KR100402364B1

KR100402364B1 - 악음발생장치, 악음발생방법 및 기억매체

Info

Publication number: KR100402364B1
Application number: KR1020030033319A
Authority: KR
Inventors: 다무라모토이치
Original assignee: 야마하 가부시키가이샤
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2003-10-17
Also published as: EP1011091B1; EP0766226A1; US6326537B1; SG50769A1; EP1011090B1; SG75928A1; DE69632695D1; EP1011090A1; KR970017162A; US6509519B2; DE69632351T2; DE69611874D1; EP0766226B1; DE69632351D1; US20020014146A1; EP1011091A1; DE69632695T2; DE69611874T2; KR100416932B1

Abstract

본 발명은 사용자의 이용목적에 따라 발음수 중시 또는 퀄리티 중시의 어느 하나의 형태라도 채용하는 것이 가능한 악음발생방법 및 악음생성장치를 제공하는 것으로, 본원 발명은 다수의 채널에서 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생스텝과, 연주정보를 입력하는 연주정보입력스텝과, 사용자가 조작한 조작자의 조작량에 따른 제어정보를 입력하는 제어정보입력스텝과, 소정기간 마다 상기 소정기간내에 상기 입력된 연주정보에 따른 채널의 악음파형샘플을 상기 입력된 제어정보에 따른 샘플수로 당해 각 채널마다 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음발생스텝은 상기 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

Description

악음발생장치, 악음발생방법 및 기억매체{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING MUSICAL TONES, AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은 CPU나 DSP(Digital Signal Processor) 등의 프로그래머블한 연산장치상에서 악음생성 프로그램을 실행함으로써 악음파형을 생성하는 악음발생방법에 관한 것이며, 또 상기 악음생성 프로그램을 실행함으로써 악음파형을 생성하는 악음발생장치에 관한 것이다.

종래의 음원장치나 연산에 의해 악음파형을 생성하는 악음생성 프로그램에서는, 샘플링주파수나 최대발음수 및 각 악음의 처리내용은 어떠한 악음을 생성하는 경우에 있어서도, 또는 다른 처리(예를들면 백그랜드처리)가 어떠한 상황이든 미리 설정되어 있는 조건에서 처리되었다.

그러나, 상기 종래의 음원장치나 악음생성 프로그램은 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1) 악음생성연산이 고정되어 있기 때문에, 경우에 따라서는 필요 이상의 처리가 행해지거나, 필요한 처리가 포함되어 있지 않는 단점이 있었다. 예를들면 다수 채널의 악음을 동시에 발음하도록 한 음원장치나 악음생성 프로그램에서는 각 발음채널마다 독립적으로 악음을 생성함과 동시에, 단위시간당 연산생성하는 파형샘플의 수를 각 발음채널마다 일정하게 했으므로, 각 발음채널마다 독립적으로 악음이 생성되기 때문에 채널마다 생성되는 악음의 특성이 다르고, 또 각 발음채널에서 생성되는 악음에 따라 필요해지는 악음의 퀄리티가 다름에도 불구하고 전체 발음채널에 대해 동일한 샘플수로 파형샘플이 생성되며, 이에 따라 악음생성의 연산처리에 낭비가 생기는 경우가 있었다.

예를들면, 넓은 주파수대역에 걸친 주파수성분을 가진 악음(즉 퀄리티가 높은 악음)을 생성하고 싶은 경우에는 높은(즉, 샘플수가 많아지는) 샘플링 주파수에서 악음파형생성연산을 할 필요가 있는 한편, 낮은 주파수대역의 주파수성분만을 가진 악음을 생성하는 경우에는 낮은(즉, 샘플수가 적어지는) 샘플링 주파수에서 악음파형 생성연산을 수행하면 충분하다. 또, 연주곡에 따라서는 1음마다의 퀄리티는 낮아도 되기 때문에 발음수를 많이 확보하고 싶은 경우나, 발음수는 적아도 되기 때문에 악음의 퀄리티를 올리고 싶은 경우가 있다. 또, 연주곡중에서 리드 파트 등 눈에 띄는 파트의 악음을 생성하는 발음채널에 대해서는 높은 퀄리티의 악음생성이 요망되는 한편, 배킹(반주부) 등 비교적 눈에 띄지 않는 파트에서는 다소 퀄리티가 저하된 악음생성을 수행해도 청감상 그다지 문제는 없다.

또, 악음의 종류에 따라서는 악음파형의 피치변환이 필요한 경우와 불필요한 경우가 있으며, LFO에 의한 변조가 필요한 경우와 불필요한 경우가 있고, 디지털필터에 의한 음색가공이 필요한 경우와 불필요한 경우가 있으며, 이펙트가 필요한 경우와 불필요한 경우가 있다. 그러나, 종래의 음원에서는 각 회로가 고정된 처리를 수행하고 있으므로, 새로운 처리의 추가, 불필요한 처리의 삭제는 실현이 어려워서, 실현을 위해서는 복잡한 회로를 부여할 필요가 있다.

(2) 소프트웨어에 의해 음원을 실현할 경우, CPU 연산량은 발음중인 채널수나 악음생성연산의 내용에 따라 다이나믹하게 변동한다. 범용컴퓨터에서 다른 어플리케이션 프로그램(이하 「어플리케이션」이라 한다)과 병행하여 소프트웨어 음원프로그램(「소프트음원」)이라 한다)을 실행하는 경우, 이 소프트음원 처리량의 변동(특히 연산량의 증가)에 의해 다른 어플리케이션의 동작이 불안정해지는 경우가 있었다.

(3) 소프트음원 처리에 할당할 수 있는 연산량은 상기와 같이 병행하고 있는 어플리케이션의 수나 종류외에 그것을 실행하는 연산장치의 연산능력에 의해 제한을 받는다. 할당된 연산량이 심하게 제한되는 것과 더불어, 종래의 소프트웨어 음원프로그램에서는 생성연산이 고정적으로 결정되어 있었기 때문에, 사용자가 생성연산 퀄리티를 떨어뜨려도 발음수를 증가하고 싶은 경우나, 발음수는 적어도 되므로 높은 퀄리티에서 생성 연산하고 싶은 경우 등을 선택할 수 없었다.

본 발명의 목적은, 사용자의 이용목적에 따라 발음수 중시 또는 퀄리티 중시의 어느 하나의 형태라도 채용하는 것이 가능한 악음발생방법 및 악음생성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 처리하고 있는 악음의 내용이나 병행하여 동작하고 있는 어플리케이션의 내용 등에 의거해서 악음파형생성연산의 내용을 변경하는 것이 가능한 악음생성방법 및 악음생성장치를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 제1실시형태에 관한 악음발생장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도2a∼도2d는 도1의 RAM에 기억된 음색데이터 및 파형데이터의 구성과 RAM상에 설정된 입력버퍼 및 음원레지스터의 구성을 도시한 도면이다.

도3은 도1의 RAM상에 설정된 출력버퍼의 구성을 도시한 도면이다.

도4a∼도4c는 도1의 악음생성장치가 수행하는 악음생성처리의 개요를 설명하기 위한 도면이다.

도5는 도1의 CPU에서 실행되는 메인루틴의 플로챠트이다.

도6은 MIDI수신 인터럽트처리의 플로챠트이다.

도7은 도1의 MIDI 인터페이스를 통해 데이터를 수신했을 때의 노트 온 이벤트처리의 플로챠트이다.

도8은 파트음선택스위치가 압압되었을 때의 파트음색 선택처리의 순서를 도시한 플로챠트이다.

도9는 파트모드선택스위치가 압압되었을 때의 파트모드 선택처리의 순서를 도시한 플로챠트이다.

도10은 파트파형선택스위치가 압압되었을 때의 파트파형선택처리의 순서를 도시한 플로챠트이다.

도11은 파형 LPF스위치가 압압되었을 때의 파형LPF처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

도12a∼도12d는 도11의 파형LPF처리에 의해 생성되는 파형데이터의 주파수 특성의 일예를 도시한 도면이다.

도13a 및 도13b는 도5의 스텝S6의 음원처리서브루틴의 상세한 순서를 나타낸 플로챠트이다.

도14a 및 도14e는 본 발명에 따른 제2실시형태에 관한 악음발생장치의 RAM에 기억되는 음색데이터 및 파형데이터의 구성과 RAM상에 설정되는 입력버터 및 음원레지스터의 구성을 도시한 도면이다.

도15는 본 발명에 따른 제2실시형태에 관한 악음발생장치의 디스플레이에 표시되는 제어패널화면의 일예를 도시한 도면이다.

도16은 본 발명에 따른 제2실시형태의 CPU에서 실행되는 메인루틴 플로챠트이다.

도17은 도16의 MIDI처리의 하나인 노트 온 이벤트처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

도18a 및 도18b는 도16의 음원처리의 상세한 순서를 나타낸 플로챠트이다.

도19는 도18의 파형판독·보간처리의 상세한 순서를 나타낸 플로챠트이다.

도20은 도16의 P표시처리의 상세한 순서를 나타낸 플로챠트이다.

도21a는 도15의 기타 처리중 하나인 스위치 온 이벤트처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

도21b는 도16의 기타 처리의 하나인 듀티비 스위치 온 이벤트처리의 순서를 도시한 플로챠트이다.

도22a 및 도22b는 본 발명에 따른 제3실시형태의 CPU에서 실행되는 음원처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1:CPU 2:키보드

5:ROM 6:RAM

8:MIDI 인터페이스(연주정보입력수단)

9:다이렉트 메모리 액세스 제어부(악음발생수단)

10:DA컨버터(악음발생수단)

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 청구항1 기재의 악음발생방법은 다수의 채널에서 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생스텝과, 연주정보를 입력하는 연주정보입력스텝과, 사용자가 조작한 조작자의 조작량에 따른 제어정보를 입력하는 제어정보입력스텝과, 소정기간마다 상기 소정기간내에 상기 입력된 연주정보에 따른 채널의 악음파형샘플을 상기 입력된 제어정보에 따른 샘플수로 당해 각 채널마다 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음발생스텝은 상기 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항2 기재의 악음발생방법은 다수의 채널에서 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생스텝과, 다수 파트의 연주정보를입력하는 연주정보 입력스텝과, 상기 각 파트의 제어정보를 설정하는 제어정보설정스텝과, 상기 입력된 연주정보를 상기 다수의 채널중 어느 하나에 할당하고, 상기 할당된 채널에 있어서 당해 연주정보가 속한 악음파형샘플을 당해 연주정보가 속한 파트의 상기 설정된 제어정보에 따른 시간밀도로 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음발생스텝은 상기 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항3 기재의 악음발생방법은 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생스텝과, 연주정보를 입력하는 연주정보입력스텝과, 제어정보를 발생하는 제어정보발생스텝과, 상기 입력된 연주정보에 따라 파형메모리에 미리 기억된 파형데이터에 의거한 악음생성연산을 실행하고, 상기 발생한 제어정보에 따른 시간밀도로 악음파형샘플을 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형샘플 생성스텝은 상기 발생한 제어정보에 따라 상기 파형메모리중 다른 파형데이터를 선택적으로 이용하여 악음생성연산을 행하고, 상기 악음발생스텝은 상기 악음생성연산에 의해 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항4 기재의 악음발생방법은 소정의 샘플링주파수로 악음을 생성하기 위한 제1파형데이터를 기억수단에 기억하는 제1기억스텝과, 상기 기억된 제1파형데이터를 당해 소정의 샘플링주파수와 다른 샘플링주파수의 파형데이터로 변환하여 제2파형데이터로서 상기 기억수단에 기억하는 제2기억스텝과, 상기 기억수단에 기억된 파형데이터에 의거해서 악음파형샘플을 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형샘플 생성스텝은 다수의 다른 시각밀도로 상기 악음파형샘플을 생성할 수 있으며, 상기 시간밀도에 따라 상기 제1파형데이터 및 상기 제2파형데이터중 어느 한쪽을 선택하고, 상기 선택된 파형데이터에 의거해서 악음파형샘플을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항5 기재의 악음발생방법은 제4항에 있어서 상기 제어정보를 발생하는 제어정보 발생스텝을 포함하고, 상기 시간밀도는 상기 발생한 제어정보에 따라 변경되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항6 기재의 악음발생장치는 다수의 채널에서 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생수단과, 연주정보를 입력하는 연주정보입력수단과, 조작자의 조작량에 따라 제어정보를 입력하는 제어정보입력수단과, 소정 기간마다 상기 소정기간내에 상기 입력된 연주정보에 따른 채널의 악음파형샘플을 상기 입력된 제어정보에 따른 샘플수로 당해 각 채널마다 생성하는 악음파형샘플 생성수단으로 이루어지고, 상기 악음발생수단은 상기 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항7 기재의 악음발생장치는 다수의 채널에서 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생수단과, 다수 파트의 연주정보를 입력하는 연주정보 입력수단과, 상기 각 파트의 제어정보를 설정하는 제어정보설정수단과, 상기 입력된 연주정보를 상기 다수의 채널중 어느 하나에 할당하고, 상기 할당된 채널에서 당해 연주정보가 속하는 악음파형샘플을 당해 연주정보가 속하는 파트의 상기 설정된 제어정보에 따른 시간밀도로 생성하는 악음파형샘플 생성수단으로 이루어지고, 상기 악음발생수단은 상기 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항8 기재의 악음발생장치는 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생수단과, 연주정보를 입력하는 연주정보 입력수단과, 제어정보를 발생하는 제어정보발생수단과, 파형데이터를 기억하는 파형메모리와, 상기 입력한 연주정보에 따라 상기 파형메모리에 미리 기억된 파형데이터에 의거한 악음생성연산을 실행하고, 상기 발생한 제어정보에 따른 시간밀도로 악음파형샘플을 생성하는 악음파형샘플 생성수단으로 이루어지고, 상기 악음파형샘플 생성수단은 상기 발생한 제어정보에 따라 상기 파형메모리중 다른 파형데이터를 선택적으로 이용하여 악음생성연산을 행하고, 상기 악음발생수단은 상기 악음생성연산에 의해 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항9 기재의 악음발생방법은 연주정보를 입력하는 연주정보 입력스텝과, 선택정보를 입력하는 선택정보 입력스텝과, 악음파형연산에 의해 상기 입력된 연주정보에 따른 악음파형을 생성하는 악음파형 생성스텝과, 상기 생성된 악음파형에 상기 입력된 선택정보에 따라 처리내용 및 연산량이 다른 특성제어처리를 가해서 악음을 생성하는 악음생성스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항10 기재의 악음발생방법은 청구항9에 있어서 상기 악음파형연산에 있어서의 연산량 및 그 연산 결과 생성된 악음수를 표시장치에 표시하는 표시스텝을 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항11 기재의 악음발생방법은 청구항10에 있어서 상기 선택정보는 생성된 악음파형에 가해야 할 특성제어처리의 대상이 되는 특성제어요소를 추가 또는 생략하기 위한 정보이며, 상기 악음파형연산에서는 상기 추가 또는 생략된 특성제어요소에 따라 1음분의 악음파형생성에 요하는 연산량이 변하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항12 기재의 악음생성수단은 연주정보를 입력하는 연주정보 입력수단과, 선택정보를 입력하는 선택정보 입력수단과, 상기 입력된 연주정보에 의거해서 악음파형연산을 행하여 악음파형을 생성하는 악음파형 연산수단과, 상기 생성된 악음파형에 상기 입력된 선택정보에 따라 처리내용 및 연산량이 다른 특성제어처리를 가해서 악음을 생성하는 악음생성수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항13 기재의 악음발생방법은 연주정보를 입력하는 연주정보입력스텝과, 제한정보를 입력하는 제한정보 입력스텝과, 악음파형연산에 의해 상기 입력된 연주정보에 따른 악음파형을 생성하는 악음파형 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형 생성스텝은 상기 입력된 제한정보에 의해 제한된 연산량 범위의 악음파형연산에 의해 악음파형을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항14 기재의 악음발생방법은 청구항13에 있어서 상기 악음파형연산에 있어서의 연산량 및 그 연산 결과에 따라 생성된 악음수를 표시장치에 표시하는 표시스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항15 기재의 악음발생장치는 연주정보를 입력하는 연주정보 입력수단과, 제한정보를 입력하는 제한정보 입력수단과, 상기 입력된 연주정보에 의거해서 악음파형연산을 행하여 악음파형을 생성하는 악음파형 연산수단으로 이루어지고, 상기 악음파형 연산수단은 상기 입력된 제한정보에 의해 제한된 연산량 범위의 악음파형연산에 의해 악음파형을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항16 기재의 악음발생방법은 연주정보를 입력하는 연주정보입력스텝과, 연주정밀도정보를 입력하는 연주정밀도 정보입력스텝과, 악음파형연산에 의해 상기 입력된 연주정보에 따른 악음파형을 생성하는 악음파형생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형생성스텝은 상기 입력된 연산정밀도정보에 의해 지정된 연산정밀도 악음파형연산에 의해 악음파형을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항17 기재의 악음발생방법은 청구항16에 있어서 상기 악음파형연산에 있어서의 연산량 및 그 연산결과 생성된 악음수를 표시장치에 표시하는 표시스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항18 기재의 악음발생장치는 연주정보를 입력하는 연주정보 입력수단과, 연주정밀도정보를 입력하는 연주정밀도 정보입력수단과, 상기 입력된 연산정보에 의거해서 악음파형연산을 행하여 악음파형을 생성시키는 악음파형연산수단으로 이루어지고, 상기 악음파형생 연산수단은 상기 입력된 연산정밀도정보에서 지정된 연산정밀도 악음파형연산에 의해 악음파형을 생성시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항19 기재의 악음발생장치는 발음정보를 기억하는 발음정보기억수단과, 상기 기억된 발음정보에 의거해서 악음파형을 생성함과 동시에, 생성가능한 최대의 악음수인 최대악음수를 변경할 수 있는 악음파형생성수단과, 상기 악음파형생성수단에 있어서 현재의 최대 악음수를 나타내는 제어정보를 발생하는 제어정보발생수단과, 연주정보를 입력하는 연주정보 입력수단과, 상기 발생된 제어정보에 따라 상기 입력된 연주정보를 발음정보로 변환하며 상기 발음정보 기억수단에 기록하도록 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항20 기재의 기계에 대해 악음발생방법을 실행시키는 지령을 기억하는 기계식 판독가능한 기억매체는, 기계에 대해 다수의 채널에서 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생스텝과, 연주정보를 입력하는 연주정보 입력스텝과, 사용자가 조작한 조작자의 조작량에 따른 제어정보를 입력하는 제어정보 입력스텝과, 소정기간마다 상기 소정기간내에 상기 입력된 연주정보에 따른 채널의 악음파형샘플을, 상기 입력된 제어정보에 따른 샘플수로, 당해 각 채널마다 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음발생스텝은 상기 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항21 기재의 기계에 대해 악음발생방법을 실행시키는 지령을 기억하는 기계식 판독가능한 기억매체는 다수의 채널에서 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생스텝과, 다수 파트의 연주정보를 입력하는 연주정보 입력스텝과, 상기 각 파트의 제어정보를 설정하는 제어정보 설정스텝과, 상기 입력된 연주정보를 상기 다수의 채널중 어느 하나에 할당하고, 상기 할당된 채널에 있어서 당해 연주정보가 속하는 악음파형샘플을 당해 연주정보가 속하는 파트의 상기 설정된 제어정보에 따른 시간밀도로 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음발생스텝은 상기 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항22 기재의 기계에 대해 악음발생방법을 실행시키는 지령을 기억하는 기계식 판독가능한 기억매체는 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 악음발생스텝과, 연주정보를 입력하는 연주정보 입력스텝과, 제어정보를 발생하는 제어정보 발생스텝과, 상기 입력한 연주정보에 따라 파형메모리에 기억된 파형데이터에 의거한 악음생성연산을 실행하고, 상기 발생한 제어정보에 따른 시간밀도로 악음파형샘플을 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형샘플 생성스텝은 상기 발생한 제어정보에 따라 상기 파형메모리중 다른 파형데이터를 선택적으로 이용하여 악음생성연산을 행하고, 상기 악음발생스텝은 상기 악음생성연선에 의해 생성된 악음파형샘플에 의거해서 악음을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항23 기재의 기계에 대해서 악음발생방법을 실행시키는 지령을 기억하는 기계식 판독가능한 기억매체는 소정의 샘플링주파수로 악음을 생성하기 위한 제1파형데이터를 기억수단에 기억하는 제1기억스텝과, 상기 기억된 제1파형데이터를 당해 소정의 샘플링주파수와 다른 샘플링주파수의 파형데이터로 변환하고, 제2파형데이터로서 상기 기억수단에 기억하는 제2기억스텝과, 상기 기억수단에 기억된 파형데이터에 의거해서 악음파형샘플을 생성하는 악음파형샘플 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형샘플 생성스텝은 다수의 다른 시간밀도로 상기 악음파형샘플을 생성할 수 있으며, 상기 시간밀도에 따라 상기 제1파형데이터 및 상기 제2파형데이터중 어느 한쪽을 선택하고, 상기 선택된 파형데이터에 의거해서악음파형샘플을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항24 기재의 기계에 대해서 악음발생방법을 실행시키는 지령을 기억하는 기계식 판독가능한 기억매체는 연주정보를 입력하는 연주정보 입력스텝과, 선택정보를 입력하는 선택정보 입력스텝과, 악음파형연산에 의해 상기 입력된 연주정보에 따른 악음파형을 생성하는 악음파형생성스텝과, 상기 생성된 악음파형에 상기 입력된 선택정보에 따라 처리내용 및 연산량이 다른 특성제어처리를 가해서 악음을 생성하는 악음생성스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항25 기재의 기계에 대해서 악음발생방법을 실행시키는 지령을 기억하는 기계식 판독가능한 기억매체는, 연주정보를 입력하는 연주정보입력스텝과, 제한정보를 입력하는 제한정보 입력스텝과, 악음파형연산에 의해 상기 입력된 연주정보에 따른 악음파형을 생성하는 악음파형 생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형 생성스텝은 상기 입력된 제한정보에 의해 제한된 연산량 범위의 악음파형연산에 의해 악음파형을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 청구항26 기재의 기계에 대해서 악음발생방법을 실행시키는 지령을 기억하는 기계식 판독가능한 기억매체는 연주정보를 입력하는 연주정보입력스텝과, 연산정밀도 정보를 입력하는 연산정밀도 정보입력스텝과, 악음파형연산에 의해 상기 입력된 연주정보에 따른 악음파형을 생성하는 악음파형생성스텝으로 이루어지고, 상기 악음파형생성스텝은 상기 입력된 연산정밀도 정보에서 지정된 연산정밀도의 악음파형연산에 의해 악음파형을 생성하는 것을 특징으로 한다.

제1구성에 의하면, 사용자의 이용목적에 따라 발음수 중시 또는 퀄리티중시의 어느 한쪽의 형태를 취할 수 있다.

제2구성에 의하면, 청감상 효과가 큰 파트의 악음을 높은 퀄리티로 생성할 수 있어서, 한정된 연산능력을 최대한으로 활용할 수 있다.

제3구성에 의하면, 높은 등가샘플링주파수의 채널에서는 넓은 대역에 걸친 주파수성분을 가진(즉, 높은 녹음샘플링주파수의) 파형데이터를 사용하고, 낮은 등가샘플링주파수의 채널에서는 좁은 대역의 주파수성분을 가진(즉, 낮은 녹음샘플링주파수의) 파형데이터를 사용할 수 있으며, 이에 따라 음색데이터중 파형지정을 변경하지 않아도 된다.

만일, 생성하는 녹음파형샘플의 시간밀도에 대응하여 선택하는 파형데이터를 변경하지 않았을 경우에는, 이하에 설명하는 이유에 의해 생성하는 악음파형샘플중에 즉시 노이즈가 발생하거나, 시간밀도에 따른 품질의 악음을 생성하지 못할 가능성이 있다. 여기서, 시간밀도는 악음파형샘플을 생성할 때의 샘플링주파수로서, 본 명세서에서는 등가샘플링주파수라 불리우고 있다. 샘플링의 정리에 의하면, 악음파형샘플로는 상기 악음파형샘플을 생성하기 위한 원악음파형을 샘플링했을 때의 샘플링 주파수 반분의 주파수(이하, 「상한주파수」라 한다) 이하의 대역 주파수성분을 재현할 수 있다.

파형메모리에 기억된 파형데이터를 사용하여 악음을 생성하는 경우에는, 그 기억된 파형데이터를 등가샘플링주파수하에서 발생하고 싶은 악음의 피치를 가진 파형샘플로 변환(이하, 「피치변환」이라 한다)하고, 피치변환후의 파형데이터에 의거해서 악음파형을 생성한다. 이 때, 만일 파형데이터를 피치변환한 결과 얻어진파형데이터가 등가샘플링주파수에 대응한 상한주파수보다 높은 주파수성분을 포함하는 경우에는, 상기 주파수성분은 즉시 노이즈로서 피치변환후의 파형데이터에 혼입되어 버린다. 한편, 피치변환후의 파형데이터가 상한주파수에 비해 상당히 낮은, 예를들면 3분의 1 이하의 주파수성분밖에 포함하지 않을 경우에는 높은 대역의 등가샘플링주파수로 파형생성을 하고 있음에도 불구하고, 고역성분이 결여된 악음밖에 생성되지 않아 악음의 질은 그다지 좋아지지 않는다.

제3의 구성에서는, 악음생성의 소재가 되는 파형데이터를 악음파형샘플의 생성시간밀도에 적합하도록 각각 준비하고, 그 시간밀도에 따라 선택사용하도록 했다.

제4의 구성에 의하면, 제3구성과 같이 받는 즉시 노이즈를 삭감할 수 있다. 또한, 다른 시간밀도에서도 같은 음색으로 들리는 악음파형샘플을 생성할 수 있다.

제5의 구성에 의하면, 생성하고자 하는 악음의 목적이나 연주형태에 적합하게 악음제어의 내용을 변경하거나, 특정한 악음제어를 멈춤으로써 처리량을 경감하고, 그만큼 발음수를 증가시키거나, 다른 목적으로 파워를 돌릴 수 있다.

특성제어요소란, 예를들면 LFO(저주파발진기)에 의한 변조, 보간, 디지털필터, 잔향 등이다.

제6의 구성에 의하면, 연산량을 제한하면서 그 한정된 연산량중에서 생성된 악음에 대해서는 음의 끊어짐 등을 일으키지 않고 안정하게 발음을 행할 수 있다. 즉, 악음생성을 위한 연산량이 리얼타임으로 변하더라도 반드시 소정량의 CPU파워는 다른 아플리케이션을 위해 남겨지기 때문에, 소프트음원과 병행하여 다른 어플리케이션을 안정적으로 동작시킬 수 있다.

제7의 구성에 의하면, 그 악음에 요구되는 음질의 정도나 허용되는 처리연산량에 따라 연산정밀도를 설정할 수 있다.

연산정밀도 정보란, 예를들면 등가샘플링주파수(단위시간당 연산생성하는 악음샘플수)로서, 정밀도를 낮게 함으로써 연산량을 작게 할 수 있다.

제8의 구성에 의하면, 사용자의 설정 또는 자동적으로 변화하는 음원측의 최대발음수를 음원드라이버측에서 감시하는 것이 가능해지며, 음원드라이버가 입력된 연주정보에 의거해서 음원의 발음채널을 항상 최적으로 할당하는 것이 가능해진다.

본 발명의 그밖의 목적, 특징 및 이점은 첨부한 도면에 의거한 하기의 상세한 설명에 의해 한층더 분명해질 것이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하며 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 제1실시형태에 관한 악음발생장치의 구성을 도시한 블록도이다. 본 블록도의 구성은 바로 Windows(상표등록된 상표이다) 등 오퍼레이팅 시스템(OS)이 통하는 범용컴퓨터 그 자체이다. 따라서, 본 발명은 범용컴퓨터상의 소프트웨어로서 실시할 수 있다. 또, 본 블록도와 같은 구성을 가진 전자악기상에서도 실시가능하다.

도1에 있어서, 본 장치는 각종 데이터처리를 행하는 CPU(1)와, 사용자가 프로그램의 실행지시나 데이터 입력을 하기 위한 키보드(2)와, 각종 화상정보 및 문자정보를 표시하는 디스플레이(3)와, CPU(1)에서 실행되는 프로그램이나 데이터를기억하는 하드디스크 드라이브(HDD)(4)와, 키보드(2), 디스플레이(3), HDD(4) 등 데이터 입출력제어프로그램 등을 격납한 ROM(5)과, 실행중인 프로그램이나 파형데이터 및 연산된 데이터를 격납하는 RAM(6)과, 시간계측용 타이머(7)와, 예를들면 키보드 등의 연산장치와 접속되며, 연주데이터가 입력되는 MIDI인터페이스(8)와, CPU(1)의 지시에 따라 RAM(6)에 직접 액세스하고, 예를들면 샘플링주파수파형 48kHz에 대응하는 빈도로 파형데이터(악음파형샘플 생성데이터)를 판독하여 1샘플씩 DA컨버터(10)에 입력하는(이하, 「판독재생처리」라 한다) DMA(Direct Memory Access)제어부(9)와, DMA제어부(9)로부터 공급되는 디지털신호의 악음생성데이터를 아날로그의 악음신호로 변환하는 DA컨버터(10)와, 악음신호를 증폭하여 스피커로부터 판독하는 사운드시스템(11)과, 상기 구성요소 1∼9를 서로 접속하는 버스(12)를 구비하고 있다.

HDD(하드디스크 드라이브)(4)는 동작프로그램이나 자동연주데이터, 코드진행데이터 등 각종 데이터를 기억해 두는 기억장치이다. ROM(5)에 동작프로그램이 기억되어 있지 않을 경우, 이 HDD(4)내의 하드디스크에 동작프로그램을 기억시켜 두고, 그것을 RAM(6)에 읽어들임으로써 ROM(5)에 동작프로그램을 기억하고 있는 경우와 같은 동작을 CPU(1)에 시킬 수 있다. 이와 같이 하면 동작프로그램의 추가나 버젼 업 등을 용이하게 할 수 있다. CD-ROM(콤팩트디스크 리드·온리·메모리) 드라이브(13)는 CD-ROM에 기억되어 있는 동작프로그램이나 각종 데이터를 판독하는 장치이다. 판독한 동작프로그램이나 각종 데이터는 HDD(4)내의 하드디스크에 저장된다. 동작프로그램의 신규 인스톨이나 버젼 업 등을 용이하게 할 수 있다. 또, 이CD-ROM 드라이브(13) 이외에도, 외부기억장치로서 플로피디스크장치, 광자기디스크(MO)장치 등, 각종 형태의 -- 이용하기 위한 장치를 배설하도록 해도 된다.

통신인터페이스(14)는 LAN(로컬영역 네트워크)이나 인터네트, 전화회선 등의 통신네트워크(21)에 접속되어 있으며, 상기 통신네트워크(21)를 통해 서버컴퓨터(31)와 접속된다. HDD(4)내에 상기 동작프로그램이나 각종 데이터가 기억되어 있지 않을 경우, 서버컴퓨터(31)로부터 프로그램이나 데이터를 다운로드하기 위해 사용된다. 클라이언트가 되는 본 악음생성장치는 통신인터페이스(14) 및 통신네트워크(21)를 통해 서버컴퓨터(31)에 동작프로그램이나 데이터의 다운로드를 요구하는 명령을 송신한다. 서버컴퓨터(31)는 이 명령을 받고 요구받은 동작프로그램이나 데이터를 통신네트워크(21)를 통해 악음생성장치에 송신하며, 악음생성장치가 통신인터페이스(14)를 통해 이들 프로그램이나 데이터를 수신하여 HDD(4)에 축적함으로써 다운로드가 완료된다.

또한, 본 발명은 본 발명에 대응하는 동작프로그램이나 각종데이터를 인스톨한 시판 퍼스널컴퓨터 등에 의해 실시케 해도 해 된다. 그런 경우에는 본 발명에 대응하는 동작프로그램이나 각종 데이터를 CD-ROM이나 프로피디스크 등 퍼스널컴퓨가 판독할 수 있는 기억매체에 기억시킨 상태에서 사용자에게 제공해도 된다. 그 퍼스널컴퓨터 등이 LAN, 인터네트, 전화회선 등의 통신네트워크에 접속되어 있을 경우에는 통신네트워크를 통해 동작프로그램이나 각종 데이터 등을 퍼스널컴퓨터 등에 제공해도 된다.

이하 본 명세서에서 「파형샘플」또는「샘플」이란 샘플링된 개별 파형샘플데이터를 말하며, 「파형데이터」란, 개별 파형샘플데이터를 정리한 데이터중 악음생성처리의 토대가 되는 데이터를 말하고, 「악음파형데이터」란 상기 정리한 데이터중 악음생성처리 결과 생성된 데이터를 말하며, 「악음파형샘플」이란 상기 악음생성처리 결과 생성된 데이터중 개별 샘플을 말한다.

도2a∼도2d는 RAM(6)에 기억된 음색데이터 및 파형데이터의 구성과 RAM(6)상에 설정된 입력버퍼 및 음원레지스터의 구성을 도시한 도면이다.

먼저, 도2a의 음색데이터(PDp)(p＝1, …, 16)는 각각 각 음역의 파형을 지정하는 파형지정데이터(WN(p))와, LFO(Low Frequency Oscillator) 제어 오리지널 데이터(OD)와, 필터 인벨로프 제너레이터(FEG) 제어 오리지널 데이터와, 진폭 인벨로프 제너레이터(AEG) 제어 오리지널 데이터와, 그밖의 오리지널 데이터와, 연산모드CM(p)로 구성되어 있다. 여기서, p는 파트번호를 나타내며, 본 실시형태의 악음발생장치에서는 16파트의 음색데이터를 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 파형지정데이터WN(p)는 파형명으로 설정되고, 그 파형명은 사용자에 의해 설정된다(도9 참조). 또, 연산모드CM(p)는 악음파형을 생성할 때 1초당 몇개의 샘플을 생성할지를 간접적으로 지정하는 데이터(등가샘플링주파수 상당)를 나타내고 있다. 본 실시형태에서는 연산모드CM(p)는 0∼2중 어느 하나의 정수치를 취하도록 구성되어 있다. 여기서, 연산모드CM(p)와 등가샘플링주파수는 CM＝0이 48kHz, CM＝1이 24kHz, CM＝2가 12kHz의 대응관계에 있다.

다음에, 도2b의 파형데이터(WD1, WD2, …)는 악음생성처리에서 생성하는 악음파형데이터의 토대가 되는 파형데이터를 나타내며, 이들 파형데이터중 파형데이터(WD1, WD2)는 각각 소정시간 길이분의 샘플로 이루어진 파형데이터로서, 한번에 판독할 수 있는 파형 또는 어택부와 루프부를 가진 파형으로 구성되어 있다. 각 파형데이터(WD1, WD2)는 각각 소정의 녹음샘플링주파수에서 샘플링되어 상기 HDD(4)에 기억된 다수의 파형데이터를 필요에 따라 판독하여 RAM(6)의 파형데이터영역에 격납한 것이다. 파형데이터(WD1′, WD2′)는 각각 파형데이터(WD1, WD2)에 소정의 대역제한을 가하고, 원래의 녹음샘플링주파수의 1/2로 다운샘플링(1샘플씩 띄어읽기)하여 파형데이터영역에 격납한 것이다. 파형데이터(WD2″)는 파형데이터(WD2′)에 소정의 대역제한을 가하고, 파형데이터(WD2′)의 샘플링주파수의 1/2, 즉 원래 녹음된 샘플링주파수의 1/4로 다운샘플링하여 파형데이터영역에 격납한 것이다. 또, 파형데이터(WD1′, WD2′,WD2″)를 생성하는 처리(파형LPF처리)의 상세에 대해서는 도11을 이용해서 후술한다.

도2c의 입력버퍼는 MIDI인터페이스(8)를 통해 입력된 연주데이터가 격납되는 버퍼이며, 처리대기의 이벤트수를 나타내는 데이터가 격납되는 영역과, 각 이벤트에 대응하는 이벤트데이터(ID1, ID2, ID3, …)가 격납되는 영역으로 이루어진다. 각 이벤트데이터는 이벤트의 내용을 나타내는 데이터와 이벤트 발생시각을 나타내는 데이터로 이루어진다. 발생시각을 나타내는 데이터는 CPU(1)가 다수의 이벤트를 모아서 처리하기 위해 필요해지는 것이다.

도2d의 음원레지스터는 악음생성처리시 각 발음채널마다의 제어데이터를 기억하는 것이며, 본 실시형태에서는 32채널분의 레지스터가 형성되어 있다. 이 각발음채널의 제어데이터는 각각 상기 음색데이터(PDp)의 각종 오리지널데이터(상기 도2a 참조)를 터치 등의 연주데이터에 맞게 가공하여 생성한 것이며, 생성해야 할 악음의 피치를 나타내는 피치(SP)와, 파형데이터를 판독할 때의 1샘플당 어드레스의 진행량을 나타내는 F넘버(FN)와, 판독해야 할 파형데이터를 지정하는 파형지정데이터와, 상기 LFO제어 오리지널 데이터를 가공하여 생성한 LFO제어데이터와, 상기 FEG제어 오리지널 데이터를 가공하여 생성한 FEG제어데이터와, 상기 AEG제어오리지널데이터를 가공하여 생성한 AEG제어데이터와, 발음중인지의여부를 나타내는 노트 온데이터와, 그밖의 데이터와, 연산모드CM(i)(i＝1, …, 32)로 이루어져 있다.

여기서, F넘버(FN)는 상술한 바와 같이 1샘플당 판독어드레스의 진행량을 나타내는 수치이며, 구체적으로는 다음 식(1)에 의해 산출되어 설정된다.

FN ＝ 2(SP-OP)/1200×2(CM-WM) -------------- (1)

단, SP는 생성해야 할 악음의 피치(SP)를 나타내며, OP는 파형지정데이터로 지정되는 파형데이터를 샘플링주파수 48kHz에서 1샘플씩 판독했을 때 그 파형데이터가 가진 고유의 피치(오리지널 피치)를 나타내고, CM은 상기 연산모드CM(i)을 나타내며, WM은 악음 녹음시의 샘플링주파수(녹음샘플링주파수)를 나타내는 파형모드이며, 상기 파형모드는 각 파형데이터에 하나씩 부여되고, 파형데이터의 녹음샘플링주파수를 간접적으로 나타내는 수치(본 실시형태에서는 파형모드(WM)도 연산모드CM(i)와 마찬가지로 0∼2중 어느 하나의 정수치를 취하도록 구성되어 있다.)로 설정된다. 예를들면, 파형모드 WM＝0을 40k∼48kHz의 녹음샘플링주파수에대응시키고, 파형모드 WM＝1은 20k∼24kHz, 파형모드 WM＝2는 10k∼12kHz에 대응시킨다. 각 파형모드의 파형데이터는 각각 녹음샘플링주파수의 반분의 주파수를 상한으로 하는 고주파수성분을 가지는 것이 가능하다. 또, 값 SP, OP는 각각 센트(cent)치로 주어지기 때문에 “1200”으로 제산되고 있다.

여기서, 상술한 피치변환 양태를 제어하는 것이 이 F넘버(FN)이다.

또, 음원레지스터에는 발음처리용 작업영역이 확보되어 있으며, 이 작업영역은, 예를들면 LFO제어데이터 등에 의해 F넘버(FN)를 수정할 필요가 있는 경우 등을 위해 사용된다.

도3은 RAM(6)상에 설정되는 출력버퍼의 구성을 도시한 도면이다.

상기 도면에 있어서 버퍼0은 상기 음원레지스터에 격납된 제어데이터중, 연산모드0(CM(i)＝0)이 할당된 발음채널에서 생성된 128개의 악음파형샘플을 누산하기 위한 버퍼이며, 버퍼1은 마찬가지로 연산모드1(CM(i)＝1)이 할당된 발음채널에서 생성된 64개의 악음파형샘플을 누산하기 위한 버퍼이고, 버퍼2는 마찬가지로 연산모드2(CM(i)＝2)가 할당된 발음채널에서 생성된 32개의 악음파형샘플을 누산하기 위한 버퍼이다.

또, 버퍼1′는 버퍼1의 64개의 악음파형샘플을 보간하여 128개의 악음파형샘플을 생성하기 위한 버퍼이며, 버퍼2′는 버퍼2의 32개의 악음파형샘플을 보간하여 128개의 악음파형샘플을 생성하기 위한 버퍼이다. 이와 같이 해서 생성된 버퍼1′ 및 버퍼2′의 128개의 악음파형샘플은 버퍼0의 128개의 악음파형샘플과 누산되어 재생용 128개의 악음파형샘플로서 버퍼0에 기억된다. 즉, 버퍼0은 상기DMA제어부(9)가 판독하는 재생용 128개의 악음파형샘플데이터를 기억하는 버퍼로서도 기능한다.

이와 같이 낮은 샘플비율로 생성된 악음파형샘플(본 실시형태에서는 버퍼1 및 2의 악음파형샘플데이터)을 보간하여 128개의 악음파형샘플로 하는 것은, 버퍼0에 생성된 128개의 악음파형샘플과 버퍼1 및 버퍼2에 각각 생성된 64개 및 32개의 악음파형샘플을 받는 즉시 노이즈를 발생시키지 않고 누산하여 최종적인 재생용 128개의 악음파형샘플을 생성하기 위함이다. 이 보간 방법으로는, 예를들면 선형보간 등 주지의 방법을 이용하면 된다.

또, 본 실시형태에서는 상술한 바와 같이 3종류의 버퍼0∼2를 형성하며, 각 버퍼의 버퍼사이즈는 버퍼0:버퍼1:버퍼2＝4:2:1이 되도록 구성했으나, 버퍼의 갯수 및 각 버퍼의 버퍼사이즈는 이것에 한정되지 않음은 물론이다. 예를들면 2종류의 버퍼0, 버퍼1을 형성하여 버퍼0:버퍼1＝3:1이 되도록 각 버퍼의 버퍼사이즈를 설정하도록 해도 된다.

다음에, 도4를 참조하여 본 실시형태의 악음생성장치가 수행하는 악음생성처리의 개요를 설명한다.

상기 도2c의 입력버퍼에, 예를들면 파트p의 노트 온 이벤트가 입력되면 이 이벤트에 의해 음색데이터(PDp)가 지정되고, 이 음색데이터(PDp)에 의해 파형명WN(p) 및 연산모드CM(p)가 지정되고, CPU(1)는 연산모드CM(p)에 맞는 시간밀도(등가샘플링주파수)로 입력한 이벤트에 대응하는 악음의 파형샘플을 연산모드에 대응하는 출력버퍼상에 생성하고, 이 파형샘플에 대해 보간연산 등의 생성연산을실행하고, 연산한 데이터를 RAM(6)의 버퍼0에 기억함과 동시에 연산종료를 DMA제어부(9)에 통지한다(도4B). DMA제어부(9)는 그 데이터를 차례로 판독하며 재생처리를 수행한다(도4c). 따라서, MIDI인터페이스(8)를 통해 입력되는 연주데이터중 전회의 클록BC 발생시각tBC으로부터 금회 발생시각tBC까지의 사이에 대응하는 연주데이터(도4A)가 금회의 생성연산의 대상이 된다. 그리고, 발생시각tCE에 연산이 종료된 생성데이터에 의거한 파형데이터의 판독재생처리가 다음 시각tBC부터 DMA제어부(9)에서 실행되어 악음이 출력된다. 또, 도4b에 나타낸 화살표(P)는 단지 생성연산된 데이터와 판독재생처리와의 대응관계를 나타내는 것으로, 시각tCE에 종료된 연산결과가 시각tBC에 전송되는 것을 나타내는 것은 아니다.

본 실시형태의 악음발생장치 DA컨버터(10)에 있어서의 샘플링주파수는 48kHz이므로, 클록BC의 발생주기는 2.7msec(128/48k)가 되며, 연주데이터입력으로부터 실제 악음발생까지의 최대지연시간은 5msec 정도라서 인간의 청감상 문제가 되지 않는다. 물론 자동연주의 경우에는 이 지연시간은 좀더 길어도 문제는 없으므로, 버퍼0의 사이즈를 보다 크게 해도 된다. 또한, 판독재생처리 개시타이밍은 클록BC의 타이밍에 한정할 필요는 없는데, 예를들면 클록BC의 시각tBC으로부터 소정시간후 등, 청감상 문제가 되지 않으면 어떠한 타이밍이든 상관없다.

이상과 같이 구성된 악음발생장치의 CPU(1)가 실행하는 제어처리를 이하의 도5∼도13을 참조해서 설명한다.

도5는 메인루틴의 플로챠트로서, 예를들면 사용자가 악음발생장치의 전원을 온(범용퍼스컴의 경우에는 소프트웨어 음원의 프로그램을 기동했을 때)으로 하면,처리가 개시된다. 또, 도6은 MIDI수신 인터럽트처리의 플로챠트로서, 이 인터럽트처리는 MIDI인터페이스(8)를 통해 연주데이터가 입력되면 최우선으로 실행된다.

먼저, 도6의 처리에 대해 설명하면, 스텝S11에서는 수신데이터를 받아들이고, 스텝S12에서는 그 수신데이터를 수신시각을 나타내는 시각데이터와 함께 상기 RAM(6)의 입력버퍼에 기록한다.

도5의 메인루틴에서는 먼저 모든 발음채널을 오프하고, 레지스터를 클리어하며, 또 DMA제어부(9)의 판독재생처리를 초기화하여 스타트시키는 등의 초기설정처리를 행하고(스텝S1), 계속해서 입력버퍼에 수신데이터가 있는지의 여부를 판별한다(스텝S2). 그 결과, 수신데이터가 없으면 바로 스텝S4로 진행하고, 수신데이터가 있으면 수신데이터에 따른 처리, 예를들면 노트 온 이벤트처리, 노트 오프 이벤트처리, 페달처리 등을 행하며(스텝S3), 스텝S4로 진행한다.

스텝S4에서는 음색 선택 등의 스위치 이벤트가 발생했는지의 여부를 판별하고, 발생하지 않았으면 바로 스텝S6으로 진행하는 한편, 발생하였으면 음색선택스위치의 설정에 따라 각 MIDI채널마다 음색을 선택하는 등의 패널스위치 이벤트처리를 행한 후(스텝S5)에 스텝S6으로 진행한다.

스테S6에서는 도13을 이용해서 후술하는 음원처리서브루틴을 실행하고, 스텝S7에서는 그밖의 처리를 행하며 스텝S2로 복귀한다. 이후, 스텝S2∼스텝S7을 반복해서 실행한다.

도7은 도5의 스텝S3에서 실행되는 수신데이터처리의 하나인 노트 온 이벤트처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

먼저, 스텝S21에서는 수신한 노트 온 이벤트데이터가 나타내는 피치 및 파트번호를, 각각 상기 RAM(6)에 확보된 영역SP(이하, 이 내용을 「피치SP」라 한다) 및 p(이하, 이 내용을 「파트p」라 한다)에 격납함과 동시에, 그 발생시각(수신시각)을 RAM(6)에 확보된 영역 TM(이하, 이 내용을 「발생시각TM이라 한다)에 격납한다.

이어서, 음원레지스터(도2D)의 어느 채널에 음색데이터를 기록할지를 결정하는 발음할당처리를 행하고, 할당한 채널번호를 RAM(6)에 확보된 영역(i)(이하, 이 내용을 「할당채널(i)」이라 한다)에 격납한다(스텝S22).

계속되는 스텝S23에서는 파트p의 음색데이터PDp(도2a)를 검색하여 파형명(파형지정데이터)WN(p) 및 연산모드CM(p)를 취득하고, 이 파형명WN(p)을 가진 파형데이터중에서 연산모드CM(p)에 따른 파형데이터를 선택하고, 그 RAM(6)상의 판독어드레스(도2b 참조)를 할당채널(i)의 파형지정데이터(도2D)로서 설정한다.

이 때, 동일파형명WN(p)을 가진 파형데이터가 다수개 존재하는 경우가 있다. 예를들면, 파형데이터(WD2′) 및 파형데이터(WD2″)는 상술한 바와 같이 파형데이터(WD2)를 다운샘플한 것으로, 그 파형명은 파형데이터(WD2)의 파형명과 동일하다. 이와 같이, 동일 파형명을 가진 파형데이터가 다수개 존재할 경우에는 그중에서 연산모드CM(p)에 따라 하나의 파형데이터를 선택한다.

그러나, 동일 파형명을 가진 파형데이터가 다수개 존재하는 경우에도 연산모드CM(p)에 대응하는 파형데이터가 존재하지 않는 경우가 있다. 예를들면, 도2b에 있어서, 연산모드CM(p)＝2에 대응하는 파형데이터(WD1″)는 존재하지 않는다. 이것은 사용자가, 예를들면 파형LPF처리(도11을 이용해서 후술) 등에 의해 파형데이터(WD1″)를 작성하지 않았기 때문이다. 이와 같은 경우에는 연산모드CM(p)에 대응하는 파형데이터를 선택할 수는 없으므로, 동일 파형명WN(p)으로 파형모드WM가 다른 파형데이터를 선택하고, 그 파형데이터의 판독속도를 변경(즉, 피치를 변경한다, 구체적으로는 F넘버(FN)를 조정한다)함으로써 소망하는 악음신호를 생성한다.

또한, 본 실시형태에서는 연산모드CM(p)와 그 연산모드의 악음생성에 적합한 파형의 파형모드WM를 1대 1로 대응시키고 있다. 즉, 예를들면 연산모드CM(p)＝0일 때에는 파형모드WM가 “0”인 파형데이터를 선택하도록 하고 있다. 그러나, 연산모드CM(p)와 파형모드WM는 별도의 개념으로 항상 일치하는 것은 아니며, 본 실시형태에서는 단지 연산모드CM(p)와 파형모드WM가 일치하도록 파형데이터를 생성하는데 불과하다.

계속되는 스텝S24에서는 파트p의 음색데이터(PDp)(즉, 후술하는 음색번호TC(p)가 나타내는 음색데이터)를 피치(SP) 및 연산모드CM(p)에 따라 가공하고, 이벤트 발생시각TM과 함께, 할당채널(i)의 음원레지스터의 소정영역에 설정한다(스텝S24). 여기서, 음색데이터(PDp)를 가공하는 하나의 목적은 음량인벨로프 제너레이터(도시생략)를 제어하는 음량EG제어데이터의 시변(時變)형상이나 음색필터(도시행략)의 커트 오프(차단)주파수 등이 연산모드CM(p)에 따라 변하지 않도록 하기 위함이다. 그리고, 또 하나의 목적은 통상의 전자악기에서 행해지고 있는 것과 마찬가지로, 피치(SP) 등의 연주정보에 따라 인벨로프의 형상 등, 악음특성에변화를 주기 위함이다. 또한, 음색번호TC(p)는 도8을 이용해서 후술하는 바와 같이 사용자에 의해 설정된다.

이어서, 할당채널(i)의 음원레지스터에 노트 온 데이터를 기록하고(스텝S25), 본 처리를 종료한다.

도8∼도11은 사용자가 패널스위치를 압압함으로써 발생하는 각종 이벤트 처리의 순서를 나타낸 플로챠트로서, 각 처리는 상기 스텝S5(도5)의 패널스위치이벤트처리의 한 처리이다. 여기서, 패널스위치는 상기 키보드(2)에 미리 할당된 것이어도 되며, 상기 디스플레이(3)상에 표시된 것이어도 된다. 패널스위치가 디스플레이(3)상에 표시된 것일 경우에는 키보드(2)의 업/다운 키나 도시하지 않은 마우스 등으로 커서를 이동시켜서 소망하는 패널스위치를 누르도록 하면 된다.

도8은 파트음색선택스위치(도시생략)가 압압되었을 때의 파트음색선택처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

상기 도면에 있어서, 먼저 사용자가 파트번호를 입력하면 그 파트번호를 상기 영역p에 격납하고, 다음에 사용자가 음색번호를 입력하면 그 음색번호를 상기 RAM(6)에 확보된 영역TC(p)에 격납한다(스텝S31). 영역TC(p)에 격납된 음색번호가 상기 음색번호TC(p)이다.

다음에, 음색데이터를 준비한다(스텝S32). 구체적으로는 상기 HDD(4)의 소정영역에 미리 기억된 음색데이터군에서 음색번호TC(p)로 나타난 음색데이터를 검색하고, 파트p로 나타나는 음색데이터영역(도2a 참조)에 로드한다. 또, 로드한 음색데이터중 파형지정데이터WN(p)를 참조하여 상기 데이터WN(p) 및 연산모드CM(p)에의해 지정된 파형데이터가 도2b의 파형데이터 기억영역내에 있는지의 여부를 판정하고, 존재하지 않을 경우에는 HDD(4)로부터 파형데이터 기억영역에 그 파형데이터를 자동적으로 로드한다. 그 때, 원래부터 파트p에 설정되어 있던 음색데이터는 HDD(4)가 대응하는 기억영역에 저장된다.

도9는 파트모드선택스위치(도시생략)가 압압되었을 때의 파트모드선택처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

먼저, 상기 스텝S31과 마찬가지로 사용자가 입력한 파트번호를 상기 영역p에 격납하고, 다음에 사용자가 연산모드를 입력하면, 그 연산모드(0∼2중 어느 하나의 정수치)를 파트p로 표시되는 음색데이터영역중 상기 영역CM(p)에 격납한다(스텝S41).

도10은 파트파형선택스위치(도시생략)가 압압되었을 때의 파트파형선택처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

먼저, 상기 스텝S31과 마찬가지로 사용자가 입력한 파트번호를 상기 영역p에 격납하고, 다음에 사용자가 파형명을 입력하면, 그 파형명을 파트p로 표시되는 음색데이터영역중의 상기 영역WN(p)에 격납한다(스텝S51).

다음에, 연산모드CM(p)에 대응하는 파형데이터를 준비한다(스텝S52). 구체적으로는 상기 HDD(4)의 소정 영역에 기억된 파형데이터군에서 연산모드CM(p)를 고려한 파형명WN(p)으로 나타나는 파형데이터를 검색하고, 상기 RAM(6)의 파형데이터영역(도2B 참조)에 로드한다.

여기서, 「연산모드CM(p)를 고려했다」란, 파형명WN(p)이 동일한 파형데이터가 다수개 존재하고, 연산모드CM(p)에 대응하는 파형모드(WM)의 파형데이터가 있을 경우에는 그 파형모드(WM)의 파형데이터만을 파형데이터영역에 로드한다는 의미이며, 이렇게 하면 RAM(6)을 효율적으로 사용할 수 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 연산모드CM(p)를 고려하지 않고, 동일 파형명WN(p)의 파형데이터가 다수개 있는지의 여부에 관계없이 파형명WN(p)으로 나타나는 모든 파형데이터를 파형데이터영역에 로드하도록 해도 된다.

또, 이미 같은 파형명으로 RAM(6)의 파형데이터영역에 기억되어 있는 경우에는 본 처리는 필요없으나, 다시 로드해도 문제는 생기지 않는다.

도11은 파형LPF스위치(도시생략)가 압압되었을 때의 파형LPF처리의 순서를 나타낸 플로챠트이다.

먼저, 사용자가 처리하는 파형 및 그 처리내용을 입력하면 그 처리해야 할 파형을 RAM(6)의 파형데이터영역으로부터 검색한다(스텝S61). 이 때, 처리해야 할 파형이 검색되지 않을 경우에는 HDD(4)의 파형데이터군을 검색한다. 또한, 처리내용이란 다운샘플링의 종류나 제한하는 대역 등을 말한다.

다음에, 이와 같이 해서 검색된 파형이 반복적으로 판독되는 루프부를 가지는지의 여부를 판별하고(스텝S62), 루프부를 갖지 않은 경우에는 먼저 대역제한을 행하고(스텝63), 다음에 다운샘플링하고(스텝S64), 파형을 완성하여 RAM(6)의 파형데이터영역에 기억한다(스텝S65). 이 스텝S63에서 대역제한하는 것은 대역제한하지 않고 다운샘플링한 파형데이터를 그대로 기억하면 기억된 파형데이터에 즉시 노이즈가 혼입되기 때문이다. 따라서, 다운샘플링으로 즉시 노이즈가 발생하지 않을 정도의 대역제한을 가할 필요가 있으며, 이 제한해야 할 주파수 대역은 상기 스텝S61에서 사용자가 설정한다.

도12a∼도12d는 상기 스텝S63 및 S64의 처리를 설명하기 위한 도면이며, 도면중 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 레벨을 나타낸다. 그리고, 도12a는 파형LPF처리를 행하기 전, 즉, 등가샘플링주파수 48kHz의 악음생성연산용에 소정 녹음샘플링주파수(Fs)로 샘플링(즉, 파형모드WM＝0의)된 오리지널파형(파형명:PIANO.0)의 주파수스펙트럼의 일예를 나타내며, 도12b는 도12a의 파형에 대역제한처리를 가한 후의 주파수스펙트럼을 나타내고, 도12c는 도12b의 파형을 녹음샘플링주파수의 1/2의 주파수로 다운샘플링(파형모드WM＝1)한 등가샘플링주파수 24kHz의 악음생성연산용 파형데이터의 주파수 스펙트럼을 나타내며, 도12d는 도12c의 파형에 대해 LPF처리, 즉 대역제한처리를 가하고, 녹음샘플링 주파수의 1/2 주파수로 다운샘플링(파형모드WM＝2)한 등가샘플링 주파수 12kHz의 악음생성연산용 파형데이터의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 여기서, 도12c의 다운샘플링은 도2b를 이용해서 상술한 바와 같이, 도12b의 파형데이터를 하나씩 띄어읽기하며 수행하고 있다. 이와 마찬가지로, 도12d의 다운샘플링도 도12c의 파형데이터를 대역제한한 것을 하나씩 띄어읽기하며 수행하고 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는 오리지널파형의 2-n(n은 플러스 정수)배의 녹음샘플링 주파수로 다운샘플링할 수 있을 뿐이지만, 상기 스텝S63 및 스텝S64의 처리를 동시에 수행함으로써 오리지널파형의 샘플링주파수에 대해 임의 배수의 주파수로 다운샘플링하는 것도 가능하다.

도11로 돌아가서 스텝S62의 판별로, 검색된 파형데이터가 루프부를 가진 경우에는, 먼저 파형을 어택부에 다수회 반복하는 루프부를 접속한 파형데이터에 전개하며(스텝S66), 다음에 대역제한한(스텝S67) 후에 다운샘플링하고(스텝S68), 이와 같이 해서 생성된 파형데이터로부터 새로운 어택부 및 루프부를 삭제하고(스텝S69), 상기 스텝S65와 같이 파형을 완성시켜서 기억한다(스텝S70). 이 스텝S67 및 스텝S68의 처리는 각각 상기 스텝S63 및 스텝S64와 같은 처리이다. 여기서, 루프부를 가진 파형에 대해 상기와 같은 처리를 가한 것은 어택부와 루프부로 이루어진 파형데이터의 경우, 루프부는 파형데이터의 샘플수가 적기 때문에, 오리지널파형에 대해 그대로 대역제한을 할 때, 높은 차수의 로패스필터를 사용할 수 없으므로, 충분한 대역감쇠특성을 얻을 수 없기 때문이다. 상기 방법에 의하면, 루프부를 가진 파형데이터이라도 높은 차수의 로패스필터를 사용할 수 있으므로, 불필요한 노이즈가 적은 LPF처리가 가능하다.

계속되는 스텝S71에서는 상기 스텝S65 또는 스텝S70에서 기억된 파형데이터를 상기 RAM(6) 또는 상기 HDD(4)의 소정 영역에 격납(등록)한 후에 본 파형LPF처리를 종료한다.

도13a∼도13b는 상기 도5의 스텝S6의 음원처리 서브루틴의 상세한 순서를 나타내는 플로챠트이다.

먼저, 스텝S81에서 음원레지스터(도2d)를 체크하고, 이어지는 스텝S82에서 신규기록이 있는지의 여부를 판별한다. 신규 기록이 없으면 바로 스텝S84로 진행하는 한편, 신규 기록이 있을 때에는 상기 기록이 있던 발음채널의 음원제어준비처리를 행한다(스텝S83). 음원제어준비처리란, 구체적으로는 채널(i)(신규기록이 있는 발음채널)의 데이터를 실제로 파형연산을 하기 위한 각종 제어데이터로 변환하거나, 채널i의 데이터에 대응하는 파형데이터의 최초의 판독어드레스를 설정하는 처리를 말한다.

계속되는 스텝S84에서는 연산시각의 관리를 행한다. 즉, 재생부(DMA 제어부9)에 있어서의 재생파형데이터의 판독이 도중에서 끊어지지 않도록 현재 재생중인 파형데이터의 판독을 개시하는 시각을 다음 파형데이터의 연산개시시각tBC(도4 참조)으로 지정한다. 또, 스텝S85에서는 연산개시시각tBC으로 되었는지의 여부를 판별하고, 되어있지 않으면 바로 본 처리를 종료한다.

연산개시시각이 되었을 때에는 먼저 각 발음채널이 생성해야 할 악음에 따라 연산순서 및 소음하는 채널을 결정하는 채널제어를 행한다(스텝S86). 연산순서를 결정하는 것은 연산을 종료해야 할 시각까지 연산이 종료하지 않을 경우(이 때, 연산이 중단된다)를 고려하여 중요도가 높은 악음생성 채널의 연산부터 먼저 처리하기 위함이다. 계속해서, 스텝83에서 준비한 데이터를 시간축상에서 전개함으로써 파형연산의 준비를 행하고(스텝S87), 연산순서 1번인 발음채널번호를 파라미터i로 한다(스텝S88).

다음에, 스텝S89에서는 연산모드CM(i)의 값을 판별하고, CM(i)＝0일 때에는 채널i의 128샘플분의 악음파형데이터를 생성하여 버퍼0에 더하고(스텝S90), CM(i)＝1일 때에는 채널(i)의 64샘플분 악음파형데이터를 생성하여 버퍼1에 더하고(스텝S91), CM(i)＝2일 때에는 채널i의 32샘플분의 악음파형데이터를 생성하여 버퍼2에 더한다(스텝S92). 여기서, 각 스텝S90∼스텝S92의 처리는 각각 대응하는 버퍼에 있어서의 악음데이터(파형샘플데이터)의 단순한 더하기가 아니라, 각 채널i의 F넘버(FN)(도2D참조)에 따른 판독어드레스의 갱신제어, 도2b에 나타난 파형데이터 기억영역으로부터의 상기 판독어드레스에 따른 파형샘플데이터의 판독과 보간 및 보간으로 얻어진 파형샘플에 대해, 음색 및 음량 인벨로프 등의 가공을 가하여 악음파형샘플로 하는 가공처리 등을 행한 후의 더하기이다. 이상의 처리가 한번의 생성처리에서 생성하는 악음파형데이터의 각 샘플에 대해 반복적으로 행해진다. 예를들면, 연산모드CM(i)＝0의 채널에서는 128샘플의 악음파형샘플이 완성될 때까지 반복된다. 여기서, 판독되는 파형데이터는 상술한 파형지정데이터에서 지정된 파형데이터이다. 상기 파형데이터는 발음채널i에 의해 생성중인 악음이 속하는 파트p의 파형명WN(p)과, 연산모드CM(i)에 대응해서 선택지정된다. 만일, 현재 생성중인 악음신호에 사용하고 있는 파형데이터의 녹음샘플링주파수와, 채널i에 설정된 연산모드(등가 샘플링 주파수)가 적응하고 있지 않을 경우에는, 상술한 F넘버(FN)의 계산식 후반부의 항에 의해 F넘버(FN)값의 보정이 행해지는데, 이것은 이와 같을 때에도 지시된 피치의 악음을 생성하도록 하기 위함이다. 또한, 스텝S90∼스텝S92의 처리의 상세한 것은 일본국 특원평7-197923호 도면의 도13 및 명세서의 상기 도면에 관련한 기재를 참조하기 바란다.

이상과 같이, 각 연산모드에 최적의 파형모드 파형이 선택되지 않은 경우라도, F넘버(FN)를 보정함으로써 어떤 연산모드라도 지정된 피치SP의 악음파형 샘플을 생성할 수 있지만, 그 보정 등에 의해 F넘버(FN)의 수치가 기준값「1」로부터크게 떨어지는 경우에는, 생성할 악음의 질에 문제가 생긴다. 예를 들면, 보정에 의해 그 채널의 F넘버(FN)가 매우 커졌을 경우(예를 들면, FN＞2), 파형데이터 기억영역으로부터 판독한 파형데이터의 높은 영역성분이 등가 샘플링 주파수의 1/2이상의 주파수를 넘어서 보간에서 얻어지는 파형샘플에 그 반향노이즈가 발생한다. 반대로, 보정에 의해 F넘버(FN)가 매우 작아졌을 경우(예를 들면, FN＜0.5), 보간에서 얻어지는 파형샘플에는 등가샘플링 주파수의 1/4이하의 고주파성분밖에 포함되지 않아, 그 채널에 설정된 악음파형 샘플생성의 시간밀도분의 퀄리티를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 파형지정데이터가 나타내는 파형데이터, 즉 각 채널i의 악음생성으로 판독하는 파형데이터로는 각 채널의 연산모드CM(i)에 적합한 파형모드의 파형데이터(예를 들면, CM＝1이면 WM＝1인 파형데이터)를 선택설정하는 것이 바람직하다.

다음에, 채널i은 최종채널인지의 여부 즉 파형연산하려는 채널의 연산을 전부 종료했는지의 여부를 판별하고(스텝S93), 아직 파형연산하려는 채널이 남아있을 때에는 다음의 연산순서의 채널번호를 채널i로 한(스텝S94) 후에, 상기 스텝S89로 복귀하여 상술한 처리를 반복한다. 한편, 스텝S93의 판별로 연산하려는 채널을 전부 종료했을 때에는 스텝S95로 진행한다.

스텝S95에서는, 상기 도3에서 설명한 바와 같이 버퍼(1)에 생성된 64샘플 및 버퍼(2)에 생성된 32샘플의 악음파형데이터를 보간(오버샘플링)하여 각각 128샘플의 악음파형데이터로서 버퍼(1') 및 버퍼(2')에 격납하고, 스텝S96에서는 버퍼(0, 1', 2')의 각 128개의 악음파형데이터를 가산하여 얻어진 128샘플의 악음파형데이터를 버퍼(0)에 격납한다.

계속되는 스텝S97에서는 이와 같이 하여 버퍼(0)에 격납된 악음파형데이터에 잔향처리를 실시하여 잔향효과를 부여하고, 스텝S98에서는 버퍼(0)의 128샘플을 재생부에 재생예약한 후에 본 음원처리를 종료한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는 악음을 생성하는 연산처리의 연산모드를 다수개 설치하여 이 중에서 사용자가 임의로 선택하도록 구성했기 때문에, 사용자의 이용목적에 따라서 발음수 중시 또는 퀄리티 중시의 어느 형태든 취할 수 있다.

또, 각 파트마다 연산모드를 설정하도록 했기 때문에, 청감상 효과가 큰 파트의 악음을 높은 질로 생성할 수 있어, 한정된 연산능력을 최대한으로 활용할 수 있다.

또한, 생성악음의 퀄리티가 높은 연산모드(모드0)용의 높은 녹음샘플링 주파수의 파형데이터로부터 생성악음의 퀄리티가 낮은 연산모드(모드1 또는 2)에 따른 낮은 녹음샘플링 주파수의 파형데이터를 LPF처리에 의해 작성하고, 이와 같이 해서 작성된 파형데이터로부터 사용자에 의해 선택된 파형모드에 따라서 파형데이터를 선택하여 악음을 생성하도록 구성했기 때문에, 낮은 등가 샘플링 주파수로 연산을 행하는 채널에 있어서 퀄리티는 떨어지기는 해도 반향노이즈를 생성하지 않아서 높은 등가 샘플링 주파수로 연산된 악음과 동일한 음색의 파형을 생성할 수 있다.

또, 사용자가 선택한 연산모드에 따라서 파형데이터를 자동선택하도록 구성했기 때문에, 높은 등가 샘플링 주파수의 채널에서는 녹음샘플링 주파수가 높고 넓은 대역에 걸친 주파수성분을 가지는 파형데이터를 사용하고, 낮은 등가 샘플링 주파수의 채널에서는 녹음 샘플링 주파수가 낮고 좁은 대역의 주파수성분을 가지는 파형데이터를 사용할 수 있음에 따라 음색데이터중의 파형의 지정을 변경하지 않아도 된다.

또한, 본 실시형태에서는 보다 낮은 샘플수의 연산모드CM(p)를 선택했을 때 그 연산모드CM(p)에 대응하는 파형모드WM를 가지는 파형데이터가 존재하지 않을 경우에는, 그 연산모드CM(p)와 다른 파형모드WM의 파형데이터를 선택하고 이 파형데이터에 의거하여 악음신호를 생성하도록 구성했으나, 이에 한하지 않고 선택한 연산모드CM(p)에 대응하는 파형모드WM의 파형데이터가 존재하는지의 여부를 자동으로 검출하고, 존재하지 않을 경우에는 상기 도11의 파형LPF처리로 자동적으로 이행하여 그 연산모드CM(p)가 대응하는 파형모드의 파형데이터를 작성하고, 이 작성한 파형데이터에 의거하여 악음신호를 생성하도록 해도 된다.

또, 본 실시형태에서는 파형데이터WDn(n＝1, 2……)에 파형LPF처리를 행하여, 그것보다 낮은 녹음 샘프링 주파수의 파형데이터(WDn', WDn″)를 얻도록 했으나, 이 파형데이터(WDn', WDn″)는 파형LPF처리 이외의 방법으로 준비해도 된다. 예를 들면, 처음부터 낮은 녹음 샘플링 주파수로 녹음하면, 직접 파형데이터(WDn', WDn″)를 얻을 수 있다. 그리고, 하드디스크(4)에는 파형데이터(WDn)가 기억될 뿐 아니라, 파형데이터(WDn')나 파형데이터(WDn″)도 기억된다. 하드디스크(4)에 그들 파형이 기억되어 있을 경우에는, 파형데이터(WDn)에 파형LPF처리를 하지 않더라도 파형데이터(WDn', WDn″)를 하드디스크로부터 RAM(6)에 판독할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 연산모드CM(p)는 각 파트마다 1개를 선택할 수 있을 뿐이었으나, 이에 한하지 않고 동일파트의 발음을 행하는 다수 채널내에 있어서도, 예를 들면 각 채널의 음량이나 피치등에 따라서 연산모드를 자동적으로 변경할 수 있도록 해도 된다.

다음에, 본 발명의 제2실시형태에 관련한 악음발생장치를 설명한다. 본 실시형태의 악음발생장치는 상기 제1실시형태의 악음발생장치에 대해서, CPU가 실행하는 제어처리 및 악음제어 데이터등의 포맷이 다를 뿐이므로, 상기 도1의 하드웨어와 동일한 하드웨어를 사용한다. 또, 악음생성처리의 개요도 상기 도4에서 설명한 처리와 동일하다.

도14a∼14e는 RAM(6)에 기억되는 음색데이터 및 파형데이터의 구성과 RAM(6)상에 설정되는 입력버퍼 및 음원레지스터의 구성을 도시한 도면이다.

도14a는 음색데이터 레지스터의 구성을 도시한 도면으로서, 본 음색데이터 레지스터에는 상기 도2a에서 설명한 음색데이터로부터 연산모드CM(p)를 제외한 데이터가 격납된다.

도14b는 샘플버퍼WB의 구성을 도시한 도면이고, 도14e는 출력버퍼의 OB의 구성을 도시한 도면이다. 이 출력버퍼(OB)는 상기 도3의 버퍼(0)에 상당하는 것이다.

양 버퍼 모두 128샘플분의 파형데이터 기억영역(WSD1∼WSD128, OD1∼OD128)을 구비하고 있다. 출력버퍼(OB)는 32채널의 발음채널의 악음파형데이터를 순차적으로 가산합성한 파형데이터를 기억한다. 파형데이터의 연산은 1개의 채널마다 1프레임시간분의 128샘플을 연산하여, 이것을 32샘플분(발음하고 있는 채널분) 반복하는 순서로 행해지는데, 1개의 채널의 파형데이터를 기억하는 것이 샘플버퍼WB이고, 1개의 채널의 파형데이터가 연산될 때마다 이 파형데이터를 샘플타이밍마다 누산해 가는 것이 출력버퍼(OB)이다. 여기에서, 1프레임이란 도4c에 있어서의 클록BC의 발생시각tBC으로부터 금회의 발생시각tBC까지의 간격과 비슷한 시간이다.

도14c는 입력버퍼의 구성을 도시한 도면이다. 본 입력버퍼는 상기 도2c의 입력버퍼와 동일한 구성이므로, 그 설명을 생략한다.

도14d는 음원레지스터의 구성을 도시한 도면으로서, 상기 도2d에 대응한다. 본 음원레지스터는 도2e의 음원레지스터에 대해 피치(SP) 및 F넘버를 대신해서 노트넘버를 기억하고 연산모드CM(p)를 삭제하며, 후술하는 데이터(CD1∼CD6)를 격납하는 영역을 설치한 점이 다를 뿐이므로 그 설명을 생략한다.

도15는 후술하는 도16의 메인루틴이 기동되었을 때에 디스플레이(3)에 표시된 제어패널 화면의 일례를 도시한 도면이다.

이 화면은 디스플레이(3) 화면의 일부에 소위 윈도우표시된다. 제어패널 화면에는 MIDI모니터(31), LFO온/오프 표시부(33), 보간(INT) 설정표시부(34), 디지털필터(DCF) 설정표시부(35), 이펙트(EFT) 설정표시부(36), 샘플링 주파수(GSR) 설정표시부(37), 최대발음수(MPF) 설정표시부(38), 현재발음수 표시부(39), 듀티비 표시부(40), 발음레벨 표시부(41)의 각종 표시부가 설치되는 것 외에 커서(CURSOR) 키(42), 밸류(VALUE) 스위치(43), 듀티비(DUTY) 스위치(44) 및 리세트(RESET) 스위치(45)의 각종 키스위치가 표시된다. 또한, 배경색이 짙게 되어 있는 부분은 그 위치에 커서가 있음을 나타내고 있다.

MIDI모니터(31)는 MIDI채널에 데이터의 입출력이 있었을 때, 그 채널에 대응하는 램프부가 점등하는 모니터이다. LFO는 저주파 발신기로서, 악음에 비브라토와 같은 파도효과를 일으키기 위한 것이다. 이 표시부(33)에 커서 키(42)를 사용하여 커서(32)를 이동시키고, 밸류스위치(43)를 조작함으로써 이 LFO의 온/오프를 절환할 수 있다. 다른 표시부(34∼38)에 관해서도 설정내용의 절환방식은 동일하다.

보간설정 표시부(34)는 RAM(6)의 파형테이블(상기 도2B의 파형데이터영역에 대응하는)의 파형데이터의 샘플링 주파수를 생성하는 악음의 샘플링 주파수에 맞춰서 시프트할 때에, 그 판독어드레스가 소수부를 가지는 경우가 생기며, 이 소수부에 대응한 샘플을 얻기 위해 그것을 몇점 보간할지를 설정하는 표시부이다. 3차함수를 이용하는 4점 보간, 1차함수를 이용하는 2점 보간 및 타악기음 등 주파수 시프트할 필요가 없는 악음에 대해서 설정되는 보간이 없는 것 중의 어느 하나를 선택할 수 있다.

디지털필터 설정표시부(35)는 디지털필터로서 2차필터를 이용할지 1차필터를 이용할지 또는 음색필터를 이용하지 않을지의 어느 하나를 선택하기 위한 설정표시부이다.

이펙트 설정표시부(36)는 잔향 또는 로패스 필터(LPF)의 이펙트를 온/오프하기 위한 설정표시부이다.

이상의 설정표시부는 CPU(1)의 음원처리동작의 처리내용을 설정하기 위한 설정표시부이다.

또, 샘플링 주파수 설정표시부(37)는 도22에서 후술하는 다른 적용예(제3실시형태)에 관한 표시로서, 이 소프트음원으로 악음파형데이터의 연산을 행하는 등가 샘플링 주파수(통상은 48kHz)를 변경하고 싶을 경우에 설정변경된다. 48kHz이외에 24kHz, 12kHz의 샘플링 주파수를 설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 제4실시형태에 관련된 최대발음수 설정표시부(38)는 32음까지의 동시발음이 가능한 이 소프트음원을 CPU(1)에 대한 부담을 사전에 경감시켜 두기 위해, 최대발음수를 32미만으로 억제할 경우의 최대발음수의 표시이다. 그 경우에 이 최대발음수 설정표시부(38)에 표시되는 수치를 변경(1∼32)함으로써, 최대발음수를 그 값까지 할 수 있다.

현재 발음수 표시부(39)는 현재 소프트음원이 형성하고 있는 악음수인 현재발음수를 표시한다.

듀티비 표시부(40)는 CPU(1)의 전체능력중, 이 소프트음원이 점유하고 있는 능력의 비율을 표시한다. 능력은 막대그래프(40a)로서 표시된다. 또, 듀티비 스위치(44)를 조작함으로써, 이 소프트음원이 점유하는 CPU(1)의 능력의 듀티비 상한을 나타내는 데이터(DR)를 설정할 수 있고, 설정된 듀티비의 상한은 이 듀티비 표시부(40)에 점선(40b)으로서 표시된다.

또, 발음레벨 표시부(41)는 현재악음신호의 발음레벨을 막대그래프(41a)로 나타내는 표시부이다.

이하, 도16∼도20에 도시한 플로챠트를 참조하여 본 실시형태의 악음발생장치가 실행하는 제어처리를 설명한다.

도16은 메인루틴을 도시한 플로챠트이다. 프로그램이 기동되면, 우선 레지스터영역의 확보등의 초기설정을 실행한 후(스텝S101), 도15에 도시한 화면을 준비한다. 그리고, 어떠한 기동요인(트리거)이 있을 때까지 스텝S103, 스텝S104에서 대기한다. 기동요인이 발생한 경우에는, 그 기동요인을 스텝S105에서 판단하여 대응하는 처리동작을 실행한다. 기동요인으로서는, 입력버퍼에 MIDI데이터가 기입된 경우의 MIDI처리(스텝S106), 1프레임에 대응하는 시간마다 실행되는 음원처리(스텝S108), 기타 스위치 이벤트가 있었을 때에 실행되는 기타 처리(스텝S110) 및 종료코맨드가 입력된 경우의 종료처리(스텝S112)가 있다. 종료처리는 설정데이터의 퇴피나 레지스터의 클리어등의 처리로서, 이 후 도15의 화면을 소거하여(스텝S113) 동작을 종료한다. 또, MIDI처리(스텝S106)가 행해졌을 때는, MIDI모니터(31)의 그 MIDI데이터를 수신한 채널의 표시기를 점등한다(스텝S107). 기타 처리로서는 각종 패널입력이나 코맨드입력에 대응하는 처리가 있고, 그 내부는 도21에서 설명한다. 이 처리후, 이 처리에 대응하는 표시변경처리를 실행한다(스텝S111). 음원처리(스텝S108)는 타이머(17)가 128샘플 클록을 카운트하는데 따른 인터럽트 또는 DMA제어부(9)로부터의 트리거 등에 의해 상기 도4에 있어서의 판독재생이 다음 프레임으로 진행한 것을 검출하며 실행되는 것인데, 도18, 도19에서 상세하게 설명한다. 또, 듀티비·발음수 표시처리(P표시처리:스텝S109)는 도19에서 설명한다. 여기에서, 도18a, 도18b 및 도19는 디스플레이(3)의 제어화면으로서, LFO의 온/오프, 보간설정, 디지털필터설정, 이펙트설정이 가능하도록 한 경우의 예(실시의 제2형태)이다. 한편, 도22a 및 도22b는 디스플레이(3)의 제어화면으로서, 샘플링 주파수의 설정이 가능하도록 한 예(제3실시형태)이다.본 명세서에서는, 이 밖에 동제어화면에 있어서 최대발음수를 설정할 수 있도록 한 경우의 예(제4실시형태)에 대해서도 간단하게 설명한다.

도17은 MIDI처리의 하나인 노트 온 이벤트처리를 도시한 도면이다. 이 처리는 상기 도6의 MIDI수신 인터럽트처리와 동일한 처리에 의해 입력버퍼에 노트 온 이벤트데이터가 입력되었을 때에 실행된다.

우선, 스텝S120에서는 수신데이터중의 노트 온 넘버, 벨록시티(속도) 및 파트별 음색번호를 각각 파라미터NN, VEL 및 t로 함과 동시에, 발생시각(수신시각)을 파라미터TM로 한다. 계속해서, 음원레지스터(도2D)의 어떤 채널에 음색데이터를 입력할 것인지를 결정하는 발음할당처리를 행하여, 할당된 채널번호를 파라미터i로 한다(스텝S121). 계속되는 스텝S122에서는 파트별 음색번호t에 따라서 RAM(6)으로부터 판독한 음색데이터t를 노트넘버(NN) 및 벨록시티(VEL)에 따라서 가공하고, 또한 가공된 음색데이터(발음피치FN를 포함한다)를 노트 온 이벤트 발생시각TM과 함께, i채널의 음원레지스터에 입력하여(스텝S123) 본 처리를 종료한다. 도18A는 프레임에 대응하는 시간주기로 기동되는 음원처리를 도시한 플로챠트이다. 우선, 이 음원처리동작의 중단시각을 산출한다(스텝S130). 중단시각은 이 소프트음원처리에 CPU(1)를 점유할 수 있는 듀티비에 의거하여 산출되어, 악음파형의 형성(음원처리)으로 분할할 수 있는 시간을 산출하는 처리이다. 즉, 이 음원처리동작에서는 32개의 각 발음채널에 대해서 1프레임(128샘플)분의 파형데이터를 산출하지만, 연산도중에라도 CPU(1)의 점유가능시간에 도달하면 이 처리동작은 강제적으로 종료된다. 도중에 중단된 경우, 일부의 채널에 대해서는 파형데이터를 산출할 수 없는데, 이경우에는 그 채널의 악음은 강제댐핑(강제적으로 신호레벨을 급속히 감쇠시켜서 소음하는 동작)된다. 중단시각TL(타임리미트)은 식(2)

TL＝ST＋FL×DR－US－AS --------- (2)

ST : 현재생프레임의 스타트시각

FL : 프레임 시간길이(1프레임 전체의 길이)

DR : 듀티비

US : 중단처리시간(중단처리(강제댐핑)에 요하는 시간)

AS : 후처리시간(생성된 다수채널분의 파형에 잔향, LPF등의 처리를 하여 DMA제어부(9)에 재생예약하고, 음원처리를 종료할 때까지의 처리(후처리)에 요하는 시간)으로 계산된다.

여기에서, 타임리세트(TL)는 각 프레임의 음원처리중에 실행되는 각 채널의 악음생성처리를 언제까지 계속해야 좋은지를 나타내는 데이터이다. 이 식은, 현프레임의 개시시각ST으로부터 종료시각ST＋FL중, 최초의 듀티비(DR)에 따른 비율의 시간을 음원처리에 사용가능하게 하고, 나머지 시간으로 소프트음원의 기타처리나 기타의 어플리케이션의 처리를 행할 수 있도록 한 경우이다. 여기에서, 듀티비(DR)는 듀티비 스위치(44)에 의해 설정되어 있다. 또한, 이 식에서는 중단처리시간(US), 후처리시간(AS)을 고려하여, 정밀하게 타임리세트를 계산하고 있으나, 그 계산은 생략해도 된다.

다음에, 채널제어를 행한다(스텝S131). 채널제어란, 상술한 바와 같이 연산순서가 하위의 채널일수록 중단될 가능성이 높기 때문에, 우선도가 높은 채널(소음되어서는 곤란한 채널)부터 먼저 연산하도록 32채널의 연산순서를 설정하는 처리이다. 우선도가 높은 채널이란, 발음레벨이 높은 채널, 발음개시로부터의 시간이 짧은 채널등으로서, 우선도가 낮은 채널은 발음하고 있지 않는 채널을 제외하면, 발음레벨이 낮은 채널이 가장 우선순위가 낮다. 채널제어중, 출력버퍼의 OB를 클리어함과 동시에 연산순위를 나타내는 포인터i에 ″1″을 세트한다(스텝S132). 이 후, 각 발음채널의 파형데이터 연산처리(스텝S133∼스텝S144)를 실행한다.

우선, 어드레스 포인터로 나타내는 어드레스를 음원레지스터중 연산순서가 i번째인 채널에 대응하는 어드레스에 설정하여, 그 채널의 데이터를 판독가능하게 하는 등의 파형데이터 연산준비처리를 실행한다(스텝S133). 다음에, LFO제어플랙CD1를 판단한다(스텝S134). CD1＝1이라면, LFO처리(스텝S135)를 실행한다. LFO처리란, 노트넘버에 대응한 F넘버를 LFO파형으로 주파수를 변조하는 처리(비브라토처리)이다. LFO의 주파수는 악음주파수에 비해서 낮고, 또 1프레임이 짧기 (128샘플)때문에, 1프레임에 1개의 값으로 좋다. 만일, 필요가 없을 경우에는 스텝S134으로부터 직접 스텝S136으로 진행한다. 스텝S136에서는 지정된 파형샘플로부터의 파형판독 및 보간처리를 실행한다.

여기에서, 도19를 참조하여 스텝S136의 파형판독·보간처리동작을 설명한다. 이 동작에서는 그 때 i로 지정되어 있는 채널의 파형데이터를 1프레임(128샘플)분 연산한다. 우선, 샘플수 카운터s에 1을 세트한다(스텝S150). 다음에, 보간방식 레지스터CD2를 참조하여 보간방식을 판정한다(스텝S151). 여기에서, CD2＝0의 경우는 보간하지 않는다(피치변환이 없는 드럼음등을 재생할 경우). CD2＝1의 경우에는 2점 보간(러프한 보간으로 끝낼 경우), CD3＝2의 경우에는 4점 보간(반향의 역할을 하는 섬세한 음인 경우)이다.

보간이 없는 경우에는 먼저 바로 직전의 연산어드레스(이 경우, 연산의 대상이 되는 1개의 발음채널의 직전의 프레임의 파형판독으로 최후에 생성한 어드레스)에 F넘버를 가산하여 어드레스의 갱신을 행한다(스텝S152). 이와 같이 하여 갱신된 어드레스로 지정된 파형테이블의 파형샘플을 판독하여 RAM(6)의 소정위치에 확보된 RD레지스터에 세트한다(스텝S153). RD의 내용을 샘플버퍼WSD(s)에 세트한다(스텝S154). 이 동작을 s＝1에서 s＝128이 될 때까지 반복실행한다(스텝S155, 스텝S156). 128회의 처리가 완료되면 발음처리동작(도18)으로 복귀한다.

이 경우, F넘버의 소수부에 의해 발생한 어드레스의 소수부는 무시되고 있기 때문에, 이에 의해 반향노이즈를 일으킨다. 또, F넘버에 소수부가 없다면 이 문제는 발생하지 않는다.

CD2＝1로 2점 보간을 할 경우에는, 우선 직전의 연산어드레스에 F넘버를 가산하여 어드레스의 갱신을 행한다(스텝S157). 이 때, 정수부와 소수부로 이루어지는 어드레스가 생성되기 때문에, 지정된 파형테이블로부터 이 어드레스를 삽입하는 2샘플(정수부의 어드레스로 지정된 샘플과 정수부＋1의 어드레스로 지정되는 샘플)의 파형데이터를 판독한다(스텝S158). 이들 2샘플의 데이터를 소수부의 값으로 직선보간하고, 그 값을 ID레지스터에 세트한다(스텝S159). ID의 내용을 샘플버퍼WSD(s)에 세트한다(스텝S160). 이 동작을 s＝1에서 s＝128이 될 때까지 반복실행한다(스텝S161, 스텝S162). 128회의 처리가 완료되면, 음원처리동작(도18)으로 복귀한다.

CD2＝2로 4점 보간을 할 경우에는, 우선 직전의 연산의 어드레스에 F넘버를 가산하여 어드레스의 갱신을 행한다(스텝S163). 이 때, 정수부와 소수부로 이루어지는 어드레스가 생성되기 때문에, 지정된 테이블로부터 이 어드레스를 삽입하는 4샘플(정수부－1, 정수, 정수부＋1, 정수부＋2의 어드레스로 지정되는 샘플)의 파형샘플을 판독한다(스텝S164). 이들 4샘플의 데이터를 통과하는 3차곡선에 대해서 그 곡선상의 소수부에 대응하는 점의 값을 구하여, 그 값을 ID레지스터에 세트한다(스텝S165). ID의 내용을 샘플버퍼SD(s)에 세트한다(스텝S166). 이 동작을 s＝1에서 s＝128이 될 때까지 반복실행한다(스텝S167, 스텝S168). 128회의 처리가 완료되면, 음원처리동작(도18)으로 복귀한다.

도18a∼도18b에 있어서, 파형판독·보간처리후, 필터제어 레지스터CD3를 참조한다(스텝S137). CD3＝0의 경우에는 디지털 필터처리를 행하지 않고 그대로 음량제어·누산처리(스텝S140)로 진행한다. 또, CD3＝1의 경우에는 샘플버퍼WB(WSD(1)∼샘플버퍼WSD(128))의 값을 필터제어 데이터에 따른 주파수특성을 가지는 1차 필터처리를 실시한다(스텝S138). 또, CD3＝2의 경우에는, 샘플버퍼(WB)의 값으로 필터제어데이터에 따른 주파수특성을 가지는 2차 필터처리를 실시한다(스텝S139). 이 후, 음량제어·누산처리동작으로 진행한다(스텝S140).

스텝S140에서는 샘플버퍼WB(WSD(1)∼샘플버퍼WSD(128))의 값으로 진폭EG 및 채널음량 파라미터에 의거하여 악음의 상승에서 하강에 이르는 음량시간변화를 부여하는 음량제어를 실시한다. 또한, 진폭EG은 일반적으로 완만한 곡선이기 때문에, 128샘플당 1개의 EG값으로 좋다. 이 레벨제어된 샘플버퍼WB의 값을 출력버퍼(OB)(OD(1)∼OD(128))가 대응하는 샘플에 더한다. 이 가산동작이 각 i번째의 연산순서를 가지는 채널에 대해서 순차적으로 반복실행됨으로써, 출력버퍼에는 그때까지 생성된 전체채널의 악음파형데이터의 누산값이 기록된다.

이 후, 처리중단시각TL이 되었는지 여부를 판단한다(스텝S141). 중단시각이 되었을 경우에는, 중단처리를 실행한다(스텝S143). 중단처리에서는, 그 시점까지 파형데이터를 연산할 수 없었던 채널의 악음파형을 강제적으로 댐핑하기 위한 댐핑파형을 생성하고, 출력버퍼(OB)에 더한다.

중단시각이 되지 않았으면, 발음중의 전체채널에 대해서 처리를 종료했는지 여부를 판정한다(스텝S142). 즉, 발음가능 채널수가 32채널이라도 현재발음중인 채널이 그 이하라면 발음중인 채널에 관한 생성처리가 종료되면 스텝S142의 판단으로 스텝S145이하로 진행한다. 아직 발음중인 전체채널에 관한 처리가 종료되고 있지 않으면, 연산순서를 나타내는 i에 1을 가산하여(스텝S144), 스텝S133으로 복귀한다.

전체채널에 관한 처리가 종료되고, 또는 중단처리가 행해진 경우에는 스텝S145으로 진행한다. 스텝S145에서는 이펙트제어 레지스터CD4를 참조한다. CD4＝0이면, 이펙트를 행할 수 없기 때문에 그대로 스텝S148으로 진행한다. CD＝1이면, 츨력버퍼(OB)의 128샘플의 높은 영역을 컷트하는 로패스 필터LPF를 행하기 위해 스텝S146에서 로패스 필터연산을 실시한 후 스텝S148로 진행한다. 또, CD4＝2의 경우에는 출력버퍼(OB)의 128샘플에 잔향을 부여하는 잔향처리를 행하기 위해 잔향연산을 실시한 후(스텝S147), 스텝S148으로 진행한다.

스텝S148에서는 작성하여 출력버퍼(OB)에 기억되어 있는 악음파형데이터를 재생부에 재생예약한다. 이 재생예약은 RAM(6)내의 기억어드레스를 DAM제어부(9)에 통지하는 처리이다.

도20은 듀티비·발음수 표시처리(P표시처리)를 나타내는 플로챠트이다. 우선, 스텝S171에서 소프트음원 전체 또는 음원처리에 소비된 CPU시간을 산출한다. 산출된 시간의 CPU(1)의 전체 연산시간에 대한 비를 산출하여, 이것을 CPU점유율을 표시하는 듀티비 표시부(40)에 막대그래프로 표시한다(스텝S172). 다음에, 발음수i를 현재발음수 표시부(39)에 표시한다(스텝S173).

도21a는 기타 처리후 스위치온 이벤트처리 리턴을 나타내는 플로챠트이다. 표시윈도우(30)에 표시되어 있는 스위치(43)가 온되었을 경우에는, 온된 스위치의 조작량방향에 따라서 현재의 커서(32)의 위치에 대응하는 데이터CDx의 값을 설정한다(스텝S174). 이 데이터CDx는 상기 음원처리동작으로 이용된다.

본 실시의 형태에서는 커서(32)는 커서 키(42)의 조작에 따라서 도15에 도시되는 제어화면상의 LFO온/오프 표시부(33), 보간설정 표시부(34), 디지털필터 설정표시부(35), 이펙트 설정표시부(36)중의 어느 하나의 위치로 이동가능하다. 밸류스위치(43)의 조작에 따라서, 커서(32)의 위치에 대응한 데이터 즉, LFO온/오프 표시부(33)에서는 데이터CD1, 보간설정표시부(34)에서는 데이터CD2, 디지털필터 설정표시부(35)에서는 데이터CD3, 이펙트 설정표시부(36)에서는 데이터CD4의 값이 각각설정변경된다.

도21b는 듀티비 스위치온 이벤트 처리동작을 도시한 플로챠트이다. 듀티비 스위치(44)가 온되면, 온된 스위치의 조작량방향에 따라서 데이터(DR)를 증감함과 동시에, CPU점유율을 표시하는 듀티비 표시부(40)의 점선(40b)을 이에 따라서 표시변경한다(스텝S175).

도22a∼도22b는 본 발명의 제3실시형태의 악음발생장치가 실행하는 음원처리의 순서를 도시한 플로챠트이며, 상기 음원처리의 다른 예이다. 우선, 이 음원처리동작의 중단시각을 산출한다(스텝S181). 중단시각TL(타임리미트)은 도18의 경우와 마찬가지로, 식(2)

TL＝ST＋FL×DR－US－AS -------- (2)

ST : 현 재생프레임의 스타트시각

FL : 프레임 시간길이(1프레임 전체의 길이)

DR : 듀티비

US : 중단처리시간(중단처리(강제댐핑)에 요하는 시간)

AS : 후처리시간(다른 처리로 제어를 넘겨주기 위해 필요한 시간)으로 계산된다.

다음에 채널제어를 행한다(스텝S182). 채널제어란, 우선도가 높은 채널부터 먼저 연산하도록 32채널의 연산순서를 설정하는 처리이다. 이 후, 3개의 독립한 출력버퍼(OB0, OB1, OB2)를 클리어함과 동시에, 연산순서를 나타내는 포인터i에 1을 세트하여(스텝S183), 파형데이터 연산처리(스텝S184∼스텝S192)를 실행한다. 여기에서, 출력버퍼(OB0, OB1, OB2)는 각각 상기 도3의 버퍼(2, 1, 0)에 대응한다.

우선 i번째의 채널의 음원레지스터에 어드레스를 설정하는 등의 파형데이터 연산준비처리를 실행한다(스텝S184). 다음에, 샘플링 주파수 제어레지스터CD5를 판단한다(스텝S185). CD5＝2이면, 1프레임(128샘플)의 파형데이터를 그대로 형성하기 위해 스텝188으로 진행하고, 128샘플분의 파형데이터 연산처리를 행하여 OB2에 가산한다. CD5＝1이면, 1프레임을 1/2의 정밀도(2배주기의 샘플링클록 : 64샘플)로 형성하기 위해, 스텝S187으로 진행하고, 64샘플분의 파형데이터의 연산처리를 행하여 OB1에 가산한다. 또, CD5＝0이면, 1프레임을 1/4의 정밀도(4배주기의 샘플링클록 : 32샘플)로 형성하기 위해 스텝S186으로 진행하고, 32샘플분의 파형데이터의 연산처리를 행하여 OB0에 가산한다.

여기에서, 데이터CD5의 값은 각 채널 독립의 데이터CD5(i)로서, 각 채널의 발음시에 각각의 발음하는 악음의 악음파트에 따라서 설정되도록 해도 되고, 반대로 소프트음원 전체로서 1개의 값CD5을 이용하도록 해도 된다.

예를 들면, 1개의 값으로 할 경우 도15의 제어화면중의 샘플링 주파수 설정표시부(37)에 커서를 놓고 밸류스위치(43)를 조작하여 설정한다. 설정된 1개의 데이터CD5에 따라서 스텝S185에 있어서의 분기가 행해지고, 대응하는 처리가 행해진다.

한편, 악음파트마다의 경우는 예를 들면, 각 악음파트로서의 각 MIDI채널마다 데이터CD5를 설정한다. 즉, 연주에 우선하여 연주자는 1로부터 16의 MIDI채널을 지정하여, 대응하는 각 파트마다의 데이터CD5(1)∼데이터CD5(16)의 값을 설정한다.그리고, 노트 온 이벤트가 입력되어 도17의 노트 온 이벤트처리의 실행시에, 스텝S123에서 실행되는 i번째 채널의 음원레지스터의 기입처리에 있어서, 이벤트의 보내진 파트t에 따른 같은 채널의 데이터CD5(i)를 음원레지스터내에 설정하면 된다. 즉, 파트t에 설정된 데이터CD5t를 할당된 발음채널i의 음원레지스터의 데이터CD5(i)로서 설정한다. 이상의 처리에 의해, 각 발음채널i마다 데이터CD5(i)가 설정되어, 그것에 의거하여 스텝S185의 분기가 각 발음채널마다 독립적으로 행해진다.

다음에, 데이터CD5에 의해 제어되는 악음특성에 대해서 설명한다. 도22b의 음원처리에 있어서, 스텝S185의 분기에 의해, 각 발음채널에서 1프레임분의 파형데이터로서 생성하는 파형샘플수가 변화한다. 각 발음채널에서 1프레임분으로서 생성하는 샘플수가 많을수록, 그 채널의 처리에 시간이 걸린다. 즉, 생성샘플수와 처리시간에는 상관관계가 있다. 본 실시양태에서는 1초간에 생성하는 프레임수는 고정(48k/128＝375프레임)이며, 프레임마다의 생성샘플수의 변화는 1초당 생성샘플수(등가샘플링 주파수로 부른다)의 변화에 상당한다. 등가샘플링 주파수는 생성되는 악음의 실질적인 샘플링 주파수에 상당하고, 샘플링의 정리에 의하면 생성되는 악음은 등가샘플링 주파수의 1/2이하의 주파수성분을 가진다. 즉, 등가샘플링 주파수가 높을수록 생성되는 악음의 질(음질)은 높다. 각각, 등가샘플링 주파수는 48kHz(CD5＝2), 24kHz(CD5＝1), 12kHz(CD5＝0)이다.

이 후, 처리중단시각TL이 되었는지 여부를 판단한다(스텝S189). 중단시각이 되었을 경우에는, 중단처리를 실행한다(스텝S191). 중단처리는 파형데이터를 연산할 수 없었던 채널의 악음파형을 강제댐핑하기 위한 파형을 생성하고, 출력버퍼에 더하는 처리이다.

중단시간이 되지 않았으면, 발음중인 전체채널에 대해서 처리를 종료했는지를 판정한다(스텝S190). 아직, 발음중인 전체채널에 관한 처리가 종료되지 않았으면, i에 1을 가산하여(스텝S192) 스텝S184으로 복귀한다.

전체채널에 관한 처리가 종료되고, 또는 중단처리가 행해진 경우에는 스텝S193으로 진행한다. 스텝S193에서는 출력버퍼(OB0)의 내용을 4배 오버샘플링함으로써 128샘플화하여 OB2에 더함과 동시에, 출력버퍼(OB1)의 내용을 2배 오버샘플링함으로써 128샘플화하여 OB2에 더한다. 이 후, 버퍼OB2에 기억되어 있는 파형데이터에 대해서 잔향처리를 실시하여(스텝S194), 잔향효과가 부여된 출력버퍼(OB)2의 악음파형데이터를 DMA제어부(9)에 재생예약한다(스텝S195).

이상의 동작에 의해, CD5의 설정에 의해 샘플링 주파수를 변경하여 악음파형을 생성할 수 있어, CPU1(1)의 능력에 맞춘 악음파형의 생성이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제4실시형태인데, 소프트음원의 최대발음수를 데이터CD6으로서 32이하의 수치로 미리 제한하여 설정해 놓고, 도18b의 스텝S141의 중단판단을 현재의 발음수가 상기 제한 설정된 발음수에 도달했는지 여부에 의해 행해지도록 변경해도 된다. 즉, 본 실시의 형태에서는 도15의 최대발음수 설정부(38)에 의해, 최대발음수CD6를 연주자가 설정하여, 소프트음원은 그 설정된 CD6를 최대발음수로 하여 그 이하의 동시발음수로 악음생성을 행한다. 이 경우에는, 발음수로 CPU(1)의 점유율(듀티비)을 제한할 수 있다.

또한, 본 발명의 제5실시형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 실시의 제2실시형태 및 제3실시형태에서는 연주자가 설정한 듀티비(DR)에 의해, CPU(1)가 가지는 연산능력중의 소프트음원의 처리에 사용해도 되는 능력의 비율의 상한을 제한하고 있다. 한편, 본 발명의 제4실시형태에서는, 연주자가 설정한 최대발음수CD6에 의해, 소프트음원으로 생성하는 악음의 최대수가 제한된다. 어떤 실시형태에 있어서도, 소프트음원으로 생성하는 악음수가 변화하는 것이지만, 그 변화는 파형을 생성하는 음원처리 스텝S108의 내부뿐이며, 외부의 프로그램 예를 들면 발음할당처리등에서는 그 정보가 활용되지 않는다.

그래서, 본 실시형태에서는 동시발음수가 가변인 음원의 노트 온 이벤트처리를 실행할 때에 현재의 동시발음수에 따라서 발음할당처리 스텝S121의 할당의 양태를 변화시킨다. 즉, 노트 온 이벤트처리의 스텝S121에 있어서, 우선 데이터(DR)에 따른 CPU연산능력을 환산한 동시발음수 내지 데이터CD6를 수취하여, 수취한 데이터를 최대발음수MP로서 발음할당을 행한다. 음원레지스터에서 현재발음중으로 되어 있는 채널의 수PN가 데이터MP－1이하일 때는 비어 있는 채널을 할당채널로 하고, 데이터MP보다 클 때는 그 중에서 오버하는 만큼PN－MP＋1개의 소음채널을 결정하여 소음지시를 상기 채널에 입력함과 동시에, 1개의 빈 채널을 확보하여 그것을 할당채널로 한다. 이 처리에서는 현재의 발음수에 따라서 발음할당을 행하고 있기 때문에, 발음을 너무 많이 할당하여 노이즈가 발생하거나, 적게 할당하여 귀중한 발음생성능력을 살리지 못하게 되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 음원의 동시발음수는 음색의 절환에 의해 각 채널당의 처리량이 변화하거나 연주중에 데이터DR, CD6를변화시키거나 하면 시간의 경과로 점점 변화해 가지만, 상술한 바와 같이 노트 온 이벤트등으로 발음할당을 행할 때에 음원으로부터의 동시발음수를 얻도록 해 놓으면, 그것에도 대응가능하다. 또한, 이 방식은 소프트음원에 한하지 않고 상황에 따라서 최대발음수가 변화하는 모든 음원에 적용가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는 음원전체에 대해서, 디지털필터DCF의 온/오프설정을 행하도록 하고 있는데, 음색파트별, 각 발음채널별로 설정을 행하도록 해도 된다. 즉, 각 음색파트별, 각 발음채널 i별로 디지털필터 설정레지스터CD3(i)를 설치하고, 각 음색파트, 발음채널의 설정모드중에서 이것을 온/오프 설정할 수 있도록 해도 된다. 상기 음원처리(도18A 및 도18B)에서는 발음채널별로 분기처리 스텝S137을 행하고 있기 때문에, 이것에 대응하는 처리는 용이하다. 또, 기타의 데이터CD1, 데이터CD2등에 대해서도 마찬가지로, 음색파트별, 각 발음채널별로 설정할 수 있도록 해도 된다.

리듬음을 생성하고자 하는 경우는 통상 피치변환의 필요가 없기 때문에, CD2＝0(보간없음)을 설정하지만, 다른 악기에 대해서 튜닝하고 싶을 경우에는 CD2＝1로서 피치제어를 하도록 해도 된다.

본 실시형태에서는 MIDI이벤트처리를 듀티비제어의 계산에 넣지 않고 있으나, 이 MIDI이벤트처리도 소프트음원측의 동작으로서 듀티비제어의 계산에 넣도록 해도 된다.

CPU파워의 표시나 발음수는 고속으로 변동하는 경우가 있기 때문에, 보기 쉽게 하기 위해서 표시의 원활함을 행해도 된다.

외부로부터의 MIDI수신에 한하지 않고, 컴퓨터자신이 실행하는 자동연주 프로그램으로 재생된 MIDI이벤트나 게임소프트등으로 발생하는 발음표시등을 소프트음원의 연주입력으로 해도 된다.

또, 본 발명의 소프트음원은 상기 실시형태에서 설명한 바와 같이 Windows(등록상표)등의 OS가 탑재된 범용의 컴퓨터에서 실행해도 되지만, 이것에 한하지 않고 건반등의 연주조작자를 구비한 전자악기나 연주조작자를 구비하지 않은 음원모듈등의 내부에 있는 제어용 CPU에 실행시키도록 해도 된다. 이 경우, 종래 전자회로에서 탑재되어 있던 음원부를 축소 또는 생략할 수 있다. 또, 파트의 음원부와 이 소프트음원을 병용해도 된다.

본 실시형태의 이펙트제어에서는 데이터CD4의 값에 따라서, 이펙트없음, 로패스 필터, 잔향처리의 3개중에서 1개를 선택하도록 되어 있다. 즉, 로패스 필터, 잔향처리라고 하는 효과의 내용이 다른 이펙트를 선택적으로 부여할 수 있도록 되어 있다. 또는, 처리에 필요한 연산량이 다른 이펙트의 선택이라고 볼 수도 있다. 이 이펙트의 선택에 관해서는, 다시 상기 실시양태 이외의 양태를 고려할 수 있다. 예를 들면, 동일종류의 이펙트이지만, 이펙트처리의 등급 및 처리에 필요한 연산량이 다른 다수의 이펙트 프로그램에서 1개를 선택하도록 해도 된다. 즉, 이펙트의 등급을 올리면 그 만큼 다른것으로 전환시킬 연산량이 줄어듦과 동시에 생성할 수 있는 채널수의 감소를 초래한다. 연주자는 CD4를 설정함으로써, 연주곡등에 따라서 동시발음수를 이펙트등급의 밸란스를 잡을 수 있다.

또, 도4에 도시한 소프트음원의 시간적인 처리의 흐름은 하나의 예이며, 프레임의 사이즈나, 연주입력, 생성연산, 판독재생의 시간적인 상호관계는 이 도면에 한정되지 않는다. 예를 들면, 연주입력, 생성연산, 판독재생의 각각의 시간프레임의 시간절환위치가 다르도록 해도 된다. 또한, 1프레임의 시간간격이 고정길이가 되어 있으나, 이것을 프레임마다 다른 길이가 되도록 해도 된다. 단, 1회의 음원처리에 의해 시간방향으로 다수의 파형샘플을 생성한다고 하는 점은 본원 발명의 실시양태의 특징이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제1구성에 따르면, 사용자의 이용목적에 따라 발음수 중시 또는 퀄리티중시의 어느 한쪽의 형태를 취할 수 있다.

만일, 생성하는 녹음파형샘플의 시간밀도에 대응하여 선택하는 파형데이터를 변경하지 않았을 경우에는, 이하에 설명하는 이유에 의해 생성하는 악음파형샘플중에 즉시 노이즈가 발생하거나, 시간밀도에 따른 품질의 악음을 생성할 수 없는 가능성이 있다. 여기서, 시간밀도는 악음파형샘플을 생성할 때의 샘플링주파수로서,본 명세서에서는 등가샘플링주파수라 불리우고 있다. 샘플링의 정리에 의하면, 악음파형샘플로는 상기 악음파형샘플을 생성하기 위한 원악음파형을 샘플링했을 때의 샘플링 주파수 반분의 주파수(이하, 「상한주파수」라 한다) 이하의 대역 주파수성분을 재현할 수 있다.

파형메모리에 기억된 파형데이터를 사용하여 악음을 생성하는 경우에는, 그 기억된 파형데이터를 등가샘플링주파수하에서 발생하고 싶은 악음의 피치를 가진 파형샘플로 변환(이하, 「피치변환」이라 한다)하고, 피치변환후의 파형데이터에 의거해서 악음파형을 생성한다. 이 때, 만일 파형데이터를 피치변환한 결과 얻어진 파형데이터가 등가샘플링주파수에 대응한 상한주파수보다 높은 주파수성분을 포함하는 경우에는, 상기 주파수성분은 즉시 노이즈로서 피치변환후의 파형데이터에 혼입되어 버린다. 한편, 피치변환후의 파형데이터가 상한주파수에 비해 상당히 낮은, 예를들면 3분의 1 이하의 주파수성분밖에 포함하지 않을 경우에는 높은 대역의 등가샘플링주파수로 파형생성을 하고 있음에도 불구하고, 고역성분이 결여된 악음밖에 생성되지 않아 악음의 질은 그다지 좋아지지 않는다.

제5의 구성에 의하면, 생성하고자 하는 악음의 목적이나 연주형태에 적합하게 악음제어의 내용을 변경하거나, 특정한 악음제어를 멈춤으로써 처리량을 경감하여 그만큼 발음수를 증가시키거나, 다른 목적으로 파워를 돌릴 수 있다.

Claims

컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

생성될 각 악음의 피치를 지정하는 연주정보를 수신하는 연주정보 수신단계;

제어정보를 수신하는 제어정보 수신단계;

다수의 채널 각각에 대한 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 수신된 연주정보에 응답하여 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 소정의 시간 간격은 상기 악음파형샘플의 샘플링 주기보다 길고, 생성된 악음파형샘플 각각은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 가지며, 생성된 상기 파형샘플의 수는 상기 제어정보에 의해 제어되는 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 재생하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
제 1 항에 있어서,

수신된 상기 제어정보는 사용자에 의한 입력동작에 기초한 입력인 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

다수의 연주 부분에 각각 대응하는 다수 부분의 연주정보를 수신하며, 수신된 상기 연주정보는 생성되는 각 악음의 피치를 지정하는 수신단계;

상기 다수의 연주 부분에 대응하는 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 소정의 시간 간격은 상기 악음파형샘플의 샘플링 주기보다 길고, 생성된 각 악음파형샘플은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 가지며, 상기 다수의 연주 부분 중 적어도 하나에 대응하여 생성된 악음파형샘플의 샘플링 주파수는 그 이외의 연주 부분에 대응하여 생성된 악음파형샘플의 샘플링 주파수와는 다른 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 재생하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

악음을 생성하도록 명령하는 다수 부분의 연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

음 생성을 위한 채널의 최대 숫자를 한정하는 제한정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 소리채널에서 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 상기 다수의 소리채널의 악음파형연산을, 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 상기 연주정보가 새로운 음의 생성을 개시하도록 명령할 때 하나의 새로운 소리채널이 상기 다수의 소리채널에 부가되며, 상기 다수의 소리채널 중의 하나에서 음 생성이 종료될 때 상기 다수의 소리채널중의 상기 하나는 상기 다수의 소리채널로부터 제거되는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하고,

상기 생성단계는, 상기 소리채널의 총 숫자가 상기 제한정보에 의해 한정된 최대 숫자를 초과하는 때 상기 다수의 소리 채널 중의 일부에 대한 상기 악음파형연산을 제한함으로써 상기 다수의 소리채널의 최대 숫자가 상기 제한정보에 따라 제한되는 방식으로, 상기 악음파형연산에 의해 상기 악음파형샘플을 생성하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
제 4 항에 있어서,

수신된 상기 제한정보는 사용자에 의한 설정동작에 기초하는 입력인 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

악음을 생성하도록 명령하는 다수 부분의 연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

음 생성을 위해 채용될 수 있는 상기 컴퓨터의 프로세서의 최대 처리 용량을 한정하는 제한정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 소리채널에서 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 다수의 소리채널의 악음파형연산을, 샘플링 주기보다긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 상기 연주정보가 새로운 음의 생성을 개시하도록 명령할 때 하나의 새로운 소리채널이 상기 다수의 소리채널에 부가되며, 상기 다수의 소리채널 중의 하나에서의 음 생성이 종료될 때 상기 다수의 소리채널의 상기 하나는 상기 다수의 소리채널로부터 제거되는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하고,

상기 생성단계는, 상기 생성단계에서 상기 악음파형연산에 의해 사용되는 프로세서의 처리용량의 총량이 상기 제한정보에 의해 한정된 프로세서의 최대 처리용량을 초과하는 때 상기 다수의 소리채널 중 일부에 대한 상기 악음파형연산을 제한함으로써 상기 다수의 소리채널의 총 숫자가 상기 제한정보에 따라 제한되는 방식으로, 상기 악음파형연산에 의해 상기 악음파형샘플을 생성하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
제 6 항에 있어서,

수신된 상기 제한정보는 사용자에 의한 설정동작에 기초하는 입력인 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

생성되는 각 악음의 피치를 지정하는 연주정보를 수신하는 연주정보 수신단계;

제어정보를 수신하는 제어정보 수신단계;

메모리로부터 악음파형샘플을 판독하고 판독된 악음파형샘플을 상기 제어정보에 의해 선택된 방식으로 상기 연주정보에 의해 상기 소리채널 각각에 대해 지정된 피치에 대응하는 속도로 인터폴레이팅(interpolating)하고 인터폴레이팅된 악음파형샘플에 기초하여 상기 소리채널 각각에 대해 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 다수의 소리채널의 악음파형연산을 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 생성된 상기 악음파형샘플은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 갖는 파형샘플 생성단계; 및

상기 파형샘플 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
제 8 항에 있어서,

수신된 상기 제어정보는 사용자에 의한 설정동작에 기초하는 입력인 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

디지털 필터를 온 또는 오프하도록 지시하는 지시정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 악음파형샘플을 생성하고 생성된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 상기 디지털 필터가 온 되도록 지시하는 상기 지시정보가 상기 제2 수신단계에 의해 수신되는 때에만, 생성된 다수의 악음파형샘플을 필터링하여 상기 악음파형샘플의 음색을 제어하는 디지털 필터링 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
제 10 항에 있어서,

수신된 상기 지시정보는 사용자에 의한 설정동작에 기초하는 입력인 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

저주파수 오실레이터를 온 또는 오프하도록 지시하는 지시정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 악음파형샘플을 생성하고 생성된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 저주파수 오실레이터를온 되도록 지시하는 상기 지시정보가 상기 제2 수신단계에 의해 수신되는 때에만, 생성된 상기 다수의 악음파형샘플에 비브라토(vibrato)를 부여하는 저주파수 오실레이터 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
제 12 항에 있어서,

수신된 상기 지시정보는 사용자에 의한 설정동작에 기초하는 입력인 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

선택정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 채널 각각에 대해 다수의 악음파형샘플을 생성하고 다수의 채널 각각에 대해 생성된 다수의 악음파형샘플을 혼합하고(mixing) 및 혼합된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 혼합된 다수의 악음파형샘플의 특성을 상기 선택정보에 의해 선택된 방식으로 제어하는 특성제어처리 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
제 14 항에 있어서,

특성제어처리의 다수는, 잔향음(reverberation) 효과 적용처리 및 저역통과필터 처리 중 적어도 하나를 포함하는 악음발생방법.
제 14 항에 있어서,

수신된 상기 선택정보는 사용자에 의한 설정동작에 기초하는 입력인 것을 특징으로 하는 악음발생방법.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

생성될 각 악음의 피치를 지정하는 연주정보를 수신하는 연주정보 수신단계;

제어정보를 수신하는 제어정보 수신단계;

다수의 채널 각각에 대한 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 수신된 연주정보에 응답하여 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 소정의 시간 간격은 상기 악음파형샘플의 샘플링 주기보다 길고, 생성된 악음파형샘플 각각은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 가지며, 생성된 상기 파형샘플의 수는 상기 제어정보에 의해 제어되는 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 재생하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

다수의 연주 부분에 각각 대응하는 다수 부분의 연주정보를 수신하며, 수신된 상기 연주정보는 생성되는 각 악음의 피치를 지정하는 수신단계;

상기 다수의 연주 부분에 대응하는 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 소정의 시간 간격은 상기 악음파형샘플의 샘플링 주기보다 길고, 생성된 각 악음파형샘플은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 가지며, 상기 다수의 연주 부분 중 적어도 하나에 대응하여 생성된 악음파형샘플의 샘플링 주파수는 그 이외의 연주 부분에 대응하여 생성된 악음파형샘플의 샘플링 주파수와는 다른 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 재생하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

악음을 생성하도록 명령하는 다수 부분의 연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

음 생성을 위한 채널의 최대 숫자를 한정하는 제한정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 소리채널에서 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 상기 다수의 소리채널의 악음파형연산을, 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 상기 연주정보가 새로운 음의 생성을 개시하도록 명령하는 때 하나의 새로운 소리채널이 상기 다수의 소리채널에 부가되며, 상기 다수의 소리채널 중의 하나에서 음 생성이 종료될 때 상기 다수의 소리채널 중의 상기 하나는 상기 다수의 소리채널로부터 제거되는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하고,

상기 생성단계는, 상기 소리채널의 총 숫자가 상기 제한정보에 의해 한정된 최대 숫자를 초과하는 때 상기 다수의 소리 채널 중 일부에 대한 상기 악음파형연산을 제한함으로써 상기 다수의 소리채널의 최대 숫자가 상기 제한정보에 따라 제한되는 방식으로, 상기 악음파형연산에 의해 상기 악음파형샘플을 생성하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

악음을 생성하도록 명령하는 다수 부분의 연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

음 생성을 위해 채용될 수 있는 상기 컴퓨터의 프로세서의 최대 처리 용량을 한정하는 제한정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 소리채널에서 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 다수의 소리채널의 악음파형연산을, 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 상기 연주정보가 새로운 음의 생성을 개시하도록 명령할 때 하나의 새로운 소리채널이 상기 다수의 소리채널에 부가되며, 상기 다수의 소리채널 중의 하나에서의 음 생성이 종료될 때 상기 다수의 소리채널의 상기 하나는 상기 다수의 소리채널로부터 제거되는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하고,

상기 생성단계는, 상기 생성단계에서 상기 악음파형연산에 의해 사용되는 프로세서의 처리용량의 총량이 상기 제한정보에 의해 한정된 프로세서의 최대 처리용량을 초과하는 때 상기 다수의 소리채널 중 일부에 대한 상기 악음파형연산을 제한함으로써 상기 다수의 소리채널의 총 숫자가 상기 제한정보에 따라 제한되는 방식으로, 상기 악음파형연산에 의해 상기 악음파형샘플을 생성하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터; 및

악음파형샘플을 저장하는 메모리를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

생성되는 각 악음의 피치를 지정하는 연주정보를 수신하는 연주정보 수신단계;

제어정보를 수신하는 제어정보 수신단계;

메모리로부터 악음파형샘플을 판독하고 판독된 악음파형샘플을 상기 제어정보에 의해 선택된 방식으로 상기 연주정보에 의해 상기 소리채널 각각에 대해 지정된 피치에 대응하는 속도로 인터폴레이팅(interpolating)하고 인터폴레이팅된 악음파형샘플에 기초하여 상기 소리채널 각각에 대해 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 다수의 소리채널의 악음파형연산을 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 생성된 상기 악음파형샘플은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 갖는 파형샘플 생성단계; 및

상기 파형샘플 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터; 및

악음파형샘플을 저장하는 메모리를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

디지털 필터를 온 또는 오프하도록 지시하는 지시정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 악음파형샘플을 생성하고 생성된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 상기 디지털 필터가 온 되도록 지시하는 상기 지시정보가 상기 제2 수신단계에 의해 수신되는 때에만, 상기 생성된 다수의 악음파형샘플을 필터링하여 상기 악음파형샘플의 음색을 제어하는 디지털 필터링 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터; 및

악음파형샘플을 저장하는 메모리를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

저주파수 오실레이터를 온 또는 오프하도록 지시하는 지시정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 악음파형샘플을 생성하고 생성된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 저주파수 오실레이터를 온 되도록 지시하는 상기 지시정보가 상기 제2 수신단계에 의해 수신되는 때에만, 생성된 상기 다수의 악음파형샘플에 비브라토(vibrato)를 부여하는 저주파수 오실레이터 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
악음생성처리를 실행하고 악음파형에 대응하는 악음을 출력하는 컴퓨터를 구비하고,

상기 악음생성처리는,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

선택정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 채널 각각에 대해 다수의 악음파형샘플을 생성하고 생성된 다수의 악음파형샘플을 다수의 채널 각각에 대해 혼합하고(mixing) 혼합된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 혼합된 다수의 악음파형샘플의 특성을 상기 선택정보에 의해 선택된 방식으로 제어하는 특성제어처리 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악음발생장치.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

생성될 각 악음의 피치를 지정하는 연주정보를 수신하는 연주정보 수신단계;

제어정보를 수신하는 제어정보 수신단계;

다수의 채널 각각에 대한 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 수신된 연주정보에 응답하여 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 소정의 시간 간격은 상기 악음파형샘플의 샘플링 주기보다 길고, 생성된 악음파형샘플 각각은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 가지며, 생성된 상기 파형샘플의 수는 상기 제어정보에 의해 제어되는 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 재생하는 재생단계를 포함하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

다수의 연주 부분에 각각 대응하는 다수 부분의 연주정보를 수신하며, 수신된 상기 연주정보는 생성되는 각 악음의 피치를 지정하는 수신단계;

상기 다수의 연주 부분에 대응하는 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 소정의 시간 간격은 상기 악음파형샘플의 샘플링 주기보다 길고, 생성된 각악음파형샘플은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 가지며, 상기 다수의 연주 부분 중 적어도 하나에 대응하여 생성된 악음파형샘플의 샘플링 주파수는 그 이외의 연주 부분에 대응하여 생성된 악음파형샘플의 샘플링 주파수와는 다른 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 재생하는 재생단계를 포함하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

악음을 생성하도록 명령하는 다수 부분의 연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

음 생성을 위한 채널의 최대 숫자를 한정하는 제한정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 소리채널에서 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 상기 다수의 소리채널의 악음파형연산을, 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 상기 연주정보가 새로운 음의 생성을 개시하도록 명령할 때 하나의 새로운 소리채널이 상기 다수의 소리채널에 부가되며, 상기 다수의 소리채널 중의 하나에서 음 생성이 종료될 때 상기 다수의 소리채널 중의 상기 하나는 상기 다수의 소리채널로부터 제거되는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하고,

상기 생성단계는, 상기 소리채널의 총 숫자가 상기 제한정보에 의해 한정된 최대 숫자를 초과하는 때 상기 다수의 소리 채널 중의 일부에 대한 상기 악음파형연산을 제한함으로써 상기 다수의 소리채널의 최대 숫자가 상기 제한정보에 따라 제한되는 방식으로, 상기 악음파형연산에 의해 상기 악음파형샘플을 생성하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

악음을 생성하도록 명령하는 다수 부분의 연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

음 생성을 위해 채용될 수 있는 상기 컴퓨터의 프로세서의 최대 처리 용량을 한정하는 제한정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 소리채널에서 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 다수의 소리채널의 악음파형연산을, 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 상기 연주정보가 새로운 음의 생성을 개시하도록 명령할 때 하나의 새로운 소리채널이 상기 다수의 소리채널에 부가되며, 상기 다수의 소리채널 중의 하나에서의 음 생성이 종료될 때 상기 다수의 소리채널의 상기 하나는 상기 다수의 소리채널로부터 제거되는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하고,

상기 생성단계는, 상기 생성단계에서 상기 악음파형연산에 의해 사용되는 프로세서의 처리용량의 총량이 상기 제한정보에 의해 한정된 프로세서의 최대 처리용량을 초과하는 때 상기 다수의 소리채널 중 일부에 대한 상기 악음파형연산을 제한함으로써 상기 다수의 소리채널의 총 숫자가 상기 제한정보에 따라 제한되는 방식으로, 상기 악음파형연산에 의해 상기 악음파형샘플을 생성하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

생성되는 각 악음의 피치를 지정하는 연주정보를 수신하는 연주정보 수신단계;

제어정보를 수신하는 제어정보 수신단계;

메모리로부터 악음파형샘플을 판독하고 판독된 악음파형샘플을 상기 제어정보에 의해 선택된 방식으로 상기 연주정보에 의해 상기 소리채널 각각에 대해 지정된 피치에 대응하는 속도로 인터폴레이팅(interpolating)하고 인터폴레이팅된 악음파형샘플에 기초하여 상기 소리채널 각각에 대해 다수의 악음파형샘플을 생성하기 위해, 상기 연주정보가 음을 생성하도록 명령한 다수의 소리채널의 악음파형연산을 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 수행하고, 생성된 상기 악음파형샘플은 상기 연주정보에 의해 지정된 피치를 갖는 파형샘플 생성단계; 및

상기 파형샘플 생성단계에 의해 생성된 상기 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

디지털 필터를 온 또는 오프하도록 지시하는 지시정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 악음파형샘플을 생성하고 생성된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 상기 디지털 필터가 온 되도록 지시하는 상기 지시정보가 상기 제2 수신단계에 의해 수신되는 때에만, 생성된 다수의 악음파형샘플을 필터링하여 상기 악음파형샘플의 음색을 제어하는 디지털 필터링 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

저주파수 오실레이터를 온 또는 오프하도록 지시하는 지시정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 악음파형샘플을 생성하고 생성된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 상기 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 저주파수 오실레이터를 온 되도록 지시하는 상기 지시정보가 상기 제2 수신단계에 의해 수신되는 때에만, 생성된 상기 다수의 악음파형샘플에 비브라토(vibrato)를 부여하는 저주파수 오실레이터 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로 하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.
컴퓨터 상에서 실행되는 악음발생방법으로서,

연주정보를 수신하는 제1 수신단계;

선택정보를 수신하는 제2 수신단계;

다수의 채널 각각에 대해 다수의 악음파형샘플을 생성하고 다수의 채널 각각에 대해 생성된 다수의 악음파형샘플을 혼합하고(mixing) 및 혼합된 다수의 악음파형샘플을 메모리에 저장하기 위해, 수신된 연주정보에 응답하여 샘플링 주기보다 긴 소정의 시간 간격으로 악음파형연산을 수행하고, 상기 악음파형연산은 혼합된 다수의 악음파형샘플의 특성을 상기 선택정보에 의해 선택된 방식으로 제어하는 특성제어처리 단계를 포함하는 생성단계; 및

상기 생성단계에 의해 생성된 상기 다수의 악음파형샘플을 매 샘플링 주기로하나의 샘플씩 출력하는 재생단계를 포함하는 악음발생방법을 기계가 수행하도록 하는 명령을 저장하는 기계 판독가능한 기억매체.