WO2001073749A1 - Lecteur de musique pouvant s'appliquer a un terminal telephonique portatif - Google Patents

Lecteur de musique pouvant s'appliquer a un terminal telephonique portatif Download PDF

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WO2001073749A1
WO2001073749A1 PCT/JP2001/002442 JP0102442W WO0173749A1 WO 2001073749 A1 WO2001073749 A1 WO 2001073749A1 JP 0102442 W JP0102442 W JP 0102442W WO 0173749 A1 WO0173749 A1 WO 0173749A1
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WO
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data
waveform
waveform data
music
sequence data
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PCT/JP2001/002442
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French (fr)
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Junya Taniguchi
Nobukazu Nakamura
Nobukazu Toba
Takahiro Tanaka
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Yamaha Corporation
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    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/0033—Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments
    • G10H1/0041—Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments in coded form
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    • G10H7/02—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
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    • G10H2240/201—Physical layer or hardware aspects of transmission to or from an electrophonic musical instrument, e.g. voltage levels, bit streams, code words or symbols over a physical link connecting network nodes or instruments
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    • G10H2240/251—Mobile telephone transmission, i.e. transmitting, accessing or controlling music data wirelessly via a wireless or mobile telephone receiver, analog or digital, e.g. DECT GSM, UMTS
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    • G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
    • G10H2250/541—Details of musical waveform synthesis, i.e. audio waveshape processing from individual wavetable samples, independently of their origin or of the sound they represent
    • G10H2250/571—Waveform compression, adapted for music synthesisers, sound banks or wavetables
    • G10H2250/591—DPCM [delta pulse code modulation]
    • G10H2250/595—ADPCM [adaptive differential pulse code modulation]

Definitions

  • the present invention relates to a music playback device applicable to a mobile phone terminal such as a car phone or a cellular phone.
  • a mobile phone terminal such as a car phone or a cellular phone.
  • the mobile phone terminal such as a cellular phone held by the user generates a ring tone to notify the user of the incoming call.
  • the telephone terminal device generates a beep sound as a ring tone, but this is annoying to the user.
  • telephone terminal devices generate melody sounds as ringtones instead of conventional beep sounds.
  • the above-mentioned telephone terminal device can generate a melody sound, its sound quality is not satisfactory.
  • a music reproducing device for reproducing music data indicating a music in a telephone terminal device.
  • a typical example of the music playback device used in the telephone terminal device includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and a sound source.
  • the CPU executes the automatic performance program stored in the ROM, reads out the music data stored in the ROM or the RAM, and sets the sound generation parameters for the sound source. Thereby, the music is reproduced in the telephone terminal device.
  • Telephone terminals especially mobile phones sold in the market, are reduced in size and price, It is also required to have multiple functions.
  • telephone terminal devices are required to be able to perform many functions such as a transmitting function, a receiving function, and a display function.
  • the CPU needs to execute a music playback function in addition to a telephone function process. For this reason, music playback devices require a high-speed CPU for processing.
  • a high-speed CPU is provided, there is a problem that the mobile phone terminal becomes expensive.
  • Melody ICs are known as devices specially designed for melody playback.
  • a typical example of a melody IC for a mobile phone terminal device includes a sound source, a sequencer, and a ROM used as a music data storage unit.
  • the melody IC plays the music data stored in the ROM and plays the melody of the music.
  • the CPU does not need to process music playback processing.
  • the use of a media IC eliminates the need for the CPU to execute music playback processing. Therefore, a low-cost and low-speed CPU can be used for a mobile phone terminal device incorporating a melody IC.
  • the ROM of the melody IC has a small storage capacity for music data. For this reason, the melody IC can store a limited number of songs, but cannot increase the time length of music playback. Due to the small storage capacity of the ROM, the melody IC cannot store a considerable amount of music data to achieve high-quality playback of music. For this reason, mobile phone terminals incorporating a melody IC can only play melody with low sound quality.
  • a mobile phone terminal device such as a cellular phone is equipped with a music reproducing device and reproduces music for predetermined uses, that is, for notification of incoming calls, generation of music on hold, BGM reproduction, and music reproduction.
  • the music playback device includes a sequence data FIFO memory for storing sequence data including duration data and note data for music, and a waveform data FIFO for storing waveform data indicating musical tone waveform samples generated by compression encoding. It comprises a memory, a decoder that decodes the waveform data to reproduce a tone signal, and a sequencer that controls the decoder to reproduce the tone signal in accordance with the music based on the sequence data. Duration data indicates the time interval until the start timing of note data.
  • sequence data transfer request (s-mQ) is issued to the system cpu to prompt the transfer of the next part of the sequence data.
  • waveform data due to music playback progress
  • a waveform data transfer request (W-IRQ) is issued to the system CPU to prompt the transfer of the next part of the waveform data.
  • W-IRQ waveform data transfer request
  • the system CPU sequentially transfers the sequence data to the sequence data FIFO memory to fill the storage capacity, and transfers the sequential waveform data to the waveform data FIFO memory to fill the storage capacity. This reduces the storage capacity of the memory while ensuring high quality playback of the music.
  • a high-speed CPU is not necessarily required for the system CPU.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an electric configuration of a mobile phone having a music reproducing device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual system diagram showing a communication connection of a mobile phone via a telephone line.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electric configuration of parts of the mobile phone, particularly, an inner part of the music reproducing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of parts of a mobile phone, particularly, a part of a music reproducing unit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows an example of a format for sequence data stored in the sequence data FIFO memory shown in FIG.
  • FIG. 6A is a time chart showing a first example of a time relationship between duration data and note data for a single channel.
  • FIG. 6B is a time chart showing a second example of the time relationship between duration data and note data for a plurality of channels.
  • FIG. 7 shows a map of a system RAM for storing sequence data and waveform data.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a main process for assisting the music reproducing process of the music reproducing unit.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an IRQ process that assists the music reproduction process of the music reproduction unit.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail along with embodiments with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 1 shows an electric configuration of a mobile phone incorporating a music reproducing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the mobile phone 1 has a retractable antenna la connected to a communication unit 13 having a modulation / demodulation function.
  • the system CPU 10 performs overall control of each part of the system of the mobile phone 1 by executing the telephone function program.
  • the system CPU 10 is provided with a timer (not shown), which indicates the elapse of time during operation and performs a timer interrupt at specific time intervals.
  • the system CPU 10 Upon receiving the interrupt request signal (IRQ), the system CPU 10 executes the transfer process of music data and waveform data S to assist the music playback process. The details thereof will be described later.
  • the system RAM I 1 has a storage area for storing music data and waveform data downloaded from the download center, a user setting data area, and a work area for processing of the system CPU 10.
  • the system ROM 12 stores various telephone function programs executed by the CPU 10 such as transmission / reception of telephone calls and a program for executing processing for assisting the music reproduction processing.
  • the system ROM 12 stores various data such as preset music data and waveform data.
  • the communication unit 13 demodulates the incoming signal received by the antenna la and modulates the output signal transmitted via the antenna la. That is, the communication unit 13 demodulates the incoming signal and generates a receiving signal indicating the transmitted voice of the caller.
  • the received signal is decoded by the audio processing unit (coder / decoder) 14.
  • the audio processing unit 14 performs compression encoding on a transmission signal indicating the audio of the user of the mobile phone 1. That is, the audio processing unit 14 performs high-efficiency compression coding and decoding on the audio signal.
  • the audio processing unit 14 is, for example, a code excited linear predictive cooing (CELPC) power type or adaptive differential.
  • CELPC code excited linear predictive cooing
  • the music reproduction unit 15 for realizing the device is connected to the speaker 22, and the speaker 22 receives the reception signal given by the audio processing unit 14.
  • the music reproduction unit 15 reproduces music data to generate a ring tone or a hold tone.
  • the ringtone is generated by the speaker 23, while the hold tone is mixed with the reception and generated by the speaker 22.
  • the music playback unit 15 includes a music data storage unit and a waveform data storage unit having a small storage capacity. While music data is being reproduced by the music reproducing unit 15, an empty area of a predetermined size is generated in the music data storage unit and the waveform data storage unit. In this case, the music reproducing unit 15 issues an interrupt request signal (IRQ) to the system CPU 10, and the next part of the music data and waveform data is read from the system: RAM I 1 or system ROM 12. As a result, the next part of the music data or the waveform data is transferred to the music reproducing unit 15. Music data and waveform data are downloaded from an external device 20 such as a personal computer via the interface (I / F) 16 and transferred to the system: RAM I1.
  • an external device 20 such as a personal computer via the interface (I / F) 16 and transferred to the system: RAM I1.
  • the input unit 17 includes various buttons such as a function button and a dial button for designating a numerical value from 0 to 9.
  • the display unit 18 displays a telephone function menu and various characters and images on a screen in accordance with button operations of the input unit 17.
  • the system CPU 10 activates the vibrator 19 to generate vibration instead of the ring tone.
  • the main body of the mobile phone 1 vibrates to notify the user of the incoming call.
  • All the function blocks of the mobile phone 1 are connected via a bus 24 to send and receive commands and data.
  • the mobile phone 1 can download music data and waveform data via a telephone line or various networks. Next, the procedure and operation for downloading music data will be described with reference to FIG.
  • mobile phones 1 and 101 each having a music playback device are connected to a telephone line network.
  • cellular systems for mobile phone communication use a small zone system, and many wireless zones are located within the service area.
  • the base station 2c manages the radio zone to which the mobile phone 1, 101 as a mobile station belongs.
  • the mobile phones 1, 101 are connected to a mobile station 3 via a base station 2c, and from there to a general telephone network.
  • the mobile phones 1 and 101 are connected to the base station that manages the wireless zone via a wireless line, and the user of the mobile phones 1 and 101 communicates with other telephone terminal devices. Can be.
  • the mobile phone 1, 101 belongs to the same wireless zone managed by the base station 2c among the four base stations 2a to 2d.
  • the mobile phones 1 and 101 are connected to the base station 2c via a wireless line, and an uplink signal used for a call or location registration is received and processed by the base station 2c.
  • the base stations 2a to 2d manage different wireless zones adjacent to each other.
  • the outputs of the base stations 2a to 2d can be controlled so that the peripheral portions of the wireless zone partially overlap each other.
  • the base stations 2a to 2d are connected to the mobile switching center 3 via a multiplex line.
  • the gateway switching center 2 shows only one mobile switching center 3 and one gateway switching center 4 for simplification of the drawing, a plurality of mobile switching centers are concentrated to a plurality of gateway switching centers, and the gateway switching center is switched to a general telephone exchange. It may be connected to the station 5a.
  • the gateway exchanges are connected to each other via relay transmission lines.
  • the general telephone exchanges 5a, 5b, and 5c are located in the service area, and are connected to each other via a relay transmission line. Each of the general telephone exchanges 5a to 5c is connected to a number of general telephones.
  • the general telephone exchange 5b is connected to the download center 6.
  • the download center 6 is a computer facility that distributes music data and information to general telephone terminals and other communication devices. That is, download center 6 A large amount of music data and waveform data are accumulated as needed, and these data are updated as new songs are added as needed. With this system, users of the mobile phones 1 and 101 can download music data and waveform data from the download center 6 connected to a general telephone network. When downloading music data from the download center 6, the user of the mobile phone 1 calls the download center 6 by designating a predetermined telephone number. As a result, a communication path is established between the mobile telephone 1, the base station 2c, the mobile switching center 3, the gateway switching center 4, the general telephone switching centers 5a and 5b, and the download center 6.
  • a predetermined music selection menu is displayed on the screen of the display unit 18 of the mobile phone 1, and the user operates the dial button of the input unit 17 to select a desired music according to the menu.
  • the user can download the music data of the desired music from the download center 6 to the mobile phone 1.
  • the user can download desired waveform data from the download center 6 to the mobile phone 1.
  • FIG. 3 shows an electrical configuration of a music playback unit 15 which is a music playback device according to the first embodiment of the present invention.
  • the music playback unit 15 in Fig. 3 consists of a CPU interface (CPU I / F) 30, a first register group 31, a sequence data FIFO memory 32, a waveform data FIFO memory 33, a sequencer 34, and a second register.
  • PTFO is an abbreviation of First-In-First-Out indicating that the first input data is output first.
  • the CPU interface 30 is connected to the system CPU via an 8-bit data line (Data / Index), a chip select line (CS), an address control line (A0), a read control line (RD), and a write control line (WR). Connected to 10.
  • the address control line indicates whether the signal on the data line is data or index.
  • Index is the 1st Regis It shows the addresses of the registers included in the data group 31 and the second register group 35.
  • the index is written to the CPU interface 30 via the data line, and then a read command is given to the CPU interface 30 via the read control line.
  • data can be read from the register specified by the index in the first register group 31 or the second register group 35.
  • the first register group 31 includes five registers, each of which stores 8-bit data.
  • the five registers have predetermined names, that is, a sequencer control register, a sequence data register, a waveform data register, a status register, and a waveform number register.
  • the system CPU 10 controls the sequencer 34 by writing the sequencer control data to the sequencer control register.
  • the sequencer control data includes a sequencer start instruction for starting musical sound reproduction and a sequencer stop instruction for stopping musical sound reproduction.
  • the system CPU 10 writes sequence data such as music data to the sequence data register.
  • the sequence data is created in a predetermined format, and its contents will be described later.
  • the music data of a single song is composed by alternately arranging duration data and note data, and the duration data indicates the time interval between the sounding timings of musical tones.
  • the note data corresponds to the pronunciation data.
  • the sequence data written to the sequence data register is immediately transferred to the sequence data FIFO memory 32.
  • the system CPU 10 writes the waveform data to the waveform data register, and immediately transfers the waveform data to the waveform data FIFO memory 33 from there.
  • the waveform data is encoded or compressed coded for the vocal sound, voice, and the waveform amplitude value sampled and extracted from the musical sound generated by actually playing the instrument. Generated by applying
  • the status register indicates the music playback state (or status) of the music playback unit 15.
  • the status register stores the sequence data Full flag (S-FuU) and sequence data IRQ flag (S-IRQ) from the sequence data FIFO memory 32, and stores the waveform data Full flag from the waveform data FIFO memory 33. (W-FuU) and waveform data IRQ flag (W-IRQ) are stored. Also, the sequence data END flag (END) and the gate time END flag (GEND) from the sequencer 34 are stored.
  • the status register is read by the system CPU 10.
  • the waveform number register stores a waveform number indicating the waveform data to be reproduced.
  • the waveform naming register is read by the system CPU 10.
  • the sequencer 34 extracts the waveform naming (WAVE-NO) from the note data and supplies it to the I-th register group 31. .
  • the sequence data FIFO memory 32 has a storage capacity of, for example, 32 bits (32 X8 bits).
  • the system CPU 10 sequentially writes the sequence data corresponding to the music selected via the sequence data registers in the first register group 31 to the sequence data FIFO memory 32.
  • the sequence data is sequentially read from the sequencer 34 in accordance with the write mode. After being read by the sequencer 34, the sequence data is discarded in the sequence data FIFO memory 32.
  • the sequence data FIFO memory 32 monitors the amount of sequence data stored in it. Also have.
  • the sequence data FIFO memory 32 issues the sequence data Full flag (S-Full) and outputs the first register. Set the status register of group 31.
  • the sequence data FIFO memory 32 stores the sequence data. Issue the IRQ flag (S-IRQ) to set the status register of the first register group 31.
  • the sequence data IRQ flag is also supplied to the IRQ control unit 39, and notifies the system CPU 10 of the shortage of the sequence data FIFO memory 32.
  • sequencer 34 By writing the sequencer opening instruction data to the sequencer control register of the first register group 31, the sequencer 34 starts operation according to the sequencer start instruction. Prior to the sequencer start instruction, it is necessary to write some sequence data to the sequence data memory 32 in advance. It is desirable to write at least the leading part of the waveform data specified by the sequence data into the waveform data FIFO memory 33 in advance.
  • the sequencer 34 inputs the first part of the sequence data composed of the duration data and the note data stored in the sequence data FIFO memory 32.
  • the waveform data FIFO memory 33 immediately issues the waveform data IRQ flag (W-IHQ) and resets the IRQ controller 39.
  • the system CPU 10 refers to the status registers of the first register group 31 and recognizes that the waveform data IRQ flag is generated due to the shortage of the waveform data in the waveform data FIFO memory 33.
  • the system CPU 10 immediately transfers the waveform data.
  • the system CPU 10 refers to the waveform number written in the waveform number register of the first register group 31.
  • the system CPU 10 specifies the waveform number based on the sequence data of the selected music stored in the system; RAM I1. Thereafter, the system CPU 10 manages how much the waveform data specified by the waveform number is transferred to the waveform data FIFO memory 33.
  • the sequencer 34 waits for a predetermined time specified by the duration data 1, and then responds to the decoder 36 with note data 1 To start decoding of the waveform data. Specifically, the sequencer 34 outputs a start / stop signal, a sound generation parameter including a volume, and the like, and writes it into the second register group (REG) 35 located immediately before the decoder 36. At this timing, the sequencer 34 inputs the next duration data 2 and note data 2, and thus prepares for reproduction of the next waveform data.
  • reproduction preparation means time management for the duration data 2.
  • the sequencer 34 After the lapse of the gate time included in the note data 1, the sequencer 34 causes the decoder 36 to stop decoding. The reproduced duration data and note data are cleared in the waveform data FIFO memory 33. Further, the sequencer 34 issues a get time END flag (GEND) to set the status register of the first register group 31. In this embodiment, the system CPU 10 refers to the gate time END flag and The waveform data transfer to the FIFO memory 33 is immediately stopped. As a result, it is possible to prevent the transfer of the waveform data not required for generating the musical tone to the waveform data FIFO memory 33.
  • the same sound generation processing is executed for note data 2.
  • the sound generation process is continuously performed on the waveform data until the end of the sequence data.
  • the sequencer 34 and the decoder 36 stop their operations. Also, all data from the sequence data FIFO memory 32 and the waveform data FIFO memory 33 are cleared.
  • the sequencer 34 issues the sequence data END flag (END) and sets the status register of the first register group 31. Referring to the sequence data END flag, the system CPU 10 prepares for reproduction of the next sequence data.
  • END sequence data END flag
  • the decoder 36 When the sequencer 34 writes the start / stop signal and the sound generation parameters such as volume to the second register group 35, the decoder 36 starts or stops the decoding operation. Based on the tone generation parameters from the sequencer 34 and the waveform data from the waveform data FIFO memory 33, the decoder 36 decodes (or decompresses) the ADPCM waveform data consisting of 4-bit samples and performs 16-bit sampling. Generate PCM waveform data consisting of ⁇ The format of the waveform data does not need to be limited to the ADPCM format, but includes waveforms such as DPCM (Differential Pulse-Code Modulation) format, MP3 (Moving Picture Experts Group, audio layer 3) format, and Twin VQ registered trademark) format.
  • DPCM Different Pulse-Code Modulation
  • MP3 Motion Picture Experts Group
  • the decoder 36 must be reconfigured for that format.
  • the decoding process of the decoder 36 must be skipped.
  • the music reproducing unit 15 shown in FIG. 3 a sequencer 34 is used to reproduce waveform data.
  • the music reproducing unit 15 operates so that the CPU interface 30 directly writes the tone generation parameter to the second register 35 via the system CPU 10 S direct data line.
  • the decoder 36 is operated to decode the waveform data from the waveform data FIFO memory 33.
  • the music reproducing unit 15 is mounted on, for example, a mobile phone 1 (or 101) having a game function.
  • the mobile phone 1 can generate a sound effect in real time in conjunction with the game event by the real-time sound generation function of the music reproducing unit 15.
  • the sequence data FIFO memory 32 outputs a sequence data IRQ flag (S-IRQ), and the IRQ control unit confirms that the amount of sequence data remaining in the sequence data FIFO memory 32 has decreased to a predetermined amount or less. Notify 9 Alternatively, the waveform data FIFO memory 33 outputs a waveform data IRQ flag (W-IRQ) to notify the IRQ controller 3 that the amount of waveform data remaining in the waveform data FIFO memory 33 has become less than a predetermined amount. Notify 9. In response to the above sequence data IRQ flag ⁇ waveform data IRQ flag, the IRQ control unit 39 issues an IRQ signal to the system CPU 10.
  • S-IRQ sequence data IRQ flag
  • W-IRQ waveform data IRQ flag
  • sequence data and the waveform data described above may be performed by interrupt processing.
  • the system CPU 10 reads the sequence data full flag, sequence data IRQ flag, waveform data full flag, and waveform data IRQ flag directly from the status register of the first Regardless, sequence data and waveform data can be transferred. In that case, the IRQ control unit 39 can be excluded from the music reproduction unit 15.
  • the sequencer 34 detects a reproduction start command issued by the system CPU 10 and starts reproduction.
  • the system CPU 10 issues the playback start command when the user operates the playback key of the mobile phone (1 or 101) to start playing music or background music (BGM), or when the mobile phone performs This is the case where the ringtone (or ringtone melody) starts to be played upon receiving the incoming call notification. Also, when the user operates the hold key of the mobile phone to start playing the hold sound, the system CPU 10 issues a playback start command.
  • the sequencer 34 To start playing a tone, the sequencer 34 reads the first part of the sequence data consisting of the first note data and the first duration data from the sequence data FIFO memory 32 and includes the first note data in the first note data. Write the waveform number to the waveform number register of the first register group 31. As a result, the waveform data specified by the waveform number is written to the controlled waveform data FIFO memory 33 of the system CPU 10. Thus, the music reproducing unit 15 completes the preparation for starting reproduction of the musical sound.
  • the sequencer 34 controls the decoder 36 to start decoding the waveform data.
  • the sequencer 34 reads the next part of the sequence data consisting of the next duration data and the next note data from the sequence data FIFO memory 32.
  • the decoder 36 sequentially decodes the waveform data to generate PCM waveform data.
  • the PCM waveform data is converted into an analog waveform signal by the digital-to-analog converter 37, and an appropriate sound is reproduced based on the signal. If the playback sound is music or a ringtone (or ringtone), a playback sound is generated by the speed 23.
  • the reproduced sound is BGM or hold sound
  • the reproduced sound is mixed by the mixer 38 with the reception signal from the sound processing unit 14. In the case of a hold tone, the received signal is muted by the mixer 38, so that only the hold tone is generated from the speaker 22.
  • the waveform data FIFO memory 33 stores the waveform data IRQ flag (W-IRQ). ) To set the status register of the first register group 31.
  • the waveform data IRQ flag is also sent to the IRQ control unit 39 to notify the system CPU 10 of the event of insufficient waveform data in the waveform data FIFO memory 33.
  • the system CPU 10 Depending on the waveform data IRQ flag, the system
  • CPU 10 transfers the next part of the waveform data through the waveform data register. Write to FIFO memory 33.
  • FIFO memory 33 As a result, even if the storage capacity of the waveform data FIFO memory 33 is relatively small, a large amount of waveform data required for high-quality reproduction of musical tones can be reproduced without interruption.
  • the sequencer 34 stops the decoding of the waveform data by the decoder 36, and the reproduction sound also stops. At the same time, the sequencer 34 sets the gate time END flag (GEND) in the status register and clears the first duration data and the first note data in the sequence data FIFO memory 32. Next, the sequencer 34 writes the waveform number contained in the second note data into the waveform number register, and the system CPU 10 writes the waveform data specified by the waveform number into the waveform data FIFO memory 33. Thereafter, the sequencer 34 waits until the start timing of the tone generation period based on the second duration data.
  • GID gate time END flag
  • the sequencer 34 controls the decoder 36 to start decoding waveform data based on the second note data.
  • the sequencer 34 reads the third duration data and the third note data from the sequence data FIFO memory 32. The above operation is repeated until the end of the sequence data or until the user operates the end key of the mobile phone to stop the reproduction. Until then, mobile phones will continuously generate playback sounds based on the sequence data.
  • sequence data FIFO memory 32 stores the sequence data IRQ flag ( S-IRQ) to set the status registers of the first register group.
  • sequence data IRQ flag is also sent to the IRQ controller 39 to notify the system CPU 10 of the lack of sequence data in the FIFO memory 32. You.
  • the system CPU 10 writes the next part of the sequence data to the sequence data FIFO memory 32 via the sequence data register.
  • the music reproducing unit 15 according to the second embodiment is configured to simultaneously reproduce four-channel waveform data based on a single music piece.
  • the sequence data has a predetermined format that enables simultaneous reproduction of four-channel waveform data.
  • simultaneous reproduction of the waveform data of four channels is ensured.
  • the music playback unit 15 in Fig. 4 has four channels corresponding to four channels Chi, Ch2, Ch3, and Ch4, respectively.
  • the decoder 36 decodes 4-channel waveform data based on time division multiplexing (TDM).
  • the sequence data is composed of duration data and note data (sound generation data) arranged alternately.
  • the duration data is composed of 1 byte or 2 bytes, and indicates a time interval until the start of the reproduction sound corresponding to the next note data.
  • the note data consists of 2 bytes, a 2-bit channel number (Ch-No) that indicates one of the four sounding channels, and a 6-bit waveform number (WAVE-NO) that specifies one of the four timbres. ), And an 8-bit gate time.
  • the gate time corresponds to time data indicating the note length of the reproduced sound based on the note data.
  • the music playback unit 15 according to the second embodiment that can simultaneously play back the waveform data of four channels, but also the music playback unit 15 according to the first embodiment. This also applies to single-tone music playback units for which the number of simultaneous playbacks is set to “1”. Since the music reproducing unit 15 according to the first embodiment can reproduce only one sound at a time, the channel number included in the note data is ignored.
  • FIG. 5 shows an example of sequence data including note data consisting of waveform data corresponding to the start and end of sound generation and a tone to be generated as sound data.
  • note data consisting of waveform data corresponding to the start and end of sound generation and a tone to be generated as sound data.
  • the description of the volume data such as volume control can be included in the sequence data.
  • Figures 6A and 6B show the time relationship between duration data and note data.
  • the duration data indicates the time interval of the note data for channel 1 (Chi), and the notes are continuously arranged on the same time line without overlapping. ing. That is, the duration data 1 indicates a time interval until the start timing of the note data 1.
  • duration data 2 indicates the time interval between the start timings of note data 1 and note data 2
  • duration data 3 indicates the time interval between the start timings of note data 2 and note data 3 (not shown). Is shown.
  • the duration data indicates the time intervals of the note data of different channels, and the notes are arranged so as to partially overlap each other between the different channels. ing. That is, the duration data 1 indicates the time interval until the start timing of the note data 1 of the channel 1, and the duration data 2 indicates the channel partially overlapping with each other on the time axis. Indicates the time interval between the start timing of the note data 1 of 1 and the note data 2 of the channel. Similarly, the duration data 3 indicates a time interval between the start timings of the note data 2 of channel 2 and the note data 3 of channel 3 which partially overlap each other on the time axis.
  • the system RAM I 1 stores a plurality of sets of sequence data, that is, sequence data 1, sequence data 2,...
  • Each sequence data includes a plurality of sets of duration data and note data continuously arranged at different addresses. For example, for sequence data 1, duration data 1 is located at address m, note data 1 is located at address 1, duration data 2 is located at address m + 2, and note data 2 is at address m + Placed in 3. That is, the duration data and the note data are alternately arranged in the sequence data.
  • the system CPU 10 manages how much sequence data has already been transferred to the music playback unit 15.
  • the transfer management of the sequence data is indicated by the pointer 1 moving (or scrolling) along the sequence data in FIG. That is, the pointer 1 indicates the final address of the sequence data already transferred to the music reproducing unit 15.
  • At least the minimum number of waveform data specified by the waveform number included in the sequence data to be reproduced is stored in the system RAM I1.
  • the waveform picker consists of 6 bits that allow selection from 64 items. Therefore, as shown in FIG. 7, 64 pieces of waveform data, that is, waveform data 1 to 64 are stored in the system RAM I1.
  • the waveform data is compressed into 4-bit samples by the ADPCM encoder. Two samples of the compressed waveform data are stored at the same address in the system: AMI1.
  • each address specifies a 1-byte area (or 8-bit area), which consists of two sections: the first section from the LSB to the fourth bit and the five sections from the fifth bit to the MSB. It is divided into the second section. For example, at address n, the first section stores the first sample D1 of the waveform data, and the second section stores the second sample D2 of the waveform data. Similarly, two samples are stored at each subsequent address (eg, address n + 1).
  • the system CPU 10 also manages how much waveform data has already been transferred to the music playback unit 15.
  • the transfer management of the waveform data is indicated by pointers for each channel. That is, the pointer 2 indicates the last address of the waveform data already transferred to the music reproducing unit 15 for the channel 1 (C-1). Similarly, the pointer 3 indicates the last address of the waveform data already transferred to the music playback unit 15 for channel 2 (Ch-2), and the pointer 4 indicates the waveform data transferred for channel 3 (Ch-3). Indicates the last address of the waveform data, and pointer 5 indicates the last address of the waveform data transferred for channel 4 (Ch-4).
  • the music playback unit 15 has a CPU interface (CPU I / F) 130, a first register group 131, a sequence data FIFO memory 132, and four waveform data FIFO memories.
  • the music reproducing unit 15 of the second embodiment operates in the same manner as the music reproducing unit of the first embodiment shown in FIG.
  • the music reproducing unit 15 of the second embodiment is characterized in that it has four waveform data; FIFO memories 133a to 133d, which realize simultaneous reproduction of musical tones of four channels.
  • the music reproducing unit 15 of the second embodiment will be described in relation to the operation of a memory for simultaneous reproduction of musical tones of four channels.
  • the system CPU 10 issues a playback start command to the music playback unit 15 shown in FIG.
  • the sequencer 13 4 starts playback upon detection of the playback start command.
  • the system CPU 10 issues a playback start command when the user operates the playback key of the mobile phone 1 (or 101) to start playing music or BGM, or when the mobile phone receives an incoming call. In this case, the ringtone playback is started.
  • the system CPU 10 also issues a playback start command when the user operates the hold key of the mobile phone to start playing the held music.
  • the sequencer 13 When music playback is started, the sequencer 13 reads out sequence data consisting of duration data and note data from the sequence data FIFO memory 13. Thereafter, the sequencer 1334 extracts the waveform namers that are included in the note data and specifies the waveform data, and writes them to the waveform naming registers in the first register group 131, together with the channel numbers indicating the sounding channels. Cis Under the control of the system CPU 10, each waveform data specified by each waveform number is written to any of the four waveform data memories 133a to 133d specified by the corresponding channel numbers. Next, the operation of the music reproducing unit 15 of FIG. 4 that handles the sequence data shown in FIG. 6B will be described. In FIG.
  • note data 1 is assigned to channel 1 (Chi), which is a tone generation channel for generating the musical tone.
  • the note data 1 is written to the waveform data FIFO memory 133a of the channel 1, whereby the note data 1 is ready to be reproduced.
  • the sequencer 13 4 waits until the start timing of the note data 1 based on the duration data 1, and then controls the decoder 13 36 to start decoding the waveform data specified by the note data 1. Therefore, the decoder 1 36 starts decoding the waveform data for the channel 1.
  • the digital-to-analog converter 137 outputs a channel 1 analog tone signal.
  • the sequencer 134 reads the next duration data 2 and note data 2 from the sequence data FIFO memory 132.
  • waveform data FIFO memory 133a Issues the waveform data IRQ flag (W-IRQ) and sets it in the status register in the first register group 131.
  • W-IRQ waveform data IRQ flag
  • the waveform data IRQ flag is also sent to the IRQ controller 1339 to notify the system CPU 10 that the waveform data FIFO memory 133a has run out of waveform data.
  • the system CPU 10 supplies the next portion of the channel 1 waveform data to the waveform data FIFO memory 133a via the waveform data registers in the first register group 1331.
  • the sequencer 1 3 4 assigns the waveform number that is included in the note data 2 and specifies the waveform data together with the channel number that specifies the note 2 sounding channel 2 To the waveform naming register.
  • the specified waveform data is written to the channel 2 waveform data FIFO memory 133b.
  • the sequencer 1 34 waits until the start timing of the note data 2 based on the duration data 2, and then controls the decoder 1 36 to start decoding the waveform data specified by the note data 2.
  • the decoder 1336 starts decoding the waveform data with respect to the channel 2, and the digital-to-analog converter 1337 outputs the analog tone signal of the channel 2.
  • the sequencer 13 4 reads the next duration data 3 and note data 3 from the sequence data FIFO memory 13 2.
  • the decoder 1 36 Since the decoder 1 36 operates in TDM, the waveform data of channel 1 and the waveform data of channel 2 are decoded by TDM. For this reason, the decoder 1336 outputs PCM waveform data of two channels by TDM.
  • the digital-to-analog converter 1 3 7 converts 2-channel PCM waveform data into analog audio signals. As a result, the mobile phone generates a polyphonic sound based on a mixture of the waveform data of channels 1 and 2.
  • the sequencer 1 3 4 After reading the duration data 3 and the note data 3, the sequencer 1 3 4 sets the waveform number included in the note data 3 and specifying the waveform data to the channel number that specifies the sound channel 3 of the note data 3. Write along with the waveform naming register. Under the control of the system CPU 10, the designated waveform data is written to the waveform data FIFO memory 133c of channel 3. The sequencer 1 3 4 waits until the start timing of the note data 3 based on the duration data 3. Before the start timing of note data 3, the sequencer 1 3 4 shifts to the end timing of the note data 1 based on the gate time 1. That is, the sequencer 13 34 causes the decoder 13 36 to stop decoding the channel 1 waveform data, and the music reproducing unit 15 stops generating the channel 1 sound. At the same time, the sequencer 13 4 sets the gate time END flag (GEND) in the status register in the first register group 13 1 and clears the duration data 1 and the note data 1 in the sequence data FIFO memory 13 2 I do.
  • the sequencer 1 34 causes the decoder 1 36 to start decoding the waveform data specified by the note data 3.
  • the decoder 1336 starts decoding the waveform data of the channel 3, and the digital-analog converter 1337 outputs the analog tone signal of the channel 3.
  • the sequencer 134 reads the next duration data 4 and note data 4 (not shown) from the sequence data FIFO memory 132, and repeats the above operation.
  • the waveform data and the sounding channel are specified by each note data included in a plurality of sets of the duration data and note data in the sequence data.
  • the waveform data FIFO memory of the specified sound channel decreases to a predetermined amount (for example, 128 bytes) or less
  • the waveform data FIFO The memory issues the waveform data IRQ flag (W-IRQ) and sets it in the status register in the first register group 131.
  • the waveform data IRQ flag is also sent to the IRQ control unit 1339 to notify the system CPU 10 that the waveform data is insufficient in the waveform data FIFO memory.
  • the next part of the waveform data is written to the waveform data FIFO memory via the waveform data register for the specified tone generation channel.
  • the sequence data FIFO memory 13 2 Issue the data IRQ flag (S-IRQ) and set the status register in the first register group 13 1.
  • sequence data IRQ flag is also sent to the IRQ control unit 139 to notify the system CPU 10 that the sequence data is insufficient in the sequence data FIFO memory 132.
  • the system CPU 10 writes the next part of the sequence data into the sequence data FIFO memory 13 2 via the sequence data register.
  • the storage capacity of the sequence data FIFO memory 13 2 is relatively small, a large amount of sequence data required for long-time reproduction can be reproduced without interruption.
  • the above reproduction process is repeated until the end of the sequence data or until the user operates the end key of the mobile phone to stop the reproduction. Until then, mobile phones will continue playing music based on the sequence data.
  • the speaker 23 When the playback sound is used as music or a ringtone (or a ringtone), the speaker 23 generates the playback sound.
  • the mixer 1338 mixes the received sound from the audio processing unit 14 and the speech 22 generates a synthesized sound of the playback sound and the reception sound. In the case of music on hold, the received signal is muted by the mixer 1338, so that the speaker 22 generates only the music on hold as the reproduction sound.
  • Figure 8 shows the main processing that assists the music playback processing.
  • the system CPU 10 performs a music selection operation for allowing the user to select a music on the screen of the display unit 18 of the mobile phone 1.
  • a music selection operation is provided. That is, the first music selection operation causes the user to select a music for an incoming call notification that generates a ringtone, and the second music selection operation allows the user to select a music for holding music specified by the hold key.
  • step S1 it is determined whether or not the user has performed any of the above-described music selection operations.
  • the user can select a music pick-up that specifies music for different purposes.
  • the system CPU 10 detects in step SI that the user has performed a music selection operation, the flow proceeds to step S2, and the flow proceeds to step S2, where four purposes (incoming call notification, music on hold, BGM playback and music playback) are performed.
  • the music picker selected for each is stored in the system RAM I1. Thereafter, the flow proceeds to step S3.
  • step S3 it is determined whether the reproduction has been started.
  • the playback start is detected when the user operates the playback key of the mobile phone and starts playing BGM or music.
  • the playback start is detected when the mobile phone receives the incoming signal.
  • the start of playback is detected when the user operates the hold key of the mobile phone.
  • the system CPU 10 transfers sequence data in accordance with a specific use, that is, an incoming call report, music on hold, BGM playback, or music playback, in association with a song number selected by the user.
  • a specific use that is, an incoming call report, music on hold, BGM playback, or music playback
  • the system CPU 10 transfers only a few bits at the beginning of the sequence data to the sequence data FIFO memory of the music reproducing unit 15.
  • step S5 the system CPU 10 executes the sequencer start command processing and transmits the sequencer start command data to the sequencer control of the music reproducing unit 15. Write to register.
  • the system CPU 10 starts the reproduction of the specific-use music detected in step S3. If the system CPU 10 does not detect the start of reproduction for any of the four uses in step S3, the flow skips steps S4 and S5.
  • step S6 it is determined whether or not the reproduction has been stopped. Stop playback is detected when the user operates the end key of the mobile phone and stops playing BGM or music. In the case of an incoming call report, playback stop is detected when the user operates the talk key on the mobile phone. In the case of music on hold, playback stop is detected when the user operates the release key on the mobile phone. If the system CPU 10 does not detect the playback stop for any of the four uses in step S6, the flow proceeds to step S7, and the system CPU 10 executes the status register read processing to execute the music playback unit 1 Read the status register data of 5. In step S8, by referring to the END flag set in the status register and read by the system CPU 10, it is determined whether or not the reproduction of the sequence data has been completed.
  • step S9 the sequence is executed by the system CPU 10 by the system CPU 10.
  • the stop command transfer processing is executed, and the sequencer's stop command data is written to the sequencer control register of the music playback unit 15.
  • the system CPU 10 stops the operation of the internal circuit of the music playback unit 15. Therefore, the system CPU 10 clears various flags and data from the sequence data FIFO memory and the waveform data FIFO memory. If the completion of reproduction of the sequence data is not detected in step S8, the system CPU 10 ends the main processing.
  • step S6 If playback stop is detected in step S6, the process proceeds directly to step S9, where the system CPU 10 executes the sequencer's stop command transfer process and stores the sequencer's stop command in the sequencer control register of the music playback unit 15. Write the data. As a result, the system CPU 10 stops the playback process of the music playback unit 15 and ends the main process.
  • FIG. 9 shows an IRQ process executed by the system CPU 10 to assist the music reproduction process of the music reproduction unit. That is, the system CPU 10 receives the IRQ signal (or IHQ flag) and starts the IRQ process.
  • the system CPU 10 receives the IRQ signal (or IHQ flag) and starts the IRQ process.
  • step S11 Upon receiving the IRQ signal, the flow proceeds to step S11, and the system CPU 10 executes a status register read process to read the data of the status register of the music reproducing unit 15.
  • step S12 it is determined whether the sequence data IRQ flag is set in the status register. If the sequence data IRQ flag is set in the status register, the cause of the IRQ can be identified as a shortage of stored sequence data in the sequence data FIFO memory.
  • step S13 the system CPU 10 executes a sequence data transfer process to transfer a predetermined amount of sequence data (for example, 24 bytes) to the sequence data FIFO memory of the music reproduction unit 15. Thereafter, the flow proceeds to step S14. If the system CPU 10 detects in step S12 that the sequence data IRQ flag is not set in the status register, the flow skips step S13 and proceeds directly to step S14.
  • step S14 it is determined whether or not the waveform data IRQ flag is set in the status register. If the waveform data IRQ flag is set in the status register, the cause of the IRQ can be identified as insufficient waveform data in the waveform data FIFO memory.
  • step S15 it is determined whether or not the gate time END flag GEND is set in the status register. Stets If the system CPU 10 detects that the gate time END flag GEND is not set in the status register in step S15, the flow proceeds to step S16.
  • the waveform data IRQ flag is set in the status register and detected in step S14, the waveform data transfer processing is executed and a predetermined amount of waveform data (for example, 256 bytes) is stored in the music.
  • the waveform data of the playback unit 15 is transferred to the FIFO memory. In order to specify the waveform data to be transferred, the system CPU 10 executes the waveform data transfer process with reference to the contents of the waveform naming register of the music reproducing unit 15.
  • step S15 If it is detected in step S15 that the gate time END flag is set in the status register, it is assumed that the waveform data IRQ flag set in the status register indicates that the waveform data is insufficient in the waveform data FIFO memory. Also, the system CPU 10 skips the waveform data transfer processing in step S16 and immediately ends the IRQ processing. This is because when the gate time END flag is set in the status register at the end of the gate time (ie, the sounding period or the note length), there is no need to regenerate the waveform data. In other words, This is because there is no need to transfer further waveform data to the waveform data FIFO memory.
  • step S14 If it is detected in step S14 that the waveform data IRQ flag is not set in the status register, the system CPU 10 immediately ends the IRQ process because there is no need to execute the waveform data transfer process.
  • music playback processing is executed by the music playback device of the present invention, and songs selected in relation to the four uses are played back. That is, when the mobile phone receives the incoming signal, the music reproducing device reproduces the music as a ringtone (or ringtone). When the user operates the hold key of the mobile phone, the music playback device plays the music as a hold sound. When the user operates the play key on the mobile phone, the music playback device plays music as BGM or music. In the above case, the music playback device The selected song is played for each of the four purposes.
  • tunes can be independently selected for each of the four uses, that is, incoming call notification, hold sound generation, BGM playback, and music playback.
  • the mobile phone allows the user to perform the music selection operation at any time. For this reason, the user can arbitrarily select the music to be reproduced corresponding to each of the four uses at any time.
  • the processing of the system CPU 10 is mainly occupied by the telephone function processing (this is not described in the drawings), and the processing of FIG. 8 and FIG. Requires only a small processing load. For this reason, even if the above-described music playback auxiliary processing is executed together with the telephone function processing, it is not necessary to mount a high-speed CPU as the system CPU 10 in the mobile phone.
  • a limited storage capacity is provided as a sequence data FIFO memory to store 32 bytes of sequence data, this is merely an example and not a limitation. That is, the mobile phone only needs to have a sequence data FIFO memory having a very small storage capacity as compared with the system RAM I1.
  • a limited storage capacity is provided as a waveform data FIFO memory for storing 384 bytes of waveform data, this is merely an example and not a limitation. That is, the mobile phone only needs to have a waveform data FIFO memory having a very small storage capacity as compared with the system RAM I1.

Description

明細書 携帯電話端末に適用可能な音楽再生装置 技術分野
この発明は、 自動車電話やセルラー電話などの携帯電話端末に適用可能な音 楽再生装置に関する。 背景技術
従来より、 PDC (Personal Digital Cellular telecommunication system) や PHS (Personal Handyphone System) 等のデジタルセルラーシステムがある。 着信を受けると、 ユーザにより保持されるセルラ一電話等の携帯電話端末は着 信音を発生してユーザに着信を知らせる。 着信音として、 電話端末装置は従来 ビープ音を発生しているが、 これはユーザに耳障りである。 近年、 電話端末装 置は従来のビープ音に代えて着信音としてメロディ音を発生する。
上記の電話端末装置はメ口ディ音を発生することができるが、 その音質は満 足できるものではない。
音質を改善するため、 電話端末装置において楽曲を示す音楽データを再生す る音楽再生装置が提案されている。 当該電話端末装置に使用される音楽再生装 置の典型例は、 中央処理装置 （CPU)、 リードオンリメモリ （ROM)、 ランダ ムアクセスメモリ （RAM) 及び音源から構成される。 ここで、 CPU は ROM に記憶された自動演奏プログラムを実行し、 以つて、 ROM又は RAMに記憶 された音楽データを読み出すとともに、 発音パラメータを音源に設定する。 こ れにより、 電話端末装置において楽曲が再生される。
電話端末装置、 特に市場で販売される携帯電話は大きさや価格が低減され、 かつ、 マルチ機能を有することが求められている。 また、 電話端末装置は送話 機能、 受話機能並びに表示機能等の多くの機能を実行できることが要求されて いる。携帯電話端末装置に組み込まれる音楽再生装置において、 CPUは電話機 能処理に加えて音楽再生機能を実行する必要がある。 このため、 音楽再生装置 は処理用に高速 CPUを必要としている。 し力 し、高速 CPUを有すると携帯電 話端末装置が高価になってしまうという問題が生じる。
メロディ IC はメロディ再生用に特別に設計されたデバイスとして知られて いる。 携帯電話端末装置用のメロディ ICの典型例は、 音源、 シーケンサ及び 音楽データ記憶部として用いられる ROMより構成される。 外部から音楽再生 指示を与えることにより、 メロディ ICは ROMに記憶された音楽データを再 生して楽曲のメロディを再生する。 そのようなメロディ IC を携帯電話端末装 置に組み込むことにより、 CPUは音楽再生処理を処理する必要が無くなる。 メ 口ディ ICの使用により、 CPUにより音楽再生処理を実行するという必要性が 無くなる。 このため、 メロディ IC を組み込んだ携帯電話端末装置に対して低 価格で低速の CPUを用いることができる。
通常、 メロディ ICの; ROMは音楽データ用に小さな記憶容量を有している。 このため、 メロディ IC は制限された数の楽曲を記憶することができるが、 楽 曲再生の時間長を増加することはできない。 ROMが小さな記憶容量であるた め、 メロディ IC は楽曲の高品質再生を実現する相当量の音楽データを記憶す ることができない。 このため、 メロディ IC を組み込んだ携帯電話端末装置は 低音質のメ口ディしか再生できない。
本発明の目的は、 制限された記憶容量に記憶させた音楽データに基づき、 低 速の演算プロセッサーを用いて高音質で楽曲を再生することができる音楽再生 装置を提供することである。 また、 本発明の他の目的は、 音楽データの制限さ れた記憶容量並びに低速の演算プロセッサーを用いて楽曲の高品質再生を実現 する音楽再生装置を組み込んだ携帯電話端末装置を提供することである。 発明の開示
セルラー電話などの携帯電話端末装置は音楽再生装置を搭載して所定用途、 即ち着信通報、保留音発生、 BGM再生及び音楽再生のために楽曲を再生する。 音楽再生装置は、 楽曲についてデュレーシヨンデータ及びノートデータを含む シ ケンスデータを記憶するシーケンスデータ FIFOメモリ、 圧縮符号化によ り生成される楽音波形のサンプルを示す波形データを記憶する波形データ FIFO メモリ、 当該波形データを復号して楽音信号を再生するデコーダ、 及び シーケンスデータに基づき楽曲に合わせて楽音信号を再生するようデコーダを 制御するシーケンサより構成される。 デュレーションデータはノートデータの 開始タイミングまでの時間間隔を示す。
楽曲再生の進行によりシーケンスデータ FIFOメモリでシーケンスデータが 不足すると、 シーケンスデータ転送要求 （s-mQ) をシステム cpu に発して シーケンスデータの次の部分の転送を促す。 楽曲再生の進行により波形データ
FIFOメモリで波形データが不足すると、 波形データ転送要求 （W-IRQ) をシ ステム CPUに発して波形データの次の部分の転送を促す。 これにより、 シス テム CPUはシーケンスデータ FIFOメモリに逐次シーケンスデータを転送し てその記憶容量を満たし、 また、 波形データ FIFOメモリに逐次波形データを 転送してその記憶容量を満たす。 このことにより、 楽曲の高品質再生を確保し つつメモリの記'慮容量の低減がもたらされる。 また、 システム CPUには音楽 再生処理の実行用に小さな処理負荷がかかるだけであるため、 システム CPU に高速の CPUは必ずしも必要とされない。
尚、 複数チヤンネルに対応して複数の波形データ FIFOメモリを具備するこ とも可能であり、 その場合、 デコーダは時分割多重で複数チャンネルの楽音信 号を同時に再生する。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の好適な実施例による音楽再生装置を有する携帯電話の電気 的構成を示すブロック図である。
図 2は、 電話回線を介した携帯電話の通信接続を示す概念的システム図であ る。
図 3は、 携帯電話のパーツ、 特に本発明の第 1実施例に係る音楽再生部の内 部の電気的構成を示すプロック図である。
図 4は、 携帯電話のパーツ、 特に本発明の第 2実施例に係る音楽再生部の內 部の電気的構成を示すプロック図である。
図 5は、 図 3に示すシーケンスデータ FIFOメモリに記憶されたシーケンス データ用のフォーマツトの一例を示す。
図 6 Aは、 単一のチヤンネルについてデュレーションデータとノートデータ の時間関係の第 1の例を示すタイムチャートである。
図 6 Bは、 複数チャンネルについてデュレーションデータとノートデータの 時間関係の第 2の例を示すタイムチヤ一トである。
図 7は、 シーケンスデータと波形データを記憶するシステム RAMのマップ を示す。
図 8は、 音楽再生部の音楽再生処理を補助するメィン処理を示すフローチヤ ートである。
図 9は、音楽再生部の音楽再生処理を補助する IRQ処理を示すフローチヤ一 トである。 発明を実施するための最良の形態 この発明について、 添付図面を参照して実施例とともに詳細に説明する。 図 1は、 本発明の好適な実施例による音楽再生装置を組み込んだ携帯電話の 電気的構成を示す。 携帯電話 1は、 変調復調機能を有する通信部 1 3と接続さ れた引き込み式アンテナ laを有している。 システム CPU 1 0は電話機能プロ グラムを実行することにより携帯電話 1のシステムの各部について統括的制御 を行う。 また、 システム CPU 1 0にはタイマ （図示せず） が具備され、 動作中 の時間経過を示すとともに特定時間間隔毎にタイマ割込みを行う。 割込み要求 信号（IRQ) を受けて、 システム CPU 1 0は音楽再生処理を補助するために音 楽データや波形データの転送処理を実行する力 S、その詳細については後述する。 システム RAM I 1は、 ダウンロードセンタからダウンロードされた音楽デー タゃ波形データを記憶する記憶領域、 ユーザ設定データ領域、 並びにシステム CPU 1 0の処理用のワーク領域を有する。 システム ROM 1 2は、 CPU 1 0に より実行される電話の送信■受信などの種々の電話機能プログラムや前記音楽 再生処理を補助する処理を実行するプログラムを記憶する。 また、 システム ROM 1 2はプリセット音楽データや波形データなどの種々のデータを記憶す る。
通信部 1 3はアンテナ laにより受信された着信信号を復調するとともに、 アンテナ la を介して送信される出力信号を変調する。 即ち、 通信部 1 3は着 信信号を復調して送信された発信者の音声を示す受話信号を生成する。 受話信 号は音声処理部 （コーダ.デコーダ） 1 4で復号される。 また、 音声処理部 1 4は、 携帯電話 1のユーザの音声を示す送話信号に対して圧縮符号化を行う。 即ち、 音声処理部 1 4は音声信号に対して高効率圧縮符号化 ·複号化を実行す るものであり、 当該音声処理部 1 4は例えば code excited linear predictive cooing CELPC ) 力式や adaptive differential pulse-coae modulation (ADPCM) 方式のコーダ ·デコーダにより構成される。 本発明の音楽再生装 置を実現する音楽再生部 1 5はスピーカ 2 2と接続され、 当該スピーカ 2 2に より音声処理部 1 4より与えられる受話信号の受話が発生される。 また、 音楽 再生部 1 5は音楽データを再生して着信音や保留音を発生する。 着信音はスピ 一力 2 3により発生され、 一方、 保留音は受話と混合されてスピーカ 2 2によ り発生される。
音楽再生部 1 5には小さな記憶容量の音楽データ記憶部と波形データ記憶部 が含まれる。 音楽再生部 1 5による音楽データの再生中、 所定サイズの空き領 域が音楽データ記憶部や波形データ記憶部内に発生する。 その場合、 音楽再生 部 1 5はシステム CPU 1 0へ割込要求信号 （IRQ) を発し、 システム: RAM I 1やシステム ROM 1 2から音楽データや波形データの次の部分が読み出され る。 これにより、 音楽データや波形データの次の部分は音楽再生部 1 5へ転送 される。 インタフェース （I/F) 1 6によりパーソナルコンピュータなどの外部 装置 2 0から音楽データや波形データがダウンロードされ、 システム： RAM I 1へ転送される。 入力部 1 7はファンクションポタンや 0〜9の数値を指定す るダイアルボタンなどの種々のボタンが含まれる。 表示部 1 8は、 入力部 1 7 のボタン操作に応じてスクリーン上に電話機能メニュー並びに種々の文字や画 像を表示する。着信に応じて、システム CPU 1 0はバイブレータ 1 9を作動し て、 着信音に代えて振動を発生させる。 バイブレータ 1 9を作動することによ り、 携帯電話 1の本体は振動してユーザに着信を知らせる。 携帯電話 1の全て の機能プロックはバス 2 4を介して接続され、 命令やデータの送受信を行う。 携帯電話 1は、 電話回線や種々のネットワークを介して音楽データや波形デ ータをダウンロードすることができる。 次に、 音楽データをダウンロードする 手続きや動作について図 2を参照して説明する。 ここで、 各々音楽再生装置を 有する携帯電話 1、 1 0 1が電話回線ネットワークと接続されているものとす る。 一般に、 携帯電話の通信用のセルラーシステムは小ゾーン方式を採用してお り、 多くの無線ゾーンがサービスエリア内に配置されている。 図 2では、 4つ の基地局 2a~2dが設けられており、 夫々無線ゾーンをカバーして管理してい る。 図 2の場合、基地局 2cにより移動局である携帯電話 1， 1 0 1が属する無 線ゾーンが管理されている。 一般の電話端末装置との通信を実現するため、 携 帯電話 1， 1 0 1は基地局 2cを介して移動局 3に接続され、そこから一般の電 話ネットワークに接続されている。 これにより、 携帯電話 1， 1 0 1は無線ゾ ーンを管理する基地局と無線回線を介して接続され、 携帯電話 1， 1 0 1のュ 一ザは他の電話端末装置と通信することができる。
次に、図 2に示すセルラーシステムの一例について詳述する力 携帯電話 1， 1 0 1は 4つの基地局 2a〜2d中の基地局 2cにより管理される同じ無線ゾーン に属している。当該携帯電話 1 , 1 0 1は無線回線を介して基地局 2cと接続さ れており、通話や位置登録に用いられる上り信号は基地局 2cで受信されて処理 される。 基地局 2a〜2dは、互いに隣接する異なる無線ゾーンを管理している。 その無線ゾーンの周辺部が相互に部分的に重なるよう基地局 2a〜2dの出力を 制御することができる。 基地局 2a〜2dは多重回線を介して移動交換局 3と接 続される。 図 2では図面簡略化のため 1つの移動交換局 3と 1つの関門交換局 4しか示していないが、 複数の移動交換局を複数の関門交換局へ集線し、 その 関門交換局を一般電話交換局 5a と接続するようにしても良い。 関門交換局は 相互に中継伝送路を介して接続される。 一般電話交換局 5a、 5b、 5cは夫々サ 一ビスエリアに配置され、 相互に中継伝送路を介して接続されている。 一般電 話交換局 5a〜5cの各々は多くの一般電話と接続されている。 また、 一般電話 交換局 5bはダウンロードセンタ 6と接続されている。
ダウンロードセンタ 6は、 一般の電話端末や他の通信装置に対して音楽デー タゃ情報を配信するコンピュータ設備である。 即ち、 ダウンロードセンタ 6は 随時多くの音楽データや波形データを蓄積しており、 それらのデータは随時新 しい楽曲を追加することにより更新されている。 本システムにより、 携帯電話 1， 1 0 1のユーザは一般の電話ネットワークと接続されたダウンロードセン タ 6から音楽データや波形データをダウンロードすることができる。 ダウン口 ードセンタ 6から音楽データをダウンロードする場合、 携帯電話 1のユーザは 所定の電話番号を指定してダウンロードセンタ 6を呼び出す。 これにより、 携 帯電話 1、 基地局 2c、 移動交換局 3、 関門交換局 4、 一般電話交換局 5a、 5b 及びダウンロードセンタ 6間に通信経路が開設される。 その後、 所定の楽曲選 択メニューが携帯電話 1の表示部 1 8のスクリーン上に表示され、 ユーザはそ れに従って入力部 1 7のダイアルボタンを操作して所望の楽曲を選択する。 こ れにより、 ユーザは所望楽曲の音楽データをダウンロードセンタ 6から携帯電 話 1へダウンロードすることができる。 同様に、 ユーザは所望の波形データを ダウンロードセンタ 6から携帯電話 1へダウンロードすることもできる。
図 3は、 本発明の第 1実施例による音楽再生装置である音楽再生部 1 5の電 気的構成を示す。
図 3の音楽再生部 1 5は、 CPUインタフェース （CPU I/F) 3 0、 第1 レジ スタ群 3 1、 シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2、 波形データ FIFOメモリ 3 3、シーケンサ 3 4、第 2レジスタ群（KEG) 3 5、デコーダ 3 6、デジタル■ アナログ変換器 (DAC) 3 7、 ミキサ 3 8、 及び IRQ制御部 3 9より構成さ れる。 ここで、 PTFO は最初に入力したデータを最初に出力することを示す First-In-First-Outの略語である。
CPUインタフエース 3 0は、 8ビットデータ線 （Data/Index)、 チップセレ クト線（CS)、ァドレス制御線（A0)、読出制御線（RD)及び書込制御線 (WR) を介してシステム CPU 1 0と接続される。アドレス制御線はデータ線上の信号 がデータとインデックスのいずれであるかを示す。 インデックスは第 1レジス タ群 3 1や第 2レジスタ群 3 5に含まれるレジスタのァドレスを示すものであ る。 データ線を介してデータやインデックスを順次 CPUインタフェース 3 0 に書き込むことにより、 第 1レジスタ群 3 1や第 2レジスタ群 3 5内のインデ ックスにより指定されるレジスタへデータを書き込むことができる。この場合、 アドレス線の信号によりデータ線の信号の区別が示される。 読出モード時、 ィ ンデッタスはデータ線を介して CPUインタフェース 3 0へ書き込まれ、 その 後、 読出命令が読出制御線を介して CPUインタフェース 3 0へ与えられる。 これにより、 第 1レジスタ群 3 1や第 2レジスタ群 3 5内のインデックスによ り指定されるレジスタからデータを読み出すことができる。
第 1レジスタ群 3 1には 5つのレジスタが含まれ、 各々 8ビットのデータを 記憶する。 当該 5つのレジスタには夫々所定の名称、 即ち、 シーケンサ制御レ ジスタ、 シーケンスデータレジスタ、 波形データレジスタ、 ステータスレジス タ及び波形ナンバレジスタが付けられている。
システム CPU 1 0は、シーケンサ制御レジスタヘシーケンサ制御データを書 き込み、 シーケンサ 3 4を制御する。 シーケンサ制御データには楽音再生を開 始させるシーケンサ開始命令及び楽音再生を停止させるシーケンサ停止命令が 含まれる。
システム CPU 1 0は音楽データなどのシーケンスデータをシーケンスデー タレジスタに書き込む。 シーケンスデータは所定フォーマツトで作成されてお り、 その内容については後述する。 図 5に示すように、 単一の楽曲の音楽デー タはデュレーシヨンデータとノートデータを交互に配置して構成されるが、 そ のデュレーションデータは楽音の発音タイミング間の時間間隔を示しており、 ノートデータは発音データに対応している。 シーケンスデータレジスタに書き 込まれるシーケンスデータはシーケンスデータ FIFOメモリ 3 2へ直ちに転送 される。 システム CPU 1 0は波形データを波形データレジスタに書き込み、そこから 当該波形データを直ちに波形データ FIFOメモリ 3 3へ転送する。 波形データ の詳細については後述するが、 概略、 波形データはボーカル音、 音声及び実際 に楽器を演奏して発音された楽音をサンプリングして取り出した波形振幅値に 対して符号化又は圧縮符号化を施すことにより生成される。
ステータスレジスタは音楽再生部 1 5の音楽再生状態 （又はステータス） を 示す。 ステータスレジスタには、 シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2からのシ 一ケンスデータ Fullフラグ（S-FuU)やシーケンスデータ IRQフラグ（S-IRQ) を記憶するとともに波形データ FIFOメモリ 3 3からの波形データ Fullフラグ (W-FuU) や波形データ IRQフラグ （W-IRQ) を記憶する。 また、 シーケン サ 3 4からのシーケンスデータ ENDフラグ （END) やゲートタイム ENDフ ラグ （GEND) も記憶する。 ステータスレジスタはシステム CPU 1 0により 読み出される。
波形ナンバレジスタは再生されるべき波形データを示す波形ナンパを記憶す る。波形ナンパレジスタはシステム CPU 1 0により読み出される。 尚、 シーケ ンサ 3 4はノートデータから波形ナンパ （WAVE-NO) を抽出して第 I レジス タ群 3 1へ供給する。 .
シーケンスデータ FIFO メモリ 3 2は、 例えば 3 2パイト （32 X8 bits) の 記憶容量を有している。書込時、システム CPU 1 0は、第 1レジスタ群 3 1内 のシーケンスデータレジスタを介して選択された楽曲に対応するシーケンスデ ータを順次シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2へ書き込む。 読出時、 シーケン スデータは書込 II貭序に合わせてシーケンサ 3 4から順次読み出される。 シーケ ンサ 3 4により読み出された後、 シーケンスデータはシーケンスデータ FIFO メモリ 3 2内で廃棄される。 上記の FIFO機能に加えて、 シーケンスデータ FIFO メモリ 3 2はそこに記憶されているシーケンスデータ量を監視する機能 も有している。 シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2に記憶されているシ一ケン スデータ量が 3 2バイトに達している満杯状態では、 シーケンスデータ FIFO メモリ 3 2はシーケンスデータ Fullフラグ （S-Full) を発して第 1レジスタ群 3 1のステータスレジスタに設定する。 シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2に 記憶されているシーケンスデータ量がシステム CPU 1 0によりプリセットさ れた所定量 （例えば、 8バイト） 以下に減っている不足状態では、 シーケンス データ FIFOメモリ 3 2はシーケンスデータ IRQフラグ （S-IRQ) を発して第 1レジスタ群 3 1のステータスレジスタへ設定する。シーケンスデータ IRQフ ラグは IRQ制御部 3 9へも供給され、 システム CPU 1 0にシーケンスデータ FIFOメモリ 3 2の不足状態を通知する。
シーケンサ開合命令データを第 1 レジスタ群 3 1のシーケンサ制御レジスタ に書き込むことにより、 シーケンサ 3 4はシーケンサ開始命令に従って動作を 開始する。 そのシーケンサ開始命令に先立ち、 幾らかのシーケンスデータをシ 一ケンスデータ メモリ 3 2に先行書き込みする必要がある。 少なくとも シーケンスデータで指示された波形データの先頭部分を波形データ FIFOメモ リ 3 3に先行書き込みすることが望ましい。
シーケンサ 3 4の概略動作を以下に記載する。
( 1 ) シーケンサ 3 4は、 シーケンスデータ FIFO メモリ 3 2に記憶された デュレーションデータ及びノートデータからなるシーケンスデータの先 頭部分を入力する。
( 2 ) ノートデータ 1に含まれる波形ナンパを第 1 レジスタ群 3 1の波形ナ ンバレジスタに書き込む。
( 3 ) 対応する波形データが波形データ FIFO メモリ 3 3に先行書き込みさ れていない場合、波形データ FIFOメモリ 3 3は直ちに波形データ IRQ フラグ （W-IHQ) を発して、 IRQ制御部 3 9を介してシステム CPU 1 0へ送る。 これにより、システム CPU 1 0は第 1 レジスタ群 3 1のステ ータスレジスタを参照して、 波形データ IRQフラグが波形データ FIFO メモリ 3 3における波形データの不足により発生していることを認識す る。 システム CPU 1 0は直ちに波形データの転送を行う。転送する波形 データを特定するため、システム CPU 1 0は第 1 レジスタ群 3 1の波形 ナンパレジスタに書き込まれた波形ナンパを参照する。 或いは、 システ ム CPU 1 0はシステム; RAM I 1に記憶された選択楽曲のシーケンスデ ータに基づいて波形ナンパを特定する。 その後、システム CPU 1 0は波 形ナンバにより指定された波形データがどのくらい波形データ FIFOメ モリ 3 3へ転送されているかについて管理する。
( 4 ) 波形データ FIFO メモリ 3 3に波形データが蓄積されると、 シーケン サ 3 4はデュレーションデータ 1により指定された所定時間待機し、 そ の後、 デコーダ 3 6に対してノートデータ 1に対応する波形データの復 号を開始するよう指示する。 具体的には、 シーケンサ 3 4は開始 '停止 信号や音量等を含む発音パラメータを出力してデコーダ 3 6の直前に酉己 置された第 2レジスタ群 （REG) 3 5に書き込む。 このタイミングで、 シーケンサ 3 4は次のデュレーションデータ 2とノートデータ 2を入力 し、 以つて、 次の波形データの再生に備える。 ここで、 再生準備とはデ ユレーシヨンデータ 2に関する時間管理をいう。
( 5 ) ノートデータ 1に含まれたゲートタイムの経過後、 シーケンサ 3 4は デコーダ 3 6に復号を停止させる。 また、 再生されたデュレーシヨンデ ータとノートデータは波形データ FIFOメモリ 3 3内でクリアされる。 更に、 シーケンサ 3 4はゲ トタイム ENDフラグ （GEND) を発して 第 1 レジスタ群 3 1のステータスレジスタに設定する。 本実施例では、 システム CPU 1 0がゲートタイム END フラグを参照して波形データ FIFO メモリ 3 3への波形データ転送を直ちに停止するようになってい る。 これにより、 楽音発生に必要とされない波形データの波形データ FIFOメモリ 3 3への転送を防止することができる。
( 6 ) 同様の発音処理がノートデータ 2にも実行される。 その発音処理は、 シーケンスデータの最後に至るまで連続して波形データに対して実行さ れる。 シーケンスデータの最後を検出すると、 シーケンサ 3 4とデコー ダ 3 6はそのオペレーションを停止する。また、シーケンスデータ FIFO メモリ 3 2や波形データ FIFOメモリ 3 3内から全てのデータがクリア される。 シーケンサ 3 4はシーケンスデータ ENDフラグ （END) を発 して第 1レジスタ群 3 1のステータスレジスタに設定する。 シーケンス データ ENDフラグを参照して、システム CPU 1 0は次のシーケンスデ ータの再生準備を行う。
シーケンサ 3 4が開始■停止信号や音量等の発音パラメータを第 2レジスタ 群 3 5に書き込むと、 デコーダ 3 6はその復号動作を開始又は停止する。 シー ケンサ 3 4からの発音パラメータや波形データ FIFOメモリ 3 3からの波形デ ータに基づいて、デコーダ 3 6は 4ビットサンプルからなる ADPCM波形デー タを復号 （又は伸長） して 1 6ビットサンプ <レからなる PCM波形データを生 成する。 波形データのフォーマツトは、 ADPCMフォーマツトに限定される必 要は無く、 DPCM (Differential Pulse-Code Modulation) フォーマット、 MP3 (Moving Picture Experts Group , audio layer 3) フォーマツト、 Twin VQ 登 録商標） フォーマットなど、 波形データを圧縮できる種々のフォーマットを採 用することができる。 本実施例を上記のフォーマツトのいずれかを使用するよ う変更する場合、 デコーダ 3 6はそのフォーマツトに合わせて再構成する必要 がある。 本実施例により非圧縮 PCMフォーマットの波形データを再生する場 合、 デコーダ 3 6の復号処理をスキップする必要がある。 図 3に'示す音楽再生部 1 5では、 シーケンサ 3 4を使用して波形データの再 生を行っている。 シーケンサ 3 4を使用しない場合、 システム CPU 1 0力 S Direct Data回線を介して CPUインタフェース 3 0により直接第 2レジスタ 3 5へ発音パラメータを書き込むよう音楽再生部 1 5が動作する。 これにより、 楽音のリアルタイム発音機能を実現することができる。 この場合、 デコーダ 3 6は波形データ FIFOメモリ 3 3からの波形データを復号するよう作動せしめ られる。 つまり、 波形データ FIFOメモリ 3 3に波形データを供給して満たす 必要がある。 音楽再生部 1 5は、 例えばゲーム機能を有する携帯電話 1 (又は 1 0 1 ) に搭載される。 当該音楽再生部 1 5のリアルタイム発音機能により、' 携帯電話 1はゲームィベントに連動してリアルタイムに効果音を発生すること ができる。
シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2はシーケンスデータ IRQフラグ（S-IRQ) を出力して、 シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2内に残っているシーケンスデ ータ量が所定量以下に減っていることを IRQ制御部 3 9に通知する。或いは、 波形データ FIFOメモリ 3 3は波形データ IRQフラグ （W-IRQ) を出力して、 波形データ FIFOメモリ 3 3内に残っている波形データ量が所定量以下になつ たことを IRQ制御部 3 9に通知する。 上記のシーケンスデータ IRQフラグゃ 波形データ IRQフラグを受けて、 IRQ制御部 3 9はシステム CPU 1 0に対し て IRQ信号を発する。 その IRQ信号を受けて、システム CPU 1 0は第 1レジ スタ群 3 1のステータスレジスタに記憶されたシーケンスデータ IRQ フラグ や波形データ IRQフラグを参照して、 IRQ発生原因を調査して対応する処理 を実行する。 シーケンスデータ IRQフラグ設定により、 システム CPU 1 0は シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2でシーケンスデータが不足していることを 検出し、 所定量、 即ち 2 4バイト （=32 bytes— 8 bytes) のシーケンスデータ の転送を行う。 そのシーケンスデータの後続部分がシステム RAM I 1やシス テム； ROM 1 2から読み出されて、 シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2へ転送 される。
波形データ IRQフラグ設定により、 システム CPU 1 0は波形データ FIFO メモリ 3 3で波形データが不足していることを検出し、 所定量、 即ち 2 5 6バ イト （=384 bytes - 128 bytes) の波形データの転送を行う。 その波形データ の後続部分がシステム RAM I 1やシステム HOM 1 2から読み出されて波形 データ FIFOメモリ 3 3へ転送される。尚、システム CPU 1 0は直ちに 2 4バ ィトのシーケンスデータ転送や 2 5 6バイトの波形データ転送を行う必要は無 レ、。 また、システム CPU 1 0は 2 4バイトのシーケンスデータの全て或いは 2 5 6バイトの波形データの全てを転送する必要も無い。 即ち、 シーケンスデー タゃ波形データの転送は、 音楽再生部 1 5が中断無く楽音の再生を継続できる ようなタイミングと量で行われる。
上記のシーケンスデータや波形データの転送を割込み処理で行っても良い。 システム CPU 1 0が所定周期でシーケンスデータ Fullフラグ、 シーケンスデ ータ IRQフラグ、 波形データ Fullフラグ、波形データ IRQフラグを第 1レジ スタ群 3 1のステータスレジスタから直接読み出す場合には、 割込み処理によ らずシーケンスデータや波形データの転送を行うことができる。その場合、 IRQ 制御部 3 9を音楽再生部 1 5から除外することもできる。
図 3に示す音楽再生部 1 5の第 1実施例において、 シーケンサ 3 4はシステ ム CPU 1 0が発した再生開始命令を検出して再生を開始する。 システム CPU 1 0が再生開始命令を発するのは、 ユーザが携帯電話 （1又は 1 0 1 ) の再生 キーを操作して音楽やバックグランドミュージック （BGM) の再生を開始する 場合や、 携帯電話が着信通知を受けて着信音 （又は着信メロディ） の再生を開 始する場合である。 また、 ユーザが携帯電話の保留キーを操作して保留音の再 生を開始させた場合にも、 システム CPU 1 0は再生開始命令を発する。 楽音の再生を開始する場合、 シーケンサ 3 4は第 1ノートデータ及び第 1デ ユレーションデータからなるシーケンスデ一タの先頭部分をシーケンスデータ FIFO メモリ 3 2から読出し、 その第 1ノートデータに含まれる波形ナンパを 第 1レジスタ群 3 1の波形ナンパレジスタに書き込む。 これにより、 波形ナン バで指定された波形データがシステム CPU 1 0の制御下波形データ FIFO メ モリ 3 3に書き込まれる。 これで、 音楽再生部 1 5は楽音の再生開始準備を完 了する。 第 1デュレーシヨンデータに基づく発音開始タイミングにおいて、 シ 一ケンサ 3 4はデコーダ 3 6を制御して波形データの復号を開始させる。 同時 に、 シーケンサ 3 4は次のデュレーションデータ及び次のノートデータからな るシーケンスデータの次の部分をシーケンスデータ FIFOメモリ 3 2から読み 出す。 上記の動作を繰り返すことにより、 デコーダ 3 6は順次波形データを復 号して PCM波形データを生成する。 当該 PCM波形データはデジタル■アナ ログ変換器 3 7によりアナログ波形信号に変換され、 それに基づいて適切な音 が再生される。 再生音が音楽又は着信音 （又は着信メロディ） である場合、 ス ピー力 2 3により再生音を発生する。 再生音が BGM又は保留音である場合、 ミキサ 3 8により再生音は音声処理部 1 4からの受話信号と混合される。 保留 音の場合、 受話信号はミキサ 3 8で消音されるため、 保留音のみがスピーカ 2 2から発生される。
第 1ノートデータの復号中、 波形データ FIFOメモリ 3 3の記憶波形データ 量が所定量 （例えば、 1 2 8バイト） 以下に減ると、 波形データ FIFOメモリ 3 3は波形データ IRQ フラグ （W-IRQ) を発して、 第 1レジスタ群 3 1のス テータスレジスタに設定する。 波形データ IRQフラグは IRQ制御部 3 9へも 送られて、システム CPU 1 0に対して波形データ FIFOメモリ 3 3内の波形デ ータの不足イベントを通知する。 波形データ IRQ フラグに応じて、 システム
CPU 1 0は波形データレジスタを介して波形データの次の部分を波形データ FIFO メモリ 3 3へ書き込む。 その結果、 波形データ FIFO メモリ 3 3の記憶 容量が比較的小さくても、 楽音の高品質再生に必要な多くの波形データを中断 無く再生することができる。
第 1ノートデータのゲートタイムに基づく発音期間の終了時間に達すると、 シーケンサ 3 4はデコーダ 3 6による波形データの復号を停止し、 以つて、 再 生音も停止する。同時に、シーケンサ 3 4はゲートタイム ENDフラグ (GEND) をステータスレジスタに設定するとともに、 シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2内で第 1デュレーシヨンデータ及び第 1ノートデータをクリアする。 次に、 シーケンサ 3 4は第 2ノートデータに含まれる波形ナンパを波形ナンバレジス タに書き込み、システム CPU 1 0は当該波形ナンパで指定された波形データを 波形データ FIFOメモリ 3 3へ書き込む。 その後、 シーケンサ 3 4は第 2デュ レーションデータに基づく発音期間の開始タイミングまで待機する。 その発音 期間の開始タイミングに達すると、 シーケンサ 3 4はデコーダ 3 6を制御して 第 2ノートデータに基づく波形データの復号を開始させる。 同時に、 シーケン サ 3 4はシーケンスデータ FIFOメモリ 3 2から第 3デュレーションデータ及 ぴ第 3ノートデータを読み出す。 上記の動作はシーケンスデータの終了まで、 或いはユーザが携帯電話の終了キーを操作して再生を停止するまで繰り返され る。 それまで、 携帯電話はシーケンスデータに基づいて再生音を継続的に発生 する。
シーケンスデータに基づく波形データの再生の進行によりシーケンスデータ FIFO メモリ 3 2の記憶シーケンスデータ量が所定量 （例えば、 8バイト） 以 下に減ると、シーケンスデータ FIFOメモリ 3 2はシーケンスデータ IRQフラ グ （S-IRQ) を発して第 1レジスタ群のステータスレジスタに設定する。 同時 に、シーケンスデータ IRQフラグは IRQ制御部 3 9へも送られ、システム CPU 1 0にシーケンスデータ： FIFOメモリ 3 2内のシーケンスデータ不足を通知す る。 シーケンスデータ IRQフラグに応じて、 システム CPU 1 0はシーケンス データレジスタを介してシーケンスデータ FIFOメモリ 3 2へシーケンスデー タの次の部分をを書き込む。 その結果、 シーケンスデータ; FIFOメモリ 3 2の 記憶容量が比較的小さくとも、 長時間再生に必要な多くのシーケンスデータを 中断無く再生することができる。
図 4を参照して、 本発明の第 2実施例による音楽再生部 1 5の電気的構成に ついて説明する。
第 2実施例に係る音楽再生部 1 5は、 単一の楽曲に基づいて 4チャンネルの 波形データを同時に再生するよう構成される。 この場合、 シーケンスデータは 4チャンネルの波形データの同時再生を可能とする所定フォーマツトを有して いる。 これにより、 第 2実施例による音楽再生部 1 5では 4チャンネルの波形 データの同時再生が確保される。 単一の波形データ FIFOメモリ 3 3を使用す る図 3の音楽再生部 1 5と異なり、 図 4の音楽再生部 1 5は 4つのチャンネル Chi, Ch2、 Ch3、 Ch4に夫々対応して 4つの波形データ FIFOメモリ 133a、 133b, 133c、 133dを含む。 また、 デコーダ 3 6は時分割多重 （TDM) に基づ いて 4チヤンネルの波形データを復号する。
次に、 図 5を参照してシーケンスデータのフォーマツトの一例について説明 する。 ここで、 シーケンスデータは交互に配置されたデュレーシヨンデータと ノートデータ （発音データ） より構成される。 デュレーシヨンデータは、 1バ ィト又は 2バイトで構成され、 次のノートデータに対応する再生音の開始まで の時間間隔を示す。 ノートデータは 2バイトよりなり、 4つの発音チャンネル のいずれかを示す 2ビットのチャンネル番号（Ch-No)、 6 4音色の内の 1つの 波形データを指定する 6ビットの波形ナンパ （WAVE-NO)、 及ぴ 8ビットのゲ ートタイムより構成される。 ゲートタイムは、 ノートデータに基づく再生音の 音符長を示す時間データに対応する。 図 5に示す上記シーケンスデータのフォーマツトは、 4チャンネルの波形デ ータを同時再生できる第 2実施例に係る音楽再生部 1 5のみならず、 第 1実施 例に係る音楽再生部 1 5、 即ち同時再生音数が 「1」 に設定されている単音の 音楽再生部にも適用される。 第 1実施例に係る音楽再生部 1 5は同時に 1つの 音しか再生できないため、 ノートデータに含まれるチャンネル番号は無視され る。
図 5は、 発音データとして発音の開始と終了並びに発生すべき楽音に対応す る波形データからなるノートデータを含むシーケンスデータの一例を示す。 ノ 一トデータ以外に、 音量制御などの音量データの記述をシーケンスデータに含 ませることも可能である。 この場合、 元来ノートデータの時間間隔を示すもの であるデュレーションデータを変更して種々のデータの時間間隔を示すように する必要がある。
図 6 A、 6 B にデュレーシヨンデータとノートデータ間の時間関係を示す。 図 6 Aに示す時間関係の第 1の例では、 デュレーションデータによりチャンネ ル 1 (Chi) に関するノートデータの時間間隔が示されており、 音符は同じタ ィムラインにおいて重複することなく連続して配置されている。 即ち、 デュレ ーシヨンデータ 1はノートデータ 1の開始タイミングまでの時間間隔を示して いる。 同様に、 デュレーシヨンデータ 2はノートデータ 1とノートデータ 2の 開始タイミング間の時間間隔を示し、 デュレーションデータ 3はノ一トデータ 2とノートデータ 3 (図示せず） の開始タイミング間の時間間隔を示す。 図 6 Bに示される時間関係の第 2の例では、 デュレーシヨンデータにより異 なるチャンネルのノートデータの時間間隔が示され、 音符はその異なるチャン ネル間で互いに部分的に重複するよう配置されている。 即ち、 デュレーシヨン データ 1はチャンネル 1のノートデータ 1の開始タイミングまでの時間間隔を 示し、 デュレーションデータ 2は時間軸で互いに部分的に重複するチャンネル 1のノートデータ 1 とチャンネ のノートデータ 2の開始タイミング間の時 間間隔を示す。 同様に、 デュレーシヨンデータ 3は、 時間軸で互いに部分的に 重複するチャンネル 2のノートデータ 2とチャンネル 3のノートデータ 3の開 始タイミング間の時間間隔を示す。
次に、 シーケンスデータ及び波形データを記憶するシステム RAM I 1のマ ップについて説明する。
記憶されるべきシーケンスデータの楽曲数はシステム RAM I 1の記憶容量 に依存する。 このため、 システム RAM I 1の記憶容量が大きければ多くのシ 一ケンスデータを記憶することができる。 図 7において、 システム RAM I 1 は複数セットのシーケンスデータ、 即ち夫々異なる楽曲に対応するシーケンス データ 1、 シーケンスデータ 2、 …を記憶する。 各シーケンスデータには、 異 なるァドレスに連続して配置される複数組のデュレーシヨンデータとノートデ ータが含まれる。 例えば、 シーケンスデータ 1の場合、 デュレーシヨンデータ 1はアドレス mに配置され、 ノートデータ 1はアドレス 1に配置され、 デ ユレーションデータ 2はァドレス m+ 2に配置され、 ノートデータ 2はァドレ ス m+ 3に配置される。 つまり、 シーケンスデータ内においてデュレーシヨン データとノートデータとは交互に配置されている。
システム CPU 1 0はどのくらいのシーケンスデータが音楽再生部 1 5へ既 に転送されたかについて管理している。 シーケンスデータの転送管理は、 図 7 のシーケンスデータに沿って移動 （或いはスクロール） するポインタ 1により 示される。 即ち、 ポインタ 1は音楽再生部 1 5に既に転送されたシーケンスデ ータの最終ァドレスを示している。
システム RAM I 1には、 再生されるシーケンスデータに含まれる波形ナン バで指定される少なくとも最低数の波形データが記憶される。 単一の楽曲のシ 一ケンスデータにより最大 6 4種類の波形データ （即ち、 6 4音色） を指定す ることができるため、 波形ナンパは 6 4のアイテムからの選択を可能とする 6 ビットで構成される。 このため、 図 7に示すように、 システム RAM I 1には 6 4個の波形データ、 即ち波形データ 1乃至波形データ 6 4が記憶される。 波 形データは、 ADPCMエンコーダにより 4ビットサンプルに圧縮される。 圧縮 された波形データの 2つのサンプルがシステム ： AM I 1の同じアドレスに記 憶される。 各アドレスの記憶位置は 1バイト領域 （又は 8ビッ ト領域） を指定 しており、 その領域は 2つのセクション、 即ち LSB から 4番目のビットまで の第 1セクションと 5番目のビットから MSBまでの第 2セクションに分割さ れる。 例えば、 アドレス nでは、 その第 1セクションに波形データの第 1サン プル D1を記憶し、 第 2セクションに波形データの第 2サンプル D2を記憶す る。 同様に、 続きのアドレス （例えば、 アドレス n + 1 ) の各々で 2つのサン プルが記憶される。
システム CPU 1 0はどのく らいの波形データが既に音楽再生部 1 5へ転送 されているかについても管理している。 波形データの転送管理は、 夫々のチヤ ンネルに関するポインタにより示される。 即ち、 ポインタ 2はチャンネル 1 (C -1) に関して音楽再生部 1 5へ既に転送された波形データの最後のァドレ スを示す。 同様に、 ポインタ 3はチャンネル 2 (Ch-2) に関して音楽再生部 1 5へ既に転送された波形データの最後のァドレスを示し、 ポィンタ 4はチャン ネル 3 (Ch-3) に関して転送された波形データの最後のアドレスを示し、 ボイ ンタ 5はチャンネル 4 (Ch-4) に関して転送された波形データの最後のァドレ スを示す。 単音の音楽再生部 1 5を使用した第 1実施例では、 単一のチャンネ ルに関して転送された波形データの最後のァドレスを示すボインタを 1つだけ 設けている。 図 1に示す携帯電話 1のシステム RAM I 1は通信回線を介して 外部装置 2 0と接続されており、 外部装置 2 0からダウンロードされたシーケ ンスータ及ぴ波形データを記憶する。 システム RAM I 1にダウンロードされ たデータのみを記憶させる必要は無い。 つまり、 上記の記憶フォーマットにて プリセットされたシーケンスデータ及び波形データを予め記憶できれば良い。 図 2に示す第 1実施例において、 音楽再生部 1 5は CPU インタフェース (CPU I/F) 1 3 0、 第 1レジスタ群 1 3 1、 シーケンスデータ FIFOメモリ 1 3 2、 4つの波形データ FIFOメモリ 133a〜133d、 シーケンサ 1 3 4、 第 2レジスタ群 （REG) 1 3 5、 TDM動作するデコーダ 1 3 6、 デジタル■了 ナログ変換器 (DAC) 1 3 7、 ミキサ 1 3 8及び IRQ制御部 1 3 9より構成 される。 基本的に、 第 2実施例の音楽生成部の上記パートは図 3に示す第 1実 施例の音楽再生部と同様に動作する。 第 2実施例の音楽再生部 1 5は 4つの波 形データ； FIFOメモリ 133a〜 133dを具備することに特徴があり、 それらによ り 4つのチャンネルの楽音の同時再生が実現される。 以下、 第 2実施例の音楽 再生部 1 5について、 特に 4つのチャンネルの楽音の同時再生用のメモリの動 作と関連付けて説明する。
システム CPU 1 0により図 4に示す音楽再生部 1 5に対して再生開始命令 が発せられるものとする。 この場合、 シーケンサ 1 3 4は再生開始命令の検出 により再生を開始する。 システム CPU 1 0が再生開始命令を発するのは、ユー ザが携帯電話 1 (又は 1 0 1 ) の再生キーを操作して音楽や BGMの再生を開 始する場合、 或いは携帯電話が着信を受けて着信メ口ディ再生を開始する場合 である。 また、 システム CPU 1 0は、 ユーザが携帯電話の保留キーを操作して 保留音の再生を開始する場合にも再生開始命令を発する。
音楽再生を開始する場合、 シーケンサ 1 3 4はシーケンスデータ FIFOメモ リ 1 3 2からデュレーシヨンデータ及びノートデータからなるシーケンスデー タを読み出す。 その後、 シーケンサ 1 3 4はノートデータに含まれて波形デー タを指定する波形ナンパを抽出し、 それらを発音チャンネルを示すチヤンネル 番号とともに第 1レジスタ群 1 3 1内の波形ナンパレジスタへ書き込む。 シス テム CPU 1 0の制御下、各波形ナンパで指定される各波形データは対応するチ ヤンネル番号で指定される 4つの波形データ Ϊ ΡΟメモリ 133a〜133dのいず れかに書き込まれる。 次に、 図 6 Bに示すシーケンスデータを取扱う図 4の音 楽再生部 1 5の動作について説明する。 図 6 Bにおいて、 ノートデータ 1は、 その楽音発生用の発音チャンネルであるチャンネル 1 (Chi) に割り当てられ る。 ノートデータ 1はチヤンネル 1の波形データ FIFOメモリ 133aに書き込 まれ、 これにより、 当該ノートデータ 1について再生開始準備が整う。 シーケ ンサ 1 3 4はデュレーションデータ 1に基づくノートデータ 1の開始タイミン グまで待機し、 その後、 デコーダ 1 3 6を制御してノートデータ 1により指定 された波形データの復号を開始させる。 従って、 デコーダ 1 3 6はチャンネル 1について波形データの復号を開始する。 波形データの復号結果に基づき、 デ ジタル'アナログ変換器 1 3 7はチャンネル 1のアナログ楽音信号を出力する。 同時に、 シーケンサ 1 3 4は次のデュレーションデータ 2及びノートデータ 2 をシーケンスデータ FIFOメモリ 1 3 2から読み出す。
ノートデータ 1により指定された波形データの復号中、 チャンネル 1の波形 データ FIFOメモリ 133a内の記憶波形データ量が所定量 （例えば、 1 2 8バ ィト） 以下に減ると、 波形データ FIFOメモリ 133aは波形データ IRQフラグ (W-IRQ) を発して、第 1レジスタ群 1 3 1内のステータスレジスタに設定す る。 同時に、 波形データ IRQフラグは IRQ制御部 1 3 9にも送られ、 波形デ ータ FIFOメモリ 133aで波形データの不足が生じたことをシステム CPU 1 0 に通知する。 これにより、システム CPU 1 0は第 1レジスタ群 1 3 1内の波形 データレジスタを介してチャンネル 1の波形データの次の部分を波形データ FIFOメモリ 133aへ供給する。 その結果、波形データ IFOメモリ 133aの記 憶容量が比較的小さくても高品質再生に必要な多くの波形データを中断無く再 生することができる。 デュレーションデータ 2及びノートデータ 2を読み出した後、 シーケンサ 1 3 4はノートデータ 2に含まれて波形データを指定する波形ナンバをノートデ ータ 2の発音チャンネルであるチャンネル 2を指定するチャンネル番号ととも に波形ナンパレジスタへ書き込む。システム CPU 1 0の制御下、指定された波 形データはチャンネル 2の波形データ FIFOメモリ 133b へ書き込む。 これに より、 シーケンサ 1 3 4はデュレーションデータ 2に基づくノートデータ 2の 開始タイミングまで待機し、 その後、 デコーダ 1 3 6を制御してノートデータ 2により指定された波形データの復号を開始させる。 デコーダ 1 3 6はチャン ネル 2に関して波形データの復号を開始し、 デジタル'アナログ変換器 1 3 7 によりチャンネル 2のアナログ楽音信号が出力される。 同時に、 シーケンサ 1 3 4はシーケンスデータ FIFOメモリ 1 3 2から次のデュレーションデータ 3 及びノートデータ 3を読み出す。
デコーダ 1 3 6が TDM動作しているため、 チャンネル 1の波形データゃチ ヤンネル 2の波形データについて TDMで復号が行われる。 このため、 デコー ダ 1 3 6は TDMにて 2つのチャンネルの PCM波形データを出力する。 デジ タル ·アナログ変換器 1 3 7は 2チャンネルの PCM波形データをアナ口グ楽 音信号に変換する。 これにより、 携帯電話はチャンネル 1及び 2の波形データ の混合に基づいてポリフォニック音を発生する。
デュレーシヨンデータ 3及びノートデータ 3を読出した後、 シーケンサ 1 3 4はノートデータ 3に含まれて波形データを指定する波形ナンバをノートデー タ 3の発音チヤンネルであるチヤンネル 3を指定するチヤンネル番号とともに 波形ナンパレジスタに書き込む。 システム CPU 1 0の制御下、指定された波形 データはチャンネル 3の波形データ FIFOメモリ 133cに書き込まれる。 シー ケンサ 1 3 4はデュレーシヨンデータ 3に基づいてノートデータ 3の開始タイ ミングまで待機する。 ノートデータ 3の開始タィミングになる前にシーケンサ 1 3 4はゲートタイム 1に基づくノートデータ 1の終了タイミングに移行する。 即ち、 シーケンサ 1 3 4はデコーダ 1 3 6にチャンネル 1の波形データの復号 を停止させ、 以つて、 音楽再生部 1 5はチャンネル 1の音の発生を停止する。 同時に、 シーケンサ 1 3 4はゲートタイム ENDフラグ （GEND) を第 1レジ スタ群 1 3 1内のステータスレジスタに設定するとともに、 シーケンスデータ FIFO メモリ 1 3 2内においてデュレーションデータ 1及びノートデータ 1を クリアする。
その後、 デュレーションデータ 3に基づくノートデータ 3の開始タイミング になると、 シーケンサ 1 3 4はデコーダ 1 3 6にノートデータ 3で指定された 波形データの復号を開始させる。 これにより、 デコーダ 1 3 6はチャンネル 3 の波形データの復号を開始し、 デジタル ·アナログ変換器 1 3 7はチャンネル 3のアナログ楽音信号を出力する。 同時に、 シーケンサ 1 3 4は次のデュレー シヨンデータ 4及びノートデータ 4 (図示せず） をシーケンスデータ FIFOメ モリ 1 3 2から読み出し、 上記の動作を繰り返す。
前記のように、 シーケンスデータ内の複数組のデュレーシヨンデータ及ぴノ ートデータに含まれる各ノートデータにより波形データ並びに発音チャンネル が指定される。 ノートデータで指定された波形データの復号中、 指定された発 音チャンネルの波形データ FIFOメモリ内の記憶波形データ量が所定量 （例え ば、 1 2 8バイト） 以下に減ると、 当該波形データ FIFOメモリは波形データ IRQフラグ （W-IRQ) を発して、第 1レジスタ群 1 3 1内のステータスレジス タに設定する。 同時に、 波形データ IRQフラグは IRQ制御部 1 3 9にも送ら れ、波形データ FIFOメモリで波形データが不足していることをシステム CPU 1 0に通知する。 これにより、 指定発音チャンネルについて波形データレジス タを介して波形データの次の部分を波形データ FIFOメモリに書き込む。 その 結果、各波形データ FIFOメモリ 133a〜133dの記憶容量が比較的小さくても、 高品質再生に必要な多くの波形データを中断無く再生することができる。 シーケンスデータに基づく波形データの再生の進行により、 シーケンスデー タ FIFOメモリ 1 3 2内の記憶シーケンスデータ量が所定量 （例えば、 8バイ ト） 以下に減ると、 シーケンスデータ FIFOメモリ 1 3 2はシーケンスデータ IRQフラグ （S-IRQ) を発して、 第 1レジスタ群 1 3 1内のステータスレジス タに設定する。 同時に、 シーケンスデータ IRQフラグは IRQ制御部 1 3 9に も送られ、 シーケンスデータ FIFOメモリ 1 3 2内でシーケンスデータが不足 していることをシステム CPU 1 0に通知する。 これにより、 システム CPU 1 0はシーケンスデータレジスタを介してシーケンスデータ FIFOメモリ 1 3 2 にシーケンスデータの次の部分を書き込む。その結果、シーケンスデータ FIFO メモリ 1 3 2の記憶容量が比較的小さくても、 長時間再生に必要な多くのシー ケンスデータを中断無く再生することができる。
上記の再生処理がシーケンスデータの終了まで、 或いはユーザが携帯電話の 終了キーを操作して再生を停止するまで繰り返される。 それまで、 携帯電話は シーケンスデータに基づいて音楽の再生を継続する。
再生音を音楽や着信音 （又は着信メロディ） として使用する場合、 スピーカ 2 3によりその再生音が発生される。 再生音を BGMや保留音として使用する 場合、 ミキサ 1 3 8により音声処理部 1 4からの受話信号と混合され、 スピー 力 2 2によりその再生音と受話の合成音が発生される。 保留音の場合、 ミキサ 1 3 8により受話信号が消音されるため、 スピーカ 2 2は再生音として保留音 のみを発生する。
次に、システム CPU 1 0により実行され音楽再生部 1 5の音楽再生処理を捕 助する処理について説明する。 図 8は音楽再生処理を捕助するメィン処理を示 す。先ず、システム CPU 1 0は携帯電話 1の表示部 1 8のスクリーン上でユー ザに楽曲を選択させる楽曲選択動作を行う。 異なる目的用に 4つのタイプの楽 曲選択動作が設けられている。 即ち、 第 1の楽曲選択動作によりユーザは着信 メ口ディを発生する着信通報用の楽曲を選択し、 第 2の楽曲選択動作によりュ 一ザは保留キーで指定された保留音発生用の楽曲を選択し、 第 3の楽曲選択動 作によりユーザは受話と混合された BGMを発生する BGM再生用の楽曲を選 択し、 第 4の楽曲選択動作によりユーザは音楽再生用の楽曲を選択する。 ステ ップ S1 において、 ユーザが上記のいずれかの楽曲選択動作を実行したか否か 判定される。 ユーザは夫々異なる目的用の楽曲を指定する楽曲ナンパを選択す ることができる。 ユーザにより楽曲選択動作が行われたことをシステム CPU 1 0がステップ SIで検出すると、フローはステップ S2に進み、 4つの用途（即 ち、 着信通報、 保留音発生、 BGM再生及び音楽再生） の各々について選択し た楽曲ナンパをシステム RAM I 1に記憶する。 その後、 フローはステップ S3 に進む。 システム CPU 1 0がユーザの楽曲選択動作を検出しない場合、ステツ プ S2をスキップしてフローは直接ステップ S3に進む。 ステップ S3において、 再生が開始されたか否か判定される。 再生開始はユーザにより携帯電話の再生 キーが操作されて BGM又は音楽の再生を開始した際に検出される。 着信通報 の場合、 再生開始は携帯電話が着信信号を受信した際に検出される。 保留音発 生の場合、再生開始はユーザが携帯電話の保留キーを操作した際に検出される。 ステップ S3で再生開始が検出されると、 フローはステップ S4に進み、シス テム CPU 1 0がシーケンスデータの先頭部分を音楽再生部 1 5に転送する。シ ステム CPU 1 0は特定用途、 即ち着信通報、 保留音 生、 BGM再生又は音楽 再生に対応してユーザが選択した楽曲ナンパに関連してシーケンスデータの転 送を行う。先ず、システム CPU 1 0はシーケンスデータの先頭部分の数パイト のみを音楽再生部 1 5のシーケンスデータ FIFOメモリへ転送する。 ステップ S5において、 システム CPU 1 0はシーケンサ ·スタートコマンド処理を実行 してシーケンサ■スタートコマンドデータを音楽再生部 1 5のシーケンサ制御 レジスタへ書き込む。 シーケンサ■スタートコマンドデータの書き込みにより、 システム CPU 1 0は前記ステップ S3で検出された特定用途用の楽曲の再生を 開始する。 システム CPU 1 0がステップ S3で 4つの用途のいずれについても 再生開始を検出しなかった場合、フローはステップ S4及ぴ S5をスキップする。 ステップ S6において、 再生が停止されたか否か判定される。 再生停止はュ 一ザが携帯電話の終了キーを操作して BGM又は音楽の再生を停止した際に検 出される。 着信通報の場合、 再生停止はユーザが携帯電話の通話キーを操作し た際に検出される。 保留音発生の場合、 再生停止はユーザが携帯電話の保留解 除キーを操作した際に検出される。 システム CPU 1 0がステップ S6において 4つの用途のいずれについても再生停止を検出しなかった場合、 フローはステ ップ S7に進み、 システム CPU 1 0はステータスレジスタリード処理を実行し て音楽再生部 1 5のステータスレジスタのデータを読み込む。 ステップ S8 に おいて、ステータスレジスタに設定されておりシステム CPU 1 0に読み込まれ た ENDフラグを参照して、 シーケンスデータの再生が完了したか否か判定さ れる。
END フラグが音楽再生部 1 5のステータスレジスタに設定されており、 シ 一ケンスデータの再生が完了したことをシステム CPU 1 0が検出すると、フロ 一はステップ S9に進み、 システム CPU 1 0によりシーケンサ ·ストップコマ ンド転送処理が実行されて音楽再生部 1 5のシーケンサ制御レジスタにシーケ ンサ 'ストップコマンドデータが書き込まれる。 シーケンサ ·ストップコマン ドデータを書き込むことにより、システム CPU 1 0は音楽再生部 1 5の内部回 路の動作を停止する。従って、システム CPU 1 0は種々のフラグやデータをシ ーケンスデータ FIFOメモリや波形データ FIFOメモリ内からクリアする。 ス テツプ S8 においてシーケンスデータの再生完了を検出しなかった場合、 シス テム CPU 1 0はメイン処理を終了する。 ステップ S6において再生停止が検出されると、フ口 は直接ステップ S9に 進み、システム CPU 1 0はシーケンサ'ストップコマンド転送処理を実行して、 音楽再生部 1 5のシーケンサ制御レジスタにシーケンサ■ストップコマンドデ ータを書き込む。 これにより、システム CPU 1 0は音楽再生部 1 5の再生処理 を停止し、 メイン処理を終了する。
図 9は、システム CPU 1 0により実行されて音楽再生部の音楽再生処理を補 助する IRQ処理を示す。 即ち、 システム CPU 1 0は IRQ信号 （又は IHQフ ラグ） を受けて IRQ処理を開始する。
IRQ信号を受けると、 フローはステップ S11に進み、 システム CPU 1 0は ステータスレジスタリード処理を実行して音楽再生部 1 5のステータスレジス タのデータを読み込む。 ステップ S12において、 シーケンスデータ IRQフラ グがステータスレジスタに設定されているか否か判定される。 シーケンスデー タ IRQ フラグがステータスレジスタに設定されている場合、 IRQの原因をシ 一ケンスデータ FIFOメモリ内の記憶シーケンスデータの不足であると特定で きる。 ステップ S13において、 システム CPU 1 0はシーケンスデータ転送処 理を実行して所定量のシーケンスデータ （例えば、 2 4バイト） を音楽再生部 1 5のシーケンスデータ FIFOメモリへ転送する。 その後、 フローはステップ S14に進む。 ステップ S12においてシーケンスデータ IRQフラグがステータ スレジスタに設定されていないことをシステム CPU 1 0が検出すると、フロー はステップ S13をスキップして直接ステツプ S14に進む。
ステップ S14において、 波形データ IRQフラグがステータスレジスタに設 定されているか否か判定される。ステータスレジスタに波形データ IRQフラグ が設定されている場合、 IRQの原因は波形データ FIFOメモリ内の波形データ の不足であると特定できる。 ステップ S15において、 ゲートタイム ENDブラ グ GEND がステータスレジスタに設定されているか否力判定される。 ステツ プ S15においてゲートタイム ENDフラグ GENDがステータスレジスタに設 定されていないことをシステム CPU 1 0が検出した場合、 フローはステップ S16に進む。 ここでは、波形データ IRQフラグがステータスレジスタに設定さ れており、 ステップ S14で検出されているため、波形データ転送処理が実行さ れて所定量の波形データ （例えば、 2 5 6バイト） が音楽再生部 1 5の波形デ ータ FIFOメモリに転送される。 転送する波形データを特定するため、 システ ム CPU 1 0は音楽再生部 1 5の波形ナンパレジスタの内容を参照して波形デ ータ転送処理を実行する。
ステップ S15においてゲートタイム ENDフラグがステータスレジスタに設 定されていると検出された場合、 ステータスレジスタに設定された波形データ IRQフラグにより波形データ FIFOメモリ内での波形データの不足が示されて いたとしてもシステム CPU 1 0はステップ S16の波形データ転送処理をスキ ップして直ちに IRQ処理を終了する。 何故なら、 ゲートタイム （即ち、発音期 間又は音符長） の終了によりゲートタイム ENDフラグがステータスレジスタ に設定される際には、 更に波形データを再生する必要が無いからであり、 換言 すれば、 波形データ FIFOメモリに対して更に波形データを転送する必要がな いからである。 また、 ステップ S14において波形データ IRQフラグがステー タスレジスタに設定されていないと検出された場合、 波形データ転送処理を実 行する必要は無いため、 システム CPU 1 0は直ちに IRQ処理を終了する。 上記のように、 本発明の音楽再生装置により音楽再生処理が実行され、 4つ の用途に関連して選択された楽曲が再生される。 即ち、 携帯電話が着信信号を 受信した場合、 音楽再生装置は着信音 （又は着信メロディ） として楽曲を再生 する。 ユーザが携帯電話の保留キーを操作した場合、 音楽再生装置は保留音と して楽曲を再生する。 ユーザが携帯電話の再生キーを操作した場合、 音楽再生 装置は BGM又は音楽として楽曲を再生する。 上記の場合、 音楽再生装置はュ 一ザにより 4つの用途に夫々対応して選択された楽曲を再生する。 ここで、 4 つの用途、 即ち着信通報、 保留音発生、 BGM再生及ぴ音楽再生の夫々に対し て独立して異なる楽曲を選択することができる。 尚、 携帯電話によりユーザは 随時楽曲選択動作を行うことができる。 このため、 ユーザは 4つの用途夫々に 対応して再生される楽曲を随時任意に選択することができる。
基本的に、システム CPU 1 0の処理は主に電話機能処理（これについては、 図面にて説明していない。）に占有されており、音楽再生処理を補助する図 8及 ぴ図 9の処理については小さな処理負荷しか必要とされない。 このため、 上記 の音楽再生補助処理を電話機能処理とともに実行したとしても、 携帯電話にシ ステム CPU 1 0として高速の CPUを搭載する必要は無い。
シーケンスデータ FIFOメモリとして 3 2バイ トのシーケンスデータを記憶 するために制限された記憶容量しか設けていないが、 これは単に一例であって 限定的事項ではない。 即ち、 携帯電話はシステム RAM I 1に比べて非常に小 さな記憶容量を有するシーケンスデータ FIFOメモリがあれば良い。 また、 波 形データ FIFOメモリとして 3 8 4バイトの波形データを記憶するために制限 された記憶容量しか設けていないが、 これは単に一例であって限定的事項では ない。 即ち、 携帯電話にはシステム RAM I 1に比べて非常に小さな記憶容量 を有する波形データ FIFOメモリがあれば良い。
これまで述べてきたように、 この発明は上記の実施例に限定されるものでは 無く、 従って、 発明の範囲内でその必須事項から逸脱することなく種々の変更 を行うことが可能である。

Claims

請求の範囲
1 . 楽曲に関してデュレーシヨンデータとノートデータからなるシーケンスデ ータの少なくとも一部を記憶する読出'書込可能なシーケンスデータ記憶部と、 楽音波形を示す波形データの少なくとも一部を記憶する読出 ·書込可能な波 形データ記憶部と、
波形データに基づいて楽音信号を再生する波形再生部と、
シーケンスデータに基づいて波形再生部を制御して楽曲に合わせて楽音信号 を再生させる演奏制御部とよりなる音楽再生装置。
2 . 演奏制御部の制御下、 シーケンスデータに含まれるノートデータにより指 定された波形データを自動的に波形データ記憶部へ転送して書き込むクレーム 1記載の音楽再生装置。
3 . シーケンスデータ記憶部内の記憶シーケンスデータ量を監視し、 当該シ一 ケンスデータ量が所定量以下に減ったことを示す不足イベントを演奏制御部に 通知するシーケンスデータ監視部を更に設けたクレーム 1記載の音楽再生装置。
4 . 波形データ記憶部内の記憶波形データ量を監視し、 当該波形データ量が所 定量以下に減ったことを示す不足イベントを演奏制御部に通知する波形データ 監視部を更に設けたクレーム 1記載の音楽再生装置。
5 . 波形データ記憶部は波形データを圧縮形式で記憶し、 波形再生部が当該波 形データを復号して伸長するようにしたクレーム 1記載の音楽再生装置。
6 . 楽曲に関してデュレーシヨンデータとノートデータからなるシーケンスデ ータの少なくとも一部を記憶する読出 ·書込可能なシーケンスデータ記憶部と、 楽音波形を示す波形データの少なくとも一部を記憶する読出 ·書込可能な波 形データ記憶部と、
波形データに基づいて楽音信号を再生する波形再生部と、
シーケンスデータに基づいて波形再生部を制御して楽曲に合わせて楽音信号 を再生させる演奏制御部と、
シーケンスデータ記憶部へ逐次シーケンスデータを転送するとともに、 波形 データ記憶部へ逐次波形データを転送するシステム制御部よりなる音楽再生機 能を有する装置。
7. 演奏制御部はシーケンスデータのノートデータに応じて波形データを指定 し、 システム制御部は指定された波形データを波形データ記憶部に書き込むよ うにしたクレーム 6記載の装置。
8 . シーケンスデータ記憶部內の記憶シーケンスデータ量を監視するシーケン スデータ監視部を更に具備し、 当該シーケンスデータ量が所定量以下に減った 際、 シーケンスデータ監視部はシーケンスデータ記憶部に現在記憶されている シーケンスデータに続くシーケンスデータの次の部分を転送するようシステム 制御部に要求するようにしたクレーム 6記載の装置。
9 . 波形データ記憶部内の記憶波形データ量を監視する波形データ監視部を更 に具備し、 当該波形データ量が所定量以下に減った際、 波形データ監視部は波 形データ記憶部に現在記憶されている波形データに続く波形データの次の部分 を転送するようシステム制御部に要求するようにしたクレーム 6記載の装置。
1 0 . 波形データ記憶部は波形データを圧縮形式で記憶し、 波形再生部が当該 波形データを復号して伸長するようにしたクレーム 6記載の装置。
1 1 . 楽曲に関してデュレーシヨンデータとノートデータを含むシーケンスデ 一タの少なくとも一部を記憶するシーケンスデータ記憶部と、
圧縮符号化により生成される楽音波形サンプルを示す波形データの少なくと も一部を記憶する波形データ記憶部と、
逐次波形データを復号して楽音信号を再生するデコーダと、
シーケンスデータに基づいてデコーダを制御して楽曲に合わせて楽音信号を 再生するシーケンサと、
シーケンスデータ記憶部へ逐次シーケンスデータを転送してその記憶容量を 満たすとともに、 波形データ記憶部へ逐次波形データを転送してその記憶容量 を満たすシステム制御部とよりなる音楽再生機能を有する携帯電話端末装置。
1 2 . 楽曲再生の進行によりシーケンスデータが不足した場合、 シーケンスデ ータ記憶部はシステム制御部へシーケンスデータ転送要求を発するようにした クレーム 1 1記載の携帯電話端末装置。
1 3 . 楽曲再生の進行により波形データが不足した場合、 波形データ記憶部は システム制御部へ波形データ転送要求を発するようにしたクレーム 1 1記載の 携帯電話端末装置。
1 4 . デュレーションデータはノートデータの開始タイミングまでの時間間隔 を示すクレーム 1 1記載の携帯電話端末装置。
1 5 .波形データ記憶部は複数のチヤンネル夫々について波形データを記憶し、 デコーダは時分割多重で当該複数チャンネルの楽音信号を同時に再生するよう にしたクレーム 1 1記載の携帯電話端末装置。
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