声音波形合成器制造技术

一种声音波形合成器，其中波形数据提供部分响应第一传送请求，来把波形数据从用于提供波形数据的存储介质读到波形缓冲器。波形数据处理部分响应第二传送请求，来从波形缓冲器检索波形数据。波形数据处理部分根据检索的波形数据和给定的控制参数来执行声音波形合成，同时将声音波形合成的状态和进展通知给控制数据处理部分。控制数据处理部分根据通知的声音波形合成的进展，来发出第一传送请求。控制数据处理部分从外部接收波形控制信息，并根据波形控制信息和通知的声音波形合成的状态来生成控制参数。控制数据处理部分把基于第一传送请求的第二传送请求和生成的控制参数一起发送给波形数据处理部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种声音波形合成器，用于合成波形数据，以产生诸如音乐声或声音的声音波形。
技术介绍
具有波形存储器型(波形表型)声音产生系统的电子音乐设备是众所周知的，该电子音乐设备根据演奏数据、将波形数据处理为材料，以合成音乐声波形。图4(a)、4(b)和4(c)所示为，某些具有波形存储器型声音产生系统的电子音乐设备的框图。在图4(a)中，用于声音产生控制的中央处理器(CPU)102、工作RAM(随机存储器)103和声音产生LSI(大规模集成电路)连接到CPU中线101。声音产生LSI 104通过波形存储器总线105连接到波形ROM(只读存储器)106。用于操作CPU 102的处理程序被加载在工作RAM 103中。另一方面，演奏数据(音乐波形控制信息)通过CPU总线101，从未显示的键盘等被输入到工作RAM 103中。CPU 102根据演奏数据生成声音产生参数(控制参数)，并将该参数输出到声音产生LSI 104。声音产生LSI 104根据声音产生参数，从波形ROM 106读出波形数据，作为材料。然后，声音产生LSI 104处理波形数据，以合成音乐声波形。合成的音乐声波形被编码器/解码器(CODEC)(未显示)转换为模拟信号，以产生音乐声信号。如图4(b)所示，可以使用数字信号处理器(DSP)107代替声音产生LSI，来用于声音产生。DSP是数字信号处理专用的微处理器。DSP的特征在于，高速加法和乘法运算。DSP也能够用其它系统代替声音产生系统，或者通过改变微程序代码，来使声音产生系统升级。由DSP 107合成的音乐声波形被CODEC(未显示)转换为模拟信号，从而模拟信号将被输出。DSP 107可以是以下类型DSP 107在信号处理中使用的经过处理的波形数据与信号处理程序指令之间共享总线(DSP总线108和工作RAM110)。然而，因为CPU 102和DSP 107都具有分配总线访问权的功能，即所谓的仲裁(arbitration)功能，因此它们不能共享总线。共享存储器连接两条总线一般是众所周知的，如待审公开的日本专利申请No.6-59678中所披露的。因此，共享存储器109被提供在图4(b)中，同时工作RAM 110连接到DSP总线108。另一方面，波形ROM 106按比例被扩大以增大容量，以便存储足以重现高质量音乐声波形的波形数据。然而，对于这种大容量波形ROM存储各种乐器的各种音色的波形数据，存在成本限制。为了解决该问题，还有另一种结构，如图4(c)所示，其中硬盘驱动器(HDD)113通过硬盘控制器(HDC)112连接到CPU总线101，同时使用波形RAM 111。在该情况下，CPU 102在开始音乐演奏之前，将波形数据从HDD 113传送到工作RAM 103。然后，CPU 102将波形数据传送被存储到波形RAM111中。尤其是，CPU 102访问HDD 113，以便将所需乐器的音色的波形数据从HDD 113、通过工作RAM 103传送到波形RAM 111。然而，当将音色改变为另一种音色时，需要将另一种乐器的音色的波形数据传送给波形RAM 111。这造成了需要花费时间来改变波形数据的另一个问题。在合理的成本下，波形RAM 111中可存储的数据量也有限制。因此，有另一种被称为采样器方法的方法。在开始演奏之后的音乐声合成处理中，音乐声合成所需的波形数据从HDD 113、逐一地通过工作RAM 103被提供给波形RAM 111。根据该系统，用户能够存取实际上无限量的波形数据。该系统被实施为，在个人计算机上运行的“采样器”程序。然而，因为从接收读取波形数据的请求到实际从HDD 113读取数据的等待时间太重要，以致于不能忽视，因此音乐声合成所需的大量波形数据需要被读出，并被预先存储在工作RAM 103中。CPU总线101主要用于声音产生参数合成。该处理需要具有复杂算法的大规模程序，该程序的处理量很大。然而，系统中并入的CPU总线比个人计算机用的CPU总线慢。进一步，该CPU总线的速度仅仅是CPU的内部操作速度的一小部分。CPU 102被设计成，在其最忙的时候、在最坏的情况下使用70％至80％的数据传送能力来执行命令“取出”。因此，如果CPU总线101的数据传送能力被HDC 112与工作RAM 103之间的波形数据传送占据得太多，则CPU 102不能提供足够的计算能力。如待审公开的日本专利申请No.6-51776中所披露的音乐声数据记录/重现设备是众所周知的，其中HDD连接到与重现侧的总线和CPU总线不同的总线，使得从HDD读出的波形数据将通过共享缓冲器被传送给重现侧的总线。图5所示为，常规音乐声数据记录/重现设备的框图。在该配置中，用于将波形数据记录在HDD上的其它块没有显示。个人计算机121和重现控制设备122通过串行电缆连接。此外，个人计算机121、重现控制设备122与HDD 123分别通过小型计算机系统接口(SCSI)连接。个人计算机121允许用户对文件名执行选择和设置操作，并通过串行电缆将用于指定数据文件的位置的信息发送给重现控制设备122。重现控制设备122通过SCSI总线读出HDD 123中存储的音乐声波形数据，以便重现音乐声波形数据。在重现设备122中，主要由CPU 126、RAM 127和ROM 128组成的微型计算机连接到CPU总线125。串行输入/输出接口124、SCSI接口129、重现/传送控制器130和声音发生器131也连接到CPU总线125。这些部件的操作受CPU 126控制。重现/传送控制器130拥有捕获缓冲器134。捕获缓冲器134通过波形数据总线132连接到SCSI接口，并通过总线133连接到重现缓冲器135。从HDD 123中读出的音乐声波形数据被存储在捕获缓冲器134中。在除去不必要的头部分、并重新排列数据之后，捕获缓冲器134把作为重现和读取用的合适单元的一块音乐声波形数据(16K字)，传送给重现缓冲器135(两个4K字)。分别通过系统时钟脉冲1或0，来切换捕获缓冲器134的写/读操作。重现声音发生器131响应采样时钟，来从重现缓冲器135读出并输出一块音乐声波形数据。在该处理期间，可以控制读波形的间隔。如待审公开的日本专利申请No.6-51776中所披露的，捕获缓冲器134被提供在波形数据总线132与波形重现总线133之间的这种结构允许这两个总线彼此独立地传送音乐声波形。待审公开的日本专利申请No.6-51776中所披露的传送功能是，从HDD 123读出并重现预定块大小的波形数据。换句话说，待审公开的日本专利申请No.6-51776没有教导，当音乐声波形合成所需的波形数据量随诸如演奏数据(音乐波形控制信息)的时变因素而变时，每个总线怎样传送从诸如HDD 123的、具有长等待时间的存储器中读出的波形数据。
技术实现思路
提出本专利技术以便解决上述问题，并且本专利技术的目的是提供一种能够从存储介质读取波形数据、并有效地将波形数据传送给信号处理部分的声音波形合成器。在本专利技术的一个方面，提供一种声音波形合成器设备，用于根据从外部提供的波形控制信息和存储介质中存储的波形数据来执行声音波形合成。该声音波形合成器设备包括波形数据提供部分、波形缓冲器、波形数据处理部分和控制数据处理部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声音波形合成器设备，用于根据从外部提供的波形控制信息和存储介质中存储的波形数据来执行声音波形合成，该声音波形合成器设备包括：波形数据提供部分，该波形数据提供部分接收第一传送请求，并响应第一传送请求来从用于提供波形数据的存储介质读取波形数据；波形缓冲器，该波形缓冲器连接到波形数据提供部分，用于存储从波形数据提供部分提供的波形数据；波形数据处理部分，该波形数据处理部分接收第二传送请求、并连接到波形缓冲器，用于响应第二传送请求来将波形数据从波形缓冲器传送给波形数据处理部分，波形数据处理部分根据传送的波形数据和给定的控制参数来执行声音波形合成，同时通知声音波形合成的状态和声音波形合成的进展；以及控制数据处理部分，该控制数据处理部分根据从波形数据处理部分通知的声音波形合成的进展来生成第一传送请求，并向波形数据提供部分发送第一传送请求，该控制数据处理部分从外部接收波形控制信息，并根据波形控制信息以及从波形数据处理部分通知的声音波形合成的状态来生成控制参数，该控制数据处理部分把基于第一传送请求的第二传送请求和生成的控制参数一起发送给波形数据处理部分。

【技术特征摘要】
JP 2004-3-26 2004-091517;JP 2004-3-26 2004-0915181.一种声音波形合成器设备，用于根据从外部提供的波形控制信息和存储介质中存储的波形数据来执行声音波形合成，该声音波形合成器设备包括波形数据提供部分，该波形数据提供部分接收第一传送请求，并响应第一传送请求来从用于提供波形数据的存储介质读取波形数据；波形缓冲器，该波形缓冲器连接到波形数据提供部分，用于存储从波形数据提供部分提供的波形数据；波形数据处理部分，该波形数据处理部分接收第二传送请求、并连接到波形缓冲器，用于响应第二传送请求来将波形数据从波形缓冲器传送给波形数据处理部分，波形数据处理部分根据传送的波形数据和给定的控制参数来执行声音波形合成，同时通知声音波形合成的状态和声音波形合成的进展；以及控制数据处理部分，该控制数据处理部分根据从波形数据处理部分通知的声音波形合成的进展来生成第一传送请求，并向波形数据提供部分发送第一传送请求，该控制数据处理部分从外部接收波形控制信息，并根据波形控制信息以及从波形数据处理部分通知的声音波形合成的状态来生成控制参数，该控制数据处理部分把基于第一传送请求的第二传送请求和生成的控制参数一起发送给波形数据处理部分。2.根据权利要求1所述的声音波形合成器设备，其中波形数据处理部分包括第一总线、连接到第一总线用于存储波形数据的第一存储器、以及连接到第一总线并用于在声音波形合成期间处理波形数据的数字信号处理器，而波形数据提供部分包括第二总线、用于从存储介质读取波形数据并将读取的波形数据供给第二总线的读装置、以及连接到第二总线并用于存储波形数据的第二存储器，以致波形缓冲器连接在第一总线与第二总线之间，以便通过波形缓冲器将波形数据从波形数据提供部分的第二存储器传送到波形数据处理部分的第一存储器。3.根据权利要求2所述的声音波形合成器设备，其中控制数据处理部分进一步根据波形控制信息来生成读请求，并将读请求发送给波形数据提供部分的读装置，以及其中，当读装置收到读请求时，读装置操作，以便从...

【专利技术属性】
技术研发人员：田邑元一，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]