乐音产生装置制造方法及图纸

提供使用软件处理和硬件处理组合的乐音产生装置。子ＣＰＵ（２１０）产生基于乐谱数据（３４０）的音符数据。主ＣＰＵ（１１０）参照音源文件来变换音符数据和产生ＰＣＭ数据。声音处理器（２２０）用声音合成电路（２２１）来变换音符数据并生成ＰＣＭ数据。Ｄ／Ａ变换电路（２２２）将两个ＰＣＭ数据变换为模拟的电压信号。扬声器（３００）根据电压信号来输出声音。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及乐音产生技术，特别涉及将声音数据的生成分散为硬件和软件的技术。
技术介绍
众所周知读取乐谱数据，输出该乐谱数据所示的声音的计算机控制的乐音产生装置。在该乐音产生装置中，通常计算机控制音响处理专用的声音处理器来进行声音的合成，在进行了D/A变换后，使扬声器发声。然而，随着用户需求的提高，要求更真实的、有现场感的声音。在现有技术中，只有重新设计声音处理器，制造新的硬件并搭载在乐音产生装置上，才能对付这种需求。但是，在新的硬件的开发上需要费用和时间。因此，不容易用硬件来对付。另一方面，如果用软件来进行所有的处理，则在处理上需要时间，存在使声音延迟的问题。这在将图像和声音进行组合并输出时成为突出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过将软件处理和硬件处理进行组合的乐音产生技术。为了实现上述目的，在本专利技术中进行以下的处理。即，读取乐谱数据内的一部分，根据该读取的乐谱数据来输出第1数字数据。该处理由声音合成电路来进行。读取接受的乐谱数据中的另一部分，根据该读取的乐谱数据来生成第2数字数据。该处理由读取了记述该处理的程序的处理器来进行。然后，将第1和第2数字数据变换为模拟信号。该处理由D/A变换电路来进行。附图说明图1是表示本专利技术实施例的乐音产生装置的硬件结构的说明图。图2是表示本专利技术实施例的缓冲器中存储的音符数据示例的说明图。图3是表示本专利技术实施例的缓冲器中存储的音符数据示例的说明图。图4是表示本专利技术实施例的主CPU和子CPU的工作定时的说明图。图5是说明本专利技术实施例的缓冲器240中存储的PCM数据示例的说明图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施例。图1是表示本专利技术实施例的乐音产生装置中的硬件结构的图。本实施例的乐音产生装置接受来自外部的输入操作，适用于输出声音和图像的娱乐装置。本实施例的乐音产生装置包括主CPU(Central Processing Unit中央处理单元)110、存储器120、图像处理器130、子CPU210、声音处理器220、存储器230、缓冲器240、以及扬声器300。而且，主CPU110、存储器120、图像处理器130用高速总线150来连接，而子CPU210、声音处理器220、存储器230、缓冲器240用低速总线250来连接。高速总线150和低速总线250通过总线接口240来连接。在存储器120中，存储声音库310和音源文件330。在存储器230中，存储声音库320和乐谱数据340。在缓冲器240中，有存储从子CPU210向主CPU110传送的数据的MC区域241、存储从子CPU210向声音处理器220传送的数据的SP区域242、以及存储从主CPU110向声音处理器传送的PCM数据350的PCM区域243。主CPU110以60Hz的频率来工作。主CPU110例如也可以使用处理能力为300MIPS左右的CPU。在将本乐音产生装置应用于娱乐装置时，主CPU110主要进行用于图像输出的处理，控制图像处理器130。即，根据未图示的时钟发生器产生的时钟信号，以1/60秒为一个周期，来进行各周期内规定的图像输出的处理。图4(a)是图示该情况的图。主CPU110在每个1/60秒内进行图像关系的处理G。在该周期内进行的所有处理提前结束的情况下，在下个周期到来前不进行处理。利用该空出的时间B进行以下说明的有关音响输出的处理(参照图4(c))。从声音库310中读取规定的程序来执行有关音响输出的处理。以下，说明其细节。主CPU110从缓冲器240的MC区域241中读取音符数据350。根据读取的音符数据，主CPU110进行声音合成，生成PCM(Pulse Code Modulation脉冲码调制)数据。音符数据350例如是图2和图3所示的包含表示音色和该音色对应的声音状态的记述的文本数据。音符数据例如表示与声音的发声、声音的停止、发声的声音的高度中的至少其中一个有关的声音的状态。音符数据350由子CPU210生成，存储在缓冲器240的MC区域241或SP区域242中。将音符数据350构成在子CPU210在各周期中输出的块351中。图2所示的音符数据的示例被分割为4个块。在各块351中，至少包含表示该块大小的“Date size＝XX、表示该块生成的时刻的Time code＝NN”这样的记述。该时间码表示的时刻以毫秒为单位来表示。其中，该时刻用于把握与其他音符数据的相对时刻，不需要与实际的时刻一致。也可以使用可判别数据的生成顺序的序列号来代替时间码。数据块351a中包含的“Program Change P0＝2”、“Program Change P1＝80”分别指‘在部分0设定标示符为2的乐器’、‘在部分1设定标示符为80的乐器’。而“Volume P0＝90”、“Volume P1＝100”分别指‘部分0的音量为90’、‘部分1的音量为100’。图3的数据块351b中包含的“Key on P0＝60”、“Key on P1＝64”分别指‘部分0以60这样的声音(中央‘哆’)发声’、‘部分0以64这样的声音(中央‘咪’)发声’。数据块351中包含的“Key on P1＝67”指‘部分1以67这样的声音(中央‘嗦’)发声’。数据块351d中包含的“Key off P0＝60”、“Keyoff P1＝64”分别指‘停止部分0以60这样的声音(中央‘哆’)输出’、‘停止部分0以64这样的声音(中央‘咪’)输出’。这些音符数据350由子CPU210生成，存储在缓冲器240的MC区域241中。PCM数据360是从音源文件330中取出音符数据350表示的各部分声音状态相当的声音数据并进行合成、编码的数据。如图5所示，PCM数据360划分生成为与音符数据350的各数据块351对应的块361，被存储在缓冲器240的PCM区域243中。图像处理器130在主CPU110的控制下进行用于将图像显示在未图示的显示装置上的处理。子CPU210以240Hz～480Hz的频率来工作。子CPU210例如也可以使用处理能力为30MIPS左右的CPU。以下的处理都从声音库320中读取规定的程序来执行。子CPU210从存储器230读取乐谱数据340，生成图2和图3所示的音符数据350。生成的音符数据350被存储到缓冲器240。然后，主CPU110要处理的音符数据350被存储到MC区域241，而声音处理器220要处理的音符数据350被存储到SP区域242。这里，例如，声音处理器220要处理的音符数据350也可以是有关基音的数据。主CPU110要处理的音符数据350可以是有关旋律线的数据，或可以是有关需要特殊效果的处理的数据。声音处理器220在子CPU210的控制下生成输出到扬声器300的声音。具体地说，声音处理器220包括声音合成电路221和D/A变换电路222。声音合成电路221从SP区域242读取子CPU210生成的音符数据350，输出编码过的合成音的PCM数据360。D/A变换电路222将声音合成电路221生成的PCM数据360和主CPU110生成的PCM数据变换为模拟的电压信号，将该信号输出到扬声器300。声音库310、320存储用于在本乐音产生装置中进行输出声音的处理的程序模块。例如，包括进行乐谱数据340本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乐音产生装置，包括：第１处理系统、第２处理系统、以及声音处理器；其特征在于：所述第１处理系统包括：读取部件，读取乐谱数据；音符数据生成部件，对所述乐谱数据进行变换，对于一种以上的音色生成表示对应各音色的声音状态的音符数据；以 及输出部件，将所述生成的音符数据分为声音处理器处理的第１音符数据和第２处理系统处理的第２音符数据，并分别输出；所述第２处理系统包括：读取部件，读取所述第１处理系统输出的第２音符数据；声音合成部件，根据所述读取的第２音符数据来 生成合成了多种音色的第１合成音数据；以及输出部件，输出所述第１合成音数据；所述声音处理器在所述第１处理系统的控制下，包括：变换电路，读取所述第１处理系统输出的第１音符数据，根据该音符数据来生成合成了多种音色的第２合成音数据；以及扬声 器，使所述第１和第２合成音数据合并并进行发声。

【技术特征摘要】
JP 2000-11-13 344904/00;JP 2000-3-3 59347/001.一种乐音产生装置，包括第1处理系统、第2处理系统、以及声音处理器；其特征在于所述第1处理系统包括读取部件，读取乐谱数据；音符数据生成部件，对所述乐谱数据进行变换，对于一种以上的音色生成表示对应各音色的声音状态的音符数据；以及输出部件，将所述生成的音符数据分为声音处理器处理的第1音符数据和第2处理系统处理的第2音符数据，并分别输出；所述第2处理系统包括读取部件，读取所述第1处理系统输出的第2音符数据；声音合成部件，根据所述读取的第2音符数据来生成合成了多种音色的第1合成音数据；以及输出部件，输出所述第1合成音数据；所述声音处理器在所述第1处理系统的控制下，包括变换电路，读取所述第1处理系统输出的第1音符数据，根据该音符数据来生成合成了多种音色的第2合成音数据；以及扬声器，使所述第1和第2合成音数据合并并进行发声。2.如权利要求1所述的乐音产生装置，其特征在于，所述第1和第2处理系统都是周期性工作的系统，并且所述第1处理系统以比所述第2处理系统短的周期来工作，所述音符数据生成部件在所述第1处理系统的各周期中生成所述音符数据，所述输出部件以所述第1处理系统的一个周期内生成的音符数据为一个块，并且在对应的各块中包含输出可判别生成顺序的识别信息，所述合成音生成部件在所述第2处理系统的一个周期内根据多个所述块中包含的音符数据来生成所述第1合成音数据。3.如权利要求2所述的乐音产生装置，其特征在于，所述合成音生成部件根据可判别所述各块的所述生成顺序的识别信息，在每个块中以生成的顺序来生成所述第1合成音数据。4.如权利要求2和3其中任何一项所述的乐音产生装置，其特征在于，可判别所述生成顺序的识别信息是表示生成时刻的时刻信息。5.如权利要求1至4的任何一项所述的乐音产生装置，其特征在于，所述第1音符数据是有关基音的音符数据，所述第2音符数据是有关旋律线的音符数据。6.一种乐音产生控制装置，接受乐谱数据，控制乐音产生装置，其特征在于包括音合成电路，读取所述乐谱数据的一部分，根据该读取的一部分乐谱数据来输出第1数字数据；处理器，读取所述乐谱数据的另一部...

【专利技术属性】
技术研发人员：守田彻，
申请(专利权)人：索尼计算机娱乐公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]