تكساس إنسترومنتس SN76489

الموسوعة الحرة

شريحة SN76489 من شركة تكساس إنسترومنتس هي شريحة مولد صوت قابلة للبرمجة، صدرت عام 1979، وتُستخدم لإنشاء الموسيقى والمؤثرات الصوتية على أجهزة الكمبيوتر وأنظمة ألعاب الفيديو. طُوّرت في البداية من قِبل شركة تكساس إنسترومنتس لجهاز الكمبيوتر المنزلي TI-99/4A ، ثم جرى تحديثها لاحقًا واعتمادها على نطاق واسع في أنظمة مثل BBC Micro و ColecoVision و IBM PCjr وSega Master System و Game Gear و Tandy 1000 .

قدّم جهاز SN76489 ثلاثة مولدات نغمات موسيقية ومولد ضوضاء لمؤثرات صوتية مثل التشويش والانفجارات، جميعها بترددات ومستويات صوت قابلة للتعديل. نافس هذا الجهاز جهاز General Instrument AY-3-8910 ؛ إذ افتقر إلى بعض الميزات المتقدمة الموجودة في 8910، مثل مولد الغلاف، ولكنه كان رخيص الثمن وسهل الاستخدام. أصدرت شركة تكساس إنسترومنتس جهاز SN76477 الأكثر قوة في عام 1978، إلا أنه كان صعب الاستخدام ولم ينتشر على نطاق واسع.

ملخص

مخطط توصيل شريحة SN76489 القياسية من شركة Texas Instruments. العبوة عبارة عن عبوة DIP قياسية ذات 16 طرفًا .

صُممت شريحة SN76489 في الأصل للاستخدام في حاسوب TI-99/4 ، حيث سُميت في البداية TMS9919 ثم SN94624، وكان  معدل إدخال الساعة الأقصى فيها 500 كيلوهرتز. أُنتجت نسخة منها للبيع خارج شركة TI، وهي SN76489، أُضيف إليها مُقسِّم على 8 لمدخل الساعة، مما سمح بمعدل إدخال ساعة يصل إلى 4 ميجاهرتز، وهو ما مكّنها من استخدام البلورة لنبضة ألوان NTSC التي كانت مُضمنة بالفعل في العديد من أجهزة تلك الحقبة. كما بيعت نسخة من الشريحة بدون مُقسِّم على 8 خارج شركة TI باسم SN76494، والتي احتفظت بمعدل إدخال الساعة الأقصى الأصلي البالغ 500 كيلوهرتز . [ 1 ]

يحتوي على: [ 1 ] [ 2 ]

  • 3 مولدات نغمات بموجة مربعة
    • نطاق واسع من الترددات
    • 16 مستوى صوت مختلف
  • مولد ضوضاء واحد
    • نوعان ( ضوضاء بيضاء ودورية)
    • 3 ترددات مختلفة
    • 16 مستوى صوت مختلف

مولدات النغمات

يتم اشتقاق تردد الموجات المربعة التي تنتجها مولدات النغمات على كل قناة من عاملين:

  1. سرعة الساعة الخارجية
  2. قيمة مكونة من 10 بتات يتم توفيرها في سجل التحكم الخاص بتلك القناة (يسمى N)

يُحسب تردد كل قناة بقسمة إشارة الساعة الخارجية على 4 (أو 32 حسب نوع الشريحة)، ثم قسمة الناتج على N. [ 1 ] وبالتالي، يتراوح نطاق المُقسِّم الإجمالي من 4 إلى 4096 (أو من 32 إلى 32768). عند أقصى معدل إدخال لإشارة الساعة، يُعطي هذا نطاق تردد من 122  هرتز إلى 125  كيلوهرتز. أو عادةً من 108  هرتز إلى 111.6  كيلوهرتز، مع إدخال إشارة ساعة NTSC اللونية (~3.58 ميجاهرتز) - وهو نطاق من A2 تقريبًا (أوكتافين أسفل A الوسطى) إلى 5-6 أضعاف الحدود المقبولة عمومًا للإدراك السمعي البشري.

مولد الضوضاء

يتم توليد إشارة التغذية الراجعة للضوضاء شبه العشوائية من خلال عملية XNOR للبتات 12 و13 للتغذية الراجعة، حيث يمثل البت 13 خرج الضوضاء. يتم مسح مولد الأرقام العشوائية الزائفة إلى أصفار (مع ضبط بت التغذية الراجعة على 1) عند الكتابة إلى سجل الشريحة رقم 6، وهو سجل وضع الضوضاء. [ 1 ]

عائلة المنتجات

يوجد إصداران من SN76489: الإصدار SN76489 ( إصدار DIP ضيق يُسمى SN76489N) والإصدار SN76489A (إصدار DIP ضيق يُسمى SN76489AN). صُنع الإصدار الأول في الفترة ما بين عامي 1980 و1982، بينما صُنع الإصدار الثاني بدءًا من عام 1983. ويكمن الاختلاف بينهما في أن خرج SN76489 يكون معكوسًا للموجة المتوقعة (حيث "تتزايد" الموجة تدريجيًا نحو الصفر  فولت من 2.5  فولت)، بينما لا تكون موجة SN76489A معكوسة.

يبدو أن SN76496 مطابق تمامًا لـ SN76489A من حيث المخرجات المنتجة، ولكنه يتميز بدبوس "AUDIO IN" (على الدبوس 9) لدمج الصوت. [ 3 ]

عائلة منتجات SN76489
نوع الشريحةالتردد (الأقصى)الصوت في
TMS9919 / SN94624500  كيلو هرتزلا
SN76489 / SN76489A4  ميجاهرتزلا
SN76494 / SN76494A500  كيلو هرتزنعم
SN76496 / SN76496A4  ميجاهرتزنعم

المستنسخون والخلفاء

استخدمت سيجا رقائق SN76489AN الأصلية في جهاز ألعاب SG-1000 وحاسوب SC-3000، بينما استخدمت نسخًا مقلدة من SN76489A في أجهزة ألعاب Master System و Game Gear و Sega Genesis . دُمجت رقائق الصوت المُعدّلة هذه في معالج عرض الفيديو (VDP) الخاص بهذه الأجهزة. ورغم أن الوظائف الأساسية تكاد تكون مطابقة لوظائف SN76489A الأصلية، إلا أن هناك بعض الاختلافات الطفيفة.

  • يتم توليد العشوائية لقناة الضوضاء بطريقة مختلفة.
  • يتضمن إصدار Game Gear سجل علامة إضافي يحدد مكبر الصوت (أو مكبرات الصوت) التي يتم إخراج كل قناة صوتية منها (يسار، يمين، أو كليهما).
  • يبلغ طول الضوضاء الدورية 16 مرحلة بدلاً من 15؛ وهذا يُحدث فرقاً كبيراً بالنسبة للموسيقى/البرامج التي تستخدم الضوضاء الدورية، حيث سيتم تشغيل الأصوات بتردد أقل بنسبة 6.25% مقارنةً بالرقائق المصنعة من قبل شركة TI. [ 4 ]

ومن بين النسخ المقلدة الأخرى، نجد NCR 8496، المستخدم في بعض طرازات حاسوب تاندي 1000. وقد دمجت أجهزة تاندي 1000 اللاحقة (وخاصة سلسلة SL وTL وRL) وظائف SN76496 في شريحة PSSJ ASIC .

الاستخدام

ألعاب الفيديو الأركيد

هوم هاردوير

مراجع

  1. 1 2 3 4 طاقم الهندسة في مجموعة أشباه الموصلات بشركة تكساس إنسترومنتس. "SN 76489 AN" (PDF) .
  2. ↑ SN76489AN - دليل المستخدم (PDF) . شركة تكساس إنسترومنتس.
  3. ↑ "SN76494، SN76494A، SN76496، SN76496A مولد نغمات/ضوضاء قابل للبرمجة" (ملف PDF) . شركة تكساس إنسترومنتس. 1989 [1984].
  4. ↑ ماكسيم (27 أبريل 2005). "ملاحظات حول SN76489" . قوة الرسائل النصية القصيرة! . مؤرشف من الأصل في 17 مايو 2006.