JPH08160958A

JPH08160958A - 音源装置

Info

Publication number: JPH08160958A
Application number: JP6300024A
Authority: JP
Inventors: Fumiko Okita; 文子沖田; Kaoru Yamagami; 馨山上; Takeshi Hashimoto; 武橋本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: JP3919833B2

Abstract

(57)【要約】【目的】主記憶装置の使用可能な領域を減少させるこ
となく、使用する波形データを変更することができる音
源装置を提供する。【構成】ＶＡＧ属性、ピッチ等が指示されて発音要求
があると、ＣＰＵは、選択されたＶＡＧ属性に対応する
エンベロープの設定値ａｄｓｒ１、２をメインメモリか
ら読み出してエンベロープジェネレータ１１５に供給す
ると共に、選択されたＶＡＧ属性に対応する波形データ
の読みだしをサウンドバッファ７２に指示する。ピッチ
変換部１１１は、読み出された波形データのピッチを変
換し、エンベロープジェネレータ１１５は、エンベロー
プの設定値ａｄｓｒ１、２によりピッチ変換部１１１の
出力のレベルを調整して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、指示された音階、音量
等に基づいて音声を発生する音源装置に関し、特に、ビ
デオゲーム装置あるいは情報処理装置等において、演算
結果あるいは使用者の操作に応じて音源装置を制御して
効果音、背景音楽（ＢＧＭ）等を発生させるために用い
られる音源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ビデオゲーム装置あるいはパ
ーソナルコンピュータ等の情報処理装置においては、ゲ
ームの進行あるいは使用者の操作に応じて楽音、効果音
等を発生させることが行なわれている。

【０００３】このようなビデオゲーム装置あるいはパー
ソナルコンピュータ等では、例えば基本波とその高調波
を合成した波形の周波数を可変することによって音程の
ある音を発生するいわゆるＦＭ音源、あるいは基本とな
る基本波の波形データを記憶しておき、指示された音程
等に応じて波形データの読み出し周期を可変して音程を
発生させるいわゆるＰＣＭ音源等が音声を発生する音源
装置として使用されている。

【０００４】例えばＢＧＭ等の再生においては、発生す
る音の音程、発音、消音、音色効果等の音楽情報を時間
情報と共に時間順に並べた譜面データを予め用意してお
き、これらをリアルタイムに解釈しながら、音源装置の
音程、発音及び消音レジスタを逐次設定することによっ
て行なわれている。

【０００５】このように、譜面データの形式でＢＧＭ等
のデータを用意することは、プログラムの実行によって
逐次音源装置の音程、発音及び消音等を制御する場合等
に比較して、再生時に容易に音色、音量、音程等を変化
させることができ、使用者の操作に高速に応答するリア
ルタイム性が重要となるマルチメディアコンピュータ、
ゲーム等に適した方法である。

【０００６】また、このような譜面データに基づく音源
装置の制御は、例えば図２１に示すように、演算処理装
置（ＣＰＵ）として１つのＣＰＵ２０１のみを備えたビ
デオゲーム装置では、このＣＰＵ２０１を時分割で使用
して、一定時間間隔毎に、譜面データを読み出し、読み
出した譜面データに基づいて音源装置２０２の発音タイ
ミング、発音期間、発音音程、音量等を制御してＢＧＭ
等を発生させるようになっている。

【０００７】このように、ＣＰＵ２０１を時分割で使用
して譜面データを解釈する方法は、ＣＰＵ２０１の処理
能力が十分高ければ、特別な周辺装置等を必要としない
ためコストも安く、プログラムも作成しやすい。

【０００８】ところで、このようなビデオゲーム装置に
おいて、音源装置２０２として、上述のＰＣＭ音源を使
用している場合では、実行されるゲーム毎に、あるい
は、再生するＢＧＭ毎に使用する基本波の波形データ等
を変更することが望まれている。

【０００９】このような場合、波形メモリを大きく設定
し、複数のＢＧＭで使用する波形データを全て記憶して
おき、再生するＢＧＭ等に応じて波形データを変更する
ことが考えられる。

【００１０】また、あるいは波形データをメモリ２０４
上に記憶し、再生するＢＧＭ等に応じて、波形データを
光学ディスク装置２０５等から読み出し、メモリ２０４
に記憶されている波形データを書き換えることが考えら
れる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにメモリ２０４上に波形データを記憶する場合では、
波形データの記憶のためにメモリ２０４に記憶領域を確
保する必要があり、ゲームプログラム等を記憶する領域
が減少する問題があった。

【００１２】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、主記憶装置の使用可能な領域を減少
させることなく、使用する波形データを変更することが
できる音源装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る音源装置
は、振幅メモリと、保持部と、波形バッファに波形デー
タを転送するためのチャンネルとが設けられた主記憶装
置と、振幅データと、波形データと、識別情報とが記憶
された補助記憶装置と、補助記憶装置からの振幅データ
及び波形データの読み出しを制御し、振幅データを振幅
メモリに読み出すと共に、波形データをチャンネルに読
み出した後、波形データをチャンネルから波形バッファ
に転送し、保持部に識別情報を供給する転送制御部とを
備えることを特徴とする。

【００１４】また、本発明に係る音源装置は、主記憶装
置と、補助記憶装置とを有し、主記憶装置上に振幅メモ
リと、保持部と、波形バッファに波形データを転送する
ためのチャンネルとが設けられ、振幅データ及び波形デ
ータの読み出しを制御し、振幅データを補助記憶装置か
ら振幅メモリに読み出すと共に、波形データを補助記憶
装置からチャンネルに読み出した後、波形データをチャ
ンネルから波形バッファに転送し、振幅データを振幅メ
モリに読み出し、保持部に識別情報を供給する転送制御
部を備えることを特徴とする。

【００１５】また、本発明に係る音源装置は、チャンネ
ルの容量が波形データの量より小さく、転送制御部は、
補助記憶装置に記憶されている波形データをチャンネル
の容量以下に分割し、分割した波形データをチャンネル
に読み出した後、順次波形バッファに転送することを特
徴とする。

【００１６】

【作用】本発明に係る音源装置では、波形データが波形
バッファに、振幅データが振幅メモリに、それぞれ記憶
されており、保持部に振幅データに対応する波形データ
を識別する識別情報が保持されている。

【００１７】この音源装置に対して発音要求があると、
振幅データとピッチ情報とが指定され、読み出し制御部
は、識別情報を参照して指定された振幅データに対応す
る波形データの読み出しを制御する。ピッチ変換部は、
読み出し制御部によってその読み出しが制御された波形
データを読み出し、指定されたピッチ情報に基づいてピ
ッチ変換し、振幅調整部は、ピッチ変換部によりピッチ
変換された波形データの振幅を指定された振幅データに
基づいて調整する。

【００１８】これにより、指定された振幅データとピッ
チ情報に応じた音声が発生される。

【００１９】また、この音源装置は、主記憶装置と、補
助記憶装置とを有しており、主記憶装置には、振幅メモ
リと、保持部と、波形バッファに波形データを転送する
ためのチャンネルとが設けられている。

【００２０】転送制御部は、音声の発生に先だって振幅
データを補助記憶装置から振幅メモリに読み出し、波形
データを補助記憶装置からチャンネルに読み出した後、
チャンネルから波形バッファに転送する。また、転送制
御部は、保持部に振幅データに対応する波形データを識
別する識別情報を供給する。このチャンネルには、波形
データの読み出しが終了すれば、他のプログラム等を記
憶することができる。

【００２１】また、再度振幅データ及び波形データの設
定を行なう際には、再度チャンネルを形成し、同様に振
幅データ及び波形データの読み出し、転送を行なって、
識別情報を保持する。

【００２２】具体的には、チャンネルの容量は波形デー
タの量より小さく、転送制御部は、補助記憶装置に記憶
されている波形データをチャンネルの容量以下に分割
し、分割した波形データをチャンネルに読み出した後、
順次波形バッファに転送する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る音源装置を、例えばビデ
オゲーム装置において、楽音、効果音等を発生する音源
として適用した実施例について説明する。

【００２４】このビデオゲーム装置は、例えば光学ディ
スク等の補助記憶装置に記憶されているゲームプログラ
ムを読み出して実行することにより、使用者からの指示
に応じてゲームを行なうようになっており、図１に示す
ような構成を有している。

【００２５】すなわち、このビデオゲーム装置は、中央
演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺装置等からなる制
御系５０と、フレームバッファに描画を行なうグラフィ
ックプロセッシングユニット（ＧＰＵ）等からなるグラ
フィックシステム６０と、楽音、効果音等を発生するサ
ウンドプロセッシングユニット（ＳＰＵ）等からなるサ
ウンドシステム７０と、補助記憶装置である光学ディス
クの制御を行なう光学ディスク制御部８０と、使用者か
らの指示を入力するコントローラからの指示入力及びゲ
ームの設定等を記憶する補助メモリからの入出力を制御
する通信制御部９０と、上記制御系５０〜通信制御部９
０が接続されているバス１００等を備えている。

【００２６】上記制御系５０は、ＣＰＵ５１と、割り込
み制御、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）転送の制
御等を行なう周辺装置制御部５２と、ＲＡＭからなる主
記憶装置（メインメモリ）５３と、メインメモリ５３、
グラフィックシステム６０、サウンドシステム７０等の
管理を行なういわゆるオペレーティングシステム等のプ
ログラムが格納されたＲＯＭ５４とを備えている。

【００２７】ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５４に記憶されてい
るオペレーティングシステムを実行することにより装置
全体の制御を行なう。

【００２８】上記グラフィックシステム６０は、座標変
換等の処理を行なうジオミトリトランスファエンジン
（ＧＴＥ）６１と、ＣＰＵ５１からの描画指示に従って
描画を行なう画像処理装置（ＧＰＵ）６２と、該ＧＰＵ
６２により描画された画像を記憶するフレームバッファ
６３と、離散コサイン変換などの直行変換により圧縮さ
れて符号化された画像データを復号化する画像デコーダ
６４とを備えている。

【００２９】ＧＴＥ６１は、例えば複数の演算を並列に
実行する並列演算機構を備え、ＣＰＵ５１からの演算要
求に応じて。座標変換、光源計算、行列あるいはベクト
ルの演算を高速に行なうことができるようになってい
る。

【００３０】具体的には、このＧＴＥ６１は、１つの三
角形状のポリゴンに同じ色で描画するフラットシェーデ
ィングを行なう演算の場合では、１秒間に最大１５０万
程度のポリゴンの座標演算を行なうことができるように
なっており、これによってこのビデオゲーム装置では、
ＣＰＵ５１の負荷を低減すると共に、高速な座標演算を
行なうことができるようになっている。

【００３１】ＧＰＵ６２は、ＣＰＵ５１からの描画命令
に従って、フレームメモリ６２に対して多角形（ポリゴ
ン）等の描画を行なう。このＧＰＵ６２は、１秒間に最
大３６万程度のポリゴンの描画を行なうことができるよ
うになっている。

【００３２】フレームバッファ６３は、いわゆるデュア
ルポートＲＡＭからなり、ＧＰＵ６２からの描画あるい
はメインメモリからの転送と、表示のための読み出しと
を同時に行なうことができるようになっている。

【００３３】このフレームバッファ６３は、１Ｍバイト
の容量を有し、それぞれ１６ビットの横１０２４で縦５
１２の画素のマトリックスとして扱われる。

【００３４】このフレームバッファ６３のうちの任意の
領域をビデオ出力として出力することができるようにな
っている。

【００３５】また、このフレームバッファ６３には、ビ
デオ出力として出力される表示領域の他に、ＧＰＵ６２
がポリゴン等の描画を行なう際に参照するカラールック
アップテーブル（ＣＬＵＴ）が記憶されるＣＬＵＴ領域
と、描画時に座標変換されてＧＰＵ６２によって描画さ
れるポリゴン等の中に挿入（マッピング）される素材
（テクスチャ）が記憶されるテクスチャ領域が設けられ
ている。これらのＣＬＵＴ領域とテクスチャ領域は表示
領域の変更等に従って動的に変更されるようになってい
る。

【００３６】なお、上記ＧＰＵ６２は、上述のフラット
シェーディングの他にポリゴンの頂点の色から補完して
ポリゴン内の色を決めるグーローシェーディングと、上
記テクスチャ領域に記憶されているテクスチャをポリゴ
ンに張り付けるテクスチャマッピングを行なうことがで
きるようになっている。

【００３７】これらのグーローシェーディング又はテク
スチャマッピングを行なう場合には、上記ＧＴＥ６１
は、１秒間に最大５０万程度のポリゴンの座標演算を行
なうことができる。

【００３８】画像デコーダ６４は、上記ＣＰＵ５１から
の制御により、メインメモリ５３に記憶されている静止
画あるいは動画の画像データを復号化してメインメモリ
５３に記憶する。

【００３９】また、この再生された画像データは、ＧＰ
Ｕ６２を介してフレームバッファ６３に記憶することに
より、上述のＧＰＵ６２によって描画される画像の背景
として使用することができるようになっている。

【００４０】上記サウンドシステム７０は、ＣＰＵ５１
からの指示に基づいて、楽音、効果音等を発生する音声
処理装置（ＳＰＵ）７１と、該ＳＰＵ７１により、波形
データ等が記録されるサウンドバッファ７２と、ＳＰＵ
７１によって発生される楽音、効果音等を出力するスピ
ーカ７３とを備えている。

【００４１】上記ＳＰＵ７１は、１６ビットの音声デー
タを４ビットの差分信号として適応差分符号化（Adapti
ve defferential Pulse Code Moduretion ：ＡＤＰＣ
Ｍ）された音声データを再生するＡＤＰＣＭ復号機能
と、サウンドバッファ７２に記憶されている波形データ
を再生することにより、効果音等を発生する再生機能
と、サウンドバッファ７２に記憶されている波形データ
を変調させて再生する変調機能等を備えている。

【００４２】このような機能を備えることによってこの
サウンドシステム７０は、ＣＰＵ５１からの指示によっ
てサウンドバッファ７２に記録された波形データに基づ
いて楽音、効果音等を発生するいわゆるＰＣＭ音源とし
て使用することができるようになっている。

【００４３】上記光学ディスク制御部８０は、光学ディ
スクに記録されたプログラム、データ等を再生する光学
ディスク装置８１と、例えばエラー訂正（ＥＣＣ）符号
化されて記録されているプログラム、データ等を復号す
るデコーダ８２と、光学ディスク装置８１からの再生デ
ータを一時的に記憶することにより、光学ディスクから
の読み出しを高速化するバッファ８３とを備えている。

【００４４】また、光学ディスク装置８１で再生される
光学ディスクに記録されている音声データとしては、上
述のＡＤＰＣＭデータの他に音声信号をアナログ／デジ
タル変換したいわゆるＰＣＭデータがある。

【００４５】ＡＤＰＣＭデータとして、例えば１６ビッ
トのデジタルデータ（ＰＣＭデータ）の差分を４ビット
で表わして記録されている音声データは、デコーダ８２
で復号化された後、１６ビットのデジタルデータに伸張
されて上述のＳＰＵ７１に供給される。

【００４６】また、ＰＣＭデータとして、例えば１６ビ
ットのデジタルデータとして記録されている音声データ
は、デコーダ８２で復号化された後、上記ＳＰＵ７１に
供給され、あるいは直接スピーカ７３を駆動するために
使用される。

【００４７】また、通信制御部９０は、バス１００を介
してＣＰＵ５１との通信の制御を行なう通信制御機９１
と、使用者からの指示を入力するコントローラ９２と、
ゲームの設定等を記憶するメモリカード９３とを備えて
いる。

【００４８】コントローラ９２は、使用者からの指示を
入力するために、例えば１６個の指示キーを有し、通信
制御機９１からの指示に従って、この指示キーの状態
を、同期式通信により、通信制御機９１に毎秒６０回程
度送信する。そして、通信制御機９１は、コントローラ
９２の指示キーの状態をＣＰＵ５１に送信する。

【００４９】これにより、使用者からの指示がＣＰＵ５
１に入力され、ＣＰＵ５１は、実行しているゲームプロ
グラム等に基づいて使用者からの指示に従った処理を行
なう。

【００５０】また、ＣＰＵ５１は、実行しているゲーム
の設定等を記憶する必要があるときに、該記憶するデー
タを通信制御機９１に送信し、通信制御機９１はＣＰＵ
５１からのデータをメモリカード９３に記憶する。

【００５１】このメモリカード９３は、通信制御機９１
を介してバス１００に接続されており、バス１００から
分離されているため、電源を入れた状態で、着脱するこ
とができる。これにより、ゲームの設定等を複数のメモ
リカード９３に記憶することができるようになってい
る。

【００５２】また、このビデオゲーム装置は、バス１０
０に接続されたパラレル入出力（Ｉ／Ｏ）１０１と、シ
リアル入出力（Ｉ／Ｏ）１０２とを備えている。

【００５３】そして、パラレルＩ／Ｏ１０１を介して周
辺機器との接続を行なうことができるようになってお
り、また、シリアルＩ／Ｏ１０２を介して他のビデオゲ
ーム装置との通信を行なうことができるようになってい
る。

【００５４】ところで、上記メインメモリ５３、ＧＰＵ
６２、画像デコーダ６４及びデコーダ８２等の間では、
プログラムの読み出し、画像の表示あるいは描画等を行
なう際に、大量の画像データを高速に転送する必要があ
る。

【００５５】このため、このビデオゲーム装置では、上
述のようにＣＰＵ５１を介さずに周辺装置制御部５２か
らの制御により上記メインメモリ５３、ＧＰＵ６２、画
像デコーダ６４及びデコーダ８２等の間で直接データの
転送を行なういわゆるＤＭＡ転送を行なうことができる
ようになっている。

【００５６】これにより、データ転送によるＣＰＵ５１
の負荷を低減させることができ、高速なデータの転送を
行なうことができようになっている。

【００５７】このビデオゲーム装置では、電源が投入さ
れると、ＣＰＵ５１が、ＲＯＭ５４に記憶されているオ
ペレーティングシステムを実行する。

【００５８】このオペレーティングシステムの実行によ
り、ＣＰＵ５１は、上記グラフィックシステム６０、サ
ウンドシステム７０等の制御を行なう。

【００５９】また、オペレーティングシステムが実行さ
れると、ＣＰＵ５１は、動作確認等の装置全体の初期化
を行なった後、光学ディスク制御部８０を制御して、光
学ディスクに記録されているゲーム等のプログラムを実
行する。

【００６０】このゲーム等のプログラムの実行により、
ＣＰＵ５１は、使用者からの入力に応じて上記グラフィ
ックシステム６０、サウンドシステム７０等を制御し
て、画像の表示、効果音、楽音の発生等を制御するよう
になっている。

【００６１】ところで、このビデオゲーム装置は、ゲー
ムの進行あるいは使用者の操作に応じて楽音、効果音等
を発生させるために、効果音等の音声を発生する音源及
び該音源の制御を行なう音源制御部を備えている。

【００６２】この音源は、上記ＣＰＵ５１及びＳＰＵ７
１によって実現されており、音源制御部は、上記ＣＰＵ
５１によって実現されている。

【００６３】具体的には、上記ＳＰＵ７１は、図２に示
すように、ＣＰＵ５１からの指示に応じてサウンドバッ
ファ７２に記録された波形データを読み出し、この読み
出した波形データのピッチを変換するピッチ変換部１１
１と、クロックを発生するクロックジェネレータ１１２
と、該クロックジェネレータ１１２の出力に基づいてノ
イズを発生するノイズジェネレータ１１３と、ピッチ変
換部１１１とノイズジェネレータ１１３との出力を切り
換えるスイッチ１１４と、該スイッチ１１４の出力のレ
ベルを調整して、出力波形の振幅を可変し、発生する音
の包絡線（エンベロープ）を変換するエンベロープジェ
ネレータ１１５と、発音を行なうか否かを切り換えるミ
ュート処理部１１６と、音量及び左右のチャンネルのバ
ランスを調整する左右のボリューム１１７Ｌ、１１７Ｒ
を備えている。

【００６４】サウンドバッファ７２には、予め発音され
る音を構成する１周期分の波形データがいくつか記憶さ
れている。この波形データは上述の４ビットのＡＤＰＣ
Ｍデータとして記憶されており、読み出し時にＳＰＵ７
１によって１６ビットのＰＣＭデータに変換された後、
上記ピッチ変換部１１１に供給されるようになってい
る。

【００６５】このため、ＰＣＭデータをそのまま記憶す
る場合に比して、波形データを記憶するために要するサ
ウンドバッファ７２内の領域を低減させ、より多くの波
形データを記憶することができる。

【００６６】また、メインメモリ５３には、予めサウン
ドバッファ７２に記憶された１周期分の波形データに対
応する音のエンベロープ、すなわち、音の立ち上がり、
立ち下がり等の情報が記録されている。

【００６７】なお、この図２には、１音声（１ボイス）
分の回路構成を示したが、この音源は、合計で２４ボイ
ス分のピッチ変換部１１１〜ボリューム１１７Ｌ、１１
７Ｒを備えており、各ボイスのボリューム１１７Ｌ、１
１７Ｒの出力が合成されて、左右２チャンネル分の音声
出力として出力されるようになっている。

【００６８】すなわち、この音源は、２４ボイス分の発
音を同時に行なうことができるようになっている。

【００６９】また、各ボイス毎に、上記サウンドバッフ
ァ７２に記憶された波形データ、エンベロープ、音量、
左右チャンネルのバランス等を独立に設定することがで
きるようになっている。

【００７０】これにより、この音源は、複数のボイスを
使用して、和音の発生あるいは複数の楽器による演奏等
を行なうことができるようになっている。

【００７１】また、この音源は、音声出力に、時間を前
後させた音声出力を合成するいわゆるリバーブ処理を行
なうことができるようになっている。

【００７２】すなわち、上記ＳＰＵ７１は、２４ボイス
分の音声が合成された音声出力にリバーブ処理を行なう
か否かを選択するスイッチ１１８Ｌ、１１８Ｒと、該ス
イッチ１１８Ｌから供給される音声出力を時間的に前後
させるリバーブ処理部１１９と、時間的に前後させた音
声出力の音量を調節するボリューム１２０と、該ボリュ
ーム１２０の出力を、時間的に前後させる前の音声出力
に合成する加算部１２１ｂと、該加算部１２１の出力の
音量を調節するマスターボリューム１２２とを備えてい
る。

【００７３】また、この音源では、上述のように発生し
た音声出力に上記デコーダ８２から供給される光学ディ
スクから読み出された音声信号を合成することができる
ようになっている。

【００７４】具体的には、上記ＳＰＵ７１は、光学ディ
スクからの音声信号を上述の音声出力に合成するか否か
を選択するスイッチ１２３と、合成する音声信号の音量
を調節して加算部１２１ａに供給するミキシングボリュ
ーム１２４と、合成する音声信号にリバーブ処理を行な
うか否かを選択するスイッチ１２５とを備えている。

【００７５】なお、上述の図２には、左チャンネルのみ
についてリバーブ処理部１１９、ボリューム１２０及び
ミキシングボリューム１２４等の構成を示したが、これ
らは、右チャンネルについても同様な構成を有する。

【００７６】ここで、この音源の動作を説明する。

【００７７】ＣＰＵ５１は、発音する必要が生じたとき
に、サウンドバッファ７２に記憶された波形データの中
から発音する波形データを選択する選択信号と、発音す
る音の音程とを上記ピッチ変換部１１１に供給すると共
に、メインメモリ５３に記憶されたエンベロープの中か
ら発音する波形データに対応するエンベロープを読み出
して上記エンベロープジェネレータ１１５に供給する。

【００７８】ピッチ変換部１１１は、指示された音程に
したがって、波形データの読み出しステップを可変して
波形データを読み出す。また、ピッチ変換部１１１は、
１周期分の波形データの読み出しが終了すると、発音の
指示が供給されている期間中、同一の波形データを最初
から繰り返し読み出す。

【００７９】これにより、発音の指示が供給されている
間中、指示された音程に対応した波形データが再生され
る。このような波形データは、スイッチ１１４を介して
エンベロープジェネレータ１１５に供給される。

【００８０】エンベロープジェネレータ１１５は、ＣＰ
Ｕ５１から供給されたエンベロープに基づいて、ピッチ
変換部１１１からの波形データの振幅を変換する。

【００８１】これにより１ボイス分の音声が発生され
る。同様に残りの２３ボイス分の音声が発生され、各々
のボリューム１１７Ｌ、ボリューム１１７Ｒによって音
量、左右チャンネルのバランスが調整された後、上述の
ようにリバーブ処理等の処理が行なわれた後、合成され
る。

【００８２】かくして、ＣＰＵ５１からの指示に応じた
音声が発生される。

【００８３】上記各ボイスの音声を形成するための波形
データ、エンベロープ等のデータは、いくつかの波形デ
ータ、エンベロープ等のデータの設定（プログラム）を
集めて１つのファイルとしたバンクとして光学ディスク
等に記録されている。そして、このバンク単位で、光学
ディスク等からの読み出しが管理される。

【００８４】このバンクは、例えば図３に示すように、
属性情報部（バンクヘッダ）ＶＨと、波形情報部ＶＢと
からなり、波形情報部ＶＢは、圧縮された波形データ
（ｗａｖｅ）の集合からなり、バンクヘッダＶＨは、圧
縮された波形データ（ＶＡＧ）に対応する属性情報（ａ
ｔｔｒｉｂｕｔｅ）の集合からなる。

【００８５】上記属性情報は、１つの波形データに対し
て１対１に対応する必要がなく、１つの波形データに対
して複数の属性情報を対応させることができる。このた
め、上述の図３に示すように、属性情報の数の方が多く
なる。

【００８６】具体的には、上記バンクヘッダＶＨは、例
えば図４に示すように、ＶＡＢヘッダと、プログラムヘ
ッダと、トーン属性テーブル（ＶＡＧ属性テーブル）
と、ＶＡＧオフセットテーブルとからなる。

【００８７】ＶＡＢヘッダは、ファイルがバンクＶＡＢ
であることを識別するためのＶＡＢ識別子と、バージョ
ンと、個々のバンクＶＡＢを識別するためのファイルＩ
Ｄと、バンクＶＡＢを構成するファイルのサイズを表わ
すファイルサイズと、バンクＶＡＢに含まれる上記プロ
グラムの数を表わすプログラム数と、バンクに含まれる
全ＶＡＧ属性セットの数を示すトーン数と、バンクに含
まれるＶＡＧの数を示すＶＡＧ数と、マスタボリューム
１２２の設定レベルを示すマスターボリューム（ｍｖｏ
ｌ）と、マスタパンレベルの設定を示すマスタパンレベ
ル（ｐａｎ）等からなる。

【００８８】プログラムヘッダは、複数の上記プログラ
ムからなり、トーン属性テーブルは、複数のトーン属性
からなる。

【００８９】また、１つのプログラムに対して、複数の
トーン属性（ＶＡＧ属性）が、例えば音域毎に割り当て
られている。

【００９０】上記プログラムは、プログラムに含まれる
ＶＡＧ属性の数を示すトーン（ｔｏｎｅ）と、プログラ
ムのマスターボリューム（ｖｏｌ）と、プログラムの優
先度（ｐｒｉｏｒ）と、音源のモード（ｍｏｄｅ）と、
プログラムのマスタパンレベル（ｐａｎ）と、プログラ
ムの属性（ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）と、アドレス（ａｄｄ
ｒｅｓｓ１、２）等からなる。

【００９１】また、上記ＶＡＧ属性は、ＶＡＧ属性の優
先度（ｐｒｉｏｒ）と、ボリューム（ｖｏｌ）と、パン
ポット（ｐａｎ）と、発音の中心となる音程であるセン
ターノート（ｃｒｓｃ）と、ピッチ補正を行なうための
ファインチューニング（ｆｉｎｅ）と、発音の最小値及
び最大値（ｍｉｎ、ｍａｘ）と、ビブラートの幅及び１
周期の時間（ｖｉｂＷ、ｖｉｂＴ）と、ポルタメントの
幅及び持続時間（ｐｏｒＷ、ｐｏｒＴ）と、ピッチを変
化させるピッチベンドの最小値及び最大値（ｐｂｍｉ
ｎ、ｐｂｍａｘ）と、エンベロープの設定値（ａｄｓｒ
１、２）と、当該ＶＡＧ属性が含まれるプログラムの表
示（ｐｒｏｇｒａｍ）と、当該ＶＡＧ属性が使用する波
形データ（ＶＡＧ）の識別情報（ｖａｇ）とからなる。

【００９２】上記エンベロープの設定値ａｄｓｒ１、２
は、例えば図５に示すように、発生する音のエンベロー
プの立ち上がり（ａｔｔａｃｋ）、減少（ｄｅｃａｙ）
維持（ｓｕｓｔａｉｎ）、立ち下がり（ｒｅｌｅａｓ
ｅ）を示している。

【００９３】このエンベロープの設定値ａｄｓｒ１、２
は、上述のエンベロープジェネレータ１１５によって、
ピッチ変換部１１１の出力のレベルを調整するために使
用される。

【００９４】具体的には、上記各ボイスのエンベロープ
ジェネレータ１１５は、図６に示すように、上記エンベ
ロープの設定値ａｄｓｒ１、２を保持するａｄｓｒレジ
スタ１１５ａ、１１５ｂと、ａｄｓｒレジスタ１１５
ａ、１１５ｂに保持されているエンベロープの設定値ａ
ｄｓｒ１、２に基づいてピッチ変換部１１１の出力の振
幅レベルを発生するａｄｓｒコントローラ１１５ｃと、
ａｄｓｒコントローラ１１５ｃによって発生されたレベ
ルとピッチ変換部１１１の出力との積を求める乗算器１
１５ｄ等からなる。

【００９５】そして、発音を行なう際には、上記ＣＰＵ
５１が、選択されたＶＡＧ属性に対応するエンベロープ
の設定値ａｄｓｒ１、２をメインメモリ５３から読み出
して上記各ボイスのａｄｓｒレジスタ１１５ａ、１１５
ｂに供給すると共に、選択されたＶＡＧ属性に対応する
波形データの読みだしをサウンドバッファ７２に指示す
る。

【００９６】サウンドバッファ７２から読み出された波
形データは、上述のようにピッチ変換部１１１でピッチ
変化された後、スイッチ１１４を介して乗算器１１５ｄ
に供給される。

【００９７】一方、ａｄｓｒコントローラ１５ｃは、ａ
ｄｓｒレジスタ１１５ａ、１１５ｂに保持されているエ
ンベロープの設定値ａｄｓｒ１、２に基づいて、例えば
上記図５に示すような、エンベロープの値を発生して、
乗算器１１５ｄに供給する。

【００９８】そして、乗算器１１５は、ピッチ変換部１
１１の出力と、エンベロープの値との積を求めて出力す
る。これにより、エンベロープ１１１の出力がエンベロ
ープの値によって振幅変調された音声波形が発生され
る。このような音声波形が発生が各ボイス毎に行なわ
れ、各ボイスの発音が行なわれるようになっている。

【００９９】また、上記ＶＡＧオフセットテーブルは、
波形情報部ＶＢ中の個々のＶＡＧの位置を示すｖａｇｏ
ｆｆｓｅｔからなる。このｖａｇｏｆｆｓｅｔは、上述
のＶＡＧの識別情報ｖａｇによって指定されるＶＡＧの
位置を波形情報部ＶＢの先頭からのオフセットとして表
わしたものであり、発音を行なう際に、上記ＣＰＵ５１
によって読み出されて上記ＳＰＵ７１に供給される。そ
して、ＳＰＵ７１は、発音を行なう際に、サウンドバッ
ファ７２のｖａｇｏｆｆｓｅｔにより指定されるアドレ
スからＶＡＧを読み出すようになっている。

【０１００】ここで、上述のバンクＶＡＢのデータは、
使用に先だって、光学ディスク等から読み出され、メイ
ンメモリ５３あるいは、サウンドバッファ７２に記憶さ
れる。

【０１０１】バンクヘッダＶＨは、光学ディスク等から
読み出されてメインメモリ５３に記憶され、波形情報部
ＶＢは、光学ディスク等から読み出されてメインメモリ
５３に記憶された後、サウンドバッファ７２に転送され
て記憶される。これらの読み出しあるいは転送はＤＭＡ
転送によって行なわれる。

【０１０２】具体的には、メインメモリ５３には、例え
ば図７に示すように、バンクヘッダＶＨが記憶されるバ
ンクヘッダ記憶領域５３_VHと、波形情報部ＶＢを転送す
るためのチャンネル領域５３ｃとが設けられている。こ
のチャンネル領域５３ｃは、図７中に波線で示す波形情
報部ＶＢのサイズより小さくなっている。

【０１０３】このため、波形情報部ＶＢは、チャンネル
領域５３ｃ以下のサイズに分割されて、順次チャンネル
領域５３ｃに記憶された後、サウンドバッファ７２に転
送される。

【０１０４】これにより、波形データの転送に要するメ
インメモリ５３のチャンネル領域５３ｃを低減すること
ができ、ゲームプログラム等が格納されるメモリ領域を
大きく設定することができる。

【０１０５】また、チャンネル領域５３ｃには波形情報
部ＶＢの読み出し、転送が終了すれば、他のゲームプロ
グラム等を記憶することができるため、メインメモリ５
３を有効に使用することができる。

【０１０６】ここで、上述のように発音要求があると、
ＣＰＵ５１は、発音要求に応じてメインメモリから属性
情報部の情報を読み出して、各ボイスの上記ＶＡＧの選
択、ピッチ変換部１１１、エンベロープジェネレータ１
１５、ボリューム１１７Ｌ、１１７Ｒ等の設定を行な
う。これにより、サウンドバッファに記憶された波形デ
ータが読み出され、上述したように各ボイスの音声が発
生される。

【０１０７】この音源では、属性情報と、波形データを
メインメモリ５３に、サウンドバッファ７２に各々独立
に記憶し、発音要求に応じてメインメモリ５３に記憶さ
れている属性情報を参照して、サウンドバッファ７２に
記憶されている波形データを読み出して音声を発生する
構成としているため、光学ディスク等から属性情報及び
波形データを読み出してメインメモリ５３及びサウンド
バッファ７２に記憶することにより属性情報及び波形情
報を変更することができる。

【０１０８】これにより、再生するＢＧＭ等に対応させ
て発生する音声を変更することができる。

【０１０９】上述のような音源の制御を行なう音源制御
部は、ＣＰＵ５１が音源制御プログラムを実行すること
によって実現されている。

【０１１０】このビデオゲーム装置では、発生させる効
果音、背景音楽（ＢＧＭ）等に使用する波形データ、発
生する音の音程、発音、消音、音色効果等の音楽情報を
時間情報と共に時間順に並べた譜面データを予めメイン
メモリ５３に記憶しておき、音源制御部は、これらの譜
面データを例えば一定時間間隔毎に、逐次読み出して、
上記音源の音程、発音及び消音レジスタを逐次設定する
ことによって効果音、ＢＧＭ等を再生するようになって
いる。

【０１１１】具体的には、この譜面データは、演奏され
る単位（シーケンス）の譜面データ毎に１つのファイル
とされた単一譜面データあるいは、複数のシーケンスの
譜面データが１つのファイルとされた連結譜面データか
らなる。

【０１１２】上記単一譜面データは、例えば図８に示す
ように、１つのファイルヘッダ情報と、１シーケンス分
の譜面データとからなり、１シーケンス分の譜面データ
は、当該譜面データの属性を表わす１つのデータヘッダ
情報と、１つのシーケンスデータとからなる。

【０１１３】ファイルヘッダ情報は、当該ファイルがサ
ウンドデータであることを表わすサウンドＩＤと、バー
ジョン等を表わすバージョン番号とからなる。

【０１１４】データヘッダ情報は、当該譜面データのシ
ーケンス情報の時間分解能、テンポ及び拍子を示す四分
音符の分解能、曲のテンポ、拍子とからなる。

【０１１５】シーケンスデータは、１つのシーケンス内
の楽音を構成する楽音データとからなる。

【０１１６】また、上記連結譜面データは、例えば図９
に示すように、１つのファイルヘッダ情報と、複数のシ
ーケンスの譜面データとからなり、個々のシーケンスの
譜面データは、それぞれ、上述の単一譜面データと同様
に、当該譜面データの属性を表わす１つのデータヘッダ
情報と、１つのシーケンスデータとからなる。

【０１１７】この連結譜面データの場合、上記データヘ
ッダ情報は、連結譜面データ中の個々の譜面データを識
別するための譜面データＩＤと、当該譜面データのシー
ケンス情報の時間分解能、テンポ及び拍子を示す四分音
符の分解能、曲のテンポ、拍子とからなる。

【０１１８】また、上記単一譜面データ及び連結譜面デ
ータの楽曲データは、例えば図１０に示すように、ある
ボイスの発音を指示するキーオンと、あるボイスの消音
を指示するキーオフと、あるボイスの音程を変更するピ
ッチ属性の変更等のデータからなる。これらのデータ
は、ＣＰＵ５１によって解釈され、上述のようにＣＰＵ
５１によって音源の制御が行なわれる。

【０１１９】上述のような単一譜面データ及び連続譜面
データは、例えば図１１に示すように、各シーケンス毎
に形成された譜面データから構成される。

【０１２０】すなわち、例えば譜面データＡ、Ｂにそれ
ぞれ上記ファイルヘッダ情報が付加されて、単一譜面デ
ータが構成される。また、譜面データＣ、Ｄ、Ｅにそれ
ぞれ譜面データＩＤとして、Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３が
付加されて結合され、さらにファイルヘッダ情報が付加
されて連結譜面データＰが形成される。このとき、譜面
データＩＤは、連結譜面データＰ内の結合順となってい
る。

【０１２１】このように形成された単一譜面データ及び
連続譜面データは、光学ディスク等に記録されており、
再生に先だってメインメモリ５３に読み出される。

【０１２２】このような単一譜面データ及び結合譜面デ
ータは、ＣＰＵ５１によって実行される音源制御プログ
ラムによって実現される音源制御部によって再生され
る。

【０１２３】この音源駆動部は、例えば図１２に示す構
成を有し、単一譜面データ及び結合譜面データを再生し
て音源の制御を行なう。

【０１２４】すなわち、この音源制御部は、上記コント
ローラ９２等からなるコントローラ１０４と、メインメ
モリ５３の譜面データ保持部５３ａに保持されている単
一譜面データあるいは連続譜面データから、再生する譜
面データを選択する譜面データ選択部１０５と、譜面デ
ータ選択部１０５で選択された譜面データを取得する譜
面データ取得部１０６と、上記サウンドシステム７０等
からなる音源を制御する発音／消音情報制御部１０７等
を備えている。

【０１２５】上記譜面データ選択部１０５は、さらに、
入力装置１０４からの入力に応じて選択される譜面デー
タの選択情報を管理する譜面データ選択情報管理部１０
５ａと、譜面データの状態等を保持する譜面データ選択
情報保持部１０５ｂと、譜面データ選択情報保持部１０
５ｂに保持されている譜面データの状態等を解析する譜
面データ選択情報制御部１０５ｃとからなる。

【０１２６】ここで、上記単一譜面データＡ、Ｂ及び連
結譜面データＰは、例えば図１３に示すように、ファイ
ルヘッダ情報が削除され、各々独立に上記譜面データ保
持部５３ａに保持されている。

【０１２７】これらの単一譜面データＡ、Ｂには、それ
ぞれを識別する譜面ＩＤとして４、５が割り当てられ、
この譜面ＩＤにしたがって、そのアドレスが管理されて
いる。

【０１２８】また、連結譜面データＰの各々の譜面デー
タＣ、Ｄ、Ｅには、それぞれを識別する譜面ＩＤとして
１、２、３が割り当てられ、この譜面ＩＤにしたがっ
て、そのアドレスが管理されている。

【０１２９】具体的には、例えば図１４（ａ）に示すよ
うに、メインメモリ５３に、これらの譜面ＩＤに対して
譜面データＩＤ、譜面データが記憶されているアドレ
ス、ポインタ等が参照テーブルとして記憶されている。

【０１３０】この参照テーブルには、例えば単一譜面デ
ータＡ、Ｂに対する譜面ＩＤ４、５に対応させて、譜面
データＡ、Ｂが記憶されているアドレスＡＤＤＲ１、Ａ
ＤＤＲ２とポインタｐｔ４、ｐｔ５が保持されている。

【０１３１】また、この参照テーブルには、例えば連結
譜面データＰの譜面データＣ、Ｄ、Ｅに対する譜面ＩＤ
１、２、３に対応させて、譜面データＣ、Ｄ、Ｅの譜面
データＩＤであるＰ−１、Ｐ−２、Ｐ−３と、ポインタ
ｐｔ１、ｐｔ２、ｐｔ３が記憶されている。

【０１３２】これらの譜面データＩＤを構成する符号Ｐ
に対しては、メインメモリ５３に、例えば図１４（ｂ）
に示すように、この符号Ｐに対応する連結符号データＰ
が記録されているスタートアドレスＳＡＤＤＲ１がスタ
ートアドレス参照テーブルとして記憶されている。

【０１３３】また、上記譜面データＩＤであるＰ−１、
Ｐ−２、Ｐ−３に対しては、メインメモリ５３に、例え
ば図１４（ｃ）に示すように、連結譜面データＰのスタ
ートアドレスＳＡＤＤＲ１に対する開始アドレス（オフ
セットアドレス）がオフセット参照テーブルとして記憶
されている。

【０１３４】具体的には、譜面データＩＤであるＰ−１
に対応するオフセットアドレスは、対応する譜面データ
Ｃが連結譜面データの最初の譜面データであるために０
となり、譜面データＩＤであるＰ−２に対応するオフセ
ットアドレスは、対応する譜面データＤのスタートアド
レスＳＡＤＤＲ１に対する開始アドレスＯＡＤＤＲ１と
なり、譜面データＩＤであるＰ−３に対応するオフセッ
トアドレスは、対応する譜面データＥのスタートアドレ
スＳＡＤＤＲ１に対する開始アドレスＯＡＤＤＲ２とな
る。

【０１３５】すなわち、連結譜面データを構成する譜面
データは、参照テーブル、スタートアドレス参照テーブ
ル及びオフセット参照テーブルを参照することによって
譜面ＩＤを指定するだけで読み出される。

【０１３６】これにより、連結譜面データを構成する譜
面データの読み出しは、例えば図１５に示すように、上
記譜面ＩＤを指定するだけで可能となり、実際のアドレ
スを指定して読み出す場合に比較してアドレスの指定が
容易となる。

【０１３７】ところで、この音源制御部では、上述の音
源の２４ボイスを各譜面データの再生処理に割り当てる
ことにより、複数の譜面データの再生処理を行なうこと
ができるようになっている。

【０１３８】この複数の譜面データの再生処理は、各々
の処理で再生している譜面データに対応する参照テーブ
ル上のポインタに従って、その進行が制御されている。
すなわち、このポインタは、各々の譜面データの現在再
生されている位置を示していおり、再生が開始されてい
ないときは、譜面データの先頭を示している。

【０１３９】また、上記譜面データ保持部１０５ｂに
は、例えば図１６に示すように、譜面ＩＤに対する譜面
データの再生状態が譜面データ選択情報属性テーブルと
して保持されている。

【０１４０】この譜面データの再生状態は、上述の入力
装置１０４からの入力あるいはゲームの進行等による他
のプログラムからの指示によって設定される。

【０１４１】また、譜面データの再生状態は、例えば再
生が開始されていないときはＳｔｏｐとなり、再生中で
あるときはＰｌａｙとなり、一時停止状態であるときは
Ｐａｕｓｅとなる。

【０１４２】すなわち、上述の図１６に示す譜面データ
選択情報属性テーブルは、譜面ＩＤが１である譜面デー
タが再生中で、譜面ＩＤが２である譜面データが再生が
開始されておらず、譜面ＩＤが３である譜面データが一
時停止状態で、譜面ＩＤが４である譜面データが再生中
で、譜面ＩＤが５である譜面データが開始されていない
状態を示している。

【０１４３】ここで、この再生装置による譜面データの
再生動作を、図１７に示すフローチャートを用いて説明
する。

【０１４４】まず、譜面データの再生が開始されると、
ステップＳ１に進み、ステップＳ１において、譜面デー
タ選択情報管理部１０５ａは、入力装置１０４からの入
力があるか否かを確認し、入力があればステップＳ２に
進み、入力がなければステップＳ６に進む。

【０１４５】ステップＳ２において、譜面データ選択情
報制御部１０５ｃは、上記入力が、指示された譜面ＩＤ
に対する再生の要求か否かを判断し、再生の要求でなけ
ればステップＳ４に進み、再生の要求であれば続くステ
ップＳ３に進み、譜面データ選択情報保持部１０５ｂの
指示された譜面ＩＤに対応する譜面データの状態をＰｌ
ａｙとした後、ステップＳ６に進む。

【０１４６】ステップＳ４において、譜面データ選択情
報制御部１０５ｃは、上記入力が、指示された譜面ＩＤ
に対する停止の要求か否かを判断し、停止の要求でなけ
ればステップＳ６に進み、停止の要求であれば続くステ
ップＳ５に進み、譜面データ選択情報保持部１０５ｂの
指示された譜面ＩＤに対応する譜面データの状態をＳｔ
ｏｐとした後、ステップＳ６に進む。

【０１４７】ステップＳ６において、譜面データ選択情
報制御部１０５ｃは、譜面データ選択情報保持部１０５
ｂに保持されている各譜面ＩＤに対応する譜面データの
状態を解析し、続くステップＳ７において、再生状態と
なっている譜面ＩＤが存在するか否かを判定し、再生状
態となっている譜面ＩＤがなければ上記ステップＳ１に
戻り、入力を待機する。また、このステップＳ７におい
て、再生状態となっている譜面ＩＤがあれば、再生状態
となっている譜面ＩＤに対応する各々の譜面データの発
音処理を開始して、ステップＳ８に進む。

【０１４８】なお、このステップＳ８以降の処理は、周
辺装置制御部５２によって一定間隔毎に発生されるタイ
マ割り込みにしたがって各譜面データ毎に行なわれる
が、以下の説明では、１つの譜面データについてのみ説
明する。

【０１４９】すなわち、このステップＳ８において、譜
面データ取得部１０６は、再生状態となっている譜面Ｉ
Ｄに対応する譜面データの読み出しを譜面データ保持部
５３ａに指示する。

【０１５０】そして、続くステップＳ９において、譜面
データ取得部１０６は、譜面データが終了したか否かを
判断し、譜面データが終了していれば発音処理を終了
し、譜面データが終了していなければ続くステップＳ１
０に進む。

【０１５１】ステップＳ１０において、譜面データ取得
部１０６は、ステップＳ９において読み出された譜面デ
ータが、現在の割り込み期間中に再生するデータである
か否かを判断し、現在の割り込み期間中に再生するデー
タでなければ発音処理を終了し、現在の割り込み期間中
に再生するデータであればステップＳ１１に進む。

【０１５２】ステップＳ１１において、発音／消音情報
制御部１０７は、現在の割り込み期間中に再生されるデ
ータが、あるボイスの発音を指示するキーオンであるか
否かを判断し、キーオンでなければステップＳ１３に進
み、キーオンであれば続くステップＳ１２に進み、指定
されたボイスの発音を音源に指示した後、ステップＳ８
に戻り、次の割り込みを待機する。

【０１５３】ステップＳ１３において、発音／消音情報
制御部１０７は、現在の割り込み期間中に再生されるデ
ータが、あるボイスの消音を指示するキーオフであるか
否かを判断し、キーオフでなければステップＳ８に戻
り、次の割り込みを待機する。また、キーオフであれば
続くステップＳ１４に進み、指定されたボイスの消音を
音源に指示した後、ステップＳ８に戻り、次の割り込み
を待機する。

【０１５４】これにより、上述の譜面データ選択情報属
性テーブルに従って、その再生が選択されている譜面Ｉ
Ｄに対応する譜面データの再生が行なわれる。

【０１５５】また、この音源制御部では、上述の参照テ
ーブル等を参照することによって譜面ＩＤを指定するだ
けで譜面データの特定を行なうことができ譜面データの
管理が容易となる。

【０１５６】譜面データ選択情報属性テーブルを変更す
ることによって、各々の譜面ＩＤに対する譜面データの
再生状態を独立に設定できるため、他の譜面データの再
生状態に関わらず、譜面データの再生を指示することが
でき、例えば使用者からの入力あるいは、他のプログラ
ムからの要求等に対する応答時間を向上させることがで
きる。

【０１５７】ところで、上述の図１２に示す音源制御部
は、さらに具体的には、例えば図１８に示すような構成
を有する。なお、この図１８は、オペレーティングシス
テム、音源制御プログラム及びゲームプログラム等の実
行によって上記ＣＰＵ５１が行なう処理を等価的にブロ
ック図で示したものである。

【０１５８】この音源制御部は、上記周辺装置制御部５
２を制御して所定時間毎にＣＰＵ５１に対するタイマ割
り込みを発生させるタイマ割り込み制御部１３０と、周
辺装置制御部５２からのタイマ割り込みによって所定時
間毎に起動され、上記譜面データに基づいて上記音源の
制御を行なうサウンド制御部１４０と、ビデオゲーム装
置全体の負荷状態を調べて上記タイマ割り込み制御部１
３０に供給するシステム負荷情報制御部１５０と、上記
コントローラ９２の状態を調べる入力要求制御部１６０
とを有する。

【０１５９】また、オペレーティングシステム及びゲー
ムプログラムの実行によって上記ＣＰＵ５１で上記サウ
ンド制御部１４０の処理と同時に実行される処理として
は、上記グラフィックシステム６０による描画等を制御
する描画制御部１７０と、使用者からの入力によって、
発生する効果音、楽音等の選択、表示する画像の選択、
ゲームの進行の制御等の処理を行なうメインルーチン部
１８０とがある。

【０１６０】上記タイマ割り込み制御部１３０は、タイ
マ割り込みを発生させる間隔を保持するタイマ割り込み
間隔保持部１３１と、タイマ割り込み管理部１３２と、
サウンド制御部１４０と上記メインルーチン部１８０と
の切り換えの制御を行なう制御切り換え管理部１３３と
からなる。

【０１６１】上記サウンド制御部１４０は、上述の譜面
データを保持する譜面データ保持部１４１と、譜面デー
タの読み出しを管理するデータ取得管理部１４２と、デ
ータ取得管理部１４２の動作を制御する時間情報管理部
１４３と、読み出された譜面データに基づいて上記音源
の発音／消音等を制御する発音／消音情報制御部１４４
と、上記タイマ割り込み間隔保持部１３１からのタイマ
割り込み間隔に応じた内部分解能を保持する内部分解能
保持部１４５、上述の音源等からなる。

【０１６２】上記音源は、上述のＳＰＵ７１、サウンド
バッファ７２等から構成され、発音／消音情報制御部１
４４の制御により、サウンドバッファ７２からなる波形
データ保持部１４６に記憶されている波形データを読み
出して音声を発生させる発音部１４７と、発生した音声
を増幅して音量等を調整する増幅部１４８等からなる。
この発音部１４７、増幅部１４８は、上述のようにＳＰ
Ｕ７１の一機能として実現されている。

【０１６３】上記システム負荷情報制御部１５０は、シ
ステム負荷情報を取得するシステム負荷情報取得部１５
１と、システム負荷を判断するシステム負荷判断部１５
２と、システム負荷しきい値を保持するシステム負荷し
きい値保持部１５３とからなる。

【０１６４】入力要求制御部１６０は、上述のコントロ
ーラ９２等からなる入力装置１６１と、入力装置１６１
からの入力要求を解析する入力要求解析部１６２とから
なる。

【０１６５】上記描画制御部１７０は、上述のＣＰＵ５
１、ＧＴＥ６１、ＧＰＵ６２及びフレームバッファ６３
等から構成され、ＧＴＥ６１等からなる制御時描画情報
保持部１７１と、ＣＰＵ５１等からなる描画情報制御部
１７２と、ＧＰＵ６２等からなる描画装置１７３と、フ
レームバッファ６３等からなる描画情報保持部１７４
と、描画装置１７３からのビデオ出力に基づいて画像を
表示する表示装置１７５等からなる。

【０１６６】以下、この音源制御部の動作を説明する。

【０１６７】この音源制御部では、予め、タイマ割り込
み間隔保持部１３１に、システム負荷あるいは、入力要
求に応じたタイマ割り込み間隔が保持されている。具体
的には、例えばシステム負荷が軽いときのタイマ割り込
み間隔として２４０分の１秒が、システム負荷が重いと
きのタイマ割り込み間隔として、システム負荷が軽いと
きのタイマ割り込み間隔より長い６０分の１秒が保持さ
れている。

【０１６８】この音源制御部では、処理が開始される
と、ＣＰＵ５１が実行するメインルーチン部１８０によ
って、入力装置１６１からの入力に応じた描画制御部１
７０の制御、サウンド制御部１４０によって発生される
楽音等の選択、システム負荷情報制御部１５０等の処理
が並列に実行される。

【０１６９】このとき、システム負荷情報取得部１５１
は、ＣＰＵ５１の負荷情報を取得してシステム負荷判断
部１５２に供給し、システム負荷判断部１５２は、シス
テム負荷しきい値保持部１５３に保持されているしきい
値と比較してシステム負荷を判断し、判断結果をタイマ
割り込み間隔保持部１３１に供給する。

【０１７０】タイマ割り込み間隔保持部１３１は、シス
テム負荷判断部１５２からのシステム負荷判断あるいは
入力要求解析部１６２の出力に基づいて、タイマ割り込
み間隔を選択してタイマ割り込み管理部１３２及び内部
分解能保持部１４５に供給する。

【０１７１】具体的には、タイマ割り込み間隔保持部１
３１は、システム負荷判断部１５２からの判断結果に基
づいて、システム負荷が軽いときは、割り込み間隔を２
４０分の１秒とし、システム負荷が重いときは、割り込
み間隔を６０分の１秒とする。

【０１７２】タイマ割り込み管理部１３２は、タイマ割
り込み間隔保持部１３１から供給されたタイマ割り込み
間隔に基づいて周辺装置制御部５２を制御し、一定間隔
毎にタイマ割り込みを発生させ、制御切り換え管理部１
３３は、タイマ割り込みに基づいて一定間隔毎にメイン
ルーチン部１８０とサウンド制御部１４０の処理とを切
り換え、サウンド制御部１４０の処理を開始する。

【０１７３】制御切り換え管理部１３３の切り換えによ
って処理が開始されると、サウンド制御部１４０では、
時間情報管理部１４３が、内部分解能保持部１４５に保
持されている内部分解能すなわちタイマ割り込み間隔に
応じて、データ取得管理部１４２を制御して譜面データ
保持部１４１に保持されている譜面データからタイマ割
り込み間隔分の読み出しを指示し、読み出された譜面デ
ータを発音／消音情報制御部１４４に供給する。

【０１７４】発音／消音情報制御部１４４は、時間情報
管理部１４３から供給された譜面データに基づいて、発
音部１４７を制御する。これにより、発音部１４７は、
波形データ保持部１４６に保持されている波形データに
基づいて音声を発生する。

【０１７５】具体的には、発音／消音情報制御部１４４
の実行により、上述の説明と同様に、ＣＰＵ５１がピッ
チ変換部１１１、エンベロープジェネレータ１１５等を
制御することによって音声の発生を制御する。このよう
に発生された音声は、増幅部１４８によってレベルが調
整された後、スピーカ７３によって出力される。

【０１７６】これによりタイマ割り込み間隔保持部１３
１から供給されるタイマ割り込み間隔分の譜面データに
基づく音声データが出力される。

【０１７７】このサウンド制御部１４０は、上述のよう
にタイマ割り込み間隔保持部１３１によって設定された
タイマ割り込み間隔毎に起動され、これによって、タイ
マ割り込み間隔分の譜面データに基づく音声が順次発生
される。

【０１７８】すなわち、タイマ割り込み間隔が２４０分
の１秒であるときは、例えば図１９（ａ）に示すよう
に、２４０分の１秒毎に譜面データが再生される。

【０１７９】このとき、実際のサウンド処理部１４０の
処理時間は、２４０分の１秒より短くなっている。

【０１８０】例えば時刻ｔ１１から時刻ｔ１２まで、時
刻ｔ１２から時刻ｔ１３まで、時刻ｔ１２から時刻ｔ１
４まで、時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの間に、それぞ
れ、音符が２つ再生される。すなわち、時刻ｔ１１から
時刻ｔ１５までの６０分の１秒間に、音符が２つ再生さ
れる。

【０１８１】また、タイマ割り込み間隔が６０分の１秒
であるときは、例えば図１９（ｂ）に示すように、６０
分の１秒毎に譜面データが再生される。例えば時刻ｔ２
１から時刻ｔ２２までの６０分の１秒間に、音符が８つ
再生される。

【０１８２】すなわち、上述のタイマ割り込み間隔を２
４０分の１秒とした場合と同様に６０分の１秒間に音符
が８つ再生される。

【０１８３】これにより、この音源処理装置では、同一
の譜面データを用いて、タイマ割り込み間隔を変化させ
ても、この変化させたタイマ割り込み間隔に応じて譜面
データの読み出しを制御することにより、所定のテンポ
で譜面データが再生される。

【０１８４】上述のようにサウンド制御部１４０を割り
込みによって起動して処理を行なった場合、実際のＣＰ
Ｕ５１の処理負荷は、タイマ割り込み間隔が２４０分の
１秒であるときは、例えば図２０（ａ）に示すように、
サウンド制御部１４０の処理がＣＰＵ５１の処理能力の
２５％を占めている。また、タイマ割り込み間隔が６０
分の１秒であるときは、例えば図２０（ｂ）に示すよう
に、サウンド制御部１４０の処理がＣＰＵ５１の処理能
力の１２．５％を占めている。

【０１８５】すなわち、実際に音源を制御するためのＣ
ＰＵ５１の負荷はタイマ割り込み間隔が短くなってもさ
ほど変化しないが、タイマ割り込み間隔が短くなると、
タイマ割り込みが頻繁に発生すると、タイマ割り込みの
ための処理のオーバーヘッドが大きくなるため、サウン
ド制御部１４０の処理負荷が増大する。

【０１８６】上述のように、この音源制御部では、タイ
マ割り込み間隔保持部１３１によって選択されたタイマ
割り込み間隔は、システム負荷が軽いときは、割り込み
間隔はサウンド制御部１４０の処理負荷が比較的大きく
なる２４０分の１秒とされ、システム負荷が重いとき
は、サウンド制御部１４０の処理負荷が比較的小さくな
る６０分の１秒とされている。

【０１８７】これにより、この音源制御装置では、何等
譜面データを変更することなく、システム負荷に応じて
サウンド制御部１４０の処理負荷を可変することができ
る。このため、システム負荷が重いときは、サウンド制
御部１４０の処理負荷が小さくなり、例えば描画等の処
理を円滑に行なうことができる。

【０１８８】なお、上述の実施例では本発明の音源装置
をビデオゲーム装置において楽音、効果音等を発生する
音源に適用した例について説明したが、振幅データに基
づいて波形データの振幅を調整して音声の発生を行なう
構成となっていれば、例えば自動演奏装置、パーソナル
コンピュータ等の装置にも適用することができ、その
他、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲であれば適宜
変更することができることは勿論である。

【０１８９】

【発明の効果】本発明に係る音源装置は、波形データと
振幅データとを波形バッファと振幅メモリとに記憶し、
保持部に振幅データに対応する波形データを識別する識
別情報を保持しているため、識別情報を参照して指定さ
れた振幅データに対応する波形データの読み出しを制御
することができ、波形データと振幅データとを独立に記
憶しても発音を行なうことができる。

【０１９０】また、本発明に係る音源装置は、音声の発
生に先だって振幅データを補助記憶装置から振幅メモリ
に読み出し、波形データを補助記憶装置からチャンネル
に読み出した後、波形データをチャンネルから波形バッ
ファに転送し、振幅データに対応する波形データを識別
する識別情報を保持部に保持することにより、振幅デー
タ及び波形データを書き換えることができ、例えば再生
する楽曲等に対して異なる振幅データ及び波形データを
割り当てることができる。

【０１９１】また、チャンネルには波形データの読み出
し、転送が終了すれば、他のプログラム等を記憶するこ
とができるため、主記憶装置の使用可能な領域を減少さ
せない。

【０１９２】また、本発明に係る音源装置は、補助記憶
装置に記憶されている波形データをチャンネルの容量以
下に分割し、分割した波形データをチャンネルに読み出
した後、順次波形バッファに転送することにより、波形
データの量より小さいチャンネルを介して、波形データ
の転送を行なうことができ、チャンネルによる主記憶装
置の使用可能な領域の減少を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る音源制御装置を適用したビデオゲ
ーム装置の構成を示すブロック図である。

【図２】上記ビデオゲーム装置を構成するＳＰＵの具体
的な構成を示すブロック図である。

【図３】上記ビデオゲーム装置を構成する音源及び音源
制御部で使用されるバンクのフォーマットを示す図であ
る。

【図４】上記バンクを構成する属性情報部のフォーマッ
トを示す図である。

【図５】上記属性情報部を構成するエンベロープの設定
値を説明するための図である。

【図６】上記音源制御装置を構成するエンベロープジェ
ネレータの構成を示すブロック図である。

【図７】上記属性情報部の具体的な記憶状態を示す図で
ある。

【図８】上記ビデオゲーム装置を構成する音源を制御す
るための譜面データのフォーマットを示す図である。

【図９】上記ビデオゲーム装置を構成する音源を制御す
るための譜面データのフォーマットを示す図である。

【図１０】上記譜面データを構成する楽曲データのフォ
ーマットを示す図である。

【図１１】上記譜面データの形成を説明するための図で
ある。

【図１２】上記譜面データに基づいて上記音源を制御す
る音源制御部の構成を示す図である。

【図１３】上記音源制御部を構成する譜面データ保持部
に保持されている譜面データの状態を示す図である。

【図１４】上記譜面データの読み出しに際して参照され
る参照テーブルの構造を示す図である。

【図１５】上記音源制御部による譜面データの再生動作
を説明するための図である。

【図１６】上記音源制御部による譜面データの管理を説
明するための図である。

【図１７】上記音源制御部による譜面データの再生動作
を説明するためのフローチャートである。

【図１８】上記音源制御部の詳細な構成を示すブロック
図である。

【図１９】上記音源制御部を構成するサウンド制御部
が、タイマ割り込みによって行なう処理を説明するため
の図である。

【図２０】上記サウンド制御部の処理と他の処理の負荷
に比率を示す図である。

【図２１】従来のビデオゲーム装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

５０制御系５１ＣＰＵ５２周辺装置制御部５３メインメモリ５３ａ譜面データ保持部５３_VH バンクヘッダ記憶領域５３ｃチャンネル領域５４ＲＯＭ６０グラフィックシステム６１ＧＴＥ６２ＧＰＵ６３フレームバッファ６４画像デコーダ６５ディスプレイ装置７０サウンドシステム７１ＳＰＵ７２サウンドバッファ７３スピーカ８０光学ディスク制御部８１光学ディスク装置８２デコーダ８３バッファ９０通信制御部９１通信制御機９２コントローラ１００バス１０４入力装置１０５譜面データ選択部１０５ａ譜面データ選択情報管理部１０５ｂ譜面データ選択情報保持部１０５ｃ譜面データ選択情報制御部１０６譜面データ取得部１０７発音／消音情報制御部１１１ピッチ変換部１１２クロックジェネレータ１１３ノイズジェネレータ１１４、１１８Ｌ、１１８Ｒ、１２３、１２５スイッ
チ１１５エンベロープジェネレータ１１５ａ、ｂａｄｓｒレジスタ１１５ｃａｄｓｒコントローラ１１５ｄ乗算器１１６ミュート処理部１１７Ｌ、１１７Ｒ、１２０、１２４ボリューム１１９リバーブ処理部１２１ａ、１２１ｂ加算部１２２マスターボリューム１２４ミキシングボリューム１４０サウンド制御部１４１譜面データ保持部１４２データ取得管理部１４３時間情報管理部１４４発音／消音情報制御部１４５内部分解能保持部１４５１５０システム負荷情報制御部１５１システム負荷情報取得部１５２システム負荷判断部１５３システム負荷しきい値保持部１６０入力要求制御部１６１入力装置１６２入力要求解析１７０描画制御部１７１制御時描画情報保持部１７２描画情報制御部１７３描画装置１７４描画情報保持部１７５表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波形データを記憶する波形バッファと、振幅データを記憶する振幅メモリと、上記振幅データに対応する波形データを識別する識別情
報を保持する保持部と、上記識別情報を参照して指定された振幅データに対応す
る波形データの読み出しを制御する読み出し制御部と、該読み出し制御部によってその読み出しが制御された波
形データを読み出し、指定されたピッチ情報に基づいて
ピッチ変換するピッチ変換部と、該ピッチ変換部によりピッチ変換された波形データの振
幅を上記指定された振幅データに基づいて調整する振幅
調整部とを備えることを特徴とする音源装置。
【請求項２】前記振幅メモリと、前記保持部と、前記
波形バッファに波形データを転送するためのチャンネル
とが設けられた主記憶装置と、前記振幅データと、前記波形データと、前記識別情報と
が記憶された補助記憶装置と、上記補助記憶装置からの振幅データ及び波形データの読
み出しを制御し、振幅データを振幅メモリに読み出すと
共に、波形データを上記チャンネルに読み出した後、波
形データをチャンネルから上記波形バッファに転送し、
上記保持部に上記識別情報を供給する転送制御部とを備
えることを特徴とする請求項１記載の音源装置。
【請求項３】前記チャンネルの容量が前記波形データ
の量より小さく、前記転送制御部は、補助記憶装置に記憶されている波形
データをチャンネルの容量以下に分割し、該分割した波
形データをチャンネルに読み出した後、順次波形バッフ
ァに転送することを特徴とする請求項２記載の音源装
置。