ＭＳＸでＰＣＭ（２）

■ PSGと1ビットサウンドポート

MSXには、PSG（Programmable Sound Generator）と呼ばれる音源チップのほかに、PPIポート（I/OアドレスAAH）の第7ビットが「1ビットサウンドポート」として使用されている。
この1ビットサウンドポートは、もっぱらカセットI/Fの出力に使用されるほか、BEEP音の発声にも使用されている。

また、カセットI/Fの入力は、PSGの＃14レジスタの第7ビットを通じて行われる。なお、カセットI/Fの入力には3kHzのローパスフィルタが入っている（ん？書いていて気づいたが、カセットI/Fの高速モードで「1」を表す際、4800Hzのパルスがあるんじゃが、いいのか？まあ、3kHzでチョン切れるわけではないが、だいぶ減衰することにはなろうな。）。

アスキー出版の「MSXテクニカル・ハンドブック」には、カセットI/Fから取り込んだ音を1ビットサウンドポートから出力するプログラム例が掲載されている。
BIOSを使っている関係でビットレートは不明であるが、量子化ビット数は1ビットである。1ビットの量子化でもビットレートさえ高速であれば、ある程度の音階は再現可能である。

音質は、高音部が詰まった音に、エレキギターを弾く方ならお馴染みのエフェクタ「FUZZ」をかけたジャリジャリした感じを思わせる。これは、前述の3kHzのローパスフィルタの影響及び、波形が「0」か「1」かの矩形波に近くなる結果であろう。
ま、こういうものでも、とりあえず「1ビットPCM」と呼んでよかろう。決していちびっているわけではない。

以下、オンライン版テクハンから引用（少し編集）。

リンク：1.4　1ビットサウンドポートのアクセス
　この1ビットサウンドポートをアクセスするために、次に示すBIOSルーチンが用意されています。

● CHGSND (0135H/MAIN)

入力:A←ON/OFF指定(0=OFF, 0以外=ON)
出力:---
機能:Aレジスタに0を入れてこのルーチンをコールするとサウンドポートのビットをOFFにし、0以外の値を入れてコールするとサウンドポートのビットをONにする。

リスト5.2
1ビットサウンドポートを利用してカセットテープの音声を再生する。

;===================================================
;　 List 5.2 Read from cassette tape
;　　　 Set music tape into tape-recorder
;　　　 and run this program.
;　　　 Then your MSX will replay it.
;===================================================

STMOTR　EQU　 00F3H
RDPSG　 EQU　 0096H
CHGSNG　EQU　 0135H
BREAKX　EQU　 00B7H

　　　　ORG　 0B000H

START:　LD　　A,1　　;motor on
　　　　CALL　STMOTR

LBL01:　LD　　A,14　 ;register 14
　　　　CALL　RDPSG　;read PSG
　　　　AND　 80H　　;check CSAR
　　　　CALL　CHGSNG ;change SOUND PORT
　　　　CALL　BREAKX ;check Ctrl-STOP
　　　　JR　　NC,LBL01
　　　　XOR　 A　　　;stop motor
　　　　CALL　STMOTR
　　　　RET

　　　　END

（↑表示の都合で、全角スペースを使ってます。適宜半角にしてね。）

サンプル音はただいま鋭意準備中（・∀・）ええ〜い♪
上のリストでは取り込んだ音声データをすぐに1ビットサウンドポートに出力しているが、「音声取り込みプログラム」 と 「音声再生プログラム」に分けて、1ビットサンプリングデータをファイル渡しすれば、なんとなく「PCM録音・再生システム」っぽく見えてくるでしょ？ファイルのつくり方が問題だけどね。
というわけで、本日ここまで。