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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 XNUMX세대 비디오 콘솔 Sega Mega Drive-II. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / Телевидение 회의론자들의 예측에도 불구하고, 16비트 IVP "Sega Mega Drive - II"는 그 장수로 계속해서 놀라움을 선사하고 있습니다. 저렴한 게임 카트리지의 가용성과 다양한 선택을 고려하면 여전히 초등학생 어린이에게 바람직한 선물입니다. 알려진 버전의 수 측면에서도 챔피언으로 간주될 수 있습니다. 이 기사에서는 이러한 IVP 개발의 역사와 최신 릴리스를 포함한 수정의 특징에 대해 설명합니다. 일본 회사 SEGA Enterprises Ltd. 1987년에는 어려운 시기를 겪고 있었습니다 [1]. 92비트 Sega Master System(SMS)은 Dendy의 조상인 Nintendo Entertainment System(NES)에 비해 인기가 크게 뒤처졌습니다. NES를 생산한 Nintendo는 미국 비디오 게임 시장의 95%, 일본 비디오 게임 시장의 XNUMX%를 장악했습니다. 미국에서는 세 번째 가족 모두가 IVP를 받았고 대부분의 경우 NES가 있었습니다. 상황을 바꾸기 위해 SEGA는 사토 히데키(Hideki Sato)의 리더십 하에 강력한 엔지니어 팀을 구성하여 16년 안에 16비트 IVP를 세상에 선보이도록 임무를 부여했습니다. 프로토타입은 SEGA의 "System 68000" 슬롯머신이었습니다. 듀얼 프로세서 아키텍처인 MC80(Motorola) 및 ZXNUMX(Zilog)을 빌린 사람은 그에게서 나왔습니다. "세가 메가 드라이브"(MD)의 공식 탄생일은 29년 1988월 14일입니다. 이날 첫 번째 사본이 일본에서 판매되었습니다. 미국 시장에서의 프레젠테이션은 1989년 XNUMX월 XNUMX일에 이루어졌지만 "Megadrive"라는 단어가 이미 미국 회사 중 하나에서 해당 이름으로 등록된 것으로 밝혀졌기 때문에 "Genesis" 상표로 진행되었습니다. 유럽 최초의 MD 판매는 1990년 16월 영국에서 이루어졌습니다. IVP에는 Namco, Electronic Arts 및 Konami가 개발한 XNUMX개 이상의 게임이 포함되었습니다. SMS 카트리지와의 호환성(특수 어댑터를 통해)을 고려하면 소비자가 사용할 수 있는 총 게임 수는 수백 개에 이릅니다. 우수한 성능, 풍부한 색상 팔레트, 스테레오 사운드, 다양한 주변 장치 - 이것이 MD의 장점 목록입니다. 그러나 가장 중요한 것은 이것이 최초의 공개적으로 사용 가능한 XNUMX비트 IVP가 되었다는 것입니다. 다양한 MD 변형에는 "MK-1601 -xx"라는 회사 명칭이 붙어 있습니다. 지역 버전이 출시되었습니다: 일본, 미국, 유럽, 아시아. 이들 모두는 285x225x50mm 크기(그림 1 - 미국 버전의 IVP)의 직사각형 케이스에 들어 있으며 텔레비전 신호 형식(PAL 또는 NTSC), 비문 언어, 외부 디자인 세부 사항, 120용으로 설계된 전원 공급 장치 또는 220 V. 유럽 MD에는 9핀 "EXT" 커넥터가 없었는데, 일본어 버전에서는 모뎀 연결용이었습니다. MD에는 스테레오 헤드폰을 연결하기 위한 잭과 슬라이드 볼륨 조절 장치가 장착되어 있습니다. 이 IVP의 회로 설계 및 수리 기능은 [2]에서 다룹니다.
MD가 등장한 지 1993년 후인 2년에 SEGA는 MD2(Mega Drive-II) 콘솔과 미국 버전인 Genesis-XNUMX의 새롭고 저렴한 수정 버전을 출시하면서 MD와의 상향식 소프트웨어 호환성을 유지했습니다. MD2와 MD의 주요 차이점: - 헤드폰 잭과 볼륨 컨트롤이 없습니다. - 스테레오 사운드 신호가 "A/V OUT" 커넥터로 출력됩니다. - 내부 RF 변조기는 외부 변조기로 대체됩니다. - 조이스틱에 "X", "Y", "Z", "MODE" 버튼 추가 - "콜드" 및 "웜" 시작 절차는 프로그래밍 방식으로 분리됩니다. - 카트리지와 셋톱박스의 지역별 규격 확인이 가능합니다. MD2 시리즈 모델의 브랜드 이름은 "MK-1631-xx"이지만 "MK-1632-xx", "NAA2502", "KW-501"과 같은 다른 브랜드 이름도 있습니다. 그림에서. 그림 2는 2x210x210mm 크기의 통합 정사각형 케이스에 유럽 버전 MD50의 모습을 보여줍니다.
1992-1994년. SEGA의 16비트 IVP는 전 세계적으로 명성의 정점에 있었습니다. 조금 후에 IVP "Super Nintendo"가 매출 측면에서 손바닥을 차지했고 32 비트 "Sony PlayStation"의 시대가 왔습니다. 1996년부터 SEGA IVP “서식지”의 중심은 브라질과 중국, 그리고 CIS 국가로 이전되었습니다. 1997년 말에 MD2를 부활시키려는 시도가 있었습니다. Majesco(미국)는 IVP의 초경량 버전인 "Genesis-Z"를 라이선스로 출시했습니다. 시스템 커넥터가 없어 IVP를 MegaCD에 연결할 가능성이 없으며 Z80 프로세서에 할당된 일부 기능이 단순화되었습니다. 외관상 새 모델은 하키 퍽과 CD 플레이어 사이의 교차점입니다. "Genesis" 및 "Genesis-2"에 비해 장점은 상대적으로 저렴하며(USD 30...50) 일본 브랜드 게임 카트리지를 사용할 수 있다는 것입니다. SEGA는 16년에 공식적으로 1998비트 IVP 지원을 중단했습니다. 불과 10년 만에 약 30천만 대의 콘솔이 판매되었고, XNUMX개 이상의 게임 프로그램과 XNUMX가지 종류의 카트리지가 만들어졌습니다. 일부 원래 수정 사항이 알려져 있습니다. 그 중에는 2인치 LCD가 내장된 휴대용 MD2인 "Sega Nomad", 노래방과 MIDI 음악 파일 재생에 초점을 맞춘 MD386와 MegaCD의 결합인 "Wondermega", IBM의 하이브리드인 "MegaPC" 등이 있습니다. 주로 게임 프로그램 개발을 위한 PC-2 컴퓨터 및 MDXNUMX. MD2 품종 CIS 국가에서 일반적으로 사용되는 대부분의 IVP는 MD2의 아시아 및 유럽 버전입니다. 독점 VLSI SEGA2-xxxx를 기반으로 구축된 것이 아니라 다양한 제조업체의 복사본으로 구축되었기 때문에 MD315 호환이라고 해야 합니다. 때때로 라이센스가 부여된 MD 및 MD2를 찾을 수 있습니다(두 버전 모두 1995년까지 생산됨). "Genesis-Z"를 포함한 미국 IVP "Genesis"는 CIS 국가에서 널리 보급되지 않았습니다. MD2는 일반적으로 생산 연도에 따라 1993년부터 1996년까지 1997세대로 나뉩니다. - 첫째, 1998년과 1999년. - 두 번째, 2년 이후 - 세 번째. 주로 통합 정도와 VLSI 수가 다릅니다. 예를 들어 68000세대 MD80부터 MC97 및 Z98 프로세서 코어는 단일 VLSI "멀티프로세서"로 패키지됩니다. 수리공 사이에서는 "1997xx" 또는 "1998xx"로 알려져 있지만 실제로는 이것이 마이크로 회로의 제조 날짜입니다. 처음 두 자리는 연도(XNUMX 또는 XNUMX)이고 그 다음에는 해당 주의 일련 번호가 옵니다. 년도. 콘솔이 어느 세대에 속해 있는지 케이스 하단의 문구를 통해 항상 알아낼 수 있는 것은 아닙니다. MD2 케이스는 통합되어 있으며 상호 교환이 가능하므로 예를 들어 NAA2502라는 케이스에 XNUMX세대 IVP 보드가 있는 경우 놀랄 필요가 없습니다. 수리 중인 MD 또는 MD2의 유형과 세대를 정확하게 결정하는 가장 쉬운 방법은 보드에 설치된 미세 회로의 위치 지정 및 유형을 확인하는 것입니다. 표 1에는 가장 일반적인 옵션에 대한 정보가 포함되어 있지만 다른 옵션도 있습니다. 아래에는 MD 및 MD2에 사용되는 다양한 기능적 목적을 위한 마이크로 회로가 나열되어 있습니다. 칩 제조업체의 이름은 괄호 안에 표시됩니다.
중앙 프로세서: MC68000P, MC68000L, MC68Н000Р(Motorola); SCN68000(Signetics) - DIP-64 패키지. HD68HC000CP(히타치); MC68000FN(Motorola) - QFP-68 패키지. 추가 프로세서: Z84000(GoldStar); Z80A(자일로그); Z80CPU(모스텍); Z80ACPU(ST마이크로일렉트로닉스); LH0080(샤프); TMPZ84C00(도시바); mPD780C(NEC); KP1858BM1 (러시아) - DIP-40 하우징. Z84C0008(Zilog); 84C00AU-6 - QFP-44 패키지. 비디오 인코더: SХА1145М(Sony); MB3514(후지츠); KA2197D, KA2198BD (삼성) - SOP-24 하우징. CXA1145P(Sony) - DIP-24 패키지. MC13077P(Motorola) - DIP-20 패키지. 오디오 RAM: SRM2064, SRM2A256(Seiko Epson); MK48H64(STMicroelectronics); TC5564, TC5565(도시바); MB8464(후지츠); HY6264(현대); HM6264(히타치); CY6264(사이프러스); MT5C6408(미크론); M5M5178(미쓰비시); CXK5863, CXK5864(소니); MPD4364, MPD43256(NEC); TMM2064; HSRM2264; MCM6264(모토로라); UM6264(UMC); AKM6264(아사히 카세이); LC3664(산요) - SOP-28 패키지. 비디오 RAM: HM53461(Hitachi); mPD41(NEC); M264M5C4(미쓰비시); MB264(후지츠); MT81461C42(미크론); V4064C53(모젤-비텔릭); TMS261(Texas Instruments) - DIP-4461 패키지. HM28(Hitachi) - DIP-53462 패키지. MSM24C54(OKI) - SOJ-864 패키지. 메인 RAM: HM62256, HM66203(히타치); mPD43256(NEC); KM62256(삼성); SRM20256(세이코 엡손); CXK58257(소니); ATT7C256(AT&T); CY7C199(사이프러스); IMS1630LH(STMicroelectronics); UM62256(UMC); HY62256(현대); MB84256(후지츠); M5M5256(미쓰비시); MS62256(모젤); MCM51L832(모토로라); GM76C256(골드스타); Idt71256(IDT) - SOP-28 하우징에 있습니다. LH52258D(샤프); 61256PT - DIP-28 패키지, TC511632FL(Toshiba) - SOJ-40 패키지. 오디오 채널: NA17902P(Hitachi); MPC324C, MPC3403C(NEC); SM8652; ICPA324; KA324(삼성); KIA324P(KEC); LM324, MC3403P(모토로라); CA324G(RCA) - DIP-14 패키지. KA324D(삼성); LM324D(텍사스 인스트루먼츠); LM324M(National Semiconductor) - SOP-14 패키지. UMZCH 스테레오 폰: SХА1034Р, CXA1634P(Sony) - DIP-16 하우징. LM358(Texas Instruments, On Semiconductor, Philips, National Semiconductor, STMicroelectronics); GL358(현대); ICPA358; KA358(삼성) - DIP-8 하우징. +5V 안정기: L7805(STMicroelectronics); LM7805(페어차일드); NY7805C; OTI7805; KA7805(삼성); KIA7805(KEC); ML7805; AN7805(파나소닉); UB7805; uA7805(내셔널 세미컨덕터); HSMC7805; GL7805(현대); UTC7805(유니슨 테크놀로지스); UC7805(텍사스 인스트루먼츠). 서로 다른 회사에서 생산한 동일한 패키지의 동일한 목적을 위한 마이크로 회로는 일반적으로 상호 교환이 가능합니다. 새로운 IVP 모델의 출현으로 목록이 확대되고 있습니다. 2세대 MD2 셋톱박스는 [2]에 설명되어 있습니다. 3세대 MD4의 다이어그램과 자세한 수리 절차는 [XNUMX, XNUMX]에 나와 있다. 2세대 MD3 회로는 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX. 이 문서는 SEGA의 공식 문서가 아니며, 작성자가 보유하고 있는 콘솔의 구조를 분석한 결과입니다. 동일한 그림은 셋톱 박스의 주요 구성 요소 위치를 개략적으로 보여주고 커넥터의 모양을 보여줍니다.
일상 생활에서 이러한 비디오 셋톱 박스는 모든 주요 기능이 하나의 VLSI U5에 의해 수행되기 때문에 단일 칩이라고도 합니다. 32Kx16비트의 메인 RAM(칩 U7, U8) 및 64Kx8비트의 비디오 RAM(칩 U9, U10)하고만 상호 작용합니다. 사운드 채널은 연산 증폭기 U2.2 - U2.4에서 만들어집니다. 이전 세대의 IVP와 마찬가지로 SOUND 1 및 SOUND2 신호는 음악 신디사이저의 왼쪽 및 오른쪽 채널 출력이며 기능적으로 Yamaha의 YM2612 마이크로 회로와 유사하지만 동일한 VLSI U5에 있습니다. SOUND3 신호는 PSG(Programming Sound Generator) 채널의 출력입니다. 76489성부 사운드는 '덴디'를 연상시킨다. PSG의 프로토타입은 Texas Instruments의 SN2 칩이었습니다. S4 "카트리지" 커넥터에 연결된 SOUND5, SOUNDXNUMX 회로는 사운드 채널의 기술 입력입니다. IVP를 열지 않고도 확인하는 역할을 합니다. 연산 증폭기 U2.2 및 U2.3은 회로 R13C6 및 R14C7을 통해 네거티브 피드백으로 보호됩니다. 이들 스테이지의 대역폭의 상한은 7,2kHz입니다. 대역을 확장하려면 커패시터 C200 및 C6의 값을 7pF로 줄이는 것이 좋습니다. S-RIGHT 및 S-LEFT 신호는 외부 UMZCH에 공급되도록 되어 있습니다. 안타깝게도 많은 MD 버전에서는 CN2 "A/V OUT" 커넥터로 출력되지 않아 게임의 스테레오 사운드를 들을 수 없습니다. 왼쪽 및 오른쪽 스테레오 채널의 신호를 합산하는 연산 증폭기 U2.4는 CN2 커넥터를 통해 RF 변조기 또는 모노포닉 UMZCH의 입력으로 공급되는 모노포닉 AUDIO 신호를 생성합니다. IVP의 작동은 VLSI U5에 위치한 생성기에 의해 동기화됩니다. 주파수(17,734475MHz)는 석영 공진기 X1에 의해 설정됩니다. 값은 무작위가 아닙니다. 즉, PAL 시스템의 색상 신호 부반송파의 네 번째 고조파입니다. 프로세서 코어(7,6MHz)의 클록 주파수는 생성기 주파수의 3/7입니다. X2 공진기는 3,58MHz의 컬러 부반송파 주파수로 NTSC TV 신호를 생성하는 미국 및 일본 IVP 모델에만 설치됩니다. 이 경우 프로세서 클럭 주파수는 7,67MHz입니다. 공진기 X1 및 X2와 TV 표준은 점퍼 J5.1, J5.2 및 점퍼 J4 그룹을 사용하여 전환됩니다. 후자의 목적은 다음과 같습니다.
연산 증폭기 U2.1의 슈미트 트리거는 +5V 회로의 전압을 제어하며 어떤 이유로 전압이 떨어지면 커패시터 CE2는 다이오드 D2를 통해 빠르게 방전되고 전압이 복원된 후 저항 R11을 통해 천천히 충전됩니다. . 출력 U2.1에서 생성된 0,2~0,3초 지속 시간의 네거티브 리셋 펄스는 마이크로 회로 U158의 핀 5로 전송됩니다. 이는 정전 시 마이크로프로세서 시스템이 정지되는 것을 방지합니다. WDOG 회로(S2 "카트리지" 커넥터의 B2 핀)를 공통 전선(GND)에 연결하면 IVP를 다시 시작할 수 있습니다. 테이블에 그림 2는 커넥터 S2에 연결된 모든 회로의 목록과 목적을 보여줍니다.
IVP의 공급 전압은 Q1 L7805CV 마이크로 회로(STMicroelectronics)에 의해 안정화됩니다. 다이오드 D1은 잘못된 극성의 우발적인 공급 전압으로부터 보호합니다. 구조적으로 셋톱박스는 리본 케이블로 서로 연결된 2개의 인쇄회로기판으로 구성됩니다. 이 모델에는 "Genesis-Z"와 마찬가지로 측면 "시스템" 커넥터가 없습니다. 60세대와 XNUMX세대 MDXNUMX에는 XNUMX핀 시스템 커넥터가 있지만 IVP를 MegaCD 모듈에 연결하는 데 필요한 모든 회로가 여기에 연결되지 않는 경우가 종종 있습니다. 수리 기능 모든 세대의 MD70 오작동 중 약 2%는 +5V 전압 안정기 마이크로 회로의 고장과 네트워크 어댑터 코드, 전원 변압기 권선, 조이스틱 케이블, 보드 간 연결의 단선으로 인해 발생합니다. 이러한 결함은 저항계로 전선을 "테스트"하고 전압계로 전압을 측정하여 쉽게 찾을 수 있습니다. 특히, 통합 안정기 Q1(그림 1 참조)의 핀 3 전압은 최소 8V, 핀 3 - 5±0,15V여야 합니다. MD 및 MD2 결함을 검색할 때 카트리지 소켓, 메인 및 비디오 RAM과 관련된 MFD 테이블을 사용할 수 있습니다[3]. 매우 자주 마이크로 회로의 서비스 가능성에 대한 기준은 케이스의 온도입니다. IVP를 켠 지 5분 후에 마이크로 회로를 더 이상 손으로 만질 수 없는 경우(매우 뜨거움) 마이크로 회로를 교체해야 할 가능성이 높습니다. +XNUMXV 전압 안정기는 예외입니다. 이미 언급했듯이 2세대 MD5에서는 주요 기능이 VLSI U5에 의해 수행됩니다. 그러나 부분적으로 실패하더라도 IVP 작업 복원을 시도할 수 있습니다. 예를 들어, [XNUMX]에는 VLSI 내부에 있는 OE 및 CS 신호 조절기를 기존 로직 칩의 매우 간단한 캐스케이드로 교체하는 방식이 있습니다. 그림에서. 도 4는 재설정 신호에 의해 전환되는 카트리지의 게임을 선택할 수 있는 장치의 다이어그램을 보여줍니다.
그림의 구성표. 그림 5는 연산 증폭기 U2.1의 공급 전압 제어 장치에 결함이 있는 경우 IVP의 작동을 일시적으로 복원할 수 있는 방법을 보여줍니다(그림 3 참조).
인쇄 회로 도체를 절단하여 파손해야 하는 IVP 프로세서 보드의 회로가 그림 4에 나와 있습니다. 5와 XNUMX에는 십자가가 표시되어 있습니다. 비디오 셋톱 박스의 일반적인 오작동은 인쇄 회로 기판의 접촉 패드에 대한 VLSI 핀의 납땜 불량입니다. 이러한 결함을 검색하려면 돋보기와 얇은 바늘이 필요합니다. 이 바늘은 강한 압력 없이 조심스럽게 모든 VLSI 핀 위에 통과됩니다. 제대로 납땜되지 않은 핀은 흔들리면서 그 모습을 드러냅니다. 기능을 복원하려면 납땜 인두 팁(과도한 납땜을 제거한 것)을 사용하여 리드를 접촉 패드에 누르고 1~2초 동안 예열하면 됩니다. 문학
저자: S.Ryumik, Chernihiv, 우크라이나
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