JPH09160562A

JPH09160562A - 音源装置およびそのデータ処理方法

Info

Publication number: JPH09160562A
Application number: JP7325804A
Authority: JP
Inventors: Yuri Miyasaka; ユリ宮坂
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】安価なメモリを用いてサンプリングデータの
読み込み時間を短縮できることはもとより、コストアッ
プなしで同時発音数を増やすことができる音源装置およ
びそのデータ処理方法を実現する。【解決手段】音源ＩＣ１２に音発生用データ８個分の
格納領域を有するバッファ１５を設け、サンプリングデ
ータメモリ１３に音発生用データをあらかじめ格納して
おき、演奏情報を表すＭＩＤＩなどを受けてマイコン１
１が音源ＩＣ１２に対して発音指示信号を出力し、これ
を受けて音源ＩＣ１２の制御回路１４が制御信号を出力
し、制御信号に応じてサンプリングデータメモリ１３か
ら音発生用データを４個ずつバッファ１５に読み込み、
補間回路１６によって所定の時間間隔で補間データを生
成し、出力回路１７を介して外部に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、電子楽
器、テレビゲーム機器、通信カラオケなどに搭載され、
音信号を発生する音源装置およびそのデータ処理方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の音源装置の一例を示すブ
ロック図であり、電子楽器の構成を示す図である。図１
０において、１０ａは音源装置としての電子楽器、１１
はマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）、１
２ａは音源ＩＣ、１３ａはサンプリングデータメモリ、
２０はパーソナルコンピュータ（以下、パソコンとい
う）をそれぞれ示している。

【０００３】図１０に示す音源装置においては、パソコ
ン２０より演奏情報を表すＭＩＤＩが出力され、電子楽
器１０ａに入力される。電子楽器１０ａではこの演奏情
報を表すＭＩＤＩを受けて、マイコン１１により音源Ｉ
Ｃ１２ａに発音指示信号が出力され、音源ＩＣ１２ａが
この発音指示信号を受けて、サンプリングデータメモリ
１３ａから音源ＩＣ１２ａに音発生用データが読み出さ
れる。そして、音源ＩＣ１２ａに内蔵されている補間回
路によって必要な補間処理が行われ、演奏用音信号が発
生され、外部に出力される。

【０００４】図１１は、たとえば、従来のＰＣＭ方式の
音源ＩＣ１２ａを用いる電子楽器の場合、サンプリング
データメモリ１３ａのデータ格納方式およびデータ処理
方法を説明するための図である。なお、図１１におい
て、ｆｓはデータのサンプリング周期を示す。一般的
に、ＰＣＭ音源ＩＣ１２ａは音発生用データが格納され
たサンプリングデータメモリ１３ａから音発生用データ
を読み出し、これらの音発生用データに基づいて発音す
る。音発生用データは楽器などの音をサンプリングし、
発音開始部分と音の延長部分に区別してあらかじめサン
プリングデータメモリ１３ａに格納しておく。

【０００５】図１１に示すように、たとえば、音発生用
データメモリ１３ａのメモリ領域において、アドレス０
ＦＦ１からアドレス１０１４までに音発生用データが記
憶されている。この内、アドレス０ＦＦ１からアドレス
１００４までは発音の開始部分、アドレス１００５から
アドレス１０１４までは音の延長部分の音発生用データ
がそれぞれ格納されている。

【０００６】ここで、音の延長部分をループと言うが、
延長しない音（たとえばドラム音など）にはループを持
たない。マイコン１１によって発音が指示されるとＰＣ
Ｍ音源ＩＣ１２ａは音発生用データのスタートアドレス
０ＦＦ１から読み出しデータの最後まで読み込みが行わ
れるとループのスタートアドレス１００５に戻り、以後
発音が停止するまでループが繰り返されデータが読み込
まれる。読み込まれたデータに基づき、ピッチに応じて
補間処理が行われ、音信号が発生される。ここでは、発
音するピッチがサンプリングした音と同じ周波数であれ
ば、１サンプルを求める処理を行う度にデータを１個ず
つずらして補間処理が行われ、音信号が発生される。図
１１に示すように、音源ＩＣ１２ａにおいては１音につ
きノーマルリードモードで４回の読み込みが必要であ
る。そして、補間処理で用いられる音発生用データがそ
の都度読み込まれる。

【０００７】図１２は音発生用データの読み込み速度と
同時発音数との関係を示す図である。図示のように、た
とえば、４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数で音信号
を発生する場合、サンプリング周期は２２．６μｓ（マ
イクロ秒）となる。以下、１サンプリング周期を１ｆｓ
という。この１サンプリング周期１ｆｓにおいて、発音
データの処理数が同時発音数となる。

【０００８】たとえば、図示のように、１ｆｓにおい
て、メモリのリフレッシュのため、１４１７ｎｓ（ナノ
秒）の時間が必要となり、この時間分がデータの読み込
みに使用できなくなる。ノーマルリードモードによって
サンプリングデータメモリ１３ａから音発生用データを
読み込むとき、１回の読み込みに所要時間は１７７μｓ
となる。１音につき４つの音発生用データが必要である
ので、１音につき７０８μｓの読み込み時間が必要とな
る。このため、１ｆｓにおけるデータの読み込み回数は
約１２０回となり、実現可能な同時発音数は３０とな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の音源装
置においては、音発生用データをメモリに格納するとき
に特に規則性を持たしていない。したがって、連続した
複数個のデータを読み出すとき、上位アドレスも変化し
うるのでノーマルリードで読み出しを行わなければなら
ない。ところで、ノーマルリードの読み出しのサイクル
時間により１サンプリング期間中の読み込み回数が決ま
り、これにより読み込めるデータ数も決まり、最終的に
同時発音数が決定される。しかし、ノーマルリードで１
つずつデータを読み出していくと、メモリが高速でなけ
れば読み込み回数を増やすことが困難となり、同時発音
数を増やすことが期待できない。同時発音数が少ない
と、たとえば、演奏が貧弱になり、利用者に満足を与え
ることが困難となる。

【００１０】一般的に、同時発音数を増やすには、ハイ
エンドの音源装置であれば、高速メモリを使用するか、
または複数の音源チップを使用して並列に動作させるな
どの方法で解決できるが、いずれも音源装置のコストア
ップを招く結果となる。このため、普及型の音源装置に
おいては、コストダウンのため高速メモリを使用でき
ず、音源チップも１個となり同時発音数を増やすことが
できないという問題がある。

【００１１】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、安価なメモリを用いて音発生用
データの読み込み時間を短縮できることはもとより、コ
ストアップなしで同時発音数を増やすことができる音源
装置およびそのデータ処理方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、音発生用データを格納する第１のメモ
リと、データを一時的に格納する第２のメモリと、上記
第１のメモリから上記音発生用データを上記第２のメモ
リに読み出し、かつ、所定の時間間隔で上記第２のメモ
リから上記音発生用データを読み出し、当該読み出しデ
ータに基づいて音信号を生成する発音手段とを有する。

【００１３】また、本発明では、所定の規則性にしたが
い音発生用データを格納する第１のメモリと、データを
一時的に格納する第２のメモリと、上記第１のメモリか
ら上記音発生用データを上記第２のメモリに読み出し、
かつ、所定の時間間隔で上記第２のメモリから上記音発
生用データを読み出し、当該読み出しデータに基づいて
音信号を生成する発音手段とを有する。

【００１４】また、本発明では、上記音発生用データを
２のｎ乗（ｎは正整数）個を１ブロックとして、かつ、
各ブロックの先頭アドレスが２のｎ乗の整数倍となるよ
うに上記第１のメモリに格納されている。

【００１５】また、本発明では、音発生用データを格納
する第１のメモリと、データを一時的に格納する第２の
メモリと、発音開始の前に上記第１のメモリから上記第
２のメモリにあらかじめデータを読み込み、発音時所定
の時間間隔で上記第２のメモリから必要なデータのみを
読み出し、当該読み出しデータに基づいて音信号を生成
する発音手段とを有する。

【００１６】また、本発明では、上記第２のメモリにお
ける不要となるデータの個数にあわせて、上記第１のメ
モリから第２のメモリに上記音発生用データを読み込む
手段を有する。

【００１７】また、本発明では、上記第１のメモリから
関連する複数の音発生用データを１単位として読み出
し、上記第２のメモリに格納する制御手段を有する。

【００１８】また、本発明では、上記発音手段に、上記
第２のメモリから読み出したデータに対して、補間処理
を行う補間手段を有する。

【００１９】また、本発明では、上記第１のメモリに
は、圧縮された音発生用データが格納され、上記圧縮さ
れた音発生用データを伸長する伸長手段と、上記伸長手
段によって伸長された音発生用データを上記第２のメモ
リに格納する制御手段とを有する。

【００２０】また、本発明では、所定の規則性を持たせ
た音発生用データをメモリに格納しておき、上記音発生
用データを読み出して、一時的に保持し、保持したデー
タを所定の時間間隔で読み出して、読み出しデータに基
づいて音信号を発生する。

【００２１】さらに、本発明では、音発生用データをメ
モリに格納しておき、発音開始の前に上記音発生用デー
タをあらかじめ読み出し、一時的に保持し、発音時所定
の時間間隔で保持したデータを必要な部分のみ読み出
し、読み出しデータに基づいて音信号を生成する。

【００２２】本発明によれば、音発生用データをあらか
じめ第１のメモリに格納しておき、発音時第１のメモリ
に格納された音発生用データが第１のメモリから読み出
され、第２のメモリに一時的に保持される。そして第２
のメモリに保持されたデータが所定の時間間隔で読み出
され、読み出しデータに基づいて音信号が発生される。

【００２３】また、本発明によれば、音発生用データを
所定の規則性にしたがってあらかじめ第１のメモリに格
納しておき、発音時このデータ格納の規則性に基づき、
たとえば、高速な読み出しモードによりこれらの音発生
用データが第１のメモリから読み出され、第２のメモリ
に一時的に保持される。そして第２のメモリに保持され
たデータが所定の時間間隔で読み出され、読み出しデー
タに基づいて音信号が発生される。

【００２４】また、前述した規則性とは、音発生用デー
タが２のｎ乗個を１ブロックとして、かつ、各ブロック
の先頭アドレスが２のｎ乗の整数倍となるようにメモリ
に格納されるということである。

【００２５】また、本発明によれば、第１のメモリにた
とえば、圧縮された音発生用データが格納され、伸長手
段によって圧縮された音発生用データが伸長され、書き
込み手段によって伸長された音発生用データが第２のメ
モリに一時的に格納される。そして第２のメモリに格納
されたデータが所定の時間間隔で読み出され、読み出し
データに基づいて音信号が発生される。

【００２６】さらに、本発明によれば、音発生用データ
をあらかじめ第１のメモリに格納しておき、発音開始の
前に第１のメモリから第２のメモリにデータが読み込ま
れ、発音時所定の時間間隔で第２のメモリから必要なデ
ータのみが読み出され、当該読み出しデータに基づいて
音信号が生成される。また、第２のメモリで不要となる
データの個数にあわせて、第１のメモリよりデータが読
み込まれる。

【００２７】

【発明の実施の形態】第１実施形態図１は本発明に係る音発生用データ処理方法を採用した
音源装置１０の構成を示すブロック図である。図１にお
いて、１１はマイコン、１２は音源ＩＣ、１３は第１の
メモリとしてのサンプリングデータメモリ、１４は制御
回路、１５は第２のメモリとしてのバッファ、１６は補
間回路、１７は出力回路をそれぞれ示している。図示の
ように、音源ＩＣ１２は制御回路１４、バッファ１５、
補間回路１６および出力回路１７によって構成されてい
る。

【００２８】マイコン１１は外部から入力された演奏情
報を表すＭＩＤＩなどを受け、音源ＩＣ１２に対して発
音指示信号を送信する。

【００２９】音源ＩＣ１２において、制御回路１４はマ
イコン１１から発音指示信号を受け、サンプリングデー
タメモリ１３、バッファ１５、補間回路１６および出力
回路１７に制御信号を送り、それぞれの動作を制御す
る。

【００３０】また、制御回路１４は所定のタイミングで
サンプリングデータメモリ１３に格納されている音発生
用データをバッファ１５に読み込む。

【００３１】バッファ１５はサンプリングデータメモリ
１３から読み込まれた音発生用データを一時的に保持
し、保持した音発生用データを制御回路１４の制御のも
とで、補間回路１６に転送する。

【００３２】補間回路１６は、制御回路１４からの制御
信号に応じて、バッファ１５から転送されてきた音発生
用データに対して補間処理を行い、補間データを発生す
る。

【００３３】出力回路１７は制御回路１４からの制御信
号に応じて、補間回路１６から転送されてきた音信号を
外部に出力する。

【００３４】上述した構成において、マイコン１１が外
部から入力された演奏情報を表すＭＩＤＩなどに応じ
て、音源ＩＣ１２に対して発音指示信号が送信される。
そして、音源ＩＣ１２において、マイコン１１から送信
してきた発音指示信号に応じて制御回路１４によって音
源装置の各部分に制御信号が送信される。

【００３５】制御回路１４によって送信されてきた制御
信号に応じて、まずサンプリングデータメモリ１３から
音発生用データが読み出され、バッファ１５に一時保持
される。そして、バッファ１５に保持された音発生用デ
ータが順次補間回路１６に転送され、補間回路１６によ
って補間データが発生され、出力回路１７を介して外部
に出力される。

【００３６】図２は音発生用データから補間データを発
生する例である。この場合、音発生用データの周波数の
半分の周波数で発音する場合を例とする。補間回路１６
はサンプリングデータメモリ１３から読み込まれた音発
生用データと同じ値を求めて出力回路１７に送信する。
次に音発生用データと次の音発生用データの間の値を求
めて送信する。この処理を繰り返すと１／２の周波数の
音信号が発生される。図２（ａ）と図２（ｂ）はこの状
況を示している。また、制御回路１４は演奏情報に応じ
て補間データ作成の音発生用データ間のポイントを設定
する。図２（ｃ）は、二つの音発生用データの間に、制
御回路１４によって設定された八つのポイント０／８，
１／８，…，７／８を示している。

【００３７】図３は、本発明に係る音源装置において、
サンプリングデータメモリ１３における音発生用データ
の格納方法およびデータ処理方法、補間処理の手順を説
明する図である。

【００３８】図示のように、音発生用データは規則性を
もたせたアドレスでサンプリングデータメモリ１３に格
納される。ここで、規則性とは、スタートのデータのア
ドレスは下位２ビットを００、ループがあればループス
タートのデータのアドレスの下位２ビットを００、エン
ドのデータのアドレスの下位２ビットを１１とすること
である。

【００３９】図３に示すように、音信号の発生を行う音
源ＩＣ１２においては、サンプリングデータメモリ１３
から読み込んだ音発生用データを一時格納するバッファ
１５が設けられ、バッファ１５に音発生用データ８個分
の格納領域０〜７が設置されている。なお、音発生用デ
ータをサンプリングデータメモリ１３からバッファ１５
に読み込むとき、読み込む単位は常に４個とする。

【００４０】また、サンプリングデータメモリ１３に音
発生用データが格納されるとき、データ４個を１ブロッ
クとして格納しておく。そして、各ブロックの先頭アド
レスが４の整数倍となるようにデータが格納される。図
３に示す例においては、ある音の音発生用データのスタ
ートデータのアドレスを０ＦＦ０、ループスタートデー
タのアドレスを１００４、エンドデータのアドレスを１
０１３とする。

【００４１】マイコン１１が外部から演奏情報を表すＭ
ＩＤＩなどを受けると、マイコン１１により音源ＩＣ１
２の制御回路１４に対して発音指示信号が出力される。
そして、音源ＩＣ１２において、マイコン１１から送信
してきた発音指示信号に応じて制御回路１４によって音
源装置の各部分に制御信号が送信される。

【００４２】発音開始時、まずアドレス０ＦＦ０〜０Ｆ
Ｆ３、次はアドレス０ＦＦ４〜０ＦＦ７のデータが読み
込まれる。このように順に音発生用データが読み込ま
れ、最後にアドレス１０１０〜１０１３の音発生用デー
タが読み込まれる。その次はループスタートのアドレス
に戻り、アドレス１００４〜１００７の音発生用データ
が読み込まれる。このように、読み込み時に常に上位ア
ドレスが同じになる。これによって音発生用データ読み
込み時に、たとえば、ファーストページモードが使用で
き、高速に音発生用データの読み込みが行われる。

【００４３】発音時、制御回路１４によって送信されて
きた制御信号に応じて、まずファーストページモードを
用いて、サンプリングデータメモリ１３から音発生用デ
ータが高速に読み出され、バッファ１５に一時保持され
る。そして、バッファ１５に保持された音発生用データ
が順次補間回路１６に転送され、補間回路１６によって
補間データが発生され、出力回路１７を介して外部に出
力される。

【００４４】図４は、本第１の実施形態における音発生
用データの読み込み時間を示す図である。図示のよう
に、本第１の実施形態においては、ファーストページモ
ードを用いて読み込みが行われるので、音発生用データ
の読み込み速度が速く、たとえば、音発生用データを４
個単位に読み込みの所要時間が３５４ｎｓとなり、リフ
レッシュ時間を除いて、１ｆｓにおける読み込み回数が
２４０回となり、同時発音数は６０となる。すなわち、
従来の倍の同時発音数が実現できる。

【００４５】サンプリングデータメモリ１３から読み出
された音発生用データがバッファ１５に一時格納され、
あとの処理に供される。また、バッファ１５は音発生用
データの８個分、すなわち、ファーストページモードに
よって２回分の読み込みデータが格納できる。

【００４６】補間回路１６は、補間データを発生するた
め、バッファ１５に格納した８個の音発生用データから
４個を選び、演算を行う。発音するピッチがサンプリン
グした周波数と同じである（ピッチ＝原音）とすると、
１サンプルごとに１つずつデータをずらして補間処理を
行う。

【００４７】図３に示す例においては、はじめの補間処
理でアドレス０ＦＦ０〜０ＦＦ３のデータが用いられて
補間処理が行われ、次の補間処理ではアドレス０ＦＦ１
〜０ＦＦ４のデータが用いられて行われる。このときに
音発生用データの読み込みは、アドレス０ＦＦ０〜０Ｆ
Ｆ７までを読み込んだ後は、バッファ１５における８個
のデータ領域のうちはじめに読み込まれた４個のデー
タ、すなわちアドレス０ＦＦ０〜０ＦＦ３のデータが補
間処理で不要になるまでウェイトし、不要になったあと
でアドレス０ＦＦ８〜０ＦＦＢのデータ４個が読み込ま
れる。このように音発生用データの読み込みはピッチに
合わせて調整される。

【００４８】上述した読み込みおよび補間処理が順次行
われ、そしてアドレス１００４からのデータにおいて
は、ループ処理が行われ、アドレス１００４からアドレ
ス１０１３までの音発生用データによって、発音が停止
するまでループが繰り返され、延長部分の発音が行われ
る。

【００４９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、音源ＩＣ１２に音発生用データ８個分の格納領域を
有するバッファ１５を設け、音発生用データメモリ１３
からファーストページモードにより音発生用データを４
個単位に８個バッファ１５に読み込み、１ｆｓ目にアド
レス０ＦＦ０〜０ＦＦ３のデータを用いて補間処理を行
い、次の２ｆｓ目にアドレス０ＦＦ１〜０ＦＦ４のデー
タを用いて補間処理を行い、はじめて読み込んだアドレ
ス０ＦＦ０〜０ＦＦ３のデータが補間処理で不要になる
までウェイトし、不要になったあとでアドレス０ＦＦ８
〜０ＦＦＢのデータ４個を読み込むので、高速に音発生
用データの読み込みおよび補間処理が行われ、同時発音
数の増加を図れる。

【００５０】第２実施形態図５は、本発明に係る音源装置の第２の実施形態を示す
図であり、音発生用データメモリにおける音発生用デー
タの格納方法およびデータの読み込み方法、補間処理の
手順を説明する図である。

【００５１】図示のように、本第２の実施形態において
は、サンプリングデータメモリ１３から、音発生用デー
タが２個単位で読み込まれ、バッファ１５に一時格納さ
れ、補間処理に供される。なお、バッファ１５は音発生
用データ８個分の格納領域０〜７が設けられている。

【００５２】図５に示すように、補間処理で音発生用デ
ータを４つ必要とする場合でも、ピッチの最大設定にあ
わせて読み込みデータ数を決めると、１音につきサンプ
リングデータメモリ１３から読み込みデータ数を減らせ
る場合がある。ピッチの最大設定が＋１オクターブであ
れば、最大設定のときに補間処理でデータが進む数は２
個である。発音前に８個のデータを読み込んでバッファ
１５に格納しておけば、新たに更新するデータの個数は
最大２個であるので１音あたりメモリから音発生用デー
タを２個読み込めばよい。この方法ではメモリにファー
ストページモードで音発生用データ２個を読み込む場
合、２６６ｎｓが必要であり、１ｆｓの期間中にリフレ
ッシュ時間を除いて、約８０回１６０個分の音発生用デ
ータの読み込みが可能である。これによって同時発音数
はさらに増えて８０となる。

【００５３】さらに、この考え方は１音あたりの読み込
み数を減らすことなので、ファーストページモードのな
いメモリでも有効である。１音あたりの読み込み数が減
ればどのようなメモリを使用していても同時発音数の増
加を実現できる。

【００５４】以上説明したように、本第２の実施形態に
よれば、音源ＩＣ１２に音発生用データ８個分の格納領
域を有するバッファ１５を設け、発音開始の前にサンプ
リングデータメモリ１３から音発生用データを２個単位
に８個バッファ１５に読み込み、音発生用データを４つ
ずつ用いて補間処理を行い、そして、補間処理でデータ
が進む数は２個であるので、１音につきサンプリングデ
ータメモリ１３から読み込むデータ数を減らせるので、
さらに同時発音数の増加を図れる。

【００５５】第３実施形態図７は本発明に係る方法を採用した音源装置１０ｂの構
成を示すブロック図である。図７において、１１はマイ
コン、１２ｂは音源ＩＣ、１３ｂはサンプリングデータ
メモリ、１４は制御回路、１５はバッファ、１６は補間
回路、１７は出力回路、１８は伸長回路をそれぞれ示し
ている。図示のように、音源ＩＣ１２ｂは制御回路１
４、バッファ１５、補間回路１６、出力回路１７および
伸長回路１８によって構成されている。また、サンプリ
ングデータメモリ１３ｂには、圧縮された音発生用デー
タが格納されている。

【００５６】マイコン１１は外部から入力された演奏情
報を表すＭＩＤＩなどを受け、音源ＩＣ１２ｂに対して
発音指示信号を送信する。

【００５７】音源ＩＣ１２ｂにおいて、制御回路１４は
マイコン１１から発音指示信号を受け、サンプリングデ
ータメモリ１３ｂ、バッファ１５、補間回路１６、伸長
回路１８および出力回路１７に制御信号を送り、それぞ
れの動作を制御する。

【００５８】また、制御回路１４は所定のタイミングで
サンプリングデータメモリ１３ｂに格納されている圧縮
された音発生用データを音源ＩＣ１２ｂの伸長回路１８
に出力し、伸長回路１８によって伸長された音発生デー
タをバッファ１５に出力する。

【００５９】バッファ１５はサンプリング伸長回路１８
によって伸長された音発生用データを一時的に保持す
る。保持された音発生用データが制御回路１４の制御の
もとで、読み出され、補間回路１６に転送される。

【００６０】補間回路１６は、制御回路１４からの制御
信号に応じて、バッファ１５から転送されてきた音発生
用データに対して補間処理を行い、補間データを発生す
る。

【００６１】出力回路１７は制御回路１４からの制御信
号に応じて、伸長回路１８から転送されてきた音信号を
外部に出力する。

【００６２】伸長回路１８は、制御回路１４からの制御
信号に応じて、サンプリングデータメモリ１３ｂから転
送されてきた圧縮された音発生用データに対して伸長処
理を行い、伸長処理された音発生用データをバッファ１
５に出力する。

【００６３】上述した構成において、マイコン１１が外
部から入力された演奏情報を表すＭＩＤＩなどに応じ
て、音源ＩＣ１２に対して発音指示信号が送信される。
そして、音源ＩＣ１２において、マイコン１１から送信
してきた発音指示信号に応じて制御回路１４によって音
源装置の各部分に制御信号が送信される。

【００６４】制御回路１４によって送信されてきた制御
信号に応じて、まずサンプリングデータメモリ１３から
圧縮された音発生用データが読み出され、伸長回路１８
に転送される。伸長回路１８によって圧縮されたデータ
が伸長され、伸長された音発生用データがバッファ１５
に出力され、一時保持される。そして、バッファ１５に
保持された音発生用データが順次補間回路１６に転送さ
れ、補間回路１６によって補間処理が行なわれ、生成さ
れた補間データが出力回路１７を介して外部に出力され
る。

【００６５】図８は本発明に係る音源装置の第３の実施
形態におけるＡＤＰＣＭ方式の１６ビットフォーマット
音発生用データの読み込み動作を示す図である。ここ
で、ＡＤＰＣＭ方式の一つであるレベルＢを例に説明す
る。レベルＢにおいては、音発生用データの１つの単位
が、サウンドパラメータおよびデータ２８サンプルによ
って構成されたサウンドグループと呼ばれるデータブロ
ックであり、１ブロックにつきデータ量は１６バイトで
ある。

【００６６】図８に示すように、各サウンドグループに
はレンジＲＮＧ（シフト量を示す数値）とフィルタ番号
ＦＬＴを持ち、これらをサウンドパラメータと呼ぶ。デ
ータ部分は１サンプルを１６ビットから４ビットに圧縮
されている。本発明の方法では、サウンドグループをメ
モリに格納する際に、１ワード目をサウンドパラメー
タ、以下をデータとし８ワード×１６ビットとし１ワー
ドあたり４個のデータを入れる。

【００６７】このようなＡＤＰＣＭ方式のデータによっ
て音信号を生成する場合、４ビットに圧縮されたデータ
はレンジＲＮＧとフィルタ番号ＦＬＴが表す係数によっ
て１６ビット長に伸長する。これによって、伸長処理に
は同じサウンドグループのサウンドパラメータとデータ
を揃えなければならない。

【００６８】ここでも、１音の発音のためにデータが４
個必要なシステムを例とする。スタートのサウンドパラ
メータのアドレスの下位３ビットが０００とすれば、８
ワード単位なので、自動的にサウンドグループの最終デ
ータのアドレスが１１１となる。以降も８ワード単位で
サウンドグループが並ぶので、どのサウンドグループで
もアドレスの割り振りは同じになる。１音の発音のため
にデータが４個が必要な場合を例とすると、１音あたり
の読み込みは１ワードのサウンドパラメータと１ワード
の圧縮されたデータ（１ワードで圧縮されたデータが４
個あり）の２ワードとなる。このときに、下位３ビット
以外の上位アドレスは常に一致するので、ここでもファ
ーストページモードを使用可能である。

【００６９】図８に示すように、音発生用データ読み込
み時、まずスタートのサウンドグループのデータが読み
込まれ、これらの音発生用データに基づき伸長処理が行
われ、そして伸長処理された音発生用データに基づき音
信号が発生される。この処理がループスタートのサウン
ドグループまで行われる。そして、ループスタートのサ
ウンドグループから読み込まれた音発生用データによっ
て、発音が停止するまでループが繰り返され、音の延長
部分が発生される。

【００７０】本発明のポイントはサウンドグループを２
のｎ乗ワードにすることなので、サウンドグループ内で
のサウンドパラメータおよびデータの配置は伸長しやす
いフォーマットに変えてもかまわない。

【００７１】また、８ビットのメモリを用いた場合では
サウンドグループを１６ワードに、４ビットのメモリを
用いた場合では３２ワードにすれば同様にファーストペ
ージモードを使用可能である。以下、８ビットメモリを
用いる場合のサウンドグループのデータの格納方式およ
び読み込み方法について説明する。

【００７２】第４実施形態図９は本発明に係る音源装置の第４の実施形態を示す図
であり、ＡＤＰＣＭ方式の８ビットフォーマット音発生
用データの格納方式を示す図である。図示のように、８
ビットのメモリを用いた場合には、１サウンドグループ
につき１６ワードのメモリが必要となる。

【００７３】最初の１ワード目には、フィルタ番号ＦＬ
Ｔが格納され、その次の２ワード目にはレンジＲＮＧが
格納されている。そして３ワード目から１６ワード目ま
で４ビットに圧縮されたデータが２個ずつ格納されてい
る。

【００７４】本実施形態においては、たとえば、１音の
発音のためにデータが４個必要なシステムにおいて、ス
タートのサウンドパラメータのアドレスの下位４ビット
が００００となるようにメモリに格納されていく。そし
て１サウンドグループにつき１６ワードのデータがある
ので、各サウンドグループの最後のワードのアドレスが
１１１１となる。以降も１６ワード単位でサウンドグル
ープが並ぶので、どのサウンドグループでもアドレスの
割り振りは同じになる。一音の発音のため音発生用デー
タ４個が必要な場合を例とすると、１音あたりの読み込
みは２ワードのサウンドパラメータと２ワードの圧縮さ
れたデータ（１ワードに圧縮されたデータが２個あり）
の４ワードとなる。このときに、下位４ビット以外の上
位アドレスは常に一致するので、ここでもファーストペ
ージモードを使用可能であるので、高速にデータ読み込
みができ、同時発音数の増加を図れる。

【００７５】上述のように、一つの音源ＩＣに伸長回路
と補間回路が同時に組み込まれ、伸長処理と補間処理が
一つの音源ＩＣチップによって同時に行われる。この場
合、サンプリングデータメモリに圧縮された音発生用デ
ータをあらかじめ格納しておき、発音時、サンプリング
データメモリから圧縮された音発生用データが順次読み
出され、伸長回路に入力される。伸長回路において、圧
縮されたデータが伸長され、バッファに一時保持され、
さらに、補間処理によって補間データが生成され、出力
回路を介して外部に出力される。

【００７６】さらに、このように伸長処理と補間処理が
ともに行われる場合においても、上述したように、音発
生用データに規則性を持たせてサンプリングデータメモ
リに格納しておき、発音時に、この規則性にしたがって
高速読み出しモードによって音発生用データを高速に読
み込むことによって、同時発音数の増加を図れる。な
お、以上ではＡＤＰＣＭ方式について説明したが、ＡＤ
ＰＣＭ以外の他の圧縮方式でも本発明を応用することが
できることがいうまでもない。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低速のより安価なメモリを用いて音発生用データの高速
な読み込みを実現できることはもとより、コストアップ
なしで同時発音数を増やすことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態における音源装置のブロック図
である。

【図２】音発生用データから補間データを作成する方法
とその音の振幅特性を示す図である。

【図３】本発明に係る音源装置の第１の実施形態を示す
図である。

【図４】第１の実施形態におけるデータ読み込み状態を
示す図である。

【図５】本発明に係る音源装置の第２の実施形態を示す
図である。

【図６】第２の実施形態におけるデータ読み込み状態を
示す図である。

【図７】第３の実施形態における音源装置のブロック図
である。

【図８】ＡＤＰＣＭ方式の１６ビットフォーマット音発
生用データ処理方法を示す図である。

【図９】ＡＤＰＣＭ方式の８ビットフォーマット音発生
用データ処理方法を示す図である。

【図１０】従来の音源装置のブロック図である。

【図１１】従来の音発生用データの読み込み方法を示す
図である。

【図１２】従来の音発生用データの読み込み方法を示す
図である。

【符号の説明】

１０，１０ａ，１０ｂ…音源装置１１…マイコン１２，１２ａ，１２ｂ…音源ＩＣ１３，１３ａ，１３ｂ…サンプリングデータメモリ１４…制御回路１５…バッファ１６…補間回路１７…出力回路１８…伸長回路２０…パソコン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音発生用データを格納する第１のメモリ
と、データを一時的に格納する第２のメモリと、上記第１のメモリから上記音発生用データを上記第２の
メモリに読み出し、かつ、所定の時間間隔で上記第２の
メモリから上記音発生用データを読み出し、当該読み出
しデータに基づいて音信号を生成する発音手段とを有す
る音源装置。
【請求項２】所定の規則性にしたがい音発生用データ
を格納する第１のメモリと、データを一時的に格納する第２のメモリと、上記第１のメモリから上記音発生用データを上記第２の
メモリに読み出し、かつ、所定の時間間隔で上記第２の
メモリから上記音発生用データを読み出し、当該読み出
しデータに基づいて音信号を生成する発音手段とを有す
る音源装置。
【請求項３】上記音発生用データを２のｎ乗（ｎは正
整数）個を１ブロックとして、かつ、各ブロックの先頭
アドレスが２のｎ乗の整数倍となるように上記第１のメ
モリに格納されている請求項２に記載の音源装置。
【請求項４】上記第１のメモリから関連する複数の音
発生用データを１単位として読み出し、上記第２のメモ
リに格納する制御手段を有する請求項２に記載の音源装
置。
【請求項５】上記発音手段に、上記第２のメモリから
読み出したデータに対して、補間処理を行う補間手段を
有する請求項２に記載の音源装置。
【請求項６】上記第１のメモリには、圧縮された音発
生用データが格納され、上記圧縮された音発生用データを伸長する伸長手段と、上記伸長手段によって伸長された音発生用データを上記
第２のメモリに格納する制御手段とを有する請求項２に
記載の音源装置。
【請求項７】音発生用データを格納する第１のメモリ
と、データを一時的に格納する第２のメモリと、発音開始の前に上記第１のメモリから上記第２のメモリ
にあらかじめデータを読み込み、発音時所定の時間間隔
で上記第２のメモリから必要なデータのみを読み出し、
当該読み出しデータに基づいて音信号を生成する発音手
段とを有する音源装置。
【請求項８】上記第２のメモリにおける不要となるデ
ータの個数にあわせて、上記第１のメモリから第２のメ
モリに上記音発生用データを読み込む手段を有する請求
項７に記載の音源装置。
【請求項９】上記第１のメモリから関連する複数の音
発生用データを１単位として読み出し、上記第２のメモ
リに格納する制御手段を有する請求項７に記載の音源装
置。
【請求項１０】上記発音手段に、上記第２のメモリか
ら読み出したデータに対して、補間処理を行う補間手段
を有する請求項７に記載の音源装置。
【請求項１１】上記第１のメモリには、圧縮された音
発生用データが格納され、上記圧縮された音発生用データを伸長する伸長手段と、上記伸長手段によって伸長された音発生用データを上記
第２のメモリに格納する制御手段とを有する請求項７に
記載の音源装置。
【請求項１２】所定の規則性を持たせた音発生用デー
タをメモリに格納しておき、上記音発生用データを読み出して、一時的に保持し、保持したデータを所定の時間間隔で読み出して、読み出
しデータに基づいて音信号を発生する音源装置のデータ
処理方法。
【請求項１３】上記音発生用データを２のｎ乗（ｎは
正整数）個を１ブロックとして、かつ、各ブロックの先
頭アドレスが２のｎ乗の整数倍となるようにメモリに格
納する請求項１１に記載の音源装置のデータ処理方法。
【請求項１４】音発生用データをメモリに格納してお
き、発音開始の前に上記音発生用データをあらかじめ読み出
し、一時的に保持し、発音時所定の時間間隔で保持した
データを必要な部分のみ読み出し、読み出しデータに基
づいて音信号を生成する音源装置のデータ処理方法。