home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Multimedia Plus / Multimedia Plus with ClearVue Version 10-94 (Knowledge Media Inc.).ISO / media / music / midi / docs / mt32ntrn.txt < prev    next >
Internet Message Format  |  1993-02-07  |  9KB

  1. From ucsd!rutgers!gatech!cwjcc!tut.cis.ohio-state.edu!mailrus!cornell!batcomputer!itsgw!steinmetz!ge-dab!ge-rtp!edison!mfs Sun Jan 22 07:21:36 PST 1989
  2. Article 3957 of rec.music.synth:
  3. Path: ucsd!rutgers!gatech!cwjcc!tut.cis.ohio-state.edu!mailrus!cornell!batcomputer!itsgw!steinmetz!ge-dab!ge-rtp!edison!mfs
  4. >From: mfs@edison.GE.COM (Martin @ I was a plant in a previous life)
  5. Newsgroups: rec.music.synth
  6. Subject: The MT-32
  7. Keywords: the guts of the machine
  8. Message-ID: <1780@edison.GE.COM>
  9. Date: 18 Jan 89 22:19:20 GMT
  10. Lines: 152
  11.  
  12.  
  13. Ah, the MT-32; a great little box - for the money.  I dearly love
  14. mine, even though it is kind of noisy.  I have gotten a lot of requests
  15. for info on the MT, so I will attempt to share what I know about it.
  16. Most of this info also applies to the D110, except the D110 has more
  17. reverb modes, more PCM samples, battery backup, a card slot, and
  18. killer drum samples. 
  19.  
  20. First, the obvious.  The MT is a multi-timbral sound module that uses
  21. Roland's now famous (infamous ?) sound generation method called LA
  22. (Linear Arithmetic) synthesis.  This is really just a fancy name for
  23. mixing PCM samples with 'normal' sawtooth/square wave kinds of sounds
  24. While the timbres produced by the LA method sound complex, programming
  25. the sounds is actually rather easy.
  26.  
  27. Of course, to change any of the MT's parameters, you need a computer
  28. and the proper software; there are only a few things you can change 
  29. from the front panel.
  30.  
  31. The MT is logically divided into several sections.  First are the
  32. synth parts.  There are 8 of these, each of which has its own midi
  33. channel number, volume and pan setting.  Kind of like 8 synths and a
  34. mixer in one box. 
  35.  
  36. The next section is the drum section.  This area allows you to assign a
  37. canned rhythm sound or any sound loaded into RAM to a particular note
  38. number.  You can also set the pan, volume and turn the reverb on or off
  39. for each of these sounds.
  40.  
  41. Now, all of the synth parts and the drum section draw from a 'pool' of
  42. sounds arranged in banks of 64.  There are two banks of 'musical' sounds
  43. in ROM (A and B), one bank of 'drum' sounds in ROM (actually only 30 of
  44. these, abbreviated R) and one bank of RAM sound locations (called M for
  45. memory).
  46.  
  47. You can get to the ROM A and B sounds in two ways.  The first way is to
  48. select a part button and spin the knob.  The little micro inside the MT
  49. dutifully loads the sounds into the part as the knob goes round.  You can
  50. also use MIDI program change commands to pull up the sounds.  There is
  51. a difference tho, 'cause when you use the program change commands to pull
  52. up a sound, the MT uses an area called the patch map to get to them.
  53.  
  54. The patch map is an area of 128 locations, each of which corresponds to one
  55. of the 128 possible MIDI program change numbers.  Each entry in the map
  56. specifies a bank (A,B,R or M) and a number (1-64).  When you power up your
  57. MT, this map is defaulted so that program change numbers 1-64 will 'point'
  58. to ROM bank A and numbers 65-128 point to bank B.  Using a computer and
  59. editor, you can change these map entries to point to any sound in any bank.
  60. And, not only can you specify the bank and sound number, each map
  61. entry allows you to specify the bend range, the keyshift (in semitones),
  62. the polymode (whether the next note on cuts off the previous note or
  63. triggers a new one) and the whether the reverb is on or off.  Note that
  64. there is only one patch map.  If you send a program change to one part
  65. on a certain channel and then send the same program change the another
  66. part on another channel, they will both be set according to that particular
  67. patch map entry.
  68.  
  69. The last group is the system section which controls the global things
  70. such as master volume, tuning and the reverb.  The MT has four kinds of
  71. reverb: room, hall, plate and discrete echo.  You can set the reverb time
  72. from 1-8 and the level from 0 to 7.  Note that the reverb on the MT is
  73. global.  You can turn the reverb on or off for each part or drum sound,
  74. but you can't have one part set to one thing and another part set to
  75. something else. 
  76.  
  77. So all in all the MT is really very flexible in terms of setting things
  78. up and pulling up sounds via midi.  Now I will try to break down the
  79. parameters that make up a sound.
  80.  
  81. The smallest unit of sound generation is called a partial.  Four partials
  82. are grouped together to form a timbre.  You can make a timbre using all
  83. four partials if you want, or you can use just one or two.  There is a
  84. section of the timbre refered to as the common parameters. This area 
  85. contains the 'switches' to turn on or off any of the four partials and
  86. the partial structures (see below)  All together the MT can generate
  87. 32 partials at any one instant.  These are all dynamically allocated
  88. between the synth and drum parts.
  89.  
  90. Let's look at a partial.  Each one of these is made up of
  91. a Waveform Generator (WG), Time Variant Filter (TVF) and a Time Variant
  92. Amplifier (TVA).  Each of these blocks has several parameters and a five
  93. stage envelope generator associated with it.  The WG has controls which
  94. affect the coarse and fine pitch, select the waveform (sawtooth, square
  95. or PCM #) and control the amount of envelope effect.  The TVF parameters
  96. include cutoff frequency, resonance, velocity sensitivity, several keyfollow
  97. parameters and a five stage envelope generator (the last stage of the
  98. envelope is fixed as the sustain level and release time).  The TVA has an
  99. overall level adjustment, velocity sensitivity controls, a five stage
  100. envelope and two programmable keyfollow controls.
  101.  
  102. Partials can be one of two types: Synth or PCM partials.  In the Synth
  103. partials, all of the above mentioned blocks are active.  You can set up
  104. a sawtooth on the WG, filter it with the TVF and adjust the volume with
  105. the TVA.  In a PCM partial, instead of using the standard square or
  106. sawtooth kind of waveform, a sampled waveform is selected.  Some of these
  107. samples are looped so they sustain, while others only sound during the
  108. initial attack of a note.  Also, in a PCM partial, the TVF has no effect. 
  109.  
  110. As mentioned above, partials are combined into blocks called timbres. 
  111. Each timbre is made up of two pairs of partials.  These pairs are combined
  112. by setting a parameter called a structure.  The structure tells the partials
  113. what kind they are  (Synth or PCM) and how their output is combined. 
  114. Depending on the structure setting, the partials can be set up as 2 synth
  115. partials, a PCM partial and a synth partial, 2 PCM partials, stereo PCM/synth
  116. partials (one partial out the left and one out the right) and ring modulated
  117. synth and/or PCM partials. (13 all total) Very flexible.  I should note here
  118. that the MT firmware has a bug which does not allow the volume to be 
  119. controlled properly if structures 10-13 are used. (Maybe this is just a H/W
  120. limitation)
  121.  
  122. Now for the MT insides:
  123.  
  124. The MT-32 uses an Intel 8097 microcontroller as the main CPU.  It has
  125. a total of 64K of ROM and 32K of RAM.  The RAM is not battery backed, so
  126. you have to reload all of your sounds and the patch map when you power up. 
  127. The CPU (and the operating system in the ROMs) controls the custom LA32
  128. chip.  The LA chip has connections for the PCM sample ROMs (two 256Kx8 Toshiba
  129. Mask ROMs on board rev 0 or one Hitachi 512Kx8 ROM on board rev 1) and the
  130. digital reverb chip.  Contrary to popular opinion, the LA chip sends all it's
  131. data to the reverb chip in digital format, not in analog form.  The
  132. data is routed to the D/A converter (a BurrBrown PCM54 chip) and out
  133. to 6 sample/hold chips.  With a few exceptions, this is the same circuitry
  134. as in the D110.  (And probably the D10 and 20, but I don't have them so I
  135. can't look inside)  For some reason, one of the data
  136. lines from the LA chip to the D/A is LEFT OFF, killing the S/N ratio.  Also,
  137. (as near as I can tell with the trusty 1240 logic analyzer) the sample data
  138. in the ROMs has no data for this bit.  Note that the D110 runs ALL 16 bits
  139. to the D/A which explains its better S/N ratio.
  140.  
  141. -------------------------------------------------------------------------
  142.  
  143. Oh well, I'm busy trying to find a way to quiet my MT down by running the
  144. extra line and using a slightly better D/A, but so far, no luck.  I am also
  145. gonna try putting a D110 PCM sample ROM in the MT to see if that will work.
  146. I've managed to dissassemble all the code in the ROMs and I hope to get
  147. some simple front panel editing functions in there.  (Not that easy!)
  148. And, I'm workin' on a battery backup circuit and a 500+ EPROM sound bank.
  149.  
  150. I also have new EPROMs available wich have 128 new sounds in them.  Unlike the
  151. aforementioned products, these are done and work quite well. (The sounds are
  152. MUCH better than the originals too)  Of course you will have to install
  153. sockets in your MT, as only the first 20000 or so were sold with socketed
  154. EPROMs.....  Oh well.   Write or Email for more info -
  155.  
  156.  
  157. Martin 
  158.  
  159. mfs@edison.ge.com
  160.  
  161. BLUE RIDGE MUSIC SOFTWARE
  162. Rt 8, Box N55,
  163. Charlottesville, VA 22901
  164.  
  165.  
  166.