mardi 6 novembre 2018

Racal: Voice encoder MA4224 - Suite 1

L'étude attentive des photos du site CryptoMuseum montrant la constitution de la section de stockage des données m'a permis d'identifier les composants mémoires spécifiques et de pouvoir confirmer l’hypothèse initiale d'un fonctionnement identique de toutes les unités. 

Ainsi:
- le modèle MA-4014B visible ici utilise 2x8 mémoires Signetics référencées '2525V'. Un datasheet permet d'identifier une mémoire MOS de 1024 bits. Chaque mémoire contient donc la moitié d'un segment de voix et doit probablement être remplie pendant que la segment précédent est renumérisé. Les deux mémoires sont chaînées en série et formant ainsi un bloc de 2048bits. Ces mémoires datent des années 70.

Photo CryptoMuseum

- le modèle MA-4204 visible ici est strictement identique à ce niveau.
Photo CryptoMuseum   

- le modèle MA-4204 utilise un seul pion dont la capacité en conséquence de 2048bits. Une recherche peut désormais être engagée dans les datasheets de ces époques pour trouver un composant référencé '2827' de type 'Dynamic Shift Register' (appelation d'époque) et d'une telle capacité et dans un boiter DIP8.

Le fabuleux site 'BitSavers.org' donne immédiatement une réponse: il s'agit de mémoires d'origine AMD référencées 'AM2827' ce qui confirme le mode de fonctionnement et m'ouvre une porte pour tester, un jour et à l'analyseur logique, le bon fonctionnement des huit circuits. Ce composant date de la fin des  années 1980 ce qui confirme que ce modèle est légèrement plus tardif, les concepteurs ayant su tirer parti des évolutions technologiques. Le modèle du site CryptoMuseum doit être encore plus tardif, cette mémoire ayant été produite dans les années 80.

En attendant, je vais quand même vérifier les tensions d'alimentation de ces pions: un Vss à 5V et un Vgg à -10V ce qui confirme l'utilisation de portes MOS maintenues pincées lorsque le Vgg est appliqué au point MOS sélectionné.

lundi 5 novembre 2018

Racal: Voice encoder MA4224 - Suite

Les premiers tests du MA4224 laissent entendre qu'un problème existe dans la chaîne de traitement. Le signal audio brouillé est affecté de 'plop' pouvant laisser supposer que l'encodage ou le décodage d'une ou plusieurs trames est défectueux. Ne disposant d'aucun schéma ni manuel de service, la recherche de la panne risque d'être délicate. Et ceci d'autant plus que le modèle en ma possession semble être l'une des premières versions.

Il suffit de comparer la photographie de la carte analogique de l'exemplaire de CryptoMuseum - à gauche sur la photo ci-dessus - avec celle de la carte de mon exemplaire - à droite - pour découvrir que 90% du circuit imprimé est identique hors la section visiblement destinée à sauvegarder les trames. La mémoire de trame est une classique mémoire statique 8K 'Toshiba TC5564' sur l'exemplaire de CryptoMuseum là où des composants spécifiques 'Racal 2827-1' semblent jouer ce rôle sur mon exemplaire.  Huit boitiers pour le stockage de huit trames, cela semble coller, du moins si le procédé décrit par CryptoMuseum concernant le MA-4014B s'applique ici aussi. Mon problème pourrait donc provenir d'un défaut de l'une ou plusieurs de ces RAM statiques. On notera aussi que deux fournisseurs (et deux génération) du circuit d'encodage adaptatif sont utilisées: MC3417L d'un coté, CML FX209 de l'autre.

J'ai par ailleurs trouvé la procédure de mise à la clef tout à fait par hasard en visionnant la vidéo 'PYE EUROPA & RACAL MA4224 AUDIO ENCRYPTION UPDATE' de G8EPR (SK) présentant un équipement utilisant ce même codeur et avec lequel une feuille de papier décrit la procédure (à 9:17). On peut même lire (à 8:51) la très robuste clef  utilisée à l'époque: 'ABC-0123456'. Est-ce bien sérieux pour un équipement annoncé avoir été employé par des équipes de surveillance des services anglais ?

La procédure est donc la suivante:
- Sélectionner le numéro de la clef à entrer via le commutateur (1,2 ou 3)
- Appuyer sur la touche 'ST' (Store)
- Inscrire les trois premiers digits de la clef en maintenant la touche 'ST' appuyée
- Basculer le commutateur sur 'Load'
- Inscrire les sept digits suivants de la clef toujours la touche 'ST' appuyée
- Rebasculer le  commutateur sur le numéro de la clef entrée

Je suis persuadé qu'il existe une procédure ou une clef spécifique permettant de valider le bon fonctionnement de la chaîne en désactivant temporairement le mixage des trames. Je pense que la clef 'ABC-0123456' est à rejeter ... quoique ...

dimanche 4 novembre 2018

Racal: Voice encoder MA4224

L'unité MA-4224 permet d'encoder la voix avant transmission en s'appuyant sur un procédé consistant à numériser la voix, à réorganiser les échantillons par paquets, puis à reconvertir ces derniers pour récupérer un signal audio. On notera qu'un signal FSK est superposé en permanence sur le signal audio. J'ai pu obtenir une unité de ce type il y a maintenant 5 ans sans jamais avoir essayé de la tester.
Après avoir réalisé des cordons de test, l'unité est mise sous tension, le voyant s'allume brièvement puis s'éteint sans qu'aucun appui sur les touches ne change quelque chose. La présence de condensateurs tantale goutte conduit à immédiatement rechercher un problème sur les lignes d'alimentation. Et de fait, le rail 5V présente une résistance bien trop faible laissant supposer un tantale en court-circuit partiel.
Les condensateurs tantales présents dans ce rail sont tous identifiés - je ne dispose, bien entendu, pas des schémas - puis marqués d'un point noir au feutre. Chaque condensateur est ensuite dessoudé, testé et ressoudé jusqu'à trouver le(s) condensateur(s) en défaut.
Le quatrième dessoudage permet d'identifier le coupable bien vite remplacé par un condensateur identique. Si le problème devait réapparaître, je remplacerai l'intégralité de ces condensateurs par des chimiques de petite hauteur. La remise sous tension confirme que cette panne est corrigée mais il m'est impossible de tester l'unité sans disposer d'un manuel d'opération.