［令和三年八月十日（2021/08/10）］
PC110 クロックアップ↑実験 終了 ［to Clock up、1st (English) ］
今回の動機は、"SSTV受信の試み"から始まって、
１：何とかして、「W95SSTV」を動かせるクロック周波数まで上げられないか？
２：50MHzまでクロックアップした実績はあるから、60〜66MHz位ならどうだろう？
３：内蔵OSC [AV9154A-27]で使うXtal（14MHz）を、20MHz〜28MHzに替えられないか？
などなど、色々な疑問が湧いて来て、止め処が無くなった。
（これを、他の人に尋ねるか、他の人にやって貰えば楽でいいのだが、そうすれば私の愉しみが減ってしまうから、それはやらない。尤も、"もう、出来たよ！"という情報なら大歓迎だが。笑）
今回、最初の試験に使ったのは、Mikeさんから頂いた「ジャンク主基板」で、これで、"Xtal（水晶発振子）の発振可否"と"システム・クロックの配信"を確認した。（図１）
この「主基板」は、正常動作をしていないし、「BIOSチップ」は外してあるが、「クロック原振」があれば、"BIOSチップへのアドレス信号"が見られることは、確認済み。（図２［クリック］）
これで、"Xtal"を付け替えてみて、"クロック発振系"と"システム・クロック配信系"が、正常に働いているかどうかが分かる。
ただし、それだけでは、CPUやその他のデバイスが上手く働くかどうかは不明だが、次のステップで、"実動マシン"で確かめればよい。
今回の実験で分かったのは、Xtal：16MHz〜27MHzでの源発振は可能だったこと。
しかし、「2XCPUCLK」の振幅が次第に小さくなり、およそ0.6Vか、それ以下になる。
それに加え、DCオフセットも1.0V〜1.2Vあって、次段以降の駆動が可能かどうかが確定しない、という厳しい状況になる。
"システム・クロック配信系"の信号が、出たり出なかったりする"不安定さ"も増える。
やはり、クロック周波数を上げても動くマシンは、少ないだろうなと思う。
でも、一台でも動けば、私は満足！？（笑）
(本音は、どのマシンでも動くようにはしたいんですが、まんず、難しい！)
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＋＋＋ 実機で実験 ＋＋＋
まず、「No.11:二上」で、FS0=0,FS1=1として40MHz動作をさせる状態にしておいて、「Xtal」を（元14,318MHzから）16MHzに交換してみた。（図３）
これで、2XCPUCLKは、89.6MHzだったので、多分、約45MHz動作になっているはず。
"DOS起動"は、問題無し！（図４［クリック］）
まだ、更に周波数の高いXtalが無かったので、此処で実験は中断。
後日、20MHz、24MHzのXtalを購入したので、それを使って、今度は「No.6：松」で実験を再開した。（図１右上−Xtal：20MHz品5個￥３９４送料込み、24MHz品￥４８０送料込み）
簡単なチェックのみだが、結果は以下の様であった。
FS0=1, FS1=0（33MHz動作 at Xtal：14.318MHz）
替Xtal：16MHz OSC=OK! Win95=OK
20MHz OSC=OK Win95=NG
24MHz OSC=OK? Win95=NG
FS0=0, FS1=1（40MHz動作 at Xtal：14.318MHz）
替Xtal：16MHz OSC=OK! Win95=NG
20MHz OSC=OK Win95=NG
24MHz OSC=OK? Win95=NG
この「No.6:松」は、14MHz→16MHzのクロック・アップは出来た。
だが、更にそれ以上のXtalでは、良くない結果だった。
替Xtalの周波数が高くなるほど、源OSCの2倍出力（2XCPUCLK）の振幅が小さくなるので、それが問題になるかもしれない。
他のマシンも、（壊さないように）調べてみたい。
＋＋＋ 作業の失敗と改善 ＋＋＋
元の「Xtal」を外す時、油断して防護用テープを貼らなかった為に、熱風が吹き抜けて、PCカード・スロットの蓋を焦がし、それを曲げてしまった。（図５）
「ホット・ブロワ」の熱風は、役に立つけど、怖い！
実はこの後、それを使わずに、半田鏝2本を使って、両側端子の半田を融かしたら、簡単に外すことが出来た！
（将に、眼からうろこが剥げ落ちた！）
こんな時は、両手が必要にはなったけれど、高速加熱可能な"小型の半田鏝"が、役に立った♪（図６［クリック］）
半田鏝を2本用意するのは、何と無く面倒さを感じるものだが、5V（USB）電源で即加熱が出来るから、"事前準備"も"後始末"も楽なもんだ。
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[2021/08/10]
PC110 clock up (↑) Experiment started
My motivation for this time started with "SSTV reception attempt" and
1 : Anyways, Can the clock frequency be raised to operate the "W95SSTV"?
2 : Clock up to 50MHz was able to do,, but what about 60-66MHz?
3 : Is it possible to replace the Xtal (14.318MHz) used in the built-in OSC [AV9154A-27] with 20MHz to 28MHz?
Various questions arose, and I may have not stopping point.
(It would be nice to ask someone else or ask someone else to do this, but that would reduce my enjoyment, so I wouldn't do it. TheInformation that says "I'm done!" will be welcome. lol)
This time, I used "Junk main board from Mr. Mike for the first test. With this, I confirmed "whether or not new Xtal (crystal oscillator) can oscillate" and "delivery of system clock". ( Fig.1 )
This "main board" is not operating/working normally, and the "BIOS chip" is removed, but if there is a "clock source vibration", I can see the "address signal to the BIOS chip". ( Fig.2 [click] )
Now I can see if the "clock oscillation system" and the "system clock distribution system" are working properly by replacing "Xtal".
However, it's unclear if the CPU and other devices will work, but the next step is to check with a "real working machine".
What I found in this experiment was that source oscillation was possible at Xtal:16MHz to 27MHz.
However, the amplitude of "2XCPUCLK" gradually decreases to about 0.6V or less accord with Xtal frequency up.
In addition, the DC offset is 1.0V to 1.2V, and it is difficult to determine whether or not the next stage can be driven.
The "instability" that the "system clock distribution system" signal appears and does not appear also increases.
After all, I think that few machines will work even if the clock frequency is increased.
But if even one works, I'm satisfied!!? (Lol)
(I really want to make it work on any machine, but it maight be difficult!)
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+++ Experiment with actual machine +++
First, in " No.11:Futakami ", set FS0 = 0, FS1 = 1 to operate at 40MHz, and replace "Xtal" with 16MHz (from the original Xtal frequncy = 14,318MHz). I tried to. ( Fig.3 )
Now that the 2XCPUCLK was 89.6MHz, it should probably be operating at about 45MHz.
There was no problem with "DOS booting"! ( Fig.4 [click] )
The experiment was interrupted here because there was no Xtal with more higher frequency yet.
Later, I bought a 20MHz and 24MHz Xtal, so I used it and restarted the experiment with "No.6:Matsu/Pine". ( Fig.1 upper right - Xtal: 20MHz product 5 pieces \394 shipping included, 24MHz product \480 shipping included)
Only a simple check, but the result was as follows.
FS0 = 1, FS = 0 (33MHz operation at Xtal: 14.318MHz)
Replacement Xtal: 16MHz OSC = OK! Win95 = OK
20MHz OSC = OK Win95 = NG
24MHz OSC = OK? Win95 = NG
FS = 0, FS1 = 1 (40MHz operation at Xtal: 14.318MHz)
Replacement Xtal: 16MHz OSC = OK! Win95 = NG
20MHz OSC = OK Win95 = NG
24MHz OSC = OK? Win95 = NG
This "No.6:Matsu" was able to clock up from 14MHz to 16MHz.
However, with Xtal beyond that, the result was not good.
The higher the frequency of the replacement Xtal, the smaller the amplitude of the double output (2XCPUCLK) of the source OSC, which may be a problem.
I would like to check other machines without breaking them.
+++ Work failure and improvement +++
When I removed the original "Xtal", I wasn't careful and didn't put the protective tape on it, so the hot air blew through and burned the lid of the PC card slot and bent it. ( Fig.5 )
The hot air from the "hot blower" is useful but scary!
Actually, after this, I used two soldering irons to melt the solder on both sides of the terminal without using the "hot blower", and I could easily remove it!
(Wao! the scales have fallen off my eyes!)
In such a case, I needed both hands, but a "small soldering iron" that can heat and removable at high speed was useful ♪ ( Fig.6 [click] )
Preparing two soldering irons can be a hassle, but since it can be heated immediately with a 5V (USB) power supply, both "preparation" and "cleanup" are easy.