SONY KV-9AD2 아날로그 TV (6), TV 모드 비디오 추출 영역의 탐색

글쓴이 : SOONDORI

이하는, 실물과 오류 가설이 부합하는지를 확인하는 작업.

* 관련 글 : SONY KV-9AD2 아날로그 TV (5), 오류 가설

먼저… 마이크로 컨트롤러가 있는 곳은? VHF/UHF 프론트엔드가 배치된 <A 보드>인 것은 분명한데… 보이지 않는 것을 보면 PCB 밑면 대형 쉴드 캔 안에 있는 모양이다. Pass!

그다음으로, ‘TV 모드 비디오 신호 추출’을 처리하는 커다란 28핀 CXA1126S IC가 눈에 들어온다. 어렵게 찾은 문자열은 ‘TV, Stereo MPX Decorder’. 바로 옆에는 ‘2-Channel 2-Position AV Switch for VCR/Audio Use’로 정의되는 12핀 LA7222 IC가 배치되어 있다.

전자 스위치가 있으니까 이곳이 Video 입력과 TV 시그널이 선택되는 곳일까? NO! 그리고…

안타깝게도 CXA1126S IC의 데이터 시트는 구할 수 없음. 어쩔 수 없이 한발 물러서서 <D 보드> 연접점을 중심으로 관찰하기로 한다.

(분리되었을 때 관측했으면 편할 것을…)

비디오 모드에서,

일단, DC 12V 핀 전압 정상, DC 120V 핀 전압도 OK, TV/VTR 핀은 버튼 조작에 따라 3.98V 수준의 HIGH(=비디오 모드)와 LOW(=TV 모드)가 토글 된다.

HD 핀과 VD 핀의 반응은 각각 다음과 같음.

여기서, (인터벌 타임을 무시한다면) 마이크로 컨트롤러는 3.22V를 HIGH로, 0.251V를 LOW로 해석할 것이고 만일, HIGH가 LOW가 된다면 스탠바이 전원 강제 OFF.

(시간 흐른 후)

○ X-Ray Protection 반응 확인

확실히 하기 위해… 비디오 모드 상태에서 TV 버튼을 누르고 HD 핀의 전압을 측정해 보니 영상 흐트러짐이 발생하는 순간, 0V로 급전직하한다.

VD 핀의 경우는… 전원 OFF 시 자연스러운 파형 뭉개짐이 있는 정도. 그러므로 HD 핀의 반응이 첫 번째 실마리.

HD의 급락 반응이 전원 OFF에 의한 전압 강하일까? NO. 같은 시점의 VD에서 (주기는 다르지만) 전위가 살아 있는 것을 보면 어떤 원인에 의해서 LOW로 변한 것.

이상에서,

실물의 X-Ray 신호와 스탠바이 전원의 조합 반응은 오류 가설에 부합한다. 

(시간 흐른 후)

○ 오류 트리거 신호의 탐색

다음 탐구 소재는 무엇이 X-Ray 신호를 다르게 만드는가인데… ‘TV 모드의 아날로그 출력 신호’를 확인해보기로 한다.

어디서 측정하면 될까? 가급적 프론트 하우징을 풀지 않으려는 생각에, 그러다가 갑자기 커패시터의 상태가 어떠한지가 궁금하여, 손 닿는 곳에 있던 것을 몇 개 뽑아 용량을 측정하였고…

“니폰-케미 커패시터는 왜 이 모양이람?” 내부 발열 때문인지 불량 빈도가 일반 튜너, 일반 앰프의 것보다 더 안 좋다.

(시간 흐른 후)

커패시터가 잔뜩이고 정체 파악도 안 되는 <A 보드>의 문제가 맞다 싶은데… 에라이~! 결국은 분리!

(▲ 키워드 입력 : Alps 08F34975A1 TERN1 – 076A 243043B)

눈으로 전체 윤곽을 파악할 수 있으니 속이 다 시원함.

(▲ L-Level, R-Level이 표시된 것을 보면, 좌측 IC107은 아날로그 스위치를 응용한 Mute 회로일 듯. 우측 IC110은 Stereo MPX Decoder라고 했다. 그러니까 위 영역은 전체가 오디오 처리용 → 흐트러짐 오류와 관련이 없다고 보고 All Pass!)

(▲ 역시 일반 디지털 튜너와 다름없는 구조로… Separation 트리머, VCO 트리머가 배치되어 있다)

(▲ IC108은… 뭐였더라?)

(▲ CXK100P는 512-Bit Non-Volatile Memory. PCB 밑면에 붙은 IC101 마이크로 컨트롤러 보조용 IC → 여기도 Pass!)

자, 그러면… 여기는?

거창하게 자리 잡은 Sanyo LA7575 IC는 ‘Super-split, PLL-II Video and Sound IF Signal Processor’로 정의된다. 그러니까…

우측 VHF/UHF 프론트엔드 IF 출력을 받아서 비디오 신호와 오디오 신호를 분리 추출하는 것. 마침 CF102/CF103 세라믹 필터가 있고 대체로 FM 튜너 회로와 비슷한 비주얼이며 KV-8AD의 회로도와 흡사한 구성이다.

아래 블록도의  #17핀 우선으로, 아니면 #21핀에서, TV 비디오 신호가 출력될 것으로 예상함. 그런데 그 신호가 <D 보드>의 반응 오류를 직접적으로 유발할 것 같지는 않다. 2012년 이후 TV 송출이 종료된 상태이고 마땅히 신호를 주입할 수단도 없으므로… 일단, Pass!

이제 남은 IC는 IC104와 IC108 두 개. IC108은 아래 Mitsubishi M5218AL Dual OP.AMP. ‘Video Out’이 적혀 있는 커넥터 주변에 있으니 TV 비디오 신호의  최종 증폭용? 그래서 이 영역이 문제?

IC104는 ‘Voltage Detecting, System Resetting IC’로 정의되는 Mitsubishi M5193A. 마이크로 컨트롤러 Master Reset용 또는…

이상으로, 거론된 IC별 기능을 나열하면 다음과 같다.

참고로 방열판이 붙은 IC 레귤레이터의 출력 전압은 DC 9V로 정상.

105급 커패시터 사용도 그렇고… 소니는 작은 TV가 고열에 시달릴 것을 잘 알고 있었다. 그래서 마이크로 컨트롤러 격납 영역 안에 써미스터를 배치한 것. 상온 저항값은 약 500오움. 이 부품이 불량해지면, 스탠바이 전원의 무단 OFF 원인이 될 수 있어도 영상 흐트러짐의 원인은 될 수 없다고 판단하여 Pass!

(시간 흐른 후)

중요한 열쇠인 <Video Out> 핀의 파형은… 아래 실제 컬러 신호를 기준으로,

(▲ 아날로그 파형 캡처 자료이기에 파형과 컬러 구간의 위치가 살짝 틀어진 상태. 삽입 이미지 출처 : http://server.idemdito.org/electro/histo/tv/video-couleur.htm)

TV 방송 신호가 없으니까 수평 동기 신호, Color Burst 신호, 색상 및 강도 신호는 없을 것이다. 그러면 어떤 모습이 될까? 미처 캡처는 못 했는데… 작은 전압 노이즈(=화이트 노이즈)를 포함하는, ‘어떤 전위’가 있는 Flat 한 파형이었던 것으로 기억한다. 그런데…

만일, 그 ‘약간의 전위’가 IRE 규정 1Vp_p를 훌쩍 초과하는 것이었다면? 그것이 신호 ‘전압 레벨’의 폭주가 되었다면?

그래서 CRT 제어부가 견딜 수 없을 정도로 백색(White)의 강도 즉, 밝기가 강요되었고, 그런 시스템 과부하가 HD 핀의 트리거 + 마이크로 컨트롤러에 의해 스탠바이 전원의 OFF로 이어진 것이라면?

(시간 흐른 후)

이상은 실물 회로를 보고 전체 구조와 신호 흐름을 파악하면서 원인을 탐색하는 과정이었다. 그다음 단계로서… 보드를 분리한 상태로 테스트할 수 있으면 좋은데, 구조상 DC 12V를 인가해도 작동하지 않을 것. 그래서,

1) 현 상태 그대로 <D 보드>에 결합 → 1Vp_p 충족 여부에 중점을 두고 <Video Out> 파형, Sanyo LA7575 IC의 출력 핀 파형을 확인한다.

2) 두 항목 중 하나에 문제가 있다면, 모든 커패시터를 교체하고 다시 확인. 파형에는 문제가 없는데 흐트러짐이 여전하다면, <Video Out> 핀을 잠시 단절시킨 상태로 <D 보드>에 다시 결합하고… 비디오 모드 → TV 모드 전환 시 오류를 관찰한다.

3) 문제 없다면 <A 보드> 안에 찾지 못한 오류 원인이 있는 것이고, 증상이 여전하다면 <D 보드>의 귀퉁이 회로에 원인이 숨어 있는 것. 살펴보면… TV 모드 비디오 신호는  <D 보드> 커넥터 → 전자 스위치로 보이는 IC202 → 인근 LA7626 수평-수직 드라이브 IC 순으로 흐르고 있다.

자꾸 먼 길로 가고 있는데… 어쨌든, <A 보드>와 <D 보드> 연접부에서, ‘TV 모드 비디오 신호’의 흐름을 따라가면 답이 나올 것. 다음 글에서 계속.

* 관련 글 : SONY KV-9AD2 아날로그 TV (7), 오류의 원인과 조치

TEK 디지털 오실로스코프로 캡처한 것을 가져오면…

미국 Sencore 간이 소개 자료-Understanding The 1VPP Composite Video Signal

1) 1번에서 8번까지 구간은 NTSC가 약속하는 8개 컬러에 맵핑된다. 1은 White, 8은 Black. 맨 끝에 CRT 주사선 취급용 Blank 구간도 할당되어 있다.

2) 예를 들어 노란색 구간의 신호는 1) 특정 전압 높이에서, 2) 일정한 위상(=단위 시간 내 사인파 주기와 같음)을 유지하되 그 안에서 국부 파형이 등락. 그래서 상하 두툼한 모양으로 보이는 것이고… 국부 파형의 높낮이가 클수록 즉, 두툼함이 커질수록 색은 진하게 처리되며 국부 파형의 위상이 달라지면 CRT 영상의 색조(Hue)가 달라진다.

(▲ 스펙트럼 애널라이저로 캡처한 파형 예시)

3) 이 NTSC 컬러 규격은 흑백 TV와의 호환성을 담보하기 위한 것으로, 마치 FM Mono 규격에 Pilot Tone 등을 섞어서 호환형 FM Stereo 규격을 만든 것과 같음. 원래 알고 있던 수평 동기는 인식할 수 있지만, FM Pilot Tone과 같은 역할을 하는 <Color Burst> 신호를 식별하지 못하는 흑백 TV는, 곧바로 이어지는 여러 신호가 무엇인지를 모른다. 그래서 컬러 RF 신호를 받아도 밝은 점 아니면 Black으로 처리.

4) 미국과 한국의 NTSC-M, 일본의 NTSC-J가 따로 존재하는데 일본에서 가져온 SONY KV-9AD가 국내 방송을 소화할 수 있었는지는 모름.

이상은 이 시점의 대한민국에서 아무 쓸모가 없는 이야기?

NO! 각종 모니터의 신호 처리, 노란색 Jack을 쓰는 NTSC 컴포지트 비디오 사용, CCTV와 같은 영상 신호의 전송 등에서 여전히 유효함. 소비자 시장과 시간 함수에 맞물린 국제 규격은 그렇게 생명력이… 길다.

참고로 2021년 기준 그리고 가구 당 1대를 전제로, 전 세계 약 1.7억 대의 TV 수상기가 있다고 하고 그 수치에 아날로그 TV 방송을 송출하는 인도, 터키, 인도네시아, 아프리카 국가 등의 구형 TV가 포함되었을 것이다. 중국인들이 오늘도 열심히 CRT TV를 생산하는 것은 세계에 기저부 수요가 있고 그 수요에 맞는 아날로그 TV 신호의 송출이 계속되고 있다는 뜻.

그래서 NTSC 파형은 여전히 유효하다고 생각함.