Augmenter l'amplitude d'un signal de synchro

[OlivierT]

Bonjour,

Je tente de réparer une Sega Megadrive qui ne s'initialise pas et j'ai remarqué qu'un signal de synchro (15kHz) qui sert à lire la rom d'une cartouche n'a pas le bon niveau électrique. Le niveau haut est de 150mV alors qu'il devrait être de 500mV. Ce signal est issu d'une puce custom qui n'est pas remplaçable et rien ne justifie qu'il n'ait pas le niveau attendu. En revanche sa fréquence et sa forme sont bonnes.
Je voudrais tenter d'augmenter ce niveau à 500mV et j'ai imaginé le circuit suivant:

Sur le papier ça semble fonctionner mais je me demande si mon approche est la bonne: J'augmente le signal de façon à ce que le niveau haut soit au dessus de la tension de saturation du transistor Q1 mais vu l'amplitude du signal et son parasitage, j'ai peur que ça ne marche pas en situation réelle. Est-ce qu'un autre montage, à base d'AOP, optocoupleur ou autre, ne serait pas plus pertinent ?
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[Gyrocompas]

Bonjour,

Tout d'abord, il conviendrait sans doute de vérifier si la séquence d'initialisation est conforme à ce que le µP attend.
La suite est généralement le positionnement des entrées-sorties nécessaire au bon fonctionnement.

Autre piste, l'âge de la machine.
S'intéresser, si disponible, à la durée de rétention garantie par le circuit programme.
Les puces sont également exposées à une sorte d'Alzheimer.

[f6bes]

Je vois en sortie un signal sur un diviseur par 10. (rapport des résistances de sortie)
Ce qui pourrais vouloir dire 500x10 ( qu'il faut diviser) on atteindrait...5000 mV!
https://forums.futura-sciences.com/a...ro-capture.png
Je me pose la question:faut il vraiment amplifier de cette façon ?
A+

[Henrix]

@: Gyrocompas: cite "Les puces sont également exposées à une sorte d'Alzheimer".
Je confirme, une Arduino Mega a perdu son programme en trois ans.
Pour éviter ce désagrément j'en fais fonctionner une autre une fois par mois, en espérant que le traitement soit efficace.

[A voir en vidéo sur Futura]

[OlivierT]

Le pont diviseur en sortie est au contraire là pour réduire la tension de 5V à 0.5V. Je reconnais cependant que ce n'est pas la meilleure approche car je ne connais pas l'impédance de l'étage suivant.

Je ne connais pas la séquence de boot mais d'après les infos que j'ai pu glaner, ce signal sert à la lecture du Rom Header ce qui me laisse penser qu'on est dans les premières étapes.

[OlivierT]

En bonus, la tête du signal VS celui que je devrais avoir (J'ai une deuxième MD):
signalKO.PNG

Megadrive fonctionnelle:
signalOK.PNG

[lutshur]

Bonjour,
Sur ton schéma, à quoi sert D1? Antisaturation pour Q1?
Le fonctionnement de Q2 dans cette position n'est pas terrible.
Il n'y a aucune limitatoion de courant. Q1, Q2, couic!

[Antoane]

Bonjour,

Q2 devrait être un NPN, mais sinon Q2-R3-D1 réalisent un montage de charge active assez classique pour Q1 :
- lorsque Q1 est ON : Q2 se retourve bloqué avec sa base au GND via Q1 ; la sortie est au zéro via D1-Q1
- lorsque Q2 est OFF : R3 polarise Q2 qui délivre Vcc (diminué de Vbe) à la sortie ; D1 est polarisée en inverse.

Ici, tu utilises le fait qu'aumenter le Vbe de Q1 de 150 mV permet d'assurer que le montage passe de bloqué à passant. Cependant, c'est jouer avec des charactéristiques variables et peu prédictibles des composants. Utilier un comparateur intégré serait à mon avis préférable.

[OlivierT]

@Antoane Merci, c'est exactement le genre de conseil que je recherche.
Initialement j'avais mis un NPN pour Q2 mais le signal en sortie du montage est inversé. J'avais le choix de supprimer la diode ou de mettre un PNP à la place de Q2 pour recaler le signal. Effectivement, avec 2 transistors NPN et sans la diode, ça marche aussi.

Ici, tu utilises le fait qu'aumenter le Vbe de Q1 de 150 mV permet d'assurer que le montage passe de bloqué à passant. Cependant, c'est jouer avec des charactéristiques variables et peu prédictibles des composants.

C'est tout à fait ça et c'est la raison de mon post ici. Bon par contre, je n'ai pas d'expérience dans l'utilisation des comparateurs. Je veux bien des conseils !

[gienas]

Bonjour OlivierT et tout le groupe

Bienvenue sur le forum.

... Je tente de réparer une Sega Megadrive qui ne s'initialise pas et j'ai remarqué qu'un signal de synchro (15kHz) qui sert à lire la rom d'une cartouche n'a pas le bon niveau électrique. Le niveau haut est de 150mV alors qu'il devrait être de 500mV. Ce signal est issu d'une puce custom qui n'est pas remplaçable et rien ne justifie qu'il n'ait pas le niveau attendu. En revanche sa fré... quence et sa forme sont bonnes.
Je voudrais tenter d'augmenter ce niveau ...

Hum. J’ai tendance à être moins optimiste que tu l’es dans le cas présent.

Sais-tu qui génère ton horloge et qui la reçoit?

Dit autrement, as-tu la certitude que ta ”modification” est possible sur le principe?

Pour que ce soit le cas, tu dois intercaler ton amplificateur (que je préfère appeler régénérateur) entre lui-même, considéré comme générateur (de niveau logique) et une ou plusieurs entrées destinées à être sensibles à ce niveau.

Cette liaison (sortie vers entrée) existe-t-elle et y as tu accès pour la couper et y intercaler ta structure?

Si cette liaison est effectivement existante, elle devrait te permettre avant de modifier, si la perte de niveau provient de la source incapable d’assurer le niveau ou de l’entrée qui consomme de trop. Il faut pour cela couper la dite liaison pour observer ce que deviennent les deux niveaux, de part et d’autre de la coupure.

Ce n’est pas forcément facile à comprendre, mais ce doit être â la portée d’un possesseur d’un super oscilloscope.

[OlivierT]

Bonjour et merci.
Oui, ce signal est issu du Processeur Video. C'est la pin !HSync. Sur cette carte mère (VA0) ce signal est envoyé uniquement à la broche B14 du port cartouche (!Header OE) et à une carte fille présente uniquement sur cette version de CM et qui a vocation de corriger un autre signal d'horloge. J'ai relevé le signal à vide et en charge (en débranchant la carte fille et sans cartouche insérée) et je n'ai pas constaté de modification significative.
Techniquement, la modification est largement à ma portée. Celà dit je ne sais pas si ça règlera le problème car il peut y en avoir d'autres. Cette carte mère était très endommagée et j'ai déjà refait plusieurs pistes mais à ce stade, je ne vois plus de problème physique.
A noter que les autres signaux du VDP, notamment !VSync et !CSync, ont bien les niveaux attendus.

[OlivierT]

J'ai revu ma copie avec un comparateur :

La simulation me donne un résultat satisfaisant. J'ai des LM339N sous le coude. Je vais essayer avec.
Je ne suis quand même pas convaincu par le pont diviseur en sortie. Sans lui le signal est de 5V au lieu de 0.5V mais je ne sais pas qu'elle va être l'impédance d'entrée de l'étage suivant. Peut-être faudrait-il que je rajoute un adaptateur d'impédance.

[Vincent PETIT]

A noter que les autres signaux du VDP, notamment !VSync et !CSync, ont bien les niveaux attendus.

Ca pourrait être le signe d'une surconsommation.

Tu as pu comparer les tensions d'alimentation ?
Tu as réussi a repérer le/les régulateurs ? Si oui est ce qu'il est plus chaud sur la M-D qui déconne ?

Tu as une photo de la carte électronique ?

[f6bes]

Le pont diviseur en sortie est au contraire là pour réduire la tension de 5V à 0.5V.

C'est bien ce que j'ai compris (5v) !
Ma question était POURQUOI avoir autant...d'amplification ( 10 fois) , SI c'est pour ensuite la ramener à..0.5 v !!
Autant se limiter dés de départ à niveau nécessaire et suffisant.
A+

Edit : zut j'ai cassé la balise !

[Antoane]

Bonjour,

R1 et R2 pourraient être divisées par 10 ou 50. Ajouter un peu d'hystérésis serait sans doute profitable.
Le LM339N est à sortie en collecteur ouvert, il faudra donc ajouter une résistance de tirage.

R3 et R4 ont une grande résistance. Il faudrait connaitre le courant que doit pouvoir délivrer le circuit pour dimenssionner R3 et R4 -- cf. la première ligne du #13.

[OlivierT]

@Vincent PETIT : Les régulateurs délivrent bien du 5V, sans chauffe excessive. Je prendrais une photo à l'occasion.

@f6bes : C'est juste que la tension régulée dans l'alimentation de la MD est de 5V et que j'avais le choix de réduire la tension en amont ou en aval du montage. J'ai choisi en aval parce que ça me paraissait plus simple. J'ai peut-être tout faux dans mon approche. Mes bases en électronique sont trèèèèèès lointaines et essentiellement théoriques. Je m'y remets progressivement là...

@Antoane :En pull up ou pull down ? J'ai fait un essai avec un LM339N. Sans résistance de tirage et sans le pont diviseur j'ai un signal de 0.5V en sortie. Je ne comprends pas pourquoi je n'ai pas 5V. Je dois rater une information dans la datasheet. J'ai aussi dû inverser le branchement en mettant VRef sur le + et mon signal sur le - car la sortie était à l'état haut quand le signal est à l'état bas et à l'état bas quand le signal est à l'état haut.

[antek]

Sans résistance de tirage et sans le pont diviseur j'ai un signal de 0.5V en sortie. Je ne comprends pas pourquoi je n'ai pas 5V. Je dois rater une information dans la datasheet.

C'est une sortie en collecteur ouvert, tu as sans doute mis en évidence une fuite quelque part
Regarde le schéma de la sortie dans la datasheet.

[Pascal071]

Bonjour

je suis sceptique concernant un circuit qui sort 0,15v CC au lieu de 0,5v.
la panne est peut être ailleurs...
concernant le LM339:
si besoin d'un hystérésis, il faut connaitre l'impédance de la sortie 0,15v pour dimensionner les résistances sur l'entrée + du comparateur.

Cordialement

[OlivierT]

@antek : Bien vu ! Et ça règle l'inversion de polarité en entrée de comparateur.
@Pascal071 : Merci pour le schéma, je testerai demain. Pour l'impédance de sortie, autant je pense pouvoir la déterminer sur un signal continu ou une sinusoïde, autant sur un signal de synchro, je sèche.

[gienas]

Bonjour à tous

… Pour l'impédance de sortie, autant je pense pouvoir la déterminer sur un signal continu ou une sinusoïde, autant sur un signal de synchro, je sèche.

"L’impédance" n’est pas tout. Sauf erreur, c’est sensible à des niveaux (logiques).

As-tu testé les niveaux comme demandé en #10 en coupant la liaison directe?

[OlivierT]

Oui et ça me donne un signal pas exploitable (aussi bien sur la MD défectueuse que sur la fonctionnelle). Il y a une résistance de tirage située sur la carte fille. Il faut qu'elle soit branchée pour voir apparaitre le signal.
Par contre j'ai fait une découverte : J'ai mesuré la résistance entre la Pin et la masse et je trouve 2.5k ohms. Sur la MD fonctionnelle j'ai 9M ohms...

[f6bes]

Ce qui m'intérroge c'est...R1 (5000 k) ça me parait énorme ?...5 000 000 ohms !
https://forums.futura-sciences.com/a...circuit-v2.png
A+

[OlivierT]

@f6bes: Le rapport R2/R1 pour avoir une tension de Ref d'environ 100mV à partir de 5V est bon mais c'est surdimensionné dans l'absolu, je suis d'accord. J'ai revu ce pont diviseur avec R1=47k et R2=1k comme le préconise Pascal071.
Au passage, quelqu'un saurait comment importer un LM339 dans LTSpice ?

[OlivierT]

Bon, j'ai revu mon schéma comme ceci:

Les valeurs du pont diviseur ont fortement changés car je me suis aperçu d'une erreur grossière de calibrage dans mes mesures. Le signal en entrée fait 1.5V d'amplitude alors que 5V sont attendus...

[OlivierT]

Toujours est-il qu'après correction, j'ai inséré le montage dans la Megadrive et les signaux ressemblent à ça :


En jaune : Le signal d'input.
En rose : La VRef du comparateur
En bleu : Le signal de sortie.

Malheureusement ça ne règle pas le problème et les jeux ne sont toujours pas lu. Il faudrait analyser plus profondément la séquence d'initialisation mais j'ai bien peur d'atteindre mes limites.
En tout cas, merci pour votre aide, j'ai compris beaucoup de choses et rien que pour ça, ça valait le coup !

[Gyrocompas]

Bonjour,
Si votre engin est ce qui suit : https://segaretro.org/images/a/af/Se..._June_1993.pdf

Une petite musique interne persiste à dire que l'initialisation peut ne pas être correcte.

[OlivierT]

Merci mais il s'agit du premier modèle de Megadrive, la toute première version mise en vente et il y a peu de documentation sur ce modèle particulier. On en trouve pour des révisions ultérieures mais il y a des différences notables.
J'ai commencé à analyser l'initialisation et je confirme qu'il y a un problème. Encore une fois c'est au moment de la lecture du Header de la ROM. Je tourne autour depuis le début sans trouver où se situe le problème.

[Gyrocompas]

Bonjour,
Mille excuses d'avance, je suis catégorie beotien avec ce matériel.
Sur d'autres modèles, la cartouche programme, contenait le programme et la progression de la partie en cours dans une mémoire sauvegardée par une pile.
Lors du chargement du programme, si la lecture de la mémoire de la partie n'est pas possible, peut être que...

[umfred]

il n'y aurait aussi un problème de zonage de la console, console d'un pays et cartouche d'un autre par exemple ?

[OlivierT]

Je n'ai qu'un linker sous la main pour tester mais il marche implacablement sur 2 autres MD, toutes de la même zone et même version de carte mère.