Frequenzumschaltung

Schaltungen zur Frequenzumschaltung des Z1013 sind schon viele veröffentlicht worden. Nach den jeden vorliegenden Erfahrungen garantieren sie aber nicht in jedem Fall einen unverfälschten RAM-Inhalt. Die vorgeschlagene Schaltung wählt ein neues Verfahren, das sich grundsätzlich von bisherigen /M1-Synchronisation, Phasenvergleich der Takte ... unterscheidet.
Unter der Voraussetzung schneller CPU-, PIO- und Speicherschaltkreise bietet der Z1013 die Möglichkeit, mit einer Frequenz von 4 MHz zu arbeiten. Da aber mit dieser Taktfrequenz der Programmtausch sehr erschwert wird, ist eine Frequenzumschaltung notwendig, die immer den RAM-Inhalt sichert.
5 Mit der 64-Zeichen-Platine der IG Z1013 Dresden kann die Taktfrequenz softwaremäßig umgeschaltet werden. Wird damit eine Hardware-Umschaltung gewünscht, ist diese Zusatzschaltung aber auch erforderlich. 
Grundgedanke der Schaltung ist es (Bild 5), die Umschaltung der Frequenz während des Tristatezustandes der CPU durchzuführen. Die Betätigung des Schafters 5 setzt das RS-Flip-Flop (V 4013). 
Dieses löst an der CPU eine /BUSRQ-Anforderung aus. Nach Erkennen dieser Anforderung durch die CPU geht diese in den Tristatezustand und quittiert mittels der /BUSRQ-Leitung( /BUSAK?!). Dieser Quittungsimpuls löst einerseits die eigentliche Frequenzumschaltung aus und setzt andererseits das FlipFlop und damit die /BUSRQ-Anforderung zurück. Beim nächsten Flankenwechsel des Taktes setzt die CPU ihre Arbeit fort.
 Die Frequenzumschaltung kann auch durch ein Programm erreicht werden, wenn der Schalter S z.B. durch zwei Bitleitungen eines PIO-Ports o.ä. ersetzt wird.
Die Leiterplatte (Bild 6) kann, wie die Leiterplatte zur Stromversorgung per Nachnahme bei Gerlich, Markscheiderweg 08/417, Neubrandenburg, 2000, bestellt werden.
Nachdem die Leiterplatte nach Bild 7 bestückt wurde, kann sie über der Grundplatine angebracht werden.
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Uwe Rehn
practic 4/89
Bauteile: DL003 - V4013 - SAY 30 (2x) o.ä.- 1 nF Scheibe (2x) - 10 kOhm (5x)
Anschlußmöglichkeit: BUSAK X1/A27 - BUSRQ X1/C20

Taktfrequenz 4 MHz

Die Taktfrequenz von 4 MHz ist vom Hersteller des Z1013 vorgesehen, wird aber für die eingesetzten Bauelemente nicht garantiert.

Jürgen Peters von der Interessengemeinschaft Heimcomputer am IZ der TU Dresden nutzt auf der Grundlage einer Schaltung von Stölzer einen "halben übriggebliebenen" DL 074 auf der 64-Zeichen-Platine zur /CAS- und /WR-Beschleunigung. Diese Möglichkeit ist auch einzeln nutzbar.

Nach den Erfahrungen der IG laufen bisher alle umgebauten. Z1013 auf 4 MHz. Trotzdem sollte man nicht bedenkenlos umschalten. Durch die härtere Taktfrequenz steigt der Stromverbrauch und die Verlustleistung der Schaltkreise. Es besteht durchaus die reale Möglichkeit, daß Grenzwerte überschritten und Bauelemente zerstört werden.
Neben  Bauelementenauställen kann es auch passieren, daß der Rechner scheinbar fehlerlos funktioniert und erst nach längerer Zeit bemerkt wird, daß einzelne Funktionen nicht richtig ablaufen, d.h. falsche Ergebnisse auftreten. Dann denkt man nicht immer an die mögliche Fehlerursache: unregelmäßige Impulsformen durch zu hohe Frequenz.
Hat man sich zum Umbau entschlossen, so versucht man zuerst nur mit Umlöten der Brücke E1 zum Erfolg zu kommen. Funktioniert der Rechner normal, ist der Umbau beendet, sonst ist noch folgendes zu tun: