JP3055784B2 - Time management device for music playback sequencer - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータ用に二進符号化された音楽信
号を、時間に沿って、指定されたテンポに従って音源で
再生するためのシーケンサの時間管理機構に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sequencer for reproducing a music signal binary-coded for a computer with a sound source according to a specified tempo along with time. Regarding the management mechanism.

〔従来の技術およびその課題〕[Conventional technology and its problems]

最近、音楽信号を二進符号化し、コンピュータによっ
てこれらの信号を処理して特定の音源によって音楽再生
し、出力するシステムが普及している。このシステムに
おいては、MIDI規格という国際規格を用い、情報処理の
統一化を計っている。そして、その規格では音楽の製作
ということを考慮に入れているため、現在考えられる限
りの情報を規格化しており、数多くのコマンドを設定し
ている。ところが、音楽制作の場面では自由な作曲・編
曲の機会を与えるため、できるだけ多くの機能を提供し
なければならず、必然的に機構は複雑にならざるを得な
い。しかし、たとえばカラオケ用音楽などにおいては素
人が歌唱するのが前提であるため、音楽の進行やリズム
などはある程度簡易に統一されている。従って、音楽情
報自体も比較的簡素化することができる。2. Description of the Related Art Recently, a system has been widely used in which music signals are binary-coded, the signals are processed by a computer, and the music is reproduced and output by a specific sound source. This system uses an international standard called the MIDI standard to unify information processing. Since the standard takes into account the production of music, as much information as possible at present is standardized, and a large number of commands are set. However, in the music production scene, it is necessary to provide as many functions as possible in order to provide an opportunity to freely compose and arrange music, and the mechanism must necessarily be complicated. However, for example, in the case of karaoke music, it is premised that an amateur sings, so that the progress of music and the rhythm are unified to some extent. Therefore, the music information itself can be relatively simplified.

ところで、音楽を再生するためには、発音の高さ・音
色・強さなどと共に、音楽全体のテンポを予定通りに再
現することが必要となるが、これが一定ならば問題はな
い。しかし、通常一曲の音楽の中でも変奏部分のテンポ
を変えたり、終了部分を遅くしたりして、演奏効果を高
めることが多い。従って、これを正確に再現することが
必要になる。またこれに応じて二進符号化されたビット
列を、時間的に制御・処理するためには特別の構成が必
要とされる。By the way, in order to reproduce music, it is necessary to reproduce the tempo of the entire music as well as the pitch, tone, and intensity of the sound as scheduled. However, if this is constant, there is no problem. However, usually, in a single piece of music, the performance effect is enhanced by changing the tempo of the variation portion or delaying the end portion. Therefore, it is necessary to accurately reproduce this. In addition, a special configuration is required to temporally control and process the bit string that has been binary-coded according to this.

本発明は、上記従来の課題に鑑み、特にカラオケ音楽
の二進符号化情報を再生するに際してテンポを正確に再
現処理することができるシーケンサの時間管理機構を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and has as its object to provide a time management mechanism of a sequencer that can accurately reproduce a tempo when reproducing binary coded information of karaoke music.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のシーケンサの時間管理機構では、上述した目
的を達成するために、先ず一曲分の音楽情報としては、
一音ごとの再生時間および空白と、音楽の複数のテンポ
の指定を含んで音色や音程などと共に二進符号化された
データを用いている。これをCPUによって時間処理し、
パラレル・シリアル変換を行うI/Oポートを介して音源
から音楽を再生するのであるが、この場合の音楽進行の
時間管理としては、クロックを分周して一定間隔のトリ
ガ信号をCPUに入力するＮビットタイマと、このトリガ
信号によって一定周期で数値進行をするカウンタと、こ
のカウンタのカウント値と上記再生時間および空白の値
とを比較して、カウント値がこれに対応すれば音楽情報
の取り出しを進行させる比較手段と、取り出した音楽情
報がテンポに関する情報であれば、上記分周値を変更し
てＮビットタイマからのトリガ信号の間隔を変更する分
周変更手段とを備えるという構成を用いた。In the time management mechanism of the sequencer according to the present invention, in order to achieve the above-described object, first, as music information for one music,
Binary coded data is used together with the timbre, the pitch, etc., including the reproduction time and blank space for each sound, and the designation of a plurality of tempos of the music. This is time processed by the CPU,
Music is played back from a sound source through an I / O port that performs parallel-to-serial conversion.In this case, music management time management involves dividing the clock and inputting a trigger signal at regular intervals to the CPU. An N-bit timer, a counter which advances a numerical value in a fixed cycle by this trigger signal, and compares the count value of the counter with the above-mentioned reproduction time and blank value, and extracts music information if the count value corresponds thereto. And a frequency division changing means for changing the frequency division value to change the interval of the trigger signal from the N-bit timer if the extracted music information is information relating to the tempo. Was.

〔作用〕[Action]

上記手段において、CPUは全体の機構を時間的に制御
するために機能し、必要な情報をI/Oポートに出力する
作用を行う。また、分周手段ではクロックを所定の数に
分周し、CPUにおける時間処理の基準を設定してＮビッ
トタイマを進行させる機能を行い、このＮビットタイマ
では一定周期でトリガ信号を次段に出力するという作用
をする。Ｎビットタイマからのトリガ信号はカウンタに
入力され、トリガ信号に基づいてカウント値を進行させ
てカウント周期を繰り返す。そして、音楽情報中の時間
に関する情報をカウント値と対照させることによって、
再生の時間管理を行うのである。In the above means, the CPU functions to temporally control the entire mechanism and performs an operation of outputting necessary information to the I / O port. Further, the frequency dividing means divides the clock into a predetermined number, performs a function of setting a time processing reference in the CPU and causing an N-bit timer to advance, and the N-bit timer transmits a trigger signal to the next stage at a constant cycle. It acts to output. The trigger signal from the N-bit timer is input to the counter, and the count value is advanced based on the trigger signal to repeat the count cycle. Then, by comparing the time information in the music information with the count value,
It manages the playback time.

一方、途中でテンポが変更された場合には、この変更
信号によって分周手段の分周値を変更し、トリガ信号の
間隔を変更してカウント周期を変更させるという作用を
行う。On the other hand, when the tempo is changed in the middle, the frequency of the frequency dividing means is changed by the change signal, and the interval of the trigger signal is changed to change the count cycle.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、本発明における音楽再生用シーケンサの時間管
理機構の一実施例を、添付した図面に従ってさらに詳述
すると、第１図はその構成を示したブロック図で、１は
時間処理の基準となるクロックで内部クロック・外部ク
ロックを問わないが、通常は処理タイミングを一致させ
るためにCPUの内部クロックを用いる。２はクロック１
を基準として指定された分周値を発生させる分周手段
で、分周値はCPUからの信号によって変更することがで
きるように構成されている。３は分周手段２で分周され
た値によってトリガ信号を発生させるためのＮビットタ
イマで、本実施例では音楽情報の精度やCPUの能力を考
慮して16ビットタイマとした。４はトリガ信号によって
カウント値が進行するカウンタ、５は各ブロックを集中
制御するためのメインCPU、６は二進符号化された音楽
情報を少なくとも一曲分記憶する容量を有する音楽情報
メモリ、７は音楽情報中の音符長や空白長などの時間に
関する情報を数値化し、これをカウンタ４のカウント値
と比較するための比較手段、８はパラレル・シリアルの
変換機能を有するインターフェイスとしてのI/Oポー
ト、９はシリアルで送られてくる音楽情報を解析して、
アナログ信号である音楽信号を再生するための音源であ
る。なお、カウンタ４および比較手段は、メインCPU5と
は別の回路として構成してもよいが、メインCPU5の処理
能力が高い場合には、その内部回路としてメインCPU5中
にその機能を与えることも可能である。An embodiment of the time management mechanism of the music playback sequencer according to the present invention will be described in further detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration, and 1 is a clock used as a reference for time processing. The internal clock and the external clock can be used, but the internal clock of the CPU is usually used to match the processing timing. 2 is clock 1
The frequency dividing means generates a frequency dividing value designated on the basis of the frequency dividing value. The frequency dividing value can be changed by a signal from the CPU. Reference numeral 3 denotes an N-bit timer for generating a trigger signal based on the value divided by the frequency dividing means 2. In this embodiment, a 16-bit timer is used in consideration of the accuracy of music information and the capacity of the CPU. 4 is a counter whose count value is advanced by a trigger signal, 5 is a main CPU for centrally controlling each block, 6 is a music information memory having a capacity for storing at least one piece of binary-coded music information, 7 Is a comparing means for digitizing information about time such as a note length and a blank length in music information and comparing the numerical value with the count value of the counter 4, and 8 is an I / O as an interface having a parallel / serial conversion function. Port 9 analyzes music information sent by serial,
This is a sound source for reproducing a music signal that is an analog signal. Note that the counter 4 and the comparing means may be configured as separate circuits from the main CPU 5, but if the processing capacity of the main CPU 5 is high, its functions may be provided in the main CPU 5 as its internal circuit. It is.

次に、本実施例の機構を駆動した場合の処理手順を、
音楽情報中の時間に関する情報およびテンポに関する情
報を主体として、第２図のフローチャートに従って説明
する。なお、時間に関する情報とは、特定の音符の発音
をたとえば音譜で説明すれば各小節線からどれ位継続す
るか、その停止をどれ位継続するかを０から192の数値
で示すものとする。また、テンポに関する情報とは、１
分間にどれ位の速さで音楽が進行するのか、および変更
によってどれ位の速さになるのかをやはり数値で示すも
のとし、音楽情報の開始時およびテンポの変更時に混在
させる。Next, a processing procedure when the mechanism of the present embodiment is driven,
A description will be given in accordance with the flowchart of FIG. 2 mainly with respect to information relating to time and information relating to tempo in music information. In addition, the information on time indicates how long a particular note is to be pronounced in a musical score, for example, how long the bar should be continued from each bar line, and how long it should be stopped, as a numerical value from 0 to 192. The information on tempo is 1
Numerical values also indicate how fast the music progresses per minute and how fast the music will be changed, and are mixed when the music information starts and when the tempo is changed.

第２図において、音楽情報の処理を開始すると、先ず
再生のテンポが決定し、これによって分周手段２の分周
値が指定され、16ビットタイマ３からのトリガ信号の間
隔が決定する。従って、この速度によって進行が開始さ
れ、音楽情報のビット列から順に情報を取り出し、１つ
づつ処理を進めていく。ここで、時間に関する情報が取
り出された場合には（11）、その時間値ｔを比較手段７
において現在のカウント値Ｃと比較し（12）、カウント
値Ｃが時間値ｔに至っていなければこれが一致するまで
現状を維持し（13）、一致すれば（14）次ステップとし
て音楽情報のビット列から次の情報ｘを取り出す（1
5）。ここで、情報ｘがテンポに関する情報か否かを判
断し（16）、テンポに関する情報でなければ次のステッ
プで終了情報か否かを判別する（17）。終了情報であれ
ば全処理は完了し、異なるときには音に関する情報であ
ると判断してI/Oポート８にデータとして出力し（1
8）、音源で音楽再生を行うのである。反対に、ブロッ
ク16において情報ｘがテンポに関する情報であると判断
された場合には、メインCPU5からテンポの変更命令と、
変更速度とを分周手段２に出力し、これを受けて16ビッ
トタイマ３からのトリガ信号の周期が変更される。これ
によって時間処理に関する基準信号であるカウント値の
進行速度自体が変更されるので、音楽情報全体がバラン
スを保った状態で音楽のテンポのみを変更することがで
きるのである。なお、テンポの速度指定については、リ
タルダントなどの楽譜指定に正確に対応させるためには
細かい程よいが、あまり細かくするとテンポに関する情
報の混在率が高くなり、音楽情報が複雑化する。また、
テンポに関する人の聴覚の誤差識別度は比較的低いもの
であり、さらに歌唱可能なテンポには一定の範囲がある
ことなどを考慮すれば、適当な数のテンポを予め指定
し、これに対応する分周値を対照させておくことも可能
である。このようにすれば、テンポに関する情報の混在
率を抑制することができる。In FIG. 2, when the processing of the music information is started, the tempo of reproduction is determined first, whereby the frequency division value of the frequency dividing means 2 is specified, and the interval of the trigger signal from the 16-bit timer 3 is determined. Accordingly, the progress is started at this speed, and information is sequentially extracted from the bit string of the music information, and the process is advanced one by one. Here, when the information on the time is extracted (11), the time value t is compared with the comparing means 7.
In step (12), the count value C is compared with the current count value C (12). If the count value C does not reach the time value t, the current state is maintained until the count value matches (13). Extract the next information x from (1
Five). Here, it is determined whether or not the information x is information relating to the tempo (16). If the information x is not information relating to the tempo, it is determined in the next step whether or not the information is end information (17). If it is the end information, the whole process is completed.
8) Play music with the sound source. On the other hand, if it is determined in block 16 that the information x is information relating to the tempo, the main CPU 5 issues a tempo change instruction,
The change speed is output to the frequency dividing means 2, and in response to this, the cycle of the trigger signal from the 16-bit timer 3 is changed. As a result, the progress speed itself of the count value, which is a reference signal for time processing, is changed, so that only the music tempo can be changed while the entire music information is kept in balance. Note that the tempo speed specification is preferably finer in order to accurately correspond to the musical score specification such as ritardant. However, if it is too fine, the mixing ratio of tempo-related information increases, and the music information becomes complicated. Also,
The error discrimination degree of the human auditory perception regarding the tempo is relatively low, and in consideration of the fact that there is a certain range of tempos that can be sung, an appropriate number of tempos are specified in advance, and It is also possible to compare the division values. In this way, it is possible to suppress the mixing ratio of the information on the tempo.

第３図にカウンタ４におけるカウント値Ｃの積算手順
を示す。ここで、カウント値Ｃの最大値は時間値ｔの最
大値に一致している。最大値である192をカウントすれ
ば、次には再び０から積算することを繰り返すのであ
る。FIG. 3 shows a procedure for integrating the count value C in the counter 4. Here, the maximum value of the count value C matches the maximum value of the time value t. After counting the maximum value of 192, next, the integration from 0 is repeated again.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明では、クロックを分周してＮビットタイマから
トリガ信号を出力し、カウンタにおいてこれを積算して
時間進行の基準としているため、音楽再生に関して正確
な再現が可能となった。According to the present invention, since the clock is frequency-divided and the trigger signal is output from the N-bit timer, and the trigger signal is integrated and used as a reference for the time progress, accurate reproduction of music reproduction is possible.

また、音楽情報に混在させたテンポに関する情報に従
って分周値を可変し、これによってカウンタの進行速度
を変更するようにしているので、音楽情報中の各要素間
の時間的な関係を崩すことなく再生テンポのみを変更す
ることができるという音楽再生用シーケンサの簡易な時
間管理機構を提供することが可能となった。従って、カ
ラオケ音楽のように一般の素人が歌唱するための音楽と
して、複雑な効果や手法を必要としない音楽を再生する
場合に利用するためには、特に有効な機構である。Further, the frequency division value is varied according to the information on the tempo mixed in the music information, thereby changing the progress speed of the counter, so that the temporal relationship between the elements in the music information is maintained. It has become possible to provide a simple time management mechanism of a music playback sequencer that can change only the playback tempo. Therefore, it is a particularly effective mechanism for utilizing music that does not require complicated effects and techniques as music for laying by ordinary amateurs, such as karaoke music.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の音楽再生用シーケンサの時間管理機構
の一実施例を示すブロック図、第２図は本機構の駆動手
順を示すフローチャート、第３図はカウンタにおけるカ
ウント値の積算状態を示すフローチャートである。 尚、図中２……分周手段、３……Ｎビットタイマ、４…
…カウンタ、５……CPU、６……音楽情報メモリ。７…
…比較手段、８……I/Oポート、９……音源。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a time management mechanism of a music reproducing sequencer according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing a driving procedure of this mechanism, and FIG. 3 shows an integrated state of count values in a counter. It is a flowchart. In the drawing, 2... Frequency dividing means, 3... N-bit timer, 4.
... Counter, 5 ... CPU, 6 ... Music information memory. 7 ...
... Comparison means, 8 ... I / O port, 9 ... Sound source.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 眞之輔 大阪府大阪市東成区東中本２丁目６番24 号 (56)参考文献 特開 昭63−213894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−9883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−102891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−140393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−49593（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−99493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−2991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−2992（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Shinnosuke Taniguchi 2-6-24 Higashinakamoto, Higashinari-ku, Osaka-shi, Osaka (56) References JP-A-63-213894 (JP, A) JP-A-61-9883 (JP, A) JP-A-56-102891 (JP, A) JP-A-56-140393 (JP, A) JP-A-59-49593 (JP, A) JP-A-59-99493 (JP, A) Japanese Patent Laid-Open No. Sho 60-2991 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】一音ごとの再生時間および空白と、音楽の
複数テンポの指定を含んで二進符号化されたMIDI規格に
基づく一曲分の音楽情報をCPU5によって時間処理し、パ
ラレル・シリアル変換を行うI/Oポート８を介して音源
９から音楽を再生するシーケンサの時間管理装置におい
て、クロック１を基準として指定された分周値を発生さ
せる分周手段２と、この分周手段で分周された値によっ
て一定間隔のトリガ信号を発生させるためのＮビットタ
イマ３と、このトリガ信号によって一定周期で数値進行
をするカウンタ４と、このカウンタのカウント値と上記
再生時間または空白の設定値とを比較する比較手段７と
からなり、上記カウント値が上記設定値に対応する数値
になれば音楽情報の取り出しを進行させ、取り出した音
楽情報がテンポの情報であれば、CPU5からテンポの変更
命令と変更速度とを出力し、上記分周手段の分周値を変
更してＮビットタイマからのトリガ信号の間隔を変更す
ることを特徴とする音楽再生用シーケンサの時間管理装
置。1. A CPU 5 time-processes music information for one song based on a MIDI standard which is binary-coded and includes a reproduction time and a blank space for each sound and a plurality of tempos of music, and a parallel serial In a time management device of a sequencer for reproducing music from a sound source 9 via an I / O port 8 for performing conversion, a frequency dividing means 2 for generating a frequency dividing value designated on the basis of a clock 1 and a frequency dividing means 2 An N-bit timer 3 for generating a trigger signal at a constant interval based on the divided value; a counter 4 for performing a numerical progress at a constant cycle by the trigger signal; a count value of the counter and setting of the reproduction time or the blank space A comparison means 7 for comparing the count value with the set value. When the count value reaches a value corresponding to the set value, the extraction of the music information is advanced, and the extracted music information is the tempo information. If so, a tempo change command and a change speed are output from the CPU 5, and the frequency dividing value of the frequency dividing means is changed to change the interval of the trigger signal from the N-bit timer. Time management device.