Beiträge von buff

    also der thread ist sehr aufschlussreich. ich versteh zwar öfters nur bahnhof aber eines interessiert mich trotzdem...
    inwieweit ist denn bei den ganzen messergebnissen der signalverlust bei den übergangswiderständen an den jeweiligen buchsen (klinke u midi) berücksichtigt?
    oder kann man den getrost vernachlässigen, da er bei beiden verbindung etwa gleich ist, sodass er beide signalwege gleichmässig verfälscht?


    Das ist ziemlich unkritisch. Die Piezo-Signale sind ja relativ stark und müssen tendenziell eh eher gedämpft werden. Die relevanten Frequenzen sind auch nicht besonders hoch (einstelliger kHz-Bereich) und damit nicht allzu anspruchsvoll. Weil vom Signal dann auch eigentlich nur Amplitude und ggf. die Zeit zum ersten Nulldurchang gebraucht wird, muss man sich auch keine großen Gedanken um eventuelle Verzerrungen usw. machen, denn anders als bei Audiosignalen werden die ja nicht hörbar.



    Die länglichen Speicherchips mit den Beinchen an den Längsseiten sollten RAMs sein,


    Würde auch am ehesten vermuten, dass es ein RAM-Chip ist. Etwas Unsicherheit bleibt natürlich.
    Das TD-20 hat ja nur drei(einhalb) Trigger-Eingänge mehr als das TD-12. Wenn es tatsächlich RAM ist, wurde der interne Speicher des Trigger-µC beim TD-12 also entweder schon bis zum letzten ausgenutzt, oder das TD-20 treibt da doch mehr Aufwand beim Auswerten der Triggersignale.
    Bei den anderen drei Chips links über der Batterie ist jedenfalls definitiv der obere ein Flash-Chip und die unteren beiden SRAM und DRAM.



    Analog zum TD-20-Video hab ich hier auch noch ein Batteriewechsel-Video vom TD-8 gefunden, in dem dessen Innenleben zu sehen ist:
    http://www.youtube.com/watch?v=ryax1HTMS5o (ab ~1:40)


    Wenn man andere Roland-Module kennt, kommt einem vieles vertraut vor, und man findet man sich eigentlich sofort zurecht: Zwei Mikrocontroller (wahrscheinlich die beiden großen Chips rechts), ein Sythesizer-Chip, ein paar RAM- und ROM-Chips, links oben Schaltungen für Audio und Stromversorgung und rechts oben (halb verdeckt vom Input-Board) dürften die Analogschaltungen für die Eingänge sein (übrigens offenbar andere als beim TD-12).
    Ich konnte auch mal einen kurzen Blick auf das Innenleben eines TD-6 werfen (leider keine Gelegenheit für Fotos), und das Board-Layout ist ebenfalls sehr, sehr ähnlich.


    Bei der Gelegenheit: Manchmal wünscht man sich, jemand hätte aus diversen Geräten solche Pufferbatterien entfernt, bevor sie für Jahr(zehnt)e irgendwo gelagert und vergessen wurden. Leider neigen die dann nämlich öfter mal zum auslaufen, und der korrosive Inhalt kann dann auf den Boards ziemliche Schäden anrichten.

    Danke Freidag, ist korrigiert... recht ungewöhnlich, das so zu verschalten.


    Hier hab ich übrigens noch ein Video gefunden, in dem man das Mainboard vom TD-20 einigermaßen sieht:
    http://www.youtube.com/watch?v=4RyrWPKH2Pc (ab ca. 2:30, mit einem guten Überblick bei 3:00)
    Oben rechts sieht man die Trigger-CPU (der quadratische Chip), der längliche Speicherchip links daneben ist beim TD-12 nicht bestückt (schwer zu sagen ob das RAM oder Flash ist). Ein Stück weiter unten, direkt über dem Batteriesockel, sieht man den zweiten Mikrocontroller-Chip (wieder quadratisch) und links daneben die länglichen Chips für Flash, DRAM und SRAM. Der Riesenchip unten links ist der Synthesizer-Chip, links und oberhalb davon aufgereiht die ganzen Transceiver zur Spannungsanpassung. Etwa in der Mitte des Boards, über dem TDW-Erweiterungsslot, sieht man einen weiteren größeren, quadratischen Chip, der beim TD-12 aber auch nicht bestückt ist. Der Audiochip ist dann irgendwo oben links auf dem Board bei dem ganzen Kleinkram. Am oberen Rand sieht man noch die Rückseite des Input-Boards.

    Hier hab ich nochmal ein Bild von der Konstruktion gefunden:
    http://www.2box-forum.com/inde…topic=478.msg5348#msg5348


    Der Metallring mit dem grünen Schaumstoff, der auf dem Hi-Hat-Ständer steht, ist der Magnet, und die Leiterplatte mit dem Magnetfeldsensor steckt unter der Abdeckung an der Beckenunterseite. Ein anderes Forenmitglied hatte den Controller mal für das Zusammenspiel mit beliebigen anderen Beckenpads nachgebaut und dann Magnet und Elektronik unter dem Pedal befestigt, so geht es also auch (hier ist der Beitrag dazu).


    Überhaupt finde ich die Lösung mit Magnet und Halleffekt-Sensor recht elegant, weil man im Prinzip keine zusätzlichen mechanischen Teile braucht.


    Den Strom dann "high side" im Modul zu messen ist auch nicht allzu kompliziert.


    Interessant finde ich die Entscheidung, Hi-Hat-Stellung und Rimschalterzustand so wie hier über eine gemeinsame Leitung zu realisieren. Einerseits spart man sich so ein zusätzliches Kabel für den Controller, andererseits ist man so natürlich auch irgendwie unflexibler und auf das 2box-Pad festgelegt.

    In einem anderen Thread stellte sich kürzlich die Frage nach der Funktionsweise der 2box-Hi-Hat, und da gleich ein Foto des PCB dabei war, ist das eigentlich ein gutes Thema für den Technik-Thread.


    Zur grundsätzlichen Funktionsweise muss aber eigentlich gar nicht mehr viel geschrieben werden, denn die wurde schon im 2box-Forum erklärt:
    http://www.2box-forum.com/inde…pic=973.msg10186#msg10186


    Die Hi-Hat-Stellung wird demnach also aus dem durch die Schaltung fließenden Strom bestimmt, wobei die Stromstärke je nach Pedalstellung bei Schlägen auf die Spielfläche zwischen ca. 4,6 und 4,0mA liegt und bei Schlägen auf den Rand zwischen ca. 6,0 und 5,4mA (kleinere Abweichungen sind aber nicht schlimm, da die Hi-Hat ja kalibriert wird).


    Wenn man sich die im anderen Thread geposteten Bilder anschaut, wird auch klar, wie die Stromstärken zustande kommen. Dazu ein schnell zusammengetippter Schaltplan (hoffentlich einigermaßen erkennbar):


    Wirklich relevant für das Verständnis der Schaltung sind nur der 1kOhm-Widerstand, die Ausgangsspannung Vout, der 2,2kOhm-Widerstand am Rimschalter und der vom Hallsensor-Chip verbrauchte Strom. Vout liegt laut Datenblatt des Chips ohne Magnetfeld bei der Hälfte von Vref, und je nach Polarität eines Magnetfelds steigt oder sinkt sie mit der Stärke des Feldes. Stark vereinfacht könnte man die Schaltung auch so zeichnen:


    Der Hallsensor-Chip wurde hier einfach durch einen Widerstand ersetzt, durch den immer der vom Chip verbrauchte Strom von (laut Datenblatt) ca. 3,2mA fließt. Der durch den 1kOhm-Widerstand fließende Strom hängt von der Spannungsdifferenz zwischen Vin und Vout ab, und damit von der Stärke des Magnetfelds. Dabei ist der Magnet so gepolt, dass Vout mit stärkerem Magnetfeld steigt. Wenn der Rimschalter geschlossen ist, fließt zusätzlich ein Strom durch den 2,2kOhm-Widerstand.
    Weitere Anmerkungen zur Vereinfachung: Die Doppeldiode soll wohl nur verhindern, dass Strom von Vin nach S1 (Testpin?) fließt und umgekehrt, der Kondensator stützt nur die Versorgung des Hallsensor-Chips und der 8,2kOhm-Widerstand ist nur ein Pullup für den Sleep-Eingang. Die Ströme in die Sleep- und Vref-Eingänge sind vernachlässigbar klein. Der Piezo hat seinen eigenen Anschluss und beeinflusst die Schaltung gar nicht.


    Alles weitere ist nur noch Anwendung des Ohmschen Gesetzes (I=U/R).


    Angenommen, die Eingangsspannung beträgt (der Einfachheit halber) ca. 3V, dann beträgt Vout ohne Magnetfeld die Hälfte davon, also 1,5V. Gehen wir weiterhin davon aus, dass dieser Wert bei geschlossener Hi-Hat bis auf ca. 2,1V ansteigt (er könnte natürlich noch weiter steigen, aber ein Wert in dieser Größenordnung passt zu den real gemessenen Werten, siehe unten).


    Mit diesen Werten fließen durch den 1000Ohm-Widerstand bei offener Hi-Hat (3V-1,5V)/1000Ohm=1,5mA und bei geschlossener Hi-Hat (3V-2,1V)/1000Ohm=0,9mA.
    Durch den 2200Ohm-Widerstand fließen bei geschlossenem Rimschalter 3V/2200Ohm=ca. 1,4mA und bei offenem Schalter kein Strom.
    Der Sensorchip verbraucht immer seine 3,2mA.


    Damit ergeben sich für alle möglichen Kombinationen folgende Gesamtstromstärken:
    Rimschalter offen, Hi-Hat offen: 3,2mA+1,5mA = 4,7mA
    Rimschalter offen, Hi-Hat geschlossen: 3,2mA+0,9mA = 4,1mA
    Rimschalter geschlossen, Hi-Hat offen 3,2mA+1,5mA+1,4mA = 6,1mA
    Rimschalter geschlossen, Hi-Hat geschlossen 3,2mA+0,9mA+1,4mA = 5,5mA


    Das deckt sich relativ gut mit den gemessenen Werten aus dem 2box-Forum.

    Die beiden Schaltungen (also abgebildetes PCB und der Schaltplan darunter mit dem Poti) machen tatsächlich genau dasselbe, nur eben die eine mit einem Hallsensor und die andere mit einem Potentiometer. Ich werd nachher mal im Technikthread etwas mehr dazu schreiben.

    Die vermutlichen Komponenten hatte ich oben bereits identifiziert:


    Drei Widerstände, wahrscheinlich Metallschicht 1%, 1000 Ohm, 2200 Ohm und 8200 Ohm,
    Kondensator, wahrscheinlich 100nF (Bypass-Kondensator für die Spannungsversorgung des Hallsensor-Chips),
    BAV70-Doppeldiode (das dreibeinige SOT23-Bauteil),
    Allegro A1392 Halleffekt-Sensor (das sechsbeinige Bauteil ganz oben).


    Der Piezo dürfte an die Pins PP und PN gelötet sein, der Rimschalter an S2 und SN.
    Die oberen Pins der Klinkenbuchse sind von links nach rechts: Sleeve, Ring, Tip.


    Dass auf der anderen Seite noch Komponenten sind (außer dem Stecker) halte ich für unwahrscheinlich, das würde die Produktion nur verteuern.

    Das dürfte ein Potentiometer darstellen.


    Aber der Schaltplan entspricht nicht dem abgebildeten PCB. Auf dem gibt es ja kein Potentiometer und die Widerstandswerte sind anders (ich lese 1kOhm, 2,2kOhm und 8,2kOhm). Außerdem fehlen auch der Kondensator, die Doppeldiode (BAV70) und der Hallsensor (dürfte ein Allegro A1392 sein) im Schaltplan. Ist das eine mögliche Alternativschaltung?

    Wenn man Suchmaschinen mit "Zveltiam" oder "Zveltian" füttert, findet man auch einige Ergebnisse (obwohl ich wegen der Anzahl der Schwünge bei den letzten Buchstaben eher auf "Zveltiann" oder "Zveltiarm" getippt hätte). Edit: Ob da wirklich ein V im Wort ist, oder ob das nur ein sehr merkwürdiges Z ist, ist auch schwer zu sagen. Auch "Zeltiann" oder "Zeltian" liefert einige Treffer.

    Ich glaube, bei dem Hinweis auf die Marmeladenglasdeckel waren tatsächlich echte Marmeladenglasdeckel gemeint, wie sie in diesem Thread verwendet wurden:
    Sweet Trigger by Roli (und andere Gadget´s) "Zugversuche"
    Der Autor schreibt dort ja selber, dass der Deckel etwas nachgibt (aber ansonsten trotzdem sehr gut funktioniert).


    Die Streben [Edit: beim RD-System] sind tatsächlich ganz normale M4-Abstandsbolzen, die zwar vielleicht nicht unbedingt zum Standardsortiment eines durchschnittlichen Baumarktes gehören, aber aus anderen Quellen evtl. durchaus günstig(er) zu bekommen sind. Es spricht auch in den meisten Fällen nichts dagegen (bzw. dürfte sogar einfacher sein), die Bolzen direkt in die Lugs zu schrauben. Dass es beim RD-System nicht so gemacht wird könnte eher daran liegen, dass man dem drum-tec-System in dem Punkt absichtlich nicht zu ähnlich sein wollte.

    Also, ich habe nochmal etwas nachgeforscht, und der große 240pin Roland-Chip scheint ein relativ universeller Synthesizer-Chip von Roland zu sein (RA08-503), der wie vermutet nicht speziell fürs TD-12/20 entwickelt wurde, sondern auch in anderen Roland-Produkten steckt, z.B. im XV-5050, XV-5080 (2mal) und MC-909, und wahrscheinlich noch in anderen. Er kann auch nicht nur Drums, wie man z.B. aus XV-5050/5080-Demos hören kann. Das XV-5080 ist von 2000, also ist der Chip auch tatsächlich ein paar Jahre älter als TD-12/20. Zur Taktfrequenz kann ich nichts definitives sagen, in der Nähe des Chips sitzt ein 67,7376MHz-Oszilator, aber dessen Takt wird wahrscheinlich noch irgendwo geteilt (evtl. durch 4?). Ich würde mich da aber eh nicht so sehr an der Taktfrequenz aufhängen, denn es ist ja wie gesagt ein Synthesizer-Chip und keine Allzweck-CPU.


    Die beiden NEC-Mikrocontroller (die 144pin-Chips) sind da schon eher Allzweck-CPUs, nämlich laut Datenblättern 32bit-Prozessoren mit einer Taktfrequenz von bis zu 50MHz. Die genaue Taktfrequenz kann per Software über einen Multiplikator eingestellt werden (externer Oszillator mit 5MHz, Multiplikator zwischen 1 und 10). Der eine Mikrocontroller ist wie im vorherigen Beitrag beschrieben relativ eindeutig für die Auswertung der Triggersignale zuständig (Aufschrift "TD12TRIGCPU"), der andere wahrscheinlich für UI, Konfiguration, evtl. diverse Steueraufgaben usw. Die Klangerzeugung übernimmt ja der Synthesizer-Chip.


    Der Flash-Speicher (für die Firmware) ist 4MB groß und der DRAM-Chip 8MB. Mit der Typenbezeichnung des SRAM-Chips hab ich nichts genaues zur Größe gefunden, dürfte aber auch nicht so groß sein und ist ja auch nur für das Abspeichern der Einstellungen gedacht (das ist der Chip, der seinen Inhalt verliert, wenn die Pufferbatterie leer ist). Aufgrund der Anordnung auf dem Board würde ich mal vermuten, dass Flash- und RAM-Chips an dem zweiten Mikrocontroller hängen. Um das genau zu sagen müsste man aber den Verlauf der Leitungen auf der Boardrückseite verfolgen, wofür man das Mainboard ausbauen müsste, aber ich wollte da bis jetzt nicht allzu viel auseinander nehmen.


    Insgesamt würde ich die Hardware schon als ganz ordentlich beschreiben (zwei 50MHz-32bit-Mikrocontroller, mehrere MB Flash & RAM). Man darf bei Mikrocontrollern auch nicht den Fehler machen, sie mit PC-Hardware zu vergleichen. Für die Aufgaben, die Mikrocontroller erfüllen müssen, sind wenige MHz und wenige KByte Flash und RAM mehr als ausreichend und alles andere als mittelalterlich. Das alte Megadrum hatte übrigens einen 20MHz-8bit-Mikrocontroller mit 128KB/256KB Flash und 16KB RAM, das neue hat einen 72MHz-32bit-Mikrocontroller mit 256KB Flash und 48KB RAM (nur so zum Vergleich).

    Es gibt eigentlich sogar erstaunlich viele Bastelprojekte für Triggermodule, alleine hier im Forum wurden ja schon mehrere solche Projekte mit Mikrocontrollern gezeigt, und über Google findet man auf Anhieb ebenfalls etliche. Das sind also durchaus machbare Projekte für den Hobbybereich, und immer wieder schön zu sehen.
    Im Vergleich dazu ist das Megadrum übrigens (aus elektrotechnischer Sicht) auch gar nichts so besonderes. Das Megadrum tut sich eher dadurch hervor, dass es nicht nur ein einzelnes Hobbyprojekt ist, sondern dass man es auch kaufen kann und sich eine kleine Gemeinschaft darum gebildet hat.


    Da der Thread ja leider ein bisschen eingeschlafen ist, vielleicht einfach mal ein paar unterhaltsame Nebensächlichkeiten zum Mainboard des TD-12:
    Als erstes fällt auf, dass TD-12 und TD-20 dasselbe Boardlayout zu benutzen scheinen, auf dem TD-12-Board findet man z.B. Bestückungsaufdrucke für den CF-Slot, den TDW-Erweiterungsstecker usw., also alles Sachen vom TD-20. Natürlich sind die beim TD-12 nicht bestückt, etliche weitere Chips fehlen auch.
    Wenn man dem Flachkabel vom Triggerboard zum Mainboard folgt, landet man bei einem größeren 144pin (L)QFP-Chip mit dem aufschlussreichen Aufkeber "TD-12TRIGCPU". Unter dem Aufkleber kann man noch jeweils die ersten Buchstaben der Chipbeschriftung lesen, nämlich "NEC" "D70" und "MA1". Damit kommt man darauf, dass das ein Mikrocontroller aus der V850E/MA1-Serie von NEC (heute Renesas) sein könnte. Die genaue Bezeichnung versteckt sich leider unter dem Aufkleber, die Chips scheinen aber laut Datenblatt hauptsächlich 10bit A/D-Wandler zu haben. (Wäre mal interessant herauszufinden, ob und mit welcher Latenz man die digitalen Signale am Ausgang des Chips abfangen, und so evtl. ein USB-Interface mit niedriger Latenz nachrüsten kann.)
    Auf dem Mainboard sitzt noch ein weiterer 144pin-Chip, diesmal mit Roland-Aufdruck. Interessanterweise steht in der dritten Zeile aber die Bezeichnung "D703106A-099", die mir irgendwie bekannt vorkam: Das ist die Typenbezeichnung für einen weiteren Mikrocontroller aus der o.g. V850E/MA1-Serie. Da hat NEC wohl ein paar Chips extra mit Roland-Aufdruck hergestellt. Dieser zweite Chip liegt in der Nähe des Flachkabels zu dem Board mit den Bedienelementen, hab das aber nicht weiter verfolgt.
    Der größte Chip auf dem Board ist ein 240pin QFP-Monster mit Roland-Aufdruck, offensichtlich das Herzstück des ganzen. Darum herum gibt es einen ganzen Haufen 5V-zu-3,3V-Transceiver: Der große Chip läuft anscheinend mit 5V, die mit den Transceivern auf 3,3V übersetzt werden müssen, mit denen fast alles andere auf dem Board läuft. Irgendwie wirkt der große Chip dadurch wie ein Fremdkörper, und nicht wie speziell für diesen Einsatzzweck entwickelt. Ob da vielleicht sogar ein älteres/bestehendes Chipdesign weiterverwendet wurde? Wer weiß.
    Ansonsten gibt es erwartungsgemäß noch Flash-, DRAM- und SRAM-Chips, als Audio-Chip gibt es einen AK4626VQ (2Ein-/6Ausgänge, 24bit, max.192KHz, hängt direkt am "großen" Chip), und der Rest scheinen weitestgehend Logik-Chips und OpAmps zu sein.




    Wenn ich das richtig verstanden habe, dann hat das MegaDrum Modul neuerdings auf Grund des ARM-Cores eine bessere AD/DA Einheit und kann damit einen schnelleren Datenstrom via USB-Midi ermöglichen.


    Der schnellere Datenstrom beim neuen Megadrum hat erstmal nicht so viel mit dem A/D-Wandler zu tun, sondern offenbar hauptsächlich damit, dass der neue Chip direkt per USB2 kommunizieren kann, und nicht wie vorher der Umweg über die serielle Übertragung zu einem separaten Chip gegangen werden muss, der die Daten dann mit USB1.1 verschickt.
    Natürlich hat das neue Megadrum auch einen besseren A/D-Wandler und kann höhere Samplingraten erreichen, aber dadurch erreicht man ab einem gewissen Niveau keine wirklich nennenswerten Verbesserungen der Latenz mehr.


    Zitat von trommeltotti

    Die verbaute Trigger-Einheit im ROLAND TD-30 Modul hat dagegen bessere analoge Bauteile anzubieten, welche ein präziseres abtasten der Piezo-Elemente erlauben.


    Das würde ich so schon bestätigen (allerdings nicht "bessere Bauteile" sondern "bessere Schaltungen" schreiben). Die Signalaufbereitung ist beim TD-12 ziemlich sorgfältig, und das dürfte beim TD-30 nicht anders sein.

    Wenn man den Kram z.B. mit schwarzer Dekofolie überklebt, dann scheint das Metall auch nicht mehr so sehr durch das Fell durch (für die Piezos Löcher lassen, damit man sie direkt aufs Metall kleben kann). Lackieren oder eloxieren ginge wahrscheinlich auch, wäre aber aufwändiger.

    Die Tom-Eingänge des TD-11 unterstützen ja offenbar Pads mit zwei Piezos. Für solche Eingänge gibt es eine Bastellösung, um sie in zwei Mono-Eingänge aufzuteilen, die zumindest bei den älteren Modulen einigermaßen gut funktionierte (selbstgebaute Splitter mit eingelötetem Widerstand). Nachteil war, dass man beide Pads dann nicht gleichzeitig spielen konnte.
    Musst dich mal umhören (oder ausprobieren), ob das auch mit dem TD-11 noch gut klappt.

    Wie Gsälzbär schon sagte, von den Pads kommen nur analoge Signale, die dann vom Modul in Sounds oder Midi-Signale umgewandelt werden.
    Da das HD-3 keinen Midi-Eingang hat, kann man die Sounds des HD-3 auch nicht durch Midi-Signale von einem anderen Modul triggern, man kann höchstens die Sounds des anderen Moduls z.B. über das Mix-In des HD-3 dazu mischen, oder man benutzt eben das HD-3, um ein anderes Modul mit Midi-Eingang damit zu triggern.


    Das TD-7 ist mittlerweile über 20 Jahre alt, und ich vermute mal stark, dass selbst die Sounds des kleinen HD-3 denen des TD-7 überlegen sind. Ob man das TD-7 unter den Voraussetzungen wirklich als Hauptmodul nehmen möchte...?