JP2013083984A - オーディオファイルを処理するための共有バッファ管理 - Google Patents

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Abstract

【課題】オーディオ処理要素から波形サンプルを受け取り、所与のフレームの波形総和を総和して記憶する総和バッファを利用する技法を提供する。
【解決手段】第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することと、複数のメモリブロックに論理的に区分されたメモリ中に波形総和を記憶することと、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含むメモリブロックをロックすることと、外部プロセッサにロックされたメモリブロックの内容を転送することと、メモリブロックの内容が外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックすることと、第1のオーディオフレームに関連する残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、を備える。
【選択図】図6

Description

関連出願
米国特許法第119条における優先権の主張
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により明確に本明細書に組み込まれる、2007年3月22日に出願された「SHARED BUFFER MANAGEMENT FOR PROCESSING AUDIO FILES」と題する仮出願第60/896,425号の優先権を主張するものである。
本開示は、オーディオ装置に関し、より詳細には、電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)や同様のフォーマットなどオーディオフォーマットに基づいてオーディオ出力を生成するオーディオ装置に関する。
電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)は、ミュージック、スピーチ、トーン、アラートなどオーディオサウンドの作成、通信および/または再生に使用されるフォーマットである。MIDIフォーマットの再生をサポートする装置は、様々な「ボイス」を作成するために使用できるオーディオ情報の組を記憶することができる。各ボイスは、特定の楽器によるミュージカルノート(musical note)など、1つまたは複数のサウンドに対応する。例えば、第1のボイスは、ピアノによって演奏される中央Cに対応し、第2のボイスは、トロンボーンによって演奏される中央Cに対応し、第3のボイスは、トロンボーンによって演奏されるD#に対応するなどである。特定の楽器によって演奏されるミュージカルノートを再現するために、MIDI準拠装置は、低周波発振器の挙動など様々なオーディオ特性、ビブラートなどの効果、およびサウンドの認識に影響を及ぼすいくつかの他のオーディオ特性を指定する、ボイス用の情報の組を含むことができる。ほとんどどんなサウンドでも、定義されMIDIファイルで伝達されて、MIDIフォーマットをサポートする装置によって再生されることができる。
MIDIフォーマットをサポートする装置は、当該装置がミュージカルノート(または他のサウンド)の生成を開始すべきであることを示すイベントが発生すると、該ノートを生成することができる。同様に、該装置は、ミュージカルノートの生成を停止すべきであることを示すイベントが発生すると、該ノートの生成を停止する。楽曲全体は、いくつかのボイスがいつ開始し停止すべきかを示すイベントを指定することによって、MIDIフォーマットに従って符号化できる。このようにして、楽曲は、MIDIフォーマットに従ってコンパクトなファイルフォーマットで記憶および送信できる。
MIDIは多種多様な装置でサポートされている。例えば、無線電話機など無線通信装置は、呼出音や他のオーディオ出力などダウンロード可能なサウンド用のMIDIファイルをサポートすることができる。アップルコンピュータ・インコーポレイテッドが販売している「iPod」装置やマイクロソフト社が販売している「Zune」装置などのデジタルミュージックプレーヤも、MIDIファイルフォーマットをサポートすることができる。MIDIフォーマットをサポートする他の装置は、様々なミュージックシンセサイザ、無線モバイル装置、直接双方向通信装置(ウォーキートーキーと呼ばれることがある)、ネットワーク電話、パーソナルコンピュータ、デスクトップおよびラップトップコンピュータ、ワークステーション、衛星ラジオ装置、インターホン、ラジオ放送受信機、携帯ゲーム機、装置に取り付けられた回路基板、情報キオスク、児童用の様々なコンピュータ化された玩具、自動車や船舶や航空機で使用されるオンボードコンピュータ、ならびに多種多様な他の装置を含む。
概して、本開示ではオーディオファイルを処理するための技法について説明する。本技法は、電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フォーマットに準拠するオーディオファイルの再生に特に有用であるが、本技法は、他のオーディオフォーマット、技法、または規格にも有用である。本明細書で使用するMIDIファイルという用語は、MIDIフォーマットに適合する少なくとも1つのオーディオトラックを含むどのようなファイルをも指す。本開示によれば、本技法は、複数のオーディオ処理ハードウェア要素から波形サンプルを受け取るように動作する総和バッファ(summing buffer)を利用する。総和バッファは、処理要素の1つから計算波形(calculated waveform)を受け取ると、その計算波形を、MIDIフレームの全体的な波形に関連する時間の適切なインスタンス(proper instance of time)に加算する。したがって、総和バッファは複数の処理要素の出力を組み合わせる。このようにして、総和バッファは、全MIDIフレームの波形の全体的なデジタル表現を累算記憶する。総和バッファは、本質的に、所与のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物(overall audio compilation)を表すオーディオサンプルを作成するために、処理要素の様々な要素からの様々な生成されたボイスに関連する時間の様々なインスタンス(different instances of time)を総和する。
総和バッファは、第1のオーディオフレーム用のオーディオサンプルをデジタル信号プロセッサ(DSP)など外部プロセッサに転送する。総和バッファは、総和バッファによって独立して、すなわちブロックごとにロックおよびアンロックできる複数のメモリブロックに論理的に区分できるメモリモジュールを含む。メモリモジュール内の所与のメモリブロックについてDSPへの転送が完了すると、総和バッファはメモリブロックをアンロックする。第1のフレームについてDSPへのメモリモジュールのすべてのメモリブロックの転送が完了するのを待たずに、総和バッファは、アンロックされたメモリブロックの内容をクリアし始め、クリアされたメモリブロックに書き込まれる第2のフレーム(すなわち、次のフレーム)について波形総和(wave sums)を可能にする。
これらの技法により、先行フレームについてデジタル信号プロセッサ(DSP)への波形総和の転送がまだ進行している間でも、総和バッファは、オーディオ処理ハードウェア要素から波形サンプルを受け取り、得られた波形総和をメモリに記憶することができる。このようにして、総和バッファは、オーディオ処理要素からの波形サンプルを効率的に総和し、各フレームの得られた波形総和をDSPに与えるように設計されている。その上、オーディオ処理ハードウェア要素からのメモリ管理機能を総和バッファにオフロードすることにより、オーディオ処理ハードウェア要素の処理能力を高めることができる。
一態様では、本開示は、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することと、複数のメモリブロックに論理的に区分されたメモリ中に第1のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含むメモリブロックをロックすることと、を備える方法を提供する。本方法は、ブロックごとに外部プロセッサにロックされたメモリブロックの内容を転送することと、メモリブロックの内容が外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックすることと、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、をさらに備える。
別の態様では、本開示は、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するアキュムレータと、複数のメモリブロックに論理的に区画され、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶するメモリと、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含むメモリブロックをロックする制御ユニットと、を備える装置を提供する。制御ユニットは、ブロックごとに外部プロセッサにロックされたメモリブロックの内容を転送し、外部プロセッサにメモリブロックの内容が転送された後に当該メモリブロックをアンロックする。メモリは、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を制御ユニットが転送するのと同時に、アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶する。
別の態様では、本開示は、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するための手段と、複数のメモリブロックに論理的に区画され、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶するための手段と、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含むメモリブロックをロックするための手段と、を備える装置を提供する。本装置はまた、ブロックごとに外部プロセッサにロックされたメモリブロックの内容を転送するための手段と、外部プロセッサにメモリブロックの内容が転送された後に当該メモリブロックをアンロックするための手段と、を備え、第2のオーディオフレームに関連する波形総和が、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容が、上記転送するための手段によって外部プロセッサに転送されるのと同時に、上記記憶するための手段によって、上記アンロックされたメモリブロック内に記憶される。
別の態様では、本開示は、実行時に1つまたは複数のプロセッサに、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することと、複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に第1のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含むメモリブロックをロックすることと、ブロックごとに外部プロセッサにロックされたメモリブロックの内容を転送することと、メモリブロックの内容が外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックすることと、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、を行わせる命令を備えるコンピュータ可読媒体を提供する。
別の態様では、本開示は、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和し、複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に第1のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶し、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含むメモリブロックをロックし、ブロックごとに外部プロセッサにロックされたメモリブロックの内容を転送し、メモリブロックの内容が外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックし、第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶する、ように構成された回路を提供する。
本開示の1つまたは複数の態様の詳細について添付の図面および以下の説明において述べる。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。
図1は、本開示によるオーディオファイルを処理するための技法を実施することができる例示的なオーディオ装置を示すブロック図である。 図2は、本開示によるオーディオ合成パラメータを処理するためのハードウェアユニットの一例を示すブロック図である。 図3は、本開示の教示に合致する例示的な技法を示す流れ図である。 図4は、本開示による総和バッファの例示的なアーキテクチャを示すブロック図である。 図5は、総和バッファによって整備される(maintained)例示的なメモリモジュールを示すブロック図である。 図6は、本開示の教示に合致する例示的な技法を示す流れ図である。
本開示では、オーディオファイルを処理するための技法について説明する。本技法は、電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フォーマットに準拠するオーディオファイルの再生に特に有用であるが、本技法は、合成パラメータを利用する他のオーディオフォーマット、技法、または規格にも有用である。本明細書で使用するMIDIファイルという用語は、MIDIフォーマットに適合する少なくとも1つのオーディオトラックを含むいかなるオーディオデータまたはファイルをも指す。MIDIトラックを含み得る様々なファイルフォーマットの例としては、いくつか挙げると、CMX、SMAF、XMF、SP−MIDIがある。CMXは、クゥアルコム・インコーポレイテッドによって開発されたCompact Media Extensionsの略である。SMAFは、ヤマハ株式会社によって開発されたSynthetic Music Mobile Application Formatの略である。XMFはeXtensible Music Formatの略であり、SP−MIDIはScalable Polyphony MIDIの略である。
MIDIファイルまたは他のオーディオファイルは、オーディオ情報またはオーディオ・ビデオ(マルチメディア)情報を含み得る複数オーディオフレームに入れて装置間で伝達できる。1つのオーディオフレームは、単一のオーディオファイルを備えても良いし、複数のオーディオファイルを備えても良く、場合によっては1つまたは複数のオーディオファイルと符号化ビデオフレームなど他の情報とを備えることもできる。1つのオーディオフレーム内のどのようなオーディオデータも、本明細書で使用する場合、ストリーミングオーディオデータあるいは上記した1つまたは複数のオーディオファイルフォーマットを含めて、オーディオファイルと呼ぶことがある。本開示によれば、本技法は、(例えば、専用MIDIハードウェア内の)複数の処理要素の各々から波形サンプルを受け取り、波形総和を生成してこの波形総和をデジタル信号プロセッサ(DSP)に転送するためにそれら波形サンプルを累算する、総和バッファを利用する。
記載の技法はMIDIファイルなどのオーディオファイルの処理を改善することができる。本技法は、様々なタスクをソフトウェア、ファームウェアおよびハードウェアに振り分けることができる。汎用プロセッサは、オーディオフレームのオーディオファイルを解析(parse)し、それによってタイミングパラメータを識別するため、およびそのオーディオファイルに関連するイベントをスケジュールするためのソフトウェアを実行することができる。次いで、スケジュールされたイベントを、オーディオファイル中のタイミングパラメータによって指定されたように、同期方式でDSPによって処理することができる。汎用プロセッサは時間同期方式でこれらのイベントをDSPにディスパッチ(dispatch)し、DSPは合成パラメータを生成するためにこれらのイベントを時間同期スケジュールに従って処理する。次いで、DSPはハードウェアユニットにおける合成パラメータの処理をスケジュールし、ハードウェアユニットは合成パラメータに基づいてオーディオサンプルを生成することができる。
本開示によれば、総和バッファは、処理要素の1つから計算波形を受け取ると、その計算波形を、MIDIフレームの全体的な波形に関連する時間の適切なインスタンスに追加する。したがって、総和バッファは複数の処理要素の出力を組み合わせる。このようにして、総和バッファは、完全なMIDIフレームの波形の全体的なデジタル表現を累算記憶する。総和バッファは、本質的に、所与のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを作成するために、処理要素の様々な要素からの様々な生成されたボイスに関連する時間の様々なインスタンスを総和する。
図1は、例示的なオーディオ装置4を示すブロック図である。オーディオ装置4は、MIDIファイル、例えば、少なくとも1つのMIDIトラックを含むファイルを処理することが可能な任意の装置を備えることができる。オーディオ装置4の例としては、無線電話機などの無線通信装置、ネットワーク電話、デジタルミュージックプレーヤ、ミュージックシンセサイザ、無線モバイル装置、直接双方向通信装置(ウォーキートーキーと呼ばれることがある)、パーソナルコンピュータ、デスクトップまたはラップトップコンピュータ、ワークステーション、衛星ラジオ装置、相互通信方式装置、ラジオ放送受信機、携帯ゲーム機、装置に取り付けられた回路基板、キオスク装置、テレビゲームコンソール、児童用の様々なコンピュータ化された玩具、自動車や船舶や航空機で使用されるオンボードコンピュータ、あるいは多種多様な他の装置がある。
図1に示される様々な構成要素は、本開示の諸態様を説明するために与えるものである。ただし、実装形態によっては、他の構成要素が存在することがあり、図示の構成要素のいくつかが含まれないことがある。例えば、オーディオ装置4が無線電話機である場合、オーディオファイルの無線通信を可能にするために、アンテナ、送信機、受信機およびモデム(変調復調器)を含めることができる。
図1の例に示すように、オーディオ装置4は、MIDIファイルを記憶するためのオーディオ記憶ユニット6を含む。ここでも、MIDIファイルは、概して、MIDIフォーマットで符号化された少なくとも1つのトラックを含むどのようなオーディオファイルをも指す。オーディオ記憶ユニット6は任意の揮発性または不揮発性のメモリあるいは記憶装置を備えることができる。本開示の目的のために、オーディオ記憶ユニット6は、MIDIファイルをプロセッサ8に転送する記憶ユニットとみなすことができ、すなわち、プロセッサ8は、処理すべきMIDIファイルを処理するために、オーディオ記憶ユニット6からMIDIファイルを取り出す。もちろん、オーディオ記憶ユニット6は、デジタルミュージックプレーヤに関連する記憶ユニット、または別の装置からの情報転送に関連する一時記憶ユニットでもよい。オーディオ記憶ユニット6は、データバスまたは他の接続を介してプロセッサ8に結合される別体の揮発性メモリチップまたは不揮発性記憶装置でもよい。オーディオ記憶ユニット6からの情報の転送を可能にするために、メモリコントローラまたは記憶装置コントローラ(図示せず)を含めることができる。
本開示によれば、装置4は、MIDI処理タスクをソフトウェア、ハードウェアおよびファームウェア間に振り分けるアーキテクチャを実現する。具体的には、装置4は、プロセッサ8、DSP12およびオーディオハードウェアユニット14を含む。これらの構成要素の各々は、例えば、直接にまたはバスを介してメモリユニット10に結合できる。プロセッサ8は、MIDIファイルを解析し、MIDIファイルに関連付けられたMIDIイベントをスケジュールするためのソフトウェアを実行する汎用プロセッサを備えることができる。スケジュールされたイベントは、時間同期方式でDSP12にディスパッチされ、それによってMIDIファイル中のタイミングパラメータによって指定されたように、同期方式でDSP12によって処理することができる。DSP12は、MIDI合成パラメータを生成するために、汎用プロセッサ8によって作成された時間同期スケジュールに従ってMIDIイベントを処理する。DSP12はまた、オーディオハードウェアユニット14によるMIDI合成パラメータの後続処理をスケジュールすることもできる。オーディオハードウェアユニット14は合成パラメータに基づいてオーディオサンプルを生成する。代替実施形態では、本明細書で説明する機能は、本明細書に記載の技法を実施するように構成されたソフトウェアまたは回路など、別の形で実現できる。
プロセッサ8は、多種多様な汎用シングルチップまたはマルチチップマイクロプロセッサのいずれかを備えることができる。プロセッサ8は、CISC(複合命令セットコンピュータ)設計またはRISC(縮小命令セットコンピュータ)設計を実装することができる。概して、プロセッサ8は、ソフトウェアを実行する中央処理装置(CPU)を備える。例としては、インテル社、アップルコンピュータ・インコーポレイテッド、サンマイクロシステムズ・インコーポレイテッド、アドバンストマイクロデバイセズ(AMD)インコーポレイテッドなどの企業の16ビット、32ビットまたは64ビットマイクロプロセッサがある。他の例としては、インターナショナルビジネスマシーンズ(IBM)社、レッドハット・インコーポレイテッドなどの企業のUnix(登録商標)またはLinux(登録商標)ベースのマイクロプロセッサがある。汎用プロセッサは、ARM社から市販されているARM9を備えることができ、DSPは、クゥアルコム・インコーポレイテッドによって開発されたQDSP4 DSPを備えることができる。
プロセッサ8は第1のフレーム(フレームN)用のMIDIファイルを処理(service)することができ、第1のフレーム(フレームN)がDSP12によって処理されるとき、同時に第2のフレーム(フレームN+1)をプロセッサ8によって処理することができる。第1のフレーム(フレームN)がオーディオハードウェア14によって処理されるとき、同時に第2のフレーム(フレームN+1)がDSP12によって処理され、その間に第3のフレーム(フレームN+2)がプロセッサ8によって処理される。このようにして、MIDIファイル処理は、同時に処理できるパイプライン化されたステージに分けられ、これによって効率を改善し、場合によっては所与のステージに必要とされる計算(computational)リソースを低減することができる。DSP12は、例えば、プロセッサ8またはMIDIハードウェア14を用いずに完全なMIDIアルゴリズムを実行する従来のDSPと比較して簡略化することができる。
場合によっては、MIDIハードウェア14によって生成されたオーディオサンプルは、例えば割込み駆動型技法によってDSP12に戻される。この場合、DSPはオーディオサンプルに対して後処理技法を実行することもできる。DAC16は、デジタルであるオーディオサンプルを、アナログ信号を使用してユーザへのオーディオサウンドの出力用のスピーカ19Aおよび19Bを駆動するために、駆動回路18に使用されることができるアナログ信号に変換する。
オーディオフレームごとに、プロセッサ8は、1つまたは複数のMIDIファイルを読み込み、このMIDIファイルからMIDI命令を抽出することができる。これらのMIDI命令に基づいて、プロセッサ8は、DSP12による処理用のMIDIイベントをスケジュールし、このスケジューリングに従ってDSP12にMIDIイベントをディスパッチする。具体的には、プロセッサ8によるこのスケジューリングは、MIDIファイル中で指定されたタイミングパラメータに基づいて識別できるMIDIイベントに関連するタイミングの同期を含むことができる。MIDIファイル中のMIDI命令は特定のMIDIボイスの開始または停止を指示することができる。他のMIDI命令は、アフタータッチエフェクト(aftertouch effects)、ブレスコントロールエフェクト(breath control effects)、プログラム変更、ピッチベンドエフェクト(pitch bend effects)、パンレフト(pan left)またはパンライトなどの制御メッセージ、サスティンペダルエフェクト(sustain pedal effects)、メインボリューム制御、タイミングパラメータなどのシステムメッセージ、ライティングエフェクトキュー(lighting effect cues)などのMIDI制御メッセージ、および/または他のサウンドアフェクトに関連することができる。MIDIイベントをスケジュールした後、プロセッサ8は、DSP12がイベントを処理することができるように、このスケジューリングをメモリ10またはDSP12に提供することができる。代替として、プロセッサ8は、時間同期方式でMIDIイベントをDSP12にディスパッチすることによって、このスケジューリングを達成することができる。
メモリ10は、プロセッサ8、DSP12、およびMIDIハードウェア14が、これらの種々の構成要素に任せられた様々なタスクを実行するために必要などのような情報にもアクセスできるように構成できる。場合によっては、メモリ10におけるMIDI情報の記憶配置は、種々の構成要素8、12、および14から効率的にアクセスできるように構成できる。
DSP12は、スケジュールされたMIDIイベントをプロセッサ8(またはメモリ10)から受け取ると、メモリ10に戻すことができるMIDI合成パラメータを生成するためにMIDIイベントを処理することができる。ここでも、これらのMIDIイベントがDSPによって処理されるタイミングはプロセッサ8によってスケジュールされ、これにより、DSP12がそのようなスケジュールタスクを実行する必要がなくなるので、効率性が生じる。したがって、プロセッサ8が次のオーディオフレーム用のMIDIイベントをスケジュールしている間、DSP12は第1のオーディオフレーム用のMIDIイベントを処理することができる。オーディオフレームは、いくつかのオーディオサンプルを含み得る時間のブロック、例えば10ミリ秒(ms)の間隔を備えることができる。デジタル出力は、例えば、アナログオーディオ信号に変換可能なフレーム当たり480個のサンプルを生じることがある。多くのイベントは、多くのミュージカルノート又はサウンドがMIDIフォーマットに従って時間の1つのインスタンス(one instance of time)中に含まれるように時間の1つのインスタンスに対応する。もちろん、実装形態によって、任意のオーディオフレームに与えられる時間量、ならびにフレーム当たりのサンプル数は異なることがある。
DSP12がMIDI合成パラメータを生成した後、オーディオハードウェアユニット14はこの合成パラメータに基づいてオーディオサンプルを生成する。DSP12は、オーディオハードウェアユニット14によるMIDI合成パラメータの処理をスケジュールすることができる。オーディオハードウェアユニット14によって生成されるオーディオサンプルは、一定の間隔をおいてサンプリングされたアナログ信号のデジタル表現であるパルス符号変調(PCM)サンプルを備えることができる。オーディオハードウェアユニット14による例示的なオーディオ生成の追加の詳細については、以下で図2を参照しながら説明する。
場合によっては、オーディオサンプルに対して後処理を実行する必要があることがある。この場合、オーディオハードウェアユニット14は、そのような後処理を実行するようにDSP12に指示するために、割込みコマンドをDSP12に送信することができる。この後処理は、フィルタリング、スケーリング、音量調節、または最終的にサウンド出力を向上することができる多種多様なオーディオ後処理を含むことができる。
後処理の後、DSP12は後処理済みのオーディオサンプルをデジタル−アナログ変換器(DAC)16に出力することができる。DAC16は、デジタルオーディオ信号をアナログ信号に変換し、このアナログ信号を駆動回路18に出力する。駆動回路18は、可聴サウンドをつくり出すため1つまたは複数のスピーカ19Aおよび19Bを駆動するために、この信号を増幅することができる。
図2は、図1のオーディオ装置4のオーディオハードウェアユニット14に対応する例示的なオーディオハードウェアユニット20を示すブロック図である。本開示の教示に合致する他のMIDIハードウェア実装形態を定義することもできるので、図2に示す実装形態は例にすぎない。図2の例に示すように、オーディオハードウェアユニット20は、データを送信および受信するためのバスインターフェース30を含む。例えば、バスインターフェース30は、AMBA高性能バス(AHB)マスターインターフェース、AHBスレーブインターフェース、およびメモリバスインターフェースを含むことができる。AMBAはadvanced microprocessor bus architectureの略である。代替として、バスインターフェース30は、AXIバスインターフェース、または別のタイプのバスインターフェースを含むことができる。AXIはadvanced extensible interfaceの略である。
さらに、オーディオハードウェアユニット20は調整モジュール32を含むことができる。調整モジュール32はオーディオハードウェアユニット20内のデータフローを調整する。オーディオハードウェアユニット20が、オーディオサンプルの合成を開始するためDSP12(図1)から命令を受け取ると、調整モジュール32は、DSP12(図1)によって生成されたオーディオフレームの合成パラメータを読み込む。これらの合成パラメータはオーディオフレームを再構成するために使用できる。MIDIフォーマットの場合、合成パラメータは、所与のフレーム内の1つまたは複数のMIDIボイスの様々な音響特性を記述する。例えば、MIDI合成パラメータの組は、共鳴、残響、音量および/または1つまたは複数のボイスに影響を及ぼし得る他の特性のレベルを指定することができる。
調整モジュール32の指示で、合成パラメータを直接、メモリユニット10(図1)から、それぞれの処理要素34Aまたは34Nに関連するボイスパラメータセット(VPS)RAM46Aまたは46Nにロードすることができる。DSP12(図1)の指示で、プログラム命令がメモリ10から、それぞれの処理要素34Aまたは34Nに関連するプログラムRAMユニット44Aまたは44Nにロードされる。
プログラムRAMユニット44Aまたは44Nにロードされた命令は、VPS RAMユニット46Aまたは46Nにおける合成パラメータのリスト中に示されたボイスのうちの1つを合成することを、関連する処理要素34Aまたは34Nに指示する。任意の数の処理要素34A〜34N(集合的に「処理要素34」)があってもよく、各処理要素は、数値演算を実行することが可能な1つまたは複数のALU、ならびにデータの読取りおよび書込み用の1つまたは複数のユニットを備えることができる。わかりやすいように、2つの処理要素34Aおよび34Nしか示していないが、より多くの処理要素をハードウェアユニット20内に含めることができる。処理要素34は、互いに並列にボイスを合成することができる。具体的には、複数の様々な処理要素34は、様々な合成パラメータを処理するために、並列に動作する。このようにして、オーディオハードウェアユニット20内の複数の処理要素34は、生成されるボイスの数を促進し、場合によっては増大させ、それによってオーディオサンプルの生成を改善することができる。
調整モジュール32が処理要素34の1つにボイスを合成するように指示すると、処理要素34の各々は、合成パラメータによって規定された1つまたは複数の命令を実行することができる。ここでも、これらの命令はプログラムRAMユニット44Aまたは44N中にロードできる。プログラムRAMユニット44Aまたは44N中にロードされた命令は、処理要素34の各々にボイス合成を実行させる。例えば、処理要素34は、合成パラメータで指定された波形について波形フェッチユニット(WFU)36に要求を送ることができる。処理要素34の各々はWFU36を使用することができる。処理要素34の各々はWFU36を使用することができる。2つ以上の処理要素34がWFU36の使用を同時に要求した場合、WFU36は、調停方式を使用して競合を解決する。
処理要素34の1つからの要求に応答して、WFU36は1つまたは複数の波形サンプルを要求元の処理要素に返す。しかしながら、波は、例えば最大で波の1周期だけサンプル内で位相シフトできるので、WFU36は、補間を使用して位相シフトを補正するために2つのサンプルを返すことができる。さらに、ステレオ信号は2つのステレオチャネル用に2つの別々の波を含むことができるので、WFU36は、異なるチャネルに対して別々のサンプルを返すことができ、例えばステレオ出力用に最大で4つの別々のサンプルを生じる。
WFU36が処理要素34の1つにオーディオサンプルを返した後、それぞれの処理要素は、オーディオ合成パラメータに基づいて追加のプログラム命令を実行することができる。具体的には、命令は、処理要素34の1つに、オーディオハードウェアユニット20中の低周波発振器(LFO)38に非対称三角波を要求させる。WFU36によって返された波形にLFO38によって返された三角波を乗算することによって、それぞれの処理要素は、所望のオーディオアフェクトを達成するためにその波形の様々な音響特性を操作することができる。例えば、波形に三角波を乗算すると、より所望の楽器らしく聞こえる波形が生じることがある。
合成パラメータに基づいて実行される他の命令は、処理要素34の各々に、波形を特定の回数ループさせたり、波形の振幅を調整させたり、残響を追加させたり、ビブラート効果を追加させたり、あるいは他の効果を生じさせたりすることができる。このようにして、処理要素34は、1つのMIDIフレームの間持続するボイスの波形を計算することができる。最終的に、それぞれの処理要素は終了命令に遭遇する。処理要素34の1つが終了命令に遭遇すると、その処理要素は調整モジュール32にボイス合成の終了を信号で知らせる。計算されたボイス波形は、プログラム命令の実行中の別の記憶命令の指示で総和バッファ40に供給できる。これにより、総和バッファ40に、その計算されたボイス波形を記憶する。
総和バッファ40は、処理要素34の1つから計算波形を受け取ると、その計算波形を、MIDIフレームの全体的な波形に関連する時間の適切なインスタンスに追加する。したがって、総和バッファ40は複数の処理要素34の出力を組み合わせる。例えば、総和バッファ40は、最初に平坦波(すなわち、すべてのデジタルサンプルが0である波)を記憶することができる。総和バッファ40は、処理要素34の1つから計算波形などのオーディオ情報を受け取ると、その計算波形の各デジタルサンプルを、総和バッファ40中に記憶された波形のそれぞれのサンプルに総和することができる。このようにして、総和バッファ40は、完全なオーディオフレームの波形の全体的なデジタル表現を累算記憶する。
総和バッファ40は、本質的に、処理要素34の様々な要素からの様々なオーディオ情報を総和する。この様々なオーディオ情報は、様々な生成されたボイスに関連する時間の様々なインスタンスを示す。このようにして、総和バッファ40は、所与のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを作成する。
最終的に、調整モジュール32は、処理要素34が、現在のMIDIフレームに必要とされるすべてのボイスの合成を完了し、それらのボイスを総和バッファ40に供給したことを判断する。この時点で、総和バッファ40は、現在のMIDIフレームの完成波形を示すデジタルサンプルを含んでいる。調整モジュール32は、この判断を行うと、DSP12(図1)に割込みを送信する。この割込みに応答して、DSP12は、総和バッファ40の内容を受け取るために、直接メモリ交換(DME)を介して総和バッファ40中の制御ユニット(図示せず)に要求を送信することができる。代替として、DSP10は、DMEを実行するようにあらかじめプログラムしておくこともできる。DMEは、DSP12が他のことをするのにビジーである間、バックグラウンド処理における1つのメモリバンクから別のメモリバックへのデータの転送を可能にするメモリ転送手続きを指す。DSP12への総和バッファ40の内容のDMEの後、DSP12は次いで、デジタルオーディオサンプルをアナログ領域への変換のためにDAC16に供給する前に、デジタルオーディオサンプルに対して後処理を実行することができる。重要なことには、フレームNに関してオーディオハードウェアユニット20によって行われる処理は、フレームN+1に関してDSP12(図1)による合成パラメータの生成およびフレームN+2に関するプロセッサ8(図1)によるスケジューリング動作と同時に行われる。
さらに、本明細書で説明するように、総和バッファ40は、複数のメモリブロックに論理的に区分されたメモリを含み、ブロックごとにメモリからDSP12への記憶およびDME転送を可能にすることによって効率的に動作する。具体的には、総和バッファ40は、フレームNに関して特定のメモリブロックの内容を転送し終わると、そのメモリブロックをアンロックしてクリアし、そのメモリブロックに、他のメモリブロックがフレームNに関するDME転送をまだ行っていたとしても、フレームN+1に関するデータを記憶する。
図2にはキャッシュメモリ48、WFU/LFOメモリ39およびリンクリストメモリ42も示されている。キャッシュメモリ48は、迅速かつ効率的にベース波形をフェッチするためにWFU36によって使用されることができる。WFU/LFOメモリ39は、ボイスパラメータセットのボイスパラメータを記憶するために調整モジュール32によって使用されることができる。このように、WFU/LFOメモリ39は、波形フェッチユニット36およびLFO38の動作に専用のメモリとみなすことができるリンクリストメモリ42は、DSP12によって生成されたボイスインジケータのリストを記憶するために使用されるメモリを備えることができる。ボイスインジケータは、メモリ10中に記憶された1つまたは複数の合成パラメータに対するポインタを備えることができる。リスト中の各ボイスインジケータは、それぞれのMIDIボイスのためのボイスパラメータセットを記憶するメモリ位置を指定することができる。図2に示す様々なメモリおよび構成は例にすぎない。本明細書に記載の技法は様々な他のメモリ構成を用いて実施できる。
図3は、本開示の教示に合致する例示的な技法を示す流れ図である。図3について、図1の装置4および図2のハードウェアユニット20を参照しながら説明する。ただし、他の装置でも図3の技法を実施することができる。図3に示すように、メモリ10はオーディオフレーム用のオーディオ合成パラメータを記憶する(50)。オーディオ合成パラメータは、例えば、オーディオフレームの1つまたは複数のオーディオファイル中に指定されたスケジュールされたイベントを処理するときにDSP12によって生成さけることができる。
次いで、複数の様々な処理要素34は様々な合成パラメータを同時に処理する(52A、52B、および52N)。具体的には、第1の合成パラメータは第1の処理要素34Aにおいて処理され(52A)、第2の合成パラメータは第2の処理要素34Bにおいて処理され(52B)、第Nの合成パラメータは第Nの処理要素34Nにおいて処理される(52N)。合成パラメータは、ピッチ、共鳴、残響、音量、および/または1つまたは複数のボイスに影響を及ぼし得る他の特性を規定するパラメータを含むことができる。
任意の数の処理要素34を使用することができる。処理要素34の1つがそれぞれの処理を終えたときはいつでも、その処理要素に関連する生成されたオーディオ情報が、オーディオサンプルを生成するために総和バッファ40に累算される(54)。オーディオフレームに対してさらなる合成パラメータが存在する場合(56のはいの分岐)、それぞれの処理要素34は次の合成パラメータを処理する(52A、52B、または52N)。この処理は、オーディオフレームに対する合成パラメータのすべてが処理されるまで継続される(56のいいえの分岐)。この時点で、総和バッファ40はオーディオフレーム用のオーディオサンプルを出力する(58)。例えば、調整モジュール32は、オーディオサンプルが後処理のためにDSP12に送信されるように、DSP12(図1)に割込みコマンドを送信することができる。
図4は、本開示による総和バッファ40の例示的なアーキテクチャを示すブロック図である。総当たり(Round-robin)アービタ60は、波形サンプルを総和するために処理要素34A〜34Nから要求を受け取り、それらの要求を総当たり方式で調停する。アキュムレータ及び飽和論理(saturation logic)ユニット62は、処理要素34から受け取った波形サンプルを累算する。例えば、アキュムレータ及び飽和論理ユニット62は、波形サンプルを波形総和に累算するための2の補数(2C)アキュムレータを含み、所与のビット数、例えば24ビットで飽和する。アキュムレータ及び飽和論理ユニット62は、(左右の)2つのオーディオチャネルについて独立したアキュムレータを有し、各チャネルを別々に総和することができる。制御ユニット66は、メモリモジュール64内のすべてのオーディオ・ボイス(例えばMIDIボイス)の累算を表す累算された波形サンプル(本明細書では「波形総和(waveform sums)」と呼ぶ)を記憶する。例えば、メモリモジュール64は、1つのオーディオフレームに対応する波形総和を記憶することができる。いくつかの例では、波形総和はパルス符号変調(PCM)形式でよい。
処理要素34は、波形サンプルを総和するために総和バッファ40に要求を送信する。この要求は、総和すべき波形サンプル(例えば、ステレオフォーマットでは、これは左サンプルおよび右サンプルを含む)と、サンプルが累算されるべき位置のアドレス、すなわち、総和された波形サンプルが記憶されるべきメモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示す波形サンプルのサンプル番号と、を含むことができる。この状況では、ターゲットメモリは、波形サンプルを総和する期間中に取っておかれるどのメモリ位置でもよいことを当業者は認識されよう。各要求はまた、総和後にアキュムレータの結果を飽和させるべきかどうか、および結果を累算即ち上書きすべきかどうかを指定する2つの追加の信号を含むことができる。処理要素34の各々は波形サンプルとともにターゲットメモリブロック位置のアドレスを送信するので、処理要素34はそれらの実行を同期させる必要がなく、処理要素34の各々は、様々なアドレスに対応する波形を送信することができる。総和バッファ40が処理要素34の1つからの要求を処理した後、総当たりアービタ60は、その処理を行なった処理要素を最低優先順位レベルに移動する。それにより、総当たりアービタ60は、すべての処理要素34が総和バッファ40に等しくアクセスできることを保証する。
制御ユニット66は、メモリモジュール64の内容の直接メモリ交換(DME)転送を開始するためにDSP12から要求を受け取る。応答して、制御ユニット66はメモリモジュール64をロックするが、これにはメモリモジュール64のロックされた部分に対する要求をブロックする効果がある。メモリモジュール64は、総和バッファ40によって独立して、すなわちブロックごとにロックおよびアンロックできる複数のメモリブロックに論理的に区画されることができる。メモリモジュール64内の所与のメモリブロックについてDME転送が完了すると、制御ユニット66は、内容がDSP12に転送されたメモリブロックをアンロックする。メモリモジュール64のすべてのメモリブロックのDME転送が完了するのを待たずに、制御ユニット66は、アンロックされた(1つまたは複数の)メモリブロックの内容のクリアを開始し、次のフレームについての波形総和がクリアされたメモリブロックに書き込まれることを可能にする。
これらの技法の結果として、先行フレームについて波形総和のDME転送がまだ進行している間でも、総和バッファ40は、処理要素34から波形サンプルを受け取り、得られた波形総和を所与のフレーム用のメモリモジュール64に記憶することができる。このようにして、総和バッファ40は、オーディオ処理要素34からの波形サンプルを効率的に総和し、各フレームの得られた波形総和をDSP12に供給するように設計されている。DSP12が総和バッファ40からデータを読み込んでいる間、処理要素34がアイドル状態ではなく、また、処理要素34がデータを総和バッファ40に供給している間、DSP12がアイドル状態ではないので、本明細書に記載の技法は、オーディオ装置4(図1)のスループットを改善することができる。総和バッファ40は、ステレオフォーマットで波形総和をDSP12に供給することができる。
アキュムレータ及び飽和論理ユニット62は、要求と一緒に処理要素34から受け取った信号に応答して様々なモードで動作することができる。これらの信号は飽和および累算をイネーブルおよびディセーブルにすることができる。通常モードでは、処理要素34から受け取った信号は、飽和をディセーブルにするが、累算をイネーブルにする。このモードでは、総和バッファ40は、メモリモジュール64から読取りを行い、処理要素34の1つによって供給された値を累算し、それを飽和なしでメモリに戻して記憶する。飽和および累算モードでは、処理要素34から受け取った信号は累算と飽和の両方をイネーブルにし、総和バッファ40は波形総和を累算し飽和するように動作する。非飽和ライトスルーモードでは、処理要素34から受け取った信号は累算と飽和の両方をディセーブルにする。総和バッファ40はメモリモジュール64の読取りをスキップし、処理要素34から受け取った波形サンプルの左および右チャネルビットがメモリモジュール64に書き込まれる。オーバーフローを生じるオペランドは、得られた総和をロールオーバ(roll over)させる。飽和ライトスルーモードでは、処理要素34から受け取った信号は、飽和を可能にするが、累算を不能にする。総和バッファ40はメモリモジュール64の読取りをスキップし、処理要素34から受け取った波形サンプルの左および右チャネルビットがメモリモジュール64に書き込まれる。ビット31:23(右チャネルでは63:55)がすべて1ではないかあるいはすべて0ではない場合、オーバーフローが生じていると考えられる。オーバーフローの場合、サンプルはビット31(右チャネルではビット63)に基づいて正または負に飽和される。
図5は、総和バッファ40によって整備される例示的なメモリモジュール64を示すブロック図である。図5の例では、メモリモジュール64は複数のメモリブロック70A〜70N(集合的に「メモリブロック70」)に論理的に区画される。各メモリブロック70は1つまたは複数のワード72を含むことができ、ワード72の各々は異なる波形総和に対応する。図示のように、メモリブロック70およびメモリブロック70内のワード72は、メモリモジュール64の最上部から最下部までの時間の増加するインスタンス(increasing instances of time)に対応する。メモリブロック70は、所与のメモリブロック70がクリアまたは書き込まれることを防止するために独立してロック可能である。一例では、メモリモジュール64は16個のメモリブロックを含み、各メモリブロックは32個のワード72から成り、各ワード72は48ビットのサイズを有する。
例示的な一実装形態では、メモリモジュール64は1つのオーディオフレームに対応する波形総和を記憶し、1つのオーディオフレームは10ミリ秒のオーディオデータとして定義される。48kHzのサンプリング周波数では、フレーム当たりの波形総和の数はフレーム当たり480個の波形総和になる。総和バッファ40は、1周期当たりメモリモジュール64からデータの1波形総和分をクリアすることが可能なように設計できる。したがって、48kHzのサンプリング周波数では、総和バッファ40は、メモリモジュール64の全体をクリアするために最低480周期を取り得る。
一例では、総和バッファ40は、ビット55:32が24ビットの2の補数(2C)右サンプルであり、ビット23:0が24ビットの2C左サンプルである64ビットとしてオーディオ処理要素34から波形サンプルを受け取る。アキュムレータ及び飽和論理ユニット62は、受け取った波形サンプルを、波形サンプルとともに受け取ったサンプル番号に基づいて、MIDIフレームの全体的な波形に関連する時間の適切なインスタンスに総和する。波形サンプル(すなわち、2C右サンプルおよび2C左サンプル)が累算されるべき位置のアドレスを示すサンプル番号。例えば、総和バッファ40は、最初にメモリモジュール64内にフラットな波(すなわち、すべてのデジタルサンプルが0である波)を記憶することができる。総和バッファ40は、処理要素34の1つから波形サンプルを受け取ると、その波形サンプルの各デジタルサンプルを、メモリモジュール64中に記憶された波形のそれぞれのサンプルの総和に加算することができる。したがって、アキュムレータ及び飽和論理ユニット62は、時間の所与のインスタンス(given instance of time)に対応する(したがってメモリモジュール64内の所与の位置に対応する)処理要素34の各々から受け取ったすべての波形サンプルを合計し、その総和をその位置に記憶する。このようにして、総和バッファ40は、完全なMIDIフレームの波形の全体的なデジタル表現を累算記憶する。総和バッファ40は、各ワード72が2C右チャネル総和および2C左チャネル総和を含む48ビットワード72としてメモリモジュール64内に波形総和を記憶することができる。例えば、波形総和は、2C右チャネル総和であるビット47:24と2C左チャネル総和であるビット23:0とを持ってメモリモジュール64内に記憶されることができる。
図6は、本開示の教示に合致する例示的な技法を示す流れ図である。総和バッファ40の制御ユニット66は、メモリモジュール64の内容の直接メモリ交換(DME)転送を開始するためにDSP12から要求を受け取る(74)。応答して、制御ユニット66はメモリモジュール64をロックする(76)が、これにはメモリモジュール64のロックされた部分に対するどのような要求も妨げる効果がある。メモリモジュール64内の所与のメモリブロックについてDME転送が完了すると(80)、制御ユニット66は、内容がDSP12に転送されたメモリブロックをアンロックする(82)。メモリモジュール64のすべてのメモリブロックのDME転送が完了するのを待たずに、総和バッファ40は、アンロックされた(1つまたは複数の)メモリブロックの内容をクリアし始める(84)。制御ユニット66は、調整モジュール32(図2)による要求があればクリア動作を開始することができる。まだロックされているメモリのブロックに達すると、制御ユニット66はクリア動作をブロックする。
調整モジュール32がメモリモジュール64のアンロックされたブロックをクリアするように総和バッファ40に要求すると、調整モジュール32は、次のオーディオフレーム用の波形サンプルを総和するために総和バッファ40に要求を送信するために、オーディオ処理要素34をイネーブルにする。調整モジュール32は、総和バッファ40が実際にクリア動作を実行する前に処理要素34をイネーブルにすることができる。総和バッファ40は処理要素34から波形サンプルを受け取る(86)。総和バッファ40は、総当たりアービタ60によって処理要素34A〜34Nの各々に同様のまたは同一のインターフェースを提供することができる。総当たりアービタ60は、処理要素34からの要求を総当たり方式で調停し、勝った要求を順に処理する(88)。総和バッファ40が現在の要求を処理し終えるまで、総当たりアービタ60は、調停に負けた処理要素34からの要求をブロックし(90)、その時点で総当たりアービタ60が調停を再開する。
処理要素34の1つが調停に勝つと(88のはいの分岐)、制御ユニット66は、波形サンプルがロックされたメモリブロックに含まれるかアンロックされたメモリブロックに含まれるかを判断するために、処理要素34による要求とともに含められた波形サンプルのアドレスをチェックする(92)。例えば、制御ユニット66は、波形サンプルのアドレスを、ロックされたメモリブロックが残っているメモリモジュール64内の場所の開始アドレスを示すロック「サーモメータ(thermometer)」値と比較することができる。波形サンプルアドレスがロックされたメモリブロック内にあることをその比較が示す場合、制御ユニット66は要求をブロックする(94)。
アドレスがアンロックされたメモリブロック内にある場合(92のはいの分岐)、制御ユニット66は、累算機能がイネーブルにされたとき、メモリモジュール64に要求を転送する。累算機能がディセーブルなときには、制御ユニット66は、メモリモジュール64の読取りをスキップし、受け取った波形サンプルを単にメモリモジュール64に書き込むだけである。上述のように、制御ユニット66は、処理要素要求とともに受け取った信号によって指示されたモードに依存するこの時点で様々な動作をすることができる。制御ユニット66は、現在の要求が処理されている間、メモリモジュール64に転送される他の要求をブロックする。(左および右チャネル総和が同時に取り出される)現在の2Cチャネル総和がメモリモジュール64から利用可能であるとき、アキュムレータ及び飽和論理ユニット62は、2C総和を使用している処理要素から受け取ったその対応する2Cチャネルサンプルとの各総和を累算し、24ビットで飽和することができる(96)。次いで、総当たりアービタ60は処理要素34間の調停を再開する。制御ユニット66は、(書き戻し機能停止(stall)がないと仮定して)累算された波形総和をメモリモジュール64に書き込む(98)。総和バッファ40が、現在書込み中の同じアドレスに対して新規の要求を受け取る場合には、メモリモジュール64は、データ変造(corruption)を防止するために書き戻し動作に優先権を与える。クリア動作が現在進行中に書き戻しが生じる場合には、メモリモジュール64は、(例えば固定優先権アービタを使用して)書き戻し動作に優先権を与える。
すべてのメモリブロックが読取り中の先行フレームについてDMEによってDSP12に転送され(100のいいえの分岐)且つ書込み中の現在フレームについてメモリモジュール64にそれ以上書き込むべきサンプル総和が残っていない(102のいいえの分岐)場合には、調整モジュール32は、現在フレームについてメモリモジュール64の内容の新規DME転送を開始する割込みをDSP12に送信する。DMEは、DSP12がアイドル状態のときに発生することがあり、その結果、DME機能停止により、次のフレームの利用可能な処理時間が減少することになる。
これらの技法の結果として、波形総和のDME転送が先行フレームについてまだ進行している間でも、総和バッファ40は、処理要素34から波形サンプルを受け取り、所与のフレーム用のメモリモジュール64に得られた波形総和を記憶することができる。このようにして、総和バッファ40は、オーディオ処理要素34からの波形サンプルを効率的に総和し、DSP12に各フレームの得られた波形総和を与えるように設計されている。
様々な例について説明した。本明細書に記載の技法の1つまたは複数の態様は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装できる。モジュールまたは構成要素として説明したいかなる特徴も、集積論理装置中に一緒に実装でき、または個別であるが相互運用可能な論理装置として別々に実装できる。ソフトウェアで実装した場合、これらの技術の1つまたは複数の態様は、実行されると、上記の方法の1つまたは複数を実行する命令を備えるコンピュータ可読媒体によって少なくとも部分的に実現できる。コンピュータ可読データ記憶媒体は、パッケージ材(material)を含むことがあるコンピュータプログラム製品(product)の一部をなすことができる。コンピュータ可読媒体は、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)などのランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、磁気または光データ記憶媒体などを含むことができる。本技法は、追加または代替として、命令またはデータ構造の形態で符号を搬送または伝達し、コンピュータによってアクセス、読込み、および/または実行できる、コンピュータ可読通信媒体によって、少なくとも部分的に実現できる。
命令は、1つまたは複数のデジタル信号プロセッサ(DSP)、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルロジックアレイ(FPGA)、または他の等価な集積または個別論理回路など、1つまたは複数のプロセッサによって実行できる。したがって、本明細書で使用する「プロセッサ」という用語は、前述の構造、または本明細書に記載の技法の実装に好適な他の構造のいずれかを指すことができる。さらに、いくつかの態様では、本明細書に記載の機能を、本明細書に記載の技法を実施するように構成または適合された専用のソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュール内に提供することができる。
ハードウェアで実装した場合、本開示の1つまたは複数の態様は、本明細書に記載の技法の1つまたは複数を実施するように構成または適合された、集積回路、チップセット、ASIC、FPGA、論理回路、またはそれらの様々な組合せなどの回路を対象とすることができる。回路は、本明細書に記載のように、プロセッサと1つまたは複数のハードウェアユニットの両方を集積回路またはチップセット中に含むことができる。
また、回路は上記の機能の一部または全部を実装できることを、当業者は認識するであろうことに留意されたい。すべての機能を実装する1つの回路があってもよく、あるいはそれらの機能を実装する回路の複数のセクションがあってもよい。現在のモバイルプラットホーム技術を用いれば、集積回路は、少なくとも1つのDSPと、1つまたは複数のDSPの制御および/または1つまたは複数のDSPへの通信を行うための少なくとも1つの高度縮小命令セットコンピュータ(RISC)マシン(ARM)プロセッサと、を備えることができる。さらに、回路は、いくつかのセクション中に設計または実装でき、場合によっては、セクションは、本開示に記載の異なる機能を実施するために再使用できる。
様々な態様および例について説明した。ただし、以下の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の構成または技法に改変を加えることが可能である。例えば、他のタイプの装置でも本明細書に記載のオーディオ処理技法を実装することができる。また、図2に示した例示的なハードウェアユニット20はボイス合成にウェーブテーブルベースの手法を使用するが、周波数変調合成手法を含む他の手法も使用できる。これらおよび他の実施形態は以下の特許請求の範囲内である。
様々な態様および例について説明した。ただし、以下の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の構成または技法に改変を加えることが可能である。例えば、他のタイプの装置でも本明細書に記載のオーディオ処理技法を実装することができる。また、図2に示した例示的なハードウェアユニット20はボイス合成にウェーブテーブルベースの手法を使用するが、周波数変調合成手法を含む他の手法も使用できる。これらおよび他の実施形態は以下の特許請求の範囲内である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(1) 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することと、
複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することと、
前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックすることと、
ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送することと、
メモリブロックの内容が前記外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックすることと、
前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、
を備える方法。
(2) 前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止することを含む、(1)の方法。
(3) 前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアすることをさらに備える、(1)の方法。
(4) 前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取ることと、
前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、ロックされたメモリブロックのメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較することと、
をさらに備え、
前記メモリは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶する、
(1)の方法。
(5) 前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるのを妨げることをさらに備える、(4)の方法。
(6) 複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取ることをさらに備え、
前記波形サンプルを総和することは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンス(respective instances of time)において前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和することを含む、
(1)の方法。
(7) 内容を転送することは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力することを含む、(1)の方法。
(8) 前記メモリブロックをロックすることは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックすることを含む、(1)の方法。
(9) 複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するために、要求を総当たり調停に従って調停することをさらに備える、(1)の方法。
(10) 前記波形サンプルを総和することは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算することを含む、(1)の方法。
(11) 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することは、第1の電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フレームに関連するMIDI波形総和を生成するためにMIDI処理要素から受け取ったMIDI波形サンプルを総和することを含む、(1)の方法。
(12) 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するアキュムレータと、
複数のメモリブロックに論理的に区画され、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するメモリと、
前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックする制御ユニットであって、ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送し、前記外部プロセッサにメモリブロックの内容が転送された後に当該メモリブロックをアンロックする、制御ユニットと、
を備え、
前記メモリは、前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を、前記制御ユニットが転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶する、装置。
(13) 前記制御ユニットによって前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止する、(12)の装置。
(14) 前記制御ユニットは、前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアする、(12)の装置。
(15) 前記装置は、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取り、
前記制御ユニットは、前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、メモリブロックが現在ロックされているメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較し、
前記メモリは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶する、
(12)の装置。
(16) 前記制御ユニットは、前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記メモリが前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するのを妨げる、(15)の装置。
(17) 前記装置は、複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取り、前記アキュムレータは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和する、(12)の装置。
(18) 前記制御ユニットは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力する、(12)の装置。
(19) 前記制御ユニットは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックする、(12)の装置。
(20) 複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するために要求を総当たり調停に従って調停するアービタをさらに備える、(12)の装置。
(21) 前記アキュムレータは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算する、(12)の装置。
(22) 前記波形サンプルは、電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)波形サンプルを含み、前記波形総和は、MIDI波形総和を含み、前記第1および第2のオーディオフレームは、第1および第2のMIDIフレームを含む、(12)の装置。
(23) 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するための手段と、
複数のメモリブロックに論理的に区画され、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するための手段と、
前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むブロックをロックするための手段と、
ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送するための手段と、
前記外部プロセッサにメモリブロックの内容が転送された後に当該メモリブロックをアンロックするための手段と、
を備え、
前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容が、前記転送するための手段によって前記外部プロセッサに転送されるのと同時に、第2のオーディオフレームに関連する波形総和が、前記記憶するための手段によって前記アンロックされたメモリブロック内に記憶される、装置。
(24) 前記ロックするための手段は、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止する、(23)の装置。
(25) 前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアするための手段をさらに備える、(23)の装置。
(26) 前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記記憶するための手段内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取るための手段と、
前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、メモリブロックが現在ロックされている前記記憶するための手段内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較するための手段と、
をさらに備え、
前記記憶するための手段は、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶する、
(23)の装置。
(27) 前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記メモリが前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するのを妨げるための手段をさらに備える、(26)の装置。
(28) 複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取るための手段をさらに備え、
前記総和するための手段は、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和する、
(23)の装置。
(29) 前記ロックするための手段は、前記記憶するための手段の前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックする、(23)の装置。
(30) 複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するために要求を総当たり調停に従って調停するための手段をさらに備える、(23)の装置。
(31) 前記総和するための手段は、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算する、(23)の装置。
(32) 前記波形サンプルは、電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)波形サンプルを含み、前記波形総和は、MIDI波形総和を含み、前記第1および第2のオーディオフレームは、第1および第2のMIDIフレームを含む、(23)の装置。
(33) 実行時に1つまたは複数のプロセッサに、
第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することと、
複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することと、
前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックすることと、
ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送することと、
メモリブロックの内容が前記外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックすることと、
前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、
を行わせる命令を備えるコンピュータ可読媒体。
(34) 前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止することを含む、(33)のコンピュータ可読媒体。
(35) 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアすることを行わせる命令をさらに備える、(33)のコンピュータ可読媒体。
(36) 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、
前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取ることと、
前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、ロックされたメモリブロックのメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較することと、
を行わせる命令をさらに備え、
前記メモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記波形総和を記憶することを含む、
(33)のコンピュータ可読媒体。
(37) 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるのを妨げることを行わせる命令をさらに備える、(36)のコンピュータ可読媒体。
(38) 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、
複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取ることを行わせる命令をさらに備え、
前記波形サンプルを総和することは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和することを含む、
(33)のコンピュータ可読媒体。
(39) 内容を転送することは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力することを含む、(33)のコンピュータ可読媒体。
(40) 前記メモリブロックをロックすることは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックすることを含む、(33)のコンピュータ可読媒体。
(41) 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和する要求を総当たり調停に従って調停することを行わせる命令をさらに備える、(33)のコンピュータ可読媒体。
(42) 前記波形サンプルを総和することは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算することを含む、(33)のコンピュータ可読媒体。
(43) 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することは、第1の電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フレームに関連するMIDI波形総和を生成するためにMIDI処理要素から受け取ったMIDI波形サンプルを総和することを含む、(33)のコンピュータ可読媒体。
(44) 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和し、
複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶し、
前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックし、
ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送し、 メモリブロックの内容が前記外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックし、
前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶する、
ように構成された回路。
(45) 前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止することを含む、(44)の回路。
(46) 前記回路は、前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記回路が前記アンロックされたメモリブロックをクリアするように構成される、(44)の回路。
(47) 前記回路は、
前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取り、
前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、ロックされたメモリブロックのメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較する、
ように構成され、
前記メモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記波形総和を記憶することを含む、
(44)の回路。
(48) 前記回路は、前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるのを妨げるように構成される、(47)の回路。
(49) 前記回路は、
複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取るように構成され、
前記波形サンプルを総和することは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和することを含む、
(44)の回路。
(50) 内容を転送することは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力することを含む、(44)の回路。
(51) 前記メモリブロックをロックすることは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックすることを含む、(44)の回路。
(52) 前記回路は、複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和する要求を総当たり調停に従って調停するように構成される、(44)の回路。
(53) 前記波形サンプルを総和することは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算することを含む、(44)の回路。
(54) 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することは、第1の電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フレームに関連するMIDI波形総和を生成するためにMIDI処理要素から受け取ったMIDI波形サンプルを総和することを含む、(44)の回路。

Claims (54)

  1. 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することと、
    複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することと、
    前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックすることと、
    ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送することと、
    メモリブロックの内容が前記外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックすることと、
    前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、
    を備える方法。
  2. 前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止することを含む、請求項1の方法。
  3. 前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアすることをさらに備える、請求項1の方法。
  4. 前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取ることと、
    前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、ロックされたメモリブロックのメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較することと、
    をさらに備え、
    前記メモリは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶する、
    請求項1の方法。
  5. 前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるのを妨げることをさらに備える、請求項4の方法。
  6. 複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取ることをさらに備え、
    前記波形サンプルを総和することは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンス(respective instances of time)において前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和することを含む、
    請求項1の方法。
  7. 内容を転送することは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力することを含む、請求項1の方法。
  8. 前記メモリブロックをロックすることは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックすることを含む、請求項1の方法。
  9. 複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するために、要求を総当たり調停に従って調停することをさらに備える、請求項1の方法。
  10. 前記波形サンプルを総和することは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算することを含む、請求項1の方法。
  11. 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することは、第1の電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フレームに関連するMIDI波形総和を生成するためにMIDI処理要素から受け取ったMIDI波形サンプルを総和することを含む、請求項1の方法。
  12. 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するアキュムレータと、
    複数のメモリブロックに論理的に区画され、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するメモリと、
    前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックする制御ユニットであって、ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送し、前記外部プロセッサにメモリブロックの内容が転送された後に当該メモリブロックをアンロックする、制御ユニットと、
    を備え、
    前記メモリは、前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を、前記制御ユニットが転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶する、装置。
  13. 前記制御ユニットによって前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止する、請求項12の装置。
  14. 前記制御ユニットは、前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアする、請求項12の装置。
  15. 前記装置は、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取り、
    前記制御ユニットは、前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、メモリブロックが現在ロックされているメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較し、
    前記メモリは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶する、
    請求項12の装置。
  16. 前記制御ユニットは、前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記メモリが前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するのを妨げる、請求項15の装置。
  17. 前記装置は、複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取り、前記アキュムレータは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和する、請求項12の装置。
  18. 前記制御ユニットは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力する、請求項12の装置。
  19. 前記制御ユニットは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックする、請求項12の装置。
  20. 複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するために要求を総当たり調停に従って調停するアービタをさらに備える、請求項12の装置。
  21. 前記アキュムレータは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算する、請求項12の装置。
  22. 前記波形サンプルは、電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)波形サンプルを含み、前記波形総和は、MIDI波形総和を含み、前記第1および第2のオーディオフレームは、第1および第2のMIDIフレームを含む、請求項12の装置。
  23. 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するための手段と、
    複数のメモリブロックに論理的に区画され、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するための手段と、
    前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むブロックをロックするための手段と、
    ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送するための手段と、
    前記外部プロセッサにメモリブロックの内容が転送された後に当該メモリブロックをアンロックするための手段と、
    を備え、
    前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容が、前記転送するための手段によって前記外部プロセッサに転送されるのと同時に、第2のオーディオフレームに関連する波形総和が、前記記憶するための手段によって前記アンロックされたメモリブロック内に記憶される、装置。
  24. 前記ロックするための手段は、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止する、請求項23の装置。
  25. 前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアするための手段をさらに備える、請求項23の装置。
  26. 前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記記憶するための手段内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取るための手段と、
    前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、メモリブロックが現在ロックされている前記記憶するための手段内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較するための手段と、
    をさらに備え、
    前記記憶するための手段は、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶する、
    請求項23の装置。
  27. 前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記メモリが前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するのを妨げるための手段をさらに備える、請求項26の装置。
  28. 複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取るための手段をさらに備え、
    前記総和するための手段は、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和する、
    請求項23の装置。
  29. 前記ロックするための手段は、前記記憶するための手段の前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックする、請求項23の装置。
  30. 複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和するために要求を総当たり調停に従って調停するための手段をさらに備える、請求項23の装置。
  31. 前記総和するための手段は、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算する、請求項23の装置。
  32. 前記波形サンプルは、電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)波形サンプルを含み、前記波形総和は、MIDI波形総和を含み、前記第1および第2のオーディオフレームは、第1および第2のMIDIフレームを含む、請求項23の装置。
  33. 実行時に1つまたは複数のプロセッサに、
    第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することと、
    複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することと、
    前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックすることと、
    ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送することと、
    メモリブロックの内容が前記外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックすることと、
    前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶することと、
    を行わせる命令を備えるコンピュータ可読媒体。
  34. 前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止することを含む、請求項33のコンピュータ可読媒体。
  35. 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記アンロックされたメモリブロックをクリアすることを行わせる命令をさらに備える、請求項33のコンピュータ可読媒体。
  36. 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、
    前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取ることと、
    前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、ロックされたメモリブロックのメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較することと、
    を行わせる命令をさらに備え、
    前記メモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記波形総和を記憶することを含む、
    請求項33のコンピュータ可読媒体。
  37. 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるのを妨げることを行わせる命令をさらに備える、請求項36のコンピュータ可読媒体。
  38. 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、
    複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取ることを行わせる命令をさらに備え、
    前記波形サンプルを総和することは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和することを含む、
    請求項33のコンピュータ可読媒体。
  39. 内容を転送することは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力することを含む、請求項33のコンピュータ可読媒体。
  40. 前記メモリブロックをロックすることは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックすることを含む、請求項33のコンピュータ可読媒体。
  41. 実行時に前記1つまたは複数のプロセッサに、複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和する要求を総当たり調停に従って調停することを行わせる命令をさらに備える、請求項33のコンピュータ可読媒体。
  42. 前記波形サンプルを総和することは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算することを含む、請求項33のコンピュータ可読媒体。
  43. 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することは、第1の電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フレームに関連するMIDI波形総和を生成するためにMIDI処理要素から受け取ったMIDI波形サンプルを総和することを含む、請求項33のコンピュータ可読媒体。
  44. 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和し、
    複数のメモリブロックに論理的に区画されたメモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶し、
    前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を含むメモリブロックをロックし、
    ブロックごとに外部プロセッサに前記ロックされたメモリブロックの内容を転送し、
    メモリブロックの内容が前記外部プロセッサに転送された後、当該メモリブロックをアンロックし、
    前記第1のオーディオフレームに関連する波形総和を含む、残っているロックされたメモリブロックの内容を転送するのと同時に、前記アンロックされたメモリブロック内に第2のオーディオフレームに関連する波形総和を記憶する、
    ように構成された回路。
  45. 前記メモリブロックをロックすることは、前記ロックされたメモリブロックがアクセスされるのを防止することを含む、請求項44の回路。
  46. 前記回路は、前記アンロックされたメモリブロック内に前記第2のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶するよりも前に、前記回路が前記アンロックされたメモリブロックをクリアするように構成される、請求項44の回路。
  47. 前記回路は、
    前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるべき前記メモリ内のターゲットメモリブロックのアドレスを示すサンプル番号を受け取り、
    前記示されたアドレスに関連するメモリブロックが現在ロックされているかどうかを判断するために、ロックされたメモリブロックのメモリ内の位置を表す値と前記サンプル番号を比較する、
    ように構成され、
    前記メモリ中に前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和を記憶することは、前記ターゲットメモリブロックが現在ロックされていない場合、前記波形総和を記憶することを含む、
    請求項44の回路。
  48. 前記回路は、前記示されたアドレスに関連する前記メモリブロックが現在ロックされている場合、前記第1のオーディオフレームに関連する前記波形総和が記憶されるのを妨げるように構成される、請求項47の回路。
  49. 前記回路は、
    複数のオーディオ処理要素から複数の波形サンプルを受け取るように構成され、
    前記波形サンプルを総和することは、前記第1のオーディオフレーム内の時間のそれぞれのインスタンスにおいて前記複数のオーディオ処理要素から受け取った前記波形サンプルの各々を総和することを含む、
    請求項44の回路。
  50. 内容を転送することは、前記第1のオーディオフレーム内の全体的なオーディオ編集物を表すオーディオサンプルを出力することを含む、請求項44の回路。
  51. 前記メモリブロックをロックすることは、前記メモリの前記内容を転送するために前記外部プロセッサから受け取った要求に応答して前記メモリブロックをロックすることを含む、請求項44の回路。
  52. 前記回路は、複数のオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和する要求を総当たり調停に従って調停するように構成される、請求項44の回路。
  53. 前記波形サンプルを総和することは、2の補数の累算を使用して前記波形サンプルを累算することを含む、請求項44の回路。
  54. 第1のオーディオフレームに関連する波形総和を生成するためにオーディオ処理要素から受け取った波形サンプルを総和することは、第1の電子楽器デジタルインターフェース(MIDI)フレームに関連するMIDI波形総和を生成するためにMIDI処理要素から受け取ったMIDI波形サンプルを総和することを含む、請求項44の回路。
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