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無線電子工学および電気工学の百科事典 16ビットコンソールの回路設計の特徴。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / Телевидение 最近では、16 ビット ビデオ コンソール「Dendy」とその類似品が、子供や青少年の心に「コンピューター革命」を引き起こしました。 しかし、進歩は止まらない。 すでに、32 ビット、64 ビット、さらには 16 ビットのゲーム テレビ コンソールが優れたグラフィックスと音楽機能を実証しています。 ビット深度が高いほど良いことは明らかです。 しかしその一方で、セットトップボックスとそのためのプログラムは高価になります。 現在、多くの人が比較的低価格で高品質を提供する 80 ビット ビデオ セットトップ ボックスを好みます。 XNUMX 年代後半に登場したこの製品は、今でも市場で着実にニッチな地位を占めています。 さまざまなブランドで販売されている 16 ビット ビデオ ゲーム機の多くのモデルの中で、日本の企業であるセガ エンタープライゼス株式会社が開発したファミリーは広く知られています。 千を超えるゲーム プログラムがセガのコンソール向けに作成され、その多彩な説明が記載された書籍や小冊子が出版されています。 このようなコンソールの人気により、もともと IBM PC や Amiga コンピュータ用に開発された多くのゲームが、それらのゲーム用に変換されることに成功しています。 印象的なのは、セットトップボックスの統一、外観の著作権保護、技術的解決策などの問題が慎重に検討されていることです。 製造工場はカナダからシンガポールまで世界中に点在していますが、セガのコンソールはすべて同じに見え、カートリッジとジョイスティックの設計、コネクタピンの種類と目的、電源パラメータが注意深く維持されています。 さまざまな国で採用されているテレビ規格に応じて、Sega コンソールのいくつかの改良版が作成されています [1]。 最も有名なのは、アメリカ版 (「Sega Genesis」)、アジア版 (または日本版)、ヨーロッパ版です。 ゲーム カートリッジの互換性は、特別なアダプター、いわゆる「メガ キー」エクステンダーによって保証されます。 ブランドのものに加えて、「StarDrive-2」、「SuperAlpha」など、さまざまな名前で販売されている「Sega」互換コンソールが多数あります。 特定の状況により、我が国ではヨーロッパモデルではなくアジアモデルが最も一般的です。 セガのビデオ コンソールには 1 世代あります。 最初に登場したのは「セガ メガドライブ」（略して「セガ-1990」と呼びます）で、その後 2 年に「セガ メガドライブ-2」（以下、「セガ-16」と呼びます）、そして少しずつ登場しました。後の「セガメガCD」。 最初の 32 つはカートリッジで動作するように設計されており、最後の XNUMX つはレーザー ディスクで動作するように設計されています。 XNUMX ビット コンソール用のゲーム プログラムの市場を分析したところ、プログラム キャリアとしてのカートリッジが近い将来にレーザー ディスクに取って代わられる可能性は低いことがわかりました。 XNUMX ビット コンソールが広く普及した後には、それらへの大規模な移行が起こることは明らかです。 これらの理由から、この記事で議論する問題の範囲を、第 2 世代と第 1 世代のアジアン モデルの回路に限定します。 修理機能の点で、「Sega-200」は以前の Nevvlika モデルとは異なります。システム コネクタには、追加デバイス (特殊な CD-ROM など) の正しい接続を制御できる入力があり、番号ジョイスティックのファンクションボタンが増えました。 プログラムの互換性は下から上にのみ保証されます。 これは、Sega-2 用にリリースされたゲーム (XNUMX 以上が知られている) は Sega-XNUMX でも動作しますが、必ずしもその逆ではないことを意味します。 セガのコンソールのデザインと技術的特徴について一言。 最近では、プリント基板上に電気無線素子を表面実装することが増えています。 この高度な技術により、組み立てや設置作業の労働生産性が大幅に向上し、はんだ接合の品質が向上し、寸法、重量が削減され、最終的には製品のコストが削減されます。 しかし、すべてのメーカーが複雑で非常に高価な表面実装ロボット システムを使用してプリント基板を製造できるわけではありません。 したがって、そのようなテクノロジーの使用は、おそらく大企業と高品質の製品を示しています。 表面実装用に、ガルウィング プロファイルのリード線を備えたコンパクトなパッケージに収められた、約 3,2x1,6x1 mm の寸法のいわゆるチップ抵抗器とチップ コンデンサ、超小型回路、トランジスタ、ダイオードなどの特別な小型コンポーネントが製造されます。 英語の文献では、これらは SMD (Surface mounted Devices - 表面実装デバイス) と呼ばれることがよくあります。 チップ抵抗器の公称抵抗値は、本体の刻印によって決まります。この刻印は150つの数字で構成され、精密抵抗器の場合は15つの数字で構成されます。 最後の値は、抵抗をオーム単位で取得するために、前の数値の右側にゼロをいくつ追加する必要があるかを示しています。 たとえば、「561」は 560 オーム、「112」は 1100 オーム、「1,1」は 106 オーム (10 kオーム)、「2741」は 2,74 M オーム、「4」は 7 kオームを意味します。 低抵抗の抵抗器の場合、オーム単位の抵抗値の整数部分は小数文字 R から分離されます。たとえば、「4,7R54」は 9 オームを意味し、「54,9RXNUMX」は XNUMX オームを意味します。 残念ながら、原則としてチップコンデンサには対応するマークがないため、チップコンデンサの定格を外観から判断することは困難です。 定格は、このようなコンデンサが組立ラインに到着するパッケージにのみ表示されます。 故障したチップ抵抗器は従来品（0,063Wまたは0,125W）、チップコンデンサは端子を短くモールドした小型セラミック品（KM-56、K10-17）に交換できます。 「セガ」セット・ツー・ボード・デバイス アジア向けモデルの Sega セットトップ ボックスは、PAL 標準テレビ信号を生成します。 512 色の画像は、横 320 ドット、縦 224 ドットで構成されます。 ゲームのサウンドは立体音響です。 ネットワークからの消費電力は 8 ～ 14 W です。 コンソールの主要コンポーネントの接続図を図に示します。 1. その基礎となるのは、ベースユニットのほぼ全体を占めるプロセッサボードです。 他のすべてのコンポーネントが接続されるコネクタがあります: ゲーム カートリッジ用の 64 ピン ソケット (「CARTRIDGE」)、60 ピンのシステム プラグ (「SYSTEM」)、ジョイスティック用の 1 つの 2 ピン プラグ (「CONTROL XNUMX」)および「CONTROL XNUMX」)、電源ソケット(「ADAPTOR」)およびステレオヘッドフォン(「PHONES」)、低周波数または変調器を介して高周波数でテレビ(「A/V」)に接続するためのソケット。
「POWER」とLEDインジケーターが点灯します。 「ＲＥＳＥＴ」ボタンは、装置を元の状態に戻すために使用され、場合によっては、１つのカートリッジに記録されている複数のゲームプログラムから１つを選択するために使用される。 オーディオの音量コントロール「VOLUME」があります。 実際には、説明されているものと構成が異なるプレフィックスが存在します。 LED インジケーター、音量コントロール、ヘッドフォン ジャックがない場合があります。 高周波テレビ変調器はセットトップ ボックスの外側または内側にあり、機械式スイッチを介してテレビのアンテナ入力に接続できます。 ACアダプター Sega コンソールは、従来のブリッジ回路に従って作られた整流器を備えた変圧器電源を介して交流ネットワークから電力を供給されます (図 2、a)。 「Dendy」の同様のブロックと比較して、ほぼ 1,2 倍の電力を供給でき、10 A の負荷電流で 220 V の電圧を発生します。2 V の主電源電圧におけるブロックの標準的な負荷特性は次のとおりです。図２に示すｂ．
アダプタには通常、断面積が約 4 cm2、たとえばサイズが W16x24 の磁気コアを備えた変圧器が含まれています。 一次 (ネットワーク) 巻線には直径 2100 mm のワイヤが 2300 ～ 0,15 回巻かれ、二次 (降圧) 巻線には直径 120 mm のワイヤが 130 ～ 0,51 回巻かれます。 フィルタコンデンサの容量は 1000 ～ 3300 µF です。 動作電圧は少なくとも 16 V である必要がありますが、信頼性を確保するために、定格 25 V のコンデンサを使用することをお勧めします。 必要に応じて、1N5391 ダイオードを任意の文字インデックス付きの KTs410 ブロック、または電流定格が少なくとも 1 A の小型整流ダイオード (KD208A、KD212A など) に置き換えることができます。 予防措置として、変圧器の一次巻線回路に電流 0,25 A のヒューズを組み込むことをお勧めします。フレキシブル リード付きのセラミック ハウジング内の VP1-2-0,25A-250 ヒューズ リンクを使用することもできます。 [2] で説明されている簡単な保護装置の XNUMX つも役立ちます。 Dendy のネットワーク アダプターを使用して Sega に電力を供給することは受け入れられません。 過負荷により、よくてもビデオ コンソールの通常の動作に十分な電圧が得られず、最悪の場合は故障します。 モジュレーター このデバイスは、セットトップ ボックスによって生成された低周波画像 (VIDEO) および音声 (AUDIO) 信号のスペクトルを、メーター波テレビ チャンネルの XNUMX つの周波数帯域に転送します。 設計の完全性、異なるセガモデルのモジュレーターの全体寸法と取り付け寸法が同じであることにより、それらの統一性と十分な洗練について話すことができます。 一般的な変調器 (図 3 に概略図を示します) には、高周波画像搬送波信号発生器、オーディオ中間周波数 (IF) 信号発生器、およびミキサーの XNUMX つのステージが含まれています。
IFサウンドジェネレーターはトランジスタVT2に組み込まれています。 アジアの Sega モデルが設計されている PAL 規格のさまざまなバリエーションでは、この周波数は 4,5 (PAL - M)、5,5 (PAL - B)、6 (PAL - I)、または 6,5 MHz (PAL - D) です。 必要に応じて、変圧器トリマ T6,5 の位置を変更し、コンデンサ C1 と C7 の静電容量を選択することにより、発電機を採用した 11 MHz の周波数に簡単に調整できます。 ジェネレータの周波数は、AUDIO 信号の影響下でトランジスタ VT2 のコレクタ接合の静電容量を変化させることによって変調されます。 この信号の範囲は 0,5 ～ 2 V 以内です。テレビが喘鳴や歪みのあるゲームのサウンドトラックを再現する場合は、抵抗 R2 と R3 を選択してトランジスタの動作モードを変更するか、変調信号を減らす必要があります。たとえば、コンデンサ C2 と並列に抵抗を数キロ接続します。 イメージキャリア周波数発生器はトランジスタ VT1 に組み込まれています。 その発振周波数は、L1C3 回路によって決定されます。 ジェネレーターの出力からの信号は、ミキサーの機能を実行するトランジスタ VT3 のベースに供給されます。 このトランジスタのエミッタは、トランス T1 の二次巻線からオーディオ IF 信号を受信し、抵抗 R10 を介して 1 ～ 1,5 V の振幅を持つビデオ信号 (VIDEO) を受信します。コンデンサ C13 は、トランジスタ VT3 のエミッタ回路を高周波で分路します。 、比較的低周波の変調信号をわずかに減衰させるだけです。 コネクタ XW1 を介した変調器の出力は、同軸ケーブルで TV のアンテナ入力に接続されます。 実際には、図に示した回路とは若干異なる変調器があります。 3:
変調器にはトランジスタ S9018 だけでなく、2SC3194、2SC458 も取り付けることができます。 これらは、少なくとも 600 MHz のカットオフ周波数を持つ np-n 構造のほぼすべての低電力トランジスタ (たとえば、任意の文字インデックスを持つ KT355AM または KT325、KT368) で置き換えることができます。 変調器基板は、トランス T45 とコイル L35 のインダクタンスを調整するための穴を備えた約 15X1X1 mm の金属スクリーンで覆われています。 このノードがセットトップ ボックスのベース ブロック内にある場合、接触パッド XT1 ～ XT4 は短い導体によってプロセッサ ボードに直接接続されます。 別個のモジュールの形で作られた変調器は、約80×40×20 mmの寸法のプラスチックケースに入れられます。 XW1 ソケットにアクセスし、ビデオ コンソールの A/V ソケットに接続するプラグで終端する 4 線シールド ケーブルを通すための穴があります。 プラグ接点の割り当ては図に示されています。 XNUMX. 通常、その中に未使用の接点はありません。 図では、通常、それらは十字として示されています。
VCC 回路を介して電源から消費される電流は 6 ～ 9 mA を超えません。 「Sega」と「Dendy」[3] のモジュレータは交換可能です。 カートリッジ カートリッジは、ゲームプログラムが記録されたリムーバブルROMです。 その情報容量はメガビット単位で測定するのが通例です。 最も単純なゲームには少なくとも 1 Mbit が必要ですが、最もダイナミックでカラフルなゲームにはさらに多くの Mbit が必要です。 たとえば、ゲームカートリッジBOOGERMAN 24 Mbit の情報容量があり、1800 フレーム以上のカラー画像を保存します。 紫外線消去機能を備えた従来の EPROM にデータをコピーしようとすると、48 個の 27512 または 384 個の K573RF6 マイクロ回路が必要になります。 Sega セットトップ ボックスは CARTRIDGE コネクタに 23 ビットのアドレスと 16 ビットのデータ バスを備えているため、最大 128 Mbit の容量のカートリッジを接続できます。 特定のカートリッジの情報容量は、カートリッジにインストールされている ROM のマークによって認識されます。 たとえば、「42LG8M16B」という表記は、チップが 8 ビット データ バス構成で 16 M ビットの容量を持つことを意味します。 マーキングからマイクロ回路の容量を判断できない場合は、それに接続されているアドレスバスとデータバスのビット数を数えることによって判断できます。 ほとんどの場合、カートリッジは一滴の化合物で満たされたパッケージされていない ROM チップを使用しますが、場合によっては 42 ピンまたは 44 ピンのプラスチック ケースに入った超小型回路が使用されます。 コネクタ側から見たカートリッジの外観と、よく使われるコンタクトの用途を図に示します。 5. カートリッジ コネクタ プラグは基板の端に印刷されています。 接点の番号付けは、純粋にデジタル (上の行 - 奇数、下の行 - 偶数) または英数字 (下の行 - A1 ～ A32、上の行 - B1 ～ B32) のいずれかにすることができます。 基板の上面は、超小型回路が配置されている面とみなされます。 どのような番号付け方法であっても、同じ信号に対応する接点の相対位置は常に同じです。 以下のカートリッジの図上の電気通信線の番号は、コネクタの接点のデジタル指定に対応しています。
最も単純なカートリッジ（図6、ゲーム「TOY STORY」）にはチップが32つだけ含まれており、製造時にデータが入力される情報容量15Mビットの通常のマスクROMです。出力 DO ～ DXNUMX は、CS 入力と OE 入力に Low レベル信号が入力された場合にのみアクティブになり、これらの信号の少なくとも XNUMX つが High の場合、ROM 出力はハイインピーダンス状態になります。CHECK カートリッジ接続制御回路は、カートリッジが紛失しているか、ビデオ コンソールのコネクタにしっかりと取り付けられていない場合、メイン プロセッサは信号レベル CHECK を High として認識し、この信号に対して Low 状態になります。
7つの1ビットROMを備えたカートリッジ（図7の図、ゲーム「MORTAL KOMBAT - 8」）では、ほとんどの場合、マイクロ回路の15つ（通常は文字Lでマークされています）にマイナーなもの（DO - D16）が書き込まれます。もう一方 (H) は、各 XNUMX ビット データ ワードの上位ビット (DXNUMX ～ DXNUMX) です。 ただし、ビットがチップ間で異なるように分散されているカートリッジもあります。
より複雑なバージョン (図 8、ゲーム「BOO」の図)GERMAN") には 16 つの 20 ビット ROM が含まれており、OE 信号は、A3 信号のレベルに応じて、そのうちの 555 つのみの対応する入力に渡されます。選択ロジックは、DD1 マイクロ回路 (K2LAZ に類似) の要素に実装されています。 ROM DDXNUMX と DDXNUMX の情報容量は同じではない場合があります。
図では、 図 9 は、2.1 つの ROM に 18 つのゲーム プログラムが記録されたカートリッジの図を示しています。 「RESET」ボタンを押すたびに切り替わります。 この時点でコンソールのベースユニットによって生成される RES パルスは、最初のゲーム (A0 = 18) または 1 番目のゲーム (AXNUMX = XNUMX) を含むカウンティング トリガー DDXNUMX の状態を変更します。
最近では、いつでも中断してゲーム状況を保存し、次にその状況を開始したときに再開できるゲームが普及しています。 プレーヤーの名前を記憶したり、記録のリストを保存および更新したりすることも可能です。 このようなゲームのカートリッジには、永久メモリだけでなく、ゲーム中にデータを書き込み、電源をオフにしたときに保存できるランダム アクセス メモリも含まれています。 これは通常、従来の ROM の代わりにいわゆるフラッシュ メモリを使用することで実現されます。 別のオプションは、ガルバニ電池からのバックアップ電源を使用してカートリッジに追加の CMOS RAM チップを取り付けることです。 ストレージモードでこのような RAM が消費する電流は無視できるため、非常に小さな容量の小型セル (またはバッテリー) を使用できます。 追加の RAM に可能なスキームの 10 つを図に示します。 19. これは、上で説明したスキームのいずれかに従って組み立てられた ROM と組み合わせて使用できます。 信号 A33 は ROM/RAM を切り替えるために使用されますが、アドレス バスの他のビットでも構いません。 クリスタル選択信号（CS）は、コネクタのピン 33.1 からではなく、論理素子 DD2.2 の出力から回路 XNUMX を介して ROM チップに供給されます。
ダイオード VD1 と VD2 は、カートリッジがベース ユニットから切り離されたときに、DD1 マイクロ回路 (K537RU2 に類似) の電源回路を GB1 バッテリーに確実に切り替えます。 この場合、トランジスタＶＴ１は、そのベースおよびエミッタが抵抗器Ｒ２、Ｒ３および電源から切り離されたカートリッジチップの内部抵抗を介して共通ワイヤに接続されているため、閉じられる。 抵抗器 R1 を介して、高論理レベルの電圧がマイクロ回路 DD2 の CS 入力に供給され、マイクロ回路 DD3 が非選択状態に維持されます。 これにより、RAM に記録されたデータの安全性が確保されます。 動作中のセットトップ ボックスに接続されたカートリッジでは、トランジスタ VT1 が共通電圧の非反転増幅器として機能し、DD2.4 素子によって生成された水晶選択信号を DD1 チップの CS 入力に送信します。 カートリッジが消費する平均電流は 20 ～ 80 mA です。 通常、そのプリント回路基板は、電源回路内にいくつかのブロッキング コンデンサ用のスペースを提供しますが、メーカーは通常、経済性の理由からこれらのコンデンサを設置しません。 ゲームが誤動作する場合でも、各カートリッジ チップに対して少なくとも 0,068 µF の静電容量を選択して、ここにセラミック コンデンサを取り付ける必要があります。 カートリッジの修理は、外部検査から開始し、アルコールまたは硬い消しゴムでコネクタの接点から汚れを取り除き、両側のすべてのビアを慎重にはんだ付けします。 ROM に加えて、カートリッジに低または中程度の集積度の超小型回路が含まれている場合、誤動作が疑われる場合は交換する必要があります。 このような検査で欠陥を特定できない場合は、ROMチップの本体をはんだごてで温めてみることができます。これにより、接触が回復することがあります。 ジョイスティック 通常、Sega コンソールには 1 つの同一のジョイスティック (ゲーム コントローラー) が装備されています。 そのうちの 2 つであるメイン コネクタは左側の「CONTROL XNUMX」コネクタに接続され、XNUMX つ目の追加のコネクタはセットトップ ボックスの右側にある「CONTROL XNUMX」コネクタに接続されています。 マニピュレータの上部パネルには、1 つ、2 つ、または XNUMX つの丸いボタンがあります。 Dendy の同様のデバイスに似た「XNUMX ボタン」ジョイスティックは非常にまれです。 「XNUMX ボタン」のものは通常「Sega-XNUMX」コンソールに装備されており、「XNUMX ボタン」のものは「Sega-XNUMX」に装備されています。 ボタン「A」、「B」、「C」はメイン ゲーム アクション (射撃、ジャンプ) を制御し、「X」、「Y」、「Z」(存在する場合) は補助アクションを呼び出します。通常、さまざまなパスワードとコードを入力します。 。 どのジョイスティックにもクロスパッドが必要です。その角（矢印または「上」、「下」、「左」、「右」の文字で示されています）を押すと、対応するゲームの移動方向が設定されます。物体。 標準のジョイスティックの桟は左側にありますが、右側にあるジョイスティックも左利き用に特別に製造されています。 リストされているものに加えて、マニピュレータには通常、さらにいくつかのボタンとスイッチがあります。 そのうちの XNUMX つである「START」を使用すると、ゲームが開始され、一時停止および再開されます。 「SLOW」スイッチを使用すると、ゲームのペースを遅くすることができます（このボタンを複数回押すことをシミュレートします）。 「MODE」ボタンは、一部のゲームで本体の動作モードを変更します。 特に注目すべきは、「Sega-1」の多くのジョイスティックに備えられている「TURBO A」、「TURBO B」、「TURBO C」ボタンです。 これらは独立したアクションを実行せず、同じ名前の「非 TURBO」ボタンを繰り返し押すことをシミュレートするだけです。 Sega-2 のジョイスティックは Sega-1 コンソールと完全な互換性があります。 逆の交換も可能ですが、最近リリースされたゲームは原則として Sega-2 ボタンのセット全体を使用するように設計されているため、完全ではありません。 ジョイスティックの概略図を図に示します。 「Sega-11」と「Sega-12」はそれぞれ 1 と 2 です。 それらのそれぞれには、パッケージ化されていない特殊なマイクロ回路が 300 つだけ含まれています。 消費電流は XNUMX μA を超えません。
ジョイスティックの入力信号と出力信号のタイミング図を図に示します。 13（「セガ-1」）と14（「セガ-2」）。
ボタン状態のポーリング サイクルは、セットトップ ボックスによって生成される SYN 信号によってトリガーされます。 通常、これらは負極性の単一パルス、または持続時間が 5 ～ 50 μs で 20 ～ 80 ms の周期で繰り返される 13 つのそのようなパルスのパックです。 出力信号は、その形成ロジックに従って条件に応じて 14 つのグループに分けることができます: A/B と START/C、LEFT/X と RIGHT/MODE、UP/Z と DOWN/Y グループ間の違いは基本的なものです。たとえば、「LEFT」ボタンを押すと、対応する出力の論理レベルが即座に変更され、「A」または「B」ボタンを押すと、SYN パルスが直接または反転して「A/B」出力に送られます。 。 図では、 図 XNUMX と XNUMX は、異なるボタンが押されたときの各グループからの XNUMX つの信号を示しています。
「Sega-1」ジョイスティックの 1 つの「TURBO」ボタンはそれぞれ、押されると、DD2 チップの対応する入力 (「A」、「B」、または「C」) をその出力 F/80 に接続します。 この出力のパルスは、周期が 2 ms の「蛇行」形状になっています。 ABC 回路 (これらのボタンの共通線) は、超小型回路の内部で、「TURBO A」と「A」、「TURBO B」と「B」、または「TURBO A」と「A」、「TURBO B」と「B」、または「 TURBO C」ボタンと「ボタン」を同時に押します。 「15 ボタン」ジョイスティックのプリント基板の全体像を図 XNUMX に示します。 XNUMX。
接触パッド XT1 ～ XT9 はケーブルによって XS1 ソケットに接続されています。ソケットの外観と目的は図 16 に示されています。 ジョイスティックを修理するときは、まずこのケーブルのワイヤーに断線がないことを確認する必要があります。 「Sega-1」と「Sega-9」のジョイスティック ボードにある同じ名前のコンタクト パッド ХТ1 ～ ХТ2 は異なる目的を持ち、異なるソケットに接続されていることに注意してください。
Sega-1 ジョイスティックの故障したオープンフレームマイクロ回路を置き換える単純なデバイスの図を図に示します。 17. すべての部品はマニピュレーター本体に配置されます。DD1 マイクロ回路はプリント基板の裏側に接着され、接続は細い取り付けワイヤーで行われます。 SB1 ～ SB8 ボタンが障害のあるマイクロ回路に接続されたままの場合、抵抗器 R1 ～ R8 を取り付ける必要はありません。抵抗器の機能は、その MIS トランジスタのチャネル抵抗によって実行されます。
Sega-2 コンソールのジョイスティックの故障したマイクロ回路を交換することは、その出力信号の形状が SYN パケット内のパルス数に依存するため、はるかに困難です。 この状況を打開する可能な方法は、Sega-1 で説明したように、交換することですが、そのようなジョイスティックでは、追加のボタンを必要としないゲームしかプレイできません。 「SLOW」モードは、図の図に従って組み立てられたアセンブリを復元するのに役立ちます。 18. これはパルス発生器で、その繰り返し周期は約 20 ... 120 ms 以内で、可変抵抗器 R2 によって制御されます (その種類は重要ではありません。小型のものであれば何でも構いません)。 動作調整が必要ない場合は、R1 と R2 の代わりに定抵抗を XNUMX つ取り付けて、デバイスのセットアップ時に選択することができます。
プロセッサーボード セガコンソールのプロセッサボードのブロック図を図 19 に示します。 これは、中央プロセッサ、ビデオプロセッサ、および音楽プロセッサで構成されるかなり複雑なコンピューティング システムです。
MC68000 マイクロプロセッサが中央プロセッサとして使用されます。 23 ビットのアドレス バス (AO-A22)、16 ビットのデータ バス (DO-D15)、制御バスを備え、カートリッジ内の ROM、またはレーザー ディスクから読み取られたプログラムに従って動作します。 「SYSTEM」端子には「MEGA-CD」ドライブを接続できます。 中央プロセッサは、セットトップ ボックスの他のすべてのコンポーネントの動作を制御します。 ジョイスティックは、「CONTROL 1」、「CONTROL 2」コネクタと、コンソール内で多くの重要な機能を実行する特殊な LSI セットであるいわゆる KSB の一部であるインターフェイス チップを介して接続されます。 32K 16 ビット ワードの容量を持つ中央プロセッサ RAM は、スタティック メモリ チップ上に作成されます。 ビデオ プロセッサ (KSB チップの 64 つ) はグラフィック データを処理します。 原色R、G、Bのビデオ信号とシンクミックスSYNCを生成します。 セットトップ ボックスの出力 (「A/V」ソケット) は、PAL エンコーダによってビデオ プロセッサ信号から生成された、PAL 規格のフルカラー テレビ信号を受信します。 XNUMX バスの情報ハイウェイは、ビデオ プロセッサと合計 XNUMX KB の容量を持つ XNUMX つのダイナミック メモリ チップで構成されるビデオ RAM を接続します。 この RAM の再生成もビデオ プロセッサの機能です。 音楽プロセッサは、80 ビット Z8A マイクロプロセッサ、KSB チップの 16 つ上のサウンド シンセサイザ、および 15 KB の容量のスタティック RAM で構成されます。 これらは、7 ビットのアドレス バス (MAO ～ MAXNUMX)、XNUMX ビットのデータ バス (MDO ～ MDXNUMX)、および制御バスによって接続されています。 音楽プロセッサによって生成されたゲームのサウンドトラックのステレオ信号は、オーディオ周波数アンプ (AF) に送信されます。 サウンド信号は、カートリッジまたはシステム コネクタから直接ここに送信することもできます。 「PHONES」ステレオヘッドフォンソケットと「A/V」ソケットは超音波サウンド出力に接続されています。 プロセッサーボードのすべてのノードの動作は水晶発振器信号によって同期され、その公称発振周波数は 53,203424 MHz (PAL テレビ規格のカラー副搬送波の周波数のちょうど 12 倍) です。 MC68000 は 80 の周波数でクロックされますが、Z15A は XNUMX 倍遅いです。 プロセッサーボードの設計をさらに詳しく見てみましょう。 便宜上、以下に示すすべての回路図では、同じ信号名と要素の連続番号を使用しています。 電圧レギュレーター このノードの図を図に示します。 20. 入力の不安定な電圧は、ソケット X1 を介してネットワーク アダプターから供給されます。 チョーク L1、L2 は高周波干渉を抑制します。 故障が疑われる場合は、オーム計を使用してチョークの DC 抵抗を測定できます。値は 0,6 オームを超えてはなりません。 コンソールの一部のモデルでは、代わりにジャンパが取り付けられています。 ソケット X1 からの電圧は (VCC-IN 回路を介して) 「SYSTEM」ソケットにも供給され、診断目的に使用できます。 ダイオード VD1、VD2 (KD208A、KD212A、KD212B の類似品) は、ビデオ セットトップ ボックスを偶発的な逆極性電圧の供給から保護します。 一部のモデルでは、ダイオードの XNUMX つが欠落しています。
DA1 および DA2 チップには 5 つの同一の 1 V 電圧レギュレータが含まれており、そのうちの 2 つ目は、通常、VC1 回路を介して、中央およびビデオ プロセッサ、ビデオ RAM、カートリッジ、および「SYSTEM」ソケットに接続されたデバイスに電力を供給します。 2 番目は、VCXNUMX チェーンに沿った残りのノードです。 負荷を共有すると、DAXNUMX、DAXNUMX マイクロ回路の熱状態が緩和され、デバイスのアナログ部分とデジタル部分の間の電力接続が減少します。 プロセッサ ボードとカートリッジは 0,5 ～ 0,8 A の電流を消費します。スタビライザ チップで消費される合計電力は 5 W に達します。 通常、両方とも共通の金属ヒートシンクに取り付けられます。 ビデオ コンソールの信頼性を高めるために、その面積を 80 ～ 120 cm2 に増やすことをお勧めします。 図に示すように、VC1 と VC2 の回路が接続されたプロセッサボードがあります。 20点線。 この場合、両方のスタビライザマイクロ回路は同じタイプであり、可能な限り近いパラメータを持つ必要があり、それらを交換するときに考慮する必要があります。 図に示されているもの以外に、LM7805CK や国内の KR142EN5A、KR142EN5V なども使用できます。 酸化物およびセラミックコンデンサ C1 ～ C24 は、スタビライザーの安定した動作とフィルター干渉を保証するように設計されています。 それらはプロセッサーボードの全領域に分散され、マイクロ回路の電源ピンのすぐ近くに設置されます。 基板上のコンデンサの総数は、製造会社によって異なる場合があります。 LED 供給電圧インジケーター HL1 がないセットトップ ボックスでは、ハウジング カバーに穴を開け、接着剤 (AL307BM など) で LED を固定して取り付けることをお勧めします。 クォーツジェネレーター Sega コンソールでは、HOSONIC のハイブリッド水晶発振器 NO-12C が使用されています。そのピンの外観と用途は図に示されています。 21.
寸法 20,8x13,2x5,8 mm の密閉ケース内には、水晶振動子に加えて、発電機を構成する固体抵抗器と皮膜抵抗器、コンデンサ、トランジスタが入っています。 このノードの電源電圧は 5 V、消費電流は 25 mA 以下です。 OUT 出力 (セットトップ ボックスの FCLK 回路に接続) の信号は TTL レベルを持ち、公称周波数は 53,203424 MHz です。 故障したユニットは、たとえば [4] に記載されている回路の XNUMX つに従って組み立てることにより、従来の要素を使用した水晶発振器と交換できます。 指定された周波数と数百キロヘルツの周波数が異なっていても、セットトップ ボックスの安定性や生成される画像の品質には影響しません。 マイクロプロセッサMC68000 80 年代初頭、アメリカの会社 Motorola Semiconductor IPc 。 は 16 ビット マイクロプロセッサ [5] ファミリを開発し、その基本モデル MC68000 は Apple MACKINTOSH、Commodore AMIGA-500、Commodore AMIGA-600 コンピュータで使用されました。 今でも電子機器のカタログに載っています。 これを使用することで、Sega コンソールの作成者は、実証済みの回路ソリューションと大規模なソフトウェア開発ツールのセットを使用する機会を得ました。 16 ビット算術論理演算ユニットを備えた MC68000 マイクロプロセッサの内部アドレス レジスタとデータ レジスタはそれぞれ 32 ビットであるため、多くの場合、機能が 32 ビット プロセッサに近いと考えられます。 そのアーキテクチャ、コマンド システム、動作モードの詳細については、[5 ～ 7] を参照してください。 セガコンソールのマイクロプロセッサを接続するための回路図を図に示します。 22. 通常、MC68000P10 マイクロ回路が使用されます (一部のモデルに搭載されている MC68000FN8 のピン番号が括弧内に示されています)。 名前の最後の数字はプロセッサの最大クロック周波数をメガヘルツ単位で示し、その前の文字はケースのタイプを示します: P - 64 ピン DIP、FN - 68 ピン QFP (表面実装)。 マイクロプロセッサ ピンの割り当てに関する以下の情報は、ビデオ コンソールの修理中に信号オシログラムを分析するときに役立ちます。
A1 ～ A23 (出力) - 23 ビット アドレス バス。 内部プログラム カウンタは 24 ビットですが、AO には外部出力がありません。 AS (出力) - アドレスストローブ。 ローレベルは、A1 ～ A23 に出力されたアドレスがデコード可能であることを意味します。 BERR (入力) - バスエラー。 周辺デバイスは、プロセッサ バス上でエラーを検出したことを報告します。 ВG (出力) - バスが提供されます。 プロセッサは、周辺デバイス用のバスを解放したことを報告します。 BGACK (入力) - バス提供の確認。 周辺デバイスは、プロセッサ バスを捕捉したことを報告します。 BR (入力) - バス要求。 周辺機器はプロセッサにバスを提供するように要求します。 CLK (入力) - クロック パルス。 プロセッサの変更に応じて、最大繰り返しレートは 8、10、12,5、または 16 MHz になります。 DO - D15 (入出力) - 16 ビット データ バス。 DTACK (入力) - データ送信の確認。 アドレス指定されたデバイスは、プロセッサとデータを交換する準備ができていることを報告します。 E (出力) - CLK 信号の 10 周期に等しい周期のパルス。 FCO - FC2 (出力) - 機能コード。 それぞれ 16 MB の XNUMX つのメモリ セグメントを使用できます。 GNDは共通線です。 HALT (入口 - 出口) - 停止。 この入力が Low になると、プロセッサは再び High になるまで一時停止します。 シャットダウン中、その出力のほとんどはハイインピーダンス状態になります。 ダブル システム エラーが検出されると、プロセッサ自体が動作を停止し、HALT ピンの Low レベルでこれを通知します。 IPL0 - IPL2 (入力) - 割り込み要求。 これらのピンのコードの数値は、割り込み優先度に対応します。 LDS (出力) - 下位データ バイト ストローブ。 RES (入力 - 出力) - プロセッサの初期設定。 ハイからローへの遷移によって初期化されます。 プログラムの実行中に RESET 命令が発生すると、プロセッサ自体がこのピンを LOW レベルに設定し、CLK 信号の 24 周期の間維持します。 R/W (出力) - データ送信の方向。 高レベル - 読み取り、低レベル - 書き込み。 UDS (出力) - 上位データ バイト ストローブ。 VCC は電源電圧 (+5V) です。 VMA (出力)、VPA (入力) - MC68xx シリーズのマイクロ回路と連携するための信号。 故障したマイクロプロセッサは、MC68000P8、MC68NS000P10 (消費電力が低減された)、SCN68000 など、ほとんどすべての改造で置き換えることができます。周波数 7,6 MHz のクロック パルス CLK と持続時間約 10 μs のリセット信号 RES が送信されます。 KSBから。 プロセッサ ボードの一部のバージョンには、抵抗 R2 ～ R11、R28 およびコンデンサ C25 ～ C3O が取り付けられていません。 マイクロプロセッサー Z80A 「先進時代」（70 年代後半にアメリカの会社 Zilog によって開発）は、80 ビット プロセッサのクラスで主導的な地位を占めることを妨げるものではありません。 初の量産家庭用およびオフィス用コンピュータ「ZX-SPECTRUM」、「YAMAHA-MSX」、「SHARP MZXNUMXB」に採用され、広く普及しました。 Z80A 信号のアーキテクチャ、ピン割り当て、タイミング図については、たとえば [8] で詳しく説明されています。 セガコンソールにおけるこのマイクロプロセッサの接続図を図に示します。 23. 周波数 3,547 MHz の同期信号 MCLK と持続時間約 100 ms のリセット MRES が CSB から送信されます。 データ バスのすべての回路、アドレス バスの最下位ビット、および一部の制御信号は、抵抗 R5 ～ R2 を介して + 29 V 電源 (VC42) に接続されています。
セットトップ ボックスの多くのモデルでは、選択した要素をインストールするためのスペースがプロセッサ ボード上に提供されます。 たとえば、Z80A マイクロ回路をその類似品 Z8400A (Gold Star)、Z80B、KR1858VM1 に置き換える場合、コンデンサ C31 の静電容量を選択する必要がある場合があります。 羊 Sega RAM の総量は 136 KB です。 これには、DD32、DD16 チップ上の 3KX4 構成の中央プロセッサのスタティック RAM (図 24)、DD8 チップ上の 8Kx5 構成の追加スタティック RAM (図 25)、DD64 および DD8 チップ上の 6Kx7 構成のダイナミック ビデオ RAM (図26）。 追加の RAM の制御信号は Z80A マイクロプロセッサと KSB から供給され、残りのメモリは KSB からのみ供給されます。
マイクロ回路 MB3 - 4LL (日本)、H84256 - 12、D61256A - 70、HM43256LFP - 15T (マレーシア)、KM62256BLG - 12L (韓国) は通常、DD62256 および DD10 として取り付けられます。 DD5 のタイプは、TMM2064AP - 70、UM6264M - 12、MCM6264CJ - 15 (日本) です。 アクセス時間は 70 ～ 150 ns で、必要に応じて KR537RU17、KR537RU17E、KR537RU17Zh マイクロ回路を代わりに使用できます。 場合によっては、SRM20256 - LM12 がここにインストールされ、その容量は必要な 8 KB の 1 倍になります。 プリント基板の設計により、変更を加えることなくこれを行うことができます。 さらに、通常は使用されないピン 16 パッドが CSB に接続されているため、理論的には最大 XNUMX KB の追加メモリを必要とするゲーム プログラムの開発が可能になります。 マイクロ回路 DD6、DD7 のタイプは、HM53461ZP - 12、D41264V - 15、МВ81461 - 12、M5M4C264L - 12 (マレーシア、日本) です。 HM53461ZP-12 のピン配列の位置を図に示します。 27. その参照データは [9] にあります。 リストされているチップはすべてデュアルポート ビデオ RAM です。 それぞれに、64KX4 構成のダイナミック RAM ポートと、256 つの XNUMX ビット レジスタを含むシリアル SAM ポートがあります。 デュアルポート アーキテクチャにより、プロセッサとビデオ信号生成デバイス間の競合が最小限に抑えられ、グラフィックス処理が高速化されます。
RAM - ビデオ ポート - RAM は通常のダイナミック ランダム アクセスと同様で、RAS、CAS、WE 信号によって制御されます。 データはバス 1/01 ～ 1/04 を介して読み書きされます。 サンプリング時間 - 100...150 ns、再生成サイクル - 4 ms 以下。 Sega セットトップ ボックス (図 26 の図) では、RAM ポートのデータ バスはアドレス バス A7 ～ AXNUMX と結合されています。 これは、接続線の総数を減らすために行われます。 SAM - ポートは DT/OE、SOE、SC 信号によって制御されます。 データバスは SI/01 ～ SI/04 です。 これは、サンプリング時間が 40 ～ 60 ns の「高速」アクセス ポートです。 RAM ポートと SAM ポートの間には 256 ビットのデータ交換パスがあります。 交換動作は、制御信号の特定の値で RAS - CAS サイクルで実行されます。 ポート呼び出しは非同期にすることができます。 プロセッサは、SAM ポートへのデータ出力からのビデオ信号の形成中であっても、RAM ポートを介してビデオ RAM セル内の情報を変更する権利を有します。 特別なマスクされた記録モードがあり、残りの部分に影響を与えることなくメモリ セルのいくつかのビットの状態を変更できます (たとえば、既存の画像の背景に線をすばやく描画できます)。 交換用のメモリチップを選択するときは、情報容量だけでなく設計も考慮する必要があります。 たとえば、多くのプロセッサ ボードには、表面実装 SOP パッケージ内のチップが搭載されています。 プリント基板に両方のタイプのパッケージ用のコンタクト パッドがある場合は、DIP パッケージのアナログと簡単に置き換えることができます。 それ以外の場合は、アダプターボードを作成する必要があります。 KSB。 これはプロセッサーボードの最も重要なコンポーネントです。 それに含まれるすべての超小型回路は多機能です。 MC68000 および Z80A マイクロプロセッサ、RAM、コネクタからのほぼすべての信号がこれらに供給されます。 例として、KSB シリーズ TA の構成を示します。
SE シリーズもよく使用されており、同様の機能を実行する 93 つのマイクロ回路 (SE-94、SE-95、SE-2) で構成されています。 最も成功したのは、Sega-270 コンソールの最新モデルで MD208 マイクロ回路を使用し、KSB 全体を置き換えたことです。 寸法を小さくし、信頼性を高めるには、0,5 mm ピッチの XNUMX ピンを備えたハウジングを購入する必要がありました。 フォーク XP1 (「コントロール 1」) および XP2 (「コントロール 2」)。 図では、 図２８および図２９は、それぞれ「Ｓｅｇａ−１」および「Ｓｅｇａ−２」におけるＫＳＢとの接続図を示す。 プラグの外観と端子の用途を図に示します。 28. 括弧内の回路名は「Sega - 29」を指します。 電源回路 (VC1) は、XP2 と XP30 に共通の抵抗 R2 によってジョイスティックの短絡から保護されています。 ジャンパーに置き換えられる場合もあります。 抵抗 R2 ～ R43 は例として示されています。 セットトップ ボックスのモデルが異なれば、それらは異なる回路に含まれる可能性があり、その数は多かれ少なかれ異なります。
ソケット XS2 (「システム」) および XS3 (「カートリッジ」)。 連絡先 (目的はそれぞれ表 1 と表 2 に示されています) には、英数字またはデジタルの番号を付けることができます。 多くの信号が両方のソケットに並行して出力され、これは診断目的に使用できます。 たとえば、カートリッジが XS3 に挿入されている場合、XS2 ピン上のアドレス信号とデータ信号の存在を確認します。 「CARTRIDGE」ソケットの接点 B1 ～ VZ、B10 ～ B15、B18 ～ B21、B26、B28 ～ B31 の故障は、ほとんどのゲームのカートリッジでは使用されないため、通常、コンソールのパフォーマンスには影響しません。 必要に応じて、セットトップ ボックスを「SYSTEM」ソケットの VCC-IN 回路に接続することで、定格電流 9 A 以上の直流電圧 10 ～ 0,8 V の電源から電力を供給できます。 外部信号 KSB 名前が表にあるチェーン。 1 と 2 は、KSB に接続された文字 X または Y で始まります (ХВ2 と ХВ15 を除く)。 どうやら、32ビットコンソールを16ビットコンソールに変える「Sega-32X」エキスパンダーを制御するように設計されているようです。 エキスパンダーは、通常のカートリッジとは互換性のない特殊なカートリッジで動作します。 一部の信号の機能的目的: ХВ2 (入力) - 電気的または機械的コンタクタからの信号; ХВ13 (出力) - 持続時間 4、繰り返し周期 64 μs の負の水平同期パルス (H)。 ХВ14 (出力) - 持続時間 0,2、繰り返し周期 20 ms の同様の垂直走査パルス (V)。 ХВЗО、ХВ31 (入力) - カートリッジ内のフラッシュ メモリなどの外部デバイスを選択するための信号。
外部信号を CSB に送信するノードの図を図に示します。 31. SB1 の「RESET」ボタンを押すと、KSB の対応する入力の低論理レベルが高論理レベルに変わります。 プロセッサーボードの一部のモデルでは、初期取り付けに逆（低）レベルの信号が必要で、ボタン（SB1'と呼ばれます）は破線で示すように接続されており、要素R51、R56、C3Зが欠落しています。 「RESET」ボタンを長押しすると動作が停止する「Dendy」コンソールとは異なり、「Sega」は信号ドロップによるKSBが発生するため、押した瞬間に初期状態に戻ります。 MC68000 と Z80A の場合、それぞれ短い単一リセット パルス RES と MRES。 DA4.1 オペアンプのシュミット トリガーは、Sega-32X カートリッジまたはエクスパンダから前述の XB2 信号を受信するように設計されています。 回路 XB15 では、コンデンサ C36 の代わりにジャンパが取り付けられる場合があります。 スライド スイッチ SA2 は XS2 ソケットの隣にあります。 コンソールを分解することなく制御できます。 Sega-CD ドライブを使用する場合に使用されます。 SA2 の位置に応じて、ハイ レベルまたはロー レベルの信号が KSB で受信されます。 点線で示されたトランジスタ VT1 は、Sega-CD ドライブが恒久的に接続されているセットトップ ボックスにのみインストールされます。 これは、カートリッジ (CHECK) およびドライブ (CTRL) のシステム ボードとドッキングするための制御信号をまとめたものです。 CHECK 信号が優先されます。プロセッサーが最初にカートリッジを処理します。 トランジスタ VT2 は、電源電圧がオンになった瞬間に、1,5 ～ 2 秒の高レベルのパルスを生成します。 ほとんどのゲーム プログラムの動作は、考慮される信号に依存しません (RESET を除く)。 トランジスタ VT1、VT2 (類似品は KT3102A) のカスケード、およびスイッチ SA2 が欠落している可能性があります。 AFアンプ 図では、 図３２は、音楽プロセッサ（ＳＯＵＮＤ１〜ＳＯＵＮＤ３）、カートリッジ（ＳＯＵＮＤ４、ＳＯＵＮＤ５）、およびシステムコネクタ（ＳＯＵＮＤ６、ＳＯＵＮＤ７）からのオーディオ周波数信号が加算され、増幅されるプロセッサボードの部分の図を示す。 最後の 32 つのソースからの信号がゲーム プログラムで使用されることはほとんどありません。 ただし、たとえば、サウンド ジェネレータを「CARTRIDGE」ソケットの接点 B1 (SOUND3) と VZ (SOUND4) に接続すると、ビデオ セットトップ ボックスを開かずに、ビデオ セットトップ ボックスのオーディオ パスの機能を確認できます。
音楽プロセッサは、高品質のステレオ オーディオ信号 (SOUND1、SOUND2) と追加のモノラル SOUND3 を生成します。その音質は、「Dendy」セットトップ ボックスの伴奏を彷彿とさせます。 これらは、回路 R60 ～ R73、C38 ～ C43 のチャネルごとに合計されます。 DA3 オペアンプのアクティブ ローパス フィルターを通過した SOUND5.1 信号は、抵抗 R79 および R80 を介して両方のステレオ チャンネルに供給されます。 デジタル生成された信号の「ステップ」を抑制するために、同様のフィルターが SOUND1、SOUND2 回路に組み込まれることがよくあります。 オペアンプ DA6.1 と DA6.2 を使用して、88 チャンネルの予備超音波アンプを組み立てます。 出力からの信号は抵抗器 R89 および R6.3 を介してステレオフォン用のパワーアンプ (オペアンプ DA6.4 および DA92) に供給されます。 ボリュームは、これらのオペアンプのフィードバック回路に含まれる二重可変抵抗器 R91 によって制御されます。 ステレオ電話用の出力とボリューム コントロールを備えていないセットトップ ボックスでは、R93 ～ R8 の代わりに、公称抵抗 9 kOhm の抵抗器が DA6.3 と 13,14 DA6.4 op のピン 10、XNUMX の間に取り付けられます。 -アンプ。 S-LEFT、S-RIGHT、MONO 信号が出力され、最後の信号 (モノラル) はステレオ成分を加算して得られ、DA6.2 オペアンプのカスケードで増幅された後、フルカラーに供給されます。テレビ信号形成器 (PAL エンコーダ)。 ヘッドフォンまたはスピーカー付きの外部ステレオ アンプを本体に接続すると、ゲームのサラウンド サウンドを聞くことができます。 一部のモデルにはステレオ音声信号がありません。 電源電圧の半分に等しい一定のバイアスが、抵抗 R5.1、R74 とブロッキング コンデンサ C75、C50 で構成される分圧器からすべてのオペアンプ (DA52 を除く) の非反転入力に供給されます。 分圧器がなく、必要な電圧が PAL エンコーダーチップから超音波ユニットに供給される場合もあります。 ビデオ セットトップ ボックスのモデルが異なると、パッシブ超音波周波数要素の定格が図に示されているものと異なる場合があります。 他のタイプのオペアンプもよく使用されます。 場合によっては、アンプの一部がトランジスタを使用して作られていることがあります。 超音波周波数が単一チャネルであるセットトップボックスのモデルさえあります（どうやら、同社は無線要素を節約したようです）。 超音波周波数マイクロ回路の代替品として、K5UD1423、K2UD1401A、K2UD1401B、2 シリーズの外国製オペアンプなど、324 V の電源電圧で動作できる広く使用されているほぼすべてのオペアンプが適しています。セットトップ ボックスの場合、ハウジングのタイプとピンの割り当ての違いを考慮する必要があります。 完全に故障した場合、アセンブリ全体を、公称入力電圧が約 20 ～ 50 mV、出力電圧振幅が 1,5 ～ 2 V の自家製モノラルまたはステレオ超音波周波数デバイスと交換できます。その入力は次のとおりです。対称 RC 回路 R46 ～ R47、C60 ～ C73 に焦点を当て、基板上で見つけやすいコンデンサ C38、C43 (それら以降) に接続されています。 PALエンコーダー ビデオ信号 R、G、B の PAL 規格のフルカラー テレビ信号への変換は、特殊なチップ、ほとんどの場合 Motorola の MC13077 (エンコーダ回路 - 図 33) または Sony の CXA1145 (図 34) によって実行されます。 。 どちらもユニバーサルで、PAL および NTSC 標準で動作します。 マイクロ回路名の末尾の文字はケースのタイプを示します。P - DIP、M - 表面実装用です。
赤（R）、緑（G）、青（B）色のビデオ信号と、水平同期パルスと垂直同期パルス（SYNC）の混合信号が CSB から受信されます。 抵抗分圧器により、エンコーダ チップの入力におけるこれらの信号の範囲が 4 ～ 5 V から 1 ～ 1,5 V に減少します。 17,73 MHz (PAL システムの色副搬送波の周波数の 34 倍) のクロック周波数は、水晶振動子によって設定されます。 場合によっては、マイクロ回路の内部クロック発生器が使用されず、必要な周波数の信号が外部から供給されます。 図の図に従って組み立てられたデバイスでは、 図３４に示すように、外部発生器から内部発生器に切り替えるには、ジャンパＸ１〜Ｘ２を位置ＸＺ〜Ｘ４に移動する（当然、コンデンサＣ８０を備えた共振器ＺＱ２が欠落している場合は、それらを取り付ける必要がある）。 MC1 マイクロ回路のピン Y7 ～ Y13077 と SXA1 のピン Y6 ～ Y1145 に接続されている要素は、コンバータのチャンネルの輝度の周波数応答を形成します。 インダクタの破損が疑われる場合は、抵抗計で DC 抵抗をチェックできます (L3、L4 - 1,6...1,8、L5 - 0,6 オーム)。 超音波周波数デバイスと同様に、抵抗器とコンデンサーの値は図に示されている値と異なる場合があります。 「A/V」ソケット (図 5 の XS33、図 6 の XS34) を介した VIDEO コンバーターのメイン出力信号は、高周波変調器に送られるか、または TV のビデオ入力に直接送られます。 これらのソケットのコンタクトの外観と目的を図に示します。 35と36。
CXA1145 チップは追加機能を実行します。MONO オーディオ信号を増幅し、RO、GO、BO 出力で高出力ビデオ信号を生成し、対応する入力を備えたカラー モニターまたは TV に供給できます。 同時に、RGB - PAL - RGB の二重変換がないため、画質が向上します。 SXA2,5R マイクロ回路のピン 14 からの 1145 V の電圧が、超音波ユニットのオペアンプの非反転入力に供給されることがあります。 MC13Q77 マイクロ回路は、[1377] に示されている回路に従って接続することで MC10-B に置き換えることができます。 電力を供給するには、+12 V の電圧が必要です。 KSB 出力に R、G、B、SYNC 信号がある場合は、故障して修理不可能な PAL エンコーダーを備えた Sega セットトップ ボックスを引き続き使用できます。 これらは、家庭用コンピュータ TV (たとえば、「Orion - 128」、「ZX - SPECTRUM」) を備えたインターフェイス モジュールに供給する必要があります。 バランスを調整するために追加のエミッタフォロアとトリミング抵抗が必要になる場合があります。 ビデオのトラブルシューティング ゲーム機の故障原因で最も多いのは、接続コードやケーブルの断線、コネクタの接触不良です。 したがって、トラブルシューティングは常に接続の品質を確認することから始める必要があります。 セットトップ ボックスの多くのコンポーネントは、マイクロプロセッサ システムに共通の機能を実行し、診断と修復が非常に簡単です。 例外は KSB で、そのマイクロ回路は複雑で非標準的な構造と多数の内部および外部接続を持っています。 それらのトラブルシューティングは困難であり、さらに、あるシリーズの超小型回路を別のシリーズの類似物に置き換えることはできません。 実際には、特定のセットトップ ボックスの完全な電気回路を使わなくても済むようにする技術がよく使用されます。 メインノードの構造とそれらの間の接続の構成をよく理解するだけで十分です。 まず最初に、回路 VC1 と VC2 の電圧が 4,85 ～ 5,15 V の範囲内にあり、リップルの倍振幅が 80 mV を超えないことを確認する必要があります。 次に、誤動作の外部症状を分析し、KSB が動作していると仮定して、チェックするノードを決定する必要があります。 設置を注意深く検査し、特徴的な点で信号のオシログラムを取得し、保守性に疑問がある部品を交換する必要があります。 実行した作業で結果が得られない場合は、高い確率で KSB に不具合があると結論付けることができます。 この後は、どちらが簡単かを決めるだけです。結果を保証せず、プリント基板を損傷するリスクを伴うマルチピンのマイクロ回路を交換するか、新しいビデオ コンソールを購入するかです。 デジタル コンポーネントのトラブルシューティングを容易にするために、いわゆる MFD テーブル (手動故障診断) [11] を使用できます。 このようなテーブルを作成するには、テスト対象の回路内の信号の性質を判断できるロジック プローブ [12、13] が必要です。 H - 一定の高レベル。 L - 一定の低レベル。 Z-高インピーダンス状態。 P-レベルのXNUMXつが優勢でないパルス。 HP（LP） - 高（低）レベルが優勢なインパルス。 Р1 (НР1, LP1) - 同様の単一インパルス; RT (NT, LT) - 短時間持続するパルスのバースト。 HLZ - 複雑な形状のパルス (XNUMX つ以上のレベル)。 テーブル内図 3 と 4 は、Sega コンソールで使用できる XNUMX つのマイクロプロセッサのピン配列の MFD テーブルを示しています。 プローブの読み取り値は、コンソールの次の状態で取得されました。 1 - スイッチを入れてから数秒（カートリッジなし）; 2 - 「リセット」ボタンを押した後（カートリッジなし）。 3 - ゲーム中 (カートリッジが取り付けられています)。
修理対象の機器で測定を繰り返し、その結果を比較することで、故障している機器をすぐに見つけることができます。 もちろん、MFD テーブルは信号の定性的評価を提供しますが、一種のヒントとしてのみ機能します。 それらの構成と使用には創造的にアプローチする必要があります。 セットトップ ボックスのモデルと使用するプローブによっては、結果が若干異なる場合があります。 各信号の特徴に注目し、それを記号や表の注記に反映することが重要です。 たとえば、表内の文字「RT」。 3 は、「蛇行」に近い形状で約 2,5 秒持続するパルスを示します。 セガ コンソールなどのマルチプロセッサ システムをより詳細に調査するには、シグネチャ分析やその他の複雑な手法を使用する必要があります。 文学
著者: S.Ryumik、チェルニーヒウ、ウクライナ
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