エラー表示回路の製作

 

回路図

エラー表示回路 回路図

 部品表
IC 74HC08 x1、74HC14 x1、74HC131 x2、74HC175 x1
抵抗 (1/4W) 2kΩ x1、6.2kΩ x1、10kΩ x1、20kΩ x1
抵抗アレー (8個入りシングル) 470Ω x1  (390〜680Ω)
キャパシタ 積層セラミック 0.1μF x6、ケミコン 10μF/16V x1、220μF/10V x1
(ケミコンの耐圧は 6V以上ならよい)
スイッチングダイオード 1S1588相当品 x8
LED 出来るだけ高輝度の物 x8
 (基板上に直接並べて取り付ける時は約2.5mm幅の物)
コイル (縦型、または抵抗状) 100μH x1  (直流抵抗が10Ω以下、47〜220μH)
DIPスイッチ 8Bit分 x1 (ヘッダピン+ショートプラグでもよい)
コネクタ 8pin x1セット


解説

基本的には CXD3000R のエラーモニター出力 MNT3〜0 をデコードするだけです。
データシート(前ページ参照) P.70 および P.71 より、

MNT3 MNT2 MNT1 MNT0 エラー 点灯LED
0 0 0 0 C1 エラーなし ---
0 0 0 1 C1 1 エラー訂正 LED1
0 1 0 1 C1 1 エラー訂正
0 1 1 0 C1 2 エラー訂正 LED2
0 1 1 1 C1 訂正不能 LED3
1 0 0 1 C2 1 エラー訂正 LED4
1 0 1 0 C2 2 エラー訂正 LED5
1 0 1 1 C2 3 エラー訂正 LED6
1 1 0 0 C2 4 エラー訂正 LED7
1 1 1 0 C2 訂正不能 LED8
1 1 1 1 C2 訂正不能

タイミングチャート 標準速の時 (実測値を含む)

MNT2〜0 は、HC175によってBCKの立下りエッジでサンプルして若干遅らせた後、2個のHC131によって、MNT3の立上がりエッジでサンプルしてC1、立下りエッジでサンプルしてC2 とし、それぞれ上の表を元にデコードの後、LEDを点灯させています。
ここで、複数のフレームでエラーが続いた場合、エラー出力が連続してONのままになり、エラーカウント数が狂うのを防ぐため、HC131のイネーブル端子をRFCKでクロッキングしてあります。
よって、各フレームの後半のみLEDが点灯することになります。(Duty 50%)
注: このように、正確には C2エラーは常に1フレーム遅れて点灯していることに注意して下さい。

  また、MNT2〜0のディレイは、本当はC4Mの立下りエッジで行う方が良いのですが、
  基板にチェック用のパターンが引き出されていないため、BCKを使用しています。
  BCKでは、MNT2〜0の変化点と一致する場合があるからなのですが、
  両者とも元々C4Mから作られているようで、オシロ観測ではns以内で一致しており、
  単なるディレイに使うだけなら差し支えないようです。

上のタイミングチャートは標準速の場合だけですが、最高速(8倍速)まで動作します。


基板パターン

実際にはユニバーサル基板に組立てますが、配線の確認も兼ねて SC-88 Pro の時と同じCAD (EE Designer III) で基板を作りました。
 現在、最新のWindows版の評価版 EDWin2000 Lite が入手できます。
  25日限定ですが、設計の他、シミュレータや熱解析、電磁解析などの全ての機能が使えます。
  日本語メニューにもなります。(一部日本語ヘルプ)
  個人向け NC版 は安価です(^^

 
シルク面
 シルク
 この基板データです。

 CDERRED3.LZH (18KB)
 EE Designer III に読込んで使えます。

 CDERREPB.LZH (17KB)
 EDWin2000 に読込んで使えます。
部品面
 部品面 (配線)
ハンダ面
 ハンダ面 (電源、GND)


ユニバーサル基板に配線する時のため、裏から見たのと同じになるように、上下反転したパターンを示します。
各ピン間の接続も、実際の配線の際に分りやすいように表示を変更してあります。

部品面配線図
 上下反転 部品面 (配線用)
ハンダ面配線図
 上下反転 ハンダ面 (配線用)


配線

ユニバーサル基板に配線して組立てます。
配置や配線を考えるのが面倒だと言う場合は、以下の写真のとおりに組立ててください。
(実際に作って動作している基板ですので(^^;;)
まずは、穴位置を参考にして部品を仮止めします。

部品配置図
 表側
配置図上半分
 上半分
配置図下半分
 下半分

裏側は、先にスズメッキ線(抵抗等の部品の切り取ったリード線の流用でも可) とハンダブリッジで、上の基板パターンのハンダ面(配線用) を参考にして配線します。 (電源、GND)

電源配線図
 裏側 (上下反転)
電源配線図上半分
 上半分
電源配線図下半分
 下半分

次に、基板パターンの部品面(配線用) を参考にして適当な配線材で配線します。
配線材はラッピングワイヤ等の細い単線が扱いやすいでしょう。
1本配線する度に配線図の配線済みの線を消して行くと、配線間違い防止になります。

配線図
 裏側 (上下反転)
配線図上半分
 上半分
配線図下半分
 下半分

配線を終了したら、必ず配線忘れや間違いが無いかを充分に確認して下さい。
配線図と見比べながら、このピンは配線が1本、次のピンは2本、などと、
 全てのピンの配線本数を確認すると、容易に間違いが発見できるはずです。


信号の引き出し

CN1への各信号は、ドライブの基板のチェック用のパターンから引き出します。
チェック用のパターンがあるとはいえ、小さいのでハンダ付けの際にはショート等に充分ご注意ください。

信号引出し図1 信号引出し図2
信号引出し図3
 黒はGND (DGND)
信号引出し図4
 赤は電源 (+4V)

電源、GNDは、一部レジストをカッター等で剥がしてハンダ付けします。
追加基板のGNDを何処に接続するかは大きな問題ですが、基板パターンの詳細が不明なため、
 追加回路の動作よりも、追加回路がドライブ側に影響を与えることを最小限にすることを
 優先して、ジッタ検出回路も含めてディジタルGNDに接続することとしました。

ドライブのオーディオ出力端子からエラーやジッタ信号を取り出したい場合には、回路図のエラー波形出力(CN2)を、基板後部のオーディオ出力部のパターンに接続します。
(エラー出力は R.ch FB113 ↓写真左、  別ページのジッタ出力は L.ch FB111 ↓写真右)
注: R441、R442、R444、R445 (2.7kΩ と 470Ω 各2個) は事前に取り除いてください。

信号引出し図5

オーディオ出力端子から信号出力しない場合は、直接RCAジャックなどを接続してください。
(この場合、もし入手できればコモンモードチョークなどを電磁波放射防止の為に入れるのもよいでしょう)


下はエラー表示LEDを直接フロントベゼルに取り付ける場合のサンプルです。
この場合は、配線本数節約のためにも抵抗アレーもベゼル側に取り付けた方が良いでしょう。
(カソード側と+電源 の9本を延長する)
ベゼル裏LED用配線 ベゼルLED配線



※取り付け対象として次のドライブを追加しました。
 やはり信号の取り出しの都合で、全てDSPは SONY 製です。
 CDU561  SCSI CDROM  (DSPは CXD2500BQ)
 CDU76S  SCSI CDROM  (DSPは CXD2510Q)
 CDU926S SCSI CD-R   (DSPは CXD2586R)
これらのドライブの 信号の引出し方 です。

これら以外に、調査はしましたが取り付け出来なかったドライブです。
 CDU924S SCSI CD-R (DSPは CXD2545Q)
  (BCLK、C4M 共にパターン無し。 MNT3 パターン無し。 ASYO パターン無し。
   まあLSIのピンから直接線を引出せる方ならもちろんOKですが(^^;)
 CRX160E ATAPI CD-R (DSPは CXD3021R)
  (RFCK パターン無し。 ASYO パターン無し。
   そもそもCDDA再生時は内部は 4倍速! なので、ジッタ検出回路が動作しません)
 CD-56S (TEAC) SCSI CDROM (DSPは CXD2510Q)
  (RFCK パターン無し。 RFCK パターン無し ←部品から取り出し可。 ASYO パターン無し。
   エラー検出回路に関してはLSIのピンから直接線を引出せる方ならOKですが、
   DSPへの供給電圧が+6Vなので、ジッタ検出回路はそのままでは接続できません)

とりあえず、今回は全て SCSI でしたが、もちろん ATAPI タイプはダメだということではありませんので、調査確認できたものは今後掲載する予定です。
また、特にジッタ検出回路に関しては、EFM信号(回路ではASYO) さえ判ればどんなものにでも接続できるので、SONY以外のDSP使用のドライブも調査してみるつもりです。



動作確認

配線間違いが無いか充分確認後、コネクタを接続し、ドライブの電源を入れてください。
(チェック時は、追加基板およびドライブ側基板がショートしないよう、絶縁に充分注意して下さい)
この時、ドライブのみ動作させればOKです。(SCSIカード等は、この時点では動作させる必要はありません)

電源を入れた時点で、LED3 と LED8 の2つが明るく点灯(そしてLED2が僅かに点灯)していれば、まず正常に動作していると思われます。
メディアが挿入されると、ほぼ全部のLEDが点滅し(多少メディアにもよりますが、LED6、7 はあまり点灯しないかもしれません)、暫くすると待機中となり、あるパターンで点滅を繰り返すようになるはずです。 (LED1、3、4、8 が点滅するはずです)
なお、この時のメディアは確認しやすさの点から、出来れば トラックアットワンスで焼いた複数のトラックが有るCD-Rメディア を用いてください。

ここまで正常なら、PCに接続し、CD-ROM、CD-DA等のメディアを読み出してみてください。
極普通の状態のメディアなら、LED1 が点滅する程度のはずです。
(点灯時間が短いので、かなり暗いですが、それで正常です)

キズ等があれば、もっと右のLEDまで点灯します。
(反射面にわざとクサビ状のテープ等を張ったテスト用メディアでチェックすることで
 確認することができます)

※点灯LEDの番号に間違いがありましたので訂正しました。
 (はしやんさん、ご指摘ありがとうございました)


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