Cechy obwodów 16-bitowych dekoderów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Telewizja

 Komentarze do artykułu

Niedawno ośmiobitowe konsole do gier wideo „Dendy” i ich odpowiedniki wywołały „rewolucję komputerową” w umysłach i sercach dzieci i nastolatków. Postęp nie stoi jednak w miejscu. 16-bitowe, 32-bitowe, a nawet 64-bitowe konsole do gier telewizyjnych już teraz wykazują świetne możliwości graficzne i muzyczne. Wiadomo, że im większa głębia bitowa, tym lepiej. Ale z drugiej strony im droższy prefiks i programy do niego. Obecnie wiele osób preferuje 16-bitowe dekodery wideo, które zapewniają dobrą jakość przy stosunkowo niskiej cenie. Pojawiające się pod koniec lat 80-tych, do dziś stale zajmują swoją niszę na rynku.

Spośród wielu modeli 16-bitowych konsol do gier wideo sprzedawanych pod różnymi markami, powszechne uznanie zdobyła rodzina opracowana przez japońską firmę Sega Enterprises Ltd. Na konsole Sega stworzono ponad tysiąc programów do gier, wydawane są książki i książeczki z ich kolorowymi opisami. Ze względu na popularność takich konsol, wiele gier oryginalnie napisanych np. na komputery IBM PC czy Amiga, z powodzeniem jest na nie konwertowanych.

Uderzające jest dokładne przestudiowanie zagadnień unifikacji dekoderów, ochrony praw autorskich ich wyglądu i rozwiązań technicznych. Choć producenci są rozsiani po całym świecie od Kanady po Singapur, wszystkie konsole Sega wyglądają tak samo, konstrukcja wkładek i joysticków, rodzaje i przeznaczenie pinów złączy oraz parametry zasilania są starannie zachowane.

W zależności od standardów telewizyjnych przyjętych w różnych krajach produkowanych jest kilka modyfikacji dekoderów „Sega” [1]. Najsłynniejsza wersja amerykańska („Sega Genesis”), azjatycka (lub japońska) i europejska. Kompatybilność ich kartridży z grami zapewniają specjalne adaptery, tzw. ekspandery „Mega Key”. Oprócz markowych dekoderów kompatybilnych z „Sega” sprzedawanych jest pod różnymi nazwami, na przykład „StarDrive-2”, „SuperAlpha”. Ze względu na pewne okoliczności w naszym kraju najczęściej spotykane są modele azjatyckie, a nie europejskie.

Istnieją trzy generacje konsol wideo „Sega”. Pierwszym był „Sega Mega Drive” (nazwiemy go w skrócie „Sega-1”), następnie w 1990 r. - „Sega Mega Drive-2” (zwany dalej „Sega-2”), a nieco później - „ Sega Mega CD”. Pierwsze dwa przeznaczone są do współpracy z kartridżami, ostatni – z dyskami laserowymi. Analiza rynku oprogramowania do gier na konsole 16-bitowe pokazuje, że w najbliższej przyszłości kartridże jako nośniki oprogramowania nie ustąpią miejsca dyskom laserowym. Masowe przejście na nie nastąpi oczywiście po szerokiej dystrybucji 32-bitowych dekoderów.

Z tych powodów zakres zagadnień poruszanych w artykule ograniczymy do obwodów elektrycznych modeli azjatyckich pierwszej i drugiej generacji. Z punktu widzenia możliwości naprawy różnice pomiędzy Sega-2 a poprzednim modelem nie są oczywiste: złącze systemowe posiada wejście umożliwiające kontrolę prawidłowego podłączenia dodatkowych urządzeń (np. specjalistycznego CD-ROMu) , a joystick posiada zwiększoną liczbę przycisków funkcyjnych. Zgodność programu jest gwarantowana wyłącznie od podstaw. Oznacza to, że gry wydane na „Sega-1” (znanych jest ich ponad 200) będą działać także na „Sega-2”, ale niekoniecznie odwrotnie.

Kilka słów o konstrukcji i cechach technologicznych konsol „Sega”. Ostatnio coraz częściej stosuje się w nich montaż powierzchniowy elektroradioelementów na płytce drukowanej. Ta postępowa technologia może znacznie zwiększyć wydajność pracy przy pracach montażowych i instalacyjnych, poprawić jakość połączeń lutowanych, zmniejszyć wymiary, wagę i ostatecznie koszt produktu. Jednak nie każdego producenta stać na produkcję płytek drukowanych na skomplikowanych i bardzo drogich zrobotyzowanych kompleksach do montażu powierzchniowego. Zatem zastosowanie takiej technologii z dużym prawdopodobieństwem wskazuje na dużą firmę i dobrą jakość produktu.

Do montażu powierzchniowego produkowane są specjalne miniaturowe komponenty: tzw. rezystory chipowe i kondensatory chipowe o wymiarach około 3,2x1,6x1 mm, mikroukłady, tranzystory i diody w małej obudowie z przewodami o profilu skrzydeł mewy. W literaturze angielskiej często określa się je jako SMD (Surface Mounting Devices – urządzenia montowane na powierzchni).

Nominalną rezystancję rezystora chipowego można określić na podstawie napisu na jego obudowie składającego się z trzech, a dla rezystorów precyzyjnych - czterech cyfr. Ostatnia pokazuje, ile zer należy dodać po prawej stronie poprzednich liczb, aby uzyskać rezystancję w omach. Na przykład napis „150” oznacza 15 omów, „561” – 560 omów, „112” – 1100 omów (1,1 kOhm), „106” – 10 MΩ, a „2741” – 2,74 kOhm. W przypadku rezystorów o niskiej rezystancji część całkowita wartości rezystancji w omach jest oddzielona od litery ułamkowej R. Na przykład „4R7” oznacza 4,7 oma, „54R9” - 54,9 oma.

Niestety, trudno jest określić wartości kondensatorów chipowych na podstawie ich wyglądu, ponieważ z reguły nie ma na nich odpowiedniego oznaczenia. Wartość znamionowa jest podana wyłącznie na opakowaniu, w którym takie kondensatory docierają na linię montażową.

Uszkodzone rezystory chipowe można zastąpić konwencjonalną mocą 0,063 lub 0,125 W, a kondensatory chipowe można zastąpić małymi ceramicznymi (KM - 56, K10 - 17), skracając i formując ich wnioski.

URZĄDZENIE KOMPLETNE „SEGA”

Dekodery „Sega” modeli azjatyckich generują sygnał telewizyjny w standardzie PAL. Obraz 512-kolorowy składa się z 320 punktów w poziomie i 224 punktów w pionie. Ścieżka dźwiękowa gier jest stereofoniczna. Moc pobierana z sieci - 8... 14 W.

Schemat połączeń głównych elementów osprzętu pokazano na ryc. 1. Jego podstawą jest płyta procesorowa, która zajmuje prawie całą jednostkę bazową. Posiada złącza, do których podłączone są wszystkie pozostałe węzły: 64-pinowe gniazdo na kasetę z grą („CARTRIDGE”), 60-pinową wtyczkę systemową („SYSTEM”), dwie 1-pinowe wtyczki do joysticków („STEROWANIE 2” i „STEROWANIE XNUMX”), gniazda zasilania („ADAPTOR”) i słuchawek stereofonicznych („PHONES”), gniazdo do podłączenia do telewizora („A/V”) przy niskich lub za pośrednictwem modulatora wysokich częstotliwościach.

„POWER”, zapala się wskaźnik LED. Przycisk „RESET” służy do przywrócenia urządzenia do stanu pierwotnego, a w niektórych przypadkach – do wyboru jednego z kilku programów gier zapisanych w jednym kasecie. Istnieje regulacja głośności ścieżki dźwiękowej „VOLUME”.

W praktyce istnieją przedrostki, których skład różni się od opisanego. Czasami nie ma wskaźnika LED, regulacji głośności, gniazda słuchawkowego. Modulator telewizji wysokiej częstotliwości znajduje się na zewnątrz lub wewnątrz dekodera, modulator można podłączyć do wejścia antenowego telewizora za pomocą przełącznika mechanicznego.

ZASILACZ SIECIOWY

Prefiks „Sega” jest zasilany z sieci prądu przemiennego poprzez zasilacz transformatorowy z prostownikiem wykonanym zgodnie ze zwykłym obwodem mostkowym (ryc. 2, a). W porównaniu do podobnego bloku dla „Dendy” może dostarczyć prawie dwukrotnie większą moc i rozwija napięcie 1,2 V przy prądzie obciążenia 10 A. Typową charakterystykę obciążenia bloku przy napięciu sieciowym 220 V pokazano na Ryc. 2, b.

Zasilacz wyposażony jest najczęściej w transformator z rdzeniem magnetycznym o przekroju około 4 cm2, np. o wymiarach Ř16x24. Uzwojenie pierwotne (sieciowe) zawiera 2100 ... 2300 zwojów drutu o średnicy 0,15 mm, wtórne (obniżające) - 120 ... 130 zwojów drutu o średnicy 0,51 mm. Pojemność kondensatora filtrującego wynosi 1000 ... 3300 uF. Jego napięcie robocze musi wynosić co najmniej 16 V, ale dla niezawodności zaleca się stosowanie kondensatorów o napięciu znamionowym 25 V.

W razie potrzeby diody 1N5391 można zastąpić blokiem KTs410 z dowolnym indeksem literowym lub małymi diodami prostowniczymi o prądzie co najmniej 1 A, na przykład KD208A, KD212A.

Jako środek zapobiegawczy pożądane jest włączenie bezpiecznika 0,25 A w obwodzie pierwotnego uzwojenia transformatora. Można również zastosować bezpiecznik VP1-2-0,25A-250 w ceramicznej obudowie z elastycznymi przewodami. Przyda się także jedno z prostych zabezpieczeń opisanych w [2].

Niedopuszczalne jest używanie adaptera sieciowego firmy Dendy do zasilania „Segi”. Z powodu przeciążenia w najlepszym razie nie wytworzy napięcia wystarczającego do normalnej pracy dekodera wideo, a w najgorszym przypadku ulegnie awarii.

MODULATOR

Urządzenie to przenosi widmo sygnałów obrazu (VIDEO) i dźwięku (AUDIO) o niskiej częstotliwości, generowanych przez dekoder, na pasmo częstotliwości jednego z kanałów telewizyjnych o zasięgu licznikowym. Kompletność projektu, te same wymiary gabarytowe i montażowe modulatorów w różnych modelach Segi pozwalają mówić o ich ujednoliceniu i wystarczającym wyrafinowaniu.

Typowy modulator (schemat obwodu pokazano na ryc. 3) składa się z trzech stopni: generatora sygnału nośnego obrazu o wysokiej częstotliwości, generatora sygnału audio o częstotliwości pośredniej (IF) i miksera.

Generator dźwięku IF jest montowany na tranzystorze VT2. Dla różnych wariantów standardu PAL, dla którego projektowane są azjatyckie modele Sega, częstotliwość ta wynosi 4,5 (PAL – M), 5,5 (PAL – B), 6 (PAL – I) czy 6,5 MHz (PAL – D). W razie potrzeby generator można łatwo dostroić do przyjętej przez nas częstotliwości 6,5 MHz, zmieniając położenie trymera transformatora T1 i dobierając pojemność kondensatorów C7 i C11.

Częstotliwość generatora jest modulowana poprzez zmianę pojemności złącza kolektora tranzystora VT2 pod wpływem sygnału AUDIO. Zakres tego sygnału mieści się w przedziale 0,5...2 V. Jeśli telewizor odtwarza dźwięk z gier ze świszczącym i zniekształconym dźwiękiem, warto spróbować zmienić tryb pracy tranzystora dobierając rezystory R2 i R3 lub zmniejszyć sygnał modulujący, na przykład podłączając rezystor o rezystancji C2 równolegle kilka kiloomów.

Na tranzystorze VT1 zamontowany jest generator częstotliwości nośnej obrazu. Częstotliwość jego oscylacji określa obwód L1C3. Sygnał z wyjścia generatora podawany jest na bazę tranzystora VT3, która pełni rolę miksera. Emiter tego tranzystora z uzwojenia wtórnego transformatora T1 odbiera sygnał dźwiękowy IF, a przez rezystor R10 - sygnał wideo (VIDEO) o wahaniu 1 - 1,5 V. Kondensator C13 bocznikuje obwód emitera tranzystora VT3 przy wysokiej częstotliwości, tylko nieznacznie tłumiąc sygnały modulujące o stosunkowo niskiej częstotliwości. Wyjście modulatora poprzez złącze XW1 jest połączone kablem koncentrycznym z wejściem antenowym telewizora.

W praktyce istnieją modulatory, których obwody różnią się od pokazanych na ryc. 3:

• nie ma kondensatorów C1, C2, C9;
• rezystor R6 jest zastąpiony zworką, brakuje kondensatora C8;
• wzajemnie przestawione rezystor R7 i kondensator C10;
• rezystor R11 jest podłączony bezpośrednio do kolektora tranzystora VT3, a nie do punktu połączenia cewki indukcyjnej L2 i kondensatora C14;
• nominalne rezystancje rezystorów R2 i R3, R4 i R5 zmieniają się proporcjonalnie.

W modulatorze można montować nie tylko tranzystory S9018, ale także tranzystory 2SC3194, 2SC458. Można je zastąpić prawie dowolnymi tranzystorami małej mocy o strukturze np-n z częstotliwością odcięcia co najmniej 600 MHz, na przykład KT355AM lub KT325, KT368 z dowolnymi indeksami literowymi.

Płytka modulatora jest zamknięta metalowym ekranem o wymiarach około 45X35X15 mm z otworami do regulacji indukcyjności transformatora T1 i cewki L1. Jeżeli ten węzeł znajduje się wewnątrz jednostki bazowej dekodera, pola stykowe XT1-XT4 są połączone krótkimi przewodami bezpośrednio z płytą procesora.

Modulator wykonany jako oddzielny moduł umieszczony jest w plastikowej obudowie o wymiarach około 80X40x20 mm. Posiada otwory umożliwiające dostęp do gniazda XW1 oraz przeprowadzenie czterożyłowego kabla ekranowanego zakończonego wtyczką podłączaną do gniazda „A/V” dekodera wideo. Przeznaczenie styków wtykowych pokazano na ryc. 4. Zwykle nie ma w nim nieużywanych kontaktów. Na rysunku są one tradycyjnie pokazane za pomocą krzyżyków.

Prąd pobierany z zasilacza poprzez obwód VCC nie przekracza 6...9 mA. Modulatory firm „Sega” i „Dendy” [3] są wymienne.

NABÓJ

Kaseta to wymienna pamięć ROM, w której zapisany jest program gry. Zwyczajowo mierzy się jego pojemność informacyjną w megabitach. Najprostsze gry wymagają co najmniej 1 Mb/s, natomiast najbardziej dynamiczne i kolorowe gry wymagają znacznie więcej. Na przykład kartridż z grą BOOGERMAN ma pojemność informacyjną 24 Mbit i przechowuje ponad 1800 kolorowych klatek obrazu. Jeśli spróbujesz skopiować z niego dane do konwencjonalnych pamięci PROM z kasowaniem ultrafioletowym, będziesz potrzebować 48 mikroukładów 27512 lub 384 K573RF6.

Ponieważ w dekoderach „Sega” do złącza „CARTRIDGE” wyprowadzane są 23 bity adresu, a szyna danych jest 16-bitowa, można do nich podłączyć kartridże o pojemności do 128 Mbit. Rozpoznają pojemność informacyjną konkretnego wkładu, zaznaczając zainstalowaną w nim pamięć ROM. Na przykład napis „42LG8M16B” oznacza, że ​​chip ma pojemność 8 Mbit przy 16-bitowej organizacji magistrali danych. Jeśli nie można określić pojemności mikroukładu poprzez oznaczenie, możesz spróbować to zrobić, licząc liczbę bitów adresu i podłączonych do niego szyn danych. Najczęściej we wkładach stosuje się nieopakowane mikroukłady ROM wypełnione kroplą związku, czasami stosuje się mikroukłady w plastikowych obudowach z 42 lub 44 pinami.

Wygląd wkładu od strony złącza oraz przeznaczenie najczęściej stosowanych styków pokazano na ryc. 5. Wtyczka złącza wkładu jest wydrukowana na końcu płytki. Numeracja kontaktów może być czysto numeryczna (górny rząd - liczby nieparzyste, dolny - liczby parzyste) lub alfanumeryczna (dolny rząd - A1 - A32, górny - B1 - B32). Górna strona to strona płytki, na której znajdują się mikroukłady. Niezależnie od sposobu numeracji wzajemne położenie styków odpowiadających tym samym sygnałom jest zawsze takie samo. Numery elektrycznych linii komunikacyjnych na poniższych schematach wkładów odpowiadają cyfrowym oznaczeniom pinów ich złączy.

Najprostszy z wkładów (schemat na ryc. 6, gra „TOY STORY”) zawiera tylko jeden mikroukład. Jest to konwencjonalna maska ​​ROM o pojemności informacyjnej 32 Mb/s, do której dane wprowadzane są w procesie produkcyjnym. Wyjścia DO - D15 stają się aktywne dopiero po jednoczesnym podaniu sygnałów o niskim poziomie na wejścia CS i OE. Jeżeli choć jeden z tych sygnałów jest wysoki, wyjścia ROM pozostają w stanie wysokiej impedancji. Obwód kontroli podłączenia wkładki CHECK jest podłączony do wspólnego przewodu w jego wnętrzu.Jeśli brakuje kasety lub jest ona luźno zainstalowana w złączu dekodera wideo, poziom sygnału CHECK jest przez jego główny procesor pobierany jako wysoki i przechodzi w stan oczekiwania, aż ten sygnał będzie niski.

W kartridżach z dwoma ośmiobitowymi ROMami (schemat na ryc. 7, gra „MORTAL KOMBAT - 1”), najczęściej w jednym z mikroukładów (zwykle oznaczonych literą L) zapisywane są dolne (DO - D7) , a w drugim (H) - starsze (D8 - D15) bity każdego 16-bitowego słowa danych. Ale istnieją wkłady, w których wyładowania są inaczej rozdzielane między mikroukładami.

Bardziej złożona opcja (schemat na ryc. 8, gra „BOOGERMAN") zawiera dwie 16-bitowe pamięci ROM, a sygnał OE przechodzi na odpowiednie wejście tylko jednej z nich, w zależności od poziomu sygnału A20. Logika selekcji jest zaimplementowana na elementach układu DD3 (podobnie jak K555LAZ) Pojemność informacyjna ROM DD1 i DD2 czasami nie jest taka sama.

Na ryc. 9 przedstawia schemat kasety z dwoma programami gier zapisanymi w jednej pamięci ROM. Zmieniają się one po każdym naciśnięciu przycisku „RESET”. Impuls RES wygenerowany w tym momencie przez jednostkę bazową dekodera zmienia stan wyzwalacza zliczającego DD2.1, włączając pierwszą (A18 = 0) lub drugą (A18 = 1) grę.

Ostatnio rozpowszechniły się gry, które można przerwać w dowolnym momencie, zapisując sytuację w grze i wznowić przy następnym uruchomieniu tej sytuacji. Zapewnia także możliwość zapamiętywania nazwisk zawodników, przechowywania i aktualizacji listy rekordów. Kasety takich gier zawierają nie tylko pamięć stałą, ale także pamięć o dostępie swobodnym, w której dane można zapisywać podczas gry i zapisywać po wyłączeniu zasilania. Zwykle osiąga się to poprzez użycie tak zwanej pamięci FLASH zamiast konwencjonalnych pamięci ROM. Inną opcją jest zainstalowanie we wkładzie dodatkowego układu CMOS RAM opartego na komórkach. Ponieważ prąd pobierany przez taką pamięć RAM w trybie przechowywania jest znikomy, można zastosować miniaturowe ogniwo (lub baterię) o bardzo małej pojemności.

Jeden z możliwych schematów dodatkowej pamięci RAM pokazano na ryc. 10. Można go używać w połączeniu z pamięcią ROM zmontowaną zgodnie z dowolnym z powyższych schematów. Do przełączenia ROM/RAM użyto sygnału A19, ale mógł to być jakiś inny bit szyny adresowej. Sygnał wyboru kryształu (CS) jest dostarczany do układów ROM nie ze styku 33 złącza, ale poprzez obwód 33.1 z wyjścia elementu logicznego DD2.2.

Diody VD1 i VD2 przełączają obwód zasilania układu DD1 (analogowy K537RU2) na akumulator GB1, gdy wkład jest odłączony od jednostki bazowej. W tym przypadku tranzystor VT1 jest zamknięty, ponieważ jego podstawa i emiter są połączone ze wspólnym przewodem poprzez rezystory R2, R3 i wewnętrzną rezystancję mikroukładów wkładu odłączonych od źródła zasilania. Przez rezystor R1 napięcie o wysokim poziomie logicznym jest dostarczane na wejście CS mikroukładu DD1, utrzymując go w stanie niewybranym. Zapewnia to bezpieczeństwo danych zapisanych w pamięci RAM.

We wkładzie podłączonym do działającego dekodera tranzystor VT1 służy jako wzmacniacz nieodwracający ze wspólną Zaza i przesyła sygnał wyboru kryształu generowany przez element DD2.4 na wejście CS mikroukładu DD1.

Średni prąd pobierany przez wkład wynosi 20...80 mA. Na jego płytce drukowanej zwykle jest miejsce na kilka kondensatorów bocznikowych w obwodzie zasilania, których producenci zwykle nie instalują ze względów ekonomicznych. Jeśli gra się zawiesi, nadal powinieneś zainstalować tutaj kondensatory ceramiczne, wybierając ich pojemność z szybkością co najmniej 0,068 mikrofaradów na chip kasety.

Naprawę wkładu należy rozpocząć od oględzin zewnętrznych, usunięcia zabrudzeń ze styków złącza za pomocą alkoholu lub twardej gumki i dokładnego przylutowania wszystkich przelotek z obu stron. Jeśli wkład oprócz pamięci ROM ma mikroukład o małym lub średnim stopniu integracji, wówczas w przypadku podejrzenia nieprawidłowego działania należy go wymienić. Jeśli podczas takiej kontroli nie można było ustalić wady, możesz spróbować dobrze rozgrzać obudowę układu ROM za pomocą lutownicy - czasami pomaga to przywrócić kontakt.

DRĄŻEK STEROWY

Przedrostek „Sega” jest zwykle wyposażony w dwa identyczne joysticki (manipulatory gier). Jeden z nich, główny, podłączany jest do złącza „KONTROLA 1” po lewej stronie, a drugi, dodatkowy, do złącza „KONTROLA 2” po prawej stronie dekodera.

Na górnym panelu manipulatora mogą znajdować się trzy, cztery lub sześć okrągłych przycisków. Joysticki „czteroprzyciskowe”, zewnętrznie podobne do podobnego urządzenia z „Dendy”, są bardzo rzadkie. Konsole „trzyprzyciskowe” są zwykle dostarczane z „Sega-1”, a „sześcioprzyciskowe” - „Sega-2”.

Przyciski „A”, „B”, „C” kontrolują główne akcje gry (strzelanie, skakanie), a „X”, „Y”, „Z” (jeśli występują) powodują akcje pomocnicze, zwykle wprowadzają różne hasła i kody . Każdy joystick musi mieć krzyżyk, naciskając jego rogi (są one oznaczone strzałkami lub napisami „W GÓRĘ”, „W DÓŁ”, „W LEWO”, „W PRAWO”) ustawić odpowiedni kierunek ruchu obiektu gry. D-pad dla standardowych joysticków znajduje się po lewej stronie, ale specjalnie dla osób leworęcznych produkowane są również te, w których znajduje się po prawej stronie.

Oprócz wymienionych manipulator ma zwykle kilka dodatkowych przycisków i przełączników. Za pomocą jednego z nich – „START” – rozpoczynają grę, a także ją wstrzymują i wznawiają. Tempo gry można spowolnić za pomocą przełącznika „SLOW” (symuluje wielokrotne naciśnięcie tego przycisku). Przycisk „TRYB” zmienia tryb pracy konsoli w niektórych grach.

Szczególnie trzeba wspomnieć o przyciskach „TURBO A”, „TURBO B”, „TURBO C” znajdujących się w wielu joystickach dla „Sega-1”. Nie wykonują niezależnych działań, a jedynie imitują wielokrotne naciskanie przycisków „innych niż TURBO” o tej samej nazwie.

Joystick firmy „Sega-2” jest w pełni kompatybilny z przedrostkiem „Sega-1”. Możliwa jest również odwrotna wymiana, ale nie będzie ona pełna, ponieważ ostatnio wypuszczone gry są zwykle zaprojektowane tak, aby korzystać z całego zestawu przycisków Sega-2.

Schematy ideowe joysticków pokazano na ryc. Odpowiednio 11 i 12 dla „Sega-1” i „Sega-2”. Każdy z nich ma tylko jeden wyspecjalizowany mikroukład bezramowy. Prąd jaki pobiera nie przekracza 300 µA.

Wykresy czasowe sygnałów wejściowych i wyjściowych joysticka pokazano na ryc. 13 („Sega-1”) i 14 („Sega-2”).

Cykl odpytywania stanu przycisku jest wyzwalany sygnałem SYN generowanym przez dekoder. Zwykle są to pojedyncze impulsy o ujemnej polaryzacji lub impulsy czterech takich impulsów o czasie trwania 5...50 µs, powtarzające się z okresem 20...80 ms. Sygnały wyjściowe można warunkowo podzielić zgodnie z logiką formowania na trzy grupy: A/B i START/C, LEWA/X i PRAWA/TRYB, GÓRA/Z i DÓŁ/Y. Różnice pomiędzy grupami są zasadnicze, np. naciśnięcie przycisku „LEWO” powoduje natychmiastową zmianę poziomu logicznego na odpowiednim wyjściu, a naciśnięcie przycisku „A” lub „B” powoduje, że impulsy SYN idą na wyjście „A/B” bezpośrednio lub za pomocą inwersja. Na ryc. Rysunki 13 i 14 pokazują po jednym sygnale z każdej grupy po naciśnięciu różnych przycisków.

Każdy z trzech przycisków „TURBO” joysticka „Sega-1” po naciśnięciu łączy odpowiednie wejście („A”, „B” lub „C”) układu DD1 z jego wyjściem F / 2. Impulsy na tym wyjściu mają postać „meandera” o okresie 80 ms. Obwód ABC (wspólny przewód tych przycisków) jest podłączony wewnątrz mikroukładu do urządzenia zabezpieczającego wyjście F/2 przed przeciążeniem powstającym w przypadku, gdy „TURBO A” i „A”, „TURBO B” i „B” lub „TURBO C” i „przyciski są wciśnięte jednocześnie. Z”.

Ogólny widok płytki drukowanej joysticka „sześcioprzyciskowego” pokazano na ryc. piętnaście.

Pole stykowe ХТ1 - ХТ9 łączy się kablem z gniazdem XS1, którego wygląd i przeznaczenie gniazd pokazano na ryc. 16. Naprawiając joystick należy przede wszystkim upewnić się czy w tym kablu nie ma przerwań przewodów. Należy pamiętać, że pola kontaktowe o tej samej nazwie ХТ1-ХТ9 na płytkach joysticków dla „Sega-1” i „Sega-2” mają różne przeznaczenie i są podłączone do różnych gniazd.

Schemat prostego urządzenia, które zastępuje uszkodzony mikroukład bezramowy w joysticku Sega-1 pokazano na ryc. 17. Wszystkie części umieszcza się w korpusie manipulatora: chip DD1 przykleja się z tyłu płytki drukowanej, połączenia wykonuje się za pomocą kawałków cienkiego drutu montażowego. Jeśli przyciski SB1-SB8 pozostaną podłączone do wadliwego mikroukładu, rezystory R1-R8 można pominąć - ich funkcje będą pełnić rezystancję kanałów tranzystorów MIS.

O wiele trudniej jest wymienić wadliwy mikroukład w joysticku Sega-2, ponieważ kształt jego sygnałów wyjściowych zależy od liczby impulsów w pakiecie SYN. Możliwym wyjściem jest dokonanie wymiany, jak opisano dla „Sega-1”, ale przy takim joysticku będzie można grać tylko w te gry, które nie wymagają dodatkowych przycisków.

Tryb „SLOW” pomoże przywrócić montaż złożony zgodnie ze schematem na ryc. 18. Jest to generator impulsów, którego okres powtarzania w zakresie około 20 ... 120 ms jest regulowany rezystorem zmiennym R2 (jego rodzaj nie ma znaczenia, wystarczy dowolny mały). Jeżeli nie ma potrzeby regulacji on-line, zamiast R1 i R2 można zamontować jeden stały rezystor, wybierając go podczas konfiguracji urządzenia.

PŁYTA PROCESORA

Schemat blokowy płyty procesora dekodera „Sega” pokazano na ryc. 19. Jest to dość złożony system obliczeniowy, składający się z procesora centralnego, procesorów wideo i muzycznych.

Jako centralny zastosowano mikroprocesor MC68000. Posiada 23-bitową szynę adresową (AO-A22), 16-bitową szynę danych (DO-D15), magistralę sterującą i działa według programu odczytanego z ROM znajdującego się we wkładzie lub z dysku laserowego którego napędem jest „MEGA-CD”, można podłączyć do gniazda „SYSTEM”. Centralny procesor kontroluje działanie wszystkich pozostałych węzłów dekodera. Joysticki podłącza się do niego poprzez złącza „KONTROLA 1”, „KONTROLA 2” oraz układ interfejsu, będący częścią tzw. KSB – zestawu specjalizowanych LSI, które realizują wiele ważnych funkcji w dekoderze. Pamięć RAM centralnego procesora o pojemności 32K 16-bitowych słów wykonana jest na statycznych układach pamięci.

Procesor wideo (jeden z mikroukładów KSB) przetwarza dane graficzne. Generuje sygnały wideo kolorów podstawowych R, G, B i mieszaninę synchronizacji SYNC. Na wyjście dekodera (gniazdo „A/V”) odbierany jest pełnokolorowy sygnał telewizyjny w standardzie PAL, utworzony z sygnałów procesora wideo przez koder PAL. Autostrada informacyjna z trzema magistralami łączy procesor wideo z pamięcią wideo RAM, która składa się z dwóch dynamicznych układów pamięci o łącznej pojemności 64 KB. Regeneracja tej pamięci RAM jest także funkcją procesora wideo.

Procesor muzyczny składa się z ośmiobitowego mikroprocesora Z80A, syntezatora dźwięku na jednym z mikroukładów KSB oraz statycznej pamięci RAM o pojemności 8 KB. Są one połączone 16-bitową magistralą adresową (MAO-MA15), ośmiobitową magistralą danych (MDO-MD7) i magistralą sterującą. Sygnał stereofoniczny towarzyszący grze, generowany przez procesor muzyczny, jest podawany do wzmacniacza częstotliwości audio (UHF). Sygnały dźwiękowe można tu przesyłać także bezpośrednio z wkładki lub złącza systemowego. Do wyjścia UZCH podłączamy gniazdo słuchawkowe PHONES oraz gniazdo A/V.

Praca wszystkich węzłów płyty procesora synchronizowana jest sygnałem oscylatora kwarcowego, którego nominalna częstotliwość oscylacji wynosi 53,203424 MHz (dokładnie 12 razy wyższa niż częstotliwość podnośnej koloru w standardzie telewizji PAL). MC68000 jest taktowany z częstotliwością siedmiu, a Z80A z częstotliwością 15 razy mniejszą.

Rozważmy bardziej szczegółowo urządzenie płyty procesora. Dla wygody wszystkie poniższe schematy wykorzystują te same nazwy sygnałów i ciągłą numerację elementów.

REGULATOR NAPIĘCIA

Schemat tego węzła pokazano na ryc. 20. Niestabilizowane napięcie wejściowe pochodzi z adaptera sieciowego poprzez gniazdo X1. Dławiki L1, L2 tłumią zakłócenia o wysokiej częstotliwości. Jeśli podejrzewasz awarię, możesz zmierzyć rezystancję dławików prądu stałego za pomocą omomierza, która nie powinna przekraczać 0,6 oma. W niektórych modelach dekoderów zamiast tego instalowane są zworki. Napięcie z gniazda X1 podawane jest także na gniazdo „SYSTEM” (poprzez obwód VCC-IN), które można wykorzystać do celów diagnostycznych. Diody VD1, VD2 (analogi KD208A, KD212A, KD212B) chronią dekoder wideo przed przypadkowym podaniem napięcia o odwrotnej polaryzacji. W niektórych modelach brakuje jednej z diod.

Na mikroukładach DA1 i DA2 zamontowane są dwa identyczne regulatory napięcia 5 V. Pierwszy z nich poprzez obwód VC1 zasila zwykle procesory centralne i wideo, pamięć RAM wideo, kasetę i urządzenia podłączone do gniazda „SYSTEM”. Drugi, wzdłuż łańcucha VC2, to reszta węzłów. Podział obciążenia ułatwia reżim termiczny mikroukładów DA1, DA2 i zmniejsza połączenie mocy między analogową i cyfrową częścią urządzenia.

Płyta procesora wraz z wkładem pobiera prąd 0,5 ... 0,8 A. Całkowita moc rozproszona na mikroukładach stabilizatora osiąga 5 W; oba są zwykle montowane na wspólnym metalowym radiatorze. Pożądane jest zwiększenie jego powierzchni do 80 ... 120 cm2, co zwiększy niezawodność dekodera wideo. Istnieją płyty procesorów, na których obwody VC1 i VC2 są ze sobą połączone, jak pokazano na ryc. 20 linia przerywana. W takim przypadku oba mikroukłady stabilizatora muszą być tego samego typu i mieć możliwie najbliższe parametry, które należy wziąć pod uwagę przy ich wymianie. Oprócz tych wskazanych na schemacie można zastosować na przykład LM7805CK lub domowe KR142EN5A, KR142EN5V.

Kondensatory tlenkowe i ceramiczne C1-C24 zostały zaprojektowane w celu zapewnienia stabilnej pracy stabilizatorów i filtrowania szumów. Są one rozmieszczone na całej powierzchni płyty procesora i instalowane w pobliżu pinów zasilania mikroukładu. Całkowita liczba kondensatorów na płytach produkowanych przez różne firmy może być różna.

W konsolach, w których nie ma wskaźnika LED napięcia zasilania HL1, zaleca się jego montaż poprzez wywiercenie w tym celu otworu w pokrywie obudowy i przymocowanie w nim diody LED za pomocą kleju, na przykład AL307BM.

GENERATOR KWARCOWY

Dekodery „Sega” wykorzystują hybrydowy oscylator kwarcowy HO-12C firmy HOSONIC, którego wygląd i rozmieszczenie pinów pokazano na ryc. 21.

W szczelnej obudowie o wymiarach 20,8 x 13,2 x 5,8 mm oprócz rezonatora kwarcowego znajdują się rezystory bez opakowania i foliowe, kondensatory i tranzystory tworzące oscylator. Napięcie zasilania tego węzła wynosi 5 V, pobór prądu nie przekracza 25 mA. Sygnał na wyjściu OUT (podłączonym do obwodu FCLK dekodera) ma poziomy TTL, jego częstotliwość nominalna wynosi 53,203424 MHz. Wadliwy węzeł można zastąpić oscylatorem kwarcowym na zwykłych elementach, montując go na przykład według jednego ze schematów podanych w [4]. Różnica w jego częstotliwości o kilkaset kiloherców od podanej nie będzie miała wpływu na stabilność dekodera i jakość generowanego obrazu.

MIKROPROCESOR MC68000

Już na początku lat 80-tych amerykańska firma Motorola Semiconductor Ipc. opracowali rodzinę 16-bitowych mikroprocesorów [5], których podstawowy model MC68000 był stosowany w komputerach Apple MACINTOSH, Commodore AMIGA-500, Commodore AMIGA-600. Nadal pojawia się w katalogach urządzeń elektronicznych. Wykorzystując go, autorzy dekodera „Sega” mogli zastosować sprawdzone rozwiązania obwodów oraz duży zestaw narzędzi do tworzenia oprogramowania.

W przypadku 16-bitowej jednostki ALU, wewnętrzny adres i rejestry danych mikroprocesora MC68000 mają po 32 bity, dlatego często uważa się, że jego możliwości są zbliżone do procesorów 32-bitowych. Szczegóły na temat jego architektury, systemu dowodzenia i trybów działania można znaleźć w [5 - 7].

Schemat włączenia mikroprocesora do przedrostka „Sega” pokazano na ryc. 22. Zwykle używany jest układ MC68000P10 (w nawiasach podano numery pinów MC68000FN8 instalowanego w niektórych modelach). Ostatnie cyfry nazwy wskazują maksymalną częstotliwość taktowania procesora w megahercach, litery przed nimi wskazują typ obudowy: P - 64-pin DIP, FN - 68-pin QFP (do montażu powierzchniowego). Poniższe informacje na temat przeznaczenia pinów mikroprocesora będą przydatne podczas analizy przebiegów sygnałów podczas naprawy dekodera wideo.

A1 - A23 (wyjścia) - 23 - bitowa magistrala adresowa. Wewnętrzny licznik programu ma 24 bity, ale AO nie ma wyjścia zewnętrznego.

AS (wyjście) - stroboskop adresowy. Niski poziom oznacza, że ​​adres wyjściowy do A1 - A23 może zostać zdekodowany.

BERR (wejście) - błąd szkieletu. Urządzenie peryferyjne zgłasza, że ​​wykryło błąd na szynach procesora.

ВG (wyjście) - opony zapewnione. Procesor zgłasza, że ​​zwolnił magistrale dla urządzeń peryferyjnych.

BGACK (wejście) - potwierdzenie dostarczenia opon. Urządzenie peryferyjne zgłasza, że ​​przejęło magistrale procesora.

BR (wejście) - żądanie opon. Urządzenie peryferyjne prosi procesor o udostępnienie magistrali.

CLK (wejście) - impulsy zegarowe. W zależności od modyfikacji procesora ich maksymalna częstotliwość powtarzania może wynosić 8, 10, 12,5 lub 16 MHz.

DO - D15 (wejścia-wyjścia) - 16-bitowa magistrala danych.

DTACK (wejście) - potwierdzenie przesłania danych. Zaadresowane urządzenie wskazuje, że jest gotowe do komunikacji z procesorem.

E (wyjście) - impulsy o okresie równym 10 okresom sygnału CLK.

FCO - FC2 (wyjścia) - kod funkcji. Umożliwia wykorzystanie czterech segmentów pamięci po 16 MB każdy.

GND to wspólny przewód.

HALT (wejście - wyjście) - stop. Gdy to wejście jest niskie, procesor jest zawieszany do czasu ponownego zastosowania wysokiego poziomu. Większość jego wyjść przechodzi w stan wysokiej impedancji na czas wyłączenia. W przypadku wykrycia podwójnego błędu systemowego sam procesor przestaje działać sygnalizując to niskim poziomem na pinie HALT.

IPL0 - IPL2 (wejścia) - żądanie przerwania. Wartość liczbowa kodu na tych pinach odpowiada priorytetowi przerwania.

LDS (wyjście) - niski stroboskop bajtów danych.

RES (wejście - wyjście) - początkowe ustawienie procesora. Inicjowane przez przejście z wysokiego na niski. Kiedy w programie wykonywalnym napotkana zostanie instrukcja RESET, procesor sam ustawia i utrzymuje niski poziom na tym pinie przez 24 okresy sygnału CLK.

R/W (wyjście) - kierunek przesyłania danych. Poziom wysoki – czytanie, niski – pisanie.

UDS (wyjście) - stroboskop z wysokim bajtem danych.

VCC to napięcie zasilania (+5V).

VMA (wyjście), VPA (wejście) - sygnały do ​​wspólnej pracy z mikroukładami serii MC68xx.

Uszkodzony mikroprocesor można zastąpić niemal dowolną jego modyfikacją, na przykład MC68000P8, MC68NS000P10 (o zmniejszonym poborze mocy), SCN68000 itp. Impulsy zegarowe CLK o częstotliwości 7,6 MHz i sygnał resetujący RES o czasie trwania około 10 μs pochodzą z KSB. Rezystory R2 - R11, R28 i kondensatory C25 - C3O nie są instalowane w niektórych wariantach płyt procesorowych.

MIKROPROCESOR Z80A

„Starość” (opracowana przez amerykańską firmę Zilog w drugiej połowie lat 70.) nie przeszkadza jej w zajmowaniu czołowej pozycji w klasie procesorów ośmiobitowych. Zyskał szeroką popularność dzięki zastosowaniu w pierwszych masowych komputerach domowych i biurowych „ZX-SPECTRUM”, „YAMAHA-MSX”, „SHARP MZ80B”.

Architekturę, rozmieszczenie pinów, schematy czasowe sygnałów Z80A omówiono szczegółowo m.in. w [8]. Schemat włączenia tego mikroprocesora do przedrostka „Sega” pokazano na ryc. 23. Sygnały zegara MCLK o częstotliwości 3,547 MHz i sygnały resetu MRES o czasie trwania około 100 ms pochodzą z KSB. Wszystkie obwody magistrali danych, najmniej znaczący bit szyny adresowej i część sygnałów sterujących są podłączone do źródła zasilania + 5 V (VC2) poprzez rezystory R29 - R42.

W wielu modelach dekoderów na płycie procesora znajduje się miejsce na montaż elementów pick-upów. Na przykład przy wymianie układu Z80A na jego odpowiedniki Z8400A (Gold Star), Z80B, KR1858VM1 może być konieczne wybranie pojemności kondensatora C31.

Baran

Całkowita ilość pamięci RAM „Sega” – 136 KB. Obejmuje to: statyczną pamięć RAM centralnego procesora 32KX16 na chipach DD3, DD4 (ryc. 24), dodatkową statyczną pamięć RAM 8Kx8 na chipie DD5 (ryc. 25), dynamiczną pamięć RAM wideo 64Kx8 na mikroukładach DD6 i DD7 (ryc. 26). Sygnały sterujące dla dodatkowej pamięci RAM pochodzą z mikroprocesora Z80A i KSB, reszta pamięci - tylko z KSB.

Jako DD3 i DD4, chipy są zwykle instalowane MB84256 - 12LL (Japonia), H61256 - 70, D43256A - 15, HM62256LFP - 12T (Malezja), KM62256BLG - 10L (Korea).

DD5 może być typu ТММ2064АР - 70, UM6264M - 12, MCM6264CJ - 15 (Japonia). Ich czas dostępu wynosi 70 ... 150 ns, co pozwala w razie potrzeby zastosować w zastępstwie mikroukłady KR537RU17, KR537RU17E, KR537RU17ZH. Czasami instalowany jest tutaj SRM20256 - LM12, którego pojemność jest czterokrotnie większa niż wymagane 8 KB. Konstrukcja płytki drukowanej pozwala na wykonanie tego bez żadnych modyfikacji. Co więcej, do KSB podłączony jest zwykle nieużywany pad z pinem 1, co teoretycznie pozwala na tworzenie programów do gier wymagających do 16 KB dodatkowej pamięci.

Chipsy DD6, DD7 mogą być typu HM53461ZP - 12, D41264V - 15, MB81461 - 12, M5M4C264L - 12 (Malezja, Japonia). Układ HM53461ZP - 12 pinów pokazano na ryc. 27. Jej dane referencyjne można znaleźć w [9]. Wszystkie te mikroukłady to dwuportowa pamięć wideo RAM. Każdy z nich posiada dynamiczny port RAM o organizacji 64KX4 oraz szeregowy port SAM zawierający cztery 256-bitowe rejestry. Architektura dwuportowa minimalizuje konflikty pomiędzy procesorem a generatorem wideo, przyspieszając w ten sposób przetwarzanie informacji graficznych.

RAM - port wideo - RAM jest podobny do konwencjonalnego dynamicznego dostępu losowego i jest sterowany sygnałami RAS, CAS, WE. Dane są zapisywane i odczytywane w autobusie 1/01 - 1/04. Czas próbkowania - 100...150 ns, cykl regeneracji - nie więcej niż 4 ms. W dekoderach „Sega” (schemat na ryc. 26) szyna danych portów RAM jest połączona z szyną adresową AO - A7. Ma to na celu zmniejszenie całkowitej liczby pni.

SAM - port sterowany jest sygnałami DT/OE, SOE, SC. Jego magistrala danych to SI/01 - SI/04. Jest to „szybki” port dostępowy z czasem dostępu 40...60 ns. Pomiędzy portami RAM i SAM znajduje się 256-bitowy tor wymiany danych. Operacje wymiany wykonywane są w cyklu RAS – CAS z określonymi wartościami sygnałów sterujących. Wywołania portów mogą być asynchroniczne. Procesor ma prawo zmieniać informacje o porcie RAM w dowolnej komórce wideo - RAM, nawet podczas tworzenia sygnałów wideo z wyjścia danych do portu SAM. Dostępny jest specjalny tryb zapisu maskowanego, który umożliwia zmianę stanu kilku bitów komórki pamięci bez wpływu na resztę (na przykład szybkie narysowanie linii na tle istniejącego obrazu).

Wybierając zamiennik układów pamięci, należy wziąć pod uwagę nie tylko ich pojemność informacyjną, ale także ich konstrukcję. Na przykład wiele płyt procesorowych ma chipy w pakietach SOP do montażu powierzchniowego. Można je łatwo zastąpić analogami w pakietach DIP, jeśli na płytce drukowanej znajdują się podkładki dla obu typów pakietów. W przeciwnym razie konieczne będzie wykonanie płytki adaptera.

KSB. To najważniejszy węzeł płyty procesora. Wszystkie zawarte w nim mikroukłady są wielofunkcyjne. Podłączane są do nich prawie wszystkie sygnały z mikroprocesorów MC68000 i Z80A, pamięci RAM i złączy. Jako przykład podajemy skład KSB serii TA:

• TA-04 - sterowanie i przetwarzanie LSI (100 wyjść);
• TA-05 - LSI do łączenia i serwisowania urządzeń peryferyjnych (80 pinów);
• TA-06 - procesor wideo LSI (128 pinów);
• TA-07 - BIS stereofoniczny syntezator dźwięku (28 pinów).

Często stosowana jest również seria SE, składająca się z trzech mikroukładów (SE - 93, SE - 94 i SE - 95), które spełniają podobne funkcje. Najbardziej udane jest zastosowanie w najnowszych modelach dekoderów Sega-2 chipu MD270, który zastępuje cały KSB. Za małe wymiary i zwiększoną niezawodność musiałem zapłacić obudową, która ma 208 pinów o rastrze 0,5 mm.

WIDŁY XP1 („KONTROLA 1”) I XP2 („KONTROLA 2”). Na ryc. 28 i 29 to schematy ich połączenia z KSB, odpowiednio, w „Sega - 1” i „Sega - 2”. Wygląd wtyczek i cel ich wyprowadzeń pokazano na ryc. 30. Nazwy łańcuchów w nawiasach odnoszą się do „Sega - 2”. Obwód zasilania (VC2) jest chroniony przed zwarciami w joystickach za pomocą rezystora R43, wspólnego dla XP1 i XP2. Czasami zastępuje go zworka. Jako przykład pokazano rezystory R44 - R47. W różnych modelach dekoderów można je uwzględnić w różnych obwodach, ich liczba może być mniej więcej.

GNIAZDA XS2 („SYSTEM”) i XS3 („WKŁADKA”). Ich styki (cel wskazano odpowiednio w tabelach 1 i 2) mogą mieć numerację alfanumeryczną lub numeryczną. Wiele sygnałów jest wyprowadzanych równolegle do obu gniazd, co można wykorzystać do celów diagnostycznych. Na przykład, gdy wkład jest włożony do XS3, sprawdź adresy i sygnały danych na stykach XS2. Awarie styków B1 - VZ, B10 - B15, B18 - B21, B26, B28 - B31 gniazda „CARTRIDGE” zwykle nie wpływają na działanie dekodera, ponieważ nie są one zaangażowane w wkłady większości gier .

W razie potrzeby dekoder można zasilić z dowolnego źródła napięcia stałego 9...10 V o natężeniu prądu co najmniej 0,8 A, podłączając go do obwodu VCC-IN gniazda „SYSTEM”.

SYGNAŁY ZEWNĘTRZNE KSB

Łańcuchy, których nazwy znajdują się w tabeli. 1 i 2 zaczynają się od liter X lub Y podłączonych do KSB (z wyjątkiem XB2 i XB15). Najwyraźniej są przeznaczone do sterowania ekspanderem „Sega-32X”, który zamienia prefiks 16-bitowy na 32-bitowy. Z ekspanderem współpracują specjalne wkłady, niekompatybilne z konwencjonalnymi. Cel funkcjonalny niektórych sygnałów:

ХВ2 (wejście) - sygnał ze stycznika elektrycznego lub mechanicznego;

XB13 (wyjście) - ujemne poziome impulsy skanujące (H) o czasie trwania 4 i okresie powtarzania 64 μs;

XB14 (wyjście) - podobne pionowe impulsy skanujące (V) o czasie trwania 0,2 i okresie powtarzania 20 ms;

ХВЗО, ХВ31 (wejścia) - sygnały do ​​wyboru urządzeń zewnętrznych, np. pamięci FLASH we wkładzie.

Schematy węzłów przesyłających sygnały zewnętrzne do CSF ​​pokazano na ryc. 31. Po naciśnięciu przycisku SB1 „RESET” niski poziom logiczny na odpowiednim wejściu KSB zostaje zastąpiony wysokim. W niektórych modelach płyt procesorowych początkowa instalacja wymaga sygnału o przeciwnym (niskim) poziomie i przycisk (oznaczony jako SB1') jest podłączony jak pokazano linią przerywaną, brakuje elementów R51, R56, C3. W przeciwieństwie do przedrostka „Dendy”, którego działanie jest zawieszane po dłuższym przytrzymaniu przycisku „RESET”, „Sega” przechodzi do stanu początkowego w momencie jego naciśnięcia, gdyż CSB od zbocza sygnału generuje krótkie pojedyncze impulsy resetujące odpowiednio RES i MRES dla MC68000 i Z80A.

Wyzwalacz Schmitta na wzmacniaczu operacyjnym (operacyjnym) DA4.1 przeznaczony jest do odbioru wspomnianego sygnału XB32 z wkładki lub ekspandera „Sega-2X”. W obwodzie XB15 czasami zamiast kondensatora C36 instalowana jest zworka. Przełącznik suwakowy SA2 znajduje się obok gniazda XS2. Można nimi sterować bez demontażu konsoli. Wykorzystywany jest podczas pracy z napędem CD „Sega-CD”. W zależności od położenia SA2, KSB odbiera sygnał wysoki lub niski.

Tranzystor VT1 pokazany linią przerywaną jest instalowany tylko w tych konsolach, do których na stałe podłączony jest napęd „Sega-CD”. Zestawia sygnały sterujące dokowaniem z płytą systemową kasety (CHECK) i napędem (CTRL). Sygnał CHECK ma pierwszeństwo – procesor obsługuje przede wszystkim kasetę. Tranzystor VT2 w momencie załączenia napięcia zasilania generuje impuls wysokiego poziomu o czasie trwania 1,5 ... 2 s.

Działanie większości programów do gier nie jest zależne od branych pod uwagę sygnałów (z wyjątkiem RESETU). Kaskady na tranzystorach VT1, VT2 (ich odpowiedniki to KT3102A), a także przełącznik SA2 mogą być nieobecne.

WZMACNIACZ AF

Na ryc. 32 przedstawia schemat tej części płyty procesora, gdzie sygnały częstotliwości audio z procesora muzycznego (SOUND1 - SOUND3), wkładki (SOUND4, SOUND5) i złącza systemowego (SOUND6, SOUND7) są sumowane i wzmacniane. Sygnały dwóch ostatnich źródeł w programach gier są wykorzystywane bardzo rzadko. Ale na przykład podłączając generator dźwięku do styków B1 (SOUND4) i VZ (SOUND5) gniazda „CARTRIDGE”, możesz sprawdzić ścieżkę dźwiękową dekodera wideo bez jego otwierania.

(kliknij, aby powiększyć)

Procesor muzyczny generuje wysokiej jakości dźwięk stereo (SOUND1, SOUND2) i dodatkowy dźwięk monofoniczny SOUND3, który pod względem jakości dźwięku przypomina jakość dźwięku dekodera Dendy. Są one sumowane kanał po kanale w obwodach R60 - R73, C38 - C43. Sygnał SOUND3, przechodząc przez aktywny filtr dolnoprzepustowy wzmacniacza operacyjnego DA5.1, przechodzi przez rezystory R79 i R80 do obu kanałów stereo. Podobne filtry są często zawarte w obwodach SOUND1 i SOUND2 w celu tłumienia „kroków” w sygnałach generowanych cyfrowo.

Dwukanałowy wstępny UZCH został zmontowany na wzmacniaczach operacyjnych DA6.1 i DA6.2. Sygnały z ich wyjść poprzez rezystory R88 i R89 podawane są do wzmacniacza mocy do telefonów stereo (wzmacniacz operacyjny DA6.3 i DA6.4). Podwójny rezystor zmienny R92 zawarty w obwodach sprzężenia zwrotnego tych wzmacniaczy operacyjnych reguluje głośność. W dekoderach, które nie mają wyjścia dla telefonów stereo i regulacji głośności, zamiast R91 - R93, między pinami 8, 9 DA6.3 i 13,14 DA6.4 instalowane są rezystory o rezystancji nominalnej 10 kOhm Jednostka organizacyjna.

Sygnały S - LEFT, S - RIGHT i MONO są wyprowadzane, a ostatni z nich (mono) jest uzyskiwany poprzez sumowanie komponentów stereo i po wzmocnieniu kaskadowym na wzmacniaczu operacyjnym DA6.2 jest doprowadzany do pełnej wartości generator sygnału telewizji kolorowej (koder PAL). Dźwięk przestrzenny gry możesz usłyszeć podłączając do konsoli słuchawki lub zewnętrzny wzmacniacz stereo z głośnikami. Niektóre modele nie obsługują stereofonicznego sygnału audio.

Nieodwracające wejścia wszystkich wzmacniaczy operacyjnych (z wyjątkiem DA5.1) są zasilane z dzielnika napięcia wykonanego z rezystorów R74, R75 z kondensatorami blokującymi C50, C52, o stałym odchyleniu równym połowie napięcia zasilania. Czasami nie ma rozdzielacza, a niezbędne napięcie jest dostarczane do UZCH z układu enkodera PAL

W różnych modelach dekoderów wideo wartości elementów pasywnych UZCH mogą różnić się od wskazanych na schemacie. Często używane są również inne typy wzmacniaczy operacyjnych. Czasami wzmacniacz jest częściowo wykonywany na tranzystorach. Istnieją nawet modele dekoderów, w których UZCH jest jednokanałowy (najwyraźniej firma zaoszczędziła na elementach radiowych).

Prawie każdy wzmacniacz operacyjny ogólnego przeznaczenia, który może pracować przy napięciu zasilania 5 V, nadaje się jako zamiennik mikroukładów UZCH, na przykład K1423UD2, K1401UD2A, K1401UD2B, zagraniczne wzmacniacze operacyjne serii 324.

W przypadku całkowitej awarii cały węzeł można zastąpić dowolną domowej roboty ultradźwiękową przetwornicą częstotliwości mono lub stereo o nominalnym napięciu wejściowym około 20 ... 50 mV i amplitudzie napięcia wyjściowego 1,5 ... 2 V. Jego do wejść podłączamy kondensatory C46, ​​C47 (przed nimi lub za nimi), które łatwo znaleźć na płytce skupiając się na symetrycznych obwodach RC R60 – R73, C38 – C43.

KODER PAL

Konwersja sygnałów wideo R, G i B na pełnokolorowy sygnał telewizyjny w standardzie PAL odbywa się za pomocą specjalizowanego mikroukładu, najczęściej MC13077 firmy Motorola (obwód enkodera - na ryc. 33) lub СХА1145 firmy Sony (ryc. 34) . Obydwa są uniwersalne i mogą pracować w standardach PAL i NTSC. Litera na końcu nazwy mikroukładu wskazuje rodzaj jego opakowania: P - DIP, M - do montażu powierzchniowego.

(kliknij, aby powiększyć)

KSB odbiera sygnały wideo w kolorach czerwonym (R), zielonym (G) i niebieskim (B), a także mieszaninę impulsów synchronizacji poziomej i pionowej (SYNC). Rezystorowe dzielniki napięcia zmniejszają zakres tych sygnałów na wejściach mikroukładu enkodera z 4 ... 5 do 1 ... 1,5 V.

Częstotliwość taktowania 17,73 MHz (czterokrotność częstotliwości podnośnej koloru w systemie PAL) ustalana jest za pomocą rezonatora kwarcowego. Czasami wewnętrzny generator zegara mikroukładu nie jest używany, a sygnał o wymaganej częstotliwości jest dostarczany z zewnątrz. W urządzeniu zmontowanym według schematu na ryc. 34, aby przełączyć się z generatora zewnętrznego na wewnętrzny, zworkę X1 - X2 przenosi się w położenie X4 - X2 (oczywiście należy również zainstalować rezonator ZQ80 z kondensatorem CXNUMX, jeśli ich nie było).

Elementy podłączone do wyjść Y1 - Y7 mikroukładów MC13077 i Y1 - Y6 CXA1145 tworzą charakterystykę częstotliwościową jasności th kanału przetwornika. Jeśli podejrzewasz przerwę w cewkach indukcyjnych, możesz sprawdzić ich rezystancję prądu stałego za pomocą omomierza (L3, L4 - 1,6 ... 1,8; L5 - 0,6 oma). Podobnie jak w UZCH wartości rezystorów i kondensatorów mogą różnić się od wskazanych na schematach.

Główny sygnał wyjściowy konwertera VIDEO poprzez gniazdo „A/V” (XS5 na rys. 33, XS6 na rys. 34) trafia do modulatora wysokiej częstotliwości lub bezpośrednio na wejście wideo telewizora. Wygląd i przeznaczenie styków tych gniazd pokazano na ryc. 35 i 36.

Układ CXA1145 spełnia dodatkowe funkcje: wzmacnia sygnał audio MONO, generuje na wyjściach RO, GO i VO sygnały wideo dużej mocy, które można doprowadzić do kolorowego monitora lub telewizora za pomocą odpowiednich wejść. Jednocześnie jakość obrazu jest wyższa, ponieważ nie ma podwójnej konwersji RGB - PAL - RGB.

Napięcie 2,5 V z pinu 14 układu SHA1145R jest czasami dostarczane do UZCH do nieodwracających wejść wzmacniacza operacyjnego.

Układ MC13Q77 można zastąpić układem MC1377 - B, włączając go zgodnie ze schematem podanym w [10]. Do zasilania potrzebuje +12V.

Przedrostka „Sega” w przypadku wadliwego i nienaprawialnego enkodera PAL można nadal używać, jeśli na wyjściach KSB znajdują się sygnały R, G, B, SYNC. Należy je przesłać do modułu interfejsu z telewizorem domowym (na przykład „Orion - 128”, „ZX - SPECTRUM”). Do regulacji balansu możesz potrzebować dodatkowych popychaczy emiterów i trymerów.

ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW Z FILMAMI

Najczęstszymi przyczynami awarii wszelkich konsol do gier są przerwy w przewodach i kablach łączących, awarie styków w złączach. Dlatego rozwiązywanie problemów należy zawsze rozpoczynać od sprawdzenia jakości połączeń.

Wiele jednostek dekodera spełnia funkcje wspólne dla każdego systemu mikroprocesorowego i jest dość łatwych do zdiagnozowania i naprawy. Wyjątkiem jest KSB, którego mikroukłady mają złożoną, niestandardową strukturę i liczne połączenia wewnętrzne i zewnętrzne. Rozwiązywanie problemów w nich jest trudne, ponadto mikroukładów jednej serii nie można zastąpić analogami z innej.

W praktyce często stosuje się technikę, która pozwala zrezygnować z całego obwodu elektrycznego konkretnego dekodera. Wystarczy mieć dobre pojęcie o strukturze głównych węzłów i organizacji połączeń między nimi. Przede wszystkim należy upewnić się, że napięcia w obwodach VC1 i VC2 mieszczą się w granicach 4,85...5,15 V, a podwójna amplituda ich tętnienia nie przekracza 80 mV. Następnie, po przeanalizowaniu zewnętrznych przejawów nieprawidłowego działania i założeniu, że KSB jest sprawny, należy określić węzły do ​​sprawdzenia. Należy dokładnie sprawdzić instalację, pobrać przebiegi sygnałów w charakterystycznych punktach i wymienić części, których przydatność jest wątpliwa.

Jeżeli wykonana praca nie przyniosła rezultatów, z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że usterka występuje w KSB. Następnie pozostaje zdecydować, co jest łatwiejsze: bez gwarancji wyników i ryzyka uszkodzenia płytki drukowanej, wymień mikroukłady z wieloma wyjściami lub kup nowy dekoder wideo.

Aby ułatwić rozwiązywanie problemów w węzłach cyfrowych, można zastosować tzw. tablice MFD (Manual Fault Diagnostics – ręczna diagnostyka usterek) [11]. Do sporządzenia takiej tabeli potrzebna jest sonda logiczna [12, 13], która pozwala określić charakter sygnału w badanym obwodzie:

H - stały wysoki poziom;

L - stały niski poziom;

Z - stan wysokiej impedancji;

P - impulsy bez przewagi jednego z poziomów;

HP (LP) - impulsy z przewagą wysokiego (niskiego) poziomu;

Р1 (НР1, LP1) - podobne pojedyncze impulsy;

RT (NT, LT) - impulsy o krótkim czasie trwania;

HLZ - impulsy o złożonym kształcie (z więcej niż dwoma poziomami).

W tabeli. Rysunki 3 i 4 przedstawiają tablice MFD dla wyjść dwóch mikroprocesorów dostępnych w przedrostku „Sega”. Odczyty sondy zostały wykonane w następujących stanach konsoli:

1 - kilka sekund po włączeniu (bez wkładu);

2 - po naciśnięciu przycisku „RESET” (bez wkładu);

3 - w trakcie gry (zainstalowany kartridż).

(kliknij, aby powiększyć)

Powtarzając pomiary w naprawionym urządzeniu i porównując wyniki, można szybko znaleźć uszkodzony węzeł.

Oczywiście tabele MFD, dające jakościową ocenę sygnałów, służą jedynie jako swego rodzaju wskazówka. Projektując je i wykorzystując je, musisz wykazać się kreatywnością. W zależności od modelu nasadki i użytej sondy wyniki mogą się nieznacznie różnić. Ważne jest, aby zanotować charakterystyczne cechy każdego sygnału, odzwierciedlając je w legendzie i uwagach do tabel. Na przykład litery RT w tabeli. 3 wskazuje impulsy o kształcie zbliżonym do „meandera” i trwające około 2,5 s.

W celu bardziej szczegółowego zbadania systemu wieloprocesorowego, który ma przedrostek „Sega”, konieczne jest zastosowanie analizy sygnatur i innych złożonych metod.

literatura

1. Najlepsze gry dla "Sega" (kompilacja). - S.-P.: Pergamin, 1996.
2. Nieczajew I. Ochrona małych zasilaczy sieciowych przed przeciążeniami. - Radio, 1996, nr 12, s. 46-47. XNUMX, XNUMX.
3. Osotsky Yu Modulator „Dandy” w „RADIO-86RK”. - Radio, 1997, nr 3, s. 28.
4. Oscylatory kwarcowe Belousova O. - Radioamator, 1997, nr 1, s. 30-2. trzydzieści; nr 22, s. 23, 3; nr 39, s. XNUMX XNUMX.
5. Holland R. Mikroprocesory i systemy operacyjne: skrócony przewodnik informacyjny. - M.: Energoatomizdat, 1991, s. 85-94. XNUMX - XNUMX.
6. Hartman B. 16-bitowy mikroprocesor MC68000, w swoich możliwościach zbliżony do 32-bitowego. - Elektronika, 1979, nr 21, s. 31. 42 - XNUMX.
7. Komputery osobiste i mikrokomputery. Podstawy Organizacji: Podręcznik / Wyd. A. A. Myacheva. - M.: Radio i komunikacja, 1991, s. 94 - 100.
8. Boon M. Komputer zgodny z „Spectrum”. Mikroprocesor Z80. – Radio, 1995, nr 2, s. 15 – 19.
9. Katalog danych podzespołów elektronicznych Hitachi. pamięć. Wersja 1.1. Wydanie 4/96.
10. Encyklopedia naprawy: Mikroukłady do nowoczesnych importowanych telewizorów. Wydanie 1. - M.: DODEKA, 1997.
11. Kuzniecow V. Naprawa komputera zrób to sam? - Radio, 1991, nr 10, s. 39-43.
12. Sondy logiczne. - Radio, 1980, nr 3, s. 30-32.
13. Wielofunkcyjna sonda logiczna. - Radio, 1985, nr 11, s. 59, 60.

Autor: S.Ryumik, Czernihów, Ukraina

Zobacz inne artykuły Sekcja Telewizja.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Przetestowano najmocniejszy silnik hipersoniczny 10.08.2019 Siły Powietrzne USA w bazie sił powietrznych Arnold w Tennessee przetestowały najpotężniejszy amerykański naddźwiękowy silnik strumieniowy opracowany przez Northrop Grumman Corporation. Podczas poprzednich testów naddźwiękowy silnik strumieniowy pracował łącznie przez 30 minut i osiągnął maksymalny ciąg 58 kiloniutonów, co odpowiada prędkości 4 Macha. Testowany silnik osiąga długość 5,5 metra, co jest standardową wielkością jednostki napędowej dla myśliwca. Rozwój samolotów naddźwiękowych jest dość trudnym zadaniem, przede wszystkim ze względu na brak silnika, który mógłby stabilnie pracować przy prędkościach naddźwiękowych. Silniki odrzutowe z obejściem, które są instalowane na myśliwcach, ze względu na swoje cechy konstrukcyjne, nie mogą przyspieszać samolotu szybciej niż Mach 2,2. Prototypy naddźwiękowych silników strumieniowych zaczynają działać stabilnie dopiero przy prędkościach większych niż cztery liczby Macha, kiedy możliwe staje się utrzymanie stałego naddźwiękowego przepływu powietrza przez elektrownię, a teoretyczna granica prędkości dla silnika naddźwiękowego wynosi 24 Mach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Implant bezprzewodowy do zdalnej kontroli mózgu

▪ Autohipnoza lub alergie

▪ Słuchawki Qualcomm S7 i S7 Pro

▪ Niedrogi emulator dla rodziny C2000 DSP

▪ Przełącznik Nintendo

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Systemy akustyczne. Wybór artykułów

▪ artykuł Komu wiele dano, od tego wiele będzie się wymagać. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego w Indiach i Chinach zabrania się poznawania płci dziecka w czasie ciąży? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca nad termostatem. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Mordant do symulacji szarego klonu. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Przesyłanie prefiksu do R-250M. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024