JPH02220290A - Ｍｉｄｉ信号記録方式及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明はデジタル信号の記録方式及び装置に関し、特に
電子楽器を制御するためのＭＩＤＩ信号記録方式及びＭ
ＩＤＩ信号記録装置に関する。

［従来の技術］ 種々の電子楽器を所定のフォーマットに従ったデジタル
信号で駆動制御するものとしてＭＩＤＩ規格がある。こ
のＭＩＤＩ規格に従ってキーボード装置、電子楽器等が
既に実用化されており、単一のキーボード装置の操作に
より、多数の電子楽器を駆動しえるようになっている。

又、本出願人はＭＩＤＩ規格に基づく８ビツトのデータ
（以下ＭＩＤＩワードという）を予め磁気テープに記録
しておき、これを再生することにより、キーボードの操
作なしに１又は複数の電子楽器を駆動するデジタル情報
記録及び記録再生方式を開発し特許出願している。これ
は特開昭８２−１４６４７０号公報に示されているよう
に楽器の演奏に関するデジタル情報、すなわち音程、音
階及び音の長さ等の楽器制御情報をＭＩＤＩワードとし
てヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置にて予め記
録しておき、これを再生してスタートビットとストップ
ビットを付加して１０ビツトのＭＩＤＩ信号を各楽器に
与えて駆動するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記磁気記録再生装置を用いればスタートビットとスト
ップビットを含む計１０ビットで構成されるＭＩＤＩ信
号からスタートビットとストップビットを除いた８ビツ
トからなるＭＩＤＩワードをそのまま磁気テープに記録
、再生できるが、コンパクトディスクのサブコードにＭ
ＩＤＩワードを記録しておきコンパクトディスクプレー
ヤにて再生することができなかった。これは１つのＭＩ
ＤＩワードが８ビツトで構成されているのに対して、コ
ンパクトディスク（以下ＣＤという）のサブコードの１
フレーム中、タイムコード等に用いられる２ビツトを除
いた部分はＲ，Ｓ・・・Ｗからなる６ビツトで構成され
ているので、ＭＩＤＩワードをそのままＣＤのサブコー
ドチャンネルに記録することができないからである。ま
た、伝送レートも３，８００８ＰＳ　（バイトバーセカ
ンド）、すなわち２８．８００ｂｐｓであり、３１　、
２５０ｂｐｓのＭＩＤＩ信号をそのまま記録することは
できない。

かかる問題を解決すべく本出願人は、本発明に先立って
ＣＤのサブコードチャンネルにＭＩＤＩ信号を記録して
おき、これをＣＤプレーヤで再生して元のＭＩＤＩ信号
を作ることができるようにしたＭＩＤＩＩＤ後調装置を
開発し、特許出願（特願昭６３−２９４４０７号）を行
っている。

このようにＣＤやＤＡＴ等のデジタル信号記録媒体に予
め記録したＭＩＤＩ信号をデコードして電子楽器を駆動
することができるが、デジタル記録媒体の補助記録領域
に記録されたＭＩＤＩ信号によってシンセサイザとリズ
ムマシンを自動演奏させる場合、再生時、ストップやサ
ーチ等の操作及び訂正不能なエラーの発生によって演奏
データとリズムとの周期がずれるという問題がある。す
なわち、ＭＩＤＩ信号に基づいて上記の如く演奏を行う
際、リズムスタート信号によってリズムマシンに予めプ
ログラムされたリズムパターンのシーケンスがスタート
し、以後はりズムクロック信号を受けてシーケンスが進
むが、ＭＩＤＩ規格は元来リアルタイムの演奏情報即ち
時間軸が連続していることを前提にしたものであるため
、曲の途中で早送り操作等をすると、再スタートする演
奏データの位置がリズムパターンの位置と合致しなくな
り、また通常の再生状態でもディスク上の傷などにより
リズムクロック信号が増減することによってもリズムと
の周期がずれる。場合があった。

従って、本発明はＭＩＤＩ信号の再生時に演奏データと
リズムとの周期がずれることのないＭＩＤＩ信号記録方
式及び装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためになされたもので、デ
ジタル信号記録媒体にＭＩＤＩ信号を記録する際に、リ
ズムパターンの繰返し周期毎にその先頭タイミングでリ
ズムストップ、リズムスタート及びリズムクロック信号
を順次連続して記録するＭＩＤＩ信号記録方式を提供す
るものである。

また、本発明は、リズムマシンから送出されるリズムス
タート信号に基づいてリズムクロック信号をカウントす
るカウント手段と、そのカウント値が設定値となった時
にリズムストップ信号、リズムスタート信号及びリズム
クロック信号を順次連続して生成すると共に前記設定値
を再設定する手段とを備え、前記生成されたリズム信号
をデジタル信号記録媒体に記録するＭＩＤＩ信号記録装
置を提供するものである。

［作用］ 本発明のＭＩＤＩ信号記録再生方式及び装置は、上記の
方式を採用すると共に上記の構成を備えているので、デ
ジタル信号記録媒体をストップやサーチ等の操作により
一時中断させて再生する場合や訂正不能なエラー発生時
等において、任意の位置から再生してもリズムが正常に
演奏されるリズム信号が生成される。

［実施例］ まず、本発明の具体的実施例を説明する前に、ＣＤのサ
ブコードチャンネル内へのＭＩＤＩ信号の記録フォーマ
ットについて述べる。

第６図はＣＤのサブコードチャンネルの１パツク分、す
なわちフレーム０からフレーム２３までのデータの格納
状況を示す図である。各フレームについてＲからＷまで
の６ビツトのデータが格納されるようになっており、Ｍ
ＩＤＩデータはフレーム４からフレーム１９までにわた
つ゛て格納されている。各フレームは６ビツト構成であ
り、格納されているＭＩＤＩデータはバイト、すなわち
８ビット単位である。１バイトのＭＩＤＩデータは例え
ばフレーム４のＲ−Ｗ　１．：　ａ　ｏで示される６ビ
ツトとフレーム５のＲ，ＳＥａ　　　で示される２ビッ
トの計８ビットからなっている。以下同様にフレーム５
の残りのＴ−Ｗに４ビツトのｂｏとフレーム６のＲ〜Ｕ
に４ビツトのｂ　　の組合せにより１バイトのデータが
構成されるという態様で、フレーム４からフレーム１９
までの１６フレームにわたって１２バイトのＭＩＤＩデ
ータが格納されている。

第５図は最終的に送り出すべきＭＩＤＩデータの１バイ
ト分の信号波形図であり、８ビツトのＭＩＤＩデータの
先頭に論理Ｏのスタートビットと末尾に論理１のストッ
プビットが加えられている。

第６図は送り出されるべき１パツク中のＭＩＤＩデータ
の構成を示している。第６図中のａｏ’ｏ”ｏ等は第６
図のサブコード内のデータとの対応を示すものである。

ここでＭＩＤＩ規格について簡単に説明すると、ＭＩＤ
Ｉデータは１秒当り３１２５バイトの速度で送信される
。又第４図のサブコードは２４フレームからなる１パツ
クを示しているが、ＣＤからは１秒当り３００パツクが
再生されるので、ＭＩＤＩデータは６ビツト×１６フレ
ーム×３００バツク−２８８００ｂｐｓで再生される。

これをバイト単位で表すと２８８００ｂｐｓ／　８−３
８００８ＰＳ　　（バイトバーセカンド）となりＭＩＤ
Ｉデータの３１２５８ＰＳを上回ってしまう。従って全
てのバックについて１バック当り１２バイトのＭＩＤＩ
データを格納しておくことはＭＩＤＩ規格上規格上戸い
。そこで、その対策として３００パツクで３１２５バイ
トとなるように予めＣＤのサブコードに記録するときに
工夫しておくことが必要である。例えば３００パツクを
１２パツク毎に２５分割し、各１２パツクのグループ毎
にＭＩＤＩデータが最大１１バイト入っているものを５
パツク、ＭＩＤＩデータが最大１０バイト入っているも
のを７バツクとすれば、このグループのＭＩＤＩバイト
の総計は最大１２５バイトとなり、３００パック全体で
３１２５バイト以下とすることができる。

しかし、ＭＩＤＩデータの多くはノートオンコマンドと
ノートオフコマンドであり、これらは各々３バイトから
なっているので３の倍数の１２バイトを基準に考えた方
がよい。そこで上記各グループにおいていくつかのバッ
クには１２バイトを入れ、残りのバックには１１バイト
以下のデータを入れて全体として１２５バイト以下とな
るようにすることが好ましい。

ところで、ＣＤのサブコードにＭＩＤＩデータを入れる
ＣＤ−ＭＩＤＩは、通常ＭＩＤＩを用いてシンセサイザ
とリズムマシンを自動演奏させる場合、各種ＭＩＤＩデ
ータと共にリズムクロックデータをディスクに記録し、
リズムスタートコマンドＦＡ（１６進数（以下同じ））
でリズムマシンが予めプログラムしているリズムパター
ンのシーケンスがスタートシ、以後はタイミングクロッ
クコマンドＦ８を受けてシーケンスが進むようになされ
ているが、曲の途中で早送り操作等をすると再スタート
する位置がリズムパターンの位置と合致しなくなり、ま
た通常の再生状態でもディスク上の傷などによりタイミ
ングクロックが増減する場合もあり、演奏データとリズ
ムとの同期がずれることになる。

すなわち、第１図は本発明の前提技術となる処理前のＭ
ＩＤＩデータ（同図（ａ））と本発明方式（同図（ｂ）
）を説明する処理後のＭＩＤＩデータを時間経過に対し
て示すもので、図中、記号は（１）　９０３Ｃ４０；　
Ｃ４音のノートオンコマンド（２）　３ＣＧｏ　　；ラ
ンニングステータスによりステータスを省略したＣ４音
のノ ートオフコマンド （３）ＦＡ　　　；リズムスタートコマンド（４）Ｆ８
　　　；タイミングクロックコマンド（５）ＦＣ、リズ
ムストップコマンド （６）　ＰＧ　４８０３　；システムエクスクル−シブ
コマ・・・Ｐ７　　、ド （７）　９０３Ｅ４０　；　Ｄ　４音のノートオンコマ
ンドをそれぞれ示し、同図（ａ）において例えば４ハ拍
子で２小節繰返すリズムパターンでは、ＭＩＤＩ規格で
は４分音符−の間に２４回のタイミングクロックＦ８が
送出されることになっているので、その繰返し周期間に
２４×４拍子×２小節−１９２回のタイミングクロック
が送出されることになる。

しかしながら、演奏途中で前述した如く早送り、停止、
エラー等により演奏データが中断して再スタートする場
合またはディスク上の傷などによりタイミングクロック
が増減する場合には演奏データとリズムとの同期がずれ
ることになり、好ましくない。

従って、本発明はデジタル信号記録媒体の補助信号記録
領域にＭＩＤＩ信号を記録する際に、リズムパターンの
繰返し周期毎にその先頭タイミングでリズムストップ、
リズムスタート及びリズムクロック信号を順次連続して
記録することにより、演奏途中で中断し再スタートして
もリズムパターンの繰返し周期の頭で正確にリズムマシ
ンをスタートさせることができ、またＭＩＤＩ信号が欠
落してもリズムの同期関係を回復させることができるＭ
ＩＤＩ信号記録方式を採用する。

即ち、第１図（ｂ）の（５）に示す如く、本発明方式に
おいては、リズム繰返し周期Ｔの先頭にリズムストップ
コマンドＦＣ，リズムスタートコマンドＦＡ及びタイミ
ングクロックコマンドＦ８を順次記録する。

第２図は上述した本発明のＭＩＤＩ信号記録方式を採用
したＭＩＤＩ信号記録装置の一実施例を示すブロック図
である。図中、１と２はパーソナルコンピュータとこれ
に組込まれたＭＩＤＩ制御装置で、このＭＩＤＩ制御装
置２によりシンセサイザ３とリズムマシン４を自動演奏
させるようになされ、またシンセサイザ３は生演奏によ
る演奏データをパーソナルコンピュータ１に記録するよ
うになされ、さらにリズムマシン４は予め所望のリズム
パターンをプログラムしておき、必要なタイミングでス
タート・ストップボタン４１を操作することにより起動
及び停止されるようになされており、これらの演奏情報
はＭＩＤＩケーブル２１．２２．３１．４２を通してリ
ズム信号形成装置５に与えられる。

リズム信号形成装置５は、通常のマイクロコンピュータ
システムにより構成され、前記ケーブル４２を介して受
信された３１２５バイト／秒のシリアルデータをパラレ
ル変換（Ｓ→Ｐ）シてＲＡＭ５２の受信バッファに一時
保存すると共に、送信すべきＭＩＤＩデータをパラレル
シリアル変換（Ｐ−８）して送出するデータ変換部５１
、時間基準としてのクロックを発生するＣＴＣ（カウン
タタイマサーキット）５３、キーボード５５のキー人力
を受けたり表示器５６を駆動したりするためのインター
フェースであるＰＩＯ（パラレルインアウト）５４、制
御プログラムを格納しているＲＯＭ５７及びＣＰＵ５９
を備えている。このリズム信号形成装置５は第３図に示
すフローチャートに従って動作し、出力されるＭＩＤＩ
データは、エンコーダ６により第４図に示されるＣＤ−
ＭＩＤＩ記録フォーマットに従って８ビツトから６ビツ
トへのビット変換がなされると共にリズムパターンの繰
返し周期毎にその先頭タイミングでリズムストップ、リ
ズムスタート及びタイミングクロックの各コマンドが連
続してマスターディスクとなるＣＤ７上に記録される。

第３図は上記リズム信号形成装置５の動作フローチャー
トを示すものである。即ち、先ず、パワーオンまたはリ
セット等でプログラムがスタートすると、各デバイスの
初期化を行うと共にリズムスタートフラグを０にする。

そしてキーボード５５上のクロック設定スイッチを操作
してリズムパターンの繰返し周期、例えば４ハ拍子で２
小節繰返すリズムパターンではリズムクロックＦ８の設
定数を１９２と設定しこれをＲＡＭ５２に記憶する。こ
の状態で入力されるＭＩＤＩデータを１バイト受信する
とそのデータは受信バッファに移されるので、そのデー
タを読みリズムマシン４がスタートしていない時はリズ
ムスタートフラグが０になっているからデータをそのま
まＭＩＤＩ出力として送出する。

リズムマシン４がスタートすると、リズムスタートデー
タＦＡが得られるのでリズムスタートフラグを１にセッ
トし、その後リズムクロックデータＦ８を受信するとＲ
ＡＭ５２にストアされた設定値をデクリメントしリズム
クロックデータＦ８を送出する。ここで、前記設定値で
ある１９２回デクリメントすると、そのカウント値は０
となるのでリズムストップＦＣ，リズムスタートＦＡ及
びリズムクロックＦ８の各コマンドを順次連続して送出
すると共にカウント値を再設定する。このような処理に
よりリズムスタート後は２小節毎に小節の頭にリズムス
トップＦＣ，リズムスタートＦＡ及びリズムクロックＦ
８が１組になって挿入されることになる。なお、前記リ
ズムスタートフラグを１にセットした後、リズムマシン
４をストップ操作すると、ＭＩＤＩ入力にリズムストッ
プデータＦＣが受信されるのでリズムスタートフラグを
０にリセットし、その後リズムクロックデータＦ８を受
信しても前述したリズムコマンドは生成しなくなる。リ
ズムマシン４のストップ操作がなされた場合はリズムス
トップデータＦＣが受信されるのでこれに基づいてリズ
ムスタートフラグをクリアしカウント値を再設定する必
要がある。

なお、第１図（ａ）　、　（ｂ）は上述した処理を示す
もので、リズム信号形成装置５に入力されるＭＩＤＩデ
ータ（同図（ａ））とリズム信号形成装置５により処理
されて送出されるＭＩＤＩデータ（同図（ｂ））を時間
経過に対して示したものである。

従って、上記実施例によれば、ＣＤサブコードから再生
されたＭＩＤＩＩＤ−より、市販のシンセサイザ及びリ
ズムマシンを自動演奏させるとき、ＣＤプレーヤを任意
の位置から再生スタートしても小節の頭またはリズムパ
ターンの最小繰返し周期の頭で正確にリズムマシンをス
タートさせることができ、またＣＤの傷などによりＭＩ
ＤＩＩＤ−欠落してもリズムの同期関係が回復できる。

また本発明方式に従ってリズム信号を記録しておけば、
ＣＤプレーヤ（デコーダ）側でスタート信号（ＦＡ）間
のクロック数を演奏することにより、リズムの拍数（何
拍目であるか）及び小節の頭のタイミングを表示させる
ことが出来るので、楽器の練習などに便利である。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したことから明らかなように、本発明の
ＭＩＤＩ信号記録方式及び装置ではデジタル信号記録媒
体にＭＩＤＩＩＤ−記録する際に、リズムパターンの繰
返し周期毎にその先頭タイミングでリズムストップ、リ
ズムスタート及びリズムクロック信号を順次連続して記
録するので、シンセサイザやリズムマシンを自動演奏さ
せる際、プレーヤを任意の位置から再生スタートしても
リズムノ°クターンの繰返し周期の先頭タイミングでリ
ズムマシンを正確にスタートさせることができ、またデ
ジタル信号記録媒体上の傷などによりＭＩＤＩＩＤ−欠
落してもリズムの同期関係を回復できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の前提技術となる処理前と本発明方式に
基づく処理後のＭＩＤＩデータ（リズム信号の生成）を
時間経過に対して示した説明図、第２図は本発明のＭＩ
ＤＩ信号記録装置の一実施例を示すブロック図、第３図
は第２図のリズム信号形成装置５部を構成するマイクロ
コンピュータの処理を示すフローチャート、第４図はＣ
ＤのサブコードのＲ−Ｗチャンネルの１パック分を示す
図、第５図は送出すべきＭＩＤＩＩＤ−１バイト分の波
形図、第６図は第４図の１バイトのサブコード内のＭＩ
ＤＩデータを１２バイトのＭＩＤＩＩＤ−し、第５図の
波形図に従ったものとした図である。 ４・・・リズムマシン、５・・・リズム信号形成装置、
７・・・ＣＤ０ 第３ 第 図 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）デジタル信号記録媒体にＭＩＤＩ信号を記録する
   際に、リズムパターンの繰返し周期毎にその先頭タイミ
   ングでリズムストップ、リズムスタート及びリズムクロ
   ック信号を順次連続して記録するＭＩＤＩ信号記録方式
   。
2. （２）リズムマシンから送出されるリズムスタート信号
   に基づいてリズムクロック信号をカウントするカウント
   手段と、そのカウント値が設定値となった時にリズムス
   トップ信号、リズムスタート信号及びリズムクロック信
   号を順次連続して生成すると共に前記設定値を再設定す
   る手段とを備え、前記生成されたリズム信号をデジタル
   信号記録媒体に記録するＭＩＤＩ信号記録装置。