YM2413 (Operator Type-LL、OPLL) は1987年にヤマハが開発したモノフォニック2オペレーターのFM音源チップである。
FM音源9チャンネル同時発音モードとノイズジェネレータを併用しリズム音を生成するFM音源6チャンネル+リズム音源5チャンネル同時発音モードが用意されている。
概要
系譜としては、YM3812(OPL2)のサブセットにあたる。OPL2で追加された波形選択は、2種類に減少したものの可能である。
反面、OPL2が持っていた音声合成モードや、それに伴うタイマなどの機能、一部のパラメータの分解能などが削減された。オペレータの接続は直列に限定されている[1][2]。
音色のパラメータ保持するレジスタは一組のみになった。削減された音色レジスタの代替として、15種類の音色がプリセットとして用意されている。このチップ内蔵の15音色と、ユーザー定義音色を組み合わせて使用することになる[1]。
パッケージは18ピンDIPまたは24ピンSOP。9bitD/Aコンバータを備える。動作周波数3.579545MHz（発振回路内蔵）、駆動電圧は+5V。内蔵音色はキャプテンシステム、文字多重放送に対応している。これらの内蔵機能は音色の内蔵なども含め、ローコストな音源のシステムを実現できるように配慮されている。
ヤマハの4オペレータFM音源では、ADSRはアタックレート、ディケイレート、サスティンレート、サスティンレベル、リリースレートの5つのパラメータが用意されているのが一般的である。YM2413はそのうち、サスティンレートが存在せず、リリースレートの値がサスティンレートとリリースレートを兼ねる設計である[1]。どちらを指し示すかは切り替え式であり、サスティンレートを設定すればリリースレートが固定となり、リリースレートを設定すればサスティンレートが固定となり出力が全く減衰しない[1]。これは演奏中に任意に設定可能である[1]。
テストレジスタ、マルチプルレベル、F-Numberレジスタの制御を利用して8bit相当のPCM再生を行うソフトウェアが存在[3][4]する他、テストレジスタを用いずにチップの仕様を利用したPCM再生の手法も公開[5]されている。
チップ内蔵音色
チップに内蔵された以下の音色は、YM2413に1組しかない音色保持用のレジスタを占有せず、制限なく利用可能である。音色名はアプリケーションマニュアルに従った。
- 00 レジスタの保持している音色
- 01 Violin
- 02 Guitar
- 03 Piano
- 04 Flute
- 05 Clarinet
- 06 Oboe
- 07 Trumpet
- 08 Organ
- 09 Horn
- 10 Synthesizer
- 11 Harpsichord
- 12 Vibraphone
- 13 Synthesizer Bass
- 14 Acoustic Bass
- 15 Electric Guitar
採用例
- アミューズメント向けプライズゲーム（SNK製「ネオミニ」等）
- アミューズメント向けキディーライド（トーゴ製「とべとべアンパンマン」等）
- (MSX-MUSIC) - 拡張機器としての実装である「FM Pana Amusement Cartridge(FM-PAC)」も含む。
- セガマーク3用周辺機器のFMサウンドユニット、日本国内版のセガマスターシステム
- カプコンの業務用ゲーム基板の一部(麻雀学園、クイズカプコンワールド、ポンピングワールドなど)
- 一部のパチスロ機(ニューパルサー・HANABI・ジャグラー等)[6]で使用。
- PSS-170、PSS-270等一部の(ポータサウンド)
- (キャプテンシステム端末) 本来の用途。このうちキャプテンマルチターミナルはMSX規格であるが、YM2413を内蔵しているもののMSX-MUSICには対応していない。
- 中日本プロジェクト、アルファ電子、ミッチェルのアーケードのゲーム
型番
- YM2413 - 元祖YM2413
- YM2413-F - 24ピン プラスチックSOP
- YM2413B - 18ピン プラスチックDIP
- YM2413B-F - 24ピン プラスチックSOP
- YM2413B-FZ
- YM2413B-FZE2
亜種
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- YM2420 - YAMAHA製キーボードSHS-10、PSS-140等に使用。制御手順が一部異なる。性能についてほぼ同等である。
- YM2423 - 内蔵音色を差し替えたもの。Atari ST用FM音源カートリッジ「FM Melody Maker」、フィリップス製ポータブルシーケンサー「PMC100」等で採用。
- YMF281 - 内蔵音色を差し替えたもの。主にパチスロ（4号機）で多く使用された。パイオニア製「オアシス」、サミー製「ジャパン｣等で採用。
- U3567/UM3567 - YM2413 の互換チップ。台湾の UMC(United Semiconductor Corp.) がマザーボードメーカー向けに限定販売している製品。互換と言っても電気特性、信号タイミング、内蔵音色がオリジナルと違っており、単純にリプレースすることはできない。
- VRC VII - コナミのファミリーコンピュータ用拡張チップ。音色が異なり、メロディー6音のみのサブセット部分が、音源部に含まれる。一般に市販されたのは「ラグランジュポイント」のみ。
脚注
参考文献
- 『Y8950 APPLICATION MANUAL(MSX-AUDIO)』YAMAHA
- 『YM2413 FM Operator Type-LL (OPLL) Application Manual』 ヤマハ
- 『YM2413B FM Operator Type-LL (OPLL) CATALOG CATALOG No.:LSI-212413B2 1999.5』 ヤマハ
- 『マイコンBASIC Magazine DELUXE MSX/MSX2/MSX2+ ゲーム・ミュージック・プログラム大全集』 1989年、電波新聞社 MSX-BASIC上でのMSX-MUSICプログラミングの実例が多数紹介されている。