DE10002014A1 - Gerät zur Abspielsteuerung - Google Patents
Gerät zur AbspielsteuerungInfo
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Abstract
Ein erfindungsgemäßes Gerät zur Abspielsteuerung reduziert nicht nur die Verarbeitung, so daß die Verarbeitung weder kompliziert noch komplex ist, sondern reduziert auch den benötigten Speicherbereich. Das Gerät zur Abspielsteuerung sorgt beim Wiederherstellen und Abspielen einer Klangwellenform für unterschiedliches Timing über den Verlauf der Zeit, so daß es Klangwellenform natürlich und mit gutem Rhythmus ("groovy") abspielt, wobei es möglich ist, das Wiedergabetempo frei zu ändern. Das Gerät zur Abspielsteuerung enthält eine Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden; eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen; eine Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherte Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimiert bzw. expandiert und wiedergibt, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden; eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals, um die Wiederherstellung mit der Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren, und zwar in Abhängigkeit von den Wiedergabetempo-Informationen. Die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von ...
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Abspielsteuerung,
welches das Abspielen einer Wellenform steuert, indem Wellenformdaten auf
der Zeitachse komprimiert oder expandiert werden (sog. Time-Stretching),
um eine Wiedergabewellenform zu erzeugen.
Herkömmlich wird auf dem Gebiet der elektronischen Instrumente um eine
Gruppe kontinuierlicher Töne, wie z. B. eine Melodie oder einen Teil davon,
mit einem elektronischen Instrument zu erzeugen (im folgenden wird "eine
Gruppe kontinuierlicher Töne, wie z. B. eine Melodie oder einen Teil davon"
auch als "Phrase" bezeichnet) beispielsweise ein Sampler benutzt, der die
tatsächlich gespielte Phrase in Wellenformdaten abtastet, ohne sie zu
verändern.
In der japanischen Patentanmeldung (Tokugan) Nr. H 10-205482 mit dem
Titel "Gerät zur Abspielsteuerung von Wellenformdaten" (Anmeldetag: 21.
Juli, 1998) hat die Anmelderin eine Technik vorgestellt um Effekte, wie z. B.
Swinging, auf Wellenformdaten anzuwenden, indem die Wellenformdaten auf
der Zeitachse komprimiert oder expandiert werden, wobei ein Sampler
benutzt wird, der eine Phrase in Wellenformdaten abtastet, ohne sie zu
verändern.
Die Technik der japanischen Patentanmeldung Nr. H10-205482 speichert im
Voraus für jeden Satz Wellenformdaten Steuersignale zum Erzielen von
Effekten, wie z. B. Swinging, mit den Wellenformdaten (im folgenden auch
einfach als "Steuersignale" bezeichnet), wobei die Steuersignale für die
entsprechenden Wellenformdaten optimiert sind. Mit diesen Steuersignalen
komprimiert oder expandiert das Gerät zur Abspielsteuerung die
Wellenformdaten auf der Zeitachse, und gibt die Wellenformdaten wieder.
Da die in der japanischen Patentanmeldung Nr. H10-205482 vorgestellte
Technik für jeden Satz Wellenformdaten ein Steuersignal speichert, zeichnen
sich die Steuersignale durch eine präzise Synchronisation mit der Phrase
aus, unabhängig von Fluktuationen im Tempo der abgetasteten Phrase.
Andere herkömmliche Geräte zur Abspielsteuerung, die aus dem Stand der
Technik bekannt sind steuern das Abspielen, indem eine kontinuierliche
Klangwellenform vorgespeichert wird, und die gespeicherte Klangwellenform
auf der Zeitachse komprimiert oder expandiert wird, um eine
Wiedergabewellenform zu erzeugen. Ein solches Gerät zur Abspielsteuerung
wird in der japanischen Patentanmeldung Nr. H10-55180 vorgestellt, welche
eine Technik zur Steuerung einer Swing-Wiedergabe vorschlägt. Mit dieser
Technik wird eine Klangwellenform vorgespeichert, und Expandierung und
Komprimierung auf der Zeitachse werden durchgeführt, indem die erste
Hälfte der Wellenform in Perioden, in die die gespeicherte Klangwellenform
periodisch abhängig von der Notenlänge eingeteilt wurde, mit relativ
geringerer Geschwindigkeit durchgeführt werden, während Expandierung
und Komprimierung in der zweiten Hälfte mit relativ höherer
Geschwindigkeit durchgeführt werden, wodurch der wiedergegebene Klang
mit einem Swing versehen wird. Diese Veröffentlichung erläutert, daß
mehrere Variationsmuster der Auslesegeschwindigkeit, die notwendig ist um
die Wellenform auszulesen, vorbereitet werden, und aus diesen
Variationsmustern ein bestimmtes Muster ausgewählt wird, welches dann
immer auf dieselbe Phrase angewandt wird, wodurch mehrere verschiedene
Rhythmen erzielt werden können.
Es wird ferner erläutert, daß der Benutzer während der Wiedergabe der
Klangwellenform zwischen diesen Variationsmustern für die
Auslesegeschwindigkeit wechseln kann, um mehrere unterschiedliche
Rhythmen zu erzielen. Mit kontinuierlicher Klangwellenform oder Phrase ist
hier ein Rhythmus oder eine Melodie auf Basis einer Kette von mehreren
Tönen gemeint, wobei ein oder mehrere Takte Rhythmus oder Melodie
gewöhnlich als eine Phrase betrachtet werden.
Da die in der oben genannten japanischen Patentanmeldung Nr. H10-
205482 vorgestellte Technik ein Steuersignal für jeden Satz Wellenformdaten
speichert, benötigt sie eine große Speicherregion um diese Steuersignale
abzuspeichern.
Außerdem, ist es für eine simultane Tonerzeugung einer Mehrzahl von
Wellenformdaten mit der Technik aus der japanischen Patentanmeldung Nr.
H10-205482 notwendig eine Anzahl von Steuersignalen zu erzeugen, die
gleich ist der Anzahl an Sätzen von Wellenformdaten für die Tonerzeugung,
was die Verarbeitung kompliziert. Mit anderen Worten, da mit der Technik
aus der japanischen Patentanmeldung Nr. H10-205482 die Verarbeitung für
mehrfache simultane Tonerzeugung komplex und kompliziert ist, und auch
die Verarbeitung für die Komprimierung und Expandierung der Steuersignale
komplex und kompliziert ist, wird die Last auf dem digitalen Signalprozessor
(DSP) zu groß, falls die Verarbeitung auf einem DSP durchgeführt wird.
Wenn eine Phrase auf einem tatsächlichen Instrument gespielt wird, ist das
Timing beim Abspielen oft leicht unterschiedlich für jeden Beat, und sogar
wenn dieselbe Phrase wiederholt wird, gibt es normalerweise leichte
Unterschiede beim Timing für jedes Abspielen. Um eine Klangwellenform mit
einer Swing-Wiedergabe wiederzugeben, wäre es vorzuziehen, eine Funktion
vorzusehen, die ein solches Abspielen erlaubt, da dies ein natürliches
Abspielen ermöglichen würde. Mit der in der japanischen Patentanmeldung
Nr. H10-55180 vorgestellten Technik ist es jedoch nur möglich, ein
ausgewähltes Muster durchgehend auf eine ganze Phrase anzuwenden, bzw.
der Benutzer kann einfach ein Variationsmuster von Hand auswählen. In
den genannten Veröffentlichungen gibt es keinen Hinweis darauf, das
Abspielen wie oben erläutert mit leichten Unterschieden im Timing über den
Verlauf der Zeit zu versehen, um auf einen Klang einen Swing anzuwenden.
Ferner gibt es keinen Hinweis darauf, das Wiedergabetempo der
Klangwellenform zu ändern, während diese leichten Unterschiede im Timing
angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Hinblick auf die Probleme im Stand der
Technik entwickelt, und hat zur Aufgabe ein Gerät zur Abspielsteuerung zu
entwickeln, wobei die Verarbeitung so vereinfacht wird, daß sie weder
komplex noch kompliziert ist, während der notwendige Speicherbereich
reduziert wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Gerät zur Abspielsteuerung zu entwickeln, das beim Wiederherstellen und
Abspielen einer Klangwellenform für unterschiedliches Timing über dem
Verlauf der Zeit sorgt, und somit Klangwellenform natürlich und mit "gutem
Rhythmus" ("groovy") abspielt, wobei es möglich ist, das Wiedergabetempo
frei zu ändern.
Ein erstes und ein zweites Gerät zur Abspielsteuerung nach der vorliegenden
Erfindungen wurden geschaffen, nachdem festgestellt wurde, daß es in der
Praxis nahezu keine Probleme bereitet, wenn ein Steuersignal für das
Anwenden eines Effekts auf einen Satz Wellenformdaten nicht präzise mit der
Periode der Wellenformdaten übereinstimmt. In diesen Geräten zur
Abspielsteuerung, die die Wellenformdaten auf der Zeitachse komprimieren
bzw. expandieren und wiederherstellen, ermöglicht die Komprimierung bzw.
Expandierung auf der Zeitachse in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-
Informationen, die mit dem Wiedergabetempo synchronisiert sind, die
Wiedergabe durchzuführen, während ein bestimmtes Timing verändert wird
ohne das gesamte Wiedergabetempo zu verändern, so wie in einer Swing-
Wiedergabe mit einem automatischen Rhythmus-Instrument.
Ein Gerät zur Abspielsteuerung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherte Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimiert bzw. expandiert und wiedergibt, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die Wiederherstellung mit der Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren, und zwar in Abhängigkeit von den Wiedergabetempo-Informationen;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
eine Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherte Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimiert bzw. expandiert und wiedergibt, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die Wiederherstellung mit der Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren, und zwar in Abhängigkeit von den Wiedergabetempo-Informationen;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
Somit enthält das Gerät zur Abspielsteuerung nach einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals
um die Wiederherstellung auf der Zeitachse periodisch mit dem Verlauf der
Zeit zu modulieren, und zwar in Abhängigkeit von den Wiedergabetempo-
Informationen, was die Verarbeitung vereinfacht, da die Notwendigkeit
entfällt, das Steuersignal zu komprimieren bzw. zu expandieren um mit dem
Wiedergabetempo übereinzustimmen, und falls ein DSP für die Verarbeitung
genutzt wird, kann so die Last des DSP verringert werden.
Ferner wird im Gerät zur Abspielsteuerung nach einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung das Steuersignal mit einer Vorrichtung zur
Erstellung eines Steuersignals erzeugt, so daß die Notwendigkeit für einen
großen Speicherbereich zum Speichern von Steuersignalen entfällt, und der
notwendige Speicherbereich reduziert werden kann.
Ein Gerät zur Abspielsteuerung nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Speichern von mehreren Sätzen Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellten Wiederherstellungstempo-Informationen periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren;
mehrere Vorrichtungen zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die mehrere Sätze von in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherten Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimieren bzw. expandieren und wiedergeben, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden, sowie einem Steuersignal, das von der Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals erzeugt wurde;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
eine Vorrichtung zum Speichern von mehreren Sätzen Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellten Wiederherstellungstempo-Informationen periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren;
mehrere Vorrichtungen zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die mehrere Sätze von in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherten Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimieren bzw. expandieren und wiedergeben, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden, sowie einem Steuersignal, das von der Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals erzeugt wurde;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
Somit enthält das Gerät zur Abspielsteuerung nach einem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals
um Wiederherstellungstempo-Informationen periodisch mit dem Verlauf der
Zeit zu modulieren, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals
erzeugt als Steuersignal ein periodisches Signal, dessen Periode den
eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht, was die
Verarbeitung vereinfacht, da die Notwendigkeit entfällt, das Steuersignal zu
komprimieren bzw. zu expandieren um mit dem Wiedergabetempo
übereinzustimmen, und falls ein DSP für die Verarbeitung genutzt wird,
kann so die Last des DSP verringert werden.
Außerdem, falls nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine
Tonerzeugung für mehrere Sätze Wellenformdaten simultan durchgeführt
wird, dann ist es ausreichend nur ein einziges Steuersignal zu erzeugen, und
die Notwendigkeit entfällt, so viele Steuersignale zu erzeugen, wie Sätze an
Wellenformdaten tonerzeugt werden sollen, was die Verarbeitung vereinfacht,
und die Last des DSP verringert, falls ein DSP für die Verarbeitung genutzt
wird.
Ferner wird im Gerät zur Abspielsteuerung nach dem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung das Steuersignal mit einer Vorrichtung zur
Erstellung eines Steuersignals erzeugt, so daß die Notwendigkeit für einen
großen Speicherbereich zum Speichern von Steuersignalen entfällt, und der
notwendige Speicherbereich reduziert werden kann.
Ein Gerät zur Abspielsteuerung nach einem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Speichern einer kontinuierlichen Klangwellenform;
eine Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung, mit der eine Wiedergabewellenform erzeugt wird, indem eine Klangwellenform komprimiert bzw. expandiert wird, und zwar proportional zur Änderung eines Steuersignals, welches einen Kompressions- bzw. Expansionslevel anzeigt, und dessen zeitliche Veränderungen toleriert werden; und
eine Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert, sowie zur Übertragung dieses periodischen Signals als Steuersignal in die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung.
eine Vorrichtung zum Speichern einer kontinuierlichen Klangwellenform;
eine Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung, mit der eine Wiedergabewellenform erzeugt wird, indem eine Klangwellenform komprimiert bzw. expandiert wird, und zwar proportional zur Änderung eines Steuersignals, welches einen Kompressions- bzw. Expansionslevel anzeigt, und dessen zeitliche Veränderungen toleriert werden; und
eine Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert, sowie zur Übertragung dieses periodischen Signals als Steuersignal in die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung.
Im Gerät zur Abspielsteuerung nach einem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung erzeugt die Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals
ein periodisches Signal, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit
ändert, dieses periodischen Signals wird als Steuersignal in die Vorrichtung
zur Komprimierung bzw. Expandierung übertragen, und die Vorrichtung zur
Komprimierung bzw. Expandierung erzeugt eine Wiedergabewellenform,
indem eine Klangwellenform komprimiert bzw. expandiert wird, und zwar
proportional zur Änderung eines Steuersignals, wodurch eine
Wiedergabewellenform erzeugt wird. Wenn also z.B. in einer Swing-
Wiedergabe einer bestimmten Phrase Phrasenteile mit starker Betonung
abgespielt werden, dann wird als Steuersignal ein periodisches Signal
angenommen, dessen Wellenform die starke Betonung berücksichtigt, und
wenn Phrasenteile mit schwacher Betonung abgespielt werden, dann wird als
Steuersignal ein periodisches Signal angenommen, dessen Wellenform die
schwache Betonung berücksichtigt, so daß sich das Timing je nach Betonung
ändert, und die Wiedergabe zwischen starker Betonung und schwacher
Betonung differenziert. Folglich wird ein Abspielen mit "gutem Rhythmus"
("groovy") möglich.
Es ist vorteilhaft, wenn das Gerät zur Abspielsteuerung nach dem dritten
Aspekt der Erfindung, ferner eine Vorrichtung zum Einstellen des
Wiedergabetempos enthält, mit der ein Tempo der Wiedergabewellenform in
der Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung eingestellt werden
kann;
wobei die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung ein Wiedergabesignal erzeugt, das ein Tempo hat, das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde; und
wobei die Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode dem Tempo entspricht, das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde.
wobei die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung ein Wiedergabesignal erzeugt, das ein Tempo hat, das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde; und
wobei die Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode dem Tempo entspricht, das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde.
Mit dieser Ausführungsform ist es nicht nur möglich, das Tempo der
Wiedergabe mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos auf
ein gewünschtes Tempo zu setzen, sondern auch, die Klangwellenform je
nach dem gesetzten Tempo zu komprimieren bzw. zu expandieren.
Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen
Signals besteht aus
einer Vorrichtung zum Speichern von mehreren periodischen Wellenformen;
einer Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen, mit der in Abhängigkeit von bestimmten Sequenz-Informationen zeitlich zwischen mehreren in der Vorrichtung zum Speichern mehrerer periodischer Wellenformen gespeicherten Wellenformen umgeschaltet wird, so daß ein periodisches Signal erzeugt wird, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert; und
einer Vorrichtung zum Speichern von Sequenz-Informationen, die eine Reihenfolge festlegen, mit der die periodischen Wellenformen von der Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen ausgelesen werden.
einer Vorrichtung zum Speichern von mehreren periodischen Wellenformen;
einer Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen, mit der in Abhängigkeit von bestimmten Sequenz-Informationen zeitlich zwischen mehreren in der Vorrichtung zum Speichern mehrerer periodischer Wellenformen gespeicherten Wellenformen umgeschaltet wird, so daß ein periodisches Signal erzeugt wird, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert; und
einer Vorrichtung zum Speichern von Sequenz-Informationen, die eine Reihenfolge festlegen, mit der die periodischen Wellenformen von der Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen ausgelesen werden.
Mit dieser Ausführungsform kann beispielsweise zur Swing-Wiedergabe eines
kontznuierlichen Klanges eine präzise Swing-Variation des kontinuierlichen
Klanges in einer vorbestimmten Reihenfolge und mit glatter Textur erzielt
werden.
Wie oben erläutert wurde vereinfacht die vorliegende Erfindung nicht nur die
Verarbeitung so, daß diese weder komplex noch kompliziert ist, sondern
reduziert auch den notwendige Speicherbereich. Ferner ermöglicht sie ein
Abspielen mit gutem Rhythmus ("groovy").
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Gerätes zur Abspielsteuerung als Hardwarekonfiguration
ausgelegt darstellt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des DSP zeigt.
Fig. 3 zeigt die Datenstruktur der in der Vorrichtung zur Speicherung
von Wellenformdaten gespeicherten Wellenformdaten.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm der ersten Vorrichtung zur Erzeugung
von Wellenformen.
Fig. 5(a) ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung zur Erstellung eines
Steuersignals. Fig. 5(b) zeigt wie sich das Timing des Musikklanges je nach
Beat-Information ändert.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine zweite Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Gerätes zur Abspielsteuerung als Hardwarekonfiguration
ausgelegt darstellt.
Fig. 7 stellt die Datenstruktur des Wellenformspeichers in Fig. 6 dar.
Fig. 8 zeigt die interne Konfiguration der Vorrichtung zur
Komprimierung bzw. Expandierung von Fig. 6 als Blöcke dargestellt.
Fig. 9 zeigt die interne Konfiguration der Vorrichtung zur Erzeugung
eines periodischen Signals von Fig. 6 als Blöcke dargestellt.
Fig. 10 zeigt mehrere periodische Wellenformen, die in der
Wellenformtabelle gespeichert sind.
Fig. 11 zeigt Sequenzdaten, die in der Vorrichtung zum Speichern von
Sequenzdaten gespeichert sind.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur der
Vorrichtung zur Fehlerkorrektur in Fig. 9 darstellt.
Fig. 13 zeigt Betriebswellenformen des Gerätes zur Abspielsteuerung
von Fig. 6.
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm der Start Verarbeitungsroutine, die von
der Steuervorrichtung in Fig. 9 ausgeführt wird.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm der Timer-Interrupt-
Verarbeitungsroutine, die von der Steuervorrichtung in Fig. 9 ausgeführt
wird.
Es folgt eine detaillierte Erläuterung einer ersten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Gerätes zur Abspielsteuerung, unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen.
In den folgenden Ausführungen wird angenommen, daß die Vorrichtung 100
zur Speicherung von Wellenformdaten, die Vorrichtung 102 zur Erzeugung
von Wellenformen, die Vorrichtung 104 zur Erstellung von
Wiedergabetempo-Informationen, die Vorrichtung 106 zur Erstellung eines
Steuersignales, und die Addiervorrichtung 108, die alle Teil des Gerätes zur
Abspielsteuerung nach der ersten Ausführungsform sind, als Software mit
den nachfolgend erläuterten Wellenform-RAM-Speicher 18 und DSP 12
verwirklicht werden.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Gerätes zur Abspielsteuerung als Hardwarekonfiguration
ausgelegt darstellt. Dieses Gerät zur Abspielsteuerung umfaßt eine zentrale
Prozessoreinheit (CPU) 10 zur Steuerung des gesamten Betriebes, einen DSP
12, der eine Vorrichtung zur Verarbeitung der Abspielsteuerung für
Wellenformdaten wie im Blockdiagramm von Fig. 2 abgebildet darstellt, einen
Read-Only-Speicher (ROM) 14, der unter anderem ein Programm speichert,
mit dem die CPU 10 die Steuerung des gesamten Betriebes ausführt, sowie
ein Programm mit dem der DSP 12 die Abspielsteuerung ausführt, einen
Random-Access-Speicher (RAM) 16, der Platz bietet um Register und Flags
zu speichern, und der als Arbeitsspeicher für die von der CPU 10
durchgeführte Verarbeitung benutzt wird, einen Wellenform-RAM-Speicher
18, der als Vorrichtung zur Speicherung von Wellenformdaten dient, und in
den auf Betätigung eines in der Bedienelementgruppe 20 enthaltenen HD-
Wellenformdaten-Auswahl/Transfer-Bedienelementes Wellenformdaten
überspielt und gespeichert werden, die aus mehreren auf einem nachfolgend
erläuterten Hard-Disk-Recorder (HD) 22 gespeicherten Sätzen
Wellenformdaten ausgewählt worden sind, eine Bedienelementgruppe 20, die
ein Bedienelement um eine Tonerzeugung zu starten, ein Bedienelement um
das Wiedergabetempo zu setzen, ein HD-Wellenformdaten-
Auswahl/Transfer-Bedienelement um einen gewünschten Satz
Wellenformdaten aus mehreren auf der Hard-Disk (HD) 22 gespeicherten
Wellenformdatensätzen auszuwählen und den ausgewählten Satz
Wellenformdaten in den Wellenform-RAM-Speicher 18 zu übertragen, und
ein Wellenform-RAM-Wellenformdaten-Transfer-Bedienelement um im
Wellenform-RAM-Speicher 18 gespeicherte Wellenformdaten auf die HD 22
zu übertragen enthält, eine Hard-Disk 22 als Massenspeichervorrichtung um
mehrere Sätze von Wellenformdaten zu speichern, einen Digital/Analog-
Wandler (D/A) 24 um von der DSP 12 erzeugte digitale Wellenformsignale in
analog Wellenformsignale zu wandeln, und ein MIDI-Interface 26 als
Interface um MIDI-Signale mit z. B. einem externem Keyboard 50 einzugeben
bzw. an ein externes Keyboard 50 auszugeben.
Mit dem im ROM-Speicher 14 gespeicherten Programm führt die CPU 10 eine
Prozedur zur Steuerung des DSP 12 durch, eine Prozedur zum Betreiben und
Erfassen der Bedienelemente der Bedienelementgruppe 20, eine Transfer-
Prozedur um in der HD 22 gespeicherte Wellenformdaten an den Wellenform-
RAM-Speicher 18 über den DSP 12 zu übertragen, oder eine MIDI-Signal-
Eingabe/Ausgabe-Prozedur um MIDI-Signale mit z. B. einem externem
Keyboard 50 über das MIDI-Interface 26 einzugeben bzw. an ein externes
Keyboard 50 auszugeben.
Wie im Blockdiagramm von Fig. 2 dargestellt, stellt der DSP 12 Teil einer
Vorrichtung zur Verarbeitung der Abspielsteuerung von Wellenformdaten
dar, aber das Programm für den DSP wird vom ROM-Speicher 14
gespeichert, und wird über die CPU 10 in den DSP 12 geladen. Die digitalen
Wellenformsignale, die von der DSP 12 zur Abspielsteuerung verarbeitet
wurden, werden vom D/A-Wandler 24 in analoge Wellenformsignale
gewandelt, und als Output ausgegeben.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung zur Verarbeitung der
Abspielsteuerung, das von der DSP 12 als Software realisiert wird. Diese
Vorrichtung enthält eine Vorrichtung 100 zur Speicherung von
Wellenformdaten, eine Vorrichtung 102 zur Erzeugung von Wellenformen
durch Komprimieren und Expandieren von Wellenformdaten auf, der
Zeitachse und Wiedergabe der Wellenformdaten, eine Vorrichtung 104 zur
Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, eine Vorrichtung 106 zur
Erstellung eines Steuersignales, wobei die von der Vorrichtung 104 zur
Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellten Wiedergabetempo-
Informationen periodisch mit dem Verlauf der Zeit moduliert werden, und
eine Addiervorrichtung 108 zum addieren der Signale, die von der
Vorrichtung 102 zur Erzeugung von Wellenformen ausgegeben wurden, und
zur Ausgabe der Summe an den D/A 24.
Die Vorrichtung 100 zur Speicherung von Wellenformdaten, die mit dem
Wellenform-RAM-Speicher 18 ausgeführt wird, enthält einen ersten
Wellenformdaten-Bereich 100-1, einen zweiten Wellenformdaten-Bereich
100-2, einen dritten Wellenformdaten-Bereich 100-3, und einen vierten
Wellenformdaten-Bereich 100-4 zum Speichern von Wellenformdaten. Der
erste bis vierte Wellenformdaten-Bereich 100-1 bis 100-4 speichern
Wellenformdaten mit demselben Takt (z. B. Viervierteltakt) und derselben
Länge (also Anzahl von Takten). Sie speichern auch die Ursprungs-
Tempoinformationen, die das Tempo der ursprünglichen Wellenformdaten
angeben.
Die Wellenformdaten beinhalten eine Startadresse, die die Adresse zum
Anfang des Auslesens angibt, eine Endadresse, die die Adresse zum Beenden
des Auslesens angibt, Beatinformationen, die den Takt angeben, und
Ursprungs-Tempoinformationen, die das Ursprungs-Tempo angeben.
In dieser ersten Ausführungsform sind die Beatinformationen entweder auf
"1" oder auf "0" gesetzt, und es wird angenommen, daß die in den ersten bis
vierten Wellenformdaten-Bereichen 100-1 bis 100-4 gespeicherten PCM-
Wellenformdaten alle auf dieselben Beatinformationen gesetzt sind.
Für die in den ersten bis vierten Wellenformdaten-Bereichen 100-1 bis 100-
4 gespeicherten Wellenformdaten können z. B. PCM-Wellenformdaten
verwendet werden, die durch das Abtasten einer Phrase mit einem Sampler
erzeugt wurden.
Die Vorrichtung 102 zur Erzeugung von Wellenformen besteht aus einer
ersten Vorrichtung 102-1 zur Erzeugung von Wellenformen, einer zweiten
Vorrichtung 102-2 zur Erzeugung von Wellenformen, einer dritten
Vorrichtung 102-3 zur Erzeugung von Wellenformen, und einer vierten
Vorrichtung 102-4 zur Erzeugung von Wellenformen, die jeweils dem ersten
bis vierten Wellenformdaten-Bereich 100-1 bis 100-4 entsprechen. Die erste
bis vierte Vorrichtung 102-1 bis 102-4 zur Erzeugung von Wellenformen sind
wie in Fig. 4 dargestellt ausgeführt. (Fig. 4 zeigt nur die Ausführung der
ersten Vorrichtung 102-1 zur Erzeugung von Wellenformen, aber die zweite
bis vierte Vorrichtung 102-2 bis 102-4 zur Erzeugung von Wellenformen sind
gleich der ersten Vorrichtung 102-1 zur Erzeugung von Wellenformen
ausgeführt.) Die erste bis vierte Vorrichtung 102-1 bis 102-4 zur Erzeugung
von Wellenformen komprimieren bzw. expandieren die in der Vorrichtung
100 zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherten Wellenformdaten (in
Fig. 4 ist dies der erste Wellenformdaten-Bereich 100-1) auf der Zeitachse in
Abhängigkeit von den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen und
dem Steuersignal, um die Wiedergabe vorzunehmen.
Das Wiedergabetempo wird mit einem Bedienelement zum Einstellen des
Wiedergabetempos (in den Zeichnungen nicht dargestellt), das Teil der
Bedienelementgruppe 20 ist, eingestellt, und die Vorrichtung 104 zur
Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt Wiedergabetempo-
Informationen in Abhängigkeit vom eingestellten Wiedergabetempo, die
ausgegeben werden. Das Wiedergabetempo kann mit dem Bedienelement
zum Einstellen des Wiedergabetempos auf beispielsweise 120 BPM (Beats pro
Minute) eingestellt werden.
Anstatt, wie voranstehend erklärt, die Vorrichtung 104 zur Erstellung von
Wiedergabetempo-Informationen mit dem Bedienelement zum Einstellen des
Wiedergabetempos auf ein bestimmtes Wiedergabetempo zu setzen um
Wiedergabetempo-Informationen zu erstellen und auszugeben, ist es auch
möglich, die Wiedergabetempo-Informationen mit einem externen Gerät, wie
z. B. einem Keyboard 50, über das MIDI-Interface 26 einzugeben, oder die
Zyklen einer MIDI-Uhr zu messen und als Wiedergabetempo-Informationen
zu verwenden.
Die Vorrichtung 106 zur Erstellung eines Steuersignales ist wie in Fig. 5(a)
dargestellt ausgeführt, und erstellt ein Steuersignal, daß ein periodisches
Signal zum Steuern der Vorrichtung 102 zur Erzeugung von Wellenformen
ist.
Es folgt eine etwas detailliertere Erläuterung der Ausführung der ersten
Vorrichtung 102-1 zur Erzeugung einer Wellenform, unter Bezugnahme auf
das Blockdiagramm in Fig. 4. Die erste Vorrichtung 102-1 zur Erzeugung
einer Wellenform enthält eine Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von
Komprimierung/Expandierung auf der Zeitachse, eine Dividiervorrichtung
202, eine Tiefen-Multiplikationsvorrichtung 204, sowie eine
Addiervorrichtung 206.
Die Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von Komprimierung/Expandierung
auf der Zeitachse komprimiert bzw. expandiert die im ersten
Wellenformdaten-Bereich 100-1 gespeicherten Wellenformdaten auf der
Zeitachse in Abhängigkeit von einem im folgenden erläuterten
Komprimierungs/Expandierungs-Faktor, und gibt sie wieder. (Die
Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von Komprimierung/Expandierung auf der
Zeitachse der zweiten Vorrichtung 102-2 zur Erzeugung einer Wellenform
komprimiert oder expandiert die im zweiten Wellenformdaten-Bereich 100-2
gespeicherten Wellenformdaten auf der Zeitachse in Abhängigkeit
vom Komprimierungs/Expandierungs-Faktor, und gibt sie wieder; die
Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von Komprimierung/Expandierung auf der
Zeitachse der dritten Vorrichtung 102-3 zur Erzeugung einer Wellenform
komprimiert oder expandiert die im dritten Wellenformdaten-Bereich 100-3
gespeicherten Wellenformdaten auf der Zeitachse in Abhängigkeit vom
Komprimierungs/Expandierungs-Faktor, und gibt sie wieder; die
Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von Komprimierung/Expandierung auf der
Zeitachse der vierten Vorrichtung 102-4 zur Erzeugung einer Wellenform
komprimiert oder expandiert die im vierten Wellenformdaten-Bereich 100-4
gespeicherten Wellenformdaten auf der Zeitachse in Abhängigkeit vom
Komprimierungs/Expandierungs-Faktor, und gibt sie wieder. Dasselbe gilt
für die folgenden Erklärungen.)
Die Dividiervorrichtung 202 führt die folgende Division durch:
Output = Wiedergabetempo-Informationen/Ursprungstempo-Informationen
und gibt das Ergebnis dieser Berechnung an die Addiervorrichtung 206 aus.
Auf der anderen Seife multipliziert die Tiefen-Multiplikationsvorrichtung 204
das Steuersignal mit einem konstanten Faktor, und setzt somit die Tiefe der
Timing-Variationen. Das Ergebnis dieser Berechnung wird an die
Addiervorrichtung 206 ausgegeben. Wenn das Ergebnis der von der Tiefen-
Multiplikationsvorrichtung 204 durchgeführten Berechnung (also die
Ausgabe an die Addiervorrichtung 206) ein positiver Wert ist, entspricht dies
einer Verlangsamung, während ein negativer Wert einer Beschleunigung
entspricht. Je größer die absoluten Werte sind, desto größer sind die Timing-
Variationen.
Dann addiert die Addiervorrichtung 206 den Output der Dividiervorrichtung
202 zu dem Output der Tiefen-Multiplikationsvorrichtung 204; und das
Ergebnis dieser Berechnung wird als Komprimierungs/Expandierungs-
Faktor an die Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von
Komprimierung/Expandierung auf der Zeitachse gegeben.
Wenn der Komprimierungs/Expandierungs-Faktor "1" ist, dann gibt die
Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von Komprimierung/Expandierung auf der
Zeitachse die Wellenformdaten ohne Komprimierung bzw. Expanierung auf
der Zeitachse wieder. Daraus folgt, daß in diesem Fall das Wiedergabetempo
identisch ist mit dem Wiedergabetempo des Originals, das durch die
Urprungstempo-Informationen angezeigt wird.
Wenn der Komprimierungs/Expandierungs-Faktor größer als "1" ist, dann
gibt die Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von
Komprimierung/Expandierung auf der Zeitachse die Wellenformdaten unter
Komprimierung auf der Zeitachse wieder. Daraus folgt, daß in diesem Fall
das Wiedergabetempo schneller ist als das Wiedergabetempo des Originals,
das durch die Urprungstempo-Informationen angezeigt wird.
Wenn dagegen der Komprimierungs/Expandierungs-Faktor kleiner als "1"
ist, dann gibt die Vorrichtung 200 zur Verarbeitung von
Komprimierung/Expandierung auf der Zeitachse die Wellenformdaten unter
Expandierung auf der Zeitachse wieder. Daraus folgt, daß in diesem Fall das
Wiedergabetempo langsamer ist als das Wiedergabetempo des Originals, das
durch die Urprungstempo-Informationen angezeigt wird.
Es folgt eine etwas detailliertere Erläuterung der Ausführung der Vorrichtung
zur Erstellung eines Steuersignales 106, unter Bezugnahme auf das
Blockdiagramm in Fig. 5. Die Vorrichtung zur Erstellung eines
Steuersignales 106 besteht aus einer Wellenformtabelle 106-1 und einer
Interpolationsvorrichtung 106-2.
In der Wellenformtabelle 106-1 sind periodische Signale gespeichert, wie in
dieser ersten Ausführungsform mit den zwei periodischen Signalen (A) und
(B) angedeutet ist.
Die periodischen Signale (A) und (B) sind lediglich als einfach verständliche
Beispiele angegeben, und jedes periodische Signal, dessen Integral gleich "0"
ist, kann im Prinzip für die periodischen Signale verwendet werden.
Falls in dieser ersten Ausführungsform eine "1" als Beatinformationen der
Wellenformdaten gespeichert ist, wird das periodische Signal (A) aus der
Wellenformtabelle 106-1 ausgewählt, und die Position von 1/8-Noten wird
verändert. Andererseits, falls in dieser ersten Ausführungsform eine "0" als
Beatinformationen der Wellenformdaten gespeichert ist, wird das periodische
Signal (B) aus der Wellenformtabelle 106-1 ausgewählt, und die Position von
1/16-Noten wird verändert (vgl. Fig. 5(b)).
Anstatt wie oben erläutert in den Wellenformdaten vorgespeicherte
Beatinformationen zu verwenden ist es auch möglich, die Beatinformationen
zur Auswahl des in der Wellenformtabelle 106-1 gespeicherten Steuersignals
mit einem Bedienelement zum Einstellen der Auflösung (in den Zeichnungen
nicht dargestellt), welches Teil der Bedienelementgruppe 20 ist, zu setzen.
Wenn beispielsweise die Position von 1/8-Noten bewegt werden soll, dann
kann mit dem Bedienelement zum Einstellen der Auflösung "Beatinformation
= 1" gesetzt werden, und wenn die Position von 1/16-Noten bewegt werden
soll mit dem Bedienelement zum Einstellen der Auflösung "Beatinformation =
0" gesetzt werden.
In Abhängigkeit von den Beatinformationen liest die
Interpolationsvorrichtung 106-2 wiederholt ein periodisches Signal aus der
Wellenformtabelle 106-1 mit dem Adressinkrement aus, das sich nach den
Wiedergabetempo-Informationen richtet, um ein Steuersignal zu erzeugen
und auszugeben.
Da es keine Wellenformdaten gibt für Adressen mit Dezimalpunkt (also
Nicht-Integer-Adressen), wird für diesen Fall zur Erzeugung des
Steuersignals mit der nächsthöheren und nächstniedrigeren Adresse eine
Interpolation durchgeführt.
In dieser ersten Ausführungsform speichert die Wellenformtabelle
periodische Signale mit 120 BPM, und wenn die Wiedergabetempo-
Information auch 120 BPM ist, dann beträgt das Adressinkrement "1", und
wenn die Wiedergabetempo-Information 60BPM ist, dann beträgt das
Adressinkrement "0.5".
Mit anderen Worten, das Adressinkrement berechnet sich zu
Adressinkrement = Wiedergabetempo-Informationen/120
In dieser Ausführungsform werden die im ersten Wellenformdaten-Bereich
100-1, im zweiten Wellenformdaten-Bereich 100-2, im dritten
Wellenformdaten-Bereich 100-3, und im vierten Wellenformdaten-Bereich
100-4 der Vorrichtung 100 zum Speichern von Wellenformdaten
gespeicherten Wellenformdaten und jeweils von der ersten Vorrichtung zur
Erzeugung einer Wellenform 102-1, der zweiten Vorrichtung zur Erzeugung
einer Wellenform 102-2, der dritten Vorrichtung zur Erzeugung einer
Wellenform 102-3, und der vierten Vorrichtung zur Erzeugung einer
Wellenform 102-4, auf der Zeitachse komprimiert bzw. expandiert und
wiedergegeben und an die Addiervorrichtung 108 ausgegeben. Dann addiert
die Addiervorrichtung 108 die von der ersten Vorrichtung zur Erzeugung
einer Wellenform 102-1, der zweiten Vorrichtung zur Erzeugung einer
Wellenform 102-2, der dritten Vorrichtung zur Erzeugung einer Wellenform
102-3, und der vierten Vorrichtung zur Erzeugung einer Wellenform 102-4
auf der Zeitachse komprimierten bzw. expandierten Wellenformdaten, und
das Ergebnis dieser Addition wird an den D/A 24 ausgegeben.
Die erste Vorrichtung zur Erzeugung einer Wellenform 102-1, die zweite
Vorrichtung zur Erzeugung einer Wellenform 102-2, die dritte Vorrichtung
zur Erzeugung einer Wellenform 102-3, und die vierte Vorrichtung zur
Erzeugung einer Wellenform 102-4 komprimieren bzw. expandieren die
Wellenformdaten auf der Zeitachse in Abhängigkeit vom
Komprimierungs/Expandierungs-Faktor, der erhalten wird durch Addition
von (i) dem Ergebnis der Division der Wiedergabetempo-Informationen, die
mit der Vorrichtung 104 zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen
erzeugt wurden, geteilt durch Ursprungstempo-Informationen, wobei die
Division mit der Dividiervorrichtung 202 durchgeführt wird, mit (ii) dem
Ergebnis der Multiplikation des Steuersignales, das von der Vorrichtung 106
zur Erstellung eines Steuersignales erzeugt wurde, wobei diese Multiplikation
mit der Tiefen-Multiplikationsvorrichtung 204 durchgeführt wird.
Die Interpolationsvorrichtung 106-2 korrigiert das von der Vorrichtung 106
zur Erstellung eines Steuersignales erzeugten Steuersignales, so daß es zu
einem periodischen Signal wird, daß den von der Vorrichtung 104 zur
Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugten Wiedergabetempo-
Informationen entspricht.
Folglich werden in diesem Gerät zur Abspielsteuerung von Wellenformdata
nicht für jeden Satz Wellenformdaten Steuersignale gespeichert, sondern mit
der Vorrichtung 106 zur Erstellung eines Steuersignales so erzeugt, daß sie
eine Periode haben, die den Wiedergabetempo-Informationen entspricht,
wodurch die Notwendigkeit entfällt, einen großen Speicherbereich zum
Speichern von Steuersignalen vorzusehen.
Wenn ferner mit diesem Gerät zur Abspielsteuerung von Wellenformdaten
eine simultane Tonerzeugung mit den im ersten Wellenformdaten-Bereich
100-1, im zweiten Wellenformdaten-Bereich 100-2, im dritten
Wellenformdaten-Bereich 100-3, und im vierten Wellenformdaten-Bereich
100-4 der Vorrichtung 100 zum Speichern von Wellenformdaten
gespeicherten Wellenformdaten durchgeführt wird, dann ist es ausreichend
wenn die Vorrichtung 106 zur Erstellung eines Steuersignales nur ein
Steuersignal erzeugt, das eine Periode hat, die den Wiedergabetempo-
Informationen entspricht, und es ist nicht notwendig ein Steuersignal für
jeden mit den Wellenformdaten erzeugten Ton zu erzeugen.
Ferner erzeugt die Vorrichtung 106 zur Erstellung eines Steuersignales 106
dieses Gerätes zur Abspielsteuerung von Wellenformdaten ein Steuersignal,
dessen Periode den Wiedergabetempo-Informationen entspricht, so daß wenn
sich das Wiedergabetempo verändert, keine Notwendigkeit besteht das
Steuersignal zu komprimieren bzw. expandieren um mit dem
Wiedergabetempo übereinzustimmen.
Es folgt eine Erläuterung eines Gerätes zur Abspielsteuerung nach einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine zweite Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Gerätes zur Abspielsteuerung als Hardwarekonfiguration
ausgelegt darstellt.
Wenn, z. B. für eine Swing-Wiedergabe einer Phrase mit dem Gerät 300 zur
Abspielsteuerung aus Fig. 6 Phrasenabschnitte mit starker Betonung (sog.
Downbeat) abgespielt werden, dann wird die Swing-Wiedergabe so
durchgeführt, daß diese starke Betonung berücksichtigt wird, und wenn
Phrasenabschnitte mit schwacher Betonung (sog. Upbeat) abgespielt werden,
dann wird die Swing-Wiedergabe so durchgeführt, daß diese schwache
Betonung berücksichtigt wird, was zu einem Abspielen mit glatter Textur
und sogenanntem "gutem Rhythmus" ("groovy") führt.
Dieses Gerät 300 zur Abspielsteuerung besteht aus einem
Wellenformspeicher 310, einer Vorrichtung 320 zur Komprimierung bzw.
Expandierung, einer Vorrichtung 330 zur Erzeugung eines periodischen
Signals, einem Start/Stop-Bedienelement 340, einem Tempo-Bedienelement
350, und einem Tiefen-Bedienelement 360. Zunächst werden die
Bedienelemente 340, 350 und 360 erläutert.
Das Start/Stop-Bedienelement 340 ist zum Signalisieren des Beginns oder
des Stoppens eines Abspielens eines kontinuierlichen Klangs. Wenn es
einmal bedient wird, wird das ausgegebene Start/Stop-Signal auf den Level
"H" gesetzt, was den Beginn eines Abspielens signalisiert, und wenn es
nochmals bedient wird, wird das ausgegebene Start/Stop-Signal auf den
Level "L" gesetzt, was das Stoppen eines Abspielens signalisiert.
Das Tempo-Bedienelement 350 entspricht der Vorrichtung zum Einstellen
des Wiedergabetempos der vorliegenden Erfindung. Es ist zum Einstellen des
Tempos der Wiedergabewellenform mit dem nachfolgend erläuterten
Vorrichtung 320 zur Komprimierung bzw. Expandierung, und gibt das
gesetzte Tempo ausdrückende Wiedergabetempo-Informationen aus.
Das Tiefen-Bedienelement 360 ist zum Einstellen der Größe des
hinzugefügten Swings (also der Modulationstiefe), und gibt die eingestellte
Modulationstiefe ausdrückende Tiefen-Informationen aus.
Es folgt eine Erläuterung des Wellenformspeichers 310, unter Bezugnahme
auf Fig. 7.
Fig. 7 stellt die Datenstruktur des Wellenformspeichers in Fig. 6 dar.
Der Wellenformspeicher 310 entspricht der Vorrichtung zum Speichern einer
Wellenform der vorliegenden Erfindung. Der Wellenformspeicher 310 umfaßt
PCM Wellenformdaten 311 als hauptsächliche Wellenformdaten, ein
Ursprungstempo 312 als ursprüngliches Tempo dieser PCM-
Wellenformdaten 311, eine Startadresse 313, die den Start der
Wellenformdaten 311 markiert, und eine Endadresse 314, die das Ende der
Wellenformdaten 311 markiert.
Die Vorrichtung 320 zur Komprimierung bzw. Expandierung wird unter
Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert.
Fig. 8 zeigt die interne Konfiguration der Vorrichtung zur Komprimierung
bzw. Expandierung von Fig. 6 als Blöcke dargestellt.
Die Vorrichtung 320 zur Komprimierung bzw. Expandierung in Fig. 8 besteht
aus einer Vorrichtung 321 zur Verarbeitung von Komprimierung bzw.
Expandierung, die eine Auslesevorrichtung 321a enthält, einer
Dividiervorrichtung 322 sowie einer Addiervorrichtung 323 enthält.
Die Vorrichtung 321 zur Verarbeitung von Komprimierung bzw.
Expandierung erzeugt eine Wiedergabewellenform, indem sie innerhalb von
Perioden, die je nach Tonlänge eingeteilt wurden, die erste bzw. die zweite
Hälfte der von den PCM-Wellenformdaten 311 dargestellten Wellenform
expandiert bzw. komprimiert, während sie dem Verlauf des Steuersignals
folgt, das den Level der Komprimierung bzw. Expandierung anzeigt, und
dessen zeitliche Veränderungen wie nachfolgend erklärt toleriert werden. Die
Auslesevorrichtung 321a der Vorrichtung 321 zur Verarbeitung von
Komprimierung bzw. Expandierung gibt an den Wellenformspeicher 310 eine
Adresse zum Auslesen von z. B. den PCM-Wellenformdaten 311 und das
Ursprungstempo 312, das notwendig ist um die PCM-Wellenformdaten 311
wiederzugeben, und auf Basis dieser Adresse liest es z. B. die PCM-
Wellenformdaten 311 und das Ursprungstempo 312, das notwendig ist um
die PCM-Wellenformdaten 311 wiederzugeben, aus dem Wellenformspeicher
310 aus.
Die Dividiervorrichtung 322 empfängt die Wiedergabetempo-Informationen
vom Tempo-Bedienelement 350 sowie die Ursprungstempo-Informationen
von der Auslesevorrichtung 321a als Input, und führt die Division
"Wiedergabetempo-Informationen /Ursprungstempo-Informationen" durch,
um den "Referenz-Komprimierungs/Expandierungs-Faktor" zur Wiedergabe
mit einem Wiedergabetempo, das sich nach den Wiedergabetempo-
Informationen richtet, zu errechnen. Beispielsweise, wenn
Wiedergabetempo-Informationen = 180 BPM
Ursprungstempo-Informationen = 100 BPM
Ursprungstempo-Informationen = 100 BPM
dann ist
Referenz Komprimienrngs/Expandierungs Faktor = 180/100 = 1.8.
Die Addiervorrichtung 323 erzeugt den Komprimierungs/Expandierungs-
Faktor (der dem Wiedergabesignal der vorliegenden Erfindung entspricht)
durch Addition des Levels des Kontrollsignals zum von der Dividiervorrichtung
322 bestimmten Referenz-Komprimierungs/Expandierungs-Faktor, und
leitet ihn in die Vorrichtung 321 zur Verarbeitung von Komprimierung bzw.
Expandierung.
Wenn der Vorrichtung 321 zur Verarbeitung von Komprimierung bzw.
Expandierung ein Komprimierungs/Expandierungs-Faktor größer als "1"
zugeführt wird, dann erzeugt die Vorrichtung 321 zur Verarbeitung von
Komprimierung bzw. Expandierung eine Wiedergabewellenform durch
Komprimierung der PCM-Wellenformdaten 311 auf der Zeitachse, wodurch
das Wiedergabetempo beschleunigt wird. Wenn andererseits der Vorrichtung
321 zur Verarbeitung von Komprimierung bzw. Expandierung ein
Komprimierungs/Expandierungs-Faktor kleiner als "1" zugeführt wird, dann
erzeugt die Vorrichtung 321 zur Verarbeitung von Komprimierung bzw.
Expandierung eine Wiedergabewellenform durch Expandierung der PCM-
Wellenformdaten 311 auf der Zeitachse, wodurch das Wiedergabetempo
verlangsamt wird. Wenn ein Komprimierungs/Expandierungs-Faktor gleich
"1" zugeführt wird, dann gibt es weder Komprimierung noch Expandierung,
so daß die Wiedergabewellenform im Ursprungstempo erzeugt wird.
Es folgt eine Erläuterung der Vorrichtung 330 zur Erzeugung eines
periodischen Signals, unter Bezugnahme auf Fig. 9.
Fig. 9 zeigt die interne Konfiguration der Vorrichtung zur Erzeugung eines
periodischen Signals von Fig. 6 als Blöcke dargestellt.
Die Vorrichtung 330 zur Erzeugung eines periodischen Signals besteht aus
einer Wellenformtabelle 331, einer Tabellenauswahlvorrichtung 332, einer
Vorrichtung 333 zum Speichern von Sequenzdaten, einer Steuervorrichtung
334, einer Interpolationsvorrichtung 335, einer Multiplikationsvorrichtung
336, einer Addiervorrichtung 337, und einer Vorrichtung 338 zur
Fehlerkorrektur.
Die Wellenformtabelle 331 entspricht der Vorrichtung zum Speichern
periodischer Wellenformen der vorliegenden Erfindung, und die
Tabellenauswahlvorrichtung 332 sowie die Steuervorrichtung 334
entsprechen der Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen der
vorliegenden Erfindung. Die Wellenformtabelle 331 und die Vorrichtung 333
zum Speichern von Sequenzdaten werden unter Bezugnahme auf die Fig.
10 und 11 erläutert.
Fig. 10 zeigt mehrere periodische Wellenformen, die in der Wellenformtabelle
gespeichert sind. Fig. 11 zeigt wie Sequenzdaten in der Vorrichtung zum
Speichern von Sequenzdaten gespeichert sind.
Wie in Fig. 10 dargestellt, speichert die Wellenformtabelle 311 mehrere
verschiedenen periodische Wellenformen wave 1, wave2, wave3, wave4, . . .,
wobei jeweils das periodische Signal für einen Beat als eine Einheit
angenommen wird. Wie in Fig. 11 dargestellt, speichert die Vorrichtung 333
zum Speichern von Sequenzdaten Sequenzdaten, die die Reihenfolge
festlegen, mit der die periodischen Wellenformen wave 1, wave2, wave3,
wave4, . . ., ausgelesen werden. Nach Fig. 11, werden die periodischen
Wellenformen in der Reihenfolge wave 1, wave2, wave5, . . ., wave3
ausgelesen.
Das Start/Stop-Signal und die Wiedergabetempo-Informationen werden in
die in Fig. 9 gezeigte Steuervorrichtung 334 gegeben. Wenn in die
Steuervorrichtung 334 ein Start/Stop-Signal mit Level "H" gegeben wird,
dann referenziert die Steuervorrichtung 334 die in der Vorrichtung 333 zum
Speichern von Sequenzdaten gespeicherten Sequenzdaten, und gibt an die
Tabellenauswahlvorrichtung 332 Tabellenauswahl-Informationen aus, die
den referenzierten Sequenzdaten entsprechen. Auf Basis dieser
Tabellenauswahl-Informationen wählt die Tabellenauswahlvorrichtung 332
die periodische Wellenform aus der Wellenformtabelle 331 aus, die diesen
Sequenzdaten entspricht. Somit wird ein periodisches Signal in die
Interpolationsvorrichtung 335 eingegeben, das die ausgewählte periodische
Wellenform ausdrückt (im folgenden auch "erstes periodisches Signal"
genannt). Ferner erzeugt die Steuervorrichtung 334 in Übereinstimmung mit
den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen ein Beat Timing-Signal,
das in die im folgenden erläuterte Vorrichtung 338 zur Fehlerkorrektur
eingegeben wird.
Die Interpolationsvorrichtung 335 empfängt die Wiedergabetempo-
Informationen, zusätzlich zum oben beschriebenen ersten periodischen
Signal. Die Interpolationsvorrichtung 335 erzeugt ein interpoliertes
periodisches Signal, indem sie das erste periodische Signal mit einem
Adressinkrement ausliest, das von den Wiedergabetempo-Informationen
abhängt, eine Interpolationsrechnung durchführt, und die Wellenform des
ersten periodischen Signals auf der Zeitachse in Abhängigkeit von den
Wiedergabetempo-Informationen komprimiert bzw. expandiert. Dabei ist zu
beachten, daß die Interpolationsvorrichtung 335 zwar als unabhängig von
der oben genannten Vorrichtung zum Auslesen einer periodischen
Wellenform dargestellt ist, jedoch überlappen sich die beiden in Wirklichkeit
zum Teil.
Wenn die Wellenformtabelle 331 mit dem Adressinkrement ausgelesen wird,
das den Wiedergabetempo-Informationen entspricht, dann hat die
Ausleseadresse manchmal einen Dezimalpunkt (also Stellen hinter dem
Komma), und es gibt keine entsprechenden Wellenformdaten. Daher werden
die Wellenformdaten der nächsthöheren und nächstniedrigeren ganzzahligen
Adresse ausgelesen, und die Wellenformdaten der Adresse mit Dezimalpunkt
werden durch eine Interpolationsrechnung erzeugt.
Diese Methode wird oft für Tonquellen bei elektronischen Instrumenten mit
Einlesen von Wellenformen benutzt, und ist in der herkömmlichen Technik
gut bekannt.
In dieser Ausführungsform speichert die Wellenformtabelle 331 periodische
Wellenformen mit 120 BPM. Das Adressinkrement berechnet sich zu
Adressinkrement = Wiedergabetempo-Informationen/120
Wenn z. B. die Wiedergabetempo-Informationen gleich 120 BPM sind, dann ist
das Adressinkrement gleich "1", und die Periode des interpolierten
periodischen Signals ist dieselbe wie die Periode des ersten periodischen
Signals. Und wenn die Wiedergabetempo-Informationen gleich 60 BPM sind,
dann ist das Adressinkrement gleich "0.5", und die Periode des interpolierten
periodischen Signals wird auf zweimal die Periode des ersten periodischen
Signals expandiert.
Das von der Interpolationsvorrichtung 335 erzeugte interpolierte periodische
Signal wird in die Multiplikationsvorrichtung 336 eingegeben. Ferner werden
Tiefen-Informationen vom Tiefen-Bedienelement 360 in die
Multiplikationsvorrichtung 336 eingegeben. Die Multiplikationsvorrichtung
336 multipliziert das interpolierte periodische Signal mit einem Tiefenfaktor,
der auf den Tiefen-Informationen basiert, und setzt den Level des
interpolierten periodischen Signals, also die Tiefe der Modulation. Somit ist
es möglich, das Ausmaß der Timing-Variationen des Swings festzulegen. Auf
diese Art und Weise wird die Signalperiode mit der Interpolationsvorrichtung
335 verändert, und der Signallevel mit der Multiplikationsvorrichtung 336
verändert, und somit ein zweites periodisches Signal erzeugt. Dieses zweite
periodische Signal wird in die Vorrichtung 338 zur Fehlerkorrektur
eingegeben, nachdem es die Addiervorrichtung 337 durchlaufen hat.
Die Vorrichtung 338 zur Fehlerkorrektur erzeugt das Steuersignal, indem sie
das zweite periodische Signal mit der Addiervorrichtung so korrigiert, daß der
Fehler der Komprimierung bzw. Expandierung gegen Null tendiert, wenn das
zweite periodische Signal als Steuersignal an die Vorrichtung 320 zur
Komprimierung bzw. Expandierung geleitet wird (vgl. Fig. 6). Unter
Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 wird im folgenden erklärt, wie die
Vorrichtung 338 zur Fehlerkorrektur den Fehler der Komprimierung bzw.
Expandierung gegen Null tendieren läßt.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur der Vorrichtung 338
zur Fehlerkorrektur in Fig. 9 darstellt. Fig. 13 zeigt Betriebswellenformen des
Gerätes zur Abspielsteuerung von Fig. 6.
Die in Fig. 12 dargestellt Vorrichtung 338 zur Fehlerkorrektur besteht aus
einer Integrationsvorrichtung 338a, einem Flip-Flop 338b (FF1), einer 1/T-
Berechnungsvorrichtung 338c, einem Flip-Flop 338d (FF2), und einer
Umwandlungstabelle 338e. Wie in Fig. 13 gezeigt geben das Tiefen-
Bedienelement 360 und das Tempo-Bedienelement 350, die beide Teil des
Gerätes 300 zur Abspielsteuerung sind, Tiefen-Informationen und
Wiedergabetempo-Informationen mit einem bestimmten Level aus. Nun wird
das Start/Stop-Bedienelement 340 betätigt, und das ausgegebene Start/Stop-
Signal wird auf den Level "H" gesetzt. Das setzt die Steuervorrichtung 334 in
Betrieb (vgl. Fig. 9), und ein zweites periodisches Signal, das von den Tiefen-
Informationen und den Wiedergabetempo-Informationen abhängt, wird von
der Multiplikationsvorrichtung 336 ausgegeben. Nach dem Durchlaufen der
Addiervorrichtung 337 wird dieses zweite periodische Signal der
Integrationsvorrichtung 338a als Signal IN zugeführt. Die
Integrationsvorrichtung 338a integriert die Wellenform des zweiten
periodischen Signals. Im ersten Abschnitt a1. das vom Beat Timing-Signal
in Fig. 13 markiert ist, ist die Fläche der expandierenden ersten Hälfte (also
die Fläche auf der negativen Seite) der vom zweiten periodischen Signal
ausgedrückten Wellenform gleich der Fläche der komprimierenden zweiten
Hälfte (also der Fläche auf der positiven Seite), so daß das Integral für diesen
Abschnitte gleich Null ist. Während des folgenden Abschnitts a2 wird das
Tiefen-Bedienelement 360 betätigt, und die Modulation flacher eingestellt.
Somit wird die Fläche auf der positiven Seite kleiner als die Fläche auf der
negativen Seite, und die Integrationsvorrichtung 338a gibt einen
Integrationswert gleich der Differenz zwischen diesen beiden Flächen aus.
Beim Beat Timing-Signal wird dieser Integrationswert vom Flip-Flop 338b
abgetastet, das ein Fehlersignal mit der Fläche Level d1 × Periode T1 ausgibt.
Dieses Fehlersignal wird der 1/T-Berechnungsvorrichtung 338c zugeführt.
Andererseits werden Daten zum bestimmen der Periode auf Basis der
Wiedergabetempo-Informationen von der Umwandlungstabelle 338c in das
Flip-Flop 338d gegeben. Beim Beat Timing-Signal tastet das Flip-Flop 338d
diese Daten ab um die Periode T1 zu erhalten, welche es in die 1/T-
Berechnungsvorrichtung 338c gibt. Die 1/T-Berechnungsvorrichtung 338c
teilt das Fehlersignal vom Flip-Flop 338b durch die Periode T1, und koppelt
den geteilten Wert d1/T1 als Signal OUT zurück in die Addiervorrichtung
337. Somit werden die Fläche auf der negativen Seite und die Fläche auf der
positiven Seite der Wellenform des zweiten periodischen Signals im Abschnitt
a3 gleich, und das Fehlersignal wird ausgeglichen.
Während des nächsten Abschnitts a4 wird das Tempo-Bedienelement 350
betätigt um ein höheres Tempo einzustellen. Das läßt das Wiedergabetempo
nach oben gehen, und die Periode des zweiten periodischen Signals wird
entsprechend diesen Levels kürzer. Somit wird die Fläche auf der positiven
Seite kleiner als die Fläche auf der negativen Seite der Wellenform des
zweiten periodischen Signals im Abschnitt a4, und während des folgenden
Abschnitts a5 wird der Wert d2/T2, der ähnlich wie für den Abschnitt a3
erläutert wurde erhalten wurde, in die Addiervorrichtung 337 als Signal OUT
zurückgekoppelt, so daß das Fehlersignal ausgeglichen wird.
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm der Start Verarbeitungsroutine, die von der
Steuervorrichtung in Fig. 9 ausgeführt wird.
Die Start Verarbeitungsroutine wird von einem Interrupt Signal gestartet,
das erzeugt wird, wenn das Start/Stop-Bedienelement 340 zum Starten des
Abspielens betätigt wird und das Start/Stop-Signal vom Level "L" auf den
Level "H" übergeht. Im Schritt S11 dieser Start-Verarbeitungsroutine wird die
Routine beendet, indem ein Timer-Interrupt eines in der Steuervorrichtung
334 enthaltenen Timers (in den Zeichnungen nicht dargestellt) erlaubt wird.
Wenn der Timer-Interrupt erlaubt wird, erzeugt der Timer in bestimmten
Intervallen ein Timer-Interrupt Signal. Nachfolgend wird dies unter
Bezugnahme auf Fig. 15 erläutert.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm der Timer-Interrupt-Verarbeitungsroutine, die
von der Steuervorrichtung in Fig. 9 ausgeführt wird.
Wenn der Timer-Interrupt im vorgenannten Schritt S11 aus Fig. 14 erlaubt
wird, wird diese Routine in bestimmten Intervallen, abhängig vom Timer-
Interrupt-Signal vom Timer der Steuervorrichtung 334, wiederholt,
Zunächst wird in Schritt S21 festgestellt, ob das Start/Stop-Signal auf dem
Level "H" oder auf dem Level "L" ist. Wenn festgestellt wird, daß es auf dem
Level "H" ist, dann zeigt dies den Beginn eines Abspielens an, und die
Prozedur geht weiter nach Schritt S22. In Schritt S22 werden die
Wiedergabetempo-Informationen eingegeben, wonach die Prozedur nach
Schritt S23 fortschreitet. In Schritt S23 werden die Wiedergabetempo-
Informationen in Inkrementdaten umgewandelt, und die Zählsumme eines
Zählers um diese Inkrementdaten erhöht.
Im nächsten Schritt S24 wird ermittelt, ob die Zählsumme des Zählers gleich
oder größer einem Beatzählwert B ist. Hier bezeichnet der Beatzählwert B
den Wert B, den der Zähler während eines Beats zählen sollte. Wenn
festgestellt wird, daß die Zählsumme kleiner als der Beatzählwert B ist,
springt die Prozedur zum nachfolgend erläuterten Schritt S30, da dann die
Zeit eines Beats noch nicht abgelaufen ist. Wenn andererseits festgestellt
wird, daß die Zählsumme gleich oder größer dem Beatzählwert B ist, dann ist
die Zeit eines Beats abgelaufen, und die Prozedur geht nach S25. In Schritt
S25 wird das Beat Timing-Signal ausgegeben, dessen Periode von den
Wiedergabetempo-Informationen abhängt.
Im nächsten Schritt S26 werden Sequenzdaten aus der Vorrichtung zum
Speichern von Sequenzdaten ausgelesen, und die Tabellenauswahl-
Informationen werden gesetzt. Dann geht die Prozedur nach Schritt S27. In
Schritt S27 wird bestimmt, ob die Sequenzdaten beendet sind oder nicht.
Falls festgestellt wird, daß die Sequenzdaten beendet sind, dann wird das
Abspielen beendet, und die Prozedur springt nach Schritt S31. Wenn
festgestellt wird, daß die Sequenzdaten noch nicht beendet sind, wird das
Abspielen fortgeführt, und die Prozedur geht nach Schritt S28. In Schritt S28
wird die Sequenzdaten-Einleseadresse erhöht, und die Prozedur geht nach
S29. In Schritt S29 wird die neue Zählsumme auf die Zählsumme abzüglich
des Beatzählwerts B gesetzt. Dies wird getan, um den Fehler zu korrigieren,
der entsteht, falls die Zählsumme über den Beatzählwert B hinaus erhöht
wurde. In Schritt S30 wird die Zählsumme um die Inkrementdaten erhöht,
und die Routine wird beendet.
Wenn andererseits im Schritt S21 festgestellt wird, daß das Start/Stop-
Signal auf dem Level "L" ist, dann wird das momentan durchgeführte
Abspielen eingestellt, und die Prozedur geht nach Schritt S31.
In Schritt S31 wird die Zählsumme auf den Beatzählwert B gesetzt. Das
macht es möglich, beim nächsten Abspielstart das Beat Timing-Signal
präzise auszugeben. Im nächsten Schritt S32 wird die Sequenzdaten-
Einleseadresse zurückgesetzt, und die Prozedur geht nach Schritt S33. In
Schritt S33 wird der Timer-Interrupt verboten, und die Routine wird beendet.
Wie bereits oben ausgeführt wurde, erzeugt das Gerät 300 zur
Abspielsteuerung nach dieser zweiten Ausführungsform mit der in Fig. 6
gezeigten Vorrichtung 330 zur Erzeugung eines periodischen Signals ein
periodische Signal, dessen Wellenform sich im zeitlichen Verlauf ändert,
übergibt dieses periodische Signal als Steuersignal an die Vorrichtung 320
zur Komprimierung bzw. Expandierung, und erzeugt eine
Wiedergabewellenform durch Komprimierung bzw. Expanierung einer
Klangwellenform, die im Wellenformspeicher 310 gespeichert ist, mit der
Vorrichtung 320 zur Komprimierung bzw. Expandierung, unter Verfolgung
der Veränderung des Steuersignals. Daher wird, wenn z. B. für eine Swing-
Wiedergabe einer bestimmten Phrase Phrasenabschnitte mit starker
Betonung (Downbeat) abgespielt werden, ein periodisches Signal als
Steuersignal genommen, dessen Wellenform an die starken Takte angepasst
ist, und wenn Phrasenabschnitte mit schwacher Betonung (Upbeat)
abgespielt werden, dann wird ein periodisches Signal als Steuersignal
genommen, dessen Wellenform an die schwache Betonung angepasst ist, so
daß das Abspielen zwischen starker Betonung (Downbeat) und schwacher
Betonung (Upbeat) differenziert. Folglich wird ein Abspielen mit gutem
Rhythmus ("groovy") möglich.
Wenn während der Swing-Wiedergabe die Wiedergabetempo-Informationen
oder die Tiefen-Informationen mit dem Tempo-Bedienelement 350 oder dem
Tiefen-Bedienelement 360 geändert werden, dann erzeugt die Vorrichtung
330 zur Erzeugung eines periodischen Signals das Steuersignal in einer
Weise, daß der Fehler der Komprimierung oder Expandierung, der von diesen
geänderten Informationen verursacht wird, gegen Null tendiert, so daß die
Swing-Wiedergabe unmittelbar geändert werden kann.
Diese zweite Ausführungsform enthält ein Tempo-Bedienelement 330, das
betätigt wird, um Wiedergabetempo-Informationen zu erhalten, die ein
bestimmtes Tempo ausdrücken. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
keineswegs auf eine solche Ausführung beschränkt, und es ist ebenso
möglich, die Wiedergabetempo-Informationen mittels eines MIDI-Interfaces
zu erhalten, oder die Zyklen einer MIDI-Uhr zu messen und als
Wiedergabetempo-Iüformationen anzunehmen.
Ferner wurde diese zweite Ausführungsform anhand eines Beispiels für eine
Swing-Wiedergabe erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keineswegs
darauf beschränkt, und kann ebenso auf einen Shuffle oder andere
Abspielarten angewendet werden.
Ferner wurde in dieser zweiten Ausführungsform lediglich eine Konfiguration
beschrieben, in der die Wellenform, die die Komprimierung bzw.
Expandierung auf der Zeitachse steuert, sich über den Verlauf der Zeit
ändert. Wenn jedoch zusätzlich dazu auch noch die Lautstärke des
Wiedergabewellenform-Signals über den Verlauf der Zeit geändert wird, dann
kann in Kombination mit der Komprimierung bzw. Expandierung auf der.
Zeitachse nach der vorliegenden Erfindung ein noch natürlicheres Abspielen
erzielt werden.
[
Fig.
1
]
18
Wellenform-RAM
20
Bedienelementgruppe
26
MIDI-Interface
50
Keyboard
[
[
Fig.
2
]
100
Vorrichtung zur Speicherung von Wellenformdaten
100-1
erster Wellenformdaten-Bereich
100-2
zweiter Wellenformdaten-Bereich
100-3
dritter Wellenformdaten-Bereich
100-4
vierter Wellenformdaten-Bereich
102
Vorrichtung zur Erzeugung von Wellenformen
102-1
erste Vorrichtung zur Erzeugung von Wellenformen
102-2
zweite Vorrichtung zur Erzeugung von Wellenformen
102-3
dritte Vorrichtung zur Erzeugung von Wellenformen
102-4
vierte Vorrichtung zur Erzeugung von Wellenformen
104
Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen
106
Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignales
108
Addiervorrichtung
[
[
Fig.
3
]
100
Vorrichtung zur Speicherung von Wellenformdaten
100-1
erster Wellenformdaten-Bereich
100-2
zweiter Wellenformdaten-Bereich
100-3
dritter Wellenformdaten-Bereich
100-4
vierter Wellenformdaten-Bereich
[
[
Fig.
4
]
100-1
erster Wellenformdaten-Bereich
102-1
erste Vorrichtung zur Erzeugung von Wellenformen
200
Vorrichtung zur Verarbeitung von
Komprimierung Expandierung auf der Zeitachse
[
[
Fig.
5
]
106
Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignales
106-1
Wellenformtabelle
106-2
Interpolationsvorrichtung
[
[
Fig.
6
]
310
Wellenformspeicher
320
Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung
340
Start/Stop-Bedienelement
350
Tempo-Bedienelement
360
Tiefen-Bedienelement
330
Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals
[
[
Fig.
7
]
313
Startadresse
314
Endadresse
312
Ursprungstempo
311
PCM-Wellenformdaten
[
[
Fig.
8
]
321
Vorrichtung zur Verarbeitung von Komprimierung bzw.
Expandierung
321
a Auslesevorrichtung
[
[
Fig.
9
]
331
Wellenformtabelle
332
Tabellenauswahlvorrichtung
335
Interpolationsvorrichtung
338
Vorrichtung zur Fehlerkorrektur
333
Vorrichtung zum Speichern von Sequenzdaten
334
Steuervorrichtung
[
[
Fig.
12
]
338
a Integrationsvorrichtung
338
c
1
/T-Berechnungsvorrichtung
338
e Umwandlungstabelle
[
[
Fig.
13
(from top to bottom)]
Start/Stop-Signal
Tiefen-Informationen
Wiedergabetempo-Informationen
Ausgabe der Multiplikationsvorrichtung
Beat Timing-Signal
Ausgabe des FF
Start/Stop-Signal
Tiefen-Informationen
Wiedergabetempo-Informationen
Ausgabe der Multiplikationsvorrichtung
Beat Timing-Signal
Ausgabe des FF
1
Ausgabe der Vorrichtung zur Fehlerkorrektur
[
[
Fig.
14
]
Start
S11 Timer-Interrupt erlauben
End
[
Start
S11 Timer-Interrupt erlauben
End
[
Fig.
15
]
S21 Start/Stop-Signal?
S22 Wiedergabetempo-Informationen eingeben
S23 Wiedergabetempo-Informationen in Inkrementdaten umwandeln und Zählwert um diese Inkrementdaten erhöhen
S24 Zählsumme ≧ Beatzählwert B?
S25 Beat-timing-Signal ausgeben
S26 Sequenzdaten einlesen und and Tabellenauswahl-Informationen setzen
S27 keine Sequenzdaten mehr vorhanden?
S28 Sequenzdaten-Einleseadresse erhöhen
S29 (Zählsumme) = (Zählsumme) - (Beatzählwert B)
S30 Zählsumme um Inkrementdaten erhöhen
S31 Zählsumme auf Beatzählwert B setzen
S32 Sequenzdaten-Einleseadresse zurücksetzen
S33 Timer-Interrupt verbieten
S21 Start/Stop-Signal?
S22 Wiedergabetempo-Informationen eingeben
S23 Wiedergabetempo-Informationen in Inkrementdaten umwandeln und Zählwert um diese Inkrementdaten erhöhen
S24 Zählsumme ≧ Beatzählwert B?
S25 Beat-timing-Signal ausgeben
S26 Sequenzdaten einlesen und and Tabellenauswahl-Informationen setzen
S27 keine Sequenzdaten mehr vorhanden?
S28 Sequenzdaten-Einleseadresse erhöhen
S29 (Zählsumme) = (Zählsumme) - (Beatzählwert B)
S30 Zählsumme um Inkrementdaten erhöhen
S31 Zählsumme auf Beatzählwert B setzen
S32 Sequenzdaten-Einleseadresse zurücksetzen
S33 Timer-Interrupt verbieten
Claims (5)
1. Ein Gerät zur Abspielsteuerung, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
eine Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherte Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimiert bzw. expandiert und wiedergibt, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die Wiederherstellung mit der Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren, und zwar in Abhängigkeit von den Wiedergabetempo-Informationen;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
eine Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
eine Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherte Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimiert bzw. expandiert und wiedergibt, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die Wiederherstellung mit der Vorrichtung zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren, und zwar in Abhängigkeit von den Wiedergabetempo-Informationen;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
2. Ein Gerät zur Abspielsteuerung, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Speichern von mehreren Sätzen Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellten Wiederherstellungstempo-Informationen periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren;
mehrere Vorrichtungen zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die mehrere Sätze von in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherten Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimieren bzw. expandieren und wiedergeben, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden, sowie einem Steuersignal, das von der Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals erzeugt wurde;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
eine Vorrichtung zum Speichern von mehreren Sätzen Wellenformdaten, die in einem bestimmten Tempo abgespielt wurden;
eine Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen, die ein Wiedergabetempo anzeigen;
eine Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals um die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellten Wiederherstellungstempo-Informationen periodisch mit dem Verlauf der Zeit zu modulieren;
mehrere Vorrichtungen zur Verarbeitung durch Komprimieren und Expandieren auf der Zeitachse, die mehrere Sätze von in der Vorrichtung zum Speichern von Wellenformdaten gespeicherten Wellenformdaten in Echtzeit auf der Zeitachse komprimieren bzw. expandieren und wiedergeben, und zwar in Abhängigkeit von Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erzeugt wurden, sowie einem Steuersignal, das von der Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals erzeugt wurde;
wobei die Wiedergabetempo-Informationen, die von der Vorrichtung zur Erstellung von Wiedergabetempo-Informationen erstellt wurden, in die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals gegeben werden, und die Vorrichtung zur Erstellung eines Steuersignals als Steuersignal ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode den eingegebenen Wiedergabetempo-Informationen entspricht.
3. Ein Gerät zur Abspielsteuerung, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Speichern einer kontinuierlichen Klangwellenform;
eine Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung, mit der eine Wiedergabewellenform erzeugt wird, indem eine Klangwellenform komprimiert bzw. expandiert wird, und zwar proportional zur Änderung eines Steuersignals, welches einen Kompressions- bzw. Expansionslevel anzeigt, und dessen zeitliche Veränderungen toleriert werden; und
eine Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert, sowie zur Übertragung dieses periodischen Signals als Steuersignal in die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung.
eine Vorrichtung zum Speichern einer kontinuierlichen Klangwellenform;
eine Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung, mit der eine Wiedergabewellenform erzeugt wird, indem eine Klangwellenform komprimiert bzw. expandiert wird, und zwar proportional zur Änderung eines Steuersignals, welches einen Kompressions- bzw. Expansionslevel anzeigt, und dessen zeitliche Veränderungen toleriert werden; und
eine Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert, sowie zur Übertragung dieses periodischen Signals als Steuersignal in die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung.
4. Das Gerät zur Abspielsteuerung nach Anspruch 3, ferner
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos, mit der ein Tempo der Wiedergabewellenform in der Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung eingestellt werden kann;
wobei die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung ein Wiedergabesignal erzeugt, das ein Tempo hat, das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde; und
wobei die Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode dem Tempo entspricht; das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde.
eine Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos, mit der ein Tempo der Wiedergabewellenform in der Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung eingestellt werden kann;
wobei die Vorrichtung zur Komprimierung bzw. Expandierung ein Wiedergabesignal erzeugt, das ein Tempo hat, das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde; und
wobei die Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen Signals ein periodisches Signal erzeugt, dessen Periode dem Tempo entspricht; das mit der Vorrichtung zum Einstellen des Wiedergabetempos eingestellt wurde.
5. Das Gerät zur Abspielsteuerung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung eines periodischen
Signals besteht aus
einer Vorrichtung zum Speichern von mehreren periodischen Wellenformen;
eine Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen, mit der in Abhängigkeit von bestimmten Sequenz-Informationen zeitlich zwischen mehreren in der Vorrichtung zum Speichern mehrerer periodischer Wellenformen gespeicherten Wellenformen umgeschaltet wird, so daß ein periodisches Signal erzeugt wird, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert; und
eine Vorrichtung zum Speichern von Sequenz-Informationen, die eine Reihenfolge festlegen, mit der die periodischen Wellenformen von der Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen ausgelesen werden.
einer Vorrichtung zum Speichern von mehreren periodischen Wellenformen;
eine Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen, mit der in Abhängigkeit von bestimmten Sequenz-Informationen zeitlich zwischen mehreren in der Vorrichtung zum Speichern mehrerer periodischer Wellenformen gespeicherten Wellenformen umgeschaltet wird, so daß ein periodisches Signal erzeugt wird, dessen Wellenform sich über den Verlauf der Zeit ändert; und
eine Vorrichtung zum Speichern von Sequenz-Informationen, die eine Reihenfolge festlegen, mit der die periodischen Wellenformen von der Vorrichtung zum Auslesen periodischer Wellenformen ausgelesen werden.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11010028A JP2000206972A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 波形デ―タの演奏制御装置 |
JP11055909A JP2000250547A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 演奏制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10002014A1 true DE10002014A1 (de) | 2000-08-10 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10002014A Withdrawn DE10002014A1 (de) | 1999-01-19 | 2000-01-19 | Gerät zur Abspielsteuerung |
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---|---|
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DE (1) | DE10002014A1 (de) |
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JP4300641B2 (ja) * | 1999-08-10 | 2009-07-22 | ヤマハ株式会社 | マルチトラック音源信号の時間軸圧伸方法及び装置 |
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CN104412320B (zh) * | 2012-06-26 | 2017-11-17 | 雅马哈株式会社 | 使用音频波形数据的自动演奏技术 |
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US5350882A (en) * | 1991-12-04 | 1994-09-27 | Casio Computer Co., Ltd. | Automatic performance apparatus with operated rotation means for tempo control |
KR950009380B1 (ko) * | 1992-02-28 | 1995-08-21 | 삼성전자주식회사 | 레이저 디스크 플레이어 가라오케장치 |
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---|---|
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