KR950010767B1 - Extention & abstraction system of pcm data - Google Patents

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Abstract

The device provides an efficient PCM tone data compression/expansion method by separately storing the sampling data using small amount of data ROM. The device comprises: a tone sampling data ROM(11) which separately stores the upper tone data as increment/decrement(I/D) code and repetition code; initial tone table(12) which performs add/subtract operation according to the restoring parameter input; an original tone restoring unit(13) which processes the upper data I/D code, stores the data to register, and generates output to original tone sampling data; and digital signal processing unit(14) which restores the original sound by using a original tone data and initial tone table(12).

Description

피시엠 음색 데이타의 압축신장시스템Compression-extension system of PC tone data

제 1 도는 종래 피시엠 음색 테이타의 압축신장시스템 블럭구성도.1 is a block diagram of a compression extension system of a conventional PC tone data.

제 2(a) 도와 제 2(b) 도는 제 1 도에 의한 음색 샘플링 테이타롬 구성예를 보인 도표 및 양자화 파형도.A diagram and a quantization waveform diagram showing an example of the tone sampling data structure according to Figs. 2 (a) and 2 (b) or Fig. 1;

제 3 도는 본 발명 피시엠 음색 데이타의 압측신장시스템 블럭구성도.3 is a block diagram of a pressure extension system of the present invention's tone data;

제 4 도는 제 3 도에 의한 음색 샘플링 데이타롬 구성예를 보인 도표.4 is a diagram showing an example of the tone sampling data ROM configuration shown in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 어드레스 발생부 11 : 음색 샘플링 데이타롬10: address generator 11: tone sampling data ROM

12 : 초기음색 테이블 13 : 원음색 재생부12: initial tone table 13: original tone reproduction unit

14 : 디지탈 신호 처리부 15 : 디지탈/아날로그 변환부14: digital signal processing unit 15: digital / analog converter

본 발명은 피시엠 음색 데이타의 압축신장시스템에 관한 것으로, 특히 샘플링 데이타의 상위데이타와 하위데이타중 하위데이타를 그대로 두고 상위데이타는 증감코드부와 반복량코드부로 나뉘어 샘플링롬에 저장하여 사운드발생기의 음색 데이타롬의 크기를 줄이면서도 원래의 샘플링 데이타의 복원이 가능하도록 한 피시엠 음색 테이타의 압축신장시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for compressing and expanding a PCM tone data. In particular, the upper data and the lower data of the sampling data are left as they are, and the upper data is divided into a sensitization code part and a repetition amount code part, and stored in a sampling ROM. The present invention relates to a system for compressing and expanding a PCM tone data, which enables the restoration of original sampling data while reducing the size of the tone data ROM.

종래 피시엠 음색 데이타의 압축신장시스템 블럭구성도는 첨부된 도면 제 1 도에 도시된 바와 같이, 특정한 음색을 저장하고 있는 음색 샘플링 데이타롬(2)과, 입력되는 재생 파라미터에 의해 상기 음색 샘플링 데이타롬(2)의 데이타를 읽어내기 위한 음색 어드레스 신호를 발생하는 어드레스 발생부(1)와, 상기 음색 샘플링 테이타롬(2)에서 출력되는 음색 샘플데이타를 재생 파라미터에 의해 연산처리하여 원래의 소리로 재생시키는 디지탈신호 처리부(3)와, 상기 디지탈신호 처리부(3)에서 연산처리된 디지탈신호를 아날로그신호로 변환시켜 사운드출력하는 디지탈/아날로그 변환부(4)로 구성된다.As shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, the compressed tone extension system block diagram of the conventional PCM tone data includes the tone sampling data ROM 2 storing a specific tone tone, and the tone sampling data according to input reproduction parameters. An address generator 1 for generating a tone address signal for reading the data of the ROM 2, and tone sample data output from the tone sampling data ROM 2 are processed by a reproduction parameter to obtain the original sound. And a digital / analog converter 4 for converting the digital signal calculated by the digital signal processor 3 into an analog signal and outputting a sound.

이와같이 구성된 종래 피시엠 음색 테이타의 압축신장시스템은 먼저 어드레스 발생부(1)가 특정한 소리를 내기위해 입력되는 재생 파라미터에 의해 그 특정소리가 들어있는 곳의 어드레스를 순차적으로 발생시키게 되고, 이에따라 음색 샘플링 데이타롬(2)에서 출력되는 음색 샘플데이타가 차례로 디지탈신로 처리부(3)에 입력되어 재생 파라미터에 의해 원래의 소리를 재현하기 위한 연산을 한다.The compression extension system of the conventional PMS tone data configured as described above first generates the address of the place where the specific sound is contained by the reproduction parameter inputted by the address generator 1 to make a specific sound, and accordingly the sound sampling. Tone sample data output from the data ROM 2 is sequentially input to the digital signal processing unit 3, and arithmetic operations are performed to reproduce the original sound by the reproduction parameters.

이때 상기 음색 샘플링 테이타롬(2)에 저장되어 있는 음색 샘플링 데이타는 제 2 도에서와 같이 16비트 양자화 크기로 연속적으로 들어있게 된다. 그리고 상기 디지탈신호 처리부(3)에서 연산이 끝난 디지탈신호는 디지탈/아날로그 변환부(4)를 통해 원래의 아날로그신호로 변환되어 사운드출력단으로 출력된다.At this time, the tone sampling data stored in the tone sampling data 2 is continuously contained in the 16-bit quantization size as shown in FIG. The digital signal, which has been calculated by the digital signal processor 3, is converted into an original analog signal through the digital / analog converter 4 and output to the sound output terminal.

그러나 이와같은 종래 피시엠 음색 데이타의 압축신장시스템은 샘플링 데이타가 그대로 음색 데이타롬에 저장되는데 음색 데이타의 종류는 보통 수백가지에 이르게 되므로 음색 데이타롬의 크기는 점점 커지게 되고, 또한 양질의 음색 샘플링 데이타를 얻기위해서는 샘플링 주파수를 높여야 하는데 샘플링 시간간격을 2배로 하면 음색 데이타는 2배로 증가하게 되어서 제품의 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional compression and expansion system of the PMS data, the sampling data is stored in the tone data ROM as it is, and the types of the tone data are usually hundreds, so the size of the tone data ROM becomes larger and higher quality sampling is possible. In order to obtain the data, the sampling frequency should be increased. However, when the sampling time interval is doubled, the tone data is doubled and the cost of the product increases.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여 샘플링 데이타의 상위데이타와 하위데이타중 하위데이타를 그대로 두고 상위데이타는 증감코드부와 반복량코드부로 나뉘어 샘플링롬에 저장하여 사운드발생기의 음색 데이타롬의 크기를 줄이면서도 원래의 샘플링 데이타의 복원이 가능하게 됨으로써 제품의 원가를 낮추고 양질의 소리를 재생시키도록 한 피시엠 음색 데이타의 압축신장시스템을 창안한 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In view of the above-mentioned problems, the present invention maintains the upper data and the lower data of the lower data of the sampling data as it is, and the upper data is divided into an increment code part and a repetition amount code part, and stored in the sampling ROM. By reducing the cost of the original sampling data can be restored while reducing the cost of the product was created a compression extension system of the PSI sound data to reproduce high-quality sound, according to the accompanying drawings of the present invention in detail The explanation is as follows.

제 3 도는 피시엠 음색 데이타의 압축신장시스템 블럭구성도로서 이에 도시된 바와같이, 특정한 음색의 상위데이타는 증감코드부분과 반복량코드부분으로 나뉘어 저장하고 하위데이타는 그대로 저장하고 있는 음색 샘플링 데이타롬(11)과, 입력되는 재생 파라미터에 의해 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)의 상위/하위데이타를 각각 읽어내기 위한 상위/하위 음색 어드레스신호를 연속적으로 발생하는 어드레스 발생부(10)와, 상기 재생 파라미터 입력에 의해 증감코드와 최초로 덧셈/뺄셈을 하기위한 초기음색 테이블(12)과, 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)에서 출력되는 상위데이타 증감코드를 상기 초기음색 테이블(12)의 상위데이타와 덧셈연산을 하고 이어서 출력되는 하위데이타와 함께 레지스터에 저장한후 상기 초기음색 데이타 바로 다음의 원음색 샘플데이타로 출력하는 원음색 재생부(13)와, 상기 원음색 재생부(13)의 원음색 샘플데이타와 상기 초기음색 테이블(12)의 데이타를 원래의 재생 파라미터에의해 연산처리하여 원래의 소리로 재생시키는 디지탈신호 처리부(14)와, 상기 디지탈신호 처리부(14)에서 연산처리된 디지탈신호를 아날로그신호로 변환시켜 사운드출력하는 디지탈/아날로그 변환부(15)로 구성한다.3 is a block diagram of a compressed extension system of the PCM tone data. As shown therein, the upper data of a specific sound is divided into an increment / decrease code part and a repeat amount code part, and the lower data is stored as it is. (11) and an address generator (10) for successively generating high / low tone address signals for reading the high / low data of the tone sampling data ROM (11) according to the input reproduction parameters; The upper and lower data of the initial tone table 12 are added to the initial tone table 12 for increasing / decreasing the code and the first addition / subtraction by parameter input, and the upper data increase / decrease code outputted from the tone sampling data ROM 11. The original tone data immediately after the initial tone data after the operation The original sound reproduction unit 13 outputting the play data, the original sound sample data of the original sound reproduction unit 13, and the data of the initial tone table 12 are calculated and processed by the original reproduction parameters. And a digital / analog converter 15 for converting the digital signal computed by the digital signal processor 14 into an analog signal and outputting a sound.

이와같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제 3 도와 제 4 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 as follows.

먼저 샘플링된 특정소리를 재생하기위해 재생 파라미터가 어드레스 발생부(10)와 디지탈신호 처리부(14)에 입력되면 상기 어드레스 발생부(10)는 재생 파라미터 입력중에 음색 샘플링 데이타가 들어있는 어드레스정보에 따라 음색 샘플링 데이타롬(11)의 어드레스를 발생시키게 되고, 이 어드레스에 의한 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)의 출력은 원음색 재생부(13)를 통해 상기 디지탈신호 처리부(14)에 입력된다.When a reproduction parameter is input to the address generator 10 and the digital signal processor 14 to reproduce the specific sound sampled first, the address generator 10 according to the address information containing the tone sampling data during the reproduction parameter input. An address of the tone color sampling data ROM 11 is generated, and the output of the tone color sampling data ROM 11 by this address is input to the digital signal processing portion 14 through the original tone reproduction portion 13.

이때 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)에 저장된 샘플링 데이타의 구성은 상위데이타와 하위데이타로 나누어져 있으며 상위데이타는 샘플링된 데이타의 상위비트들을 의미하고 하위데이타는 하위비트들을 의미하게 된다. 그리고 제 2 도에서와 같이 하위데이타는 변화가 불규칙한 반면 상위데이타는 일정한 변화를 보이고 있다.At this time, the configuration of the sampling data stored in the timbre sampling data ROM 11 is divided into upper data and lower data, and upper data means upper bits of the sampled data and lower data means lower bits. As shown in FIG. 2, the lower data shows irregular change while the upper data shows constant change.

따라서 일정한 변화를 보이고 있는 상위데이타는 제 4 도에서와 같이 데이타 증감코드부분과 반복량코드부분으로 나누어져 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)에 저장될 수 있고 하위데이타는 그대로 저장하게 된다.Therefore, the upper data showing a constant change may be divided into a data increase / decrease code part and a repeat amount code part as shown in FIG. 4, and may be stored in the tone sampling data ROM 11, and the lower data may be stored as it is.

그러므로 상기 어드레스 발생부(10)는 제 4 도에서와 같이 상위데이타가 들어있는 상위어드레스와 하위데이타가 들어있는 하위어드레스를 차례로 발생시키게 되는데, 최초의 상위어드레스가 발생되면 모든 종류의 음색 데이타중에서 첫번째 음색 데이타만을 가지고 있는 초기음색 테이블(12)에서 해당음색에 대응하는 초기음색 데이타(1FA8 : 16진수값)가 출력되고 동시에 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)의 상위데이타가 출력된다.Therefore, as shown in FIG. 4, the address generator 10 generates the upper address containing the upper data and the lower address containing the lower data in turn. When the first upper address is generated, the first address among all types of tone data is generated. In the initial tone table 12 having only tone data, initial tone data (1FA8: hexadecimal value) corresponding to the tone is output, and at the same time, upper data of the tone sampling data ROM 11 are output.

이때 출력된 상위데이타는 위에서 설명한 것과 같이 데이타 증감코드부분과 반복량코드부분으로 나뉘어져 있으며 각각의 코드는 원음색 재생부(13)로 들어가게 되고, 상기 원음색 재생부(13)에서 데이타 증감코드부분은 초기음색 데이타의 상위데이타(1F)와 덧셈연산이 되게되어 그 값은 16진수값으로 24가 된다.At this time, the upper data output is divided into a data increase / decrease code part and a repeat amount code part as described above, and each code enters the original tone reproducer 13, and the data increase / decrease code portion in the original tone reproducer 13 Is an addition operation with the upper data (1F) of the initial tone data, and its value is 24 as a hexadecimal value.

이 24값은 다음에 쓰일 원음색의 상위데이타로써 이어서 발생한 하위어드레스에 의한 하위데이타(DA)와 함께 레지스터에 저장된후 초기음색 데이타(1FA8) 바로다음의 음색 샘플링 데이타로 쓰이게 된다. 즉 다음의 음색 샘플링 데이타는 24DA가 된다.This 24 value is stored as a high-order data of the original tone to be used next to the low-order data (DA) by the subsequent low-order address, and used as the tone sampling data immediately after the initial tone data (1FA8). That is, the next tone sampling data is 24DA.

한편 읽혀진 반복량코드는 반복량 카운터에 의해 상위어드레스 리프레쉬신호를 발생시키게 되고 이 신호에 의해 상위어드레스는 하나 증가하게 되어 그 다음 상위데이타가 출력될 수 있다.On the other hand, the read repetition amount code generates an upper address refresh signal by the repetition amount counter, and by this signal, the upper address is increased by one, and the next higher data can be output.

즉 하위데이타의 어드레스인 하위어드레스는 매번 하나씩 증가하지만 상위어드레스는 반복량코드만큼 유지하다가 상위어드레스 리프레쉬신호에 의해서만 하나 증가하게 된다.That is, the lower address, which is the address of the lower data, is increased by one each time, but the upper address is maintained by the repetition amount code, but is increased by only the upper address refresh signal.

이후 상기 원음색 재생부(13)로부터의 원음색 샘플 데이타는 디지탈신호 처리부(14)에 입력되어 연산처리되고 그 연산처리된 데이타는 디지탈/아날로그 변환부(15)를 통해 원래의 아날로그신호로 변환되어 사운드 출력된다.Subsequently, the original tone sample data from the original tone reproducer 13 is input to the digital signal processor 14 to be processed and converted into the original analog signal through the digital / analog converter 15. Sound is output.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 샘플링 데이타의 상위데이타와 하위데이타중 하위데이타를 그대로 두고 상의데이타는 증감코드부와 반복량코드부로 나뉘어 샘플링롬에 저장하여 사운드발생기의 음색데이타롬의 크기를 줄이면서도 원래의 샘플링 데이타의 복원이 가능하게 됨으로써 제품의 원가를 낮추고 양질의 소리를 재생시키는 효과가 있다.As described in detail above, in the present invention, the upper data and the lower data of the sampling data are left as they are, and the upper data is divided into an increase / decrease code part and a repeat amount code part and stored in the sampling ROM to reduce the size of the tone data ROM of the sound generator. In addition, the original sampling data can be restored, thereby reducing the cost of the product and reproducing high quality sound.

Claims (1)

특정한 음색의 상위데이타는 증감코드부분과 반복량코드부분으로 나뉘어 저장하고 하위데이타는 그대로 저장하고 있는 음색 샘플링 데이타롬(11)과, 입력되는 재생 파라미터에 의해 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)의 상위/하위데이타를 각각 읽어내기 위한 상위/하위 음색 어드레스신호를 연속적으로 발생하는 어드레스 발생부(10)와, 상기 재생 파라미터 입력에 의해 증감코드와 최초로 덧셈/뺄셈을 하기위한 초기음색 테이블(12)과, 상기 음색 샘플링 데이타롬(11)에서 출력되는 상위데이타 증감코드를 상기 초기음색 테이블(12)의 초기음색 데이타의 상위데이타와 덧셈연산을 하고 이어서 출력되는 하위데이타와 함께 레지스터에 저장한후 상기 초기음색 데이타 바로 다음의 원음색 샘플링 데이타로 출력하는 원음색 재생부(13)와, 상기 원음색 재생부(13)의 원음색 샘플데이타와 상기 초기음색 데이블(12)의 데이타를 원래의 재생 파라미터에 의해 연산처리하여 원래의 소리로 재생시키는 디지탈신호 처리부(14)와, 상기 디지탈신호 처리부(14)에서 연산처리된 디지탈신호를 아날로그신호로 변환시켜 사운드출력하는 디지탈/아날로그 변환부(15)로 구성함을 특징으로 하는 피시엠 음색 데이타의 압축신장장치.The upper data of a specific timbre is divided into an increase / decrease code portion and a repetition amount code portion, and the lower data is stored as it is. An address generator 10 for continuously generating upper / lower tone address signals for respectively reading / lower data, an initial tone table 12 for first addition / subtraction by increasing / decreasing codes and inputting the reproduction parameters; In addition, the upper data increase / decrease code output from the tone sampling data ROM 11 is added to the upper data of the initial tone data of the initial tone table 12, and then stored in a register together with the lower level data. An original tone reproduction section 13 for outputting the original tone sampling data immediately after the data, and the original tone reproduction section 13 A digital signal processor 14 which calculates the original tone sample data and the data of the initial tone table 12 by the original reproduction parameters and reproduces the original sound, and the digital signal processed by the digital signal processor 14; Compression-extension device of the PMM tone data, characterized by comprising a digital / analog converter 15 for converting the signal into an analog signal to output the sound.
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