Recursos de design de circuitos de consoles de 16 bits. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Mais recentemente, os consoles de vídeo Dendy de oito bits e seus análogos causaram uma “revolução informática” nas mentes e corações de crianças e adolescentes. No entanto, o progresso não pára. Os consoles de televisão para jogos de 16, 32 e até 64 bits já demonstram excelentes recursos gráficos e musicais. É claro que quanto maior a profundidade de bits, melhor. Mas, por outro lado, mais caros são o decodificador e os programas para ele. Hoje, muitas pessoas preferem decodificadores de vídeo de 16 bits, que oferecem boa qualidade a um preço relativamente baixo. Surgidos no final dos anos 80, ainda ocupam cada vez mais seu nicho de mercado.

Dos muitos modelos de consoles de videogame de 16 bits vendidos sob diversas marcas, a família desenvolvida pela empresa japonesa Sega Enterprises Ltd. Mais de mil programas de jogos foram criados para consoles Sega, e livros e livretos com suas descrições coloridas foram publicados. Devido à popularidade de tais consoles, muitos jogos originalmente desenvolvidos, por exemplo, para computadores IBM PC ou Amiga, são convertidos com sucesso para eles.

O que chama a atenção é a consideração cuidadosa das questões de unificação dos decodificadores, proteção de direitos autorais para sua aparência e soluções técnicas. Embora as fábricas estejam espalhadas por todo o mundo, do Canadá a Cingapura, todos os consoles Sega têm a mesma aparência, o design dos cartuchos e joysticks, os tipos e a finalidade dos pinos conectores e os parâmetros da fonte de alimentação são cuidadosamente mantidos.

Dependendo dos padrões de televisão adotados em diferentes países, diversas modificações dos consoles Sega são produzidas [1]. As mais famosas são as versões americana (“Sega Genesis”), asiática (ou japonesa) e europeia. A compatibilidade de seus cartuchos de jogos é garantida por adaptadores especiais, os chamados extensores “Mega Key”. Além dos de marca, existem muitos consoles compatíveis com "Sega" vendidos sob vários nomes, por exemplo, "StarDrive-2", "SuperAlpha". Devido a certas circunstâncias, os modelos asiáticos, e não os europeus, são os mais comuns no nosso país.

Existem três gerações de consoles de vídeo Sega. O primeiro a aparecer foi "Sega Mega Drive" (abreviadamente o chamaremos de "Sega-1"), depois em 1990 - "Sega Mega Drive-2" (doravante denominado "Sega-2"), e um pouco mais tarde - "Sega Mega CD". Os dois primeiros são projetados para funcionar com cartuchos, os últimos - com discos laser. Uma análise do mercado de programas de jogos para consoles de 16 bits mostra que é improvável que os cartuchos, como portadores de programas, dêem lugar aos discos laser num futuro próximo. Obviamente, uma transição massiva para eles ocorrerá após a ampla distribuição de consoles de 32 bits.

Por estas razões, limitaremos o leque de questões discutidas no artigo aos circuitos dos modelos asiáticos da primeira e segunda gerações. Em termos de recursos de reparo, o “Sega-2” difere do modelo Nevvlika anterior: o conector do sistema possui uma entrada que permite controlar a conexão correta de dispositivos adicionais (por exemplo, um CD-ROM especializado), e o número O número de botões de função no joystick foi aumentado. A compatibilidade dos programas é garantida apenas de baixo para cima. Isso significa que os jogos lançados para Sega-1 (mais de 200 deles são conhecidos) funcionarão no Sega-2, mas não necessariamente vice-versa.

Algumas palavras sobre o design e as características tecnológicas dos consoles Sega. Recentemente, a montagem superficial de elementos de rádio elétricos em uma placa de circuito impresso tem sido cada vez mais utilizada. Esta tecnologia avançada pode aumentar significativamente a produtividade do trabalho nos trabalhos de montagem e instalação, melhorar a qualidade das juntas soldadas, reduzir as dimensões, o peso e, em última análise, o custo do produto. Mas nem todo fabricante pode fabricar placas de circuito impresso usando sistemas robóticos complexos e muito caros de montagem em superfície. Portanto, o uso dessa tecnologia provavelmente indica uma grande empresa e produtos de boa qualidade.

Para montagem em superfície, são produzidos componentes especiais em miniatura: os chamados resistores de chip e capacitores de chip com dimensões de aproximadamente 3,2x1,6x1 mm, microcircuitos, transistores e diodos em um pacote compacto com cabos de perfil asa de gaivota. Na literatura de língua inglesa, eles são frequentemente chamados de SMD (Surface Mounting Devices - dispositivos montados em superfície).

A resistência nominal de um resistor de chip pode ser determinada pela inscrição em seu corpo, que consiste em três, e para resistores de precisão - quatro dígitos. O último mostra quantos zeros precisam ser adicionados à direita dos números anteriores para obter a resistência em ohms. Por exemplo, “150” significa 15 ohms, “561” significa 560 ohms, “112” significa 1100 ohms (1,1 kOhms), “106” significa 10 MOhms e “2741” significa 2,74 kOhms. Para resistores de baixa resistência, a parte inteira do valor da resistência em ohms é separada da letra fracionária R. Por exemplo, “4R7” significa 4,7 Ohms, “54R9” significa 54,9 Ohms.

Infelizmente, é difícil determinar as classificações dos capacitores de chip pela sua aparência, uma vez que, como regra, não há marcações correspondentes neles. A classificação é indicada apenas na embalagem em que tais capacitores chegam à linha de montagem.

Os resistores de chip com falha podem ser substituídos por convencionais com potência de 0,063 ou 0,125 W, e os capacitores de chip por cerâmicos de pequeno porte (KM - 56, K10 - 17), encurtando e moldando seus terminais.

DISPOSITIVO SET-TO-BOARD "SEGA"

Os decodificadores Sega de modelos asiáticos geram um sinal de televisão padrão PAL. Uma imagem de 512 cores consiste em 320 pontos horizontais e 224 pontos verticais. O som dos jogos é estereofônico. O consumo de energia da rede é de 8...14 W.

O diagrama de conexão dos principais componentes do console é mostrado na Fig. 1. Sua base é uma placa processadora, que ocupa quase toda a unidade base. Possui conectores aos quais todos os outros componentes são conectados: um soquete de 64 pinos para o cartucho de jogo ("CARTRIDGE"), um plugue de sistema de 60 pinos ("SYSTEM"), dois plugues de nove pinos para joysticks ("CONTROL 1" e "CONTROL 2" "), tomadas de energia ("ADAPTOR") e fones de ouvido estéreo ("PHONES"), uma tomada para conexão a uma TV ("A/V") em baixa ou, através de um modulador, em alta frequência .

"POWER" e o indicador LED acendem. O botão “RESET” é usado para retornar o dispositivo ao seu estado original e, em alguns casos, para selecionar um dos vários programas de jogo gravados em um cartucho. Existe um controle de volume para o áudio "VOLUME".

Na prática, existem prefixos cuja composição difere da descrita. Às vezes não há indicador LED, controle de volume ou entrada para fone de ouvido. O modulador de televisão de alta frequência está localizado fora ou dentro do decodificador, o modulador pode ser conectado à entrada da antena da TV por meio de uma chave mecânica.

ADAPTADOR AC

O console Sega é alimentado por uma rede de corrente alternada por meio de um transformador com retificador feito segundo um circuito de ponte convencional (Fig. 2, a). Comparado a um bloco semelhante para "Dendy", ele pode fornecer quase o dobro de potência e, com uma corrente de carga de 1,2 A, desenvolve uma tensão de 10 V. Uma característica de carga típica do bloco com uma tensão de rede de 220 V é mostrado na Fig. 2, b.

O adaptador geralmente contém um transformador com núcleo magnético com seção transversal de cerca de 4 cm2, por exemplo, tamanho W16x24. O enrolamento primário (rede) contém 2100...2300 voltas de fio com diâmetro de 0,15 mm, o enrolamento secundário (redutor) contém 120...130 voltas de fio com diâmetro de 0,51 mm. A capacidade do capacitor do filtro é de 1000...3300 µF. Sua tensão de operação deve ser de no mínimo 16 V, mas para maior confiabilidade é recomendado o uso de capacitores classificados para 25 V.

Se necessário, os diodos 1N5391 podem ser substituídos por um bloco KTs410 com qualquer índice de letras ou diodos retificadores de pequeno porte classificados para uma corrente de pelo menos 1 A, por exemplo, KD208A, KD212A.

Por precaução, é aconselhável incluir no circuito do enrolamento primário do transformador um fusível para corrente de 0,25 A. Você também pode usar um cartucho fusível VP1-2-0,25A-250 em caixa de cerâmica com cabos flexíveis. Um dos dispositivos de proteção simples descritos em [2] também seria útil.

É inaceitável usar um adaptador de rede da Dendy para alimentar a Sega. Devido à sobrecarga, na melhor das hipóteses, não desenvolverá tensão suficiente para o funcionamento normal do console de vídeo e, na pior das hipóteses, falhará.

MODULADOR

Este dispositivo transfere o espectro de sinais de imagem de baixa frequência (VÍDEO) e som (ÁUDIO) gerados pelo decodificador para a banda de frequência de um dos canais de televisão de ondas métricas. A integralidade do design, as mesmas dimensões gerais e de instalação dos moduladores nos diferentes modelos da Sega permitem-nos falar da sua unificação e refinamento suficiente.

Um modulador típico (o diagrama esquemático é mostrado na Fig. 3) contém três estágios: um gerador de sinal portador de imagem de alta frequência, um gerador de sinal de frequência intermediária de áudio (IF) e um mixer.

O gerador de som IF é montado no transistor VT2. Para diferentes variantes do padrão PAL, para as quais os modelos asiáticos da Sega são projetados, esta frequência é 4,5 (PAL - M), 5,5 (PAL - B), 6 (PAL - I) ou 6,5 MHz (PAL - D). Se necessário, o gerador pode ser facilmente ajustado para a frequência adotada de 6,5 MHz alterando a posição do trimmer do transformador T1 e selecionando a capacitância dos capacitores C7 e C11.

A frequência do gerador é modulada alterando a capacitância da junção coletora do transistor VT2 sob a influência do sinal de ÁUDIO. O alcance deste sinal está entre 0,5...2 V. Se a TV reproduz a trilha sonora de jogos com chiado e distorção, você deve tentar alterar o modo de operação do transistor selecionando os resistores R2 e R3 ou reduzir o sinal modulante, por exemplo, conectando um resistor em paralelo com o capacitor C2 de vários quilos.

O gerador de frequência portadora de imagem é montado no transistor VT1. A frequência de suas oscilações é determinada pelo circuito L1C3. O sinal da saída do gerador é alimentado na base do transistor VT3, que desempenha as funções de um mixer. O emissor deste transistor recebe um sinal de áudio IF do enrolamento secundário do transformador T1, e através do resistor R10 um sinal de vídeo (VÍDEO) com oscilação de 1 - 1,5 V. O capacitor C13 desvia o circuito emissor do transistor VT3 em alta frequência , atenuando apenas ligeiramente os sinais modulantes de frequência relativamente baixa. A saída do modulador através do conector XW1 é conectada com um cabo coaxial à entrada da antena da TV.

Na prática, existem moduladores cujos circuitos diferem ligeiramente daqueles mostrados na Fig. 3:

• não há capacitores C1, C2, C9;
• o resistor R6 é substituído por um jumper, o capacitor C8 está ausente;
• resistor R7 e capacitor C10 mutuamente rearranjados;
• o resistor R11 é conectado diretamente ao coletor do transistor VT3, e não ao ponto de conexão do indutor L2 e do capacitor C14;
• As resistências nominais dos resistores R2 e R3, R4 e R5 são alteradas proporcionalmente.

O modulador pode instalar não apenas transistores S9018, mas também 2SC3194, 2SC458. Eles podem ser substituídos por quase todos os transistores de baixa potência da estrutura np-n com uma frequência de corte de pelo menos 600 MHz, por exemplo, KT355AM ou KT325, KT368 com qualquer índice de letras.

A placa moduladora é coberta por uma tela metálica de aproximadamente 45X35X15 mm com furos para ajuste da indutância do transformador T1 e da bobina L1. Se este nó estiver localizado dentro do bloco base do decodificador, os contatos XT1-XT4 serão conectados diretamente à placa do processador por meio de condutores curtos.

O modulador, feito em módulo separado, é acondicionado em uma caixa plástica com dimensões aproximadas de 80X40x20 mm. Possui furos para acesso à tomada XW1 e para passagem de um cabo blindado de quatro fios terminando em um plugue que se conecta à tomada A/V do console de vídeo. A atribuição dos contatos do conector é mostrada na Fig. 4. Geralmente não há contatos não utilizados nele. Na figura eles são convencionalmente mostrados como cruzes.

A corrente consumida da fonte de alimentação através do circuito VCC não excede 6...9 mA. Moduladores da "Sega" e "Dendy" [3] são intercambiáveis.

CARTUCHO

O cartucho é uma ROM removível na qual o programa do jogo é gravado. É habitual medir a sua capacidade de informação em megabits. Os jogos mais simples requerem pelo menos 1 Mbit, e os mais dinâmicos e coloridos requerem muito mais. Por exemplo, o cartucho de jogo BOOGERMAN tem capacidade de informação de 24 Mbit e armazena mais de 1800 frames de imagens coloridas. Se você tentar copiar dados dele para EPROMs convencionais com apagamento ultravioleta, precisará de 48 microcircuitos 27512 ou 384 K573RF6.

Como os decodificadores Sega possuem um endereço de 23 bits no conector CARTRIDGE e um barramento de dados de 16 bits, cartuchos com capacidade de até 128 Mbit podem ser conectados a eles. A capacidade de informação de um determinado cartucho é reconhecida pelas marcações das ROMs nele instaladas. Por exemplo, a inscrição “42LG8M16B” significa que o chip tem capacidade de 8 Mbit com organização de barramento de dados de 16 bits. Se não for possível determinar a capacidade do microcircuito a partir das marcações, você pode tentar fazer isso contando o número de bits do endereço e dos barramentos de dados conectados a ele. Na maioria das vezes, os cartuchos usam chips ROM não embalados preenchidos com uma gota de composto, às vezes são usados ​​​​microcircuitos em caixas de plástico com 42 ou 44 pinos.

A aparência do cartucho visto do lado do conector e a finalidade dos contatos mais comumente usados ​​são mostrados na Fig. 5. O plugue do conector do cartucho está impresso na extremidade da placa. A numeração dos contatos pode ser puramente digital (linha superior - números ímpares, inferior - números pares) ou alfanumérica (linha inferior - A1 - A32, superior - B1 - B32). A parte superior da placa é considerada aquela onde estão localizados os microcircuitos. Independentemente do método de numeração, a posição relativa dos contactos correspondentes aos mesmos sinais é sempre a mesma. Os números das linhas de comunicação elétrica nos diagramas dos cartuchos abaixo correspondem às designações digitais dos contatos de seus conectores.

O mais simples dos cartuchos (diagrama da Fig. 6, o jogo "TOY STORY") contém apenas um chip. Trata-se de uma ROM de máscara regular com capacidade de informação de 32 Mbit, cujos dados são inseridos durante o processo de fabricação. As saídas DO - D15 tornam-se ativas somente ao fornecer sinais de baixo nível para as entradas CS e OE. Quando pelo menos um desses sinais é alto, as saídas ROM permanecem em um estado de alta impedância. O circuito de controle de conexão do cartucho CHECK é conectado ao um fio comum dentro dele. Se o cartucho estiver faltando ou não estiver bem instalado no conector do console de vídeo, o nível do sinal CHECK é percebido pelo seu processador principal como alto e entra em um estado baixo para este sinal.

Em cartuchos com duas ROMs de oito bits (diagrama na Fig. 7, jogo "MORTAL KOMBAT - 1"), na maioria das vezes em um dos microcircuitos (geralmente marcados com a letra L) estão escritos os menores (DO - D7), e no outro (H) os maiores (D8 - D15) bits de cada palavra de dados de 16 bits. Mas existem cartuchos em que os bits são distribuídos de forma diferente entre os chips.

Uma versão mais complexa (diagrama na Fig. 8, jogo "BOOGERMAN") contém duas ROMs de 16 bits, e o sinal OE passa para a entrada correspondente de apenas uma delas, dependendo do nível do sinal A20. A lógica de seleção é implementada nos elementos do microcircuito DD3 (análogo ao K555LAZ) A capacidade de informação da ROM DD1 e DD2 às vezes não é a mesma.

Na Fig. A Figura 9 mostra o diagrama de um cartucho com dois programas de jogos gravados em uma ROM. Eles mudam cada vez que o botão “RESET” é pressionado. O pulso RES, gerado neste momento pela unidade base do console, altera o estado do gatilho de contagem DD2.1, incluindo o primeiro (A18 = 0) ou o segundo (A18 = 1) jogo.

Recentemente, tornaram-se difundidos jogos que podem ser interrompidos a qualquer momento, salvando a situação do jogo, e retomados na próxima vez que você iniciar exatamente nesta situação. Também é possível lembrar os nomes dos jogadores, armazenar e atualizar uma lista de registros. Os cartuchos desses jogos contêm não apenas memória permanente, mas também memória de acesso aleatório, cujos dados podem ser gravados durante o jogo e salvos quando a energia é desligada. Isso geralmente é conseguido usando a chamada memória FLASH em vez da ROM convencional. Outra opção é instalar um chip CMOS RAM adicional no cartucho com energia reserva de uma célula galvânica. Como a corrente consumida por essa RAM no modo de armazenamento é insignificante, uma célula (ou bateria) em miniatura de capacidade muito pequena pode ser usada.

Um dos esquemas possíveis para RAM adicional é mostrado na Fig. 10. Pode ser usado em conjunto com ROM montada de acordo com qualquer um dos esquemas discutidos acima. O sinal A19 é usado para alternar ROM/RAM, mas também pode ser algum outro bit do barramento de endereço. O sinal de seleção de cristal (CS) é fornecido aos chips ROM não pelo pino 33 do conector, mas através do circuito 33.1 da saída do elemento lógico DD2.2.

Os diodos VD1 e VD2 garantem a comutação do circuito de alimentação do microcircuito DD1 (análogo ao K537RU2) para a bateria GB1 quando o cartucho é desconectado da unidade base. Neste caso, o transistor VT1 é fechado, pois sua base e emissor estão conectados ao fio comum através dos resistores R2, R3 e da resistência interna dos chips do cartucho desconectados da fonte de alimentação. Através do resistor R1, uma tensão de alto nível lógico é aplicada à entrada CS do microcircuito DD1, mantendo-o em um estado não selecionado. Isso garante a segurança dos dados gravados na RAM.

No cartucho conectado a um decodificador funcional, o transistor VT1 serve como um amplificador não inversor com tensão comum e transmite o sinal de seleção de cristal gerado pelo elemento DD2.4 para a entrada CS do chip DD1.

A corrente média consumida pelo cartucho é de 20...80 mA. Sua placa de circuito impresso costuma fornecer espaço para diversos capacitores de bloqueio no circuito de alimentação, que os fabricantes normalmente não instalam por questões de economia. Se o jogo não funcionar bem, você ainda deve instalar capacitores cerâmicos aqui, escolhendo sua capacitância a uma taxa de pelo menos 0,068 µF para cada chip do cartucho.

O reparo do cartucho deve começar com uma inspeção externa, removendo a sujeira dos contatos do conector com álcool ou borracha dura e soldando cuidadosamente todas as vias em ambos os lados. Se o cartucho, além da ROM, contiver um microcircuito com baixo ou médio grau de integração, então se houver suspeita de mau funcionamento, ele deverá ser substituído. Quando essa inspeção não consegue determinar o defeito, você pode tentar aquecer o corpo do chip ROM com um ferro de solda - às vezes isso ajuda a restaurar o contato.

CONTROLE DE VIDEO GAME

O console Sega geralmente é equipado com dois joysticks (controladores de jogo) idênticos. Um deles, o principal, é conectado ao conector “CONTROL 1” à esquerda, e o segundo, adicional, é conectado ao conector “CONTROL 2” à direita do decodificador.

Pode haver três, quatro ou seis botões redondos no painel superior do manipulador. Joysticks de “quatro botões” que se parecem com um dispositivo semelhante da Dendy são muito raros. Os de "três botões" geralmente são equipados com consoles "Sega-1" e os de "seis botões" - com "Sega-2".

Os botões “A”, “B”, “C” controlam as principais ações do jogo (atirar, saltar), e “X”, “Y”, “Z” (se houver) chamam ações auxiliares; eles geralmente inserem diversas senhas e códigos . Qualquer joystick deve ter um cross-pad, pressionando os cantos dos quais (são indicados por setas ou pelas inscrições “PARA CIMA”, “PARA BAIXO”, “ESQUERDA”, “DIREITA”) definem a direção correspondente do movimento do jogo objeto. A travessa dos joysticks padrão está localizada à esquerda, mas aqueles com ela à direita também são produzidos especialmente para canhotos.

Além dos listados, o manipulador geralmente possui vários outros botões e interruptores. Usando um deles - "START" - eles iniciam o jogo, bem como pausam e retomam. O ritmo do jogo pode ser desacelerado com o botão "SLOW" (simula pressionar este botão várias vezes). O botão “MODE” altera o modo de operação do console em alguns jogos.

Menção especial deve ser feita aos botões “TURBO A”, “TURBO B”, “TURBO C” fornecidos em muitos joysticks para “Sega-1”. Eles não realizam ações independentes, mas apenas simulam o pressionamento repetido dos botões “não TURBO” de mesmo nome.

O joystick da Sega-2 é totalmente compatível com o console Sega-1. A substituição reversa também é possível, mas não será completa, já que os jogos lançados recentemente são, via de regra, projetados para utilizar todo o conjunto de botões do Sega-2.

Diagramas esquemáticos de joysticks são mostrados na Fig. 11 e 12 respectivamente para "Sega-1" e "Sega-2". Cada um deles contém apenas um microcircuito não embalado especializado. A corrente que consome não excede 300 μA.

Os diagramas de temporização dos sinais de entrada e saída do joystick são mostrados na Fig. 13 ("Sega-1") e 14 ("Sega-2").

O ciclo de pesquisa do estado do botão é acionado pelo sinal SYN gerado pelo decodificador. Geralmente são pulsos únicos de polaridade negativa ou pacotes de quatro desses pulsos com duração de 5...50 μs, repetidos com um período de 20...80 ms. Os sinais de saída podem ser condicionalmente divididos de acordo com a lógica de sua formação em três grupos: A/B e START/C, LEFT/X e RIGHT/MODE, UP/Z e DOWN/Y As diferenças entre os grupos são fundamentais, por por exemplo, pressionar o botão "ESQUERDO" leva à mudança imediata do nível lógico na saída correspondente, e ao pressionar os botões "A" ou "B", os pulsos SYN passam para a saída "A/B" diretamente ou com inversão . Na Fig. 13 e 14 mostram um sinal de cada grupo quando diferentes botões são pressionados.

Cada um dos três botões “TURBO” do joystick “Sega-1”, quando pressionado, conecta a entrada correspondente (“A”, “B” ou “C”) do chip DD1 com sua saída F/2. Os pulsos nesta saída possuem formato de “meandro” com período de 80 ms. O circuito ABC (fio comum destes botões) é conectado dentro do microcircuito a um dispositivo que protege a saída F/2 da sobrecarga que ocorre quando o “TURBO A” e “A”, “TURBO B” e “B” ou “ Os botões TURBO C” e “ são pressionados simultaneamente. COM".

Uma visão geral da placa de circuito impresso do joystick "seis botões" é mostrada na fig. quinze.

As placas de contato XT1 - XT9 são conectadas por cabo ao soquete XS1, cuja aparência e finalidade dos soquetes são mostradas na Fig. Ao reparar um joystick, você deve primeiro certificar-se de que não há rupturas nos fios deste cabo. Observe que os blocos de contato com o mesmo nome ХТ16-ХТ1 nas placas de joystick para "Sega-9" e "Sega-1" têm finalidades diferentes e estão conectados a soquetes diferentes.

O diagrama de um dispositivo simples que substitui um microcircuito de estrutura aberta com falha no joystick do Sega-1 é mostrado na Fig. 17. Todas as peças são colocadas no corpo do manipulador: o microcircuito DD1 é colado na parte traseira de sua placa de circuito impresso, as conexões são feitas com pedaços de fio fino de montagem. Se os botões SB1-SB8 permanecerem conectados ao microcircuito defeituoso, os resistores R1-R8 não precisarão ser instalados - suas funções serão executadas pelas resistências do canal de seus transistores MIS.

Substituir um microcircuito defeituoso no joystick do console Sega-2 é muito mais difícil, pois o formato de seus sinais de saída depende do número de pulsos no pacote SYN. Uma possível saída para a situação é fazer uma substituição, conforme descrito para o Sega-1, mas com esse joystick você só pode jogar aqueles jogos que não requerem botões adicionais.

O modo “SLOW” ajudará a restaurar o conjunto montado conforme o diagrama da Fig. 18. Este é um gerador de pulsos, cujo período de repetição é de aproximadamente 20 ... 120 ms, regulado por um resistor variável R2 (seu tipo não importa, qualquer um de tamanho pequeno serve). Caso não haja necessidade de ajuste operacional, ao invés de R1 e R2 pode-se instalar um resistor constante, selecionando-o na hora de configurar o dispositivo.

PLACA DE PROCESSADOR

O diagrama de blocos da placa processadora do console Sega é mostrado na Fig. Este é um sistema de computação bastante complexo que consiste em um processador central de vídeo e música.

O microprocessador MC68000 é usado como central. Possui barramento de endereços de 23 bits (AO-A22), barramento de dados de 16 bits (DO-D15), barramento de controle e opera de acordo com um programa lido de uma ROM localizada no cartucho, ou de um disco laser cujo drive é "MEGA-CD" pode ser conectado ao conector "SYSTEM". O processador central controla a operação de todos os outros componentes do decodificador. Os joysticks são conectados a ele através dos conectores “CONTROL 1”, “CONTROL 2” e de um chip de interface, que faz parte do chamado KSB - um conjunto de LSIs especializados que executam muitas funções importantes no console. A RAM do processador central com capacidade para 32K palavras de 16 bits é feita em chips de memória estática.

O processador de vídeo (um dos chips KSB) processa dados gráficos. Ele gera sinais de vídeo de cores primárias R, G, B e uma mistura sincronizada SYNC. A saída do decodificador (tomada "A/V") recebe um sinal de televisão em cores do padrão PAL, gerado a partir de sinais do processador de vídeo por um codificador PAL. Uma rodovia de informações de três barramentos conecta o processador de vídeo à RAM de vídeo, composta por dois chips de memória dinâmica com capacidade total de 64 KB. A regeneração desta RAM também é função do processador de vídeo.

O processador musical consiste em um microprocessador Z80A de oito bits, um sintetizador de som em um dos chips KSB e RAM estática com capacidade de 8 KB. Eles são conectados por um barramento de endereço de 16 bits (MAO-MA15), um barramento de dados de oito bits (MDO-MD7) e um barramento de controle. O sinal estereofônico da trilha sonora do jogo gerado pelo processador musical é enviado para um amplificador de frequência de áudio (AF). Os sinais sonoros também podem ser enviados aqui diretamente do cartucho ou do conector do sistema. A tomada de fone de ouvido estéreo "PHONES" e a tomada "A/V" estão conectadas à saída de som ultrassônico.

A operação de todos os nós da placa processadora é sincronizada por um sinal oscilador de quartzo, cuja frequência nominal de oscilação é 53,203424 MHz (exatamente 12 vezes maior que a frequência da subportadora colorida no padrão de televisão PAL). O MC68000 tem freqüência de sete, enquanto o Z80A é 15 vezes mais lento.

Vejamos o design da placa do processador com mais detalhes. Por conveniência, todos os diagramas de circuito fornecidos abaixo usam os mesmos nomes de sinais e numeração contínua de elementos.

REGULADOR DE VOLTAGEM

O diagrama deste nó é mostrado na Fig. 20. A tensão de entrada não estabilizada vem do adaptador de rede através do soquete X1. As bobinas L1, L2 suprimem interferências de alta frequência. Se houver suspeita de mau funcionamento, você pode medir a resistência CC das bobinas com um ohmímetro, que não deve exceder 0,6 Ohm. Em alguns modelos de consoles, são instalados jumpers. A tensão da tomada X1 também é fornecida à tomada “SYSTEM” (através do circuito VCC-IN), que pode ser usada para fins de diagnóstico. Os diodos VD1, VD2 (análogos de KD208A, KD212A, KD212B) protegem o decodificador de vídeo contra fornecimento acidental de tensão de polaridade reversa. Em alguns modelos, falta um dos diodos.

Os chips DA1 e DA2 contêm dois reguladores de tensão idênticos de 5 V. O primeiro deles, através do circuito VC1, costuma alimentar os processadores central e de vídeo, RAM de vídeo, cartucho e dispositivos conectados ao soquete “SYSTEM”. O segundo, ao longo da cadeia VC2, são os nós restantes. O compartilhamento de carga facilita as condições térmicas dos microcircuitos DA1, DA2 e reduz a conexão de energia entre as partes analógicas e digitais do dispositivo.

A placa processadora junto com o cartucho consome uma corrente de 0,5...0,8 A. A potência total dissipada nos chips estabilizadores chega a 5 W; ambos geralmente são montados em um dissipador de calor de metal comum. É aconselhável aumentar sua área para 80...120 cm2, o que aumentará a confiabilidade do console de vídeo. Existem placas processadoras nas quais os circuitos VC1 e VC2 estão conectados entre si, conforme mostrado na Fig. 20 linha tracejada. Neste caso, ambos os microcircuitos estabilizadores devem ser do mesmo tipo e ter parâmetros o mais próximos possível, o que deve ser levado em consideração na sua substituição. Além dos indicados no diagrama, você pode usar, por exemplo, LM7805CK ou KR142EN5A, KR142EN5V doméstico.

Os capacitores de óxido e cerâmica C1-C24 são projetados para garantir a operação estável de estabilizadores e filtros de interferência. Eles são distribuídos por toda a área da placa processadora e instalados próximos aos pinos de alimentação dos microcircuitos. O número total de capacitores em placas produzidas por diferentes empresas pode variar.

Nos decodificadores onde não há LED indicador de tensão de alimentação HL1, recomenda-se instalá-lo fazendo um furo na tampa da caixa e fixando o LED nela com cola, por exemplo, AL307BM.

GERADOR DE QUARTZO

Os consoles da Sega usam um oscilador de quartzo híbrido NO-12C da HOSONIC, cuja aparência e finalidade dos pinos são mostradas na Fig. 21.

Em caixa selada com dimensões de 20,8x13,2x5,8 mm, além do ressonador de quartzo, encontram-se resistores sólidos e de filme, capacitores e transistores que formam um gerador. A tensão de alimentação deste nó é de 5 V, o consumo de corrente não é superior a 25 mA. O sinal na saída OUT (conectado ao circuito FCLK do decodificador) possui níveis TTL, sua frequência nominal é 53,203424 MHz. A unidade defeituosa pode ser substituída por um oscilador de quartzo utilizando elementos convencionais, montando-o, por exemplo, de acordo com um dos circuitos dados em [4]. Uma diferença de várias centenas de quilohertz em sua frequência em relação à especificada não afetará a estabilidade do decodificador ou a qualidade da imagem gerada.

MICROPROCESSADOR MC68000

No início dos anos 80, a empresa americana Motorola Semiconductor IPc. desenvolveu uma família de microprocessadores de 16 bits [5], cujo modelo básico MC68000 foi usado em computadores Apple MACINTOSH, Commodore AMIGA-500, Commodore AMIGA-600. Ainda aparece em catálogos de aparelhos eletrônicos até hoje. Com ele, os autores do console Sega tiveram a oportunidade de usar soluções de circuitos comprovadas e um grande conjunto de ferramentas de desenvolvimento de software.

Com uma unidade lógica aritmética de 16 bits, o endereço interno e os registradores de dados do microprocessador MC68000 têm 32 bits cada, por isso é frequentemente considerado como tendo capacidades próximas aos processadores de 32 bits. Detalhes sobre sua arquitetura, sistema de comando e modos de operação podem ser lidos em [5 - 7].

O diagrama de circuito para conectar o microprocessador no console Sega é mostrado na Fig. 22. Normalmente é usado o microcircuito MC68000P10 (os números dos pinos do MC68000FN8 instalados em alguns modelos são indicados entre parênteses). Os últimos dígitos do nome indicam a frequência máxima do clock do processador em megahertz, as letras na frente deles indicam o tipo de gabinete: P - DIP de 64 pinos, FN - QFP de 68 pinos (montagem em superfície). As informações abaixo sobre a atribuição dos pinos do microprocessador serão úteis na análise de oscilogramas de sinais durante o reparo do console de vídeo.

A1 - A23 (saídas) - barramento de endereços de 23 bits. O contador interno do programa possui 24 bits, mas o AO não possui saída externa.

AS (saída) - endereço estroboscópico. Um nível baixo significa que o endereço de saída para A1 - A23 pode ser decodificado.

BERR (entrada) - erro de barramento. O dispositivo periférico relata que detectou um erro nos barramentos do processador.

ВG (saída) - ônibus são fornecidos. O processador informa que liberou os barramentos para o dispositivo periférico.

BGACK (entrada) - confirmação de disponibilização do ônibus. O dispositivo periférico informa que capturou os barramentos do processador.

BR (entrada) - solicitação de barramento. O dispositivo periférico solicita ao processador que forneça barramentos.

CLK (entrada) - pulsos de clock. Dependendo da modificação do processador, sua taxa máxima de repetição pode ser de 8, 10, 12,5 ou 16 MHz.

DO - D15 (entradas-saídas) - barramento de dados de 16 bits.

DTACK (entrada) - confirmação da transmissão de dados. O dispositivo endereçado informa que está pronto para trocar dados com o processador.

E (saída) - pulsos com período igual a 10 períodos do sinal CLK.

FCO - FC2 (saídas) - código de função. Permite a utilização de quatro segmentos de memória de 16 MB cada.

GND é um fio comum.

HALT (entrada - saída) - pare. Quando esta entrada fica baixa, o processador faz uma pausa até subir novamente. A maioria de suas saídas entra em estado de alta impedância durante o desligamento. Se for detectado um erro duplo do sistema, o próprio processador para de funcionar, sinalizando isso com um nível baixo no pino HALT.

IPL0 - IPL2 (entradas) - solicitação de interrupção. O valor numérico do código nesses pinos corresponde à prioridade de interrupção.

LDS (saída) - estroboscópio de bytes de dados baixos.

RES (entrada - saída) - configuração inicial do processador. Inicializado por uma transição de alto para baixo. Quando uma instrução RESET é encontrada em um programa em execução, o próprio processador define e mantém um nível baixo neste pino por 24 períodos do sinal CLK.

R/W (saída) - direção de transmissão de dados. Alto nível - leitura, baixo - gravação.

UDS (saída) - estroboscópio de bytes de dados altos.

VCC é a tensão de alimentação (+5V).

VMA (saída), VPA (entrada) - sinais para colaboração com microcircuitos da série MC68xx.

Um microprocessador defeituoso pode ser substituído por quase qualquer modificação, por exemplo, MC68000P8, MC68NS000P10 (com consumo de energia reduzido), SCN68000, etc. Pulsos de clock CLK com frequência de 7,6 MHz e um sinal de reset RES com duração de aproximadamente 10 μs vêm da KSB. Os resistores R2 - R11, R28 e os capacitores C25 - C3O não são instalados em algumas versões de placas processadoras.

MICROPROCESSADOR Z80A

A “idade avançada” (desenvolvida pela empresa americana Zilog na segunda metade da década de 70) não a impede de ocupar um lugar de liderança na classe dos processadores de oito bits. Ganhou grande popularidade graças ao seu uso nos primeiros computadores domésticos e de escritório produzidos em massa "ZX-SPECTRUM", "YAMAHA-MSX", "SHARP MZ80B".

A arquitetura, atribuições de pinos e diagramas de temporização dos sinais Z80A são discutidos em detalhes, por exemplo, em [8]. O diagrama de conexão deste microprocessador no console Sega é mostrado na Fig. 23. Os sinais de sincronização MCLK com frequência de 3,547 MHz e reset MRES com duração de cerca de 100 ms vêm do CSB. Todos os circuitos do barramento de dados, o bit menos significativo do barramento de endereço e alguns sinais de controle são conectados à fonte de alimentação de + 5 V (VC2) através dos resistores R29 - R42.

Em muitos modelos de decodificadores, é fornecido espaço na placa do processador para a instalação de elementos selecionados. Por exemplo, ao substituir o microcircuito Z80A por seus análogos Z8400A (Gold Star), Z80B, KR1858VM1, pode ser necessário selecionar a capacitância do capacitor C31.

BATER

A quantidade total de RAM da Sega é de 136 KB. Isso inclui: RAM estática do processador central com organização 32KX16 em chips DD3, DD4 (Fig. 24), RAM estática adicional com organização 8Kx8 no chip DD5 (Fig. 25), RAM de vídeo dinâmica com organização 64Kx8 em chips DD6 e DD7 ( Figura 26). Os sinais de controle para RAM adicional vêm do microprocessador Z80A e do KSB, o restante da memória vem apenas do KSB.

Os microcircuitos MB3 - 4LL (Japão), H84256 - 12, D61256A - 70, HM43256LFP - 15T (Malásia), KM62256BLG - 12L (Coréia) são geralmente instalados como DD62256 e DD10.

DD5 pode ser dos tipos TMM2064AP - 70, UM6264M - 12, MCM6264CJ - 15 (Japão). Seu tempo de acesso é de 70...150 ns, o que permite, se necessário, utilizar os microcircuitos KR537RU17, KR537RU17E, KR537RU17Zh como substitutos. Às vezes, o SRM20256 - LM12 é instalado aqui, cuja capacidade é quatro vezes maior que os 8 KB necessários. O design da placa de circuito impresso permite que isso seja feito sem quaisquer modificações. Além disso, o pad do pino 1 normalmente não utilizado é conectado ao CSB, o que teoricamente permite o desenvolvimento de programas de jogos que requerem até 16 KB de memória adicional.

Os microcircuitos DD6, DD7 podem ser dos tipos HM53461ZP - 12, D41264V - 15, МВ81461 - 12, M5M4C264L - 12 (Malásia, Japão). A localização da pinagem do HM53461ZP - 12 é mostrada na Fig. 27. Seus dados de referência podem ser encontrados em [9]. Todos os chips listados são RAMs de vídeo de porta dupla. Cada um possui uma porta RAM dinâmica com organização 64KX4 e uma porta serial SAM contendo quatro registros de 256 bits. A arquitetura de porta dupla minimiza conflitos entre o processador e o dispositivo de geração de sinal de vídeo, acelerando assim o processamento gráfico.

RAM - porta de vídeo - RAM é semelhante ao acesso aleatório dinâmico regular e é controlada por sinais RAS, CAS, WE. Os dados são gravados e lidos através do barramento 1/01 - 1/04. Tempo de amostragem - 100...150 ns, ciclo de regeneração - não mais que 4 ms. Nos decodificadores Sega (diagrama na Fig. 26), o barramento de dados das portas RAM é combinado com o barramento de endereços AO - A7. Isso é feito para reduzir o número total de linhas de conexão.

SAM - a porta é controlada por sinais DT/OE, SOE, SC. Seu barramento de dados é SI/01 - SI/04. Esta é uma porta de acesso “rápida” com um tempo de amostragem de 40...60 ns. Existe um caminho de troca de dados de 256 bits entre as portas RAM e SAM. As operações de câmbio são realizadas no ciclo RAS - CAS em determinados valores dos sinais de controle. As chamadas portuárias podem ser assíncronas. O processador tem o direito de alterar informações em qualquer célula de vídeo RAM através da porta RAM, mesmo durante a formação de sinais de vídeo da saída de dados para a porta SAM. Existe um modo de gravação mascarado especial que permite alterar o estado de vários bits de uma célula de memória sem afetar o restante (por exemplo, desenhar rapidamente uma linha no fundo de uma imagem existente).

Ao selecionar chips de memória substitutos, você deve levar em consideração não apenas sua capacidade de informação, mas também seu design. Por exemplo, muitas placas de processador possuem chips em pacotes SOP de montagem em superfície. Eles podem ser facilmente substituídos por análogos em embalagens DIP se a placa de circuito impresso possuir placas de contato para ambos os tipos de embalagens. Caso contrário, você precisará fazer uma placa adaptadora.

KSB. Este é o componente mais importante da placa do processador. Todos os microcircuitos incluídos nele são multifuncionais. Quase todos os sinais dos microprocessadores MC68000 e Z80A, RAM e conectores são fornecidos a eles. Como exemplo, damos a composição da série KSB TA:

• TA-04 - Controle e processamento LSI (100 saídas);
• TA-05 - LSI para interface e manutenção de periféricos (80 pinos);
• TA-06 - Processador de vídeo LSI (128 pinos);
• TA-07 - Sintetizador de som estéreo BIS (28 pinos).

A série SE também é frequentemente utilizada, composta por três microcircuitos (SE - 93, SE - 94 e SE - 95) que desempenham funções semelhantes. O mais bem-sucedido é o uso do microcircuito MD2 nos modelos mais recentes de consoles Sega-270, substituindo todo o KSB. Para dimensões pequenas e maior confiabilidade, tive que pagar por uma caixa com 208 pinos com passo de 0,5 mm.

GARFOS XP1 (“CONTROL 1”) E XP2 (“CONTROL 2”). Na Fig. 28 e 29 mostram diagramas de sua conexão ao KSB, respectivamente, em “Sega - 1” e “Sega - 2”. A aparência dos plugues e a finalidade de seus terminais são mostradas na Fig. 30. Os nomes dos circuitos entre colchetes referem-se a "Sega - 2". O circuito de alimentação (VC2) é protegido contra curtos-circuitos nos joysticks pelo resistor R43, comum ao XP1 e XP2. Às vezes é substituído por um jumper. Os resistores R44 - R47 são mostrados como exemplo. Em diferentes modelos de decodificadores, eles podem ser incluídos em diferentes circuitos, seu número pode ser maior ou menor.

TOMADA XS2 ("SISTEMA") e XS3 ("CARTUCHO"). Seus contatos (a finalidade está indicada nas Tabelas 1 e 2, respectivamente) podem ter numeração alfanumérica ou digital. Muitos sinais são emitidos em paralelo para ambos os soquetes e isso pode ser usado para fins de diagnóstico. Por exemplo, com um cartucho inserido no XS3, verifique a presença de endereços e sinais de dados nos pinos XS2. O mau funcionamento dos contatos B1 - VZ, B10 - B15, B18 - B21, B26, B28 - B31 dos soquetes "CARTUCHO" geralmente não afeta o desempenho do console, pois não são utilizados nos cartuchos da maioria dos jogos.

Se necessário, o decodificador pode ser alimentado por qualquer fonte de tensão contínua de 9...10 V, classificada para uma corrente de pelo menos 0,8 A, conectando-o ao circuito VCC-IN da tomada "SYSTEM".

SINAIS EXTERNOS CSB

Cadeias cujos nomes estão na tabela. 1 e 2 começam com as letras X ou Y conectadas a KSB (exceto ХВ2 e ХВ15). Aparentemente, eles são projetados para controlar o expansor “Sega-32X”, que transforma um console de 16 bits em um de 32 bits. O expansor funciona com cartuchos especiais incompatíveis com os normais. Finalidade funcional de alguns dos sinais:

ХВ2 (entrada) - sinal do contator elétrico ou mecânico;

XV13 (saída) - pulsos negativos de sincronização horizontal (H) com duração de 4 e período de repetição de 64 μs;

ХВ14 (saída) - pulsos de varredura vertical semelhantes (V) com duração de 0,2 e período de repetição de 20 ms;

ХВЗО, ХВ31 (entradas) - sinais para seleção de dispositivos externos, por exemplo, memória FLASH em um cartucho.

Diagramas de nós transmitindo sinais externos para o CSB são mostrados na Fig. 31. Ao pressionar o botão SB1 "RESET", o nível lógico baixo na entrada KSB correspondente muda para alto. Em alguns modelos de placas processadoras, um sinal do nível oposto (baixo) é necessário para a instalação inicial e o botão (é designado SB1') é conectado conforme mostrado pela linha tracejada, e os elementos R51, R56, C3З estão faltando. Ao contrário do console “Dendy”, cujo funcionamento é suspenso quando o botão “RESET” é pressionado por muito tempo, o “Sega” volta ao seu estado inicial no momento em que é pressionado, já que o KSB da queda do sinal gera pulsos curtos de reinicialização única RES e MRES, respectivamente, para MC68000 e Z80A.

O gatilho Schmitt no amplificador operacional DA4.1 foi projetado para receber o sinal XB32 mencionado acima do cartucho ou expansor Sega-2X. No circuito XB15, em vez do capacitor C36, às vezes é instalado um jumper. O interruptor deslizante SA2 está localizado próximo ao soquete XS2. Pode ser controlado sem desmontar o console. É usado ao trabalhar com a unidade Sega-CD. Dependendo da posição do SA2, um sinal de nível alto ou baixo é recebido no KSB.

O transistor VT1 mostrado pela linha tracejada é instalado apenas nos decodificadores aos quais o drive Sega-CD está permanentemente conectado. Ele resume os sinais de controle para acoplamento à placa de sistema do cartucho (CHECK) e da unidade (CTRL). O sinal CHECK tem prioridade - o processador primeiro faz a manutenção do cartucho. O transistor VT2, no momento em que a tensão de alimentação é ligada, gera um pulso de alto nível com duração de 1,5...2 s.

O funcionamento da maioria dos programas de jogos não depende dos sinais considerados (com exceção de RESET). Cascatas nos transistores VT1, VT2 (seus análogos são KT3102A), bem como na chave SA2 podem estar faltando.

AMPLIFICADOR AF

Na Fig. 32 mostra um diagrama daquela parte da placa do processador onde os sinais de frequência de áudio vindos do processador de música (SOUND1 - SOUND3), cartucho (SOUND4, SOUND5) e conector do sistema (SOUND6, SOUND7) são somados e amplificados. Os sinais das duas últimas fontes são usados ​​muito raramente em programas de jogos. Mas, por exemplo, conectando um gerador de som aos contatos B1 (SOUND4) e VZ (SOUND5) da tomada "CARTRIDGE", você pode verificar o funcionamento do caminho de áudio do decodificador de vídeo sem abri-lo.

(clique para ampliar)

O processador de música gera um sinal de áudio estéreo de alta qualidade (SOUND1, SOUND2) e um SOUND3 monofônico adicional, cuja qualidade de som lembra o acompanhamento musical do decodificador "Dendy". Eles são somados canal por canal nos circuitos R60 - R73, C38 - C43. O sinal SOUND3, tendo passado pelo filtro passa-baixa ativo no amplificador operacional DA5.1, é fornecido através dos resistores R79 e R80 para ambos os canais estéreo. Filtros semelhantes são frequentemente incluídos nos circuitos SOUND1, SOUND2 para suprimir “etapas” em sinais gerados digitalmente.

Um amplificador ultrassônico preliminar de dois canais é montado usando amplificadores operacionais DA6.1 e DA6.2. Os sinais de suas saídas através dos resistores R88 e R89 são alimentados em um amplificador de potência para fones estéreo (amplificador operacional DA6.3 e DA6.4). O volume é controlado por um resistor variável duplo R92 incluído no circuito de feedback desses amplificadores operacionais. Nos decodificadores que não possuem saída para fones estéreo e controle de volume, ao invés de R91 - R93, resistores com resistência nominal de 8 kOhm são instalados entre os pinos 9, 6.3 do DA13,14 e 6.4 DA10 op -amperes.

Os sinais S - LEFT, S - RIGHT e MONO são emitidos, sendo que o último deles (monaural) é obtido pela soma dos componentes estéreo e, após amplificação por uma cascata no amplificador operacional DA6.2, é alimentado em uma cor completa formador de sinal de televisão (codificador PAL). Você pode ouvir o som surround do jogo conectando fones de ouvido ou um amplificador estéreo externo com alto-falantes ao console. Alguns modelos não possuem sinais de áudio estéreo.

Uma polarização constante igual a metade da tensão de alimentação é fornecida às entradas não inversoras de todos os amplificadores operacionais (exceto DA5.1) a partir de um divisor de tensão feito de resistores R74, R75 com capacitores de bloqueio C50, C52. Às vezes não há divisor e a tensão necessária é fornecida à unidade ultrassônica a partir do chip codificador PAL

Em diferentes modelos de decodificadores de vídeo, as classificações dos elementos passivos de frequência ultrassônica podem diferir daquelas indicadas no diagrama. Amplificadores operacionais de outros tipos são frequentemente usados. Às vezes, o amplificador é parcialmente feito com transistores. Existem até modelos de decodificadores em que a frequência ultrassônica é monocanal (aparentemente a empresa economizou em elementos de rádio).

Como substituto para microcircuitos de frequência ultrassônica, quase todos os amplificadores operacionais amplamente utilizados capazes de operar com uma tensão de alimentação de 5 V são adequados, por exemplo K1423UD2, K1401UD2A, K1401UD2B, amplificadores operacionais estrangeiros da série 324. Ao instalá-los em um set-top box, possíveis diferenças nos tipos de caixas e atribuições de pinos devem ser levadas em consideração.

Em caso de falha total, todo o conjunto pode ser substituído por qualquer dispositivo caseiro de frequência ultrassônica mono ou estéreo com tensão nominal de entrada de cerca de 20...50 mV com amplitude de tensão de saída de 1,5...2 V. Suas entradas são conectado aos capacitores C46, ​​​​C47 (até ou depois deles), fáceis de encontrar na placa, com foco nos circuitos RC simétricos R60 - R73, C38 - C43.

CODIFICADOR AMIGO

A conversão dos sinais de vídeo R, G e B em um sinal de televisão em cores do padrão PAL é realizada por um chip especializado, na maioria das vezes MC13077 da Motorola (circuito codificador - na Fig. 33) ou CXA1145 da Sony (Fig. 34) . Ambos são universais e podem funcionar nos padrões PAL e NTSC. A letra no final do nome do microcircuito indica o tipo de sua caixa: P - DIP, M - para montagem em superfície.

(clique para ampliar)

Sinais de vídeo nas cores vermelho (R), verde (G) e azul (B), bem como uma mistura de pulsos de sincronização horizontal e vertical (SYNC) são recebidos do CSB. Os divisores de tensão do resistor reduzem o alcance desses sinais nas entradas do chip codificador de 4...5 para 1...1,5 V.

A frequência de clock de 17,73 MHz (quatro vezes a frequência da subportadora de cor no sistema PAL) é definida por um ressonador de quartzo. Às vezes, o gerador de clock interno do microcircuito não é usado e o sinal da frequência necessária é fornecido externamente. Em um dispositivo montado conforme o diagrama da Fig. 34, para passar de um gerador externo para um interno, o jumper X1 - X2 é movido para a posição XZ - X4 (naturalmente, o ressonador ZQ2 com capacitor C80 deve ser instalado se estiverem faltando).

Os elementos conectados aos pinos Y1 - Y7 do microcircuito MC13077 e Y1 - Y6 do SXA1145 formam a resposta em frequência do brilho do canal do conversor. Se você suspeitar de uma ruptura nos indutores, você pode verificar sua resistência DC com um ohmímetro (L3, L4 - 1,6... 1,8; L5 - 0,6 Ohm). Assim como nos dispositivos de frequência ultrassônica, os valores dos resistores e capacitores podem diferir daqueles indicados nos diagramas.

O sinal de saída principal do conversor de VÍDEO através da tomada “A/V” (XS5 na Fig. 33, XS6 na Fig. 34) vai para o modulador de alta frequência ou diretamente para a entrada de vídeo da TV. A aparência e a finalidade dos contatos desses soquetes são mostradas na Fig. 35 e 36.

O chip CXA1145 desempenha funções adicionais: amplifica o sinal de áudio MONO, gera sinais de vídeo de alta potência nas saídas RO, GO e BO, que podem ser alimentados em um monitor colorido ou TV com as entradas correspondentes. Ao mesmo tempo, a qualidade da imagem é superior, pois não há dupla conversão RGB - PAL - RGB.

Uma tensão de 2,5 V do pino 14 do microcircuito SXA1145R às vezes é fornecida à unidade ultrassônica para as entradas não inversoras do amplificador operacional.

O microcircuito MC13Q77 pode ser substituído pelo MC1377-B conectando-o conforme circuito fornecido em [10]. Para alimentá-lo você precisará de uma tensão de +12 V.

Um decodificador Sega com um codificador PAL defeituoso e irreparável ainda pode ser usado se houver sinais R, G, B, SYNC nas saídas KSB. Eles precisam ser alimentados no módulo de interface com uma TV de computador doméstico (por exemplo, “Orion - 128”, “ZX - SPECTRUM”). Pode ser que sejam necessários seguidores de emissor e resistores de ajuste adicionais para ajustar o equilíbrio.

SOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA VÍDEOS

As causas mais comuns de falhas em qualquer console de jogo são quebras de fios em cabos e cabos de conexão e mau contato nos conectores. Portanto, você deve sempre começar a solucionar problemas verificando a qualidade das conexões.

Muitos componentes do decodificador executam funções comuns a qualquer sistema microprocessador e são bastante fáceis de diagnosticar e reparar. A exceção é a KSB, cujos microcircuitos possuem uma estrutura complexa não padronizada e inúmeras conexões internas e externas. É difícil solucioná-los, além disso, os microcircuitos de uma série não podem ser substituídos por análogos de outra.

Na prática, muitas vezes é utilizada uma técnica que permite prescindir do circuito elétrico completo de um decodificador específico. Basta ter um bom conhecimento da estrutura dos nós principais e da organização das conexões entre eles. Em primeiro lugar, certifique-se de que as tensões nos circuitos VC1 e VC2 estejam na faixa de 4,85...5,15 V e que a amplitude dupla de suas ondulações não exceda 80 mV. Em seguida, tendo analisado as manifestações externas do mau funcionamento e assumindo que o KSB está operacional, é necessário determinar os nós a serem verificados. É necessário inspecionar cuidadosamente a instalação, fazer oscilogramas de sinais em pontos característicos e substituir peças cuja operacionalidade seja duvidosa.

Se o trabalho realizado não der resultado, com alto grau de probabilidade podemos concluir que o mau funcionamento está no KSB. Depois disso, basta decidir o que é mais fácil: substituir os microcircuitos multipinos sem garantia de resultados e com risco de danificar a placa de circuito impresso, ou comprar um novo console de vídeo.

Para facilitar a solução de problemas em componentes digitais, você pode usar as chamadas tabelas MFD (Manual Fault Diagnostics) [11]. Para criar tal tabela, você precisa de uma sonda lógica [12, 13], que permite determinar a natureza do sinal no circuito que está sendo testado:

H - nível alto constante;

L - nível baixo constante;

Z - estado de alta impedância;

P - impulsos sem predominância de um dos níveis;

HP (LP) - impulsos com predominância de nível alto (baixo);

Р1 (НР1, LP1) - impulsos únicos semelhantes;

RT (NT, LT) - rajadas de pulsos de curta duração;

HLZ - pulsos de forma complexa (com mais de dois níveis).

Na tabela 3 e 4 mostram tabelas MFD para as pinagens dos dois microprocessadores disponíveis no console Sega. As leituras da sonda foram feitas nos seguintes estados do console:

1 - alguns segundos após ligar (sem cartucho);

2 - após pressionar o botão "RESET" (sem cartucho);

3 - durante o jogo (cartucho instalado).

(clique para ampliar)

Ao repetir as medições no dispositivo a ser reparado e comparar os resultados, você pode encontrar rapidamente a unidade com defeito.

É claro que as tabelas MFD, embora forneçam uma avaliação qualitativa dos sinais, servem apenas como uma espécie de dica. A sua composição e utilização devem ser abordadas de forma criativa. Dependendo do modelo do decodificador e da sonda utilizada, os resultados podem variar ligeiramente. É importante observar os traços característicos de cada sinal, refletindo-os nos símbolos e notas das tabelas. Por exemplo, as letras RT na tabela. 3 indica pulsos com formato próximo a um “meandro” e com duração aproximada de 2,5 s.

Para um estudo mais detalhado de um sistema multiprocessador, como o console Sega, é necessário utilizar análise de assinaturas e outros métodos complexos.

Literatura

1. Melhores jogos para "Sega" (compilação). - S.-P.: Pergaminho, 1996.
2. Nechaev I. Proteção de fontes de alimentação de rede de pequeno porte contra sobrecargas. - Rádio, 1996, nº 12, p. 46, 47.
3. Osotsky Yu. Modulador "Dandy" em "RADIO-86RK". - Rádio, 1997, nº 3, p. 28.
4. Belousov O. Osciladores de quartzo. - Radioamador, 1997, nº 1, p. trinta; Nº 30, pp. 2, 22; Nº 23, pág. 3.
5. Holland R. Microprocessadores e sistemas operacionais: um breve guia de referência. - M.: Energoatomizdat, 1991, p. 85 - 94.
6. Hartman B. Microprocessador MC16 de 68000 bits, aproximando-se de 32 bits em suas capacidades. - Eletrônica, 1979, nº 21, p. 31 - 42.
7. Computadores pessoais e microcomputadores. Fundamentos de Organização: Manual / Ed. A. A. Myacheva. - M.: Rádio e comunicação, 1991, p. 94 - 100.
8. Boone M. Computador compatível com "Spectrum". Microprocessador Z80. - Rádio, 1995, No. 2, pp. 15 - 19.
9. Databook de componentes eletrônicos da Hitachi. memória. Versão 1.1. Edição 4/96.
10. Enciclopédia de reparos: Microcircuitos para TVs importadas modernas. Edição 1. - M.: DODEKA, 1997.
11. Kuznetsov V. Reparação de PC faça você mesmo? - Rádio, 1991, nº 10, p. 39 - 43.
12. Sondas lógicas. - Rádio, 1980, nº 3, p. 30-32.
13. Sonda lógica multifuncional. - Rádio, 1985, nº 11, p. 59, 60.

Autor: S.Ryumik, Chernihiv, Ucrânia

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Notícias aleatórias do Arquivo Espelho retrovisor com Android 20.01.2014 A Pioneer, uma fabricante japonesa de eletrônicos automotivos, e a Robin Labs, que desenvolve um sistema de assistência por voz baseado nos serviços do Yahoo!, demonstraram um espelho retrovisor "inteligente". Uma das características da novidade é que o aparelho conta com sistema operacional Android pré-instalado. A demonstração do dispositivo, que foi chamado de Drive Agent Mirror, aconteceu durante a exposição CES 2014, realizada em janeiro deste ano em Las Vegas. O dispositivo é um pouco mais longo e mais largo do que um espelho interno de carro convencional. No lado esquerdo há uma pequena tela sensível ao toque que se funde com a parte restante do espelho quando desligada e pode ser usada para visualizar a estrada atrás do carro. Ao mesmo tempo, no modo ativo, o Drive Agent Mirror pode atuar como um sistema de infoentretenimento, navegador e assistente digital controlado por voz. Com base em comandos de voz, é realizado o cálculo do tempo de movimento dentro da rota definida, a formação do caminho mais ideal, levando em consideração as condições da estrada, etc. O reconhecimento de voz é realizado usando a tecnologia Robin Labs. De acordo com informações não confirmadas, esta empresa está desenvolvendo um concorrente da Siri para o Yahoo! A Pioneer acredita que, como os motoristas estão constantemente olhando no espelho retrovisor para monitorar o tráfego atrás do carro, as funções de navegação e entretenimento no espelho interno são muito mais convenientes do que, por exemplo, na unidade principal localizada no console central. Os desenvolvedores acreditam que o Drive Agent Mirror distrai o motorista de dirigir em menor grau. Até agora, apenas um protótipo de um espelho de salão com sistema operacional Android foi demonstrado. Quando o dispositivo aparecerá em venda livre e quanto custará, não é relatado. Vale ressaltar que várias montadoras já pensaram em usar o sistema operacional Android na eletrônica automotiva. Conforme relatado anteriormente na mídia, os carros Kia Soul e Hyundai Genesis até o final de 2013 devem receber sistemas multimídia rodando o sistema operacional móvel do Google. A Google Corporation anunciou recentemente a criação da "Open Automobile Alliance", que integrará tecnologias móveis baseadas em Android em sistemas automotivos. A aliança incluiu Honda Motor, Audi, Hyundai Motor, General Motors e fabricante de GPU Nvidia.

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