2.2 PSG-Soundchips (1977–1982) 11 2.2.1 Der Stella/TIA–Soundchip des Atari VCS Die Geschichte der Soundchips beginnt mit der Entwicklung des Atari Video Computer Sy-stems Atari VCS/2600 (1977) CPU; Taktfrequenz 6507; 1,2 MHz (Atari VCS, später: Atari 2600), wel-che als erste programmierbare, auf digitalen RAM 128 Bytes Datenträger Modul Kapazität 4kB–32kB Bauteilen basierende Heimkonsole 1977 einge-führt wird. Für das VCS gibt es erstmals auf sog. Cartridges (Plastikkassetten mit integriertem ROM-Festspeicher-Modulen) gespeicherte Spiele (in der ersten Version mit einer maximalen Speicherkapazität von 4 kB), womit eine vorhandene Hard-ware für verschiedene Spiele nutzbar gemacht wird.15 Der Stella/TIA-Chip ist im Atari VCS vor allem für Grafik zuständig. Der Chip enthält zur Klangerzeugung zwei unabhängig programmierbare Audio-Schaltkreise, welche über je drei Register kontrolliert werden:16 – AUDC0 und AUDC1 sind 4 Bit-Register, die Zugriff auf 16 verschiedene Klang-farben bieten, welche Mischungsverhältnisse der Ausgänge von Pulswellengenerator und Rauschgenerator darstellen. Darüber hinaus stehen sie für eine jeweils ande-re Division des Frequenzwerts des entsprechenden Kanals, womit pro Klangfarbe andere Tonhöhen produziert werden.17 Laut Slocum (2003) sind nur 8 der 16 ver-schiedenen Einstellungen ihrer Klangfarbe her voneinander zu unterscheiden. – AUDF0 und AUDF1 sind 5 Bit-Register, durch derenWerte die am Chip anliegende Eingangstaktfrequenz dividiert wird, um eine von 32 möglichen Tonhöhen auszu-wählen. Die resultierenden Tonhöhen differieren aufgrund ihrer Abhängigkeit von Eingangstaktfrequenz und Zeilenwiederholfrequenz je nach Klangfarbenregister- Einstellung und Territorium (PAL/NTSC) des verwendeten Systems. – AUDV0 und AUDV1 kontrollieren die Lautstärke, abermals als 4 Bit-Register, also über 16 verschiedene Werte. Weitere hardwareseitigeMöglichkeiten zur Regelung der Klangparameter (wie Hüll-kurven oder Klangfarbenmanipulation) existieren nicht. Das Problem der mangel-haften Stimmbarkeit sowie die Limitiertheit aller auf dem VCS zur Verfügung ste-henden Noten in Abhängigkeit von den verschiedenen Parametern arbeitet Stolberg (2000) heraus.18 Slocum (2003) hat aus den Tabellen Stolbergs zwei Sets von für musikalische Zwecke verwendbaren Setups erstellt, bei denen auffällt, dass es unmöglich ist, für den Stella Musik zu programmieren, die den uns bekannten Stimmungssystemen 15 Bereits das erwähnte Magnavox Odyssey benutzt verschiedene Steckkarten, diese stellen je-doch keine programmierten und gespeicherten Spiele dar, wie die auf Festspeicher basierenden VCS-Cartridges, sondern variieren lediglich die internen analogen Schaltkreise. 16 Die recherchierten Daten über die Klangerzeugung des VCS entstammen keiner offiziellen Dokumentation des Stella/TIA-Chips, können jedoch als verlässlich eingestuft werden, da die verwendeten Quellen als Grundlage für die Programmierung von Emulatoren und auf die Klangerzeugung zugreifende Programme dienten. 17 Eine genaue Auflistung der 16 verschiedenen Modi findet sich bei Israel (1993). 18 Stolberg (2000) führt unter anderem aus, dass der 114te Anteil der Pixelclock oder der Sy-stemclock als Basis der Frequenzdivision dienen kann. Bei NTSC-Geräten (262 Zeilen bei 60 Hz) entsprechen diese 31440 Hz und 10480 Hz, bei PAL-Geräten (312 Zeilen bei 50 Hz) 31200 Hz bzw. 10400 Hz. Die PAL-Version des VCS ist entsprechend tiefer gestimmt.