ローランドMT-32

Roland MT-32 Multi-Timbre Sound Moduleは、1987年にRoland Corporationによって最初にリリースされたMIDIシンセサイザーモジュールです。当初は、元の定価が695ドルの予算の外部シンセサイザーとしてアマチュアミュージシャンに販売されていました。しかし、コンピュータ音楽の初期の事実上の標準として、互換性のあるモジュールとともにより有名になりました。 General MIDI規格のリリース前に作成されたため、独自の独自フォーマットを使用してMIDIファイルを再生します。

ローランドのLinear Arithmetic（LA）シンセサイザーファミリーでは、マルチティンバーMT-32シリーズが家庭でのコンピューター音楽の予算プロシューマーラインを構成し、マルチティンバーD-5、D-10、D-20、D-110モデルがプロフェッショナルラインを構成します一般的なスタジオでの使用、およびハイエンドの単音D-50およびD-550モデルは、洗練されたマルチトラックスタジオ作業用です。ローランドのミュージくん （ ミュージくん） シリーズのデスクトップミュージックシステム（DTM）パッケージの日本で最初の製品でした。

特徴

Roland D-50リニアシンセサイザーと同様に、サンプルベースのシンセシスとサブトラクティブシンセシスを組み合わせた線形演算シンセシスを使用してサウンドを生成します。サンプルはアタックとドラムに使用され、従来のシンセシスはサウンドのサステインフェーズを保証します。

オリジナルのMT-32には、128のシンセと30のリズムサウンドのプリセットライブラリが付属しており、8つのメロディーチャンネルと1つのリズムチャンネルで再生できます。デジタル残響効果も備えています。後継者（下記参照）は33個のサウンドエフェクトのライブラリを追加しました。ピアノのアタックサンプルがないため、説得力のあるアコースティックピアノのサウンドを再生できません。

サウンドは、さまざまな方法（リング変調を含む）で組み合わせることができる最大4つのパーシャルから作成されます。全体で32のパーシャルを使用できるため、ポリフォニーは音楽の音の複雑さに依存し、8〜32のノートを同時に再生できます。

MT-32はデフォルトで、入力MIDIチャンネル2〜9および10にそれぞれ応答するように、その部分1〜8およびR（hythm）を割り当てます。結果として、人気のあるチャンネル1または他のチャンネル11〜16を使用するMIDIファイルでは、これらのパートをMT-32で再生できません。ただし、MT-32のメロディー部分は、ボタンの組み合わせまたはMIDI システム専用メッセージを使用してチャンネル1〜8に応答するようにシフトダウンできるため、非MT-32固有のMIDIシーケンスとの互換性が向上します。

さらに、1993年にローランドは「GM2MT」SysExパックをリリースしました。これは、MT-32および互換機を再プログラミングして、可能な限りGeneral MIDI仕様に一致させるために使用できます。 128個のパッチのうち64個（可能なバリエーションの制限）は完全に新しいサウンドまたは修正されたサウンドで、ドラムチャンネル10に追加のサウンドが追加されています。それにもかかわらず、GM 32、GM仕様ごとに16）、MMA MIDI仕様と比較してパンポットを逆にします。このユーティリティは、1992年にMike Corneliusによってリリースされた「MT32GS」と呼ばれるパックによって先行されていました。GajitsMusic SoftwareによるCM-Panionは、MT-32で動作するAmigaエディターでした。

MT-32モデル

MT-32の2つの主要な改訂版が作成されました。ローランドは、それらをMT-32（古い/ヘッドフォンなし）およびMT-32（新しい/ヘッドフォンあり）と呼びます。

MT-32（旧）

LA32サウンド生成チップは80ピンPGAです。制御CPUは、セラミックDIP-48パッケージのIntel C8095-90です。 D / Aコンバーター（DAC）は、Burr-Brown PCM54です。入力信号の解像度は15ビットです（以下を参照）。ラインアウトは、バランスの取れていない1/4インチTS電話コネクタです（左右のチャンネルが分離されています）。ヘッドフォンジャックはありません。

リビジョン0 PCBのMT-32、シリアル番号851399までのユニットで使用。

PGA LA32チップは、後に100ピンQFPタイプに置き換えられます。

「古いタイプ」リビジョン1 PCBを備えたMT-32。シリアル番号851400〜950499のユニットで使用されます。

MT-32（新規）

制御CPUはIntel P8098です。同じD / Aコンバーター（DAC）ですが、16ビットの入力信号解像度を備えています（以下を参照）。ステレオ1/4インチTRSヘッドフォンジャックが追加されます。

シリアル番号950500以上のユニットで使用される「新しいタイプ」リビジョン1 PCBのMT-32。
Roland MT-100：MT-32とRoland PR-100（シーケンサーおよび2.8インチクイックディスク）の組み合わせ。MT-32（新しい）PCBを使用しますが、シャーシは異なります。

MT-32互換モデル

コンピューターユーザーを対象に、ローランドは多くのCM（コンピューターミュージック）モジュールをリリースしました。 LCDディスプレイがなく、ほとんどのボタンが削除されていました。 CMモジュールはMT-32と互換性がありますが、多くのゲームが利用した33個の追加のサウンドエフェクトサンプルを備えています。これらの効果音はMT-32では聞こえません。初期のモデルは、MT-32（新規）と同様の設計を共有しています。制御CPUはIntel P8098、DACはBurr-Brown PCM54です。

Roland CM-32L：1989年にリリースされたこのRoland CMには、外部コントロールとしてボリュームノブ、MIDIメッセージ、電源オンインジケーターのみがあります。
Roland CM-64：CM-32LとサンプルベースのCM-32Pの組み合わせ。RolandU-110の「コンピューターミュージック」バージョンを削減したものです。 CM-32Pパートは、CM-32Lパートでは使用されないMIDIチャンネル11〜16で再生します。
Roland LAPC-I：IBM PCおよび互換機用のISAバス拡張カード。 MPU-401インターフェースが含まれています。

後のモデルでは、DACはBurr-Brown PCM55であり、ビブラートは著しく高速です。

Roland CM-32LN：NEC PC-98シリーズノートブックコンピューター用のサウンドモジュール。コンピューターの110ピン拡張ポートに直接接続するための特別なコネクターを備えています。日本でのみリリース。
Roland CM-500：CM-32LNとRoland GS互換のRoland CM-300（Roland SC-55の「コンピューターミュージック」バージョン）の組み合わせ。 1992年頃にリリースされました。
Roland LAPC-N：NEC PC-98シリーズのコンピューター用のC-Bus拡張カード。日本でのみリリース。

音質の問題

MT-32が比較的低コストのプロシューマー製品であることを意図していたため、DAC出力の設計で多くのコーナーがカットされました。たとえば、DACを適切に較正するために必要な回路が省略されたため、アナログ信号に歪みが生じました。

プロのシンセサイザーモジュールの機能を備えているにもかかわらず、MT-32のノイズの多い出力により、一般的にプロのスタジオでの使用には適さないと見なされましたが、当時の他のローランドプロシューマー製品のサウンドエンジンとして使用するには十分と考えられていました。たとえば、同社が製造した第1世代のEシリーズホームキーボード（最初はE-20（および関連するモジュラーバージョンRA-50アレンジャー））は、高度に修正されたMT-32マザーボードを使用します。ただし、MT-32の音質を改善し、一般的にプロの使用への適合性を高めるために、Real World Interfacesからアフターマーケットの修正が利用できました。

デジタルオーバーフロー

MT-32および互換モジュールは、32000 Hzのサンプリングレートでパラレル16ビットDACを使用します。高品質のコンポーネントに投資せずに信号対雑音比を改善するために、DACに供給されるデジタル信号のボリュームは、15の非符号搬送データビットをすべて左にシフトすることで2倍になります。アナログ出力でノイズフロアを一定に保ちながら、振幅を2倍にします。

ただし、この2倍の振幅が16ビットで表すことができる量を超えると、算術オーバーフローが発生し、元の信号が+ 16384 / -16384（ビット14の値が失われる）を超えるたびに発生する非常に大きなポップノイズまたはクラッキングノイズとして聞こえますビットシフトで）。

このビットシフトは、モジュールの世代ごとに異なる方法で実装されます。第1世代のモジュールでは、このビットシフトはデータバスとDAC間の接続で実行されます。

元の（非シフト）データビット＃接続---------------------------------------- ---------------------------------------- 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 LA32シンセサイザーチップの出力15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00残響チップ15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00への入力-入力DAC | | | +-最上位データ搬送ビット+-符号ビット

これは、残響チップがオーバーフローノイズを「認識」せず、したがって残響が発生しないことを意味します。ただし、ビット14が完全にドロップされるため、有効分解能は15ビットに低下し、DACの最下位ビットはまったく接続されず、したがって符号によって変化しないため、追加の1ビットノイズが生成され、低信号で聞こえますレベル。

第2世代のモジュールでは、ビットシフトはLA32サウンド生成チップとデータバス間の接続で実行されます。

元の（非シフト）データビット＃接続---------------------------------------- ---------------------------------------- 15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 LA32シンセサイザーチップの出力15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14残響チップへの入力15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 DACへの入力| | | +-最上位データ搬送ビット+-符号ビット

これは、残響チップがオーバーフローノイズを「認識」し、それによりそれを反響させることを意味します。ただし、DACの最下位ビットが接続され、符号によって変化するため、音質は以前の実装よりもわずかに改善されます。

デジタル信号のオーバーフローとその可聴結果を防止するには、ビット14が使用されないようにデジタル出力ボリュームを十分に低く保つ必要があります。第1世代のMT-32では、ユニットのフロントパネルで下側のメインボリュームを選択するだけで簡単に実行できます。これにより、ソフトウェアのメインボリューム設定が直接制御され、デジタル出力信号の振幅に直接変換されます。後期世代のユニットでは、これは機能しません。メインボリュームノブとソフトウェアのメインボリューム設定は、電圧制御アンプを使用してアナログ出力のボリュームを変更するだけで、デジタル信号の振幅にはほとんど影響しません。信号のオーバーフローを防ぐには、代わりに個々の部品のボリューム（コントローラー＃7）を低く保つ必要があります。

サードパーティのソリューション

1989年から1993年にかけて、Real World InterfacesのRobin WhittleはMT-32のアフターマーケットの変更を提供して、音質の問題に対処し、残響ユニットの機能を改善し、内部リバーブ送信用に個別のアナログ出力を提供し、リバーブが戻り、MT-32の設定のバッテリーバックアップを提供します。

1990年に書かれたドキュメントによると、これらの変更は第1世代のMT-32でのみ利用可能であり、後の「ヘッドフォン」モデルやその他のMT-32派生製品では利用できませんでした。

RWIの変更は、MT-32を専門的に使用しているユーザーを対象としており、ストックMT-32を対象としたビデオゲームのサウンドトラックとの若干の互換性の問題を引き起こす可能性があります。特に、リバーブユニットの機能が変更されると、RWIで修正されたMT-32が意図したものとは異なる残響をレンダリングする可能性が高くなります。

互換性の問題

制御ROMバージョンが2.00未満の第1世代のユニットでは、システム専用メッセージ間に40ミリ秒の遅延が必要です。互換性のあるモジュール（上記参照）またはこの遅延を必要としない以降のROMバージョンで動作するようにプログラムされた一部のコンピューターゲームは、これらのユニットで動作せず、不正なサウンドを生成したり、バッファーオーバーフローバグによりファームウェアがロックした、ユニットのオンとオフを切り替える必要があります。ただし、一部のゲームは、以前のユニットのエラーを悪用するように設計されており、後のリビジョンで誤ったサウンドを引き起こします。

また、一部のゲームはMT-32モデルにはない楽器を使用するように作成されており、適切なサウンドの再生にはCM-32Lなどの互換性のあるモジュールが必要です。

PCゲーム用の音楽

MT-32は、他のプロ用MIDI機器のコンパニオンとしての本来の目的にもかかわらず、PCコンピュータゲームパブリッシャーのいくつかの事実上の標準の1つになりました。当時のPCゲームの大手出版社であるSierra On-Lineは、PCゲームのサウンドデザインに興味を持ちました。 Sierraは、MT-32を米国で販売するための販売契約を確保し、プロの作曲家を雇ってゲーム内の音楽を書くことにより、ゲームタイトル（当時）の最新サウンドを提供することに多額の投資を行いました。 1988年にリリースされたKing's Quest IVは、MT-32で完全な音楽サウンドトラックが記録された最初のSierraタイトルでした。

必要なMPU-401インターフェイスを備えたMT-32は、デバイスを最初に販売したときにSierraから購入するのに550.00ドルかかりました。 MT-32は価格が高いため、ゲーマーのエンドユーザー市場を支配することはできませんでしたが、他のPCパブリッシャーはSierraのリードに迅速に追従し、コンピューターユーザー向けにCMモジュールをリリースすることでRolandが業界をサポートし、独自のゲームタイトルで音楽の役割を拡大しました。 MT-32は、ゲーム業界がCDオーディオに移行し始めた1990年代初頭まで、作曲に人気がありました。

一般的なMIDI標準の普及と、より安価な「ウェーブテーブル」サンプルベースのサウンドカードとの競争により、MT-32独自の機能を使用した音楽のサウンドトラックが減少しました。 MT-32でGeneral MIDIトラックを再生したゲームは、MT-32のサウンドバンクを初期化してGeneral MIDIレベル1（GM1）仕様に近づけましたが、GM-32の特徴的な音楽合成機能は一切使用せず、GM1の限定セットに準拠していましたコントローラーの。

エミュレーション

コンピュータゲームの音楽再生デバイスとしてのMT-32の人気により、多くの最新のサウンドカードは、一般的な大まかなMIDI楽器のいずれかで構成されるサウンドマッピングによって通常実現される単純な「MT-32エミュレーションモード」を提供します。 MT-32のプリセットサウンドバンク、または元のユニットから直接録音されたサンプルを表します。使用されるサンプリングテクノロジーは、オリジナルのシンセサイザーテクノロジーのピッチおよび時間可変特性を反映できず、カスタムサウンド（上記参照）のプログラミングはまったくサポートされないため、結果はしばしば貧弱と見なされます。 1つの例外は、Orchid Technologyが1994年にリリースしたOrchid SoundWave 32カードです。このカードのオンボードデジタルシグナルプロセッサ（DSP）により、元のサウンド特性をより忠実に再現できます。

最近では、元のPCMと制御ROMのイメージを使用して、ソフトウェアでLAシンセサイザーテクノロジーをエミュレートする試みがありました。これらのエミュレーターの中で最も注目すべきは、オープンソースプロジェクト「munt」です。現在、Microsoft Windowsの仮想デバイスドライバーを使用してMT-32ハードウェアをエミュレートしようとしています。また、バージョン0.7.0以降のオープンソースのアドベンチャーゲームインタープリターであるScummVMおよびDOSBoxのSVNバージョンにも組み込まれています。 Muntは以前のMT-32エミュレーションプロジェクトに基づいています。これは、MT-32を製造し、ROMのデータの著作権を主張するRoland Corporationとの元のROMイメージの配布に関する短期間の法的議論の源でした。

Rolandは、Roland Cloudサブスクリプションサービスを介して、クラシックシンセサイザーのエミュレーションを提供しています。 D-50のサポートは、2017年6月に特に追加されました。