YM2203

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YM2203

YM2203(FM Operator type - N、OPN)は1984年日本楽器製造(現・ヤマハ)が開発したFM音源チップである。

概要[編集]

4オペレータ、同時発音数3音のFM音源に加え、AY-3-8910相当の音源(SSG(PSG))と、入出力を備え、プログラマブルタイマーを2系統内蔵する。マスタークロックは0.7~4.2MHz。

1980年代1990年代にかけて、日本パーソナルコンピュータで最もポピュラーだったFM音源である。

エンベロープ・ジェネレータのADSRのパラメータのうち、持続音のパラメータであるSustainは、レベルだけでなく減衰速度も設定できる。これにより、徐々に減衰する持続音を再現しやすくなっている。

オペレータは1チャンネルにつき4つで、接続方法は8種類の中から選択できる。これを「アルゴリズム」(ALG)と呼ぶ。「キャリア」と称される最終的な発振器を他の3つの「モジュレータ」で変調させるのが基本的な接続方式であるが、モジュレータを減らしてキャリアを増やし、変調は少ないが厚みのある音色を作ることもできる[1]。各オペレータの発振波形は正弦波のみ。

FM音源のチャンネル3は「効果音モード」並びに「CSM(複合正弦波合成モード/音声合成モード)」に設定可能になっている。「効果音モード」では、Ch3の全てのオペレータに異なった周波数を与える事が可能で、よりバリエーションに富んだ音作りができ、オペレータ毎の発音・消音制御と組み合わせることで正弦波だけになるものの、出力チャンネルが増えているように聞かせる方法もあり、一部の音源ドライバではMMLでもこれをサポートしている。「音声合成モード」は、効果音モード同様、オペレータにおのおの出力する周波数を与えられるほか、Timer-Aのオーバーフローをトリガに、Ch3のオペレータを全てオンにする機能を有している。音声合成モードで利用するデータはサイン波への分解が必要であり、そのデータの計算もチップが現役だった時代には時間と労力がかかったことなどから、あまり活用されることはなかったが、ゲームアーツのゲームではメーカーロゴ、ゲーム内の音声出力などに利用されている。

以上の機能は、SSG部分並びに効果音モードを除きYM2151(OPM)でも同様である。[2]

SSG音源部はAY-3-8910とレジスタ互換で、同等の機能を持つピンが出ていることもあり、同社他系列のFM音源チップと比較し[3]40PinのDIPパッケージと、大きな形状のなっている。同じパッケージ内にありながら、SSG部分はリード/ライト共に可能であるが、FM音源部はライトオンリーであり、正常な動作に必要なウェイトも増えている[4]為、共通のルーチンで処理する場合は、FM音源部にあわせたタイミングで、制御する必要があった。

音声はモノラル[5]。FM音源部についてはデジタル出力で[5]D/Aコンバータとして主にYM3014[要出典]を組み合わせる。SSG音源部はチャンネル別にアナログ出力されるため[5]、別途ミキシングが必要となる。このため、同じチップを搭載した機種であっても、SSG部と、FM音源部の音量バランス、音質は異なり、音源がオプションで用意される機種のサードパーティー製ボードなどでは、純正のボードとの音量バランスが異なるなどの非互換性も発生した[要出典]

搭載されたパーソナルコンピュータ[編集]

国産機種の多く[6]では、チップ内蔵のI/Oポートに、D-Sub 9pinの俗に「アタリ規格」[7]と呼ばれるジョイスティックインタフェースが、接続される実装が多く見られた。

使用されたアーケードゲーム[編集]

他、多数

大手アーケードゲームメーカーでは過渡的に採用されたり、基板の規模等によって使い分けられたり、あるいはほとんど採用されず専らYM2151が採用されたりしていたが、YM2151に比べて安価だったことも一因となって、比較的零細なメーカーでの採用例が多い。

また、日本物産テラクレスタがヒットした際、当初使用していたYM3526(OPL)の入手難から代替としてYM2203を使用した事があり、この影響で基板のバージョンによってBGMの雰囲気が全く変わっている。

関連項目[編集]

出典[編集]

  1. ^ YM2203ではないが、これを6ch・ステレオ化したYM2608(OPNA)またはYM2612の資料では、8つ有るアルゴリズムのうち、4,5,6,7がそれに対応している。『FM TOWNS テクニカルデータブック』 千葉憲昭著 株式会社アスキー 1991年 ISBN 4-7561-0438-X p.196 または「YM2608 OPNA Application Manual」
  2. ^ 「YM2203 - FM Operator Type-N(OPN) データシート」、『マイコンBASIC Magazine DELUXE ゲーム・ミュージック・プログラム大全集III』1989 電波新聞社
  3. ^ 上位互換チップであるYM2608も同様であるが
  4. ^ YM2203のデータシートに明示は無いが、YM2608のアプリケーションマニュアルには、必要なウェイトが明示されている。
  5. ^ a b c 「YM2203 - FM Operator Type-N(OPN) データシート」
  6. ^ PC-88シリーズ、FM-7シリーズ、PC-98x1シリーズでは、その様な実装になっており、例外的に8番ピンのCOM信号については、別の場所につながっていることがおおかった。また、この実装により、98シリーズなど、音源ボード自体にコネクタが設けられることもあった。AY-3-8910相当を搭載した機種でも、MSX、X1等はPSGのI/Oにこれらは接続されている。
  7. ^ 実際には2ボタンに拡張されたMSX仕様のピンアサインである。

参考文献[編集]

  • YM2203 データシート YAMAHA