Soundchip GI AY-3-8910

Posted on 11. Juli 2013 by Dr. Stack van Hay 2 Comments

Inspiriert durch meinen ersten Bericht von einem entkapselten Chip hat mir Steffen vom Dunkelwind Blog etwas ganz besonderes geschickt, den alten Soudchip AY-3-8910 von General Instruments. Ein echter Klassiker! Nackig gemacht und abgelichtet.

Die Mission

 

Dieser Chip fand Verwendung in Spielhallen-Konsolen, aber auch in bekannten Heimcomputern, wie dem ZX Spectrum 128 oder dem Amstrad CPC. Auch in den Atari ST Rechnern werkelte indirekt dieser Soundchip, in Form eines lizenzierten Nachbaus von Yamaha, dem YM2149.

Am Stück

Ziemlich unspektakulär, ein Chip im DIL Gehäuse halt:

Diesen Chip habe ich, wie letztes Mal auch in konzentrierter Schwefelsäure bei 200°C gegart um das Kunststoffgehäuse zu zerstören. Damit ich den Chip gut fotographieren kann, mussten noch die Bonddrähte entfernt werden. Die Bonddrähte könnte man zum Beispiel mit Königswasser entfernen, ich habe mich aber für eine intelligentere Variante entschieden: Lugolsche Lösung. Als Lugolsche Lösung bezeichnet man eine Lösung von Iod und Kaliumiodid in Wasser, diese Lösung kann man in der Apotheke bekommen, sie ist absolut harmlos und löst Gold sofort auf.

Zerlegt und wieder zusammengesetzt

Hier könnt ihr nun das nackte Silizium bewundern. Wie ihr vielleicht seht, ist das Die selbst ganz schön groß, weswegen ich diesmal relativ viele Fotos zusammenstückeln musste.

Das Fotografieren und Zusammenstückeln habe ich wie folgt gemacht:

  1. Freihändig Fotos im RAW-Format mit einer Überlappung von 40% in Spalten und Reihen aufnehmen
  2. Fotos entwickeln mit RAW-Therapee, Demosaicing mit dem AMAZE-Algoritmus, Flatfield-Korrektor
  3. Steuerdatei für cpfind unter Berücksichtigung der Gitterförmigen Anordnung schreiben, dazu habe ich ein Tool namens PanoBitch geschrieben:
  4. bitch.py -i Soundchip/entwickelt/ -o stitch.pto
  5. cpfind –prealigned stitch.pto -o Kontrollpunkte.pto

  6. Die Kontrollpunkte habe ich dann in AutoPano Giga eingelesen und manuelle nachbearbeitet, da aber alles schon ungefähr stimmte, ging das recht zügig
  7. Rendermodus in AutoPano Giga von Ghost auf Scharf ändern
  8. Rendern mit AutoPano Giga und Export als Photoshop-Stapel
  9. Zusammensetzen des Stapels mit Photoshop. Man hätte auch direkt das gerenderte Bild von AutoPano Giga verwenden können. Photoshop war halt noch etwas besser beim Anpassen von Helligkeitsunterschieden.

Hier noch ein paar Infos zur Technik:

Parameter Wert
Größe des Die 4.16 mm x 3.80 mm
1 Pixel 0.37 µm
Auflösung 0.55 µm
Mikroskop Axioskop 50
Objektiv PlanNeoFluar 20x/0.5
Datenmenge 2 GB

Das Ergebnis seht ihr hier:

Das Die

Das Die mit gekennzeichneten Funktionsblöcken

Leider kannst du dieses zweite Bild nicht auf volle Bildschirmgröße aufziehen, das ist eine technische Begrenzung der Software. Wenn Du möchtest, kannst Du hier das Bild so aufrufen, dass das klappt. Achtung: Den Link nicht bookmarken oder posten, er ist nicht statisch!

Der Klang

Ein altes Beispiel vom Amstrad CPC

dieses Video von Youtube ermöglicht es euch, den alten Klassiker unter den Klassikern anzuhören. Da werden Erinnerungen wach!

Ein besseres Beispiel: Atari ST – Mad Max

Steffen, der mit den AY-3-8910 geschickt hat, hat mich darauf hingewiesen, dass bei meinem Beispiel oben der Chip nicht so gut wegkommt und hat mir gleich auch noch ein besseres Beispiel mitgeschickt. Danke!

Natürlich will ich euch das nicht vorenthalten, hier also ein Beispiel vom Atari ST, in dem ein Lizenznachbau des AY-3-8910 werkelt, der YM2149:

2 Kommentare

  • Luigi C. Filho sagt:

    Hi,

    I would like, if possible, to get this database, to know what is the polinomial noise generator, as your reset value.

    Best Regards

    • Dr. Stack van Hay sagt:

      Hey Luigi,

      you can get it if you really want :-) But what database are you speaking of?

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