よこむむの電子工作記

電子工作や修理日誌です

PCエンジンDUO RGB出力追加～その4～

ここまでにPCエンジンDUOのRGB出力追加の改造を紹介してきました。

 

この記事では、THS7374を使ったRGBアンプの回路図や、SCARTケーブルの作成方法について紹介したいと思います。

 

RGBアンプモジュールの回路図

一旦最終形になるであろうRGBアンプモジュールの回路図は以下の通りです。

THS7374を使用したRGBアンプ

データシートのACカップリング型の回路図通りで、特に変わった点はありませんが、電源にエミフィルを使う所だけが今どき仕様です。

THS7314を使った実績のあるモジュールも買ってきて解析しましたが、やはりデータシート通りでした。

THS7374が載ったスーファミ用のモジュールは部品点数から確認するに、カップリング用のコンデンサが削られている以外は、特に変わりないようです。

 

SCARTについて

SCARTはコネクタの形状やピンアサインを定義しているだけで、そこを流れる信号までは詳説されていません。

https://gamernium.com/Documents/scartconnector.pdf

色々と調べてみて判ったのは、

  • RGB信号はVGAと同じ0.7Vp-p(Z=75Ω)
  • 複合同期信号は1Vp-p(Z=75Ω) 

複合同期信号のフォーマットはCVBSから分離したものですが、米国NTSCと同じ信号レベルになっています。と、言うことは国内RGB21ピン仕様とは信号レベルが違いますね。市販の変換ケーブルは直結のようですが大丈夫なんでしょうか…割と大雑把なんですね笑

あと、スキャンコンバータのCSync入力は、実験してみたところVGAと同じTTLレベルでも行けましたが、ノイズ耐性よりは仕様通り1Vp-pで進めたいと思います。

SCARTケーブルの作成1（MDケーブル改造編）

早速PCエンジン専用のSCARTケーブルを作成してみたいと思います。

イチから作るよりは、初代メガドライブのSCARTケーブルを改造するのが手っ取り早そうなので、まずは紹介したいと思います。

作成するケーブルの外観はこんな感じです。

PCエンジン専用SCARTケーブルの外観

やることとしては、

  1. ケーブルを仕入れる
  2. SCARTコネクタ側の配線を一部入れ替え
  3. DIN8ピンコネクタ側をPCE仕様に入れ替え 

まず、初代メガドライブ用SCARTケーブルは、オークションサイトやフリマサイトで入手できます。スキャンコンバータ向けのものです。

そして早速ケーブルの改造に取り掛かりますが、メガドライブ用SCARTコネクタ側は、音声RとLが短絡されているため分離します。

次の表のように、網掛け部分を入れ替えます。

MD1用SCARTケーブルからの変更点
ピン番号 メガドライブ PCエンジン
1 - -
2 音声（モノラル） 音声（右）
3 - -
4 GND GND
5 GND -
6 音声（モノラル） 音声（左）
7 BLUE BLUE
8 - -
9 GND GND
10 - -
11 GREEN GREEN
12 - -
13 GND GND
14 - -
15 RED RED
16 - -
17 - -
18 GND GND
19 - -
20 CSync CSync
フレーム GND GND

結線したコネクタの外観です。

SCARTケーブル側の結線

DIN8ピンコネクタ側は、フレームグランドでケーブルがカシメられている場合が多いので、無理に流用しようとせず、新品のコネクタを買ってきて配線した方が早い場合もあります。

DIN8ピンコネクタは、ケーブル側から見ると次の写真のようになるよう結線します。

DIN8ピンコネクタ

こんな感じになると思います。

DIN8ピンコネクタ

そして、PCエンジンと接続して映像と音声を確認します。

複線ケーブルでシールドが無いためか、少しだけドットが滲んでいるようには見えます。動きのある映像では気にならないレベルなので、目を凝らしてみないと気にならないと思います。

一応、CSyncの信号線をオシロスコープで当たってみます。

CSyncの波形（CH2：水色）

あー、シールド線ではないので、やっぱりクロストークしてますねぇ、、

でもシュミットトリガ入力にすれば問題にはならないレベルです。大雑把な感じですが、回路で云々できる話ではないので、これ以上はどうしようもありません。

 

SCARTケーブルの作成2（同軸ケーブルにしてみる）

一般的なSCARTケーブルは単線のケーブルですが、本気で追い込もうとしたら同軸ケーブルが欲しいところです。

フリマアプリで出品する商品ではそこまでするとやりすぎな感じがするので、個人的な興味で同軸ケーブルを作成してみたいと思います。

ちなみに参考までにメガドライブ用同軸RGBケーブルはこちら。

レトロアクセス セガメガドライブ ステレオRGB SCART CSYNC同期ケーブル

やっぱりこれくらいのお値段にはなってしまうんですねぇ。RGBSそれぞれの信号線が独立した構造のようです。こんな感じで作ってみます。

ちなみに、大量発注するとメーカーにカスタムでケーブルを作って貰えるそうです。上のメガドラケーブルみたいなこともできます。今回はもちろんそこまではやりませんが(笑)。

今回は、単芯の同軸ケーブルで、しかも2重編組同軸ケーブルを4本(音声用は別)束ねる形で作ってみます。

同軸ケーブルの規格に関しては疎いので部品屋の店主さんに色々と話を聞きましたが、映像用で周波数も1MHz程度であれば1.5Cを束ねるのが良いんじゃないかということでした。それでもVGAケーブルよりも太くなりそうです。

使うケーブルは、日本メーカーブランドが良いのでフジクラの1.5C-2Bを6ｍほど調達してきました。単価としては150円/m。意外と安いですが、これで相手に不足はありません。

1.5C-2B同軸ケーブル

被覆を剥いたところ

芯線の周りには絶縁体があって、アルミ箔と銅の網線でシールドされています。

ちなみに同軸ケーブルなどの太いケーブルの被覆の剥き方ですが、電気工事士の資格を取る時(取っただけですが)に教えられたように、電工ナイフで電線に沿って切れ目を入れたあと、被覆を開いてから余った被覆をナイフで切り取っています。中の電線には傷を付けない上に作業も捗ります。

芯線の絶縁体は、電子工作用のワイアストリッパーで剥きます。

ということで、とにかく手を動かしてみます。まずはSCARTコネクタ側に結線します。

RGBS信号を結線したところ

音声信号とGNDも結線したところ

ケースに収めたところ

ケースを閉じるとこんな感じに。

次に、DIN8ピン側も結線します。

DIN8ピン側の結線（やや強引）

完成した同軸SCARTケーブル

ということで、テスターで一応チェックしてから電源ON！

Yes! ちゃんと映りました。

ピクセルの滲みも無いようです。ゲーム機というよりは、殆どPCのような感じです。

同軸SCARTケーブルで接続した映像

折角なので、更に拡大して見てみます。ピクセルマニアとしては気になるところです。

ODV GBS-C

OSSC (Open Source Scan Converter)

うぉー、ピクセルくっきり！

 

気になるCSync信号の波形もチェックします。

同軸ケーブルを通るCSync信号

見事にクロストークノイズが消えています。同軸ケーブル化の効果は確かにありました。

 

と、いうことで実験は終わり…かと思いきや。

 

同軸ケーブルを束ねるのも良いのですが、映像用RGBケーブルと言えば…VGAケーブルの存在を忘れていました。VGAケーブルだったら中古屋さんでジャンクで100円程度で手に入るくらいですし、手軽に？加工できるのでSCARTケーブルの量産に向いていそうです。

 

…ということで、飽くなき実験を続けます。

次回の記事へと続きます。

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