JPH11202866A - 楽音発生方法および楽音発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＣＰＵのパフォーマンスを向上させる。 【解決手段】高速なＤＷ−ＲＡＭ３の容量に余裕がある
場合に、低速なＷＰ−ＲＯＭ３に記憶されているＣＰＵ
１１が実行するプログラムをＤＷ−ＲＡＭ３にコピーす
る。例えば、メインルーチンと音源ドライバ処理のプロ
グラムをＤＷ−ＲＡＭ３にコピーすれば、当該プログラ
ムの実行時にＤＷ−ＲＡＭ３から読み出して高速に実行
することができ、ＣＰＵ１１のパフォーマンスを向上す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、メモリに記憶され
ている波形サンプルデータを読み出すことにより楽音を
生成する波形メモリ音源を有する楽音発生方法および装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の波形メモリ音源を有する楽音発生
装置においては、演奏情報が入力された際に演算処理手
段（ＣＰＵ）においてプログラムメモリから、例えば音
源ドライバ処理プログラムが読み出されて実行される。
これにより音源パラメータ情報が送出され、このパラメ
ータ情報は音源レジスタに格納される。波形メモリ音源
部においては、音源レジスタに格納されたパラメータ情
報に基づいて楽音データを生成する楽音生成処理が実行
される。すなわち、波形サンプルデータが格納された波
形メモリから波形サンプルデータが読み出され、読み出
された波形サンプルデータにエンベロープを付加し、さ
らにエフェクトを付与することにより楽音データが生成
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ＣＰＵが実行
する音源ドライバ処理プログラム等のプログラムと、波
形メモリ音源が読み出す波形サンプルデータとが読み出
し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）に記憶され
ている場合がある。これは、ＲＯＭをまとめることがで
きれば、全体として回路を小型化することができると共
に、コスト的にも有利であるからである。すると、ＲＯ
Ｍのアクセスタイムは、一般にＲＡＭ（Random Access
Memory）のアクセスタイムに比較して長いので、ＣＰＵ
がＲＯＭに格納されたプログラムを読み出して実行する
ようにすると、ＣＰＵのパフォーマンスが低下するとい
う問題点があった。また、ＣＰＵと波形メモリ音源部と
はメモリバス上でプログラムと波形サンプルデータとが
記憶されたＲＯＭを共有することになる。このため、波
形メモリ音源部とＣＰＵとでメモリアクセスの競合が生
じた際には、例えばＣＰＵにウェイトが挿入されてＣＰ
Ｕのパフォーマンスが低下するようになるという問題点
があった。このように、ＣＰＵにウェイトがかかりレス
ポンスが遅くなることは、特に演奏操作に対するリアル
タイム性や楽曲の進行に対する正確さが要求される楽音
発生装置や電子楽器等にとっては重大な問題である。

【０００４】そこで、本発明は高速メモリの容量に余裕
があるときにプログラムを低速のＲＯＭから読み出して
高速なメモリに格納することにより、ＣＰＵのパフォー
マンスの低下を防止するようにした楽音発生方法および
装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の楽音発生方法は、メモリバス上で共有され
る読み出し専用メモリに、演算処理部が読み出して実行
する複数のプログラムと、波形メモリ音源部が読み出し
て楽音波形を生成する波形サンプルデータとが記憶され
ており、前記演算処理部が前記プログラムを実行する際
に使用するワークエリア領域が設定される高速のメモリ
の容量を検出し、検出された前記高速のメモリ容量に応
じた数の前記プログラムを前記読み出し専用メモリから
前記高速のメモリにコピーし、当該プログラムを実行す
る際には、前記演算処理部が高速のメモリにコピーされ
たプログラムを読み出して実行するようにしている。

【０００６】また、上記目的を達成することのできる本
発明の楽音発生装置は、演算処理部と、楽音データを生
成する波形メモリ音源部と、前記演算処理部が実行可能
な複数のプログラムと、楽音波形生成時に前記波形メモ
リ音源部が読み出す波形サンプルデータが記憶されてい
る前記演算処理部と前記波形メモリ音源部とによりメモ
リバス上で共有される読み出し専用メモリとを備え、起
動時に前記演算処理部用のワークエリアが設定される高
速のメモリの容量を検出し、検出された前記高速のメモ
リ容量に応じた数の前記プログラムを前記読み出し専用
メモリから前記高速のメモリにコピーする処理を実行
し、当該プログラムを実行する際には、前記演算処理部
が前記高速のメモリにコピーされたプログラムを読み出
して実行するようにしている。

【０００７】このような本発明によれば、高速メモリの
容量に余裕があるときに低速のメモリから高速のメモリ
にプログラムをコピーするようにしたので、このプログ
ラムをＣＰＵが実行する際には高速のメモリから読み出
して実行することができる。したがって、プログラムの
実行を高速に行えＣＰＵのパフォーマンスを向上するこ
とができる。この際に、ＣＰＵは高速のメモリをアクセ
スし、音源部は波形サンプルデータが格納されているＲ
ＯＭをアクセスするようになるため、ＣＰＵと音源部と
でメモリアクセスの競合が生じないようになる。したが
って、ＣＰＵのパフォーマンスの低下を防止することが
できＣＰＵはより高速に演算処理することができるよう
になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の楽音発生方法が実行され
る本発明の楽音発生装置の実施の形態の構成例を示すブ
ロック図を図１に示す。図１において、１は演算処理装
置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）１１や波形メ
モリ音源部と、その周辺回路が１チップ上に形成されて
いる音源ＬＳＩであり、２は音源ＬＳＩ１によりアクセ
スされる波形サンプルデータとプログラムとが格納され
ているＷＡＶＥ＆ＰＲＯＧＲＡＭ ＲＯＭである。ま
た、３は波形メモリ音源部において楽音にエフェクトを
付与するエフェクト処理を行う際の遅延手段として使用
されると共に、ＣＰＵ１１が使用するワークエリアが設
定されるＤＥＬＡＹ＆ＷＯＲＫ ＲＡＭであり、アクセ
スタイムの高速なダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）によ
り構成するのが好適である。さらに、４はマイクロフォ
ン等のアナログ波形入力手段、５はアナログ波形入力手
段から入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換
して音源ＬＳＩ１に入力するＡＤＣ（Analog Digital C
onverter）である。

【０００９】さらに、６は音源ＬＳＩ１から出力される
ディジタル楽音データをアナログ楽音信号に変換するＤ
ＡＣ（Digital Analog Converter）であり、７はＤＡＣ
６により変換されたアナログ楽音信号を増幅して発音す
るサウンドシステムである。さらに、８は外部ＭＩＤＩ
機器からＭＩＤＩ信号が入出力されるＭＩＤＩ端子、９
はユーザが演奏操作を行う複数の鍵を備えた鍵盤、１０
はパラレル入出力ポート１５に接続される各種情報が表
示されるパネル表示器やユーザが操作することにより楽
音発生装置の各種の指示を与えるパネル操作子、あるい
は、ＣＰＵ１１に代わることのできる外部ＣＰＵであ
る。

【００１０】さらにまた、１１は楽音発生装置の全体の
動作を制御するＣＰＵ、１２は楽音発生装置の動作時の
経過時間を示したり、特定の間隔でタイマ割込を発生す
る自動演奏や自動伴奏の時間管理やエンベロープ制御お
よび効果制御等を行うタイマ、１３は外部ＭＩＤＩ機器
からＭＩＤＩ端子８を介して入力されるＭＩＤＩメッセ
ージを音源ＬＳＩ１内に取り込んだり、音源ＬＳＩ１内
で生成されたＭＩＤＩメッセージをＭＩＤＩ端子８を介
して外部ＭＩＤＩ機器へ出力するためのＭＩＤＩインタ
ーフェース、１４は鍵盤９のノートオンやノートオフの
押鍵情報やアフタタッチデータが直列データとして受信
されるシリアル入出力（シリアルＩ／Ｏ）ポート、１５
はパネル表示器を制御するデータが出力され、パネル操
作子の操作データが受信され、さらに外部ＣＰＵとのデ
ータをやりとりするパラレル入出力（パラレルＩ／Ｏ）
ポートである。１６はＣＰＵ１１と読出回路２１からの
ＷＡＶＥ＆ＰＲＯＧＲＡＭ ＲＯＭ２（以下、ＷＰ−Ｒ
ＯＭ２という）に対するアクセスの管理を行うアクセス
管理部Ａ、１７はＣＰＵ１１とミキサ付ＤＳＰ２３から
のＤＥＬＡＹ＆ＷＯＲＫ ＲＡＭ３（以下、ＤＷ−ＲＡ
Ｍ３という）に対するアクセスの管理を行うアクセス管
理部Ｂであり、アクセス管理部Ａ１６およびアクセス管
理部Ｂ１７は読出回路２１およびミキサ付ＤＳＰ２３か
らのアクセスを優先するセレクタとして動作する。さら
にまた、１８は各部を接続するバスラインである。

【００１１】２０は波形メモリ音源部において各発音チ
ャンネルで生成される楽音を制御する楽音制御データ、
ミキサ付ＤＳＰ２３を制御するためのミキサ制御データ
およびＤＳＰ制御データが格納される音源レジスタ、２
１は音源レジスタ２０に格納されている周波数ナンバパ
ラメータや音色パラメータに基づいて複数の発音チャン
ネル（例えば、３２チャンネル）のチャンネル毎の読み
出しアドレスを生成し、読み出しアドレスに基づいて補
間処理に必要な数の各発音チャンネルの波形サンプルデ
ータをＷＰ−ＲＯＭ２から読み出し、読み出された各発
音チャンネルの波形サンプルデータの補間処理を行う読
出回路である。２２は読出回路２１から出力された各発
音チャンネルの波形サンプルデータに音源レジスタ内の
当該チャンネルのエンベロープパラメータに基づく音量
エンベロープ等を付与するＥＧ付与部であり、２３は各
発音チャンネルの波形サンプルデータおよびアナログ波
形入力部４からの波形データを音源レジスタ２０内のミ
キサ制御データに基づいて複数通りにミキシングし、そ
の一部のミキシング出力に音源レジスタ２０内のＤＳＰ
制御データに基づいてコーラス、リバーブ、バリエーシ
ョン等のエフェクト処理を付与して、サンプリング周期
毎の楽音データとして出力するミキサ付ＤＳＰ（Digita
l Signal Processor）である。なお、波形メモリ音源部
は音源レジスタ２０，読み出し回路２１，ＥＧ付与部２
２，ミキサ付ＤＳＰ２３により構成される。

【００１２】このように構成されている本発明の楽音発
生装置の動作を説明する。鍵盤９からシリアルＩ／Ｏポ
ート１４を介して押鍵情報が取り込まれたり、ＭＩＤＩ
イベントの発音タイミングとなった際に、ＣＰＵ１１は
音源ドライバ処理を実行し、音源レジスタ２０に音源パ
ラメータを送出する。この際にノートオンイベントが入
力された場合は、ＣＰＵ１１はノートオンイベントに基
づいた新たな楽音を生成できるように、まず、チャンネ
ル割り当てを行い、ノートナンバ、音色情報（波形アド
レス）、ベロシティ（エンベロープパラメータ）、変調
パラメータ等の音源パラメータが音源レジスタ２０の割
り当てたチャンネル位置にセットされる。また、ノート
オフイベントが入力された場合は、当該ノートオフイベ
ントに基づいた発音停止を行えるエンベロープパラメー
タ等を音源レジスタ２０にセットする。なお、これらの
指示はＣＰＵ１１がＷＰ−ＲＯＭ２に記憶されている音
源ドライバ処理プログラムを実行することにより行われ
る。

【００１３】波形メモリ音源部では所定タイミング毎に
楽音生成処理が実行される。この楽音生成処理では、ア
ドレス読出回路２１が１サンプリング周期を等分した時
分割チャンネルタイミングに従って音源レジスタ２０に
セットされている各チャンネルのノートナンバに応じた
周波数情報の累算値および波形アドレスに基づいてＷＰ
−ＲＯＭ２に対する読み出しアドレスを作成する。次い
で、作成された読み出しアドレスの整数部に従って、前
記時分割チャンネルタイミングとは異なるタイミングで
ＷＰ−ＲＯＭ２にアクセスすることにより、各チャンネ
ルに必要な波形サンプルデータが１サンプリング周期毎
に読み出されバッファに格納される。この場合、作成さ
れた読み出しアドレスの小数部に従って波形サンプルデ
ータを内挿補間して算出するために必要な数の波形サン
プルデータがバッファに用意される。そして、バッファ
に用意されている各チャンネルの波形サンプルデータか
ら、作成された読み出しアドレスの小数部に従って内挿
補間された波形サンプルデータが算出される。なお、補
間処理は前記時分割チャンネルタイミングでチャンネル
毎に行われる。

【００１４】ここで、前記バッファは各チャンネルに対
応して独立に設けられており、各チャンネルについて、
あるサンプリング周期で読み出されたデータが次のサン
プリング周期でも使用できるため、各サンプリング周期
毎には、ＷＰ−ＲＯＭ２を前記読み出しアドレスが進ん
だ数と同じ回数だけアクセスして、その数の波形サンプ
ルデータを読み出して前記バッファに供給する。従っ
て、前記周波数情報が大きいチャンネルでは各サンプリ
ング周期毎のアクセス回数が多くなり、小さいチャンネ
ルでは各サンプリング周期毎のアクセス回数が少なくな
る。

【００１５】なお、バッファに読み出しアドレスの小数
部に従って波形サンプルデータを内挿補間して算出する
ために必要な数の波形サンプルデータを用意するため
に、各チャンネルにおいてＷＰ−ＲＯＭ２から新たに読
み出す波形サンプルデータ数、すなわち、読出回路２１
において１サンプリング周期においてＷＰ−ＲＯＭ２に
アクセスするアクセス回数が各チャンネル毎に算出され
る。この各チャンネル毎に必要なアクセス回数が全チャ
ンネル分累算されて、１サンプリング周期においてＷＰ
−ＲＯＭ２にアクセスする全アクセス回数が算出され
る。この全アクセス回数が多い場合には波形読み出し処
理の優先度が高くされているため、ＣＰＵ１１によるＷ
Ｐ−ＲＯＭ２へのアクセス時にウェイトサイクルが挿入
される場合があり、ＣＰＵ１１のパフォーマンスが低下
するおそれが生じる。そこで、これを防止するために１
サンプリング周期における読出回路２１によるＷＰ−Ｒ
ＯＭ２への全アクセス回数に上限を設定し、上限のアク
セス回数を算出した全アクセス回数が超える場合には、
補間処理の態様を内挿補間から外挿補間に変更すること
により全アクセス回数を減少させる処理が読出回路２１
において実行される。

【００１６】読み出し回路２１から出力された補間処理
後の各チャンネルの波形サンプルデータは、ＥＧ付与部
２２において音源レジスタ２０にセットされている当該
チャンネルの音量情報および音色情報に応じたエンベロ
ープが付与される。さらにエンベロープが付与された各
チャンネルの波形サンプルデータには、アナログ波形入
力部４から入力されるＡＤＣ５によりディジタル化され
た音声データ等が、ミキサ付ＤＳＰ２３においてミキシ
ングされる。この際、音源レジスタ２０内のミキサ制御
データに基づいて複数通りにミキシングされ、そのミキ
シング出力の一部に、音源レジスタ内のＤＳＰ制御デー
タに基づいてコーラス、リバーブ、バリエーション等の
エフェクト処理が施されることにより、サンプリング周
期毎の楽音データが生成される。このミキサ付ＤＳＰ２
３において、エフェクト処理時に楽音データの遅延が必
要な場合は、ＤＷ−ＲＡＭ３に楽音データを書き込み所
定時間後に読み出すことによりＤＷ−ＲＡＭ３を遅延手
段として使用している。そして、ミキサ付ＤＳＰ２３か
ら１サンプリング周期毎に出力される楽音データはＤＡ
Ｃ６においてアナログ楽音信号に変換され、ＤＡＣ６に
より変換されたアナログ楽音信号はサウンドシステム７
において増幅されて発音される。

【００１７】また、ＭＩＤＩインターフェース１３を介
して外部ＭＩＤＩ機器からＭＩＤＩメッセージが入力さ
れた場合は、それに応じて音源ドライバ処理が実行され
ることにより、音源レジスタ２０に音源パラメータがセ
ットされ、上述した鍵盤９からの演奏情報による楽音生
成と同様に、ＭＩＤＩメッセージに基づく楽音が波形メ
モリ音源部により生成されてサウンドシステム７から発
音されるようになる。さらにまた、パラレルＩ／Ｏポー
ト１５からはパネル表示器に表示される画像データが出
力されると共に、パネルスイッチをスキャンしてその操
作信号を取り込むスキャン信号が出力される。なお、パ
ラレルＩ／Ｏポート１５を外部ＣＰＵに接続することが
可能であり、その場合には内部ＣＰＵ１１の動作が停止
されると共に、音源ＬＳＩ１の各ブロックはパラレルＩ
／Ｏ１５を通じて外部ＣＰＵにより制御される。

【００１８】ところで、ＷＰ−ＲＯＭ２に記憶されてい
るプログラムには、起動要因に応じたプログラムを呼び
出してその処理を実行するメインルーチンプログラム
（ＭＡＩＮ）、演奏イベントの発生時にメインルーチン
プログラムから呼び出され、ＭＩＤＩ等の該演奏イベン
トに応じた音源パラメータを音源レジスタ２０に供給す
るルーチンである音源ドライバ処理プログラム（ＴＧ＿
ＤＲＶ）、自動演奏を制御する操作イベントやタイマ割
り込みイベントが発生したときにメインルーチンプログ
ラムから呼び出され、自動演奏の設定を変化させたり曲
データの時刻に対応した演奏イベントを発生したりする
ルーチンであるソング処理プログラム（ＳＧ＿ＰＬ
Ｙ）、自動伴奏を制御する操作イベントやタイマ割り込
みイベントが発生したときにメインルーチンプログラム
から呼び出され、自動伴奏の設定を変更させたり伴奏パ
ターンデータの時刻に対応した演奏イベントを発生した
りするルーチンであるスタイル処理プログラム（ＳＬ＿
ＰＬＹ）、パネルスイッチの操作イベント発生時にメイ
ンルーチンプログラムから呼び出され、音色データのエ
ディットや装置全体の設定処理を行うルーチンであるそ
の他処理プログラム（ＯＴＨＥＲ）がある。このうちで
最も重い処理は音源ドライバ処理であり、音源ドライバ
処理プログラムをアクセスタイムの遅いＷＰ−ＲＯＭ２
から読み出して実行すると、音源ドライバ処理プログラ
ムの実行に多くの時間が費やされ、ＣＰＵ１１のパフォ
ーマンスを低下させるようになる。

【００１９】そこで、アクセスタイムが高速とされたＤ
Ｗ−ＲＡＭ３の空き容量がある場合に、ＷＰ−ＲＯＭ２
から音源ドライバ処理プログラムを優先的に読み出して
ＤＷ−ＲＡＭ３へコピーするようにすれば、音源ドライ
バ処理プログラムをアクセスタイムの高速なＤＷ−ＲＡ
Ｍ３から読み出して実行することができる。この場合、
音源ドライバ処理プログラムの実行を高速に行え、ＣＰ
Ｕ１１のパフォーマンスを向上することができるように
なる。さらに、ＤＷ−ＲＡＭ３の空き容量に応じて、音
源ドライバ処理プログラムだけでなく他のプログラムも
ＷＰ−ＲＯＭ２からを読み出してＤＷ−ＲＡＭ３へコピ
ーするようにすれば、ＣＰＵ１１のパフォーマンスをよ
り向上することができるようになる。なお、メインルー
チンプログラムがまず高速に動作しないことには、その
他のルーチンがいくら速く動作できても全体としての動
作の高速化はできないので、メインルーチンプログラム
が最優先のプログラムとなる。

【００２０】本発明の楽音発生装置は、このようにＤＷ
−ＲＡＭ３の空き容量に応じて、メインルーチンプログ
ラム、音源ドライバ処理プログラムや他のプログラムを
ＷＰ−ＲＯＭ２からを読み出してＤＷ−ＲＡＭ３へコピ
ーする起動ルーチンを有し、この起動ルーチンを楽音発
生装置の立ち上げ時に実行することにより、ＣＰＵ１１
のパフォーマンスを向上するようにしている。なお、Ｗ
Ｐ−ＲＯＭ２に記憶されている各種プログラムはリロケ
ータブルなプログラムとされてどの場所に格納されいて
も実行することができるようにされている。そこで、Ｄ
Ｗ−ＲＡＭ３の空き容量に応じて、メインルーチンプロ
グラム、音源ドライバ処理プログラムや他のプログラム
をＷＰ−ＲＯＭ２からを読み出してＤＷ−ＲＡＭ３へコ
ピーする態様の一例を、図２に示すメモリマップを参照
しながら以下に説明する。

【００２１】図２（ａ）はＷＰ−ＲＯＭ２のメモリマッ
プを示しており、複数の音色毎の波形サンプルデータ
（ＷＡＶＥ）を格納する領域と、メインルーチンプログ
ラム（ＭＡＩＮ）、音源ドライバ処理プログラム（ＴＧ
＿ＤＲＶ）、ソング処理プログラム（ＳＧ＿ＰＬＹ）、
スタイル処理プログラム（ＳＬ＿ＰＬＹ）、その他処理
プログラム（ＯＴＨＥＲ）からなるプログラムを格納す
る領域とが設定されている。また、図２（ｂ）はＤＷ−
ＲＡＭ３を構成しているＤＲＡＭが増設されずＤＷ−Ｒ
ＯＭ３のメモリ容量が非常に小さい場合の状態が示され
ており、この場合は遅延手段として使用されるＤＥＬＡ
Ｙ領域と、ＣＰＵ１１の小さなワークエリア（ＷＯＲ
Ｋ）領域が設定される。そして、図２（ｃ）（ｄ）
（ｅ）（ｆ）はＤＷ−ＲＡＭ３のメモリマップを示して
おり、次第にＤＷ−ＲＡＭ３を構成しているＤＲＡＭが
増設されてメモリ容量が増加している態様が示されてい
る。

【００２２】ここで、ＤＷ−ＲＡＭ３を構成しているＤ
ＲＡＭが増設されて図２（ｃ）に示す小さいメモリ容量
に増加された場合は、遅延手段として使用されるＤＥＬ
ＡＹ領域と、ＣＰＵ１１の多少大きくされたワークエリ
ア（ＷＯＲＫ）領域と、コピーされた最優先のメインル
ーチンプログラム（ＭＡＩＮ）を格納する領域が設定さ
れる。すなわち、図２（ｃ）に示すメモリ容量とされた
場合は、メインルーチンプログラム（ＭＡＩＮ）だけが
ＤＷ−ＲＡＭ３へコピーされる。さらに、ＤＷ−ＲＡＭ
３を構成しているＤＲＡＭがより増設されて図２（ｄ）
に示すメモリ容量に増加された場合は、遅延手段として
使用されるＤＥＬＡＹ領域と、ＣＰＵ１１のより大きく
されたワークエリア（ＷＯＲＫ）領域と、コピーされた
メインルーチンプログラム（ＭＡＩＮ）と音源ドライバ
処理プログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）を格納する領域が設定
される。すなわち、図２（ｄ）に示すメモリ容量とされ
た場合は、メインルーチンプログラム（ＭＡＩＮ）と音
源ドライバ処理プログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）がＤＷ−Ｒ
ＡＭ３へコピーされる。

【００２３】さらにまた、ＤＷ−ＲＡＭ３を構成してい
るＤＲＡＭがさらに増設されて図２（ｅ）に示すメモリ
容量に増加された場合は、遅延手段として使用されるＤ
ＥＬＡＹ領域と、ＣＰＵ１１のさらに大きくされたワー
クエリア（ＷＯＲＫ）領域と、コピーされたメインルー
チンプログラム（ＭＡＩＮ）と音源ドライバ処理プログ
ラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）とソング処理プログラム（ＳＧ＿
ＰＬＹ）を格納する領域が設定される。すなわち、図２
（ｄ）に示すメモリ容量とされた場合は、メインルーチ
ンプログラム（ＭＡＩＮ）と音源ドライバ処理プログラ
ム（ＴＧ＿ＤＲＶ）とソング処理プログラム（ＳＧ＿Ｐ
ＬＹ）がＤＷ−ＲＡＭ３へコピーされる。さらにまた、
ＤＷ−ＲＡＭ３を構成しているＤＲＡＭが非常に多く増
設されて図２（ｆ）に示すメモリ容量に増加された場合
は、遅延手段として使用されるＤＥＬＡＹ領域と、ＣＰ
Ｕ１１の非常に大きくされたワークエリア（ＷＯＲＫ）
領域と、コピーされたメインルーチンプログラム（ＭＡ
ＩＮ）と音源ドライバ処理プログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）
とソング処理プログラム（ＳＧ＿ＰＬＹ）とスタイル処
理プログラム（ＳＬ＿ＰＬＹ）を格納する領域が設定さ
れる。すなわち、図２（ｄ）に示すメモリ容量とされた
場合は、メインルーチンプログラム（ＭＡＩＮ）と音源
ドライバ処理プログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）とソング処理
プログラム（ＳＧ＿ＰＬＹ）とスタイル処理プログラム
（ＳＬ＿ＰＬＹ）がＤＷ−ＲＡＭ３へコピーされる。

【００２４】なお、図２（ｂ）ないし図２（ｆ）に示す
ようにＷＰ−ＲＯＭ２からＤＷ−ＲＡＭ３へプログラム
をコピーした場合に、コピーしたプログラムをＤＷ−Ｒ
ＡＭ３から読み出して実行できるように、コピーしたプ
ログラムが格納されている領域の先頭アドレスを示すポ
インタ情報を、図３に示す制御情報テーブルの該当する
プログラムのポインタ情報として書き込むようにしてい
る。制御情報テーブルには図３に示すように、音源ドラ
イバ処理プログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）が格納されている
領域の先頭アドレスを示すＴＧ＿ＤＲＶポインタ情報、
ソング処理プログラム（ＳＧ＿ＰＬＹ）格納されている
領域の先頭アドレスを示すＳＧ＿ＰＬＹポインタ情報、
スタイル処理プログラム（ＳＬ＿ＰＬＹ）格納されてい
る領域の先頭アドレスを示すＳＬ＿ＰＬＹポインタ情
報、プログラムを実行する際に必要とされるその他のポ
インタのポインタ情報、ＣＰＵ１１用のワークエリアが
設定されている領域の先頭アドレスを示すＷＯＲＫ領域
情報、エフェクト用の遅延エリアが設定されている領域
の先頭アドレスを示すＤＥＬＡＹ領域情報が格納されて
いる。また、メインルーチンプログラム（ＭＡＩＮ）は
ＷＰ−ＲＯＭ２へその先頭アドレスから書き込まれてい
ると共に、ＤＷ−ＲＡＭ３にコピーされた際にもＤＷ−
ＲＡＭ３へ先頭アドレスの位置から書き込まれるので、
そのポインタ情報をレジスタに格納することを省略する
ことができる。

【００２５】次に、本発明の楽音発生装置の電源が投入
された際等に最初に実行される起動ルーチンを図４に示
すフローチャートを参照しながら説明する。起動ルーチ
ンがスタートされると、ステップＳ１１にてＤＷ−ＲＡ
Ｍ３がクリアされると共にその容量が調べられて、その
容量情報がレジスタＹＪに格納される。この容量情報は
「０」〜「４」の５段階とされ、ほぼ図２（ｂ）に示す
状態の非常に小さいことを示す容量情報は「０」、ほぼ
図２（ｃ）に示す状態の小さいことを示す容量情報は
「１」、ほぼ図２（ｄ）に示す状態の中位を示す容量情
報は「２」、ほぼ図２（ｅ）に示す状態の大きいことを
示す容量情報は「３」、ほぼ図２（ｆ）に示す状態の非
常に大きいことを示す容量情報は「４」とされる。例え
ば、ＤＷ−ＲＡＭ３の容量が２５６ｋｂｉｔ以下なら
（ｂ）、２５７ｋｂｉｔ〜５１２ｋｂｉｔなら（ｃ）、
５１３ｋｂｉｔ〜１０２４ｋｂｉｔなら（ｅ）、それ以
上なら（ｆ）と判定する。次いで、ステップＳ１２にて
レジスタＹＪの値が「０」か否かが判定され、レジスタ
ＹＪの値が「０」の場合は、ステップＳ２１に分岐して
この場合にＤＷ−ＲＡＭ３に設定される領域の情報が図
３に示す制御情報テーブルに格納される。具体的には、
この場合はＤＷ−ＲＡＭ３が非常に小さい容量とされて
いるので、ＣＰＵ１１は、容量に応じてＤＷ−ＲＡＭ３
をＤＥＬＡＹ領域とワークエリア領域に分割し、各領域
の先頭アドレスをＷＯＲＫ領域情報とＤＥＬＡＹ領域情
報として格納する。

【００２６】ステップＳ２１の処理が終了するとステッ
プＳ２２にてＷＰ−ＲＯＭ２に格納されている後述する
メインルーチンプログラムが起動されて実行され、起動
ルーチンは終了する。また、レジスタＹＪの値が「１」
以上とされていた場合はステップＳ１２にてＮＯと判定
されてステップＳ１３に進み、最優先のメインルーチン
プログラムがＷＰ−ＲＯＭ２から読み出されてＤＷ−Ｒ
ＡＭ３へ転送され、その先頭アドレスから書き込まれ
る。次いで、ステップＳ１４にて容量情報の値に応じて
プログラムをＷＰ−ＲＯＭ２から読み出してＤＷ−ＲＡ
Ｍ３へ転送するための判定処理が行われる。このステッ
プＳ１４にてレジスタＹＪが「１」と判定された場合は
メモリ容量は小さいので、メインルーチンプログラム以
外には転送しないステップＳ１５に進む。また、ステッ
プＳ１４にてレジスタＹＪが「２」と判定された場合は
メモリ容量は中位なので、最優先のメインルーチンプロ
グラムに加えて次に優先する音源ドライバ処理プログラ
ム（ＴＧ＿ＤＲＶ）をＷＰ−ＲＯＭ２から読み出してＤ
Ｗ−ＲＡＭ３へ転送するステップＳ１６に進む。この場
合もメインルーチンプログラムはＤＷ−ＲＡＭ３の先頭
アドレスから書き込まれる。

【００２７】さらに、ステップＳ１４にてレジスタＹＪ
が「３」と判定された場合はメモリ容量が大きいので、
メインルーチンプログラムに加えて音源ドライバ処理プ
ログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）とソング処理プログラム（Ｓ
Ｇ＿ＰＬＹ）とをＷＰ−ＲＯＭ２から読み出してＤＷ−
ＲＡＭ３へ転送するステップＳ１７に進む。この場合も
メインルーチンプログラムはＤＷ−ＲＡＭ３の先頭アド
レスから書き込まれる。さらにまた、ステップＳ１４に
てレジスタＹＪが「４」と判定された場合はメモリ容量
が非常に大きいので、メインルーチンプログラムに加え
て音源ドライバ処理プログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）とソン
グ処理プログラム（ＳＧ＿ＰＬＹ）とスタイル処理プロ
グラム（ＳＬ＿ＰＬＹ）をＷＰ−ＲＯＭ２から読み出し
てＤＷ−ＲＡＭ３へ転送するステップＳ１８に進む。こ
の場合もメインルーチンプログラムはＤＷ−ＲＡＭ３の
先頭アドレスから書き込まれる。そして、ステップＳ１
５ないしステップＳ１８の処理が終了すると、ステップ
Ｓ１９にてＤＷ−ＲＡＭ３に設定された領域の情報が図
３に示す制御情報テーブルに格納される。

【００２８】この場合は、ＤＷ−ＲＡＭ３にはＤＥＬＡ
Ｙ領域とワークエリア領域に加えて少なくともメインル
ーチンプログラムが格納される領域が設定されている。
しかし、メインルーチンプログラムが常にＤＷ−ＲＡＭ
３の先頭アドレスから書き込まれるので、そのポインタ
情報は省略され、ＤＥＬＡＹ領域とワークエリア領域の
各先頭アドレスが自動的に割り当てられてＷＯＲＫ領域
情報、ＤＥＬＡＹ領域情報として制御情報テーブルに格
納される。さらに、ＴＧ＿ＤＲＶポインタ情報、ＳＧ＿
ＰＬＹポインタ情報、ＳＬ＿ＰＬＹポインタ情報として
は、ＤＷ−ＲＡＭ３にコピーされたプログラムについて
はその先頭アドレスが、制御情報テーブルに格納され
る。また、ＤＷ−ＲＡＭ３にコピーされないプログラム
については、制御情報テーブルには有意のポインタ情報
は格納されない。ステップＳ１９の処理が終了するとス
テップＳ２０にてＤＷ−ＲＡＭ３にコピーされた後述す
るメインルーチンプログラムが起動されて、起動ルーチ
ンは終了する。

【００２９】次に、起動ルーチンのステップＳ２０ある
いはステップＳ２２にて起動されるメインルーチンを図
５に示すフローチャートを参照しながら説明する。ＷＰ
−ＲＯＭ２の先頭アドレスあるいはＤＷ−ＲＡＭ３の先
頭アドレスからルーチンが読み出されることにより、メ
インルーチンがスタートされると、ステップＳ３１にて
各種レジスタのクリアや、パネル表示器に表示する画面
の準備処理などの初期設定処理が実行される。ついで、
ステップＳ３２において起動要因が存在するか否かのチ
ェックが行われる。起動要因としては、（１）演奏イベ
ントが入力ないし発生されたこと、（２）自動演奏を制
御する操作イベントや自動演奏のタイマ割り込みイベン
トが発生したこと、（３）自動伴奏を制御する操作イベ
ントや自動伴奏のタイマ割り込みイベントが発生したこ
と、（４）パネルスイッチの操作イベントが発生したこ
と、（５）終了スイッチの操作イベントが発生したこと
の５通りの要因が存在している。

【００３０】そこで、ステップＳ３２において前記５通
りのうちの１つでも起動要因があるか否かがチェックさ
れ、次いでステップＳ３３にて起動要因が発生している
か否かが判定される。そして、起動要因があると判定さ
れた場合は、ステップＳ３４に進み、起動要因が１つも
検出されないときにはステップＳ３２に戻って、起動要
因の発生を待つようになる。ステップＳ３４では、前記
起動要因（１）が検出されたときに、ステップＳ３５に
て音源ドライバ処理が実行されて、ステップＳ３２に戻
る。この際に、音源ドライバ処理プログラムがＤＷ−Ｒ
ＡＭ３にコピーされている場合（レジスタＹＪの値が
「２」以上）は、図３に示す制御情報テーブルに有意な
ＴＧ＿ＤＲＶポインタが書き込まれているので、そのポ
インタのアドレスからルーチンを読み出して実行するこ
とにより、ＤＷ−ＲＡＭ３にコピーされた音源ドライバ
処理プログラムを実行することができる。また、ＤＷ−
ＲＡＭ３にコピーされていない場合（レジスタＹＪの値
が「１」以下）は、ＷＰ−ＲＯＭ２から音源ドライバ処
理プログラムを読み出して実行する

【００３１】この音源ドライバ処理では、入力されたイ
ベントに応じた音源パラメータが音源レジスタ２０にセ
ットされて、楽音を生成する準備処理が行われる。例え
ば、鍵盤９やＭＩＤＩインターフェース１３からノート
オンイベントが検出されたときには、音源レジスタ２０
の割り当てたチャンネル領域に、ノートナンバ、音色情
報（波形アドレス）、ベロシティ（エンベロープパラメ
ータ）、変調パラメータ等のパラメータがセットされ
る。また、エンベロープの形状を変化させるイベントが
入力された際には、変更されたエンベロープパラメータ
が音源レジスタ２０にセットされるようになる。

【００３２】これにより、楽音生成タイミングとなった
ときに波形メモリ音源部において行われる楽音生成処理
において、アドレス読出回路２１が１サンプリング周期
を等分した時分割チャンネルタイミングに従って、音源
レジスタ２０にセットされている各チャンネルの音色情
報とノートナンバに応じた読み出しアドレスによりＷＰ
−ＲＯＭ２から波形サンプルデータが読み出される。読
み出された波形サンプルデータは、ＥＧ付与部２２にお
いてベロシティおよび音色情報等に応じたエンベロープ
が付与され、さらに、前述したようにミキサ付ＤＳＰ２
３において各チャンネルの波形サンプルデータが複数通
りにミキシングされると共に、その一部にエフェクトが
付与される。また、アナログ波形入力部４からのディジ
タル化されたアナログ波形信号もミキサ付ＤＳＰ２３に
おいてミキシングされる。このようにして生成された楽
音データは所定のサンプリング周期で読み出され、ＤＡ
Ｃ６を介してサウンドシステム７から発音されるように
なる。

【００３３】また、前記要因（２）が検出されたとき
は、ステップＳ３４からステップＳ３６に進みソング処
理が行われる。この際に、ソング処理プログラム（ＳＧ
＿ＰＬＹ）がＤＷ−ＲＡＭ３にコピーされている場合
（レジスタＹＪの値が「３」以上）には、制御情報テー
ブルのＳＧ＿ＰＬＹポインタで示されるＤＷ−ＲＡＭ３
上のソング処理プログラムを使用し、そうでない場合に
は、ＷＰ−ＲＯＭ２上のソング処理プログラムを使用す
る。このソング処理では、自動演奏用ファイルから読み
出された曲データに応じて楽譜通りのタイミングで演奏
イベントを発生する自動演奏処理が行われ、ステップＳ
３２に戻る。なお、起動要因（２）に応じて発生したイ
ベントも起動要因（１）の要因となる。さらに、起動要
因（３）が検出されたときには、ステップＳ３４からス
テップＳ３７に進みスタイル処理が行われる。この際
に、スタイル処理プログラム（ＳＬ−ＰＬＹ）がＤＷ−
ＲＡＭ３にコピーされている場合（レジスタＹＪの値が
「４」）には、制御情報テーブルのＳＬ＿ＰＬＹポイン
タで示されるＤＷ−ＲＡＭ３上のスタイル処理プログラ
ムを使用し、そうでない場合には、ＷＰ−ＲＯＭ２上の
スタイル処理プログラムを使用する。このスタイル処理
では、設定されたスタイルの伴奏データ等に応じた楽譜
のタイミングで演奏イベントを発生する処理が行われ、
ステップＳ３２に戻る。この起動要因（３）に応じて発
生したイベントも入力イベントとして起動要因（１）の
要因となる。

【００３４】さらにまた、前記起動要因（４）が検出さ
れたときは、ステップＳ３４からステップＳ３８に進み
その他の処理が行われステップＳ３２に戻る。その他の
処理としては、パネルスイッチに設けられているパート
別の音量を設定する操作子が操作されてパート別音量設
定が行われたとき行われるパート音量制御処理等があ
る。さらにまた、起動要因（５）が検出されたときは、
ステップＳ３４からステップＳ３９に進み、楽音発生装
置における楽音発生に関連するプログラムを終了させる
ための所定の終了処理が行われ、メインルーチンは終了
される。なお、起動要因（４）および（５）では、ＷＰ
−ＲＯＭ２上のその他処理プログラム（ＯＴＨＥＲ）お
よび終了プログラムがそれぞれ使用される。

【００３５】なお、以上の説明ではＤＷ−ＲＡＭ３をＤ
ＲＡＭで構成するとしたが、本発明はこれに限らずスタ
ティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）で構成するようにしてもよ
く、ＤＷ−ＲＡＭ３としては高速のアクセスタイムとさ
れた書き込み／読出メモリであればどのようなメモリで
あってもよい。以上説明した本発明の実施の態様におい
ては、メインルーチンプログラムに次いで２番目に音源
ドライバ処理プログラム（ＴＧ＿ＤＲＶ）をコピーする
ようになされているが、これはソング処理プログラムや
スタイル処理プログラムで発生した演奏イベントルーチ
ンも、音源ドライバ処理プログラムで処理されており、
音源ドライバ処理プログラムのコピーにより自動演奏や
自動伴奏の処理も効率化できるためである。

【００３６】さらに、本発明の実施の態様において、そ
の他処理プログラム（ＯＴＨＥＲ）や終了処理のプログ
ラムをＤＷ−ＲＡＭ３に余裕があってもコピーしないの
は、それらのプログラムが演奏に使用されず、リアルタ
イム性を要求されていないからである。なお、制御情報
テーブルにコピーしたプログラムが格納されている領域
の先頭アドレスを示すポインタを格納する代わりに、使
用するプログラムが格納されている領域の先頭アドレス
を示すポインタを格納するようにしてもよい。その場
合、各ルーチンについてＤＷ−ＲＡＭ３にコピーしたプ
ログラムがある場合にはその領域を示すポインタが、な
い場合にはＷＰ−ＲＯＭ２のプログラムの領域を示すポ
インタが格納される。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上のように、ＤＲＡＭのよう
な増設可能な高速のメモリの容量に余裕があるときに、
ＲＯＭのような低速のメモリに記憶されている複数のプ
ログラムの内の優先度の高いプログラムから高速のメモ
リにコピーするようにしたので、コピーしたプログラム
についてはＣＰＵが高速のメモリからプログラムを読み
出して実行することができる。したがって、プログラム
の実行を高速に行えるためＣＰＵのパフォーマンスを向
上することができる。またこの際には、ＣＰＵは高速の
メモリをアクセスし、音源部は波形サンプルデータが格
納されているＲＯＭをアクセスするようになるため、Ｃ
ＰＵと音源部とで同一のメモリへのメモリアクセスの競
合が生じないようになるため、ＣＰＵのパフォーマンス
の低下を防止することができＣＰＵは高速に演算処理す
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の楽音発生装置の実施の形態における
構成例を示すブロック図である。

【図２】 本発明の楽音発生装置におけるメモリマップ
の一例を示す図である。

【図３】 本発明の楽音発生装置における制御情報テー
ブルの一例を示す図である。

【図４】 本発明の楽音発生装置における起動ルーチン
のフローチャートを示す図である。

【図５】 本発明の楽音発生装置におけるメインルーチ
ンのフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１ 音源ＬＳＩ、２ ＷＡＶＥ＆ＰＲＯＧＲＡＭ ＲＯ
Ｍ、３ ＤＥＬＡＹ＆ＷＯＲＫ ＲＡＭ、４ アナログ
波形入力、５ ＡＤＣ、６ ＤＡＣ、７ サウンドシス
テム、８ ＭＩＤＩ端子、９ 鍵盤、１０ パネル／外
部ＣＰＵ、１１ＣＰＵ、１２ タイマ、１３ ＭＩＤＩ
インタフェース、１４ シリアルＩ／Ｏ、１５ パラレ
ルＩ／Ｏ、１６ アクセス管理Ａ、１７ アクセス管理
Ｂ、１８バスライン、２０ 音源レジスタ、２１ 読出
回路、２２ ＥＧ付与部、２３ミキサ付ＤＳＰ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリバス上で共有される読み出し専用
   メモリに、演算処理部が読み出して実行する複数のプロ
   グラムと、波形メモリ音源部が読み出して楽音波形を生
   成する波形サンプルデータとが記憶されており、 前記演算処理部が前記プログラムを実行する際に使用す
   るワークエリア領域が設定される高速のメモリの容量を
   検出し、検出された前記高速のメモリ容量に応じた数の
   前記プログラムを前記読み出し専用メモリから前記高速
   のメモリにコピーし、当該プログラムを実行する際に
   は、前記演算処理部が高速のメモリにコピーされたプロ
   グラムを読み出して実行するようにしたことを特徴とす
   る楽音発生方法。
2. 【請求項２】 演算処理部と、 楽音データを生成する波形メモリ音源部と、 前記演算処理部が実行可能な複数のプログラムと、楽音
   波形生成時に前記波形メモリ音源部が読み出す波形サン
   プルデータが記憶されている前記演算処理部と前記波形
   メモリ音源部とによりメモリバス上で共有される読み出
   し専用メモリとを備え、 起動時に前記演算処理部用のワークエリアが設定される
   高速のメモリの容量を検出し、検出された前記高速のメ
   モリ容量に応じた数の前記プログラムを前記読み出し専
   用メモリから前記高速のメモリにコピーする処理を実行
   し、当該プログラムを実行する際には、前記演算処理部
   が前記高速のメモリにコピーされたプログラムを読み出
   して実行するようにしたことを特徴とする楽音発生装
   置。