对流行的便携式控制台的声音放大器进行反向工程-讨论主要发现

5月初，该材料发表在Hacker News上，其作者对任天堂Game Boy Color中安装的声音放大器进行了逆向工程。我们将讨论主要内容。

之前，我们讨论了Sound Blaster 1.0和IBM PC- Innovation SSI-2001的地图。


^{Photo Elias Castillo / Unsplash}

Game Boy Color于1998年发布，游戏机迅速流行。对于她来说，发行了数百种不同类型的游戏。有恐怖-例如，黑暗中的孤独。

沉浸在游戏氛围中，可以支持立体声耳机和​​内置单声道扬声器。一个带有三个放大器的微芯片负责其工作。程序员风扇老学校，艺术肯Shiriff（肯Shirriff）举行了芯片的逆向工程，并使其方案。为此，工程师使用了一张水晶照片，上面有几种不寻常的技术解决方案。

芯片结构

通常，设备的集成电路可以分为五个组件。中间的右边是扬声器的放大器，左边的是大输出晶体管。它们将频率振荡的功率增加到动态磁头的工作值。该放大器还包含一个差分对，电流镜和其他服务IC。



耳机放大器位于右上角和下角。它们的输出级由十个并联的晶体管组成。系统共享电流源和电流镜-这些组件安装在放大器之间。芯片的底部是控制逻辑。她在扬声器和耳机的放大器之间切换系统。

晶体管功能

Ken Shiriff 在其Twitter上指出，Game Boy的声音放大器包含大约一百个NPN和PNP晶体管。它们由具有交替导电类型的三个半导体层组成：发射极，基极和集电极，并由电流控制。这些晶体管在MOS晶体管（金属氧化物半导体）很常见的数字电路中并不常见-与双极型晶体管不同，它们是电压控制的。

一位参与黑客新闻活动的居民表示，如果我们时代开发了Game Boy声音放大器，那么将以CMOS结构为基础。

基于NPN和PNP晶体管的Nintendo逆向芯片还构建了一些电路，这些电路对于数字电路而言似乎并不常见。但是它们对于模拟IC来说很普遍。其中之一是电流镜，它起着电流稳定器的作用。例如，在该图中，您可以找到一个由六个PNP晶体管组成的电流镜。

电路中最大的晶体管是NPN晶体管。它们位于IP的左上角，并充当扬声器的输出级。

电阻和电容

图中的电阻器是由p型半导体（硅）制成的锯齿形长条。这种方法允许工程师节省芯片空间。 芯片上还有三个大电容器-每个放大器一个。它们看起来像是金属，硅和绝缘氧化膜的“三明治”，并起到放大器稳定器的作用。

其他游戏男孩爱好者项目

去年，一位法国工程师为Game Boy进行了反向工程SoC。他草拟了APU，PPU和I / O系统，并将它们发布在GitHub上。他总共花了191个小时来搜索所有化合物并绘制图纸。


^{照片你好，我叫尼克 / Unsplash}

爱好者不仅开展老派的游戏机的逆向工程，而且还培养他们的模拟器。在GitHub上，您可以在Rust上找到Mooneye GB。该模拟器同时支持原始的Nintendo控制台和更高的控制台版本，例如，在2000年代初发布的Game Boy Player。

同一系列中的另一个项目是Cinoop。它-开放的多平台模拟器（可在Windows，DS，GameCube，3DS，Linux，PSP和PS4上运行），以C语言编写。可以在YouTube上观看该作品的一个示例-作者在俄罗斯方块中扮演。

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