Игровая консоль Vectrex запомнилась не только своим уникальным векторным дисплеем и встроенным экраном, но и интересными инженерными решениями, лежавшими в основе ее работы. Чтобы по-настоящему понять, как эта система создавала свои завораживающие светящиеся линии и чем она отличалась от конкурентов эпохи Atari и Intellivision, необходимо заглянуть “под капот”.
Что делало Vectrex такой особенной с технической точки зрения? Помимо очевидного векторного дисплея, ее характеристики включали мощный для своего времени процессор и специфическую аудиосистему. Давайте погрузимся в детали и рассмотрим ключевые технические спецификации этой культовой консоли.
Дизайн и технические характеристики
Центральный процессор Vectrex — Motorola 68A09 с тактовой частотой 1,5 МГц, с 1 КБ ОЗУ (две 4-битные микросхемы 2114) и 8 КБ ПЗУ (одна 8-битная микросхема 2363). Он также использует универсальный интерфейсный адаптер (VIA) MOS Technology 6522. Игры хранятся на картриджах ПЗУ объемом 32 КБ. Ввод с контроллеров и аудио обеспечиваются звуковым чипом General Instrument AY-3-8912. Звук воспроизводится через 3-дюймовый электродинамический динамик с бумажным диффузором.
Компьютер и векторный генератор были разработаны Джерри Карром. Компьютер выполняет код игры, отслеживает ввод пользователя, управляет звуковым генератором и векторным генератором для создания изображений на экране. Векторный генератор представляет собой полностью аналоговую схему, использующую два интегратора: X и Y. Компьютер устанавливает скорости интегрирования с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Компьютер контролирует время интегрирования, кратковременно замыкая электронные аналоговые переключатели в интегрирующих цепях на основе операционных усилителей. Создаются линейно изменяющиеся напряжения (пилообразные сигналы), которые монитор использует для управления электронным лучом по поверхности люминофорного экрана электронно-лучевой трубки. Генерируется еще один сигнал, управляющий яркостью линии.
Электронно-лучевая трубка — это монохромный блок Samsung модели 240RB40 размером 9 × 11 дюймов, отображающий изображение диагональю 240 мм; это стандартная кинескопная трубка, производимая для небольших черно-белых телевизоров. Яркость ЭЛТ регулируется круглой ручкой на задней панели дисплея. Векторный ЭЛТ-дисплей, такой как в Vectrex, не требует специальной трубки и отличается от стандартных телевизоров с растровой разверткой только схемами управления. Вместо использования пилообразных сигналов для направления внутреннего электронного луча по растровой схеме, управляемые компьютером интеграторы подают сигнал на линейные усилители для управления отклоняющей системой. Эта отклоняющая система имеет схожие, если не идентичные, индуктивности, в отличие от телевизионной отклоняющей системы. В отклоняющей системе используется стандартный телевизионный сердечник. Высоковольтный трансформатор также использует стандартный сердечник и катушку. Существует специальная схема для отключения электронного луча в случае остановки или сбоя векторного генератора. Это предотвращает выгорание люминофора экрана. Эта конструкция значительно компактнее электроники, используемой в отдельно стоящем полноразмерном аркадном автомате Asteroids.
Во время разработки рассматривалась возможность использования процессора MOS Technology 6502, но позже его производительность была сочтена недостаточной.
Ранние экземпляры имеют очень слышимое «жужжание» из встроенного динамика, которое реагирует на графику, генерируемую на экране. Это связано с неправильным производственным заземлением сигнальных линий низкоуровневой аудиосхемы и было в конечном итоге устранено в более поздних производственных моделях. «Земляная петля» была создана заземляющей перемычкой, добавленной при производстве для соответствия требованиям Федеральной комиссии по связи США (FCC) к излучению сигнала. Эта специфическая черта стала узнаваемой характеристикой машины.
Периферийные устройства
см. статью Периферийные устройства для Vectrex
Спецификации Vectrex
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Процессор: | Motorola 68A09P |
| Тактовая частота процессора: | 1,6 МГц (от внешнего кварцевого резонатора 6 МГц) |
| ОЗУ (RAM): | 1 КБ |
| ПЗУ (ROM): | 8 КБ |
| Звук: | AY3-8913 (3 канала) |
| Динамик: | 3-дюймовый конусный динамик (Встроенный) |
| Адресное пространство ПЗУ для игр: | До 64 КБ (2 x 32 КБ) |
| ПЗУ игр MB/GCE: | Обычно 4 КБ или 8 КБ |
| ПЗУ самодельных (homebrew) игр: | Обычно 32 КБ или 64 КБ |
| Экран: | Встроенный |
| Цветность экрана: | ЭЛТ Чёрно-белый (псевдоцвет с добавлением цветных накладок 6,43 x 8,21 дюйма) |
| Размеры экрана: | 5 x 8 дюймов (20,32 x 12,7 см) |
| Разрешение экрана: | 256 x 256 векторных точек начала/окончания (При стандартной синхронизации) |
| Ввод/вывод: | 2 порта. Каждый порт предлагает 2 аналоговых канала ввода и 4 программируемых входа или выхода. |
Патенты
