PDP-8a renovering

[anders_bzn]

Fick igång TU56:an igen med det nya G888 mkII kortet. Först fungerade kortet inte alls, jag hade lyckats vända dioden D11 fel. Efter att ha vänt den rätt så kör testprogrammet som det ska! Nu kör det, har gått igenom två gånger. Det får stå igång ett par timmar till...

[anders_bzn]

Med den nya lampan fungerar driven igen, men inte perfekt. Måste gå igenom och göra maintenance proceduren för driven. Sen.

[anders_bzn]

Så skulle jag testa det andra drivkortet till TU56 driven. Kortet heter TD8E och vid första försöket så klarade det bara att läsa en bit på bandet innan testet gav upp. Så jag gav mig på att debugga det hela. För att göra det lite lättare att komma fram och testa så staplade jag upp några PDP-prylar på en bräda med hjul så att det ska gå att flytta, sedan tyngst i botten.

Jag behöver uppenbarligen ett rack till, men jag är tveksam om det får plats...

DSC_2903_00001.jpg

Efter en körning så försvann kraften från ena motorn och TU56-driven (i mitten) jag upp. Suck. Eftersom det finns två drivkort (som i stort sett är en h-bygga modell fetare) så bytte jag plats på dessa. Då flyttade sig felet till andra motorn, bra då är motorn hel och något så enkelt som elektronik är trasigt. Det är bra.

Här är schemat som motsvarar versionen som jag har.

G848L.png

Man ser att jag använt det hela kortet, nu är båda patchade till samma revision "F" men är byggda på två olika versioner av själva mönsterkortet.
På ingången "Drive level input" läggs antingen 40V om motorn ska köra eller 15V om den ska bromsa. Kortet genererar sedan en växelspänning i H-bryggan som går till motorn. Det som är konstigt är att båda sidorna i H-bryggan verkar döda, även om de nästan inte delar några komponenter. Vid en första check så verkar halvledarna vara hela. Inget uppenbart har brunnit.

Men kortet har varit trasigt och reparerat innan:

G848-rev_F-etch_H-component.jpg

Det är intressant att DEC gjorde en helt ny version av kortet. På det har en del varma komponenter blivit flyttade och andra är valda i en version som klarar mer effekt. Som till exempel de 2k 1/2W motstånden som man på kortet ovan bytt till 1k + 1k i serie. Bild på DEC's nya version. Det är lätt att inse varför man ändrat vissa saker.


Det finns schema på den version av kortet som jag har, men det finns ingen komponent placering. Så jag gjorde en:

G848-rev_F-etch_L-component-markings.jpg

Detta är vad jag ska laga först, så jag kan laga och testa TD8E kortet, sen finns planen på ytterligare ett kort som ska tillverkas. G888 mkII är bara ett steg på vägen!

[MiaM]

"Det som är konstigt är att båda sidorna i H-bryggan verkar döda, även om de nästan inte delar några komponenter. "

Vad jag kan se så är det väl bara två dioder (D4 och D10) som är gemensamma. Det verkar ju som att en trasig halva lastar ner insignaler som även används av andra halvan. Eller så dog båda halvorna samtidigt av nån anledning, typ nån back-emk som tog fel väg eller så. Det verkar ju som att deras märkliga lösning på att slippa back-EMK är att bygga slutstegen så att båda trissorna leder samtidigt i switchögonblicket

[anders_bzn]

Jag tror inte att någon insignal lastas ner. OSC0, OSC1 och OFF signalerna är troligtvis samma till båda korten (jag måste mäta för att vara säker på detta). Man verkar styra håll och vilken motor som ska köras med matningsspänningen in till H-bryggan ("DRIVE LEVEL INPUT"). Jag behöver mäta runt lite så jag inte missuppfattat något...

[anders_bzn]

Nu har jag mätt och det som jag skrev ovan stämmer bra!

Det är problem med att mäta på kortet när det sitter i driven. Trångt och eländigt, det går kablar till och runt korten.

DSC_2904_00001.jpg

Så jag byggde en labbruska! Det är matningsspänning till korten, "off" signalen och de två "osc0/1" signalerna. De är två 40Hz signaler (inte TTL) som är 180 grader fasförskjutna. Jag mätte bara med "Drive level input" till 20V och 150Ohm som last på utgången (mellan 7-8). Jag lödde sladdar på kortets baksida, för någon passande kontakt hade jag inte.

DSC_2908_00002.jpg

Mätte först C-E på alla "små" transistorerna och det såg bra ut (alla bottnade bra). Sen mätte jag på utgången och signalen ändrade sig knappt en halv volt... Mätte sedan basen på Q6/Q7 (nedre delen av effektsteget) och där ändrade sig signalen som den skulle.

När jag mätte basen på Q5/Q8 så tänker jag att signalen borde ändra sig mellan 20V och 20V - två diodframspänningsfall, eller tänker jag fel nu? Fallet över D10 plus fallet över E-B på Q5/Q8. Här ändrade sig signalen mellan 20V och ~0,7V

G848L-markings.png

Jag tänkte skriva; Detta borde betyda att Q5/Q8 är rökta.
Men skriver istället att jag borde mäta över D10 med last, det känns mer roligt att den är kass. Den klarar dessutom bara 50V i backriktningen, så den kan nog back-emf knäcka.

[xxargs]

Utan att egentligen bidra något med ditt problem - men denna tråd är den första i EF jag tittar i så fort det dycker upp något nytt! Gillar verkligen allt jobb du lägger ned på dessa för att hålla en viktig bit av datahistorian fortfarande fungerande.

---

Är det differentiella (OP-amp) kopplingar, vilket jag tycker ser spår av, så kan de vara rätt mariga att analysera och trixen är att inte tänka i spänning utan i ström och strömgenerator-kopplingar.

Du har ingen 'frisk' likare att jämföra med - om de schemamässigt är hyfsat lika men byggda olika mekaniskt så bör man ändå kunna se om spänningar är rimliga i dom olika noderna.

annars får man lägga upp dessa i spice och simulera och försöka begripa... ...vilket är lite jobb det med...

[anders_bzn]

Tack! Kul att tråden uppskattas!

Kopplingen är en H-brygga med bara bottnade transistorer så det är inte så märkligt. Jag förstår hur du menar med diffrentiella förstärkarsteg, men så komplicerat är inte detta.

Jag mätte dioden med multimetern, då såg det vettigt ut, men med lite mer ström och oscilloskop så ser man att den är kass. Så Miam var precis rätt på det. Men dioden fungerar intermittent, när man petar på den så fungerar den!

Jag bytte dioden mot något jag hade hemma, 1N5402, som var specmässigt lik den gamla 1N4997. Denna klarar samma ström men den klarar betydligt högre backspänning. Originalet finns på Ebay, men inte för vettiga pengar eller leveranstider. Efterbytet så fungerar kortet igen! Dioden klarar bara 3A, jag undrar just hur mycket ström motorn drar?

DSC_2909_00002.jpg

Nästa blir att prova mitt nya TD8E, som inte verkar fungera bra. TD8E är styrkortet för TU56 bandstationen.

[anders_bzn]

För saken skull, här är en ny version av komponentplaceringen. Jag hade råkat växla R6 och R7.

G848-rev_F-etch_L-component-markings.jpg

[MiaM]

Fint att det löste sig!

Om dioden funkar när du petar på den så verkar det väl som att den tagit stryk mekaniskt, kanske av alla års värmeväxlingar (speciellt i slutet av dess liv eftersom maskinen knappast går 24/7 sen den togs ur kommersiell drift (gissar på 80-talet?).

Min erfarenhet av halvledare är att så länge de inte fått så otroligt mycket stryk att de typ exploderat eller liknande så brukar de gå sönder så att det blir kortslutning.

Back-EMK är ju alltid en risk dock. Dioden är lätt att ersätta men hur är det med transistorerna? Om du vill vara skyddad så kanske nån slags "zenerdiod" (d.v.s. zenerdiod plus transistor o.s.v.) över motorn kan vara bra?

[anders_bzn]

Det finns ju back-EMF dioder som ska skydda dioderna och transistorerna:

G848L-marked-back-emf-diodes.png

Det är lite lustigt, jag har inte mycket TO-3 kapslade transistorer. Men jag hade visst många 2N3790, som är identisk med 2N3791 sånär som på att den tål lite högre spänning. 2N3791 sitter på high side i bryggan...

[anders_bzn]

Nu vet jag varför jag har en massa 2N3790! Den sitter i regulatorn till minnesspänningen i PDP8/L, så jag har nog köpt "några" extra som reserv.

[MiaM]

Oj, jag tar tillbaka allt jag sagt och hävdar motsatsen Missade helt backspänningsdioderna. Då ska det inte vara nåt problem förutsatt att "drive voltage level" orkar med att ta emot eventuella back-emk-spikar.

[anders_bzn]

Ja du Miam, du fick mig att fundera på hur drivkortet hanterar detta. DEC's schemor kan vara svåra, för de är inte alltid ritade på ett sätt som gör att man ser hur det faktiskt fungerar. Detta drabbade även mig, jag skrev ett lång inlägg härom kvällen som ett svar, men insåg att jag var helt fel ute innan jag postade det... Tur så slapp jag göra bort mig!

Schemat ser ut så här:

G847E.png

Man matar utgången med 15V genom en diod. Dioden hör att man inte matar in 45V i 15V nätdelen när man vill koppla in 45V matningen till utgången. Kortet har två "kanaler" en till varje motor drivsteg, ett drivsteg skickar ut 45V till "sin" motor i taget. Detta gör att bandet kommer att röra sig i ena eller andra riktningen. När bandet ska bromsa så får den ickedrivande motorn (alltså den som bara håller emot) en 45V puls för att få lite extra moment i inbromsningen så att banden inte börjar slacka. Så länge driven är aktiv så är bandet sträckt med hjälp at de två 15V matningarna till varje motor. Konstruktionen är ju inte byggd som en klassisk audio bandspelare, för man har ingen kapstanaxel som håller bandet i rätt hastighet utan bandhastigheten varierar kraftigt. Men det gör inget, eftersom man har ett klockspår så kan logiken hantera varierande bithastihet någorlunda bra (här kan man göra en lång utläggning om de olika tape-interfacen till PDP-8 och dess olika styrkor och svagheter).

Tittar man i schemat så kommer eventuell back EMF från drivkorten matas tillbaks till 15V matningen (och inte till jord som är brukligt) genom dioderna D4/D8. På så sätt skyddas transistorerna Q3/Q6. Dessa är drivtransistorerna, NPN lite okonventionellt kopplade som high-side switchar. För att få det att fungera behöver man PNP-transistorerna Q2/Q5 för att slå på dem, vilka man sen styr med hjälp av Q1/Q4 som styrs av logiknivåer (TTL).

[anders_bzn]

Just det, det jag höll på med när driven gick sönder var ju att jag skulle testa mitt eget TD8E kort. Nu när driven fungerade igen så kopplade jag in kortet och det fungerade givetvis inte...

Först fick jag "select error" blandat med "time error" vilket berodde på att de båda signalera slås tillsammans till en bit med hjälp av en NOR-grin (7402) som inte var helt frisk. Sedan började data registret bete sig illa. Data registret används för att både läsa ock skriva data till bandet. Data ändrades och hela tiden utan att man gjorde någon läsning av bandet eller skrivning till registret. Det visade sig bero på en 3-inångars NAND som inte verkade bry sig om alla ingångar. När den byttes så fungerade TD8E kortet perfekt.

DSC_2919_00001.jpg

Sen har jag ju skrivit om G888 kortet innan:

Nu har jag städat upp dokumentationen och packat ihop data så man kan ladda ner designfilerna om man skulle vilja kika på schemat eller rent av bygga egna: https://www.pdp-9.net/docs/g888/G888-mk2.zip

Nu ska jag försöka koppla ihop mitt TD8E kort med en TU55 drive! Det ska ju inte gå, för om man använder TD8E så måste G888 korten sitta i driven. I fallet med TU55 finns det ingen plats för dem i driven så det blir till att hitta på något annat!