JPH07111624B2

JPH07111624B2 - 自動演奏装置

Info

Publication number: JPH07111624B2
Application number: JP1171619A
Authority: JP
Inventors: 悟古口
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH0336598A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録媒体に記録されているオーディオデータ
の再生と自動演奏データによる自動演奏の再生とを同期
した状態で行なうことの可能な自動演奏装置に関する。

〔従来の技術〕

電子楽器における自動演奏機能や単体のシーケンサは、
半導体メモリ、磁気テープなどの記憶媒体（記録媒体）
に、楽曲の各楽音に対応した楽音データ（音長データと
音高データの組合せ、あるいはイベントデータとノート
オン／オフデータの組合せ）を曲の進行に応じて記憶さ
せておき、この記憶された楽音データを順次読み出して
音源回路に与え、これによって記憶させたとおりに楽曲
を自動的に再生させるものである。

この自動演奏コンパクトディスク（CD）プレーヤやテー
プレコーダによる再生音と同時に再生させた場合には、
再生音に臨場感が加わるばかりか、特定の旋律部分と曲
全体との関連が明瞭となるといった教習効果を得ること
ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のようにCDや磁気テープによるオー
ディオデータの再生と自動演奏の再生とを同時に開始さ
せるには、夫々の再生スイッチを同時に操作する必要が
あるが、手動操作ではタイミングのずれが生じやすく、
完全な同期再生は望めない。

特にCDや磁気テープ等のオーディオデータ記録媒体に複
数曲分のデータが記録されていた場合には、同期再生さ
せるべき曲を頭出しする必要もあり、タイミングずれが
増長されるという問題がある。

本発明は、記録媒体に記録されているオーディオデータ
の再生と自動演奏データによる自動演奏の再生とを同期
した状態で行なうことの可能な自動演奏装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、先ず、オーディオデータが記録される記録媒
体を有する。この記録媒体は、CD、コンパクトカセット
テープ、デジタルオーディオテープ（DAT）等であり、
更に、この記録媒体を駆動してオーディオ再生を行なう
再生手段を有する。この再生手段は、CDプレーヤ、DAT
プレーヤ、カセットプレーヤ等の再生装置と同等の構成
を有し、記録媒体の記録位置に関連したデータ（時間デ
ータやアドレスデータ、曲間情報）を検出して、複数曲
中の所望曲を選曲する機能を備えることもできる。

更に、自動演奏データを記憶する記憶手段を有する。こ
の自動演奏データは、自動演奏曲の各楽音に対応した楽
音データからなり、記録媒体との同期再生用の制御命令
として、再生命令、頭出し命令などが含められている。
そして、この自動演奏データに基づいて自動演奏を行な
う自動演奏手段を有する。これは、電子楽器に通常設け
られている各種方式の音源回路に相当する。

次に、記憶手段から、順次自動演奏データを読み出して
自動演奏手段に与えて自動演奏を行なわせると共に、自
動演奏データ中の再生命令を検知して記録媒体を再生制
御する制御手段を有する。

〔作用〕

上記構成にすることによって、自動演奏の再生とオーデ
ィオの再生が同期した状態で実行されることになる。ま
た、頭出し命令を再生命令に先立って記憶させておくこ
とにより、選曲に要する時間遅れの影響を受けることな
く、複数曲中の所望する曲との自動演奏同期再生が可能
となる。

また、CDやDATの如くオーディオデータの記録領域以外
のサブ領域を有する記録媒体では、このサブ領域中に自
動演奏データを記録させておき、予めこの自動演奏デー
タを記憶手段に転送することによって、上記と同様の同
期再生制御が可能となる。これによれば、使用者が自動
演奏データを鍵盤で入力する手間が省ける他、サブ領域
に複数曲分の自動演奏データが記録できるため、記録媒
体の有効利用にもつながる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

｛構成｝第１図は、本発明に係る一実施例であるコンパクト・デ
ィスク・プレーヤ部100（以後、CDプレーヤ部100と略称
する）と電子鍵盤楽器部200とを備えた自動演奏装置１
の全体的な回路構成を示すブロック図である。

同図において、１点鎖線100で囲まれた部分がCDプレー
ヤ部100、１点鎖線200で囲まれた部分が電子鍵盤楽器部
200である。

この自動演奏装置１は、通常のコンパクトディスク（以
後、CDと略称する）の再生以外に、前記オーディオデー
タ領域にサンプル音や効果音等が記録され、前記サブコ
ード領域にMIDI規格に準拠したMIDIメッセージからなる
自動演奏データが記録されているCD105（以後、CD−MID
I105と呼称する）を用いて、オーディオデータの再生の
みならず、自動演奏を行うことも可能となっている。

すなわち、通常のCDプレーヤが有する機能以外に上記CD
−MIDI105を用いた場合、 CD−MIDI105のオーディオデータ領域に記録されて
いる。現実の楽器音をPCM方式によりデジタル符号化し
た音色データであるサンプリング音を、電子鍵盤楽器の
音色データとして用い、この音色データに対応する音色
で通常のマニュアル演奏及び自動演奏ができる。

CD−MIDI105のサブコード領域に記録されているMID
Iメッセージから成る自動演奏データを後述する電子鍵
盤楽器部200内のサンプリングメモリ203にいったん書き
込んだ後、そのサンプリングメモリ203から自動演奏デ
ータを順次読み出して、その自動演奏データに基づく自
動演奏ができる。

上記の自動演奏を行う場合、音色としてCD−MIDI
105のオーディオデータ領域に記録されている前記音色
データを指定できる。

CD−MIDI105のオーディオデータ領域に記録されて
いるパート曲や効果音を再生しながら楽器の演奏もしく
は上記自動演奏をすることによって、アンサンブル演奏
並びに上記自動演奏に対する効果音の付加ができる。

上記の自動演奏中に、CD−MIDI105の任意のオーデ
ィオデータ（パート曲もしくは効果音）を予め頭出しし
ておき、上記オーディオデータを自動演奏曲に対し所望
のタイミングで同期合わせしながら再生することができ
る。

尚、前記電子鍵盤楽器部200は、サンプリング音源を有
する電子楽器であり、サンプリングメモリ203に予め記
憶されている音色データを用いて、通常のマニュアル演
奏も可能である。また、そのマニュアル演奏を、前期CD
−MIDI105のオーディオデータ領域に記録されている音
色データに対応する音色で行うことも可能である。

CDプレーヤ部100の構成まず、CDプレーヤ部100のブロック構成を説明する。

CD操作部101は、特には図示しないが、通常のCDプレー
ヤに設けられているプレイ（PLAY）スイッチ、ストップ
（STOP）スイッチ等の再生機能用のスイッチ、ポーズ機
能用のスイッチ、更にランダムメモリ選曲等の特殊機能
用のスイッチ等の他に、複数の自動演奏曲の中から所望
の自動演奏曲を選択するための自動演奏選曲スイッチ、
さらに自動演奏の開始を指示するCD−MIDIスタートスイ
ッチが設けられている。

CD制御部102は、例えばマイクロプロセッサであり、前
記CD操作部101の各スイッチの操作状態を所定周期で監
視しながら、CDプレーヤ部100の全体の制御を行ってい
る。また、上記プレイスイッチが操作されると、ディス
クサーボ回路103、及びピックアップサーボ回路104に駆
動制御信号を出力し、上記各回路の制御を行う。

ディスクサーボ回路103は、CD（通常のCD又は前記CD−M
IDI）105を回転駆動させるディスクモータ106の回転数
の制御を行い、CD105の各トラックの線速度（Linear Ve
l−ocity）が一定となるように制御する。

また、ピックアップサーボ回路104は、CD105の各トラッ
クにレーザー・ビームを照射して、各トラックの記録デ
ータを読み出す光ピックアップ107のフォーカス・サー
ボ及びトラッキング・サーボを行う。上記フォーカス・
サーボは、上記レーザ・ビームの反射光の状態からフォ
ーカス誤差を検出し、そのフォーカス誤差に基づいて光
ピックアップ107内の対物レンズを光軸方向に制御駆動
するものであり、また、トラッキング・サーボはCD105
のトラック中央からのレーザー・ビームのずれを検出し
ながら、上記光ピックアップ107から照射されるレーザ
ー・ビームをCDの半径方向に制御駆動して、光ピックア
ップ107から照射されるレーザー・ビームがCDのトラッ
ク中央に正確に照射されるように制御するものである。

ここで、CD105のレーザー・ビームが照射される側に
は、ピットと呼ばれる突起が刻まれており、これにより
PCM信号（デジタル信号）が記録されている。そして、
光ピックアップ107は、照射したレーザー・ビームの反
射光の光量に基づいてピットの有無を検出しており、ピ
ットの有無及びその長さに対応した電気信号を復調回路
108に出力する。

復調回路108は、光ピックアップ107から出力される電気
信号からフレーム同期信号を検出し、このフレーム同期
信号及び特に図示していない発振器から出力されるクロ
ック信号に基づいて、EFM信号のエッジを検出して、EFM
変調された14ビットの各シンボルワード（オーディオデ
ータ及びサブコード）の区切り及び順番等を識別し、そ
の14ビットのシンボルワード（サブコード及びオーディ
オデータ等）をEFM復調して、元の８ビットのシンボル
ワードに変換する。そして、フレーム同期信号を検出し
て、EFM変調される前のフレームデータの復元を行う。
そして、その復元されたフレームデータ内のオーディオ
データAdをオーディオデータ信号処理回路109へ、サブ
コードSbをサブコード信号処理回路110へ出力する。

オーディオデータ信号処理回路109は、入力されるオー
ディオデータAdを、特には図示していない内部のRAM（R
andom Access Memory）に書き込み、リード・ソロモン
符号に基づいて誤り訂正処理を行うと共に、デ・インタ
リーブ処理を行って、フレーム単位で16ビットのデジタ
ルオーディオデータの復元を行う。そして、これら復元
したデジタルオーディオデータをD/A変換器（デジタル
／アナログ変換器）116に出力する。

D/A変換器116は、上記ディジタルオーディオデータのサ
ンプリング時のサンプリング周波数の1/2のカットオフ
周波数を有するLPF（ローパスフィルタ）111と共に、入
力される16ビットのデジタルオーディオデータを対応す
るアナログ信号に変換し、アナログスイッチ（SW）112
に出力する。

アナログスイッチ112は、CD制御部102によりオン／オフ
制御され、LPF111から出力されるアナログのオーディオ
信号は、アナログスイッチ112がオンとなっているとき
に増幅器113及びスピーカ114を介して外部に放音され
る。

サブコード信号処理回路110は、後述するように、MIDI
メッセージを含む８ビットのサブコードSbに対して、前
記オーディオデータ信号処理回路109と同様にして誤り
検出及び訂正処理、更にデ・インタリーブ処理を行い、
サブコードの復元を行う。そして、その復元されたサブ
コードのうちＰ、Ｑの２つのコントロールビットをCD制
御部102に出力し、残りのＲ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗの６
ビットを電子鍵盤楽器部200内の楽器制御部201へ出力す
る。

また、CD制御部102は、CD操作部101のCD−MIDIスタート
スイッチが操作されたことを検出すると、楽器制御部20
1へCD−MIDIスタート信号Stを出力する。

電子鍵盤楽器200の構成次に、電子鍵盤楽器部200のブロック構成を説明する。

楽器操作部202は、特に図示していないが、所定の音域
の各音高を指定する複数の鍵から成る鍵盤部、サンプリ
ングメモリ203内に格納されている複数の音色の中か
ら、所望の音色を選択するための音色指定スイッチ等の
各スイッチを有している。

楽器制御部201は、例えばマイクロプロセッサであり、
楽器操作部202の各鍵の押鍵状態及び上記音色設定スイ
ッチ等の各スイッチの操作状態を所定時間間隔で監視し
ており、押鍵操作された鍵に対応する音高情報の設定、
音色指定スイッチの操作により指定された音色情報（プ
ログラム・ナンバ）の設定を行う。

サンプリングメモリ203は、予め各種楽器音の波形デー
タが所定のサンプリング周波数でPCM方式によりデジタ
ル符号化されて記憶されているROM（リード・オンリ・
メモリ）と、後述するように、CD−MIDI105のオーディ
オデータ記録域に記録されているサンプル音を格納する
ためのサンプル音格納領域を有するRAM（ランダム・ア
クセス・メモリ）等から成っている。また、特に図示し
ていないが上記ROM又はRAMをアクセスするためのアドレ
スカウンタと、同カウンタの初期値及び累算幅をセット
するための第１及び第２のアドレスレジスタを有する。

楽器制御部201は、押鍵操作に基づいて設定した音高情
報を音階制御回路204へ、音色指定スイッチの操作に基
づいて設定した音色情報（プログラム・ナンバ）を音色
制御回路205へ出力する。

音色制御回路205は、入力されるプログラム・ナンバに
対応する音色の波形データが記憶されているサンプリン
グメモリ203内の記憶領域の先頭アドレスを、サンプリ
ングメモリ203内の上記第１のアドレスレジスタにセッ
トする。

また、音階制御回路204は、楽器制御部201から加えられ
る音高情報に対応するアドレス間隔をサンプリングメモ
リ203内の前期第２のアドレスレジスタにセットする。
そして、サンプリングメモリ203内の特には図示しない
アドレスカウンタが、上記第１のアドレスレジスタにセ
ットされた先頭アドレスから、上記第２のアドレスレジ
スタにセットされたアドレス間隔で、順次累算を行って
サンプリングメモリ203内のRAMもしくはROM等をアクセ
スし、同メモリから前記設定された音色情報（プログラ
ム・ナンバ）に対応する音色の波形データの瞬間値を読
み出す。そして、サンプリングメモリ203から読み出さ
れた波形データは、エンベロープ制御回路206へ出力さ
れる。

更に、楽器制御部201は、押鍵操作を感知した場合に
は、ノートオン信号及び押鍵速度に対応するベロシティ
データをノートオン／オフ制御回路207に出力し、離鍵
操作を感知した場合にはノートオフ信号並びに離鍵速度
に対応するオフ・ベロシティデータをノートオン／オフ
制御回路207へ出力する。

ノートオン／オフ制御回路207は、楽器制御部201から加
わるノートオン／オフ信号及び上記ベロシティデータも
しくは上記オフ・ベロシティデータに基づいて、エンベ
ロープ制御回路206を制御し、上記ベロシティデータも
しくは上記オフ・ベロシティデータに対応するエンベロ
ープをエンベロープ制御回路206から出力させる。すな
わち、エンベロープのアタック・タイムを上記ベロシテ
ィデータに、エンベロープのリリース・タイムを上記オ
フ・ベロシティデータに対応させて制御する。

エンベロープ制御回路206は、上記ノートオン／オフ制
御回路207から加わる制御信号に応じて、所定の形状の
エンベロープデータを発生し、そのエンベロープデータ
をサンプリングメモリ203から加わる波形データに乗算
する。そして、その乗算値をD/A変換器（デジタル／ア
ナログ変換器）208へ出力する。

D/A変換器208とサンプリングメモリ203内に格納される
波形データのサンプリング周波数の1/2のカットオフ周
波数を有するLPF（ローパスフィルタ）209は、入力され
る前記エンベロープ制御が行われた波形データ（前記乗
算値）をその波形データに対応するアナログの波形信号
に変換する。そして、この変換出力は、増幅器210及び
スピーカ211を介して外部に放音される。

更に、楽器制御部201は、サブコード信号処理回路110か
ら入力するＲ〜Ｗの６ビットのデータ（後述する）を８
ビットのMIDIメッセージに変換して、その変換したMIDI
メッセージをRAM（Random Access Memory）等から成る
自動演奏メモリ212に書き込む。

この自動演奏メモリ212に書き込まれるMIDIメッセージ
は、後に詳述するように、前記CD操作部101の自動演奏
選曲スイッチの操作により選択された、CD−MIDI105の
サブコード領域に記録されている自動演奏曲データであ
る。

また、タイマー回路213は、特には図示していないが、
時間カウンター、音長データ用のバッファ、比較回路等
を有しており、前記自動演奏メモリ212に記憶されてい
るMIDIメッセージから成る自動演奏データに基づいて自
動演奏を行う際に、音長データに対応する時間の計時を
行う回路である。

また、後に詳述するように、楽器制御部201は、自動演
奏メモリ212からサンプリング命令を読み出すと、CD制
御部102にそのサンプリング命令を送出する。これによ
り、CD制御部102は、ピックアップサーボ回路104及びデ
ィスクサーボ回路103を制御して、光ピックアップ107及
びディスクモータ106の駆動制御を行い、光ピックアッ
プ107を介してCD−MIDI105のオーディオデータ領域から
指定されたサンプル音のデータを読み出し、そのサンプ
ル音の再生を行う。上記サンプル音の再生は光ピックア
ップ107から出力される電気信号に基づいて、復調回路1
03、オーディオデータ信号処理回路109、D/A変換器11
6、及びLPF111を介して行われる。そして、CDプレーヤ
部100のLPF111から出力される再生されたサンプル音の
アナログ信号は、アナログスイッチ112及び電子鍵盤楽
器部200内のLPF（ローパス・フィルタ）214に同時に出
力される。

尚、この場合、CD制御部102は後述するようにアナログ
スイッチ112がオフとなるよう制御し、上記LPF111から
出力されるアナログ信号が増幅器113に出力されないよ
うにする。

LPF214は、上記アナログ信号から、サンプリングメモリ
203内に格納されるサンプリングデータ（音色データ）
のサンプリング周波数の1/2以上の周波数の高周波成分
を除去する。このLPF214から出力されるアナログ信号
は、A/D（アナログ／デジタル）変換器215に出力され、
同変換器215により所定量子化ビット数（本実施例では1
6ビット）のデジタルデータ（サンプリングデータ）に
変換される。ここで、上記A/D変換器215によるA/D変換
時のサンプリング周波数を、CDプレーヤ部100でのD/A変
換時におけるサンプリング周波数（44.1kHz）と異なら
せることなく、同一のサンプリング周波数に設定した場
合には、このA/D変換器215及びLPF214を設ける必要はな
く、オーディオデータ信号処理回路109の出力を直接、
同期をとってサンプリングメモリ203に書込むようにす
ればよい。

以上のようにして16ビットのデジタルデータに変換され
たサンプル音は、楽器制御部201の制御によりサンプリ
ング203内の前記サンプリング音に対応する記憶領域に
書き込まれる。

CD−MIDI105の記録フォーマット次に、CD−MIDI105におけるデジタルデータの記録フォ
ーマットについて説明する。

一般に、CDにおいてデジタルデータを記録／再生する場
合、２つの重要な操作が行われる。すなわち、誤り訂正
と変調（及び復調）である。

誤り訂正とは、記録媒体の欠陥や光ピックアップ107の
トラッキングはずれやフォーカス不良などに起因して、
光ピックアップ107がCDに記録されているデジタルデー
タを読み出すときに発生するデータ誤りを正しく訂正す
る処理をいい、第１図のオーディオデータ信号処理回路
109で行われる。

変調とは、ある媒体でデジタルデータを扱う場合に、そ
の媒体の記録再生に適した電気信号の波形に変換する処
理をいい、CDにデジタルデータを記録する場合は後述す
るEFM変調方式が採用される。そして、復調は上記記録
媒体すなわちCDから読み出される変調信号から元のデジ
タルデータを復元するための処理であり、第１図の復調
回路108で実行される。

上記の誤り訂正と変調という２つの操作に依存して、CD
におけるデジタルデータの記録フォーマットが定まる。

第２図に本実施例におけるCD−MIDI105に記録されるデ
ジタルデータの記録フォーマットを示す。

同図に示すように、デジタルデータはフレームと呼ばれ
る単位で記録されており、各フレームの先頭から順に、
24チャネルビットのシンクパターン（同期パターン）30
1、１シンボル（シンボルワード）分のサブコード302、
12シンボル分のオーディオデータ303−１、４シンボル
分のパリティワード304、12シンボル分のオーディオデ
ータ303−２、４シンボル分のパリティワード305が配置
される。

そして、上記フレーム形式のデータ列において、後述す
るEFM変調が行われる前の段階では、第２図における１
シンボルワードは８ビットのデータで構成されている。
一方、CD105に記録されるべきオーディオデータは、各
サンプルが44.1KHzでサンプリングされ16ビットで量子
化されたデジタルデータである。従って、１サンプルは
２シンボルワードで表される。そして、上述のように第
２図の１フレームには計24シンボルワード分のオーディ
オデータ303−１、303−２（以後、オーディオデータ30
3−１、オーディオデータ303−２を総称してオーディオ
データ303と総称する）が記録されるため、１フレーム
には計12サンプル分のオーディオデータ303が記録され
ることになる。なお、サブコード302については後述詳
しく説明する。

上記12サンプル分のオーディオデータ303−１、303−２
には、第２図に示すように、計８シンボル分のパリティ
ワード304、305が付加される。これは、フレーム単位で
データ誤りを訂正するために付加される符号であり、第
１図のCDプレーヤ部100での再生時に、オーディオデー
タ信号処理回路109が上記パリティワード304、305を用
いてデータの誤り検出及び訂正を行うことにより、各フ
レーム内のデータが正しく復元される。

ここで、第２図の１フレームに記録される計24シンボル
ワードすなわち計12サンプル分のオーディオデータ303
−１、303−２は、時間的に連続するオーディオデータ
のサンプルが記録される訳ではない。これは以下に示す
理由によるものである。

上述のパリティワードによる誤り訂正においては、一般
に１フレーム内のデータ誤りが一定のビット数以上にな
ると訂正を行うことができない。特に、CDにおいては、
キズや汚れ等によって部分的に大きなデータ誤り（バー
スト誤り）が集中しやすく、連続するオーディオデータ
303のサンプルを単純に連続的に記録／再生するだけで
は、フレーム内で誤りワードが多発すると上記２種のパ
リティワード304,305を付加しても訂正できないことが
多い。そこで、オーディオデータ303−１、303−２を、
サンプル順ではなく一定の規則に従い連続する複数のフ
レーム（例えば最大108フレーム）にわたるオーディオ
データ303記録域に分散させて記録し、再生時には上記
記録時と逆の処理を行い各オーディオデータ303を元の
サンプル順に並べ換えることによりフレームを復元する
ようにしている。このように、サンプリングにより得ら
れた１フレーム内の各シンボル・ワードを複数のフレー
ムに分散させて記録することにより、CDに記録されたデ
ータに上記バースト誤りが発生しても、そのバースト誤
りの生じた各データが再生時に複数のフレームに分散さ
れるので、上記パリティワード304,305により誤り検出
・訂正をより確実に行うことができる。上記シンボルワ
ードの記録時の並べかえをインタリーブ、上記再生時の
シンボルワードの並べかえをデ・インタリーブと呼ぶ。
本実施例では、CD−MIDI105にフレーム単位でデジタル
データを記録する際、このインタリーブを行っているた
め、CD−MIDI105の１フレーム内には、サンプリング時
に作成される複数のフレームの各シンボルワードが混在
して記録されることになる。

尚、CD−MIDI105に記録される各フレームの作成時にお
いてパリティワード304、305はオーディオデータ303−
１、303−２と共にインタリーブされ、サブコード302は
後述するようにその部分のみ独立してインタリーブされ
る。

本実施例においては、第２図のパリティワード304、305
として、CDの記録／再生に一般的に用いられるCIRC（ク
ロス・インタリーブ・リードソロモン符号）と呼ばれる
パリティワードを用いている。クロス・インタリーブと
は、上述のインタリーブを多段階に分けて行い、インタ
リーブ（スクランブル）した出力にパリティワードを付
加し、そのパリティワードを含むデータ列に対して更に
遅延インタリーブを行って、その遅延インタリーブ後に
またパリティワードを付加するという処理を行う方式で
ある。これによりデータ誤りの検出能力及び訂正能力が
高められ、比較的大きなデータ欠落（バースト誤り）が
あっても、ほとんどシンボルワード単位の短い欠落（ラ
ンダム・エラー）の形にすることができる。

上述のようにして記録されたCD−MIDI105のデータの再
生時には、光ピックアップ107を介して読み出される各
フレームのデータに対し、上記記録時のインタリーブ処
理と全く逆の処理であるデ・インタリーブ処理が行わ
れ、オーディオデータ303−１、303−２が再生される。
この再生処理は、第１図のオーディオデータ信号処理回
路109で実行される。

また、EFM変調が行われる前の段階では、第２図におけ
る１シンボルワードは８ビットであると前述したが、こ
のままのデータ形式ではCD−MIDI105に記録させること
はできない。

すなわち、第２図に示すフレーム化されたデジタルデー
タ（サブコード302を含む）において、そのフレームの
各シンボルワードを構成する各ビット値（論理「１」と
論理「０」）の組み合せは、非常にランダムであり、論
理「１」（ピット有）又は「０」（ピット無）の一方が
長く続くと、第１図の光ピックアップ107の出力するＣ
−MIDI105のピットの有無に対応する電気信号に直流分
が発生すると共に、ビット間隔情報が途切れてしまうの
で、光ピックアップ107の読み出し信号から同期クロッ
クを作成することができなくなり、シンボルワードの再
生が不可能となる。また、第１図のピックアップサーボ
回路104における前述のフォーカス・サーボ及びトラッ
キング・サーボの処理においては、光ピックアップ107
の出力する主信号と同じ出力から取り出される誤差信号
に基づいて、数KHz以下の成分でサーボがかけられる
が、もしこの主信号の周波数成分に低周波数成分が多く
含まれていると、サーボ系の誤差信号を乱し安定なサー
ボをかけられなくなる。

そこで、このような直流成分の発生をできる限り少なく
するため、一般にCDに記録を行う場合には、EFM変調と
呼ばれる変調が行われる。

EFM変調では、第２図の各シンボルワードの８ビットデ
ータのパターンに対し、14ビットの任意のデータパター
ンの中から「ビットの１と１の間に０が最低２個以上続
き、かつ最高でも10個しか続かない」という変換基準を
満たすパターンが選択され、上記８ビットのシンボルワ
ードが上記変換基準を満たす14ビットのパターンに置き
換えられる。更に、この14ビットのパターンとパターン
の間には３ビットのつなぎビットが挿入される。このつ
なぎビットは、14ビットの各パターン同士がつながると
きに、上述の変換基準が守られる役割、並びにEFM波形
の直流分が少なくなるようにする役割を有している。

以上のようなEFM変調によって、第２図の１フレームデ
ータ内の８ビットの各シンボルワードは、最終的につな
ぎビットを含めて17ビットに変換されてCDに記録され
る。このようにして第１図のCD−MIDI105に記録されたE
FM変調データを再生するときは、上記と全く逆の復調処
理を行えばよく、この処理は第１図の復調回路108で行
われる。

また、第２図の24チャネル・ビットのシンクパターン30
1自身はインタリーブ及び変調はされず、上記クロス・
インタリーブ及び上記EFM変調が行われた後、フレーム
の先頭に付加される。上記シンクパターン301は、復調
回路108がフレームの復調を行う際にフレーム同期をと
る、すなわちフレームの始まりを識別するための信号で
あって、フレーム内の他のデータ302〜305においては絶
対に発生することがないパターンが用いられる。

次に、CD−MIDI105に記録されるデジタルデータとして
は、第２図のオーディオデータ303−１、303−２のほか
に、１フレームあたり１シンボル８ビットのサブコード
302と呼ばれるデータ領域がある。

第３図に連続する98フレーム内のサブコード302、すな
わち98個のサブコード302から成るサブコードフレーム
のデータフォーマットを示す。

同図に示すように、８ビットのサブコード302の各ビッ
トは、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗと呼称される。
そして、同図に示される如く、８ビットのサブコード30
2は98フレームを単位として組み立てられ、この98フレ
ームの中の第０フレームと第１フレームの各８ビットの
サブコードは、サブコード用のシンクパターン、すなわ
ち前記サブコード信号処理回路110が後続する第２フレ
ーム〜第97フレームのサブコード302の各情報Ｐ〜Ｗを
識別するためのパターンである。

上記サブコードフレームにおいて、第２フレーム〜第97
フレームのビットＰ、Ｑは、コントロールビットとして
規格化されているものである。このビットP,Qは、通常
のCDでは、システムコントロール用に使用されている。

すなわち、コントロールビットＰは、曲間、曲中を示す
データで、そのフレームが曲間に相当しオーディオデー
タ303−１、303−２（第２図参照）が記録されていなけ
れば「１」、曲中に相当しオーディオデータが記録され
ていれば「０」に設定される。また、コントロールビッ
トＱは、上記第２フレーム〜第97フレームの96ビット
で、CD−MIDI105でのトラック番号、曲の先頭からの相
対時間情報（分、秒、フレーム）、CDプログラムとエリ
アの先頭からの絶対時間情報（分、秒、フレーム）、及
び上記各情報についての誤り検出符号（CRC符号）等の
データを表す。そして、これらの各情報は、98フレーム
毎（約1/75秒毎）に更新され、第１図のCD制御部102
は、サブコード信号処理回路110を介して、これらの情
報を読むことで、選曲アクセスや曲情報を特に図示して
いない表示部に表示している。

また、後述するように、CD−MIDI105のリードインエリ
ア400のサブコード302には、TOC（Table of Contents）
と呼ばれるCDのディスク１枚の目次に相当する情報が記
憶される。

ビットＲ〜Ｗは、ユーザーズビットと呼ばれ、静止画等
の利用が既に考案されている。本実施例では、後述する
ように、このユーザーズビットに、MIDI（MusicalInstr
ument Digital Interface）規格に準拠したMIDIメッセ
ージを記録している。ここで、第４図に示すように第３
図に示すサブコードフレームのうち、第２〜第97フレー
ムのサブコードのユーザーズビットＲ〜Ｗの96シンボル
（この場合の１シンボルはＲ〜Ｗの６ビットから成る）
がパケットという単位となっており、更に、上記パケッ
トは１単位が24シンボルから成るパックに４分割されて
いる。

各パック（24シンボル分）の一般的なデータフォーマッ
トを第５図に示す。

同図に示すように、第０シンボルの上位３ビットは「モ
ード」と呼ばれ、このパックデータが何のデータである
かを示す大分類となっている。また上記第０シンボルの
下位３ビットは「アイテム」と呼ばれパックの細分類を
示す。さらに、第１シンボルは、デコーダのハードウエ
ア操作情報であるインストラクションとなっている。そ
して、第４〜第19シンボルには、一般にグラフィックス
における色情報とフォント情報等のユーザ用のデータが
格納される。また、第２〜第３シンボルには第０シンボ
ルから第３シンボルまでの情報に対するGF（2⁶）の（4,
2）のリード・ソロモン符号であるパリティQ₀、Q₁が、
第20〜第23シンボルには第０シンボルから第23シンボル
まで、すなわちパックの全ての情報に対するGF（2⁶）の
（24,20）のリードソロモン符号であるパリティP₀〜P₃
が記録される。

この構成からわかるように、サブコード302（第３図参
照）をCD105に記録する場合、ユーザーズビットＲ〜Ｗ
に対して、第５図に示すパック単位で誤り訂正が行わ
れ、また、前記オーディオデータ303−１、303−２
（（第２図参照）の場合の様にパック単位でのインタリ
ーブが行われる。

上述のようにしてCD−MIDI105に記録されたサブコード3
02の再生は、以下のようにして行われる。

まず、第１図の復調回路108が、フレーム同期信号を検
出し、さらに前期発振器から出力されるクロック信号に
基づいてEFM信号のエッジを検出し、各シンボルワード
の区切り及び順番を識別する。そして、サブコード302
の抽出を行い、その抽出したサブコード302を第１図の
サブコード信号処理回路110に出力する。同回路110で
は、パック単位でデ・インタリーブを行い、更に第５図
のパリティQ₀、Q₁、P₀〜P₃を用いて誤り検出・訂正を行
って、各パックの第４〜第19シンボルのユーザーズビッ
トＲ〜Ｗを復元する。

本実施例では、前述した第５図に示すパックフォーマッ
トを用いて、CD−MIDI105のサブコード302内にMIDIメッ
セージを記録する。その具体的なフォーマットを第６図
に示す。

同図に示すように、まず、第０シンボルの上位３ビット
のモード記録域311に、CD−MIDIであることを示す３ビ
ットの所定コードを、下位３ビットのアイテム記録域31
2に、MIDIメッセージから成る自動演奏曲データが記録
されていることを示す３ビットの所定コードを記録す
る。さらに、第１シンボルのインストラクション記録域
313に、MIDIメッセージ中の後述する命令データ（サン
プリング命令、頭出し命令）によって、CDのメインデー
タとして記録されているオーディオデータがサーチされ
ることを示す６ビットの所定コードが記録される。この
インストラクションによって、後述するように第１図の
CDプレーヤ部100内のCD制御102は、電子鍵盤楽器部200
から加わる制御信号によって指定されたオーディオデー
タをサーチする。さらに、第４〜第19のデータフィール
ドには、自動演奏データを構成するMIDIメッセージが記
録される。

次に、第７図はCD−MIDI105に記録されているオーディ
オデータ303及びサブコード302の内容を示す図である。

まず、CD−MIDI105の内周部分であるリードインエリア4
00（最大直径46mmまでの領域）のサブコード302には、T
OC（Table of Contents）401と呼ばれるCD−MIDI105に
格納されているオーディオデータ及び自動演奏曲データ
に関する情報が記録されている。一方、リードインエリ
ア400のオーディオデータ303の記録域には、いかなる情
報も記録されていない。

次に、リードインエリア400に続くプログラムエリア500
（直径50mmから最大116mmまでの領域）のサブコード302
の記録域には、円周側から順に前記電子鍵盤楽器部200
で自動演奏される自動演奏曲１、自動演奏曲２に関する
情報である自動演奏曲データ１及び自動演奏曲データ２
が記録されている。上記自動演奏曲データ１及び自動演
奏曲データ２は、いずれもMIDI規格に準拠したMIDIメッ
セージから成っている。これら自動演奏曲データの内容
は後述詳しく説明する。

一方、プログラムエリア500のオーディオデータ303の記
録域には前記自動演奏曲１の自動演奏時に同時に再生さ
せてアンサンブル演奏を行わせるためのパート曲Ａ、続
くオーディオデータ303の記録域には、上記と同様な関
係にある自動演奏曲２に対するパート曲Ｂが記録されて
いる。さらに、続いて自動演奏曲１の自動演奏時に効果
音（拍手の音、街中の雑踏の音、波の音等）として同時
に再生させる効果音Ｃが、続いて同様に自動演奏曲２に
対する効果音Ｄが記録される。そして、さらに続いて、
自動演奏曲1,2の音楽の音色制御用に使用されるPCM方式
によりデジタル符号化されたサンプル音ａ〜ｃが記録さ
れている。

次に、第８図及び第９図は上記自動演奏曲データ１、自
動演奏曲データ２において、楽音制御情報として用いら
れるMIDIメッセージの形式（フォーマット）を示す図で
ある。

まず、第８図は、MIDI規格に準拠したボイス・メッセー
ジの一例を示す図である。

ボイス・メッセージは、メッセージの種類を示すステー
タスバイト601と、そのステータスバイトで指示されて
いる楽音制御を行うときの制御情報である１ないし２個
のデータ・バイト602,603から成っている。

本実施例では、同図に示すようにボイス・メッセージと
してノートオン604、ノートオフ605、プログラム・チェ
ンジ606を使用する。ノートオン604、ノートオフ605
は、キーボード楽器で言えば、それぞれ鍵盤の鍵を押す
／鍵を離す、という動作に対応するもので、ステータス
・バイ601としては夫々「9X」，「8X」（16進数表現で
示す:XはMIDIチャンネルを示す16進値）であり、いずれ
も２バイトのデータ・バイト602,603を持ち、ノートオ
ン604の１バイト目のデータ・バイト602はノートナン
バ、２バイト目のデータ・バイト603はベロシティであ
る。

また、ノートオン605の１バイト目のデータ・バイト602
はノート・ナンバ、２バイト目のデータ・バイト603は
オフ・ベロシティである。

また、プログラム・チェンジ606は音色切換を指示する
メッセージであり、ステータス・バイト601は「CX」、
データ・バイト602は「０」〜「127」のプログラム・ナ
ンバとなっている。このプログラム・ナンバは、前記電
子鍵盤楽器部200内のサンプリングメモリ203にPCM波形
データとして格納される任意の音色に対応している。

また、本実施例では、CD−MIDI105用のエクスクルーシ
ブメッセージとして、第９図（ａ）〜（ｄ）に示すよう
な複数の特殊命令を割当てている。本来、エクスクルー
シブメッセージは、IDコードを登録したメーカー専用の
メッセージであるが、本実施例では、CD−MIDI105用に
特殊な制御を行うために、前記IDコードとしてCD−MIDI
用のIDコードを定めて、制御命令のコードを規定してい
る。すなわち、同図（ａ）〜（ｄ）に示すようにIDコー
ドとして、前記CD−MIDI105用のIDコードを用い、ステ
ータス「F0」（16進値）とエンド・オブ・エクスクルー
シブ「F7」（16進値）の間に、上記CD−MIDI105用のID
コードも含めた数バイト分のデータを挟んだ構成として
いる。

まず、同図（ａ）に示されているサンプリング命令701
は、「F0」、「CD−MIDI用ID」、「サンプリング命
令」、「プログラム・ナンバ」、「サンプル音先頭フレ
ーム番号（分、秒、フレームの絶対時間情報）」、「F
7」の６バイト構成となっており、前記CD−MIDI105のオ
ーディオデータ303の記録域に記録されている前記「サ
ンプル音先頭フレーム番号（分、秒、フレームの絶対時
間情報）で支持されているフレーム以降に記憶されてい
るサンプル音データを、前記電子鍵盤楽器部200のサン
プリングメモリ203内の対応する所定領域に格納するこ
とを指示する命令である。

次に、同図（ｂ）に示されている頭出し命令702は、「F
0」、「CD−MIDI用ID」、頭出し命令」、「パート曲
（効果音）先頭フレーム番号（分、秒、フレームの絶対
時間情報）「F7」の５バイト構成となっており、CDプレ
ーヤ部100内の前記CD制御部102に対して、前記CD−MIDI
105のオーディオデータ303の記録域内の前記「パート曲
（効果音）先頭フレーム番号（分、秒、フレームの絶対
時間情報）」で指示されているパート曲もしくは効果音
が記録されている領域の先頭フレームの先頭位置にレー
ザー・ビームが照射されるように光ピックアップ107を
駆動させるように指示する命令である。上記指示フレー
ムは、CD−MIDI105のオーディオデータ303記録域内の指
示パート曲もしくは、指定効果音の記録領域の先頭フレ
ームに等しく、この頭出し命令702によりレーザー・ビ
ームの照射位置は指定パート曲もしくは指定効果音の記
録域の先頭フレームになるように光ピックアップ107が
予め移動させられる（頭出し）。

次に、同図（ｃ）に示す再生命令703は、「F0」、「CD
−MIDI用ID」、「再生命令」、「F7」の４バイト構成と
なっており、前記頭出し命令702により、位置決めされ
た（頭出しされた）フレームからのデータ（パート曲も
しくは効果音）の読み出しをCD制御部102に指示する命
令である。

さらに、同図（ｄ）に示す音長制御命令704は、「F
0」、「CD−MIDI用ID」、「音長制御命令」、「音長デ
ータ」、「F7」の５バイト構成となっており、前記ノー
ト・オンメッセージ604により指示されている音高の楽
音の発生時間を「音長データ」により指示する命令であ
る。

次に、第10図は上記ボイス・メッセージ及びCD−MIDI用
エクスクルーシブ・メッセージにより構成した自動演奏
曲データ（自動演奏曲データ１もしくは自動演奏曲デー
タ２）の一例を示す図である。この自動演奏曲データ
は、前述したようにCD−MIDI105のプログラムエリア500
内の複数フレームにわたるサブコード302の記録域に記
録されている（第７図参照）。

｛動作｝次に、上記構成のCDプレーヤ１の動作を説明する。

CD−MIDI装着時の動作まず、CD−MIDI105が装着されると、CDプレーヤ部100の
装着箇所付近に設けられた特に図示していないCD装着検
出用のマイクロスイッチまたはセンサ等によって、CD−
MIDI105の装着が検出され、その検出信号がCD制御部102
に送出される。

CD制御部102は、上記CD装着検出信号を入力すると、デ
ィスクサーボ回路103及びピックアップサーボ回路104の
駆動制御を行い、光ピックアップ107を介してCD−MIDI1
05のリードインエリア400に記録されいてるTOCデータの
読み出しを行う。そして、光ピックアップ107から出力
されるピックの有無及びその長さに対応する電気信号
は、復調回路108によりEFM変調される以前の８ビットの
シンボルワードに復元され（14−８変換）、復元された
サブコード302はサブコード信号回路110に出力される。

サブコード信号処理回路110は、入力されるサブコード3
02内のビットＱをCD制御部102に出力する。

CD制御部102は、入力されるビットＱからTOCデータを検
出する。すなわち、エリア500内のサブコード302の記録
域に記録されている自動演奏曲データ１、自動演奏曲デ
ータ２の目次情報、さらには上記プログラムエリア500
内のオーディオデータ303の記録域に記録されているパ
ート曲Ａ、パート曲Ｂ、効果音Ｃ、効果音Ｄ、サンプル
音ａ、サンプル音ｂ、及びサンプル音ｃの夫々の記録位
置の先頭フレーム番号（記録位置の先頭の絶対時間情
報）を示すTOC（目次）情報をコントロールビットＱか
ら検出して図示せぬTOCメモリに書き込む。

以後、CD制御部102はこの目次情報に基づいて、CD−MID
I105からの上記自動演奏曲データ、上記パート曲、上記
効果音、及び上記サンプル音の読み出し、さらには上記
パート曲、上記効果音の頭出しを行う。

自動演奏時の動作次に、自動演奏は、CDプレーヤ部100のCD操作部101の自
動演奏選曲スイッチの操作により自動演奏曲１または自
動演奏曲２のいずれかを選択した後、CD−MIDIスタート
スイッチを操作することにより行われる。尚、以降は自
動演奏選曲スイッチの操作により自動演奏曲１が選択さ
れた後、CD−MIDIスタートスイッチが操作されたものと
して説明を行う。

上記自動演奏選曲スイッチ及びCD−MIDIスタートスイッ
チの操作が行われると、それらのスイッチ操作に対応す
るスイッチ操作信号がCD制御部102に出力され、CD制御
部102はそのスイッチ操作信号により自動演奏曲１の自
動演奏開始の指示がなされた旨を検出する。そして、ま
ず、前記TOCメモリ内に格納されている上記選択された
自動演奏曲１の目次情報に基づいて、ピックアップサー
ボ回路104を制御し、光ピックアップ107をCD−MIDI105
の上記選択された自動演奏曲１が記録されている先頭フ
レームの頭に位置決めさせると共に、ディスクサーボ回
路109を制御して、その位置決めされたフレームでの線
速度が一定となるように、CD−MIDI105の回転速度を制
御させる。そして、以後光ピックアップ107によりCD−M
IDI105のプログラム・エリア500のサブコード領域に記
録されている自動演奏曲データ１の読み出しが行われ
る。

また、CD制御部102は、CD−MIDIスタートスイッチの操
作を検出すると自動演奏スタート信号を楽器制御部201
に出力すると共に、オーディオデータ303記録域に記録
されているパート曲もしくは効果音の再生音が外部に出
されないように、アナログスイッチ112をオフにセット
する。

光ピックアップ107から出力されるビットの有無及びピ
ットの長さに対応する電気信号は、復調回路108に入力
され、復調回路108によりEFM復調されて８ビットのシン
ボルワードに変換される。この14ビットのチャネル・ビ
ットの８ビットのシンボルワードへの変換は、例えば特
に図示していないROMに格納されている変換表に基づい
て行われる。

復調回路108は、上記シンボルワードの中から自動演奏
曲データ１のデータであるサブコード302を選別し、サ
ブコード復元処理回路110へ出力する。

サブコード信号処理回路110はサブコード302が入力され
ると、まずデ・インタリーブを行った後、パック内のパ
リティP₀〜P₂及びパリティQ₀〜Q₄に基づいて誤り検出及
び誤り訂正処理を行う。そして、復元されたサブコード
302の内、P,Qの２ビットはCD制御部102に送られ、Ｒ〜
Ｗの６ビットは楽器制御部201に送られる。

楽器制御部201は、順次サブコード信号処理回路から入
力されるＲ〜Ｗの６ビットを、入力順に８ビット単位で
区切ってMIDIメッセージを作成し、そのMIDIメッセージ
を順次自動演奏メモリ212に書き込んでいく。

CD制御部102は、自動演奏曲のストップ・メッセージが
入力されるまで、自動演奏曲データ１のデータであるサ
ブコード302を自動演奏メモリ212へ書き込む。

一方、上述のようにして楽器制御部201により自動演奏
曲データ１のMIDIメッセージが自動演奏メモリに書き込
まれている間、復調回路108はオーディオデータ信号処
理回路109へパート曲Ａ、パート曲Ｂ、効果音Ｃのオー
ディオデータ303のシンボルワードを出力する。オーデ
ィオデータ信号処理回路109は、入力されるシンボルワ
ードに対してデ・インタリーブ処理、及び誤り検出・訂
正処理を行い、オーディオデータを復元する。この復元
されたオーディオデータ303は、16ビットのサンプルワ
ード毎にD/A変換器110及びLPF11により対応するアナロ
グ音声信号に変換され、順次アナログスイッチ（SM）11
2に出力される。しかし、上述したようにアナログスイ
ッチ112はオフとなっているので再生されるパート曲
Ａ、パート曲Ｂ、効果音Ｃは外部には報音されない。

上述のようにして、楽器制御部201は、自動演奏用メモ
リ212内に自動演奏曲データ１の全てのMIDIメッセージ
の書き込みを終了すると、次の自動演奏メモリ212か
ら、順次MIDIメッセージを読み出し、そのMIDIメッセー
ジに基づいて自動演奏を行う。

次に、自動演奏曲データ１の内容が第10図に示すもので
あるとして楽音制御部201の制御により行われる自動演
奏の動作を説明する。

楽音制御部201は、自動演奏メモリ212からまずサンプリ
ング命令S₁を読み出すと、CD制御部102に対して「サン
プリング命令」及び「サンプル音の先頭フレーム番号」
を送出すると共に、音色制御回路204に対して「プログ
ラム・ナンバ」を送り、その「プログラム・ナンバ」に
対応するサンプル音のサンプリングメモリ203内の格納
領域を指示する。また、アナログスイッチ112を「オ
フ」にセットする。

CD制御部102は、ディスクサーボ回路103及びピックアッ
プサーボ回路104を制御して、光ピックアップ回路107に
より前記「サンプル音の先頭フレーム番号」に対応する
フレーム以降に記録されているサンプル音データをCD−
MIDI105のオーディオデータ303の記録域から読み出さ
せ、前述のように復調回路108、オーディオデータ信号
回路109、D/A変換器116、及びLPF111を介して上記サン
プリング命令により指定されたサンプル音の再生を行わ
せる。

このLPF111から再生されるサンプル音は、電子鍵盤楽器
部200内のLPF214にも出力され、LPF214によりサンプリ
ング周波数の1/2以上の高周波成分が除去された後、A/D
変換器215により所定ビットに量子化される。楽音制御
部201は、A/D変換器215により量子化されたサンプル音
のサンプリングデータを順次サンプリングメモリ203の
対応する記憶領域に書き込む。

以後、同様にして、楽器制御部201は、自動演奏メモリ2
12からサンプリング命令S₂、サンプリング命令S₃を読み
出し、上記サンプリング命令S₁と同様にしてサンプリン
グ命令S₂、S₃により指定されているサンプル音がCD制御
部102の制御によりCM−MIDI105のオーディオデータ303
に対応する記録域から読み出されて再生されると共に、
楽器制御部201の制御により所定ビットに量子化されて
サンプリングメモリ203内の対応する記憶領域に書き込
まれる。

上記サンプリング命令S₁〜S₃により、CDプレーヤ部100
で再生されるサンプル音a,b,cはアナログスイッチ112が
オフとなっているので、外部に放音されない。

上記動作により、サンプリング命令S₁，S₂．S₃により、
それぞれCM−MIDI105のオーディオデータ領域に記録さ
れているサンプル音ａ、サンプル音ｂ、サンプル音ｃの
サンプリングが指定され再生されると、それらのサンプ
ル音が所定のサンプリング周波数で所定ビットに量子化
され、サンプリングメモリ203内のそれぞれのサンプル
音に対応する記憶領域に書き込まれる。

楽器制御部201は、続いて自動演奏メモリ212からプログ
ラム、チェンジP₁を読み出し、そのプログラム・チェン
ジP₁で指定されているプログラム・ナンバを音色制御回
路205に出力する。音色制御回路205はサンプリングメモ
リ203内のそのプログラム・ナンバに対応する音色の波
形データが記憶されている記憶領域の先頭アドレスを、
前記サンプリングメモリ203内の第１のアドレスレジス
タにセットする。

このプログラム・チェンジP₁のMIDIメッセージにより指
定されるプログラム・ナンバは、サンプリングメモリ20
3内に予め記憶されている音色、もしくは自動演奏曲デ
ータ内の上記サンプリング命令S₁〜S₃によりCD−MIDI10
5のオーディオデータ303の記録域から読み出されて、サ
ンプリングメモリ203内に新たに格納されるサンプル音
に対応するプログラム・ナンバのいずれかである。

上記動作により、プログラム・チェンジP₁によりサンプ
リングメモリ203内に格納されている複数の音色データ
の中から１つの音色データが指定される。

さらに、続けて楽器制御部201はノート・オンno₁のMIDI
メッセージを読み出して、そのノート・オンno₁のノー
ト・ナンバに対応する音高情報を音階制御回路204へ出
力し、さらにノートオンデータ及びベロシティデータを
ノートオン／オフ制御回路207へ出力する。

音階制御回路204は、入力される音高情報に対応するア
ドレス間隔値をサンプリングメモリ203内の前記第２の
アドレスレジスタにセットし、さらに同じサンプリング
メモリ203内のアドレスカウンタを制御して、サンプリ
ングメモリ203に出力するアドレスを順次所定周期で前
期第２のアドレスレジスタにセットされている値づつ累
算すると共に、リード信号をサンプリングメモリ203に
加える。このことにより、サンプリングメモリ203か
ら、前記プログラム・チェンジP₁により指定されている
音色の波形データ（サンプリングデータ）の瞬時値が順
次所定のサンプリング間隔で読み出され、エンベロープ
制御回路206へ出力される。一方、ノートオン／オフ制
御回路207は、ノートオンデータ及びベロシティ・デー
タが加わると、エンベロープ制御回路206を制御し、エ
ンベロープ制御回路206から上記ベロシティ・データに
対応するアタックタイムを有するエンベロープを発生さ
せる。エンベロープ制御回路206は自らが発生するエン
ベロープと前記サンプリングメモリ203から出力される
波形データの瞬時値との乗算を行い、その乗算値をD/A
変換器208へ出力する。

上記動作により、ノート・オンno₁のMIDIメッセージに
より、そのMIDIメッセージのノート・ナンバに対応する
音高の楽音が、前記ベロシティ・データに対応するアタ
ックタイムを有するエンベロープで、かつ前記プログラ
ム・チェンジP₁により指定される音色で発生され、スピ
ーカ211から外部に放音される。

さらに続けて、楽器制御部201は自動演奏メモリ212から
音長制御命令l₁のMIDIメッセージを読み出す。楽器制御
部201は、上記音長制御命令l₁を読み出すと、その音長
データをタイマ回路213に出力し、タイマ回路213をスタ
ートさせる。

タイマ回路213は、入力される音長データに対応する時
間の計時を行い、その時間が経過すると一致信号を楽器
制御部201に出力する。

楽器制御部201は、タイマ回路213から上記一致信号が加
わるまでウェイトしており、上記一致信号が加わると自
動演奏メモリ212から次のMIDIメッセージであるノート
・オフnf₁を読み出す。そして、ノート・オン／オフ制
御回路207にノートオフ信号及びオフ・ベロシティデー
タを出力する。ノートオン／オフ制御回路207は、上記
ノートオフ信号及び上記オフ・ベロシティデータを入力
すると、エンベロープ制御回路206を制御し、エンベロ
ープ制御回路206の発生するエンベロープをそのオフ・
ベロシティデータに対応するリリースタイムで減衰させ
る。

上記動作により、ノートオンno₁、音長制御命令l₁、及
びノートオフnf₁の３個のMIDIメッセージにより、ノー
トオンno₁で指定される音高の楽音が音長制御命令l₁で
指定される時間の間発生される。また、この発生される
楽音の音色は直前のプログラム・チェンジP₁で指定され
る音色となり、そのエンベロープはノートオンno₁のベ
ロシティデータ、ノートオフnf₁のオフ・ベロシティデ
ータにより決定される。

続けて、楽器制御部201は、自動演奏メモリ212からノー
ト・オンno₂、音長制御命令l₂ノート・オフnf₂を順次読
み出し、上述と同様にして、ノート・オンno₂で指定さ
れる音高の楽音を前期プログラム・チェンジP₁により指
定された音色で音長制御命令l₂で指定される時間発生さ
せる。

このようにして、ノート・オン604、音長制御命令704、
及びノート・オフ605の３個のMIDIメッセージが自動演
奏メモリ212から順次読み出され、所定のメロディーの
一部が自動演奏される。

そして、上述のようにしてメロディの一部が自動演奏さ
れた後、楽音制御部201は、自動演奏メモリ212からプロ
グラム・チェンジP₂を読み出す。楽音制御部201は、上
記プログラム・チェンジP₂を読み出すとサンプリングメ
モリ203内のそのプログラム・チェンジP₂で指定される
プログラム・ナンバに対応する音色の波形データが格納
されている記憶領域の先頭アドレスをサンプリングメモ
リ203内の前期第１のアドレスレジスタにセットする。

そして、続けて楽音制御部201は自動演奏メモリ212から
ノート・オンno₃、音長制御命令l₃、ノート・オフnf₃を
読み出し、前述と同様にしてノート・オンno₃で指定さ
れた音高の楽音を音長制御命令で指定される時間の間、
プログラム・チェンジP₂により指定された音色で発生さ
せる。

そして、さらに楽音制御部201は自動演奏メモリ212から
順次MIDIメッセージを読み出していき、ノート・オンno
₄を読み出した後、頭出し命令h₁を読み出す。楽音制御
部201は上記頭出し命令h₁を読み出すと、その命令で指
定されている「頭出し命令」、及び「パート曲（効果
音）先頭フレーム番号」の２つのデータをCD制御部102
に送出する。

CD制御部102は上記「頭出し命令」データを入力する
と、前期TOCメモリ内の目次情報を参照してピックアッ
プサーボ回路104を制御し、上記「パート曲（効果音）
先頭フレーム番号」で指示されているパート曲もしくは
効果音が記録されているフレームの先頭にレーザー・ビ
ームが照射される位置に光ピックアップ107を移動さ
せ、さらにディスクサーボ回路103を介してディスクモ
ータ106の回転速度を駆動制御し、CD−MIDI105の上記位
置決めされたフレームから線速度一定でデータが読み出
されるように制御する。

上記動作により、頭出し命令のMIDIメッセージにより、
光ピックアップ107が「パート曲（効果音）先頭フレー
ム番号」により指定されるフレームの先頭読み出し位置
に位置決めされ（頭出し）、さらにそのフレームの線速
度が予め定められた線速度に等しくなるようにCD−MIDI
105が回転制御される。続けて、楽音制御部201は自動演
奏メモリ212から音長制御命令l₄、ノート・オフnf₄を読
み出し、上述のようにしてノート・オンno₄で指定され
た音高の楽音が音長制御命令l₄により指定される音長デ
ータに対応する時間発生される。

楽音制御部201は、さらに続けて自動演奏メモリ212に格
納されているMIDIメッセージを順次読み出し、上述のよ
うにして読み出されたMIDIメッセージに対応する楽音制
御処理を行う。そしてノート・オンno₅を読み出して、
上述と同様にしてそのノート・オンno₅で指定されてい
る音高の楽音をそのノート・オンno₅のベロシティデー
タに対応するアタックタイムを有するエンベロープで発
生させた後、次に自動制御メモリ212から再生命令Pl₁を
読み出す。楽音制御部201は、この再生命令Pl₁を読み出
すとCD制御部102に対して再生命令信号を送出し、アナ
ログスイッチ112を「オフ」から「オン」にセットす
る。

これに応じてCD制御部102はディスクサーボ回路103及び
ピックアップサーボ回路を制御し、光ピックアップ107
を介して前記頭出し命令h₁により位置決めされていたフ
レームの先頭から順次データを読み出していく。光ピッ
クアップから出力されるピットの有無及びピットの長さ
に対応する電気信号は復調回路108に入力される。そし
て、前述したように復調回路108は、フレーム同期信号
によりフレームの区切りを識別し、さらに発振器から出
力される基準のクロックに基づいてシンボル・ワードの
区切り及び順番を識別し、各シンボル・ワード単位でEF
M復調を行う。そして、次のフレーム同期信号を検出す
ることにより、EFM変調が行われる前のフレームデータ
を復元する。

復調回路108は、上記復元されたフレームデータの中の
オーディオデータ303をオーディオデータ信号処理回路1
09へ出力し、サブコード302をサブコード信号処理回路1
10へ出力する。そしてそのオーディオデータ303はオー
ディオ信号処理回路109により誤り検出・訂正処理・及
びデ・インタリーブ処理が行われた後、D/A変換器110及
びLPF111により対応するアナログ音声信号に変換され、
「オン」となっているアナログスイッチ112、増幅器11
3、及びスピーカ114を介して外部に放音される。

上記動作により、再生命令Pl₁によって、前記頭出し命
令h₁で予め頭出しされていたパート曲（パート曲Ａもし
くはパート曲Ｂ）もしくは効果音（効果音Ａもしくは効
果音Ｂ）が、自動演奏曲と同期した状態でCDプレーヤ部
100により再生される。

また、サブコード信号処理回路110は、入力されるサブ
コードから順次パック（第６図参照）を復元し、そのパ
ックに対しパリティQ₀Q₁及びパリティP₀、P₁、P₂、P₃を
基に誤り検出、訂正を行う。そして、サブコード302の
中のビットP,QがCD制御部102に送られる。また、サブコ
ード302の中のビットＲ〜Ｗは楽器制御部201に送られる
が、この自動演奏時においては楽器制御部201は入力さ
れるＲ〜Ｗは無視して、自動演奏メモリ212からのMIDI
メッセージ212の読み出しのみを行い、その読み出したM
IDIメッセージに基づく楽音発生処理をストップ・メッ
セージが読み出されるまで行う。

また、CD制御部102は復調回路108から入力するサブコー
ド302の中のビットＰに基づいて、現在パート曲又は効
果音が再生中であるか否かを判別しており（Ｐが「１」
のとき曲間、Ｐが「０」のとき曲中）、Ｐが「０」から
「１」に変化する時点を検出することにより、パート曲
または効果音の終了を識別する。そして、上記パート曲
または効果音の終了を識別すると、ディスクサーボ回路
103及びピックアップホールド回路104を制御してCD−MI
DI105の回転を停止させ、光ピックアップ107を所定の初
期位置に戻す。

このように、自動演奏曲の楽音制御情報として頭出し命
令702及び再生命令703の２つのMIDI規格に準拠したエク
スクルーシブ・メッセージを設け、頭出し命令702と再
生命令703の組み合わせにより、電子鍵盤楽器部200によ
り自動演奏曲データに基づく自動演奏中に所定のタイミ
ングで同期をとりながらCD−MIDI105のオディオデータ
領域に記録されているパート曲もしくは効果音を再生す
ることができる。

すなわち、頭出し命令702により光ピックアップを予め
所望のパート曲もしくは効果音が記録されているフレー
ムの先頭位置に移動させておくこと（頭出し）ができ、
再生命令703により直ちに上記頭出していたパート曲も
しくは効果音をCDプレーヤ部100により再生させること
ができる（同期再生）。

したがって、CD−MIDI105のサブコード302の記録域に記
録されている自動演奏曲（自動演奏曲１もしくは自動演
奏曲２）とパート曲（パート曲Ａもしくはパート曲Ｂ）
とのアンサンブル演奏が可能であり、また、拍手の音、
街中の雑踏の音、波の音等の効果音（効果音Ｃ、効果音
Ｄ）をCDプレーヤ部100で再生させ、電子鍵盤楽器部200
で行われる自動演奏に対してそれらの効果音を付加する
ことができる。また、サンプリング命令701によりCD−M
IDI105内のオーディオデータ303の記録域にPCM符号化さ
れて記録されているサンプル音（サンプル音ａ、サンプ
ル音ｂ、もしくはサンプル音ｃ）を予め電子鍵盤楽器20
0のサンプルルングメモリ203内に格納させておき、その
サンプル音で自動演奏させることも可能である。

尚、上記実施例ではパート曲、効果音等のオーディオデ
ータ及び自動演データの記録媒体としてCD（Compact Di
sc）を用いるようにしているが、DAT（Digital Audio T
spe）等のようにPCM方式により所定の量子ビット数でデ
ジタル符号化されたデジタルデータが記録されるオーデ
ィオテープ、さらには４トラック、２チャンネルのステ
レオ録音が可能なコンパクト・カセットテープ（Compac
t Cassette Tape）さらに、書き換え可能な光ディスク
等であってもよい。

また、自動演奏データもMIDI規格のMIDIメッセージに限
定されず所定の仕様の楽音制御用データであればよく、
さらに自動演奏データは、サブコード記録領域ではなく
オーディオデータ記録領域の異なる時間位置に、CD−RO
Mの記録フォーマットで記録するようにしてもよい。こ
の場合、パート曲や効果音のオーディオデータもCD−RO
Mの記録フォーマットで記録されることになる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、記憶手段に記憶される自動演奏データ
中に、自動演奏曲の各楽音に対応した楽音データと共
に、記録媒体との同期再生用の制御命令として再生命令
を設けている。これによって、自動演奏の再生と記録媒
体に記録されているオーディオの再生が同期した状態で
実行されることになる。

また、頭出し命令を再生命令に先立って記憶させておく
ことにより、選曲に要する時間遅れの影響を受けること
なく、記録媒体中の所望する曲との自動演奏同期再生が
可能となる。

また、CDやDATの如くオーディオデータの記録領域以外
のサブ領域を有する記録媒体では、このサブ領域中に自
動感想データを記録させておき、予めこの自動演奏デー
タを記憶手段に転送することによって、上記と同様の同
期再生制御が可能となる。これによれば、使用者が自動
演奏データを鍵盤で入力する手間が省ける他、サブ領域
に複数曲分の自動演奏データが記録できるため、記録媒
体の有効利用にもつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のシステム構成図、第２図はフレームの構成図、第３図はサブコードフレームの構成図、第４図はユーザーズビットのパケット構成図、第５図はユーザーズビットのパック構成図、第６図はCD−MIDIのユーザーズビットのパックフォーマ
ットを示す図、第７図はCD−MIDIに記録されているオーディオデータ及
びサブコードの内容を示す図、第８図はボイスメッセージを示す図、第９図はCD−MIDIエクスクルーシブ・メッセージを示す
図、第10図は自動演奏曲データの一例を示す図である。 100……CDプレーヤ部、101……CD操作部、102……CD制
御部、103……ディスクサーボ回路、104……ピックアッ
プサーボ回路、105……CD−MIDI、106……ディスクモー
タ、107……光ピックアップ、108……復調回路、109…
…オーディオデータ信号処理回路、110……サブコード
信号処理回路、116、208……D/A変換器、111、214……L
PF、112……アナログスイッチ、113、210……増幅器、1
14、211……スピーカ、200……電子鍵盤楽器部、201…
…楽器制御部、202……楽器操作部、203……サンプリン
グメモリ、204……音階制御回路、205……音色制御回
路、206……エンベロープ制御回路、207……ノートオン
／オフ制御回路、212……自動演奏メモリ、213……タイ
マ回路．

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オーディオデータが記録される記録媒体
と、前記記録媒体からオーディオデータを再生する再生手段
と、各楽音に対応した楽音データが設けられると共に、前記
記録媒体に記録されるオーディオデータを再生させるた
めの再生命令が所定の楽音データに対応して設けられて
いる自動演奏データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出される自動演奏データに基づい
て自動演奏を行なう自動演奏手段と、スタート指示操作に応じて前記記憶手段を制御し自動演
奏データを順次読み出して前記自動演奏手段に与えて自
動演奏を行なわせると共に、前記記憶手段から前記再生
命令が読み出されたことを検知すると前記再生手段に再
生制御信号を送り前記記録媒体によるオーディオデータ
の再生を行なわせる制御手段と、を有することを特徴とする自動演奏装置。
【請求項２】前記自動演奏データには、更に、前記再生
命令が設けられる位置より前の所定位置に前記記録媒体
に記録されるオーディオデータの先頭部分を頭出しする
ための頭出し命令が設けられており、前記制御手段は、前記記憶手段から前記頭出し命令が読
み出されたことを検知すると、再生すべきオーディオデ
ータの先頭部分を頭出しするための頭出し制御信号を前
記再生手段に出力し、前記再生手段は、前記頭出し制御信号に応じて再生すべ
きオーディオデータの先頭部分を頭出しし、前記再生制
御信号に応じて既に頭出しされているオーディオデータ
の先頭部分からオーディオデータの再生を開始することを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
【請求項３】前記記録媒体には複数組のオーディオデー
タが記録されており、前記頭出し命令は、この複数組のオーディオデータの内
のいずれかのオーディオデータの先頭部分の記録位置を
示すデータを含むことを特徴とする請求項２記載の自動演奏装置。
【請求項４】前記記録媒体に記録されているオーディオ
データは、ある曲の特定の旋律部分に対応したオーディ
オデータであり、前記記憶手段に記憶されている自動演奏データは、前記
特定の旋律部分を除いた同じ曲の自動演奏データであることを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
【請求項５】前記記録媒体は、オーディオデータの記録
されるメイン領域以外にサブ領域を有し、このサブ領域
に自動演奏データが記録されており、前記制御手段は、スタート指示操作に応じて、先ず前記
サブ領域に記録されている自動演奏データを前記再生手
段により再生させ、再生された自動演奏データを前記記
憶手段に記憶させる記憶制御動作を実行し、次に前記記
憶手段を制御し自動演奏データを順次読み出して前記自
動演奏手段に与えて自動演奏を行なわせると共に、前記
記憶手段から前記再生命令が読み出されたことを検知し
て前記再生手段に再生制御信号を送り前記記録媒体によ
るオーディオデータの再生を行なわせる演奏制御動作を
実行することを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
【請求項６】前記記録媒体はコンパクトディスクであ
り、てコンパクトディスクのフレームフォーマットの中
のオーディオデータ領域に前記オーディオデータが記録
され、サブコード領域に前記自動演奏データが記録され
ることを特徴とする請求項５記載の自動演奏装置。
【請求項７】前記自動演奏データは、MIDIメッセージと
して前記サブコード領域に記録されることを特徴とする
請求項６記載の自動演奏装置。