User Tools

Site Tools


projekt:oscilloskop_lecroy_9354al

Oscilloskop LeCroy 9354AL 500 MHz Oscilloscope Single 2 GS/s 8 Mpt ; Quad 500 MS/s 2 Mpt
LeCroy 9354AL front

Anslutningar fram: (BNC) CH1, CH2, CH3, CH4, EXT, CAL
Anslutningar bak: BNC 10 MHz external reference input ; BNC 500 MHz external reference input ; BNC Trigger comparator output, DE9M RS-232C ; IEEE Std 488-2 (GPIB) ; DB25F Parallel interface centronics compatible ; Apparatintag C14 hane
Enheter: 3,5“ floppydrive
Manual: 9350/9354 series manual (pdf) (lokal)
Service: LeCroy 9354A/M/L, 9354T/M Digital storage oscilloscope Service manual (pdf) (lokal)
Försäljningsbroschyr: archive.org: LeCroy 1996 Catalog sid 27

Tillbehör:
4x LeCroy Probe PP002 350 MHz 10:1 10 MΩ 15 pF 600 V (vanliga probar på xp-el är 100 MHz)
1x LeCroy Adapter PP092 för 2 GS/s
1x Mitsubishi Electric MF3513-LCDAT01 PCMCIA SRAM card 512 kB
2x Floppy 3,5” 1,44MB

Status: 2019-05-31, Fungerar utan problem. (lösning, byte av batteribackup)

CR2032 batteriet i oscilloskopet måste bytas till ett laddningsbart dito!! Se länkar nedan från t.ex ELFA

Styrkort snabbinfo
CPU: Motorola 68EC030 + 68882
Frekvens: 32 MHz
Minne: 16 MByte DRAM
ROM: 1 MByte EEPROM
GPU: MDS410 (128 kByte bitmap)

Alla hänvisningar avser "lecroy_9354a-m-l-tm_service_manual_complete.pdf" md5 74de2e799efa725e8040b27651c96d58 om inget annat anges.

Fördelar *:
* Effektiv och buggfri programvara.
* Vettigt UI.
* FFT över 1 Mpt.
* Snabb respons.
* Lågt brusgolv.
* Avancerade trigger funktioner.
“20 year old scopes like the LeCroy 9300 Series in terms of functionality and capability still wipe the floor with everything that has been made by the B-brands, including Rigol's $9k+ DS6000.”
“Its certainly no useless or “shit”, the more advanced functions are somewhat non-intuitive to use but at least THEY WORK. And there are a LOT of these that will come in handy from time to time.”

A49 - Option "CLE203_A" (groups.io: ..)
* +001 WP01 ⇒ Basic function package
* +002 WP02 ⇒ Basic FFT package
+004 WP03 ⇒ Histograms package
+008 DDM ⇒ Disk Drive Mesurement
+020 PRML ⇒ PRML (disk drive) Mesurement
+040 ORM ⇒ Optical Recording Measurement
+080 DDFA ⇒ Disk Drive Failure Analysis package
* +200 CARD ⇒ Memory card (PCMCIA)

Blockdiagram:

Sprängskiss för effektiv demontering och ihopsättande.

Felsökningsschema:
Sid 185: 7.5.3 initial troubleshooting chart - no display 7.5.5
Sid 187: 7.5.5 No Display

Lista på delar för 9354AL
F9302-1-16 Processor, 16 Mbyte RAM for 9354AL
F9350L-2 Acquisition Memory, 2 X 2 MB for 9354AL
F9354-31 Main card, Quad 500 MHz, 500 MS/s, Front end, ADC, Time base
F9300-4 GPIB + RS232 interface
F9354-5 Quad channel front panel
PS9351 Power supply +/- 5V, +/- 15V.
93XX-Display Video, deflection, CRT, yoke
M935X Mechanical for 9354A/M/L series

(s47)

Installerad option (baksida): “CKTRIG” som ger BNC “10 MHz external reference input”, BNC “500 MHz external clock input”, BNC “Trigger comparator output”
(s41)

Asynkron RS-232 kontroller: Signetics eller Philips 2661A.
GPIB kontroller: NEC 7210
(s68)

Skärmupplösningen är 810 x 696 pixlar med en uppdateringsfrekvens på 50 eller 60 Hz.
(s69)

Demontering:
s168 Diagram för ordning av demontering och montering.
Bild på koaxialanslutning för CKTRIG till moderkortet (om man råkar rycka loss dessa).

s182 7.3.4 Processor board exchange procedure.
Serienummret är lagrat i realtidsklockans minne (på processorkortets SPI chip A66 - 68HC68T1). Om elmatningen till denna tappas måste det programmeras in igen. Detta sker med ett program som heter “LeCalsoft” och har programnamn “skp.exe” samt använder GPIB bussen (och vars programkod ingen sett sedan big bang!).
Man kan behöva manipulera processorkortets SPI-bus direkt.

Felsökningslogg:
2018-01-24: Konstaterat att enhetens nätdel startar sin fläkt men skärmen är helt blank.
2018-02-27: Oscilloscopet - Kontrollerat PSU och följt felsökningsmetoderna i servicemanualen fram till att man skulle börja byta saker. Konstaterat att CRT elekrongeneratorn fungerar och att oscilloscopet linjesynkroniserar korrekt. Fortsättningsvis kan man kontrollera att alla spänningar kommer till electronbeam kontrollerkortet och att man får någonting på Horizontal och Vertical beam control. / Shawnshank
2019-05-04: Uppkoppling från en PC till oscilloskopets asynkron RS-232 DE9M port på baksidan och användning av fjärrstyrningskommandon som t.ex “DATE?” ger ingen respons alls vid 9600, 19200, 115200 bit/s 8N1. Även 7E1 testades intermittent. Ingen respons heller även om man trycker “Utilities” knappen (sid99 19-1) samt till höger om skärmen på dess gråa knappar väljer 3:e ovanifrån (GPIB/RS232 Setup) och därefter togglar 1:a knappen (GPIB/RS232). Även “Screen dump” saknar respons.

Vid spänningspåslag så hörs heller inget pip efter 39 sekunder och 42 sekunder såsom i videon nedan:
youtube: "Found" an old IWATSU LeCroy 9350A (video)

Slutsatsen härvid är att styrkortet med processorn (68EC030) och RAM minnet inte startar alls. Det kan möjligtvis finnas styrsignaler för bildröret men ingen videosignal med innehåll.

2019-05-04: Servicemanual sid 203 7.6.3.2.1 testpunkt TP203, +12V -12V +8V -8V är OK. ADC +7V (pin 3) visar +12V !
sid 198, nätaggregatets pinout.

Anslutning från nätaggregatet till moderkortet (J2 454115014 1×14-ST-M-FLPN)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
LS N/C GND +5.1V +5.1V +5.1V GND GND -5.2V -5.2V -5.2V +15V GND -15V
OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
Line Vcc Vee

(pin 1, vit närmast fläkten)
LINE = 50 Hz dvs nätfrekvensen som 0 till +5V digital signal (TTL)

sid 197, korrekt spänning från nätaggregatet.

Pin Tillåten spänning Uppmätt
4,5,6 +5.05 .. +5.15 5.153
9,10,11 -5.15 .. -5.25 -5.015
12 +14.9 .. +15.1 +15.125
14 -14.9 .. -15.1 -15.012

(mätt med Uni-T UT71B, kan visa fel pga dåligt batteri)

Processorkortet “LeCroy 9302-1 Rev B” backupbatteri (ML2430) visar +1.4574 V utav 3 V specifierat.
ML2430 = MnO2-Li

Beskrivning: ML2430-HJ1 - Rechargeable Battery Lithium 3 V 100 mAh, FDK
ELFA-Distrelec artikelnummer: 169-26-547 (2019-06-02: 62,90 SEK utan moms)
Tillverkarens artikelnummer: ML2430-HJ1

amazon.com: Panasonic VL2020 13.77 USD

amazon.com: Panasonic VL2330-1 8.12 USD

s244, processorkortets schema
Huvudprocessorn MC68EC030UM.pdf får matning på
pin 18 = Vcc, 19 = GND. Spänning +5.100 V i cirka 6 s därefter +5.097 V.
Om båda 72-pin DRAM modulerna avlägsnas så kvarstår spänningen på 5.100 V hela tiden.

2x DRAM moduler: 4x “KM48C2100AJ-7” (2M x 8 FPM) = 16 MByte totalt.
fthain.github.io/dram/.

Processorkortet:
J5 = Flatkabel med databuss till Asynkron RS-232, GPIB, Centronics.
J6 = Video.
J4 = Knappar på frontpanel.

Exempel, Vsync probe:
img5834.jpg

J6 = Videoutgång 14-pinnars IDC uttag (sett mot processorkortets kontakt)
GND 14 13 Intensity
GND 12 11 Hsync (5V)
GND 10 9 Vsync (5V)
GND 8 7 GND
-15V 6 5 -15V
+15V 4 3 +15V
+15V 2 1 +15V

Hsync genereras inom 4 s efter spänningstillslag.
(s250)

CR7 SLM-13V Röd LED
(s261)

På processorkortets ovansida mot baksidan finns en röd lysdiod märkt “CR7” som är involverad i RESET och styrs från TL7770 kretsen märkt som A60 på mönsterkortets silkscreentryck. Vid spänningstillslag lyser CR7 med fast rött sken. Endast signalerna “_WOOF”, “_CYRST” och “_RESET” är ingångar till kretsen.
Om CR7 lyser rött innebär det att 1-SCR är hög (+5V).
Datablad för TL7770-5: Dual power supply supervisors, 5V & Programmable, With programmable time delay

Pinout:

Resetkrets:

(s246)
groups.io: LED on Processor Board
“What does the CR2 LED indicate? It's continuously lit on a 9314AM that appears to be otherwise working fine. It's part of the Power Monitor and Watch Dog section on the 9300-1 Rev F Processor Card.”
CR2 på processorkortet 9300-1 sitter på samma funktion som CR7 på processorkortet 9302-1.
archive.org: LeCroy_9320_text.pdf (servicemanual) s175.
Att den lyser = ok.

s252 Komponentplacering.

s246 Batteri “B1” Lithium 3 volt 70 mAh för realtidsklocka (enligt servicemanual) ger vid mätning 1,4 volt.
A66 - RTC 68HC68T1 (SPI) har en minsta standbyspänning på 2,2 volt.

s247 A55 - Bt475 “Bt475KPJ80” 80 MHz RGB video D/A.

s248 A41 - 1M x 8 bit flash memory 28F008SA innehåller boot + programvara.
A25 - NVRAM 32 kB MS62256. “Data retention” minsta spänning = 2 volt (datablad s3).

Batteribackup spänningsområde [V]
Krets Normalt Max
RTC 68HC68T1 2,2 .. 6,0 7,0
NVRAM 32 kB MS62256 2,0 .. 5,5 7,0

(spänning över “Max” kan innebära permanent skada)

Flash memory 28F008SA PSOP pinout:

s293 Moderkort:
A8 - SMPCD8584 (i2c controller) SCL → SSCL 66 BC(1:199) SDA → pin-4 Z chip-A7
A7 - SM74HC4351 (i2c selector)

Bildrörets nackkort (neckboard) ser ut att innehålla en röd lysdiodsindikator.

2019-05-05 Diagnos: Nätdelen verkar fungera (-5V är 0.1V utanför specifikation). Processorkortet med datorn (68EC030) som styr oscilloskopet får korrekt spänning (+5.01V), reset har korrekt signalnivå (+5V) och videosignalerna Hsync + Vsync genereras korrekt. Videosignalen (“intensity”) verkar dock saknas helt. Inget pip hörs från moderkortets piezohögtalare vid uppstart efter 39 sekunder. Så konklusionen är processorkortet av någon anledning inte fungerar korrekt eller att moderkortet som denna sitter i hänger processorkortet.

Testförslag: “Do a general instrument reset, press simultaneously Auto setup & Top menu & Return buttons” (s187).
img5007_crop04_general_reset.jpg

img5641_key_autosetup.jpg img5641_key_topmenu.jpg img5641_key_return.jpg

(19-05-24 får /BOOT + /RESET att gå låg i några 100 ms. Hsync försvinner i cirka 4s..!)

Testförslag: Plocka bort chip A49 “Soft access, On socket, CLEFFF, C16R6L” (s250).
(Löser inte problemet med ingen bild)

Jordpunkt: Kontaktpinnar insida topp fyra första J6 + 4:e från topp J6, sidor på kontakt J1

Ordning: Jord - Oscillator - Adressbuss - Kontrollsignaler (/AS + /DS) - Chip select (/CS eller /CE) - Video

Oscillator: Y2 - 16,000 MHz utgång på pin 1 + 2
(1/((4*0.20)*50e-9) = 25 MHz och ser halvt ut som sinus?)

Klockdrivare: A45 - 88916 s246, ut pin-10 Q0: CPU, pin-12 Q1:, pin-16 Q2: Eurocard (19-05-24 ser ut att få 32 MHz)
FPU: A36 FPU - CLK, vänster sida, en pinne ner ; pin 11 ; A1, vänster sida, en pinne upp, pin-25
(190524 1/(50e-9/1.6) = 32 MHz mao OK)

Chip select:
A36 FPU - CS-29
A41 EEPROM - CE-43
A34 maxim-e - undersida, en pinne från höger, pin-17 (IO4) går till EEPROM /CE
GAL16V8B-PLCC

CE-SFEP1 42 BP(1:99)

DRAM KM48C2100AJ-7 - RAS-7, OE-22, W-6
A66 - 68HC68T1 - RTC - MISO-6 (vänster sida, 3:e nedifrån)
A40 - EPROM - CE-22 /OE-24 (BW/R) (ovan från höger 6:e och 8:e) (190524 chip select visar aktivitet i 3 s efter power-on, därefter går den hög “1”)
A6 - GPIB NEC 7210 CS-8

Video: D/A pixel clock - GAL pixel out - GAL pixel in - Video memory writes - Video processor access
48 MHz oscillator pin-3, ger 48 MHz (1/(25e-9/1.2) Hz)
A55 - Bt475 pin-40 Clock (pixelclock, höger sida längst ner +5V TTL)

(190524 Bt475 CLOCK ger 48 MHz ; Vref = 1,2 V DC ; P0..4 = 0V P5..7 = 4,6V ; SYNC = 0V ; BLANK* = ~5000 Hz 0V..0,25V)

A46 - GAL (beteckningarna kan vara fel, dålig manual inläsning) s250
/NRM /INT /CR0 /BM1 PP21-I
18 17 16 15 14
/STC 19 13 PP30-I
Vcc 20 12 /GRI
GRID-I 1 Vision-C 11 PP31-I
BITM-I 2 10 GND
CHO-I 3 9 PP20-I
4 5 6 7 8
Notch CHI-I PP00-I PP01-I PP10-I PP11-I


pin-19,18,17 = ~5V “1” ; pin-16,15,14,12 = 0V “0”

Anslutningar
Bt475 D/A A46 - GAL
P0 /STC 19
P1 /NRM 18
P2 /INT 17
P3 CR0 16
P4 /GRI 12
P7 BM1 15


Video från GPU: PP00, PP01, PP10, PP11, PP20, PP21, PP30, PP31.


A53 - SRAM 128kB 70 ns (M5M51008AFP-70L) pin-29 /WE-write enable

(/WE får EN 5 ms lång “0” puls? - ingen aktivitet av signifikans..!)

A51 - Display processor MDS410 /CS pin-5 är ansluten till chip A27 74HCT32 (4x 2-input or-gate) pin-12 (vänster sida 3:e nedifrån)
Pin-12 ser /CS aktivitet cirka 4 s efter power-on. Sedan ingen alls.

Test: A66 - RTC pin-1 +5V frekvens? (Eurocard CK32 - C12)
A66 - pin-1 “CK32” - 0V ingen aktivitet.



A40 - EPROM sockel: Normal aktivitet i 4 sekunder. Därefter verkar processorn (CPU) gå igenom en specifik sekvens av adresser men utan aktivitet på databussen!
Samt D9+D13 på 68882 FPU.

Testförslag: Mät åtkomst till DRAM moduler.
DRAM pin-47 /MED --> (93) BP(1:99)
BP(1:99) (93) /MED --> pin-12 A57 - 74F157A (s245)
s258: A57 - SM207972157 ​ SM74F157A
s263: SM207972157 ​ IC data sel/mux 74F157A ; quantity 3
Mätresultat: Febril aktivitet i 5 sekunder, därefter ~5V konstant. Lite brusigt men inom marginal.

A52 - GAL som hanterar bl.a DRAM-RAS s245
/RASx
18 17 16 15 14
/RASx 19 13 /RASx
Vcc 20 12 /RASx
HBCKB 1 RASDIR-A? 11
2 10 GND
3 9 DRMS0
4 5 6 7 8
Notch /CAS /RAS DRMS1


HBCKB - 32 MHz
Alla /CAS, /RAS och /RASx - aktivitet
DRMS0, DRMS1 - 0V

Skrivåtkomst sker till DRAM under cirka 4 s (KM48xx chip). Därefter sker ingen aktivitet på databussen. Minnesmodul måste finnas i slot A för att Vsync och Hsync skall konfigureras och genereras. /RAS och /CAS genereras som förväntat.

Testförslag: Mät på processorkortets 68882 (FPU) pin-25 (A1) kopplad till BA1 om +5V signal <32 MHz förekommer.

Testförslag: Driva processorkortet utan inkoppling till moderkortet där A/D mm sitter genom att direkt mata in +5V (A5) + GND (A1) via Eurokontakten. Den bör då kunna visa någon bild om det är moderkortet som ställer till det.
Kortet hamnar i konstant /RESET läge med endast +5V. Med alla spänningar tillgängliga samt /RESET signal mellan processorkort och moderkort så startar kortets processor, men resultatet är detsamma. Ingen aktivitet på video processorn mm (ingen bild).

Efter att kortet “stannat” har 68882 (FPU) på sin databuss D31..D00 “110011101 - 1110001 000 0000 - 0 0000 0000” 0xCEF10000 med /CS=1 dvs ej aktiv FPU.
FPU signal SIZE=1 + A0 kopplad till Vcc dvs 32-bit åtkomst.
Enligt MC68000.pdf referensmanual betyder 0xCEF1 på en 16-bit del av 68k-bussen instruktionen MULU vilket indikerar “unsigned multiply” adresseringsläge “(d8,An,Xn)” (s243, beskrivning s107).
/DSACK0 + /DSACK1 indikerar 16 eller 32-bit åtkomst i cirka 4s innan CPU:n begär 8-bit läsåtkomst (R/W=1).

Testförslag: Mät på processorkortets chip-plats A40 eller A43 på pin-10 (A2) om +5V signal <32 MHz förekommer.

Testförslag: Mät på processorkortets bitmapminne A53 på pin-29 (/WE) eller pin-24 (/OE) om +5V signal <48 MHz förekommer.
Någon eller några skrivåtkomster under perioden 4s från spänningstillslag. Därefter ingen aktivitet.

s248 NVRAM. A25 - SM205219256 - SM62256-8-PS - IC 32k x 8 SRAM MS62256. SRAM 32k x 8-bit.
/CS - pin-20, 1 åtkomst under de första 4s efter spänningspåslag.
Y+ - pin-28 batteribackup Vcc, har cirka +2V över sig även utan elmatning.
/WE - pin-27
/OE - pin-22

s246 RTC. A66 - 68HC68T1 / SOIC 2×8 pins. SRAM 32 x 8-bit
CE - pin-7, 1 åtkomst nästan direkt, därefter 2 åtkomster. Allt under de första 4s efter spänningspåslag.

GPIB kontroller NEC 7210. /CS åtkomst i cirka ~250 ns.
Asynkron RS-232 2661A. /CE åtkomst. En nästan direkt vid spänningspåslag i ~250 ns. Den andra ungefär 4s efteråt i ~250 ns.

Floppykontroller (s400) A2 SM227063201 (S404) MCS3201 (s405) IBM PC floppy contr.
A7 - SM74HCT139 pin-7 /RFD (read-43-C0:50), 2 åtkomster vid spänningstillslag, 2 åtkomster efter ~4s. Alla cirka ~500 ns långa.
A7 - SM74HCT139 pin-9 /WFD (write-42-C0:50), 1 lång åtkomst på > 10 µs vid spänningstillslag?
Floppyns gröna aktivitetsindikator blinkar kortare än en sekund vid spänningstillslag.

Centronics (parallellport):
A10 - Extern Centronics, pin-1, en negativ puls ~250 ns under de första 4s efter spänningspåslag.
A12 - Intern Centronics, pin-1, två negativa pulser ~250 ns under de första 4s efter spänningspåslag.
A5 - Intern Centronics, pin-11 CLK, två positiva pulser ~500 ns vid spänningspåslag.

Konklusion: Processorn kollar GPIB, kollar Asynkron RS-232, kollar Centronicsporten, kollar floppyn, läser EEPROM, konfigurerar grafikkontrollerns Hsync och Vsync, läser NVRAM, läser RTC, kollar RS-232 igen men tvärstannar sedan. (innan någon bild skapas).

Testförslag: Kontroll av matningsspänningar mha oscilloskop för rippel orsakat av t.ex trasiga kondensatorer. Kopiera EEPROM för simulering.

Fotofix:
(DRAM order B.. A.. )
Eurocard extension

Möjlighet: Om moderkortet är fungerande så är det möjligt att designa en egen kontroller med t.ex en ARM-processor. Bussanslutningen utgörs av en Motorola 68k-bus med en adressbuss på 32-bit och databuss på 16-bit klockad i 32 MHz som är väldigt lik VMEbus, NuBus, ZorroII, SBus etc. Samplingsdata hämtas troligtvis med DMA signalering.
Klockhastigheten styrs av oscillator Y2 som syns på sidan 246 i servicemanualen.

groups.io: ..
Floppydrive reservdel: “HP Teac FD-05HG SlimLine Floppy Drive 19307587-83 schwarz Proliant DL360 G3 for 13€.”

Datablad intern floppydrive:
FD-05HF-8830.pdf

Internlänkar
Användbar kringinformation
projekt/oscilloskop_lecroy_9354al.txt · Last modified: 2019/11/29 23:33 by magiskaroyken