417というのは形状にしてはやけに大容量過ぎる。タンタルにしても大きすぎ。

裏面を見たら104と書いてあった。0.1uFのセラコンである。

良く使うやつ。

問題のセラコンを取り外して容量を確認。0.1uFで問題ない。



マルチメーターの抵抗測定で一応リークが無いかチェック。

普通は0.1uF程度の容量だと瞬時に電荷が蓄積されてテスター等では抵抗値が測定できない（∞）はずだが、0.8MΩあたりをいつまでもうろついている。だめだ完璧にリークしている。

初めて見た積層セラミックコンデンサのリーク。そもそもリークするか普通。

パーツ自体はあちこちに同じものが使われている耐圧500Vのもの。耐圧はリークするかしないかには関係ないようだ。

手持ちの積層セラミックコンデンサの0.1uFに取り替えて電源を入れてみたところ、嘘のように安定して正規の二次側出力が出るようになった。

今までの苦労はなんだったんだ。結局最初の電源が入らなくなったという原因はこの積層セラミックコンデンサの異常なリークが原因だった。

やはりあれか、アナログの世界では指で信号ピンに触れるというのは故障箇所を見いだす効果的手段だったということを確認した次第。

しかし電源は問題なくなったが、依然としてシステムとしてはビープ音が鳴りっぱなしになるだけで立ち上がらない。がっくし。

電源の不良はPWMコントローラーの８番ピンに接続されている0.1uFのセラミックコンデンサのリークが原因だった。
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問題の0.1uFセラミックコンデンサを交換すると電源は安定して供給されるようになったが依然としてビープ音が鳴りやまない。水平および垂直偏向出力は依然としてenableにならない。
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デジタル回路ブロックの故障か？

周辺信号を観測する限りではMPUは動いているように見えるがどこか初期段階でループしているよう可能性が高い。あと出来るとすれば、

・MPUが最後どんな動きをしているかロジアナで見てみる
・ROMを解析してどの辺まで動いているか調べてみる

かなり難易度が高くなってきた、普通は放り投げる。

ビープ音を鳴らしているのは1820-2633という8pin DIP ICと圧電スピーカー。

1820-2633はAgilentのParts Finderで検索するとCMOS TIMER ICと出てくる。

言わずと知れたIC555である。

回路的にはASTABLE発振回路であり、RESETピンが外部PIOから制御されている模様。

鳴っている間はRESETがHである。

電源投入直後にすぐRESETはHになっているのでPIOの電源投入直後のデフォルト出力がHなのだろう。MPUはリセット回路のディレイによってわずかだが遅れてスタートするのでMPUがセットしているのであれば少し遅れてHになるはずである。

とするとMPUはブザーを止めるところまで処理が進んでいないということになる。

MPUのアドレスデータ信号を観測すると変化しているので動いているのは明らか。

しかしIO/-Mピンを見ると常にLのまま。つまりメモリアクセスしかしていない。

ALE信号を見るとパルスが出ているのでメモリ空間をアクセスしているということになる。

-RD信号及び-WR信号にはパルスが出ている。ということはメモリ読み書きを繰り返しているということに。

割り込み関係の信号はすべてHなので割り込みは発生していない。

疑われるのは長時間電源電圧が低いまま不安定の状態が続いたのでSRAMとかが壊れてしまったのかもしれない。

おそらくMPUが初期後最初に行うのはSRAMのチェックだろうから、それがダメだとIOアクセスにすら行かないということもあり得る。

そういえばSRAMの電源ピンの電圧が他のロジックICに比べて明らかに低いのはそのためだろうか。SRAMの場合は4.7Vとかで他は5Vだったりする。

故障していたとして今時64KbitとかのDIP SRAMとか手に入るのだろうか。

非常に長い周期だがIOも繰り返しアクセスしていた。

ということはそれなりにROMアクセスは出来ているが初期化の途中でぐるぐる回っているという感じくさい。

いよいよロジアナの登場か。

HP4951Aに複数使用されている64kbitのEEPROMのピンアサインを調べようと思って以前買っておいたCQ出版のメモリIC規格表を取り出して見てみた。

驚愕の事実が発覚。

1Mbit未満のEEPROMは掲載されていなかった。

だめじゃん。

トランジスタ規格表もそうだけど廃品種になった古いのは除外されてしまっている。これだと古い機器の修理とかにはまったく役にたたない。新規設計とかには良いのかもしれないけど、プロの設計者が情報の少ないこれを見ているとは思えない、普通はメーカーのデータブックを見るだろうし。

ヤフオクとかで売られている古い規格表を手に入れたほうがよさそうである。昔もっていた古い規格表を処分するんじゃなかったな大失敗。

まあネットで検索すればたぶんまだデータシートは見つかると思うけど。

ロジアナをつなぐのは大事なので、簡単に確認できるROM/RAMアクセス状況をチェックしてみた。

ROMはリードオンリなので通常はアクセスする際にデータバスへデータを出力するために-OEがアサートされるのを見ればよい。

おおかたのROMとラベルが貼られたUVEPROMは-OEが繰り返しアサートされている。テープインターフェース基板のテープ用ROMもアクセスされている。テープインターフェース基板のSMとラベルが書かれたROMはテープ読み出しや書き込みの際のテーブルかなんかだと思われ一切アクセスされない。

それなりにROMからの読み出しはうまくいって初期化処理が実行されていると思われる。

RAMもチップによって頻度が違うものの大概はアクセスされている。VRAMやキャラクタジェネレーター用ROMは常時ハードウェアロジックでリードされているのでこれは良しとする。

一部のRAMはリセット直後にだけちらっとアクセスされてそれ以降はアクセスされていない。これはシリアルデータキャプチャ用のRAMだろうか。

さていよいよMPUの動作状況を詳しく調べる必要が出てきた。

ROMから何が読み出されているかを見るにはアドレス信号とデータ信号それに出力イネーブル信号をトレースすればだいたいわかる。出力イネーブル信号の立ち上がりでステートをサンプルすればどんなパターンでどっから何が読み出されているか判明する。読み出されている内容が命令ならばその後の動作はだいたい追跡することができる。

MPUがリセットスタートするとプログラムカウンタが0にリセットされてそこから命令をフェッチし出すので順番に追っていけばどんな命令を実行しているかを見ることができる。

といっても今持っているので使える状態にあるロジアナは16500BとカメレオンUSBロジアナしかない。前者は大きいのでHP4951Aが乗っているまな板のところまで運ぶのは大変。後者はプローブチップ数が数チャネル分しか作っていないのでROMの読み出しを観測するのにも足らない始末。

どうするかな。あせらずにゆっくり考えることにしよう。

そろそろ決着をつけないと。ロジアナで見ればわかるんだけど。つなぐのが面倒。

とりあえず１６本のアドレスデータラインだけつないでみた。

電源入れてピーと鳴って立ち上がらない状態の様子を見るとアドレスの変化が繰り返しパターンになっている。

やっぱりどっかでループしているな。

リセット直後の様子を見るためにALEの立ち下がりでトリガーをかける。

すると驚愕の事実が発覚。

電源投入後の最初のALEの立ち下がりの時にはアドレス値０が出力されるべきはずが、AD6ピンだけが電源投入直後からHになりっぱなし。従って最初にラッチされるアドレスが0000hではなく0040hになってしまっている。オシロで見てみてもAD6だけはほとんどHのまま。


これでは動くわけがない。

AD6はデータバス信号ピンでもあるので、電源が故障して規定電圧以下で不安定な動作を長時間強いられたためにバスファイトを起こしてMPU内部のドライバが壊れてしまった可能性もある。

これが立ち上がらない理由だ。

切り分けるにはMPUを取り外して単体でリセットスタートさせてアドレス出力ピンを観測してみればわかるが十中八九MPUの故障だろう。

AD6ピンと電源及びGNDとの間の導通を測ってみると他のAD信号ピンは電源及びGNDとも2kΩぐらいの抵抗値を示すがAD6ピンだけは電源との間が9Ω、GNDとの間が300Ω前後と他のピンと著しく異なっている。電源側にひっついている感じ。

今時もう4MHzのNSC800なんて手にはいらないだろうし、どうしようか。

後日NSC800をソケットから外して単体でもう一度確認してみよう。もしかして周辺ICの仕業という可能性も無きにしもあらず。

なんとかさび付き気味のICソケットからNSC800を取り外してAD6ピンの電源とGND間の導通抵抗値を他のADピンと測定して比較してみた。

すると基板に実装されていた時のような違いはみられない。

MPUを取り外した基板のICソケットで導通を測ってみるとやはりAD6ピンが電源側に張り付いている。

ということはAD6ピンに接続されているデータバス上のICのどれかが電源に張り付いているのが居るということになる。

よかった絶滅したNSC800はもう手にはいらないし。

さて、AD6ピンが接続されているデータバスには沢山のICがパラにつながっている。ROM, SRAM, 双方向バストランシーバー等。

しかしROM,SRAMとかは出力イネーブルの時以外はハイインピーダンスのはず。

怪しいのは双方向バストランシーバーだな。

これも後日取り外してテストしてみよう。