Sintetizador basado en el chip del audio del Spectrum

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Tolaemon
#1 por Tolaemon el 19/05/2009
Estos úlitmos meses he hecho algunas visitillas a estos foros, pero hoy me ha picado el gusanillo y he decidido registrarme y postear algo, así que saludos a todos. A modo de pequeña presentación, os comento que también me dedico a hacer instrumentos musicales en mi tiempo libre. El ultimo que hice fué el año pasado, y es un sintetizador que utiliza el chip de sonido AY-38912 que es el q usaban el Amstrad CPC, Spectrum ZX, MSX y otros ordenadores de 8 bits de la década de los 80. Os pongo aqui algunas fotillos y el enlace a la "pagina oficial " por si quereis saber de q va -hard plAYer- http://tolaemon.com/hplayer/
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exvirt
#2 por exvirt el 20/05/2009
¿Y en español nada :oops: ?
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Tolaemon
#3 por Tolaemon el 20/05/2009
La página solo la hice en inglés, pero bueno, hay algunos videos en el YouTube donde se vé bien como funciona.
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Alogic
#4 por Alogic el 21/05/2009
hola, muy interesante tu proyecto, yo tambien he montado algun trastejo. Lo has diseñado y programado tu?? o es el proyecto de otro?? si es tuyo, en un futuro te voy a abrasar a perguntas :mrgreen: (si me lo permites) pues espero dentro de poco pedir uno de esos.
alguien puede ayudarme a localizar puntos de venta que no sea ebay, ya pagué dos SID6581, uno no llegó :cry: y el otro no era un C64 si no un commodore vic20 que lleva otro chip diferente. solo tres osciladores y ya, bueno solo deciros que este chip se encarga del audio y los graficos.
y mejor todavia si sabeis de otros chips para hacer ruiditos, pero modernos, en stock. que se puedan encargar sin tener que estar destripando cacharros #-o o buscando en tiendas de maquinas de videojuego
de momento a parte del vic20 tengo un dds complete sinthetizer AD9850 aunque por lo que he descifrado en el data parece ser un generador de frecuencia senoidal de mucho espectro
tengo otra opcion como esta http://oopic.com/soundgin/ aunque me parece muy caro.(hay que sumarle el transporte) creo recordar que habia una emulacion mejorada del SID6581 echa en atmega64 por soft.
si conoceis algo que me oriente yo me curro el sinte :mrgreen: chips, proyectos, tooooda la info in espaninglis que podais ponerme links. quien sabe, a lo mejor sale de aqui el hispasinth :mrgreen:

a una cosilla, ya estoy copiandote la caja como esa que has utilizado =D> , con los laterales en madera, me ha gustado mucho :mrgreen:

un saludo
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--15336--
#5 por --15336-- el 21/05/2009
...
Alogic busca VLSI.

;)

Mudo siempre tiene solutions.

Muy wapo el sinte!

...
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Alogic
#6 por Alogic el 21/05/2009
Alguien escribió:
Alogic busca VLSI.

wiki
Alguien escribió:
VLSI es la sigla en inglés de Very Large Scale Integration, integración en escala muy grande.
La integración en escala muy grande de sistemas de circuitos basados en transistores en circuitos integrados comenzó en los años 1980, como parte de las tecnologías de semiconductores y comunicación que se estaban desarrollando.
Los primeros chip semiconductores contenían sólo un transistor cada uno. A medida que la tecnología de fabricación fue avanzando, se agregaron más y más transistores, y en consecuencia más y más funciones fueron integradas en un mismo chip. El microprocesador es un dispositivo VLSI.
La primera generación de computadoras dependía de válvulas de vacío. Luego vinieron los semiconductores discretos, seguidos de circuitos integrados. Los primeros CIs contenían un pequeño número de dispositivos, como diodos, transistores, resistencias y capacitores (aunque no inductores), haciendo posible la fabricación de compuertas lógicas en un solo chip. La cuarta generación (LSI) consistía de sistemas con al menos mil compuertas lógicas. El sucesor natural del LSI fue VLSI (varias decenas de miles de compuertas en un solo chip). Hoy en día, los microprocesadores tienen varios millones de compuertas en el mismo chip.
Hacia pricipios de 2006 se están comercializando microprocesadores con tecnología de hasta 65 nm, y se espera en un futuro cercano el advenimiento de los 45 nm.

he googleado "vlsi sintetizador" y si, en muchas web lo ponen como caracteristica añadida, sintetizador con tecnologia vlsi :cuadrado: no he localizado a que te refieres, pero vamos despues de leer esta mañana el post me ha vuelto a picar el gusanillo, estoy liado con el ad9850 y varios varios adsr controlados con dac08. y volvi a picar en ebay, he pagado otro commodore64 para destripar y sacarle el 6581 ya tengo ganas de arroparlo con el soldador, ademas ya hice las placas cuando pedi el que nunca llegó, asi que en cuanto llegue (eso espero) lo destripo y a probar
aun asi, si conoceis alguno modenno, hacedmelo saber :mrgreen: :mrgreen: que ya tengo hueco en el banco de curro para otro cacharril

un saludo
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Tolaemon
#7 por Tolaemon el 22/05/2009
Alguien escribió:
Alogic: Lo has diseñado y programado tu?? o es el proyecto de otro??


Buenas Alogic. Sí, lo he diseñado, programado y montado yo mismo, todo desde 0. En la web tienes los detalles técnicos y tambien el codigo fuente por si quieres investigar. Ahora ando haciendo un prototipo de sinte bastante potente, lleva un micro de 32bits con prestaciones de DSP, y tambien una pequeña FPGA. A ver si consigo echarlo para adelante... lo mas complicado de este tipo de proyectos, es encontrar el tiempo para dedicarles.
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Rafa1981
#8 por Rafa1981 el 22/05/2009
¿El sinte este potente como lo vas a hacer?

Me refiero a cosas como si el chip funciona a chorrocientos MHz y te ahorras el aliasing, o vas a tener que programar DSP en banda base con su consecuente limitación de alisasing, si el DSP/FPGA es de punto flotante(FPGA lo dudo), etc, etc.

Lo digo porque si estás programando a frecuencia de audio (44-48) de alguna manera nos podríamos enriquecer, yo estoy empezando un VSTi desde 0, de momento ya tengo los osciladores con aliasing reducido, Glide, FM, PWM, desafinamiento aleatorio y alguna cosa más.

Si sabes algo del tema de generación en banda de audio, necesitaría un poco de orientación sobre métodos para modular FM y PWM en banda limitada que me permitan pasar de las típicas limitaciones de aliasing y de cantidad de modulación evitando el oversampling, que lo considero como última opción.

En todo caso suerte con el proyecto.
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Alogic
#9 por Alogic el 24/05/2009
wow :shock: es lo unico que puedo decir, yo todavia ando con los 16f todo 8bit lo mas parecido a hacer ruido con ellos que he echo, a sido tres tipos de onda, una de ruido externa a base de diodos, y un par de vca controlado con dac08, de momento las fpga casi ni se lo que son.
el sinte reproduce los archivos originales del spectrum?? suena muy parecido, aparte de que lleve el chip.
a ver si me hago con uno y te prgunto cositas :mrgreen:
de momento tengo en camino un commodore64 para destriparlo y sacarle el sid. ya os contare que tal :mrgreen:
aps una cosilla para los que sepan ingles y no dispongan de un commodore para destripar(sid), no se de atmel pero este proyecto creo que merece la pena hacerle una guia en Aspañol para tener sid con el que trastear todos calentitos y modernitos http://www.swinkels.tvtom.pl/swinsid/

un saludo
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Tolaemon
#10 por Tolaemon el 24/05/2009
Alguien escribió:
¿El sinte este potente como lo vas a hacer?

Me refiero a cosas como si el chip funciona a chorrocientos MHz y te ahorras el aliasing, o vas a tener que programar DSP en banda base con su consecuente limitación de alisasing, si el DSP/FPGA es de punto flotante(FPGA lo dudo), etc, etc.


Mis conocimientos de proceso digital de la señal son muuyy limitados, todo lo que he hecho (sobre PC) lo he hecho a fuerza bruta, como tu dices a base de MHz, sacando y "procesando" muestras por un tubo, consumiendo CPU. El software que hice (en C++) era una especie de emulador de sintetziador analógico mediante el que uno podía "crear sus osciladores" de diferente tipo ( rampa, cuadrada seno) e interconectarlos de diferentes maneras, modulando, sumandose etc. La salida la monitorizaba con el osciloscopio "para comprobar la calidad", y segun podia ver con las opciones de este( forma de onda, y analizador de "espectro limitado" ), la señal salía totalmente limpia ( o eso me parceia a mi). Pero como ves, todo estaba hecho un poco a fuerza bruta.

Sea como sea y a"ojo de buen cubero", pienso que el micro será bastante potente para procesar audio ( 91DMIPS ). Como comentaba la placa ha de llevar un micro de 32bits con opciones de DSP pero no es un DSP puro y duro. De todas formas considero que para audio es más que suficiente. El fabricante dice que es capaz de procesar mp3 vía software ( no por hardware ) sobradamente, lo que ya dice bastante. Un 486 a penas podía con un MP3. De todas formas tambien lleva un codec hardware de VLSI capaz de tranajar con WAVs, MP3 y descargar a la CPU si fuera necesario.

Por otro lado la pequeña FPGA, es muy pequeña, de hecho algunos dicen que es una CPLD muy grande. Esta la puse con la intecion de controlar el bus de expansion de la placa, que es la principal virtud del diseño. El bus de expansión debería servir para controlar diferentes integrados encargados de la generacion de audio, p.ej SIDs, AY38912, DCOs o lo que sea. Tambien debería permitir implementar el VHDL de alguno de estos integrados.

Alguien escribió:
ando con los 16f todo 8bit lo mas parecido a hacer ruido con ellos que he echo, a sido tres tipos de onda, una de ruido externa a base de diodos, y un par de vca controlado con dac08, de momento las fpga casi ni se lo que son.
el sinte reproduce los archivos originales del spectrum?? suena muy parecido, aparte de que lleve el chip.
a ver si me hago con uno y te prgunto cositas :mrgreen:


El chip reproduce los archivos originales de Spectrum, Amstrad CPC, y Atari ST (capturados con algun emulador y guardados en la SD como volcado de registros del integrado).

En cuanto a los diseños que comentas vas haciendo tienen bastante buena pinta, la cuestion es ir haciendo e ir haciendo cosas mas "enhanced". Ahora andan saliendo algunas versiones de la placa de desarrollo Arduino mas centradas en audio que son una buena opción para hacer cosillas intereseantes con audio, de forma facil y rápdia. Basicamente para controlar osciladores etc. pero para cosas un poco mas potentes con más proceso, el micro que lleva Arduino se quedaria muy corto. Algunos fabricantes tienen placas de desarrollo especializadas en audio muy buenas, aunq un poco caras... Por cierto, muy interesante el link q has posteado sobre el SwinSid.

En fin os pongo aqui una foto de la placa para que veais el incipiente estado del proyecto. En realidad aun no la he puesto a funcionar, tengo todo el diseño hecho, el PCB fabricado, y ahora voy a emepzar a montarla. Espero que el sistema llegue a funcionar algun dia... a ver...
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Rafa1981
#11 por Rafa1981 el 24/05/2009
Me parece bastante interesante, yo solo te quería prevenir acerca del tema del aliasing, que te sucedería cuando el hard con el que trabajes tenga salidas digitales, o sea que generes en banda base, soy un completo ignorante acerca del hardware que vas a usar, el único hard que programé erá el Nios de Altera y un ST6 de SGS-Thomson en la universidad hace unos años y para cuatro chorradas didácticas, ningún proyecto grande como este.

De lo que me comentas que hiciste con el PC, si usabas el PC para programar el chip y salías por salida analógica del mismo, entonces si que estarías libre de aliasing, en cambio si estabas programando un sinte C++ que salía por la tarjeta de sonido y las señales lucían perfectas al osciloscopio es que tenían componentes por encima de fm/2 y tenían aliasing.

En todo caso solo quería asegurarme que eras consciente de que por ejemplo si ahora saltaras por ejemplo a un sharc, o el típico motorola 56k lamentablemente tendrías que cambiar de manera de trabajar.

Aquí hay una muestra de las nefastas consecuencias del aliasing con el oscilador que de momento tengo.
http://www.mediafire.com/?dnnel1uvdc2
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Tolaemon
#12 por Tolaemon el 25/05/2009
Rafa1981 escribió:
En todo caso solo quería asegurarme que eras consciente de que por ejemplo si ahora saltaras por ejemplo a un sharc, o el típico motorola 56k lamentablemente tendrías que cambiar de manera de trabajar.


Un Sharc... el micro que uso está bastante por debajo de un Sarc en cuanto a prestaciones DSP. Gracias por el consejo, de hecho el dia que empiece con procesado etc. me voy a tener que poner bastante al dia. ¿ Conoces algun libro o tutorial que sea didactico sobre el DSP ?
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Rafa1981
#13 por Rafa1981 el 25/05/2009
Se me olvidaba decirte, que también se puede trabajar metiendo oversampling a saco paco, solo que tendrías que coger/hacer un filtro DSP de up y downsampling, Laurent de Soras tiene uno bueno en su web. Este es el método por el que se cree que trabajan los Clavia, y así trabaja el VSTi PolyAna.

Respecto a libros, lamentablemente el campo es tan amplio que depende de cual sea el objetivo puedes encontrar libros solo de eso, yo de momento solo he llegado a los osciladores y voy tirando de foros ingleses y publicaciones de universidades, por ejemplo lo que más se lleva ahora para generar las formas de onda clásicas es la técnica Blep/minBlep-Blamp/minBlamp, que es casi casi como he hecho los mios, ya que yo los he hecho con la misma filosofía pero de forma analítica.

Para filtros he oído del RBJ Filter cookbook, hay que tener en cuenta que la mayoría de la literatura DSP está escrita con objetivos diferentes a los musicales, por lo que la mayoría de filtros que se usan en DSP son lineales y digitales, no autooscilan y suenan frios, no hay mucha literatura acerca de como emular el filtro del MS20 por ejemplo, eso si, hay programas Spice open source con los que simular circuitos, y de ahí es de donde parte mucha gente, de destripar los modelos Spice, remover los condensadores de desacoplo y partes de control del circuito y portar ese modelo de forma eficiente.

Yo de momento voy preguntando por ahí, y como soy super novato me orientan un poco y ya investigo en esa dirección.

Y como buenos recursos online está la web del CCRMA, DSPRelated en la parte de "Audio Processing", musicDsp que tiene bastantes recetillas precocinadas, el mailist de Nabble DSP y Kvr en menor medida.
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--15336--
#14 por --15336-- el 27/05/2009
...
Alogic googleas VLSI mp3 y en la segunda opción sale esto:

http://www.vlsi.fi/

y a disfrutar.

...
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Alogic
#15 por Alogic el 28/05/2009
:mrgreen: les echare un ojo a ver que tal, parecen como para hacer un sampler u algo asi a primera vista

un saludo
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