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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caratteristiche del circuito dei set-top box a 16 bit. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / TV Più recentemente, le console per videogiochi a otto bit "Dendy" e le loro controparti hanno innescato una "rivoluzione informatica" nelle menti e nei cuori di bambini e adolescenti. Tuttavia, il progresso non si ferma. Le console per videogiochi TV a 16, 32 e persino 64 bit stanno già mostrando grandi capacità grafiche e musicali. È chiaro che maggiore è la profondità di bit, meglio è. Ma d'altra parte, più costoso è il prefisso e i relativi programmi. Oggi molte persone preferiscono i set-top box video a 16 bit, che offrono una buona qualità a un prezzo relativamente basso. Apparsi alla fine degli anni '80, ancora oggi occupano stabilmente la loro nicchia nel mercato. Tra i tanti modelli di console per videogiochi a 16 bit venduti con vari marchi, la famiglia sviluppata dalla società giapponese Sega Enterprises Ltd. ha ottenuto il riconoscimento universale. Sono stati creati più di mille programmi di gioco per le console Sega, vengono pubblicati libri e opuscoli con le loro descrizioni colorate. A causa della popolarità di tali console, molti giochi originariamente sviluppati, ad esempio, per PC IBM o computer Amiga, vengono convertiti con successo per loro. Colpisce l'attento studio delle questioni relative all'unificazione dei set-top box, alla protezione del copyright per il loro aspetto e alle soluzioni tecniche. Sebbene i produttori siano sparsi in tutto il mondo, dal Canada a Singapore, tutte le console Sega hanno lo stesso aspetto, il design delle cartucce e dei joystick, i tipi e lo scopo dei pin dei connettori e i parametri di alimentazione sono mantenuti con cura. A seconda degli standard televisivi adottati nei diversi paesi, vengono prodotte diverse modifiche dei set-top box "Sega" [1]. Le più famose versioni americana ("Sega Genesis"), asiatica (o giapponese) ed europea. La compatibilità delle loro cartucce di gioco è assicurata da adattatori speciali, i cosiddetti espansori "Mega Key". Oltre a quelli di marca, ci sono molti set-top box compatibili con "Sega" venduti con nomi diversi, ad esempio "StarDrive-2", "SuperAlpha". A causa di alcune circostanze, nel nostro Paese sono più diffusi i modelli asiatici piuttosto che quelli europei. Esistono tre generazioni di console video "Sega". Il primo fu "Sega Mega Drive" (lo chiameremo in breve "Sega-1"), poi nel 1990 - "Sega Mega Drive-2" (di seguito "Sega-2"), e poco dopo - " Mega CD della Sega". I primi due sono progettati per funzionare con cartucce, l'ultimo con dischi laser. Un'analisi del mercato dei software di gioco per console a 16 bit mostra che difficilmente le cartucce come supporti software cederanno il posto ai dischi laser nel prossimo futuro. Una massiccia transizione verso di loro, ovviamente, avverrà dopo l'ampia distribuzione dei set-top box a 32 bit. Per questi motivi limiteremo il ventaglio delle tematiche considerate nell'articolo ai circuiti dei modelli asiatici di prima e seconda generazione. Dal punto di vista delle caratteristiche di riparazione, le differenze tra Sega-2 e il modello precedente non sono evidenti: il connettore di sistema ha un ingresso che consente di controllare la corretta connessione di dispositivi aggiuntivi (ad esempio un CD-ROM specializzato) e il joystick dispone di un numero maggiore di pulsanti funzione. La compatibilità del programma è garantita solo dal basso verso l'alto. Ciò significa che i giochi rilasciati per "Sega-1" (ce ne sono più di 200 conosciuti) funzioneranno anche per "Sega-2", ma non necessariamente viceversa. Qualche parola sul design e sulle caratteristiche tecnologiche delle console "Sega". Recentemente, in essi viene sempre più utilizzato il montaggio superficiale di elettroradioelementi su un circuito stampato. Questa tecnologia progressiva può aumentare significativamente la produttività del lavoro nei lavori di assemblaggio e installazione, migliorare la qualità dei giunti di saldatura, ridurre le dimensioni, il peso e, in definitiva, il costo del prodotto. Ma non tutti i produttori possono permettersi di realizzare circuiti stampati su complessi robotici a montaggio superficiale complessi e molto costosi. Quindi l'uso di tale tecnologia con un alto grado di probabilità indica una grande azienda e una buona qualità del prodotto. Per il montaggio superficiale vengono prodotti speciali componenti in miniatura: i cosiddetti resistori a chip e condensatori a chip con dimensioni di circa 3,2x1,6x1 mm, microcircuiti, transistor e diodi in un piccolo pacchetto con conduttori con profilo ad ala di gabbiano. Nella letteratura inglese vengono spesso indicati come SMD (Surface Mounting Devices - dispositivi a montaggio superficiale). La resistenza nominale del resistore a chip può essere determinata dall'iscrizione sulla sua custodia, composta da tre, e per i resistori di precisione - quattro cifre. L'ultimo mostra quanti zeri devono essere aggiunti a destra dei numeri precedenti per ottenere la resistenza in ohm. Ad esempio, la scritta "150" significa 15 ohm, "561" - 560 ohm, "112" - 1100 ohm (1,1 kOhm), "106" - 10 MΩ e "2741" - 2,74 kOhm. Per i resistori a bassa resistenza, la parte intera del valore di resistenza in ohm è separata dalla lettera frazionaria R. Ad esempio, "4R7" significa 4,7 ohm, "54R9" - 54,9 ohm. Sfortunatamente, è difficile determinare i valori dei condensatori a chip in base al loro aspetto, poiché, di norma, su di essi non è presente alcuna marcatura corrispondente. La potenza è indicata solo sulla confezione in cui tali condensatori arrivano alla catena di montaggio. I resistori a chip guasti possono essere sostituiti con una potenza convenzionale di 0,063 o 0,125 W, mentre i condensatori a chip possono essere sostituiti con condensatori ceramici di piccole dimensioni (KM - 56, K10 - 17), accorciando e modellando le loro conclusioni. DISPOSITIVO SET-TO-BOARD "SEGA". I set-top box "Sega" dei modelli asiatici generano un segnale TV dello standard PAL. Un'immagine a 512 colori è composta da 320 punti in orizzontale e 224 punti in verticale. La colonna sonora dei giochi è stereofonica. La potenza consumata da una rete - 8...14 W. Lo schema di collegamento dei principali componenti dell'attrezzatura è mostrato in fig. 1. La sua base è una scheda processore, che occupa quasi l'intera unità base. Dispone di connettori ai quali sono collegati tutti gli altri nodi: una presa a 64 pin per una cartuccia di gioco ("CARTRIDGE"), una presa di sistema a 60 pin ("SYSTEM"), due spine a nove pin per joystick ("CONTROL 1" e "CONTROL 2"), prese di alimentazione ("ADAPTOR") e cuffie stereo ("PHONES"), una presa per il collegamento a un televisore ("A/V") a bassa frequenza o, tramite un modulatore, ad alta frequenza.
"POWER", l'indicatore LED si accende. Il pulsante "RESET" viene utilizzato per riportare il dispositivo al suo stato originale e, in alcuni casi, per selezionare uno dei numerosi programmi di gioco registrati in una cartuccia. C'è un controllo del volume per la colonna sonora "VOLUME". In pratica esistono dei prefissi la cui composizione differisce da quella descritta. A volte non è presente alcun indicatore LED, controllo del volume, jack per cuffie. Il modulatore televisivo ad alta frequenza si trova all'esterno o all'interno del set-top box, il modulatore può essere collegato all'ingresso dell'antenna del televisore tramite un interruttore meccanico. ADATTATORE PER CORRENTE ALTERNATA Il prefisso "Sega" è alimentato dalla rete CA attraverso un alimentatore a trasformatore con raddrizzatore realizzato secondo il consueto circuito a ponte (Fig. 2, a). Rispetto a un blocco simile per "Dendy", può fornire quasi il doppio della potenza e sviluppare una tensione di 1,2 V con una corrente di carico di 10 A. Una tipica caratteristica di carico del blocco con una tensione di rete di 220 V è mostrata in Figura 2, b.
L'adattatore è solitamente dotato di un trasformatore con nucleo magnetico con una sezione di circa 4 cm2, ad esempio, di dimensioni Ш16x24. L'avvolgimento primario (rete) contiene 2100 ... 2300 giri di filo con un diametro di 0,15 mm, il secondario (abbassamento) - 120 ... 130 giri di filo con un diametro di 0,51 mm. La capacità del condensatore del filtro è 1000 ... 3300 uF. La sua tensione operativa deve essere di almeno 16 V, ma per affidabilità si consiglia di utilizzare condensatori classificati per 25 V. I diodi 1N5391, se necessario, possono essere sostituiti da un blocco KTs410 con qualsiasi indice di lettere o diodi raddrizzatori di piccole dimensioni classificati per una corrente di almeno 1 A, ad esempio KD208A, KD212A. A titolo precauzionale, è consigliabile includere nel circuito dell'avvolgimento primario del trasformatore un fusibile da 0,25 A. È anche possibile utilizzare un fusibile VP1-2-0,25 A-250 in una custodia ceramica con conduttori flessibili. Sarà utile anche uno dei semplici dispositivi di protezione descritti in [2]. È inaccettabile utilizzare un adattatore di rete Dendy per alimentare "Sega". A causa del sovraccarico, nella migliore delle ipotesi, non svilupperà una tensione sufficiente per il normale funzionamento del set-top box video e, nel peggiore dei casi, fallirà. MODULATORE Questo dispositivo trasferisce lo spettro dei segnali di immagine a bassa frequenza (VIDEO) e audio (AUDIO) generati dal set-top box alla banda di frequenza di uno dei canali televisivi della portata del metro. La completezza del design, le stesse dimensioni complessive e di montaggio dei modulatori in diversi modelli Sega ci permettono di parlare della loro unificazione e sufficiente sofisticazione. Un tipico modulatore (lo schema circuitale è mostrato in Fig. 3) contiene tre stadi: un generatore di segnale portante immagine ad alta frequenza, un generatore di segnale audio di frequenza intermedia (IF) e un mixer.
Il generatore sonoro IF è assemblato su un transistor VT2. Per varie varianti dello standard PAL per cui sono progettati i modelli Sega asiatici, questa frequenza è 4,5 (PAL - M), 5,5 (PAL - B), 6 (PAL - I) o 6,5 MHz (PAL - D). Se necessario il generatore può essere facilmente sintonizzato sulla frequenza di 6,5 MHz da noi adottata modificando la posizione del trimmer del trasformatore T1 e selezionando la capacità dei condensatori C7 e C11. La frequenza del generatore viene modulata modificando la capacità della giunzione del collettore del transistor VT2 sotto l'azione del segnale AUDIO. La portata di questo segnale è compresa tra 0,5 e 2 V. Se la TV riproduce il suono dei giochi con sibilo e distorsione, dovresti provare a cambiare la modalità operativa del transistor selezionando i resistori R2 e R3 o ridurre il segnale modulante, ad esempio, collegando in parallelo un resistore con resistenza C2 di diversi kilohm. Sul transistor VT1 è assemblato un generatore di frequenza portante dell'immagine. La frequenza delle sue oscillazioni determina il circuito L1C3. Il segnale dall'uscita del generatore viene alimentato alla base del transistor VT3, che funge da mixer. L'emettitore di questo transistor dall'avvolgimento secondario del trasformatore T1 riceve un segnale sonoro IF e, attraverso il resistore R10, un segnale video (VIDEO) con un'oscillazione di 1 - 1,5 V. Il condensatore C13 devia il circuito emettitore del transistor VT3 ad alta frequenza, attenuando solo leggermente i segnali modulanti a frequenza relativamente bassa. L'uscita del modulatore tramite il connettore XW1 è collegata tramite un cavo coassiale all'ingresso dell'antenna del televisore. In pratica esistono modulatori i cui circuiti presentano alcune differenze rispetto a quello mostrato in Fig. 3:
Nel modulatore possono essere installati non solo i transistor S9018, ma anche i transistor 2SC3194, 2SC458. Possono essere sostituiti da quasi tutti i transistor a bassa potenza della struttura np-n con una frequenza di taglio di almeno 600 MHz, ad esempio KT355AM o KT325, KT368 con qualsiasi indice di lettera. La scheda modulatore è chiusa da uno schermo metallico di circa 45X35X15 mm con fori per la regolazione dell'induttanza del trasformatore T1 e della bobina L1. Se questo nodo si trova all'interno dell'unità base del set-top box, i contatti XT1-XT4 sono collegati tramite brevi conduttori direttamente alla scheda del processore. Il modulatore, realizzato come modulo separato, è inserito in un contenitore plastico di dimensioni circa 80X40x20 mm. Presenta aperture per l'accesso alla presa XW1 e per il passaggio di un cavo schermato quadripolare, terminante con una spina che si collega alla presa "A/V" del decoder video. Lo scopo dei contatti a spina è mostrato in fig. 4. I contatti inutilizzati sono solitamente assenti. Nella figura, sono convenzionalmente indicati con croci.
La corrente consumata dall'alimentatore attraverso il circuito VCC non supera 6...9 mA. I modulatori di "Sega" e "Dendy" [3] sono intercambiabili. CARTUCCIA La cartuccia è una ROM rimovibile in cui è registrato il programma del gioco. È consuetudine misurare la sua capacità di informazione in megabit. I giochi più semplici richiedono almeno 1 Mbps, mentre i giochi più dinamici e colorati ne richiedono molto di più. Ad esempio, la cartuccia del gioco BOOGERMAN ha una capacità di informazione di 24 Mbit e memorizza più di 1800 fotogrammi di immagini a colori. Se provi a copiare i dati da esso in PROM convenzionali con cancellazione ultravioletta, avrai bisogno di 48 microcircuiti 27512 o 384 K573RF6. Poiché nei set-top box "Sega" 23 bit dell'indirizzo vengono emessi sul connettore "CARTRIDGE" e il bus dati è a 16 bit, è possibile collegare ad essi cartucce con una capacità fino a 128 Mbit. Riconoscono la capacità informativa di una particolare cartuccia contrassegnando la ROM installata in essa. Ad esempio, la scritta "42LG8M16B" significa che il chip ha una capacità di 8 Mbit con un'organizzazione del bus dati a 16 bit. Se non è possibile determinare la capacità del microcircuito mediante marcatura, puoi provare a farlo contando il numero di bit dell'indirizzo e dei bus dati ad esso collegati. Molto spesso, nelle cartucce vengono utilizzati microcircuiti ROM non imballati riempiti con una goccia di composto, a volte vengono utilizzati microcircuiti in custodie di plastica con 42 o 44 pin. L'aspetto della cartuccia dal lato del connettore e lo scopo dei contatti più comunemente utilizzati sono mostrati in fig. 5. La spina del connettore della cartuccia è stampata all'estremità della sua scheda. La numerazione dei contatti può essere puramente numerica (riga superiore - numeri dispari, inferiore - pari) o alfanumerica (riga inferiore - A1 - A32, superiore - B1 - B32). Il lato superiore è il lato della scheda dove si trovano i microcircuiti. Indipendentemente dal metodo di numerazione, la posizione reciproca dei contatti corrispondenti agli stessi segnali è sempre la stessa. I numeri delle linee di comunicazione elettrica sugli schemi delle cartucce seguenti corrispondono alle designazioni digitali dei pin dei loro connettori.
La più semplice delle cartucce (schema in Fig. 6, il gioco "TOY STORY") contiene solo un microcircuito. Si tratta di una maschera ROM convenzionale con una capacità di informazione di 32 Mbit, nella quale vengono inseriti i dati durante il processo di produzione. le uscite DO - D15 si attivano solo con segnali simultanei di basso livello agli ingressi CS e OE.Se almeno uno di questi segnali è alto, le uscite ROM rimangono in uno stato di alta impedenza.Il circuito di controllo della connessione della cartuccia CHECK è collegato a un filo comune al suo interno.Se la cartuccia è mancante o installata allentata nel connettore del set-top box video, il livello del segnale CHECK viene portato alto dal processore principale ed entra nello stato di attesa che questo segnale sia basso.
Nelle cartucce con due ROM a otto bit (schema in Fig. 7, il gioco "MORTAL KOMBAT - 1"), molto spesso in uno dei microcircuiti (solitamente contrassegnati con la lettera L) vengono registrati quelli inferiori (DO - D7) , e nell'altro (H) - i bit più vecchi ( D8 - D15) di ciascuna parola di dati a 16 bit. Ma ci sono cartucce in cui le scariche sono distribuite diversamente tra i microcircuiti.
Un'opzione più complessa (il diagramma in Fig. 8, il gioco "BOOGERMAN") contiene due ROM a 16 bit e il segnale OE passa all'ingresso corrispondente di solo una di esse, a seconda del livello del segnale A20. La logica di selezione è implementata sugli elementi del chip DD3 (simile a K555LAZ) La capacità informativa delle ROM DD1 e DD2 talvolta non è la stessa.
Sulla fig. 9 mostra un diagramma di una cartuccia con due programmi di gioco registrati in una ROM. Vengono modificati ogni volta che si preme il pulsante "RESET". L'impulso RES generato in questo momento dall'unità base del set-top box modifica lo stato del trigger di conteggio DD2.1, incluso il primo (A18 = 0) o il secondo (A18 = 1) gioco.
Recentemente sono stati diffusi giochi che possono essere interrotti in qualsiasi momento, salvando la situazione di gioco, e ripresi al successivo lancio di questa situazione. Fornisce inoltre la possibilità di ricordare i nomi dei giocatori, archiviare e aggiornare un elenco di record. Le cartucce di tali giochi contengono non solo memoria permanente, ma anche ad accesso casuale, i dati in cui possono essere scritti durante il gioco e salvati quando l'alimentazione è spenta. Ciò si ottiene solitamente utilizzando la cosiddetta memoria FLASH invece delle ROM convenzionali. Un'altra opzione è installare nella cartuccia un chip RAM CMOS aggiuntivo supportato da cella. Poiché la corrente assorbita da tale RAM in modalità di memorizzazione è trascurabile, è possibile utilizzare una cella (o batteria) in miniatura di capacità molto ridotta. Uno dei possibili schemi per RAM aggiuntiva è mostrato in Fig. 10. Può essere utilizzato insieme a una ROM assemblata secondo uno qualsiasi degli schemi sopra indicati. Per commutare ROM/RAM è stato utilizzato il segnale A19, ma potrebbe essere qualche altro bit del bus indirizzi. Il segnale di selezione del cristallo (CS) viene fornito ai chip ROM non dal pin 33 del connettore, ma tramite il circuito 33.1 dall'uscita dell'elemento logico DD2.2.
I diodi VD1 e VD2 commutano il circuito di alimentazione del chip DD1 (analogico K537RU2) alla batteria GB1 quando la cartuccia è scollegata dall'unità base. In questo caso, il transistor VT1 è chiuso, poiché la sua base e l'emettitore sono collegati a un filo comune attraverso i resistori R2, R3 e la resistenza interna dei microcircuiti della cartuccia scollegati dall'alimentazione. Attraverso il resistore R1, una tensione di livello logico elevato viene fornita all'ingresso CS del microcircuito DD1, mantenendolo in uno stato non selezionato. Ciò garantisce la sicurezza dei dati registrati nella RAM. Nella cartuccia collegata a un set-top box funzionante, il transistor VT1 funge da amplificatore non invertente con uno Zaza comune e trasmette il segnale di selezione del cristallo generato dall'elemento DD2.4 all'ingresso CS del microcircuito DD1. La corrente media consumata dalla cartuccia è 20...80 mA. Il suo circuito stampato di solito ha spazio per diversi condensatori di bypass nel circuito di alimentazione, che i produttori di solito non installano per ragioni di economia. Se il gioco si blocca, dovresti comunque installare qui i condensatori ceramici, scegliendo la loro capacità al ritmo di almeno 0,068 microfarad per chip di cartuccia. La riparazione della cartuccia dovrebbe iniziare con un'ispezione esterna, rimuovendo lo sporco dai contatti del connettore con alcool o una gomma dura e saldando attentamente tutte le vie su entrambi i lati. Se la cartuccia, oltre alla ROM, ha un microcircuito con grado di integrazione piccolo o medio, se si sospetta un malfunzionamento, è necessario sostituirlo. Quando non è stato possibile stabilire un difetto con tale ispezione, puoi provare a riscaldare bene la custodia del chip ROM con un saldatore - a volte questo aiuta a ripristinare il contatto. TELECOMANDO DA GIOCO Il prefisso "Sega" è solitamente dotato di due joystick identici (manipolatori di gioco). Uno di questi, quello principale, è collegato al connettore "CONTROL 1" a sinistra e il secondo, aggiuntivo, al connettore "CONTROL 2" sul lato destro del set-top box. Sul pannello superiore del manipolatore possono essere presenti tre, quattro o sei pulsanti rotondi. I joystick "a quattro pulsanti", esternamente simili a un dispositivo simile di "Dendy", sono molto rari. Le console "a tre pulsanti" vengono solitamente fornite con "Sega-1" e "a sei pulsanti" - "Sega-2". I pulsanti "A", "B", "C" controllano le principali azioni del gioco (sparare, saltare) e "X", "Y", "Z" (se presenti) provocano azioni ausiliarie, di solito inseriscono varie password e codici . Qualsiasi joystick deve avere una croce, premendo i cui angoli (sono indicati da frecce o scritte "SU", "GIÙ", "SINISTRA", "DESTRA") impostare la direzione di movimento corrispondente dell'oggetto del gioco. La croce direzionale per i joystick standard si trova a sinistra, ma soprattutto per i mancini vengono prodotti anche quelli in cui è a destra. Oltre a quelli elencati, il manipolatore di solito ha molti altri pulsanti e interruttori. Con l'aiuto di uno di essi - "START" - avviano il gioco, lo mettono in pausa e lo riprendono. Il ritmo del gioco può essere rallentato con l'interruttore "SLOW" (simula la pressione ripetuta di questo pulsante). Il pulsante "MODE" modifica la modalità operativa della console in alcuni giochi. È particolarmente necessario parlare dei pulsanti "TURBO A", "TURBO B", "TURBO C" forniti in molti joystick per "Sega-1". Non eseguono azioni indipendenti, ma imitano solo la pressione ripetuta degli omonimi pulsanti "non TURBO". Il joystick di "Sega-2" è completamente compatibile con il prefisso "Sega-1". È anche possibile la sostituzione inversa, ma non sarà completa, poiché i giochi rilasciati di recente sono generalmente progettati per utilizzare l'intero set di pulsanti Sega-2. I diagrammi schematici dei joystick sono mostrati in fig. 11 e 12 rispettivamente per "Sega-1" e "Sega-2". Ognuno di loro ha un solo microcircuito frameless specializzato. La corrente che consuma non supera i 300 μA.
I diagrammi temporali dei segnali di ingresso e di uscita del joystick sono mostrati in fig. 13 ("Sega-1") e 14 ("Sega-2").
Il ciclo di interrogazione dello stato del pulsante viene attivato dal segnale SYN generato dal set-top box. Di solito si tratta di singoli impulsi di polarità negativa o di serie di quattro impulsi con una durata di 5...50 µs, che si ripetono con un periodo di 20...80 ms. I segnali di uscita possono essere suddivisi condizionatamente secondo la logica di formazione in tre gruppi: A / B e START / C, SINISTRA / X e DESTRA / MODALITÀ, SU / Z e GIÙ / Y Le differenze tra i gruppi sono fondamentali, ad esempio, premendo il pulsante "SINISTRA" si ottiene un immediato cambiamento del livello logico sull'uscita corrispondente, e quando si premono i pulsanti "A" o "B", gli impulsi SYN vanno all'uscita "A / B" direttamente o con inversione. Nella fig. 13 e 14 mostrano un segnale per ciascun gruppo quando vengono premuti pulsanti diversi.
Ciascuno dei tre pulsanti "TURBO" del joystick "Sega-1", quando premuto, collega l'ingresso corrispondente ("A", "B" o "C") del chip DD1 con la sua uscita F / 2. Gli impulsi su questa uscita hanno la forma di un "meandro" con una durata di 80 ms. Il circuito ABC (il filo comune di questi pulsanti) è collegato all'interno del microcircuito al dispositivo di protezione dell'uscita F / 2 contro il sovraccarico che si verifica quando si attivano i pulsanti "TURBO A" e "A", "TURBO B" e "B" o "TURBO C" e "i pulsanti vengono premuti contemporaneamente. CON". Una vista generale della scheda a circuito stampato del joystick "sei pulsanti" è mostrata in fig. quindici.
I contatti ХТ1 - ХТ9 sono collegati tramite un cavo alla presa XS1, il cui aspetto e scopo delle prese sono mostrati in Fig. 16. Quando ripari un joystick, dovresti prima di tutto assicurarti che non vi siano rotture del filo in questo cavo. Si prega di notare che i contatti con lo stesso nome ХТ1-ХТ9 sulle schede joystick per "Sega-1" e "Sega-2" hanno scopi diversi e sono collegati a prese diverse.
Uno schema di un semplice dispositivo che sostituisce un microcircuito frameless guasto nel joystick Sega-1 è mostrato in fig. 17. Tutte le parti sono posizionate nel corpo del manipolatore: il chip DD1 è incollato sul retro del suo circuito stampato, i collegamenti sono realizzati con pezzi di filo di montaggio sottile. Se i pulsanti SB1-SB8 rimangono collegati al microcircuito difettoso, i resistori R1-R8 possono essere omessi: le loro funzioni verranno eseguite dalla resistenza dei canali dei suoi transistor MIS.
È molto più difficile sostituire un microcircuito difettoso nel joystick Sega-2, poiché la forma dei suoi segnali di uscita dipende dal numero di impulsi nel pacchetto SYN. Una possibile via d'uscita è effettuare una sostituzione, come descritto per "Sega-1", ma con un tale joystick sarà possibile giocare solo a quei giochi che non richiedono pulsanti aggiuntivi. La modalità “SLOW” aiuterà a ripristinare l'insieme assemblato secondo lo schema di fig. 18. Questo è un generatore di impulsi, il cui periodo di ripetizione, nell'intervallo di circa 20 ... 120 ms, è regolato da un resistore variabile R2 (il suo tipo non ha importanza, va bene qualsiasi di piccole dimensioni). Se non è necessaria la regolazione in linea, al posto di R1 e R2 è possibile installare una resistenza costante, scegliendola in fase di configurazione del dispositivo.
SCHEDA DEL PROCESSORE Lo schema a blocchi della scheda processore del set-top box "Sega" è mostrato in Fig. 19. Questo è un sistema informatico abbastanza complesso, costituito da un processore centrale, video e musicale.
Come centrale viene utilizzato il microprocessore MC68000. Ha un bus indirizzi a 23 bit (AO-A22), un bus dati a 16 bit (DO-D15), un bus di controllo e funziona secondo un programma letto da una ROM situata nella cartuccia o da un disco laser il cui drive è "MEGA-CD" può essere collegato al jack "SYSTEM". Il processore centrale controlla il funzionamento di tutti gli altri nodi del set-top box. I joystick sono collegati ad esso tramite i connettori "CONTROL 1", "CONTROL 2" e un chip di interfaccia, che fa parte del cosiddetto KSB, un insieme di LSI specializzati che svolgono molte funzioni importanti nel set-top box. La RAM del processore centrale con una capacità di 32K parole a 16 bit è realizzata su chip di memoria statica. Il processore video (uno dei microcircuiti KSB) elabora i dati grafici. Genera segnali video dei colori primari R, G, B e una miscela di sincronizzazione SYNC. L'uscita del set-top box (presa "A / V") riceve un segnale televisivo a colori dello standard PAL, formato dai segnali del processore video dall'encoder PAL. Un'autostrada informativa a tre bus collega il processore video con la RAM video, che consiste in due chip di memoria dinamica con una capacità totale di 64 KB. Anche la rigenerazione di questa RAM è una funzione del processore video. Il processore musicale è costituito da un microprocessore Z80A a otto bit, un sintetizzatore di suoni su uno dei microcircuiti KSB e una RAM statica da 8 KB. Sono collegati da un bus indirizzi a 16 bit (MAO-MA15), un bus dati a otto bit (MDO-MD7) e un bus di controllo. Il segnale stereofonico dell'accompagnamento sonoro del gioco generato dal processore musicale viene inviato all'amplificatore di frequenza audio (UHF). I segnali sonori possono anche essere inviati qui direttamente dalla cartuccia o dal connettore di sistema. All'uscita UZCH sono collegate la presa per cuffie PHONES e la presa A/V. Il funzionamento di tutti i nodi della scheda del processore è sincronizzato da un segnale dell'oscillatore a cristallo, la cui frequenza di oscillazione nominale è 53,203424 MHz (esattamente 12 volte superiore alla frequenza della sottoportante colore nello standard televisivo PAL). L'MC68000 ha una frequenza di clock pari a sette, mentre lo Z80A ha una frequenza di clock di 15 volte inferiore. Consideriamo più in dettaglio il dispositivo della scheda processore. Per comodità, tutti i diagrammi schematici seguenti utilizzano gli stessi nomi di segnale e la numerazione continua degli elementi. REGOLATORE DI TENSIONE Lo schema di questo nodo è mostrato in fig. 20. La tensione non stabilizzata in ingresso proviene dall'adattatore di rete attraverso la presa X1. Le induttanze L1, L2 sopprimono le interferenze ad alta frequenza. Se si sospetta un malfunzionamento, è possibile misurare la resistenza delle induttanze CC con un ohmmetro, che non deve superare 0,6 ohm. In alcuni modelli di set-top box vengono invece installati i ponticelli. La tensione dalla presa X1 viene fornita anche alla presa "SYSTEM" (tramite il circuito VCC-IN), che può essere utilizzata per scopi diagnostici. I diodi VD1, VD2 (analoghi KD208A, KD212A, KD212B) proteggono il set-top box video dall'alimentazione accidentale della tensione di polarità inversa. In alcuni modelli manca uno dei diodi.
Sui microcircuiti DA1 e DA2 sono assemblati due identici regolatori di tensione da 5 V. Il primo, attraverso il circuito VC1, alimenta solitamente i processori centrale e video, la RAM video, la cartuccia e i dispositivi collegati alla presa "SYSTEM". Il secondo, lungo la catena VC2, è il resto dei nodi. La condivisione del carico facilita il regime termico dei microcircuiti DA1, DA2 e riduce la connessione di alimentazione tra le parti analogiche e digitali del dispositivo. La scheda del processore insieme alla cartuccia consuma una corrente di 0,5 ... 0,8 A. La potenza totale dissipata sui microcircuiti stabilizzatori raggiunge 5 W; entrambi sono solitamente montati su un comune dissipatore metallico. È auspicabile aumentare la sua area a 80 ... 120 cm2, il che aumenterà l'affidabilità del set-top box video. Esistono schede processore su cui sono interconnessi i circuiti VC1 e VC2, come mostrato in fig. 20 linea tratteggiata. In questo caso, entrambi i microcircuiti stabilizzatori devono essere dello stesso tipo e avere i parametri più vicini possibili, di cui tenere conto durante la loro sostituzione. Oltre a quelli indicati nello schema, è possibile utilizzare, ad esempio, LM7805CK o domestico KR142EN5A, KR142EN5V. I condensatori ceramici e all'ossido C1-C24 sono progettati per garantire un funzionamento stabile degli stabilizzatori e del filtraggio del rumore. Sono distribuiti su tutta l'area della scheda del processore e sono installati in prossimità dei pin di alimentazione del microcircuito. Il numero totale di condensatori sulle schede prodotte da aziende diverse potrebbe essere diverso. In quelle console dove non è presente un indicatore LED per la tensione di alimentazione HL1, si consiglia di installarlo praticando un foro nel coperchio dell'alloggiamento e fissandovi un LED con colla, ad esempio AL307BM. GENERATORE DI QUARZO I set-top box "Sega" utilizzano un oscillatore a cristallo ibrido HO-12C di HOSONIC, il cui aspetto e l'assegnazione dei pin sono mostrati in fig. 21.
In una custodia sigillata con dimensioni di 20,8x13,2x5,8 mm, oltre a un risonatore al quarzo, sono presenti resistori, condensatori e transistor senza pacchetto e a film che formano un oscillatore. La tensione di alimentazione di questo nodo è 5 V, il consumo di corrente non è superiore a 25 mA. Il segnale all'uscita OUT (collegato al circuito FCLK del set-top box) ha livelli TTL, la sua frequenza nominale è 53,203424 MHz. Un nodo difettoso può essere sostituito con un oscillatore a cristallo su elementi ordinari, assemblandolo, ad esempio, secondo uno degli schemi riportati in [4]. La differenza nella sua frequenza di diverse centinaia di kilohertz rispetto a quella specificata non influirà sulla stabilità del set-top box e sulla qualità dell'immagine generata. MICROPROCESSORE MC68000 All'inizio degli anni '80, la società americana Motorola Semiconductor Ipc. ha sviluppato una famiglia di microprocessori a 16 bit [5], il cui modello base MC68000 è stato utilizzato nei computer Apple MACINTOSH, Commodore AMIGA-500, Commodore AMIGA-600. Appare ancora nei cataloghi dei dispositivi elettronici. Utilizzandolo, gli autori del set-top box "Sega" sono stati in grado di applicare soluzioni circuitali comprovate e un ampio set di strumenti di sviluppo software. Con un'ALU a 16 bit, l'indirizzo interno e i registri dei dati del microprocessore MC68000 sono a 32 bit ciascuno, quindi si ritiene spesso che le sue capacità siano vicine ai processori a 32 bit. I dettagli sulla sua architettura, sul sistema di comando e sulle modalità operative possono essere trovati in [5 - 7]. Lo schema di inclusione del microprocessore nel prefisso "Sega" è mostrato in fig. 22. Di solito viene utilizzato il chip MC68000P10 (tra parentesi ci sono i numeri di pin dell'MC68000FN8 installato in alcuni modelli). Le ultime cifre del nome indicano la frequenza di clock massima del processore in megahertz, le lettere davanti ad esse indicano il tipo di pacchetto: P - DIP a 64 pin, FN - QFP a 68 pin (per montaggio superficiale). Le informazioni seguenti sullo scopo dei pin del microprocessore saranno utili durante l'analisi delle forme d'onda dei segnali durante la riparazione di un set-top box video.
A1 - A23 (uscite) - bus indirizzi a 23 bit. Il contatore del programma interno ha 24 bit, ma l'AO non ha un'uscita esterna. AS (uscita) - indirizzo strobo. Un livello basso significa che l'indirizzo emesso su A1 - A23 può essere decodificato. BERR (input) - errore del backbone. La periferica segnala di aver rilevato un errore sui bus del processore. ВG (uscita) - pneumatici forniti. Il processore segnala di aver liberato i bus per la periferica. BGACK (input) - conferma della fornitura di pneumatici. La periferica segnala di aver violato i bus del processore. BR (input) - richiesta pneumatici. La periferica chiede al processore di fornire i bus. CLK (ingresso) - impulsi di clock. A seconda della modifica del processore, la frequenza di ripetizione massima può essere 8, 10, 12,5 o 16 MHz. DO - D15 (ingressi-uscite) - bus dati a 16 bit. DTACK (ingresso) - conferma del trasferimento dei dati. Il dispositivo indirizzato indica che è pronto a comunicare con il processore. E (uscita) - impulsi con un periodo pari a 10 periodi del segnale CLK. FCO - FC2 (uscite) - codice funzione. Consente di utilizzare quattro segmenti di memoria da 16 MB ciascuno. GND è un filo comune. HALT (ingresso - uscita) - arresto. Quando questo ingresso è basso, il processore viene sospeso finché non viene applicato nuovamente il livello alto. La maggior parte delle sue uscite entra in uno stato ad alta impedenza per la durata dello spegnimento. Se viene rilevato un doppio errore di sistema, il processore stesso smette di funzionare, segnalandolo con un livello basso sul pin HALT. IPL0 - IPL2 (ingressi) - richiesta di interruzione. Il valore numerico del codice su questi pin corrisponde alla priorità dell'interruzione. LDS (uscita) - strobo a byte di dati basso. RES (input - output): l'impostazione iniziale del processore. Inizializzato da una transizione da alto a basso. Quando viene incontrata un'istruzione RESET in un programma eseguibile, il processore stesso imposta e mantiene un livello basso su questo pin per 24 periodi del segnale CLK. R/W (uscita) - direzione del trasferimento dei dati. Livello alto: lettura, basso: scrittura. UDS (output) - strobo a byte di dati elevato. VCC è la tensione di alimentazione (+5V). VMA (uscita), VPA (ingresso) - segnali per lavoro congiunto con microcircuiti della serie MC68xx. Un microprocessore guasto può essere sostituito con quasi tutte le sue modifiche, ad esempio MC68000P8, MC68NS000P10 (con consumo energetico ridotto), SCN68000, ecc. L'orologio pulsa CLK con una frequenza di 7,6 MHz e un segnale di ripristino RES con una durata di circa 10 μs provengono dal KSB. I resistori R2 - R11, R28 e i condensatori C25 - C3O non sono installati in alcune varianti delle schede processore. MICROPROCESSORE Z80A La "vecchiaia" (sviluppata dall'azienda americana Zilog nella seconda metà degli anni '70) non gli impedisce di assumere una posizione di leadership nella classe dei processori a otto bit. Ha guadagnato ampia popolarità grazie al suo utilizzo nei primi computer domestici e da ufficio di massa "ZX-SPECTRUM", "YAMAHA-MSX", "SHARP MZ80B". L'architettura, l'assegnazione dei pin, i diagrammi temporali dei segnali Z80A sono discussi in dettaglio, ad esempio, in [8]. Lo schema di inclusione di questo microprocessore nel prefisso "Sega" è mostrato in fig. 23. Il clock MCLK da 3,547 MHz e i segnali di reset MRES di circa 100 ms provengono dal KSB. Tutti i circuiti del bus dati, il bit meno significativo del bus indirizzi e alcuni segnali di controllo sono collegati ad un'alimentazione + 5 V (VC2) attraverso i resistori R29 - R42.
In molti modelli di set-top box sulla scheda del processore è presente un posto per l'installazione degli elementi di raccolta. Ad esempio, quando si sostituisce il chip Z80A con i suoi analoghi Z8400A (Gold Star), Z80B, KR1858VM1, potrebbe essere necessario selezionare la capacità del condensatore C31. RAM La quantità totale di RAM "Sega" - 136 KB. Ciò include: RAM statica del processore centrale 32KX16 su chip DD3, DD4 (Fig. 24), RAM statica aggiuntiva 8Kx8 sul chip DD5 (Fig. 25), RAM video dinamica 64Kx8 sui microcircuiti DD6 e DD7 (Fig. .26). I segnali di controllo per la RAM aggiuntiva provengono dal microprocessore Z80A e KSB, il resto della memoria solo da KSB.
Come DD3 e DD4, i chip vengono solitamente installati MB84256 - 12LL (Giappone), H61256 - 70, D43256A - 15, HM62256LFP - 12T (Malesia), KM62256BLG - 10L (Corea). DD5 può essere del tipo ТММ2064АР - 70, UM6264M - 12, MCM6264CJ - 15 (Giappone). Il loro tempo di accesso è di 70 ... 150 ns, che consente, se necessario, di utilizzare i microcircuiti KR537RU17, KR537RU17E, KR537RU17ZH in sostituzione. A volte qui viene installato un SRM20256 - LM12, la cui capacità è quattro volte gli 8 KB richiesti. Il design del circuito stampato consente di farlo senza alcuna modifica. Inoltre, il pad pin 1 normalmente inutilizzato è collegato al KSB, che teoricamente consente lo sviluppo di programmi di gioco che richiedono fino a 16 KB di memoria aggiuntiva. I chip DD6, DD7 possono essere del tipo HM53461ZP - 12, D41264V - 15, MB81461 - 12, M5M4C264L - 12 (Malesia, Giappone). Il pinout HM53461ZP - 12 è mostrato in fig. 27. I suoi dati di riferimento si trovano in [9]. Tutti questi microcircuiti sono RAM video a doppia porta. Ciascuno ha una porta RAM dinamica con organizzazione 64KX4 e una porta seriale SAM contenente quattro registri a 256 bit. L'architettura a doppia porta riduce al minimo i conflitti tra processore e generatore video, accelerando così l'elaborazione delle informazioni grafiche.
RAM - porta video - La RAM è simile all'accesso casuale dinamico convenzionale ed è controllata da segnali RAS, CAS, WE. I dati vengono scritti e letti sul bus 1/01 - 1/04. Tempo di campionamento - 100...150 ns, ciclo di rigenerazione - non più di 4 ms. Nei set-top box "Sega" (schema in Fig. 26), il bus dati delle porte RAM è combinato con il bus indirizzi AO - A7. Questo viene fatto per ridurre il numero totale di trunk. SAM: la porta è controllata da segnali DT/OE, SOE, SC. Il suo bus dati è SI/01 - SI/04. Questa è una porta di accesso "veloce" con un tempo di accesso di 40...60 ns. Tra le porte RAM e SAM c'è un percorso di scambio dati a 256 bit. Le operazioni di scambio vengono eseguite nel ciclo RAS - CAS con determinati valori di segnali di controllo. Le chiamate portuali possono essere asincrone. Il processore ha il diritto di modificare attraverso la porta RAM le informazioni in qualsiasi cella della RAM video, anche durante la formazione dei segnali video dall'uscita dei dati alla porta SAM. È prevista una speciale modalità di scrittura mascherata che consente di modificare lo stato di diversi bit di una cella di memoria senza influenzare il resto (ad esempio, tracciare rapidamente una linea sullo sfondo di un'immagine esistente). Quando si sceglie un sostituto per i chip di memoria, si dovrebbe tenere conto non solo della loro capacità informativa, ma anche del loro design. Ad esempio, molte schede processore dispongono di chip nei pacchetti SOP per il montaggio superficiale. Possono essere facilmente sostituiti con analoghi nei pacchetti DIP, se il circuito stampato dispone di pad per entrambi i tipi di pacchetti. Altrimenti, dovrai creare una scheda adattatore. KSB. Questo è il nodo più importante della scheda processore. Tutti i microcircuiti in esso contenuti sono multifunzionali. Ad essi sono collegati quasi tutti i segnali dei microprocessori MC68000 e Z80A, RAM e connettori. Ad esempio, diamo la composizione del KSB della serie TA:
Spesso viene utilizzata anche la serie SE, composta da tre microcircuiti (SE - 93, SE - 94 e SE - 95) che svolgono funzioni simili. Il maggior successo è l'uso del chip MD2 negli ultimi modelli di set-top box Sega-270, che sostituisce l'intero KSB. Per le dimensioni ridotte e la maggiore affidabilità ho dovuto pagare con una custodia che ha 208 pin con passo di 0,5 mm. FORCELLE XP1 ("CONTROL 1") E XP2 ("CONTROL 2"). Nella fig. 28 e 29 sono schemi della loro connessione con il KSB, rispettivamente in "Sega - 1" e "Sega - 2". L'aspetto delle spine e lo scopo delle loro conclusioni sono mostrati in fig. 30. I nomi delle catene tra parentesi si riferiscono a "Sega - 2". Il circuito di alimentazione (VC2) è protetto dai cortocircuiti nei joystick dal resistore R43, comune a XP1 e XP2. A volte viene sostituito da un ponticello. I resistori R44 - R47 sono mostrati come esempio. In diversi modelli di set-top box, possono essere inclusi in diversi circuiti, il loro numero può essere più o meno.
PRESE XS2 ("SISTEMA") e XS3 ("CARTUCCIA"). I loro contatti (la finalità è indicata rispettivamente nelle Tabelle 1 e 2) possono avere numerazione alfanumerica o numerica. Molti segnali vengono emessi in parallelo su entrambe le prese e possono essere utilizzati per scopi diagnostici. Ad esempio, con una cartuccia inserita nell'XS3, verificare la presenza di segnali di indirizzo e dati sui contatti XS2. I malfunzionamenti dei contatti B1 - VZ, B10 - B15, B18 - B21, B26, B28 - B31 della presa "CARTRIDGE" di solito non influiscono sulle prestazioni del set-top box, poiché non sono coinvolti nelle cartucce della maggior parte dei giochi . Se necessario, il set-top box può essere alimentato da qualsiasi fonte di tensione costante 9...10 V, nominale per una corrente di almeno 0,8 A, collegandolo al circuito VCC-IN della presa "SYSTEM". SEGNALI ESTERNI CSB Catene i cui nomi nella tabella. 1 e 2 iniziano con le lettere X o Y collegate al KSB (eccetto XB2 e XB15). Apparentemente, sono progettati per controllare l'espansore "Sega-32X", che trasforma un prefisso a 16 bit in uno a 32 bit. Con l'espansore funzionano cartucce speciali incompatibili con quelle convenzionali. Lo scopo funzionale di alcuni segnali: ХВ2 (ingresso) - segnale dal contattore elettrico o meccanico; XB13 (uscita) - impulsi di scansione orizzontale negativi (H) con una durata di 4 e un periodo di ripetizione di 64 μs; XB14 (uscita) - impulsi di scansione verticale simili (V) con una durata di 0,2 e un periodo di ripetizione di 20 ms; ХВЗО, ХВ31 (ingressi) - segnali per la selezione di dispositivi esterni, ad esempio la memoria FLASH in una cartuccia.
Gli schemi dei nodi che trasmettono segnali esterni al CSF sono mostrati in Fig. 31. Premendo il pulsante SB1 "RESET", il livello logico basso sull'ingresso corrispondente del KSB viene sostituito da uno alto. In alcuni modelli di schede processore, l'installazione iniziale richiede un segnale di livello opposto (basso) e un pulsante (è designato SB1') è collegato come mostrato da una linea tratteggiata e mancano gli elementi R51, R56, C3. A differenza del prefisso "Dendy", il cui funzionamento viene sospeso quando si tiene premuto a lungo il pulsante "RESET", "Sega" torna allo stato iniziale nel momento in cui viene premuto, poiché il CSB dal fronte del segnale genera brevi impulsi di reset singoli RES e MRES, rispettivamente, per MC68000 e Z80A. Il trigger Schmitt sull'amplificatore operazionale (amplificatore operazionale) DA4.1 è progettato per ricevere il segnale XB32 sopra menzionato dalla cartuccia o dall'espansore "Sega-2X". Nel circuito XB15, a volte viene installato un ponticello al posto del condensatore C36. L'interruttore a scorrimento SA2 si trova accanto alla presa XS2. Possono essere controllati senza smontare la console. Viene utilizzato quando si lavora con l'unità CD "Sega-CD". A seconda della posizione di SA2, il KSB riceve un segnale alto o basso. Il transistor VT1 mostrato dalla linea tratteggiata è installato solo in quelle console a cui è permanentemente collegata l'unità "Sega-CD". Riepiloga i segnali di controllo dell'aggancio con la scheda di sistema della cartuccia (CHECK) e dell'unità (CTRL). Il segnale CHECK ha la priorità: il processore serve principalmente la cartuccia. Il transistor VT2 al momento dell'accensione della tensione di alimentazione genera un impulso di alto livello con una durata di 1,5 ... 2 s. Il funzionamento della maggior parte dei programmi di gioco non dipende dai segnali considerati (ad eccezione del RESET). Le cascate sui transistor VT1, VT2 (le loro controparti sono KT3102A), così come l'interruttore SA2, potrebbero essere assenti. AMPLIFICATORE AF Nella fig. 32 mostra uno schema di quella parte della scheda del processore in cui i segnali di frequenza audio provenienti dal processore musicale (SOUND1 - SOUND3), dalla cartuccia (SOUND4, SOUND5) e dal connettore di sistema (SOUND6, SOUND7) vengono sommati e amplificati. I segnali delle ultime due fonti nei programmi di gioco vengono utilizzati molto raramente. Ma, ad esempio, collegando un generatore di suoni ai contatti B1 (SOUND4) e VZ (SOUND5) della presa "CARTRIDGE", è possibile controllare il percorso sonoro del set-top box video senza aprirlo.
Il processore musicale genera un suono stereo di alta qualità (SOUND1, SOUND2) e un ulteriore SOUND3 mono, che in termini di qualità del suono ricorda la qualità del suono del set-top box Dendy. Si sommano canale per canale nei circuiti R60 - R73, C38 - C43. Il segnale SOUND3, passando attraverso il filtro passa-basso attivo sull'amplificatore operazionale DA5.1, passa attraverso i resistori R79 e R80 su entrambi i canali stereo. Filtri simili sono spesso inclusi nei circuiti SOUND1 e SOUND2 per sopprimere i "passi" nei segnali generati digitalmente. L'UZCH preliminare a due canali è stato assemblato sugli amplificatori operazionali DA6.1 e DA6.2. I segnali dalle loro uscite attraverso i resistori R88 e R89 vengono inviati a un amplificatore di potenza per telefoni stereo (amplificatore operazionale DA6.3 e DA6.4). Il doppio resistore variabile R92 incluso nei circuiti di feedback di questi amplificatori operazionali controlla il volume. Nei set-top box che non dispongono di un'uscita per telefoni stereo e di un controllo del volume, invece di R91 - R93, tra i pin 8, 9 del DA6.3 e 13,14 DA6.4 sono installati resistori con una resistenza nominale di 10 kOhm UO. Vengono emessi i segnali S - LEFT, S - RIGHT e MONO, e l'ultimo di essi (mono) è ottenuto sommando i componenti stereo e, dopo l'amplificazione in cascata sull'amplificatore operazionale DA6.2, viene alimentato a colori generatore di segnale televisivo (codificatore PAL). Puoi ascoltare l'audio surround del gioco collegando le cuffie o un amplificatore stereo esterno con altoparlanti alla console. Alcuni modelli non dispongono di segnali audio stereo. Gli ingressi non invertenti di tutti gli amplificatori operazionali (eccetto DA5.1) sono forniti da un partitore di tensione costituito da resistori R74, R75 con condensatori di blocco C50, C52, una polarizzazione costante pari alla metà della tensione di alimentazione. A volte non è presente alcun divisore e la tensione necessaria viene fornita all'UZCH dal chip dell'encoder PAL In diversi modelli di set-top box video, i valori degli elementi passivi dell'UZCH possono differire da quelli indicati nel diagramma. Spesso vengono utilizzati anche altri tipi di amplificatori operazionali. A volte l'amplificatore viene parzialmente eseguito sui transistor. Esistono anche modelli di set-top box in cui l'UZCH è a canale singolo (a quanto pare, l'azienda ha risparmiato sugli elementi radio). Quasi tutti gli amplificatori operazionali per uso generale in grado di funzionare con una tensione di alimentazione di 5 V sono adatti in sostituzione dei microcircuiti UZCH, ad esempio K1423UD2, K1401UD2A, K1401UD2B, amplificatori operazionali stranieri della serie 324. In caso di guasto completo, l'intero nodo può essere sostituito da qualsiasi convertitore di frequenza a ultrasuoni mono o stereo fatto in casa con una tensione di ingresso nominale di circa 20 ... 50 mV con un'ampiezza della tensione di uscita di 1,5 ... 2 V. Il suo gli ingressi sono collegati ai condensatori C46, C47 (prima o dopo di essi), che sono facili da trovare sulla scheda, concentrandosi sui circuiti RC simmetrici R60 - R73, C38 - C43. ENCODER PAL La conversione dei segnali video R, G e B in un segnale televisivo a colori dello standard PAL viene eseguita da un microcircuito specializzato, molto spesso MC13077 di Motorola (circuito codificatore - in Fig. 33) o СХА1145 di Sony (Fig. 34) . Entrambi sono universali e possono funzionare con gli standard PAL e NTSC. La lettera alla fine del nome del microcircuito indica il tipo della sua confezione: P - DIP, M - per montaggio superficiale.
Il KSB riceve segnali video dei colori rosso (R), verde (G) e blu (B), nonché una miscela di impulsi di sincronizzazione orizzontale e verticale (SYNC). I divisori di tensione del resistore riducono la gamma di questi segnali agli ingressi del microcircuito dell'encoder da 4 ... 5 a 1 ... 1,5 V. La frequenza di clock di 17,73 MHz (quadruplicata la frequenza della sottoportante colore nel sistema PAL) è impostata da un risonatore al quarzo. A volte il generatore di clock interno del microcircuito non viene utilizzato e il segnale della frequenza richiesta viene fornito dall'esterno. Nel dispositivo assemblato secondo lo schema di Fig. 34, per passare da generatore esterno a generatore interno, si sposta il ponticello X1 - X2 nella posizione X4 - X2 (naturalmente, se assenti, andrebbe installato anche il risuonatore ZQ80 con condensatore CXNUMX). Gli elementi collegati alle uscite Y1 - Y7 dei microcircuiti MC13077 e Y1 - Y6 CXA1145 formano la risposta in frequenza della luminosità del canale X del convertitore. Se sospetti una rottura degli induttori, puoi controllare la loro resistenza CC con un ohmmetro (L3, L4 - 1,6 ... 1,8; L5 - 0,6 Ohm). Come in UZCH, i valoridi resistori e condensatori possono differire da quelli indicati nei diagrammi. Il segnale di uscita principale del convertitore VIDEO attraverso la presa "A / V" (XS5 in Fig. 33, XS6 in Fig. 34) va al modulatore ad alta frequenza o direttamente all'ingresso video del televisore. L'aspetto e lo scopo dei contatti di queste prese sono mostrati in fig. 35 e 36.
Il chip CXA1145 svolge funzioni aggiuntive: amplifica il segnale audio MONO, genera segnali video ad alta potenza sulle uscite RO, GO e VO, che possono essere inviati a un monitor a colori o TV con gli ingressi appropriati. Allo stesso tempo, la qualità dell'immagine è più elevata, poiché non esiste la doppia conversione RGB - PAL - RGB. Una tensione di 2,5 V dal pin 14 del chip SHA1145R viene talvolta fornita all'UZCH agli ingressi non invertenti dell'amplificatore operazionale. Il chip MC13Q77 può essere sostituito dall'MC1377 - B accendendolo secondo lo schema riportato in [10]. Ha bisogno di +12V per alimentarlo. Il prefisso "Sega" con un encoder PAL difettoso e non riparabile può ancora essere utilizzato se sono presenti segnali R, G, B, SYNC sulle uscite KSB. Devono essere inviati al modulo di interfaccia con la TV del computer di casa (ad esempio, "Orion - 128", "ZX - SPECTRUM"). Potrebbero essere necessari follower e trimmer aggiuntivi per l'emettitore per regolare il bilanciamento. RISOLUZIONE DEI PROBLEMI PER I VIDEO Le cause più comuni di guasto di qualsiasi console di gioco sono rotture dei fili nei cavi e nei cavi di collegamento, guasti ai contatti nei connettori. Quindi dovresti sempre iniziare la risoluzione dei problemi controllando la qualità delle connessioni. Molte unità del set-top box eseguono le funzioni comuni a qualsiasi sistema a microprocessore e sono abbastanza facili da diagnosticare e riparare. L'eccezione è il KSB, i cui microcircuiti hanno una struttura complessa non standard e numerose connessioni interne ed esterne. La risoluzione dei problemi in essi è difficile, inoltre, i microcircuiti di una serie non possono essere sostituiti con analoghi di un'altra. In pratica viene spesso utilizzata una tecnica che consente di rinunciare all'intero circuito elettrico di un determinato set-top box. È sufficiente avere una buona idea della struttura dei nodi principali e dell'organizzazione delle connessioni tra loro. Prima di tutto, dovresti assicurarti che le tensioni nei circuiti VC1 e VC2 siano comprese tra 4,85 ... 5,15 V e che la doppia ampiezza delle loro ondulazioni non superi gli 80 mV. Quindi, dopo aver analizzato le manifestazioni esterne del malfunzionamento e presupponendo che il KSB sia operativo, è necessario determinare i nodi da controllare. È necessario ispezionare attentamente l'installazione, rilevare le forme d'onda dei segnali nei punti caratteristici e sostituire le parti la cui funzionalità è discutibile. Se il lavoro svolto non ha dato risultati, si può concludere con un alto grado di probabilità che il malfunzionamento sia nel KSB. Dopodiché resta da decidere cosa è più semplice: senza garanzia di risultato e con il rischio di danneggiare il circuito stampato, sostituire i microcircuiti multiuscita o acquistare un nuovo set-top box video. Per facilitare la risoluzione dei problemi nei nodi digitali, è possibile utilizzare le cosiddette tabelle MFD (Manual Fault Diagnostics - diagnosi manuale dei guasti) [11]. Per compilare una tabella del genere, è necessaria una sonda logica [12, 13], che consente di determinare la natura del segnale nel circuito in prova: H - livello alto costante; L - livello basso costante; Z - stato ad alta impedenza; P - impulsi senza la predominanza di uno dei livelli; HP (LP) - impulsi con predominanza di un livello alto (basso); Р1 (НР1, LP1) - impulsi singoli simili; RT (NT, LT) - raffiche di impulsi di breve durata; HLZ - impulsi di forma complessa (con più di due livelli). Nella tabella. Le Figure 3 e 4 mostrano le tabelle MFD per le uscite di due microprocessori disponibili con il prefisso "Sega". Le letture della sonda sono state effettuate nei seguenti stati della console: 1 - pochi secondi dopo l'accensione (senza cartuccia); 2 - dopo aver premuto il pulsante "RESET" (senza cartuccia); 3 - durante il gioco (cartuccia installata).
Ripetendo le misurazioni nel dispositivo da riparare e confrontando i risultati, è possibile individuare rapidamente il nodo difettoso. Naturalmente, le tabelle MFD, che forniscono una valutazione qualitativa dei segnali, servono solo come una sorta di suggerimento. Devi essere creativo nel modo in cui li progetti e li usi. A seconda del modello dell'adattatore e della sonda utilizzata, i risultati possono variare leggermente. È importante notare le caratteristiche di ciascun segnale, riflettendole nella legenda e nelle note alle tabelle. Ad esempio, le lettere RT nella tabella. 3 indica impulsi di forma prossima a un "meandro" e della durata di circa 2,5 s. Per uno studio più dettagliato di un sistema multiprocessore, che è il prefisso "Sega", è necessario applicare l'analisi della firma e altri metodi complessi. Letteratura
Autore: S.Ryumik, Chernihiv, Ucraina
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▪ Senso del tatto della mano protesica ▪ Lenti a contatto intelligenti che idratano l'occhio ▪ Le emozioni sono più convincenti delle argomentazioni razionali ▪ Previsioni del tempo in ospedale ▪ Flash Pentax AF201FG per tutte le stagioni
▪ sezione del sito Elettricista. Selezione di articoli ▪ articolo Il ramo d'ulivo del mondo. Espressione popolare ▪ articolo sull'avvelenamento. Assistenza sanitaria
Commenti sull'articolo: Oleg Il mio sega produce un'immagine verde. I giochi iniziano, tutto funziona, ma tutto è come attraverso il vetro verde ... Dal tuo articolo, ho capito che il problema potrebbe essere nel microcircuito SHA. Sostituirlo risolverà il problema? RoboDron Ottimo articolo utile! A scaffale, senz'acqua e con schemi! Grazie!!!
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