Blog:Rôzne úpravy PMD 85
Z PMD 85 Infoserver
Autor: Jozef Kardoš (2019-2022)
Výmena Sync/Green
Pôvodné riešenie pripojenia PMD 85 ku RGB zobrazovačom obsahovalo štyri signály - farba Red, farba Blue, synchronizačná zložka a kompozitné video obsahujúce aj prímes video zložky pripojené na farbu Green. Toto ale nie je technicky kompatibilné so štandardom SCART napriek tomu, že tento spôsob pripojenia funguje. SCART tiež umožňuje pripojenie farieb Red a Blue, no farba Green sa nepripája z kompozitného videa, ale osobitne, ako ostatné dve farby. A naopak, synchronizačná zložka sa pripája na ten istý pin SCARTu ako kompozitné video, ak sa využíva možnosť RGB pripojenia. Aby sa zachovala táto kompatibilita so SCARTom aj z hľadiska pripojenia, jednoducho sa vymenia medzi sebou zložky videa a synchronizácie. Video zložka obsahuje základný video signál MOD a zatemňovací signál /ZAT. Synchronizačná zložka obsahuje signály synchronizácie riadku /SR a synchronizácie obrazu /SO. V prípade zachovania pôvodného zapojenia kábla RGBS-SCART sa podľa toho upraví aj zapojenie video konektora DIN.
Úprava video signálu PMD 85-1/2/2A
Z dôvodu výmeny Sync/Green sa v prvom rade vynecháva obvod synchronizačnej zložky tvorený z diód D6 a D7, kondenzátorov C5 a C6 a odporov R18 a R26. Vynechajú sa aj odpory R17, R12 až R14, celý obvod IC55, a vylúčené je blikanie obvodom IC61. Nakoľko nie sú potrebné ani signály R8 a R9, vstup invertora IC54C sa odpojí a uzemní. IC54D sa úplne odpojí a spolu s doteraz nevyužitým hradlom IC38A sa použije pre signály /SR a /SO. Z výstupu IC54D sa zapojí emitorový sledovač tvorený tranzistorom TS a odpormi RSB a RSG pre synchronizačnú zložku /Sync, ako aj pre kompozitné video čiernobieleho (ČB) pripojenia. Diódy D4 a D5 sú nahradené odpormi RVA a RVB ako lepší variant zobrazenia možnosti ČB signálu v štyroch úrovniach jasu od najsvetlejšej po najtmavšiu. Na hradlo IC60A, ktoré bolo doteraz použité iba pre signál MOD, je zapojený aj signál /ZAT. Nakoľko hradlo IC37B nie je stavané na napájanie kolektorov tranzistorov T1 a T2, boli opäť použité diódy D4 a D5, ale tentokrát na riadenie báz tranzistorov z výstupu IC37B. Zároveň je toto hradlo použité ako výstup video zložky pre farbu Green. Tam sa pridá ďalší emitorový sledovač s tranzistorom TG a opäť sa pridajú odpory R17 a R18, ale už zapojené na tranzistor, a diódy D6 a D7 už na negované výstupy atribútových signálov /F1 a /F2 obvodu IC35. Hradlá IC37C a IC37D, pôvodne zapojené do obvodu blikania, sú tentokrát použité ako oneskorovač signálu /IOR pre IF a ROM moduly. Doplnené sú R12 až R14, tentoraz ako pull-up odpory pre signály /MR, /IOW a /IOR, a RCAS pre /CAS7 (/CAS0 až /CAS3 na PMD 85-1/2). Spínač JP1 riadi pripojenie video zložky na farbu Green a používa sa na voľbu palety farieb medzi PMD 85-1/2/2A: zelená, žltá, tyrkysová, biela; a PMD 85-3: zelená, červená, modrá, fialová. Na všetky štyri emitorové sledovače sú zaradené odpory RS, RR, RB a RG ako súčasť odporových deličov, ktoré upravujú napätie z úrovne TTL na cca 1V pre štandard SCART. Mnohé zmeny sú realizované po vzore PMD 85-3.
Úprava video signálu PMD 85-3
Táto úprava, okrem výmeny Sync/Green, spočíva hlavne vo vynechaní nepodareného obvodu kodéra farieb tvoreného obvodmi DD40 až DD44 a okolitými súčiastkami, ktorý nesprávne zakóduje farby a tak po rozkódovaní vzniknú úplne iné farby. Vynechá sa aj odpor R5. Namiesto hradla DD43A sa zapojí doteraz nevyužitý invertor DD35E, signál A13 ale treba z jeho vstupu odpojiť. Tam sa zapojí výstup DD38C, a na výstup DD35E pokračuje odpor R23. Tam sa premiestnia aj diódy VD5 až VD8. Namiesto DD40B sa ako obvod oneskorovača signálu /IOR zapoja invertory DD34A a DD34B, predtým použité v kodéri farieb. Opäť sa pridajú diódy VD6 a VD7, ale už na negované výstupy /F1 a /F2 obvodu DD28. V obvode zobrazenia ČB signálu je dióda VD4 nahradená odpormi RVA a RVB. Namiesto R14 sa osadí prepojka a R6 sa zvýši o hodnotu R14. Menia sa aj hodnoty súčiastok obvodu emitorového sledovača synchronizačnej zložky, resp. kompozitného ČB videa, na hodnoty totožné s ostatnými emitorovými sledovačmi farieb R, G a B. Doplnené sú R46 a R47, tentoraz ako pull-up odpory pre signály /MR a /IOW, R41 a R42 pre PC4 a PC5. Spínač JP1 má funkciu totožnú s PMD 85-1/2/2A. Ďalšie zmeny neboli nutné, pretože boli realizované v pôvodnom riešení PMD 85-3.
Voľba iných paliet farieb
Je tu možnosť zvoliť iné dve palety farieb kompatibilné s IBM CGA. Dosiahne sa to zámenou nasledujúcich signálov medzi sebou: F1 - /F1, F2 - /F2 a Green - Blue. Pri zapnutom SW1 vznikne prvá paleta: žltá, zelená, červená, modrá; a pri vypnutom SW1 vznikne druhá: biela, tyrkysová, fialová, modrá. Pri tejto úprave sú úrovne jasu ČB v opačnom poradí. V prípade zachovania pôvodného poradia sa vstupy hradiel IC60D,C (DD34E,D na PMD 85-3) ponechajú na signáloch F1 a F2.
RGB kodér PAL pre PMD 85
Ako lepší variant kodéra farieb môže byť obvod AD724 s jednoduchým zapojením, ktorý je ľahko dostupný (aj cenovo). Používa štandardné napájacie napätie 5V. Pracuje v systéme PAL a je riadený kryštálom s frekvenciou 4,43 MHz. Farbové vstupy Red-Green-Blue sa pripájajú na analógové výstupy emitorových sledovačov zapojených na video konektor DIN. Synchronizačné vstupy /SR a /SO úrovne TTL sa zapájajú na výstupy hradiel IC52A,B (DD36A,B na PMD 85-3). Výstup kompozitného videa CVI sa pripojí na nový video konektor CINCH. Tam sa premiestni aj vstup TV modulátora TVM z video konektora DIN. Kapacitný trimer slúži na doladenie presnej frekvencie, pri ktorej sa dosiahne farebný obraz.
Datasheet pre obvod AD724: [1]
Úpravy PMD 85 okolo TV modulátora
TV modulátor použitý v PMD 85-1/2/2A je ladený v pásme VHF, ktorý údajne nedokáže modulovať farby. Jeho vstupné napätie je v úrovni TTL a je možné, že nebude vedieť pracovať s nižším napätím, cca 1V. Nie je kompatibilný s modernejšími TV prijímačmi, aj keď obsahujú pásmo VHF, pretože sa nedá naladiť žiadny obraz. Preto je potrebné tento modulátor vymeniť za novší, napr. použitý v PMD 85-3, ktorý je ladený v pásme UHF a dokáže modulovať farby. Jeho vstupné napätie je cca 1V a je plne kompatibilný so všetkými TV prijímačmi, pretože sa dá naladiť dostatočne jasný obraz. Ak má TV modulátor vlastný vstupný odpor cca 75ohm, je nutné ho odpojiť tam, alebo ho stačí odpojiť v obvode, do ktorého je modulátor zapojený. Je to z dôvodu použitia iba jedného vstupného odporu, aby sa zbytočne neznížilo vstupné napätie videosignálu.
Úprava PMD 85-3 s prepínaním na PMD 85-2A
Okrem režimu kompatibility s PMD 85-2A príkazom JUMP FFF0 je možné PMD 85-3 upraviť aj hardvérovo. Dosiahne sa to hlavne zmenou adries dekodéra pamäte z 0E000h/0F000h na 8000h/0A000h. To zabezpečí doteraz nevyužité hradlo DD32C, jeho vstupy ale treba oddeliť. Tým sa mení aj zapojenie hradla DD37B a PROMky DS9. Potom sa pridá nový obvod DDA, ktorý pomocou signálov /IOW a Reset nahradí funkciu AllROM namiesto signálu PC5 z PPI obvodu 8255. Ďalej sa vyberú všetky štyri EPROMky DS4 až DS7 a nahradia novými 2kB s Monitorom PMD 85-2A, pozície DS6 a DS7 ale ostanú neosadené. Nakoniec sa vymení ROM modul s BASICom z PMD 85-2A, EPROMky môžu ostať pôvodné 1kB. Pre možnosť voľby modelu PMD 85 sa použijú prepínače JP.
Úprava PMD 85-2A s prepínaním na PMD 85-3
V tomto prípade platí opačný postup ako v predchádzajúcej úprave. Zmena adries dekodéra pamäte z 8000h/0A000h na 0E000h/0F000h, ako aj náhrada funkcie AllROM sa dosiahne zmenou zapojenia obvodov IC36, IC39 a IC50. Pridá sa signál PC5 z PPI obvodu 8255. Keďže sa 1kB EPROMky nahradia za 2kB, pin 21 sa namiesto -5V pripojí na +5V, a pin 19 sa namiesto 12V pripojí na signál A10. Ten sa z dekodéra pamäte odpojí a nahradí za A12, ktorý sa z pôvodného miesta tiež odpojí a to sa uzemní. Vzhľadom na zapojenie adries A11 až A13 v dekodéri pamäte, sa EPROMky s Monitorom PMD 85-3 osadia v poradí IC5, IC7, IC6, IC8. Nakoniec sa vymení ROM modul s BASICom z PMD 85-3. Aj tu platí možnosť použitia prepínačov voľby modelu PMD 85.
Úprava video signálu Didaktik Alfa 1/2
Okrem kompozitného výstupu má Didaktik Alfa 1/2 iba čisté výstupy registrov MOD, F1 a F2, preto je potrebné použiť aj zatemňovací signál /ZAT, aby sa zobrazil iba čistý obraz. Doteraz nevyužitým hradlom IC19D sa kompozitné video oddelí od výstupov IC8A,B, kde sa zapojí pull-up odpor RMOD. Tam sa spolu aj na signál /ZAT zapoja tiež nevyužité hradlá IC12B a IC9E, ktoré s diódovo-odporovou AND logikou pokračujú na emitorové sledovače. Takisto nevyužité hradlá IC18E,F a pull-up odpory R20 a R21 sa môžu použiť ako oneskorovač signálu /IOR pre IF modul. Doplnené sú RMR, RIOW a RIOR ako pull-up odpory pre signály /MR, /IOW a /IOR, a RCAS pre /CAS0 až /CAS3. Zapojenie emitorových sledovačov a video konektora DIN je totožné s upraveným PMD 85.
Úprava video signálu a zapojenie AllRAM pre počítač Maťo 1
Keďže Maťo 1 nevyužíva atribúty, nemá možnosť zobrazenia farieb ani odtieňov sivej. No vďaka tomu, že ich firmvér podporuje, stačí na to iba hardvérová úprava. V prvom rade treba odpojiť katódu diódy D2 a pridať pull-up odpor RM/Z výstupu zložky videa. Tam sa pripojí časť invertorov U37 a na dátové signály D6 a D7 registre U38. Výstupy týchto obvodov pokračujú k diódovo-odporovej AND logike, ktorá sa zapojí na emitorové sledovače. Ďalšia časť U37 sa môže použiť na oneskorenie signálu /IOR pre možné interfejsy a ROM moduly, ako aj na invertovanie signálu INT z konektora K2 do CPU. Tu sa mení pull-down odpor R26 na pull-up s väčšou hodnotou. Posledný invertor z U37 je potrebný na signál STB pre registre U38. Pre možnosť ČB zobrazenia odtieňov sivej sa môže použiť časť invertorov U39 s odpormi RVA a RVB, kde sa pripojí katóda diódy D2. Doplnené sú pull-up odpory pre signály /MR, /IOW, /IOR, /RAS a /CAS, a odpor R4 pre /MW sa zvýši na rovnakú hodnotu. Zapojenie emitorových sledovačov a video konektora DIN je rovnaké ako na upravenom PMD 85.
Pre plné využitie RAM 64 kB je aj tu možnosť AllRAM režimu. Dosiahne sa to použitím diódovo-odporovej OR logiky v obvode dekodéra pamäte. Medzi hradlá U3A a U1C sa vloží odpor RAR a na vstup U1C sa zapojí katóda diódy DAR, ktorej anóda bude pripojená na výstup PC3 PPI obvodu 8255.
Ďalšie oneskorovacie linky PMD 85-1/2/2A
Podľa potreby sa môžu zapojiť aj doteraz nepoužité obvody na oneskorenie niektorých signálov po vzore PMD 85-3 alebo PMD 85-2 s 5V RAM a tak aj vynechať nepotrebné RC členy. Obvod IC34B je zapojený do dekodéra adresy pamäte RAM, a hradlo IC33A sa môže použiť pre signál RAS.
DC/DC meniče napätia
Aby sa zjednodušilo napájanie počítača, keďže vyžaduje tri napájacie napätia, môžu sa použiť DC/DC meniče napätia pre -5V a +12V. Prvý z nich je nábojová pumpa z +5V na -5V pomocou obvodu LM2776 s výstupným prúdom až do 200mA. Druhý je menič typu Step-up (Boost) z +5V na +12V použitím obvodu MT3608 (SDB628) s výstupným prúdom až do 800mA. Tým sa dosiahne napájanie iba jedným napájacím napätím +5V. Tieto obvody boli zvolené aj kvôli vyššej frekvencii vnútorného oscilátora, ktorá presahuje 1MHz, aby mali vyššiu účinnosť a boli použité menšie okolité súčiastky. Obvody majú jednoduché zapojenie, sú ľahko dostupné (aj cenovo), poprípade ako hotové moduly. Meniče sú vhodné pre napájanie trojice obvodov 8080/8224/8228, ako aj vstupno-výstupných MAA748/MA1458 a 75107/75110, ktoré majú nízke prúdové zaťaženie. Meniče ale nie sú vhodné pre napájanie pamätí RAM 4116/ROM 8708 s troma napájacími napätiami, pretože majú vysoké prúdové zaťaženie a je ich viac.
Úprava ROM modulu PMD 85-1/2/2A
Táto úprava je pomerne jednoduchá a vyžaduje hlavne výmenu 1 kB EPROM za 2 kB, čím sa celková kapacita zvýši na 32k. Vynechajú sa všetky tranzistory T1 až T4, odpory R3 až R5 a kondenzátor C2 sa presunie z +12V na +5V. V obvode dekodéra pamäte IO2 sa na výberové vstupy G1 a G2 namiesto GND zapojí signál PC7, na ktorom ostal zapojený pull-up odpor R1. Na vstupoch A, B, C a D sa posunú adresy o jednu smerom nahor a tak budú zapojené v poradí A11, A12, A13 a doteraz nevyužitá A14 z výstupu PC6 PPI obvodu 8255. Keďže sú všetky EPROMky IO3 až IO18 napájané iba z +5V, pin 19 sa namiesto +12V zapojí na adresu A10, a pin 21 sa namiesto -5V zapojí na +5V.
Úprava IF modulu PMD 85-2/2A
V tomto prípade ide iba o zmenu spôsobu prepínania medzi rozhraniami MGF a IRPS, nakoľko existovali dve verzie IF modulu pre PMD 85-2/2A. Aby nemuselo dochádzať k manuálnemu prepínaniu mechanickým prepínačom, ktorý sa nachádza v prvej verzii, jednoducho sa zapojenie upraví podľa druhej verzie. Keďže je tam použitý signál DTR z USART obvodu 8251, ktorý pri aktivovaní MGF vypína IRPS, dochádza tak k programovému prepínaniu a mechanický prepínač sa môže vynechať. Nakoľko má PMD 85-1 iný spôsob zapojenia MGF a IRPS, úprava pre tento model nie je možná.
Pin 2 systémového konektora PMD 85
Podľa nápadu Libora Lasotu dostal pin 2 systémového konektora PMD 85 nové univerzálne využitie. Ak je na pine 2 pripojený nejaký pôvodný signál, treba ho odpojiť, pretože sa nikdy nevyužíval. Namiesto neho sa zapojí signál /VIDEO z výstupu obvodu IC51B (DD31A na PMD 85-3). Ďalšia úprava sa urobí na IF doske, kde sa pridá dióda, ktorej katóda sa pripojí na pin 2 konektora a jej anóda sa spojí s ostatnými anódami diód V1 až V3 (D1 až D3 na PMD 85-3). Pomocou signálu /VIDEO takto Videoprocesor odpojí budič dátovej zbernice aplikačného konektora, ak je na ňom pripojené zariadenie, ktoré môže spôsobiť tzv. sneženie na obrazovke.
Poznámka: Pozície súčiastok sú zhodné so schémami na www.sapi.cz (okrem RGB kodéra PAL a DC/DC meničov napätia).