Boss DD-3 - nieprawidłowe działanie przetwornika.

Witam.
Nie wiem czy dobrze umieściłem temat - w razie czego proszę o przeniesienie.
Zabrałem się za naprawę w/w cyfrowego delay-a. Znalazłem serwisówkę z przebiegami i dokonałem pomiarów (wyniki zamieszczone poniżej - punkty numeracji przebiegów zgodne ze schematem).
Rozpatrując: sygnał formowany jest prawidłowo, dopiero przebieg wyjściowy (4) jest niewłaściwy. Przebieg nr 5 przedstawia sygnał na wyjściu przetwornika C/A dokładnie końcówka 6(IC6) a za razem 8(IC4). I tu po kluczach zaczyna się "rozsypka" - przebieg nr 6 w punkcie 10 (IC4). Wymieniłem klucz 4066 ale nic nie dało - co może być przyczyną nieprawidłowego działania - który element może być za to odpowiedzialny?
Z góry dziękuję za podpowiedzi bo bez waszej pomocy nie ruszę.

Schemat:


Przebiegi wg producenta:


Przebiegi uzyskane:


Przebieg nr 5


Przebieg nr 6


-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Widzę, że temat ciężki jak na okres świąteczny. W takim razie parę pytań na które proszę o odpowiedź.
Rozłączyłem połączenie z punktem 3(IC3) aby wyeliminować wpływ tego układu na sygnał i bez zmian - za kluczami dalej przebieg jak na zdjęciu nr 6.
1. Czy przejście sygnału nr 5 przez klucz może wywołać w/w przebieg - może to jest normalne?
2. Jaką rolę pełnią kondensatory C42, C40 ?
3. Dlaczego zastosowano w tym miejscu dwa klucze [4d; 4c] połączone szeregowo zamiast jednego?

Witam,

Prosze sprawdzić IC2.

Dobrego Roku 2010!

Robert

Niestety - wymiana IC2 nie pomogła. Wymieniałem również IC3, tranzystor Q10, Q9 pomierzyłem - są sprawne.
Dostałem podpowiedź aby spróbować wymienić pamięci IC11, IC12, IC13 ale na logikę sygnał na wyjściu przetwornika jest chyba poprawny (przebieg nr 5 j.w.) - a może się mylę? - w desperacji jednak wymienię.
Poza tym zauważyłem, że już przy minimalnym pokręceniu potencjometrem F.BACK układ zaczyna się wzbudzać(?).
Poza tym ponawiam pytanie: Czy przejście sygnału nr 5 przez klucz 4066 może wywołać taką zmianę przebiegu czy raczej przebieg powinien być niezmieniony?
Zastanawiałem się nad sygnałem SAH sterującym klucze - czy są jakieś wymogi co do trwania impulsu?

Proszę śmiało pisać - każda, najmniejsza podpowiedź jest dla mnie bezcenna.

Proszę sprawdzić czy elektrolity się nie rozlały po płytce. Kiedyś w kostce działy się dziwne rzeczy bo laminat przesiąkł elektrolitem.

Troszkę się nie odzywałem bo czekałem na elementy - ale walczę dalej.
Z elektrolitami wszystko w porządku. Pamięci wymieniłem na nowe.

Pomyślałem aby na słuch określić gdzie powstaje szum. Rozłączałem po kolei obwody od wyjścia w kierunku przetwornika i .... całe zakłócenia "generują" klucze 4d, 4c !!! Dla potwierdzenia użyłem próbnika m.cz. Na wyjściu przetwornika jest delikatny szum ale na kluczach powstają niemiłosierne zakłócenia. Jaka może być tego przyczyna? Jedyne co przychodzi mi do głowy to sygnał sterujący klucze - może generator na IC8 tworzy niewłaściwy przebieg, ma złe wypełnienie i to powoduje niewłaściwe kluczowanie. Bo co do jego częstotliwości - pomierzyłem jest zgodny z instrukcją.

Help.
PW

Proponuję pomierzyć oscyloskopem, na ustawieniu DC, zakresy napięć na końcówkach IC4.
Podejrzewam, że któreś wychodzi poza zakres masa-zasilanie - a może brak zasilania?
może jest przerwa na połączeniu zasilania i układ "zasila się" sygnałem SAH?

Na takich wynalazkach mało się znam. Bez opisu działa można się tylko domyślać jak to działa i dlaczego zastosowano takie rozwiązania układowe jakie zastosowano.
Myślę że trzeba zmierzyć napięcie zasilania kluczy 4066. Masę też.
C40 „zatrzymuje” próbkę. C42 prawdopodobnie też coś w ten deseń.
Sprawdzałeś oscyloskopem przebieg bezpośrednio na C40?
Wygląda to jak zwarcie pomiędzy nóżkami 10 i 12 albo 11 i 12 układu IC4, ale nie sądzę żeby takie uszkodzenie powstało samo. Podczas lutowania to tak, ale jeżeli układ kiedyś był dobry to jest po prawie niemożliwe.
Ale tak to wygląda.

Napięcia na IC4 (DC)
1,4 - 3,093 V
2,3 - 3,082 V
5,6,12,13 - 0,318 V
7 - 0 V
8 - 3,188 V
9,11 - 3,713 V
10 - 3,770 V
14 - 5,090 V

(Pomiar multimetr V&A VA-18B impedancja wejściowa 10M)

---------------------------------------------------------------

Niewielki postęp - znikły szumy. Powodem był przerwany kabelek łączący nóżki pamięci z punktem masy - zastosowany z powodu druku jednostronnego. Napięcia na układzie IC4 uległy zmianie (zaktualizowałem wartości pomiaru).

Jeszcze oscylogramy:

Nóżka 14 (R73 - drabinki przetwornika) - już nie tak zaszumiona


Nóżka 9 (IC4) - (jak gdyby dolny wierzchołek był przerzucony na górę) - tylko dlaczego, może to jest jakiś trop?


Wejście sygnału R48 , podobnie w punkcie pomiarowym [4]

Ciekawe, co by było, jakbyś użył miernika o innej impedancji wejściowej - można spróbował podłączyć równolegle opornik 10M;
można też spróbować podłączyć opornik 1M równolegle do C42 (10p). Podejrzewam, że coś jest nie w porządku z C40, 5218
albo płytką w ich okolicy - upływność (może brud?), utrata pojemności C40 - próby z opornikami powinny to wyjaśnić, jeśli to
upływność, to prawie nic się nie zmieni, jak utrata pojemności, to 10M równolegle do miernika znacznie zmniejszy napięcie.

Hm... widzę, że teraz napięcia zrobiły się zupełnie inne - były około 2V, teraz są około 3.7V - wyższe, niż na wejściu kluczy.
5218 powinien dawać prąd polaryzacji wejścia do 500nA, wygląda jakby ten prąd ładował kondensator tak, że _średnio_ jest
na nim napięcie o 1.6V za wysokie - to pewnie osiąga ze 3V za dużo, a pewnie klucze są włączane częściej, niż 500Hz?
(bo przy 500Hz to się da wytłumaczyć prądem polaryzacji wejścia 5218)

Wygląda na to, że zmiana, którą wprowadziłeś, gdzieś zwiększyła potencjał, i chyba stamtąd jest upływność.

Przy nóżkach 9 i 11 jest tylko 10pF, więc tam mogą wychodzić jakieś cuda, może lepiej sprawdzić na 11 - z napięć
wygląda na to, że SAH ma tylko kilka % wypełnienia - a klucze są włączone przy '1' na SAH, czyli włączają się tylko
na małą część czasu, przez resztę kondensator ma trzymać napięcie, i temu 330pF to jakoś marnie wychodzi.

Sygnał SAH zmienia się zależnie od regulacji D.TIME od 20kHz do 82,5kHz.

Żeby prąd 0.5µA naładował kondensator o 3V w ciągu 50µs, to pojemność kondensatora powinna być 8.3pF,
a on nominalnie ma 40 razy więcej - więc albo gdzieś płynie prąd ze 20µA, który nie powinien płynąć,
albo kondensator nie ma 330pF (może go wcale nie ma, a te 8pF to np. jakieś pojemności montażowe?).

A ta płytka to czysta chociaż? A może wilgotna?
Pod suszarkę ją.

Niewykluczone, że suszarką można uszkodzić jakieś elementy bardziej wrażliwe na temperaturę.
Może przemyć spirytusem, jeśli jakiś pomiar potwierdzi, że jest upływność (bo może być od brudu)?

Masz może pełną serwisówkę od tego modelu, bo wszędzie widzę tylko schematy a tu masz także przebiegi ?

Ja bym pierwsze co zrobił, to zamiast tego nieszczęsnego prostokąta, wpuścił do układu sinusoidę 1kHz i poszedł po układzie patrząc gdzie przestanie być ona sinusoidą (w sensie odkształcenia totalnego a nie schodkowania wynikającego z próbkowania.

Czy jest możliwość zdjęcia oscylogramu sygnału S/H (częstotliwość znamy ale jaka jest szerokość impulsu, np. dla 20kHz (dla wyższych częstotliwości będzie proporcjonalnie węższa, ze względu, że ten kontroler ma zmienną częstotliwość taktowania zegarem ale stały cykl sterowania)

częstotliwość próbkowania wynosi fzegara/64, tylko jaką częścią tego cyklu jest S/H=1

Po wpuszczeniu sinusoidy (potencjometr FEEDBACK na 0)

- w punktach 1 i 2 powinna być sinusoida (mogą być różne amplitudy),
- w punkcie 3 powinna być schodkowana sinusoida
- na wyjściu IC3A (nóżka 1) powinna być schodkowana sinusoida
- w punkcie 4 powinna być sinusoida wygładzona
- w punkcie 5 powinna być sinusoida wygładzona

sprawdzić czy przełączanie (efekt włączony/wyłączony) coś zmienia (w sensie zniekształceń) jeżeli tak to uszkodzone mogą być klucze na tych fetach Q6 i Q8.

Układ przebadać dla różnych amplitud sygnału wejściowego.



Badanie na wyjściu IC6 (5534) jest utrudnione o tyle, że ten przetwornik D/A (drabinka R/2R R73 i IC6) jest używany i do przetwarzania A/C i C/A.

Układ działa prawdopodobnie tak:

Pamięć pracuje jako rejestr szeregowy 16384 słowa 12 bitowe. Kontroler (układ na zamówienie wykonany we wczesnej technice FPGA) dokonuje konwersji szeregowo równoległej i odwrotnie oraz steruje przetwarzaniem A/C i C/A


1. Pobierana jest próbka z pamięci i przetwarzana na postać równoległą.

2. IC7 wystawia stan próbki wyjściowej na drabinkę R/2R (R73), napięcie to pojawia się na wyjściu IC6

3. Ustawiany jest na 1 sygnał S/H, otwierane są klucze 4a, 4b, 4c, 4d

Na C40 ustala się napięcie próbki wyjściowej (napięcie z wyjścia IC6)

Dwa klucze w szereg (4c i 4d) są potrzebne dla zmniejszenia przesłuchu na wyjście sygnału w fazie przetwarzania próbki wejściowej (wtedy na drabince R73 pojawiają się przebiegi porównawcze w procesie sukcesywnej aproksymacji i lepiej by te rzęchoty nie wychodziły na wyjście )

Jednocześnie na C41 ustala się próbka napięcia wejściowego podawana przez 2 równoległe (dla zmniejszenia rezystancji i zmniejszenia stałej czasowej ładowania C41)

4. Sygnał S/H jest ustawiany na 0, klucze CMOS stają się niedrożne

5. Następuje faza przetwarzania próbki napięciowej z C41 (napięcie w punkcie 3) metodą sukcesywnej aproksymacji (tj. próbka jest porównywana najpierw z napięciem dla najstarszego bitu, jeżeli jest większe to bit pozostaje ustawiony, jeżeli nie to sprawdzany jest kolejny bit młodszy i tak przez 12 kolejnych taktów)

6. Po przetworzeniu próbki są zapisywane do pamięci szeregowo (pamięć ma pojemność 16384 słowa 12 bitowe) (tu chyba nawet nie ma przetwarzania na postać równoległą tylko bity z komparatora po decyzji zostawić bit ustawiony czy go wyzerować jest kopiowana na wyjście DOUT (nóżka 46 IC7)

I cykl się powtarza od punktu 1

Czas opóźnienia linii wynosi:

$$td=\frac{N}{fp}$$

N - długość bloku pamięci
fp - częstotliwość próbkowania

dla pełnego bloku (3 pamięci) i fp od 20kHz do 82.5kHz

td=0,8192 s do 0,1986 s (dla LONG i HOLD używana jest pełna długość pamięci)

dla MIDDLE pamięć ma długość 4096 słów 12 bitowych
dla SHORT pamięć ma długość 1024 słów 12 bitowych

Ciekawe by było zdjąć cały cykl sterowania pamięci (jako odniesienie sygnał S/H) - jak i kiedy sa wystawiane przebiegi RAS i CAS i RAM1 do RAM3 dla różnych cykli pracy opóźniacza.

Współczynnik wypełnienia S/H (SAH) jest niewielki - miernik pokazuje tam 0.318V, a '1' to jest pewnie ponad 3V - wychodzi wypełnienie 10%.
I jest potrzebne małe - aktywny sygnał S/H służy do jednego "wpisania" napięcia do kondensatora, a w stanie S/H=0 robi się 12 porównań.
Tylko dziwi mnie w tym wszystkim, że na wyjściu IC6 jest takie gładkie napięcie - przecież to tam powinny byś duże skoki, kiedy S/H=0...

Niekoniecznie muszą być duże skoki na tym IC6 (wtórnik napięcia drabinki) może wcale nie stosują pełnego szukania od najstarszego bitu tylko idą mniejszymi skokami, zakładając, że się sygnał mało zmienia między próbkami.

Nie jestem pewny czy określanie wypełnienia tym miernikiem VA18 przez pomiar średniego napięcia jest miarodajne ale zakładając amplitudę sygnału sterującego na Vcc i to, że pełny cykl próbkowania trwa 64 cykle zegara głównego to impuls próbkujący może mieć szerokość:

$$N=\frac{0.318V}{5.09V}*64=4$$ okresy zegara głównego

Można by to dokładniej zmierzyć funkcją pomiaru wypełnienia tego miernika lub oscyloskopem

Tu są jakieś modyfikacje zrobione - model DSD-3/3 oparty na tym samym sterowniku RDD63H101

http://www.dirk-hendrik.com/temp/DSD-3.pdf

Układ może też pracować jako sampler z wyzwalaniem dodatkowym sygnałem zewnętrznym

Czy dało by się zdjąć z układu następujące przebiegi:

Przebieg SAH ale tak by odczytać jego parametry czasowe (np. ustawić okres powtarzania 20 (okres 50us) lub 50 kHz (okres 20us) i dalsze przebiegi przy tym samym ustawieniu) - proszę też o podanie nastaw podstawy czasu oscyloskopu.

Następne przebiegi, przy wyzwalaniu oscyloskopu przednim (narastającym zboczem przebiegu SAH) i braku sygnału wejściowego (najlepiej zwarte wejście) - na ekranie w poziomie powinien być widoczny jeden okres próbkowania (20 lub 50 us) tak by było widzieć pełny cykl sygnałów:

- bit D11 wysyłany do R72 (Ic7 nóżka 30)

Przebiegi sterujące pamięcią

- przebieg RAS16 (IC7 nóżka 33)
- przebieg RAS32 (IC7 nóżka 34)
- przebieg RAS48 (IC7 nóżka 35)
- przebieg RAS64 (IC7 nóżka 36)

- przebieg WR (IC7 nóżka 45 lub jedna z pamięci IC11 do IC13 , nóżka 3)

- przebieg CAS1 IC11 nóżka 15 lub IC7 nóżka 51
- przebieg CAS2 IC12 nóżka 15 lub IC7 nózka 52
- przebieg CAS3 IC13 nóżka 15 lub IC7 nóżka 53

Witam.
Bardzo dziękuję za tak żywą dyskusję. Przepraszam za zwłokę z odpowiedzią ale niezaplanowany wyjazd był tego przyczyną.
Dokonałem pomiarów sugerowanych przez Pawła Es.

I. Zdjąłem przebiegi sygnału S/H. Pierwszy przy najwyższej częstotliwości zegara, a drugi najniższej.
[ 2 us/cm ; 1V/cm ]


[ 10 us/cm ; 1V/cm ]


II. Dokonałem pomiarów dla sygnału sinus (500 Hz). Na uzyskany oscylogram nie ma wpływu (nie zauważyłem) przełączanie efektu (włącz/wyłącz), ani zmian wartości sygnału wejściowego - oczywiście poza zmianą amplitudy. W punktach 1 i 2 sinusoida prawidłowa.

Punkt 3 sygnał schodkowany:


Wyjście IC3A (nóżka 1) - analogiczny pomiar IC4 ( nóżka 9, 10)


Punkt 4


III. Przebiegi, przy wyzwalaniu oscyloskopu przednim (narastającym zboczem przebiegu SAH 20us) i braku sygnału wejściowego.

- bit D11 wysyłany do R72 (Ic7 nóżka 30) [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


Przebiegi sterujące pamięcią
- przebieg RAS16 (IC7 nóżka 33) [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


- przebieg RAS32 (IC7 nóżka 34) [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


- przebieg RAS48 (IC7 nóżka 35) [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


- przebieg RAS64 (IC7 nóżka 36) [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


- przebieg WR (IC7 nóżka 45 lub jedna z pamięci IC11 do IC13 , nóżka 3) [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


- przebieg CAS1 IC11 nóżka 15 lub IC7 nóżka 51 [ 2 us/cm ; 200mV/cm ]


- przebieg CAS2 IC12 nóżka 15 lub IC7 nózka 52 [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


- przebieg CAS3 IC13 nóżka 15 lub IC7 nóżka 53 [ 2 us/cm ; 1V/cm ]


Coś jest złego z CAS1 ?

Quote:

Coś jest złego z CAS1 ?

Tak. I to bardzo złego. Tam powinien być ładny przebieg cyfrowy.

Sygnały RAS (Row Address Strobe) i CAS (Column Address Strobe) sterują zapisem odpowiednio: starszej i młodszej części adresu próbki do pamięci RAM (8 bitowe adresy wiersza i kolumny są podawane kolejno na tych samych wyprowadzeniach). Jeżeli jeden z sygnałów CAS jest niepoprawny to część danych z pamięci jest odczytywana i zapisywana błędnie.

Być może to tylko zimne lutowanie (wystarczy przetopić cynę przy tych końcówkach używając trochę nowej), przy końcówce kontrolera lub pamięci IC11 odpowiadających za sygnał CAS1 ale może to być także uszkodzenie ścieżki ewentualnie IC11 lub co gorsza IC7.

CAS1 powinien mieć amplitudę 5V i przebieg czasowy podobny jak CAS2 i CAS3.

Przy okazji to chyba trzeba podregulować minimalną częstotliwość próbkowania (potencjometrem RT1 na Volume board) na 20kHz (50 us) bo jest mniejsza obecnie.

Niestety to wina kontrolera. Wyjąłem pamięć, odlutowałem końcówkę IC7 i dalej to samo. Zastanawiające jest, że sygnał CAS1 jest jak gdyby prawidłowy tylko o zbyt małej amplitudzie. Ulega zmianie czasowej podczas regulacji potencjometrem D.TIME Czy nie dałoby się zastosować jakiegoś elementu (tranzystor?) aby przywrócić właściwą amplitudę tego sygnału? Co do znalezienia drugiego kontrolera to chyba raczej nie mam co sobie robić nadziei, a może się mylę? Może ktoś z szanownych kolegów posiada dostęp lub namiary do takich niszowych elementów?

Prędzej zrobisz taki efekt od podstaw (na dzisiejszych mikrokontrolerach było by to nawet proste) niż znajdziesz taki stary mikrokontroler.
Ale szukać możesz.

Weź rezystor 10k podłącz jednym końcem do +5V a drugim do końcówki kontrolela CAS1 i zobacz czy pojawi się przebieg o amplitudzie 5V.

Czy ten przebieg CAS1 to jest raczej bliżej masy czy bliżej zasilania, bo jeżeli zasilania, to ten rezystor trzeba podłączyć do masy zamiast do 5V..

Powyższe ma na celu sprawdzenie czy chociaż jeden tranzystor końcówki CAS1 ocalał.

Uważaj ogólnie na ładunki elektrostatyczne by nie dorżnąć go do końca.

Jeżeli powyższe nie zadziała to w sposób w miarę prosty nic się nie da zrobić

Ten sterownik efektu to układ specjalizowany
(ASIC http://pl.wikipedia.org/wiki/ASIC) produkowany (a właściwie juz nie produkowany) na zamówienie firmy Roland, której podfilią jest Boss (Przypuszczalnie skrót RDD w nazwie układu to może być Roland Digital Delay a reszta numeru to jakaś podwersja układów CMOS typu Gate Array używanych w produkcji wielkoseryjnej).

Z jakiego miasta Kolega jest ?

Zgodnie z zaleceniem podłączyłem pin przez rezystor do +5V , gdyż jego przebieg oscylował przy niskich wartościach i uzyskałem następujący przebieg:

[100mV/cm;5 us/cm]


Że jest to układ produkowany specjalnie dla Rolanda to już niestety się domyśliłem.
Co do mojej lokalizacji - Siedlce.

Po mojemu to wygląda, jakby sygnał przechodził przez pojemność szeregową, i to niewielką - może kilkanaście pF.
To może być zimny lut, albo skorodowany styk... połączenia prawie nie ma, korozja je zżarła, ale została po nim
pojemność między przewodnikami, które kiedyś były połączone. Pytanie: czy to na nóżce, czy w środku scalaka?

To jest oscylogram CAS1 po podłączeniu nóżki poprzez opornik 8k do +5V - sugerował to Kolega Paweł ES. post wyżej. Pomiar na pinie IC7.

No to zła wiadomość. Uszkodzenie jest wewnątrz scalaka. Jeszcze można spróbować rozwiercić obudowę w miejscu gdzie pin idzie do środka obudowy z nadzieją że pin jest przerwany zaraz po wejściu do obudowy. Jeden układ scalony tak uratowałem.
Ale jak jest przerwany tuż przy strukturze, czyli przerwany jest ten złoty drucik łączący miedz z krzemem, to pozamiatane.

Wiercenie układu scalonego to ryzykowna sprawa. A może dorobić jakiś układ, który zrekonstruuje sygnał CAS1?

Być może jest to dobry trop,
przejścia przez zero (niestety ono też "pływa"),
lub bufor o dużej impedancji wejściowej.

Ostatni oscylogram powstał z wejściem AC czy DC, 0V jest symetrycznie na środku ?
Jak wygląda sprawa po podciągnięciu do masy rezystorem ?

Wszystkie inne obciążenia dla pinu są obecnie odłączone, podczas ostatniego pomiaru ?

Ostatecznym testem (który może także całkowicie uszkodzić układ) mógłby być test reakcji na zimno i ciepło, ew. sprawdzenie przy wyłączonym zasilaniu,
rezystancji do plusa i minusa, ew pojemności w razie braku rezystancji.

Może bramka ze Schmittem? lub przerzutnik Schmitta na szybkim wzmacniaczu operacyjnym, ...?

And! wrote:

Ostatni oscylogram powstał z wejściem AC czy DC, 0V jest symetrycznie na środku ?

Wejście AC , na DC sygnał oscyluje przy +5V. (rezystor do +5V)

And! wrote:

Jak wygląda sprawa po podciągnięciu do masy rezystorem ?

Przebieg identyczny jak poprzednio, oscyluje symetrycznie przez 0V.

And! wrote:

Wszystkie inne obciążenia dla pinu są obecnie odłączone, podczas ostatniego pomiaru ?

Czysta końcówka.