Dat-Recorder

[vallentin]

I am very interested in replicating the CDQ1-IHF-LP / ERRMO-EU for personal use.
Can you please post the circuit diagram for it?

....In this case, it would actually be much less effort and considerably less risky
to simply procure a finished (used) device from series production with a proven circuit board....

....And here is my private archive copy CDQ1-IHF-LP with serial number #100 ....

This NOS unit now has a new home with a copy processor collector in Romania 
.

Thank you, Axel!

[HUCHT-Tec]

...Die erste CDQ-Auflage war ausnahmsweise mal mit einem programmierbaren Logikbaustein ausgerüstet.

...Darin waren die wesentlichen Teile der Neuentwicklung für die zusätzliche Bearbeitung auch des
CD-Q-Subcodekanals untergebracht (Lattice GAL16V8-LP, natürlich lesegeschützt programmiert)...


...So hatte das... Design der ersten CDQ 1 IHF Serienversion (1999) ausgesehen:




...Hier für private Studienzwecke noch der JEDEC-Code Rev 1.1 fürs  GAL16V8-15-LP (Lattice):

Code:

*QP20
*G0
*F0
*L0800 11111111110111111111111101010111
*L0832 11111111111011111111111101100111
*L0864 11111111111011111111111110011111
*L0896 11111111111011111111111111011011
*L0928 11111111110111111111111110101111
*L0960 11111111110111111111111111101011
*L1056 11111101111011111111111111111111
*L1088 11111110110111111111111111111111
*L1568 11111111111111111111111111011111
*L1600 11101111111111111111110111111111
*L1792 01110111011110010101010111110111
*L1824 01111011101110011010101111110110
*L1856 01110111101110010110100111110111
*L1888 01110111011110010110100111110111
*L1920 01110111101110100101100111110111
*L1952 01110111011110010101100111110111
*L1984 01110111101110100101010111110111
*L2016 01110111011110100101010111110111
*L2048 00011011
*L2120 11100100
*L2128 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
*L2192 10


.

Ich habe auch noch die Tabelle mit den logischen Gleichungen für dieses GAL gefunden.

Diese Gleichungen sind zum Verständnis der Funktionsweise dieses Copyprocessors unerlässlich.


Damit dann aber auch genug Infos zum "wie" und "warum" beim Design von diesen alten Geräten.

  Ich will hier Niemanden mit diesem alten Zeug langweilen.

Genau sowas müsste in einen Wiki für die Nachwelt....

.... Das  wie und  warum ...

OK. Dann hau in die Tasten....  

Was passiert nach dem Ableben....
Gibt es da einen Nachlaßverwalter, der all die genialen Schaltpläne veröffentlicht?

Jedenfalls können jetzt mit den zuvor gezeigten Schaltplänen und Hintergrundinfos die meistverkauften
und damit wichtigsten meiner ehemaligen Geräte selbst dann noch im Defektfall auf der Bauteilebene
repariert werden, wenn ich schon lange unter der Erde liege und die Würmer an mir knabbern und
ich dann keinen Support mehr anbieten kann.

Es gilt ja nicht nur, die alten DAT Recorder weiter am Leben und funktionsfähig zu erhalten,
sondern das gilt natürlich auch für die oftmals auch noch benötigten Zubehörgeräte.

Ich könnte hier noch "seitenweise" technische  Infos zu den anderen meiner früheren Produkte mit
jeweils wesentlich geringeren verkauften Stückzahlen posten, aber das dürfte heute keine Relevanz
mehr haben und nur langweilen. Wer da spezielle Fragen zu hat, der kann mich gerne kontaktieren.


Also zum Abschluss noch die Tabelle mit den logischen Definitionen des GAL V1.1  und das wars dann.

(leider ist hier beim Einfügen der Tabelle die Textformatierung weitgehend verloren gegangen
und die Definitionen der Anschlusspins sind besonders verrutscht. Beim Einfügen der Tabelle als
Code wirds noch schlimmer verschoben. Deshalb noch zusätzlich als Bild...)

Die Nummern 1 bis 20 in den Kommentarzeilen beziehen sich auf die Pin-Nummern des GAL und
die darunter / darüberstehenden Namen beziehen sich auf die jeweils anliegenden Signale.

Die verwendete GAL-Design-Software (GDS 2.0) verlangt genau diese Formatierung und Reihenfolge
der Signalnamen in den zwei Zeilen.

Ich habe zusätzlich zur schnelleren Orientierung noch in zwei weiteren Kommentarzeilen mit
"I" und "O" markiert, ob es sich bei dem jeweiligen Pin um einen Ein- oder Ausgang handelt.

In der Tabelle bezeichnet "+" die ODER-Funktion (nicht exklusiv), "*" bezeichnet die UND-Funktion.

Die Belegung der einzelnen Pins des GAL wurde seinerzeit so gewählt, dass das Leiterplattenlayout
möglichst einfach wird.

Die zwei Byte für die Korrektur-CRC für die CD-Q-CopyBit-Änderung (39 0D hex) waren vorher mit
einer speziell dafür auf Lochrasterplatte aufgebauten Hardware berechnet worden.

Diese Berechnung erfolgte mit ein paar Schieberegistern und EXOR-Gattern in einer Verschaltung
gemäss dem "Generator-Polynom" für die CD-Q-Prüfsummenberechnung laut Red Book.

Man kann das natürlich auch mit Papier und Bleistift ausrechnen.
Bei einer Gesamtlänge eines CD-Q-Datenblocks von 96 Bit wäre das aber eine öde und umfangreiche
Rechnerei über mehrere DIN A4 Seiten voller Nullen und Einsen.


Wie man sieht, ist meine Problemlösung relativ simpel und das ist auch alles nur mit Wasser gekocht:

---

;=========================================================
  CHIP  CDQ1-11      GAL16V8                    ; GAL16V8-15-LP von Lattice
;=========================================================

;      I             I             I             I             I            I          I            I            I        GND
;       1            2            3            4            5            6          7          8          9          10

  BLKSYNC  J1        Q7          Q1          Q6          Q5        Q4  C-INVIN  UPULS    GND

  U-DATA  U-INVOUT  Q-COBIT  Q3    DECOD  SPOUT  Q2    D-FF    SP-IN    VCC

;      11          12          13          14          15          16        17        18        19        20
;      I           O            O            I            O         O       I          I           I        +5V
;                    NC !      NC !
;
;                                                      I = Input  O= Output
;=========================================================

  DECOD =  SP-IN * /D-FF  +  /SP-IN *  D-FF            ;  EXOR

;=========================================================

  SPOUT =    D-FF  *  U-INVOUT *  C-INVIN  *  UPULS    ;  EXOR von 3 Inputs im

          + /D-FF  *  /U-INVOUT *  C-INVIN  *  UPULS       ;  Zeitfenster = UPULS

          + /D-FF  *  U-INVOUT *  /C-INVIN

          + /D-FF  *  U-INVOUT *  /UPULS

          +  D-FF  *  /U-INVOUT *  /C-INVIN
 
          +  D-FF  *  /U-INVOUT *  /UPULS

;=========================================================

  Q-COBIT =  U-INVOUT +  Q-COBIT * /BLKSYNC  ;    CD-Q-Copybit-Inversion halten bis
                                                                         ;    CD-Q- Blockende (= Counter-Reset ) 
;=========================================================

              ;  CD-Q- Copybit auf 1 setzen           ( SPDIF invertieren )

  U-INVOUT = /Q7 * /Q6 * /Q5 * /Q4 * /Q3 * Q2 * /Q1 * J1 * UPULS * /U-DATA    ; Cnt= 2

              ;  CD-Q- CRC- Korrektur    ( SPDIF invertieren )
                                                               
          + Q7 * /Q6 * Q5 * /Q4 * /Q3 *  Q2 * /Q1 * UPULS * Q-COBIT * J1            ; Cnt=82

          + Q7 * /Q6 * Q5 * /Q4 * /Q3 *  Q2 *  Q1 * UPULS * Q-COBIT * J1            ; Cnt=83 

          + Q7 * /Q6 * Q5 * /Q4 *  Q3 * /Q2 * /Q1 * UPULS * Q-COBIT * J1            ; Cnt=84 

          + Q7 * /Q6 * Q5 * /Q4 *  Q3 *  Q2 *  Q1 * UPULS * Q-COBIT * J1            ; Cnt=87

          + Q7 * /Q6 * Q5 *  Q4 *  Q3 * /Q2 * /Q1 * UPULS * Q-COBIT * J1           ; Cnt=92   

          + Q7 * /Q6 * Q5 *  Q4 *  Q3 * /Q2 *  Q1 * UPULS * Q-COBIT * J1           ; Cnt=93

          + Q7 * /Q6 * Q5 *  Q4 *  Q3 *  Q2 *  Q1 * UPULS * Q-COBIT * J1           ; Cnt=95   

;=========================================================

;          Korrektur-CRC für CD-Q CopyBit:      MSB  0 0 1 1 . 1 0 0 1 . 0 0 0 0 . 1 1 0 1 LSB
;                                                                             3             9             0               D   
;          ( Counter  Cnt =  0 - 95 )                  Cnt=80                                         Cnt=95
;=========================================================

;      ImHof-Ficker- Gal  für  COPYPROCESSOR CDQ 1 - IHF

;    ©1999  ELECTRONIKLABOR  AXEL H U C H T Berlin  29.09.1999   

:    V 1.1  Hu  ==  Logik + Timing: gemessen 23.09.99:  OK  ==>  Serienversion

;    File:    CDQ1-11.gal
;=========================================================



  Ich würde mich schon freuen, wenn aus meinen gezeigten Schaltplänen der eine oder
andere Leser ein paar Anregungen für eigene Projekte mitnehmen konnte oder gar ein altes
Defektgerät, was schon länger im Schrank gelegen hatte, nun wieder instand setzen konnte.

---

..
...In dem Karton mit den ganzen Prototyp-Aufbauten für meine experimentelle elektronische
DIY-Drehmomentmesskassette liegen auch schon seit längerer Zeit zwei Original-Sony-Torquemeter
vom Kollegen hdrobien aus Paris.

Diese zwei Torquemeter hatte hdrobien zum Nachmessen der Kennlinie bzw.Genauigkeit mit meiner
experimentellen Torquemeter-Mess-&Kalibiervorrichtung hergeschickt.
( deren Funktionsweise habe ich bereits hier im Thread beschrieben )

Das DIY-Projekt hatte ich im letzten Spätsommer vorübergehend unterbrochen und beiseite gelegt....
...

Jetzt bin ich in den letzten Tagen endlich mal dazu gekommen, diese experimentelle Messvorrichtung
komplett zusammen zu bauen, einige orientierende Vorversuche damit zu machen, und dann noch ein
paar nötige Detailverbessungen hinzu zu fügen.
Die einzelnen Komponenten waren bereits seit dem letzten Herbst soweit schon gebaut bzw. beschafft
und auch hier beschrieben worden, aber alle noch ungetestet eingelagert.

Endlich ist das ganze Zeug halbwegs zuverlässig einsatzbereit und auch die genaue Vermessung der
beiden Original-Sony-Torquemeter abgeschlossen.

Diese beiden Torquemeter sind jetzt fertig für den Rückversand nach Paris zum Kollegen hdrobien.
Zusammen mit einem kleinem Geschenk als Dankeschön für seine Geduld.

Falls hier Irgendjemand Interesse an Details über diesen Messaufbau, über die aufgetretenen Probleme
und an den erzielten Ergebnissen hat, dann kann ich gerne nach Bearbeitung der Fotodokumentation
ein paar Infos posten.
.

[wdjn]

Du bist und bleibst ein Lösungsorentierter Erfinder Axel und das ist echt gut so!
Danke!

Und ja, ich versuch es mal mit einen Wiki (erstmal offline und zwischendruch)

[vallentin]

If anyone here is interested in details about this measuring setup, the problems encountered, and the results achieved, I'd be happy to post some information
after processing the photo documentation .

Yes, please. Are you getting close to the final product?

[joaca]

HUCHT-Tec schrieb:
"Falls hier Irgendjemand Interesse an Details über diesen Messaufbau, über die aufgetretenen Probleme
und an den erzielten Ergebnissen hat, dann kann ich gerne nach Bearbeitung der Fotodokumentation
ein paar Infos posten."

Auch für mich sind die Hintergrunde sehr interessant. Deshalb Axel gerne dokumentieren, wenn Du Dir die Mühe machen möchtest.
Vorab vielen Dank dafür!

Grüße, Joachim

[HUCHT-Tec]

.... Die zwei Byte für die Korrektur-CRC für die CD-Q-CopyBit-Änderung (39 0D hex) waren
vorher mit einer speziell dafür auf Lochrasterplatte aufgebauten Hardware berechnet worden.

Diese Berechnung erfolgte mit ein paar Schieberegistern und EXOR-Gattern in einer Verschaltung
gemäss dem "Generator-Polynom" für die CD-Q-Prüfsummenberechnung laut Red Book.

Man kann das natürlich auch mit Papier und Bleistift ausrechnen.....

[Nachtrag]:

hier Fotos für eine ungefähre Vorstellung über den damaligen DIY- Aufbau zum Berechnen von
Korrektur-CRCs gemäss Red Book Spezifikationen.
Die nachfolgenden Fotos entstanden alle bei der Verschrottung vor ein paar Jahren.

Diese Schaltung war eine Eigenentwicklung von mir und die Alles entscheidende Grundlage
für die Entwickung des Copyprocessor CDQ 1-IHF und für die gerätespezifische  Einbauplatine KKF-2
für bestimmte CD-Doppel-Recorder von Philips (CDR-765).
Also eine extrem wichtige Vorarbeit, da meine Ideen für das CDQ 1-IHF / KKF2-IHF Design zwingend
diese Korrekturwerte benötigt hatten.

Die mussten aber zum Glück nur einmal ausgerechnet und dann einfach nur als Konstante verarbeitet
werden. (in der Fachliteratur wird das als "CRC-Residuum" oder als "CRC-Syndrom" bezeichnet).

Dieser schäbig zusammen gestrickte Aufbau hatte dann aber letzen Endes den entscheidenden
Vorsprung vor den allesamt anders arbeitenen Konkurrenzdesigns beschert und die radikalen
"Killer" CDQ 1-IHF und KKF 2-IHF ermöglicht.

Beim KKF2 sogar das Alleinstellungsmerkmal. Da gab es keine funktionierende Konkurrenzdesigns.

Das Auslesen des jeweiligen Ergebnisses wurde mit einem Digitalspeicher-Scope gemacht.
Der CRC-Generator hatte auch die dafür nötigen Triggerimpulse geliefert:







Die Baugruppe KKF 2-IHF war übrigens zuerst fertig entwickelt und schon als Serienausführung erhältlich:





Dann wurde mal versuchsweise ein Copyprocessor MK III-CE aus der laufenden Serie so modifiziert,
dass ich auf dieser Basis Versuche zum Anpassen des Kerns dieser gerätespezifischen Einbauschaltung KKF2
an meine externen Copyprocessoren machen konnte.

Damit die auch diese neue Funktionalität der CD-Q-Subcodebearbeitung bekommen konnten und somit
eine preisgünstige Hardwarelösung zur Verfügung stehen konnte.

Zum Beispiel wurde zuerst ein dritter Netztrafo eingebaut, damit ich genug "Saft" für die Versuche mit
einem stromfressenden GAL16V8 hatte, sowie eine Stiftleiste zum Anschluss der diversen experimentellen
Schaltungserweiterungen.

Dieses Versuchsgerät mit dem allerersten sauber funktionierenden Design wurde dann sofort zu einer
längeren Erprobung an den verschiedenen böse gesperrten neuen CD-Recordern (Philips, Marantz,
Yamaha) an die Redaktion der Zeischrift Stereoplay geschickt und dort intern mit einer Vielzahl von
verschiedenen Industrie-CDs sowie mit CD-R als Quelle getestet ( Dipl. Ing. H.U. Fessler).

Die Zeitschrift hatte diese Consumer-CD-Recorder alle als Testgeräte da, ich aber nicht.

Den Aufbau meiner neuen Schaltung auf Lochrasterplatte hatte ich aber sicherheitshalber nach
übelster Spionage aus dem Bereich der Konkurrenz mit tiefschwarz eingefärbtem Epoxidharz in
ein kleines Modulgehäuse vergossen und auch im Rahmen von meiner strengsten Geheimhaltung
absolut keine Details zum Aufbau und zur genauen Funktionsweise verraten.
Noch nichtmal zur Mathematik dahinter.

Lediglich, wofür die Abkürzung "IHF" stand, damit die Redaktion genau Bescheid wusste.

Dieser ziemlich wilde Aufbau funktionierte mit allen Recordern auf Anhieb einwandfrei und war
damit der Urvater aller meiner danach noch entworfenen radikalen (CD-) Killer. 

Wie etwa  CDQ1-IHF + ERRMO-EU und die Einbauplatine Copyprocessor-E V3.0.

Natürlich war bereits dieses Mustergerät absolut transparent für alle Titelanfangsinformationen und
arbeitete bei allen Abtastfrequenzen im Bereich von 30 bis ca 55 kHz in jeder Hinsicht einwandfrei:




Eins der (fast fertigen) experimentellen Entwicklungsmuster dieser Zusatzschaltung:







Erstes fertiges Entwicklungsmuster (V 1.0)  nach der Rückkehr vom Testen im Labor der Stereoplay:








Und rund zwei Monate später war dann mein darauf basierender Copyprocessor CDQ1-IHF (GAL-Version)
fertig entwickelt, in erster Serie gebaut und bereits im Handel erhältlich...

Den CDQ1-IHF- Schaltplan und Fotos vom Innenleben hatte ich schon gezeigt:

....

Man kann hier schön erkennen, dass Schaltpläne für neue Designs nicht einfach vom Himmel fallen.

[/NACHTRAG]
.