前々回はこちら。
SMC-777Cが内蔵しているカラーパレットボードSMI-733の調査結果はつぎのとおり。
ノイズ対策のためにやってみたのは：
・Trのベース側にフェライトビーズ挿入
・カラーパレットボードのハンダ面をアルミテープでシールド
・GND強化 本体電源シャーシとカラーパレットボードのGNDを接続
いずれも効果なしで黒い色の部分がうっすらと白く浮き、ドットクロック(16MHz)に同期したノイズが乗る。
やっとDAコンバータまわりの回路を起こせたのでよく眺めていると、4入力NANDオープンコレクタ出力のALS22が気になる。これは取ってつけたような部分で入力がすべてOFF(値は0000で反転しているので"HHHH")だと強制的にGNDに落として色を黒にする回路だが、当初から疑っててソケット化はしていた。ただしLS22に交換してみたが変化がなくそのままにしていた。
あらためて回路図。
トランジスタの入力であるベース側をALS22は強制的にGNDにしている。ここをGNDにしてもなんかエミッタ側に出てしまってるのではないか？ということでテストクリップを使いまずベース側をGNDに落として確認した。
BASICからカラーパレットをON/OFFしてみる。カラーパレットONではGNDに落とした色は黒になるはずである。結果は変わらず黒の部分が白く浮く。次にクリップをTrのエミッタ側に接続する。カラーパレットボードの出力を直接GNDに落とすことになる。これで白浮きはでなくなった。
対策としてソケット化したALS22の出力端子をピン上げし、それぞれのTrのベースからエミッタに接続を変える。
Ｒ：2Cの位置にあるALS22のピン6を上げてQ1のエミッタに、
Ｇ：2Cの位置にあるALS22のピン8を上げてQ2のエミッタに、
Ｂ：5Bの位置にあるALS22のピン6を上げてQ3のエミッタに接続。
元通りに搭載して確認。
確認のためのプログラムはつぎのとおり。ビープ音1回で内蔵カラー(カラーパレット無効)、ビープ音2回でカラーパレットボード有効。これらの切り替えで画面に変化がなければOK。
100 WIPE110 GMODE 1120 CURSOR OFF130 '140 FOR Y=0 TO 15150 BOXF(0,Y*8)-(319,Y*8+7),Y160 NEXT Y170 FOR W=0 TO 3000:NEXT W180 BEEP190 OUT &H51,6200 OUT &H51,7210 FOR W=0 TO 3000:NEXT W220 BEEP:BEEP230 OUT &H51,&H16240 OUT &H51,&H17250 GOTO 170
今回はALS22をソケット化したので、同じようにすると改造が大変かもしれない。パターンカットならばもう少し簡単にできる。まだ実施してないが以下の方法で可能。
(1)2Cの位置にあるALS22ははんだ面でパターンカット可能。カット後、配線すればいい。
(2)5BのいちにあるALS22はTr(Q3)に近くカット困難。空きユニットがあるのですべての入力をパラに配線したあとピン8の出力をQ3のエミッタに接続。
ここまで書いて思いついたがALS22を1個追加して2Cの位置に親亀子亀方式で載せたら(1)のパターンカットいらなくなるね。ベース側をGNDに落とすのと被ってもかまわないのでそうしましょう。
しかし長かった。去年の11月ぐらいから原因がわからず悩んでいた。なぜSMC-777Cが現役の時代に表面化しなかったのだろうか？当時は液晶ディスプレイでなくブラウン管のディスプレイ、ブラウン管の方が液晶ディスプレイとくらべ映像信号の変化に対して鈍ければこのノイズは観測できなかったのかもしれない。
追記：LTspiceによる出力段の簡単な確認。Q1はパレットボード上のPNPトランジスタ。このエミッタがSMC-777本体側の映像出力用NPNトランジスタ Q1のベースに繋がっている。
74ALS22の"L"出力はtyp 0.35VなのでQ1のベースに0.35Vを与え、アナログ映像出力(R4の上)を観測すると70mV。これはVGAのアナログ映像信号が0~0.7Vなので10%に相当する。これがおそらく白浮きに見える。
これはALS22の出力をQ1のエミッタ(=Q2のベース)に接続したものでアナログ映像出力は0Vになった。
twitterでのskyriver(@wcinp)さんとのやりとりでだいぶ明確になりました。ありがとうございます。
やっとこれで安心して地球を防衛することができる…明日着荷予定
