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やノートページでの議論にご協力ください。Programmable Sound Generator(プログラマブル・サウンド・ジェネレーター、PSG)は、音を作り出す電子回路の一種。狭義には、ゼネラル・インスツルメンツ(GI)のAY-3-8910および相当品。広義には、それらと基本原理が同じ回路の総称。単一の音源チップないし、より多機能なチップの機能の一つとして供給される。
複数の基本波形(AY-3-8910では矩形波×3+ホワイトノイズ)を合成してさまざまな音色を出し、エンベロープ・ジェネレーターでADSR(立ち上がりや余韻などのパターン)を変化させる。
1980年代のアーケードゲームやパソコン、携帯用ゲーム機に採用された。
本記事では、広義にPSGとして扱われる音源を取り扱う。 本来のPSGは、GI社[注 1] およびGIからスピンオフしたマイクロチップ・テクノロジーのAY-3-8910とAY-3-8910A、およびその後継製品のAY-3-8912 / AY-3-8913相当品を指す。 テキサス・インスツルメンツ(TI)のSN76489も同様に扱われることが多い。しかし仕様は全く異なっており、本来は区別される。SSG YM2149 ヤマハは、同社のMSXマシンに使用する目的でAY-3-8910の互換チップとしてYM2149を開発し、後に他社にも販売している。また、同等の機能を同社の一部のFM音源チップ(YM2203/YM2608など)、MSXシステムチップセット(MSX-SYSTEM/MSX-SYSTEMIIなど)にも内蔵している。YM2149はAY-3-8910相当機能に加え、AY-3-8910のTEST2端子(26番ピン)をSEL#(#はローアクティブを示す)に変更し、この端子をLowレベルにすることによって、発音基準周波数を外部入力周波数の2分周に設定できるように変更したものである。さらに内部的な音量が32段階(AY-3-8910は16段階)になっており、ハードウェアエンベロープが滑らかになっている。後継・派生製品として、YM3439(CMOS版)、YMZ284(小パッケージ版)、YMZ294(小パッケージ/クロック分周比可変)などがある。 この、YAMAHAによるPSG互換機能をSSG(Software-controlled Sound Generator)音源、単純にSSGとも呼ぶ。広義では、矩形波の出る安価なチップ音源をまとめて「PSG」と呼ぶことがある。 AY-3-8910は3つのパッケージで販売されていた。 代表的なPSGチップであるAY-3-8910は次のような仕様である。 FM音源:YM2203(OPN)/YM2608(OPNA)を搭載
概要
AY-3-8910の仕様AY-3-8912 chip, 28-pin DIP packageMicrochip製AY-3-8910AMicrochip製AY-3-8912AAY-3-8910ピンアサイン
矩形波発生装置 3系統(音量16段階、周波数4095段階8オクターブ、デューティ比1:1固定)
ノイズ発生装置 1系統(擬似乱数雑音 = ホワイトノイズ、乱数発生周期31段階)
エンベロープ発生装置 1系統(パターン8種類、周波数65535段階)
ミキサー
8bit汎用入出力ポート×2(ジョイスティック、タッチパネルなど)
ATARI仕様の台形9ピン(D-Sub)インターフェース実装に用いられることが多かった。
AY-3-8913では、この入出力ポートが省略されている。
備考
チャンネルごとに、出力のモードを「ミュート」「矩形波を出力」「ノイズを出力」「矩形波とノイズをmix出力」から選べる。
出力系統は3系統しかないため、mix出力モードでは矩形波とノイズの音量は独立制御することはできず、同じ値がセットされる。
また、MIXモードは合成されて出力されているわけではなく、内部的には高速にトーンとノイズが切り替わっているため、双方の出力音は濁ってしまう。
多くの実装では全チャンネルをミキシングして使われることが多かったものの、チップからの出力はチャンネルごとに独立しており、定位する位置を変えることでステレオ出力としている実装[注 2]もある。
AY-3-8910相当品を搭載した主なコンピューター
PC-6001・PC-6001mkII
PC-6601
X1シリーズ(X1F以降のモデルからYM2149)
FM-7(一部ロットはAY-3-8913(8bit汎用入出力ポートなし))
FM-77(FM-77L2にはFM音源:YM2203(OPN)も搭載)
MSX
MZ-5500
1980年代前半?中盤のアーケードゲーム
SSGを搭載した主なコンピューター
PC-6001mkIISR
PC-6601SR
PC-8001mkIISR
PC-8801mkIISR以降のPC-8800シリーズ
PC-9800シリーズ(オプション: PC-9801-14(PSG: TMS3631)、PC-9801-26K(OPN)、PC-9801-73・PC-9801-86(OPNA))
MZ-2500
MZ-2861
FM-77L2
FM77AVシリーズ
MSX
Atari Falcon
AY-3-8910の互換チップ
KC89C72 台湾FILE社製で、中東向けMSX等に使用例が見られる。
AY8930
YMZ705(SSGS) SSGを2つとADPCMを集積したヤマハ製上位互換チップ。各チャンネルに対し16段階のパンポットを設定できる。
東芝はSSG互換品をPSC(Programmable Sound Controller)という名称で設計し、ゲートアレイなどの特定用途向けLSIに使用した。MSX-ENGINE、MSX-ENGINE2などがこれにあたり、ハードマクロセル名はSM7766A[1]である。