|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ SONY PLAYSTATION veya 32 bit video alıcı kutusu devre özellikleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / TV Günümüzde video oyunu severler için çok çeşitli video oyun konsolları (VPS) üretilmektedir: "Dendy"den "Nintendo Ultra-64"e. Bu tür cihazların devreleriyle ilgili makale serisine devam eden yazar, tüm oyun dünyasını fetheden Japon 32 bit IVP'si "Sony PlayStation" hakkında konuşuyor. Sunulan bilgiler yalnızca yetkin çalışmasını ve bağımsız onarımını kolaylaştırmakla kalmayacak, aynı zamanda okuyucuların teknik ufkunu da genişletecektir. 32-bit IVP'nin gelişiminin kısa geçmişine rağmen, bilgisayar ekipmanı üreten ulusötesi şirketlerin rekabeti zaten buna damgasını vurmuştur. Bu sınıfın en ünlü konsollarının karşılaştırmalı özellikleri tabloda verilmiştir. 1. Koşullu olarak “egzotik” ve “standart” olarak ayrılabilirler.İlki daha az yaygın veya dar profilli IVP'leri içerir: “Sega32X” - 16-bit “Sega'nın yeteneklerini genişleten orijinal “set üstü kutu” Mega Sürücü-2”; "Philips CD-i", etkileşimli optik disklerden CD-i formatındaki bilgileri yeniden üretmek için kullanılan çok işlevli bir TV set üstü kutusudur; "Commodore CD32" veya "CDTV" - zamanının ilerisinde bir proje, oyun programlarının CD-ROM'da dağıtımının başlamasına katkıda bulundu, ancak geliştirme şirketi pazarı fethetmek için gerekli sebat ve fondan yoksundu.
"Standart" 32 bit IVP'ler "3DO" [1], "Sega Saturn", "Sony PlayStation" ve bunların çok sayıda klonu olarak kabul edilebilir. Bu ürünlerin genel özellikleri: oyun programları lazer kompakt disklerde (CD'ler) saklanır, televizyon görüntüleri NTSC veya PAL standartlarında stereo sesli olarak oluşturulur, çeşitli çevresel cihazlar sağlanır ("lazer" tabancadan araba direksiyonuna kadar) pedallarla), sıradan müzik CD'lerini dinlemek, Fotoğraf CD'si ve Video CD formatlarındaki disklerle çalışmak mümkündür. Oldukça mütevazı teknik özelliklere sahip olan "3DO" öneki, piyasada rakiplerinden biraz daha erken ortaya çıktığı için başarılıdır. IVP "Sega Saturn"ün popülerleşmesi başarısız fiyatlandırma politikası ve yetersiz yazılım desteği nedeniyle engelleniyor. Bununla birlikte, bir süredir, çoğu kişinin 32 bit IVP'lerin en iyisi olduğunu düşündüğü "Sony PlayStation" ın (bundan sonra ona sadece "PlayStation" diyeceğiz) ana rakibi olarak kabul edildi. Bu, Electronic Arts, Mindscape, Capcom, Konami, Lucas Arts, Disney Software gibi tanınmış şirketler tarafından oluşturulan çok sayıda (bilinen 600'den fazla) oyun programıyla doğrulanmaktadır. "Canlı" görüntülere ve sanal kameraya sahip yüksek hızlı üç boyutlu oyunlar, daha düşük modellerde Pentium işlemcili bilgisayarlarda uygulanan oyunlara yakındır. Japon, Amerika veya Avrupa televizyon standartlarına göre tasarlanan ilk PlayStation modelleri tam olarak uyumlu değildi. Daha sonra olanlar evrensel hale geldi ve hem markalı hem de Güney Asya CD'leriyle çalışıyor. "PlayStation"ın devre tasarımı, yapısal ve teknolojik tasarımı çok dikkatli bir şekilde düşünülmüştür. Nispeten yüksek fiyat, artan kalite ve güvenilirlikle karşılığını verir. "PLAYSTATION" NASIL KURULUR Daha sonra en yeni PlayStation modellerinden biri olan SCPH5502'den bahsedeceğiz. Tasarımını değerlendirirken, mümkünse baskılı devre kartlarında işaretlenmiş elemanların konumsal tanımlarını kullanacağız, ancak bunlar her zaman kabul edilen standartlarımıza uymasa da (örneğin, transistörler VT değil Q harfiyle, mikro devrelerle gösterilir - IC, DD veya DA değil, konektörler X değil CN'dir). Öğelerin özel numaralandırması üç basamaklıdır; en yüksek basamaktaki sayı, konsolun belirli bir alt sistemine ait olduğunu gösterir. Ne yazık ki birçok öğe etiketlenmemiş. Gösterimleri yine başka kaynaklardan belirlenebiliyorsa, şemalarda ve metinde kesme işaretiyle (örneğin IC105') verilmiştir, geri kalanlar ESKD tarafından her bir kod içinde bir-iki haneli seri numaralandırmasıyla belirtilmiştir. şemalar. Kolaylık sağlamak için çoğu transistör ve diyotun türleri Siemens kataloğuna göre belirtilmiştir [2]. Aslında çoğu durumda "PlayStation", işaret eksikliği nedeniyle türü belirlenemeyen Asya üretiminin unsurlarını içerir. "PlayStation" için standart teslimat paketi, bir sistem birimi (konsol), bir joystick, bir güç kablosu, TV'ye bağlanmak için bir kablo ve bir demo CD'si içerir. Sistem ünitesinin bağlantı şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. XNUMX. Kalbi, üzerinde set üstü kutunun hemen hemen tüm ana bileşenlerinin ve yedi konektörün bulunduğu işlemci kartıdır:
Bahsedilen sürücü, CD'yi döndürmek ve okuma kafasını kızılötesi dalga boyu aralığında bir yarı iletken lazer ve bir alıcı fotomatris ile hareket ettirmek için sistemler için elektromekanik birimler içerir. "AÇ" butonuna bastığınızda, kurulum veya sökme işlemi için disk konteynerine erişim açılır. Kesme kartı, işlemci kartı konnektörü CN102'nin devrelerini dört sokete dağıtır. Bunlardan ikisi (dokuz pimli), ana (“1”) ve ek (“2”) kumanda kollarını konsola bağlamak için tasarlanmıştır ve geri kalanı (sekiz pimli) diğer çevre birimleri içindir. IVP, güç kartında bulunan bir darbe voltajı dönüştürücü aracılığıyla 220 V'luk bir ağdan güç alır. "GÜÇ" ve "SIFIRLAMA" düğmelerinin amacı standarttır: sırasıyla gücü açmak ve işlemci sistemini başlangıç durumuna ayarlamak. Dönüştürücü, elektrik fişi prize takılı olduğu sürece çalışır. Boştayken güç tüketimi 2,3 W'u geçmez. Set üstü kutuyu "POWER" düğmesiyle açtıktan sonra 6...11 W'a çıkar. Güç devrelerinin karttan karta bağlantıları sıradan kablolarla, yüksek frekans (bilgi) bağlantıları ise elastik şerit kabloyla yapılır. Set üstü kutunun imalatında, baskılı devre kartlarının yüzeyine elemanların otomatik kurulumu için modern teknoloji yaygın olarak kullanılmaktadır. İşlemci kartına takılan hemen hemen tüm öğelere SMD (Yüzey Montaj Cihazı - yüzeye monte edilen bir cihaz) adı verilir. Günümüzde bu tasarımda sadece dirençler, kapasitörler, transistörler ve mikro devreler üretilmiyor, aynı zamanda indüktörler, sigorta bağlantıları, konektörler ve çok daha fazlası üretiliyor. GÜÇ TAHTASI Doğrusal güç kaynaklarına sahip 8 ve 16 bit IVP'lerin aksine, "PlayStation" darbeli olanı kullanır. Avantajları verimlilik, düşük ısı üretimi, ağ dalgalanmaları ve yük akımlarındaki değişiklikler sırasında çıkış gerilimlerinin yüksek stabilitesidir. Set üstü kutu, çeşitli çalışma modlarında kaynaktan +180 V devre aracılığıyla 800...7,6 mA ve +360 V devre aracılığıyla 500...3,3 mA akım tüketir. kapalıyken 100 mV'u aşmayın. Kaynak verimliliği %53...75'tir. Artan dönüşüm frekansı ve yarı rezonans devresinin kullanılması nedeniyle iyi parametreler elde edilir [3, 4]. Güç kartının şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 001. Gürültü bastırma filtresi C001L002C001 aracılığıyla, şebeke voltajı redresör - diyot köprüsü D004 - D003'e ve ardından voltaj dönüştürücüye beslenir. Kapasitör C010 dalgalanmaları yumuşatır. Güvenilirliği artırmak için seri olarak bağlanan C011, C6600 kapasitörleri, doğrultucuyu set üstü kutunun ortak teline (GND devresi) bağlar, bu da ağa giren parazitin etkisini zayıflatır. Elektriksel güvenlik kurallarına göre bu kapasitörlerin toplam kapasitansı 5 pF'yi geçmemelidir [XNUMX].
Tek uçlu bir voltaj dönüştürücü, ters diyot bağlantılı bir blokaj jeneratör devresine göre monte edilir. Çalışması, anahtarın açık durumu sırasında transformatör T001'in manyetik alanında enerji birikmesine ve daha sonra yüke aktarılmasına dayanmaktadır. Q001 ve Q002 transistörlerindeki “kendinden korumalı” anahtar, aşırı yüklemeler ve geçici işlemler sırasında içinden geçen akımın tehlikeli değerlere ulaşmadan sınırlandırılmasını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Akım sensörü R009 direnci ve D008 diyotundan oluşur. Ondan gelen voltaj, Q002 transistörünün tabanına beslenir ve onu Q001 transistörünün emitör akımında keskin bir artışla açar. Sonuç olarak, ikincisinin temel devresi şöntlenir ve bu da akım sınırlamasına yol açar. İlk başlatma sırasında anahtar, R003 direncinden geçen akımla açılır. Jeneratörün çalışması için gereken geri besleme voltajı, Q001 transistörünün tabanına, T001 transformatörünün II sargısından sağlanır. Kondansatör C004, transistör Q001'in kollektör bağlantı kapasitesi ve transformatör T001'in kaçak endüktansı ile birlikte, dönüşüm frekansına yakın bir frekansa ayarlanmış bir seri salınım devresi oluşturur. Sonuç olarak, Q001 kolektöründeki voltaj neredeyse sinüzoidal bir şekil alır [3, 4]. Sönümleme devresi C005R002D005, transistör Q001'i bozulmaya karşı korur. Transformatör T001'in III ve IV sekonder sargılarının voltajları, kaynağın enerji özelliklerini iyileştiren düşük ileri voltaj düşüşü ile karakterize edilen Schottky bariyer diyotları D101, D102 ile düzeltilir. Dirençler R101, R102 balasttır. Dönüştürücünün rölantide kararlı çalışması için gerekli yükü oluştururlar. 103 V stabilizasyon voltajına sahip Zener diyot D10, geçici işlemler sırasında olası voltaj dalgalanmalarını sınırlar. C101L101C103 ve C102L102C104 yumuşatma filtrelerini geçtikten sonra, düzeltilmiş voltajlar SW101 anahtarı ve CN101 konnektörü aracılığıyla işlemci kartına beslenir. Her iki besleme voltajının varlığında SW101 anahtarının kontakları kapatıldıktan sonra, "dijital" transistör Q101'in toplayıcı devresine bağlı yeşil LED PD101 yanar. Bu nispeten yeni elektronik cihaz mantıksal olarak açık bir toplayıcı eleman DEĞİLDİR. Temel devrede geleneksel bir transistör ve dirençli bir bölücüden oluşur. İkincisinin girişi doğrudan bir dijital TTL veya CMOS yongasının çıkışına bağlanabilir. “Dijital” transistörler yapı (npn veya pnp) ve direnç değerleri (1...47 kOhm) bakımından birbirinden farklılık gösterir. Dönüştürücünün çıkış gerilimleri sabitlenir. +3,3 V devresindeki çıkışla orantılı bir voltaj, R101, R106 direnç bölücü aracılığıyla IC107 hata yükselticisinin girişine beslenir. R103, R104 dirençleri ve optokuplör LED PC001 aracılığıyla amplifikatör çıkışı +7,6 V devresine bağlanır Çıkış voltajlarından herhangi biri arttığında, LED'den geçen akım artar ve bunun tersi de geçerlidir. Sonuç olarak, blokaj jeneratörünün geri besleme devresine bağlı optokuplörün fototransistörünün toplayıcı-yayıcı bölümünün direnci değişir. Bu işlem, üretilen darbelerin frekansında ve süresinde öyle bir değişikliğe neden olur ki, çıkış gerilimleri nominal değerlere döner. Örneğin, yük gücü 1,5 kat arttığında, Q160 transistörünün açık durumunun göreceli süresinde (yani enerji birikim süresi) eşzamanlı bir artışla dönüşüm frekansı 120'tan 001 kHz'e düşer. R010C008 ve R105C105 devreleri, otomatik voltaj kontrol sistemine dinamik stabilite sağlar. Stabilizasyon katsayısı oldukça yüksektir: +3,3 V devresindeki voltaj, yük akımı 0,5'ten 0,035 A'ya yükseldiğinde yalnızca% 1 değişir. +7,6 V'luk bir voltaj için bu rakam daha kötüdür - yük akımında% 11 0,075'ten 1 A XNUMX A'ya değişir. Çıkışlardan herhangi biri kısa devre yaparsa dönüştürücü akım stabilizasyon moduna geçer. Kısa devre ortadan kaldırıldığında normal çalışma otomatik olarak geri yüklenir. Daha önce de belirtildiği gibi, SW101 "POWER" anahtarının kontakları açık olsa bile dönüştürücü, elektrik fişi prize takılı olduğu sürece sürekli çalışır. Bu nedenle IVP'yi uzun süre bu durumda bırakmamalısınız - güç panosundaki bir arıza yangına neden olabilir. IVP'yi onarım için açarken bu karttaki yüksek voltajı unutmayın. Güç kartında, işlemci kartına sağlanan bir sıfırlama sinyali üreten bir IC102 zamanlayıcısı vardır. Set üstü kutu SW101 düğmesiyle açıldığında ve SW102 düğmesine basılıp bırakıldığında, çıkışında 500 ms süreli düşük mantık seviyesi darbesi belirir. Zamanlama elemanı C106 kondansatörüdür. Devre D105, R111, R112, D106, +7,6 V devresindeki voltaj kısa bir süre azaldığında sıfırlama sinyalinin üretilmesini sağlar.Sonuç olarak, şebeke voltajındaki sözde "sarkmalar" sonrasında IVP işlemcisi devreye girer. otomatik olarak yeniden başlatılır. Stabilizasyon voltajı D105 - 5,1 V. Güç kartının aktif elemanlarının yerine yenisini seçerken, tabloda verilen parametrelerini dikkate almalısınız. 2.
Gerekirse, "dijital" transistör Q101, taban devresine yaklaşık 10 kOhm dirençli bir direnci seri olarak bağlayarak herhangi bir sıradan düşük güçlü n-pn yapısıyla değiştirilebilir. TLP101CLP, TL431 (Texas Instruments), HA1431 (Hitachi), KR174EN142, IC19 olarak kullanılabilir. İkinci durumda, standart olmayan pin düzenlemelerine sahip cihaz gruplarının bulunduğunu aklınızda tutmanız gerekir. TLP621 (PC001) optokuplörü TLP521 veya NEC256 ile değiştirilebilir. Güç kartının güvenilirliğini artırmak ve ağa bağlandığında diğer elektronik cihazlara oluşturduğu paraziti azaltmak için, nominal gücü en az 001 olan 10...100 Ohm dirençli bir direncin dahil edilmesi önerilir. W. BAĞLANTI KARTI Devre kartı şeması Şekil 3'de gösterilmektedir. Şekil 4'te, harici konektörlerinin kontaklarının konumu Şekil XNUMX'dedir. XNUMX.
Farklı dijital endekslere sahip OUT olarak adlandırılan devrelerin IVP için giriş olduğunu ve SYN ve PE'nin çıkış olduğunu lütfen unutmayın. Tahta korumalıdır. 80 mm uzunluğunda esnek bir kablo onu işlemci kartının CN102 soketine bağlar. Lütfen XS3 soketinin pin sırasının CN102'ye göre ters olduğunu unutmayın. Joystick'ler, tabanca, direksiyon simidi, direksiyon simidi ve oyunun diğer "araçları" XS1 ve XS4 soketlerine bağlanır. XS2 ve XS5, kesintiye uğrayan oyunların mevcut durumlarını saklayan kalıcı FLASH bellek içeren kartvizit boyutundaki cihazlar olan SCPH-1020 "Hafıza Kartları" için tasarlanmıştır. Bu, "PlayStation" ı diğer IVP'lerden ayırır çünkü kartı aynı türdeki herhangi bir konsola aktararak oyuna devam edebilirsiniz. "Hafıza Kartının" kapasitesi 1 Mbit'tir (her biri 15 Kbit'lik 64 hafıza bloğu, on altıncısı resmi amaçlar için kullanılır). "Hafıza Kartı +" 8 Mbit (120 blok) kapasiteye sahiptir. OYUN KOLU "PlayStation" için joystick'lerin kullanımı rahat ve güvenilirdir. Standart olanlara ek olarak, örneğin titreşim kullanılarak bir oyun nesnesinin (bir uçak, bir araba) bir kontrol eylemine tepkisinin simüle edildiği, kuvvet geri bildirimine sahip daha gelişmiş cihazların bulunduğunu unutmayın. Dövüş oyunları, otomobil ve uçuş simülatörleri gibi oyunlarda büyük hassasiyetle manevra yapılmasına olanak sağlayan, işlemci ünitesiyle kablosuz (kızılötesi) iletişim kuran joystick'lerin yanı sıra hassas analog-dijital joystick'ler de bilinmektedir. Konsolla birlikte verilen SCPH-1080 kumanda kollarının tasarımına bakalım. Bunlara genellikle "gamepad" veya "joypad" adı verilir çünkü oyun, çubuğun saptırılmasıyla değil, elastik "pedlere" basılarak kontrol edilir. Bu ürünler iç yapılarına göre geleneksel ve geliştirilmiş olarak ikiye ayrılabilir. İlki, tüm düğmelerin kontaklarının bağlı olduğu, bileşikle doldurulmuş, paketlenmemiş bir mikro devre içerir. Mikro devrenin saat üreteci yaklaşık 200 kHz frekansta çalışır, harici frekans ayar direncinin değeri 27...91 kOhm'dur. Bazen karta 200 pF ila 0,01 μF kapasiteli bir kapasitör takılır. Geliştirilmiş joystick (şeması Şekil 5'te gösterilmektedir) Japon Mitsumi şirketinin 23-0271A mikro devresine dayanmaktadır.
IVP işlemci, TV'nin ters kare taraması sırasında düğmelerin durumunu saniyede 50 kez yoklar. Bunu yapmak için, 1 ms'lik bir süre ile tekrarlanan darbe patlamaları olan PE2, PE1, SYN2, SYN20 sinyallerini üretir. Buna yanıt olarak, şekli düğmelerin durumuna bağlı olmayan joystick çıkışı OUT2'de aynı frekansta saat darbeleri belirir ve OUT1'de Şekil 6'de gösterilene benzer bir sinyal görünür. XNUMX.
Basılan düğmeler, belirli zaman konumlarındaki negatif kutuplu darbelere karşılık gelir. Bir osiloskop kullanarak anahtarlama kartının X9 soketinin 4 numaralı pimindeki bu sinyali gözlemleyerek (bkz. Şekil 3), X1 soketine bağlı joystick'in servis edilebilirliğini değerlendirebilirsiniz. DD1 mikro devresinin çalışması, frekansı (4 MHz) kurşun titanat-zirkonat katı çözeltisinden yapılmış bir BQ1 piezoseramik rezonatör (PCR) tarafından stabilize edilen dahili bir osilatör tarafından saatlenir. Alman şirketi Herbert C. Jauch'un [6] RCC'sinin tipik parametreleri aşağıdaki gibidir: 25°C'de nominal değerden frekans sapması +%0,5'ten fazla değildir, -20...+ sıcaklık aralığında frekans sapması 80°C, +%0,5'ten fazla değildir, rezonans frekansındaki direnç - 30 Ohm'dan fazla değildir, eskime katsayısı - 0,3 yıl boyunca +%10'ten fazla değildir. RCC'ler aynı frekanstaki kuvars olanlardan 1,5...5 kat daha ucuzdur ve yüksek mekanik mukavemet ile karakterize edilir. İkincisi özellikle joystick'ler ve çocuklar tarafından kullanılan diğer cihazlar için önemlidir. Dezavantajları arasında azaltılmış frekans kararlılığı ve kalite faktörü bulunmaktadır. Gerekirse joystick'e takılan HCJ-4.0 PKR, 169 MHz'de bir kuvars rezonatör RK4 ve her biri 33 pF kapasiteli iki kapasitörle değiştirilebilir. X1 konnektörünün soketi, 2 m uzunluğunda yedi telli bir kablo ile X2 fişine bağlanır, pin 2 ve 7 kullanılmaz. Fişten 10...30 mm uzaklıkta katlanabilir plastik bir bağlantı bulunur. İçinde kabloya takılan 16...20 çapında ve 25...30 mm uzunluğunda ferrit manşon bulunmaktadır. Geçit izolatörü, içinden geçen tellerin endüktansını ve aralarındaki manyetik bağlantıyı artırarak, kablodan akan akımların ortak mod bileşenini bastırır, böylece yayılan radyo girişimini azaltır. Nozulun içindeki burç gevşekse, yapıştırıcı veya lastik conta ile sabitlenebilir. Açıklanan kumanda kolu, yüzeye montaj teknolojisi kullanılarak üretilmiştir ve ana osilatörün iyi frekans kararlılığı, harici devrelerin korunması ve bakım kolaylığı ile karakterize edilir.X1 konektörü sayesinde bağlantı kablosu, onarım veya değiştirme için baskılı devre kartından çıkarılabilir. . SB1-SB14 düğmelerinin temas yüzeyleri oksitleyici olmayan siyah karbon kaplamaya sahiptir. İŞLEMCİ KARTI İşlemci kartının blok şeması Şekil 7'de gösterilmektedir. 1. Üzerinde sekiz blok vurgulanmıştır. Bir öğenin bunlardan birine ait olması, konum tanımındaki sayının ilk basamağı ile belirlenir: bilgisayar sistemi - 2, video grafikleri - 3, dijital veri işleme - 4, ses kanalı - 5, video kodlayıcı - 6, güç besleme - 7, CD arayüzü -ROM - 8, uyarlama bloğu - XNUMX.
PlayStation'ın yüksek performansı, RISC (Reduced Instruction Set Computer) adı verilen yapıya sahip merkezi bir işlemci tarafından sağlanıyor. Özellikleri [7, 8]'de ayrıntılı olarak anlatılmıştır. Ana olanları hatırlayalım: komuta sistemi yalnızca temel işlemleri sağlar; tüm komutlar aynı uzunluk ve yapıya sahiptir; mikroprogram kontrolünün yerini donanım aldı; hafıza erişimlerinin sayısı en aza indirilir. 90'lı yılların başında, Am32 (AMD), 29000 (Motorola), Clipper (Fairchild) dahil olmak üzere bir düzineden fazla 88000 bit RISC işlemci türü üretildi. PlayStation için Amerikalı MIPS Computer Systems firmasının geliştirdiği R3000A seçildi. Karar tesadüfi değildi. Nisan 1991'de Sony, Microsoft, NEC, DEC, Siemens, Compaq ve diğer birkaç kişi, bilgi işlem araçlarının geliştirilmesine birleşik bir yaklaşım geliştiren ACE konsorsiyumunu kurdu. MIPS RISC işlemciler ve Intel x86 işlemci ailesi temel olanlar olarak önerildi. MIPS mimarisi, 80'li yılların başında Stanford Üniversitesi'nde (ABD) füze savunma sisteminin yerleşik bilgisayarının temeli olarak geliştirildi [8]. MIPS, 3000 Mart 28'de R1988 işlemcisini duyurdu. Bu, ticarileştirme aşamasına ulaşan ilk RISC işlemcilerden biri olan ünlü R2000'in değerli bir devamı olan ikinci nesil bir cihazdır. R3000 yardımcı işlemcisi ile eşleştirilen orijinal R3010, 25 MHz frekansında, saniyede 20 milyon işlem hızında çalışıyordu ve işlem başına ortalama 1,25 döngü tüketiyordu. R3010'a genellikle ortak tercüman denir. Komutlarını merkezi işlemciye paralel olarak analiz edip yürütür, kayan noktalı sayıların eklenmesi ve çarpılması işlemlerini 5...10 kat hızlandırır. Daha sonra teknolojideki gelişmeler sayesinde saat frekansı 3000 MHz'e çıkarılmış R45A işlemci ortaya çıktı. Bugünün standartlarına göre onun zaten “yaşlı bir adam” olduğunu belirtmek isterim. Kelimenin tam anlamıyla PlayStation'ın piyasaya sürülmesinden bir yıl sonra MIPS, 64 MHz frekansında çalışan 10000 bit RISC R275 işlemciyi geliştirdi. R3000A bir Harvard mimarisine, yani ayrı talimat ve veri hafıza alanlarına sahiptir. Aynı anda beş adede kadar komutu işleyebilen dahili bir boru hattı ile donatılmıştır. R3000A konveyörünün çalışma prensibi Şekil 8'de gösterilmektedir. XNUMX.
Her komut beş saat döngüsünde yürütülür. Bunlardan ilkinde (VC) yapılacak işlemin kodu bellekten alınır. İkincisinde (CHT), işlemci, komutu yürütmek için gerekli verileri kayıtlarından okur. Üçüncüsünde (OP), aritmetik-mantıksal cihaz belirli bir işlemi gerçekleştirir. Daha sonra veriler hafızayla (PM) değiştirilir ve işlem sonuç kayıtlarına (OR) kaydedilir. Komutlar konveyörün "ipliklerinde" bir vardiya ile bulunduğundan, her saat döngüsünde tüm işlemci düğümleri işleriyle meşgul olur ve komutlardan birinin yürütülmesi zorunlu olarak tamamlanır. Program belleğinden bir sonraki, hemen serbest bırakılan "iş parçacığına" yerleştirilir. Ne yazık ki, böyle ideal bir resim ancak komutun yürütülmesi, henüz tamamlanmayan ve taşıma bandında bulunan öncekilerin sonuçlarını gerektirmiyorsa mümkündür. Bu gibi durumlarda gerekli verileri bekleyerek zaman kaybetmeniz gerekir. R3000A için kayıplar ortalama %25'tir. Boru hattının kapalı kalma süresi, harici belleğe erişimle de ilişkilendirilebilir. Bunları ortadan kaldırmak için, işlemci ile nispeten yavaş ana RAM arasında tampon görevi gören hızlı önbellek kullanılır. RISC MERKEZİ İŞLEMCİ ÇEKİRDEĞİ MIPS, çelişkili bir şekilde hiçbir zaman kendi yarı iletken üretimine sahip olmadı. RISC işlemcileri üretme hakkı lisansları birçok şirkete satıldı. Daha önce de belirtildiği gibi, ilk PlayStation modelleri Amerikan şirketi LSI Logic Inc.'in R3000A yongasını kullanıyordu. İncelenmekte olan da dahil olmak üzere daha sonraki sürümlerde, Sony Computer Entertainment Inc.'den özel bir 208 pinli VLSI CXD8606AQ kuruludur. (SCEI), R3000A'ya benzer şekilde işlemcinin kendisini, R3010A yardımcı işlemcisini, program önbelleğini, veri önbelleğini, veri yolu hakemini ve arayüz düğümlerini içerir (Şekil 9). CXD8606AQ'nun 33,9 MHz saat frekansındaki performansı saniyede 30 milyon işlemdir. Entegre kristal osilatör X101'den gelen CLK saat darbelerinin frekansı belirtilenden iki kat daha yüksektir. Sistem veriyolundaki veri alışverişinin hızı 132 Mbit/s'ye ulaşır.
106 Mbit kapasiteli harici dinamik veri RAM'i (IC16), bir adet 70 pinli A65844 veya A67871 yongasından (Toshiba) veya dört adet 28 pinli KM48V514DJ-6'dan (Samsung) oluşabilir. Video set üstü kutusunun işletim sistemi, 32 Mbit kapasiteli IC102 (M53403IE-04 veya SCEI'den 3030) programlarının 4 pinli ROM'unda “donanımlıdır”. Müzikal ve grafik ekran koruyucular oluşturmaya yönelik programlar ve iki menü içerir: bir müzik CD oynatıcısı ve bir “Hafıza Kartı” hizmeti. Bu arada PlayStation'ın Amerika ve Avrupa versiyonlarındaki menülerin ve ekran koruyucuların tasarımı farklı. BİLGİSAYAR SİSTEMİ KONEKTÖRLERİ PlayStation'ın arka panelindeki konektörlerin konumu Şekil 10'de gösterilmektedir. 103 (Pin numaraları baskılı devre kartı üzerindeki işaretlerine göre verilmiştir). Bilgisayar sistemi CN104 "PARALLEL I/O" ve CN102 "SERİ I/O" fişlerini içerir. Ayrıca işlemci kartında set üstü kutunun içindeki anahtarlama kartına esnek bir kabloyla bağlanan bir CNXNUMX "JOYSTICK" soketi bulunur.
İncirde. Şekil 11, CN102 soketiyle ilişkili devrelerin diyagramını göstermektedir. Toplamda yedi tane var: dört çıkış ve üç giriş ve ikincisi R1-R3 dirençleri aracılığıyla +3,3 V güç kaynağına bağlanır.Hepsi aynı, yalnızca direnç değerleri farklı olan koruma üniteleriyle donatılmıştır. işlemci polaritesi için tehlikeli olan yüksek frekanslı paraziti ve negatif voltaj dalgalanmalarını bastırır. Örneğin, OUT3 girişi (isim yanıltıcı olmamalıdır, bu joystick çıkış sinyali işlemcinin giriş sinyalidir) bir ferrit filtre FL1, diyot VD1, direnç R4 ve kapasitör C1 tarafından korunur. L104-L106 bobinleri, güç devrelerine giren paraziti bastırır; genellikle kısa devre sırasında yanan sigorta bağlantıları görevi görürler.
SMD elemanları şeklinde tasarlanan FL1'e benzer küçük boyutlu ferrit filtreler PlayStation'da yaygın olarak kullanılıyor. Frekans yanıtları 100...300 MHz frekanslarına kadar monotondur; geçici işlemlerde salınım (“zil”) yoktur. Bu ürünler, F harfi ile başlayan baskılı devre kartı üzerinde yazı ve işaretler olmadan gövdenin siyah rengiyle diğer benzerlerinden ayırt edilebilir. Murata Mfg'den BLM11 serisinin filtrelerinin tipik parametreleri. Co.: boyut 0603, maksimum akım - 0,2...0,5 A, aktif direnç - 0,1...0,7 Ohm, 100 MHz - 60...600 Ohm frekansında toplam direnç. CN103 paralel bağlantı noktası fişi, işlemci sistem veri yoluna doğrudan erişim gerektiren yüksek hızlı çevre birimlerini bağlamak için tasarlanmıştır. Bu, örneğin Video CD disklerindeki videoları görüntülemek için bir modül olabilir. Fişin 68 pininin çoğu, IC102, IC103, IC305, IC308, IC402, IC602'nin çeşitli pinlerine 150 ohm dirençlerle bağlanır. 1, 5, 16, 19, 34, 35, 39, 50, 53 ve 68 numaralı pinler ortaktır (GND). L110 ve L111 bobinleri aracılığıyla besleme gerilimleri 18, 52 (+7,6 V) ve 17, 51 (+3,3 V) kontaklarına bağlanır. 31 ve 65 numaralı kişiler ücretsizdir. CN104 seri port fişine ilişkin devre şeması Şekil 12'de gösterilmektedir. 1. Tüm girişler ve çıkışlar VD6-VD101 diyotları ve FL106-FL101 filtreleri ile korunur ve güç devreleri L102 ve L1 bobinleri tarafından korunur. Giriş sinyalleri (IN102 hariç), işlemci çipine Q2 ve VT1 transistörleri üzerindeki invertörler aracılığıyla sağlanır. Çıkış sinyalleri (Q1 hariç), VT103 ve QXNUMX transistörlerini kullanan açık kollektörlü invertörler tarafından üretilir.
Seri bağlantı noktası, birçok programda ("Command & Conquer", "Duke Nukem") sağlanan "ağ" modunda oynatılırken esas olarak iki konsolu bağlamak için kullanılır. Oyuncular birbirleriyle savaşır ve her biri kendi konsolunu kontrol eder. Yedi telli bağlantı kablosunun (bağlantı kablosu) uzunluğu birkaç metreye kadardır. Tescilli bir tane yoksa, Şekil 13'de gösterilen şemaya göre yapılabilir. 11. Uygun kablo soketi yoksa geleneksel “kayıt cihazı” fişlerini ONTs-VG-7-16/7 (SSh-7) kullanın. Bu durumda, bağlı konsolların her birini, örneğin Şekil 104'de gösterildiği gibi CN14 fişine paralel olarak bağlanması gereken bir SG-XNUMX soketiyle donatmanız gerekecektir. XNUMX (yuvalardan görünüm). Ne yazık ki, işlemci ünitesinde ek bir soket için yer bulmak zordur ve büyük olasılıkla dışarıya yönlendirilen kablo demetinden asılı bırakılması gerekecektir.
VİDEOGRAFİK SİSTEM PlayStation video grafik sisteminin hızı saniyede 66 milyon işlemdir. SCEI'nin 208 pinli IC203 CXD8561 yongası, çokgenlerin çizilmesinden, bireysel döndürme ve ölçeklendirmeyle piksel hareketli görüntülerinin hareket ettirilmesinden ve görüntü konturlarının belirli bir renkle boyanmasından sorumludur. Saniyede 1,5 milyon tekdüze gölgeli (düz gölgeli), 500 bin dokulu (doku haritalı) veya parlak (ışık kaynaklı) çokgen işleniyor. NEC'in mPD201GF-A481850 mikro devresi, video RAM IC12 olarak kullanılır (Şekil 15). Bu 8 Mbit dinamik senkronize grafik RAM'i (SGRAM), her biri 131072 adet 32 bit kelimeden oluşan iki bellek bankasından oluşur. İki adet 32 bitlik renk ve maske kaydı vardır. Bellek yenilenmesi 1024 ms içinde 16 döngüde otomatik olarak gerçekleşir. SGRAM, ekrandaki görüntüyü hızlı bir şekilde değiştirmenize olanak sağlar. Kontrol kaydına belirli komutlar yazarak, sayfa ve hece veri yazma/okuma, hızlandırılmış silme, maskelenmiş veri işleme ve bellek bankaları arasında içerik alışverişi gerçekleştirebilirsiniz. Tüm işlemler CLK sinyalinin yükselen kenarında eşzamanlı olarak gerçekleştirilir.
mPD481850GF-A12 için yazma/okuma döngüsünün süresi 12 ns, maksimum saat frekansı 83 MHz (çalışma - 67,7376 MHz), besleme voltajı - 3...3,6 V, akım tüketimi - 6...310 mA Çalışma moduna bağlı olarak V. KM201G4132BQ-271 (Samsung), mPD10-A481850 (NEC) mikro devreleri IC10 olarak kurulabilir. IC202 TDA8771A yongası (Şekil 16), Philips'in bilgisayar grafiklerinde TrueColor adı verilen 24 bit renk kodlaması için tasarlanmış üç kanallı bir video DAC'sidir. Besleme voltajı 4,5...5,5 V, akım tüketimi 10...45 mA'dir.
R, G, B renk bileşenlerine, 16777216 renk tonunu yeniden üretmenize olanak tanıyan giriş kodunun sekiz basamağı tahsis edilmiştir. 1 kOhm dirençli bir yükte üç kanalın her birinin çıkış voltajı 0,26 (kod 0H) ile 3,2 V (kod 0FFH) arasında değişir. VCLK girişindeki (pim 31) saat frekansı 13,3 MHz'dir - X201 kristal osilatöründen elde edilen GCLK frekansından tam olarak dört kat daha azdır. Çalışan bir mikro devre için pin 33'teki (VREF) voltaj 1,2...1,3 V aralığındadır. Bazen IC202 olarak MC141685FT mikro devresi (Motorola) kullanılır. DİJİTAL VERİ İŞLEME SİSTEMİ CD'den okunan veriler IC305 kod çözücüye (Sony'nin 100 pinli CXD1815 çipi) gider. IC304' (SC430929PB, Sierra Semiconductor Corp.'tan, 52 pin) ile birlikte seri bir veri akışı alır, bundan çerçeve ve bit senkronizasyon sinyallerini çıkarır, kodu çözülmüş bilgilerin doğruluğunu kontrol eder ve hataları düzeltir. Benimsenen kodlama yönteminin, artıklık nedeniyle, uzunluğu 2,4 mm'ye kadar olan bir CD'nin yüzeyindeki çiziklerden kaybolan verilerin otomatik olarak kurtarılmasına izin verdiğine inanılmaktadır. Kod çözücüye bakım yapmak için, 303 Kbit (256K(32)) kapasiteli bir statik arabellek RAM IC8 tasarlanmıştır. RAM yongası UM62256V-10, erişim süresi 62 ns'yi aşmayan 256W8LTM62, KM256V10CL-100L ile değiştirilebilir. Yerli KR537RU21, 3,6 V voltaj güç kaynağı için tasarlanmadığından kullanılamaz. İşleme sisteminin genel işlem hızı saniyede 80 milyon işlem olup, JPEG (sabit görüntülerin aktarımı), MPEG1 (hareketli görüntülerin aktarımı), H.261 (konferans için video) formatları desteklenmektedir. Ses işlemcisi, 308 Mbit RAM'in bağlı olduğu IC100'dir (Sony'den 2925 pinli CXD4Q çipi) (Mitsubishi'den 40 pinli M5M44260CJ çipi veya Fujitsu'dan MB814260-70). Bellek organizasyonu - 256Kx16. PlayStation'ın müzik yetenekleri, onu ev tipi bir CD çalar olarak kullanmanıza, sabit bir UMZCH'e bağlamanıza veya kayıtları stereo kulaklıklarla dinlemenize olanak tanır. Ses kalitesi, belki de üst düzey ekipman hayranları dışında herkesi fazlasıyla tatmin edecektir. Ses CD'si bakım menüsü geri sarma, kayıt arama ve oynatma sırasını programlama modları sağlar. Oyun programlarından ses kliplerini bile dinleyebilirsiniz. SES KANALI IC308 ses işlemcisinden gelen dijital verileri analog forma dönüştürme ünitesinin devre şeması Şekil 17'de gösterilmektedir. 402. Japon Asahi Kasei Microsystems Co. şirketinin IC4309 AK16AVM çipine dayanmaktadır. Ltd. - özel iki kanallı XNUMX bit delta sigma DAC. Yapısı sıralı tek bittir. Teorik olarak deltasigma modülasyonu, tekdüze spektrumlu gürültü benzeri sinyalleri işlerken en etkilidir. Bu, benzer DAC'lere sahip ucuz tüketici CD oynatıcılarının neden klasik müziği çok iyi üretmediğini, ancak etkileyici rock dinlerken mükemmel sonuçlar verdiğini açıklıyor.
AK4309AVM'nin ana parametreleri: örnekleme frekansı - 44,1 kHz, frekans tepkisi eşitsizliği - 0,5...0 kHz frekans aralığında %20 dB, dinamik aralık - 85...91 dB, kanallar arası geçiş zayıflaması - 80...90 dB, maksimum çıkış voltajı - 3,2...3,6 V, güç tüketimi - 80...120 mW, 4,5...5,5 V besleme voltajında. AK4309AVM, aynı şirketin AK4309VM veya AK4310 mikro devreleriyle değiştirilebilir. DAC girişinde zamanlama diyagramları Şekil 18'de gösterilen üç sinyal alınır. 4 (LRCK - sol ve sağ kanal veri değişimi, SDATA - seri veri, BICK - bit senkronizasyonu) ve ayrıca CLK/16,9344 (1,5 MHz) frekansına sahip MCLK - saat darbeleri. Oyun programlarındaki sol (L-AUDIO) ve sağ (RAUDIO) kanalların çıkış sinyalleri ortalama 2...XNUMX V genliğe sahiptir.
Transistör anahtarları Q403, Q404, “RESET” düğmesine basıldığında sesi engeller (kontrol voltajı, direnç R7, diyot Q401 ve “dijital” transistör VT2 aracılığıyla sağlanır). Aynı zamanda IC9 çipine R1C402 devresi üzerinden bir sıfırlama sinyali gönderilir. Ses ayrıca IC37 mikro devresinin 308 numaralı piminden gelen ve VT1 ve VT2 transistörlerinden gelen bir sinyalle de engellenir. R10, R11 dirençlerinden gelen voltaj bölücü, transistör VT3,8'nin vericisinde yaklaşık 2 V'luk bir potansiyel ayarlar. Kondansatörler C407, C443, C2, C3, C5, C6 filtre paraziti. VİDEO KODLAYICI İncirde. Şekil 19, bir televizyon sinyalinin üretilmesinden sorumlu "PlayStation" devresinin bir bölümünü göstermektedir. RGB-PAL kodlayıcı IC501▓, işlevsel olarak Sega Mega Drive-1645'de kullanılan CXA1145M'ye benzeyen bir CXA2M çipidir. Girişleri, Q501-Q503 transistörlerindeki verici takipçileri aracılığıyla, 1 V genlikli R, G, B renk sinyallerini ve ayrıca TTL seviyelerine sahip dikey ve yatay SYNC senkronizasyon darbelerinin bir karışımını alır.
CN502 "AV MULTI OUT" fişi altı çıkış sinyali sağlar. VİDEO, 1,5 V genliğe sahip PAL standardında tam renkli bir video sinyalidir. Y-OUT ve C-OUT sırasıyla bu sinyalin parlaklık ve renk bileşenleridir. (Bazen S-video veya Y/C-video olarak da adlandırılırlar. Kendilerine özel girişleri olan TV'ler, televizyon yolundaki bazı dönüşümleri ortadan kaldırarak daha yüksek görüntü kalitesi sağlarlar). R-OUT, G-OUT, B-OUT - 1...1,5V genlikli ana renklerin video sinyalleri. Dirençler R11-R16 ve VD1-VD3, VD6 diyotları koruyucudur. Karşı seri halinde çiftler halinde bağlanan Zener diyotları VD4, VD5, VD7-VD14 (stabilizasyon voltajı 4,7 V) geçici sınırlayıcı görevi görür ve cihazı elektrostatik yüklerin etkilerinden korur. Listelenen tüm çıkışlar doğrudan 75 ohm yüklere bağlanabilir. Bu, video set üstü kutusuna yalnızca bir TV'yi değil aynı zamanda bir video monitörünü de bağlamanıza olanak tanır. Y-OUT veya VIDEO sinyallerini siyah beyaz bir TV'ye (monitöre) ve VIDEO veya R-OUT, G-OUT, BOUT veya Y-OUT, C-OUT sinyallerini renkli bir TV'ye (modele bağlı olarak) gönderebilirsiniz. ). CN502 soketine bağlanmak için set üstü kutuyla birlikte verilen kablo, sarı (VIDEO), kırmızı (R-AUDIO) ve beyaz (L-AUDIO) renklerde üç "lale" fişle biter. Bazı PlayStation modellerinde Euro-AV konnektör fişi bulunur. Pimlerinin yeri ve amacı Şekil 20'de gösterilmektedir. XNUMX (kullanılmayan ve genellikle eksik olanlar kesikli çizgilerle gösterilmiştir).
TV'nin stereo ses kanalı varsa, kablonun kırmızı ve beyaz fişleri sırasıyla sağ ve sol stereo kanal girişlerine bağlanır. Bir oyun konsolunun RAUDIO ve L-AUDIO çıkışlarına veya harici hoparlörlü stereo UMZCH'ye doğrudan bağlanan stereo kulaklıklar daha yüksek ses kalitesi sağlayacaktır. Amplifikatör, genliği 3,5 V'a kadar olan giriş sinyalleri için tasarlanmalıdır. Bağlamak için bir adaptör yapmanız gerekecektir. Çoğu TV'de stereo ses yoktur. Oyun programı menüsü genellikle "MONO" - "STEREO" veya "MONO" - "D modunu seçmenize izin verir. Mod "STEREO" veya "DOLBY" olarak ayarlanmışsa (ikinci durumda, ses ekranda yeniden üretilir). "Dolby surround" sistemi), stereo kanallardan yalnızca birinin bağlı olduğu TV'nin sesi eksik olacaktır. PlayStation kullanım kılavuzu bu durumda sol stereo kanalın beyaz fişinin monofonik girişe bağlanmasını önerir. "MONO" modunda, sol ve sağ stereo kanalların çıkışlarında aynı toplam sinyal üretilir ve hangisinin TV'ye bağlı olduğu önemli değildir. CN6 soketinin 502 numaralı soketine giden +4,9 V (25 mA'ya kadar akım) çıkışının voltajı, harici radyo frekansı modülatörü SCPH-1122RFU'ya güç sağlamak için tasarlanmıştır; bu, anten soketine bir video set üstü kutu sinyali sağlamanıza olanak tanır TV'nin. Modülatör genellikle PlayStation paketine dahil değildir, "yerel" olanın yerine Dendy, Sega Mega Drive-2 konsollarından veya ev tipi VCR'den benzer birimleri kullanabilirsiniz. GÜÇ KAYNAĞI İşlemci kartı güç kaynağının şematik diyagramı Şekil 21'de gösterilmektedir. 602. CN601 konnektörünün devreleri PS605PSXNUMX sigorta bağlantıları ile korunmaktadır. Bazı modellerde çalışma akımları şemada belirtilenlerden iki ila üç kat daha fazla olabilir. Çok sayıda bobin ve kapasitör, güç devrelerine nüfuz eden darbe gürültüsünü bastırır. Diyagramda gösterilmeyen çok sayıda seramik blokaj kapasitörü, işlemci kartına, mikro devrelerin güç pinlerinin hemen yakınına monte edilmiştir.
8 ve 16 bit IVP'lerin aksine PlayStation çeşitli besleme voltajı değerleri kullanır: 7,6; 5; 4,9; 3,6; 3,3 V. IC7,6 mikro devresini kullanarak 601 V'luk bir giriş voltajından, VT5, VT2, VT4 transistörlerindeki dengeleyicinin 5 V'a düşürdüğü 3,6 V elde edilir. Seti koruyan VT1, VT3 transistörlerine bir akım sınırlayıcı monte edilir -CN502 soketine bağlı cihazlardaki kısa devrelerden üst kutu. Kısa devre akımı - 70...80 mA, yüksüz sınırlayıcı çıkışındaki voltaj - yaklaşık 4,9 V. Set üstü kutunun analog mikro devreleri 5 voltajla ve işlemci ve bellek dahil olmak üzere dijital olanlar (IC310, IC801' hariç) - 3,3 V ile çalıştırılır. Dijital entegre devrelerin düşük voltajlı güç kaynağına olan ihtiyaç, yarı iletken yapıların tasarımına yönelik teknolojik standartlar 0,7 mikronun altına düştü. Kristalin içindeki elektrik alanlarının yoğunluğu o kadar arttı ki 5 V'luk bir voltajda arızalar mümkün hale geldi. 80'lerin ortalarında JEDEC standardı 3,3V+%10'luk bir besleme voltajı öneriyordu. "PlayStation" da genellikle üst sınıra daha yakındır ve 3,5...3,55 V'a ulaşır. Düşük voltajlı güç kaynağının olumlu sonuçları, güç tüketiminde azalma ve mikro devrelerin termal koşullarında iyileşmedir. Kazançlar %50 veya daha fazlasına ulaşır. İlk sıfırlama devresi R1-R6, C2, C7 elemanlarından oluşur. Başlangıç durumunda RES hattındaki mantıksal voltaj seviyesi yüksektir. CD-ROM ARAYÜZÜ PlayStation'ın geniş yetenekleri öncelikle içinde bir CD-ROM sürücüsünün bulunmasıyla ilişkilidir. Ses efektleri, canlı görüntüler, üç boyutlu animasyon ve diyalog, çok miktarda program ve kaynak veri gerektirir. CD-ROM, 650 MB bilgiyle çalışmanıza olanak tanır (Sega Mega Drive-4 konsolunun en kapasiteli kartuşlarındaki 2 MB ile karşılaştırın). Veri okuma hızı “iki katına çıkar” (300 KB/s). Söz konusu sürücü, müzik CD çalarlarında en çok kullanılan sürücüye benzer. Tasarımının detayları [9-11]'de bulunabilir. Bilindiği gibi veriler, ışığı yansıtan bir bilgi katmanının yüzeyindeki mikro oluklar tarafından bir CD'ye kaydedilmekte ve diskin merkezinden çevresine doğru uzanan sürekli bir spiral yol oluşturmaktadır. Kızılötesi dalga boyu aralığına (780 nm) sahip bir yarı iletken lazer, mikro oluklardan ve aralarındaki boşluklardan farklı şekilde yansıtılan dar bir ışık huzmesiyle bir mercek aracılığıyla izi aydınlatır. Bir fotomatris, yansıtılan modüle edilmiş ışığı alır ve onu elektrik sinyallerine dönüştürür. IC703, IC705' ve IC708'den oluşan ön işleme cihazı bunları güçlendirir ve daha sonraki kullanım için uygun bir forma dönüştürür. Sürücünün çalışması IC701 CXD2545Q yongasını temel alan bir denetleyici tarafından kontrol edilir. İşlevsel olarak birçok otomatik kontrol sisteminin (ACS) temelini oluşturur. Motoru kontrol eden SAR-VD (disk dönüşü), bilgi izinin okuma kafasına (SG) göre sabit bir doğrusal hareket hızını korur. Diskin dönüş hızı, bilgi spiralinin başlangıcında bulunan verileri okurken 1000 dak-1'den sonunda 400 dak-1'e kadar değişir. CD kabının kapağı açıldığında SAR-VD motoru acilen durdurur. SPSG (SG konumlandırma sistemi), SG'yi diskin yarıçapı boyunca hareket ettirmek için bir kademeli motor kullanır. Dönme hareketini öteleme hareketine dönüştürmek için sonsuz dişli kullanılır. SG'nin diskin merkezine yakınlığı için bir kontak sensörü bulunmaktadır. Tetiklendikten sonra SG'nin bu yönde daha fazla hareketi engellenir. SAR-RS (radyal izleme), lazer ışınıyla aydınlatılan noktanın, kayıt izinin merkez çizgisi boyunca sıkı bir şekilde hareket etmesini sağlar. Bir yönde veya başka bir yönde sapması, kontrolör tarafından lens servo sürücüsünü etkileyen, ilgili işaretin kontrol sinyaline dönüştürülen fotomatrisin çıkışlarında voltajda bir değişikliğe yol açar. İzleme doğruluğu, +0,1 µm disk dönüş eksantrikliğinde +70 µm'ye ulaşır. SAR-F (odaklanma), CD bilgi katmanı ile mercek arasında sabit bir mesafeyi korur. Bu gereklidir çünkü lensin alan derinliği yalnızca +1,9 mikrondur ve disk yüzeyinin salgısı +0,5 mm'ye ulaşabilir. Bunları telafi etmek için SAR-F, disk dönüş frekansına denk gelen bir vuruş frekansında büyük bir stabilizasyon katsayısına sahiptir. Bir video konsolunun, eğriliği genellikle çıplak gözle görülebilen Güney Asya'da üretilen düşük kaliteli diskleri okuma yeteneği büyük ölçüde bu sistemin özelliklerine bağlıdır. SAR-F kontrol sinyali ayrıca lens servo sürücüsüne de gider. LAP-ML (lazer gücü), yarı iletken bir lazerin yüksek derecede sıcaklığa bağlı radyasyon gücünü dengeler. Güç sensörü yerleşik bir fotodiyottur. Kullanılan lazer diyotların ana parametreleri: çalışma akımı - 45...110 V voltajda 1,6...2,2 mA; maksimum radyasyon gücü - 3...5 mW (çalışırken - 0,4...1 mW); dayanıklılık - 100 bin saate kadar. İncirde. Şekil 22, CD-ROM sürücüsünün ve onun işlemci kartıyla arayüz devrelerinin şematik diyagramını göstermektedir. CD oynatıcılar ve CD-ROM sürücüleri için özel olarak tasarlanmış IC702 mikro devresinin (Rohm'dan BA6392FP) üç özdeş amplifikasyon kanalı, lens servo sürücüsünü (L1, L2) ve SG sürücü motorunu (M2) ve diferansiyel dördüncü kontrolleri kontrol eder. disk dönüş motoru (M1). BA6392FP'nin ana parametreleri: besleme voltajı - 6...16 V, hareketsiz akım - 8...18 mA, güç dağıtımı - 1,7 W, yük direnci - 8...20 Ohm, çıkış voltajı - 1,3.. .5,2 V disk döndürme kanalının kazancı 8...13 dB'dir. Başlangıç durumunda, motorlar durdurulduğunda BA6392FP'nin tüm çıkışlarındaki voltajlar aynıdır ve 3,5 V'a yakındır. İlgili çıkışlardaki voltaj farkına bağlı olarak motorlar bir yönde veya diğer yönde döner.
M1 motoru birleşik bir şekilde kontrol edilir: kabaca - sabit bileşeni değiştirerek, tam olarak - çok kutuplu darbe paketleri ile. Disk dönüşünün çalışma yönü saat yönündedir (IC27'nin 26 ve 702 numaralı pinlerinde pozitif voltaj farkıyla). CD erişim kapağının açılması, M1 motoruna ters polarite voltajı uygulanarak acil frenlemeye neden olur. SG'yi hareket ettiren M2 step motorun kontrolü yalnızca darbelidir. SG taşıyıcısı sınırlayıcıya dayandığında S1 anahtarının kontakları kapanır. SPSG, SG'nin daha fazla hareket etmesini yasaklayan bir sinyal alır. FB701-FB704 filtreleri anahtarlama gürültüsünü bastırır, 1 V voltaj dalgalanmalarını sınırlayan stabilizasyon voltajına sahip VD4-VD4,7 zener diyotları. Lens servo sürücüsü, kalıcı bir mıknatıs alanında bulunan ses bobininin akan akımın etkisi altında hareket ettiği dinamik bir hoparlör kafasına benzer şekilde davranır. Servo sürücünün L1 ve L2 sargıları merceği karşılıklı dik düzlemlerde hareket ettirir. Manyetik çekirdekleri nadir toprak alaşımlarından yapılmış kalıcı mıknatıslardır. Servo sürücünün hassasiyeti 4 mm/V'ye ulaşır. Lazer yayan diyot A1, transistör Q701'in toplayıcı devresine bağlanır. Nominal akım - 60...80 mA. Ayarlama, SG'yi CN1 fişine bağlayan esnek baskılı şerit kablo üzerinde bulunan ve SAR-ML geri besleme devresine dahil edilen R702 direnci tarafından gerçekleştirilir. Direnç azaldıkça akım ve lazer çıkış gücü artar. A2 fototransistörlerinin matrisinden alınan sinyaller, C3-C6 ayırma kapasitörleri aracılığıyla IC703 (A1791N) çipine beslenir. Cihazın hassasiyeti RV703 trimleme direnci kullanılarak ayarlanır. ADAPTASYON BLOĞU Bu bloğun amacı, "NTSC U/C" (ABD/Kanada), "NTSC J" (Japonya), PAL işaretlerini taşıyan hem markalı hem de markasız üretim CD'leri içeren bir set üstü kutunun çalışmasını sağlamaktır. (Avrupa, Asya). Cihazın şematik diyagramı Şekil 23'de gösterilmektedir. 801. "Evrensel çip" olarak adlandırılan IC86' olarak kullanılır - Zilog'un maskeli 0208 baytlık ROM'una sahip sekiz bitlik bir mikro denetleyici Z512E4,433PSC, üretim sırasında müşteri tarafından gönderilen bir programın depolandığı. 801 MHz'lik saat frekansı, PAL sistemindeki renk alt taşıyıcısının frekansına eşittir ve ZXNUMX' kuvars rezonatörü tarafından ayarlanır.
Blok yalnızca iki mikrodenetleyici çıkışı kullanır. Bunlardan ilkinde (Q1), CDROM arayüzü için bir senkronizasyon dizisi üretilir, ikincisinde (Q2), güç açıldığında yaklaşık 1 s süreli yüksek mantık seviyeli bir darbe üretilir. Adaptasyon bloğunun tüm elemanları ayrı bir baskılı devre kartı üzerine monte edilir, set üstü kutunun işlemci kartının arka tarafına yapıştırılır ve ona kablolarla bağlanır. Bazı PlayStation modelleri, Z86E0208PSC yerine Microchip Technology'nin 12C508/P mikro denetleyicisini kullanır. İNŞAAT ONARIM Markalı bir servis merkezinde PlayStation'ın onarılması genellikle 15 dakikadan fazla sürmez; bu, arızalı anakartların iyi olduğu bilinen kartlarla değiştirilmesi için gereken sürenin aynısıdır. Diğer bir husus ise amatör koşullar ve yedek parça eksikliğidir. İçinde yarı iletken lazer bulunan bir PlayStation'ı onarmaya başladığınızda, radyasyonunun insanlar için tehlikeli olduğunu unutmamalısınız. Elbette bu "mühendis Garin'in hiperboloidi" değil ve radyasyonunun gücü, örneğin elin cildine zarar vermek için yeterli değil, ancak gözler görünmez kızılötesi ışınlara karşı çok savunmasızdır. Kasanın üzerindeki işaretlere göre "PlayStation", sağlığa tehdit oluşturmayan Sınıf 1 lazer güvenlik cihazı olarak sınıflandırılmaktadır. Gerçekten de set üstü kutunun normal çalışması sırasında tasarımı ve elektriksel kilitleri doğrudan lazer radyasyonunun gözlere girmesini önler. Üst kapak çıkarılmış halde onarım yapmak başka bir konudur. Tehlike derecesine göre, uyarı talimatlarının gerekli olduğu ancak özel göz korumasının henüz gerekli olmadığı bu tür işler sınıf 2 olarak sınıflandırılır. Özellikle yakın mesafeden lazerin “gözüne” bakılması kesinlikle önerilmez. Ondan 20 cm uzaklıkta radyasyon yoğunluğu 44 μW/cm2'dir, yakın çevresinde ise daha da yüksektir. Işığı retinaya odaklayan göz merceği radyasyon yoğunluğunu önemli ölçüde artırır. Örneğin, gözbebeği çapı 0,5 cm olduğunda, odak noktasındaki güç akışı yoğunluğu, gelenden 60 kat daha fazladır! Bu nedenle şiddeti güvenli kabul edilen radyasyonda bile retina geri dönülemez şekilde zarar görebilir. Gerekiyorsa lazer ışını yalnızca kızılötesi ışığa duyarlı bir gece görüş cihazı kullanılarak gözlemlenmelidir. Elbette PlayStation'ı onarırken, güç panosundaki yüksek voltaj gibi sıradan şeyleri unutmamak gerekir. Oyun konsolu "POWER" tuşu ile kapatılsa bile, voltaj dönüştürücü, elektrik fişi prize takılı olduğu sürece çalışır. Arızalı bir güç kartı, iki çıkış voltajına sahip ev yapımı bir kaynakla değiştirilebilir: en az 3,3 A yük akımında 3,6...0,7 V ve en az 7,4 A yük akımında 7,8...1 V. Gerilimler stabilize edilmeli (tercihen küçük sınırlar içinde ayarlanabilme özelliğine sahip) ve 100 mV'den daha az bir dalgalanmaya sahip olmalıdır. Ünite kısa devrelerden korunmalıdır. RES sıfırlama sinyali, CN4 konnektörünün 5 ve 602 numaralı pinleri arasına bağlanarak normalde açık kontakları olan herhangi bir düğmeyle sağlanabilir. Düğmeye paralel olarak 1...2,2 μF kapasiteli bir kapasitör takılması tavsiye edilir. Santral nadiren arızalanır. Çoğu zaman kusurları mekanik niteliktedir. Bununla birlikte, kartlar arası şerit kablo kırılırsa, iletkenlerini lehimlemeye çalışmamalısınız - anında buharlaşacaktır. Sıradan ince tellerden yeni bir kablo yapmak daha iyidir. İşlemci kartının onarımı, tüm sigortaların, indüktörlerin, ferrit filtrelerin ve çip atlama tellerinin "süreklilik testi" ile başlamalıdır. Arızalı çip dirençleri yerli R1-4-0,125 W ve çip kapasitörleri K10-17-4v ile değiştirilebilir. Alan izin veriyorsa, terminalleri uygun şekilde kalıplanmış sıradan elemanların kurulmasına izin verilir. CN102 ve CN702 konnektörlerine dikkat edin. Tekrarlanan "zorla" kenetlenme ve ayrılmaya dayanamazlar. Bağlantı gevşekse, kontakları dikkatlice sıkın ve mafsallı parçaları elastik bir kelepçeyle sabitleyin. Güç kaynağı açıkken set üstü kutunun konnektörlerinin takılması ve çıkarılması genellikle çeşitli devrelerdeki koruyucu diyotların ve zener diyotların arızalanmasına yol açar. Bunun istisnası paralel bağlantı noktası konektörü CN103'tür. İçinde güç devrelerinin ve ortak telin kontakları yapısal olarak ilk önce bağlanacak ve en son bağlantısı kesilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, bilgi devrelerinin bağlantısının güvenliğini garanti eder. Daha sonra transistörler ve diyotlar kontrol edilir. İşlemci kartında kullanılan yarı iletken cihazların parametreleri tabloda verilmiştir. Şekil 3'te ve transistör terminallerinin konumu Şekil 24'dedir. 3129. Veriler Siemens kataloğundan alınmıştır, ancak gerçekte bilinmeyen üreticilerin benzer cihazları, bazen kasa üzerinde herhangi bir işaret olmadan kuruludur. "Dijital" transistörleri bir ohmmetre veya probla kontrol etmek her zaman mümkün değildir, ancak her durumda "yayıcı" bağlantısının direnci ölçülmelidir. Arızalı düşük güçlü transistörler, KT3130, KT102 serisinin yerli transistörleriyle değiştirilebilir. Yüzeye monte mahfazalardaki cihazlar, geleneksel olanlardaki analoglarıyla, tercihen şerit uçlularla da değiştirilebilir. Örneğin KD109, KD518, KD315 serisinin diyotları, KT361, KTXNUMX serisinin transistörleri uygundur.
RGBPAL kodlayıcı arızalanırsa, R, G, B, SYNC sinyallerini (CXA2M yongasının 3, 4, 10, 1645 pinleri) kullanarak set üstü kutuyu TV'ye bağlamayı deneyebilirsiniz. Arayüz cihazının seçenekleri radyo amatörleri tarafından iyi bilinmektedir. Voltaj dengeleyici TA78M05F, 142 V giriş voltajında stabil bir şekilde çalışan bir kopya seçilerek daha güçlü bir ev tipi mikro devre KR5EN7,6A ile değiştirilebilir. CD-ROM sürücü motorlarını kontrol eden BA6392FP mikro devresinin termal rejimini kolaylaştırmak için, 40x10 mm ölçülerinde metal bir soğutucunun kasasına yapıştırılması tavsiye edilir. İşlemci kartındaki dijital yongaları yerli olanlarla değiştirmek neredeyse imkansızdır, çünkü bunlar çoğunlukla analogları olmayan düşük voltajlı mantık yongaları ve VLSI kullanırlar. İşlemsel yükselteçler, 3,6 (IC708) veya 7,6 V (IC704') besleme voltajında çalışan hemen hemen tüm amplifikatörlerle değiştirilebilir. Yalnızca bazı disklerde gözlemlenen CD sürücüsünün dengesiz çalışması, genellikle disklerin kalitesinin düşük olduğunu gösterir. Sürücü arızasının diğer nedenleri esnek SG kablosundaki mikro çatlaklar, merceğin yanlış hizalanması, hareketli parçaların aşınması, yağlayıcının kurumasıdır. Dikkatsiz kullanım nedeniyle optiklerin hasar görmesi özel bir durumdur. Lensteki çizikler onarılamaz. Kimyasal olarak aktif maddeler, kolonya ve çeşitli temizleyicilerle yıkamaya çalışmak yalnızca "merceğin" bulanıklaşmasına yol açar. Lensin yalnızca çok yumuşak kıllı bir fırçayla ve ciddi kirlenme durumunda tahta bir çubuğa tutturulmuş ve optik aletleri temizlemek için sıvıyla hafifçe nemlendirilmiş temiz bir pamuklu çubukla temizlenmesi önerilir. Arızaları teşhis ederken, Şekil 25'de gösterilen cihazı kullanmak uygundur. XNUMX. Temeli, her iki ucunda da küçük boyutlu radyo elemanlarının (kapasitörler, dirençler) monte edildiği, test edilen cihazın baskılı devre kartının kontak pedlerine bağlantı için pimlerle donatılmış, folyo cam elyafından yapılmış bir karttır. Kısa devre atlama telleri ve küçük boyutlu değişken dirençler dahil olmak üzere, farklı değerlere sahip elemanlara sahip birkaç benzer çubuğun elinizde bulunması tavsiye edilir. Çubukları cihazın çeşitli noktalarına bağlayarak arızanın yerini hızlı bir şekilde tespit edebilirsiniz. SONUÇ Tamamen oyun amaçlı kullanıma ek olarak "PlayStation" ın programlamada ustalaşmak için iyi bir teşvik olabileceğini belirtmek isterim. PlayStation diskleri IBM uyumlu bilgisayarlarda okunabilir. Çoğu durumda program kodlarını, mesaj metinlerini görüntüleyebilir ve hatta oyunlardaki melodileri ve konuşma eklerini dinleyebilirsiniz. Örneğin *.pcm, *.da ses dosyaları WINDOWS 95'in standart “Laser Player” programı tarafından oynatılır. Oyun programlarının Ruslaştırılması, popüler oyunların diğer bilgisayar platformlarından aktarılması ve geliştirilmesi için geniş bir faaliyet alanı açılır. kendi yazılımınız. Edebiyat
Yazar: S.Ryumik, Chernihiv, Ukrayna
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ ViewSonic VX52 Serisi Monitörler ▪ Bilim adamları bir sürahi sentezlemeyi başardı ▪ Texas Instruments SN74AXC Seviye Vericileri ▪ Sosyal ağlar ana bilgi kaynağı haline geliyor
▪ sitenin bölümü Elektrik sayaçları. Makale seçimi ▪ makale Sadece barış hayal ediyoruz. Popüler ifade ▪ Erkek Rhinoderma Kurbağası Bir Dişinin Ebeveyn Olmasına Nasıl Yardımcı Olur? ayrıntılı cevap ▪ Madde Devlet gözetim ve denetim organları ▪ makale Mavi bir fular yerine - kırmızı. Odak Sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri