Yamaha YMF262 - Yamaha YMF262

Yamaha YMF262 (rok 1994)
dekapsulovaný YMF262 s viditelným povrchem matrice
Decapsulated YMF262, zobrazující zemřít povrch

The Yamaha YMF262, také známý jako OPL3 (OPL je akronym pro Operátor FM typu L.), je FM syntéza zvukový čip vydané společností Yamaha Corporation na počátku 90. let. Jedná se o vylepšenou verzi Yamaha YM3812 (OPL2). Bylo použito v řadě IBM PC zvukové karty včetně Sound Blaster 16 a Pro AudioSpectrum (16 bitů).

Přehled

YMF262 vylepšil sadu funkcí YM3812 a přidal následující funkce:[1]

  • dvakrát tolik kanálů (18 místo 9)
  • jednoduché stereo (tvrdé vlevo, uprostřed nebo tvrdé vpravo)
  • 4kanálový zvukový výstup
  • 4 nové tvary vln (střídavě sinusové, „velbloudí“ -sínové, čtvercové a logaritmické pilovité zuby)
  • Režim 4 operátorů, spárování 2 kanálů dohromady a vytvoření až šesti 4 hlasů FM operátora
  • snížena latence pro přístup k hostitelskému registru (OPL2 měl mnohem delší zpoždění přístupu I / O)
  • jemné rozdíly ve vyhledávací tabulce sinusových vln a generátoru obálek s YM3812 (např. křivka modulátoru na YM3812 je zpožděna o jeden vzorek, zatímco křivky nosiče i modulátoru na OPL3 jsou správně synchronizovány)[2]

YMF262 také odstranil podporu pro málo používaný režim CSM, který je uveden na YM3812 a YM3526.[2]

Režim FM syntézy YMF262 je konfigurovatelný různými způsoby:[1]

  • Jeho základní režim poskytuje 18 FM kanálů se dvěma operátory.
  • Jedno nastavení, společné pro linku OPL, převádí 3 kanály FM na 5kanálovou sadu perkusí.
  • Další nastavení zavedené tímto čipem způsobí spárování 12 kanálů do šesti kanálů čtyř operátorů. Toto se obchoduje s polyfonií pro složitější formování zvuku.
  • Dvě nastavení lze použít samostatně nebo společně, což má za následek čtyři celkové režimy:
    • 18 kanálů 2 operátorů
    • 15 kanálů pro 2 operátory + 5 kanálů bubnu (nastavení bubnu zapnuto)
    • 6 kanálů pro 2 operátory + 6 kanálů pro 4 operátory (nastavení 4-op zapnuto)
    • 3 kanály pro 2 operátory + 6 kanálů pro 4 operátory + 5 kanálů pro bubny (obě nastavení zapnuta)

Stejně jako jeho předchůdce, OPL3 vydává zvuk ve formě digitálních I / O, což vyžaduje externí DAC čip jako YAC512.

produkty

YMF262 byl používán v mnoha zvukové karty, včetně populárních Sound Blaster Pro 2, Sound Blaster 16 ASP[3]. Pozdější modely řady Sound Blaster 16 a Sound Blaster AWE integrovaly OPL3 s dalšími čipy. Ve finálním modelu Creative Labs použil klonovaný čip OPL3, CQM, integrální s jinými čipy.[4] Byl použit v Pro AudioSpectrum (16bit).[3]

Varianty a deriváty

Yamaha také vyrobila plně kompatibilní variantu s nízkým výkonem, YMF289 OPL3-L, která cílila PCMCIA zvukové karty a přenosné počítače.

Pozdější řadiče zvuku počítače Yamaha, včetně YMF278 (OPL4), jednočipová Yamaha YMF718 / 719S a rodina PCI YMF724 / 74x, obsahovala blok FM syntézy YMF262 pro zpětnou kompatibilitu se starším softwarem. Vidět YMF7xx Pro více informací.

Konkurenční dodavatelé zvukových čipů (například ESS,[5] OPTi,[6] Krystal[7] a další) navrhli vlastní zvukové čipy kompatibilní s OPL3 s různou mírou věrnosti původnímu OPL3.

V roce 2015 open-source RTL implementace OPL3 byla napsána v SystemVerilog a přizpůsoben k FPGA.[8]

Yamaha YMF289

Srovnání výstupů zvukových čipů Yamaha YMF262 a YMF289 FM. 0:00 je YMF262 a 0:31 dále je YMF289.

The Yamaha YMF289 je verze YMF262 s nízkým výkonem.[9] Je určen pro aplikace s nízkou spotřebou, jako jsou notebooky a PCMCIA zvukové karty. U některých to bylo použito Sound Blaster 16 zvukové karty od Kreativní technologie. YMF289B je spárován s DAC čipem s plovoucí desetinnou čárkou YAC513 nebo YAC516.

YMF289 je plně kompatibilní s registrem a zachovává si sadu funkcí YMF262, s řadou rozdílů:[9]

  • Podporuje provoz 5 nebo 3,3 voltů.
  • Registry mohou být čteny nebo zapisovány hostitelským CPU, zatímco na YMF262 jsou pouze pro zápis.
  • 44 100 Hz (44,1 kHz) výstupní vzorkovací frekvence.
  • Přidán režim vypnutí.
  • O něco menší celková stopa, včetně DAC, ve srovnání s plnou implementací YMF262.
  • Vstupní hodiny 33 868 MHz ve srovnání se vstupními hodinami 14,32 MHz použitými pro YMF262.
  • Interní lineární interpolátor.

  • Yamaha YMF289B a doprovodný YAC516 DAC

ESS ESFM

Výstup ESFM v režimu kompatibilním s Legacy / OPL3 ukazuje některé hmatatelné rozdíly ve způsobu, jakým jsou některé zvuky syntetizovány.

Technologie ESS Vlastní vyvinutá derivace, pojmenovaná ESFM, je vylepšený klon kompatibilní s OPL3 s 20 hlasy a 72 operátory, který obsahuje dva provozní režimy, nativní režim a režim Legacy, který řídí jeho sadu funkcí a chování.[5] V nativním režimu umožňuje ESFM mapovat více než šest hlasů 4 operátorů FM, což umožňuje výrazné zvýšení složitosti generovaných tónů. Ovladače pro Windows 9x obsahují vlastní uživatelské nástroje, které tento rozšířený režim využívají. Naopak režim Legacy poskytuje plnou zpětnou kompatibilitu s Yamaha YMF262.[5] Výstup ESFM v tomto režimu je mírně věrný YMF262 celkově, ale některé tóny jsou vykresleny zcela odlišně, což má za následek jedinečné zkreslení zvuku a hudby některých her.

ESFM je k dispozici ve zvukových čipech ESS počínaje procesorem ES1688 AudioDrive založeným na ISA až po ES1938 Solo-1 na bázi PCI, zatímco dřívější čipy vyžadovaly externí čip syntetizátoru FM (obvykle Yamaha YMF262). Řada zvukových čipů na bázi PCI od společnosti ESS spoléhá na softwarovou implementaci syntézy FM, která postrádá speciální funkce ESFM.

  • ES1869F je jedním z několika zvukových čipů vyvinutých ESS, které obsahují svou jedinečnou funkci ESFM.

Reference

  1. ^ A b https://web.archive.org/web/20030520163334/http://www.fit.vutbr.cz/~arnost/opl/lost+found/ymf262.pdf
  2. ^ A b http://dev.kewl.org/misc/ymf262/ymf262.c
  3. ^ A b https://www.youtube.com/watch?v=z3DU2mNBa6M&t=10m11s
  4. ^ http://www.flaterco.com/kb/audio/ISA/index.html
  5. ^ A b C ftp://ftp.alsa-project.org/pub/manuals/ess/DS1878A.PDF
  6. ^ http://www.datasheets360.com/pdf/-97977721078553128
  7. ^ http://gd.tuwien.ac.at/linux/alsa/datasheets/cirrus/4236b.pdf
  8. ^ https://github.com/gtaylormb/opl3_fpga
  9. ^ A b http://doc.chipfind.ru/pdf/yamaha/ymf289b.pdf

externí odkazy