最近ジャンクのプロトコルアナライザをいろいろ手に入れ始めた。といっても今ではあまり登場の機会が少なくなったシリアルプロトコルアナライザである。

インターネット以前、更にethernetやLANが登場する以前の時代ではコンピューターとコンピューターをつなぐ標準的なインターフェースとしてはシリアル通信しか選択肢が無かった。

コンピューター同士が会話しながら処理を進めるというのは当時コンピューターを使うということが極めて恵まれた環境であったのと、２台以上のコンピューターを接続して何かやらせるということ自体が極めて希だった。２台もコンピューターを備えなければならないからである。当時はマイクロコンピュータが登場していないか登場間もない頃だったのでもっぱらコンピュータ間の通信というとシリアルだった。

シリアル通信は目に見ることができないのと短い時間に沢山の情報が飛び交うためリアルタイムにそれを視覚化する手段がどうしてもデバッグや試験に必要である。それでモニター機能だけでなくシミュレーション機能（片方のコンピューターの送受信動作を模擬する）を備えたプロトコルアナライザというのがあちこちの測定器メーカーから出されていた。

日本では今は無き安藤電気（横河電機に事業統合）が出していた機種が今でもレンタル可能である（販売やサポートは既に終了）。HPとかもよく似た可搬型のものを出していたが、今は歴史から抹消されている。

安藤電気のものは昔仕事で誰かが使って居たのを見た覚えがある。トータルで70Kbpsまでのモニターが出来た、ISDNとかで64KbpsのBチャネルと16KbpsのDチャネルを同時にモニターできて重宝がられていた。でもさすがにキャプチャーは取りこぼさないとはいえリアルタイムの表示はまったく間に合わない。

後にHPに吸収されてその後歴史から姿を消したIDACOMなんてのも昔担いで出張に行った覚えがある。中身はVMEbusシステムだったりする。30Kgぐらいあったから当時も翌日はあちこちからだが痛みだした。

その後インターネットの登場と共にISDNは廃れ、ADSLや光の時代になってプロトコルアナライザの出番は少なくなった。とは言え今作ろうとしてもかなり工夫が必要なことがわかる。送信と受信の両方の信号をキャプチャし解析して表示したり保存できる必要がある。またイベントの間の時間間隔も必要になるので時間もわかるようにキャプチャーする必要がある。取りこぼしは厳禁であるのでハードウェアで確実にキャプチャする必要がある。ソフトでは処理遅延とか送受信方向でタイミングがずれてしまいかねない。

安藤電気やHPのジャンクのプロトコルアナライザを手に入れてみたもののどれもまともな状態ではなかった。

ANDO AE-5105



これは今もレンタルすることができる定番機種。でも安藤のこのタイプのプロトコルアナライザはクリーンアーキテクチャでファームウェアがバッテリーバックアップされたSRAM上に書かれているため、何らかの原因でバッテリーバックアップが切れるとファームウェアは消失しROMのブートローダーがシステムディスクからファームウェアを読み込むモードになってしまう。手にいれたのはそういう状態のものだった。どっかからシステムディスクを手にいれれば使えるのだが。

ANDO AE-5104



これは少し古いモデル。基本的にはAE-5105と同じ形状だが中身の基板や回路構成が異なる。これはファームウェアは残っているがフロッピーディスクが故障してモーターが回転しない。AE-5105にも同じ型式のFDが付いているので交換してみたがフロッピーディスクに傷が付いているらしくフォーマットでもエラーが出る。データの保存とかは出来ないが、モニターとかは出来そうである。しかしこちらは背面のインターフェースユニットがついていなかった。AE-5105に付いていたものを外して付けてみると認識はされたので、とりあえずは使えそうだ。

HP 4951A



HPの古いシリアルプロトコルアナライザ。通電確認済みということだったが、電源を入れてみたら何も反応が無い。ヒューズを見たら切れていた。それ以前にどうもカビくさい。中を開けてみたらびっしょりと雨かなんかで濡れてだいぶ錆びついている部分があることを確認。本当は一緒にマニュアルも貰えるはずだったが、雨に濡れて酷い状態だということで諦めたいきさつがある。やはり雨ざらしだったのか、それともたまたま入手した頃に大雨が降ったのが災いしたのか。いずれにせよ基板洗浄剤で内部の基板を洗浄し乾燥した後にヒューズ（サーマルディレイ型の375mA）を手にいれてもう一度通電チェックしてみよう。これはさすがにファームウェアがROM実装なので消えてはいないはず。

TOA OLA-7511

これが一番状態が良かった。マニュアル及びケーブルそれに専用ジュラルミンケースと完備。値段は260円。だめもとだったけど動作は問題なかった。



よく見るとCRTの隅っこに異物を発見。よく見るとネジだった。この会社の製品の信頼性に疑問を感じる。表面の化粧板を外したら案の定ネジが音を立てて落ちてきた。どっか内部に転がっていたものが輸送中にCRTと化粧板の間に紛れ込んで挟まったのだろう。
このネジの影響か電源入れた直後にビープが鳴ったりリセットが繰り返したり故障しているような症状だったが、ネジを取り外すとまったく問題なくなった。CRTのアノードの高圧がリークしていたのかもしれない。ついでに化粧板も綺麗に掃除して強すぎたCRT輝度を適切に調整したら見違えるように新品みたいになった。満足満足。



実際に使うにはRS232Cにしても今はDsub 25pinはあまり見かけないのでDsub 9pinに変換しないといけない。いつか試してみよう。

いやこれほどまで状況が酷いとは思わなかった。

サーマルディレイタイプの0.4Aヒューズは見あたらないので普通の0.4Aのヒューズを購入。切れたヒューズと交換してコンセントと電源ケーブルの間にAC電流を測るためにテスターを挿入しスイッチオン。

なにも変わらなかった。

おかしい。ヒューズが切れただけではなかったようだ。

AC側の導通を測ってもノイズフィルター部分にあるコンデンサーのチャージ特性が出てくるだけで絶縁状態だったのでおかしいとは感づいていたが。

ヒューズボックスや電源電圧選択スイッチとかを調べて見ても問題なさそう。ちゃんと導通している。あとは電源選択スイッチからトランスにつながっているだけ。まさかトランスが断線？

いろいろ調べてみるとどうやらそうらしい。そういえばトランスのカバーの塗装が妙に溶け出したような跡があったので怪しいとは思っていたが。一次側のタップ間の導通を調べてみるとCOMMONとその隣はOKだが、他の３つとの導通が無い。途中で断線しているらしい。ACコネクタからの導通をたどってみるとやはり片側はCOMMONにもう片側はCOMMONとは導通が無いタップとつながっている。これではトランスとして機能しない。



とりあえずトランスを交換する必要がありそうだが、二次側の仕様が不明。センタータップがあるタイプだということはわかるが。電圧や電流はどれくらいだろう。

電源基板の回路を追ってみれば多少はわかるかもしれないと重ね合わされている基板をひとつひとつ外すことに。しかし長期間高湿度の状態で保管されていたようでメモリ基板のICの足のフットプリント周辺に銀析出箇所を多数発見。メモリ基板にはROM,SRAMそれにNVRAMが搭載されている。電源を切っても多少は電圧がかかっているので銀イオンが遊離して析出してしまう。使用しているハンダに銀が含まれているようだ。この当時のHPの基板は全部金メッキで申し分ないが、保存状態が悪いとこういう事態を招くので歴史から抹消されたのかもしれない。



電源基板を見てみると驚愕の事実が発覚。電解コンデンサの一部に液漏れらしき痕跡が。



これが過電流の原因だろうか。これも交換しないといけない。その前にだいたいの回路を起こさないと。

やれやれ、こんな酷いとは思わなかった。内蔵のテープドライブはメカなのですっかりさび付いてテープキャプスタンのゴムは無くなってさび付いて回りもしない。これはまあいいや。

Digi-Keyのカタログを見たらHP4951Aに使用されている0.375AのヒューズはSlo-Bloヒューズという商品だった。

まったく同じ仕様(250V 0.375A)のが現在もリストに載っている。

定格の110%電流が流れると４時間で切れる。
135%なら１時間以内
200%で3-10秒で飛ぶらしい。

しかしあのAC電源電圧切り替えスイッチと一緒になったヒューズボックスが見あたらない。

トランスの二次側の電圧は基板上の整流ダイオードの先につながっている電解コンデンサの耐圧が35Vであることからその２分の１ぐらいではないかと予想する。18Vぐらいだろうか。

ダイオードがごく小さなもので全波整流していることからそれほど電流は流れない、その先にスイッチング電源回路とおぼしきものがあるのでそこで+12Vと+5Vを生成しているように見える。

トランスが無くてもAC整流後の回路に直流電源をつないでしまえば電源供給は可能である。外付けで適切な出力電圧を持つACアダプターを付ければ良いかもしれない。どっかNote PC用とかのジャンクACアダプタでそのぐらいの電圧があったと思う。

あと問題は銀マイグレーションが起きている箇所をなんとかしないと回路がショートしている可能性が高い。そのままではまた壊れてしまう。

電解コンデンサは今日買いにいって取り替えてしまおう。

液漏れの跡が見える電解コンデンサを取り外してみたところ見事に端子とゴム樹脂の間から赤茶けた電解液が漏れていた。

片方の足のハンダを溶かしてひっぱたら電解コンデンサがすっぽ抜けた。もう片方の足はちゃんとハンダ付けされていなかったらしい。そこで加熱して液漏れか。

基板のハンダ面を見ると電解コンデンサのピンの周辺に黄色いスラッグ状の粉が覆っていた。ハンダ鏝の先を当てると溶け出すのでどうやら過去に電解コンデンサを交換するリワーク作業が行われたらしくその時に使用されたクリームハンダの跡だろうと思われる。

しかし交換された電解コンデンサも液漏れと。

４つある電解コンデンサのうち３つか液漏れしていた。ちょっとダメすぎ。



４つとも大型アルミニウム電解コンデンサで端子間距離が10mmのハンダ付けタイプ（スナップイン）ブロックコンデンサ。たぶん普通に売っていると思われる。

秋葉原のガード下のいつものコンデンサ屋さんでいくつか見繕って購入。



結局同じ定格のものは4700uF 35Vだけで他は

2200uF 25V -> 6800uF 25V
3300uF 16V -> 15000uF 16V

という具合に売っていた中で形状（外径）が元のものと同じのを購入。もう低い電圧で2200uFとかいうのは置いてなかった。ちょっとダイオードには負荷がかかるけど問題ないだろう。

あと銀が析出したようなメモリー基板は中性洗剤を水で薄めた溶液で洗えば綺麗になるようなので綿棒を購入。

せっかっくだから綺麗にしておこう。

電解コンデンサを交換し、バラバラになっていた基板を組み上げて安定化電源から十数VのDCをACの変わりに供給してやるとピーピピとかいうブザーの音が鳴った。

最初電流制限を1Aにしていたため投入直後その制限に引っかかって電圧がドロップしていたようなので16Vぐらいに設定を上げてみると画面が出てきた。やった復活。



電源トランスも100Vオンリーで使うのであれば240V対応のために120V分の追加タップがあるはずなのでそれに100Vを印可すれば使えなくもない。これはあとで実験してみよう。

AC十数Vを全波整流しているだけなのでACでなくてもDCを片側だけ供給してやれば動くはずだと思ってやってみたらはたしてそうなった。

ざっとファンクションキーを押していろいろやってみた限りでは他に致命的な故障はなさそうである。これも使えそうだ。記録媒体のテープドライブは完全にさび付いているのでダメくさい。

あと誤算だったのはオリジナルのものより大容量のコンデンサの丈が長すぎて上に重なるメモリーボードがコンデンサにぶつかってしまうこと。これはまた機会を見てもっと背の低いオリジナルと同じ容量のコンデンサに換えることにしよう。そうすればケースの中に納めることができる。

電源トランスの件と併せてまた土日にでも。

とりあえずほっとした。

電源トランスをいろいろ調べた結果、巻き線は妥当な組み合わせになっていてどうもフューズボックスのロータリースイッチの結線か導通が悪いのではという疑いが出てきた。確かめようと中を開けてロータリースイッチの接点部分を見てみたら驚愕の事実が発覚。



写真ではわかり難いけど５つあるコンタクトのうち４つがコンタクトが折れ曲がってしまっていて押しつけても固定接点と離ればなれでつながらないという状態になってしまっている。

本来であれば商用電源が電源トランスの0-100Vのタップに接続されるべきところが片側がオープンのままとなってしまっていた。

縮んで折れ曲がってしまったコンタクトを引き延ばしてちゃんと回路が閉じるようにしてやるとちゃんと電源トランスの正しいタップにつながるようになった。

すっかり真っ赤にさび付いているので壊れているかと思ったら壊れていたのはヒューズボックスだった。

これで変な改造はせずに電源トランスもケースに収めることができそうである。

一旦切断した配線をまた元に戻して電源トランスをリアパネルに取り付けAC電源で立ち上がるかどうか試してみた。

大丈夫だった。電源トランスの二次側を測ってみると21Vぐらいある。予想していたより大分高い。

整流後のDC電圧は25Vに達していた。電解コンデンサの耐圧が35Vなのであまり余裕はない。基板上のスイッチング電源回路でそこから+12V,-12V,+5Vを生成している。それらの電圧は合っていた。

画面も表示されたがどうもファンクションキーメニューがちらちらしている。Moreキーがリピートして押されている感じである。

セルフテストでキーボードのテストを実行すると押しても以内のに一部のキーが繰り返し押されているように見える。さっきは問題なかったのにどうしてだろう。

良く見るとフロントパネルのアルミ板にCRTが取り付けられていてそこから伸びる黒いケーブルのしっぽが遊んでいる。確かどっかにつながっていたのが切れてしまった記憶がある。

試しにしっぽをリアパネルのアルミ板に接触するとキーの誤動作は無くなった。基板のグランドにつないでも同じである。

しっぽが基板の済みのグランドにつながっていたのを思い出しその場所を確認。切れっ端がハンダ付けされたまま基板に残っていた。そこにもう一度付け直してみた。今度はキーの誤動作は無くなった。CRTとか高電圧の信号がキーボード信号ケーブルに乗って誤動作していたのだろう。

これであとは電解コンデンサを背の低いのに付け直せばケースに納められるはず。

メモリボード上のリチウム電池を充電させようと電源を入れたまま数時間おいておいたら今朝画面が消えていた。

どうやら逝ったらしい。

ヒューズは切れていない。電源トランスも生きている。
スイッチング電源の一次側のDC電源は負荷が無いため+28Vぐらいになっている。

しかしスイッチング電源の出力がまったく出ていない。導通を測ると+5v,+12vはどちらも電源とグランドが短絡しているよに見える。-12vは短絡はなさそうだが出力が出ていない。

３出力の安定化電源をつないで電源以外の回路が生きているか調べるという手もあるが短絡しているのをなんとかしないとそれもできない。

難しい局面。

リチウム電池は2.5v出ているので充電はされた模様。

+5v, +12v, -12vにそれぞれ安定化電源をつないでDCパワーを供給するとピーとブザーが鳴るので負荷側は生きているようだ。

しかしCRTはまったく変わらない。ブザーも鳴りっぱなしだ。

電源回路の仕組みを調べないとどこが故障しているか見つけるのは困難だ。とりあえず整流用のダイオードは生きていることは確認できたが。

スイッチング電源の励起がまったく出来ていないか、はたまたスイッチングトランジスタが逝ったか。

スイッチング電源の励起と水平偏向出力の励起は共通のようで両方がダメということは励起回路に問題ありか。

スイッチング電源は故障するとややこしい。