General Instrument AY-3-8910

AY-3-8912 chip en encapsulado DIP de 28 pines.
AY-3-8910 chip en encapsulado DIP de 40 pines.

El AY-3-8910 es un PSG (del inglés programmable sound generator) de 3 voces diseñado por General Instrument, inicialmente para usarlo con su CPU de 16 bits CP1610 o uno de los ordenadores de 8 bits basados en PIC1650. El 8910 y sus variantes fueron muy populares en los Arcades, y fueron utilizados, entre otros, en las videoconsolas Intellivision y Vectrex y en los ordenadores domésticos Timex Sinclair 2068, Timex Computer 2068, Spectravideo SVI-328, MSX, Atari ST, Amstrad CPC, Oric 1, Oric Atmos y Sinclair ZX Spectrum 128/+2/+3, y en la tarjeta de sonido Mockingboard para el Apple II. Fue producido bajo licencia por Yamaha como el YM2149.

Tenía un rendimiento muy similar al del Texas Instruments SN76489 y ambos fueron comercializados en el mismo período.

Estos chips ya no se fabrican, pero existe un stock menguante para la reparación de viejas máquinas. Una descripción VHDL ha sido escrita para utilizarla en recreaciones basadas en FPGA de Arcades y las máquinas citadas. El código fuente VHDL está disponible en Internet, y compilado ocupa casi un 10% de una FPGA Xilinx XC2S300.

Descripción

El 8910 es esencialmente una máquina de estado finito, con el estado cargado en una serie de 16 registros de 8 bits . Estos son programados sobre un bus de 8 bits que se utilizan para direccionamiento y datos a través de los pines externos. Por ejemplo, un ciclo típico pondría el bus en modo direccionamiento para seleccionar un registro, y entonces cambia al modo datos para fijar el contenido.

Seis registros controlan los tonos producidos en los tres canales primarios. El tono a generar se almacena en dos registros de 8 bits dedicados a cada canal, pero el valor está limitado a 12 bits por otras razones, con un total de 4096 tonos diferentes. Otro registro controla el periodo de un pseudoaleatorio generador de ruido blanco, mientras que otro controla la mezcla de ese ruido en los tres canales de sonido.

Tres registros adicionales controlan el volumen de los canales, al igual que activan y desactivan el envolvente. Finalmente los tres últimos registros controlan los tiempos del control envolvente ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release o Ataque, Decaimiento, Sostenido y Relajación), fijando la duración de cada estado en el ciclo. A diferencia de otros sistemas, el 8910 usa tiempos fijos para el Sostenido y la Relajación, y un patrón repetible de Ataque y Decaimiento. Por ejemplo, el sistema puede repetir el ciclo AD del sonido repetidamente, o alternativamente invertirlo, comenzando ruidosamente y reduciendo al nivel de Sostenido sin fase de Ataque.

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