←４０年以上に歴史をもちながら世界で使われているメッセージメモリ機能付きＭＫ−１０２４

　カツミ電機のメッセージ・キーヤーＭＫ−１０２４はメモリ機能をもったエレクトロニック・キーで、発売開始は１９７６年頃と思います。それから４３年以上過ぎた２０１９年の現在でも、インターネットで検索すると、国内だけでなく、海外ユーザー情報が出てきて、世界のアマチュア無線家に長く愛用されていることが分かります。

その「ＭＫ−１０２４」、メッセージメモリ機能が働かなくなってしまったという１機が、しょうなんラジオ工作室に届きました。ＴＴＬ−ＩＣが並んだセットの修理は、これまでゴムハンマーでゴンゴンして直した経験しかないので、果たしてできるか不安ながら、依頼主の、『壊れてもそれが寿命だと思うのでかまわない』という心強い励まし？　の言葉を頂き、古典的ながら、自分にとっては目新しいデジタルＩＣ回路の研究とともに本来の動作を取り戻すことに挑戦することにしました（８／２４）。

▲（２）本来、メモリ機能が正常に動作している時はこのような操作なのだが

文字書き業務やハムフェアなどあり、８月末以来手を付けられなかったＭＫ−１０２４のトラブル対策に着手することになりました（９／４）
手元にきた時の動作状態 いろいろな振る舞いをするが、おおむね以下のような動き

◎スイッチオンと同時にＬＥＤが２、３個点灯、◎意味不明の断続音が出る、◎止めようとしてＳＴＯＰボタンを押しても止まらない（ＳＴＯＰボタンが働かない）

ＳＴＯＰボタンが働かない時、基板のスロット部をドライバの柄でトン、とたたくと停止する（ことがある）。こんな状態なので、とてもメッセージを記録する・・・、ような操作まで進むことができませんでした。
　

▲（３）ケースを開けてメモリー機能基板を外す

　ケースの蓋を開ける。ソケットに２段重ねの基板。下がキーヤー、上がメッセージメモリー基板。２枚の基板をケース内の鉄板に固定しているスペーサとネジを外して、メモリー基板を取出します。

１０個のＩＣとびっしり並んだダイオードの列。電源用の大きめな３端子レギュレータ。そのあたりから大きめな電解コンデンサが横に飛び出している。まずは、目視検査。基板表裏をルーペで観察開始。きわだった問題点は発見できずでしたが、後述のごとく裏面に少し不思議なことが・・・。（９／４）

←（４）ＩＣ仕様をノートに記入、回路と見比べながら働きを考える

回路は、本体に添付されている取り扱い説明書中に印刷されている。ほかにインターネット上からも取り出すことができましたが、インターネットと取説の間にはコネクタや、ＩＣのピン番号などに微妙な違いが。製品出荷時期により異なるのかも？　これは、実際の基板との対比で確かめていくことにします。

ＩＣは、セット全体で１７個で、そのうちメモリー基板には１０個が使われています。７４××系のものが９個とメモリ用ＩＣ「μＰＤ２１０２」が１個。

ＩＣ交換が必要な場合、これらは購入できるのか？　「７４００」は手持ちに何個かあるはずですが、、。真空管なら古いものでも何とか入手可能ながら、ＩＣは難しいのでは？　と少し不安に(９／４）。

←（４−２）部分ごとの機能を考えながら回路図を書いてみました。

本体添付の取り扱い説明書中の回路図があるのですが、眺めるだけでは、どうにも全体の動きが分かりません。

　各部の役目と働きが理解できるように、使われているＩＣの規格と真理値表と見比べながら、回路の機能別に、全体のクロック制御、メモリ選択、ＷＲＩＴＥ／ＲＥＡＤ、エレキー駆動部（その機能／名称が正しいかどうか不明ながら・・・）と、頭の中でブロック別に分け、回路の動作を考えていくことにしました。

　元の回路図ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各メモリチャンネル選択部とＷＲＩＴＥ／ＲＥＡＤ部をつなぐマトリクス回路のダイオードが編み目の中にぶら下がって描かれた部分の印刷が小さく潰れてしまってはっきりしていませんでした。自分で分かりやすいように展開して描いたら、チャンネル毎の信号の流れを考えながら追って行きやすくなりました。

　このあと、これをもとに大きな紙にさらに機能別の回路を描き、オシロで観測した動作中の各部の「Ｈ」、「Ｌ」の信号やその変化、推測する機能、さらに動作不良の原因となりそうな個所を記入していきました。（この図の中央部の小さく赤丸で囲んだ部分が、後述する「最後の決め手」となりました。）

←（５）Ｃｈセレクト・スタートボタン部分のプルアップ用抵抗でした。回路図には記載ありませんが。

抵抗とともにバイパス用のコンデンサも付いているので、基板裏は山盛り状態。ジャンパ線も３本あります。インターネットで別の方が、プルアップ抵抗も無しで・・・・のコメントを書かれているのを後から見つけました。最初は何のために追加されたものか分かりませんでしたが、添付の回路図と比較してみると、回路図には無いＣｈセレクト部のプルアップ抵抗であることが分かりました。

　この本体ユーザーであるＯＭに聞くと、自分で付けたことは無いとのことでしたので、やはり商品として出荷される前にメーカーで追加されていたようです。（９／４）

▲（６）交換ダイオードはＣｈセレクト部とマトリクス出力部

以前、ローカル同士のＱＳＯの話題で、トランシーバの故障修理の話しが出た時、最近の機械は切替用にダイオードを多用しているけれど、そのダイオードの不良による故障が多い・・・、という話しを聞いたことがあります。この基板にも電源の整流用の４本以外にスイッチ用に１４本が付いています。しかもＣｈセレクト部のＡ、Ｂチャンネルが分離できず、しかもＡ＝Ｂ＝ＡＬＬになっているので、やはり疑わしい。

１本づつ調べることもせず一気に全部を取り換えました。沢山持っている１Ｓ２０７６Ａ（１Ｓ１５８８互換）を付けます。
　結果は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ　区別して記録再生できるようになる。しかしＬＥＤは点灯したりしなかったり。さらに時々ＳＴＯＰボタンが反応しなくなる。
説明書には書き込み時にメモリ内容がフルになるとＬＥＤが消えるとあるが、関係無く次のチャンネルに入ってしまうなど、まだまだ正常にはほど遠いです。（９／５）。

▲（７）バイパス用のコンデンサを交換。中央の０．０４μＦの意味が分からないのでそのままに

これも機器修理の時に良く聞くこととして、「まず、コンデンサを疑ってみる」があります。それに習いやってみました。基板表側に付いているＣｈセレクト部の０．０１μＦのセラミックコンデンサ５個を取りかえました。
電源部分の二つの電解コンデンサは、電圧が正常に出ているようなのでそのまま。それと基板中央にある大きな０．０４μＦは回路図を見ると単なるバイパスコンではなく、なにやら意味ありそうなものなので、今回は交換しませんでした。

しかし、このコンデンサ交換が裏目に出て、幾つかの問題をはらみながらも何とか一部動作していたメモリ機能が再びダメになってしまいました。その原因は、ハンダゴテの熱がコンデンサの傍の何本かのダイオード（※）にダメージを与えてしまったようです。それとおぼしきダイオード３本をつけ替えて、元の状態にもどりましたが、結局、このコンデンサ交換による修復効果は無かったことになりました。（９／８）

▲（８）動作観察がしやすくなるように両面基板のパターン図を作成

これまで、ハンダ盛り直しや基板掃除、推測による部品交換をしてきた結果、不完全ながらある程度の効果は見られましたが、全く安定していませんでした。有るとき調子が良く、有るときはＳＴＯＰボタンが全く効かなくなったり。

　これ以上は、やっぱり回路各部の状態を観測し、根本的な問題原因を突き止めなければダメなようです。古いオシロとアナログテスターを使って動作確認するためにまず回路と実際のプリント基板の関係を知らなければなりません。プリント基板は両面パターンなので、基板を写真に撮り、ＩＣピンの位置をグラフ用紙にトレース。あとはピンとピンの間を基板本体、回路図を見比べながら線で結んで記入しましたが、これ以降の回路各部のオシロやテスタでの観測時に各ＩＣのピン位置を知るのに欠かせない重要な図面になりました。（９／１１）

▲（９）観測した動作状態を機能別の構成図の上に記録していくと、問題個所？が浮上してきた

回路図から機能別のブロック化した構成図を作りオシロやアナログテスタで観測を始めました。 各Ｃｈのスタートボタンやストップボタン操作しながら、特定ポイントのレベル変化や、異なる２ポイントの信号（レベル）変化の相関を観測すると、予想したとおりの状態変化をする部分もあれば、自分の予測と異なる部分もあります。
使い終わったカレンダーの裏側に描いたブロック図にその結果を記入していくことで、各ブロックの機能と、それらが相互にどのようなタイミングで働いているのかが、少しづつ見えて来ると共に、「これが支障の原因？」と思われる点も浮上してきました。

　各部間信号の動きの要となっていると思う「７４７３」（Ｕ１４）と、Ｃｈ選択部分の「７４００」（Ｕ１５と　Ｕ１７）。それらＩＣを順次交換していくことにしました。

▲（１０）まず、Ｃｈ選択ブロックＩＣ（Ｕ１５）Ａ、Ｂチャンネル選択部の「７４００」から交換

オシロで各Ｃｈ選択ボタンの出力部を観ると、Ｃ、Ｄ、ＡＬＬのＣｈは動作時にはＨから、カクン！とＬに移動するのに対し、ＡとＢの二つのＣｈではフラフラと揺らめくだけ。いままで、メモリ内容がＡ＝Ｂ＝ＡＬＬとなっているという不具合のもとは、該当するＵ１５の「７４００」以外には無いだろう。ということで、まずここから交換。

　ダイオードやコンデンサの時もそうだったが、ハンダ吸い取り網で各ピンのハンダを溶かして。両面基板なのでピンが基板上下ともハンダされているところがあり、なかなか外しづらい。何とか、外してつけ替えるものの、ハンダの熱がそばのダイオードやＩＣに影響無いか心配。

　つけ替え結果若干の効果あり。Ａ＝Ｂ＝ＡＬＬになってしまっていたのが、独立して記録できるようになった。しかし、ＷＲＩＴＥでデータ記録していく際にメモリフルになってもＬＥＤは消えずＡからそのままＢにつながってデータが入っていってしまう。

さらに、今度はＤチャンネルのＬＥＤが点灯しなくなった（記録はできる）。ＳＴＯＰボタンは相変わらず機能しなくなる、などの問題が残っていて、完全修復にはほど遠い状態です。（９／１３）

▲（１１）テスタで各ＩＣ間の導通を確認していたら、（Ｕ１７）７４００の１ユニットでこんなことが・・・

★基板上パターン導通なし＝その１
（９／１３）で述べた、ＤチャンネルのＬＥＤが点灯しない原因は、基板のＵ１６（７４００）の１ 番ピンからソケットスロットＮＯ．１０８を介してＬＥＤにつながる基板パターンが切れていたらしい。同ＩＣのピン１とスロット１０８の間にビニル線をジャンバーとしてつなぐことで、きちんと点灯するようになった。

★基板上パターン導通なし＝その２
やはりテスタで導通を確認していると、同じような現象が（Ｕ１７）７４００の１ユニットでも生じていることが判明（上の図のとおり）。ここも、基板裏側で、Ｕ８の２ピンとＵ１７の９、１０ピンをビニル線でつなぐことで解決。＝＞Ａ〜ＡＬＬまで５つのメモリエリアに独立して記録再生ができるようになった。しかもメモリフルで自動停止。まさに取り扱説明書通りの動作！　直ったのか？　と喜んだのもつかの間、自動停止は働いたり、働かなくなったりで、気まぐれです。時にはＡからＡＬＬまで連続して再生してしまい、 全チャンネル一回りすると、ようやく自動停止します。
　　ＳＴＯＰボタンを押せば、どこでも止まるようにはなっているのですが、あと一歩のところで完全ではありません。（９／２０）

▲（１２）各部への信号制御の要と思われるＩＣ交換。最後の切り札？

取説の操作に近い、いいところまできたのだが、自動停止しないで次のチャンネルの再生に行ってしまうことがある。２０回やっても大丈夫のこともあれば、５回毎にこの問題が生じてしまうことも。とにかく不安定。こうなったら、最後の切り札？？　各部への信号の動きをコントロールしていると思われるＵ１４の「７４７３」を取り替えるしかない。
手もとにあるのは、７４ＬＳ７３。これは以前、秋葉原の光南電機で購入したもの。低消費電力タイプだとか聞いたはずだが、旧来品と混ぜて使っても問題ないということだった。

基板の電源用レギュレータ横の狭い位置に取りつけてあり、しかも両面基板の表裏パターンにかっちりハンダ付けされているので実に外しづらい。ハンダ吸い取り網線を多用して何とか外し、交換終了。

＝＞その結果は・・・・・。変化なし、でした。残念（９／２０）

▲（１３）測定棒が付いている時は完全に正常なのに、これを外すとダメになる原因は？

７４７３の交換は残念ながら意味がなかった。このＩＣを交換したのは、手動で停止させるためには、ＣＬＫのピンをＳＴＯＰスイッチでＧＮＤに落としているからです。自動的に停止させる場合も、書込／読出しともメモリフルになった時点で、このＣＬＫのピンに何らかのショックが加わり停止させるようになっているのではないか・・・？　
　回路図では、ＳＴＯＰスイッチがつながるＣＬＫピンから線が１本伸びている。その先を辿っていくと、、本稿ＮＯ．７の所でコメントした意味不明の０．０４μＦのコンデンサとＵ１７（７４００）ＮＡＮＤの１ユニットの出口につながっている。

読み出し動作中、２現象オシロでこのコンデンサの両端の電圧変化を観測すると、ＣＬＫ側は「Ｈ」ＣＬＫと反対側には、書込み／読出しがメモリフルになったと思われる時に一定時間だけＨになってＬに戻る。それがＳＴＯＰの合図なのだろう。不思議なことにオシロで観測中は、自動ストップは完全に動作している。写真の※の測定棒（ＣＬＫ側）をはずすと途端に怪しくなりストップが効かなくなることが多い。

＝＞その理由は？？　ともかく、ＣＬＫ側に測定棒に代わる何らかの負荷が掛かっていれば良いのか？　 ＣＬＫ側に負荷が掛かっていると０．０４μＦを通してショックが伝わる・・・・のか？、測定棒に代わる負荷として、そのポントを高抵抗でアースに落とすというのはどうだろうか？　　元の回路図に無いものを追加するのも疑問ながら、これをやってみることにしました。（９／２０）

▲（１４）コンデンサと抵抗で微分回路構成？　そのマイナス瞬間的マイナス成分が効くのか？？　

最初にＭＫ１０２４の基板を見た時、単なるバイパス用ではない意味のわからない０．０４μＦのコンデンサでしたが（ＮＯ．７＝９／８）、本機の動作に大きな意味をもっているらしい事が分かってきました。手動でメモリ動作を停止するには、ＳＴＯＰボタンでＣＬＫのピンを一瞬アースに落としています＿＿＿　。自動で同じことをやるためには、通常「Ｈ」（約５Ｖ）が掛かっているこのポイントを一瞬でも０かマイナス電位にすればよい？　そう思って回路を見直し、さっきオシロの測定棒が付いていた部分を抵抗（Ｒ）に置きかえると、「微分回路？」のような感じになりました。そうすると入力側でＬからＨに上がってまた下がる時には、出力側（ＬＣＫピンの側）にマイナスパルスが加わるのかもしれない・・・。

　そして、その結果は、、、、。大成功　完璧に自動停止するようになりました。（９／２１）

▲（１５）停止操作に関係すると思われる部分を抜き出し。Ｒが追加した抵抗

　該当部分の回路を抜き出して描きました。「※」がオシロの測定棒の代わりに付けた抵抗です。値９ＭΩは、３ＭΩを３本直列にしたものです。何通りか試行するつもりで最初にこの値にしたのですが、動作が正常になったので、そのままにしてあります。

正規の回路には無い抵抗を付加しての動作回復なので、他の原因もあるのかもしれませんが、この状態で１日電源入れたメモリ・リードの操作をくり返しても、全く問題ありませんでした。 （９／２１）

▲（１６）試行錯誤しつつ、問題解決したＭＫ−１０２４

　不具合が完全解消したメッセージキーヤー「ＭＫ−１０２４」、さっそく依頼主に返送し、一件落着。
この修復について２０１９年８月１０日〜２１日の「日誌ページ」に概略記載しましたが、ここではその詳細を紹介しました。

　はじめは、ドライバの柄で基板やコネクタ部をコンコン叩くと動いたりすることもあったので、アルコールと綿棒でヨゴレをふき取ったり、コネクタのスロット部分をかしめ直したりして少し状態が良くなったと思ったのもつかの間、数々のエラー連続で結局、基板上の部品交換や、パターン補修になりました。

　やみくもにいじっていたものの、やはり、根本的に回路動作を理解して取り組まなければダメということに気付き 、使用ＴＴＬ−ＩＣ個々の仕様、機能を調べることから再スタートとなりました。

論理回路も遙か昔、学習したきりです。今ではマイコンでソフト的に処理できることを、１ステップごとに論理的に回路を組んで動作させることにカラクリ細工の技を見た様な気持になりました。

今頃になって、こんなことに驚いている自分自身に又、驚いていています。ｈｉ　！！

結果としてＩＣを３個（７４００が２個、７４７３が１個）、ダイオード１４本を交換（ダイオードは、基板をいじり回している間にハンダゴテの熱でダメにしたものもあるので、実際は２０本ぐらい使用した）。

　一つ問題解決すると、また次の問題が出てきて、なかなか取り扱い説明書通りの操作になりませんでしたが、クロック回路をコントロールする部分でオシロで状態を観測している時は正常なのに、オシロを外すと動作がおかしくなるという不思議な症状に遭遇。オシロの代わりにそのポイントを９メグΩの抵抗でアースに落とすことで完全に正常動作になりました。

　修理した、というより、いじくり回しているうちにようやく正常動作するようになったというところです。論理回路のことが少しだけ分かったような気持になり、今後ブレッド・ボード上で遊んでみたくなりました。（９／２１）

▲カレンダーの裏に描いたブロック図