IC-R6のキャリブレーション

　ネットで拾ったIC-R6のサービスマニュアル（英文）を見てたら、IC-R6のキャリブレーションの方法が書いてあった。
キャリブレーションできるのは、
・周波数
・バーアンテナ
・VHF感度、UHF感度
・Sメータ（バンド毎）
　残念ながら1100MHzを出せるSGを持ってないので、今は全部はできない。 今のところ特に困ってないが、そのうちキャリブレーションに挑戦してみたい。

　キャリブレーションと言えば、昔は蓋を開けボリュームやトリマーコンデンサ、或いは磁気コアをドライバーで回す必要があったが今はデジタル化され、キャリブレーションモードにした後ダイヤルを回せば済むようで、パネルを開ける必要もない。

　IC-R6をキャリブレーションモードにするにはCI-Vをショートさせながら特定のキーを押す必要がある。パスワードは必要ないようだ。

最近のジャン測成果 (6632A+3457A)

　最近、こんな物を落札しました。

　下段の6632Aは100W（20V×5A）の電源ですが、なかなか賢くてシンク（負荷装置）にもなります。バッテリーにも充電できます。空冷ファンの音がうるさいのと見かけによらず10Kg以上あるのが玉に傷です。とくに重心の位置が極端に偏っているので最初に持ったとき肩を痛めてしまいました。大型バイクを扱うときと同じで、心して持たないと痛い目を見ます。
　フロントパネルの端子は落札後に自分で加工して取り付けた物です。やっぱりフロントに端子がないと使いにくい。
 　内部的には電圧を12ビットで表すようになっています。つまり2^12=4096段階しか設定できない。パネルの表示は電圧4桁、電流5桁ですが、それをフルに使う精度では設定できない事になり中途半端な電圧・電流が表示されることが多いです。まあ、それもありとは思いますが、天下のHPとしては？？？設計ポリシーが気になるところ。

　上段の3457Aは６＋1/2桁のDMM、腐ってもそれなりの精度で計れる筈。手持ちの5桁DMMと比べてもほぼ同じ値を示している。3457Aを我がラボラトリーの基準として使うことにして、他の測器はこれとRb発振器を基準に較正する予定です。ACレンジは周波数特性が1MHz位まで伸びています。
　早速これを使ってR6144を較正しました。

　デザインから見て両機とも同じ年代（90年代）に製造されたものだと思います。ジャン測の表示は年代とともに赤色LED→緑色LED→液晶と移っているようです。 液晶が残念なのはバックライトが無く、暗いところでは見えない事です。　そう、両方とも製造番号が消されていました。個人的には特に問題は無いですが、製造番号が無いものを較正に出せるのだろうか？


　実際に使ってみると電源入れてから表示が安定するまでウォームアップに数時間かかります。これは電源を入れっぱなしで使うようなプロ用ですね。普段使いにはやはり有効桁数の少ない簡易な測定器が便利です。おおざっぱなところはレンジや極性切り替えが不要な安易DMMを使って、微妙な所はアナログテスターが一番ですね、個人的には。

TR5835のExpanderはHPのInterpolatorなのか

　HPのカウンタが何故小数点以下２～３桁の周波数を短時間に計れるのかを調べている。本来なら小数点以下2桁を計るには100秒必要な筈だが、それじゃぁ使い物にならない。どうして魔法みたいな事が出来るのか？を調べてみてアプリケーションノート200（AN200）に行き着いた。

　HPの基本的なやり方は周波数をカウントする訳では無くて周期を計って周波数を逆算している。そこに幾つかのテクニックを使っているがそのキモは Interpolatoｒ である。

　Interpolation には Analog Interpolatoｒ とDual Verniar Method の2種類ある。前者は時定数の違う２つの積分回路を使って時間間隔を1000倍に伸ばし、その時間をカウントしている。後者はPLLを使って作成した高速クロックを使って周期をカウントしている。

　5384Aのマニュアルを見ると、トランジスター5個とOPアンプ1個だけの巧妙な回路でAnalog Interpolatoｒを構成し時間を200倍に延ばしている。

　ここまで調べると、HPがやっている Interpolator は　Advantest の TR5835 のExpanderでやっている事と同じではないかと感じる。ただExpanderはOPアンプ6個を含むもっと教科書的な回路ではあるが。

自作クローニングケーブルの改修

　IC-R6クローニングケーブルの自作については、次のURLに書いているが、
 
ICOM IC-R6用クローニングケーブル（USBタイプ）自作

　最初、回路図のダイオードD1にはジャンクの基板から外した1S1588と思われるシリコンダイオードを使っていた。今年のハムフェアでショットキーダイオードを入手したので、 順方向電圧降下の影響がどれほどか試してみた。

 使ったのはROHMのRB441Q-40という10個120円で手に入れたこんなダイオード。

　次の波形はX軸が10ms/DIV、Y軸は2V/DIVで観測。中程の一点鎖線はオシロのトリガーレベルを表している。左のパルス列(Inquiry)が自作クローニングケーブルの送信データ、右のパルス列(Response)がIC-R6からの応答。問い合わせ終了から12ms位で応答を返し始めている。また1回の問い合わせ～回答全体は30msかかっている。

 このシリコンダイオードを使ったときの波形を見ると送信データの0レベルがシリコンダイオードの順方向電圧降下分の0.7V位浮いており、その分閾値（1.3V）までのノイズマージンが半分程度に下がっている。 

一方D1をショットキーダイオードに変えるとこうなり、0レベルが順方向電圧降下の0.2V以下に下がっており、1V程度のマージンが確保されていることがわかる。

SONY XC-711 の復活は可能か（その２）

電源ユニットの症状を調べると、SWレギュレータの起動によく失敗することが分かった。逆に言えば時々成功する訳である。

原因究明は後に回し、とりあえず電源ユニットを元に戻してカメラを起動してみた。

ノイズレベルの高い（黒であるべき場所があまり黒くならない）画像が表示された。しかも電源ユニットを触ってみると部品が火傷するレベルまで熱くなっている。インダクタや電解コンデンサも熱くなっているし、これじゃ復旧できても電解コンデンサが持たない。

そうこうしているうちに電源が落ち、二度と起動できなくなった。調べてみるとバックパネルに付いている基板の表面実装タイプのヒューズが飛んでいる。どうも、どこかに過電流が流れているみたいね。

その後ヒューズを調達し、様子を調べ始めた。電源は12Vで0.7A位流れている。時間とともに徐々に増加するので短時間の診断で済ませる必要がある。電解コンデンサがやけに熱くなってるなぁ。

とりあえず怪しい電解コンデンサ5個を手持ちの適当なものに交換してみると、消費電流も0.45A程度に落ち着き、発熱も無くなった。そうか、ケミコンがやられていたのか。とりあえずこれで良いみたい。

今度秋葉原へ行くときに買ってこよう。

こんなん食っちゃいました

味は普通でした。

Jitter、どうよ（TR5835は濃い）

　オークションでADVANTESTのTR5835 Pulse Jitter Counter を初値で落とした。約100MHzまでのパルスのジッターを100psの精度で計れるものだ。残念ながら今風のランダムジッターと系統ジッターを分けることはできない。そんな議論は無かった頃の製品だからね。

　中には10MHzのOXCOが入っており、これだけでも落札価格と釣り合う。落とした目的は手持ちの幾つかの発振器のジッターを計ってみたかったから。結果が悪ければ電源の改修をやるつもり。

 　ケースを開けてみると、この年代に100ps単位を計ろうというので全体的に造り がしっかりしている。裏蓋のシールドもバッチリ、よく見ないと判らないが表示窓のLEDの前にもメッシュのシールドが入っている。3端子レギュレータの数も多い。回路のデジタル部分は親しみのある74LSシリーズのTTLで構成（ECLも少し）、大学時代にTIのデータブックを毎日見ていたから、名前を聞いただけで大体の回路がわかる。

CPUはセラミックパッケージの8088！,懐かしい。やる気になればソフトの解析も容易。クロックも8MHzの筈。

　で、この時代に作ったこの程度の軽い装置で10GHz相当の100psをどうやって計るの？と技術が判っている人なら誰でも思うだろう。

キモは特許技術の時間伸張回路（Expander）らしい。デジタルとアナログを組み合わせたこんな基板になっている。マニュアルを見ながら1週間ほど調べて動作が見えてきた。しかし調整方法は不明。
　要するに測定する時間を積分回路を使って電圧に変換し、同じ電圧を時定数を長くした積分回路で作ることで時間を伸張している。オシロで見ると300倍程度伸ばしているようだが、下手な作りだとこの回路自体がジッターでやられそう。あと最初の積分器の時定数がOPアンプのスリュレートと同じくらいでなっていて、本当にこれで大丈夫なの？最新の高スリューレートのＯＰアンプに交換したくなったが、我慢我慢。

あと、10MHzをアナログ的に８逓倍して80MHz（12.5ns）を作っているのも面白い。ここにPLLを使ったら何のジッター計っているか判らなくなるしね。

全体はこんな感じでCPU以外の4枚のカードはコネクタだけで止まっておりAgilentに負けているかな。CPUカードは2本のネジで固定されフラットケーブルでメインボードと接続されている。

　気になるのはOCXOの横に空冷ファンがあること（このOCXOは先が長目のナット回しがないと外せない）。OCXO（及び8逓倍回路）にはスタンバイ状態（電源スイッチOFF)でも電源が供給され発振の安定化に寄与している。このときOCXOを触ると若干温度を感じる。しかし電源ONと同時にファンが回り出しOCXOを冷やし始める。いくらOCXOだってこんな設計ってアリ？

　そこで実際に周波数（10MHz）を計ってみた。スタンバイ状態で15分のウォームアップ後に電源ONすると、ON時にノイズで周波数が変動する以外はその前後でも0.0１Hz（10^-9）も変わらなかった。なかなか出来が良いみたいね。