KR100734772B1 - Implementation of multi-poly function Sound Generation Method including MIDI wave and Autolooping wave and time variance wave and original wave, which use block crossfading and phase modulation of memory address in Non-memory semiconductor - Google Patents
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Abstract
전자악기간의 통신방법을 정해놓은 국제적인 표준규격인 미디(MIDI-Musical Instrument Digital Interface)신호의 순차적인 블록(Block) 단위 전송과 자동 구간 반복 기능, 또한 주파수가 변하지 않으면서 소리 발생의 빠르기를 조절 할 수 있는 메모리 데이터 크로스페이드변조(일정 구간 신호의 역교차 변조)를 이용한 소리 동시 발생 방식을 반도체 비메모리장치로 구현하는 방식이 개시된다. 본 발명은 원하는 음을 만들기 위하여 이미 저장되어 있는 데이터베이스를 이용하거나 외부에서 전해지는 데이터를 일시적으로 전달 받아서 시간에 따른 변화된 메모리어드레스정보와 속도가변을 위해서 크로스페이드된 데이터를 출력시키는 어드레스를 만드는 방식 및 미디를 해석하기 위한 인터페이스부를 구비한다. 미디인터페이스부는 구체적으로 미디와 웨이브 및 음성 정보 감지수단, 음발생부에 감지된 미디정보를 전달하는 전달 수단으로 구분되고 음발생부는, 내부 및 자동구간반복 메모리 선택기, 음발생수단, 음변조수단, 출력회로를 구비한다. 미디인터페이스부는 외부에서 입력되는 MIDI 신호를 직렬통신방식과 병렬통신방식을 모두 이용하여 MIDI 신호를 인식하고, MIDI 신호에 맞는 음을 발생시키기 위한 음발생부에 내부 미디음인지 자동 구간 반복음인지를 선택하여 적정한 신호를 선택하는 변환신호를 전달한다. 상기 음발생부는 MIDI 입력단에서 들어온 변환신호에 맞는 음을 발생하는 부분인 음발생수단부와 음이 일단 발생되면 발생된 음을 주파수와 진폭 및 음성의 빠르기를 변화시켜 변조된 음을 만들 수 있는 음변조수단 이며, 최종적으로 음변조수단에서 발생 된 신호를 외부에 내보내는 출력부 디지털아날로그 변환기에 연결시킨다. 본 발명의 음발생장치는 MIDI 라는 간단한 신호만 외부에서 입력을 받으면 음발생부에서 음을 생성할 수 있으며 일반 웨이브 데이터는 원음 데이터도 사용자가 임의로 음을 미디와 함께 다중으로 변조/가변할 수 있어 이동전화기, 오락기, 전자악기등에 응용가능하며 본 음발생장치를 이용하면 음발생이 필요한 기기의 시스템 프로그램 효율이 월등히 증가한다.The sequential block unit transmission of MIDI (Musical Instrument Digital Interface) signal, which is an international standard that defines the communication method of electronic music period, and automatic section repeat function, and also controls the speed of sound generation without changing frequency. Disclosed is a method of implementing a simultaneous sound generation method using a memory data crossfade modulation (reverse cross-modulation of a predetermined interval signal) using a semiconductor non-memory device. The present invention utilizes an already stored database to make a desired sound or temporarily receives data transmitted from the outside to create an address for outputting memory address information changed over time and crossfaded data for speed change. Interface unit for analyzing MIDI is provided. In particular, the MIDI interface unit is divided into MIDI and wave and voice information detecting means, and transmitting means for transmitting the MIDI information detected by the sound generating unit. The sound generating unit includes internal and automatic segment repeat memory selectors, sound generating means, sound modulating means, An output circuit is provided. The MIDI interface unit recognizes MIDI signals using both serial and parallel communication methods from external MIDI signals, and determines whether the internal MIDI sound or the automatic section repeat sound is generated by the sound generator to generate a sound that matches the MIDI signal. It transmits the converted signal to select the appropriate signal by selecting. The sound generating unit is a sound generating means unit, which is a part for generating a sound corresponding to the conversion signal input from the MIDI input terminal and the sound that can be modulated by changing the frequency, amplitude, and speed of the generated sound once the sound is generated. It is a modulation means, and finally it is connected to the output digital analog converter which sends out the signal generated by the sound modulation means to the outside. The sound generator of the present invention can generate a sound from the sound generator when only a simple signal called MIDI is received from the outside, and the general wave data can be modulated / varied by the user arbitrarily with the MIDI. Applicable to mobile phones, entertainment machines, electronic musical instruments, etc., the use of this sound generating device greatly increases the system program efficiency of devices that require sound generation.
교차신호, 어드레스페이즈변조, 미디웨이브, 자동구간반복, 속도조절 Cross signal, address phase modulation, MIDI wave, automatic section repeat, speed control
Description
도 1은 음발생장치의 전체적인 흐름을 설명하기 위한 흐름도,1 is a flow chart for explaining the overall flow of the sound generator;
도 2a는 본 발명의 교차신호와 어드레스페이즈변조방식을 이용한 미디웨이브/자동구간반복웨이브/속도조절된웨이브/원음웨이브의 동시구현이 가능한 소리 발생방식의 전체적인 구성도,미디정보의 감지장치를 나타내는 구성도,Figure 2a is a schematic diagram of a sound generating method capable of simultaneously implementing the MIDI wave / automatic section repeat wave / speed controlled wave / original sound wave using the cross signal and the address phase modulation method of the present invention, showing a device for detecting the MIDI information Diagram,
도 3은 미디정보의 감지장치를 나타내는 구성도,3 is a block diagram showing an apparatus for detecting MIDI information;
도 4는 본 발명의 본 발명의 음발생부에 웨이브속도 조절단을 구체적으로 나타내는 구성도,4 is a configuration diagram specifically showing a wave speed control stage of the sound generating portion of the present invention;
도 5는 본 발명의 속도변환 회로를 위한 교차신호 변조 플로우차트,5 is a cross signal modulation flowchart for a speed conversion circuit of the present invention;
도 6은 본 발명에서 미디 입력단에서 들어온 변환신호에 맞는 음을 발생하는 부분인 음발생수단부를 나타내는 구성도,6 is a block diagram showing a sound generating means that is a portion for generating a sound corresponding to the conversion signal from the MIDI input terminal in the present invention,
도 7은 본 발명의 음변조수단을 위한 어드레스페이즈발생부1의 구조를 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart for explaining the structure of the
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
310 : 미디버퍼 312 : 웨이브버퍼310: MIDI buffer 312: Wave buffer
314 : 외부명령해석회로 316 : 버퍼어드레스발생회로314: external instruction analysis circuit 316: buffer address generation circuit
318 : 미디명령해석회로 320 : 미디명령전달회로318: MIDI command interpretation circuit 320: MIDI command transmission circuit
322 : 어드레스페이즈변조회로 326 : 데이터변조회로322: address phase modulation circuit 326: data modulation circuit
400, 420 : 어드레스페이즈 발생부 402 : 음색데이터메모리400, 420: Address phase generator 402: Voice data memory
406 음변조데이터메모리 408 : 곱셈기406 Sound
410 : 디코더 411, 412 : 압축테이블메모리410:
413, 422 : 덧셈기 414 : 출력지연기413, 422: Adder 414: Output Delay
416 : 선택기 421 : 기준어드레스416: selector 421: reference address
423 : 음크기조절데이터메모리 424 : 음크기연산기423: Sound size control data memory 424: Sound size calculator
425 : 어드레스패턴발생기425: address pattern generator
본 발명은 다중동시음(multi polyphony) 발생 장치에 관한 것으로서, 전자악기간의 통신방법을 정해놓은 국제적인 표준규격인 미디(MIDI-Musical Instrument Digital Interface)신호의 순차적인 블록(Block) 단위 전송과 웨이브의 자동 구간 반복 및 주파수가 변하지 않으면서 소리 발생의 빠르기를 조절 할 수 있는 메모리 데이터 크로스페이드변조(일정 구간 신호의 교차 변조)를 이용한 동시음 발생을 반도체 비메모리 구현장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 반도체 집적기술의 발달에 따라 간단한 신호를 주고받아서 악기음의 구현이나 구현된 음의 변조 등을 쉽게 할 수 있는 반도체가 개발되었다. 이동전화나 전자악기, 오락기 등에서 악기음의 구현을 위해서는, 미디기능을 탑재한 반도체 또는 미디기능을 소프트웨어 적으로 구현할 수 있는 프로세서가 필요하다. 즉, 기존의 직렬이나 병렬로 미디신호를 받아서 메모리에 있는 음색 파라미타를 읽어서 음을 재생하는 방식으로는 미디신호를 해석하는 처리기능이 별도로 외부에 있어야 하고 시간별로 단순음악을 처리할 때 음성을 분리해서 처리할 수가 없었다. 즉, 기존의 미디방식 비메모리 반도체들은 단순 미디자체만 처리할 수 있었지 미디에 정의되지 않은 오디오 신호와의 믹싱(혼합)은 할 수 없었다. Recently, with the development of semiconductor integrated technology, a semiconductor has been developed that can easily implement a musical instrument sound or modulate the implemented sound by exchanging a simple signal. In order to implement a musical instrument sound in a mobile phone, electronic musical instrument, or entertainment device, a processor capable of implementing a semiconductor or MIDI function with a MIDI function in software is required. In other words, in order to play the sound by reading the sound parameters in the memory by receiving the MIDI signal in the existing serial or parallel, the processing function for interpreting the MIDI signal should be separately external and separate the voice when processing simple music by time. I couldn't handle it. In other words, conventional MIDI non-memory semiconductors could only process simple MIDI itself, but could not mix (mix) with audio signals not defined in the MIDI.
한편 미디기능을 탑재한 기기 등은 미디용 비메모리 반도체와 별도로 중앙처리장치(CPU), 디에스피(DSP) 등을 내장하므로, 높은 제조원가가 요구된다. 따라서 일반 미디반도체를 이용하여 미디와 미디이외의 오디오신호를 동시에 구현할 수 있는 연구가 활발히 진행되고 있다.On the other hand, devices equipped with MIDI functions, such as a central processing unit (CPU), DSP (DSP), etc. separately from the non-memory semiconductor for MIDI, high manufacturing cost is required. Therefore, studies are being actively conducted to simultaneously implement audio signals of MIDI and non-MIDI using general MIDI semiconductors.
도 1에 도시된 바와 같이, 외부에 연결된 기기가 특정한 소리를 내고자 할 때 사용자 요구를 인식하는 사용자 요구(S100)에서 미디에 필요한 원하는 정보를 받아들인다. 사용자 요구 중에 미디를 이용해서 충족할 수 있는 정보인지 아닌지를 판단하는 선택부(S102)에서 미디정보를 내부의 메모리에 있는 정보를 이용할 것인지 아니면 외부기기에 있는 메모리의 정보를 이용할 것인지를 판단하여 교통정리를 해준다. 이 과정에서 내부음 처리부(S106)에 있는 소리로도 충분한 소리를 구현할 수 있으면 외부에 특정정보를 요청하지 않고 반대로 내부에 없는 소리로 음을 구현할 수 없으면 외부음 정보를 받기 위해 만들어 놓은 선택부(S102)의 메모리에 소리정보를 순차적으로 보내달라고 외부기기에 신호를 보낸다. 이때 사용자 요구(S100) 부분에서는 내부에서 외부로 특정 기능을 요청 할 수도 있고 외부 기기에서 처음부터 원하는 정보를 혼합해서 내부로 보내 줄 수도 있다.As illustrated in FIG. 1, when an externally connected device wants to make a specific sound, the user request S100 that recognizes a user request receives the desired information required for the MIDI. The selection unit (S102) that determines whether or not the information can be satisfied using the MIDI during the user's request determines whether the MIDI information is to be used in the internal memory or the information in the external device. To organize. In this process, if the sound in the internal sound processing unit (S106) can realize a sufficient sound, if the specific information is not requested from the outside, and if the sound cannot be implemented as a sound not internally, a selection unit made to receive external sound information ( S102 sends a signal to the external device to send the sound information sequentially to the memory. At this time, the user request (S100) part may request a specific function from the inside to the outside, or the desired information from the external device may be mixed and sent to the inside.
외부음 저장 및 처리부(S104)에서는 단순 웨이브음만 내려는 것이면 일반웨이브(S116) 회로를 이용하고 자동구간반복 외부음을 원하면 자동구간반복(S114) 외부음을 이용한다. 자동구간반복 외부음은 미디와 혼합되며 단순외부음회로를 거친 음은 속도변환부(S118)와 정상속도부를 선택적으로 거처서 최종적으로 미디음과 혼합된다.In the external sound storage and processing unit (S104), if only a simple wave sound is lowered, the general wave (S116) circuit is used, and if the automatic section repeat external sound is used, the automatic section repeat (S114) external sound is used. The automatic section repeat external sound is mixed with the MIDI, and the sound passing through the simple external sound circuit is selectively mixed with the MIDI sound through the speed converter S118 and the normal speed part.
그런데 외부메모리와 내부메모리에 있는 소리가 원하는 정상적인 절차를 거쳐서 원하는 소리로 재생이 되었을 경우는 사용자가 원하는 경우에 특정한 음의 변 조를 할 수 있는 음변조부(S110)에 입력시켜 다양한 음질을 재생할 수 있다. 이 경우에 음을 최종적으로 외부에 유출시켜야 하기 때문에 외부인터페이스에 맞게 출력회로(S112)를 구성한다. 이러한 과정에서 소리를 미디를 이용하여 재생시킬 수 있기 때문에 외부장치에서 가지고 있어야 할 소리재생을 위한 정보는 매우 단조로울 수가 있으며 특별한 조건에서만 외부메모리의 소리를 이용하여 소리를 재생할 수 있기 때문에 특별한 조건에서는 미디가 가지는 정보의 단조로움을 극복할 수 있다. 미디자체가 가지는 정보량의 축소특성은 외부메모리가 가질 수 없는 장점으로 내부외부메모리를 적절히 조화시켜 음의 재생을 할 때 최대의 효과를 얻을 수 있다. 그리고 미디가 재현하는 여러 가지 파라미타가 단순소리의 재생을 뛰어넘어 음의 변조를 가능케 하는 기능의 구현이 가능한데 이를 외부 메모리와 동시에 구현 할 수 없고 또한 이를 음성에 동일한 효과를 주어 동시 구현이 불가능 하였다.However, when the sound in the external memory and the internal memory is reproduced with the desired sound through the desired normal procedure, the user inputs it to the sound modulator (S110) that can modulate a specific sound when the user wants to play various sound quality. Can be. In this case, since the sound must finally flow to the outside, the output circuit S112 is configured in accordance with the external interface. In this process, the sound can be reproduced using MIDI, so information for sound reproduction that an external device should have can be very monotonous, and under special conditions, MIDI can be reproduced using sound from an external memory. Can overcome the monotony of information. The reduction of the amount of information of the MIDI itself is an advantage that an external memory cannot have. Therefore, a maximum effect can be obtained when sound is reproduced by appropriately harmonizing an internal and external memory. In addition, the various parameters reproduced by MIDI can be implemented to enable the modulation of sound beyond the reproduction of simple sounds.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미디와 동시에 외부 웨이브를 어드레스 페이즈 발생부와 음색 데이터 메모리, 자동구간반복메모리, 음성 속도가변 특수 메모리, 음 변조 데이터 메모리를 이용하여, 메모리를 최적으로 이용하고 미디에서 정해진 악기음과 외부웨이브를 자동구간반복기능이 가능토록 동시 및 직접적으로 처리하는 회로를 개발하여 음성기능을 미디 기능과 접합을 시켜 미디의 기능을 향상시키면서 미디와 외부 웨이브를 혼합하여 동시에 청취할 수 있는 교차신호와 어드레스페이즈변조 방식을 이용한 미디웨이브/자동구간 반복웨이브/속도 조절된 웨이브/원음웨이브의 동시 구현이 가능한 다중음 동시 발생 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems, by using the address phase generator, tone data memory, automatic interval repeat memory, voice variable speed special memory, sound modulation data memory at the same time as MIDI And the circuit that simultaneously and directly process the instrument sound and external wave specified in MIDI so that the automatic section repeat function can be performed. By combining the voice function with the MIDI function, the MIDI function and the external wave are improved. It is to provide a multi-sound simultaneous generation device capable of simultaneous implementation of the MIDI wave / automatic section repetition wave / speed-controlled wave / original sound wave using a cross signal and an address phase modulation method that can be mixed at the same time.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일면은 반도체 비메모리장치에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 비메모리 장치는 소리를 재생하기 위한 장치로서, 외부장치와 정보를 교환하면서 내부에 미디정보와 웨이브정보를 전달해 주는 외부버퍼1,2(미디버퍼, 웨이브버퍼); 외부에서 들어오는 명령이 정지명령인지 시작명령인지 판별해주며 명령의 순서에 따라 순차적으로 명령을 저장하고 내부 상태를 외부에 전달해주는 외부명령해석회로; 외부와 정보를 교환하는 버퍼를 제어하기 위한 어드레스발생회로; 외부에서 들어온 명령 중 자동구간반복인지, 음성속도변조인지, 순수 미디인지를 판단하여 미디에 관한 명령을 골라내서 내부에 필요한 채널넘버나 미디파라미타를 해석하는 미디명령해석회로; 자동구간반복과 음성속도변조를 구현해 주는 음성속도변조 및 자동구간반복제어회로; 자동구간반복과 음성속도변조에 필요한 내부 메모리; 미디명령을 내부 디에스피(DSP)에 순차적으로 번호를 붙여서 전달하여 소리의 발생을 시작할 수 있도록 명령을 전달하는 미디명령 전달회로; 미디명령을 전달받아 원하는 소리가 저장되어 있는 메모리를 읽기 위한 정확한 어드레스페이즈 구성회로; 정보가 들어있는 메모리가 여러 개가 있으면 반도체 크기 등이 문제가 생기므로 여러 가지 데이터(음색데이터, 음크기조절데이터, 음변조데이터)를 하나의 메모리에 저장하기 위한 메모리 어드레 스/데이터 엑세스 회로; 정해진 어드레스에 의해 읽혀진 데이터를 외부에서 오는 특정 명령에 따라 소리를 변조시킬 수 있는 데이터 변조회로; 음색정보, 볼륨정보, 변조정보 등이 저장되어 있는 데이터메모리; 기존의 미디음, 자동구간반복음, 음성속도변조음 등을 혼합하는 다중화음 제어회로; 위의 모든 과정을 거쳐서 최종적으로 재생된 데이터를 외부로 출력시키는 디지털 출력회로 등을 포함한다.One aspect of the present invention for solving the above technical problem relates to a semiconductor non-memory device. A semiconductor non-memory device according to an embodiment of the present invention is a device for reproducing sound, and
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일면은 음색 데이터를 재생하기위한 비메모리 반도체로서 다수의 어드레스페이즈 발생기를 이용한 최소한의 내부 데이터 저장영역을 최대로 활용하고 내부에 저장되어 있지 않은 정보는 외부메모리에서 받아 미디명령에 의해 동시에 처리할 수 있도록 어드레스페이즈 발생기를 설계하여 내부, 외부 데이터 메모리를 직접 엑세스하여 소리를 재생시켜 내부건 외부건 상관없이 음성을 포함한 어떠한 웨이브 정보도 미디와 동일한 효과를 구현할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다. One aspect of the present invention for achieving the above technical problem is a non-memory semiconductor for reproducing the tone data to maximize the minimum internal data storage area using a plurality of address phase generators, the information not stored in the internal memory By designing an address phase generator that can be processed at the same time by MIDI command, it can directly access internal and external data memory to play sound, so any wave information including voice, whether internal or external, can achieve the same effect as MIDI. It's about how to do that.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 대하여, 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For each figure, like reference numerals denote like elements.
도 2a는 본 발명의 교차신호와 어드레스페이즈변조 방식을 이용한 미디웨이브/자동구간반복웨이브/속도 조절된 웨이브/원음웨이브의 동시 구현이 가능한 소리 발생방식의 전체적인 구성도이다.Figure 2a is an overall configuration diagram of the sound generation method that can be implemented simultaneously the MIDI wave / automatic section repeat wave / speed controlled wave / original sound wave using the cross signal and the address phase modulation scheme of the present invention.
상기 음발생 시스템은 외부에서 미디나 웨이브 데이터를 받을 수 있는 미디버퍼(310)와 웨이브버퍼(312)가 있다.The sound generating system includes a
외부명령해석회로(314)는 외부 호스트에서 써주는 데이터가 언제 시작되는지, 언제 끝나는지, 버퍼메모리를 미디버퍼와 웨이브버퍼로 꼭 나누어야 하는지, 버퍼를 나누지 않고 한가지로만 즉, 미디데이터만 받을 것인지 웨이브데이터만 받아도 되는지를 즉, 미디나 웨이브 중 한가지로만 사용해도 되는지를 결정하고, 수신된 데이터가 특정시간 동안 없으니 슬립모드로 가도되는지, 슬립모드에서 깨어나려면 어떤 조건을 주어야 하는지, 웨이브데이터 이면 자동구간반복 기능이 있는지, 정상적인 웨이브 이면 속도변환이 필요한지 없는지 등을 결정하는 중개자 역할을 한다.The external
버퍼어드레스발생회로(316)는 외부명령해석회로(314)에 의해서 결정된 데이터 출력속도나 내부 디지털신호처리기(DSP)에서 음을 만들 때 할당해야 할 내부 채널 중 몇 번째 채널로 할당 할 것인지 등을 결정하고 필요한 출력속도나 원하는 악기소리의 선택에 따라 외부버퍼의 어드레스를 결정한다. The buffer
미디명령해석회로(318)는 외부명령해석회로(314)(씨퀀서)를 통하여 명령의 시작과 끝을 판독하여 시작을 알리는 명령이면 외부버퍼를 읽는다. 이때 버퍼의 내용에 따라 음악의 시작과 끝을 판단하고 시작일 경우에는 내부 디에스피(DSP) 기능부분에 적당한 채널을 할당하여 소리의 시작을 알리고 소리가 발생하는 도중에 소리의 혼변조가 필요할 때는 미디에서 지시하는 명령에 의하여 해당 채널의 변조회 로에 정보를 전달해 준다. The MIDI
미디명령전달회로(320)는 미디명령해석회로(314)가 미디명령을 해석해서 적당한 데이터를 소리발생부의 하나인 어드레스페이즈변조회로(322)에 전달할 때 해석된 명령에 따라 정해진 순서대로 필요한 정보를 써 넣는 회로로서 크기, 주파수, 할당채널번호, 소리의 길이 등의 정보를 전달해 준다. 이때 하나의 명령 전달이 아직 수행이 안 됐을 때 다음명령의 통제를 할 수 있는 통제회로가 그 기능을 해준다. 통제회로는 이전에 쓰여진 명령의 수행이 아직 이루어지지 않은 통제를 해야 할 조건이 발생되면 전체적으로 한 샘플링싸이클을 기다렸다가 다음 명령을 수행 할 수 있도록 제작되었다.The MIDI
어드레스페이즈변조회로(322)는 후술되는 도 4의 음색데이터메모리(402)와 음크기조절데이터메모리(423), 음변조데이터메모리(406)를 관장하는 메모리의 어드레스를 만들어 주는 회로이고, 데이터변조회로(326)는 디코더(410)와 어드레스페이즈발생부2(420), 음변조데이터메모리(406)에서 읽어 들인 데이터에 의해 음을 변조시키는 역할을 한다. The address
웨이브속도 변환회로(336)는 도 4에 의해서 원하는 속도로 변환된 웨이브 신호를 최종 데이터변조회로(326)에 전달해주어 각종 데이터메모리를 통하여 들어온 데이터와 최종 혼합변조를 할 수 있도록 해준다.The wave
메모리어드레스/데이터 엑세스회로(324)는 내부 데이터메모리(328)를 사용할 것인지 자동구간반복메모리(334)를 사용할 것인지를 판단하는 어드레스페이즈변조회로(322)에 의해 정해진 어드레스를 독립된 채널들이 메모리를 읽고 쓰려고 할 때 충돌나지 않도록 시간 분할을 적절히 하여 내부 데이터를 저장하고 있는 데이터메모리(328)와 외부에서 온 데이터를 저장하고 있는 미디버퍼(310) 웨이브버퍼(312)를 읽을 수 있도록 한다. 데이터메모리(328)는 음색데이터메모리(402), 음크기조절데이터메모리(423), 음변조데이터메모리(406) 등을 포함한다. 만일 세가지의 데이터(음색, 크기조절, 음변조) 중 두개 이상이 동일한 싸이클에 동시에 읽으려고 할 때는 음색데이터메모리(402)에 최우선권을 주고 다음 두가지(음크기, 음변조)의 우선권은 임의로 한다.
자동구간반복제어회로(337)는 자동구간반복메모리(334)를 사용할 때 구동되는 회로로서, 자동구간반복제어회로(337)에 의해 하나의 소리를 재생할 때 첫째, 메모리의 일정구간을 반복해서 사용하거나, 둘째, 반복을 한 번도 안하고 한 번만 사용, 셋째, 일정구간은 한번만 사용하고 그 이후의 구간은 반복해서 사용할 수도 있도록 반복적인 어드레스를 만들어 주는 역할을 한다.The memory address /
The automatic section repeating
다중화음제어회로(338)는 정상적인 내부데이터 메모리(328)를 사용하는 미디음과 자동구간반복메모리(334)를 사용하는 미디음, 속도변화가 발생된 웨이브를 통합적으로 동시에 소리를 날 수 있도록 음을 믹싱(Mixing)하는 동시발생회로 이다.
다중화음제어회로(338)는 기본적인미디음 과 자동구간반복메모리(334)를 사용하는 미디음, 속도변화가 이루어진 웨이브음 각각이 하나의 채널에 해당하며 각각의 채널당 각입력음을 제어하는 메모리(406)에 음레벨, 샘플레이트, 원하는 주파수특성, 음길이 등의 정보를 저장해 놓고 각 채널의 이전 샘플값, 이전 출력값을 이용하여 최종적인 출력을 만든다.The multiplex
The multiplexing
D/AC입력회로(330) 및 최종출력회로(332)는 본 회로에서 최종적으로 출력되는 신호가 소리로 변환되기 위해서는 디지털을 아날로그로 변환하는 디지털아날로그컨버터로 데이터를 전송해 주어야 하기 때문에 디지털아날로그컨버터가 필요로 하는 신호형태로 변환해주는 역할을 한다.The D /
도 3은 미디정보의 감지장치(램메모리에 데이터 쓰기)를 나타내는 구성도이다. 시스템이 항상 동작중이 아니고 대부분의 시간을 준비상태로 있기 때문에 전원절약모드해제 부분에서 동작의 필요성이 있다는 신호를 외부에서 받으면 내부적으로 준비상태가 되어 있는지 점검 판단하여 준비상태가 되어 있지 않으면 준비가 될 때까지 기다리고 준비가 되어 있다면 동작시작명령을 전달한다.3 is a block diagram showing a device for detecting MIDI information (writing data to a RAM memory). Since the system is not always in operation and most of the time is in the ready state, when the external device receives a signal from the power saving mode release part that it needs to be operated from the outside, it checks whether it is ready internally. Wait until it is ready and send the start command if it is ready.
동작이 시작되면 램메모리인 미디버퍼(310)와 웨이브버퍼(312)에 데이터를 쓰는 램메모리 데이터 쓰기 기능이 시작된다. 일단 외부로부터 램메모리에 데이터가 들어와 미디와 웨이브가 혼합되어 있는지 판단하여 혼합이 되어 있으면 내부에서 매신호마다 미디와 웨이브를 판별 할 수 있도록 미디/웨이브 판단회로를 이용하여 미디이면 미디버퍼에 쓰고 웨이브이면 자동구간반복웨이브인지 일반웨이브인지를 판단하고 자동구간반복이면 자동구간반복웨이브버퍼에 쓰면서(S131) 자동구간반복모드로 세팅한다. 만일 일반웨이브모드이면 속도변환모드인지 판단(S132)하고 속도변환모드이면 속도변환모드로 세팅한다. 만일 미디와 웨이브가 혼합되지 않은 신호이면 미디버퍼에 직접 쓰도록(S126) 한다. 미디와 웨이브가 혼합되어 있건, 분리되어 있건 간에 두 경우 모두 데이터의 한 블록의 끝이 어디인지를 항상 판단하는 파일 끝 탐지회로에서 파일의 끝으로 판단되면 정지명령을 내부 음발생부에 전달한다. 끝이 아니면 외부의 미디 및 웨이브버퍼(310,312)의 끝이 왔는지 판단해서 끝이면 다시 외부에 새로운 데이터를 요구하고 끝이 아니면 연속해서 외부버퍼(310,312)에 데이터를 쓴다.When the operation is started, the RAM memory data writing function for writing data to the
도 4는 들어온 웨이브에 속도변환을 주기 위한 전단계로서 교차신호변조음을 만들어 놓기 위한 구성도 이다. 입력된 오리지날웨이브를 주기A, 주기B, 주기C(S340)라고 하면 웨이브속도를 느리게 할 것인지 빠르게 할 것인지를 먼저 판단을 해서 속도를 느리게 하고자 하면 주기A를 교차변조를 위해서 맨처음 웨이브부터 오리지날웨이브에 맨 처음 샘플 데이터부터 1/N, 2/N, ... N/N을 곱해서 교차변조된 주기A(S342)를 만든다. 역으로 주기B를 교차변조하기 위해서는 오리지날 주기B의 웨이브에 맨처음 샘플 데이터부터 N/N, (N-1)/N, ... 1/N을 곱해서 교차변조된 주 기B(S344)를 만든다. 교차변조된 주기A(S342)와 교차변조된 주기B(S344)를 각 샘플별로 더해서(ADDITION)(S346) 교차변조된 주기A'(S348) 신호를 만든다. 웨이브속도를 느리게 하는 S350의 최종 결과가 주기A'(S348) 신호가 되는 것임.Figure 4 is a configuration diagram for making a cross-signal modulation sound as a previous step to give a speed conversion to the incoming wave. If the input original wave is referred to as period A, period B, and period C (S340), it is necessary to first determine whether to slow down or speed up the wave speed. Multiply 1 / N, 2 / N, ... N / N from the first sample data to form a cross-modulated period A (S342). Conversely, in order to cross-modulate period B, the wave of original period B is multiplied by N / N, (N-1) / N, ... 1 / N from the first sample data, and cross-modulated period B (S344) is obtained. Make. The cross-modulated period A (S342) and the cross-modulated period B (S344) are added for each sample (ADDITION) (S346) to generate a cross-modulated period A '(S348) signal. The final result of S350, which slows the wave speed, is the period A '(S348) signal.
이렇게 새로 발생된 주기A' 신호를 웨이브속도를 느리게 하는 중간 매개체로 사용하여 최종 출력할 데이터는 주기A, 주기A', 주기B, 주기C(S352)를 실제 출력으로 내 보낸다. 그러나 웨이브 속도를 빠르게 하고 싶은 구조가 필요할 때는 주기A를 교차변조를 위해서 맨처음 웨이브부터 오리지날웨이브에 맨 처음 샘플 데이터부터 N/N, (N-1)/N, ... 1/N 을 곱해서 교차변조된 주기A(S354)를 만든다. 역으로 주기B를 교차변조하기 위해서는 오리지날 주기B의 웨이브에 맨처음 샘플 데이터부터 1/N, 2/N, ... N/N을 곱해서 교차변조된 주기B(S356)를 만든다. 교차변조된주기A(S354)와 교차변조된 주기B(S356)를 각 샘플별로 더해서(ADDITION)(s358) 교차변조된 주기B'(S360) 신호를 만든다. S362의 최종 결과가 S360이 되는 결과 임. 이렇게 새로 발생된 주기A'를 웨이브속도를 느리게 하는 중간 매개체로 사용하여 최종 출력할 데이터는 주기B', 주기C(S364)를 실제출력으로 내 보낸다. The newly generated period A 'signal is used as an intermediate medium for slowing the wave speed, and the data to be finally output sends the period A, period A', period B, and period C (S352) to the actual output. However, if you need a structure that wants to make the wave speed faster, for the cross modulation of period A, multiply N / N, (N-1) / N, ... 1 / N by the original wave from the first wave to the original wave. Cross-modulated period A (S354) is made. Conversely, in order to cross-modulate period B, the wave of original period B is multiplied by 1 / N, 2 / N, ... N / N from the first sample data to form cross-modulated period B (S356). The cross-modulated period A (S354) and the cross-modulated period B (S356) are added for each sample (ADDITION) (s358) to generate a cross-modulated period B '(S360) signal. The final result of S362 is the result of S360. The newly generated period A 'is used as an intermediate medium for slowing the wave speed, and the data to be finally output is the period B' and the period C (S364) to the actual output.
도 5는 본 발명의 속도변환 회로를 위한 교차신호 변조 플로우차트이다. 도 2의 자동구간반복메모리(334)로부터 정해진 스피드에 따른 일정량의 데이터를 도 4의 S340과 같은 형태로 읽어 들인다(S136). 읽어 들인 웨이브에서 필요한 주기를 찾는다(S138). 찾은 주기는 속도를 느리게 하거나 빠르게 하거나에 따라 버리기도 하고 외부로 출력을 시키기도 한다. 먼저 빠르게/느리게 판단회로(S140)에서 빠르게 하라는 명령을 받으면 도 4의 S364와 같이 읽어온 데이터에서 찾아낸 주기만큼 데이터를 버린다.(S144) 버린 데이터만큼 외부로 출력한 데이터 포인트를 위치이동(S148) 한 후에 도 4의 S364에서 만들어 진 데이터를 외부로 출력한다. 만일 느리게 하라는 명령을 받으면 먼저 찾은 주기를 외부로 그대로 출력 시키고(S146), 도 4의 주기 A'(S348)를 S352형태로 출력한다. 그리고 다음 출력할 웨이브포인터를 주기찾기 이전으로 원위치 시킨다.(S150) 5 is a cross signal modulation flowchart for the speed conversion circuit of the present invention. A predetermined amount of data corresponding to a predetermined speed is read from the automatic
도 6은 미디입력단에서 들어온 변환신호에 맞는 음을 발생하는 부분인 음 발생 수단부를 나타내는 구성도이다. 도 2의 어드레스페이즈변조회로(322)는 음색데이터메모리(402)를 관장하는 어드레스페이즈 발생부1(400)과 음크기조절데이터메모리(423)를 관장하는 어드레스페이즈발생부2(420), 음변조데이터메모리(406)를 관장하는 어드레스페이즈발생부3(404), 미디를 재현하기 위해서 악기의 특정 파라미타를 저장하고 있는 음색데이터메모리(402), 사용자가 시간에 따라 음의 크기를 변화 시키고 싶을 때 이를 만족시키기 위한 음크기정보를 저장하고 있는 음크기조절데이터메모리(423), 저장된 음색을 재생할 때 음의 크기를 변화시키면서 원하는 음색을 다른 색깔로 변화시키고자 할 때 사용하는 음변조데이터메모리(406), 음색파라미타를 저장하고 있는 음색데이터메모리(402)에서 나오는 정보가 때로는 압축정보가 될 수도 있고 그대로 사용될 수가 있다. 이때 압축된 데이터는 원상태로 복원을 해야하며 이를 복원하는 회로인 디코더(410)는 압축테이블메모리1(411)과 압축테이블메모리2(412), 덧셈기(413), 출력지연기(414) 으로 구성되어 있다. 압축테이블메모리1(411)은 원샘플에서 이전 샘플값과 현재 샘플값 간의 차에 관한 정보가 저장되어 있고, 압축테이블메모리2(412)에는 원샘플정보와 1:1로 맵핑되는 정보가 들어있다. 출력지연기(414)는 복원된 정보를 한샘플 혹은 두샘플 지연시켜 압축테이블메모리1(411)에서 나온 정보와 덧셈기(413)를 이용하여 출력(415)으로 내보낸다. 복원된 정보는 선택기(416)를 이용하여 사용자의 의도에 맞는 정보만 골라서 내보낸다. 선택기(416)는 압축테이블메모리1(411), 압축테이블메모리2(412)와는 별도로 음색데이터메모리(402)에서 출력된 정보를 그대로 외부로 보낼 수 있는 선택도 할 수 있다. 어드레스페이즈발생부2(420)는 기준어드레스(421)를 외부에서 받아서 음크기조절데이터메모리(423)에 들어있는 정보를 읽어 음크기연산기(424)를 통해서 계산된 음크기를 곱셈기1(408)에 보낸다. 이때 음크기조절데이터메모리(423)의 정보를 이용하여 어드레스패턴발생기(425)에서 다음에 필요한 어드레스를 계산한다. 여기서 계산된 어드레스는 기준어드레스(421)과 함께 덧셈기(422) 입력으로 들어가 덧셈을 한 후 이 덧셈기의 출력이 최종적인 음크기조절데이터메모리의 어드레스가 된다. 곱셈기1(408)은 디코더(410)의 출력과 어드레스페이즈발생부2(420)의 출력을 입력 받아 곱셈을 한 후 변조기(430)의 입력으로 보낸다. 변조기는 음변조데이터메모리(406)의 출력과 곱셈기1(408)의 출력을 입력으로 받아 연산을 한 후 최종 출력(432)으로 내보낸다. 음변조데이터메모리(406)는 어드레스페이즈발생부3(404)의 출력에 의해 어드레스가 결정되어 해당 어드레스에 맞는 데이터를 외부로 출력시킨다. 6 is a block diagram showing a sound generating unit that is a portion for generating a sound corresponding to the conversion signal from the MIDI input terminal. The address
도 7은 어드레스페이즈발생부1(440)의 구조를 설명하기 위한 흐름도이다. 미디에서 들어온 데이터가 소리를 온(on)시키는 정보이면 해당 기준 음에 맞는 음색의 어드레스가 결정되며 외부제어 키변수1,2 등에 의해서 음색데이터메모리(402)의 어드레스가 가변된다. 이때 외부제어 키변수1,2,3(442,443,444)에서 들어오는 변수는 음수가 될 수도 있고 양수가 될 수도 있다. 외부제어 키변수는 때로는 정현파의 형태로 변환될 수 있고, 1비트의 정보로 부호(양수와 음수)를 변환시킨다. 정현파형태로 원하는 음의 구현이 어려울 때는 정현파의 절대치만을 사용해서 구현할 수도 있고, 톱니파나 거형파, 구형파 등도 사용할 수 있다. 이때 외부제어키변수는 웨이브쉐이퍼테이블메모리1,2,3...에 저장해서 사용한다. 제어키변수는 기준키온 어드레스(441)와 곱셈기(445,446,...)를 통해서 곱해지고 각각 곱셈기의 출력은 덧셈기(447)를 거쳐서 최종 음색데이터메모리(402)와 외부에서 전해준 웨이브데이터를 저장하고 있는 외부웨이브메모리(S404)의 어드레스가 된다. 이때 외부웨이브메모리와 음색데이터메모리의 선택은 중앙처리장치에 의해서 메모리선택기(S406)를 조절하여 선택된다. 외부웨이브메모리(S404)의 데이터는 웨이브데이터로 음빠르기조절변조부(S408)에 의해 원래의 웨이브를 변조하여 저장하고 있다.7 is a flowchart for explaining the structure of the address phase generator 1440. If the data coming from the MIDI is information for turning on the sound, the address of the tone color corresponding to the reference tone is determined, and the address of the
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명의 미디와 자동 구간 반복 웨이브 및 다운로딩 웨이브 소리를 발생하 는 비메모리 반도체 장치에 의하면, 보통의 미디 상태에서는 음 발생 방식이 내부 메모리에 가지고 있는 음 관련 정보를 이용해서 외부에서 오는 미디신호에 의하여 원하는 음을 발생하며 미디에서 정해진 명령을 받아 음 발생을 진행하면서 내장메모리에 없는 음색은 외부에서 받아서 미디와 섞어서 보낼 수 있고 미디와 동일한 형식의 음을 자동 구간 반복 웨이브 방식의 메모리어드레스페이즈 발생기를 이용하여 악기연주와 동일한 웨이브 효과를 낼 수 있다. 저장된 음색관련 파라미타를 최적으로 사용하여 최소한의 메모리로 풍부한 음을 발생시킴으로 메모리를 최적으로 사용하면서 음 발생 회로를 최소한으로 줄일 수 있고 내장된 음색으로 구현하기 어려운 음색은 외부에서 원음형태의 웨이브로 받아 외부에서 들어오는 명령에 따라 어떠한 소리도 구현 가능토록하며 이때 외부 웨이브도 자동반복 회로를 이용하여 내부메모리에서 사용하는 미디와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이러한 효과는 음성에서도 동일한 효과를 낼 수 있고 음성의 주파수 변조와 음성 발생 빠르기도 조절 할 수 있다.
According to the non-memory semiconductor device which generates the MIDI, the automatic section repeating wave, and the downloading wave sound of the present invention, in the normal MIDI state, the sound generating method uses the sound-related information in the internal memory to control the external MIDI signal. It generates the desired sound by receiving a command from the MIDI and proceeds to generate the sound while receiving the sound not in the internal memory from the outside and mixing it with the MIDI. It can be used to produce the same wave effect as musical instruments. By optimally using the stored voice-related parameters to generate abundant sounds with a minimum of memory, the sound generation circuit can be reduced to a minimum while using the memory optimally. Any sound can be implemented according to the command from the outside. At this time, the external wave can have the same effect as the MIDI used in the internal memory by using the automatic repeating circuit. This effect can have the same effect on the voice, and can also control the frequency modulation and the speed of speech generation.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040053819A KR100734772B1 (en) | 2004-07-10 | 2004-07-10 | Implementation of multi-poly function Sound Generation Method including MIDI wave and Autolooping wave and time variance wave and original wave, which use block crossfading and phase modulation of memory address in Non-memory semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040053819A KR100734772B1 (en) | 2004-07-10 | 2004-07-10 | Implementation of multi-poly function Sound Generation Method including MIDI wave and Autolooping wave and time variance wave and original wave, which use block crossfading and phase modulation of memory address in Non-memory semiconductor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060004874A KR20060004874A (en) | 2006-01-16 |
KR100734772B1 true KR100734772B1 (en) | 2007-07-03 |
Family
ID=37117054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040053819A KR100734772B1 (en) | 2004-07-10 | 2004-07-10 | Implementation of multi-poly function Sound Generation Method including MIDI wave and Autolooping wave and time variance wave and original wave, which use block crossfading and phase modulation of memory address in Non-memory semiconductor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100734772B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR980010838A (en) * | 1996-07-02 | 1998-04-30 | 김광호 | Sound Synthesizer Integrated Circuit with Built-in Acoustic Processor |
-
2004
- 2004-07-10 KR KR1020040053819A patent/KR100734772B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR980010838A (en) * | 1996-07-02 | 1998-04-30 | 김광호 | Sound Synthesizer Integrated Circuit with Built-in Acoustic Processor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
공개번호 특1998-0010838 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060004874A (en) | 2006-01-16 |
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