JPH09120284A - ディジタル信号処理装置 - Google Patents
ディジタル信号処理装置Info
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- JPH09120284A JPH09120284A JP7301988A JP30198895A JPH09120284A JP H09120284 A JPH09120284 A JP H09120284A JP 7301988 A JP7301988 A JP 7301988A JP 30198895 A JP30198895 A JP 30198895A JP H09120284 A JPH09120284 A JP H09120284A
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Abstract
と処理手段2を含むディジタル信号処理装置において、
簡単な構成で、処理装置外からの又は処理装置外へのデ
ータの入力又は出力を行なう。 【解決手段】 処理手段2が記憶手段1にアクセスする
ために該処理手段2に設けられている既存の入力又は出
力端子Twinを利用して、入出力制御部3を介して、外
部からのデータを該処理手段2内に取り込む、又は、該
処理手段2の出力データを外部へ出力する。処理手段2
における時分割処理タイムスロットのいずれか少なくと
も1つを用いて外部への入力又は出力のためにアクセス
し、その他の時分割処理タイムスロットでは記憶手段1
にアクセスする。従って、処理手段2のデータピン構成
を拡張することなく、外部に対してもアクセスできるよ
う、その機能を拡張することができる。
Description
どのディジタルデータに対して楽音生成処理やエフェク
ト付加処理などのディジタル信号処理を行なう装置に関
し、特に、メモリを参照して処理を実行するもの(例え
ば、波形メモリから読み出した波形データに楽音生成処
理を施す音源や、遅延メモリを用いて楽音データに遅延
処理を施すエフェクタなど)において、装置外部との間
でデータの入出力を行なうための回路構成を簡略化する
とともにその応用性を高めたことに関する。
理技術の進歩を基礎として、LSIで構成した波形メモ
リ音源が、電子楽器やパーソナルコンピュータ用音源ボ
ード等の楽音発生装置において採用されている。波形メ
モリ音源は、波形メモリに記憶された波形データ(例え
ばPCM(パルス符号変調された)波形データ等)を演
奏情報に応じたピッチで読み出し、その波形データに対
して所定の処理を実行することによって楽音データの生
成及び加工を行なうものである。
は、一例として、次のような各処理から成っている。 (1)波形データにフィルタ演算を施すことによって音
色を制御するディジタルフィルタ処理 (2)波形データに音量エンベロープを示す情報を乗算
する音量制御処理 (3)ピッチ,音色または音量等を変調する処理 (4)各発音チャンネルの波形データをミキシングする
処理 (5)エフェクト(例えばリバーブ等)を付加する処理
した楽音生成処理は、波形メモリからの波形データに対
してだけでなく、波形メモリ以外からの波形データ(例
えば、ユーザーによる楽器の演奏音等をマイクロフォン
でピックアップしてアナログ/ディジタル変換した波形
データ)に対して実行しても有用な処理である。そこ
で、波形メモリ以外からの波形データ(以下、外部波形
データともいう)も波形メモリ音源に入力させることが
できるようにすることが望まれている。
む音源システムは、そのままでは、いわば閉じたシステ
ムとして構成されており、外部波形データを入力するこ
とができない。そのため、従来は、外部波形データを入
力するための専用の入力端子(例えばシリアル入力用の
端子)を設けた音源LSIを設計・製作するとともに、
外部波形データのフォーマットをこの入力端子用に変換
するインターフェースを設けなければならなかった。
ターフェースを設けることは、音源システム全体の大型
化と高コスト化を招いてしまう。また、外部波形データ
専用の入力端子を音源LSIに設けることには、こうし
た入力端子を有しない既存の音源LSIとは設計を変更
しなければならないという煩雑さがある。
せたい場合には、それに応じて複数系統の外部波形デー
タ専用の入力端子を音源LSIに設けることができれば
よいが、それでは音源LSIの大型化と高コスト化につ
ながってしまう。そこで、一般には、外部波形データ専
用の入力端子を1系統だけ設けるようにするとともに、
その入力端子を、想定する最大の系統数分で時分割に使
用することによって、複数系統の外部波形データを入力
させることができるようにしている。しかし、その入力
端子に何系統の外部波形データを入力させたいかは状況
に応じて異なっており、実際には、想定したよりも少な
い系統数分しか入力されないことが多い。そのため、使
用面で無駄があるという問題があった。更に、波形デー
タの幅(すなわち波形データを表現するビット数)が増
大している今日、たとえ1系統だけであっても、外部波
形データ専用の入力端子を設けることは、やはり音源L
SIの大型化と高コスト化につながってしまう。
で、波形メモリ以外からの波形データの入力を、専用の
入力端子やインターフェースを設けることなく、小型且
つ低コストな構成で行なうことのできる音源システムを
提供しようとするものである。尚、波形メモリ音源だけ
でなく、エフェクト処理用のDSP(ディジタル・シグ
ナル・プロセッサ)や物理モデル音源として用いるDS
Pのような、遅延メモリとの間でデータをやりとりする
DSPにおいても、入出力端子やインターフェースを節
減しつつ様々なデータを入出力させたいという要請が同
様に存在している。例えば、エフェクト処理用のDSP
に、音源で生成された楽音データだけでなく、例えばユ
ーザーによる楽器の演奏音等をマイクロフォンでピック
アップしてアナログ/ディジタル変換した楽音データ等
を入力させてエフェクトを付加したいような場合がそれ
である。そこで、この発明は、入出力端子やインターフ
ェースを節減した小型且つ低コストなDSPを提供する
ことをも目的としている。
ル信号処理装置は、データを記憶する記憶手段と、デー
タ入力端子を有しており、前記記憶手段のデータ記憶領
域を指定する第1のアドレス信号及び該第1のアドレス
信号とは異なる第2のアドレス信号のいずれかを選択的
に出力し、前記データ入力端子を通して入力されたデー
タに対して所要の処理を施す処理手段と、前記処理手段
が前記第1のアドレス信号を出力したことに応じて、該
第1のアドレス信号に基づいて前記記憶手段から読み出
されるデータを前記データ入力端子を通して前記処理手
段に入力させ、他方、前記処理手段が前記第2のアドレ
ス信号を出力したことに応じて、前記記憶手段以外から
供給されるデータを前記データ入力端子を通して前記処
理手段に入力させる入力制御手段とを具えたものであ
る。
装置は、データを記憶する記憶手段と、データ出力端子
を有しており、前記記憶手段のデータ記憶領域を指定す
る第1のアドレス信号及び該第1のアドレス信号とは異
なる第2のアドレス信号のいずれかを選択的に出力する
と共に前記データ出力端子から所要のデータを出力する
処理手段と、前記処理手段が前記第1のアドレス信号を
出力したことに応じて、該第1のアドレス信号に基づい
て指定される前記記憶手段の記憶領域に前記処理手段の
前記データ出力端子から出力されたデータを記憶させ、
他方、前記処理手段が前記第2のアドレス信号を出力し
たことに応じて、前記処理手段の前記データ出力端子か
ら出力されたデータを出力データとして出力する出力制
御手段とを具えたものである。
装置は、データを記憶する読み書き可能な記憶手段と、
前記記憶手段のデータ入出力端子との間に接続されるデ
ータ入出力端子を有しており、前記記憶手段のデータ記
憶領域を指定する第1のアドレス信号及び該第1のアド
レス信号とは異なる第2及び第3のアドレス信号のいず
れかを選択的に出力する処理手段と、前記処理手段が前
記第1のアドレス信号を出力したことに応じて、該第1
のアドレス信号に基づいて指定される前記記憶手段の記
憶領域と前記処理手段の前記データ入出力端子との間で
データの書き込み又は読出しを行ない、他方、前記処理
手段が前記第2のアドレス信号を出力したことに応じ
て、前記記憶手段以外から供給されるデータを前記デー
タ入出力端子を通して前記処理手段に入力させ、更に、
前記処理手段が前記第3のアドレス信号を出力したこと
に応じて、前記処理手段の前記データ入出力端子から出
力されたデータを出力データとして出力する入出力制御
手段とを具えたものである。
装置は、データを記憶する記憶手段と、データの入力及
び出力の少なくとも一方のための端子手段を有してお
り、前記記憶手段のデータ記憶領域を指定するアドレス
信号を発生し、このアドレス信号に基づいて指定される
前記記憶手段の記憶領域と前記端子手段との間でデータ
の書き込み又は読出しを行ない、前記端子手段を通して
入力されたデータに対して所要の処理を施し、若しくは
所要の処理を施したデータを前記端子手段を通して出力
する処理手段と、データ入力端及びデータ出力端の少な
くとも一方と、前記処理手段の前記端子手段に対して、
前記データ入力端及びデータ出力端の少なくとも一方と
前記記憶手段とを選択的に接続する接続手段と、前記処
理手段の前記端子手段が前記データ入力端及びデータ出
力端の少なくとも一方と前記記憶手段のいずれに接続さ
れるべきかを指示する情報に応じて前記接続手段の選択
的接続を制御する制御手段とを具えたものである。
装置は、データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段の
データ記憶領域を指定するアドレス信号を発生し、この
アドレス信号に基づいて指定される前記記憶手段の記憶
領域に対してデータ授受用配線を介在させてデータの書
き込み及び読出しの少なくとも一方を行なう処理手段
と、データ入力及び出力の少なくとも一方のための割込
み用配線と、前記データ授受用配線に対して前記割込み
用配線を接続し、所要の割込み時において該割込み用配
線のデータを該データ授受用配線に入力すること及び該
データ授受用配線のデータを該割込み用配線から出力す
ることの少なくとも一方を行なう制御手段とを具えたも
のである。更に、この発明に係るディジタル信号処理装
置は、前記記憶手段と処理手段の対を複数対設けると共
に、各対毎に前記割込み用配線及び制御手段をそれぞれ
設け、少なくとも2つの対の前記割込み用配線を相互に
接続して一方の対のデータ授受用配線から割込み用配線
を介して出力したデータを他方の対の割込み用配線を介
してデータ授受用配線に入力するようにしたものであ
る。
装置は、データを記憶する記憶手段と、複数の時分割タ
イムスロットからなる処理サイクルの実行を繰り返すも
のであり、該各処理サイクルにおけるいずれかの時分割
タイムスロットにおいて前記記憶手段のデータ記憶領域
を指定するアドレス信号を発生し、このアドレス信号に
基づいて指定される前記記憶手段の記憶領域に対してデ
ータの書き込み及び読出しの少なくとも一方を行なう処
理手段と、データを取り込むための入力端子とデータを
出力するための出力端子の少なくとも一方を有し、前記
処理手段と記憶手段との間のデータ配線に割り込んで、
前記入力端子又は出力端子と前記処理手段又は記憶手段
との間におけるデータの入力又は出力を制御する入力又
は出力制御手段とを具え、前記処理手段における時分割
処理タイムスロットのいずれか少なくとも1つを用いて
前記入力端子又は出力端子を前記処理手段又は記憶手段
にアクセスし、その他の時分割処理タイムスロットでは
前記処理手段が前記記憶手段にアクセスするように制御
することを特徴とするものである。
波形メモリ音源やエフェクタなど、メモリを参照して所
要のディジタル信号処理を行なう回路であれば、どのよ
うなものでもあってもよい。この発明によれば、処理手
段から記憶手段のデータ記憶領域を指定する第1のアド
レス信号が発生されるとき該処理手段は記憶手段にアク
セスし、該記憶手段に対するデータの読み出し又は書き
込みが行なわれる。他方、第1のアドレス信号とは異な
る(つまり、記憶手段のデータ記憶領域を指定していな
い)第2のアドレス信号又は第3のアドレス信号が発生
されるときは、処理手段が記憶手段にアクセスするため
の入力又は出力端子を介して、記憶手段以外から供給さ
れるデータを該処理手段に入力させるか、又は該処理手
段から出力されたデータを出力データとして記憶手段以
外の回路に(外部へ)出力する。
切り換え制御は、上記のような第1乃至第3のアドレス
信号の使い分けに基づき行なうことに限らず、その他の
手段、例えば適宜の切り換え命令信号を処理手段等から
別途出力する等、によっても実現可能である。しかし、
上記のような第1乃至第3のアドレス信号の使い分けに
よれば、既存のアドレスバス(アドレスデータ出力ピ
ン)を利用してその値をデコードすることにより事実上
の切り換え命令を発することができるので、切り換え命
令信号を別途に処理手段から出力するのための格別のデ
ータピン(多分1ビット程度で済むが)を設定すること
を不要にするので、有利である。
時分割タイムスロットからなる処理サイクルの実行を繰
り返すものである。この場合、複数の時分割タイムスロ
ットとは、波形メモリ音源における時分割処理チャンネ
ルと同義であり、また、エフェクタにおける1サイクル
内の各演算ステップと同義である。通常は、知られるよ
うに、処理手段が記憶手段にアクセスし、データの読出
し又は書き込みが行なわれる。この発明に従って、入力
又は出力制御手段における入力端子(これは外部からの
データ取り込みに使用されることができる)又は出力端
子(これは外部へのデータ出力に使用されることができ
る)を処理手段にアクセスするとき、通常知られた処理
手段の記憶手段へのアクセスが禁止される。故に、処理
手段は、共通のデータ入力又は出力端子(データピン)
を使用して、記憶手段と入力又は出力制御手段における
入力端子又は出力端子の一方に選択的にアクセスするよ
うにすることができる。これは、処理手段をLSI等の
集積回路で構成する場合、そのデータピン構成を節約・
簡略化できることを意味する。また、この発明における
実施の形態は、観点を変えれば、通常知られた処理手段
と記憶手段とのデータ授受用配線に対して、入力又は出
力制御手段における入力端子又は出力端子につながる配
線(割込み用配線)が物理的に割り込む、という形態を
とっていると言うこともできる。その場合、この割込み
は、前記第2又は第3のアドレス信号によって制御され
ることになるか、若しくは上記の切り換え命令信号によ
って制御されることになるであろう。ただし、割込みと
いう用語を使用するとは言え、通常知られたソフトウェ
アプログラム処理の割込みを指しているのではなく、デ
ータ授受用配線に対する物理的な割込み(横入り)を指
している。
記憶手段とを含むディジタル信号処理装置において、該
処理手段が該記憶手段にアクセスするために該処理手段
に設けられている既存の入力又は出力端子(データピ
ン)を利用して、外部からのデータを該処理手段内に取
り込んだり、若しくは、該処理手段の出力データを記憶
手段以外の回路に(外部へ)出力することができる。従
って、処理手段をLSI等の集積回路によって構成する
場合に、データピン数を格別に増加させる必要無しに、
処理装置外からの入力データ取り込み又は処理装置外へ
のデータ出力等を簡便に実現することができる。しか
も、処理手段に設けられている既存の入力又は出力端子
を記憶手段へのデータ読み書きのために使用するかある
いは外部入力データ取り込み若しくは外部へのデータ出
力のために使用するかの切り換え制御は、処理手段の内
部で発生するアドレス信号の値を制御することにより行
なえるので、簡易な制御若しくはプログラム処理によっ
て容易に実現することができる。従って、処理手段(波
形メモリ音源やエフェクタ等)の回路設計・製作に格別
のロードが負荷されず、従前のままでも利用可能である
ため、容易であり、また、集積回路化した場合のピン数
の拡張による構成の大型化やコスト高も招くことがな
い、等の優れた効果を奏する。
のデータピンを有さない既存設計思想からなるLSI回
路を用いて構成された処理手段を用いても、この発明に
従って外部からの入力データ取り込み又は外部へのデー
タ出力等を実現することができるので、その機能を拡張
することができ、多様な使い方を行なうことができるこ
とによって、その応用性を高めることができる、という
優れた効果を奏する。また、処理手段と記憶手段の対を
複数組み合わせて相互に接続してデータの入出力を行な
うことが、容易に行なえるので、各種のサウンド効果の
機能を拡張したり、あるいは異なる複数のサウンド効果
を組み合わせたり、あるいは楽音波形合成処理機能を拡
張したりすることが、容易に行なえる、という優れた効
果を奏する。
明の実施の形態を詳細に説明しよう。 〔実施形態1〕図1は、この発明を波形メモリ音源に適
用した一実施形態を示す。図1において、波形メモリ音
源は、波形メモリ1と音源2とを含んでいる。波形メモ
リ1は、1又は複数周期から成るPCM(パルス符号変
調された)楽音波形データを複数種類記憶したメモリで
あり、例えばROM(リードオンリーメモリ)から成っ
ていてもよいし、あるいはRAM(ランダムアクセスメ
モリ)のような読み書き可能な記憶装置から成っていて
もよいし、若しくは両者の組合せ(例えば、或るアドレ
ス範囲ではROM、別のアドレス範囲ではRAM)から
成っていてもよい。以下では、説明の便宜上、波形メモ
リ1がROMから成るものとする。
を行い、この読出しに基づきPCM楽音波形データを再
生する処理を行うものであり、更に、再生したPCM楽
音波形データに対して適宜の楽音処理(例えば音量制御
処理,音色制御処理,ミキシング処理等)を行なうもの
であり、LSI回路から成っている。再生処理のための
各種の命令やその他適宜のデータ類を受け取るための入
力端子Tinと、再生処理済みのディジタル楽音波形デー
タを出力するための出力端子Toutを具備している。ま
た、音源2は、波形メモリ1に読出しアドレス信号を与
えるためのアドレス出力端子Tadと、波形メモリ1から
読み出されたディジタル楽音波形データを入力するため
の波形データ入力端子Twinを具備している。音源2の
入力端子Tinは、適宜のインターフェース(図示せず)
及びその他必要な回路(図示せず)を介して、操作パネ
ル(図示せず)及び/又はキーボード(図示せず)に通
じるようになっていてよいし、及び/又は、MIDIイ
ンターフェース及び配線(図示せず)を介して各種命令
やデータが入力されるようになっていてもよい。出力端
子Toutから出力された楽音波形データは、サウンドシ
ステム(図示せず)に送られて音響的に発音されるよう
になっていてもよいし、あるいは適宜の楽音効果を付与
するためにディジタル・シグナル・プロセッサ(DS
P)(図示せず)に送るようにしてもよい。
部3が設けられており、該入力制御部3を介して、外部
から入力される音信号を音源2に取り込むことができる
ようになっている。例えば、任意のアナログ音信号(楽
器演奏音でもよいし、ヴォーカルボイスでもよいし、そ
の他のノイズ音あるいは効果音等であってもよい)が、
マイクロフォンMICによってピックアップされ、A/
D変換器ADCによってアナログ/ディジタル変換され
て、入力制御部3に入力され、該入力制御部3を介して
音源2に取り込まれるようになっている。追って詳しく
説明する系統、入力制御部3は、波形メモリ1から読み
出された楽音波形データを音源2に取り入れるために設
けられている波形データ入力端子Twinを利用して、外
部入力音の波形データをも該音源2に取り込むことがで
きるようにしたものである。すなわち、入力制御部3の
働きにより、音源2では、外部入力音取り込み用の専用
の波形データ入力端子を設けることなく、既存のメモリ
読出し波形データ取り入れ用の波形データ入力端子Twi
nを兼用して、外部入力音の波形データを取り込むこと
ができるようになっていることを特徴としている。
生読出しのために、16チャンネル時分割方式によって
波形メモリ1にアクセスするように構成されている。時
分割再生処理タイミングの一例を示すと図2のようであ
る。図2において、符号CH1〜CH16は、各チャン
ネル1〜16に対応する時分割タイムスロットを示す。
周知のように、波形メモリ1に記憶されている楽音波形
データの読出しは、読み出したい所望の楽音波形データ
を記憶しているメモリ1の記憶領域(アドレス範囲)に
ついて、該記憶領域(アドレス範囲)における順次アド
レスを所望の再生音高に従う読出しレートで順次指定す
るように、プログレシブリに順次変化する読出しアドレ
ス信号を発生することにより行われる。音源2において
は、或るチャンネルにおいて発音すべきことが割り当て
られた楽音の音高に対応した読出しレートでプログレシ
ブリに順次変化する読出しアドレス信号ADを、該チャ
ンネルの時分割タイムスロットに対応して時分割的に発
生し、アドレス出力端子Tadから出力する。各チャンネ
ル毎に独自の読出しレートで変化する読出しアドレス信
号ADを夫々任意に発生することが可能であり、波形メ
モリ1に記憶した任意の楽音波形データが、各チャンネ
ル毎に夫々任意の音高で時分割的に読み出されることが
できる。従って、例えば、16チャンネル全てを波形メ
モリ1の読出しに使用したとすると、波形メモリ1を使
用して同時に再生可能な楽音数は最大で16音となる。
いて、時分割処理チャンネルの1又は複数を外部から入
力される音波形データの取り込み処理のために利用でき
るようにしたことを特徴としている。そのために、音源
2は、入力端子Tinから与えられる命令データによって
「外部音入力モード」が指定された場合は、所定の1又
は複数チャンネル(図1の例では1つのチャンネル)
を、外部入力音を取り込むためのチャンネルとして利用
するように、チャンネル割当てモードを設定する。その
ような「外部音入力モード」を指定するための命令は、
操作者による図示しない操作子の操作に基づき与えられ
るようにしてよいし、又は外部からの適宜のデータ入力
等によって与えられるようにしてもよい。
れた場合は、外部入力音を取り込むための所定のチャン
ネル以外のチャンネルに、波形メモリ1の読出しに基づ
く楽音の再生発音が割り当てられ、この割当てに従って
上記読出しアドレス信号ADが時分割的に発生される。
一方、外部入力音を取り込むためのチャンネルにおいて
は、所定のアドレス信号Aが発生される。この所定のア
ドレス信号Aは、波形メモリ1における全データ記憶領
域に対応するアドレス値(アドレス範囲)以外の所定の
アドレス値を示すものである。従って、「外部音入力モ
ード」が指定された場合は、読出しアドレス信号ADと
外部入力音取り込み用の所定のアドレス信号Aとが、夫
々のチャンネルの時分割タイムスロットに対応して、ア
ドレス出力端子Tadから出力される。例えば、第2チャ
ンネル(CH2)を「外部入力音取り込み用チャンネ
ル」とした場合は、第2チャンネルの時分割タイムスロ
ットCH2において外部入力音取り込み用の所定のアド
レス信号Aが出力され、それ以外のチャンネルに対応す
る時分割タイムスロットCH1,CH3〜CH16にお
いては夫々のチャンネルに割り当てられた楽音の音高に
対応して夫々変化する読出しアドレス信号ADが出力さ
れる。
いない場合は、全チャンネルを波形メモリ1の読出しの
ために利用することが可能である。その場合は全チャン
ネルに対応する時分割タイムスロットCH1〜CH16
において夫々のチャンネルに割り当てられた楽音の音高
に対応して夫々変化する読出しアドレス信号ADが出力
される。なお、外部入力音を取り込むための所定のチャ
ンネルは、予め決められたチャンネルに固定してもよい
し、あるいは、どのチャンネルを「外部入力音を取り込
むためのチャンネル」とするかを操作者によって自由に
選択できるようにしてもよい。なお、後述するように、
外部入力音波形データUDをラッチ回路8にラッチする
タイミング(例えばCH1のタイミング)ではラッチ回
路8の出力データが過渡的に変化することがあるため、
該ラッチタイミングに対応するチャンネルを「外部入力
音を取り込むためのチャンネル」に設定するのは避ける
のがよい。
出力端子Tadから時分割的に出力されたアドレス信号A
D及びAが、デコーダ4に入力される。デコーダ4は、
入力されたアドレス信号のアドレス値に基づき、該アド
レス信号が上記読出しアドレス信号ADであるか、若し
くは外部入力音取り込み用のアドレス信号Aであるかを
解読し、読出しアドレス信号ADであるとき出力Xから
該信号ADを出力して波形メモリ1のアドレス入力に与
えると共に、1ビットの出力Yの信号をL(ロウ)レベ
ルとする。他方、デコーダ4の入力アドレス信号が外部
入力音取り込み用のアドレス信号Aであるときは、出力
Xを信号を出力せずに、出力Yの1ビット信号をH(ハ
イ)レベルとする。デコーダ4の出力Yの信号は、トラ
イステート出力バッファ5のコントロール端子に入力さ
れるとともに、インバータ6で反転された後トライステ
ート出力バッファ7のコントロール端子に入力される。
トライステート出力バッファ5及び7は、コントロール
端子の入力がHレベルのとき入力データをそのまま出力
し(オンという)、他方、コントロール端子の入力がL
レベルのときには出力ハイインピーダンス状態になる
(オフという)ものであり、デコーダ4の出力Yのレベ
ルに応じて、どちらか一方がオンのとき他方がオフとな
るので、メモリ読出し波形データPSDと外部入力音波
形データUDの一方が選択されることになる。
は、波形メモリ1から読み出された楽音波形データPS
Dが入力される。一方、A/D変換器ADCから出力さ
れた外部入力音の波形データUDは、音源2における1
再生サンプリング周期毎に所定のタイミングで発生され
るラッチタイミング信号に従って(一例として、図2に
示すようにチャンネルCH1の時分割タイミングで発生
されるラッチタイミング信号に従って)ラッチ回路8に
ラッチされる。このラッチ回路8の出力が、トライステ
ート出力バッファ5の入力に与えられる。トライステー
ト出力バッファ5及び7の出力が各ビット毎に共通接続
されて、波形データ入力端子Twinに与えられ、音源2
に入力される。
号が、波形メモリ1の読出しアドレス信号ADを示して
いるときは、デコーダ4の出力YのLレベルによってト
ライステート出力バッファ7がオンし、かつ、デコーダ
4の出力Xを介して該読出しアドレス信号ADが波形メ
モリ1に与えられ、該読出しアドレス信号ADに応じて
波形メモリ1から読み出された楽音波形データPSDが
該バッファ7を通過し、波形データ入力端子Twinを介
して音源2に入力される。他方、音源2から出力された
アドレス信号が、外部入力音取り込み用のアドレス信号
Aを示しているときは、デコーダ4の出力YのHレベル
によってトライステート出力バッファ5がオンし、ラッ
チ回路8を経由した外部入力音波形データUDが、該バ
ッファ5を通過し、波形データ入力端子Twinを介して
音源2に入力される。
イムスロットCH2で、デコーダ4の出力YがHレベル
となる例が示されている。そのような例の場合、波形デ
ータ入力端子Twinに加わるデータは、図2に示すよう
に、チャンネル1,3〜16のタイムスロットCH1,
CH3〜CH16で波形メモリ1の読出し出力波形デー
タPSDであり、チャンネル2のタイムスロットCH2
でラッチ回路8の出力波形データUDである。
ロットCH1〜CH16において入力端子Twinを介し
て入力される波形データPSD又はUDに基づき、各チ
ャンネル毎に所定の再生用楽音処理を行い、出力端子T
outに出力する。なお、各チャンネルの波形データをす
べてミキシングしてから出力端子Toutに出力するよう
にしてもよいし、各チャンネル毎に別々に出力端子Tou
tに出力するようにしてもよいし、あるいはいくつかの
チャンネルグループ毎にミキシングしてから出力端子T
outに出力するようにしてもよい。このように、外部入
力音波形データ取り込み用の専用の入力端子を設けるこ
となく、外部入力音波形データUDを音源2に取り込む
ことができ、こうして取り込んだ外部入力音波形データ
UDに対して該音源2で付与可能な各種の再生用楽音処
理やミキシング処理を施すことができるので、PCM音
源用のLSI回路(すなわち音源2)の入出力端子ピン
構成を格別に拡張することなく、処理できる外部入力デ
ータの幅を広げることができ、従って、簡単な構成であ
りながら、波形メモリ音源の応用範囲を広げることがで
きる。
音源2に取り込むことができる外部入力音の数が1であ
るが、これは、図3に示すように変形された構成の入力
制御部13を用いることにより、複数の外部入力音を取
り込むことができるように変更することができる。図3
の実施形態においては、最大でn個(例えば、nは2以
上15以下の整数から任意に選択された数)の外部入力
音を同時に取り込むことができるようにするために、n
個のマイクロフォンMIC1〜MICn及びA/D変換
器ADC1〜ADCnが並列的に設けられる。これに対
応して、入力制御部13においては、各A/D変換器A
DC1〜ADCnから出力される外部入力音波形データ
UD1〜UDnを夫々ラッチするためにn個のラッチ回
路81〜8nが並列的に設けられ、かつ、各ラッチ回路
81〜8nの出力を夫々入力するn個のトライステート
出力バッファ51〜5nが並列的に設けられる。前述と
同様に、各トライステート出力バッファ51〜5n及び
7の出力は、各ビット毎に共通に接続され、音源2の波
形データ入力端子Twinに入力される。各ラッチ回路8
1〜8nのラッチタイミングは前述と同様の共通の所定
のタイミング(例えばCH1のタイミング)であってよ
い。
が指定されたとき、所定のn個のチャンネルに対応する
時分割タイムスロットに対応して夫々互いに異なるアド
レス信号A1〜Anをアドレス出力端子Tadに出力し、
デコーダ14に与える。各アドレス信号A1〜Anは、
前述のアドレス信号Aと同様に、波形メモリ1の記憶領
域に対応するアドレス範囲が示す値とは異なる、外部入
力音取り込み用の所定のアドレス値を夫々示すものであ
り、かつ各値が互いに異なっている。勿論、前述と同様
に、「外部音入力モード」が指定されたときであって
も、上記所定のn個のチャンネル以外のチャンネルに対
応する時分割タイムスロットにおいては、該チャンネル
に割り当てられた楽音の音高に対応してプログシブリに
変化する読出しアドレス信号ADがアドレス出力端子T
adに出力される。
様に、入力されたアドレス信号の値をデコードし、読出
しアドレス信号ADであれば出力Xに該読出しアドレス
信号ADをそのまま出力すると共に各出力Y1〜Ynの
全てをLレベルにするが、他方、外部入力音取り込み用
アドレス信号A1〜Anのいずれかであれば、出力Y1
〜Ynのうち対応する1つの出力をHレベルにすると共
に残りをLレベルにする。外部入力音取り込み用アドレ
ス信号A1〜Anをデコードしたデコーダ14の各出力
Y1〜Ynの信号は、外部入力音取り込み用の夫々のト
ライステート出力バッファ51〜5nのコントロール端
子に各別に入力されるとともに、オア回路11を経由し
てインバータ6で反転された後、トライステート出力バ
ッファ7のコントロール端子に入力される。
の再生動作例を説明する。波形メモリ1に記憶された楽
音波形データPSDのみを再生させたい場合は、図1の
実施例と同様に、全チャンネルに対応する時分割タイム
スロットCH1〜CH16において夫々のチャンネルに
割り当てられた楽音の音高に対応して夫々変化する読出
しアドレス信号ADを出力するようにし、全てのチャン
ネルを波形メモリ1の読出しのために利用する。「外部
音入力モード」が指定された場合の再生動作例について
説明する。前記実施例と同様に、外部入力音を取り込む
ための所定のチャンネルは、予め決められたチャンネル
に固定してもよいし、あるいは、どのチャンネルを「外
部入力音を取り込むためのチャンネル」とするかを操作
者によって自由に選択できるようにしてもよい。また、
「外部入力音を取り込むためのチャンネル」の数も、マ
イクロフォンMIC1〜MICnの数に対応するn個に
固定してもよいし、あるいはn個に固定せずに、任意の
m個(mは、1≦m≦nの自然数)に可変設定できるよ
うにしてもよい。
て、任意のいずれかm個のチャンネルについてそれぞれ
「外部入力音を取り込むためのチャンネル」として設定
し、残りの16−m個のチャンネルについては波形メモ
リ1の読出しに利用するようにする。これに応じて、音
源2では、夫々所定のチャンネルに対応して、メモリ読
出しアドレス信号ADと外部入力音取り込み用アドレス
信号A1〜Amを時分割的に発生する。これに応じて、
外部入力音取り込み用アドレス信号A1〜Amが発生さ
れたチャンネルタイムスロットにおいては、デコーダ4
の出力Y1〜Ynのうち対応する出力からHレベルの信
号が生じ、それに対応するトライステート出力バッファ
51〜5nが時分割的にオンされ、それに対応する外部
入力音波形データUD1〜UDnが時分割的に選択され
て波形データ入力端子Twinに入力される。他方、メモ
リ読出しアドレス信号ADが発生されたチャンネルタイ
ムスロットにおいては、デコーダ4の出力Y1〜Ynの
すべてがLレベルとなり、オア回路11及びインバータ
6を介してトライステート出力バッファ7がオンされ、
デコーダ4の出力Xに応じて波形メモリ1から読み出さ
れる楽音波形データPSDが時分割的に選択されて波形
データ入力端子Twinに入力される。
1においては、PCM符号化した楽音波形データに限ら
ず、その他のより一層圧縮化されたデータ符号化方式
(例えばDPCMやADPCMあるいはデルタ変調な
ど)に従って符号化した楽音波形データを記憶するよう
にしてもよい。その場合は、音源2の内部において、メ
モリ読出し波形データPSDを通常のPCMデータに復
調する処理を行い、出力端子ToutにはPCMの楽音波
形データが出力されるようにすればよい。また、波形メ
モリ1においてRAMのような書き込み可能な記憶装置
を含むようにした場合は、入力制御部3,13で取り込
んだ外部入力音波形データを波形メモリ1に書き込むこ
とができるように構成してもよい。そのためには、トラ
イステート出力バッファ7を、双方向トライステート出
力バッファを用いて構成すればよい。また、上記各実施
形態において、マイクロフォンMIC,MIC1〜MI
Cn及びA/D変換器ADC,ADC1〜ADCnの系
列の少なくとも1つを、データバス若しくは通信回線等
に置き換えて、該データバス若しくは通信回線等を介し
て外部から与えられるデータを入力制御部3,13を介
して音源2に取り込むようにしてもよい。また、第3図
の入出力制御部13に入力する複数系列のデータUD1
〜UDnが時分割多重化された状態で供給されるように
なっていてもよい。
メモリ音源を搭載した電子楽器について説明する。図4
は、そうした電子楽器の全体構成ブロック図である。こ
の電子楽器は、音源ボードを接続したパーソナルコンピ
ュータから成っており、ディスプレイ101,キーボー
ド102,ROM104,RAM105,MIDI10
6及び音源108が、データ及びアドレスバス107を
介してCPU103に接続されている。MIDI106
には、図示しないシーケンサ等から演奏情報が供給され
る。
源2と同様に、所定数の楽音発生チャンネル(一例とし
て16チャンネル(CH1〜CH16)とする)で時分
割に楽音生成処理を行なうLSI回路である。CPU1
03からは、MIDI106に供給される演奏情報やキ
ーボード102上の各種スイッチの操作に基づき、各チ
ャンネル毎に音源108の動作を制御する情報(命令及
びパラメータ)が供給される。波形メモリ110は、図
1の実施形態における波形メモリ1と同様に、1又は複
数周期から成る複数種類の音色の波形データを記憶した
メモリである。
も、図1の実施形態におけると同様に、それぞれ外部か
らの任意の音をピックアップしてA/D変換器ADCに
供給可能である。音源108内のシステムクロック発生
器(図示せず)からは、図5(a)に示すように、チャ
ンネルCH1のタイミングで発生する同期信号SがA/
D変換器ADCに与えられる。A/D変換器ADCは、
この同期信号Sをトリガーとして、各マイクロフォンM
ICからの外部波形データのディジタル変換処理を順次
行なう。その結果、A/D変換器ADCからは、図5
(b)に示すように、1再生サンプリング周期毎に、各
系統の外部波形データのディジタル変換処理の完了を示
す完了信号が発生するとともに、それらの波形データが
出力されて入力制御部109に供給される。
CPU103から供給される制御情報は、制御レジスタ
112に格納される。アドレス発生部113は、制御レ
ジスタ112からの情報に基づき、読出しアドレス信号
(波形の立上り部に対応するアドレス領域を所定の速さ
で指定し、続いて波形の持続部に対応するアドレス領域
を所定の速さで繰り返し指定する信号)をチャンネル時
分割に発生する。この読出しアドレス信号のうち、アド
レスの整数部を示すアドレス信号WMAは、アドレス出
力端子Tadを通して音源108から出力されて、入力制
御部109に入力される。また、アドレスの小数部を示
す信号は、波形演算部115に供給される。
Aを、そのまま通過させて波形メモリ110に送るとと
もに、デコーダ117に入力させる。デコーダ117
は、各チャンネルタイミングでのアドレス信号WMA
が、波形メモリ110内の波形データの記憶領域を指定
するものであるか否かをそれぞれ解読する。この解読の
ための方法としては、一例として、図7に示すように、
波形メモリ110内の全ての波形データの記憶領域以外
の領域(エイリアス)を、上位所定数ビット(例えば上
位6ビット)の値が全て「1」であるアドレス信号WM
Aで指定し、波形メモリ110内の全ての波形データの
記憶領域を、それ以外の値のアドレス信号WMAで指定
し、この上位所定数ビットの値に基づいて解読を行なう
ようにすればよい。デコーダ117は、解読結果が是で
あるチャンネルタイミングでは、「X」出力がH(ハ
イ)レベルとなるとともに「Y」出力がL(ロウ)レベ
ルとなり、他方、解読結果が否であるチャンネルタイミ
ングでは、「X」出力がLレベルとなるとともに「Y」
出力がHレベルとなる。デコーダ117の「X」出力
は、入力制御部109から出力されて、波形メモリ11
0の読出し制御入力OEに入力される。波形メモリ11
0は、この制御入力OEへの入力がHレベルとなるチャ
ンネルタイミング(すなわち、アドレス信号WMAが、
波形メモリ110内の波形データの記憶領域を指定する
チャンネルタイミング)では、読出しが可能化され、他
方、制御入力OEへの入力がLレベルとなるチャンネル
タイミング(すなわち、アドレス信号WMAが、波形メ
モリ110内の波形データの記憶領域以外の領域(図7
のエイリアス)を指定するチャンネルタイミング)で
は、読出しが禁止される。アドレス信号WMAに従って
波形メモリ110から読み出された波形データは、入力
制御部109をそのまま通過し、波形データ入力端子T
winを通して音源108内の波形演算部115に供給さ
れる。
テート出力バッファ118のコントロール端子に入力さ
れる。A/D変換器ADCから供給された波形データ
は、このトライステート出力バッファ118に入力され
る。トライステート出力バッファ118は、コントロー
ル端子への入力がHレベルとなるチャンネルタイミング
(すなわち、アドレス信号WMAが、波形メモリ110
内の波形データの記憶領域以外の領域を指定するチャン
ネルタイミング)では、入力データをそのまま出力し、
他方、コントロール端子の入力がLレベルとなるチャン
ネルタイミング(すなわち、アドレス信号WMAが、波
形メモリ110内の波形データの記憶領域を指定するチ
ャンネルタイミング)では、ハイインピーダンス状態に
なる。トライステート出力バッファ118から出力され
た波形データは、入力制御部109から出力され、波形
メモリ110からの波形データと同じく、波形データ入
力端子Twinを通して音源108内の波形演算部115
に供給される。(尚、アドレス出力端子Tad及び波形デ
ータ入力端子Twin以外の音源108の入出力端子は、
図示を省略している。)
有しており、入力端子Twinを通して供給される波形デ
ータWMD(すなわち、波形メモリ110からの波形デ
ータまたはA/D変換器ADCからの外部波形データ)
に対し、制御レジスタ112からの情報,アドレス発生
部113からのアドレスの小数部を示す信号及びエンベ
ロープ発生器114からの音量エンベロープデータ等を
用いて、チャンネル時分割に楽音生成処理を実行する。
の一例を示すための波形演算部115の等価ブロック図
である。最初に、波形データWMDに対し、そのピッチ
に応じて、アドレス発生部113からのアドレスの小数
部を示す信号を用いて補間処理を施す(201)。次
に、波形データにディジタルフィルタ処理を施す(20
2)。この処理では、タッチ等の演奏情報や時間経過に
従ってフィルタ係数を変化させながらフィルタ演算を行
なうことにより、周波数特性(音質)が制御される。ま
た、音色変調も、この処理において行なうことができ
る。
(203)。この処理では、音量エンベロープデータ
に、複数の出力系列(ステレオの右側用の出力系列や、
ステレオの左側用の出力系列や、各種のエフェクト(例
えばリバーブやコーラス等)用の出力系列)のそれぞれ
に対応した比率で重み付けを行なうことによって複数系
統の音量情報を求め、それらを順次時分割に波形データ
に乗算する。各チャンネル毎にこの比率を適宜調整する
ことにより、当該チャンネルの楽音について、ステレオ
効果または音像定位効果を得たり、エフェクトの種類や
エフェクトの度合いを制御したりすることができる。ま
た、フェードイン,フェードアウトや振幅変調(トレモ
ロ)も、この処理において行なうことができる。
を、各出力系列別に時分割に累算することにより、上記
複数の出力系列分の楽音データを生成する(204)。
そして、生成した楽音データにエフェクト処理を施す
(205)。エフェクト処理では、エフェクト用の各出
力系列の楽音データにそれぞれ所定のエフェクトを付加
した後、それらをステレオの右側用の出力系列の楽音デ
ータとステレオの左側用の出力系列の楽音データとにそ
れぞれ加算する。このエフェクト処理の過程で、図6に
示すように、波形演算部115からの情報に基づいてア
ドレス発生部113が書込み/読出しアドレス信号DM
Aを発生して遅延用RAM109に供給し、このアドレ
ス信号DMAで指定される記憶領域と波形演算部115
との間で楽音データをやりとりすることにより、楽音デ
ータに遅延処理が施される。このようにして波形演算部
115で生成及び加工された楽音データは、図6に示す
ように、D/A(ディジタル/アナログ)変換器用のイ
ンターフェース116を介して音源108から出力さ
れ、D/A変換器DACを経てサウンドシステムSSに
供給される。
図9は、CPU103の実行するメインルーチンを示す
フローチャートである。所定の初期設定(ステップS
1)の後、MIDI処理(ステップS2)及びスイッチ
イベント処理(ステップS3)を繰り返し実行する。M
IDI処理では、MIDI106に供給された演奏情報
をRAM104内の入力バッファに書き込み、その演奏
情報に基づくノートオンイベント処理やノートオフイベ
ント処理等を行なう。
02の所定のキーにそれぞれ割り当てた各種スイッチ
(音色選択スイッチやエフェクト選択スイッチ等)のイ
ベント処理を行ない、その一部として、図10に示すよ
うなA/Dスイッチのイベント処理を行なう。A/Dス
イッチは、A/D変換器ADCに供給可能な2系統の外
部波形データのうち音源108に入力させるべき外部波
形データの系統数を、0と1と2との間で任意に切り替
えるためのスイッチである。このA/Dスイッチイベン
ト処理では、A/Dスイッチのオンイベントがあると、
所定のレジスタADX内の値と1との和を3で除した余
りを、新たにレジスタADXに格納する(ステップS1
1)。すなわち、レジスタADX内の値は、最初にA/
Dスイッチのオンイベントがあると、0,1,2のうち
のいずれかの値をとり、その後そのオンイベントがある
毎に、0から1へ、1から2へ、2から0へと値を変化
させる。続いて、レジスタADX内の値が0,1,2の
うちのいずれであるかを判断する(ステップS12)。
発音を割り当てたチャンネルA及びB(チャンネルCH
1〜CH16のうちのいずれか2つのチャンネル)での
発音を打ち切る(ステップS13)。続いて、A/D変
換器ADCのディジタル変換処理動作をオフにする(ス
テップS14)。そしてリターンする。他方、値が1で
あれば、制御レジスタ112内のチャンネルAに対応す
る領域に、A/D変換器ADCからの外部波形データを
読み込むための設定を行なう(具体的には、チャンネル
Aでの読出しアドレス信号WMAとして図7のエイリア
スを指定する信号を設定する処理などを行なった後、当
該領域にノートオンを書き込む)(ステップS15)。
続いて、1系統目の外部波形データに対するA/D変換
器ADCのディジタル変換処理動作のみをオンにする
(ステップS16)。そしてリターンする。他方、値が
2であれば、チャンネルAに加えて、制御レジスタ11
2内のチャンネルBに対応する領域に、A/D変換器A
DCからの外部波形データを読み込むための設定を行な
う(ステップS17)。続いて、2系統目の外部波形デ
ータに対するA/D変換器ADCのディジタル変換処理
動作をもオンにする(ステップS18)。そしてリター
ンする。
(b)に示すように、それぞれ、A/D変換器ADCで
1系統目の外部波形データ,2系統目の外部波形データ
についてのディジタル変換処理が完了するのに要する時
間が経過した後のチャンネルが選択される。このチャン
ネルA,Bのタイミングでは、CPU103からの制御
情報に基づき、音源108のアドレス発生部113か
ら、図7のエイリアスを指定するアドレス信号WMAが
出力される。これにより、このチャンネルタイミングで
は、A/D変換器ADCからの外部波形データが、入力
制御部109を経由し、波形データ入力端子Twinを通
して音源108内の波形演算部115に供給される。
ートオンイベント処理の一例を示す。RAM104内の
入力バッファにいずれかのMIDIチャンネルのノート
オンが書き込まれていると、該入力バッファから当該M
IDIチャンネルのノートナンバとベロシティとを読み
出してそれぞれ所定のレジスタNNとVDとに格納する
(ステップS21)。次に、レジスタADX内の値が
0,1,2のうちのいずれであるかを判断する(ステッ
プS22)。
ャンネルCH1〜CH16を、波形メモリ110からの
波形データのためのチャンネルとして設定する(ステッ
プS23)。他方、値が1であれば、チャンネルA以外
の15のチャンネルを、波形メモリ110からの波形デ
ータのためのチャンネルとして設定する(ステップS2
4)。他方、値が2であれば、チャンネルA及びB以外
の14のチャンネルを、波形メモリ110からの波形デ
ータのためのチャンネルとして設定する(ステップS2
5)。
で設定されたチャンネルの範囲内で、当該ノートオンに
基づく発音の割当てを行ない、制御レジスタ112内の
当該割当てチャンネルに対応する領域に、レジスタNN
及びVD内のデータに基づく楽音生成処理を設定する。
その後、当該領域にノートオンを書き込む(ステップS
26)。そしてリターンする。
タを用いた発音を割り当てたチャンネルタイミングで
は、音源108のアドレス発生部113からは、波形メ
モリ110の波形データ記憶領域を指定するアドレス信
号WMAが出力される。これにより、このチャンネルタ
イミングでは、波形メモリ110からの波形データが、
入力制御部109を経由し、波形データ入力端子Twin
を通して音源108内の波形演算部115に供給され
る。
データを音源108に入力させるか否か、及び2系統の
うちの何系統の外部波形データを音源108に入力させ
るかを、キーボード102の操作により任意に切替え可
能である。更に、一部または全部の系統の外部波形デー
タを音源108に入力させない場合、すなわちチャンネ
ルA,Bの少なくとも一方が外部波形データのために使
用されない場合には、そのチャンネルに通常の発音割当
てを行なうことができるので、チャンネルを無駄なく有
効に使用することができる。そして、波形メモリ110
の波形データ記憶領域以外の領域を指定する読出しアド
レス信号をアドレス発生部113から発生させる制御を
行なうこと、及び簡単な回路構成の入力制御部109を
設けたことにより、こうした外部波形データを、波形メ
モリ110からの波形データを入力するための入力端子
と同じ入力端子を通して音源108に入力させることが
可能になっている。したがって、外部波形データ専用の
入力端子を音源108に設ける必要がなくなるので、既
存の音源LSIを設計変更することなく利用することが
できるとともに、音源LSIの小型化及び低コスト化を
図ることができる。また、そうした入力端子用のインタ
ーフェースを設ける必要がなくなるという点からも、音
源システム全体の小型化及び低コスト化を図ることがで
きる。また、このようにいわば波形メモリ110のメモ
リ空間上に外部波形データ用の入力ポートを配置するこ
とにより、本来波形メモリ110からの波形データを入
力すべきタイミングの一部を、外部波形データを入力す
るために随時用いているので、使用面での無駄をなくす
ことができる。
てたチャンネルでは、外部波形データに対して前述のよ
うな波形演算部115による楽音生成処理が実行される
が、そのうちのディジタルフィルタ処理や音量制御処理
の内容を、波形メモリ110からの波形データに対する
のとはまったく独自にキーボード102の操作によって
指示できることはもちろんである。すなわち、例えば、
外部波形データと波形メモリ110からの波形データと
で周波数特性を異ならしめたり、外部波形データのほう
だけを振幅変調したり、波形メモリ110からの波形デ
ータについてはステレオの左側からの出力レベルを大き
くするのに対して外部波形データについてはステレオの
右側からの出力レベルのほうを大きくしたり、波形メモ
リ110からの波形データにはリバーブ用の出力系列の
比重を大きくするのに対して外部波形データにはコーラ
ス用の出力系列の比重のほうを大きくしたりすることな
どを、随意に実現することができる。そして、ディジタ
ルフィルタ処理及び音量制御処理を施された外部波形デ
ータが、波形メモリ110からの波形データとミキシン
グされ、エフェクトを付加されて、音響的に発音され
る。これにより、音源108の能力を大幅に拡張するこ
とができるようになる。
ジタル・シグナル・プロセッサ(以下、DSPと略称す
る)に適用した一実施形態を示す。図12において、D
SP21は、楽音波形データを入力し、この入力楽音波
形データに対して、内蔵するマイクロプログラムに従う
所定数のステップ(一例として127ステップ(この各
ステップを便宜上ST1〜ST127で示す))を1演
算サイクルとする所定の数学的演算処理を施し、該入力
楽音波形データに対して所望のサウンド効果若しくは音
響効果(例えばリバーブやコーラス等の各種効果)を付
与するものであり、例えばLSIからなっている。DS
P21は、その処理の過程で、書き込み用又は読み出し
用のアドレス信号を発生してアドレス出力端子21bを
介して信号遅延用のRAM22に対して与え、かつ、該
RAM22に書き込まれるべき又はそこから読み出され
た楽音波形データをデータ入出力端子21aを介して出
力又は入力するようになっている。
M22との間で楽音波形データを入出力するためのデー
タ入出力端子21aが設けられているが、外部から供給
される処理対象の楽音波形データを入力するための専用
のデータ入力端子及び、処理を終えた楽音波形データを
外部に伝送するための専用のデータ出力端子は設けない
ようにしてよい。何故ならば、本発明の一実施形態に従
って入出力制御部23を、DSP21とRAM22との
間に設け、この入出力制御部23の働きによって、外部
からのデータの入力及び/又は外部へのデータの出力を
制御できるようにしているからである。これにより、外
部との間でデータの入出力を行うための専用の入力端子
及び出力端子を設ける必要がなく、DSPを構成するL
SIのデータ入出力ピン構成を極めて簡素化することが
できるものである。この場合、DSP21で処理された
楽音波形データは、入出力制御部23を介して出力さ
れ、サウンドシステム(図示せず)に伝送されたり、あ
るいは更に別のDSP(図示せず)に伝送されたりす
る。なお、図において、パラメータや制御データ等の入
力端子がDSP21において必要に応じて設けられてよ
いが、図示を省略してある。
において必要に応じて信号データ入力端子及び出力端子
を別途具備していてもさしつかえない。あるいは、更に
別の実施の態様として、DSP21においてパラメータ
や制御データ等の入力端子を設けずに、これらについて
も入出力制御部23を介してDSP21に取り込むこと
ができるようにしてもよい。
成それ自体は、公知又は未公知のどのような基本構成を
採用してもよいし、そこで適用されるマイクロプログラ
ムの内容も全く任意であってよい。ただし、本発明の実
施にあたっては、該DSPにおいて、本発明に関連する
アドレス信号の発生機能に関する構成及び/又は処理プ
ログラムを、以下述べるような実施形態に従って具備す
るものとする。
て出力される楽音波形データ及びアドレス信号と、RA
M22から読み出される楽音波形データとは、入出力制
御部23に入力される。また、端子23aを介して外部
から供給されるDSP処理対象の楽音波形データ(例え
ばPCM音源からの楽音波形データや、現在演奏中のア
ナログ音声信号をサンプリング及びアナログ/ディジタ
ル変換した楽音波形データ)SDが、入出力制御部23
に入力される。DSP21は、RAM22との間でデー
タの入出力を行なうべき特定の各DSP演算ステップで
は、RAM22の記憶領域を指定するアドレス信号AD
を端子21bを介して出力し、かつ、Hレベルのとき読
出しの指示となり、Lレベルのとき書込みの指示となる
リード/ライト信号RWを出力する。また、DSP21
は、外部から与えられる楽音波形データSDを入力すべ
き特定のDSP演算ステップでは、RAM22の記憶領
域のアドレスとは異なる所定の値を示すアドレス信号A
を端子21bを介して出力し、かつ、Hレベルのリード
/ライト信号RW(読出し指示、換言すればDSPへの
入力指示)を出力する。また、処理を終えた楽音波形デ
ータSD’を外部に伝送すべき特定のDSP演算ステッ
プでは、RAM22の記憶領域のアドレスとも上記信号
Aの値とも異なる所定の値を示すアドレス信号Bを端子
21bを介して出力し、かつ、Lレベルのリード/ライ
ト信号RW(書き込み指示、換言すればDSPからの出
力指示)を出力する。
ドレス信号ADを出力したことに応じて、DSP21と
RAM22との間でデータ入出力端子21aを通して楽
音波形データの入出力を行なわせる。また、入出力制御
部23は、DSP21が上記アドレス信号Aを出力した
ことに応じて、楽音波形データSDをデータ入出力端子
21aを通してDSP21に入力させる。更に、入出力
制御部23は、DSP21が上記アドレス信号Bを出力
したことに応じて、DSP21からデータ入出力端子2
1aを通して出力される、処理を終えた楽音波形データ
SD’を、出力端子23bから外部に出力する制御を行
なう。
ると、DSP21から出力端子21bを介して与えられ
るアドレス信号は、デコーダ24に入力される。デコー
ダ24は、与えられたアドレス信号が上記信号AD,
A,Bのいずれであるかを解読し、信号ADであるとき
複数ビットの「X」出力から該信号ADを出力するとと
もに1ビットの「Y」出力及び「Z」出力をそれぞれL
(ロウ)レベルとする。他方、デコーダ24は、与えら
れたアドレス信号が信号Aであるとき「Y」出力をHレ
ベルとするとともに「X」出力及び「Z」出力をLレベ
ルとする。また、デコーダ24は、与えられたアドレス
信号が信号Bであるとき「Z」出力をHレベルとすると
ともに、「X」出力及び「Y」出力をLレベルとする。
デコーダ24の「X」出力は、RAM22のアドレス入
力に入力され、「Y」出力は、トライステート出力バッ
ファ25のコントロール端子に入力されるとともに、イ
ンバータ26で反転された後、双方向トライステート出
力バッファ27のコントロール端子に入力され、「Z」
出力は、アンド回路28の一方の入力に入力される。従
って、トライステート出力バッファ25と双方向トライ
ステート出力バッファ27は、一方がオンのとき他方が
オフとなるように制御される。
通して出力された楽音波形データは、双方向トライステ
ート出力バッファ27を介してRAM22に入力され
る。また、RAM22から読み出された楽音波形データ
は、双方向トライステート出力バッファ27を介して、
データ入出力端子21aを通してDSP21に入力され
る。このとき、デコーダ24のY出力のLレベルによっ
てオンされる双方向トライステート出力バッファ27の
方向制御入力Dには、DSP21からのリード/ライト
信号RWが与えられ、該方向制御入力Dに与えられるリ
ード/ライト信号RWがHレベル(すなわち読出し指
示)のとき、RAM22からDSP21の方向にデータ
を通過させ、他方、該方向制御入力Dに与えられるリー
ド/ライト信号RWがLレベル(すなわち書込み指示)
のとき、DSP21からRAM22の方向にデータを通
過させる。
21の1演算サイクル毎に所定の演算ステップタイミン
グで(一例として、図13に示すようにステップST1
のタイミングで)入力ラッチ回路31にラッチされる。
入力ラッチ回路31の出力はトライステート出力バッフ
ァ25に入力され、前記デコーダ24のY出力によって
ゲート制御されて、DSP21のデータ入出力端子21
aと双方向トライステート出力バッファ27とを結ぶ双
方向バス32に入力される。前述のように前記デコーダ
24のY出力がHレベルのとき、トライステート出力バ
ッファ25がオン、双方向トライステート出力バッファ
27がオフとなり、外部から入力ラッチ回路31に取り
込まれた楽音波形データSDがトライステート出力バッ
ファ25を通過して、バス32を介して端子21aを介
してDSP21に入力される。
SP21から出力されるリード/ライト信号RWが、イ
ンバータ29で反転された後入力される。アンド回路2
8の出力は、出力ラッチ回路30の制御入力Lに与えら
れる。出力ラッチ回路30の入力にはDSP21のデー
タ入出力端子21aから双方向バス32を介して与えら
れるデータが入力され、制御入力LにHレベルの信号が
与えられたとき、そこに入力されているデータをラッチ
する。出力ラッチ回路30にラッチされたデータSD’
は、端子23bを介して適宜の次段の装置に(例えばD
/A変換器を介してサウンドシステムに)出力される。
すなわち、DSP21の入出力端子21aから出力する
データを、外部への出力データとして端子23bを介し
て出力しようとするとき、DSP21はアドレス信号B
を発生すると共にリード/ライト信号RWをLレベルと
してアンド回路28の出力をHレベルとし、入出力端子
21aから出力するデータをラッチ回路30に取り込
む。
作タイミングチャート例に基づき、DSP21による楽
音波形データの処理動作例を説明する。1演算サイクル
につき127個のDSP演算ステップST1〜ST12
7のうち、所定のステップST1で、入力ラッチ31が
外部からの楽音波形データSDの1サンプルをラッチす
る。ラッチされた1サンプルの楽音波形データSDは、
第5図に示すように1演算サイクルの間、該ラッチ回路
31で保持される。DSP21では、1演算サイクルの
ステップST1〜ST127のうち、所定のステップを
外部データ入力タイミングとして、該ステップタイミン
グにて、端子21bからアドレス信号Aを出力し、かつ
Hレベルのリード/ライト信号RWを出力する。従っ
て、このステップに対応してデコーダ24のY出力がH
レベルとなって、トライステート出力バッファ25がオ
ンし、ラッチ回路31にラッチされている外部からの楽
音波形データSDが、該トライステート出力バッファ2
5を通過してデータ入出力端子21aを通ってDSP2
1に入力される。この外部データ入力タイミングは、入
力ラッチ回路31に対するデータラッチタイミングであ
るステップST1を避けた方がよく、図13の例ではス
テップST2である例が示されている。勿論、DSP2
1のプログラムの組み方に応じて、それ以外の演算ステ
ップを外部データ入力タイミングとしてもよく、また、
1演算サイクルにつき1ステップのみで外部データ入力
するに限らず、必要に応じて複数ステップでラッチ31
からの外部データを入力するようにしてもよい。
力するステップ以外の適宜の複数のステップに対応し
て、RAM22の任意の書き込み又は読出しアドレスを
指定するアドレス信号ADを端子21bを介して出力
し、かつ書き込み又は読出し指示に応じてL又はHレベ
ルのリード/ライト信号RWを出力する。これに応じ
て、デコーダ24からアドレス指定出力Xが出力されて
RAM22に与えられると共に出力YがLレベルとな
り、双方向トライステート出力バッファ27がオンす
る。読出し指令であれば、該RAM22からデータが読
み出されて、双方向トライステート出力バッファ27、
バス32、端子21aを介して、該読出しデータがDS
P21に入力される。一方、書き込み指令であれば、D
SP21から端子21aを介して出力されたデータがバ
ス32及び双方向トライステート出力バッファ27を介
してRAM22に入力されて書き込まれる。図13にお
けるバス32のデータ例において、WDはRAM22へ
の書き込みデータを示し、RDはRAM22からの読出
しデータを示す。すなわち、この例では、ステップST
1が書き込みタイミング、ステップST3が読出しタイ
ミングである。勿論、これはあくまでも一例にすぎず、
実際はDSP21におけるマイクロプログラムの内容に
依存するであろう。こうして、双方向バス32を介して
DSP21からデータ入出力端子21aに入出力される
データは、外部からの入力データSDと、RAM22か
らの読出しデータRDと、RAM22への書き込みデー
タWDとが、各演算ステップ毎に図13に示すように時
分割多重化された状態となる。DSP21では、自らの
マイクロプログラムの内容に応じて、入力したデータS
D及びRDを適宜演算に利用し、かつ、処理の済んだ又
は処理途中のデータを書き込みデータWDとしてRAM
22に与えて指定アドレスに格納する。
ADを出力するステップ以外の適宜の所定のステップに
対応して、端子21bからアドレス信号Bを出力し、か
つLレベルのリード/ライト信号RWを出力し、かつ、
処理済みの楽音波形データSD’を端子21aからバス
32に出力する。従って、このステップに対応してデコ
ーダ24のZ出力がHレベルとなり、アンド回路28が
オンし、ラッチ回路30が端子21aからバス32に与
えられた処理済みの楽音波形データSD’をラッチす
る。図13の例ではこの出力ラッチタイミングがステッ
プST127である例を示しているが、これに限定され
ないのは勿論である。ラッチ回路30にラッチされた楽
音波形データSD’は出力端子23bを介して外部に送
出される。
の楽音波形データSDを、専用のデータ入力端子やイン
ターフェースを設けることなく、遅延用RAM22とD
SP21との間のデータ送受バス32を時分割利用して
DSP21に入力させることができる。また、DSP2
1における処理を終えた楽音波形データSD’を、専用
のデータ出力端子やインターフェースを設けることな
く、同じく、遅延用RAM22とDSP21との間のデ
ータ送受バス32を時分割利用して、外部に出力するこ
とができる。なお、図12の例では、入出力制御部23
は、遅延用RAM22とDSP21との間のデータ送受
バス32を時分割利用して、外部からのデータSDの取
り込みと、外部へのデータSD’の出力、の両方を行な
うようにしているが、別の実施の形態として、どちらか
一方を行なうようにしてもよい。その場合は、DSP2
1において、他方の機能のためのデータ入力端子又はデ
ータ出力端子を適宜設けねばならないであろう。
I回路であってもよく、その場合は、図12において破
線で示したように、データ入力端子Tinとデータ出力端
子Toutがそれぞれ既に設けられているであろう。その
ような既存のデータ入力端子Tinとデータ出力端子Tou
tは、適宜必要に応じて利用するようにしてもよいし、
利用しないようにしてもよい。例えば、電子楽器の内部
の音源回路から発生されたディジタル楽音波形データを
データ入力端子TinからDSP21内に取り込み、マイ
クロフォンによって外部からサンプリングした音波形デ
ータあるいはデータバスや通信回線などを介して外部か
ら取り入れた楽音波形データを入力端子23dから入出
力制御部23を介してDSP21内に取り込むようにし
てもよい。
力端子23bを介して外部に出力するデータSD’は、
DSP21の端子21aから出力される処理済みデータ
に限らず、RAM22から読み出したデータ、あるいは
入力ラッチ回路31からのデータ、とすることもでき
る。その場合は、デコーダ24の出力条件を、上述例と
は適宜異ならせるものとし、かつアンド回路28の動作
条件も図12のものとは適宜異ならせるように一部設計
変更するのは勿論である。すなわち、要するに、RAM
22から読み出したデータを出力ラッチ回路30にラッ
チさせる場合は、RAM22に必要な読出し指示を行な
い、該RAM22の読出しデータが双方向トライステー
ト出力バッファ27を通過して出力ラッチ回路30に入
力され、そのときアンド回路28からHレベルのラッチ
指示信号が出力されるように設計変更すればよい。ま
た、入力ラッチ回路31からのデータをスルーさせて出
力ラッチ回路30にラッチさせる場合は、入力ラッチ回
路31の出力データがトライステート出力バッファ25
を通過して出力ラッチ回路30に入力され、そのときア
ンド回路28からHレベルのラッチ指示信号が出力され
るように設計変更すればよい。
Pに適用した別の実施形態を示す。図14においては、
2つのDSP41及び43を本発明の実施形態に従って
入出力制御部45を介して接続し、一方のDSPでの処
理を終えたデータを他方のDSPに入力することができ
るようにしている。図14の実施形態では、図12にお
けるDSP21及び遅延用RAM22の対と同様の対
が、2対(DSP41及び遅延用RAM42の対と、D
SP43及び遅延用RAM44の対)設けられるととも
に、両対間に入出力制御部45が設けられている。DS
P41には、外部(PCM音源回路等)から供給される
処理対象の音波形データSDが入力される。DSP41
には、RAM42との間でデータを入出力するためのデ
ータ入出力端子41aが設けられているが、DSP41
での処理を終えた音波形データSD’をDSP43に伝
送するための専用のデータ出力端子は設けられていな
い。DSP43にも、RAM44との間でデータを入出
力するためのデータ入出力端子43aが設けられている
が、処理対象データをDSP41から入力するための専
用のデータ入力端子は設けられていない。その代わり
に、一方のDSP41とRAM42との間の双方向デー
タバス51のデータがバス52を介して入出力制御部4
5のデュアルポートRAM47の一方のデータ入出力ポ
ートに接続され、かつ、他方のDSP43とRAM44
との間の双方向データバス53のデータがバス54を介
して該入出力制御部45のデュアルポートRAM47の
他方のデータ入出力ポートに接続され、該入出力制御部
45を介して両DSP41,43間のデータの送受が制
御される。DSP43での処理を終えた音波形データS
D''は、外部(サウンドシステム等)に伝送される。
に基づき、RAM22との間でデータの入出力を行なう
べきステップでは、RAM42のデータ記憶領域を指定
するアドレス信号ADをアドレスデータ出力端子41b
を介して出力すると共に書き込み/読出し指令信号RW
をRAM42に与える。他方、音波形データSD’をD
SP41から出力すべきステップでは、RAM42のデ
ータ記憶領域のアドレスの値とは異なる所定値を示すア
ドレス信号Bをアドレスデータ出力端子41bを介して
出力する。また、DSP43は、マイクロプログラムの
命令に基づき、RAM44との間でデータの入出力を行
なうべきステップでは、RAM44のデータ記憶領域を
指定するアドレス信号ADをアドレスデータ出力端子4
3bを介して出力すると共に書き込み/読出し指令信号
RWをRAM44に与える。他方、音波形データSD’
を入力すべきステップでは、RAM44のデータ記憶領
域のアドレスの値とは異なる所定値を示すアドレス信号
Aをアドレスデータ出力端子43bを介して出力する。
ータ出力端子41b,43bから出力されたアドレス信
号は、入力制御部45に入力される。DSP41のデー
タ入出力端子41aから入出力されるデータは双方向デ
ータバス51を介してRAM42に入力されるだけでな
く、バス52を介して入出力制御部45にも入力され
る。また、DSP43のデータ入出力端子43aには、
双方向データバス53を介してRAM44からのデータ
が入出力されるだけでなく、バス54を介して入出力制
御部45から与えられるデータが入力される。入出力制
御部45は、DSP41が所定のアドレス信号Bを出力
したこと及びDSP43が所定のアドレス信号Aを出力
したことに応じて、DSP41での処理を終えた音波形
データSD’をDSP43に入力させる制御を、デュア
ルポートRAM47を介在させて非同期で、行なう。
と、DSP41のアドレスデータ出力端子41bから出
力されたアドレス信号は、デコーダ46に入力される。
デコーダ46は、該アドレス信号が上記信号AD又はB
のいずれであるかを解読し、RAM42のアドレス領域
を指定する信号ADであるとき複数ビットの「X」出力
から該信号ADを出力し、かつ1ビットの「Y」出力を
Lレベルとする。このデコーダ46のY出力はデュアル
ポートRAM47への書き込み指令信号Wとして与えら
れるが、LレベルのときはデュアルポートRAM47へ
のアクセスは行なわれない。他方、デコーダ46は、D
SP41のアドレスデータ出力端子41bから出力され
たアドレス信号が所定のアドレス信号Bであるとき、
「Y」出力から出力するデュアルポートRAM47への
書き込み指令信号WをHレベルとするとともに、「X」
出力を全ビットLレベルとする。デコーダ46の「X」
出力信号はRAM42のアドレス入力に入力され、指定
されたアドレスの読出し又は書き込みを行なう。「X」
出力が全ビットLレベルのときはRAM42にはアクセ
スされない。デコーダ46の「Y」出力からの書き込み
指令信号WがHレベルのときは、DSP41のデータ入
出力端子41aからバス51を介してバス52に与えら
れたデータを、RAM47に書き込む。なお、一例とし
て、デュアルポートRAM47は、少なくとも1ワード
分の波形データを記憶するメモリまたはレジスタであ
り、デコーダ48から与えられる読出し指令信号RがH
レベルのとき、前記バス52を介して書き込んだデータ
を読み出してバス54に出力する。
ダ48に入力される。デコーダ48は、アドレス信号が
上記信号AD,Aのいずれであるかを解読し、信号AD
であるとき複数ビットの「X」出力から該信号ADを出
力するとともに、「Y」出力の信号RをLレベルとす
る。他方、信号Aであるとき「Y」出力から出力するデ
ュアルポートRAM47への読出し指令信号RをHレベ
ルとするとともに、「X」出力を全ビットLレベルとす
る。デコーダ48の「X」出力信号はRAM44のアド
レス入力に入力され、指定されたアドレスの読出し又は
書き込みを行なう。「X」出力が全ビットLレベルのと
きはRAM44にはアクセスされない。デコーダ48の
「Y」出力からの読出し指令信号RがHレベルのとき
は、前記バス52を介してDSP41からRAM47に
書き込まれたデータを読み出してバス54に出力し、バ
ス53を経由してDSP43のデータ入出力端子43a
に入力する。
て機能するデュアルポートRAM47は、デュアルポー
トであるため、同一のステップタイミングで書き込み指
令信号Wと読出し指令信号RがHレベルとなったときで
も、読出しと書き込みを同時的に実行することができ
る。従って、各DSP41,43では、それぞれのプロ
グラムにおいてデュアルポートRAM47への書き込み
及び読出しステップを任意に設定することができる。す
なわち、両DSP41,43はデュアルポートRAM4
7へ非同期でアクセス可能である。なお、この入出力制
御部45における中間メモリとしてデュアルポートRA
M47に限らずシングルポートRAM若しくはレジスタ
を使用してもよい。ただし、その場合は、RAM47へ
の書き込み指令と読出し指令が同じタイミングで重複し
ないように、各DSP41,43のプログラムにおいて
RAM47への書き込み及び読出しステップをそれぞれ
設定するものとする。
される音波形データSDに対して両DSP41,43の
協働により遅延系の音響効果付与処理を行なう場合にお
いて、両DSP41,43に付属する各遅延用RAM4
2,44の個々の遅延時間の合計に相当する遅延処理を
行なうことができる例につき、説明する。この使用例を
機能図によって示すと図15のようであり、一方の遅延
用RAM42によって10サンプリング周期分の遅延を
行ない、中間のRAM47によって1サンプリング周期
分の遅延を行ない、他方の遅延用RAM44によって9
サンプリング周期分の遅延を行なうことにより、合計2
0サンプリング周期分の遅延を行なう例を示している。
このような処理は、各遅延用RAM42,44の個々の
最大可能遅延時間を拡張した遅延処理を音信号に施すこ
とができるので、有利である。すなわち、例えば各遅延
用RAM42,44における個々の最大可能遅延時間
が、それぞれ10サンプリング周期分であると仮定する
と、最大で「20サンプリング周期」プラス「中間RA
M47の遅延サンプリング周期数(例えば1)」の遅延
処理が施せる。
テップ(例えばST2)で書き込みアドレス信号ADを
発生し、現在サンプル時点に対応する入力データSDを
RAM42の指定アドレスに書き込む。そして、別のス
テップ(例えばST10)で所望の遅延時間(10サン
プル)に相当するアドレス数だけオフセットした読出し
アドレス信号ADを発生し、該所望の遅延時間(10サ
ンプル)だけ前のデータをRAM42から読出し、DS
P41にバッファ記憶する。その後の所定のステップ
(例えばST12)で、所定のアドレス信号Bを発生す
ると共に該バッファ記憶されているデータSD’をバス
51に出力し、バス52を介してデュアルポートRAM
47に取り込む。
プ(例えばST2)で所定のアドレス信号Aを発生し、
デュアルポートRAM47の記憶データSD’を読み出
してバス54,53を介して端子43aからDSP43
内に取り込み、これをバッファ記憶する。その後の所定
のステップ(例えばST10)で、書き込みアドレス信
号ADを発生し、該バッファ記憶されているデータS
D’をバス53に出力し、該バス53に出力したデータ
SD’をRAM44の指定アドレスに書き込む。そし
て、別のステップ(例えばST12)で所望の遅延時間
(9サンプル)に相当するアドレス数だけオフセットし
た読出しアドレス信号ADを発生し、該所望の遅延時間
(9サンプル)だけ前のデータをRAM44から読出
し、DSP43に入力し、更にこれを出力データSD''
として出力する。こうして、両DSPの遅延用RAM4
2,44と中間のRAM47で合わせて、例えば合計2
0サンプル周期遅延したデータSD''が得られる。な
お、中間のRAM47で、更に複数サンプル周期分の遅
延を施すことができるように設計変更してもよい。
接続された2つのDSPシステムによる相加的処理は、
上記のような遅延処理に限らず、その他の適宜の演算処
理であってもよい。更には、2つのDSPシステムに限
らず、更に多数のDSPシステム(DSPとRAMの
対)を入出力制御部45を介して順次直列的に接続して
もよい。すなわち、DSP43での処理を終えた音波形
データSD''を入出力制御部45と同様な手段を用いて
更に別のDSPに入力させるようにすれば、3個以上の
DSPでの直列的な処理の実行によって一層高度な演算
処理や音響効果付与処理を施すことができる。
遅延系の音響効果付与処理(例えばリバーブ等)を施
し、他方で変調系の音響効果付与処理(例えばコーラス
等)を施すようにしてもよい。そうすると、処理対象の
入力音波形データSDに対して、異なる音響効果付与処
理を直列的に施すことができる。また、個々のDSPで
は実行不可能な長いステップから成る複雑な音響効果処
理を、DSP41及び43に分担させて直列的に実行さ
せるようにしてもよい。また、1演算サイクルの間で、
入出力制御部45を介してDSP41からDSP43に
与えられたデータをDSP43で適宜処理した後、入出
力制御部45を介してDSP41に戻し、該DSP41
で適宜処理してから入出力制御部45を介してDSP4
3に与える、というように両DSP間でデータのやりと
りを行なうようにして、複雑な演算処理が行なえるよう
にしてもよい。
タSDに対して、前段のDSP41で遅延処理及び/又
は所望の演算処理を施した後、更に後段のDSP43で
遅延処理及び/又は所望の演算処理が施されるので、ト
ータル的にみれば、DSPの演算処理ステップ数を見か
け上倍増させて演算機能を増強させたり、遅延用RAM
によるデータ遅延能力を拡張させたりすることができ
る。しかも、そのことをDSP41とDSP43との間
でのデータの入出力を行なうための専用のデータ入出力
端子やインターフェースを設けることなく、該DSP4
1,43と遅延用RAM42,44との間に設けられた
既存の双方向バス51,53を時分割利用することによ
って実現することができる。
クト用のDSPにこの発明を適用しているが、物理モデ
ル音源として用いるDSPにこの発明を適用するように
してもよい。その場合には、処理対象のデータ(例えば
弦のモデルを振動させるエネルギーの大きさを示すデー
タ等)を、遅延用RAM用の入出力端子を通して入力さ
せるようにしてもよく、あるいは、各種パラメータ(例
えば弦の減衰特性や周波数特性を制御するパラメータ)
を、遅延用RAM用の入出力端子を通して入力させるよ
うにしてもよい。
トライステート出力バッファ等を用いて入力制御部や入
出力制御部を構成しているが、その他の回路及び素子を
用いて上記各実施形態と同等の機能を実現する入力制御
部や入出力制御部を構成するようにしてもよい。また、
上記各実施形態に示された入力制御部や入出力制御部の
技術構成の全部又は一部を適宜組み合わせてもよい。ま
た、以上の各実施形態では出力制御部を独立に設けてい
ないが、これに限らず、図12又は図14の入出力制御
部における出力制御機能の部分を抽出して、独立の出力
制御部として構成してもよい。例えば、図12の入出力
制御部23におけるバッファ25とラッチ回路31を除
いた部分を出力制御部として構成し、これを音源回路や
DSPに適用することができる。また、図1や図3の入
力制御部3,13に代えて、図12の入出力制御部23
と類似の入出力制御部を適用することができることはも
ちろんである。また、以上の各実施形態では、PCM音
源回路または楽音信号処理用のDSPにこの発明を適用
しているが、これに限らず、音波形データに対して所定
のディジタル信号処理を実行するその他のLSI回路に
この発明を適用してもよく、更に、音波形データ又は楽
音信号以外の適宜のデータに対して所定のディジタル信
号処理を実行するLSI回路にこの発明を適用してもよ
い。
報として、上記各実施形態ではメモリの記憶領域以外の
値を指示するアドレス信号を発生し、これをデコーダで
デコードすることによって各トライステート出力バッフ
ァを切り換え制御するようにしているが、これに限ら
ず、1ビットデータ等からなる所定の切り換え指令信号
を発生し、これによって各トライステート出力バッファ
を切り換え制御するようにしてもよい。例えば図1の場
合、デコーダ4の出力Yに相当する1ビットの切り換え
指令信号を音源2から発生するようにしてもよいもので
ある。
は入出力制御部によって外部入力データを音源又はDS
Pに入力し、音源又はDSPの出力データを外部に出力
するようにしているが、必要とあらば、外部入力データ
をメモリに直接書き込む又はメモリから読み出したデー
タを外部に直接出力するように入力制御部又は入出力制
御部等を設計変更してもよい。
整理して示すと、次のようである。 (1) データを記憶する記憶手段と、データ入力端子
を有しており、前記記憶手段のデータ記憶領域を指定す
る第1のアドレス信号及び該第1のアドレス信号とは異
なる第2のアドレス信号のいずれかを選択的に出力し、
前記データ入力端子を通して入力されたデータに対して
所要の処理を施す処理手段と、前記処理手段が前記第1
のアドレス信号を出力したことに応じて、該第1のアド
レス信号に基づいて前記記憶手段から読み出されるデー
タを前記データ入力端子を通して前記処理手段に入力さ
せ、他方、前記処理手段が前記第2のアドレス信号を出
力したことに応じて、前記記憶手段以外から供給される
データを前記データ入力端子を通して前記処理手段に入
力させる入力制御手段とを具えたディジタル信号処理装
置。 (2) データを記憶する記憶手段と、データ出力端子
を有しており、前記記憶手段のデータ記憶領域を指定す
る第1のアドレス信号及び該第1のアドレス信号とは異
なる第2のアドレス信号のいずれかを選択的に出力する
と共に前記データ出力端子から所要のデータを出力する
処理手段と、前記処理手段が前記第1のアドレス信号を
出力したことに応じて、該第1のアドレス信号に基づい
て指定される前記記憶手段の記憶領域に前記処理手段の
前記データ出力端子から出力されたデータを記憶させ、
他方、前記処理手段が前記第2のアドレス信号を出力し
たことに応じて、前記処理手段の前記データ出力端子か
ら出力されたデータを出力データとして出力する出力制
御手段とを具えたディジタル信号処理装置。 (3) データを記憶する読み書き可能な記憶手段と、
前記記憶手段のデータ入出力端子との間に接続されるデ
ータ入出力端子を有しており、前記記憶手段のデータ記
憶領域を指定する第1のアドレス信号及び該第1のアド
レス信号とは異なる第2及び第3のアドレス信号のいず
れかを選択的に出力する処理手段と、前記処理手段が前
記第1のアドレス信号を出力したことに応じて、該第1
のアドレス信号に基づいて指定される前記記憶手段の記
憶領域と前記処理手段の前記データ入出力端子との間で
データの書き込み又は読出しを行ない、他方、前記処理
手段が前記第2のアドレス信号を出力したことに応じ
て、前記記憶手段以外から供給されるデータを前記デー
タ入出力端子を通して前記処理手段に入力させ、更に、
前記処理手段が前記第3のアドレス信号を出力したこと
に応じて、前記処理手段の前記データ入出力端子から出
力されたデータを出力データとして出力する入出力制御
手段とを具えたディジタル信号処理装置。 (4) データを記憶する記憶手段と、データの入力及
び出力の少なくとも一方のための端子手段を有してお
り、前記記憶手段のデータ記憶領域を指定するアドレス
信号を発生し、このアドレス信号に基づいて指定される
前記記憶手段の記憶領域と前記端子手段との間でデータ
の書き込み又は読出しを行ない、前記端子手段を通して
入力されたデータに対して所要の処理を施し、若しくは
所要の処理を施したデータを前記端子手段を通して出力
する処理手段と、データ入力端及びデータ出力端の少な
くとも一方と、前記処理手段の前記端子手段に対して、
前記データ入力端及びデータ出力端の少なくとも一方と
前記記憶手段とを選択的に接続する接続手段と、前記処
理手段の前記端子手段が前記データ入力端及びデータ出
力端の少なくとも一方と前記記憶手段のいずれに接続さ
れるべきかを指示する情報に応じて前記接続手段の選択
的接続を制御する制御手段とを具えたディジタル信号処
理装置。 (5) データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段の
データ記憶領域を指定するアドレス信号を発生し、この
アドレス信号に基づいて指定される前記記憶手段の記憶
領域に対してデータ授受用配線を介在させてデータの書
き込み及び読出しの少なくとも一方を行なう処理手段
と、データ入力及び出力の少なくとも一方のための割込
み用配線と、前記データ授受用配線に対して前記割込み
用配線を接続し、所要の割込み時において該割込み用配
線のデータを該データ授受用配線に入力すること及び該
データ授受用配線のデータを該割込み用配線から出力す
ることの少なくとも一方を行なう制御手段とを具えたデ
ィジタル信号処理装置。 (6) 前記記憶手段と処理手段の対を複数対設けると
共に、各対毎に前記割込み用配線及び制御手段をそれぞ
れ設け、少なくとも2つの対の前記割込み用配線を相互
に接続して一方の対のデータ授受用配線から割込み用配
線を介して出力したデータを他方の対の割込み用配線を
介してデータ授受用配線に入力するようにした前記5項
に記載のディジタル信号処理装置。 (7) データを記憶する記憶手段と、複数の時分割タ
イムスロットからなる処理サイクルの実行を繰り返すも
のであり、該各処理サイクルにおけるいずれかの時分割
タイムスロットにおいて前記記憶手段のデータ記憶領域
を指定するアドレス信号を発生し、このアドレス信号に
基づいて指定される前記記憶手段の記憶領域に対してデ
ータの書き込み及び読出しの少なくとも一方を行なう処
理手段と、データを取り込むための入力端子とデータを
出力するための出力端子の少なくとも一方を有し、前記
処理手段と記憶手段との間のデータ配線に割り込んで、
前記入力端子又は出力端子と前記処理手段又は記憶手段
との間におけるデータの入力又は出力を制御する入力又
は出力制御手段とを具え、前記処理手段における時分割
処理タイムスロットのいずれか少なくとも1つを用いて
前記入力端子又は出力端子を前記処理手段又は記憶手段
にアクセスし、その他の時分割処理タイムスロットでは
前記処理手段が前記記憶手段にアクセスするように制御
することを特徴とするディジタル信号処理装置。
記憶した波形メモリであり、前記処理手段は、同時最大
発音可能数に対応する複数の音発生チャンネルで時分割
的に音波形データ発生処理を行なうものであり、該複数
の音発生チャンネルのうちいずれかのチャンネルにおい
て前記第1のアドレス信号を発生し、他のいずれかのチ
ャンネルにおいて前記第2又は第3のアドレス信号を発
生するものである前記1〜3項のいずれかに記載のディ
ジタル信号処理装置。 (9) 前記入力制御手段は、複数の外部入力取り込み
部を有し、前記処理手段は、所定の複数の時分割処理タ
イムスロットにおいて時分割的に処理を行なうものであ
り、前記時分割処理タイムスロットのうち任意の複数の
タイムスロットに対応して複数の異なる値の前記第2の
アドレス信号を発生し、前記入力制御手段において、各
第2のアドレス信号に応じて前記各外部入力取り込み部
からそれぞれデータを取り込み、前記処理手段のデータ
入力端子に時分割的に入力するようにした前記1項に記
載のディジタル信号処理装置。 (10) 前記処理手段は、複数ステップから成るプロ
グラムを繰返し実行するディジタルシグナルプロセッサ
であって、前記複数ステップのうちのいずれかのステッ
プにおいて前記第1のアドレス信号を発生し、他のいず
れかのステップにおいて前記第2のアドレス信号又は第
3のアドレス信号を発生するものである前記1〜3項の
いずれかに記載のディジタル信号処理装置。 (11) 前記処理手段は、音波形データを生成する処
理を行なうものである前記1〜10項のいずれかに記載
のディジタル信号処理装置。 (12) 前記処理手段は、入力された音波形データに
対してサウンド効果を付与するための処理を行なうもの
である前記1〜10項のいずれかに記載のディジタル信
号処理装置。 (13) 前記1項に記載のディジタル信号処理装置
と、前記2項に記載のディジタル信号処理装置とを少な
くとも具備し、前記2項に記載のディジタル信号処理装
置における前記出力制御手段から出力されたデータを、
前記1項に記載のディジタル信号処理装置における前記
入力制御手段を介して入力させるようにしたディジタル
信号処理システム。 (14) 前記3項に記載のディジタル信号処理装置を
少なくとも2つ具備し、一方のディジタル信号処理装置
における前記入出力制御手段から出力されたデータを、
他方のディジタル信号処理装置における前記入出力制御
手段を介して入力させるようにしたディジタル信号処理
システム。
段と記憶手段とを含むディジタル信号処理装置におい
て、該処理手段が該記憶手段にアクセスするために該処
理手段に設けられている既存の入力又は出力端子(デー
タピン)を利用して、外部からのデータを該処理手段内
に取り込んだり、若しくは、該処理手段の出力データを
記憶手段以外の回路に(外部へ)出力することができ
る。従って、処理手段をLSI等の集積回路によって構
成する場合に、データピン数を格別に増加させる必要無
しに、処理装置外からの入力データ取り込み又は処理装
置外へのデータ出力等を簡便に実現することができる。
しかも、処理手段に設けられている既存の入力又は出力
端子を記憶手段へのデータ読み書きのために使用するか
あるいは外部入力データ取り込み若しくは外部へのデー
タ出力のために使用するかの切り換え制御は、処理手段
の内部で発生するアドレス信号の値を制御することによ
り行なえるので、簡易な制御若しくはプログラム処理に
よって容易に実現することができる。従って、処理手段
(PCM再生制御回路やDSP等)の回路設計・製作に
格別のロードが負荷されず、従前のままでも利用可能で
あるため、容易であり、また、集積回路化した場合のピ
ン数の拡張による構成の大型化やコスト高も招くことが
ない、等の優れた効果を奏する。
のデータピンを有さない既存設計思想からなるLSI回
路を用いて構成された処理手段を用いても、この発明に
従って外部からの入力データ取り込み又は外部へのデー
タ出力等を実現することができるので、その機能を拡張
することができ、多様な使い方を行なうことができるこ
とによって、その応用性を高めることができる、という
優れた効果を奏する。また、処理手段と記憶手段の対を
複数組み合わせて相互に接続してデータの入出力を行な
うことが、容易に行なえるので、各種のサウンド効果の
機能を拡張したり、あるいは異なる複数のサウンド効果
を組み合わせたり、あるいは楽音波形合成処理機能を拡
張したりすることが、容易に行なえる、という優れた効
果を奏する。
ト。
態を示すブロック図。
ック図。
ト。
指定する領域の一例を示す図。
リズムの一例を示す図。
すフローチャート。
ベント処理を示すフローチャート。
ト処理の一例を示すフローチャート。
図。
ャート。
の実施形態を示すブロック図。
Claims (7)
- 【請求項1】 データを記憶する記憶手段と、 データ入力端子を有しており、前記記憶手段のデータ記
憶領域を指定する第1のアドレス信号及び該第1のアド
レス信号とは異なる第2のアドレス信号のいずれかを選
択的に出力し、前記データ入力端子を通して入力された
データに対して所要の処理を施す処理手段と、 前記処理手段が前記第1のアドレス信号を出力したこと
に応じて、該第1のアドレス信号に基づいて前記記憶手
段から読み出されるデータを前記データ入力端子を通し
て前記処理手段に入力させ、他方、前記処理手段が前記
第2のアドレス信号を出力したことに応じて、前記記憶
手段以外から供給されるデータを前記データ入力端子を
通して前記処理手段に入力させる入力制御手段とを具え
たディジタル信号処理装置。 - 【請求項2】 データを記憶する記憶手段と、 データ出力端子を有しており、前記記憶手段のデータ記
憶領域を指定する第1のアドレス信号及び該第1のアド
レス信号とは異なる第2のアドレス信号のいずれかを選
択的に出力すると共に前記データ出力端子から所要のデ
ータを出力する処理手段と、 前記処理手段が前記第1のアドレス信号を出力したこと
に応じて、該第1のアドレス信号に基づいて指定される
前記記憶手段の記憶領域に前記処理手段の前記データ出
力端子から出力されたデータを記憶させ、他方、前記処
理手段が前記第2のアドレス信号を出力したことに応じ
て、前記処理手段の前記データ出力端子から出力された
データを出力データとして出力する出力制御手段とを具
えたディジタル信号処理装置。 - 【請求項3】 データを記憶する読み書き可能な記憶手
段と、 前記記憶手段のデータ入出力端子との間に接続されるデ
ータ入出力端子を有しており、前記記憶手段のデータ記
憶領域を指定する第1のアドレス信号及び該第1のアド
レス信号とは異なる第2及び第3のアドレス信号のいず
れかを選択的に出力する処理手段と、 前記処理手段が前記第1のアドレス信号を出力したこと
に応じて、該第1のアドレス信号に基づいて指定される
前記記憶手段の記憶領域と前記処理手段の前記データ入
出力端子との間でデータの書き込み又は読出しを行な
い、他方、前記処理手段が前記第2のアドレス信号を出
力したことに応じて、前記記憶手段以外から供給される
データを前記データ入出力端子を通して前記処理手段に
入力させ、更に、前記処理手段が前記第3のアドレス信
号を出力したことに応じて、前記処理手段の前記データ
入出力端子から出力されたデータを出力データとして出
力する入出力制御手段とを具えたディジタル信号処理装
置。 - 【請求項4】 データを記憶する記憶手段と、 データの入力及び出力の少なくとも一方のための端子手
段を有しており、前記記憶手段のデータ記憶領域を指定
するアドレス信号を発生し、このアドレス信号に基づい
て指定される前記記憶手段の記憶領域と前記端子手段と
の間でデータの書き込み又は読出しを行ない、前記端子
手段を通して入力されたデータに対して所要の処理を施
し、若しくは所要の処理を施したデータを前記端子手段
を通して出力する処理手段と、 データ入力端及びデータ出力端の少なくとも一方と、 前記処理手段の前記端子手段に対して、前記データ入力
端及びデータ出力端の少なくとも一方と前記記憶手段と
を選択的に接続する接続手段と、 前記処理手段の前記端子手段が前記データ入力端及びデ
ータ出力端の少なくとも一方と前記記憶手段のいずれに
接続されるべきかを指示する情報に応じて前記接続手段
の選択的接続を制御する制御手段とを具えたディジタル
信号処理装置。 - 【請求項5】 データを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段のデータ記憶領域を指定するアドレス信号
を発生し、このアドレス信号に基づいて指定される前記
記憶手段の記憶領域に対してデータ授受用配線を介在さ
せてデータの書き込み及び読出しの少なくとも一方を行
なう処理手段と、 データ入力及び出力の少なくとも一方のための割込み用
配線と、 前記データ授受用配線に対して前記割込み用配線を接続
し、所要の割込み時において該割込み用配線のデータを
該データ授受用配線に入力すること及び該データ授受用
配線のデータを該割込み用配線から出力することの少な
くとも一方を行なう制御手段とを具えたディジタル信号
処理装置。 - 【請求項6】 前記記憶手段と処理手段の対を複数対設
けると共に、各対毎に前記割込み用配線及び制御手段を
それぞれ設け、少なくとも2つの対の前記割込み用配線
を相互に接続して一方の対のデータ授受用配線から割込
み用配線を介して出力したデータを他方の対の割込み用
配線を介してデータ授受用配線に入力するようにした請
求項5に記載のディジタル信号処理装置。 - 【請求項7】 データを記憶する記憶手段と、 複数の時分割タイムスロットからなる処理サイクルの実
行を繰り返すものであり、該各処理サイクルにおけるい
ずれかの時分割タイムスロットにおいて前記記憶手段の
データ記憶領域を指定するアドレス信号を発生し、この
アドレス信号に基づいて指定される前記記憶手段の記憶
領域に対してデータの書き込み及び読出しの少なくとも
一方を行なう処理手段と、 データを取り込むための入力端子とデータを出力するた
めの出力端子の少なくとも一方を有し、前記処理手段と
記憶手段との間のデータ配線に割り込んで、前記入力端
子又は出力端子と前記処理手段又は記憶手段との間にお
けるデータの入力又は出力を制御する入力又は出力制御
手段とを具え、前記処理手段における時分割処理タイム
スロットのいずれか少なくとも1つを用いて前記入力端
子又は出力端子を前記処理手段又は記憶手段にアクセス
し、その他の時分割処理タイムスロットでは前記処理手
段が前記記憶手段にアクセスするように制御することを
特徴とするディジタル信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7301988A JP3060920B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | ディジタル信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7301988A JP3060920B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | ディジタル信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09120284A true JPH09120284A (ja) | 1997-05-06 |
JP3060920B2 JP3060920B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17903537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7301988A Expired - Fee Related JP3060920B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | ディジタル信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3060920B2 (ja) |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP7301988A patent/JP3060920B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3060920B2 (ja) | 2000-07-10 |
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