operación (lo cual no será más allá de unos cuantos meses). La memoria RAM hace posible invocar los formatos raster ya previamente diseñados y también permite efectuar cambios temporales: por ejemplo, el borrado (blanking) y el sincronismo de tiempo se pueden emplear para ajustar el raster para propósitos específicos; sin embargo, el diseño original permanecerá intacto a menos que se sobrescriba el original adrede, o el diseño ya ajustado se puede almacenar separadamente simplemente asignando un número nuevo de programa. Sin embargo, existe la necesidad de extender la memoria en formas que sean aún más indestructibles; y por esa razón es que todos los generadores Leader trabajan con base a una memoria preprogramada de solo lectura (ROM) y además almacena 100 programas. Los mismos son particularmente útiles para archivar los programas en las líneas de ensamblaje en las cuales el acceso local a cambios en el diseño no es una situación deseable. La memoria ROM también proporciona un medio para configurar una cierta cantidad de generadores con los mismos parámetros. La Figura 3 muestra el despliegue de la PC (computadora personal) para configurar la arquitectura raster mientras el LT 1610 se encuentra bajo el control de la PC.
Los generadores que se muestran en las próximas páginas, los Modelos LT 1610A, LT 1611, LT 1612A, LT 1613, LT 1614 y LT 1615, están todos en capacidad de ser programados y controlados totalmente desde su PC con un solo enlace a través de un cable RS232C y del software que el cliente hubiere aportado. Esta configuración coloca todas las herramientas de diseño en el ya familiar formato en ambiente Windows * y proporciona de manera completa y en pasos fáciles de seguir, la construcción de los formatos raster, los patrones personalizados de prueba y la configuración de las condiciones de la señal de salida. La figura 3 muestra el despliegue del tiempo o temporizado de la PC, configurada en este caso para usar puntos (píxeles) horizontales y líneas verticales, pero observe que tanto ms como ms son alternativas opcionales.
CODIFICADORES
Una derivación natural como consecuencia de los generadores RGB programables son los codificadores con capacidad para aceptar entradas RGB y producir señales totalmente codificadas como las que emplean los sistemas NTSC y PAL. El nuevo Modelo LT 1608 de Leader hace justamente lo anteriormente expuesto, e inclusive extiende la operación en forma analógica a los formatos HDTV más avanzados. Esta unidad acepta entradas analógicas GBR, sincronismo (sync) compuesto y reloj de generador RGB y produce NTSC o PAL totalmente codificadas, complementadas con sub-portadora y ráfaga (burst), en forma compuesta y Y/C. Las salidas HDTV ocurren en forma de componente integrado por 3 cables YPbPr con tres niveles de sincronismo (sync).
