01-01 コンセプト
01-02 動機など
02-00 共通部分
02-01 RGBモニタ
02-02 接続回路Ａ
02-03 接続回路Ａの解説
02-04 接続回路Ｂ
03-00 ゲーム機ごとの解説
03-01 PS2RGB PlayStation
03-02 SS2RGB SEGA Saturn
03-03 DC2RGB DreamCast
04-00 追加回路など
04-01 画面が流れてしまう場合
04-01-01 同期信号分離回路
04-01-02 同期信号反転回路
04-02 画面が暗すぎる場合
04-02-01 ビデオアンプ
04-03 RGB信号からビデオ信号を作る
04-03-01 RGBエンコーダ
05-00 資料
05-01 ピンアサイン表
05-01-01 21Pin RGBマルチコネクタ
05-01-02 PlayStation 12Pin AV MULTI OUT
05-01-03 SEGASaturn 10Pin A/V OUT
05-01-04 DreamCast 16Pin AV OUT
05-01-05 MegaDrive オーディオ用８PinDIN型 A/V OUT
05-01-06 NEO-GEO 汎用８PinDIN型 A/V OUT
05-01-07 PC-EngineDUO ５PinDIN型 A/V OUT
05-01-08 Ｓ映像 MiniDIN4Pin型コネクタ
05-02 電子部品関係
05-02-01 使った部品の入手先
05-02-02 データシートの入手先
05-03 その他
05-03-01 ソフトウェア
05-03-02 消磁器
05-03-03 XRGBシリーズの覚え書き
06-00 補足
06-01 略語・用語
06-02 電子部品の見方
06-03 参考文献
この記事の目的は、業務用モニタに家庭用ゲーム機を接続するときに必要になる回路や 工作に必要な情報をまとめておこう、というものです。ただし、あくまで私が WEB で調べた内容などをまとめただけなので、書かれていることが正しいという保証はできません。 あしからず。
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縦置き可能モニタとしては、←のようなアーケードゲーム用のRGBモニタが一般的です。
また、ゲーム基板屋さんでは少々値が張りますが箱入りの物や
21PinRGBケーブルが使えるものも扱っていたりします。
また、パソコン用モニタも RGBモニタなのですがゲーム機を 21PinRGBケーブル等で 接続する場合の水平同期は 15kHz ですので 31kHz からの対応になっている 最近のパソコン用モニタではアップスキャンコンバータを使わないと遊べません。 15 kHzに対応している古いタイプのパソコンモニタでしたら同じように接続できると思います。 ただ、水平同期と垂直同期が必要になるのでその時は同期分離回路をつかうことになります。 |
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・ゲーム機から来た 21Pinコネクタを受けてモニタと接続するための回路・音声信号もここから取り出します
コンデンサ等の部品を小さいユニバーサル基板に実装したあと、100円Shopで買ったケースに 収めました。右側がゲーム機と接続するための 21Pinメスコネクタで、左上が音声信号用 RCAコネクタでアンプに接続します。下側からはモニタと接続するケーブルが延びています。
→◇接続回路Ａ 回路図 png 6KB
また、社外品ケーブルの中にはコンデンサが入っていないものもあるようです。 ちなみに、私が DC に使用している KARAT製DC用RGBケーブルには 100uF のコンデンサが入っていました。
また、図の青い部分のように電解コンデンサとセラミックコンデンサを 組み合わせたものはバイパスコンデンサ（パスコン）と呼ばれ、ノイズ除去と信号の 安定化のために使われています。
A はモニタに同期信号用のGNDとして接続されるので 21Pinコネクタの 7 番の GND（VideoGND） を使い、B はパスコン用の GND で 18 番のGND（BlueGND） を使っています。図では省略していますが、Audio用の GND も必要なので 3 番の GND（AudioGND）を RCAコネクタの GND に接続しています。
こちらは下で紹介している ビデオアンプ
を組み込んだ接続回路で、現在私が遊ぶのに使っている回路です。
電源ラインにパスコンを入れて、シンクチップクランプ回路を組み込んであります。
→◇接続回路Ｂ 回路図 png 3KB
左側のコネクタがゲーム機から来た RGBケーブルを繋ぐ 21Pinメスコネクタで、 上側のコネクタは RGBモニタに接続する 8PinDINコネクタです。 そして右側にはオーディオケーブルを繋ぐ RCA端子があります。
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・ケーブル：SONY純正PS用RGBケーブル
PS２発売以来、純正RGBケーブルは入手は困難な状態にあるようです。社外品の RGBケーブルを買うか部品を集めて自作するか、本体から直接取り出す必要があります。
→◇ SONY純正 PS用 RGBケーブル配線図 png 10KB
・ケーブル：SONY純正 PS用RGBケーブル
→◇M/Bの取り出しかた
本体から取り出したマザーボードを裏返します。AVコネクタのケーブル側を手前にすると、 マザーボードの角が左の手前に来るはずです。その角に並んでいる１０個の四角いパターンが AVコネクタのピン足につながっています。
緑の円でかこった部分が AVコネクタのパターンで、画像の下側にある番号テーブルが
AVコネクタのピン番号と対応します。実際にはピン同士の間隔が狭いので比較的余裕のある
周囲のテストパターンを使って配線しています。番号を対応させつつ M/B側のパターンから信号を取り出して、PS用コネクタの足に配線します。
また、PS用コネクタは本体ケースをちょっと加工すれば、SS拡張メモリスロットの
裏の隙間に納めることができます。実際に収めたのが左の写真で、本体を開けた内側から
撮影しています。右の写真の左上にあるのが増設したコネクタです。
SS用も純正RGBケーブルが売られていたりするのですが、ここで使用していないのは
単にこのとき手に入らなかったことと併せて、←のアダプタを SS で使いたかったからです。
HORI電気から PS の AVコネクタに繋いで汎用オーディオケーブルを使えるようにする アダプタ(SLPH-00091)が出てまして、我が家ではこれを使って映像出力はＳ端子を使って TV と接続、 音声信号は TV ではなくオーディオアンプに接続しています。
黒いケーブルは TV と接続するＳ端子ケーブル、赤白のケーブルはアンプに繋ぐ汎用ケーブルです。 また、何もつながっていないコネクタはコンポジット映像出力で、普通は黄色いケーブルを使います。
最近、RGBエンコーダを作ったのでこれも使わなくなりました。
・ケーブル：KARAT製DC用RGBケーブル
・改造：RGBケーブル先端のGND配線入れ替え
そのままだと VideoGND と AudioGND が無いので 18番を引っこ抜いて 7番に差し替え、 21番を 3番に差し替えました。
音声信号を入れ替えた後のケーブル配線図 それ以外は元のままです
→◇ KARAT製 DC用 RGBケーブル配線図 png 11KB
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IC（LM1881）を使用して、複合映像信号（C-Video）から垂直同期信号（V-sync）と
複合同期信号（C-sync）を取り出す回路です。必要な部品をセットにしたものが
シンクセパレータキットと言う名前で売られていたりします。 LM1881の電源は 5V〜12V が使用可能です。 →◇同期分離 回路図 jpg 42KB |
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トランジスタ（2SC1815）を使用して、入力した正論理の同期信号を反転して
負論理の同期信号を出力する回路です。 →◇同期反転 回路図 jpg 34KB |
私は下のビデオアンプを使って 接続回路Ｂ を作りました。
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日本無線のビデオアンプ NJM2267 を使った簡単なビデオアンプです。
ノイズが乗ったりする場合は電源ラインにパスコンを入れると良くなるかもしれません。 NJM2267 の電源は 5V〜9V が使用可能です。 →◇ ビデオアンプ 回路図 png 3KB |
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SONYのRGBエンコーダIC CXA1645 を使ったRGBエンコーダ回路で、電源は 5V です。 私が使ったのは壊れた PS からはがした CXA1645M（24PinSOPタイプ）ですが、 普通はお店で買うことになると思います。例えば秋月では CXA1645P（24PinDIPタイプ）と 水晶振動器（3.57954MHz）のセットが 1000yen で買えます。 また、秋月ではこのチップを使った「RGB→ビデオコンバータキット」（2600yen）も 売られています。 CXA1645 に「複合映像信号」を入力すると、一瞬正常に映った後画面が流れますので、 上にある「同期分離回路」を追加して 「複合同期信号」を 10番Pinに入力してください。 →◇ RGBエンコーダ 回路図 png 4KB |
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写真はSONY製のPS用で一部の使わないピンが省略されています。
KARAT製 DC用にはピンはありますが接続されていません。→◇ SONY純正 PS用 RGBケーブル配線図 png 8KB
→◇ KARAT製 DC用 RGBケーブル配線図 png 7KB 注意
- 01： L-Audio ／左音声
- 02：
- 03： Audio GND
- 04：
- 05： R-Audio ／右音声
- 06：
- 07： Video GND
- 08：
- 09： C-Sync ／複合同期信号／ゲーム機からはC-Video
- 10：
- 11： +5V
- 12：
- 13： Red GND
- 14：
- 15： ■ Red
- 16： +5V
- 17： Green GND
- 18： Blue GND
- 19： ■ Green
- 20： ■ Blue
- 21： Frame GND
もちろん、PS2も同じです。ただし、本体の設定を「RGB出力」にしないと工場出荷設定が
「コンポーネント出力」なので画面が緑色になります。- 01： Audio GND
- 02： L-Audio ／左音声
- 03： sync GND
- 04： R-Audio ／右音声
- 05： S-Video(Y) ／Ｓ映像信号のＹ（輝度）
- 06： C-Video ／複合映像出力
- 07： S-Video(C) ／Ｓ映像信号のＣ（クロマ）
- 08： Video GND
- 09： ■ Blue
- 10： +5V
- 11： ■ Red
- 12： ■ Green
- 01： S-Video(C) ／Ｓ映像信号のＣ（クロマ）
- 02： S-Video(Y) ／Ｓ映像信号のＹ（輝度）
- 03： C-Video ／複合映像信号
- 04： ■ Blue
- 05： ■ Green
- 06： ■ Red
- 07： +5V
- 08： L-Audio ／左音声
- 09： R-Audio ／右音声
- 10： C_Sync ／複合同期信号
本体同梱のAVケーブルではFrameGNDと 1番が本体側のコネクタ内部で接続されていますが、
KARAT製のRGBケーブルでは独立していて接続されていません。- 01： GND
- 02： R-Audio ／右音声
- 03： L-Audio ／左音声
- 04：
- 05： +5V
- 06：
- 07： GND
- 08：
- 09：
- 10： C_Sync ／複合同期信号
- 11： S-Video(C) ／Ｓ映像信号のＣ（クロマ）
- 12： S-Video(Y) ／Ｓ映像信号のＹ（輝度）
- 13： C-Video ／複合映像信号
- 14： ■ Green
- 15： ■ Blue
- 16： ■ Red
初代 MegaDrive の A/Vout です。一番上のピンが広がっている、
秋葉原でもあまり見かけないタイプのコネクタです。
ステレオで聞きたい場合は本体についているステレオミニジャックを使いましょう。
補足：６番は真ん中やや上のピンで、FrameGNDではないです。
- 01： L-Audio ／左音声
- 02： GND
- 03： C-Video ／複合映像信号
- 04： +5V
- 05： ■ Green
- 06： ■ Blue
- 07： ■ Red
- 08： Sync ／同期信号
NEO-GEO の A/Vout です。MDとピン数もコネクタ径も同じですがアサインが少し違い、
一番上のピンが中央に寄っている、どこでも手に入るタイプのコネクタです。
MDと同様、ステレオで聞きたい場合は本体についているステレオミニジャックを使いましょう。
補足：８番は真ん中やや上のピンで、FrameGNDではないです。
- 01： L-Audio ／左音声
- 02： GND
- 03： C-Video ／複合映像信号
- 04： +5V
- 05： ■ Green
- 06： ■ Red
- 07： Sync ／同期信号
- 08： ■ Blue
黒いボディのDUOです。RGBはおろか、Ｓ映像信号もでてません。
標準の映像ケーブルは MD/NG と共用できますが、５番ピンの内容が違うので
MD/NG に繋いだときは右音声をTVやアンプに繋がないようにします。
- 01： L-Audio ／左音声
- 02： GND
- 03： C-Video ／複合映像信号
- 04： +5V
- 05： R-Audio ／右音声
通称 Ｓ端子 です。ある程度以上のグレードのTVモニタ、ビデオデッキなどに搭載されています。
ピンを取り囲む白い枠は FrameGND です。
- 01： Y GND
- 02： C GND
- 03： S-Video(Y) ／Ｓ映像信号のＹ（輝度）
- 04： S-Video(C) ／Ｓ映像信号のＣ（クロマ）
◇千石電商
◇秋月電子電商
鈴商、ラジオデパート、ラジオストア、ラジオ会館
◇GAMES'ARK （ゲーム関係）
・CXA1645 RGBエンコーダ◇Sony Japan｜ SONY SEMICONDUCTOR
・LM1881 ビデオシンクセパレータ ◇ナショナル セミコンダクター
・LM317 三端子レギュレータ ◇ナショナル セミコンダクター
・2SC1815 NPN型トランジスタ ◇東芝 セミコンダクター
・NJM2677 ビデオアンプ ◇新日本無線
・JavaScriptによるカラーコード→抵抗値変換（Testing roomに） ◇Digi-Medich workshop
磁器による色むらを解消する装置で、パソコンモニタの場合「デガウス(Degauss)」
ボタンなどで作動します。RGBモニタでゲームやる場合、モニタの縦横を入れ替えたときなど
画面が緑や紫など変な色になった時に使います。私のRGBモニタには消磁機能がついていてボタンを押すことで動作していましたが、 ある日突然壊れました。消磁ボタンを押すとヒューズが飛ぶという症状で、壊れたと 思われる部品（PTH451）を交換しようと秋葉原を探したのですが、見つからなかったので 「消磁器」を買うことにしました。
買ったのは写真のとおり ホーザン の HC-21 で型番と「HOZAN DEMAGNETIZER 消磁器 」の文字が書かれています。買ったお店は秋葉原の 足立工商 さんで 4000円くらいでした。
＊SELECTY21はアップスキャンコンバータではなく、セレクタです
H-sync 15kHz出力、TOWNSモードの有無
| 15kHz | TOWNS | |
|---|---|---|
| XRGB-2Plus | × | × |
| XRGB-2 | ○ | × |
| XRGB-1 | ○ | ○ |
| SELECTY21 | ○ | ○ |
SELECTY21 （情報提供：yassyさん）
付属のケーブルは、D-sub15Pinオス〜21PinRGBマルチコネクタオス
付属のケーブルは、15Pin側の9番と21Pin側の9番が接続されている
通常時は9番から、TOWNSモードの時は7番からC-Syncが出力される
RGBモニタ
想定しているのは21Pin入力付きで、C-Syncを必要とするタイプ
SELECTY21→RGBモニタ （正規の接続）
家庭用ゲーム機をSELECTY21に繋ぎ、SELECTY21付属ケーブルでRGBモニタと繋ぐと映る
XRGB-1→RGBモニタ
家庭用ゲーム機をXRGB-1に繋ぎ、SELECTY21付属ケーブルでRGBモニタと繋いでも映らない
XRGB-2→RGBモニタ
家庭用ゲーム機をXRGB-2に繋ぎ、SELECTY21付属ケーブルでRGBモニタと繋いでも映らない
XRGB-1→SELECTY21→RGBモニタ （ネタ元：MDの窓）
家庭用ゲーム機をXRGB-1に繋ぎ、XRGB-1の出力側とSELECTY21の出力側を接続し、SELECTY21入力側と RGBモニタを接続しても映らないが、XRGB-1とSELECTY21両方をTOWNSモードにすると映る
*
・PS：PlayStation：プレイステーション
・SS：SEGA Saturn：セガ サターン
・DC：DreamCast：ドリームキャスト
・MD：MegaDrive：メガドライブ
・NG：NEO-GEO：ネオジオ
信号
・Ｒ：Red：赤
・Ｇ：Green：緑
・Ｂ：Blue：青
・Sync：Synchronizing signal：同期信号
・V-Sync：Vertical 〜：垂直同期信号
・H-Sync：Horizontal 〜：水平同期信号
・C-Sync：Composite 〜：複合同期信号
・Vcc：VCC：Vcc constant current：電源電圧のこと
・+5V：+5Vの電源
・GND：グランド：電位0V
・FrameGND：F_GND：フレームグランド：電位0V：金属フレーム
・L-Audio：L_a：Left Audio signal：左音声信号：RCA端子の白
・R-Audio：R_a：Right 〜：右音声信号：RCA端子の赤
映像信号
・C-Video：C_V：Composite Video signal：複合映像信号：コンポジットビデオ信号：ビデオ信号：RCA端子の黄色
・S-Video：Separate Video signal：Ｓ映像信号：Y/Cセパレート映像信号
・Ｙ：SvY：Y-signal：輝度信号：Ｓ映像信号の片割れ
・Ｃ：SvC：Chrominance signal：色信号：クロマ信号：Ｓ映像信号の片割れ
端子
・AV OUT：A/V OUT：Audio Visual OUT：映像/音声出力をひとつにまとめた端子
・RCA端子：C-Video（黄色）や通常の音声信号（赤白）に用いられる一般的な端子：ピンプラグ
・Ｓ端子：Ｓ映像用（黒）４PinDIN型端子
パッケージ
・DIP：Dual In-line Package：ピンは下向きで、基板やソケットに差し込んで実装する
・SOP：Small Outline Package：真横に延びるピンの間隔はDIPタイプの半分：表面実装用
単位
・u（略号）：μ：マイクロ：10^-6
・p：ピコ：10^-12
・k：キロ：10^3
・M：メガ：10^6
・F：ファラド：静電容量（コンデンサ）
・Ω：オーム：抵抗値（抵抗器）
・Hz：ヘルツ：周波数
→◇ 電子部品 早見図 png 8KB
水晶発振器：Crystal(X'tal) Oscillator：クリスタル オシレータ
例）OSC-004 3.57954MHz 秋月で300円
ピン番号は 14 までありますが、これは４本足です
丸印があり、角が出ている方が１番ピンです
水晶振動子（水晶発振子）＋発振回路＝水晶発振器
水晶振動子＋セラミックコンデンサ＝セラロック
ダイオード：Diode
例）1s2076（小信号用スイッチングダイオード）
Ａ：アノード：Anode：陽極：＋側
Ｋ：カソード：Cathode：陰極：−側：帯のある方
発光ダイオード：Light Emitting 〜：LED
Ａ：アノード：＋側：足の長い方：内部端子の小さい方
Ｋ：カソード：−側：足の短い方：内部端子の大きい方
NPN型トランジスタ：Transistor
例）2SC1815
Ｂ：Base：ベース
Ｅ：Emitter：エミッタ
Ｃ：Collector：コレクタ
ＩＣ：Integrated Circuit
例）LM1881 詳しくは 同期分離回路 の項を参照してください
一般的に IC は半円の切り欠きがある方が頭で、丸い印があるほうが１番ピンです
抵抗器：Resistor：レジスタ
カーボン（炭素皮膜）抵抗、金属皮膜抵抗、セメント抵抗などの種類があります。
普通はカーボン抵抗で問題ないようですが、指定のある場合はそれに従ってください。
抵抗器は金銀の第四色帯を右手にみて、左から第一色帯、第二色帯、第三色帯、第四色帯の カラーコードの組み合わせで抵抗値を表現しています
三端子レギュレータ：3-Terminal Regulator
例）LM317T この資料では使ってませんが…
これを使うと入力電圧からより低い電圧を取り出せます
ピンアサインは種類によって違います
コンデンサ（極性無し）：Condenser：キャパシタ：Capacitor
例）0.1uFの積層セラミックコンデンサとセラミックコンデンサ
表面の記号が容量を表しています
例 104＝0.1uF、103＝0.01uF
アルミ電解コンデンサ（極性有り）
向きがあり、容量や耐圧などがラベルにプリントされています
特に指定がなければ電解コンデンサと言うとアルミ電解を指します
＋：足の長い方
−：足の短い方：−表記と白いラベルのある方
タンタル電解コンデンサ（極性有り）
向きがあり、容量や耐圧などがラベルにプリントされています
＋：足の長い方：＋表記とマーキングのある方
−：足の短い方
◇connector contents（ピンアサイン）
◇昼夜逆転 （ピンアサインなど）
◇あるば〜と研究所 （RGBケーブルについて）
◇真雑書録 rev.3 （ビデオアンプ、RGBエンコーダ）
PS-FAQ ◇http://www.na.sakura.ne.jp/~kasa0/PS/faq/ （ピンアサインなど）
Saturn-FAQ ◇http://www.segausers.gr.jp/sug/saturn/FAQ110.txt（ピンアサインなど）
◇エレクトロニクス豆知識（電子部品）
◇Insider's Computer Dictionary（用語）
◇RGB Republic of Great China（ピンアサイン）
◇MICOMSOFT CO.,LTD.（XRGBシリーズ製造元）
◇MDの窓（XRGB1）
・間違いがあるかもしれないので、それぞれのパーツのデータシートを良く読んでください。
・このプロジェクトは 2000年の秋頃から始まっていたりいなかったりします。
・写真は CASIO QV-200 で撮影、PaintShopPro で加工しました。
・回路図は BSch で、イラストは PaintShopPro で作成しました。
・間違いなどありましたらご指摘いただけると助かります。
・私が工作に使っている道具は 道具箱 に。