TRS-80 model1 ビデオ出力乱れの調査

　さて、画面に文字らしきものは見えてキー入力にも応答しているっぽいのだが非常に乱れている。以降はビデオキャプチャの画像。


　先に電源部分の電解コンデンサの容量抜けを疑ったが問題なかった。
　CPUをソケットから抜いてみた。VRAMは初期化されないのでランダムなキャラクターを表示する。乱れはない。


　ということはCPUが動作することによりビデオ回路に悪影響を与えているように思える。
CPUを元に戻し、リセットスイッチを付けてみた。C42の電解コンデンサの両端から線を引き出してトグルスイッチをハンダ付け。RESETをかけっぱなしにすることによりCPUはバスからフローティング状態になる。DRAMのリフレッシュもやらない。



　これは何度か[ENTER]キーを叩いた後でリセットをかけっぱなしにした画像。プロンプトらしきものが見える。空白であるべき部分がカンマになっているが、これはどうやらVRAMのデータの特定bitが故障しているようだ。いまは画面の乱れの調査に都合がよいのでこのままにしておく。

　さて、ノイズ源となり得るものにはDRAMも考えられるのでこれをソケットから抜く。CPUは挿したまま。


　リセットをかけると画面は安定。この後、リセットを解除したりかけたりしてもこの表示のまま。電源を再投入すると乱れた画面になる。


　CPUあり、DRAMなしの構成でリセットの前後で変化する部分を探すことにする。画面の乱れに悪影響を与えるのはCPU/DRAM、受けるのはビデオ回路のタイミング生成回路と主に水平部分。

　Z42(LS04)はクロック発振とVRAMのキャラクタ/グラフィック切り替えに使われている。ここをソケット化しパスコン追加、HCU04に変更。現象は変わらず。VRAMのキャラクタ/グラフィック切り替えのゲート部分をピン上げしてキャラクタ表示のみ/グラフィック表示のみにしてみたが現象かわらず。つまりキャラクタ表示/グラフィック表示個別の問題ではない。

つづく。

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TRS-80 model1 ビデオ出力の修理

　電源ができたのでビデオ接続して動作確認してみよう。ビデオケーブルは回路図を参考に作った。
こちらも参考になります：
旧世界の遺産を守れ！「TRS-80 model1」 タンディ・ラジオシャック(1977) (しおんパパのひみつきち)



　で、ブラウン管ディスプレイに映してみると水平方向に広がるような感じのノイズ画面。TRS-80本体側面にある半固定抵抗をいじってみると、垂直方向は動かせるが左右は無反応。どうやら水平同期がおかしいみたい。
　この故障はよくあるみたいで、YouTubeにも修理動画があった。
How to fix video sync issues on the TRS-80 Model I


　では回路図を元に追っていく。


　上の方の74C04(Z6)は水平同期信号のバッファ。下の方の74C04(Z57)は垂直同期のバッファ。それぞれ半固定抵抗が挿入されておりアナログ的に遅らせることで表示位置の調整を行っている。74C00(Z5)はXORを構成しており、水平同期と垂直同期をミックスしている。これらはCMOSの汎用ロジックで特性は4000シリーズと類似。74C04の方はパッケージに4069とも書いてあった。
　さてR20を調整しても水平方向の調整ができないのでこのあたりが怪しい。Z6のpin13には水平同期信号が来ていた。で、Z6のpin12を観測すると

　0-5Vスイングしてない。Z6故障と判断。

　では、このZ6を外してICソケット化することに。pin4-pin14間に0.0033表記のコンデンサがあるけど回路図にはない。あとから足されたものだと思われる。



　取り外しには表面実装部品取り外しキットを使った。基板側の穴が大きめなので割と簡単に外せる。

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　これを74HC04に交換したら水平同期も調整できるようになった。

　高速(15KHz)なスイッチングに耐えられなかったのだろうと、ついでに74C00(Z5)もソケット化して74HC00に交換してみたら、水平方向にノイズが見られるようになった。この状態で先程のZ6を74HC00から74HCU00に交換したら安定した。

　だがしかし。キャラクタ単位でノイズが入っているような画面である。キャラクタらしきものは見えるしキー入力で文字が入っているようなのだが。つづく。

TRS-80 model1用電源の製作

　前回のTRS-80 model1を入手した - 電源の検討で考えた電源回路の部品がそろったのでつくってみた。

　秋月電子のC基板に実装することにする。ACアダプタだが、DCプラグが2.1mmでよく使われているものを選択し、ハードオフから19V品を入手。これを手持ちのDCDCコンバータ、HPH12002Mで+7Vを生成する。12V2A出力なので余裕。

回路はほぼこのまま。250kΩ可変抵抗の部分を10kΩ1/2W＋10kΩ半固定抵抗に変更し、5-6ピン間に接続した。GNDには接続しない。これはデータシートより計算し約18.5kΩとなったのでこの構成にした。
この抵抗を配線しない状態で入力19.22V、出力12.03V。

　次に負電圧をLTC1144CN8で生成する部分。これは以下のとおり。


最終的に以下のような実装になった。各所にあるLEDは動作確認用で、4.7kΩを直列につないでいる。
2Pのコネクタは手持ちの都合。写真の上から-7V/+7V、+19V/GND。


　配線はこんなかんじ。片面でいける。(パイロットランプまわりは省略)


　TRS-80本体へと接続するDIN5pin電源コネクタの配線は以下を参考に。FRONT VIEWというのはDINレセプタクル側から見たという意味なので、TRS-80本体の背面から眺めるとこのように並んでいるという感じです。1,3はAC(+7V,-7V。入れ替わってもよい)、2は+19V、4はGND。








　TRS-80 model1に接続後、正しい電圧が供給されているかどうかはDRAMの電源ピンで確認するとよい。電源回路がめんどくさかったのはこいつのせいです。


pin16 - Vss (GND)
pin9 - Vcc (+5V)
pin8 - Vdd (+12V)
pin1 - Vbb (-5V)

　測定したら12.19V/±4.92VでOK。

　ディスプレイを繋がなくてもTRS-80の[英数/カナ]キーを押すことでキーボード上のLEDが赤/青とトグルするので動作していることが確認できる。これで本体無改造で電源を作ることができた。

　だがしかし、ディスプレイに繋いでみるとビデオ出力の同期が流れてしまう問題があった。これは本体の故障らしい。次回につづく。

TRS-80 model1を入手した - 電源の検討

　何かの引きが強かったのか、TRS-80 モデル1を入手した。

ほうめい　竹下世界塔@houmei

今週の成果　ワープロとして出品されてたのでだれも気がつかなかったか https://t.co/zV3TEj65GW

2017/06/23 19:50:45

 　あまり使われた感じがないきれいな本体だが、電源などの周辺はないためなんとか用意しないといけない。TRS-80 Technical Manualには回路図があるので検討する。
　電源はACアダプタ経由、DIN 5ピンコネクタで接続。内部で+5V,+12V,-5Vが生成される。このうち+12V,-5VはDRAM用。
ACアダプタのDC +19.8V 350mA → +12V 350mA
ACアダプタのAC 14V 1A → +5V 1.2A, -5V 1mA



電源入力：DIN 5ピン
1 AC14Vin
2 DC19.8Vin
3 AC14Vin
4 GND
5 NC

　さて、できれば本体は無改造でやりたい。pin2のDC19.8Vinは現代の19V出力ACアダプタでよさそう。pin1,3のAC14Vinだが別にブリッジダイオードに直流を入れても問題ない。19VからDC-DCコンバータで降圧しようとするとGNDが共通なので+7Vにし、pin1に供給する。
ＤＣ－ＤＣコンバーター　１２Ｖ３Ａ　ＨＲＤ１２００３　５～２４Ｖ可変(秋月電子)

　-5V側はLTC1144でDCDCコンバータの出力+7Vを反転してpin3に供給する。
LTC1144 スイッチト・キャパシタ広入力範囲 シャットダウン機能付き 電圧コンバータ(PDF)
スイッチトキャパシタ広入力範囲シャットダウン機能付電圧コンバータ[RoHS] LTC1144CN8(共立エレショップ)
電圧コンバータ　ＬＴＣ１１４４ＣＮ８(秋月電子)
作例：LTC1144CN8でマイナスの電源をつくる(SingleEnded.com)

YIS-303/CX5用ビデオ接続アダプタ

　ヤマハのMSX、YIS-303を入手した。これ、ビデオとオーディオの出力が5PINのDINコネクタなので変換用の基板を作った。

Home » Wiki » Yamaha YIS-303
YAMAHA CX5




　YIS-303本体側とは5ピンのDINケーブルで接続する。MIDIケーブルが流用できるが、MIDIケーブルの中には全結線していないものがあるので注意。（MIDI自体は全結線する必要がないため）
3ピンプラグをRCA2個にするケーブルを使ってビデオ、オーディオ出力に接続する。


　LEDは通電確認用。






その他資料：
CX5M.net
MSX-AUDIO music keyboard

改造すれば内蔵メモリ16KBを32KBに拡張できる。DRAM拡張 LS244×2 MB81416(120ns)×2 16K×4bit品

JR-200 キーボード修理

　数年前に手に入れたJR-200、キーボードが一部効かなかった。分解して清掃したら良くなったが、それでも"["と"]"のキーだけが利かない。これはちょっとと思い配線を追ってみた。以前このようなことがあったからだ。
[電卓][TI-84]修理回収機構 TI-84のキー無反応を直す

　JR-200のキーボードはやたらネジが多い。分解すると電卓のキーと同じようなパターンが見える。


　右側の上下２つのパターンが"[" "]"に対応する。片面基板だけど中央のすこし太いパターンはさらに上の方で接続しているのでこれは二層になっている。中央の◎を付けた箇所で電気的に接続しているはずだが、テスターで調べるとここが切れていた。



　カプトンテープなどでタッチする部分を保護したあとで、写真のようにメッキ線で修理。ゴムキーなのでメッキ線の太さ程度厚くなっても問題ない。

　これでOK。

MB6885 ベーシックマスターJr.のリビジョン違い

　MB6885 ベーシックマスターJr.が二台揃ったのでくらべてみると微妙に違いがあった。ROMの内容までは見ていないが型番は変わらないので、コストダウンのためのハードウェア修正が主だと思われる。
　製造型番はY2Aで始まるものとY2Gで始まるもの。

背面。Y2Aは上カバーを背面左右のネジ(黒)で固定しているが、Y2Gはない。本体側にはネジ穴は残っている。また、Y2Aは拡張ポート上部に金具がネジ止めしてあるが、Y2Gではなくなっている。




　内部。Y2Aは先程の金具がある。Y2Gは基板に集合抵抗がある。




　基板下部、DRAMの下の方。Y2AからY2Gは抵抗の本数が減っている。一部は集合抵抗に置き換わっているようだ。




　基板中央、シールドの左側。ジャンパの位置が違うが、これは個別設定の可能性もある。



　回路図持ってないので観察しただけ。

PC-8201-90 ニッカドバッテリカセットの修理

　入手したPC-8201のうち一台は単三電池×４本のカートリッジのかわりにPC-8201-90ニッカドバッテリカセットというのが装着されていた。当然？死んでいる。これを修理しよう。




　サンヨーのニッカド電池 1.2V 500mAhが４本。このような電池は今だとニッケル水素電池になってしまった。また、複数本がパックされているものは電器店の電話コーナーに、電話子機の電池として売ってある。
　今回はタブ付の電池を探した。

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　タブをハンダ付けして置き換える。本来は電池に熱が加わらないよう溶接するらしいが。これをカプトンテープで巻いて固定し内蔵する。ラジコン関連の部材に二次電池を固定するためのテープがあるみたいだが持ってないのでその代わり。




　容量は倍の1000mAhとなった。外付けのACアダプタはDC7V800mAセンタープラスの物を使用した。問題なく充電できている。

PC-8201 内蔵バッテリの交換

　PC-8201全色。赤いのはK氏より預かったもの。



　相当古いものなので中を開けて確認すると、バックアップ用のバッテリが腐食している。起動はするんで生きてはいるのだが。







　さて、この形のバッテリだが探してもなかなか見つけられなかった。ニッカド電池のものはないみたいだ。以下の物を手配した。ちなみにこれはAmiga500の増設RAM+RTCのバックアップ電池と同じ形。

ニッケル水素ボタン電池【3/V80H-074763】3.6V(梅澤無線電機)
ボタン形ニッケル水素組電池 3個組/積層形/PIN端子【3/V80H-074763】(マルツ)








　こんな感じで交換。OK。






　なおスーパーキャパシタ(1F)でもOKだった。