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ヤマハYM2151 （ OPM （FM Operator Type-M）とも呼ばれる）は、ヤマハが開発した8チャンネル、4オペレーターのサウンドチップです。これはヤマハ初のシングルチップFMシンセシス実装であり、元々はヤマハDXシリーズのキーボード（DX21、DX27、DX100 [ 1 ] ）向けに開発されました。ヤマハは、YPR-7、-8、-9などの低価格エレクトリックピアノにもこれを使用しました。
YM2151は、1984年のアタリシステム1アーケードボード用マーブルマッドネスを皮切りに、 1985年からセガのアーケードシステムボード、コナミ、カプコン、データイースト、アイレム、ナムコのアーケードゲーム、ウィリアムズのピンボールマシンなど、多くのアーケードゲームシステムボードで使用され、1980年代中盤から後半にかけて最も多く使用されました。シャープのX1およびX68000ホームコンピュータでも使用されました。コマンダーX16 8ビット「モダンレトロ」ホビー用コンピュータにも、サウンド生成用のYM2151チップが搭載されています。[ 2 ] [ 3 ]
このチップは、ヤマハ SFG-01 および SFG-05 FM サウンドシンセサイザーユニットで使用されました。これらはヤマハMSXコンピュータの拡張ユニットで、ヤマハ CX5Mなどの一部のマシンにすでに組み込まれていました。後の SFG-05 モジュールには、制御レジスタにわずかな変更を加えただけのほぼ同じチップであるYM2164 (OPP) が含まれています。[ 4 ] SFG の後には、YM2164 のみで動作するスタンドアロンバージョンのヤマハ FB-01 が登場しました。
YM2151は、変調器を介して各波形の瞬時周波数を位相変調することで実現されるFMシンセシスと呼ばれる音源合成方式を採用しています。このチップには8つの同時FMシンセシスチャンネル（またはボイス）が搭載されており、各チャンネルには、修正ADSRエンベロープ、レートスケーリング、周波数逓倍、デチューン設定などを用いて様々な方法で接続できる複数のオペレータが含まれています。チャンネルごとに4つのオペレータがあり、それぞれに正弦波発振器とエンベロープジェネレータが搭載されています。これらのオペレータは、音源生成のために4つのオペレータの8つの異なる接続（ヤマハ用語では「FMアルゴリズム」）に再配置できます。アルゴリズムは、 DX7の32のアルゴリズムのうち8つを使用するヤマハDX9のアルゴリズムをベースに、4つのオペレータで使用できるように修正したもので、YM2151およびそれ以降の4オペレータFMチップでは、3番目のアルゴリズムに若干修正されたオペレータ配置が使用されています。[ 5 ] 8番目のチャンネルの4番目の演算子は、ノイズ生成のために可変周波数ノイズチャンネルに置き換えることもできます。
YM2151は、YM3012ステレオDACまたはYM3014モノラルDACと組み合わせて使用され、FMトーンジェネレータの出力をアナログオーディオとしてスピーカーに供給できるようにした。[ 6 ]