JPH04500427A - リアルタイムデジタルデータ伝送速度変換システム - Google Patents

リアルタイムデジタルデータ伝送速度変換システム

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JPH04500427A
JPH04500427A JP1506335A JP50633589A JPH04500427A JP H04500427 A JPH04500427 A JP H04500427A JP 1506335 A JP1506335 A JP 1506335A JP 50633589 A JP50633589 A JP 50633589A JP H04500427 A JPH04500427 A JP H04500427A
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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】 リアルタイムデジタルデータ伝送速度変換システム1血許立丘 この発明は与えられた密度の高伝送速度連続仕様デジタルデータバイト群をより 低い伝送速度のより高い密度の連続仕様デジタルデータバイト群にまたはその逆 に変換してそのようなデータを安価な記録媒体に記録し再生するリアルタイムシ ステムに関するものである。
!l荻丘 ここに記載された変換システムはデジタルコード化された音楽情報を再生するの に使用されるものであり、この音楽情報とは国際MIDI協会により設定されか つ鍵盤シンセサイザー製造業者により承認されている連続コード化音楽データの 通信のための楽器デジタルインターフェース(以下MIDIと略記する)標準に 従って発生されたものである。
MIDIはシンセサイザー鍵盤上で押されたキーにより発生されたデジタル信号 を伝送するための基準であって、該信号は1対のワイヤーによりそろって動作す る1個以上のシンセサイザーに送られるものである。このMIDI信号は31゜ 25キロパウドの連続データ速度で伝送されて、コンビニ−ターの種々のアルゴ リズムにより処理されたり伝送されたり一部の信号を削除されたりするものであ る。これらの信号はハードデスク、フロッピーデスクおよびデジタルテープなど の種々のフンビューター制御された媒体に記録されるものである。MrDfを記 録再生する装置はシーケンサ−として知られている。
従来から知られているシーケンサ−の基本的な機能としては各MIDIまたはイ ベントにその発生時点を示す追加的なコード語を与える作業がある。これにより 限られたコンピューターのメモリーやフロッピーデスクに多数のイベントを記録 することができるようになる。再生に当ってはシーケンサ−が時間コードを評価 して音楽の初めのリズム的な構成を再生するのである。
各イベントは時間刻印されており音楽全体は1個のバッチとし記録される。従来 のシステムにあっては時間刻印されたイベントのデータ群はテープレコーダによ り安価な磁気テープに記録されてきたが、これらテープにリアルタイム記録する のではなくバッチ記録しているのである。さらに磁気テープに記録されるべき最 も長い音楽データ以上の容量を有した大型のRAM(ランダムアクセスメモリー )を使用する必要がある。このような時間刻印されたバッチ式のテープ記録の一 例としてはアメリカ特許系4.614.983号(1986年9月30日特許) および第4.615.024号(19116年9月30日特許)に記載されたも のがある。
他のシステムとしては音楽イベントデータを処理して磁気テープに記録再生でき るようにしたものがある。これらはイメージシステムとかサンプリングシステム とか呼ばれるもので、複雑な多重化構成を必要とし、鍵盤の全てのキーを高速で 繰り返しサンプリングしてキーが操作されたが否かを検出する。そのようなサン プリングまたはイメージ化は複雑高価であるばかりでな(、種々のキーの操作と そのキーが操作された時間との間の一致に欠けるため再生時にエラーが発生lp い、サンプリングすト1寸イメージ化が有効にできるのは一時に88キーについ てのみであり、この場合各 キーあたりのサンプリング速度は1秒当り約25回 である。より多くのキーをサンプリングしなければならない場合にはサンプリン グ速度はそれに応じて低下し、時間誤差が大きくなる。
加えてイメージシステムは与えられたノートのオンオフを示す基本信号に伴なう 情報の量に限度がある。MIDIシステムに比べて応用性に乏しい。これらのシ ステムの例としてはアメリカ特許第3,604,299号(1971年9月14 日特許)および第4.104.950号(1978年8月8日)などがある。
安価なカセットレコーダーやプレイヤーやテープの周波数応答域の上限は約8キ ロヘルツであり、信頼できる記録ができる上限は4〜7キロヘルツである。前記 したようにMIDIによる連続データ速度は31.25バウトである。従って、 レコーダーの周波数応答が連続データを記録するには低すぎるので、これらのレ コーダーによりMIDI信号を直接記録することは不可能である。
一ζ9」1期jコ己11 この発明の方法は与えられた密度の高伝送速度連続仕様データバイトを記録媒体 に記録するものであって、各高伝送速度連続仕様データバイト群を対応するより 低い伝送速度の連続データバイト群にリアルタイムで変換し、与えられた密度よ りも高い密度で低伝送速度連続仕様データバイト群を動いている記録媒体に記録 するものである。
またこの発明の装=はうえうれた密度の高伝送速度連続住棟データバイトを記録 媒体に記録するものであって、各高伝送速度連続仕様データバイト群を対応する より低い伝送速度の連続データバイト群にリアルタイムで変換する手段と、この 装置を記録装置に接続して低伝送速度連続仕様データバイト群をより高い密度で リアルタイムに動いている記録媒体に記録する手段を有している。
さらにこの発明の記憶媒体はデジタルデータを記録しており、このデジタルデー タは少なくとも2個の初期同期文字バイトと、これに続ずくイベントの記録の始 まりを示す1個以上の文字バイトと、これに続ずく1個以上のバイト群とを有し ており、各群が1個以上のバイトを含んでおり、各バイトがその群の他のバイト にコード化されたイベントの概念と異、 なるイベントの概念に関係するデータ によりコード化されており、バイトの群にはイベントの記録の終わりを示す1個 以上の文字バイトに続ずいている。
この発明はMIDI装備シンセサイザーに使用されるものではあるがこれに限定 されるものではなく、MIDI信号を用いたロボットおよび/またはモーターお よびソレノイド制御や、ラジオ波またはボイスグレードラインによるMIDI信 号の伝送にも使用されるもので、31.25キロパウドデアMIDIデータを4 キロヘルツで処理したり、高速デジタルデータをテープレコーダーなどの記録器 録再生できる低速デジタルデータに下げることにも使用できるものである。
の なtB 第1図はこの発明の装置を通る信号の流れを示すブロック線図、 第1図の装置における主要な構成要素のブロック線図、第3A13B図はテープ 入力出力回路を示す説明図、第4図は3個のバイトからなるMIDIイベント信 号を示す説明図、 第5図は記録媒体に記録されるべく第2図の装置により仕様を変換されたMID Iイベントの説明図、第6図は第2図の装置の記録動作を示すフローチャート、 第7図は装置のソフトウェア−に用いられる円形バッファーを示す説明図、 第8図は中断サブルーチンを示すフローチャート、第9図はこの発明の装置に用 いられるテープ書き込みサブルーチンを示すフローチャート、 第10図は装置の再生動作を示すフローチャート、第11,11および118図 はこの発明の種々の装置の電気的接続を示す回路図である。
Hの の 第1図において変換システムはマイクロプロセッサ−により制御される装置すな わちデータファイル装置またはユニットを10を有しており、このユニット10 が音楽鍵盤12により発生されるMIDI出力とテープ16にアナログ音楽記録 をするための安価なカセットテープレコーダーエ4とノl&15のデータタイプ および速度の変換を行なうのである。ユニット10はテープ16からのMIDI 仕様信号を変換するのとその結果得られた信号をシンセサイザー18の入力端子 に送るのに同じ装置を使用し、このシンセサイザーは鍵盤12で演奏されてテー プ16に記録された音楽ノートを再生するスピーカー20を有している。
31.25キロパウドの伝送速度のMIDIデータをバンド幅5〜7キロヘルツ のテープに記録するには、MIDIデータが通常リアルタイムの手動キーストロ ーク(スイッチのオン)を表しておりしたがって時間に対して低データ密度を有 していることをこの発明は利用している。31.25牛ロバウドにおけるデータ のバーストは通常長い期間の動作しないことにより分離される。
第2図においてユニット10は水晶制御時計24により動作するマイクロプロセ ッサ−22を有しており、そのアドレスバス26とデータバス28にはEPRO M(リードオンリーメモリー)ユニット30とRAM (ランダムアクセスメモ リー)ユニット32と工10(入力/出力)ユニット34とタイマー山口35と ACIA(非同期通信インターフェースアダプター)ユニット36とが接続され ている。
I10ユニット34は箪3A、3B 図に示す1対のテープ制御装置に接続され ている。第3A図の端子Aは第2図の■/Qユニット34の端子Aに第3B図の 端子Bは第2図の端子已に接続されている。ユニット10はまた通常の5−ビン DIN入力および出力コネクターネクター38.40を有してヤリ、これL〕は 1−1・L!Qを>< ! !> !信号の音楽鍵盤源とMIDIID上サイザ ー再生装置とに接続されている。MIDI入力は31.25牛ロバウドにおける 非同期連続データ流れ(5ミリメーター電流ループに構成されている)よりなっ ている。オートカプラー42 はMIDIii流信号を等傷信号圧に変換すると ともにユニット10をMIDI信号源から隔離してMII)r入力において起き る危険のある不足な電気的な過剰からユニット10を保護するものである。
非同期連続データはACIAユニット36によりマイクロコンピュータ−に用い られるタイプの平行データバイトに変換される。ユニ・、ト36に達したデータ はユニット30に記録されたプログラムにより動作するマイクロプロセッサ−2 2につかえるようにされる。磁気テープに記録するのに適した仕様に変換された 後入力データは入力/出カニニット34の端子Bに現われる。磁気テープは直流 電流信号を記録することはできないから、出力信号は微分器39に通される。こ の微分器は抵抗コンデンサーネットワーク43を有している。
出力信号はさらにテープ出カフネクター44に通されてデジタルテープに記録さ れる。声発生通信チャンネルに送ってもよい。ユニット10の再生動作時には、 テープ】6からの信号は第3A図に示すテープ入力コネクター46を介してユニ 、ト10に導入され、比較器48を経て第3A図の端子Aと第2図の端子Aとを 経て第2図の入力/出カニニット34に至る。 このデータはさらにEFROM ユニット3oのプログラムにより処理され、ついでACIAユニット34に送う わて、これが伝送または「送り」モードで動作する。この結果31.25キロバ ウ)AC!A二二、ユニ6から連続非同期データ流れ出力が発生する。ドライバ ー増幅器5oがこの信号を電流ループ信号に変換し出力コネクター40を介して これをシンセサイザー18に送る(第1図)。
記録媒体はカセットレコーダーに限定されるものではなく、オーブンリールテー プ、連続トラック磁気デスク、溝付写真レコードなどを用いてもよい。これらを 「カセットレコーダー」という用語で包括して表現する。これには通常の音楽や 講演を記録するものも含まれる。
MIDIイベントの仕様を第4図に示す。これは通常3このバイトから構成され ており、第1のバイトは「ステータスバイト」と呼ばれて、いかなる作業が行な われるべきかを表示し、つぎ02個のバイト中に続ずくデータの16個のチャン ネルまたはアドレスの表示も含んでいる。第2のバイトは作業が行なわれるべき 鍵盤のノートまたはキーの数を表示し、第3のバイトはノートのダイナミ’11 クレベルの表示を含んでいる。その他制御変更、ピッチ変更などの情報もMID Iイベソイベント中れている。マイクロプロセッサ−22はユニット30中のプ ログラムの下に動作し、各または一急連続して起きる一連のイベント第5図に示 す仕様の記録媒体に記録する。
3個以上の非同期文字バイトSYNがチープレフードにおいて始まり、これに記 録開始文字パイ)SORが続ずく。すると同時に起き得るだけのMIDIイベン )D+〜D、が正常なMIDI仕様または若干圧縮された仕様で記録される。M IDIデータの後記録終了文字パイ1−EORにより記録が終了する。
テープの運動は連続的であるので、記録の間には空白のテープが存在し、このテ ープのタイミングは音楽の種々のノーとタイミングと同じである。したがってM IDIイベントはリアルタイミングで直接テープカセットに記録される。テープ 媒体の運動そのものは種々のイベントを発生時点で分離するのに充分である。記 録容量が90分のカセ・、)の場合各面に45分ずつの記録時間を有しており、 これはアナログオーデオ音楽であろうとデジタルM I D Iイベントであろ うと同じである。
同期文字パイ)SYNは好ましくは16進法文字などのようなランダム化された 非対称の文字である。同様に記録開始文字バイトSORも好ましくは16進法の ”FD”文字とし、記録終了文字EORは好ましくは16進法の”F9″文字と する。
第6〜9図にこの発明のデータファイルユニット10による「記録」動作中のソ フトウェア−論理を示す。この記録プログラムは中断駆動(1nterrupt −drivan)である。ACIAユニット36は第6図の記録プログラム中で 中断を起こす。
その「受け」バッファーは羽入力データの新しいバイトを組立る。このときユニ ットIOは第8図に示す中断ルーチンに入り新しいデータバイトがバッファーポ インター5EBPにより指定された位置で第7図に示す「円形」ソフトウェア− バッファーに記録される。このSBPポインターは日付けがなく、その後制御は 中断されたルーチンに戻る。これは高優先または「最も先の位置」動作である。
第9図に示すテープ書き込みサブルーチンには高度に正確なタイミングが要求さ れるので、前記の状態にしたがってACIAユニット36により発生される中断 信号が発生しても全ての場合作業プログラムを直ちに中断させることはない。
実際タイミングシーケンス中に起きるこのような中断の要求はそのシーケンスが 完了するまで遅らされるのである。これによりシステム中に用いられる複相の完 全さが入力MIDI信号の発生により損なわれることが防止されるのである。
作業プログラムの内あるものは中断要求を認識することから作業プログラムを可 能にしたり不可能にしたりする指令である。しかし第2のMIDIID前に遅ら された中断要求に処置を施す必要がある。そうでないと第1の中断要求が失われ て、誤動作が発生することになる。プログラム中に中断可能化または不可能化指 令を設けることによりこのような状態に対処できるのである。
第6図の記録プログラムに戻って、円形ソフトウェアバッファーにデータがなく 入力データもないときには、プログラムはMAINにおいてループする。開始バ ブファーポインタ−3BPと終了バッファーポインターEBPとが一致しないこ とによりバイトが検知されると、テープの出力シーケンスが始まる。まず一群の 同期バイトSYNg値テープに書き込まれる。ついで記録開始バイトsoRがテ ープに書き込まれる。これらのバイトg−含むバノ!、 !!j弐PROLCG と呼ばれる。これに続ずいて第9図に示すテープ書き込みサブルーチンを用いて データバイトがテープに書き込まれ、円形ソフトウェアバッファーにより読み出 せるようにする。
各バイトがバッファーから読み出されると、EBFが更新されSBPに対してチ ェックされる。両者が一致しないと他のバイトが書き込まれ、バッファーが空に になり両者が一致するまでこの作業が繰り返される。テープに1個以上のバイト を書き込んだ後にEBPとSEPとが一致すると、lこの記録終了パイ)EOR からなるPO8TLOOGが書き込まれる。この後テープの出力は閉じられ次の PROLOGが書き込まれるまで空テープが通過する。
テープ書き込みサブルーチンの動作中にさらにACIAユニット36の受信バッ ファーにMIDI入力があったら、この書き込みサブルーチンを乱すことなしに 中断ルーチンがこのデータを円形ソフトウェアバッファー中に入れる。テープ書 き込みサブルーチンは「バックグラウンド」または低極生作業と呼ばれている。
バイパスコードとして知られている自己計時コード中のデータとともにテープは コード化される。
入力「イベント」のリアルタイム発生はテープ上にもリアルタイムで表される。
空白テープがイベントタイミングよくを分離するのである。
第9図のテープワイヤー接続について考察すると、このサブルーチンは単一バイ トのデータを入力としてこれをテープ媒体への出力のために連続データ流れに順 序付けし、該媒体17ぢlXで・−の夢−汐流れが一連の磁束極性反転として記 録される。複相コードの性質としてテープに磁束反転を発生さゼる2個のパルス が記録されるべきデータの各バイトに対して出力されなければならない。これら の2個のパルスとは(1)クロックパルスと(2)データパルスである。クロッ クパルスは常に起きる必要があり、データパルスは送られ宇部のにデータビット が「マーク」または”1′ であるときに起きる。データパルスはデータビット が「スペース」または”0″の時には起きない。
2個のパルスは必要ではあるが1個のデータビットを送るには充分ではない。加 えて2個のパルスは特定のタイミングに起きる必要があり、したがって磁束反転 はテープ上の特定の物理的な位置において起きる。2個の連続するクロックパル ス間の時間差は「ピリオド」として知られておりこれを”P″と略記する。、ク ロックパルスと次のデータパルスとの間の時間は1/2ピリオドまたはP/2で ある。これらの時間はマイクロプロセッサ−22からの1相2クロフク出力のパ ルスを計数することにより決定される。RIOTユニット60の集積回路はごの 計数を行なうタイマー機能を有している。
ユニット10の時間的な必要性としては、「記録」機能のためのシステム初期死 中タイマーがP/2時間ピリオド始動される。すなわちP/2カウントが過ぎる とタイマーは「時間切れ」のステータス(status)を表示する。テープ書 き込みサブルーチンに最初に入ると、カウンターはすでに計数を行なっているが まだ1時間切れにはなっていない。したがってプログラムはP72時間切れを待 つことになる。
これが起きるとクロックパルスはテープに出力され、タイマーはP/2ピリオド のために再始動される。送られるべきデータはそれからチェックされて、「ある べき」データパルスの存在不存在が決定される。それからプログラムはP/2ピ リオド時間切れを待つ。これが起きるとデータパルスが扱われ、タイマーはP/ 2ピリオドに再起動される。するとテープ書き込みサブルーチンが入力された8 ビツトバイト中の次のデータを設定し上記の作業を繰り返すか、最後のバイトが 送られたのなら、メインのプログラムに戻る。
第10図によりユニット10の再生機能のソフトウェア論理を説明する。記録媒 体に記録されたMIDIデータの仕様は第5図に示すとおりである。同期の開始 と新しい記録の開始を示すSYNバイトを読むまで再生プログラムはテープから の入力を読み込む。記録の開始にある限りのSYN同期文字が読み込まれ、つい でSOR記録開始バイトを待つ。同期文字に合う SORバイトがないときには 現在の記録は破棄さ、れ新たなSYNバイトを待機する。SYN/SORシーケ ンスが起きたらこのシーケンスに続ずくバイトがMIDIデータとして採られ、 システムにより処理されて第2図のACIAユニット35中の「仲介」バッファ ーを介してMIDI出力コネクター40に送られる。
データバイトの処理中各バイトはMIDIバイト中にない構造のEOR記録終了 バイトと比較される。EORバイトに出会ったらMIDIデータ流れが終了し、 システムは再度新しいSYNバイトを待つ。
MIDIイベントは通常3個のバイトから構成されている。
第1のバイトは作業フードであっていかなる作業が指令されたかを示し、第2の バイトはO〜127の範囲のノー)1号を与え、第3のバイトは0〜127の範 囲のノートの大きさを示す。
第11、IIA、118図にユニット10の種々の要素を接続する結線を示す。
図中には第2図の数字表記の加えてアルファベット表記を追加しである。例えば マイクロプロセッサ−22はUlで、EFROMユニット30はU2で、RAM ユニット32と入力/出カニニット34はU3の一部としてて示しである。ユニ ットU3はさらにタイミングユニット35を内蔵しており、これを”RIOT” ユニット60と呼ぶことにする。ユニット36はU7で示す。時計24は4゜0 メガヘルツの水晶をXlを内蔵しており、フォード反転器uloを有している。
微分器39の増幅器40はユニットU9を有しており、増幅器50はフォードゲ ートU4の2この増幅器を有している。
これらの図の回路はさらにプログラム可能なドライバー62(U5)と、5v正 レギ二L/−夕−64(Ul 1)と、タイマー66(U6)と、光学カプラー 42(U8)とを有している。図の回路中の抵抗の値を示す。
見上表二五五1 抵抗番号 値(オーム) 抵抗番号 M(オーム)R11,500R13220 R21,500R14220 R32,200R152,200 R43,300R161,000 R51,000R171,0OO R647,000R18560 R7560R1910,00O R8330,000R20470 R9220R211O RIO10,000R22330 R11l、20OR232,200 R12220R2410 rr −コンデンサー六 コンデンサー番号 容量(マイクロファラッド)C40,00001 C50,1 C6Q、I C90,0015 III −・ 1ルア7’l゛y) 市販 要素 数字表 示 名 称 名 称 表 示 U 1 コモド−ル6502 vイクロ7゛ロセ1号−22U 2 モトローラ 2764 EPROM 30U 3 コモド−ル6532 RIOT 32,3 4,60U 5 モトO−:l74LS161 )’ライへ゛−62U 6 モ トトラNE555 タイマー 66U 7 モトローラMC6850ACIA  36U8 tスーレフトへ°フトト 光学力フ“マー 42N33 U9 モトσ−kLMs93N 複比較器 41.48UIOモトローラ74L SO4フォード反転器 24.70Ull tトローラLM7890S 5Vし 4’xレータ−64この他にも11.IIA、118図の回路にはlN914ダ イオードDI、発光ダイオードD2、lN4007ダイオードD3、常開スイッ チS1、単極スイッチS2.4.0メガヘルツ水晶x1などが用いられている。
策111表中の製造会社の正式名称と住所は下記の通りである。
コモド−ル セミコンタ゛クター り′ルーフ′950 リブテンへウス トド ′ ノリスタウN PA 19403モトロ一ラ号 セミコンタ゛クター ブO り゛クト インク3501 Ed フ゛ルースタイン 7゛ルー八゛−ドオース チン、 TX 78721 七スーレフト へ°フカ−)’ iンへ゛ニーウェスト 120 センブリ−〇 −ト′へ゛う7ス、NJ 07652 第11ASIIB図においてユニット10の回路への電力供給源は通常の変圧器 /整流器ユニットを有しでいる。これを通常のll0VIH源に接続して整流さ れた9vのDC出力を供給する。この出力は5vレギユレーター64に入力され るが、このレギュレーターはダイオードD3とレギュレーターU11と9VDC ラインと5VDCラインとに接続された1対のコンデンサーC1l、CI2とを 有している。レギュレーター64の5■出力はユニット10の種々の位置に引キ 出される。これらの引き出し点を+5vで表示する。コンデンサー61を介して アースされた導線によりこの5VDC信号はマイクロプロセッサ−22の端子8 に引き出される。同様にこの信号は端子2にも引き出され、抵抗R3を介して端 子6にも引き出される。
マイクロプロセッサ−22のデータバス28は8本の導線Do−D7を内蔵して おり、これらは端子33.32.31゜29.2g、27および26にそれぞれ 接続されている。これらの導線はまたユニット30の端子11〜13および15 〜19に接続されている。
マイクロプロセッサ−22のアドレスバス26は13本の導線AO−A12を内 蔵しており、これらは端子9〜20および22に接続されている。すなわち導線 A、−A!1はユニット60の端子7.6.5.4.3.2および40に、導! IAIIとA1とはユニット36の端子11.13に接続されている。
マイクロプロセサー22の端子34は導線R/Wによりユニット60の端子35 に接続され、端子24は導線A14を介して端子37に接続され、またNAND ゲート68の端子lにも接続されている。端子25は導線A15を介して反転器 70のお入力端子13に接続され、その入力端子12は導線C3Iにより NA NDゲート68の入力端子2に接続され、さらにユニット38の端子20.22 、ユニット6oの端子38に接続されている。マイクロプロセサー22の端子4 0は導線R3Tによりユニット60の端子34およびタイマー66の端子7に接 続され、マイクロプロセサー22の端子39は導線PH2によりユニット60の 端子14に接続され、端子37は導線PHOによりデバイダ−62のTT13に 接続されてこれから1メガホルツの磁気信号を受け、端子4は導線IRQにより ユニット36の端子7および抵抗23の一端に接続され、この抵抗の他端はレギ ュレーター64から77)+5VDC信号を受ける。さらに端子1.21はレギ ュレーター64の共通アース側に接続されている。
ユニ・、、 ト3 Qの端子127、′)8けレボル−クーロ4から+5VDC 入力を受け、導線がこの入力を端子1に送る。
端子27.28はコンデンサーC2によりアースされている。
ユニット30の端子14はまたアースまたはレギュレーター64の共通ラインに 接続されている。ユニットの30の残りの端子は前記したとおりの接続である。
RI OT!ニット60の端子20は 5VDC入力をレギュレーター54から 受け、端子24は導線PBOにより発光ダイオードD2および抵抗RR22を介 してレギュレータ−64の+5VDCラインに接続され、端子10は導線PA2 により抵抗R15の一端に接続され、この抵抗の他端はレギュレーター64の+ 5v側にとスイッチS2の可動極に接続され手いる。このスイッチはユニット1 0の動作モードを「記録」モードから「再生」モードに変えるのに用いられて、 ユニット10の端子をアースする。RIOTユニット60の端子15は導線PA 7により一方の比較器41の端子5に接続され、ユニット60の端子8は導線P AOにより他方の比較器48の端子1に接続され、端子lはレギュレータ−64 のアースラインに接続されている。残りの端子については前記したとおりである 。
ACIAユニット36については、端子8.10S12はレギュレータ−64の +5v側に接続され、端子1.23.24はレギュレーター64の共通アース側 に接続されている。
端子6は導線TXにより第1のNANDゲート71の端子4.5に接続され、そ の出力端子6は第2のNANDゲート73の端子9.10にそわぞわ接続六れて いる:反転器73の端子8は抵抗R13を介してMIDIコネクター40の端子 5に接続され、その端子2はレギュレータ−64のアースに、また端子5は抵抗 R14を介してレギュレーター64からの+5VDCラインに接続されている。
端子7は導線IRQによりマイクロプロセサー22のお端子4と抵抗R23に接 続されている。端子2は導線RXにより光学的カプラー42の端子5に接続され ている。端子9は導線C32によりNANDゲート68の端子3に接続され。
その端子7はレギュレーター64のアースラインに接続され、その端子14はレ ギュレーター64の+5v側に接続されている。端子3.4は導線CLKにより デバイダ−62の端子12に荷接続されていてそこから500キロヘルツ信号を 受け取る。残りの端子については上記したとおりである。
時計24に関連する回路について、4個のメガヘルツ水晶X1の一方の側は反転 器72の入力端子lに接続され手織り、その出力端子2は導線C3により反転器 74の入力端子5に接続されている水晶X1の他゛方の側は反転器74の出力端 子6と他の反転器76の入力端子9に接続され、その出力端子8はデバイダ−6 2の端子2に接続されている。
変転器72は抵抗R1により分岐され、その入力端子1はコンデンサーC4の一 方の側に接続され、その他方の側はレギュレーター64のアースラインに接続さ れている。同様にして反転器74は抵抗R2により分岐されている。反転器76 はそのTT14がレギュレーター64からの+5v信号荷接続され、端子7はレ ギュレーター64のアースラインに接続されている。反転器76の端子14にお ける+5v電源とレギュレータ−64のアースラインとの間にはコンデンサーC 5が接続されている。
プログラム可能なデバイダ−62はその端子1.7.9.10.16がレギュレ ータ−64からの+5VDC信号に接続されており、その端子8はレギュレータ ー64のアースラインに接続されている。端子8と+5VDCラインとの間には コンデンサー06が接続されている。残りの端子の接続は上記したとおりである 。
次にタイマー66について説明する。レギュレーター64からの+5VDC電圧 はタイマー66の端子4.8に引き出される。抵抗R4がこの信号と端子7とを 接続されている。
同様二代2の+5VDC電圧信号常開スイッチS1と抵抗R5とを介して端子2 .6に引き出される。端子2.6はまたコンデンサー〇8を介してアースされて おり、スイッチR1と抵抗R5との接合点羽抵抗R6によりアースされている。
スイッチS1とタイマー66とはリセット機構として機能し、スイッチS2がが 励起されたときかユニットが最初に起動されたときに、ユニγ1−10をプログ ラム中の適宜な開始点に初期化セットする。
比較器46について説明すると、端子8はレギュレーター64の+5VDC3t i源に接続され、端子4はレギュレーター64のアースラインに接続され、端子 2はコンデンサーC9を介してコネクター46の入力端子に接続され、これの外 側部分はレギュレーター64のアースラインに接続されている。
レギュレーター64からの+5VDC信号は抵抗R11を介して比較き48の端 子3に送られ、端子2.3は抵抗RIOにより接続され、端子3は抵抗R12の 一方側に接続され、その他方側はレギュレーター64のアースラインに接続され ている。
微分器39について説明すると、その増幅器41の端子5はRIOTユニット6 0の端子15に接続されている。増幅器41の端子6は抵抗R16を介してレギ ュレーター64からの+5VDC信号に接続され、抵抗R17を介してレギュレ ーター64のアースラインに接続されている。端子7は抵抗R18を介してレギ ュレータ−64の+5VDC信号に接続され、また直接にコンデンサーCIOの 一方側に接続され、その他の側は抵抗R19を介してコネクター44の中央端子 筒接続されている。コネクター44の外側端子はレギュレーター64のアースラ インに接続されている。抵抗R20の一方側は抵抗R19とコネクター44の中 央端子との接合点に接続され、抵抗R20の他の側はコネクター80の中央端子 に接続されている。その他の側はレギュレーター64のアースラインに接続され ている。抵抗R21の一方側はコネクター80の中央端子と抵抗R20との接続 点に接続され、抵抗R21の他の側はレギユレータ−64のアースに接続されて いる。
EPROM30に適宜な作業プログラムが読み込まれると、デー17アイルユニ ツトlOは高伝送速度低密度MIDI仕様信号をコネクター38を介して受け取 り、これらの信号をリアルタイムで低伝送速度高密度に変換された形で出力ジャ ツク44を介して送り、増幅器50が開いているときに動いているテープに記録 させるのである。また記録されたリアルタイムの変換されたMIDI信号を持っ ているテープはレコーダーでプレイされ、その出力が入力コネクター46を介し てユニット10に導入され、再変換されて初めのMIDI仕様となり、出力コネ クター40を介してMIDIシーケンサ−に送られてスピーカーにより再生され る。
ユニット10のリードオンリーメモリー30には適当な機械語によるプログラム が読み込まれるがこのプログラムを第1V表に示す。このプログラムはROMダ イレクト分解リスト (Disassembly Listing of RO M Direct)と呼ばれるもので、種々の部分でサブタイトルが付けられて いる。
1土工表 のためのROMダイレクト リスト EOOO785EI EOOI A27F LDX #$7FEOO39A TXS EOO4DS CLD EOO5A220 LDX #$20 EOO7AOOOLDY #$00 EOO988DEY EOOA DOFD BNE $EOO9EOO(’: CA DEX EOOD DOF8 BNE $EOO7EOOF A903 LDA #$0 3EOII 8DOO40STA $4000EO14A915 LDA #$ 15 EO168DOO40STA $4000EO19A9FE LDA #$FE EOIB 8581 STA $81 1」L仁4y− EOID A900 LDA #$0OEOIF AOOOLDY #$0O EO21C81NY EO222052EOJSR$EO52EO25C916CMP #$1.6 EO27DOF8 BNE $EO21E O292050EOJ S R$  E O50EO2CC9FD CMP #$FD EO2E DOF5 BNE $EO25EO304C45EOJMP $EO 45EO33C9F9 CMP F9 EO35FOE6 BEQ $EOIDEO37AA TAX EO38ADO240LDA $4002EO3B 2902 AND #$0 2EO3D FOF9 BEQ $EO38EO3F 5EO140STX $ 4001EO424C30EOJMP $EO30E O452078EOJ  S RE O78EO48Cool CPY #401 EO4A DOE7 BNE $EO33EO4CFOCF BEQ EOID テープ み゛ サブルーチン EO50AOO8LDY #408 EO528601STX $01 EO5448PHA EO552485BIT $85 EO5710FCBPL $EO55 EO59AS80 LDA $80 EO5B C580CMP $80 EO5D FOFCBEQ $EO5BEO5F A26E LDX #46E EO618694STX $94 EO634502EOR$02 EO654A LSR EO66A380 LDA $80 EO688502STA $02 EO6A 68 PLA EO6B 2A ROL EO6CA601 LDX $01 EO6E 88 DEY EO6F DOE3 BNE $EO54EO7160RTS EO78AOO8LDY #$08 EO7A 48 PHA EO7B 2485 BIT $85 EO7D l0FCBPL $EO7BEO7F A380 LDA $80 EO8L 48 PHA EO82A20D LDX #$0D EO84A380 LDA $80 EO86C580CMP $80 EO88DOO7BNE $EO91 EO8A CA DEX EO8B DOF9 BNE $EO86EO8D 68 PLA EO8E 4CA4EOJMP $EOA4EO91A680 LDX $80 EO93A96E LDA #$6E EO95B594 STA $94 EO9768PLA EO984502EOR$02 EO9A 4A LSR EO9B 8602 STX $02 EO9D 68 PLA EO9E 2A ROL T:nQf Q9 r:3 ロ ■ EOAODOD8 BNE $EO7AEOA2 60 RTS EOA3 00 BRK EOA4 A985 LDA #$85EOA6 8594 STA $94 EOA8 68 PLA EOA9 AOOI LDY #5OIEOAB A903 LDA #$03 EOAD 8DOO40STA $4000EOBOA915 LDA #$1 5 EOB2 8DOO40STA $4000EOB5 A382 LDA $8 2 EOB7 4901 EOR#$0I EOB9 8582 STA $82 EOBB 60 RTS ルーチンの でのノート EOCOAO7F LDY #57F EOC2A990 LDA #$90 E OC420EOEOJ S RS E OE 0EOC798TYA E OC820EOEOJ S R$ E OE 0EOCB A900 LD A #5OOEOCD 20EOEOJSR$EOEOEODO88DEY EO’>I DQEF BNI’r 5EOC2EOD3 4CIDEOJMP  $EOIDMIDI サブルーチン EOEOAA TAX EOEI ADO240LDA $4002EOE4 2902 AND #$ 02EOE6 FOF9 BEQ $EOEIEOE8 8EO140STX  $4001EOEB 60 RTS ツ のための Floo 78 5EI FIOI ’A27F LDX #$7FF103 9A TXS F104 D8 CLD F105 A220 LDX #$20F107 AOOOLDY #$0O F109 88 DEY FIOA DOFD BNE $F109F10CCA DEX FIOD DOF8 BNE $F107FIOF A903 LDA #40 3Fill 8DOO40STA $4000F114 A991 LDA # $91F116 8DOO40STA $4000F119 A9FE LDA  #4FEFIIB 8581 STA $81 FIID A95D LDA #45DFI I F 8594 STA $9 4F121 A900 LDA #400F123 8540 STA $40 F125 8541 STA $41 F127 8542 STA $42 F129 8543 STA $43 F12B 4C35FI JMP $F135盃jLlヱー乙 F135 A340 LDA $40 F137 C542CMP $42 F139 DOO6BNE $F141F13B 58 CLT F13CEA N0P F]、3D 78 5EI F13E 4C345FI JMP $F135F141 78 5EI F142 A900 LDA #$0OF144 A201 LDX #$0I F146 20F4FI JSR5FIF4F149 AOO3LDY #$0 3 F14B 8444 STY $44 F14D A916 LDA $16 F 1 4 F 20 F2FI J S R$ F I F 2F152 C 644DEC$44 F154 DOF7 BNE $F14DF156 A9FD LDA #4F DF158 20F2FI JSR$PIF2F15B AOOOLDY #$ 0O F15D B142 LDA (’$42)、YF15F 20F2FI JS R$PIF2F162 18 CLC F163 A342 LDA $42 F165 6901 ADC#$0I F167 293F AND #$3FF169 C540CMP $40 F16D DOEE BNE $F15DF16F AOF9 LDA #$F 9F171 20F2FI JSR$PIF2F174 A900 LDA # $0OF176 A201 LDX #$0IF178 20F4FI JSR $FIF4F17B 58 CLI F17C4C35FI JMP $F1351セ・・トシーケンス F180 78 5ET F181 A27F LDX #$7FF183 9A TXS F184 D8 CLD F185 A22n T−、DX 廿tg2r3F187 AOOOLDY # 400 F189 88 DEY F18A DOFD BNE $F189F18CCA DEX F18D DOF8 BNE $F187F18F A903 LDA #$0 3F191 8DOO40STA $4000F194 A915 LDA # $15F196 8DOO40STA $4000F199 A9FA LDA  #$FAF19B 8581 STA $81 F19D A901 LDA #5OIF19F 8583 STA $83 F 1 AI A380 LDA $80FIA3 2904 AND #$0 4FIA5 DOO3BNE $FIAAFIA7 4CCOEOJMP $E OCOFIAA A991 LDA #$91FIAC8DOO40STA $ 4000FIAF 4CIDFI JMP $FlID生lしとZ」=と: FIDO48PHA FLDI 8A TXA FID2 48 PHA p1丁)9P、へT$X FID4 B503 LDA $03.XFID6 0904 0RA #$0 4FID8 9503 STA $03.XFIDA’ ADO340LDA  $4003F4DD C9FE CMP $5FEFIDF FOOD BEQ  $FIEEFIEI AOOOLDY #400 FIE3 91.40 STA ($40)、YFIE5 18 CLC FIE6 A340 LDA $40 FIE8 6901 ADC#$0L FIEA 293F AND #$3FFIEC8540STA $40 FIEE 68 PLA FIEF AA TAX FIFO68PLA FIFI 40 RTI テープ °みサブルーチン F2F2 A207 LDX #507FIF4 0A ASL PIF5 48 PHA PIF6 08 PHP FIF7 2485 BIT 585 FIF9 EA N0P FIFA l0FB BPL $FIF7FIFCA95D LDA #$5D FIFE 8594 STA $94 F200 28 PLP F201 9006 BCC$F209F203 A380 LDA $80 F205 4980 EOR#$80 F207 8580 STA 580 F209 58 CLI F20A EA N0P F20B 78 5EI F20C2485BIT $85 F20E EA N0P F20F l0FB BPL $F20CF211 A950 LDA #$5 0F213 8594 STA #94 F215 A380 LDA $80 F217 4980 EOR#$80 F219 8580 STA $80 F21B 68 PLA F21CCA DEX F21D 10D5 BPL $FIF4F21F 60 RTS ベクトル NMI RST IRQ F180 F180 FIDO 以上からしてこの発明のリアルタイムシステムは与えられた密度の高伝送速度連 続仕様デジタルデータバイト群を低伝送速度高密度連続仕様デジタルデータバイ トにまたはその逆に変換し、そのようなデータを安価な記録媒体に記録再生する ものである。またこの発明のMIDI装備シンセサイザー羽MIDIイベント信 号を適宜なリアルタイムのリズミカル荷記録するものである。またこの発明の記 録媒体は改良された仕様でデジタルデータを記録し、この仕様とは同期文字と記 録開始文字バイトを含んだもので、これらがデジタルデータ情報に先行し、また 記録終了文字バイトはデジタルデータ情報に続ず(ものである。
FIG、1 J FIG、3A FIG、3B FIG、5 FIG、5 、!乙δ見七−ト− FIG、8 FIG、i。
平成2年11月28日

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(A)連続仕様データバイト群をそれに対応するより低い伝送速度の連続デ ータバイト群にリアルタイムで変換し、(B)この低伝送速度の連続データバイ ト群をより高い密度でリアルタイムに低バンド幅の動いている記録媒体(16) の単一トラックに記録する ことを特徴とするランダムに起きる与え与えられた低密度の高伝送速度の連続仕 様データバイト群を低バンド幅の記録媒体(16)に記録する方法。
  2. 2.連続仕様データバイト群を対応するより低い伝送速度の連続データバイトに リアルタイムで変換する作業が(i)各連続仕様データバイト群をそれに対応す る平行なデータバイト群にリアルタイムで変換し、(ii)各平行なデータバイ ト群をより低い伝送速度の連続データバイト群にリアルタイムでコード化する作 業を含んでなることを特徴とする請求項1の方法。
  3. 3.記録媒体(16)が狭いバンド幅野記録媒体であることを特徴とする請求項 2の方法。
  4. 4.各バイト群が3個のバイトを含んでおり、各群の各バイトがその群中の他の バイトにコード化されているイベントの概念と異なるイベントのひとつの概念に 関連するデジタルデータにコード化されている ことを特徴とする請求項1、2または3の方法。
  5. 5.コード化作業が少なくとも2個の同期バイトとその前の1個の記録開始文字 バイトとその後の少なくとも1個の記録終了文字バイトとをコード化するもので あり、各データバイトイベント群またはデータバイトイベント群の各運続が同時 に起きるイベントを表していることを特徴とする請求項4の方法。
  6. 6.データバイト群中の各データバイトが楽器の鍵盤のノートに関係する情報を 表しており、 各群の第1のバイトが少なくともノートが操作されたか否かを識別するステータ ス情報を含んでおり、各群の第2のバイトが少なくとも操作されるべき特定のノ ートを識別する数字情報を含んでおり、第3のバイトが少なくともノートが演奏 される音の大きさを識別する動的な情報を含んでいる ことを特徴とする請求項5の方法。
  7. 7.(A)連続仕様データバイト群を対応する連続仕様のより高い伝送速度の連 続データバイト群にリアルタイムで変換し、 (B)高伝送速度連続データバイト群を与えられた密度より低い密度でリアルタ イムでMIDI再生装置(18、20)に再生する ことを特徴とする低バンド幅記録媒体(16)の単一トラックに記録された与え られた密度の低伝送速度連続仕様データバイト群を再生する方法。
  8. 8.連続仕様データバイト群を対応する連続仕様のより高い伝送速度の連続デー タバイト群にリアルタイムで変換する作業が (i)各連続仕様データバイトを対応する平行データバイト群にリアルタイムで 変換し、 (ii)各平行データバイを連続仕様高伝送速度連続データ群にコード化する ことを含んでなることを特徴とする請求項7の方法。
  9. 9.各データバイト群が3個のバイトを含んでおり、各群中の各バイトがその群 中の他のバイトにコード化されているイベントの概念とことなるイベントの概念 に関連するデジタルデータでコード化されている ことを特徴とする請求項7または8の方法。
  10. 10.各データバイトイベント群またはデータバイトイベント群の各連続がバイ トのストリングの低伝送速度連続仕様データバイト群形部分中の同時の起きるイ ベントを表しており、 各データバイトイベント群またはデータバイトイベント群の各連続に対して少な くとも2個の同期文字バイトと1個の記録開始文字バイトにより先行され、 かつこれに対して少なくとも1個の記録終了文字バイトが続き、さらに 連続仕様高伝送速度連続データバイト群が上記の同期、記録開始および記録終了 文字バイトのないデータバイト群のストリングに形成される ことを特徴とする請求項9の方法。
  11. 11.データバイト群中の各データバイトが楽器鍵盤(12)のノートに関連す る情報を表し、 各群の第1のバイトが少なくともノートが操作されているか否かを識別するステ ータス情報を含み、第2のバイトが少なくとも操作されるべき特定のノートを識 別する数字情報を含み、 第3のバイトが少なくともノートが発音されるべき大きさを識別する動的情報を 含んでいる ことを特徴とする請求項10の方法。
  12. 12.(A)装置を可変低密度の高伝送速度連続仕様データバイト群の源(12 )に接続する手段(38と、(B)各高伝送速度連続仕様データバイト群を対応 するランダムに起きる低伝送速度連続仕様データバイト群にリアルタイムで変換 する手段(22、24、26、28、30、32、35、36、42)と、 (C)この装置を記録装置に接続して低伝送速度連続仕様データ群をより高い密 度でリアルタイムで低バンド幅の動いている記録媒体(16)の単一トラックに 伝送する手段(34、39、44)とを有してなる ことを特徴とするランダムに起きる高伝送速度連続仕様データバイト群を低伝送 速度連続仕様データバイト群に変換する装置。
  13. 13.変換手段(22、24、267、28、30、32、35、36、42) が (i)各高伝送速度連続仕様データバイト群を対応する平行データバイト群にリ アルタイムで変換する手段(36、42)と、 (ii)各平行データバイト群を低伝送速度連続仕様データバイト群にリアルタ イムでコード化する手段(22、24、26、28、30、32、35)とを含 んでなることを特徴とする請求項12の装置。
  14. 14.各データバイト群が3個のバイトを含んでおり、各群中の各バイトがその 群中の他のバイトにコード化されたイベントの概念とは異なるイベントの概念に 関連するデジタルデータによりコード化されている ことを特徴とする請求項12または13の装置。
  15. 15.ロード化手段(22、24、26、28、30、32、35)が少なくと も2個の同期文字バイトとその前の1個の記録開始文字バイトとその後の少なく とも1個の記録終了文字バイトを加える手段(22、30)を有しており、各デ ータバイトイベント群またはデータバイトイベント群の各連続が同時に起きるイ ベントを表していることを特徴とする請求項14の装置。
  16. 16.プレイヤーからコード化された連続仕様データバイト群を受けるための記 録媒体プレイヤー(14、16)に接続される手段(34、46、48)と、 コード化されたデータバイト群をデコード化し同期、記録開始および記録終了文 字バイトを除く手段(22、26、28、32、35)と、 データバイト群を連続仕様により高い伝送速度で変換する手段(22、24、2 6、28、32、35)と、出力装置に接続されてデコード化されたデータバイ ト群を出力装置(18、20)に伝送する手段(36、40、50)とを含んで なる ことを特徴とする請求項15の装置。
  17. 17.(A)記録媒体再生装置(14)に接続されて記録媒体からリアルタイム でデータバイト群を受ける手段(34、46、48)と、 (B)低伝送速度連続仕様データバイト群を対応する連続仕様高伝送速度連続デ ータバイト群に低密度リアルタイムで変換する手段(34、46、48)と、 (C)装置をプレーパック装置(18、20)に接続して高伝送速度連続データ バイト群をリアルタイムで再生する手段(40、50)とを含んでなる ことを特徴とする低バンド幅記録媒体(16)の単一トラックに与えられた密度 で記録された少なくとも1個のバイトである低伝送速度連続仕様データバイト群 を再生する装置。
  18. 18.変換手段(22、24、26、28、30、32、35、36、)が (i)低伝送速度連続仕様データバイト群を対応するデータバイト群にリアルタ イムで変換する手段(36)と、(ii)各平行データバイト群を連続仕様を高 伝送速度データバイト群に低密度リアルタイムでコード化する手段(22、24 、26、28、30、32、35)とを有していることを特徴とする請求項17 の装置。
  19. 19.各データバイト群が3個のバイトを含んでおり、各群の各バイトがその群 中の他のバイトにコード化されたイベントの概念と異なるイベントの概念に関連 するデジタルデータによりコード化されている ことを特徴とする請求項17または18の装置。
  20. 20.各データパイトイベント群またはデータバイトイベント群尾各連続が同時 に起きるイベントを表し、低伝送速度連続仕様データバイト群がバイトのストリ ングを形成し、 各データバイトイベント群またはその連続が少なくとも2個の同期文字バイトと 1個の記録開始文字バイトに先行され、少なくとも1個の記録終了文字バイトに より従われ、バイトのストリングから文字バイトを除いて連続仕様高伝送速度連 続データバイト群がこれらの文字を含まないデータバイト群ストリングに形成さ れる ことを特徴とする請求項19の装置。
  21. 21.データ記録が少なくとも2個の初期同期文字バイトと、これに続ずくイベ ントの記録の開始を識別する1個以上の文字バイトと、1個以上のバイト群とを 含んでおり、各群が少なくとも1個のバイトを含んでおり、各バイトがその群の 他のバイトにコード化されたイベントの概念とことなるイベントの概念に関連す るデータによりコード化されており、 バイトの群がイベントの記録の終了を識別する文字バイトにより従われている ごとき仕様でデジタルデータが記録されていることを特徴とす記録媒体。
  22. 22.各群が3個のバイトを含んでいることを特徴とする請求項21の記録媒体 。
  23. 23.仕様が3個の初期同期文字バイトと1個の記録開始文字バイトと、1この 記録終了文字バイトを含んでいることを特徴とする請求項21または22の記録 媒体。
  24. 24.記録媒体がカセットテープ、オープンリールテープ、レコーデングワイヤ ー、連続トラック磁気デスク、コンパクトデスクレコード、溝付ホノフラフレー コードのいずれかである ことを特徴とする請求項23の記録媒体。
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