00083/00529 GBA02246 但聞 響 DVDO iScan Plus 用アダプター(超長文)
( 9) 00/06/13 21:48 コメント数:1

 突然、忘れた頃に登場する 但聞 響 です。
 その後、旧作に手を加えて、もっと基本的な回路(出力素子K117、ゲインコント
ロール方式)で補完回路付きプリを作ってみたりしましたが、たいした音ではあり
ませんでしたので、ここに報告もしませんでした m(_ _)m。フィードバック回路と
は言え、VRが信号回路に入るよりは、固定抵抗切り替え式のアッテネータの方が音
が良いような気がするのですが、どうなんでしょう?

 と、いうのは、まあ、それはさておき (^_^)//ロ、最近ちょっとごそごそやって
いたのは、ビジュアルの方です。

 DVDO iScan Plus というラインダプラーがあります。テレビやビデオなどの画像
信号がインターレース(飛び越し)スキャンなのを、前or後のフィールドから補完
して、ノンインターレースに変換するものがラインダブラーなのですが、これが一
般にはとてつもなく高価、有名なファロージャのラインダブラーだと100万円だ200
万円だという世界です。ところが iScan Plusは、なんと699ドル。インターネット
通販してしまえば7万円強で手に入ってしまいます。3−2プルダウンモードまで
装備してこの価格というのは驚異的なのですが、そしてまた画質もかなりなものと
思われるのですが・・・一つ欠陥が・・そこで、それを補正するため、アダプター
を製作してしまいました。

 問題は「黒」です。黒潰れが起きやすく、暗い部分の階調表現が苦手です。ある
レベルから下は真っ黒になってしまい、情報量もなくなりますから、プロジェクタ
ーの方で調整しようとしても何も出てきません。これはアメリカと日本で NTSC の
仕様が異なっているせいもあり、このマシンが「弱い」と言うことではないのかも
しれません。しかし日本で使用する以上そうもいっていらせません。この問題を解
決するには、ビデオ信号をペデスタルクランプ回路を通し、そこでペデスタルレベ
ルの調整をしてから iScan Plus に入れれば良いということになります。しかし、
ぱらぱらと見てみた『トラ技』の回路例などでは、この種の回路の調整にオシロス
コープが必要と書いてあります・・・それに結構回路も複雑で・・・文系の但聞と
しては、オシロスコープのような測定器を持っていませんし、利用可能でもありま
せんので、もっと簡単にどうにかしなければなりません。

 やらなければならないことは、暗部のレベルをちょっと上げることなのですが、
もちろんそんな器用なことは一発でできるわけではないので、映像信号全体のレベ
ルを上げ、そうなると白側で規格をオーバーしてしまうと困るので多少マイナスの
ゲインを持たせる、といったことをすることになります。で、いろいろ考えてみた
ところ、厳密なことを言うとこういう操作をするのは結構やっかいなことになりそ
うなのですが、逆から話を始めるそれほど大したこともなさそうなので、やってし
まいました。つまりできることだけを組み合わせて何かそれらしきことをやってみ
ればよいのです。この点について多大な勇気を与えてくれたのが秋月のカラー・コ
レクタキットでした。かなり気楽な回路ですが、適宜パーツを交換していったとこ
ろ、結構見れる画像が出てきました。

 ということで、「できること」としてまず、「手に入る素子から話を始め」まし
た。ビデオ用のICは規格表など見ると数限りなくありますが、行きつけの福岡のパ
ーツ屋の店頭には「ビデオ用」のICとして置いてあるのはわずか4種、スーパーイ
ンポーズ用の1種を除けば3種に過ぎません。LM1881N, NJM2246, MC14577B です。
これでなんとかしましょう。 同期タイミング取り出しの LM1881N とビデオ用オペ
アンプのMC14577Bがあれば、とりあえずなんとかなるはずです。
 回路は次のように考えました。信号全体のかさ上げをしたのではノイズが乗った
りするとやっかいなので、輝度の基準値となっているバックポーチ部分の電圧を引
き下げ、相対的に他が上がったことになるようにします。画像信号部分には電圧加
算を加えません。なおこの際、バックポーチ部分と水平同期信号部分の電圧関係は
NTSC の規格で定まっているようですので、 水平同期信号部分も一緒に引き下げる
ことにしました。 この二つの部分については LM1881N からタイミング出力があり
ますから簡単に処理することができるはずです。問題はフロントポーチ部分で、こ
れは LM1881N から出力されませんので簡単には処理できません。 で、そのままに
することにしました・・・をぃをぃ。まぁ、 NTSC の信号処理は水平同期信号でト
リガをひかれて処理が進み、ひととおり終わった後がフロントポーチということに
なりますから、ここは放っておいても大事には至らないはずです。タイミング処理
用 IC がブランキング出力をしてくれるものならばフロントポーチも一括に処理で
きるのですが、LM1881N からブランキング信号を造りだそうとするとかなり回路が
複雑になりそうです。

 さて、LM1881N の出力は、目的のバックポーチならびに同期信号部分はLで出力
されますので、引き算をするにはLとHをひっくり返してやらなければなりません。
しかも一定の電圧が出力される必要があります。 ということで LM1881N 出力のバ
ックポーチと同期信号部分を合成した後、インバース入力のコンパレータを通し、
分圧して電圧調整したものを元の信号から差動合成で引き算するということにしま
す。

 以下が回路図です。



IC1: LM1881N IC2: NJM2246D
R1,R8,R14,R21:75Ω R2,R3,R6,R18,R19:10K R4:560 R5:12K R7,R20:220
R9:680K R10,R12:8.2K R11:1K R13:3.3K R15:15K R16:20K R17:620
VR1:200Ω VR2:100Ω VR3,VR4:1K
C1:10μ16V C2:1000μ16V C3,C4,C5,C6,C7,C8:0.1μ
Tr1,Tr2,Tr3,Tr5,Tr6,Tr7: 2SC1815 Tr4: 2SA1015
D1,D2: 1S1588
※各IC, OPAの電源(+V)とアース間には、基盤上できるだけ IC, OPA に近い位置に
パスコン(0.1μもしくは10μ16V+0.1μ)を接続していますが、上図では省略してい
ます。

 [a]より上が引き算部分で、Tr1は入力バッファーです。入力バッファーはシンク
チップ・クランプだけでもかかった方が良いかとも思い・ ・・260円の投資に過ぎ
ないので・・・NJM2246 を単にバッファーとしてだけ使ってみる実験もしましたが
(NJM2246 は6dBのゲインを持っているので、次段でこの分ゲイン減少させる必要
あり)、特に変化がないと言うか、単純にトランジスタだけの方が画面に力がある
ようでした。ま、本アダプターでは出力でDCカットしていますので、ここでDCレベ
ルをなんとかしても関係ないか、という感じで、元に戻しました。Tr2 は出力バッ
ファーで、MC14577Bは75Ωドライブ可能ですからなくても構いません。ただし、こ
れを付けておいてICの取りつけをICソケットにしておくと、他の2回路内蔵型のオ
ペアンプと差し替えて遊べます。それにこれを付けた方がケーブルのドライブ能力
に余裕ができるせいか、画面が若干クリアになったように感じました。R7まで含め
ても100円弱の投資で、 この後のケーブルに高級品を持ってくる必要がなくなるな
ら安いものです。もっとも、単にMC14577Bの負荷が軽くなったことが結果として出
てきていて、ドライブ能力は関係ないということなら、そうも言っていられません
が。ま、いずれにせよここはたいした長さのケーブルを接続するわけでもないでし
ょうからどうでもいいことですが。OPA1はもともとの輝度信号から、同期信号&パ
ックポーチ部分で[a]〜[b]間のブロックから供給される電圧値を引き算する差動合
成動作です。VR1 はゲイン調整で、普通に言えばコントラストということになるで
しょうか。ただし、iScanの方でAGCがかかっているのか、どうもこのVRを動かした
結果は画像に素直には出てこないようです。

 [a]〜[b]までの行が同期信号&パックポーチ出力処理です。コンポジットシンク
とバックポーチをANDします。 しかしこのためにロジックICを使うと、別電圧電源
を用意しなければならず面倒なだけですので、Tr3〜Tr5で簡単にやってしまいまし
た。 LM1881N の出力はHが 4.5V 程度ですので、この合成回路の出力電圧はH時
[4.5V-0.65V(Tr5のオン電圧)]程度になります。これをコンパレータを通してL/Hを
反転するとともに、新たなH時の電圧を電源電圧に近い一定値に変換します。OPA2
がコンパレータ動作のオペアンプで、基準電圧を与えるのがD1,D2です。 この基準
電圧は[4.5V-0.65V]以下LM1881NのLレベル(0.2V以下程度)以上の適当な値ならな
んでもで良いわけですから多分ダイオード1個でも3個でも、このあたりの電圧の
ツェナーでも発光ダイオードでも、なんでも大丈夫なはずです。VR2 から引き算用
の電圧を供給し、画像のブライトネスを設定します。

 実はこれだけで当初の目的には充分なのですが、 おまけとして[b]から下が加え
てあります。 これは秋月のキットにおける NJM2246 の使い方を見ていていただい
た回路で、色の濃さが調整できます。このごろの DVDの画像はくっきりはっきり鮮
やか発色ですので、私の場合、古いLDプレーヤからの画像が淡くじみに見えてしま
います。ちょっと色を濃く調整できると、このへんの落差が埋まるかな、というと
ころです。もちろんプロジェクターの方で設定を切り替えるということをやれば良
いのですが、それよりは数千円で出来てしまうこのアダプターを入力ごとに用意し
た方があとあと楽です。こういった機能が必要なければクロマ信号はスルーで構い
ませんが、ま、遊びです。VR3とVR4はニュートラルが0Ωで、そこから抵抗値を上
げていくと片方が色を濃くし、他方が色を薄くします。両方を上げてしまうと画像
の結果としてはキャンセルされますが信号レベルは大きくなっていますのでこれに
つながる装置に悪影響が出る可能性があります。必ずどちらか一方は0位置で使用
する必要があります。

 なお、付記しておきますと、[b] から上で特にビデオ信号をそのまま通さないと
ころはありませんので、たぶんコンポジット用のアダプタとしても、[b] から上で
使えると思います(やってみたわけではありませんが)。

 ま、こんなものです。パーツの選択として注意すべきことは、C1とC2はカップリ
ングコンデンサですのでOSコンを使用するのが良いと思います。汎用品のコンデ
ンサしかない場合はフィルムコンの0.1μあたりを並列に付加します。 あっと、C2
の1000μはたまたま手許にこの数字のものがあったので使用しただけで、 470μで
充分でしょう。パスコン等の0.1μは積層セラミックコンテンザで充分ですが、C5,
C8はカップリングコンデンサですし、 C6,C7もフィードバック系の中に入ってくる
コンデンサですのでもう少し良質のものを使用した方が良いかもしれません。もっ
ともクロマ信号は、デジタル伝送で圧縮する必要があったりするとどんどん省かれ
てしまう情報ですので(4:2:0とか)、 ここに力を入れてもたいしたことにはならな
いでしょう。全体として言えば、何につけ高周波を扱う回路ですので巻き構造の入
っているもの(捲き線抵抗、マイラーコン等)はL成分が発生して良くないという
ことになりますが、NTSC程度だと、さほど神経質にならなくて良いようです。

 +V には安定化した9Vを供給します。今回は12VのACアダプターがありましたの
で、3端子レギュレーターで安定化しただけです。もっとも、ACアダプターは結
構くせ者で、手持ちの二つのうち一つは無負荷で20V、 アダプター本体を接続して
(もち3端子レギュレーター通しで)も、消費電流が少なすぎてACアダプタ出力
は17Vまでしか下がりませんでした。



Ci:470μ25V以上 Co:470μ16V+0.1μ

 こんな感じですが、Ciの耐圧が16Vだとアウトです。 それにドロップ電圧の高い
状態で使い続けると3端子レギュレーターも発熱しますので放熱器の取りつけが必
要になるかもしれません。

 MC14577Bはたぶん75Ωドライバが内蔵されているのでしょうから、普通のオペア
ンプとしてコンパレータ動作させて大丈夫かとか、多少不安だったのですが、動き
ました。

 VR1がコントラスト、VR2がブライトネスで、最初DVDソフトのVideo Essintiasls
のテストパターンで軽くあたりを取り、あとはLDの見慣れたソフトで調整していき
ました。Video Essentials はアメリカ版の NTSCでしょうから、これで最後まで調
整したのでは、そもそも本アダプターを製作した意味がないわけです。
 色を濃くする調整も大成功で、DVD とLDを切り替えても違和感がぐっと小さくな
りました。古いLDプレイヤーの買い換えは、当分先になりました。

 さて、これで気を良くしてもう1枚、作ってしまいました。iScan PlusにはS入
力が2つあるわけですから、もう一つ必要なわけです。同じものを作るのも能がな
いので、今回はオペアンプをLM6361にし、パーツもちょっとだけ良いものにしてみ
ました。基盤はナント、某金田教徒としては破門もののガラエポです。なお、コン
パレータは品種を探して購入するのが面倒なので今回もオペアンプのコンパレータ
動作で済ませてしまいました。この際LM6361は、単電源動作で最大振幅を確保する
ためには(特性の劣化が多少あるが)8番ピンと1番ピンを4番ピンに接続すると
データシートに書いてありましたので、コンパレータ動作の一個についてそうしま
した。他のものについては最大振幅を確保する必要はありませんから、そのままで
す。

 結果としては前回作を上回る成功でした。画像の品位が一段高まった感じです。
カップリングコン以外でもそれなりに使用パーツのクオリティを上げれば結果は出
てきました。といっても、LM6361 は秋月なら400円ですから安いものです。ホ−ム
シアターというと大金をかける方々が多いですが、こういうチープな取り組みも可
能なんですね。

                                 但聞 響

PS. う〜ん、それにしても金田風アンプ製作時と違ってひどく安易にやってしまっ
たが安易にできてしまった。トランジスタはすべてエミフォロかスイッチングなの
で抵抗値もたいていはいい加減でいいし、そもそもトランジスタの品種もなんでも
いい・・・・画像にはそれほどの思い入れもないのでパーツ選択もいい加減だし・
・・・でも、画質はかなりのものになったから不思議。




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