JPH02230591A - デジタル信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はデジタル信号の記録再生に関し、特に電子楽器
を制御するためのＭＩＤＩ信号処理装置に関する。

［従来の技術］ 種々の電子楽器を所定のフォーマットに従ったデジタル
信号で駆動制御するものとしてＭＩＤＩ規格がある。こ
のＭＩＤＩ規格に従ったキーボード装置、電子楽器等が
既に実用化されており、単一のキーボード装置の操作に
より、多数の電子楽器を駆動しえるようになっている。

又、本出願人はＭＩＤＩ規格に基づく８ビッ１・のデー
タ（以下Ｍｌｌ）Ｉワードという）を予め磁気テープに
記録しておき、これを再生することにより、キーボドの
操作なしに１又は複数の電子楽器を駆動するデジタル情
報記録及び記録再生方式を開発し特許出願している。こ
れは特開昭６１−１４６４７０号公報に示されているよ
うに楽器の演奏に関するデジタル情報、すなわち音程、
音階及び音の長さ等の楽器制御情報をＭＩＤＩワードと
してヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置にて予め
記録しておき、これを再生してスター１・ビッ１・とス
トップビッ１・を付加して１０ビッ１・のＭＩＤＩ信号
を各楽器に与えて駆動するものである。

［発明か解決しようとする課題コ 」二記磁気記録再生装置を用いればスターＩ・ビットと
ス１・ツプビットを含む計１０ビッ１・で椙成ざれるＭ
ＩＤＩ信号からスタートビッ１・とストップビットを除
いた８ビッ１・からなるＭＩＤＩワードをそのまま磁気
テープに記録、再生できるか、コンパクｌ・ディスクの
サブコードにＭＩＤＩワードを記録しておきコンパクｌ
・ディスクプレーヤにて再生することができなかった。

これは１つのＭＩＤＩワードか８ビットで構成されてい
るのに対して、コンパク１・ディスク（以下ＣＤという
）のザブコードの１フレーム中、タイムコード等に用い
られる２ビッ１・を除いた部分はＲ，Ｓ・・Ｗからなる
６ビッ１・で構成されているので、ＭＩＤｒワードをそ
のままＣＤのサブコードチ１・ンネルに記録することが
できないからである。また、伝送レー１・も８，６００
ＢＰＳ　（バイｌ・・パーセカンド）、すなわち２Ｌ８
００ｂｐｓであり、３１．，２５０ｂｐｓのＭＩＤＩ信
号をそのまま記録することはできない。

更にＭＩＤＩ規格ではＭＩＤＩ信号か電子楽器に与えら
れている途中で中断した場合を考慮していないので、Ｍ
ＩＤＩ信号再生装置が停止等、再生状態以外の状態とさ
れたり、信号のドロップアウ１・等で訂正不能なエラー
が発生してＭＩＤＩ信号の正確な伝送が行われないと、
電子楽器等の音源から音か出たままとなったり、音程が
狂ってしまうという問題があった。

かかる問題を解決すべく本出願人は、本発明に先立って
ＣＤのサブコードチャンネルにＭ　Ｉ　Ｄ　Ｉ信号を記
録ｌ２ておき、これをＣＤプレーヤで再生して元のＭＩ
ＤＩ信号を作ることができると共に、ノートオンされた
ノー１・番号に対応したビッ１・マップをセッ１・シ同
一のノート番号がオフされる時にリセットするようにし
て、再生信号の欠落時や訂正不能なエラー発生時、また
は通常の再生状態以外のストップ操作時等の場合に、前
記ビッｌ・マップを読出してセッ１・されているビット
マップに対応したノーｌ・番号のノーｌ・オフメッセー
ジを疑似的に送出することにより音の鳴りっ放しを防止
するようにしたＭＩＤＩ信号復調装置を開発し、特許出
願（特願昭８３−　２９４４０７号）を行っている。

このようにＣＤやＤＡＴ等のデジタル信号記録媒体に予
め記録したＭＩＤＩ信号をデコードして電子楽器を駆動
すると共に訂正不能なエラー発生時等にノー１・オフメ
ッセージを送出するためのＭＩＤＩ信号復調装置では、
エラー発生により本来のノー１・オフデータか消失され
てしまうことによる音の鳴りっ放しを防止できるか、］
っのノート番号に対してビッ｝・マップのセットは１回
だけしかできないので、同一のノート番号のノートオン
メッセージが２回再生されてＭＩＤＩ楽器に送出された
時は接続されたＭＩＤＩ楽器によっては２回の同一ノー
１・番号のノー１・オフメッセージを受けないと発音が
停止しない場合かある。このような場合、ＭＩＤＩ規格
では同一ノート番号の場合も含めノー１・オンとノート
オフメッセージの数が等Ｌ　＜なければならなく、必ず
２回の同一ノート番号のノー１・オフメッセージを送る
ことを規定している。通常、同一ノートのノー１・オン
を２回以」二送るようなことはしないが、ＣＤ−ＭＩＤ
Ｉの場合に、ディスクの作成または編集時に同一ノ１・
番号のノートオンメッセージが重複する可能性もあるの
でＭＩＤＩ規格に従うことか望まれる。

従って、本発明は、ＭＩＤＩデータ復調の際に訂正不能
なエラー発生時やストップ、サーチ操作等によりＭＩＤ
Ｉデータの一部か欠落した場合でも音が鳴りっ放しにな
ったり、各種発音制御が異常になることを防止できるＭ
ＩＤＩ信号記録再生装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段コ 本発明は上記目的を達成するためになされたもので、補
助信号記録領域にＭＩＤＩデータを記録したデジタル信
号記録媒体からの信号を読込みＥＦＭ復調する復調手段
と、訂正不能なエラー発生時、非再生状態時または信号
欠落時に制御信号を発生する手段と、異なるＭＩＤＩメ
ッセージに対し少なくとも１バイト割当てた読書き可能
なメモリの所定領域を初期値で初期化する手段と、前記
復調手段により再生されたＭＩＤＩデータがデフォルト
でない状態を表すメッセージの時に、該メッセージに対
応する前記メモリの所定領域の所定アドレスの所定ビッ
トを読み、初期値であれば初期値でない値を書込むと共
に再生されたＭＩＤＩメッセージを送出し、初期値でな
ければ再生されたＭＩＤＩメッセージの送出を禁止する
手段と、前記復調手段により再生されたＭＩＤＩデータ
がデフォルト状態を表すメッセージの時には、該メッセ
ージに対応する前記メモリの所定領域の所定アドレス所
定ビットを読み、初期値でなければ初期値を書込むと共
に再生されたＭＩＤＩメッセージの送出すると共に、初
期値であれば再生されたＭＩＤＩメッセージの送出を禁
止する手段と、前記制御信号が発生した時には前記メモ
リの所定領域を読み初期値でないアドレスのビットに対
応するＭＩＤＩメッセージのデフォルト状態を表すメッ
セージを送出すると共に前記アドレスのビットに初期値
を書込む手段とを有するデジタル信号記録再生装置が提
供される。

［作　用］ 本発明のＭＩＤＩ信号記録再生装置は上記の構成となっ
ているので、復調手段により再生されたＭＩＤＩデータ
がノートオンメッセージの時に、１つのノート番号に対
し少なくとも１ビット割当てた読書き可能なメモリの記
録領域をサーチして同一チャンネルの同一ノート番号の
ノートオンメッセージに対応する所定アドレスの所定ビ
ッ１・が初期値でなければ、既にそのノート番号はノー
トオンされているので、２回目以降のノートオンメッセ
ージの送出を禁止し、エラー発生時等において、初期値
でない値にセットされているビットマップに対応するノ
ートオフメッセージを１回たけ送出すれば良いことにな
る。

［実施例］ 以下図面と共に本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明のデジタル信号記録再生装置の１実施例
を示すブロック図である。信号記録再生装置は、デジタ
ル記録再生媒体としてのＣＤＩからＣＤデータを読取る
光ピックアップ２、その読取りデータをフォトディテク
タプリアンプ３を介して増幅して入力し、ＰＬＬ　　Ｅ
ＦＭ復調回路４によりＥＦＭ復調して主信号記録領域に
記録されたメインデータとしてのオーディオデータと補
助信号記録領域に記録されたサブコードデータをそれぞ
れオーディオデータ誤り訂正、補間回路５の出力をオー
ディオデータバッファ６を介したオーディオデータをデ
ジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換して出力するＤ／Ａ変
換回路７、前記サブコードデータ誤り訂正回路８を介し
たサブコードデータからビット変換してＭＩＤＩデータ
を復調するサブコード信号処理回路９、復調されたＭＩ
ＤＩデータをＭＩＤＩデータバッファ１０を介して受け
、ＭＩＤＩ出力を送出するＭＩＤＩ変調回路１１、スト
ップ、サーチ、早送り、プレイ等の操作スイッチ１２、
この操作スイッチ１２からの操作指令に基づいて制御動
作すると共に、バス１３を介して前記オーディオデータ
バッファ６、サブコードデータ誤り訂正回路８、サブコ
ード信号処理回路９、ＭＩＤＩデータバッファ１０、及
びＭＩＤＩ変調回路１１に接続され、データ授受に基づ
いた処理を実行し、かつ訂正不能なエラー発生時やスト
ップ、サーチ等の操作によりＭＩＤＩデータの一部が欠
落して音が鳴りっ放しになったり、リズムが止まらなか
ったりまたはリズムの同期がずれたり、各種発音制御が
異常になったりする場合にこれを防止すべく制御動作を
行うマイクロヒンピュータ１４を有する。

前記ＭＩＤＩ変調回路１１からのＭＩＤＩ出力は、ＭＩ
ＤＩ楽器１５を介してオーディオ出力に変換されて前記
Ｄ／Ａ変換回路７を介したオーディオ出力と共にオーデ
ィオミキザ１６に入力され、その後オーディオアンプ１
７を介してスピーカ１８により出力される。

第２図はＣＤのサブコードチャンネルの１パック分、す
なわちフレーム０からフレーム２３までのデータの格納
状況を示す図である。各フレームについてＲからＷまで
の６ビッ１・のデータが格納されるようになっており、
ＭＩＤＩデータはフレーム４からフレーム１９までにわ
たって格納されている。各フレームは６ビット構成であ
り、上記のように格納されているＭＩＤＩデータはバイ
ト、すなわち８ビット単位である。１バイトのＭＩＤＩ
データは例えばフレーム４のＲ−ＷのａＯで示される６
ビットとフレーム５のＲ，Ｓにａｏ′で示される２ビッ
トの計８ビットからなっている。以下同様にフレーム５
の残りのＴ−Ｗに４ビットのｂｏとフレーム６のＲ−Ｕ
に４ビットのｂ　′の組合せにより１バイトのデータが
構成Ｏ されるという態様で、フレーム４からフレーム１９まで
の１６フレームにわたって１２バイトのＭＩＤＩデータ
が格納されている。

第３図は最終的に送り出されるべ＜ＭＩＤＩデータの１
バイト分の信号波形図であり、８ビット（Ｄ　Ｍ　Ｉ　
Ｄ　Ｉ　７’一夕の先頭に論理０のスタートビットと末
尾に論理１のストップビットが加えられている。

第４図は、送り出されるべき１パック中のＭＩＤＩデー
タの構成を示している。第４図中のａ　ｏ　，ａ　Ｏ　
　，　　ｂ　ｏ等は、第２図のサブコード内のデータと
の対応を示すものである。ここでＭＩＤＩ規格について
簡単に説明するとＭＩＤＩデータは１秒当り３１２５バ
イトの速度で送信される。又第２図のサブコードは２４
フレームからなる１パックを示しているがＣＤからは１
秒当り３００パックが再生されるので、ＭＩＤＩデータ
は６ビット×１６フレームＸ３００パックー２　８　８
　０　０　ｂｐｓで再生される。これをバイト単位で表
すと２８８００ｂｐｓ　／８−３６００ＢＰＳ　となり
ＭＩＤＩデータの３１２５８ＰＳ　　（バイトパーセカ
ンド）を上回ってしまう。従って全てのパックについて
１パック当り１２バイトのＭＩＤＩデータを格納してお
くことはＭＩＤＩ規格上許されない。

そこでその対策として３００パックで３１２５バイトと
なるように予めＣＤのサブコードに記録するときに工夫
しておくことが必要である。例えば３００パックを１２
パック毎に２５分割し、各１２パックのグループ毎にＭ
ＩＤＩデータが最大１１バイト入っているものを５パッ
ク、ＭＩＤＩデータが最大１０バイト入っているものを
７パックとすれば、このグループのＭＩＤＩバイトの総
計は最大１２５バイトとなり、３００パック全体で３１
２５バイト以下とすることができる。

しかし、ＭＩＤＩデータの多くはノートオンコマンドと
ノートオフコマンドであり、これらは各々３バイトから
なっているので３の倍数の１２バイトを基準に考えた方
がよい。そこで上記各グループにおいていくつかのパッ
クには１２バイトを入れ、残りのパックには１１バイト
以下のデータを入れて全体として１２５バイト以下とな
るようにすることが好ましい。

第５図ないし第１０図は第１図のマイクロコンピュータ
１４のＣＰＵによる処理フローを説明するもので、第５
図（ａ）は再生されたＭＩＤＩデータがノートオンまた
はノートオフメッセージの時に、１つのノート番号に対
し１ビット割当てた読書き可能なメモリ（ＲＡＭ）の所
定の記憶領域への書込、続出及び送出処理を説明するメ
インルーチン、第５図（ｂ）は受信バッファにＭＩＤＩ
データが入った時に即座に実施されてキューバッファ上
にデータ転送する割込処理を示す。第５図（ａ）のメイ
ンルーチンにおいて、先ず、ＲＡＭの記憶領域はノート
番号として存在しない初期値で初期化しておく。第１図
のサブコード信号処理回路９によってデコードされたＭ
ＩＤＩデータは順次マイクロコンピュータ１４で処理さ
れ、ＭＩＤＩデータバッファ１０上に一旦保存される。

処理を高速に行うため及びデータ抜けが生じないように
バッファへの書込みは第５図（ｂ）に示すように割込処
理でキューバッファに書込む方法を用いている。

メインルーチンではギューバッファが空かどうかを判断
し、空の時はデータがストアされるまでループし、空で
なければ一旦保存されたデータは順次読出され、エラー
発生フラグの検出がなされる。

ここで、エラー発生フラグは第１図のサブコードデータ
誤り訂正回路８によりＣＤＩから再生された複数のパッ
クの所定フレームのサプコードチャンネルのサブコード
に訂正不能な誤りがあると検出された時や、再生される
デジタル出力か所定時間存在しない時または操作スイッ
チ１２による非再生状態時はミュート信号がマイクロコ
ンピュータ１４によって得られ、この信号が発生する時
ＲＡＭ　（本実施例ではＭＩＤＩデータバッファ１０の
一部記憶領域）上の所定アドレスにセットされ（なお、
この実施例ではエラー発生フラグをポーリングによって
監視するものであるがミュート信号で割込みをかけても
良い）、このエラー発生フラグが０であれば、ステータ
スの種類に応じた処理が実行される。

すなわち、エラー発生フラグの判断ステップでエラー発
生フラグがセットされていない時は第６図に詳細に示す
ランニングステータス処理ルーチンに従い読出したデー
タに応じた処理が行われる。

ここで、読出したデータがＦＯからＦＦまでのシステム
メッセージかまたはそれに続くデータバイトの場合は、
例えばリズムスタートメッセージＦＡならばＲＡＭ上の
リズムスタートバッファのフラグをセットしてＥＸ　Ｉ
　Ｔ２に抜け、読出したデータＦＡをそのままＭＩＤＩ
出力として送出する。また、８０ＨからＥＦまてのチャ
ンネルメッセージの場合はＲＡＭ上のステータスバッフ
ァにストアされる。ステータスの種類により続くデータ
バイトが何バイトであるかが定まっており、必要なバイ
ト数のデータが揃うまで１バイト目又は２バイト目のデ
ータバッファにストアされ、定められた数のデータバイ
トが揃うと、ＥＸＩＴ３に抜け第７図に詳細に示すビッ
トマップ書込ルーチンに進み、次のノートオン／オフ判
断ルーチンへ進む。

すなわちステータスバッファの内容がノートオンまたは
ノートオフステータスの場合はノートオンビットマップ
書込ルーチンを実行し、ＭＩＤＩデータバッファ上の領
域に、第９図に示すように、チャンネル１〜１６まで各
１６バイトずつに区切られてノート番号０〜１２７に対
応するビットに、ノートオンの時は１を、ノートオフの
時は０を書込む。書込処理のフロー図を第７図及び第８
図に示す。ノートオンであるか、ノートオフであるかは
ステータスバッファの一内容と２バイト目データバッフ
ァの内容によって決定される。ステータスバッファの内
容がその他のメッセージの時はビットマップ書込ルーチ
ンを飛ばしてステータスバッファの内容とステータスの
種類に応じて必要なバイト数のデータバイトのデータバ
ッファの内容をＭＩＤＩ出力に送出する。

以下、本発明の中心内容となる第８図に示される処理ル
ーチンによって書込まれるノートオンビットマップ上の
記憶状態を示す第９図を参照して詳述する。

今、第９図に示されるようにチャンネル番号１、ノート
番号０のノートオンメッセージを受けると、第６図の処
理によって、ステータスバッファに９０　、１バイト目
データバッファに００　、２Ｈ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　Ｈバイト目データバッファに４　０　ｕ
が入りＥＸＩＴ３より第７図の処理に入る。ステータス
バッファ力く９０Ｈなので、２バイト目データバッファ
を見て０でないから、ノートオンと判断し、次のノート
オンビットマップのセット及び送出ルーチンに入る。

すなわち、第８図のＥＮＴＲＹよりノートオンビットマ
ップの先頭アドレスＡＯＯＯＨ　（第９図参照）からチ
ャンネル、ノート番号に対応するアドレス（この場合、
Ａ０００Ｈ）を１バイト読み、ノート番号の下位３ビッ
トからそのアドレスのビット位置（この場合はビット０
）を求め、そのビットがＯ（ノートオンされていない）
ならば、Ａ　０　０　０　ｌ１のデータのビットＯを１
にセッ１・シ、Ａ　０　０　０　，，番地に書き込み、
ノートオンメッセージである９０　　、００　　、４０
，，の３バイトを送Ｉ１１１ 出する。

もし、Ａ　０　０　０　１１のビッ１・０が１であると
きは、既にそのノート番号はＯＮになっているので、何
もせずにＥＸＩＴに抜ける。

一方、ノートオフメッセージを受けた時は、第７図のノ
ートオンビットマップをリセットする。

この処理は第８図の（　）で示されるところだけがノー
ｌ・オン時と異なるたけてある。即ち、ノトオンビット
マップ先頭アドレスＡ　Ｏ　０　０　ｕからチャンネル
番号、ノート番号に対応するアドレスを１バイト読み、
ノート番号の下位３ビットからそのアドレスのビット位
置を求め、そのビットか］　（ノートオンされている）
ならば、そのビットを０にリセットしてそのアドレスに
書き込むと共に、ノートオフメッセージを送出する。も
し、そのビッ１・かＯてあるときは何もせずにＥＸＩＴ
に抜ける。

次に、エラー発生フラグが１にセットされると、第１０
図に示されるノー１・オンビットマップ読出及びノート
オフメッセージの送出ルーチンに入り、エラー発生フラ
グをクリアして前述したビットマップを読出し、セット
されているチャンネル、ノ−　ｌ一番号のノートオフメ
ッセージを順次送出する。

ビットマップ読出しルーチンにはそれそ゛れのノトオフ
メッセージの送出も含まれている。

その後、ノートオフメッセージの送出が完了すると、第
５図のメインルーチンに戻り、次に、ノートオン以外の
各種発音制御を復帰させるために、ピッチベンドオフ、
リズムス１・ツプ、リセットオールコントローラ及びエ
ンドオブエクスクルーシブ等のＭＩＤＩメッセージを続
けてＭ　Ｉ　Ｄ　Ｉ出力に送出する。

なお、上記実施例ではノートオンビットマップのみを説
明したが、他のメッセージ例えばコントロールチェンジ
やリズムスタート等ステータス毎にオンイベンｌ・の受
信を記憶するビッ１・マップを第９図のＡＩＯＯＨ以降
に設け、エラー発生時にそれそ゛れのバッファを読出し
、オンになっているステータスのみオフにすることによ
り不要なオフメッセージを送らないようにすることがで
きる。

また、上記実施例ではメモリの所定領域に１ビット割当
てたＭＩＤＩメッセージに対して説明したが、１ビット
以上割当てられるＭＩＤＩメッセジについても本発明を
適用できるのは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したことから明らかなように、本発明の
デジタル信号記録再生装置では、１つのノート番号に対
し１ビッｌ・割当てたノーｌ・オンビットマップをサー
チして同一チャンネル、同一ノート番号のノートオンメ
ッセージが複数回再生されてもそのビットが初期値でな
い値にセットされている時は初期化するので、２回目以
降のノー１・オンメッセージは送出されなく、従って、
訂正不能なエラー発生時やストップ、サーチ等の操作に
よりＭＩＤＩデータの一部が欠落した場合でも音が鳴り
っ放しになったり、各種の発音制御が異常になるのを防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデジタル信号記録再生装置の１実施例
を示すブロック図、第２図はＣＤのサブコードのＲ−Ｗ
チャンネルの１パック分を示す図、第３図は送出すべき
ＭＩＤＩ信号の１バイト分の波形図、第４図は第２図の
１パックのサブコード内のＭＩＤＩデータを１２バイト
のＭＩＤＩ信号とし、第３図の波形図に従ったものとし
た図、第５図は第１図のマイクロコンピュータ］４の処
理を示すメインフローチャ−１・、第６図は第５図のラ
ンニングステータス処理の詳細なフローチャ１・、第７
図は第５図のノー１・オンビットマップの書込み及びメ
ッセージ送出処理の詳細なフローチャート、第８図は第
７図のノートオンビットマップのセッ１・とリセット及
び送出処理の詳細なフローチャート、第９図は第７図と
第８図で処理されたノートオンビットマップの状態を示
す説明図、第１０図は第５図のノートオンビットマップ
の続出及び送出処理の詳細なフローチャートである。 １・・・ＣＤ，４・・・ＰＬＬ　　ＥＦＭ復調回路、８
・・サブコードデータ誤り訂正回路、９・・・サブコー
ド信号処理回路、１０・・・ＭＩＤＩデータバッファ、
１２・・・操作スイッチ、１４・・・マイクロコンピュ
ータ。 発　　明　　者　　小　　杉　　恒　　夫飛　　河　　
和　　生 特許出願人　日本ビクター株式会社 代　　理　　人　　弁理士　　二　　瓶　　正　　敬特
開乎 第 図 手続補正書 （自発）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 補助信号記録領域にＭＩＤＩデータを記録したデジタル
   信号記録媒体からの信号を読込みＥＦＭ復調する復調手
   段と、訂正不能なエラー発生時、非再生状態時または信
   号欠落時に制御信号を発生する手段と、異なるＭＩＤＩ
   メッセージに対し少なくとも１ビット割当てた読書き可
   能なメモリの所定領域を初期値で初期化する手段と、前
   記復調手段により再生されたＭＩＤＩデータがデフォル
   トでない状態を表すメッセージの時に、該メッセージに
   対応する前記メモリの所定領域の所定アドレスの所定ビ
   ットを読み、初期値であれば初期値でない値を書込むと
   共に再生されたＭＩＤＩメッセージを送出し、初期値で
   なければ再生されたＭＩＤＩメッセージの送出を禁止す
   る手段と、前記復調手段により再生されたＭＩＤＩデー
   タがデフォルト状態を表すメッセージの時には、該メッ
   セージに対応する前記メモリの所定領域の所定アドレス
   の所定ビットを読み、初期値でなければ初期値を書込む
   と共に、再生されたＭＩＤＩメッセージを送出し、初期
   値であれば再生された ＭＩＤＩメッセージの送出を禁止する手段と、前記制御
   信号が発生した時には前記メモリの所定領域を読み初期
   値でないアドレスのビットに対応するＭＩＤＩメッセー
   ジのデフォルト状態を表すメッセージを送出すると共に
   前記アドレスのビットに初期値を書込む手段とを有する
   デジタル信号記録再生装置。