JP2001318671A - 楽音発生装置 - Google Patents
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 9
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- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/002—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs using a common processing for different operations or calculations, and a set of microinstructions (programme) to control the sequence thereof
- G10H7/004—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs using a common processing for different operations or calculations, and a set of microinstructions (programme) to control the sequence thereof with one or more auxiliary processor in addition to the main processing unit
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- Acoustics & Sound (AREA)
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ソフトウェア処理とハードウェア処理とを組
み合わせた楽音発生装置の提供。 【解決手段】 楽譜データ３４０に基づいて、サブＣＰ
Ｕ２１０が音符データを生成する。メインＣＰＵ１１０
は、音源ファイルを参照して、音符データを変換して、
ＰＣＭデータを生成する。サウンドプロセッサ２２０
は、音合成回路２２１で音符データを変換してＰＣＭデ
ータを生成する。そして、Ｄ／Ａ変換器２２２は、２つ
のＰＣＭデータをアナログの電圧信号に変換する。電圧
信号を受けて、スピーカ３００から音が出力される。
み合わせた楽音発生装置の提供。 【解決手段】 楽譜データ３４０に基づいて、サブＣＰ
Ｕ２１０が音符データを生成する。メインＣＰＵ１１０
は、音源ファイルを参照して、音符データを変換して、
ＰＣＭデータを生成する。サウンドプロセッサ２２０
は、音合成回路２２１で音符データを変換してＰＣＭデ
ータを生成する。そして、Ｄ／Ａ変換器２２２は、２つ
のＰＣＭデータをアナログの電圧信号に変換する。電圧
信号を受けて、スピーカ３００から音が出力される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、楽音発生技術にか
かり、特に音データの生成をハードウェアとソフトウェ
アに分散して行う技術に関する。
かり、特に音データの生成をハードウェアとソフトウェ
アに分散して行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】楽譜データを読み込んで、その楽譜デー
タに示された音を出力する、コンピュータ制御の楽音発
生装置が知られている。この楽音発生装置では、通常、
コンピュータが音響処理専用のサウンドプロセッサを制
御して音の合成を行い、Ｄ／Ａ変換した後、スピーカを
鳴らしている。
タに示された音を出力する、コンピュータ制御の楽音発
生装置が知られている。この楽音発生装置では、通常、
コンピュータが音響処理専用のサウンドプロセッサを制
御して音の合成を行い、Ｄ／Ａ変換した後、スピーカを
鳴らしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ユーザ
ニーズの高まり等から、よりリアルな、臨場感あるサウ
ンドが求められるようになってきている。従来の技術で
は、サウンドプロセッサを新たに設計し、新しいハード
ウェアを製造して楽音発生装置に搭載すればかかるニー
ズに対応できる。ところが、新しいハードウェアの開発
にはコストおよび時間がかかる。従って、ハードウェア
で対応することは容易ではない。
ニーズの高まり等から、よりリアルな、臨場感あるサウ
ンドが求められるようになってきている。従来の技術で
は、サウンドプロセッサを新たに設計し、新しいハード
ウェアを製造して楽音発生装置に搭載すればかかるニー
ズに対応できる。ところが、新しいハードウェアの開発
にはコストおよび時間がかかる。従って、ハードウェア
で対応することは容易ではない。
【０００４】一方、すべての処理をソフトウェアで行う
と、処理に要する時間がかかりすぎて、音が遅れるとい
う問題がある。これは、画像と音を組み合わせて出力す
るようなときは、特に問題となる。
と、処理に要する時間がかかりすぎて、音が遅れるとい
う問題がある。これは、画像と音を組み合わせて出力す
るようなときは、特に問題となる。
【０００５】そこで、ソフトウェア処理とハードウェア
処理とを組み合わせた楽音発生技術を提供することを目
的とする。
処理とを組み合わせた楽音発生技術を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では以下の処理を行う。すなわち、楽譜デー
タのうちの一部を取り込み、当該取り込んだ楽譜データ
に基づいて、第１のデジタルデータを出力する。この処
理は音合成回路で行う。受け付けた楽譜データのうちの
他の一部を読み込み、当該読み込んだ楽譜データに基づ
いて、第２のデジタルデータを生成する。この処理は、
当該処理を記述したプログラムを読み込んだプロセッサ
で行う。そして、第１および第２のデジタルデータを、
アナログ信号に変換する。この処理は、Ｄ／Ａ変換器で
行う。
め、本発明では以下の処理を行う。すなわち、楽譜デー
タのうちの一部を取り込み、当該取り込んだ楽譜データ
に基づいて、第１のデジタルデータを出力する。この処
理は音合成回路で行う。受け付けた楽譜データのうちの
他の一部を読み込み、当該読み込んだ楽譜データに基づ
いて、第２のデジタルデータを生成する。この処理は、
当該処理を記述したプログラムを読み込んだプロセッサ
で行う。そして、第１および第２のデジタルデータを、
アナログ信号に変換する。この処理は、Ｄ／Ａ変換器で
行う。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【０００８】図１は、本発明の実施形態に係る楽音発生
装置におけるハードウェア構成を示す図である。本実施
形態にかかる楽音発生装置は、外部からの入力操作を受
付けて、音と画像を出力するエンターテインメント装置
に適用すると好適である。
装置におけるハードウェア構成を示す図である。本実施
形態にかかる楽音発生装置は、外部からの入力操作を受
付けて、音と画像を出力するエンターテインメント装置
に適用すると好適である。
【０００９】本実施形態に係る楽音発生装置は、メイン
ＣＰＵ(Central Processing Unit)１１０と、メモリ１
２０と、画像プロセッサ１３０と、サブＣＰＵ２１０
と、サウンドプロセッサ２２０と、メモリ２３０と、バ
ッファ２４０と、スピーカ３００とを備える。そして、
メインＣＰＵ１１０と、メモリ１２０と、画像プロセッ
サ１３０とが高速バス１５０で接続され、サブＣＰＵ２
１０と、サウンドプロセッサ２２０と、メモリ２３０
と、バッファ２４０とが低速バス２５０で接続されてい
る。さらに、高速バス１５０と低速バス２５０とが、バ
スインターフェース２４０を介して接続されている。
ＣＰＵ(Central Processing Unit)１１０と、メモリ１
２０と、画像プロセッサ１３０と、サブＣＰＵ２１０
と、サウンドプロセッサ２２０と、メモリ２３０と、バ
ッファ２４０と、スピーカ３００とを備える。そして、
メインＣＰＵ１１０と、メモリ１２０と、画像プロセッ
サ１３０とが高速バス１５０で接続され、サブＣＰＵ２
１０と、サウンドプロセッサ２２０と、メモリ２３０
と、バッファ２４０とが低速バス２５０で接続されてい
る。さらに、高速バス１５０と低速バス２５０とが、バ
スインターフェース２４０を介して接続されている。
【００１０】メモリ１２０には、サウンドライブラリ３
１０、および、音源ファイル３３０が記憶されている。
メモリ２３０には、サウンドライブラリ３２０、およ
び、楽譜データ３４０が記憶されている。
１０、および、音源ファイル３３０が記憶されている。
メモリ２３０には、サウンドライブラリ３２０、およ
び、楽譜データ３４０が記憶されている。
【００１１】バッファ２４０には、サブＣＰＵ２１０か
らメインＣＰＵ１１０へ転送するデータを格納するＭＣ
領域２４１と、サブＣＰＵ２１０からサウンドプロセッ
サ２２０へ転送するデータを格納するＳＰ領域２４２
と、メインＣＰＵ１１０からサウンドプロセッサへ転送
するＰＣＭデータ３５０を記憶するＰＣＭ領域２４３と
を有する。
らメインＣＰＵ１１０へ転送するデータを格納するＭＣ
領域２４１と、サブＣＰＵ２１０からサウンドプロセッ
サ２２０へ転送するデータを格納するＳＰ領域２４２
と、メインＣＰＵ１１０からサウンドプロセッサへ転送
するＰＣＭデータ３５０を記憶するＰＣＭ領域２４３と
を有する。
【００１２】メインＣＰＵ１１０は、６０Ｈｚの周期で
動作する。メインＣＰＵ１１０は、例えば、処理能力が
３００ＭＩＰＳ程度のものを用いてもよい。本楽音発生
装置をエンタテインメント装置に適用したとき、メイン
ＣＰＵ１１０は、主に画像出力のための処理を行い、画
像プロセッサ１３０を制御する。つまり、図示しないク
ロック発生器が発生するクロック信号に基づき、１／６
０秒を１周期とし、各周期内で所定の画像出力の処理を
行う。その様子を図示したものが、図４（ａ）である。
メインＣＰＵ１１０は、１／６０秒ごとに画像関係の処
理Ｇを行う。その周期内で行うべき処理が早く終わった
場合には、次の周期が到来するまで処理を行わない。こ
の空き時間Ｂを利用して、以下に説明する音響出力に関
する処理を行う（図４（ｃ）参照）。
動作する。メインＣＰＵ１１０は、例えば、処理能力が
３００ＭＩＰＳ程度のものを用いてもよい。本楽音発生
装置をエンタテインメント装置に適用したとき、メイン
ＣＰＵ１１０は、主に画像出力のための処理を行い、画
像プロセッサ１３０を制御する。つまり、図示しないク
ロック発生器が発生するクロック信号に基づき、１／６
０秒を１周期とし、各周期内で所定の画像出力の処理を
行う。その様子を図示したものが、図４（ａ）である。
メインＣＰＵ１１０は、１／６０秒ごとに画像関係の処
理Ｇを行う。その周期内で行うべき処理が早く終わった
場合には、次の周期が到来するまで処理を行わない。こ
の空き時間Ｂを利用して、以下に説明する音響出力に関
する処理を行う（図４（ｃ）参照）。
【００１３】音響出力に関する処理は、サウンドライブ
ラリ３１０から所定のプログラムを読み込んで実行す
る。以下、その詳細について説明する。
ラリ３１０から所定のプログラムを読み込んで実行す
る。以下、その詳細について説明する。
【００１４】メインＣＰＵ１１０は、バッファ２４０の
ＭＣ領域２４１から音符データ３５０を読み込む。読み
込んだデータに基づいて、メインＣＰＵ１１０は音を合
成し、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）データを生成
する。音符データ３５０とは、例えば、図２および３に
示すような、音色および、その音色についての音の状態
を示す記述を含むテキストデータである。音符データ
は、たとえば、音の発音、音の停止、および、発音する
音の高さのうちの、少なくともいずれかに関する音の状
態を示す。音符データ３５０は、サブＣＰＵ２１０が生
成して、バッファ２４０のＭＣ領域２４１またはＳＰ領
域２４２に格納する。音符データ３５０は、サブＣＰＵ
２１０が各周期において出力するブロック３５１に構成
される。
ＭＣ領域２４１から音符データ３５０を読み込む。読み
込んだデータに基づいて、メインＣＰＵ１１０は音を合
成し、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）データを生成
する。音符データ３５０とは、例えば、図２および３に
示すような、音色および、その音色についての音の状態
を示す記述を含むテキストデータである。音符データ
は、たとえば、音の発音、音の停止、および、発音する
音の高さのうちの、少なくともいずれかに関する音の状
態を示す。音符データ３５０は、サブＣＰＵ２１０が生
成して、バッファ２４０のＭＣ領域２４１またはＳＰ領
域２４２に格納する。音符データ３５０は、サブＣＰＵ
２１０が各周期において出力するブロック３５１に構成
される。
【００１５】図２に示す音符データの例は、４つのブロ
ックに分割されている。各ブロック３５１には、少なく
とも、当該ブロックの大きさを示す"Data size=XX"と、
当該ブロックが生成された時刻を示す"Time code=NN"と
いう記述が含まれる。このタイムコードが示す時刻は、
ミリ秒単位に表される。ただし、この時刻は他の音符デ
ータとの相対的な時刻を把握するためのものであり、現
実の時刻と一致している必要はない。また、タイムコー
ドの代りに、データの生成された順序を判別可能なシリ
アル番号を用いてもよい。
ックに分割されている。各ブロック３５１には、少なく
とも、当該ブロックの大きさを示す"Data size=XX"と、
当該ブロックが生成された時刻を示す"Time code=NN"と
いう記述が含まれる。このタイムコードが示す時刻は、
ミリ秒単位に表される。ただし、この時刻は他の音符デ
ータとの相対的な時刻を把握するためのものであり、現
実の時刻と一致している必要はない。また、タイムコー
ドの代りに、データの生成された順序を判別可能なシリ
アル番号を用いてもよい。
【００１６】さらにデータブロック３５１ａに含まれる
“Program Change P0=2”、“Program Change P1=80”
は、それぞれ「パート０には識別子が２の楽器を設定す
る」、「パート１には識別子が８０の楽器を設定する」
という意味である。また、"Volume P0=90"、"Volume P1
=100"は、それぞれ「パート０の音量を９０とする」、
「パート１の音量を１００とする」という意味である。
“Program Change P0=2”、“Program Change P1=80”
は、それぞれ「パート０には識別子が２の楽器を設定す
る」、「パート１には識別子が８０の楽器を設定する」
という意味である。また、"Volume P0=90"、"Volume P1
=100"は、それぞれ「パート０の音量を９０とする」、
「パート１の音量を１００とする」という意味である。
【００１７】図３のデータブロック３５１ｂに含まれ
る"Key on P0=60"、"Key on P1=64"は、それぞれ、「パ
ート０を６０という音（中央ド）で鳴らす」、「パート
０を６４という音（中央ミ）で鳴らす」という意味であ
る。データブロック３５１ｃに含まれる"Key on P1=67"
は、「パート１を６７という音（中央ソ）で鳴らす」と
いう意味である。データブロック３５１ｄに含まれる"K
ey off P0=60"、"Key off P1=64"は、それぞれ、「パー
ト０の６０という音（中央ト゛）の出力を停止する」、
「パート０の６４という音（中央ミ）の出力を停止す
る」という意味である。これらの音符データ３５０は、
サブＣＰＵ２１０が生成して、バッファ２４０のＭＣ領
域２４１に格納する。
る"Key on P0=60"、"Key on P1=64"は、それぞれ、「パ
ート０を６０という音（中央ド）で鳴らす」、「パート
０を６４という音（中央ミ）で鳴らす」という意味であ
る。データブロック３５１ｃに含まれる"Key on P1=67"
は、「パート１を６７という音（中央ソ）で鳴らす」と
いう意味である。データブロック３５１ｄに含まれる"K
ey off P0=60"、"Key off P1=64"は、それぞれ、「パー
ト０の６０という音（中央ト゛）の出力を停止する」、
「パート０の６４という音（中央ミ）の出力を停止す
る」という意味である。これらの音符データ３５０は、
サブＣＰＵ２１０が生成して、バッファ２４０のＭＣ領
域２４１に格納する。
【００１８】ＰＣＭデータ３６０とは、音符データ３５
０に示された各パートごとの音の状態に相当する音デー
タを、音源ファイル３３０から取り出して合成し、符号
化したものである。ＰＣＭデータ３６０は、図５に示す
ように、音符データ３５０の各データブロック３５１に
対応したブロック３６１に分けて生成され、バッファ２
４０のＰＣＭ領域２４３に格納される。
０に示された各パートごとの音の状態に相当する音デー
タを、音源ファイル３３０から取り出して合成し、符号
化したものである。ＰＣＭデータ３６０は、図５に示す
ように、音符データ３５０の各データブロック３５１に
対応したブロック３６１に分けて生成され、バッファ２
４０のＰＣＭ領域２４３に格納される。
【００１９】画像プロセッサ１３０は、メインＣＰＵ１
１０の制御下で、図示しない表示装置に画像を表示させ
るための処理を行う。
１０の制御下で、図示しない表示装置に画像を表示させ
るための処理を行う。
【００２０】サブＣＰＵ２１０は、２４０Ｈｚ〜４８０
Ｈｚの周期で動作する。サブＣＰＵ２１０は、例えば、
処理能力が３０ＭＩＰＳ程度のものを用いてもよい。以
下の各処理は、いずれもサウンドライブラリ３２０から
所定のプログラムを読み込んで実行する。
Ｈｚの周期で動作する。サブＣＰＵ２１０は、例えば、
処理能力が３０ＭＩＰＳ程度のものを用いてもよい。以
下の各処理は、いずれもサウンドライブラリ３２０から
所定のプログラムを読み込んで実行する。
【００２１】サブＣＰＵ２１０は、メモリ２３０から楽
譜データ３４０を読み込んで、図２および図３に示すよ
うな音符データ３５０を生成する。生成した音符データ
３５０は、バッファ２４０へ格納される。そのうち、メ
インＣＰＵ１１０が処理すべき音符データ３５０はＭＣ
領域２４１へ、サウンドプロセッサ２２０が処理すべき
音符データ３５０はＳＰ領域２４２へ、それぞれ記憶さ
れる。
譜データ３４０を読み込んで、図２および図３に示すよ
うな音符データ３５０を生成する。生成した音符データ
３５０は、バッファ２４０へ格納される。そのうち、メ
インＣＰＵ１１０が処理すべき音符データ３５０はＭＣ
領域２４１へ、サウンドプロセッサ２２０が処理すべき
音符データ３５０はＳＰ領域２４２へ、それぞれ記憶さ
れる。
【００２２】ここで、例えば、サウンドプロセッサ２２
０が処理すべき音符データ３５０は、ベースサウンドに
関するものとしてもよい。メインＣＰＵ１１０が処理す
べき音符データ３５０は、メロディーラインに関するも
の、または、特殊効果を必要とする処理に関するものと
してもよい。
０が処理すべき音符データ３５０は、ベースサウンドに
関するものとしてもよい。メインＣＰＵ１１０が処理す
べき音符データ３５０は、メロディーラインに関するも
の、または、特殊効果を必要とする処理に関するものと
してもよい。
【００２３】サウンドプロセッサ２２０は、サブＣＰＵ
２１０の制御下で、スピーカ３００に出力させる音の生
成を行う。具体的には、サウンドプロセッサ２２０は、
音合成回路２２１と、Ｄ／Ａ変換回路２２２とを備え
る。音合成回路２２１は、サブＣＰＵ２１０が生成した
音符データ３５０をＳＰ領域２４２から読み込んで、符
号化された合成音のＰＣＭデータ３６０を出力する。Ｄ
／Ａ変換回路２２２は、音合成回路２２１が生成したＰ
ＣＭデータ３６０および、メインＣＰＵ１１０が生成し
たＰＣＭデータ３６０をアナログの電圧信号に変換し
て、これをスピーカ３００へ出力する。
２１０の制御下で、スピーカ３００に出力させる音の生
成を行う。具体的には、サウンドプロセッサ２２０は、
音合成回路２２１と、Ｄ／Ａ変換回路２２２とを備え
る。音合成回路２２１は、サブＣＰＵ２１０が生成した
音符データ３５０をＳＰ領域２４２から読み込んで、符
号化された合成音のＰＣＭデータ３６０を出力する。Ｄ
／Ａ変換回路２２２は、音合成回路２２１が生成したＰ
ＣＭデータ３６０および、メインＣＰＵ１１０が生成し
たＰＣＭデータ３６０をアナログの電圧信号に変換し
て、これをスピーカ３００へ出力する。
【００２４】サウンドライブラリ３１０、３２０は、本
楽音発生装置で音を出力するための処理を行うプログラ
ムのモジュールが格納されている。例えば、楽譜データ
３４０の読み込み等を行う入力処理モジュール、音の合
成を行う音合成処理モジュール、サウンドプロセッサを
制御するサウンドプロセッサ制御モジュール、フィルタ
処理や、エコー処理等の特殊効果をつけるための特殊効
果モジュール等が含まれる。
楽音発生装置で音を出力するための処理を行うプログラ
ムのモジュールが格納されている。例えば、楽譜データ
３４０の読み込み等を行う入力処理モジュール、音の合
成を行う音合成処理モジュール、サウンドプロセッサを
制御するサウンドプロセッサ制御モジュール、フィルタ
処理や、エコー処理等の特殊効果をつけるための特殊効
果モジュール等が含まれる。
【００２５】音源ファイル３３０は、さまざまな楽器等
のさまざまな音を合成するための基となる音源データを
記憶している。
のさまざまな音を合成するための基となる音源データを
記憶している。
【００２６】楽譜データ３４０は、音楽の譜面で表され
た情報を、コンピュータ上に取りこんだデータである。
た情報を、コンピュータ上に取りこんだデータである。
【００２７】次に、メインＣＰＵ１１０とサブＣＰＵ２
１０の動作タイミングについて、図４を用いて説明す
る。図４に示すいずれの図も、横軸は時間を表す。
１０の動作タイミングについて、図４を用いて説明す
る。図４に示すいずれの図も、横軸は時間を表す。
【００２８】図４（ａ）は、メインＣＰＵ１１０が画像
に関する処理Ｇだけを行っているときの様子を示すタイ
ミングチャートである。メインＣＰＵ１１０は、１／６
０で周期的に動作する。各周期の起点Ａから当該周期内
で処理すべき画像処理を開始する。そして、その処理が
終了すると、メインＣＰＵ１１０は、次の周期が来るま
で処理を行わない。すなわち、ＣＰＵに空き時間Ｂ（図
中の斜線部分）ができる。
に関する処理Ｇだけを行っているときの様子を示すタイ
ミングチャートである。メインＣＰＵ１１０は、１／６
０で周期的に動作する。各周期の起点Ａから当該周期内
で処理すべき画像処理を開始する。そして、その処理が
終了すると、メインＣＰＵ１１０は、次の周期が来るま
で処理を行わない。すなわち、ＣＰＵに空き時間Ｂ（図
中の斜線部分）ができる。
【００２９】図４（ｂ）は、サブＣＰＵ２１０が音符デ
ータ３５０の生成・出力処理Ｓだけを行っているときの
様子を示すタイミングチャートである。ここでは、サブ
ＣＰＵ２１０が、１／２４０秒周期で動作する場合を考
える。サブＣＰＵ２１０においても、メインＣＰＵ１１
０と同様に、各周期の起点Ａから当該周期内で処理すべ
き処理を開始する。そして、音符データの生成および出
力が終了すると、次の周期が来るまでＣＰＵの空き時間
Ｂとなる。なお、サブＣＰＵ２１０が生成する音符デー
タ３５０は、サウンドプロセッサ２２０が直接処理する
ものと、メインＣＰＵ１１０が処理した後、サウンドプ
ロセッサ２００へ転送されるものがある。
ータ３５０の生成・出力処理Ｓだけを行っているときの
様子を示すタイミングチャートである。ここでは、サブ
ＣＰＵ２１０が、１／２４０秒周期で動作する場合を考
える。サブＣＰＵ２１０においても、メインＣＰＵ１１
０と同様に、各周期の起点Ａから当該周期内で処理すべ
き処理を開始する。そして、音符データの生成および出
力が終了すると、次の周期が来るまでＣＰＵの空き時間
Ｂとなる。なお、サブＣＰＵ２１０が生成する音符デー
タ３５０は、サウンドプロセッサ２２０が直接処理する
ものと、メインＣＰＵ１１０が処理した後、サウンドプ
ロセッサ２００へ転送されるものがある。
【００３０】図４（ｃ）は、メインＣＰＵ１１０が空き
時間Ｂに音合成処理を行う場合のタイミングチャートで
ある。周期Ｔ2を例にとって説明する。周期ｔ3〜ｔ6の
間にサブＣＰＵ２１０が生成した音符データ３５０が、
バッファ２４０に格納されている。このうち、ＭＣ領域
２４１に記憶されている音符データ３５０を図２に示
す。メインＣＰＵ１１０はこの４つのブロック３５１の
音符データ３５０を読み込み、所定の処理を行う。
時間Ｂに音合成処理を行う場合のタイミングチャートで
ある。周期Ｔ2を例にとって説明する。周期ｔ3〜ｔ6の
間にサブＣＰＵ２１０が生成した音符データ３５０が、
バッファ２４０に格納されている。このうち、ＭＣ領域
２４１に記憶されている音符データ３５０を図２に示
す。メインＣＰＵ１１０はこの４つのブロック３５１の
音符データ３５０を読み込み、所定の処理を行う。
【００３１】このとき、メインＣＰＵ１１０は、タイム
コードを参照してタイムコードの順番に、ブロック３５
１単位に、ＰＣＭデータ３６０の生成処理Ｐを行う。こ
こで、サブＣＰＵ２１０の４周期分のデータをメインＣ
ＰＵ１１０の１周期内で処理するため、当該４周期分の
データを一括して処理することも可能である。しかし、
一括処理すると、本来、１／２４０秒の精度で音の合成
を行うことが可能であるのに、それが１／６０秒の精度
に低下する。上記のように、各ブロック単位にＰＣＭデ
ータの生成処理を行うことで、精度の低下を防止するこ
とができる。
コードを参照してタイムコードの順番に、ブロック３５
１単位に、ＰＣＭデータ３６０の生成処理Ｐを行う。こ
こで、サブＣＰＵ２１０の４周期分のデータをメインＣ
ＰＵ１１０の１周期内で処理するため、当該４周期分の
データを一括して処理することも可能である。しかし、
一括処理すると、本来、１／２４０秒の精度で音の合成
を行うことが可能であるのに、それが１／６０秒の精度
に低下する。上記のように、各ブロック単位にＰＣＭデ
ータの生成処理を行うことで、精度の低下を防止するこ
とができる。
【００３２】また、メインＣＰＵ１１０が画像に関する
処理Ｇを行っている最中に、サブＣＰＵ２１０から割込
みをかけて、画像関連の処理を一時中断させてＰＣＭデ
ータ生成処理Ｐを行わせてもよい。ただし、この場合は
画像関連処理の処理効率が低下する。従って、上記のよ
うに、画像関連処理が終了した後に、まとめてＰＣＭデ
ータ生成処理を行うと、画像関連処理の効率を低下させ
ずに処理することができる。
処理Ｇを行っている最中に、サブＣＰＵ２１０から割込
みをかけて、画像関連の処理を一時中断させてＰＣＭデ
ータ生成処理Ｐを行わせてもよい。ただし、この場合は
画像関連処理の処理効率が低下する。従って、上記のよ
うに、画像関連処理が終了した後に、まとめてＰＣＭデ
ータ生成処理を行うと、画像関連処理の効率を低下させ
ずに処理することができる。
【００３３】メインＣＰＵ１１０は、ＰＣＭデータ３６
０をブロック３６１ごとに、バッファ２４０のＰＣＭ領
域２４３に記憶する。ＰＣＭデータ３６０のブロック３
６１は、音符データ３５０のブロック３５１に対応す
る。また、メインＣＰＵ１１０が１周期の処理を終えた
時点で、ＰＣＭ領域４２３に格納されているＰＣＭデー
タ３６０のデータ量は、音としてスピーカ３００から出
力される時間に換算すると、１／６０秒以上のデータ量
に相当する。
０をブロック３６１ごとに、バッファ２４０のＰＣＭ領
域２４３に記憶する。ＰＣＭデータ３６０のブロック３
６１は、音符データ３５０のブロック３５１に対応す
る。また、メインＣＰＵ１１０が１周期の処理を終えた
時点で、ＰＣＭ領域４２３に格納されているＰＣＭデー
タ３６０のデータ量は、音としてスピーカ３００から出
力される時間に換算すると、１／６０秒以上のデータ量
に相当する。
【００３４】サウンドプロセッサ２２０は、サブプロセ
ッサ２１０と同一周期で動作する。従って、ここでは１
／２４０秒周期で動作する。各周期において、音合成回
路２２１がＳＰ領域２４２から、音符データ３５０の１
ブロック３５１を読み込んで、ＰＣＭデータ３６０を生
成する。生成されたＰＣＭデータ３６０は、Ｄ／Ａ変換
回路２２２でアナログの電圧信号に変換される。
ッサ２１０と同一周期で動作する。従って、ここでは１
／２４０秒周期で動作する。各周期において、音合成回
路２２１がＳＰ領域２４２から、音符データ３５０の１
ブロック３５１を読み込んで、ＰＣＭデータ３６０を生
成する。生成されたＰＣＭデータ３６０は、Ｄ／Ａ変換
回路２２２でアナログの電圧信号に変換される。
【００３５】同様に、各周期において、音符領域２４３
からＰＣＭデータ３６０の１ブロック３６１を読み込ん
で、Ｄ／Ａ変換回路２２２がアナログの電圧信号に変換
する。
からＰＣＭデータ３６０の１ブロック３６１を読み込ん
で、Ｄ／Ａ変換回路２２２がアナログの電圧信号に変換
する。
【００３６】ここで、ＳＰ領域２４２から取り込むデー
タと、音符領域２４３から取り込むデータは、同期をと
る必要がある。もともと、サブＣＰＵ２１０から出力さ
れた時点では同期がとれていた。しかし、音符領域２４
３のデータは、メインＣＰＵ１１０での処理を経ている
ため、この処理に要した時間だけ送れている。このた
め、ＳＰ領域２４２からの読み込みは、所定の時間だけ
遅らせて行う。
タと、音符領域２４３から取り込むデータは、同期をと
る必要がある。もともと、サブＣＰＵ２１０から出力さ
れた時点では同期がとれていた。しかし、音符領域２４
３のデータは、メインＣＰＵ１１０での処理を経ている
ため、この処理に要した時間だけ送れている。このた
め、ＳＰ領域２４２からの読み込みは、所定の時間だけ
遅らせて行う。
【００３７】以上説明したように、本実施形態に係る楽
音発生装置により、サウンドプロセッサ２２０では、サ
ウンドプロセッサ２２０の音合成回路２２１が合成処理
を行ったＰＣＭデータと、メインＣＰＵ１１０でソフト
ウェアによって合成されたＰＣＭデータを合わせて出力
することができる。
音発生装置により、サウンドプロセッサ２２０では、サ
ウンドプロセッサ２２０の音合成回路２２１が合成処理
を行ったＰＣＭデータと、メインＣＰＵ１１０でソフト
ウェアによって合成されたＰＣＭデータを合わせて出力
することができる。
【００３８】さらに、ソフトウェアの処理は、比較的容
易に追加、削除、変更等を行うことができるため、さま
ざまなバリエーションの音を出力することができる。ま
た、エコーやフィルタ等の一時的に行う特殊効果処理、
または、サウンドプロセッサには実装されていない特殊
機能に関する処理をメインＣＰＵ１１０が行い、ベース
サウンド等の恒常的な処理をサウンドプロセッサ２２０
が実行することで、負荷を分散すると同時に、高品質の
音を出力できる。
易に追加、削除、変更等を行うことができるため、さま
ざまなバリエーションの音を出力することができる。ま
た、エコーやフィルタ等の一時的に行う特殊効果処理、
または、サウンドプロセッサには実装されていない特殊
機能に関する処理をメインＣＰＵ１１０が行い、ベース
サウンド等の恒常的な処理をサウンドプロセッサ２２０
が実行することで、負荷を分散すると同時に、高品質の
音を出力できる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、ソフトウェア処理とハ
ードウェア処理とを組み合わせて、楽音を発生させるこ
とができる。
ードウェア処理とを組み合わせて、楽音を発生させるこ
とができる。
【図１】本発明に係る実施形態における楽音発生装置の
ハードウェア構成を示す説明図である。
ハードウェア構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係る実施形態におけるバッファに記憶
されている音符データの例を示す説明図である。
されている音符データの例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る実施形態におけるバッファに記憶
されている音符データの例を示す説明図である。
されている音符データの例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る実施形態におけるメインＣＰＵと
サブＣＰＵの動作タイミングを示す説明図である。
サブＣＰＵの動作タイミングを示す説明図である。
【図５】本発明に係る実施形態におけるバッファ２４０
に記憶されているＰＣＭデータの例を示す説明図であ
る。
に記憶されているＰＣＭデータの例を示す説明図であ
る。
１１０…メインＣＰＵ、１２０、２３０…メモリ、１３
０…画像プロセッサ、１５０…高速バス、１８０…バス
Ｉ／Ｆ、２１０…サブＣＰＵ、２２０…サウンドプロセ
ッサ、２２１…音合成回路、２２２…Ｄ／Ａ変換器、２
４０…バッファ、２５０…低速バス、３００…スピー
カ、３１０、３２０…サウンドライブラリ、３３０…音
源ファイル、３４０…楽譜データ、３５０…音符デー
タ、３６０…ＰＣＭデータ。
０…画像プロセッサ、１５０…高速バス、１８０…バス
Ｉ／Ｆ、２１０…サブＣＰＵ、２２０…サウンドプロセ
ッサ、２２１…音合成回路、２２２…Ｄ／Ａ変換器、２
４０…バッファ、２５０…低速バス、３００…スピー
カ、３１０、３２０…サウンドライブラリ、３３０…音
源ファイル、３４０…楽譜データ、３５０…音符デー
タ、３６０…ＰＣＭデータ。
Claims (13)
- 【請求項１】第１の処理系と、第２の処理系と、サウン
ドプロセッサと、を備える楽音発生装置において、 前記第１の処理系は、 楽譜データを読み込む読み込み手段と、 前記楽譜データを変換して、一以上の音色について、当
該各音色における音の状態を示す音符データを生成する
音符データ生成手段と、 前記生成した音符データを、サウンドプロセッサが処理
する第１の音符データと、第２の処理系が処理する第２
の音符データとに分けて、それぞれ出力する出力手段
と、を備え、 前記第２の処理系は、 前記第１の処理系が出力した第２の音符データを読み込
む読み込み手段と、 前記読み込んだ第２の音符データに基づいて、複数の音
色を合成した第１の合成音データを生成する音合成手段
と、 前記第１の合成音データを出力する出力手段と、を備
え、 前記サウンドプロセッサは、前記第１の処理系の制御下
において、 前記第１の処理系が出力した第１の音符データを読み込
んで、当該音符データに基づいて、複数の音色を合成し
た第２の合成音データを生成する変換回路と、 前記第１及び第２の合成音データを合わせて発音をする
スピーカと、を備えることを特徴とする楽音発生装置。 - 【請求項２】請求項１記載の楽音発生装置において、 前記第１および第２の処理系は、いずれも、周期的に動
作するものであり、かつ、前記第１の処理系は、前記第
２の処理系よりも短い周期で動作し、 前記音符データ生成手段は、前記第１の処理系の各周期
において、前記音符データを生成し、 前記出力手段は、前記第１の処理系の一周期内で生成さ
れた音符データを一つのブロックとし、かつ、当該各ブ
ロックに、生成順序が判別可能な識別情報を含めて出力
し、 前記合成音生成手段は、前記第２の処理系の一周期内
で、複数の前記ブロックに含まれる音符データに基づい
て、前記第１の合成音データを生成することを特徴とす
る楽音発生装置。 - 【請求項３】請求項２記載の楽音発生装置において、 前記合成音生成手段は、 前記各ブロックの前記生成された順序が判別可能な識別
情報に基づいて、ブロックごとに、生成された順に、前
記第１の合成音データを生成することを特徴とする楽音
発生装置。 - 【請求項４】請求項２および３のいずれか一項に記載の
楽音発生装置において、 前記生成された順序が判別可能な識別情報は、生成され
た時刻を示す時刻情報であることを特徴とする楽音発生
装置。 - 【請求項５】請求項１から４のいずれか一項に記載の楽
音発生装置において、 前記第１の音符データは、ベースサウンドに関する音符
データであり、 前記第２の音符データは、メロディーラインに関する音
符データであることを特徴とする楽音発生装置。 - 【請求項６】楽譜データを受け付けて、楽音発生装置を
制御する楽音発生制御装置において、 前記楽譜データの一部を取り込み、当該取り込んだ一部
の楽譜データに基づいて、第１のデジタルデータを出力
する音合成回路と、 前記楽譜データの他の一部を読み込み、当該読み込んだ
他の一部の楽譜データに基づいて、第２のデジタルデー
タを生成する処理を含むコンピュータプログラムを読み
込んで、当該処理を実行するプロセッサと、 前記第１および第２のデジタルデータを、アナログ信号
に変換して、前記楽音発生装置へ出力するＤ／Ａ変換器
と、を備えることを特徴とする楽音発生制御装置。 - 【請求項７】第１のプロセッサと、第２のプロセッサ
と、サウンドプロセッサと、を備える楽音発生装置にお
ける楽音発生方法であって、 前記第１のプロセッサは、 楽譜データを読み込む読み込み処理と、 前記楽譜データを変換して、一以上の音色について、当
該各音色における音の状態を示す音符データを生成する
音符データ生成処理と、 前記生成した音符データを、サウンドプロセッサが処理
する第１の音符データと、第２のプロセッサが処理する
第２の音符データとを、それぞれ出力する処理と、を実
行し、 前記第２のプロセッサは、 前記第１のプロセッサが出力した第２の音符データを読
み込む読み込み処理と、 前記読み込んだ第２の音符データに基づいて、複数の音
色を合成した第１の合成音データを生成する音合成処理
と、 前記第１の合成音データを出力する処理と、を実行し、 前記サウンドプロセッサは、前記第１のプロセッサの制
御下において、 前記第１のプロセッサが出力した第１の音符データを読
み込んで、当該音符データに基づいて、複数の音色を合
成した第２の合成音データを生成する処理と、 前記第１及び第２の合成音データを合わせてスピーカに
発音させる処理と、を備えることを特徴とする楽音発生
方法。 - 【請求項８】請求項１記載の楽音発生装置を備えたエン
ターテインメント装置。 - 【請求項９】音響処理と音響処理以外の他の処理とを、
周期的に動作するプロセッサの一周期内で実行する方法
であって、 前記他の処理を実行し、当該他の処理の実行が完了した
後、前記音響処理を実行することを特徴とする音響処理
の実行方法。 - 【請求項１０】請求項９記載の音響処理の実行方法であ
って、 前記音響処理は、複数の処理単位に分割されていて、 前記他の処理は、単一の処理単位であり、 前記複数の処理単位に分割された音響処理は、前記単一
の処理単位からなる他の処理の実行が完了した後、当該
処理単位ごとに実行することを特徴とする音響処理の実
行方法。 - 【請求項１１】周期的に動作するプロセッサを備える音
響処理装置であって、 前記プロセッサは、 音響処理を実行する音響処理と、音響処理以外の他の処
理を実行する他の処理とを、当該プロセッサの一周期内
で実行し、 前記音響処理は、前記他の処理の実行が完了した後に実
行することを特徴とする音響処理装置。 - 【請求項１２】請求項１１記載の音響処理装置であっ
て、 前記音響処理は、複数の処理単位に分割されていて、 前記他の処理は、単一の処理単位であり、 前記プロセッサは、 前記複数の処理単位に分割された音響処理は、前記単一
の処理単位からなる他の処理の実行が完了した後、当該
処理単位ごとに実行することを特徴とする音響処理装
置。 - 【請求項１３】 請求項１記載の楽音発生装置におい
て、 前記音符データは、 音の発音、音の停止、および、発音する音の高さのうち
の、少なくともいずれかに関する音の状態を示すことを
特徴とする楽音発生装置。
Priority Applications (12)
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|---|---|---|---|
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| US09/798,668 US6586667B2 (en) | 2000-03-03 | 2001-03-02 | Musical sound generator |
| PCT/JP2001/001682 WO2001065536A1 (fr) | 2000-03-03 | 2001-03-05 | Generateur de sons musicaux |
| BR0104870-8A BR0104870A (pt) | 2000-03-03 | 2001-03-05 | Gerador de som musical, aparelho que recebe dados de registro musical e que controla um gerador de som musical, processos de gerar um som musical em um gerador de som musical e de realizar um primeiro processamento relacionado a um processamento acústico e um segundo processamento relacionado a outro processamento diferente de acústico, sistema de entretenimento, e, aparelho de processamento acústico |
| KR1020017013666A KR20020000878A (ko) | 2000-03-03 | 2001-03-05 | 악음 발생장치 |
| EP01908305A EP1217604B1 (en) | 2000-03-03 | 2001-03-05 | Musical sound generator |
| AT01908305T ATE546810T1 (de) | 2000-03-03 | 2001-03-05 | Musiktonerzeuger |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP2000-59347 | 2000-03-03 | ||
| JP2000344904A JP4025501B2 (ja) | 2000-03-03 | 2000-11-13 | 楽音発生装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004351161A Division JP2005099857A (ja) | 2000-03-03 | 2004-12-03 | 楽音発生装置 |
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|---|---|
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ID=26586767
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| AT (1) | ATE546810T1 (ja) |
| AU (1) | AU3608501A (ja) |
| BR (1) | BR0104870A (ja) |
| CA (1) | CA2370725A1 (ja) |
| MX (1) | MXPA01011129A (ja) |
| TW (1) | TW582021B (ja) |
| WO (1) | WO2001065536A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| TR200101874T1 (tr) | 1999-10-25 | 2002-02-21 | H. Lundbeck A/S | Sitalopram hazırlanması için yöntem |
| JP2003085127A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Seiko Epson Corp | デュアルバスを有する半導体装置、デュアルバスシステム及びメモリ共有デュアルバスシステム並びにそれを用いた電子機器 |
| CN1567425B (zh) * | 2003-06-12 | 2010-04-28 | 凌阳科技股份有限公司 | 可降低中央处理器负载的音讯合成的方法与系统 |
| KR100712707B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2007-05-02 | 부덕실업 주식회사 | 배출수 내부 저장형 부동 급수주 |
| KR100780473B1 (ko) * | 2005-09-13 | 2007-11-28 | 알루텍 (주) | 차량 방호 구조물 |
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| GB0821459D0 (en) * | 2008-11-24 | 2008-12-31 | Icera Inc | Active power management |
| JP2011242560A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Yamaha Corp | セッション端末及びネットワークセッションシステム |
| CN107146598B (zh) * | 2016-05-28 | 2018-05-15 | 浙江大学 | 一种多音色混合的智能演奏系统和方法 |
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| KR102384270B1 (ko) | 2020-06-05 | 2022-04-07 | 엘지전자 주식회사 | 마스크 장치 |
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