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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA SONY PLAYSTATION ou recursos de circuitos de set-top box de vídeo de 32 bits. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / TV Para os amantes de videogames, uma ampla gama de consoles de videogame (VVP) está sendo produzida hoje: de "Dendy" a "Nintendo Ultra-64". Continuando uma série de artigos sobre os circuitos de tais dispositivos, o autor fala sobre o "Sony PlayStation" - um IVP japonês de 32 bits que conquistou todo o mundo dos jogos. As informações apresentadas não apenas facilitarão sua operação competente e auto-reparo, mas também expandirão os horizontes técnicos dos leitores. Apesar da curta história de desenvolvimento do IVP de 32 bits, ela já foi marcada pela luta competitiva de empresas transnacionais produtoras de equipamentos de informática. As características comparativas dos decodificadores mais famosos desta classe são fornecidas na Tabela. 1. Eles podem ser divididos condicionalmente em "exóticos" e "padrão" Os primeiros incluem IVP menos comum ou de perfil estreito: "Sega32X" - o "prefixo para o prefixo" original, expandindo os recursos do "Sega Mega" de 16 bits Unidade-2"; "Philips CD-i" - um decodificador de TV multifuncional para reproduzir informações de discos ópticos interativos no formato CD-i; "Commodore CD32" ou "CDTV" - um projeto à frente de seu tempo, contribuiu para o início da distribuição de programas de jogos em CD-ROM, mas o desenvolvedor não teve persistência e recursos para conquistar o mercado.
O IVP "padrão" de 32 bits pode ser considerado "3DO" [1], "Sega Saturn", "Sony PlayStation" e seus numerosos clones. Características gerais desses produtos: os programas de jogos são armazenados em discos compactos a laser (CD), a imagem da televisão é formada nos padrões NTSC ou PAL com som estéreo, uma variedade de dispositivos periféricos são fornecidos (de uma pistola "laser" a um volante de carro com pedais), é possível ouvir CD de música comum, trabalhar com os formatos Photo-CD e Video-CD. O prefixo "3DO", com características técnicas bastante modestas, é um sucesso, pois surgiu no mercado um pouco antes de seus concorrentes. IVP "Sega Saturn" é impedido de se tornar popular por preços malsucedidos e suporte de software insuficiente. No entanto, por algum tempo foi considerado o principal concorrente do "Sony PlayStation" (a seguir vamos chamá-lo simplesmente de "PlayStation"), que é considerado por muitos o melhor dos IVPs de 32 bits. Isso é confirmado por um grande número (mais de 600 são conhecidos) de programas de jogos para ele, criados por empresas conhecidas como Electronic Arts, Mindscape, Capcom, Konami, Lucas Arts, Disney Software. Os jogos XNUMXD de alta velocidade com uma imagem "ao vivo" e uma câmera de visualização virtual estão próximos dos implementados em computadores com processador Pentium de modelos mais novos. Os primeiros modelos "PlayStation" projetados para os padrões de TV japoneses, americanos ou europeus não eram totalmente compatíveis. Os posteriores tornaram-se universais e funcionam com CDs de marca e produção do sul da Ásia. Os circuitos e o design construtivo-tecnológico do "PlayStation" são pensados com muito cuidado. O preço relativamente alto compensa com maior qualidade e confiabilidade. COMO FUNCIONA O PLAYSTATION A seguir, falaremos sobre um dos modelos mais recentes de "PlayStation" - SCPH5502. Considerando seu dispositivo, usaremos, se possível, as designações de referência dos elementos marcados nas placas de circuito impresso, embora nem sempre correspondam aos nossos padrões (por exemplo, os transistores são indicados pela letra Q, não VT, microcircuitos - IC , não DD ou DA, os conectores são CN, não X). A numeração de marca dos elementos é de três dígitos, e o dígito no dígito mais significativo indica pertencer a um determinado subsistema do decodificador. Infelizmente, muitos itens não estão marcados. Se suas designações ainda foram encontradas em outras fontes, elas são indicadas com um apóstrofo nos diagramas e no texto (por exemplo, IC105'). O restante é designado de acordo com ESKD com numeração serial de dois dígitos dentro de cada um dos diagramas. Por conveniência, os tipos da maioria dos transistores e diodos são indicados de acordo com o catálogo da Siemens [2]. De fato, em muitos casos, o "PlayStation" possui elementos de produção asiática, cujo tipo não pode ser determinado devido à falta de marcação. O conjunto de entrega padrão de "PlayStation" inclui uma unidade de sistema (console), um joystick, um cabo de alimentação, um cabo para conectar a um aparelho de TV e um CD de demonstração. O diagrama de conexão da unidade de sistema é mostrado na fig. 1. Seu coração é a placa do processador, na qual estão quase todos os nós principais do decodificador e sete conectores:
A referida unidade contém unidades eletromecânicas de sistemas de rotação de CD e movimento da cabeça de leitura com laser semicondutor infravermelho e fotomatriz receptora. Pressionar o botão "OPEN" abre o acesso ao contêiner do disco para sua instalação ou remoção. A placa breakout distribui os circuitos CN102 da placa processadora para quatro tomadas. Dois deles (nove pinos) são projetados para conectar os joysticks principal ("1") e adicional ("2") ao console, e o restante (oito pinos) - para outros periféricos. O IVP é alimentado pela rede elétrica de 220 V por meio de um conversor de voltagem de pulso localizado no painel de alimentação. A função dos botões "POWER" e "RESET" é padrão: ligar a alimentação e colocar o sistema do processador em seu estado inicial, respectivamente. O conversor funciona o tempo todo enquanto o plugue principal está inserido na tomada. Em modo inativo, o consumo de energia não excede 2,3 watts. Depois de ligar o decodificador com o botão "POWER", ele aumenta para 6 ... 11 watts. As conexões placa a placa dos circuitos de energia são feitas com fios comuns e de alta frequência (informação) - com um cabo de fita elástica. Na fabricação de acessórios, é amplamente utilizada a moderna tecnologia de montagem automatizada de elementos na superfície das placas de circuito impresso. Quase todos os elementos instalados na placa do processador são os chamados SMD (Surface Mounting Device). Neste projeto, hoje não são produzidos apenas resistores, capacitores, transistores e microcircuitos, mas também indutores, elos de fusíveis, conectores e muito mais. PLACA DE ENERGIA Ao contrário dos IVPs de 8 e 16 bits, que possuem fontes de alimentação lineares, o "PlayStation" usa uma pulsada. Suas vantagens são eficiência, baixa geração de calor, alta estabilidade das tensões de saída durante as flutuações da rede elétrica e mudanças nas correntes de carga. Em vários modos de operação, o set-top box consome uma corrente de 180 ... 800 mA da fonte através do circuito de +7,6 V e 360 ... 500 mA através do circuito de +3,3 V. A tensão de saída oscila com a carga desligada não exceda 100 mV. Eficiência da fonte - 53...75%. Bons parâmetros são alcançados devido ao aumento da frequência de conversão e ao uso de um circuito quase ressonante [3, 4]. O diagrama esquemático da placa de potência é mostrado na fig. 2. Através do filtro de supressão de ruído C001L001C002, a tensão de rede é fornecida ao retificador - ponte de diodos D001 - D004 e depois ao conversor de tensão. O capacitor C003 suaviza as ondulações. Os capacitores C010, C011, conectados em série para aumentar a confiabilidade, conectam o retificador ao fio comum (circuito GND) do decodificador, o que enfraquece a influência da interferência que penetra na rede. De acordo com as normas de segurança elétrica, a capacitância total desses capacitores não deve ultrapassar 6600 pF [5].
Um conversor de tensão de ciclo único é montado de acordo com o circuito do oscilador de bloqueio com comutação de diodo reverso. Seu trabalho é baseado no acúmulo de energia no campo magnético do transformador T001 durante o estado aberto da chave e sua posterior transferência para a carga. A chave "autoprotegida" nos transistores Q001 e Q002 é projetada de forma que durante sobrecargas e transientes, a corrente que flui através dela seja limitada sem atingir valores perigosos. O sensor de corrente consiste em um resistor R009 e um diodo D008. A tensão dele é fornecida à base do transistor Q002, abrindo-o com um aumento acentuado na corrente de emissor do transistor Q001. Como resultado, o circuito de base deste último é desviado, o que leva à limitação de corrente. Durante a inicialização, a chave é aberta pela corrente que flui pelo resistor R003. A tensão de realimentação necessária para a operação do gerador é fornecida à base do transistor Q001 do enrolamento II do transformador T001. O capacitor C004, juntamente com a capacitância da junção do coletor do transistor Q001 e a indutância de fuga do transformador T001 formam um circuito oscilatório em série sintonizado em uma frequência próxima à frequência de conversão. Como resultado, a tensão no coletor Q001 adquire uma forma quase senoidal [3, 4]. O circuito de amortecimento C005R002D005 protege o transistor Q001 contra quebra. As tensões dos enrolamentos secundários III e IV do transformador T001 são retificadas pelos diodos de barreira Schottky D101, D102, caracterizados por uma pequena queda de tensão direta, o que melhora as características de energia da fonte. Resistores R101, R102 - lastro. Eles criam a carga necessária para a operação estável do conversor em marcha lenta. O diodo Zener D103 com uma tensão de estabilização de 10 V limita os possíveis surtos de tensão durante os transientes. Depois de passar pelos filtros de suavização C101L101C103 e C102L102C104, as tensões retificadas são alimentadas através da chave SW101 e do conector CN101 para a placa processadora. Após fechar os contatos da chave SW101, na presença de ambas as tensões de alimentação, acende o LED verde PD101, que está incluído no circuito coletor do transistor "digital" (transistor digital) Q101. Este dispositivo eletrônico relativamente novo NÃO é logicamente um elemento de coletor aberto. Consiste em um transistor convencional e um divisor resistivo no circuito de base. A entrada deste último pode ser conectada diretamente à saída de um microcircuito digital TTL ou CMOS. Os transistores "digitais" diferem uns dos outros em estrutura (npn ou pnp) e valores de resistor (1 ... 47 kOhm). A tensão de saída do conversor é estabilizada. Uma tensão proporcional à saída no circuito de +3,3 V é alimentada na entrada do amplificador de incompatibilidade IC101 através de um divisor de resistores R106, R107. A saída do amplificador através dos resistores R103, R104 e do LED do optoacoplador PC001 é conectada ao circuito de +7,6 V. Quando qualquer uma das tensões de saída aumenta, a corrente através do LED aumenta e vice-versa. Como resultado, a resistência da seção coletor-emissor do fototransistor do optoacoplador, que está incluída no circuito de feedback do oscilador de bloqueio, muda. Este processo provoca tal mudança na frequência e duração dos pulsos gerados que as tensões de saída retornam aos valores nominais. Por exemplo, com um aumento na potência de carga em 1,5 vezes, a frequência de conversão diminui de 160 para 120 kHz com um aumento simultâneo na duração relativa do estado aberto do transistor Q001 (ou seja, tempo de acúmulo de energia). As correntes R010C008 e R105C105 fornecem estabilidade dinâmica ao sistema de regulação automática de tensão. O coeficiente de estabilização é bastante alto: a tensão no circuito de +3,3 V muda apenas 0,5% quando a corrente de carga aumenta de 0,035 para 1 A. Para uma tensão de +7,6 V, esse indicador é pior - 11% quando a corrente de carga muda de 0,075 para 1 A. Se alguma das saídas estiver em curto, o conversor muda para o modo de estabilização de corrente. Depois que o curto-circuito é removido, a operação normal é restaurada automaticamente. Como já mencionado, o conversor funciona o tempo todo enquanto o plugue principal estiver inserido na tomada, mesmo que os contatos da chave SW101 "POWER" estejam abertos. Portanto, você não deve deixar o IVP nesse estado por muito tempo - um mau funcionamento da placa de energia pode levar a um incêndio. Esteja ciente da alta tensão nesta placa ao abrir o EVP para reparos. A placa de alimentação possui um temporizador IC102 que gera um sinal de reset para a placa processadora. Quando o set-top box é ligado com o botão SW101, bem como quando o botão SW102 é pressionado e solto, um pulso de baixo nível lógico com duração de 500 ms aparece em sua saída. O elemento de ajuste de tempo é o capacitor C106. Os circuitos D105, R111, R112, D106 geram um sinal de reset no caso de uma queda de tensão de curto prazo no circuito de +7,6 V. Como resultado, após as chamadas "quedas" da tensão de rede, o processador IVP automaticamente reinicia. Tensão de estabilização D105 - 5,1 V. Ao escolher uma substituição para os elementos ativos da placa de potência, deve-se levar em consideração seus parâmetros dados na Tabela. 2.
Se necessário, o transistor "digital" Q101 pode ser substituído por qualquer estrutura n-pn convencional de baixa potência conectando um resistor com uma resistência de aproximadamente 10 kΩ em série ao seu circuito base. Como IC101, você pode usar TLP431CLP, TL1431 (Texas Instruments), HA174 (Hitachi), KR142EN19. Neste último caso, deve-se ter em mente que existem lotes de dispositivos com pinagens não padronizadas. O optoacoplador TLP621 (PC001) pode ser substituído por um TLP521 ou NEC256. Para aumentar a confiabilidade da placa de potência e reduzir a interferência em outros dispositivos eletrônicos criados por ela no momento da conexão à rede, é recomendável incluir um resistor com resistência de 001 ... 10 Ohm com potência nominal de pelo menos 100 W. QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO O diagrama da placa de circuito é mostrado na fig. 3, a localização dos contatos de seus conectores externos - na fig. 4.
Observe que os circuitos chamados OUT com diferentes índices digitais são circuitos de entrada para TPI e SYN e PE são circuitos de saída. A placa é blindada. Um cabo flexível de 80 mm de comprimento o conecta ao soquete CN102 da placa processadora. Observe que a ordem dos contatos do soquete XS3 é invertida em relação ao CN102. Joysticks, pistola, volante, volante e outras "ferramentas" do jogo são conectados aos soquetes XS1 e XS4. O XS2 e o XS5 destinam-se a cartões de memória SCPH-1020, dispositivos do tamanho de um cartão de visita contendo memória FLASH não volátil que lembra os estados atuais de jogos interrompidos. Isso distingue favoravelmente o "PlayStation" de outros TRPs, pois ao transferir o cartão para qualquer console do mesmo tipo, você pode continuar o jogo. A capacidade do "Cartão de Memória" é de 1 Mbit (15 blocos de memória de 64 Kb cada, o décimo sexto é utilizado para fins de serviço). São emitidos "Memory Card +" com capacidade de 8 Mbps (120 blocos). CONTROLE DE VIDEO GAME Os joysticks para "PlayStation" são convenientes e confiáveis em operação. Observe que, além dos padrões, existem dispositivos mais avançados com feedback de força (force feedback), nos quais, por exemplo, a vibração simula a reação do objeto do jogo (aeronave, carro) a uma ação de controle. Conhecidos joysticks com conexão sem fio (raios infravermelhos) com a unidade processadora, além de precisão analógico-digital, permitindo manobrar com grande precisão em jogos de luta, auto e simuladores de vôo. Considere a estrutura dos joysticks SCPH-1080 fornecidos com o set-top box. Eles são freqüentemente chamados de "gamepads" ou "joypads", pois o jogo (jogo) é controlado não pela deflexão da alavanca (stick), mas pressionando os "travesseiros" elásticos (pads). De acordo com a estrutura interna, esses produtos podem ser divididos condicionalmente em comuns e aprimorados. O primeiro contém um microcircuito sem moldura, preenchido com um composto, ao qual estão conectados os contatos de todos os botões. O gerador de clock do microcircuito opera a uma frequência de cerca de 200 kHz, o valor de seu resistor de ajuste de frequência externo é 27 ... 91 kOhm. Às vezes, um capacitor com capacidade de 200 pF a 0,01 uF é instalado na placa. O joystick aprimorado (seu diagrama é mostrado na Fig. 5) é baseado no microcircuito 23-0271A da empresa japonesa Mitsumi.
O processador IVP pesquisa o estado dos botões 50 vezes por segundo durante a varredura de quadro reverso da TV. Para isso, gera os sinais PE1, PE2, SYN1, SYN2, que são rajadas de pulsos que se repetem com um período de 20 ms. Em resposta, na saída do joystick OUT2, aparecem pulsos de sincronização com a mesma frequência, cuja forma não depende do estado dos botões, e em OUT1 - um sinal semelhante ao mostrado na Fig. 6.
Botões pressionados correspondem a pulsos de polaridade negativa em determinadas posições de tempo. Observando este sinal no pino 9 do soquete X4 da placa de chaveamento com um osciloscópio (ver Fig. 3), pode-se julgar que o joystick conectado ao soquete X1 está funcionando corretamente. A operação do chip DD1 é cronometrada por um oscilador interno cuja frequência (4 MHz) é estabilizada por um ressonador piezocerâmico (PCR) BQ1 a partir de uma solução sólida de titanato-zirconato de chumbo. Os parâmetros típicos do RCC da empresa alemã Herbert C. Jauch [6] são os seguintes: desvio de frequência do nominal a 25°C - não mais que +0,5%, desvio de frequência na faixa de temperatura -20...+80 °C - não mais que +0,5%, resistência na frequência de ressonância - não mais que 30 Ohm, coeficiente de envelhecimento - não mais que +0,3% por 10 anos. Os RCCs são 1,5...5 vezes mais baratos que os de quartzo para a mesma frequência e se distinguem pela alta resistência mecânica. Este último é especialmente importante para joysticks e outros dispositivos usados por crianças. As desvantagens podem ser consideradas estabilidade de frequência reduzida e fator de qualidade. Se necessário, o RCC HCJ-4.0 instalado no joystick pode ser substituído por um ressonador de quartzo PK169 de 4 MHz e dois capacitores de 33 pF cada. O conector fêmea X1 é conectado por um cabo de sete fios de 2 m de comprimento ao plugue X2, pinos 2 e 7 dos quais não são usados. A uma distância de 10 ... 30 mm do plugue, existe um bocal de plástico dobrável. Dentro dela está uma manga de ferrite colocada no cabo com um diâmetro de 16 ... 20 e um comprimento de 25 ... 30 mm. Ao aumentar a indutância dos fios que passam por ela e o acoplamento magnético entre eles, a bucha suprime o componente de modo comum das correntes que circulam pelo cabo, o que reduz a interferência de rádio irradiada. Se a manga "pendurar" dentro do bocal, pode ser fixada com cola ou junta de borracha. O joystick descrito é fabricado com tecnologia de montagem em superfície e é caracterizado por boa estabilidade de frequência do oscilador, proteção de circuito externo e facilidade de manutenção.Graças ao conector X1, o cabo de conexão pode ser desconectado da placa de circuito impresso para reparo ou substituição. As almofadas de contato dos botões SB1-SB14 têm um revestimento preto de carbono não oxidante. PLACA DE PROCESSADOR O diagrama de blocos da placa do processador é mostrado na fig. 7. Oito blocos são selecionados nele. A pertença de um elemento a um deles é determinada pelo primeiro dígito do número na sua designação de referência: sistema informático - 1, videográfico - 2, processamento digital de dados - 3, canal de som - 4, codificador de vídeo - 5, fonte de alimentação - 6, interface de CD -ROM - 7, bloco de adaptação - 8.
O "PlayStation" de alto desempenho fornece um processador central com uma estrutura chamada RISC (Computador com Conjunto de Instruções Reduzido - um computador com um conjunto de instruções reduzido). Suas características são descritas em detalhes em [7, 8]. Vamos relembrar os principais: apenas operações elementares são fornecidas no sistema de comando; todos os comandos têm o mesmo comprimento e estrutura; o controle do microprograma é substituído pelo hardware; minimizou o número de acessos à memória. No início dos anos 90, mais de uma dúzia de tipos de processadores RISC de 32 bits foram produzidos, entre eles Am29000 (AMD), 88000 (Motorola), Clipper (Fairchild). Para "PlayStation" foi escolhido o R3000A, desenvolvido pela empresa americana MIPS Computer Systems. A decisão não foi acidental. Em abril de 1991, Sony, Microsoft, NEC, DEC, Siemens, Compaq e vários outros formaram o consórcio ACE, que desenvolveu uma abordagem unificada para o desenvolvimento de ferramentas de computação. Os processadores MIPS RISC e a família de processadores Intel x86 foram recomendados como base. A arquitetura MIPS foi desenvolvida na Universidade de Stanford (EUA) no início da década de 80 como base para o computador de bordo do sistema de defesa antimísseis [8]. O processador R3000 foi anunciado pela MIPS em 28 de março de 1988. Trata-se de um aparelho de segunda geração, digno sucessor do famoso R2000, um dos primeiros processadores RISC a chegar ao estágio comercial. O R3000 original emparelhado com o coprocessador R3010 funcionava a 25 MHz com uma velocidade de 20 milhões de operações por segundo, consumindo uma média de 1,25 ciclos para cada um. O R3010 costuma ser chamado de co-intérprete. Ele analisa e executa seus comandos em paralelo com o processador central, acelerando as operações de adição e multiplicação de números de ponto flutuante em 5...10 vezes. No futuro, graças ao aprimoramento da tecnologia, o processador R3000A apareceu com frequência de clock aumentada para 45 MHz. Gostaria de observar que pelos padrões de hoje ele já é um "velho". Literalmente um ano após o "PlayStation" aparecer no mercado, o MIPS desenvolveu o processador RISC de 64 bits R10000, operando a uma frequência de 275 MHz. O R3000A possui uma arquitetura Harvard, ou seja, espaços de memória separados para instruções e dados. É equipado com um pipeline interno, graças ao qual pode processar até cinco comandos simultaneamente. O princípio de operação do transportador R3000A é mostrado na fig. 8.
Cada comando é executado em cinco ciclos. Na primeira delas (VC) há uma seleção da memória do código da operação a ser realizada. Na segunda (RT), o processador lê de seus registradores os dados necessários para executar a instrução. No terceiro (OP), a unidade lógica aritmética executa a operação especificada. Em seguida, os dados são trocados com a memória (PM) e o resultado da operação (ZP) é escrito nos registradores. Como os comandos estão localizados nos "threads" do pipeline com deslocamento, a cada ciclo de clock todos os nós do processador estão ocupados com seu trabalho, e a execução de um dos comandos é necessariamente concluída. O próximo da memória do programa é imediatamente colocado no "thread" liberado. Infelizmente, esse quadro ideal só é possível se a execução do comando não exigir os resultados do trabalho dos anteriores, que ainda não foram concluídos e estão em andamento. Nesses casos, você precisa perder tempo esperando os dados necessários. Para o R3000A, as perdas médias são de 25%. Os tempos ociosos do pipeline também estão associados aos acessos à memória externa. Para eliminá-los, é usada uma memória cache rápida, que serve como um buffer entre o processador e a RAM principal relativamente lenta. NÚCLEO DE RISCO A MIPS, paradoxalmente, nunca teve produção própria de semicondutores. Licenças para o direito de fabricar processadores RISC foram vendidas para muitas empresas. Como já mencionado, os primeiros modelos "PlayStation" usavam o chip R3000A da empresa americana LSI Logic Inc. Nos posteriores, incluindo o que está sendo considerado, um VLSI CXD208AQ especializado de 8606 pinos da Sony Computer Entertainment Inc. (SCEI), que inclui o próprio processador, semelhante ao R3000A, o coprocessador R3010A, cache de programa, cache de dados, árbitro de barramento e nós de interface (Fig. 9). O CXD8606AQ tem clock de 33,9 MHz para 30 MT/s. A frequência dos pulsos de clock CLK provenientes do oscilador de cristal integrado X101' é duas vezes mais alta que a especificada. A velocidade de troca de dados no barramento do sistema atinge 132 Mbps.
A RAM externa de dados dinâmicos (IC106) com capacidade de 16 Mbit pode consistir em um chip A70 ou A65844 de 67871 pinos (Toshiba) ou quatro KM28V48DJ-514 de 6 pinos (Samsung). O sistema operacional do decodificador de vídeo é "conectado" em uma ROM de programa IC32 de 102 pinos (M53403IE-04 ou 3030 da SCEI) com capacidade de 4 Mbit. Inclui programas para criar protetores de tela musicais e gráficos e dois menus: um reprodutor de CD de música e um serviço "Memory Card". A propósito, o design dos menus e telas iniciais nas versões americana e européia do "PlayStation" é diferente. CONECTORES DO SISTEMA DE COMPUTAÇÃO A localização dos conectores na parte traseira do "PlayStation" é mostrada na fig. 10 (os números de contato são fornecidos de acordo com sua marcação na placa de circuito impresso). O sistema de computação inclui plugues CN103 "PARALLEL I/O" e CN104 "SERIAL I/O". Além disso, a placa do processador possui um soquete CN102 "JOYSTICK" conectado por um cabo flexível à placa de comutação dentro do set-top box.
Na fig. 11 mostra o diagrama do circuito associado ao soquete CN102. São sete no total: quatro de saída e três de entrada, sendo esta última conectada a uma fonte de alimentação de +1 V através dos resistores de polaridade R3-R3,3. Por exemplo, a entrada OUT3 (o nome não deve ser enganoso, este sinal de saída do joystick é o sinal de entrada para o processador) é protegido pelo filtro de ferrite FL1, diodo VD1, resistor R4 e capacitor C1. Os indutores L104-L106 suprimem a interferência que penetra nos circuitos de energia; eles também costumam desempenhar as funções de fusíveis, queimando durante curtos-circuitos.
Filtros de ferrite de tamanho pequeno, semelhantes ao mencionado FL1, projetados na forma de elementos SMD, são amplamente utilizados no "PlayStation". Sua resposta de frequência é monótona até frequências de 100 ... 300 MHz, não há oscilações ("ringing") em processos transitórios. Estes produtos podem ser diferenciados de outros similares pela carcaça preta sem inscrições e marcações na placa de circuito impresso começando com a letra F. Parâmetros típicos dos filtros da série Murata Mfg. BLM11. Co.: tamanho 0603, corrente máxima - 0,2 ... 0,5 A, resistência ativa - 0,1 ... 0,7 Ohm, impedância na frequência de 100 MHz - 60 ... 600 Ohm. O plugue da porta paralela CN103 foi projetado para conectar periféricos de alta velocidade que requerem acesso direto ao barramento do sistema do processador. Pode ser, por exemplo, um módulo para visualização de vídeos de discos Video-CD. A maioria dos 68 pinos do plugue está conectada a vários pinos do IC102, IC103, IC305, IC308, IC402, IC602 por meio de resistores de 150 ohms. Os pinos 1, 5, 16, 19, 34, 35, 39, 50, 53 e 68 são GND. As tensões de alimentação através das bobinas L110 e L111 são conectadas aos contatos 18, 52 (+7,6 V) e 17, 51 (+3,3 V). Os contactos 31 e 65 são gratuitos. O diagrama do circuito associado ao plugue da porta serial CN104 é mostrado na fig. 12. Todas as entradas e saídas são protegidas pelos diodos VD1-VD6 e filtros FL101-FL106, e os circuitos de potência são protegidos pelos indutores L101 e L102. Os sinais de entrada (exceto IN1) são alimentados ao chip do processador através de inversores nos transistores Q102 e VT2. Os sinais de saída (exceto Q1) são gerados por inversores de coletor aberto nos transistores VT1 e Q103.
A porta serial é usada principalmente para conectar dois consoles ao jogar no modo "rede" fornecido em muitos programas ("Command & Conquer", "Duke Nukem"). Os jogadores lutam entre si, cada um controlando seu console. O comprimento do cabo de conexão de sete fios (link-cable) é de até vários metros. Na ausência de marca, pode ser feito de acordo com o esquema mostrado na Fig. 13. Se não houver soquetes de cabo adequados, use os plugues "fita" normais ONTS-VG-11-7/16 (SSh-7). Neste caso, será necessário equipar cada um dos decodificadores conectados com um soquete SG-7, que deverá ser conectado em paralelo com o plugue CN104, por exemplo, conforme mostrado na fig. 14 (vista dos ninhos). Infelizmente, é difícil encontrar um lugar para um soquete adicional na unidade do processador, e provavelmente terá que ser deixado pendurado no chicote elétrico que é levado para fora.
SISTEMA VIDEOGRÁFICO A velocidade do sistema videográfico "PlayStation" é de 66 milhões de operações por segundo. O chip IC208 CXD203 de 8561 pinos da SCEI é responsável por desenhar polígonos, mover sprites de pixel com rotação e dimensionamento individuais e pintar contornos de imagem com uma determinada cor. 1,5 milhão de polígonos sombreados uniformemente (flatshaded), 500 mil polígonos texturizados (mapeamento de textura) ou luminosos (fonte de luz) são processados por segundo. O chip mPD201GF-A481850 da NEC é usado como RAM de vídeo IC12 (Fig. 15). Esta RAM gráfica síncrona dinâmica de 8 Mbit (SGRAM) consiste em dois bancos de memória de 131072 palavras de 32 bits cada. Existem dois registradores de cor e máscara de 32 bits. A regeneração da memória ocorre automaticamente em 1024 ciclos em 16 ms. SGRAM permite que você altere a imagem na tela o mais rápido possível. Ao escrever certos comandos no registrador de controle, você pode executar paginação e escrita/leitura silábica de dados, limpeza acelerada, processamento de dados mascarados e troca de conteúdo entre bancos de memória. Todas as operações são realizadas de forma síncrona na borda de subida do sinal CLK.
A duração do ciclo de gravação / leitura para mPD481850GF-A12 é de 12 ns, a frequência máxima do clock é de 83 MHz (operando - 67,7376 MHz), a tensão de alimentação é de 3 ... 3,6 V, o consumo de corrente é de 6 ... 310 mA dependendo do modo de operação. Os chips KM201G4132BQ-271 (Samsung), mPD10-A481850 (NEC) podem ser instalados como IC10. O chip IC202 TDA8771A (Fig. 16) é um DAC de vídeo de três canais da Philips, projetado para codificação de cores de 24 bits, chamado TrueColor em computação gráfica. Sua tensão de alimentação é de 4,5 ... 5,5 V, o consumo de corrente é de 10 ... 45 mA.
Os componentes de cor R, G, B são atribuídos a oito bits do código de entrada, o que permite reproduzir 16777216 tons de cores. A tensão de saída de cada um dos três canais em uma carga com resistência de 1 kΩ varia de 0,26 (código 0H) a 3,2 V (código 0FFH). A frequência do pulso de clock na entrada VCLK (pino 31) é de 13,3 MHz - exatamente quatro vezes menor que a frequência GCLK recebida do oscilador de cristal X201. Para um microcircuito em funcionamento, a tensão no pino 33 (VREF) está na faixa de 1,2 ... 1,3 V. Às vezes, o microcircuito MC202FT (Motorola) é usado como IC141685. SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE DADOS DIGITAIS Os dados lidos do CD são enviados para o decodificador IC305 (chip CXD100 de 1815 pinos da Sony). Juntamente com o IC304' (SC430929PB da Sierra Semiconductor Corp., 52 pinos), ele recebe um fluxo de dados serial, extrai quadros e sinais de sincronização de bits dele, verifica a exatidão das informações decodificadas e corrige erros. Acredita-se que o método de codificação aceito permite, devido à redundância, recuperar automaticamente os dados perdidos em caso de arranhões na superfície de um CD de até 2,4 mm de comprimento. Para atender o decodificador, destina-se um buffer estático RAM IC303 com capacidade de 256 Kbps (32K (8). O chip de RAM UM62256V-10 pode ser substituído por 62W256LTM8, KM62V256CL-10L com um tempo de acesso não superior a 100 ns. Os KR537RU21 domésticos não podem ser usados, pois não são projetados para fonte de alimentação de tensão 3,6 V. A velocidade geral do sistema de processamento é de 80 milhões de operações por segundo, os formatos JPEG (transmissão de imagens estáticas), MPEG1 (transmissão de imagens em movimento) e H.261 (videoconferência) são suportados. O processador de som é o IC308 (chip CXD100Q de 2925 pinos da Sony), ao qual está conectado 4 Mbit RAM (chip M40M5CJ de 44260 pinos da Mitsubishi ou MB814260-70 da Fujitsu). Organização de memória - 256Kh16. Os recursos musicais do "PlayStation" permitem que você o use como um CD player doméstico, conectando-o a um UMZCH estacionário ou ouvindo gravações em fones de ouvido estéreo. A qualidade do som agradará a todos, exceto talvez aos fãs de equipamentos de última geração. O menu de serviço de CD de áudio fornece retrocesso, busca de discos, programação da ordem de reprodução. Você pode até ouvir os clipes de som dos programas de jogos. CANAL DE SOM O diagrama da unidade para converter dados digitais em formato analógico provenientes do processador de áudio IC308 é mostrado na fig. 17. Sua base é o chip IC402 AK4309AVM da empresa japonesa Asahi Kasei Microsystems Co. Ltda. - DAC delta-sigma de 16 bits e dois canais dedicados. Por estrutura, é um bit sequencial. Teoricamente, a modulação deltasigma é mais eficaz ao processar sinais semelhantes a ruído com um espectro uniforme. Isso explica por que CD players de consumo baratos com esses DACs não tocam música clássica muito bem, mas funcionam muito bem ao ouvir rock expressivo.
Os principais parâmetros do AK4309AVM: frequência de amostragem - 44,1 kHz, irregularidade da resposta de frequência -% 0,5 dB na faixa de frequência 0 ... 20 kHz, faixa dinâmica - 85 ... 91 dB, diafonia entre canais - 80 ... 90 dB , tensão máxima de saída - 3,2 ... 3,6 V, consumo de energia - 80 ... 120 mW a uma tensão de alimentação de 4,5 ... 5,5 V. AK4309AVM pode ser substituído por microcircuitos AK4309VM ou AK4310 da mesma empresa . A entrada DAC recebe três sinais, cujos diagramas de temporização são mostrados na Fig. 18 (LRCK - comutação de dados dos canais esquerdo e direito, SDATA - dados seriais, BICK - sincronização de bits), bem como MCLK - pulsos de clock com frequência CLK / 4 (16,9344 MHz). Os sinais de saída dos canais esquerdo (L-AUDIO) e direito (RAUDIO) nos programas de jogos têm uma amplitude média de 1,5 ... 2 V.
As teclas do transistor Q403, Q404 bloqueiam o som quando o botão "RESET" é pressionado (a tensão de controle é fornecida através do resistor R7, do diodo Q401 e do transistor "digital" VT2). Ao mesmo tempo, o sinal de reinicialização é enviado ao chip IC9 por meio do circuito R1C402. O som também é bloqueado por um sinal do pino 37 do chip IC308 vindo dos transistores VT1 e VT2. O divisor de tensão dos resistores R10, R11 define um potencial de cerca de 3,8 V no emissor do transistor VT2. Os capacitores C407, C443, C2, C3, C5, C6 filtram o ruído. CODIFICADOR DE VÍDEO Na fig. 19 mostra a parte do circuito "PlayStation" responsável pela formação do sinal de televisão. O codificador IC501▓ RGB-PAL é um chip CXA1645M, funcionalmente semelhante ao CXA1145M usado no Sega Mega Drive-2 IVP. Os sinais coloridos R, G, B com amplitude de 501 V, bem como uma mistura de pulsos de sincronização vertical e horizontal SYNC com níveis TTL, chegam às suas entradas por meio de seguidores de emissor nos transistores Q503-Q1.
O plugue CN502 "AV MULTI OUT" fornece seis sinais de saída. VIDEO é um sinal de vídeo colorido PAL de 1,5 V. Y-OUT e C-OUT são os componentes de luminância e cor desse sinal, respectivamente. (Às vezes, eles são chamados de S-video ou Y / C-video. As TVs que possuem entradas especiais para eles fornecem maior qualidade de imagem, eliminando algumas das conversões no caminho da televisão). R-OUT, G-OUT, B-OUT - sinais de vídeo de cores primárias com amplitude 1...1,5V. Os resistores R11-R16 e os diodos VD1-VD3, VD6 são protetores. Os diodos Zener VD4, VD5, VD7-VD14 (tensão de estabilização 4,7 V), conectados em pares em anti-série, servem como limitadores de transientes e protegem o dispositivo de cargas eletrostáticas. Todas as saídas listadas podem ser conectadas diretamente a cargas de 75 ohms. Isso permite que você conecte ao decodificador de vídeo não apenas uma TV, mas também um monitor de vídeo. Em uma TV preto e branco (monitor), você pode enviar sinais Y-OUT ou VIDEO, em uma cor (dependendo do modelo) - VIDEO ou R-OUT, G-OUT, BOUT ou Y-OUT, C-OUT. O cabo fornecido com o set-top box para conexão ao soquete CN502 termina com três plugues tulipa nas cores amarelo (VIDEO), vermelho (R-AUDIO) e branco (L-AUDIO). Alguns modelos de "PlayStation" estão equipados com um adaptador "euro-scart" (ficha conectora EURO-AV). A localização e a finalidade de seus pinos são mostradas na fig. 20 (não utilizados e geralmente ausentes são mostrados em linhas tracejadas).
Se a TV tiver um canal de som estéreo, os plugues vermelho e branco do cabo são conectados respectivamente às entradas dos canais estéreo direito e esquerdo. Maior qualidade de som será fornecida por fones de ouvido estéreo conectados diretamente às saídas RAUDIO e L-AUDIO de um console de jogos ou um UMZCH estéreo com alto-falantes externos. O amplificador deve ser projetado para sinais de entrada com amplitude de até 3,5 V. Para conectá-lo, será necessário fazer um adaptador. A maioria das TVs não possui som estéreo. O menu do software do jogo geralmente permite que você selecione "MONO"-"STEREO" ou "MONO"-"D" ao qual apenas um dos canais estéreo está conectado estará com defeito. O manual do PlayStation recomenda conectar o plugue branco do estéreo esquerdo canal para a entrada mono neste caso. No modo "MONO", o mesmo sinal de soma é produzido nas saídas dos canais estéreo esquerdo e direito e não importa qual deles está conectado à TV. A tensão de +6 V (corrente de até 502 mA) trazida para o soquete 4,9 do soquete CN25 foi projetada para alimentar o modulador de RF externo SCPH-1122RFU, que permite enviar um sinal de set-top box de vídeo para o conector da antena da TV . O modulador geralmente não está incluído no pacote "PlayStation &" Em vez do modulador "nativo", você pode usar nós semelhantes dos decodificadores "Dendy", "Sega Mega Drive-2" ou um gravador de vídeo doméstico. FONTE DE PODER O diagrama esquemático da fonte de alimentação da placa do processador é mostrado na fig. 21. Os circuitos do conector CN602 são protegidos por fusíveis PS601PS605. Em alguns modelos, suas correntes de operação podem ser de duas a três vezes maiores que as indicadas no diagrama. Numerosas bobinas e capacitores suprimem o ruído de impulso que penetra nos circuitos de energia. Um grande número de capacitores de bloqueio de cerâmica, não mostrados no diagrama, é instalado na placa processadora nas imediações dos pinos de alimentação dos microcircuitos.
Ao contrário dos IVPs de 8 e 16 bits, o PlayStation usa várias classificações de tensão de alimentação: 7,6; 5; 4,9; 3,6; 3,3 V. Da tensão de entrada de 7,6 V, usando o microcircuito IC601, obtém-se 5 V, que o estabilizador nos transistores VT2, VT4, VT5 reduz para 3,6 V. Um limitador de corrente é montado nos transistores VT1, VT3, que protege o prefixo de curtos-circuitos em dispositivos conectados ao soquete CN502. Corrente de curto-circuito - 70 ... 80 mA, tensão na saída do limitador sem carga - aproximadamente 4,9 V. Os microcircuitos analógicos do decodificador são alimentados por uma tensão de 5 e os digitais, incluindo o processador e a memória (exceto IC310, IC801 ') - 3,3 V. Surgiu a necessidade de fonte de alimentação de baixa tensão de circuitos integrados digitais quando os padrões tecnológicos para projetar estruturas de semicondutores se tornaram inferiores a 0,7 mícrons. A intensidade dos campos elétricos dentro do cristal aumentou tanto que, com uma tensão de 5 V, as quebras já se tornaram possíveis. Em meados dos anos 80, o padrão JEDEC recomendava uma tensão de alimentação de 3,3V+10%. No "PlayStation", geralmente está mais próximo do limite superior e atinge 3,5 ... 3,55 V. As consequências positivas da fonte de alimentação de baixa tensão são a diminuição do consumo de energia e a facilitação do regime térmico dos microcircuitos. Os ganhos chegam a 50% ou mais. O circuito de reinicialização inicial consiste nos elementos R1-R6, C2, C7. No estado inicial, o nível lógico da tensão na linha RES é alto. INTERFACE DE CD-ROM As amplas possibilidades do "PlayStation" estão associadas principalmente à presença de uma unidade de CD-ROM nele. Efeitos sonoros, imagem "ao vivo", animação tridimensional, diálogo requerem uma grande quantidade de programas e dados de origem. O CD-ROM permite que você trabalhe com 650 MB de informações (compare com 4 MB nos cartuchos mais espaçosos do decodificador "Sega Mega Drive-2"). Velocidade de leitura de dados - "dobrada" (300 Kb/s). O drive em questão é semelhante ao mais utilizado em tocadores de CD de música. Detalhes de seu dispositivo podem ser encontrados em [9-11]. Como se sabe, os dados são gravados em um CD por micropoços na superfície da camada de informação refletora de luz, que formam uma trilha espiral contínua que se desenrola do centro do disco para sua periferia. Um laser semicondutor na faixa de comprimento de onda infravermelho (780 nm) ilumina a trilha através de uma lente com um feixe estreito de luz, que é refletido de forma diferente de micropits e lacunas entre eles. A fotomatriz recebe a luz modulada refletida e a converte em sinais elétricos. O pré-processador, composto pelos chips IC703, IC705' e IC708, os amplifica e os converte em uma forma conveniente para uso posterior. A unidade é controlada por um controlador baseado no chip IC701 CXD2545Q. Funcionalmente, serve como base para vários sistemas de controle automático (ACS). O SAR-VD (rotação do disco), controlando o motor, mantém uma velocidade linear constante de movimento da trilha de informações em relação ao cabeçote de leitura (SG). A frequência de rotação do disco varia de 1000 min-1 ao ler dados no início da espiral de informação, a 400 min-1 no seu final. Quando a tampa do recipiente do CD é aberta, o CAP-VD desliga o motor com urgência. O SPSG (sistema de posicionamento SG) com a ajuda de um motor de passo move o SG ao longo do raio do disco. Uma engrenagem helicoidal é usada para converter movimento rotacional em movimento translacional. Existe um sensor de contato para aproximar o SG do centro do disco. Após sua operação, o movimento adicional do SG nessa direção é bloqueado. O CAP-PC (rastreamento radial) garante que o ponto iluminado pelo feixe de laser se mova estritamente ao longo da linha central da faixa de gravação. Seu desvio em uma direção ou outra leva a uma mudança na tensão nas saídas da fotomatriz, que é convertida pelo controlador em um sinal de controle do sinal correspondente, que atua no servo da lente. A precisão de rastreamento atinge +0,1 µm com uma excentricidade de rotação do disco de +70 µm. SAR-F (focalização) mantém a mesma distância entre a camada de informação do CD e a lente. Isso é necessário porque a lente tem uma profundidade de campo de apenas +1,9 µm e o batimento da superfície do disco pode chegar a +0,5 mm. Para compensá-los, o SAR-F possui um grande coeficiente de estabilização em uma frequência de batida que coincide com a frequência de rotação do disco. A capacidade do decodificador de vídeo de ler discos do sul da Ásia de baixa qualidade, cuja curvatura da superfície geralmente é visível a olho nu, depende muito das características desse sistema. O sinal de controle SAR-F também vai para o servo da lente. O SAR-ML (potência do laser) estabiliza a potência de saída fortemente dependente da temperatura de um laser semicondutor. O sensor de potência é um fotodiodo embutido. Os principais parâmetros dos diodos laser utilizados são: corrente de operação - 45...110 mA com tensão de 1,6...2,2 V; potência máxima de radiação - 3 ... 5 mW (funcionando - 0,4 ... 1 mW); durabilidade - até 100 mil horas Na fig. 22 mostra um diagrama esquemático do drive de CD-ROM e seus circuitos de interface com a placa processadora. Três canais de amplificação idênticos do chip IC702 (BA6392FP da Rohm), especialmente projetados para CD players e drives de CD-ROM, controlam o servo da lente (L1, L2) e o motor de acionamento SG (M2), e o quarto diferencial - o disco rotação do motor (M1). Parâmetros básicos do BA6392FP: tensão de alimentação - 6...16 V, corrente quiescente - 8...18 mA, potência de dissipação - 1,7 W, resistência de carga - 8...20 Ohm, tensão de saída - 1,3... ,5,2 V , ganho do canal de rotação do disco - 8...13 dB. No estado inicial, quando os motores estão parados, as tensões em todas as saídas do BA6392FP são as mesmas e próximas de 3,5 V. Dependendo da diferença de tensão nas respectivas saídas, os motores giram em um sentido ou no outro.
O motor M1 é controlado de forma combinada: aproximadamente - alterando o componente constante, precisamente - por rajadas de pulsos de diferentes polaridades. O sentido de trabalho da rotação do disco é horário (com diferença de tensão positiva nos pinos 27 e 26 do IC702). A abertura da tampa de acesso ao CD causa uma frenagem de emergência aplicando uma tensão de polaridade reversa ao motor M1. O controle do motor de passo M2, que movimenta o SG, é apenas pulsado. Os contatos da chave S1 são fechados quando o carro SG repousa contra o limitador. O SPSG recebe um sinal proibindo o movimento posterior do SG. Os filtros FB701-FB704 suprimem o ruído de comutação, os diodos Zener VD1-VD4 com uma tensão de estabilização de picos de tensão de limite de 4,7 V. O servo motor da lente atua como um driver de alto-falante dinâmico, no qual a bobina de voz, que está no campo de um ímã permanente, se move sob a influência de uma corrente que flui. Os enrolamentos L1 e L2 do servo movem a lente em planos mutuamente perpendiculares. Seus circuitos magnéticos são ímãs permanentes feitos de ligas de terras raras. A sensibilidade do servo atinge 4mm/V. O diodo emissor de laser A1 é conectado ao circuito coletor do transistor Q701. Corrente nominal - 60...80 mA. O ajuste é feito pelo resistor R1, localizado em um cabo flexível impresso conectando o SG ao plugue CN702, e incluído no circuito de realimentação SAR-ML. À medida que a resistência diminui, a corrente e a potência do laser aumentam. Os sinais retirados da matriz dos fototransistores A2 são alimentados através dos capacitores de acoplamento C3-C6 para o microcircuito IC703 (A1791N). A sensibilidade do dispositivo é ajustada pelo resistor trimmer RV703. UNIDADE DE ADAPTAÇÃO O objetivo deste bloco é garantir a operação do set-top box de CDs de marca e sem marca marcados como "NTSC U / C" (EUA / Canadá), "NTSC J" (Japão), PAL (Europa, Ásia ). Seu diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig. 23. Como IC801', é usado o chamado "chip universal" - um microcontrolador Z86E0208PSC de oito bits da Zilog com uma ROM mascarada de 512 bytes, na qual um programa enviado pelo cliente é inserido durante a fabricação. A frequência de clock de 4,433 MHz é igual à frequência da subportadora de cor no sistema PAL e é definida pelo ressonador de quartzo Z801'.
O bloco utiliza apenas duas saídas do microcontrolador. No primeiro deles (Q1) é formada uma sequência de sincronização para a interface do CDROM, no segundo (Q2), ao ligar a alimentação, é gerado um pulso de alto nível lógico com duração de cerca de 1 s. Todos os elementos do bloco de adaptação são instalados em uma placa de circuito impresso separada, colada na parte traseira da placa processadora do set-top box e conectada a ela por fios. Alguns modelos de "PlayStation" usam o microcontrolador 86C0208/P da Microchip Technology em vez do Z12E508PSC. REPARO DO FORNECEDOR Em um centro de serviços de marca, o reparo de um "PlayStation" geralmente não leva mais de 15 minutos - exatamente esse tempo é necessário para substituir placas defeituosas por placas obviamente boas. Outra coisa são as condições amadoras e a falta de peças de reposição. Ao começar a reparar o "PlayStation", dentro do qual existe um laser semicondutor, deve-se lembrar que sua radiação é perigosa para os seres humanos. Claro, este não é o "hiperbolóide do engenheiro Garin" e o poder de sua radiação é insuficiente para danificar, digamos, a pele da mão, mas os olhos são muito vulneráveis aos raios infravermelhos invisíveis. De acordo com o rótulo da caixa, o "PlayStation" é classificado como um dispositivo de classe 1 para segurança do laser, que não representa uma ameaça à saúde. De fato, durante o uso normal do decodificador, seu design e intertravamentos elétricos não permitem o contato direto com a radiação do laser nos olhos. Outra coisa é o reparo com a tampa superior removida. De acordo com o grau de perigo, esse trabalho é classificado como classe 2, quando é necessária instrução de precaução, mas ainda não é necessária proteção especial para os olhos. Não é estritamente recomendado olhar para o "olho mágico" do laser, especialmente de perto. A uma distância de 20 cm dele, a densidade de radiação é de 44 μW/cm2, nas imediações é ainda maior. A lente do olho, focalizando a luz na retina, aumenta significativamente a densidade da radiação. Por exemplo, com um diâmetro de pupila de 0,5 cm, a densidade de fluxo de potência em seu foco é 60 vezes maior que a incidente! Portanto, a retina pode ser danificada de forma irreversível até mesmo por radiações cuja potência é considerada segura. Se necessário, o feixe de laser só deve ser observado com um dispositivo de visão noturna sensível a infravermelho. Claro, ao consertar o "PlayStation", não se deve esquecer de coisas prosaicas como alta tensão na placa de força. Mesmo quando a consola de jogos é desligada com o botão "POWER", o conversor de tensão funciona desde que a ficha de alimentação esteja inserida na tomada. Uma placa de alimentação com falha pode ser substituída por uma fonte própria com duas tensões de saída: 3,3 ... 3,6 V em uma corrente de carga de pelo menos 0,7 A e 7,4 ... 7,8 V em uma corrente de carga de pelo menos 1 A. Tensões devem ser estabilizadas (de preferência com possibilidade de ajuste dentro de pequenos limites), ter ondulações menores que 100 mV. A unidade deve ser protegida contra curtos-circuitos. O sinal de reset do RES pode ser dado por qualquer botão normalmente aberto conectando-o entre os pinos 4 e 5 do conector CN602. Em paralelo com o botão, é desejável instalar um capacitor com capacidade de 1 ... 2,2 microfarads. A placa de breakout raramente falha. Na maioria das vezes, seus defeitos são de natureza mecânica. No entanto, se um cabo plano quebrar, você não deve tentar soldar seus condutores - eles evaporarão instantaneamente. É melhor fazer um novo cabo com fios finos comuns. O reparo da placa do processador deve começar com o "toque" de todos os fusíveis, indutores, filtros de ferrite e jumpers de chip. Resistores de chip defeituosos podem ser substituídos por R1-4-0,125 W doméstico e capacitores de chip por K10-17-4v. Se o espaço permitir, é permitido instalar elementos comuns, moldando suas conclusões de acordo. Preste atenção aos conectores CN102 e CN702. Eles não resistem a encaixes e desencaixes "elétricos" repetidos. Em caso de conexão frouxa, aperte cuidadosamente os contatos, prenda as partes articuladas com um grampo elástico. O encaixe e desencaixe dos conectores do decodificador com a fonte de alimentação ligada geralmente leva à falha dos diodos de proteção e dos diodos zener em vários circuitos. A exceção é o conector de porta paralela CN103. Nele, os contatos dos circuitos de potência e do fio comum são projetados estruturalmente de forma que sejam conectados primeiro e desconectados por último. Isso garante a segurança da conexão dos circuitos de informação. Em seguida, verifique os transistores e diodos. Os parâmetros dos dispositivos semicondutores usados na placa processadora são dados na Tabela. 3, e a localização dos terminais dos transistores - na fig. 24. Os dados são retirados do catálogo da Siemens, embora dispositivos semelhantes de fabricantes desconhecidos sejam realmente instalados, às vezes sem nenhuma marcação no gabinete. Os transistores "digitais" nem sempre podem ser verificados com um ohmímetro ou sonda, mas em qualquer caso, a resistência da junção do "emissor" deve ser medida. Os transistores de baixa potência com defeito podem ser substituídos pelas séries domésticas KT3129, KT3130. Dispositivos em embalagens de montagem em superfície também podem ser substituídos por suas contrapartes em convencionais, preferencialmente com cabos de fita. Por exemplo, diodos das séries KD102, KD109, KD518, transistores das séries KT315, KT361 são adequados.
Se o codificador RGBPAL não funcionar corretamente, você pode tentar conectar o decodificador à TV usando os sinais R, G, B, SYNC (pinos 2, 3, 4, 10 do chip CXA1645M). As opções de dispositivos de interface são bem conhecidas dos radioamadores. O regulador de tensão TA78M05F pode ser substituído por um microcircuito doméstico KR142EN5A mais potente, escolhendo uma cópia que funcione de forma estável com uma tensão de entrada de 7,6 V. Para facilitar o regime térmico do microcircuito BA6392FP que controla os motores da unidade de CD-ROM, é aconselhável para colar um dissipador de calor de metal de tamanho 40x10 mm em seu gabinete. A substituição dos microcircuitos digitais da placa do processador por domésticos é praticamente impossível, pois são utilizados principalmente microcircuitos lógicos de baixa tensão e VLSI, que não possuem análogos. Os amplificadores operacionais podem ser substituídos por quase todos os amplificadores operacionais operando em 3,6 V (IC708) ou 7,6 V (IC704'). O funcionamento instável da unidade de CD, observado apenas com alguns dos discos, geralmente indica uma má qualidade deste último. Outras causas de falha do drive são microfissuras no cabo SG flexível, desalinhamento da lente, desgaste das peças móveis, ressecamento do lubrificante. Um caso especial é o dano à ótica devido ao manuseio descuidado. Arranhões na lente não podem ser reparados. Tentativas de lavá-lo com substâncias quimicamente ativas, colônia, vários produtos de limpeza levam apenas ao embaçamento da "lente". Recomenda-se a limpeza da lente apenas com pincel de pelo bem macio, e em caso de contaminação significativa - com cotonete limpo preso a um bastão de madeira e levemente umedecido com líquido para limpeza de instrumentos ópticos. Ao diagnosticar falhas, é conveniente usar o dispositivo mostrado na Fig. 25. Sua base é uma placa de folha de fibra de vidro, em ambas as extremidades das quais são instalados elementos de rádio de pequeno porte (capacitores, resistores), equipados com pinos para conexão aos contatos da placa de circuito impresso do dispositivo em teste. É aconselhável ter à mão várias hastes semelhantes com elementos de diferentes classificações, incluindo jumpers de curto-circuito e resistores variáveis de tamanho pequeno. Ao conectar as hastes a vários pontos do dispositivo, você pode localizar rapidamente a falha. CONCLUSÃO Gostaria de observar que o "PlayStation", além do uso puramente para jogos, pode servir como um bom incentivo para aprender a programar. Os discos para "PlayStation" podem ser lidos em computadores compatíveis com IBM. Na grande maioria dos casos, você pode visualizar códigos de programas, textos de mensagens e até ouvir melodias e inserções de fala de jogos. Por exemplo, arquivos de som *.pcm, *.da são reproduzidos pelo programa "Laser Player" padrão do WINDOWS 95. Um grande campo de atividade se abre para a russificação de programas de jogos, a transferência de jogos populares de outras plataformas de computador, e o desenvolvimento de seu próprio software. Literatura
Autor: S.Ryumik, Chernihiv, Ucrânia
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