Canivore SCC - флешкартридж

Сделал записи теоретически чистых звуков из Мунбластера, на которых хорошо видно проблему.

Пример 1

Настройки Мунбластера:
http://i.imgur.com/lkhYl21.png

Форма:
http://i.imgur.com/fDHt5vm.png

Послушать: https://instaud.io/19KV

Пример 2

Настройки Мунбластера:
http://i.imgur.com/87VQOFV.jpg

Волна:
http://i.imgur.com/kEFZjYX.png

Послушать: https://instaud.io/19KX

Пример 3

Настройки Мунбластера:
http://i.imgur.com/c8KkEUS.png

Волна:
http://i.imgur.com/JILJFkP.png

Послушать:
https://instaud.io/19L0

Посмотрев на это, можно увидеть, что период амплитуды припшика-призвона удивительно пропорционален периоду одного из генераторов. С уверенностью можно сказать, что это не конденсаторы и вообще ничто из аналоговой части. Так же это не связка YM2413 с ЦАП-ом. Надо копать саму модель VM2413.

Надеюсь, что это хоть чем-то, да поможет волшебникам картриджа.

- - - Добавлено - - -

(Если кому надо, вавы тоже есть)

Хммм, возможно надо попробовать более свежую версию эмулятора 2413 отсюда: https://github.com/digital-sound-antiques/vm2413

Задал вопрос автору, вот что автор ответил: https://github.com/digital-sound-ant...m2413/issues/1

- - - Добавлено - - -

А кто-нибудь может мне ответить на такие вопросы:

* оценивал ли кто-нибудь ожидаемые частоты сигнала на входе ЦАП-а c учетом временного мультиплексирования каналов внутри YM2413?

* не пробовали ли авторы сделать интеграцию MO/RO прямо в корке, вместо того, чтобы напрямую скармливать такой сложный сигнал ЦАП-у и доверяться интеграторам на выходе? Я не очень хорошо читаю жхдл с листа, но по-моему в mcscc.vhd MO и RO обновляются одновременно, то есть никакой интеграции не осуществляется. Отсылаю к странице 19-20 даташита на YM2413.

Гипотеза: у железного YM2413 внутри стоит интегратор, который работает как сумматор каналов, мультиплексированных во времени. А в Carnivore 2 (насколько я могу судить!) выход железной модели подключается напрямую к ЦАП-у. Выходит, что суммирующей части как бы просто нет и ЦАП захлебывается частотами, которые вообще не должны на него приходить.

Сделал тестбед для vm2413 в ghdl. Получил вот такой звучок: https://instaud.io/1a1V
Картинки:

Скрытый текст

Общий план:
http://i.imgur.com/kGDWFV2.png

Крупный план:
http://i.imgur.com/mIwvpKK.png

[свернуть]

Сверху аналоговый сигнал это выход MO. Снизу это он же, весьма посредственно проинтегрированный.

Параллельно я записывал семплы в файл и ффмпегом их потом преобразовал в WAV с конверсией семплрейта:

Скрытый текст

Это просто конвертер удолбищных VHDL-ных текстово-двоичных письмен в человеческие байты:

Код:

---

# binarise.py
fo = open("output.raw", "wb")                                                 
fidata = open("output.dat", "r").read().split("\n")[1:-1]                     
fibin = [int(x,2)>>1 for x in fidata]                                         
flatten = lambda l: [item for sublist in l for item in sublist]               
byts = bytearray(flatten([(x&0xff,x>>8) for x in fibin]))                     
fo.write(byts)                                                                 
fo.close()

---

И из этого уже нетрудно в вав:

Код:

---

ffmpeg -ar 3579545 -f s16le -i output.raw -ar 44100 output.wav

---

Потом еще усилил в Audacity: это проще, чем подбирать масштаб в симуляции.

[свернуть]

В принципе ничего нового я не узнал. Чтобы получить осмысленный звук мне пришлось сделать имитацию интегратора. Резервируем окно, допустим на 256 семплов, указатель в окно и сумма. На каждый семпл: сумма = сумма - окно[указатель], окно[указатель] = семпл, указатель = (указатель + 1) % размер окна. Результат = сумма / размер окна. Что-то подобное я делал раньше для преобразования PDM->PCM в своем видео-АЦП-е на LVDS ножках.

В симуляции такой же результат можно было бы получить и без интегратора, поскольку он входит в состав конвертера семплрейта в ffmpeg. Моя гипотеза сводится к тому, что для реального ЦАП-а сигналы нужно предварительно интегрировать, иначе получаем неустранимые артефакты на стадии преобразования.

Кодом не делюсь, потому что это треш и угар, VHDL я не знаю совсем и то, что я написал, представляет собой отрицательную ценность и в любом случае не синтезируемо. Но если надо для экспериментов, могу дать.

- - - Добавлено - - -

P.S. Библиография:

• страничка, полезная как шпаргалка по настройке регистров ym2413 http://www.bartvenneker.nl/Arduino/index.php?art=0017
• даташит ym2413: http://map.grauw.nl/resources/sound/yamaha_ym2413.pdf

P.P.S. Шапочное, к счастью, знакомство с VHDL заставило меня вспомнить переводную книгу из детства, которая называлась лукаво: "Язык ада".

Ошибку нашел.. то что у меня боролось за звание быть фильтром - интегратором было дико-кривое.. сейчвс пытаюсь соорудить нечто покультурнее

Попробуйте эту прошивку:

http://podrezov.com/carnivore2/carnivore2_sndfix.pof

Надеюсь там исправлены выявленные вами недочёты. Прошивать рекомендую как описано в файле readme.txt:

https://github.com/RBSC/Carnivore2/b...Doc/readme.txt

Только сейчас дошли руки проверить. У меня возникли проблемы с этой прошивкой. Будем разбираться...

Мы с tnt23 терпеливо ждем. Мой паяльник очень медленно нагревается.

Второй картридж нормально работает с этой прошивкой. Скорее всего сдохла Альтера, вторая дохлая уже из этой партии. На карике tnt23 я уже менял Альтеру, так что с той все нормально (она из другой партии). Пробуйте всё-таки новую прошивку.

что то нет никаких известий о качестве звука FМPAK с новой прошивкой... :) короче я таки тщательно проверил с осцилографом.. короче фильтр не все "помехи" вычищает, буду добавлять "синхронный накопитель"

так... последние эксперименты с "сихрофазатроном" показали отсутствие артефактов (осцилографом больше ничего лишнего не видно)
пришлось залезть грязными лапами в нативный модуль "теморальный миксер" и сделать из него накопитель суммы

- - - Добавлено - - -

желающие протестировать - пожалуйста

Спасибо! Я желаю, и постараюсь расчистить место и найти бластер, но это точно не раньше выходных.

Цитата:

---

Сообщение от ptero

что то нет никаких известий о качестве звука FМPAK с новой прошивкой...

---

Попробовал новую прошивку. Качество звука улучшилось и это радует :)

для сравнения…

Так звучало со старой прошивкой
https://drive.google.com/file/d/0B7x...dQOXpfMVk/view

Так с новой прошивкой
https://drive.google.com/file/d/0B7x...ew?usp=sharing

Еще бы избавиться от неприятных "щелчков" во время воспроизведения музыки... По графикам видно, что "щелчки" воспроизводятся только в одном канале.

кто-нибудь слышит "щелчки" во время воспроизведения музыки на своем карике?

Спасибо. Да, про щелчки нам уже известно, но пока не ясна их природа. Будем разбираться. У меня они тоже только в одном канале кстати.

ну вроде всё.. отщёлкася!

Подтверждаю, щелчки пропали. Но теперь у меня появились искажения при воспроизведении некоторых звуковых файлов, в виде похрипывания ... да и на графиках видно, что уровень сигнала намного увеличился, по сравнению с прошлой прошивкой. Можно как -то немного понизить уровень сигнала?

https://drive.google.com/file/d/0B7x...ew?usp=sharing

на 6 дб повысился да.. решил попробовать как это будет выглядеть. Некоторые жаловались что fmpac тихая музыка по сравнению с эффектами. сейчас верну...

- - - Добавлено - - -

ну вот так.. а про хрипы не понял .. в каком канале хрипы наблюдаются ?

Цитата:

---

Сообщение от ptero

ну вот так.. а про хрипы не понял .. в каком канале хрипы наблюдаются ?

---

Вот теперь нормально, искажений в виде "хрипов" у себя не наблюдаю:) Спасибо. Может кого то и устроит предыдущая прошивка, но с нею звук уж сильно мне слух резал искажениями, которые я отчетливо слышу.
У меня эти хрипы на колонке были слышны в правом канале, в том где нет ударных инструментов. На картинке в предыдущих постах это нижний график.

Цитата:

---

Сообщение от Дмитрий2012

Вот теперь нормально, искажений в виде "хрипов" у себя не наблюдаю:) Спасибо. Может кого то и устроит предыдущая прошивка, но с нею звук уж сильно мне слух резал искажениями, которые я отчетливо слышу.
У меня эти хрипы на колонке были слышны в правом канале, в том где нет ударных инструментов. На картинке в предыдущих постах это нижний график.

---

понятно.. возможно зависит от MSX машинки и телевизора.. где то случилась наконец перегрузка ) на ЦАПе её точно нет.. и каналы у меня получились перепутаны.. МО канал планировался влево а RO вправо.. получилось наоборот.. но это не принципиально.. по громкости.. может посидеть "поумножать" и регулятор прикрутить cкажем с шагом 3 дБ.. или 1,5 дб нужен шаг ?

Цитата:

---

Сообщение от ptero

по громкости.. может посидеть "поумножать" и регулятор прикрутить cкажем с шагом 3 дБ.. или 1,5 дб нужен шаг ?

---

интересная идея... а как на реальной машинке с кариком будет происходить регулировка?

Цитата:

---

Сообщение от Дмитрий2012

интересная идея... а как на реальной машинке с кариком будет происходить регулировка?

---

оперативно - затруднительно, нужно будет добавлять органы управления - а это новая плата.
пока можно задействовать резервный байт в настройках "записи" сохранённого "ROM" и будет каждая игра со своей настройкой.

Цитата:

---

Сообщение от ptero

оперативно - затруднительно, нужно будет добавлять органы управления - а это новая плата.

---

может на первое время просто сделать несколько прошивок с разным уровнем громкости, и каждый экспериментально для себя подберет нужную?

И еще вопрос... кто-нибудь пробовал с данного карика запускать игры King's Valley, King's Valley II, Sonic ? у меня почему-то они не запускаются:( хотя ранее я их спокойно загружал на своей машинке с отдельного девайса (контроллер SUNRISE IDE) и они работали.

Раз зашла тема про дБ. Есть вопрос. Как интерпретировать –5dbm (Providing the system has an output connector) в библии MSX. Это сколько будет в физической величине, допустим в вольтах. А тоя запарился, спасибо.

https://lh3.googleusercontent.com/vE...A=w800-h210-no

Мб они dbu или dbv имели ввиду?
http://www.sengpielaudio.com/calculator-db-volt.htm
Мб чем поможет.

вот тут http://soundex.ru/forum/index.php?/t...-dbv-dbm-dbfs/ сказано что dBm это устаревшее но фактически сейчас это dBu , по калькулятору получается что -5dBu это 0.435 вольта (амплитуда 1,232)
но давайте ещё подумаем что это RMS.. те среднее значение напряжения а какое будет пиковое ? (пиковое ограничивается возможностью ЦАП). а дальше пошла фантазия музыканта, который будет конкретную мелодию создавать .. зыбко всё это..

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от Дмитрий2012

И еще вопрос... кто-нибудь пробовал с данного карика запускать игры King's Valley, King's Valley II, Sonic ? у меня почему-то они не запускаются хотя ранее я их спокойно загружал на своей машинке с отдельного девайса (контроллер SUNRISE IDE) и они работали.

---

возможно загрузчику "не понравилась" другая конфигурация. по картридж обычно представляет себя как расширенный слот, соединяющий ROM-картридж эмулятор, Sunrise IDE, RAM(mapper) 1Mb, FMPAC). если раньше прекрасно грузилось с санрайса, попробуйте для теста сделать конфигурацию картриджа как единственный (не расширенный слот) контроллер SUNRISE. но тогда не будет SCC и FMPAC..

Цитата:

---

Сообщение от ptero

вот тут http://soundex.ru/forum/index.php?/t...-dbv-dbm-dbfs/ сказано что dBm это устаревшее но фактически сейчас это dBu , по калькулятору получается что -5dBu это 0.435 вольта (амплитуда 1,232)
но давайте ещё подумаем что это RMS.. те среднее значение напряжения а какое будет пиковое ? (пиковое ограничивается возможностью ЦАП). а дальше пошла фантазия музыканта, который будет конкретную мелодию создавать .. зыбко всё это..

---

Да нет никакой путаницы, если понимать что децибел это относительная единица. Принято считать что 0dBu это 0.775V пикового. Где этот ноль на шкале ЦАПа располагаться будет дело десятое. На цифровой технике как правило это максимальная амплитуда. На аналоговой часто до +6 а порой и до +12 перегрузочная заходит. тут опять же надо иметь в виду, что энти dBu связаны с энтими dBm через мощность которое увязано на сопротивление нагрузки, а это все ногами растет из студийной аппаратуры, которая к бытовой своими параметрами мало соотносится.

Для большинства бытовой техники (почти всей советской и подавляющего большинства вражеской) стандартное напряжение линейного входа/выхода 250мВ на сопротивление 47кОм. То есть около -10dB относительно 0dBu. И на индикаторах отградуированных в dB -10dBu рисовали как бесхитростные 0dB.

Редко какая бытовая железяка имела перегрузочную до +6, чаще до +4. Поэтому если ориентироваться на стандарты аудиоаппаратуры, то максимальная амплитуда с ЦАП не должна превышать 500 мВ, и эти 500мВ должны быть +6 dB относительно стандартных 250мВ.

Поэтому я предлагаю не париться со всеми этими чудовыми единицами измерения, сделать максимальную амплитуду выхлопа 500 мВ на нагрузке 47кОм, нарисовать на ней ради исторической справедливости +6dB и забыть впредь про эти изыскания.

Видимо c -5dBm таки исходных данных не хватает, что было очевидно японцам - нам нет. Да и как японские машинки сегодня патчат в звуковом тракте, тоже не всем японцам было очевидно.

Осталась последняя надежда. На реальном картридже SCC (как самый распространенный) допустим, выдать 50Гц с максимальной громкостью, и померять. Хотя и эта затея, думаю тоже не прояснит ситуацию с этими –5dBm.

На слух громкость подобрать - самый верный вариант. Таки да.

Не 50 а 1000 надо, референс на кило всегда мерялся, и не прямоугольника надо дать, а синуса. Тогда что-то и можно толкового намерять будет... А так да, на слух в наших реалиях самый верный вариант.

Ага. Конечно синус. А 50Гц, это я чтобы все упростить до обычного прибора со стрелкой:)

Ну точно не полтинник. Тоже подумал про килогерц сперва, но лучше уж на 440 Гц :) и не ушами надо, а глазами, т.е. осциллографом на линейном выходе. Уши-то, знаете, у всех разные, что свои, что надеваемые.

1000Гц правильней – это точно. Да и прибор не стрелочный)

440Гц. Вот уже совсем забыл как там звуковой тракт проверяется)

Ну, если кто решится и посмотрит что там железка из прошлого (картридж) выдает. Это будет супер. У меня нет такой возможности на сегодняшний день к сожалению:(

На студийной технике обычно пляшут от килогерца, т.к. "район килогерца" наиболее линеен при записи-воспроизведении на МЛ. 440 на низких скоростях (9см/с), кило на всем остальном... Можно для себя просто принять что, скажем, все аудиодевайсы нашей ямахи на максимальной громкости при выдаче синуса (ну или несинуса если не умеем его) на частоте 1000кгц дают 500mV RMS. Тогда и бытовой усилок не будет перегружен (0,3 для бытовухи норма, 0,5 будет где-то +4,5дБ), и сигнал-шум сильно не похерится..

Японцы редкие ретрограды в обозначения (единицах). Я не могу привыкнуть читать их логику в обратной (PNP) нотации.

А если про 440Гц там был какой-то сакральный смысл (не помню). А так АЧХ надо просто снять на фиксированной амплитуде и все.

- - - Добавлено - - -

Все эти децибелы привязаны к нагрузке (с этим я и запарился, когда тут написал о дб), а какой случай у нас пока не понятно.

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от BYTEMAN

Тогда и бытовой усилок не будет перегружен (0,3 для бытовухи норма, 0,5 будет где-то +4,5дБ), и сигнал-шум сильно не похерится..

---

На мой взгляд не туда идем товарищи. Все должно быть проще.

если посмотреть на обычный картридж Konami-5 (c SCC чипом) то на аудио выходе стоит матрица R2R - http://zx-pk.ru/threads/14840-kartri...l=1#post653930
на её входы подаётся логическая комбинация сигналов с TTL уровнем, на выходе имеем нагрузку 6 кОм внутри R2R линейки (доп резистор на землю) и 4.7кОм резистор на входе сумматора на плате YAMAHA 503. комплексное внутреннее сопротивление выхода матрицы относительно "эдс первоисточника" приближается к 0.5 кОм, а "ЭДС" первоисточника - TTL уровни, или может там на выходе полевые ключи но всё равно это от 0 до 5 вольт (размах) те 2.5 вольта амплитуда пиковых сигналов с учётом сопротивлений на выходе картиджа 2.1 вольт амплитуда что при синусоидальном сигнале даст 1.49 вольта действующего напряжения или это покажет среднеквадратичный вольтметр переменного тока. но это напряжение будет лишь при максимальном задействовании всех разрядов матрицы.. и синхронного одинакового сигнала запрограммированного на все каналы чипа SCC. Но ещё один аспект - пять цифровых 8 битных каналов при суммировании не укладываются в "круглое" число (2,4,8) и по этому общий максимальный уровень не будет достигать полной разрядности выходного ЦАП.. а будет почти в половину меньше.. (5/8) и окончательные значения напряжений будут 1.31 амплитудного и 0.93 действующее

Цитата:

---

Сообщение от OrionExt

440Гц там был какой-то сакральный смысл

---

Это "ля" первой октавы :) "ответ станции" в США (двухтональный 440+350) у нас "ответ станции" 425Гц, поэтому настраивать гитару "по телефону" у нас, неправильно :)

ptero, хорошо было бы проверить это практическими измерениями. А то кто его знает, что там за выхлоп у SCC, документашки на него нет.

измерил практически. Проверялась связка SCC чип 2212Р003 и матрица резисторов 051650 из картриджа F1. сигнал на выходе (ножка на слот) после рестарта выдаёт 1.41 вольт - это "логическая середина"
забил матрицу всех каналов числом 80h - (минус 128), делитель частоты 2222h , уровни громкости каждого канала на максимум, все каналы включены. получил на выходе 0.032v (почти нуль)
забил матрицу всех каналов числом 7Fh - (плюс 127) - получил напряжение на выходе 2.83 вольт ( вот такой типа размах 2.8в максимальный может быть)
начал чередовать в каждом канале , половина 80 а другая половина 7F. получил звук )) после нескольких попыток сфазировать каналы, путём временного изменения делителя с 2222 на 2221h и наблюдая осцилограмму , измерил размах как мог.. 2.7 вольта получил.. вроде не большая ошибка.. , почти меандр.. с промежуточными ступеньками ) (это практический максимум к которому никто не будет стремиться)

а потом запустил собственно игруху F1 и снова мерить.. в самых громких местах можно отметить размах 1.5v в менее громких 1.2 вольта. амплитуда будет в два раза меньше а RMS будет зависеть от формы сигнала :)

Подведем итоги (как я это все понял).

Цитата:

---

Сообщение от OrionExt

Раз зашла тема про дБ. Есть вопрос. Как интерпретировать –5dbm (Providing the system has an output connector) в библии MSX

---

Цитата:

---

Сообщение от ptero

вот тут http://soundex.ru/forum/index.php?/t...-dbv-dbm-dbfs/ сказано что dBm это устаревшее но фактически сейчас это dBu , по калькулятору получается что -5dBu это 0.435 вольта (амплитуда 1,232)

---

Цитата:

---

Сообщение от ptero

...а потом запустил собственно игруху F1 и снова мерить.. в самых громких местах можно отметить размах 1.5v в менее громких 1.2 вольта. амплитуда будет в два раза меньше а RMS будет зависеть от формы сигнала :)

---

Можно, сказать, что в первом приближении все сошлось. Спасибо ptero, за проделанную работу:v2_dizzy_punk:

И так.. обновления.

1. Обновление прошивки альтеры. Вернул старый фильтр на канал SCC, так как новый сильно резал высокие частоты. В данной прошивке так же добавлен регулятор уровня аудио.

2. Обновление прошивки boot-блока картриджа. Добавлено меню настройки уровней аудио выхода. Меню пока неказистое "на попробовать" без хелпа ))
вызывается буквой "v" уровни регулируются курсорными клавишами, выход по ESC или пробелу. Вернуть начальные настройки можно клавишей "r" или "HOME"
уровни не сбрасываются аппаратным рестартом, сбрасываются после отключения питания.

Проверим и причешем. :)