一种基于NE556的多频彩显维修用信号源设计

张富春，杨延宁

(延安大学物理与电子信息学院,陕西延安,716000)

0 引言

实践表明，显示器是计算机维修中占维修比率最高的部件，鉴于显示器在整个计算机中所占的成本，不可能在其损坏时随时更换，这使得彩色显示器维修的社会需求量很大。彩显的维修不同于彩电，维修时必须连接主机，然而，在维修过程中不可避免地会出现非法关机，这种非法关机极易造成计算机主板、硬盘等配件的损坏。为此，我们设计并制作了基于NE556双时基电路的显示器维修用信号源。

1 多频VGA彩显工作原理

图1为显示器组成原理图，显示器正常工作需要一组R、G、B三基色信号、行同步信号及场同步信号。HS、VS信号经同步信号处理电路后进入行、场扫描电路，R、G、B三基色信号经视频处理电路及视频放大电路，最终驱动显像管发光。

2 电路设计与组装、调试

2.1 电路设计

制作显示器维修用信号源的关键是提供一组R、G、B三基色信号、行同步信号及场同步信号。显卡DB15端口如图2所示，DB15的1、2、3脚分别为R、G、B三基色信号，13、14脚分别为行、场同步信号。

在显示器中，一组不同的显示模式对应一组不同的行、场频率，如表1所示，其中分辨率为640×480、行频、场频的显示模式是所有显示器都支持的，所以我们选择了这一模式下的设计参数。

表1 ICA逻辑状态

显示器维修用信号源设计电路如图3所示，由时基电路、四位拨码开关、电源指示灯、DB15信号插座、电源供电五部分组成。其中，ICA、ICB是NE556内部的时基电路。ICA与R1、R2、VD1、VD2、C1组成占空比可调的脉冲振荡器，通过选择参数，用于产生负极性、的行同步信号。

其工作过程分析如下：当电源接通时，9V的电源电压通过电阻R1、二极管VD2、电容C1构成一条对C1充电的回路。此时ICA触发器TRI脚电压≤1/3VDD，根据表1的逻辑状态，可知ICA输出端OUT脚输出

为高电平。当电容两端电压≥2/3VDD，即ICA阈值端THR脚电压≥2/3VDD时，ICA内部电压比较器输出一个高电平使R-S触发器动作，OUT脚输出为低电平。在触发器动作之前，电容C的充电时间对应于行同步信号的高电平所占时间，时间常数约为28.81µs。

当电容两端电压下降至≤1/3VDD，即THR脚电压低1/3VDD时，OUT脚输出又变为高电平。ICA构成的多谐振荡器就如此周而复始地工作，即可产生振荡周期为32.02µs的方波信号，即

其对应的振荡频率为31.47kHz的行频频率，即

输出波形高电平的占空比为90.00%，即

同理，ICB与R3、R4、VD3、VD4、C2组成占空比约为90.26%的脉冲信号振荡器，主要用于输出负极性、的窄脉冲场同步信号，并送至DB15接口的14脚场同步信号端。

为了简化电路设计，在设计中借鉴了电视机行、场消隐信号与视频放大电路的设计思路，直接将ICA OUT脚、ICB OUT脚输出的行、场同步信号经VD5、VD6隔离，C6耦合后作为三级管VT（9013）的输入信号，再经三极管混频后，分别经开关S1、S2、S3送至DB15接口的1端、2端、3端，作为彩色显示器的三基色输入信号。其中VT管与R5、R6及其负载组成一级射级跟随器，对混频后的信号电流进一步放大，从而提高了维修信号源的带负载能力。

2.2 组装与调试

根据图3所示电路，对电路进行整体布局，精确选择元器件，在电路板上安装、焊接。为了提高输出信号频率、占空比等参数的准确性，准备一台性能良好的彩色显示器，将显示器信号线插入本检测仪的15芯插座。先接通彩显电源开关、再接通维修用信号源的电源开关，通过信号源上开关S1、S2、S3的不同组合，并调整R1～R4、C1、C2的参数使显示屏上分别显示出白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑8种不同标准的颜色。

图3 显示器维修用信号源设计原理图

3 结论

通过测试，该显示器维修用信号源能代替主机作为显示器的信号源，可显示8种不同标准的色彩，并能实现简单的故障检测，它为检修、测试显示器提供了方便。每一台成本不超过六元，如果批量生产成本可进一步降低到三元左右。和主机的较大体积相比，它的体积为5cm×4cm×1.5cm，用它来维修显示器，可大大节约维修台的空间，而且便于随身携带，为上门维修提供了极大的方便。

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