Yamaha YMF262 - Yamaha YMF262

Yamaha YMF262 (rok 1994)
dekapsulovaný YMF262 s viditelným povrchem matrice
Decapsulated YMF262, showing the die surface

Yamaha YMF262 , také známý jako OPL3 (OPL je zkratka pro FM operátor typ-L ), je označení FM syntéza zvuk čip uvolní Yamaha Corporation na počátku 1990. Jedná se o vylepšenou verzi Yamaha YM3812 (OPL2). To bylo použito v řadě zvukových karet IBM PC, včetně Sound Blaster 16 a Pro AudioSpectrum (16bit) .

Přehled

YMF262 vylepšil sadu funkcí YM3812 a přidal následující funkce:

  • 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
  • snížená latence pro přístup k registru hostitelů (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)

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

Režim FM syntézy YMF262 je konfigurovatelný různými způsoby:

  • 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. Tím se obchoduje s polyfonií pro složitější tvorbu 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 čip DAC, jako je YAC512.

produkty

YMF262 byl použit v mnoha zvukových kartách , včetně populárních Sound Blaster Pro 2 , Sound Blaster 16 ASP . 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. Byl použit v Pro AudioSpectrum (16bit).

Varianty a deriváty

Yamaha také vyrobila plně kompatibilní variantu s nízkou spotřebou YMF289 OPL3-L, která byla zaměřena na zvukové karty PCMCIA a notebooky.

Pozdější řadiče zvuku Yamaha pro PC, včetně YMF278 ( OPL4 ), jednočipové Yamaha YMF718 / 719S a rodiny PCI YMF724 / 74x, obsahovaly blok FM syntézy YMF262 pro zpětnou kompatibilitu se starším softwarem. Další informace viz YMF7xx .

Konkurenční dodavatelé zvukových čipů (například ESS, OPTi, Crystal a další) navrhli vlastní zvukové čipy kompatibilní s OPL3 s různou mírou věrnosti původnímu OPL3.

V roce 2015 byla v SystemVerilog napsána implementace OPL3 s otevřeným zdrojovým kódem RTL a přizpůsobena FPGA .

Yamaha YMF289

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

Yamaha YMF289 je low-power verze YMF262 a. Je určen pro aplikace s nízkou spotřebou, jako jsou notebooky a zvukové karty PCMCIA . Byl použit v některých zvukových kartách Sound Blaster 16 vyrobených společností Creative Technology . 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:

  • 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.

ESS ESFM

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

Inovativní derivát společnosti ESS Technology , nazývaný ESFM , je vylepšený klon kompatibilní s 20 hlasy a 72 operátory kompatibilní s OPL3, který obsahuje dva provozní režimy, nativní režim a režim Legacy, který řídí jeho sadu funkcí a chování . V nativním režimu umožňuje ESFM mapovat více než šest hlasů 4 operátorů FM, což potenciálně 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. 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 syntetizační čip FM (obvykle Yamaha YMF262). Řada zvukových čipů na bázi PCI od společnosti ESS spoléhá na softwarovou implementaci syntézy FM, která postrádá speciální funkce ESFM.

Reference

externí odkazy