JP2005099833A - Musical sound reproducing device and mobile terminal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯端末装置に適用して好適な音色変更可能な楽音再生装置に関するものである。 The present invention relates to a musical tone reproducing apparatus that can be applied to a mobile terminal device and can be changed in tone color.
従来の楽音再生装置の一例として、ハードウェアを用いて楽音を生成するようにした楽音再生装置がある。このような楽音再生装置においては、再生する楽音の音色を変更することができるようにされている。
この楽音再生装置の構成例を図10に示し、音色を変更する際の説明を以下に行う。図10において、CPU(Central Processing Unit)110は、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)データや、SMAF(Synthetic Music Mobile Application Format)データ等のシーケンスデータをRAM(Random Access Memory)111から読み出して音源ハードウェア部115に供給している。音源ハードウェア部115は供給されたシーケンスデータを再生して楽音信号をスピーカ134に出力している。この音源ハードウェア部115は、音色パラメータ保存領域130と楽音を再生処理するデータ処理部133を備えている。音色パラメータ保存領域130は、RAM(Random Access Memory)に確保された領域やレジスタにより構成されている。
As an example of a conventional music sound reproducing apparatus, there is a music sound reproducing apparatus that generates music using hardware. In such a musical tone reproducing apparatus, the tone color of the musical tone to be reproduced can be changed.
An example of the configuration of this musical tone reproducing apparatus is shown in FIG. 10, and the explanation for changing the timbre will be given below. In FIG. 10, a CPU (Central Processing Unit) 110 reads sequence data such as MIDI (Musical Instrument Digital Interface) data and SMAF (Synthetic Music Mobile Application Format) data from a RAM (Random Access Memory) 111, and generates sound source hardware. To the unit 115. The tone generator hardware unit 115 reproduces the supplied sequence data and outputs a musical sound signal to the
このように構成された楽音再生装置において、再生される楽音の音色を変更する際には、CPU110が音色変更命令を音色パラメータ保存領域130に与えると共に、CPU110がRAM111から読み出した変更すべき音色パラメータを音色パラメータ保存領域130に書き込む。データ処理部133は楽音再生タイミングに達した際に、変更された音色パラメータを音色パラメータ保存領域130から読み出して、この音色パラメータを用いて変更された音色の楽音を再生する。なお、RAM111には多くのシーケンスデータおよび音色パラメータ群を格納することができる。
In the musical tone reproducing apparatus configured as described above, when changing the timbre of the musical tone to be reproduced, the
従来の楽音再生装置においては、音色を変更する際には上記したようにCPU110が変更すべき音色パラメータをRAM111から読み出して音源ハードウェア部115に転送していた。この場合、音源ハードウェア部115のデータバス幅は8ビット幅程度であることから、音色パラメータ保存領域130を構成しているRAMやレジスタも8ビット幅程度に制限されることになる。しかしながら、データ処理部133が、1チャンネルの音を再生処理する際に必要とされる1チャンネル分の音色パラメータは数十ビットもの多くのビット数となっている。従って、8ビット幅のRAMやレジスタでは1チャンネルの音を再生処理する際に必要とされる音色パラメータを、データ処理部133が8ビットずつ複数回に分けて読み出さなければならなかった。この結果、音色パラメータを音色パラメータ保存領域130から読み出してデータ処理部133にセットするのに処理時間がかかるという問題点が生じていた。
In the conventional musical tone reproducing apparatus, when changing the timbre, the timbre parameter to be changed by the
データ処理部133にセットするのに処理時間がかかると音切れが生じるようになるため、これを解決するために、音色パラメータ保存領域130を構成しているRAMやレジスタの動作速度を上げることが考えられる。しかしながら、RAMやレジスタの動作速度を上げるとその消費電力が増加し、電池動作とされている携帯端末機に楽音再生装置が搭載されている場合には致命的な欠点となってしまうことになる。また、音色変更の度にCPU110がRAM111から変更すべき音色パラメータを音源ハードウェア部115に転送しなければならず、音源ハードウェア部115とCPU110とのデータ転送量が増加してしまうという問題点もあった。さらに、音色パラメータ保存領域130を専用のレジスタで構成すれば、任意の数のレジスタを同時に読み出すことはできるが、音色パラメータ保存領域130が音色パラメータ専用領域となってしまい音色パラメータ以外の8ビット幅の汎用のデータと共用するとメモリの使用効率が悪化するという問題点が生じる。さらにまた、音色パラメータ保存領域130をビット幅の大きいRAMで構成すれば、大きいビット幅の音色パラメータを1回で読み出すことはできるが、音色パラメータ保存領域130が音色パラメータ専用領域となってしまい音色パラメータ以外の8ビット幅の汎用のデータと共用すると、この場合もメモリの使用効率が悪化するという問題点が生じる。
When processing takes a long time to set in the
そこで、本発明は、音色パラメータを汎用記憶手段に格納するようにしても、音色変更処理に費やす時間を短くすることのできる楽音再生装置、および、このような楽音再生装置を備える携帯端末装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a musical tone reproducing apparatus capable of shortening the time spent for the timbre change processing even if the timbre parameters are stored in the general-purpose storage means, and a portable terminal device including such a musical tone reproducing apparatus. It is intended to provide.
上記目的を達成するために、本発明の楽音再生装置は、少なくとも任意の数からなる音色パラメータ群を登録可能な汎用記憶手段と、設定された音色パラメータに基づく楽音を再生する音源手段と、音色パラメータを前記音源手段に転送する出力データ幅が大きくされているキャッシュメモリとを備え、前記音源手段に設定する音色を変更する際に、変更する音色の音色パラメータを前記汎用記憶手段に記憶されている音色パラメータ群から読み出して、前記キャッシュメモリへ転送し、該キャッシュメモリから前記音源手段へ前記変更する音色パラメータが転送されている。 In order to achieve the above object, a musical tone reproducing apparatus according to the present invention includes a general-purpose storage means capable of registering at least an arbitrary number of timbre parameter groups, a tone generator means for reproducing musical sounds based on set timbre parameters, and a timbre A cache memory having a large output data width for transferring parameters to the sound source means, and when changing the timbre set in the sound source means, the timbre parameters of the timbre to be changed are stored in the general-purpose storage means. The timbre parameters to be changed are transferred from the cache memory to the tone generator means.
また、上記本発明の楽音再生装置において、楽音再生処理以外の処理をメイン処理とするシステム制御手段が音色変更命令を出力することにより、該音色変更命令で指定された音色パラメータが前記汎用記憶手段から読み出されて、前記キャッシュメモリへ転送され、該キャッシュメモリから前記音源手段へ前記指定された音色パラメータが転送されるようにしてもよい。
さらに、上記本発明の楽音再生装置において、前記音色変更命令における音色パラメータの指定が、前記汎用記憶手段における変更したい音色パラメータの先頭アドレスとされていてもよい。
Further, in the musical tone reproducing apparatus of the present invention, the system control means whose main processing is processing other than the musical tone reproduction processing outputs a timbre change instruction, whereby the timbre parameter specified by the timbre change instruction is the general-purpose storage means. From the cache memory and transferred to the cache memory, and the designated timbre parameter may be transferred from the cache memory to the tone generator means.
Further, in the musical tone reproducing apparatus of the present invention, the designation of the timbre parameter in the timbre change command may be the start address of the timbre parameter to be changed in the general-purpose storage means.
次に、上記目的を達成することのできる本発明の携帯端末装置は、上記楽音再生装置を備える携帯端末装置であって、前記システム制御手段は、携帯端末機能処理をメイン処理として実行するようになされている。 Next, a portable terminal device of the present invention capable of achieving the above object is a portable terminal device including the above-described music sound reproducing device, wherein the system control means executes the portable terminal function process as a main process. Has been made.
このような本発明によれば、任意の数からなる音色パラメータ群を登録可能な汎用記憶手段と、出力データ幅が大きくされているキャッシュメモリとを備えているので、音色変更時には汎用記憶手段から読み出した変更指定された音色パラメータをキャッシュメモリに転送すればよい。この場合、汎用記憶手段には任意の数からなる音色パラメータ群が登録されていることから、音色変更の度にシステム制御部から汎用記憶手段に音色パラメータを転送する必要を極力なくすことができる。また、キャッシュメモリの出力ビット幅が大きくされていることから音色パラメータを音源手段に即座にセットすることができる。このように、汎用記憶手段に音色パラメータを格納しておいても、音色変更処理に費やす時間を短縮することができ、音色変更する際に音切れが生じることを防止することができる。
また、システム制御手段は汎用記憶手段における変更したい音色パラメータの先頭アドレスを送ることにより、音色変更処理が行われるので、システム制御手段と楽音再生装置とのデータ転送量を削減することができる。
According to the present invention, since the general-purpose storage means capable of registering an arbitrary number of timbre parameter groups and the cache memory having a large output data width are provided, the general-purpose storage means can be used when changing the timbre. The read-designated tone color parameter may be transferred to the cache memory. In this case, since the timbre parameter group consisting of an arbitrary number is registered in the general-purpose storage means, it is possible to minimize the need to transfer the timbre parameters from the system control unit to the general-purpose storage means each time the timbre is changed. Further, since the output bit width of the cache memory is increased, the timbre parameter can be immediately set in the sound source means. As described above, even if the timbre parameters are stored in the general-purpose storage means, the time spent for the timbre change process can be shortened, and it is possible to prevent the sound from being cut off when the timbre is changed.
Further, since the timbre changing process is performed by sending the head address of the timbre parameter to be changed in the general-purpose storage means, the system control means can reduce the data transfer amount between the system control means and the musical tone reproducing apparatus.
本発明の楽音再生装置を備える本発明の携帯端末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図1に示す。
図1に示す携帯電話機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(Central Processing Unit: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は着信時等の楽音再生時にシーケンスデータを所定量ずつ音源ハードウェア部15に転送している。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シーケンスデータの格納エリアや、CPU10のワークエリア等が設定されるRAM(Random Access Memory)である。ROM12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再生関連処理等のプログラムや、プリセットされたシーケンス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。
FIG. 1 shows a configuration example of an embodiment when the portable terminal device of the present invention including the musical sound reproducing device of the present invention is applied to a mobile phone.
A
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/デコーダを備えている。音源ハードウェア部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、シーケンスデータを再生することにより着信メロディ、保留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。
In addition, the communication unit 13 demodulates a signal received by the antenna 25, modulates a signal to be transmitted, and supplies the modulated signal to the antenna 25. The received signal demodulated by the communication unit 13 is decoded by the voice processing unit (coder / decoder) 14, and the call signal input from the microphone 21 is compressed and encoded by the
また、シーケンスデータのフォーマットは配信するに便利なMIDI(Musical Instrument Digital Interface)フォーマットやSMAF(Synthetic Music Mobile Application Format)とされており、音源ハードウェア部15がこれらのフォーマットのシーケンスデータを音源ハードウェア部15に内蔵されている音源コアに固有なフォーマットの制御データに変換して、再生するようにしている。また、CPU10がシーケンスデータを音源ハードウェア部15に固有なフォーマットの制御データに変換してRAM11に記憶しておき、再生時にRAM11から読み出して音源ハードウェア部15に供給するようにしてもよい。音源ハードウェア部15には、任意の数からなる音色パラメータ群を登録する汎用RAM、大きな出力ビット幅とされているキャッシュメモリ、および、音源コアが設けられている。汎用RAMに登録する音色パラメータ群は、例えばGM音源規格の音色パラメータ群とされる。キャッシュメモリには、各チャンネルに指定された音色の音色パラメータが格納され、音源コアはキャッシュメモリから1回あるいは数回のわずかなアクセス回数により当該チャンネルにおける楽音を再生するに必要な1チャンネル分の音色パラメータを読み出すことができるようにされている。
Also, the sequence data format is set to MIDI (Musical Instrument Digital Interface) format or SMAF (Synthetic Music Mobile Application Format) convenient for distribution, and the tone generator hardware unit 15 converts the sequence data of these formats to tone generator hardware. It is converted into control data in a format unique to the sound source core built in the unit 15 and reproduced. Alternatively, the
さらに、インタフェース(I/F)16は、パーソナルコンピュータ等の外部機器20からシーケンスデータ等をダウンロードするためのインタフェースである。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。
Further, the interface (I / F) 16 is an interface for downloading sequence data and the like from an
次に、本発明の実施の形態にかかる携帯電話機1における楽音再生装置の構成を図2に示す。ただし、図2では、受話用スピーカ22,着信用スピーカ23をスピーカ34として構成を省略して示している。なお、図中のCPU10と音源ハードウェア部15あるいはRAM11とは図示されていないがバス24を介してデータの授受を行っている。
図2に示す本発明の楽音再生装置において、RAM11にはシーケンスデータや種々の音色の音色パラメータが格納されている。このRAM11に格納されている例えばGM音源規格の音色パラメータ群が、CPU10の制御の基で音源ハードウェア部15の音源メモリ30に転送されて登録されている。音源メモリ30に音色パラメータ群を登録する際には、CPU10は音色パラメータ送信命令aをRAM11に与えて登録すべき音色パラメータ群における音色パラメータを順次読み出して、読み出した音色パラメータbが音源メモリ30へ供給される。同時にCPU10は、音色パラメータライト命令(メモリへの音色パラメータ登録)cを制御部31に与える。これを受けて制御部31は、音色パラメータbを音源メモリ30に書き込むアドレスを生成して音色パラメータ書込命令dを音源メモリ30に与える。これにより、RAM11から読み出された音色パラメータaは音源メモリ30の所定の領域に書き込まれるようになる。なお、音源メモリ30に登録されている各音色パラメータの先頭アドレスが書き込まれた音色パラメータテーブルはCPU10がRAM11のワークエリアに保存している。
Next, FIG. 2 shows a configuration of a musical sound reproducing device in the
In the musical tone reproducing apparatus of the present invention shown in FIG. 2, the RAM 11 stores sequence data and timbre parameters of various timbres. For example, a GM sound source standard timbre parameter group stored in the RAM 11 is transferred to and registered in the
音源コア33で再生される楽音の音色を変更する際には、CPU10は制御部31に音色変更命令cを与える。この音色変更命令cを受けた制御部31は、指定された音色パラメータをキャッシュメモリ32へ送信する音色パラメータ送信命令dを音源メモリ30へ与える。これにより、音源メモリ30は指定された音色パラメータを読み出して、読み出した音色パラメータeをキャッシュメモリ32へ送信する。そして、図示していないが楽音再生時に音源コア33は制御部31から供給されたシーケンスデータを変換した音源コア33特有のフォーマットの制御データに基づいて、再生タイミングに達した際に音色パラメータリード要求hをキャッシュメモリ32に与える。これを受けたキャッシュメモリ32は、読み出した音色パラメータgを音源コア33に送る。この場合、キャッシュメモリ32の出力ビット幅は、例えば1チャンネル分の音色パラメータgを1回で送れるビット幅とされており、即座に音色パラメータを音源コア33にセットすることができる。これにより、音源コア33は変更された音色パラメータを用いて変更された音色の楽音を再生して、再生データiをスピーカ34に送り楽音を放音する。
When changing the tone color of the musical tone reproduced by the tone generator core 33, the
次に、音色変更の動作をさらに詳細に図3ないし図5を参照しながら説明する。ただし、図3は音源ハードウェア部15における音源メモリ30、制御部31、キャッシュメモリ32の詳細構成を示す図であり、図4は音源メモリ30を構成している音源RAM30aに登録された音色パラメータ群のデータ構成例を示す図であり、図5はキャッシュメモリ32を構成している音色キャッシュメモリ32aに格納された音色パラメータのデータ構成例を示す図である。
図3に示す構成において、CPU10からの音色パラメータライト命令cは音源メモリアドレス生成回路31aに与えられ、登録される音色パラメータを書き込むアドレスが生成されて音源RAM30aのアドレス入力端子に与えられる。音源RAM30aは、入力ビット幅および出力ビット幅が例えば8ビットとされた汎用メモリとされている。CPU10からの音色パラメータライト命令cが与えられる際には、CPU10から音色パラメータ送信命令aがRAM11に与えられて登録すべき音色パラメータが読み出されて、その音色パラメータbが音源RAM30aのデータ入力端子に与えられている。そこで、音源メモリアドレス生成回路31aから順次与えられるアドレス位置に音色パラメータbが逐次書き込まれる。この場合、任意の数からなる音色パラメータ群、例えばGM音源規格の全ての音色パラメータを音源RAM30aに書き込むことができる。なお、各音色パラメータを音源RAM30aに書き込む先頭アドレスは、CPU10が音色パラメータライト命令cにおいて音源メモリアドレス生成回路31aに与えており、各音色パラメータの先頭アドレスを書き込んだ音色パラメータテーブルがRAM11に記憶される。
Next, the operation for changing the timbre will be described in more detail with reference to FIGS. 3 is a diagram showing the detailed configuration of the
In the configuration shown in FIG. 3, the tone color parameter write command c from the
音源RAM30aへ登録された音色パラメータ群のデータ構成は、例えば図4に示すようになる。すなわち、音源RAM30aのビット幅は8ビットとされアドレス「1000h(hは16進数を示す)」ないしアドレス「100Fh」に音色パラメータ1が格納され、アドレス「1100h」ないしアドレス「110Fh」に音色パラメータ2が格納され、アドレス「2FF0h」ないしアドレス「2FFFh」に音色パラメータ3が格納される。各音色パラメータは、例えばアドレスが連続する16行×8ビットの領域に格納されるため、音源メモリアドレス生成回路31aからインクリメントされたアドレスが与えられる毎に多くても8ビットに区切られた音色パラメータが音源RAM30aに書き込まれるようになる。このように、図4に示す例では1つの音色パラメータは8ビット以内に区切られて16回に分けられて音源RAM30aに登録されるようになる。音源RAM30aに登録される音色パラメータは、音色パラメータ1〜音色パラメータm(mは任意の整数)からなる音色パラメータ群とされる。図4に示す音色パラメータはFM音源用の音色パラメータとされており、各音色パラメータは、SR(サスティンレート)、ERB(リバーブオン/オフ)、SUS(サスティンレベル)、RR(リリースレート)、DR(ディケイレート)、・・・、WS(波形選択)、FB(フィードバックレベル)等のパラメータから構成されている。
なお、音源ROM30bには予め所定の音色パラメータ群が格納されており、そのデータ構成は図4に示すデータ構成例と同様とされている。
The data structure of the timbre parameter group registered in the
Note that a predetermined tone color parameter group is stored in advance in the
また、音色変更する際にCPU10から出力された音色変更命令cはレジスタアドレス生成回路31bに加わる。音色変更命令cにおける変更する音色パラメータの指定は、音源RAM30aの先頭アドレスと、そのチャンネル番号により行われる。そこで、レジスタアドレス生成回路31bにおいては、音色変更命令cにより指定された音色パラメータの先頭アドレスとチャンネル番号から、制御レジスタ31cにおけるボイスアドレスレジスタの該当するチャンネルのボイスアドレスを書き換える。このボイスアドレスレジスタは最大同時発音チャンネル数分のレジスタからなり、各スロットのレジスタには各スロット(チャンネル)に設定される音色パラメータの先頭アドレスがボイスアドレスとして書き込まれている。そして、いずれかのチャンネルにおけるボイスアドレスが変更されたことをVoice Adr変更検知回路31dが検知し、そのチャンネルに対応するスロット番号をキャッシュ転送待ちキューレジスタ31eに送る。このキャッシュ転送待ちキューレジスタ31eは、音色変更が一度に複数チャンネルにわたり行われる際に、音色パラメータを順次転送するためのスロット番号の待ち行列を作成するレジスタであり、FIFO(First In First Out)により構成されている。キャッシュ転送待ちキューレジスタ31eから出力された先頭のスロット番号は、スロット番号−ボイスアドレス変換回路31fに与えられて、制御レジスタ31cにおけるボイスアドレスレジスタが参照され、スロット番号がそのスロットのレジスタに書き込まれているボイスアドレスに変換される。このボイスアドレスは、上述したようにそのチャンネルに指定された音色パラメータの先頭アドレスであり、スロット番号−ボイスアドレス変換回路31fから先頭アドレスを含む音色パラメータ送信命令dが音源メモリアドレス生成回路31aに与えられる。
Further, the tone color change instruction c output from the
音源メモリアドレス生成回路31aでは、音色パラメータ送信命令dに含まれている先頭アドレスが音源RAM30aのアドレス範囲か音源ROM30bのアドレス範囲かを判別して、該当する音源RAM30aあるいは音源ROM30bから指定された音色パラメータを読み出す。この場合、音源メモリアドレス生成回路31aは、例えば先頭アドレスを15回インクリメントして1チャンネル分の音色パラメータの全てを読み出している。読み出された指定された音色パラメータeは、セレクタ30cを介して音色キャッシュメモリ32aのデータ入力端子に与えられる。また、キャッシュ転送待ちキューレジスタ31eから出力された先頭のスロット番号は、音色パラメータ受信命令fとしてキャッシュアドレス生成回路32bに与えられる。音色キャッシュメモリ32aは、最大同時発音チャンネル数分の音色パラメータを格納することができるようにされており、キャッシュアドレス生成回路32bは、スロット番号に対応するキャッシュアドレスを生成して音色キャッシュメモリ32aのアドレス入力端子に与える。これにより、音色キャッシュメモリ32aにおける指定されたスロット番号の音色パラメータがセレクタ30cから送られた指定された音色パラメータeにより書き換えられるようになる。
The tone generator memory address generation circuit 31a determines whether the head address included in the tone parameter transmission command d is the address range of the
一方、シーケンスデータは制御レジスタ31cに与えられて音源コア33に特有のフォーマットに変換されて、制御データにおける各イベントの再生タイミングとなった際に制御レジスタ31cから音源コア33にセットされるようになる。これにより、音源コア33はシーケンスデータに基づく楽音を再生していくようになるが、この時に音源コア33は再生するチャンネルに設定されている音色パラメータを音色キャッシュメモリ32aから貰うようにする。すなわち、音源コア33は再生タイミングとなった際に、そのチャンネルに対応するスロット番号を音色パラメータリード要求hとしてキャッシュアドレス生成回路32bに与える。これを受けたキャッシュアドレス生成回路32bは、そのスロット番号の音色パラメータが格納されている位置のキャッシュアドレスを生成して音色キャッシュメモリ32aに与える。これにより、そのスロット番号に設定されている音色パラメータが例えば1度で音源コア33に送られ、送られた音色パラメータを用いて音源コア33はそのチャンネルの楽音を再生する。
On the other hand, the sequence data is given to the
ここで、音色キャッシュメモリ32aに格納されている音色パラメータのデータ構成例を図5に示す。図5に示すように音色キャッシュメモリ32aの出力ビット幅はパラメータSRないしパラメータFBからなる1チャンネル分の音色パラメータを1行に収めることができる数十ビット幅とされている。そして、音源コア33の最大同時発音数分の行数を有している。すなわち、第1行目にはチャンネル1の音色パラメータが格納されており、第2行目にはチャンネル2の音色パラメータが格納されており、同様にして第N行目にはチャンネルNの音色パラメータが格納されている。このように広い出力ビット幅(例えば、60ビット幅程度)とされていることから、1チャンネル分の音色パラメータを1度で音源コア33に送ることができる。これにより、音源コア33に即座に音色パラメータを送ることができ、音切れすることなく楽音を再生することができるようになる。なお、Nは最大同時発音数−1となる。
Here, FIG. 5 shows a data configuration example of the timbre parameter stored in the timbre cache memory 32a. As shown in FIG. 5, the output bit width of the timbre cache memory 32a is set to several tens of bits that can store the timbre parameters for one channel including the parameters SR to FB in one line. The sound source core 33 has as many lines as the maximum number of simultaneous pronunciations. That is, the timbre parameter of
また、音色変更される際には、指定された音色パラメータの音色キャッシュメモリ32aへの転送が完了するまで、キーオンをマスクして音色変更後の楽音を確実に再生するようにしている。このため、Voice Adr変更検知回路31dが出力する音色変更されたチャンネルに対応するスロット番号の情報をキーオンマスク回路31gに与える。キーオンマスク回路31gは、受けたスロット番号に対応するチャンネルのキーオンをマスクするキーオンマスク信号を立ち上げて音源コア33に送る。これにより、音源コア33においてはそのチャンネルにおけるキーオンがマスクされて楽音の再生が一時停止される。そして、音色キャッシュメモリ32aへの転送が完了すると、転送完了フラグが立ち上がりキーオンマスク回路31gは元の状態にリセットされる。これにより、そのスロット番号に設定されている書き換えられた音色パラメータが音源コア33に送られ、送られた音色パラメータを用いて音源コア33はそのチャンネルの音色変更された楽音を確実に再生できるようになる。
Further, when the tone color is changed, the tone after the tone color change is surely reproduced by masking the key-on until the transfer of the specified tone color parameter to the tone color cache memory 32a is completed. For this reason, the key-on
なお、音源コア33がPCM音源とされている場合には、音源ROM30bおよび音源RAM30aに種々のサンプリング波形を格納することができる。そして、楽音再生時には、音源コア33から音源メモリアドレス生成回路31aに指定された音色の波形アドレスが与えられる。これを受けた音源メモリアドレス生成回路31aは、波形アドレスが音源RAM30aのアドレス範囲か音源ROM30bのアドレス範囲かを判別して、該当する音源RAM30aあるいは音源ROM30bから指定された波形データを読み出す。読み出された波形データは、セレクタ30cを介して音源コア33に与えられ、音源コア33はこの波形データを使用して指定された音色の楽音を再生する。
このように、音源RAM30aは音色パラメータのみではなく他のデータも記憶することのできる汎用メモリとされている。
When the sound source core 33 is a PCM sound source, various sampling waveforms can be stored in the
Thus, the
次に、本発明にかかる楽音再生装置における音源ハードウェア部15で実行される再生処理のフローチャートを図6に示す。
楽音再生装置が適用されている携帯電話機において、着信を報知するメロディを楽音再生装置が再生するように設定されている場合は、着信があった際に楽音再生指示が行われて図6に示す再生処理がスタートされる。そして、ステップS1にて各種レジスタがリセットあるいはデフォルト値とされる等の、音源ハードウェア部15を初期化する初期化処理が行われる。次いで、ステップS2の音色パラメータのメモリ登録処理,ステップS3の音色変更処理,ステップS4の音データ処理が並列して行われる。このステップ2ないしステップS3の処理は、シーケンスデータが終了、あるいは停止指示されるまで繰り返し実行され、これによりシーケンスデータを再生した楽音が出力されるようになる。
Next, FIG. 6 shows a flowchart of the reproduction process executed by the tone generator hardware unit 15 in the musical tone reproduction apparatus according to the present invention.
In a mobile phone to which a music sound reproducing device is applied, when the music sound reproducing device is set to reproduce a melody for notifying an incoming call, a music sound reproducing instruction is given when an incoming call is received, as shown in FIG. The playback process is started. Then, initialization processing for initializing the tone generator hardware unit 15 is performed, such as resetting various registers or setting default values in step S1. Next, the tone color parameter memory registration process at step S2, the tone color change process at step S3, and the tone data process at step S4 are performed in parallel. The processing from
次に、ステップ2ないしステップS3の処理について図7ないし図9を参照してその説明を行う。
図7に音色パラメータのメモリ登録処理フローチャートを示す。
楽音の再生開始が指示されて初期化処理が行われた後に、ユーザが入力部17のボタンを操作して音色パラメータのメモリ登録を選択すると、図7に示す音色パラメータのメモリ登録処理が開始される。すると、ステップS10においてCPU10からの登録要求があるか否かが判定される。ここで、CPU10から音色パラメータライト命令cが音源ハードウェア部15に与えられていると共に、RAM11に音色パラメータ送信命令aが与えられている場合は、YESと判定されてステップS11に進み、ステップS11にてRAM11から読み出された音色パラメータが音源メモリ30における音源RAM30aに登録される。登録が終了すると音色パラメータのメモリ登録処理は終了してリターンされる。また、ステップS10にてCPU10からの登録要求がないと判定された場合も音色パラメータのメモリ登録処理は終了してリターンされる。
Next, the process of
FIG. 7 shows a memory registration process flowchart of the timbre parameter.
After the start of musical tone reproduction is instructed and initialization processing is performed, when the user operates the button of the input unit 17 to select memory registration of timbre parameters, the timbre parameter memory registration processing shown in FIG. 7 is started. The Then, in step S10, it is determined whether or not there is a registration request from the
次に、図8に音色変更処理のフローチャートを示す。
楽音の再生開始が指示されて初期化処理が行われた後に、シーケンスデータ中に埋め込まれた音色変更メッセージ等により音色変更処理が開始されると、ステップS20にてCPU10から音色変更命令がきているか否かが判定される。ここで、CPU10が音源ハードウェア部15における制御部31に音色変更命令cを与えている場合はYESと判定されて、ステップS21およびステップS22に進む。ステップS21では音源RAM30aあるいは音源ROM30bから指定された音色パラメータが読み出されて音色キャッシュメモリ32aへ送信される。そして、ステップS21と並列に処理されるステップS22においては、送信された音色パラメータが音色キャッシュメモリ32aにおいて受信され、指定されたチャンネルの音色パラメータが書き換えられる。ステップS21およびステップS22の処理が終了すると音色変更処理が終了してリターンされる。また、ステップS20にてCPU10からの音色変更命令がきていないと判定された場合も音色変更処理が終了してリターンされる。
Next, FIG. 8 shows a flowchart of the timbre change process.
After the tone reproduction is instructed by a tone change message embedded in the sequence data after the start of music reproduction is instructed and the initialization process is performed, is a tone change command received from the
次に、図9に音データ処理のフローチャートを示す。
楽音の再生開始が指示されて音源ハードウェア部15の初期化処理が行われた後に、制御データにおける各イベントの再生タイミングとなった際に制御部31から音源コア33に制御データがセットされる。これにより、楽音を再生するタイミングとなったことになり音データ処理が開始される。そして、ステップS30にて音源コア33にキーオンがセットされていてキーオン中か否かが判定される。ここで、キーオンがセットされている場合はYESと判定されてステップ31に進み、音源コア33は音色キャッシュメモリ32aから再生するチャンネルの音色パラメータを読み出す。次いで、ステップS32にて読み出した音色パラメータおよびセットされた制御データに基づいて楽音を再生するデータ処理が行われる。そして、ステップS33にて再生された楽音データが出力(発音)される。ステップS33の処理が終了すると音データ処理が終了してリターンされる。また、ステップS30にてキーオン中でないと判定された場合も音データ処理が終了してリターンされる。
Next, FIG. 9 shows a flowchart of sound data processing.
The control data is set from the
以上の説明では、音色キャッシュメモリ32aから1回のアクセスで1チャンネル分の音色パラメータを音源コア33に送るようにしたが、出力ビット幅を若干狭くして数回のアクセスで1チャンネル分の音色パラメータを音源コア33に送るようにしてもよい。この場合においても、その処理時間による音切れの影響はほとんどない。
以上説明した本発明の楽音再生装置は、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。この際に、テキストや画像コンテンツに同期して音楽コンテンツデータを再生するようにしてもよい。
In the above description, the timbre parameter for one channel is sent from the timbre cache memory 32a to the tone generator core 33 in one access, but the timbre for one channel is accessed several times with the output bit width slightly narrowed. The parameter may be sent to the sound source core 33. Even in this case, there is almost no influence of sound interruption due to the processing time.
The above-described musical sound reproducing apparatus of the present invention is not applied only to the above-described mobile phone which is a portable terminal device, but is applied to a portable information device capable of outputting musical sounds, a portable personal computer capable of outputting musical sounds, and the like. Can be applied. At this time, the music content data may be reproduced in synchronization with the text or image content.
また、音源ハードウェア部15における音源コア33は、周波数変調方式の音源、すなわちFM音源により構成することができる。FM音源は、周波数変調によって生じる高調波を楽音の合成に利用したものであり、比較的簡単な回路で非調和音を含む高調波成分を持つ波形を発生することができる。FM音源は、自然楽器の合成音から電子音まで幅広い楽音を発生することができる。FM音源では、正弦波を等価的に発振するオペレータと称される発振器を用いており、例えば第1のオペレータと第2のオペレータとを縦続接続することによりFM音源を構成することができる。また、オペレータにおける自らの出力をフィードバックして入力するようにしてもFM音源を構成することができる。
さらにまた、音源ハードウェア部15における音源コア33の音源方式は、FM音源方式に限るものではなく、波形メモリ音源(PCM音源、ADPCM音源)方式、物理モデル音源方式等とすることができ、音源の構成としてはDSP等を用いたハードウェア音源とすることができる。
The sound source core 33 in the sound source hardware unit 15 can be configured by a frequency modulation type sound source, that is, an FM sound source. The FM sound source uses harmonics generated by frequency modulation for synthesizing musical sounds, and can generate a waveform having harmonic components including anharmonic sound with a relatively simple circuit. The FM sound source can generate a wide range of musical sounds from synthesized sounds of natural musical instruments to electronic sounds. The FM sound source uses an oscillator called an operator that oscillates a sine wave equivalently. For example, the FM sound source can be configured by cascading a first operator and a second operator. Also, the FM sound source can be configured even if the operator's own output is fed back and input.
Furthermore, the sound source method of the sound source core 33 in the sound source hardware unit 15 is not limited to the FM sound source method, and may be a waveform memory sound source (PCM sound source, ADPCM sound source) method, a physical model sound source method, and the like. As a configuration, a hardware sound source using a DSP or the like can be used.
1 携帯電話機、2 基地局、10 CPU、11 RAM、12 ROM、13 通信部、14 音声処理部、15 音源ハードウェア部、16 I/F、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、30 音源メモリ、30a 音源RAM、30b 音源ROM、30c セレクタ、31 制御部、31a 音源メモリアドレス生成回路、31b レジスタアドレス生成回路、31c 制御レジスタ、31d Voice Adr変更検知回路、31e キャッシュ転送待ちキューレジスタ、31f スロット番号−ボイスアドレス変換回路、31g キーオンマスク回路、32 キャッシュメモリ、32a 音色キャッシュメモリ、32b キャッシュアドレス生成回路、33 音源コア、34 スピーカ、110 CPU、111 RAM、115 音源ハードウェア部、130 音色パラメータ保存領域、133 データ処理部、134 スピーカ 1 mobile phone, 2 base station, 10 CPU, 11 RAM, 12 ROM, 13 communication unit, 14 sound processing unit, 15 sound source hardware unit, 16 I / F, 17 input unit, 18 display unit, 19 vibrator, 20 external Equipment, 21 Microphone, 22 Incoming speaker, 23 Incoming speaker, 24 Bus, 25 Antenna, 30 Sound source memory, 30a Sound source RAM, 30b Sound source ROM, 30c Selector, 31 Control unit, 31a Sound source memory address generation circuit, 31b Register address Generation circuit, 31c control register, 31d Voice Adr change detection circuit, 31e cache transfer wait queue register, 31f slot number-voice address conversion circuit, 31g key-on mask circuit, 32 cache memory, 32a tone color cache memory, 32b cache Address generating circuit, 33 a sound source core, 34 speaker, 110 CPU, 111 RAM, 115 tone hardware unit, 130 tone color parameter storage region, 133 the data processing unit, 134 a speaker
Claims (4)
設定された音色パラメータに基づく楽音を再生する音源手段と、
音色パラメータを前記音源手段に転送する出力データ幅が大きくされているキャッシュメモリとを備え、
前記音源手段に設定する音色を変更する際に、変更する音色の音色パラメータを前記汎用記憶手段に記憶されている音色パラメータ群から読み出して、前記キャッシュメモリへ転送し、該キャッシュメモリから前記音源手段へ前記変更する音色パラメータが転送されるようにしたことを特徴とする楽音再生装置。 General-purpose storage means capable of registering at least an arbitrary number of timbre parameter groups;
Sound source means for playing a musical sound based on the set tone parameters;
A cache memory having a large output data width for transferring timbre parameters to the sound source means;
When changing the timbre set in the sound source means, the timbre parameter of the timbre to be changed is read from the timbre parameter group stored in the general-purpose storage means, transferred to the cache memory, and the sound source means from the cache memory The musical tone reproducing apparatus is characterized in that the timbre parameter to be changed is transferred to.
前記システム制御手段は、携帯端末機能処理をメイン処理として実行するようになされていることを特徴とする携帯端末装置。
A portable terminal device comprising the musical sound reproducing device according to claim 2 or 3,
The mobile terminal device characterized in that the system control means executes mobile terminal function processing as main processing.
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