电子乐器的制作方法

专利名称：电子乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子乐器，其通过使用注册数据控制乐音发生模式，所述注册数据由多个用于控制乐音发生模式的控制参数构成，并且由操作面板上设置的多个操作键指定该模式。
背景技术：
如日本特开No.07-253780中所述，公开了一种公知的注册功能。在这种注册功能中，将乐音控制参数作为一组注册数据预先存储在存储器中，所述乐音控制参数例如为音色数据，表示待产生乐音的音色；音量数据，表示待产生乐音的音量；类型数据，指定伴奏音的种类；效果数据，表示添加到待产生乐音的效果。或者，可由用户通过使用操作面板上提供的多个操作键来指定注册数据集，并将其写入存储器。在这种传统方案中，将每个注册数据集分配给一个按钮，以便能够在演奏歌曲时通过一个按钮的操作读取注册数据集，从而使得用户可在短时间内设定电子乐器的乐音发生模式。此外，近来在市场上出现了另一种电子乐器。在这种电子乐器中，注册数据集还包含用于指定一组自动演奏数据(MIDI歌曲数据)的自动演奏指定数据，以便用户在操作再现启动开关之前，通过选择注册数据集而基于由自动演奏指定数据指定的自动演奏数据集产生自动演奏音。
然而，在上述传统装置中，不能根据注册数据自动地指定表示声音信号的声音数据(音频歌曲数据)。从而，传统的电子乐器不能基于预先记录的声音数据而在产生伴奏音的同时演奏旋律部分，或者不能在用户演奏或基于自动演奏数据而再现自动演奏音的同时添加作为背景音乐(BGM)的音频歌曲或音频乐句(phrase)或者效果音。

发明内容
为解决上述问题完成本发明，本发明的目的是提供一种电子乐器，其中利用注册数据不仅自动指定乐音控制参数和自动演奏数据而且自动指定声音数据，使得用户仅通过选择注册数据集就能够立即选择和控制乐音发生模式、自动演奏音以及声音信号。
为实现上述目的，本发明的一个特征为提供一种电子乐器，其包括注册数据存储装置，用于存储多个注册数据集，每个所述注册数据集由多个控制乐音发生模式的控制参数构成，该模式由操作面板上设置的多个操作键定义；自动演奏数据存储装置，用于存储多个自动演奏数据串，每个所述自动演奏数据串由控制一串乐音信号产生的演奏数据串构成，该串乐音信号形成一首歌曲；以及声音数据存储装置，用于存储多个声音数据串，每个所述声音数据串由表示声音信号的数据串构成，其中，每个所述注册数据集包含指定任一所述自动演奏数据串的自动演奏指定数据以及指定任一声音数据串的声音指定数据。
在这种情况下，声音数据(即音频歌曲数据)表示对例如人唱歌声音、乐器声音和效果音(自然音和合成音)进行数字转换或数字压缩得到的音频数据。对于音频数据，可仅通过使用数模转换器来再现音频信号。此外，电子乐器可包括注册控制装置，用于在选择一个所述注册数据集时，将控制参数以及自动演奏数据串和声音数据串载入临时存储装置，其中所述控制参数包含于所选注册数据集中，所述自动演奏数据串和声音数据串分别由所选注册数据集中所包含的自动演奏指定数据和声音指定数据指定，其中所述电子乐器基于所述控制参数、自动演奏数据串以及载入所述临时存储装置的声音数据串，控制乐音发生模式，发出自动演奏音，并产生声音信号。
在具有上述结构的本发明的特征中，每个注册数据集包含多个控制参数、自动演奏指定数据以及声音指定数据，使得用户仅通过选择注册数据集就可立即指定乐音发生模式、自动演奏数据和声音数据。从而，本发明的特征使得用户可以在基于预先记录的声音数据而在产生伴音的同时播放旋律部分，或者在用户演奏过程中或在基于自动演奏数据的自动演奏音的再现过程中添加作为背景音乐(BGM)的音频歌曲或音频乐句或者效果音，从而向用户提供丰富的音乐。
本发明的另一特征为提供一种电子乐器，其包括注册数据存储装置、自动演奏数据存储装置以及声音数据存储装置，其中每个注册数据集包括两类指定数据的其中一种，这两类指定数据为指定任一自动演奏数据串的自动演奏指定数据和指定任一声音数据串的声音指定数据，而所述两类指定数据(自动演奏指定数据和声音指定数据)中的另一种包含在由这两类指定数据的其中一种所指定的自动演奏数据串或声音数据串中。
同样，在这种情况下，声音数据表示对例如人唱歌声音、乐器声音和效果音进行数字转换或数字压缩得到的音频数据。此外，电子乐器可包括注册控制装置，所述电子乐器基于所述控制参数、自动演奏数据串以及载入所述临时存储装置的声音数据串，控制乐音发生模式，发出自动演奏音，并产生声音信号。
用于在选择一个所述注册数据集时，将控制参数以及自动演奏数据串或声音数据串载入临时存储装置，其中所述控制参数包含于所选注册数据集中，所述自动演奏数据或声音数据串由所选注册数据集中包含的两类指定数据的其中一种指定，并且将自动演奏数据串或者声音数据串载入临时存储装置，其中所述声音数据串由包含于自动演奏数据串或声音数据串中的另一指定数据指定，其中所述电子乐器基于所述控制参数、自动演奏数据串以及载入所述临时存储装置的声音数据串，控制乐音发生模式，发出自动演奏音，并产生声音信号。
在具有上述结构的本发明的特征中，每个注册数据集不仅含有多个控制参数，而且含有两类指定数据(自动演奏指定数据和声音指定数据)的其中一种，同时两类指定数据中的另一种包含于由一个指定数据指定的自动演奏数据或声音数据中。从而，用户通过选择注册数据集就可立即指定乐音发生模式、自动演奏数据和声音数据。因而，本发明的这一特征使得用户可以在基于声音数据而产生伴音的同时播放旋律部分，或者在用户演奏过程中或在基于自动演奏数据的自动演奏音的再现过程中添加作为背景音乐(BGM)的音频歌曲或音频乐句或者效果音，从而向用户提供丰富的音乐。此外，由于注册数据集仅含有两类指定数据中的一种指定数据，而另一类指定数据包含于由一种指定数据指定的自动演奏数据或声音数据中，因而本发明的这一特征使得用户能够在其设置时设定另一指定数据，从而实现两种数据的有效再现和方便的同步再现。
本发明的又一特征为提供一种电子乐器，其中两类指定数据的其中一种为自动演奏指定数据，则另一指定数据为声音指定数据，自动演奏数据存储装置存储具有定时数据的演奏数据串，所述定时数据表示歌曲中产生乐音信号的定时，并且声音指定数据嵌入在具有定时数据的演奏数据串中。本发明的这个特征实现了在基于自动演奏数据的自动演奏过程中，在用户期望的定时自动再现诸如音频歌曲和音频乐句的背景音乐(BGM)以及效果音。
本发明的再一特征为提供一种电子乐器，其中在从多个注册数据集中选择一个注册数据集时，注册控制装置只将由声音指定数据指定的声音数据串的开头部分载入临时存储装置中。在这种情况下，在每个指定定时、在每一次再现完写入临时存储装置中的指定数量的声音数据并且临时存储装置中未再现的剩余音频数据低于指定数量时、或者在其他程序处理的空闲时间等，可接着将剩余的声音数据载入临时存储装置。即使在声音数据的数量很大从而需要大量时间将数据载入临时存储装置的情况下，这个特征也可避免临时存储装置中的声音数据存储区域不足，并可避免声音数据再现所需的时间延长。
此外，本发明不仅可实施为装置发明，也可以实施为计算机程序和应用于该装置的方法的发明。


图1是示出根据本发明实施例的电子乐器的总体布置的框图；图2是示出在电子乐器的ROM中存储的数据的存储结构图；图3是示出在电子乐器的硬盘中存储的数据的存储结构图；图4是示出在电子乐器的RAM中存储的数据的存储结构图；图5是示出在电子乐器上执行的主程序的流程图；图6是示出在主程序的面板操作处理中执行的库设置处理程序的流程图；图7是示出在主程序的面板操作处理中执行的注册数据设置程序的流程图；图8是示出在主程序的面板操作处理中执行的注册数据读取程序的流程图；图9是示出在主程序的面板操作处理中执行的音频歌曲数据读取程序的流程图；图10是示出在主程序的面板操作处理中执行的MIDI歌曲操作键指令程序的流程图；图11是示出在主程序的面板操作处理中执行的音频歌曲操作键指令程序的流程图；图12是示出在主程序的歌曲数据再现处理中执行的MIDI歌曲再现程序的流程图；图13是示出在主程序的歌曲数据再现处理中执行的音频歌曲再现程序的流程图；图14是电子乐器的操作面板的局部放大视图；图15是用于选择在电子乐器的显示单元上显示的注册库的屏幕；图16是用于设置在电子乐器的显示单元上显示的注册数据的屏幕；以及图17是示出在根据修改例的电子乐器的ROM中存储的数据的存储结构图。
具体实施例方式
现在将参考附图描述本发明的实施例。图1是示意性地示出根据本发明的电子乐器的框图。电子乐器设有键盘11、操作键组12、显示单元13以及乐音发生器14。
键盘11由多个键组成，该键用作用于指定待产生乐音的音高的演奏操作键。由连接到总线15的检测电路16检测各个键的操作。检测电路16还包括用于感测各个键的按键速度的键触摸感测电路，并在每次按下键时输出表示按键速度的速度信号。操作键组12设置在电子乐器的操作面板上，并且由多个操作键组成，用于提供关于电子乐器的各部件行为的指令，特别是关于乐音发生模式和注册数据的指令。由连接到总线15的检测电路17检测各个操作键的操作。显示单元13配置为设置在操作面板上的液晶显示器或CRT等，用于显示字符、数字、图形等。由连接到总线15的显示控制电路18控制显示单元13上显示的内容。
连接到总线15的乐音发生器14根据在下述CPU 21的控制下提供的演奏数据和各种乐音控制参数而产生数字乐音信号，并将所述信号输出到音响系统19。乐音发生器14还包括效果电路，其用于向上述产生的数字乐音信号中添加如和音和混响的各种音效。包括数模转换器、放大器等的音响系统19将上述提供的数字乐音信号转换为模拟乐音信号，并将模拟乐音信号提供到扬声器19a。CPU 21还经由总线15向音响系统19提供数字声音信号。音响系统19也将提供的数字声音信号转换为模拟声音信号并提供到扬声器19a。扬声器19a发出对应于提供的模拟乐音信号和模拟声音信号的乐音和声音。
电子乐器还包括连接到总线15且构成计算机主体的CPU 21、定时器22、ROM 23和RAM(临时存储装置)24。电子乐器还具有外部存储装置25以及通信接口电路26。外部存储装置25包括各种存储介质，例如预先装入电子乐器中的硬盘HD和闪存，以及可连接到电子乐器的光盘CD和软盘FD。外部存储装置25还包括用于存储介质的驱动单元，以便能够存储和读取数据和程序，这将在下文进行描述。这些数据和程序可以预先存储在外部存储装置25中。或者，这些数据和程序可通过通信接口电路26而从外部载入。在ROM 23中也预先存储有各种数据和程序。此外，当控制电子乐器的操作时，各种数据和程序从ROM 23或外部存储装置25传送并存储在RAM 24中。
通信接口电路26能够与诸如另一电子乐器或个人计算机的外部设备31连接，以使电子乐器能够与外部设备31交换各种程序和数据。可以经由例如互联网的通信网络32实现通过通信接口电路26的外部连接，从而电子乐器能够从外部接收各种程序和数据，并向外部发送各种程序和数据。
下面将描述预先存储在ROM 23和外部存储装置25中或者传送并存储在RAM 24中的数据和程序。如图2所示，ROM 23中预先存储有多个预设数据单元、多个处理程序、多个MIDI歌曲文件、多个音频歌曲文件、多个注册库(每个注册库具有多个注册数据集)以及其它数据。预设数据单元是诸如乐音发生模式的电子乐器的操作所必需的数据。处理程序是使CPU 21运行的基本程序。
MIDI歌曲文件是用于存储由演奏数据串构成的自动演奏数据串，用于控制形成歌曲的一串乐音信号的产生。在本实施例中提供文件A、B和C三种演示文件。每个MIDI歌曲文件由初始数据单元和多个音轨(track)数据单元(例如16个音轨数据单元)构成。初始数据单元由在自动演奏开始时定义的关于歌曲全部内容的控制参数构成，例如演奏节拍、类型(伴奏种类)、乐音音量、乐音间的音量平衡、变调、音效。
每个音轨数据单元对应于诸如旋律、伴奏和节奏的部分，其由初始数据、定时数据、各种事件数据和结束数据构成。音轨数据单元的初始数据由在自动演奏开始时定义的关于音轨(部分)内容的控制参数构成，例如乐音的音色、乐音的音量以及添加到乐音的效果。每个定时数据单元对应于事件数据单元，其表示该事件数据单元的控制定时。定时数据是绝对定时数据，其表示从自动演奏开始时测量的绝对时间(即小节、拍和一拍内的定时)。
事件数据至少包括打开音符(note-on)事件数据、关闭音符(note-off)事件数据以及音频歌曲开始(完成)事件数据。打开音符事件数据表示开始产生乐音信号(对应于键盘11上的演奏数据)，其由打开音符数据、音符编号数据以及速度数据构成。打开音符数据表示开始产生乐音信号(键盘11上的按键)。音符编号数据表示乐音信号的音高(键盘11上的键)。速度数据表示乐音信号的音量大小(键盘11上按键的速度)。关闭音符事件数据由关闭音符数据和音符编号数据构成。关闭音符数据表示完成乐音信号的产生(键盘11上的释放键)。音符编号数据与打开音符事件数据中描述的音符编号数据相同。音频歌曲开始事件数据表示开始再现音频歌曲数据。音频歌曲完成事件数据表示完成音频歌曲数据的再现。结束数据表示完成音轨的自动演奏。事件数据可包括用于控制乐音发生模式的控制参数(音色、音量、效果等)，以在自动演奏中改变乐音发生的模式。
各个音频歌曲文件对应于各声音数据串，每个声音数据串由表示声音信号的数据串构成。在本实施例中提供三个文件a、b和c。每个音频歌曲文件由管理数据和声音数据构成。管理数据是关于再现声音数据所需的解码的数据。声音数据是数字音频数据，其中对人的声音、乐器声音以及效果音进行数字转换或数字压缩。
每个注册数据集由用于控制乐音信号发生模式的多个控制参数构成，通过使用操作面板上的操作键组12来指定模式。在本实施例中，为演示使用提供12组注册数据B1-1、B1-2、……，并且这些注册数据分类到三个注册库B1、B2和B3。每个注册数据集包括多个控制参数，用于控制乐音音色、乐音音量、类型(伴奏种类)、演奏节拍、变调、乐音间的音量平衡、音效等。每个注册数据集还包括MIDI歌曲指定数据和音频歌曲指定数据。MIDI歌曲指定数据是用于指定MIDI歌曲文件的数据(自动演奏数据)，其由指示MIDI歌曲文件存储位置的路径信息和表示其文件名的数据构成。音频歌曲指定数据是用于指定音频歌曲文件(声音数据)的数据，其由指示音频歌曲文件存储位置的路径信息和表示其文件名的数据构成。
如图3所示，在外部存储装置25中存储有多个MIDI歌曲文件D、E、F……、多个音频歌曲文件d、e、f……、均具有多个注册数据集的多个注册库。MIDI歌曲文件D、E、F……和音频歌曲文件d、e、f……的配置分别与ROM 23中存储的MIDI歌曲文件A、B、C和音频歌曲文件a、b、c相似。本实施例设有七个注册库B4到B10，每个注册库均具有四个注册数据集。各个注册数据集的配置与ROM 23中存储的注册数据集相似。用户可通过下文将说明的程序处理创建外部存储装置25中存储的MIDI歌曲文件、音频歌曲文件以及注册数据。或者，可经由通信接口26而从外部设备31或者从连接到通信网络32的外部设备载入存储在外部存储装置25中的那些文件和数据。
如图4所示，在RAM 24中，设有用于写入一组注册数据(见图2)的区域以及用于存储MIDI歌曲数据(自动演奏数据)和音频歌曲数据(声音数据)的区域，其中MIDI歌曲数据和音频歌曲数据分别由注册数据集中包含的MIDI歌曲指定数据和音频歌曲指定数据指定。在RAM 24中还存储有用于控制电子乐器操作的其他控制参数。
现在将参考图5到图13中示出的流程图描述具有上述结构的电子乐器的操作。当用户打开电子乐器的电源开关(未示出)时，如图5所示，CPU21在步骤S10开始执行主程序。在步骤S11，CPU 21执行设定初始设置的处理，以激活电子乐器。在初始设置后，CPU 21重复地执行由步骤S12到S15构成的循环处理，直到电源开关关闭。当电源开关关闭时，CPU 21在步骤S16结束主程序。
当进行循环处理时，CPU 21响应用户在操作键组12上进行的操作，通过步骤S12的面板操作处理而控制和改变电子乐器的操作模式，特别是乐音发生模式(音色、音量、效果等)。下文将参考图6到图11中示出的流程示意程序而描述由与本发明直接相关的注册数据定义的操作。
在步骤S13的键盘演奏处理中，CPU 21根据用户在键盘11上的演奏而控制乐音的发生。具体地，当按下键盘11上的键时，演奏数据被提供到乐音发生器14，所述演奏数据包括表示按键的打开音符数据、表示被按下的键的音符编号数据以及表示按键速度的速度数据。响应所提供的演奏数据，乐音发生器14开始产生数字乐音信号，所述数字乐音信号具有分别对应于所提供的音符编号数据和速度数据的音高和音量。然后，乐音发生器14通过音响系统19和扬声器19a发出对应于数字乐音信号的乐音。在这种情况下，在对包含注册数据处理的乐音发生模式的控制下，限定乐音发生器14产生的数字乐音信号的音色、音量等。当释放被按下的键时，CPU 21控制乐音发生器14停止产生数字乐音信号。从而停止发出对应于被按下的键的乐音。通过上述键盘演奏处理来播放键盘11上的音乐演奏。
在步骤S14的歌曲数据再现处理中，CPU 21基于MIDI歌曲数据(自动演奏数据)控制自动演奏音的产生，并且基于音频歌曲数据(声音数据)控制音频信号的产生。下文将参照图12和图13中所示的流程图来描述这些控制。
下面将解释对注册数据的处理。当用户操作操作键组12以提供用于选择注册库的指令时，CPU 21在图5中步骤S12的面板操作处理中开始库设置处理程序。在步骤S20开始图6中所示的库设置处理程序。在步骤S21，在显示单元13上显示用于选择注册库的屏幕(见图15)。通过操作图14中示出的库选择操作键12a而进行注册库的选择，图14放大了操作键组12的一部分。在用于选择注册库的屏幕上，如果用户操作操作键组12，例如用鼠标点击注册库选择屏幕上显示的期望注册库，则选择期望的注册库。图15示出已经选择了注册库B7的状态。在选择注册库之后，如果用户操作操作键组12以改变注册库的名称，则通过步骤S23的处理改变所选注册库的名称。
在这种状态下，如果用户操作显示操作键12b，则CPU 21在步骤S24执行图7中所示的注册数据设置程序，以修改所选注册库中任一注册数据集(本实施例中为四组)。可以只对外部存储装置25中提供的注册库B4到B10进行注册数据的修改。在步骤S30开始注册数据设置程序。在步骤S31，CPU 21选择性地显示注册库中四组注册数据的内容(控制参数的内容)。当在图15所示的显示状态下首先操作显示操作键12b时，具体地，在显示单元13上显示所选注册库中的第一组注册数据的内容。图16中示出在显示单元13上显示注册库B7中注册数据B7-1的内容的显示状态。在对显示操作键12b进行第一次操作后，每次操作显示操作键12b时，顺序显示所选注册库中的第二组、第三组和第四组注册数据的内容。
在图16的显示状态下，如果用户操作操作键组12以修改注册数据的内容时，则CPU 21通过步骤S32的处理修改注册数据的内容。更具体地，如果用户用鼠标点击均对应于图16中所示的控制参数项目的任一三角形时，显示单元13上显示被点击的控制参数的可选项。如果用户接着用鼠标点击任一所显示的选项时，则控制参数的内容就变为所选的选项。如果用户接着操作操作键组12以更新注册数据，例如用鼠标点击图16中的标记“SAVE”，则CPU 21通过步骤S33的处理而将外部存储装置25中的所选注册数据更新为显示单元13上显示的状态(即图16中所示的注册数据的内容)。在对外部存储装置25中的注册数据进行修改之后，如果用户操作操作键组12以结束对注册数据的设置时，CPU 21在步骤S34做出“是”的判断，并在步骤S35结束注册数据设置程序。
现在将再次描述图6中示出的库设置处理程序。在图15的显示状态下，即在已选择注册库的显示状态下，如果用户操作操作键组12以向操作键组12中包含的四个注册操作键12c到12f(见图14)输入注册数据集，则所选注册库中的四个注册数据集分别输入到注册操作键12c到12f。表示输入到注册操作键12c到12f的注册数据的数据存储在RAM 24中。更具体地，在图15的显示状态中，例如通过利用鼠标双击任一所显示的注册库B1到B10，可以指示将注册数据集输入到注册操作键12c到12f。如果用户接着操作操作键组12以结束注册库设置处理，则CPU 21在步骤S26做出“是”的判断，并在步骤S27结束库设置处理程序。
下面将解释用户使用注册数据以在键盘11上进行演奏的情况。在这种情况下，如果用户操作图14中所示的任一注册操作键12c到12f，则CPU 21在图5的步骤S12中的面板操作处理中执行图8所示的注册数据读取程序。在步骤S40开始注册数据读取程序。在步骤S41，CPU 21读取从ROM 23或外部存储装置25输入到被操作的注册操作键12c到12f的注册数据集，并将其写入RAM 24。换句话说，如图4所示，除了诸如音色、音量、节拍、类型等的用于控制乐音发生模式的控制参数外，还将MIDI歌曲指定数据以及音频歌曲指定数据写入RAM 24。在步骤S42，CPU 21接着读取MIDI歌曲数据(自动演奏数据)和音频歌曲数据(声音数据)，所述MIDI歌曲数据和音频歌曲数据分别由从ROM 23或外部存储装置25写入RAM 24的MIDI歌曲指定数据和音频歌曲指定数据指定。CPU 21将读取的MIDI歌曲数据和音频歌曲数据写入RAM 24。然后，CPU 21在步骤S43结束注册数据读取程序。
在步骤S42，可将整个音频歌曲数据(声音数据)写入RAM 24。或者，只将音频歌曲数据的开头部分写入RAM 24。更具体地，在某些情况下，音频歌曲数据(声音数据)的数据量很大，从而会导致RAM 24中用于音频歌曲数据的存储区域不足，或者导致音频歌曲数据的再现时间延长。因而，在这些情况下，当通过操作注册操作键12c到12f指定注册数据集或者以下文将描述的另一种方式指定注册数据集时，可以只将音频歌曲指定数据指定的音频歌曲数据的开头部分写入RAM 24。
对于剩余的音频歌曲数据，在每个指定定时、在每一次通过下文描述的处理再现完写入RAM 24中的指定数量的声音数据并且RAM 24中未再现的剩余音频数据低于指定数量时、或者在其他程序处理的空闲时间等，执行图9所示的音频歌曲数据读取程序，以读取剩余的音频歌曲数据。在步骤S45开始音频歌曲数据读取程序。在步骤S46，CPU 21从ROM 23或外部存储装置25顺序读取指定数量的由音频歌曲指定数据指定的音频歌曲数据(声音数据)，并将其写入RAM 24。然后，CPU 21在步骤S47结束音频歌曲数据读取程序。
下面将解释MIDI歌曲数据(自动演奏数据)和音频歌曲数据(声音数据)的再现。如果用户操作操作键组12(例如，图14中所示的用于开始再现MIDI歌曲的操作键12g或者用于停止再现MIDI歌曲的操作键12h)以开始再现MIDI歌曲数据或者停止再现MIDI歌曲数据，则CPU 21在图5中步骤S12的面板操作处理中执行图10中所示的MIDI歌曲操作键指令程序。在步骤S50开始MIDI歌曲操作键指令程序。当用户指示开始再现MIDI歌曲数据时，CPU 21通过步骤S51、S52的处理而将新的MIDI运行标志MRN1设置为“1”，以表示再现MIDI歌曲数据的状态。当用户指示停止再现MIDI歌曲数据时，CPU 21通过步骤S53、S54的处理而将新的MIDI运行标志MRN1设置为“0”，以表示未再现MIDI歌曲数据的状态。
如果用户操作操作键组12(例如，图14中所示的用于开始再现音频歌曲的操作键12i或者用于停止再现音频歌曲的操作键12j)以开始再现音频歌曲数据或者停止再现音频歌曲数据，则CPU 21在图5中步骤S12的面板操作处理中执行图11中所示的音频歌曲操作键指令程序。在步骤S60开始音频歌曲操作键指令程序。当用户指示开始再现音频歌曲数据时，CPU 21通过步骤S61、S62的处理而将新的音频运行标志ARN1设置为“1”，以表示再现音频歌曲数据的状态。当用户指示停止再现音频歌曲数据时，CPU 21通过步骤S63、S64的处理而将新的音频运行标志ARN1设置为“0”，以表示未再现音频歌曲数据的状态。
在图5中的步骤S14的歌曲数据再现处理中，以指定的短时间间隔反复执行图12中所示的MIDI歌曲再现程序和图13中所示的音频歌曲再现程序。在步骤S100开始MIDI歌曲再现程序。在步骤S101，CPU 21通过确定新的MIDI运行标志MRN1是否为“1”而确定当前是否指示再现MIDI歌曲数据。如果新的MIDI运行标志MRN1为“0”以表示当前未指示再现MIDI歌曲数据，则CPU 21在步骤S101做出“否”的判断，并在步骤S115将旧的MIDI运行标志MRN2设为新的MIDI运行标志MRN1所表示的“0”。然后，CPU21在步骤S116暂时结束MIDI歌曲再现程序。
如果新的MIDI运行标志MRN1为“1”以表示当前指示再现MIDI歌曲数据，则CPU 21在步骤S101做出“是”的判断，并在步骤S102确定RAM24中的注册数据是否包含MIDI歌曲指定数据。如果不包含MIDI歌曲指定数据，则CPU 21在步骤S102做出“否”的判断，并在步骤S103在显示单元13上显示语句“未指定MIDI歌曲”。在步骤S104，CPU 21还将新的MIDI运行标志MRN1变为“0”。然后，CPU 21执行上述的步骤S115的处理，并在步骤S116暂时结束MIDI歌曲再现程序。在这种情况下，由于在步骤S101对后续处理做出了“否”的判断，因而不会执行步骤S102到S114的处理。
下面将解释RAM 24中的注册数据包含MIDI歌曲指定数据的情况。在这种情况下，在步骤S102确定为“是”之后，CPU 21在步骤S105通过确定表示前一再现MIDI歌曲数据的指令的旧MIDI运行标志MRN2是否为“1”，从而确定此时是否开始再现MIDI歌曲数据。如果确定此时开始再现MIDI歌曲数据，则CPU 21在步骤S105做出“是”的判断。在步骤S106，CPU 21接着将表示歌曲进程的节拍计数值设为初始值。另一方面，如果确定不是开始再现MIDI歌曲数据的时间，但是已经开始再现，则CPU 21在步骤S105做出“否”的判断，并在步骤S107增加表示歌曲进程节拍计数值。
在步骤S106或步骤S107的处理之后，CPU 21在步骤S108确定MIDI歌曲数据是否含有指示节拍计数值的定时数据。如果不含有指示节拍计数值的定时数据，则CPU 21在步骤S108做出“否”的判断，并执行上述步骤S115的处理。然后，CPU 21在步骤S116暂时停止MIDI歌曲再现程序。如果含有表示节拍计数值的定时数据，则CPU 21在步骤S108做出“是”的判断，并在步骤S109确定对应于包含的定时数据的事件数据是否是乐音控制事件数据，即打开音符事件数据、关闭音符事件数据或者用于控制音色或音量的其他乐音控制事件数据。
如果事件数据不是乐音控制事件数据，则CPU 21的处理进行到步骤S111。如果事件数据是乐音控制事件数据，则CPU 21在步骤S110将乐音控制事件数据输出到乐音发生器14，以控制产生乐音信号的模式。更具体地，如果事件数据是打开音符事件数据，则CPU 21将音符编号数据和速度数据提供到乐音发生器14，并指示开始产生对应于音符编号数据和速度数据的数字乐音信号。如果事件数据是关闭音符事件数据，则CPU 21指示乐音发生器14停止产生对应于当前产生的音符编号数据的数字乐音信号。通过这些处理，与上述在键盘11上的演奏相似，乐音发生器14响应打开音符事件数据而开始产生数字乐音信号，或者响应关闭音符事件数据而停止产生数字乐音信号。在事件数据是用于控制音色和音量的乐音控制事件数据的情况下，将构成事件数据的控制参数提供给乐音发生器14，以便根据提供的控制参数而控制乐音发生器14产生的数字乐音信号的音色、音量等。通过这些处理，播放基于MIDI歌曲数据(自动演奏数据)而自动演奏的音乐，其中MIDI歌曲数据由MIDI歌曲指定数据指定。
在步骤S111，CPU 21接着确定对应于定时数据的事件数据是否是用于开始音频歌曲的事件或者用于停止音频歌曲的事件。如果事件数据不是用于开始或停止音频歌曲的数据，则CPU 21的处理进行到步骤S113。如果事件数据是用于开始音频歌曲的事件，则CPU 21在步骤S112将新的音频运行标志ARN1设为“1”。如果事件数据是用于停止音频歌曲的事件，则CPU 21在步骤S112将新的音频运行标志ARN1设为“0”。通过这些处理，可通过MIDI歌曲数据的再现而改变新的音频运行标志ARN1。
在步骤S113，CPU 21确定是否读取到MIDI歌曲数据的结束数据。如果未到达，则CPU 21在步骤S113做出“否”的判断，并执行上述步骤S115的处理。然后，CPU 21在步骤S116暂时停止MIDI歌曲再现程序。通过这些处理，反复执行由步骤S102、S105以及S107到S113构成的处理，控制乐音的发生并更新新的MIDI运行标志MRN1，直到完成对MIDI歌曲数据的读取。
如果读取到MIDI歌曲数据的结束数据，则CPU 21在步骤S113做出“是”的判断，并在步骤S114将新的MIDI运行标志MRN1设为“0”。然后，CPU21执行上述步骤S115的处理，并在步骤S116暂时停止MIDI歌曲再现程序。从而，在这种情况下，即使执行MIDI歌曲再现程序，也会在不执行步骤S102到S114的处理的情况下停止再现MIDI歌曲数据。除了上述情况外，在通过图10中的MIDI歌曲操作键指令程序中步骤S54的处理而在再现MIDI歌曲数据的过程中将新的MIDI运行标志MRN1设为“0”的情况下，也停止再现MIDI歌曲数据。
在图13中所示的步骤S120开始音频歌曲再现程序。在步骤S121，CPU21通过确定新的音频运行标志ARN1是否为“1”来确定当前是否指示再现音频歌曲数据。如果新的音频运行标志ARN1为“0”以表示当前未指示再现音频歌曲数据，则CPU 21在步骤S121做出“否”的判断，并在步骤S129将旧的音频运行标志ARN2设为新的音频运行标志ARN1所表示的“0”。然后，CPU 21在步骤S130暂时停止音频歌曲再现程序。
如果新的音频运行标志ARN1为“1”以表示当前指示再现音频歌曲数据，则CPU 21在步骤S121做出“是”的判断。然后，CPU 21在步骤S122通过确定指示前一再现音频歌曲数据的指令的旧音频运行标志ARN2是否为“0”来确定此时是否开始再现音频歌曲数据。如果确定此时开始再现音频歌曲数据，则CPU 21在步骤S122做出“是”的判断。然后，CPU 21在步骤S123确定RAM 24中的注册数据是否包含音频歌曲指定数据。如果不包含音频歌曲指定数据，则CPU 21在步骤S123做出“否”的判断，并在步骤S124在显示单元13上显示语句“未指定音频歌曲”。在步骤S125，CPU 21将新的音频运行标志ARN1设为“0”。然后，CPU 1执行上述步骤S129的处理，并在步骤S130暂时停止音频歌曲再现程序。在这种情况下，由于在步骤S121对后续处理做出了“否”的判断，因而将不执行步骤S122到S128的处理。
下面将解释RAM 24中的注册数据包含音频歌曲指定数据的情况。在这种情况下，在步骤S123确定为“是”之后，CPU 21在步骤S126随着时间的推移将RAM 24中存储的音频歌曲数据(数字声音数据)连续提供到音响系统19。音响系统19将提供的数字声音数据转换为模拟声音信号，并将信号提供到扬声器19a。通过这些处理，扬声器19a发出对应于音频歌曲数据的声音。一旦开始再现音频歌曲数据，则通过步骤S129的处理而将旧的音频运行标志ARN2设为“1”。从而，在步骤S122的处理之后，执行步骤S126的处理而无需执行步骤S123的处理。
在步骤S126的处理之后，CPU 21在步骤S127确定是否已经完成音频歌曲数据的再现。如果未完成音频歌曲数据的再现，则CPU 21在步骤S127做出“否”的判断，并执行步骤S129的处理。然后，CPU 21在步骤S130暂时停止音频歌曲再现程序。通过这些处理，反复执行由步骤S121、S122、S126、S127和S129构成的处理，控制音频歌曲数据的再现并更新旧的音频运行标志ARN2，直到完成音频歌曲数据的再现。
如果已经完成音频歌曲数据的再现，则CPU 21在步骤S127做出“是”的判断，并在步骤S128将新的音频运行标志ARN1设为“0”。然后，CPU21执行上述步骤S129的处理，并在步骤S130暂时停止音频歌曲再现程序。因而，在这种情况下，即使执行音频歌曲再现程序，也会在不执行步骤S122到S128的处理的情况下停止再现音频歌曲数据。除了上述情况外，在通过图11中的音频歌曲操作键指令程序中步骤S64的处理或者通过图12所示MIDI歌曲再现程序中步骤S112的处理而在再现音频歌曲数据的过程中将新的音频运行标志ARN1设为“0”的情况下，也停止再现音频歌曲数据。
在上述实施例中，通过以上描述可以清楚得知，每个注册数据集包含多个控制参数、MIDI歌曲指定数据(自动演奏指定数据)以及音频歌曲指定数据(声音指定数据)，使得用户可以只通过选择注册数据集而立即指定乐音发生模式、MIDI歌曲数据和音频歌曲数据。从而，上述实施例使用户能够基于预先记录的声音数据而在产生伴音的同时播放旋律部分，或者在用户演奏过程中或在基于自动演奏数据的自动演奏音的再现过程中添加作为背景音乐(BGM)的音频歌曲或音频乐句或者效果音，从而向用户提供丰富的音乐。
此外，在上述实施例中，将音频歌曲开始事件数据嵌入MIDI歌曲数据。从而，上述实施例实现在基于MIDI歌曲数据的自动演奏过程中，在用户期望的定时自动再现例如音频歌曲和音频乐句的背景音乐(BGM)和效果音。
此外，在实施本发明的过程中，可以理解本发明并不限于上述实施例，而是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。
例如，在上述实施例中，注册数据集不仅包含MIDI歌曲指定数据，还包含音频歌曲指定数据。然而，如图17所示，上述实施例可以修改为使得注册数据集仅包含MIDI歌曲指定数据，而将音频歌曲指定数据嵌入到MIDI歌曲数据(自动演奏数据)。在这种情况下，可将音频歌曲指定数据嵌入到MIDI歌曲数据含有的初始数据中。或者，音轨数据中可以嵌有作为事件数据的音频歌曲指定数据和定时数据，以替换或附加到音频歌曲开始(完成)事件数据。
在任何一种情况下，当在指定注册数据时将MIDI歌曲数据写入RAM 24时，则在RAM 24中的MIDI歌曲数据中搜索音频歌曲指定数据。如果找到音频歌曲指定数据，则将由音频歌曲指定数据指定的部分或整个音频歌曲数据读取到RAM 24中。或者，可以在开始再现MIDI歌曲数据时或者与MIDI歌曲数据的再现同步地将音频歌曲指定数据读取到RAM 24中。
上述修改实例也使得用户可以只通过选择注册数据集而立即指定乐音发生模式、自动演奏数据和声音数据，从而向用户提供与上述实施例同样丰富的音乐。此外，由于音频歌曲指定数据包含于MIDI歌曲数据中，所以修改实例可使用户设定其期望的音频歌曲指定数据，以实现两种数据的有效再现和方便的同步再现。此外，由于音频歌曲指定数据与表示歌曲中产生乐音信号定时的定时数据一起存储在MIDI歌曲数据中，所以修改实例在基于MIDI歌曲数据的自动演奏的过程中，在用户期望的定时实现诸如音频歌曲和音频乐句的背景音乐(BGM)和效果音的自动再现。
在上述修改例中，将音频歌曲指定数据嵌入到MIDI歌曲数据中。然而，相反地，可将MIDI歌曲指定数据嵌入到音频歌曲数据中。在这种情况下，MIDI歌曲指定数据包含在对应于音频歌曲数据(WAV数据)的管理数据中。此外，MIDI歌曲指定数据可以存储表示再现MIDI歌曲数据的定时的定时数据。
此外，在上述实施例中，MIDI歌曲数据包含打开音符事件数据、关闭音符事件数据、乐音控制参数以及音频歌曲开始(完成)事件数据。然而，除此之外，也可将注册指定数据与定时数据一起嵌入到MIDI歌曲数据中，以便在再现自动演奏数据的过程中切换注册数据集。
此外，在上述实施例中，将以绝对时间表示事件定时的定时数据应用于MIDI歌曲数据。然而，除了绝对定时数据外，也可以采用表示从前一事件定时到当前事件定时的相对时间的相对定时数据。
此外，在上述实施例中，通过利用注册操作键12c到12f指定注册数据集。然而，除了注册操作键组外，也可将用于顺序切换注册数据集的序列数据存储在RAM 24中，以便随着时间的推移读出序列数据以顺序切换注册数据集。此外，操作键组12可包含注册切换操作键，以便在每一次操作操作键时，用户能够基于序列数据来顺序切换注册数据集。
此外，在上述实施例中，本发明应用于具有作为演奏操作装置的键盘11的电子乐器中。然而，除了键之外，本发明也可应用于仅具有按钮开关、触摸开关等作为定义音高的演奏操作键的电子乐器中。特别地，本发明可应用于诸如电子弦乐器和电子管乐器的其他电子乐器中。
权利要求
1.一种电子乐器，包括注册数据存储装置，其用于存储多个注册数据集，每个所述注册数据集由多个用于控制乐音发生模式的控制参数构成，该模式由操作面板上设置的多个操作键定义；自动演奏数据存储装置，其用于存储多个自动演奏数据串，每个所述自动演奏数据串由控制一串乐音信号产生的演奏数据串构成，该串乐音信号形成一首歌曲；以及声音数据存储装置，其用于存储多个声音数据串，每个所述声音数据串由表示声音信号的数据串构成，其特征在于在每个所述注册数据集中包含指定任一所述自动演奏数据串的自动演奏指定数据；以及在每个所述注册数据集中或者在自动演奏数据串中包含指定任一声音数据串的声音指定数据，其中该自动演奏数据串由每个所述注册数据集中所包含的自动演奏指定数据指定。
2.如权利要求1所述的电子乐器，其特征在于指定任一所述声音数据串的声音指定数据包含在一个自动演奏数据串中，该自动演奏数据串由包含在每一所述注册数据集中的自动演奏指定数据指定；所述自动演奏数据存储装置存储具有定时数据的演奏数据串，所述定时数据代表在歌曲中产生乐音信号的定时；以及所述声音指定数据嵌入在具有所述定时数据的演奏数据串中。
3.如权利要求1或2所述的电子乐器，其特征在于，还包括注册控制装置，其用于在选择一个所述注册数据集时，将控制参数和自动演奏数据串载入临时存储装置，其中所述控制参数包含于所选注册数据集中，所述自动演奏数据串由所选注册数据集中所包含的自动演奏指定数据指定；并且该注册控制装置还将由声音指定数据指定的声音数据串载入所述临时存储装置，该声音指定数据包含于所选注册数据集中或者包含于由该所选注册数据集中包含的自动演奏指定数据指定的自动演奏数据串中，其中所述电子乐器基于所述控制参数、自动演奏数据串以及载入所述临时存储装置的声音数据串，控制乐音发生模式，发出自动演奏音，并产生声音信号。
4.如权利要求3所述的电子乐器，其特征在于在从所述多个注册数据集中选择一个注册数据集时，所述注册控制装置仅将由所述声音指定数据指定的声音数据串的开头部分载入所述临时存储装置中。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的电子乐器，其特征在于所述声音数据串是数字音频数据。
全文摘要
本发明可使用户仅通过选择注册数据集而立即在电子乐器上选择和控制乐音发生模式、自动演奏音以及声音信号。更具体地，在ROM(23)和外部存储装置(25)中存储多个注册数据集。每个注册数据集包含多个用于控制诸如音色和音量的乐音发生模式的控制参数、用于指定MIDI歌曲数据(自动演奏数据)的MIDI歌曲指定数据以及用于指定音频歌曲数据(声音数据)的音频歌曲指定数据。通过操作操作键组(12)来选择注册数据集，可根据控制参数而控制乐音发生模式，并根据所选注册数据集同时再现MIDI歌曲数据和音频歌曲数据。
文档编号G10H1/00GK1841495SQ20061007109
公开日2006年10月4日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年3月31日
发明者驹野岳志 申请人:雅马哈株式会社