テキサス・インスツルメンツ SN76489

SN76489
SN76489(14ピンDIPパッケージ)
コンポーネントタイプサウンドチップ
初生産1979

テキサス・インスツルメンツ(TI)のSN76489は、1979年に発売されたプログラマブル・サウンド・ジェネレーター・チップで、コンピュータやビデオゲーム機で音楽や効果音を作成するために使用されました。当初はTIが家庭用コンピュータTI-99/4A向けに開発しましたが、後に改良され、 BBC MicroColecoVisionIBM PCjr、セガのマスターシステムゲームギアTandy 1000などのシステムに広く採用されました。

SN76489は、音符用の3つのトーンジェネレータと、空電や爆発音などの効果音用のノイズジェネレータを備え、いずれも周波数と音量を調整可能でした。ジェネラル・インストゥルメンツAY-3-8910と競合し、エンベロープジェネレータなど、8910の高度な機能の一部は搭載されていませんでしたが、安価で実装も容易でした。TI社は1978年に、より強力なTexas Instruments SN76477をリリースしていましたが、実装が難しく、広く普及することはありませんでした。

概要

標準的なTexas Instruments SN76489チップのピン配置。パッケージは標準的な16ピンDIPです。

SN76489は元々 TI-99/4コンピュータ用に設計され、当初はTMS9919、後にSN94624と呼ばれ、最大クロック入力速度は500kHzであった。TI社外向けにはSN76489というバージョンも製造され、クロック入力に8分周機能を追加することで最大4MHzのクロック入力速度を実現し、当時の多くのマシンに既に搭載されていたNTSCカラーバースト用の水晶発振器を使用できるようになった。8分周機能のないバージョンもTI社外向けにSN76494として販売され、こちらは元々の最大クロック入力速度500kHzであった。[ 1 ]

内容は次のとおりです: [ 1 ] [ 2 ]

  • 3つの矩形波トーンジェネレーター
    • 幅広い周波数範囲
    • 16段階の音量レベル
  • ノイズジェネレーター1個

トーンジェネレーター

各チャンネルのトーン ジェネレータによって生成される方形波の周波数は、次の 2 つの要素から決まり ます

  1. 外部クロックの速度
  2. そのチャネルの制御レジスタに提供される10ビットの値(Nと呼ばれる)

各チャンネルの周波数は、外部クロックを4(チップの種類によっては32)で割り、その結果をNで割ることで算出されます。[ 1 ]したがって、分周器全体の範囲は4~4096(または32~32768)です。最大クロック入力レートでは、122 Hz~125 kHzの周波数範囲が得られます。または、NTSCカラーバースト(約3.58 MHz)クロック入力では、通常は108 Hz~111.6 kHzです。これは、およそA2(中央Aの2オクターブ下)から、人間の聴覚の一般的な限界の5~6倍までの範囲です。

ノイズジェネレーター

疑似ランダムノイズフィードバックは、フィードバックビット12と13のXNOR演算から生成され、ビット13がノイズ出力となる。疑似ランダム生成器は、チップレジスタ6(ノイズモードレジスタ)への書き込み時に0にクリアされ(フィードバックビットは1にセットされる)。[ 1 ]

製品ファミリー

SN76489には2つのバージョンがあります。SN76489(ナローDIP版はSN76489Nと表記)とSN76489A(ナローDIP版はSN76489ANと表記)です。前者は1980年から1982年頃に製造され、後者は1983年以降に製造されました。SN76489の出力は予想される波形の反転(波形が2.5Vから0Vに向かって「増加する」)であるのに対し、SN76489Aの波形は反転していないという点で異なります。

SN76496は出力に関してはSN76489Aと完全に同一であるように見えますが、統合オーディオミキシング用の「AUDIO IN」ピン(ピン9)を備えています。[ 3 ]

SN76489製品ファミリー
チップバリアント 周波数(最大) オーディオ入力
TMS9919 / SN94624 500kHz いいえ
SN76489 / SN76489A 4MHz いいえ
SN76494 / SN76494A 500kHz はい
SN76496 / SN76496A 4MHz はい

クローンと後継者

セガは、 SG-1000ゲームコンソールとSC-3000コンピュータには本物のSN76489ANチップを使用しましたが、マスターシステムゲームギアセガジェネシスのゲームコンソールにはSN76489Aのクローンチップを使用しました。これらの改造されたサウンドチップは、システムのビデオディスプレイプロセッサ(VDP)に組み込まれました。基本的な機能はオリジナルのSN76489Aとほぼ同じですが、いくつかの小さな違いがあります。

  • ノイズ チャネルのランダム性は異なる方法で生成されます。
  • Game Gear のバージョンには、各オーディオ チャネルがどのスピーカー (左、右、または両方) から出力されるかを指定する追加のフラグ レジスタが含まれています。
  • 周期的ノイズは15段階ではなく16段階に増えました。これは、周期的ノイズを使用する音楽やプログラムにとって大きな違いとなり、TI製チップよりも6.25%低いピッチで音が再生されます。[ 4 ]

もう一つのクローンはNCR 8496で、Tandy 1000コンピュータの一部モデルで使用されていました。後期のTandy 1000マシン(特にSL、TL、RLシリーズ)では、SN76496の機能がPSSJ ASICに統合されました。

使用法

アーケードビデオゲーム

家庭用ハードウェア

参考文献

  1. ^ a b c d Texas Instruments Semiconductor Groupのエンジニアリングスタッフ。「SN 76489 AN」(PDF)
  2. ^ SN76489AN - マニュアル(PDF) . Texas Instruments.
  3. ^ 「SN76494、SN76494A、SN76496、SN76496A プログラマブルトーン/ノイズジェネレータ」(PDF)テキサスインスツルメンツ、1989年[1984年]。
  4. ^ Maxim (2005年4月27日). 「SN76489 notes」 . SMS Power!. 2006年5月17日時点のオリジナルよりアーカイブ