MOS SID

MOS SID (donde SID significa Dispositivo de interfaz de sonido ) indica algunos microprocesadores de tecnología MOS utilizados para el sonido de las computadoras Commodore : CBM-II , Commodore 64 y Commodore 128 .

Los modelos utilizados fueron el 6581 y el 8580 (este último utilizado desde el Commodore 64C ) y fueron los primeros chips de sonido de este tipo que se incluyeron en los ordenadores domésticos , antes de la era de la revolución del sonido digital. Junto con la tecnología MOS VIC-II , el SID fue una de las razones del éxito del C64.

El SID tiene la patente estadounidense número 4.677.890, [1] presentada el 27 de febrero de 1983 y aprobada el 7 de julio de 1987. La patente expiró el 7 de julio de 2004.

Historia

Fue desarrollado por el ingeniero Robert Yannes , quien más tarde fundaría la empresa de sintetizadores digitales Ensoniq . Yannes lideró un equipo que incluía, además de él, dos técnicos y un operador de CAD usando Applicon (ahora parte de UGS Corp. ). El equipo diseñó y completó el chip en cinco meses en la segunda mitad de 1981 . Yannes se inspiró en su trabajo anterior en la industria de los sintetizadores más que en los chips de sonido de computadora de la época, con los que no estaba nada contento. El objetivo de Yannes era producir un chip de alta calidad, como un instrumento musical real, con características previamente ausentes en chips de sonido como el generador de envolvente ADSR .

"Pensé que los chips de sonido disponibles en el mercado, incluidos los de las computadoras Atari, eran primitivos y obviamente diseñados por personas que no sabían nada de música".

( Declaraciones de Robert Yannes de "En la cresta del abismo... el espectacular ascenso y caída del Comodoro" )

Durante el diseño del chip se le dio gran peso a un control de frecuencia de alta precisión, el SID fue inicialmente diseñado para tener 32 voces independientes, compartiendo un solo oscilador. Sin embargo, estas características no se completaron a tiempo, y la máscara de silicio para un oscilador simplemente se replicó tres veces a lo largo de la superficie del chip, creando tres voces, cada una con su propio oscilador. Otra característica que no se incorporó en la versión final fue una tabla de búsqueda de frecuencias de las notas musicales más comunes, descartada por limitaciones de espacio. El soporte para un pin de entrada de audio fue una adición que Yannes hizo sin preguntar, aunque esto no tuvo un uso práctico inmediato en una computadora, hizo posible usar el chip como un simple procesador de efectos. Las máscaras se producían con tecnología de 7 micras para lograr un buen rendimiento de producción: la mejor tecnología disponible entonces era la de 6 micras . La primera computadora en usarla fue la Commodore 64 que se terminó a tiempo para el Consumer Electronics Show el primer fin de semana de enero de 1982 .

Descripción

El SID es un circuito integrado que comprende componentes digitales (en las entradas de control) y componentes analógicos (principalmente en las salidas). El SID es capaz de sintetizar tres voces separadas, utilizando para cada voz una onda cuadrada (con ciclo de trabajo variable ), triangular , de diente de sierra, un ruido pseudoaleatorio (no blanco ) o algunas formas de onda más complejas que combinan otras más básicas. Es posible aplicar una envolvente a la voz para que las notas se desvanezcan con el tiempo, modular dos voces juntas multiplicando las salidas con una técnica llamada modulación en anillo (en realidad, en el chip 6581 esta función solo funciona para algunas formas de onda) e introducir señales analógicas . filtros cuya frecuencia de corte se puede elegir a voluntad. El sonido típico del SID se debe a la combinación de estas características. Los filtros se obtienen por medio de capacitores externos al chip, con los cuales el chip crea filtros controlados digitalmente con frecuencia de corte y resonancia programables . También es posible utilizar un puerto de audio externo, cuya señal pasará a través del filtro.

Las especificaciones del chip no se utilizaron como guía para el diseño. Más bien, se escribieron a medida que continuaba el trabajo de desarrollo, y no todas las características decididas se incorporaron al diseño final. Yannes argumenta que solo las tres cuartas partes de las funciones previstas formaban parte del producto terminado. Por esta razón, el primer modelo (6581) no obedecía del todo a algunas especificaciones. La revisión posterior (8580) se revisó para cumplir con las especificaciones. Por ejemplo, el 8580 puede hacer un AND lógico entre dos formas de onda arbitrarias, mientras que el 6581 solo puede hacerlo entre un triángulo y una onda cuadrada. Otra característica que difiere mucho es la implementación del filtrado digital: el 6581 está en gran medida fuera de especificación. Otras diferencias entre el 6581 y el 8580 son los distintos voltajes de entrada (12V para el 6581, 9V para el 8580), gracias a los cuales el chip del 8580 disipa menos calor y dura más. Además, los circuitos digitales están mejor separados de los analógicos y esto mejora la calidad de sonido del 8580. Finalmente, el 8580 corrige los defectos mencionados anteriormente en el circuito de modulación y hace que la implementación del filtro sea más apegada a lo establecido en las especificaciones.

A pesar de estas mejoras, muchos jugadores prefirieron el chip 6581 al corregido y mejorado. De hecho, el filtro 6581 produce un sonido fuertemente distorsionado, adecuado para simular instrumentos como la guitarra eléctrica ; de hecho, la salida del filtro de paso alto se mezcla con la mitad de la amplitud (atenuada en 3 dB ), lo que hace que el sonido general sea más rico en graves. En general, el chip incorpora otras no linealidades en los generadores de forma de onda que hacen que el sonido sea menos nervioso, ofreciendo más posibilidades al jugador.

Defectos de diseño

Debido a un defecto en el chip original, cualquier cambio de volumen en un canal hace que se emita un breve 'pop' que algunos programadores han encontrado útil para producir un sonido de percusión o para sintetizar la voz humana. Este error se usaba a menudo para introducir percusión, voz o sonidos cortos digitalizados (con una resolución de 4 bits). Este defecto se ha corregido en el chip 8580, utilizado en los Commodore 64C y Commodore 128 , eliminando la posibilidad de reproducir muestras digitales en estos equipos, pero por otro lado haciendo que el volumen del chip sea bastante bajo; sin embargo, es posible hacer un cambio de hardware o usar un pequeño truco de software (que usa la generación de pulsos) para devolver el nivel de volumen al del 6581.

Datos técnicos

Características

Revisiones

El chip 6581 R1 nunca se vendió en el mercado. Las revisiones del chip fueron:

Uso

En videojuegos

Entre los compositores más conocidos de música de videojuegos recordamos a Martin Galway , conocido por muchos juegos, como Wizball .

Rob Hubbard ha producido música variada que ha permanecido en la memoria de muchos jugadores, incluidos los de Commando , ACE II , Delta , International Karate , International Karate + , Monty on the Run , etc.

Otros músicos conocidos fueron Jeroen Tel ( Cybernoid and Myth: History in the Making ), Chris Hülsbeck , David Whittaker y Timothy (Tim) John Follin, quienes hicieron una banda sonora para la conversión de Commodore 64 de Ghouls' n Ghosts , Bionic Commando , Gauntlet 3 , etc...

En música y tecnología

Un archivo con extensión .SIDes un archivo de sonido que contiene no solo las pistas de sonido, sino también el código de máquina para el 6502 necesario para reproducir la música en el SID. La Colección SID de Alta Tensión , con actualización no. 70 del 23 de diciembre de 2018, contiene más de 51360 archivos SID. [2] Los archivos SID tienen el tipo MIME :audio/prs.sid

Notas

  1. ^ ( EN ) US4,677,890 , Oficina de Marcas y Patentes de los Estados Unidos , Estados Unidos de América.
  2. ^ Sitio HVSC Archivado el 24 de enero de 2005 en Internet Archive .

Bibliografía

Artículos relacionados

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