JP2002372973A - 音源装置および楽音生成装置 - Google Patents

音源装置および楽音生成装置

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JP2002372973A JP2001181476A JP2001181476A JP2002372973A JP 2002372973 A JP2002372973 A JP 2002372973A JP 2001181476 A JP2001181476 A JP 2001181476A JP 2001181476 A JP2001181476 A JP 2001181476A JP 2002372973 A JP2002372973 A JP 2002372973A
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    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04M19/02Current supply arrangements for telephone systems providing ringing current or supervisory tones, e.g. dialling tone or busy tone
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 音源ハードウェアを制御する側の処理負荷が
少なく、制御データ量も少なくて済むとともに、新しい
楽曲フォーマットにも対応できるようにする。 【解決手段】 音源ハードウェア15中には、時間管理
処理を行うシーケンサ32と複数の発音子を有する音源
部33が設けられている。音源部33中の音源制御レジ
スタ34は各発音子毎に制御パラメータを記憶するボイ
スパラメータ領域34aと各チャンネル毎に制御パラメ
ータを記憶するチャンネルパラメータ領域34bとに分
割して発音制御パラメータを記憶しており、各発音子
は、34aと34bとからの制御パラメータに従ってボ
イスを生成する。CPU10によるソフトウェア処理に
より音源ハードウェア制御データ変換手段は、楽曲シー
ケンスデータ中のチャンネルの発音を制御するコントロ
ール変更イベントについては前記チャンネルパラメータ
領域34bに制御データを送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、ポリフォニック発
音を行うことのできる音源装置および該音源装置を有す
る楽音生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のハードウェア楽音生成装置の構成
例を図11に示す。図11において、CPU(Central
Processing Unit)110は、SMF(Standard MIDI F
ile)データやSMAF(Synthetic Music Mobile Appl
ication Format)データ等の楽曲シーケンスデータから
なる音楽コンテンツデータ111を音源ハードウェア1
15に供給する。音源ハードウェア115には、複数の
発音子を有し、複数のボイス(発音チャンネルともい
う)の楽音を発生することのできる音源部133と、前
記楽曲シーケンスデータを解釈し、音源部133に固有
の制御データを所定のタイミングで供給するシーケンサ
132とが備えられている。シーケンサ132は、SM
FデータやSMAFデータを音源部133に固有の制御
データ(前記複数の発音子に供給する発音制御パラメー
タなど)に変換するハードウェア固有制御データ変換部
132aと、制御データ中の時間管理情報に従って、楽
音の発音を制御する時間管理部132bとを有してい
る。
【0003】このように構成されたハードウェア楽音生
成装置においては、楽音を再生する際に、楽曲シーケン
スデータ中に含まれているイベントとイベントの時間間
隔を示すインターバルデータや発音期間を示すゲートタ
イムデータに基づくタイミングにおいて、時間管理部1
32bがハードウェア固有制御データ変換部132aに
データ出力の指示を与えている。これを受けて、ハード
ウェア固有制御データ変換部132aは、変換したハー
ドウェア固有制御データを音源部133に出力する。音
源部133では、供給されたハードウェア固有制御デー
タに基づいて前記複数の発音子がそれぞれのボイスの楽
音を生成して出力する。これにより、前記楽曲シーケン
スデータに基づいた楽曲が再生される。
【0004】図12は、従来の楽音生成装置の他の構成
例を示す図である。この図に示す楽音生成装置は、前述
したハードウェア楽音生成装置において音源ハードウェ
ア115中に設けられていたシーケンサ132をCPU
によるソフトウェア処理により実現するようにしたもの
である。図12において、音源ハードウェア215は前
述の音源部133と同様の複数の発音子を有する音源部
233を備えている。また、シーケンサ機能手段232
は、CPU210がシーケンサプログラムを実行するこ
とにより実現されるものであり、ハードウェア固有制御
データ変換手段210aと、時間管理手段210bとか
らなっている。ハードウェア固有制御データ変換手段2
10aは、SMFデータやSMAFデータなどの楽曲シ
ーケンスデータ211を音源ハードウェア215に固有
の制御データに変換する手段であり、時間管理手段21
0bは、データ中の時間管理情報に従って、楽音を発音
するタイミングを制御する手段である。楽曲シーケンス
データはイベント間の時間間隔を示す時間情報とイベン
ト情報の組の系列で構成されている。前記ハードウェア
固有制御データ変換手段210aは、前記音源部233
における発音子に関するパラメータなどの音源部233
に固有の情報を参照して、前記楽曲シーケンスデータ2
11中のイベント情報に基づき音源部233に固有のハ
ードウェア固有制御データを生成し、前記時間管理手段
210bの制御のもとに前記時間情報により決定される
タイミングで該ハードウェア固有制御データを音源部2
33に出力する。音源部233では、前記CPU210
より送られたハードウェア固有制御データを各発音子対
応にパラメータを記憶する音源制御レジスタに書き込
み、該音源制御レジスタの記憶内容に基づいて、前記各
発音子がそれぞれのボイスの楽音を生成する。
【0005】通常、複数のボイスを有し複数の音色を同
時に出力することのできる音源においては、チャンネル
(パート)に対し、空いている発音子を動的に割り当て
るDVA(dynamic voice allocation)方式が採用され
ている。すなわち、どの発音子がどのチャンネル(パー
ト)の楽音を発生するかは固定されていない。前記ハー
ドウェア固有制御データ変換手段210aは、前記イベ
ント情報をそれに対応するハードウェア固有制御データ
に変換するとき、チャンネルと音色との対応関係を記憶
する音色テーブルと、音源部233内の各発音子(ボイ
ス)の使用状況を記憶したボイスアサインテーブルとを
用い、前記イベント情報に応じてこれらテーブルを参照
して、音源部233を制御するハードウェア固有制御デ
ータを作成し、前記時間管理手段210bにより指示さ
れたタイミングで前記音源部233に送出する。ここ
で、前記ハードウェア固有制御データは、前記各発音子
に対する発音制御パラメータであり、前記音源部233
の各発音子は、ハードウェア固有制御データにより直接
制御され、対応するボイスの楽音が生成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記図11に示したよ
うなハードウェア楽音生成装置においては、CPU11
0は、楽曲再生時に、ただ単に楽曲シーケンスデータ1
11を音源ハードウェア115に送出する処理を実行す
るだけでよいためその処理負担は小さいが、シーケンサ
132が音楽コンテンツデータの変換および時間管理を
行っていることから、シーケンサ132の構成が複雑と
なってしまうことになる。これにより、シーケンサ13
2の回路規模が大きくなりコストアップになるという問
題点があった。また、新しいフォーマットの音楽コンテ
ンツデータが提案された場合、それに対応することが困
難であるという問題点もある。一方、前記図12に示し
たようなシーケンサ機能をソフトウェアで実現する楽音
生成装置においては、CPU210が音楽コンテンツデ
ータの変換および時間管理を行っていることから、楽曲
再生のためのCPU210の処理負担が大きくなってし
まうことになる。例えば、あるチャンネルの楽音のボリ
ュームを変更するようなイベントがあった場合には、そ
のチャンネルの楽音を発生している全ての発音子に対
し、それぞれ制御データを作成して送出することとな
り、音源に対し多くの制御データを作成し送出すること
が必要となってしまう。したがって、より高速なCPU
が要求され、特に、CPUが通信制御等の重要度の高い
他の処理をメインに行うものである場合には、シーケン
サ処理を行うために高価な高速のCPUが必要になると
いう問題点があった。
【0007】そこで、本発明は、新規なフォーマットの
音楽コンテンツデータにも対応することができるととも
に、音源ハードウエアを制御するためのソフトウェア負
荷が小さく、制御するデータ量も少なくて済み、かつ、
ハードウエア量も大きくならない音源装置および楽音生
成装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の音源装置は、複数の発音子を有する音源装
置であって、前記各発音子の発音に関するパラメータ
を、各発音子毎に設定されるパラメータと複数の発音子
間で共有されるパラメータとに分離して記憶するパラメ
ータ記憶部を有し、前記各発音子は、前記パラメータ記
憶部に分離して記憶されている前記各発音子毎に設定さ
れるパラメータと前記複数の発音子間で共有されるパラ
メータの両者に対応して楽音を発生するように構成され
ているものである。また、前記各発音子毎に設定される
パラメータ中に、その発音子が割り当てられているチャ
ンネルを識別する情報が記憶されており、前記各発音子
は、該チャンネルを識別する情報に基づいて前記複数の
発音子間で共有されるパラメータを参照することにより
得られるパラメータと前記各発音子毎に設定されるパラ
メータの両者に対応して、楽音を発生するように構成さ
れているものである。
【0009】さらに、本発明の楽音生成装置は、楽曲シ
ーケンスデータに基づいて楽音を生成する楽音生成装置
であって、複数の発音子を有する音源装置と、前記楽曲
シーケンスデータに基づいて前記音源装置に含まれてい
る複数の発音子に供給するパラメータを生成するシーケ
ンサ手段とを有し、前記シーケンサ手段は、前記楽曲シ
ーケンスデータに基づいて、前記音源装置の各発音子毎
に設定すべきパラメータと複数の発音子間で共有される
パラメータと前記各パラメータを設定すべき時間情報と
を前記音源装置に供給するものであり、前記音源装置
は、前記各発音子毎に設定すべきパラメータと前記複数
の発音子間で共有されるパラメータとを分離して記憶す
るパラメータ記憶部を有し、前記各発音子は、前記パラ
メータ記憶部に分離して記憶されている前記各発音子毎
に設定されるパラメータと前記複数の発音子間で共有さ
れるパラメータの両者に対応して楽音を発生するように
構成されているものである。
【0010】このような本発明の音源装置および楽音発
生装置によれば、各発音子の発音に関するパラメータを
各発音子毎に設定されるパラメータと複数の発音子間で
共有されるパラメータとに分離して記憶するパラメータ
記憶部(音源制御レジスタ)を設け、各発音子が前記各
発音子毎に設定されるパラメータと複数の発音子間で共
有されるパラメータの両者に対応して楽音を発生するよ
うに構成されているため、シーケンサ手段から音源装置
に供給する場合に複数の発音子間で共有されるパラメー
タについては、各発音子毎の制御パラメータとして供給
することなく複数の発音子間で共有されるパラメータと
してそのまま供給するだけでよい。したがって、シーケ
ンサ手段における楽曲シーケンスデータから音源装置に
供給する制御データへの変換処理が簡略になるととも
に、シーケンサ手段から音源装置に供給する制御パラメ
ータの量を低減することができる。これにより、シーケ
ンサ処理の処理負担を軽減することが可能となる。ま
た、新規なフォーマットにも容易に対応することが可能
であり、音源装置のハードウェア量の増加も抑えること
ができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の音源装置および該音源装
置を使用した楽音生成装置は、様々な機器に適用するこ
とができるものであるが、ここでは、本発明の楽音生成
装置を携帯端末装置(例えば、携帯電話機)に適用した
実施の形態について説明する。図1は、本発明の楽音生
成装置を搭載した携帯電話機の一構成例を示す図であ
る。この図において、携帯電話機1は、一般にリトラク
タブルとされたアンテナ25を備えており、基地局2と
無線回線により接続可能とされている。アンテナ25は
変調・復調機能を有する通信部13に接続されている。
中央処理装置(CPU)10は、電話機能プログラムを
実行することにより携帯電話機1の各部の動作を制御す
るシステム制御部であり、動作時の経過時間を示した
り、特定の時間間隔でタイマ割込を発生するタイマを備
えている。また、CPU10は後述するデータ変換処理
等の楽音生成関連処理を行う。RAM11は基地局2を
介して接続したダウンロードセンター等からダウンロー
ドされた音楽コンテンツデータの格納エリアや該音楽コ
ンテンツデータを変換した音源ハードウェア制御データ
の格納エリア、および、CPU10のワークエリア等が
設定されるRAM(Random Access Memory)である。R
OM12はCPU10が実行する送信や着信の各種電話
機能プログラムや楽音生成関連処理プログラム等の各種
プログラム、および、プリセットされた音源ハードウェ
ア制御データ等の各種データが格納されているROM
(Read Only Memory)である。
【0012】また、通信部13は、アンテナ25で受信
された信号の復調を行うと共に、送信する信号を変調し
てアンテナ25に供給している。通信部13で復調され
た受話信号は、音声処理部(コーダ/デコーダ)14に
おいて復号され、マイク21から入力された通話信号は
音声処理部14において圧縮符号化される。音声処理部
14は、音声を高能率圧縮符号化/復号化しており、例
えばCELP(Code Excited LPC )系やADPCM
(適応差分PCM符号化)方式のコーダ/デコーダとさ
れている。音源ハードウェア15は、音声処理部14か
らの受話信号を受話用スピーカ22から放音したり、変
換された音源ハードウェア制御データを再生することに
より着信メロディや保留音などの楽音を生成して出力す
ることができる。なお、着信メロディは着信用スピーカ
23から放音され、保留音は受話信号とミキシングされ
て受話用スピーカ22から放音される。
【0013】さらに、インターフェース(I/F)16
は、パーソナルコンピュータ等の外部機器20から音楽
コンテンツデータ等を読み込むためのインターフェース
である。入力部17は携帯電話機1に備えられた「0」
から「9」のダイヤルボタンや各種ボタンから構成され
る入力手段である。表示部18は電話機能のメニュー
や、ダイヤルボタン等のボタンの操作に応じた表示がさ
れる表示器である。バイブレータ19は、着信時に着信
音に代えて携帯電話機1の本体を振動させることによ
り、着信をユーザに知らせるバイブレータである。な
お、各機能ブロックはバス24を介してデータ等の授受
を行っている。
【0014】図2は、このような携帯電話機に適用され
た本発明の楽音生成装置の機能ブロック図である。この
図に示すように、本発明の楽音生成装置においては、C
PU10中にデータ読出書込制御手段10aと音源ハー
ドウェア制御データ変換手段10b(いずれも、ソフト
ウェアにより実現されている)が設けられており、音源
ハードウェア15中にシーケンサ32と音源部33が設
けられている。すなわち、本発明の楽音生成装置におい
ては、CPU10におけるソフトウェア処理による音源
ハードウェア制御データ変換手段10bにより、シーケ
ンサ機能の一部であるハードウェア固有制御データ変換
が実現されている。そして、音源ハードウェア15中の
シーケンサ32はシーケンサ機能の内の時間管理を担当
している。また、本発明の音源ハードウェア15中に設
けられた音源部33は、各発音子に対する制御パラメー
タを記憶する音源制御レジスタ34中に、各発音子毎に
それに対する制御パラメータを記憶するボイスパラメー
タ領域34aと、各チャンネル(パート)対応にそのパ
ートの楽音を制御するための制御パラメータを記憶する
チャンネルパラメータ領域34bの2つの領域が設けら
れている。そして、本発明の音源装置における各発音子
は、前記ボイスパラメータ領域34aに設定された制御
パラメータと前記チャンネルパラメータ領域34bに設
定された制御パラメータの両者に応じてそのボイスを生
成する。
【0015】以下、図2に示した楽音生成装置の構成お
よび動作について詳細に説明する。なお、この図におい
ては、前記受話用スピーカ22,着信用スピーカ23お
よびそれに関連する構成を省略して示している。また、
図中のCPU10と音源ハードウェア15あるいはRA
M11とはバス24を介してデータの授受を行ってい
る。図2において、RAM11には、SMFデータやS
MAFデータなどの楽曲シーケンスデータを格納する楽
曲ファイル記憶領域11a、CPU10の音源ハードウ
ェア制御データ変換手段10bにより前記楽曲シーケン
スデータから変換された音源ハードウェア制御データを
記憶する音源ハードウェア制御データ記憶領域11bが
設けられている。また、楽曲を再生するときには、チャ
ンネル(SMFの場合にはMIDIチャンネル、SMA
Fの場合にはパート)と音色との対応関係を記憶する音
色テーブル11cおよび音源部33内の各発音子の使用
状況を管理するボイスアサインテーブル11dが記憶さ
れることとなる。
【0016】CPU10は、処理に余裕があったり空き
時間等があるとき、あるいは音楽コンテンツデータの再
生指示があった場合に、RAM11の楽曲ファイル記憶
領域11aから音楽コンテンツデータを読み出して音源
ハードウェア制御データに変換する変換処理を実行し、
変換後の音源ハードウェア制御データをRAM11の音
源ハードウェア制御データ記憶領域11bに格納してい
る。音楽コンテンツデータを音源ハードウェア制御デー
タに変換する際には、データ読出書込制御手段10aが
RAM11の楽曲ファイル記憶領域11aから変換すべ
き音楽コンテンツデータを先頭から順次読み出して、音
源ハードウェア制御データ変換手段10bに供給する。
音源ハードウェア制御データ変換手段10bは、供給さ
れた音楽コンテンツデータを解釈して逐次音源ハードウ
ェア制御データに変換する。変換された音源ハードウェ
ア制御データは、データ読出書込制御手段10aがRA
M11の音源ハードウェア制御データ記憶領域11bに
順次書き込む。これにより、CPU10は音楽コンテン
ツデータを音源ハードウェア制御データに変換すること
ができる。なお、CPU10によるデータ変換処理を行
いながら楽音の再生を行う場合は、データ読出書込制御
手段10aは音源ハードウェア15のFIFO(First-
In First-Out)バッファ31に変換された音源ハードウ
ェア制御データfを書き込むようにする。
【0017】図3を参照して、前記音源ハードウェア制
御データ変換部10bによるデータ変換処理について説
明する。前記SMFデータあるいはSMAFデータは、
イベントとイベントの間の時間間隔を示すデュレーショ
ンデータとイベントデータの組がシーケンス順に配置さ
れた形式となっている。すなわち、図3に示すように、
前のイベントとイベント1との間の時間間隔を示すデュ
レーション1(イベント1は先頭イベントであるので、
デュレーション1は値0とされている。)とイベント
1、イベント1とイベント2の間の時間間隔を示すデュ
レーション2とイベント2、イベント2とイベント3の
時間間隔を示すデュレーション3とイベント3、…とい
うように、各イベント間の時間間隔を示すデュレーショ
ン情報とイベント情報の組が発生順に配置されている。
前記音源ハードウェア制御データ変換部10bでは、前
記デュレーション情報(デュレーション1、デュレーシ
ョン2、…)に基づいて各デュレーション情報に対応す
る時間管理情報(Timer)を生成する。また、前記イベ
ント情報(イベント1、イベント2、…)から、各イベ
ントに対応する音源制御レジスタライトデータを生成す
る。この音源制御レジスタライトデータは、そのイベン
ト情報に対応する制御データを記憶すべき音源制御レジ
スタのアドレスを示すインデックス情報(Index)とそ
の制御データ(Data)とからなっている。そして、これ
らのデータを結合して1つのパケットデータを作成す
る。すなわち、デュレーション情報とイベント情報の組
から1つのパケットデータである音源ハードウェア制御
データを作成する。
【0018】前述のように、音源部33内の音源制御レ
ジスタ34は、各発音子毎に設定される発音制御パラメ
ータを記憶するボイスパラメータ領域34aとチャンネ
ル(パート)毎に設定されるパラメータを記憶するチャ
ンネルパラメータ領域34bとに分離されている。前記
インデックス情報は、制御データを書き込むべき前記音
源制御レジスタ34のアドレスを示すものであり、この
インデックス情報により、各発音子に対する制御パラメ
ータはボイスパラメータ領域34a内のその発音子の制
御パラメータ記憶領域に書き込まれ、チャンネルに対す
る発音制御パラメータはチャンネルパラメータ領域34
bのそのチャンネルに対応する記憶領域に書き込まれる
こととなる。後述するように、1つのチャンネルの楽音
を複数の発音子で発音させているときには、チャンネル
パラメータ領域34bに制御パラメータを書き込むこと
により、そのチャンネルに属する全ての発音子に対して
その制御パラメータを供給することができる。
【0019】図4は、SMFデータやSMAFデータな
どの楽曲シーケンスデータに含まれている各種イベント
情報の例を示す図である。前記イベント情報としては、
楽音の発生/停止を指示するキーオン/キーオフイベン
ト、各チャンネル(パート)の音色を変更するプログラ
ム変更イベント、各チャンネルの楽音を制御するチャン
ネルボリューム変更イベント、パンポット変更イベン
ト、ビブラート変更イベント、ピッチベンド変更イベン
トなどの各種コントロール変更イベントがある。図4に
示すように、キーオンイベントは、イベント種類(キー
オンイベント)を示すブロック、そのイベントのチャン
ネル番号(#CH)を示すブロック、その音高を示すキー
コード(KCD)が格納されているデータブロック、およ
び、その強度を示すベロシティ(Velocity)が格納され
ているデータブロックから構成されている。また、キー
オフイベントは、そのイベント種類(キーオフ)を示す
ブロック、チャンネル番号(#CH)を示すブロックおよ
びキーコードが格納されたデータブロックからなる。コ
ントロール変更イベントには、チャンネルボリューム変
更イベント、パンポット変更イベント、ビブラート変更
イベント、ピッチベンド変更イベントなどがある。図示
するように、これらのイベントは、いずれも、そのイベ
ントの種類を示す情報、チャンネル(#CH)を示す情
報、および、その内容(変更量)を示すデータから構成
されている。また、プログラムチェンジイベントは、音
色を変更するイベントであり、そのイベントの種類を示
す情報、チャンネルを示す情報およびその音色を示す音
色番号からなるデータから構成されている。このプログ
ラムチェンジイベントにより、音色テーブルが書き換え
られることとなる。
【0020】前記図12に示した従来技術においては、
前記ハードウェア固有制御データ変換手段210a(図
12)において、各チャンネルの楽音を制御するコント
ロール変更イベントをハードウェア固有制御データに変
換するときに、そのイベントにより指定されたチャンネ
ルの楽音を発生している1又は複数の発音子を特定し、
該発音子それぞれに対してハードウェア固有制御データ
を作成するようにしていた。これに対し本発明において
は、音源制御レジスタ34にボイスパラメータ領域34
aとチャンネルパラメータ領域34bとが別個に設けら
れているため、各チャンネルの楽音を制御するコントロ
ール変更イベント(チャンネルボリューム変更イベン
ト、パンポット変更イベント、ビブラート変更イベン
ト、ピッチベンド変更イベントなど)については、その
イベントに対応する制御パラメータを作成し、それを前
記チャンネルパラメータ領域34bに送出するようにす
ればよい。したがって、音源ハードウェア制御データ変
換処理が簡略になるとともに、音源ハードウェア15に
対して送出する制御データ量も少なくすることができ
る。
【0021】このようにして変換された音源ハードウェ
ア制御データ(パケットデータとなっている)は、楽音
再生時に、データ読出書込制御手段10aにより音源ハ
ードウェア15に供給される。図2に示すように、音源
ハードウェア15は、CPU10から供給される音源ハ
ードウェア制御データを格納するFIFOバッファ31
を備え、シーケンサ32はこのFIFOバッファ31か
ら順次音源ハードウェア制御データを読み出している。
FIFOバッファ31は音源ハードウェア制御データを
所定量格納できる先入れ先出し方式の記憶手段であり、
先に書き込まれた音源ハードウェア制御データから順次
読み出されるようにされている。また、FIFOバッフ
ァ31から音源ハードウェア制御データが読み出されて
所定量の空きエリアがFIFOバッファ31に発生した
際には、FIFOバッファ31はFIFOデータリクエ
スト信号eをCPU10のデータ読出書込制御手段10
aに送り、続く音源ハードウェア制御データfをFIF
Oバッファ31に転送するように要求している。これに
より、小さい容量のFIFOバッファ31を用いても大
きなデータ量とされる音源ハードウェア制御データの楽
曲を再生することができる。
【0022】音源ハードウェア15におけるシーケンサ
32は、データデコード回路32bを備え、データデコ
ード回路32bはFIFOバッファ31から読み出した
音源ハードウェア制御データパケットを、時間管理情報
と音源制御レジスタライトデータとに分離している。音
源制御レジスタライトデータcはインデックス情報(In
dex)と制御データ(Data)で構成されており、楽音生
成用のパラメータである制御データ(Data)は、レジス
タライトコントローラ32cの制御の基で、音源部33
の音源制御レジスタ34のインデックス情報(Index)
により指定されるアドレスに書き込まれる。レジスタラ
イトコントローラ32cは、レジスタライト許可信号d
が出力されたタイミングで制御データ(Data)を音源制
御レジスタ34に書き込むが、レジスタライト許可信号
dは、時間管理情報のデュレーションの値やゲートタイ
ムの値とカウンタ(タイマー)32aのカウント値が一
致したタイミングで出力される。
【0023】シーケンサ32におけるカウンタ32aは
基準時間(例えば、1ms)毎に出力されるクロックを
計数しており、この計数はCPU10から出力されるシ
ーケンサスタート信号gが印加された際に開始される。
これにより、シーケンサ32はシーケンサ処理をスター
トし、カウンタ32aが計数を開始すると、カウンタ3
2aはデータデコードスタート信号aをデータデコード
回路32bに印加する。これを受けて、データデコード
回路32bはFIFOバッファ31から音源ハードウェ
ア制御データパケットを読み出して、時間管理情報(Ti
mer)を分離する。分離された時間管理情報bはカウン
タ32aへ送られる。そして、カウンタ32aにおいて
カウント値が時間管理情報b以上となった際に、カウン
タ32aはレジスタライト許可信号dをレジスタライト
コントローラ32cに印加して、データデコード回路3
2bで分離された制御データ(Data)を音源制御レジス
タ34のインデックス情報(Index)により指定される
アドレスに書き込む。これにより、音源部33において
その制御データ(Data)に基づく楽音が生成されて出力
されるようになる。ここで、前記インデックス情報(In
dex)が前記チャンネルパラメータ領域34b内のアド
レスであるときは、その制御データ(Data)は、そのチ
ャンネルに属する全ての発音子に供給されることとな
る。次いで、データデコード回路32bはFIFOバッ
ファ31から次の音源ハードウェア制御データパケット
を読み出す。
【0024】そして、データデコード回路32bはFI
FOバッファ31から読み出した次の音源ハードウェア
制御データパケットから次の時間管理情報を分離して、
上述した処理と同様の処理を繰り返し行う。すなわち、
カウンタ32aにおいてカウント値が次の時間管理情報
b以上となった際に、カウンタ32aはレジスタライト
許可信号dをレジスタライトコントローラ32cに印加
して、データデコード回路32bで分離された次の音源
制御レジスタライトデータのうちの制御データ(Data)
を音源制御レジスタ34のインデックス情報(Index)
により指定されるアドレスに書き込む。これにより、音
源部33において次の音源制御レジスタライトデータに
基づく楽音が生成されて出力される。次いでデータデコ
ード回路32bは、FIFOバッファ31から次の次の
音源ハードウェア制御データを読み出す。このようにF
IFOバッファ31から順次音源ハードウェア制御デー
タを読み出していくことにより、音源部33において楽
音が再生されていくようになる。
【0025】図2に示すように、本発明のこの実施の形
態における音源部33中には、前述した音源制御レジス
タ34、FM音源部35、波形メモリ音源部(WT音源
部)36および音色メモリ37などが設けられている。
なお、ここでは、FM音源部35とWT音源部36をと
もに有するものとしたが、いずれか一方のみを有するも
のとしてもよく、同時発音数(ポリフォニック数)も下
に例示する数に限られることはない。図5は、前記音源
部33中に設けられているFM音源部35およびWT音
源部36の要部構成を示す図である。この図に示した例
では、FM音源部35は、16音を同時に発生すること
ができるポリフォニックFM音源であり、図示するよう
に同時発音数に対応する数の発音子を有している。ま
た、WT音源部36は8音を同時に発生することができ
るPCM方式あるいはADPCM方式の波形テーブル音
源であり、8個の発音子を有している。図示するよう
に、FM音源部35およびWT音源部36のいずれにお
いても、各発音子において生成された楽音出力は、ミュ
ート、ボイスボリューム、チャンネルボリュームの各パ
ラメータに対応する係数を乗算する増幅器によりそれぞ
れ対応する係数を乗算され、右チャンネル、左チャンネ
ルの各チャンネルに分離された後、パンポットパラメー
タに対応する係数をそれぞれ乗算された後、合成されて
出力される。各音源部35、36からの左右チャンネル
の出力はさらに合成され、図示しないD/A変換部でア
ナログ信号に変換され、図示しないスピーカから出力さ
れることとなる。
【0026】図6は、前記音源制御レジスタ34の一構
成例を示す図である。この図に示した例では、音源制御
レジスタ34のアドレス#0〜#143の144ワード
(1ワードはD0〜D6の7ビット)は前記ボイスパラ
メータ領域34aとされており、アドレス#144〜#
223の80ワードは前記チャンネルパラメータ領域3
4bとされている。前記ボイスパラメータ領域34a
は、FMのボイス#0〜#15の16音、WTのボイス
#0〜#7の8音の各ボイスそれぞれに対して6ワード
ずつのデータとされており、各ボイスにおける第1番目
と第2番目のワードは、そのボイス(発音子)に割り当
てられた音色を示すパラメータ、すなわち、その音色の
音色データの音色メモリ37におけるアドレスが記憶さ
れる。また、第3番目のワードにはそのボイスに設定さ
れる音量を示すボイスボリューム(VoVol)パラメータ
(5ビット)が記憶される。第4番目のワードには、そ
のボイスの1オクターブ分の周波数情報を示すFナンバ
の上位3ビット(FNUM(H))とその発音音程のオクター
ブを指定するブロックパラメータ(BLOCK、3ビット)
が記憶され、第5番目のワードには、Fナンバの下位7
ビット(FNUM(L))が記憶される。さらに、第6番目の
ワードには、値が”1”でキーオン、”0”でキーオフ
を示す1ビットのキーオンパラメータ(KeyOn)、値
が”1”でミュート、”0”でスルーを示すミュートボ
リューム設定用のミュートパラメータ(Mute)、値が”
1”でエンベロープジェネレータをリセット、”0”で
通常状態を示すリセットパラメータ(RST)、および、
そのボイスに関連付けるチャンネルパラメータ番号を指
定する4ビットのチャンネルパラメータ(#CH)が記憶
される。以上の各ボイスパラメータは、FM、WTいず
れのボイスについても同様である。
【0027】また、前記チャンネルパラメータ領域34
bのアドレス#144〜#159には、チャンネル毎に
設定する音量を指定するチャンネルボリュームパラメー
タ(ChVol、5ビット)が、各チャンネルにつき1ワー
ドずつ使用して16チャンネル分記憶される。さらに、
前記チャンネルパラメータ領域34bのアドレス#16
0〜#175には、チャンネル毎に設定する左右バラン
スを指定するパンポットパラメータ(Panpot、5ビッ
ト)が、各チャンネルにつき1ワードずつ使用して16
チャンネル分記憶される。さらにまた、前記チャンネル
パラメータ領域34bのアドレス#176〜#191に
は、チャンネル毎に設定するビブラート変調の変更を示
すビブラート変調パラメータ(XVB、3ビット)が、各
チャンネルにつき1ワードずつ使用して16チャンネル
分記憶される。さらにまた、前記チャンネルパラメータ
領域34bのアドレス#192〜#223には、チャン
ネル毎に発音周波数を何倍するかを設定するピッチベン
ドパラメータ(BEND)が各チャンネルにつき2ワードず
つ使用して16チャンネル分記憶される。ここで、第1
番目のワードには、当該倍数の整数部(INT、2ビッ
ト)と、小数部の上位3ビット(FRAC(H))が記憶さ
れ、第2番目のワードに小数部の下位6ビット(FRAC
(L))が記憶される。
【0028】次に、音源部33において前記音源制御レ
ジスタ34(ボイスパラメータ領域34aとチャンネル
パラメータ34b)および音色メモリ37を用いて前記
FM音源35あるいは前記WT音源36の発音子により
楽音が発生される様子について図7を参照して説明す
る。この図において、37は音色メモリであり、ROM
(プリセット音色用)あるいはRAMあるいはその両方
により構成されている。この音色メモリ37には、各音
色の音色データが記憶されている。音色データは、各音
色毎に特有のものであり、波形パラメータとその他のデ
ータとからなっている。波形パラメータは、楽音波形を
指示するものであり、FM音源の場合にはFM演算のア
ルゴリズムを指示するパラメータ、WT音源の場合には
音色波形データのスタートアドレス、ループスタートア
ドレス、エンドアドレスなどである。また、その他のデ
ータとしては、アタックレート、ディケイレート、サス
ティンレベル、リリースレートなどを指定するエンベロ
ープパラメータ、ビブラートやトレモロの深さや速さを
指定する変調パラメータ、リバーブ、コーラス、バリエ
ーションなどのエフェクトを指定するエフェクトパラメ
ータなどが含まれている。
【0029】ここでは、チャンネル#1に所定のFM音
色が割り当てられており、FM音源の2つの発音子FM
0とFM15とにそのチャンネルの楽音の発生が割り当
てられているものとする。図7に示すように、発音子F
M0およびFM15には、前記音源制御レジスタ34中
のボイスパラメータ領域34aのそれぞれに対応する記
憶領域から、キーオン(KeyOn)、ブロック(Block)及
びFナンバ(Fnum)、リセット(RST)の各パラメータ
が供給され、また、音色メモリ37の前記ボイスアドレ
ス(Voiceadr)により指定されるアドレスから読み出さ
れる音色データが供給されている。そして、前記チャン
ネル番号(#ch)パラメータにより参照される前記チャ
ンネルパラメータ領域34bのそのチャンネルのピッチ
ベンドパラメータ(BEND)とビブラートパラメータ(XV
B)が供給されている。KeyOnが1のときには、これによ
り、前記音色メモリ37から読み出された音色データに
対応した音色で、前記BlockとFNumにより規定された音
高を有する楽音がそれぞれの発音子において生成され
る。また、前記ピッチベンドパラメータ(BEND)と前記
ビブラートパラメータ(XVB)については両発音子に対
し同一のパラメータが供給され、そのパラメータに対応
した楽音が出力される。そして、各発音子(FM0およ
びFM15)から出力された楽音は、それぞれ、増幅器
において前記ボイスパラメータ領域34aのそれぞれの
記憶領域におけるMute,VoVol領域に記憶されているMut
e,VoVolパラメータに応じた係数を乗算され、さらに、
前記チャンネルパラメータ領域34bの両発音子共通の
チャンネルボリューム(ChVol)パラメータを乗算さ
れ、ステレオの左右チャンネルに分離された後、前記チ
ャンネルパラメータ領域のパンパラメータ(Pan)に対
応した係数がそれぞれのチャンネルに乗算される。
【0030】このように、本発明の音源装置において
は、音源レジスタ34にボイスパラメータ領域34aと
チャンネルパラメータ領域34bを分離して設け、ボイ
スパラメータ領域34a中にそのボイスの属するチャン
ネル番号を記憶し、該チャンネル番号でチャンネルパラ
メータ領域34bを参照させることにより、あるチャン
ネルに属するボイスに対して共通のパラメータはチャン
ネルパラメータ領域34bから各ボイス(発音子)に供
給するようにしている。したがって、前記CPU10が
音源ハードウェア制御データを作成するときに、チャン
ネルに共通のパラメータについては、各ボイス毎に音源
ハードウェア制御データを作成することが不要となり、
また、音源制御レジスタ34に書き込むデータ量を少な
くすることができる。
【0031】次に、前記音源ハードウェア制御データ変
換手段10bがSMFデータやSMAFデータなどの楽
曲シーケンスデータから音源ハードウェア制御データを
作成する様子について説明する。まず、DVA方式によ
り楽音を発生させるために用いられる各チャンネルと音
色との対応関係を記憶する音色テーブルと音源部内の発
音子(ボイス)の使用状況を管理するボイスアサインテ
ーブルについて図8を参照して説明する。図8の(a)
は、音色テーブル11cの構成を示す図である。この音
色テーブルは、楽音生成時に前記RAM11内に設けら
れ、各チャンネル対応に、その音色番号およびその音色
データの前記音色メモリ37における記憶アドレス(Vo
ice Adr)を記憶する。なお、ここでは、音色番号に対
応してその音色がFM音色であるかWT音色であるかが
予め定められているものとする。この音色テーブルは、
前記プログラム変更イベントにより書き換えられる。図
8の(b)は、前記ボイスアサインテーブル11dの構
成を示す図である。このボイスアサインテーブルも、楽
音生成時に前記RAM11内に設けられる。図示するよ
うに、ボイスアサインテーブル11dは、各ボイス(発
音子)毎に、そのボイスが現在発音中(キーオン)であ
るか否かを示す情報、発音中であるときのそのキーコー
ド(音高)、そのボイスが割り当てられているチャンネ
ル番号および何らかのトランケートのためのパラメータ
(例えば、キーオン(キーオフ)からの経過時間など)
が記憶されている。キーオンイベントが発生したとき
に、このボイスアサインテーブル11dを参照して空い
ているボイスが割り当てられる。
【0032】図9と図10を参照して、前記CPU10
における音源ハードウェア制御データ変換手段10bの
処理の流れについて説明する。なお、ここでは、楽曲フ
ァイルに含まれているデュレーション情報とイベント情
報の1つの組から1つの音源ハードウェア制御データパ
ケットを生成する処理を示す。この処理を楽曲データフ
ァイル中の全てのデュレーション情報とイベント情報の
組について繰り返すことにより、その楽曲データファイ
ルに対応した音源ハードウェア制御データを得ることが
できる。まず、S1で前記楽曲ファイルからデュレーシ
ョン情報を読み出し、これに基づいて、音源ハードウェ
ア制御データの時間管理情報を生成する。次に、イベン
ト情報を取得する(S2)。そして、このイベント情報
がキーオンイベントであるか否かを判定し(S3)、キ
ーオンイベントであるときは、そのキーオンイベントに
含まれているチャンネル番号(ch#)に基づいて前記音
色テーブル11cを参照し、そのチャンネルに割り当て
られている音色がFM音源35を使用するFM音色か、
WT音源36により生成されるWT音色かを判定すると
ともに、そのボイスアドレス(Voiceadr)を取得する
(S4)。そして、前記ボイスアサインテーブル11d
を参照し、判定された音色のボイスのうち空いている
(すなわち、キーオン領域に0が書き込まれている)ボ
イスを検出して、発音を割り当てるボイス(発音子)番
号を決定する(S5およびS6あるいはS7)。このと
き、決定されたボイス番号に基づき、インデックス情報
(Index)が決定され、図示するように、前記時間管理
情報にインデックス情報を付加する。
【0033】そして、S8で、ボイスアサインテーブル
11dの決定されたボイスに対する領域を更新する。す
なわち、前記ボイスアサインテーブル11dのそのボイ
スに対応するエントリのキーオンに1を、キーコード
(KCD)にそのキーオンイベントのキーコードを、チャ
ンネル番号(ch)にそのチャンネル番号を書き込む。こ
れにより、前記時間管理情報(Timer)およびインデッ
クス(Index)に前記ステップS4で取得したそのボイ
スのボイスアドレス(Voice adr)を付加することがで
きる(S9)。次に、そのキーオンイベントに含まれて
いるベロシティ情報に基づいてボイスボリューム(VoVo
l)を決定し(S10)、キーコード情報(KCD)に基づ
いてブロック情報(Block)とFナンバ(FNum)を決定
し(S11)、これらの情報をパケットに付加する。そ
して、KeyOn=1とチャンネル番号(ch)を付加して
(S12)、キーオンパケットを完成させ、それを前記
RAM11中の前記音源ハードウェア制御データ記憶領
域11bに保存する。
【0034】取得したイベント情報がキーオフイベント
の場合には(S14の判定結果がYES)、ステップS
15で、前記ボイスアサインテーブル11dを参照し、
発音を解除するボイス番号を決定する。すなわち、その
キーオフイベントに含まれているチャンネルの発音を行
っているボイスを検出する。これにより、前記時間管理
情報にそのボイスのインデックスを付加することができ
る。そして、S16でボイスアサインテーブル11dを
更新する(そのボイスのKeyOn=0とする)。次に、前
記パケットにKeyOn=0を付加し(S17)、完成した
キーオフパケットを保存する(S18)。
【0035】取得したイベント情報がチャンネルボリュ
ーム変更イベントであるとき(S19がYES)は、そ
のイベントに含まれているチャンネル番号に対応したイ
ンデックス情報を取得する(S20)。このインデック
スは、前記チャンネルパラメータ領域34bにおけるチ
ャンネルボリュームに対応する領域のそのチャンネル番
号に対応したアドレスとなる(前記図7に示した例で
は、#144〜#159のうちのいずれかとなる)。こ
れで、前記パケットにインデックス情報(Index)を付
加することができる。そして、チャンネルボリューム変
更イベントに含まれているデータ値に基づいてチャンネ
ルボリューム値(ChVol)を決定し、それを前記パケッ
トに付加し(S21)、完成したパケットを前述と同様
に、前記RAM11中に保存する(S22)。
【0036】パンポット変更イベント、ビブラート変更
イベント、ピッチ変更イベントなどの同一チャンネルに
属する全てのボイスに作用するコントロール変更イベン
トについても同様に、チャンネルパラメータ領域34b
内のアドレスをインデックスとするパケットを生成する
ことができる(S23)。なお、コントロール変更イベ
ントの場合には、前記音色テーブル11cを更新するの
みである。以上のようにして、デュレーション情報とイ
ベント情報の1つの組についてパケットを生成すること
ができる。これを、1つの楽曲ファイルに含まれる全て
のデュレーション情報とイベント情報の組について行う
ことにより、その楽曲に対する音源ハードウェア制御デ
ータを完成させることができる。
【0037】なお、上記においては、前記音源ハードウ
ェア制御データ変換手段10bにおいて、デュレーショ
ン情報とイベント情報の組に対して、時間管理情報とイ
ンデックス情報と制御データからなる1つのパケットを
作成するようにしていたが、これに限られることはな
く、デュレーション情報とイベント情報の複数組に対応
するパケットを作成するようにしてもよい。すなわち、
1つのパケットに複数の時間管理情報、インデックス情
報および制御データを含ませるようにしてもよい。この
場合は、パケットの先頭にそのパケットに含まれるデー
タ数あるいはパケット長を示すヘッダ部を付加するよう
にすればよい。また、本発明の音源装置および楽音生成
装置は、携帯端末装置である上記した携帯電話機のみに
適用されるものではなく、楽音を出力可能な携帯情報機
器や、楽音を出力可能な携帯型パーソナルコンピュータ
等に適用することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前記音源部33において発音子に対する発音制御パラメ
ータを記憶する音源制御レジスタ34に、各発音子毎の
制御パラメータを記憶するボイスパラメータ領域34a
と各チャンネルに対応する制御パラメータを記憶するチ
ャンネルパラメータ領域34bとが分離して設けられて
おり、各発音子は、前記両方の領域34aおよび34b
に記憶された制御パラメータにしたがって楽音を生成す
るように構成されているので、同一チャンネルに属する
全てのボイスに作用するコントロール変更イベントにつ
いては、各発音子毎の制御パラメータ(音源ハードウェ
ア制御データ)に変換することなく複数のチャンネルに
共通の制御パラメータとして音源部に供給することが可
能となる。したがって、処理負担を軽減することができ
る。また、ソフトウェアにより変換処理を行っているた
め、新しいフォーマットの楽曲シーケンスデータに対し
ても容易に対応することができる。さらに、音源ハード
ウェア15内に設けられるシーケンサ32は、カウンタ
による時間管理を行うだけでよく、必要とされるハード
ウェア量も少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の楽音生成装置を携帯電話機に適用し
た場合の実施の形態の構成例を示す図である。
【図2】 本発明の実施の形態にかかる楽音生成装置の
構成例を示す図である。
【図3】 音源ハードウェア制御データについて説明す
るための図である。
【図4】 イベント情報について説明するための図であ
る。
【図5】 FM音源部とWT音源部の内部構成を示す図
である。
【図6】 音源制御レジスタの構成例を示す図である。
【図7】 音源部33において楽音が生成される様子を
説明するための図である。
【図8】 音色テーブルとボイスアサインテーブルにつ
いて説明するための図である。
【図9】 音源ハードウェア制御データ変換処理の流れ
を説明するための図である。
【図10】 図9に後続する音源ハードウェア制御デー
タ変換処理の流れを説明するための図である。
【図11】 従来のハードウェアで構成した楽音生成装
置の構成を示す図である。
【図12】 シーケンサ機能をソフトウェアで構成した
従来の楽音生成装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 携帯電話機、10 CPU、10a データ読出書
込制御手段、10b 音源ハードウェア制御データ変換
手段、11 RAM、11a 楽曲ファイル記憶領域、
11b 音源ハードウェア制御データ記憶領域、11c
音色テーブル、11d ボイスアサインテーブル、1
2 ROM、13 通信部、14 音声処理部、15
音源ハードウェア、16 インターフェース、17 入
力部、18表示部、19 バイブレータ、20 外部機
器、21 マイク、22 受話用スピーカ、23 着信
用スピーカ、24 バス、25 アンテナ、31 FI
FOバッファ、32 シーケンサ、32a カウンタ、
32b データデコード回路、32c レジスタライト
コントローラ、33 音源部、34 音源制御レジス
タ、34a ボイスパラメータ領域、34b チャンネ
ルパラメータ領域、35 FM音源、36 WT音源、
37音色メモリ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発音子を有する音源装置であっ
    て、 前記各発音子の発音に関するパラメータを、各発音子毎
    に設定されるパラメータと複数の発音子間で共有される
    パラメータとに分離して記憶するパラメータ記憶部を有
    し、 前記各発音子は、前記パラメータ記憶部に分離して記憶
    されている前記各発音子毎に設定されるパラメータと前
    記複数の発音子間で共有されるパラメータの両者に対応
    して楽音を発生するように構成されていることを特徴と
    する音源装置。
  2. 【請求項2】 前記各発音子毎に設定されるパラメータ
    中に、その発音子が割り当てられているチャンネルを識
    別する情報が記憶されており、 前記各発音子は、該チャンネルを識別する情報に基づい
    て前記複数の発音子間で共有されるパラメータを参照す
    ることにより得られるパラメータと前記各発音子毎に設
    定されるパラメータの両者に対応して、楽音を発生する
    ように構成されていることを特徴とする請求項1記載の
    音源装置。
  3. 【請求項3】 楽曲シーケンスデータに基づいて楽音を
    生成する楽音生成装置であって、 複数の発音子を有する音源装置と、 前記楽曲シーケンスデータに基づいて前記音源装置に含
    まれている複数の発音子に供給するパラメータを生成す
    るシーケンサ手段とを有し、 前記シーケンサ手段は、前記楽曲シーケンスデータに基
    づいて、前記音源装置の各発音子毎に設定すべきパラメ
    ータと複数の発音子間で共有されるパラメータと前記各
    パラメータを設定すべき時間情報とを前記音源装置に供
    給するものであり、 前記音源装置は、前記各発音子毎に設定すべきパラメー
    タと前記複数の発音子間で共有されるパラメータとを分
    離して記憶するパラメータ記憶部を有し、 前記各発音子は、前記パラメータ記憶部に分離して記憶
    されている前記各発音子毎に設定されるパラメータと前
    記複数の発音子間で共有されるパラメータの両者に対応
    して楽音を発生するように構成されていることを特徴と
    する楽音生成装置。
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