專利名稱：可適用于便攜式電話終端的音樂播放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可適用于汽車電話或蜂窩式移動電話等的便攜式電話終端的音樂播放裝置。
上述的電話終端裝置能夠產(chǎn)生樂音，然而，其音質(zhì)不能令人滿意。
為了改善音質(zhì)，提出了在電話終端裝置中設(shè)置播放代表樂曲的音樂數(shù)據(jù)的音樂播放裝置的方案。該電話終端裝置中所使用的典型的音樂播放裝置由中央處理裝置(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和音源構(gòu)成。這里，CPU執(zhí)行存儲在ROM中的自動演奏程序，以便讀出存儲在ROM或RAM內(nèi)的音樂數(shù)據(jù)的同時，把發(fā)音參數(shù)設(shè)定在音源中。如此，在電話終端裝置中播放樂曲。
電話終端裝置特別是市售的便攜式電話機要力求減小其大小和價格且要具備多種功能，要求電話終端裝置能夠執(zhí)行例如發(fā)話功能、受話功能以及顯示功能等多種功能。在組裝到便攜式電話終端裝置內(nèi)的音樂播放裝置中，CPU除了進行電話功能處理之外還必須實現(xiàn)音樂播放功能。因此，音樂播放裝置需要高速CPU供處理用。但是，如果具有高速CPU，便攜式電話終端裝置價位就很高。
音樂IC作為特別設(shè)計的裝置用于樂音播放是公知的。典型的便攜式電話終端裝置用的音樂IC由音源、定序器和用作音樂數(shù)據(jù)存儲器的ROM構(gòu)成。從外部送來音樂播放指示，音樂IC播放存儲在ROM中的音樂數(shù)據(jù)，從而把樂曲的樂音播放出來。把這樣的音樂IC裝配到便攜式電話終端裝置中，CPU就不必進行音樂播放處理。使用音樂IC，就沒有必要由CPU來進行音樂播放處理。因此，對于裝配了音樂IC的便攜式電話終端裝置來說，能夠使用低價位的低速CPU。
通常，音樂IC的ROM具有用于音樂數(shù)據(jù)的小的存儲容量。因此，音樂IC能夠存儲有限數(shù)目的樂曲，但不能增加樂曲播放的時間長度。因為ROM的存儲容量小，所以音樂IC不能存儲實現(xiàn)樂曲高品質(zhì)播放的相當(dāng)數(shù)量的音樂數(shù)據(jù)。因此，裝配了音樂IC的便攜式電話終端裝置只能播放低音質(zhì)的樂音。
本發(fā)明的目的在于提供一種音樂播放裝置，能夠根據(jù)存儲在有限存儲容量內(nèi)的音樂數(shù)據(jù)使用低速的運算處理器高音質(zhì)地播放樂曲。另外，本發(fā)明的其他目的在于提供一種裝配了音樂播放裝置的便攜式電話終端裝置，該音樂播放裝置能夠使用音樂數(shù)據(jù)的有限存儲容量和低速運算處理器實現(xiàn)樂曲的高品質(zhì)播放。
當(dāng)順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器由于樂曲播放的進行而順序數(shù)據(jù)不足時，就把順序數(shù)據(jù)傳送請求(S-IRQ)發(fā)送到系統(tǒng)CPU，促使傳送順序數(shù)據(jù)的下一部分。當(dāng)波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器由于樂曲播放的進行而波形數(shù)據(jù)不足時，就把波形數(shù)據(jù)傳送請求(W-IRQ)發(fā)送到系統(tǒng)CPU，促使傳送波形數(shù)據(jù)的下一部分。這樣，系統(tǒng)CPU就逐次地把順序數(shù)據(jù)傳送到順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器以充滿其存儲容量，并且也逐次地把波形數(shù)據(jù)傳送到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器以充滿其存儲容量。這樣，既確保了樂曲的高品質(zhì)播放，也降低了存儲器的存儲容量。另外，系統(tǒng)CPU只承擔(dān)執(zhí)行音樂播放處理的小的處理負(fù)荷，所以高速CPU對系統(tǒng)CPU來說就不是必需的。
另外，也可以對應(yīng)于多聲道設(shè)置多個波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器，這種情況下，解碼器就按時分多路復(fù)用同時播放多聲道的樂音信號。


圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的具有音樂播放裝置的便攜式電話機的電氣結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是表示便攜式電話機經(jīng)電話線路的通信連接的示意性系統(tǒng)圖；圖3是表示便攜式電話機的部件特別是按照本發(fā)明的第一實施例的音樂播放部的內(nèi)部電氣結(jié)構(gòu)方框圖；圖4是表示便攜式電話機的部件特別是按照本發(fā)明的第二實施例的音樂播放部的內(nèi)部電氣結(jié)構(gòu)方框圖；圖5表示存儲在圖3所示的順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器中的順序數(shù)據(jù)用的格式的一例；圖6A是表示對于單聲道的持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)之間的時間關(guān)系的第一例的時序圖；圖6B是表示對于多聲道的持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)之間的時間關(guān)系的第二例的時序圖；圖7表示存儲順序數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù)的系統(tǒng)RAM的存儲器存儲狀況表；圖8是表示輔助進行音樂播放部的音樂播放處理的主處理的流程圖；和圖9是表示輔助進行音樂播放部的音樂播放處理的IRQ處理的流程圖。
圖1表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的裝配了音樂播放裝置的便攜式電話機的電氣結(jié)構(gòu)。便攜式電話機1具有與有調(diào)制-解調(diào)功能的通信部13連接的拉桿式天線1a。系統(tǒng)CPU10借由執(zhí)行電話功能處理對便攜式電話機1的系統(tǒng)的各部進行總體控制，此外，系統(tǒng)CPU10中具備計時器(未示出)指示運作期間經(jīng)過的時間，同時對每個特定時間間隔進行計時中斷。接受中斷請求信號(IRQ)后，系統(tǒng)CPU10執(zhí)行輔助音樂播放處理的音樂數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)的傳送處理，其細節(jié)將在稍后描述。系統(tǒng)RAM11具有存儲從下載中心所下載的音樂數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù)的存儲區(qū)、用戶設(shè)定數(shù)據(jù)區(qū)和系統(tǒng)CPU10處理用的工作區(qū)。ROM12存儲由系統(tǒng)CPU10執(zhí)行的電話機的發(fā)話·受話等種種電話功能的程序或執(zhí)行輔助前述音樂播放處理的處理程序。此外，系統(tǒng)ROM12還存儲預(yù)設(shè)的音樂數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù)等種種數(shù)據(jù)。
通信部13解調(diào)由天線1a接收到的來話信號，同時調(diào)制經(jīng)天線1a發(fā)送的輸出信號。即，通信部13解調(diào)來話信號以生成代表被發(fā)送的發(fā)話方的聲音的受話信號。受話信號在語音處理器(編碼器·解碼器)14被解碼。另外，語音處理器14對代表便攜式電話機1的用戶的語音的發(fā)話信號進行壓縮編碼。即，語音處理器14是對語音信號進行高效率壓縮編碼·解碼的裝置，語音處理器14由例如碼激線性預(yù)測編碼(CELPC)方式或自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制(ADPCM)方式的編碼器·解碼器構(gòu)成。實現(xiàn)本發(fā)明的音樂播放裝置的音樂播放部15與揚聲器22連接，以由揚聲器22產(chǎn)生從語音處理器14送來的受話信號的語音。此外，音樂播放部15播放音樂數(shù)據(jù)以產(chǎn)生來話呼叫音或掛斷音。來話呼叫音由揚聲器23產(chǎn)生，另一方面，掛斷音與所收到的語音混合后由揚聲器22產(chǎn)生。
音樂播放部15包含具有小存儲容量的音樂數(shù)據(jù)存儲器和波形數(shù)據(jù)存儲器。在音樂數(shù)據(jù)由音樂播放部15播放過程中，在音樂數(shù)據(jù)存儲器或波形數(shù)據(jù)存儲器中產(chǎn)生預(yù)定大小的空閑區(qū)。這種情況下，音樂播放部15向系統(tǒng)CPU10發(fā)出中斷請求信號(IRQ)，并從系統(tǒng)RAM11或系統(tǒng)ROM12讀出音樂數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)的下一部分。如此，音樂數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)的下一部分就被傳送到音樂播放部15。接口(I/F)16從例如個人計算機之類的外部設(shè)備20下載音樂數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)，并傳送到系統(tǒng)RAM11。輸入部17包含功能按鈕和指定從0～9的數(shù)字的撥號按鈕等各種按鈕。按照輸入部17的按鈕操作，顯示器18在屏幕上顯示電話功能選單和各種文字或圖像?；貞?yīng)于來話呼叫，系統(tǒng)CPU10啟動振動器19產(chǎn)生振動，取代來話呼叫音。由于振動器19的啟動，便攜式電話機1的機身振動以通知使用者接收來話。便攜式電話機1的所有功能塊均經(jīng)總線24互相連接，并進行指令或數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。
便攜式電話機1能夠經(jīng)電話線路或各種網(wǎng)路下載音樂數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)。下面參照圖2說明下載音樂數(shù)據(jù)的步驟或運作，這里，分別具有音樂播放裝置的便攜式電話機1、101與電話線路網(wǎng)連接。
一般，便攜式電話機的通信用蜂窩系統(tǒng)采用小分區(qū)制，多個無線通信區(qū)安排在服務(wù)區(qū)域內(nèi)。在圖2中，設(shè)置了四個基地臺2a～2d，分別覆蓋并管理無線通信區(qū)。在圖2的情況下，基地臺2c管理移動交換局的便攜式電話機1、101所屬的無線通信區(qū)。為了實現(xiàn)與一般電話終端裝置的通信，便攜式電話機1、101經(jīng)基地臺2c連接到移動交換局3，再從這里連接到一般電話網(wǎng)。如此，便攜式電話機1、101就經(jīng)無線通信線路與管理無線電通信區(qū)的基地臺連接起來，因此，便攜式電話機1、101的用戶就能夠與其他電話終端裝置通信。
接下來，詳述圖2中所示的蜂窩通信系統(tǒng)的一例，其中便攜式電話機1、101屬于四個基地臺2a～2d中的基地臺2c管理的同一無線通信區(qū)。便攜式電話機1、101經(jīng)無線通信線路與基地臺2c連接，基地臺2c接收并處理通話或位置注冊用的上行信號?；嘏_2a～2d管理相互鄰接的不同無線通信區(qū)，可以控制基地臺2a～2d的輸出功率使得無線通信區(qū)的周邊部分彼此相互部分重疊，基地臺2a～2d經(jīng)多路復(fù)用線路與移動交換局3連接。為了簡化起見，圖2只表示出一個移動交換局3和一個選通交換局4，然而，也可以把多個移動交換局線路集中于多個選通交換局，把該選通交換局與一般電話交換局5a連接。選通交換局經(jīng)中繼傳輸線路互相連接起來。一般電話交換局5a、5b、5c分別配置在服務(wù)區(qū)中，經(jīng)中繼傳輸線路互相連接起來，一般電話交換局5a～5c的每一個與許多一般電話連接。一般電話交換局5b與下載中心6連接。
下載中心6是對一般電話終端或其他通信裝置分配音樂數(shù)據(jù)或信息的計算機設(shè)備。即，下載中心6隨時存儲著許多音樂數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)，隨時追加新的樂曲來更新這些數(shù)據(jù)。使用本系統(tǒng)，便攜式電話機1、101的用戶就能夠從與一般電話網(wǎng)連接的下載中心6下載音樂數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)。在從下載中心6下載音樂數(shù)據(jù)的情況下，便攜式電話機1的用戶指定預(yù)定的電話號碼來呼叫下載中心6。這樣，在便攜式電話機1、基地臺2c、移動交換局3、選通交換局4、一般電話交換局5a、5b和下載中心6之間就建立了通信路徑。然后，在便攜式電話機1的顯示器18的屏幕上顯示出預(yù)定的樂曲選單，用戶根據(jù)該選單操作輸入部17的撥號按鈕來選擇所要的樂曲。由此，用戶能夠從下載中心6把所要的樂曲的音樂數(shù)據(jù)下載到便攜式電話機1上。同樣，用戶也能夠從下載中心6把所要的波形數(shù)據(jù)下載到便攜式電話機1。
圖3表示按照本發(fā)明的第一實施例的音樂播放裝置即音樂播放部15的電氣結(jié)構(gòu)。
圖3的音樂播放部15由CPU接口(CPU I/F)30、第一寄存器組31、順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32、波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33、定序器34、第二寄存器組(REG)35、解碼器36、數(shù)模變換器(DAC)37、混聲器38和IRQ控制器39構(gòu)成。這里，F(xiàn)IFO是先輸入的數(shù)據(jù)先輸出的“先進先出”的縮寫。
CPU接口30經(jīng)8比特數(shù)據(jù)線(數(shù)據(jù)/索引)、芯片選擇線(CS)、地址控制線(A0)、讀出控制線(RD)和寫入控制線(WR)連接到系統(tǒng)CPU10。地址控制線指示數(shù)據(jù)線上的信號是數(shù)據(jù)還是索引。索引是用來指示包含在第一寄存器組31和第二寄存器組35內(nèi)的寄存器的地址的信息，經(jīng)由數(shù)據(jù)線按順序把數(shù)據(jù)或索引寫入到CPU接口30中，就能夠把數(shù)據(jù)寫入到第一寄存器組31和第二寄存器組35內(nèi)的索引所指示的寄存器中，這種情況下，地址線的信號表示數(shù)據(jù)線信號的區(qū)別。在讀出模式下，索引經(jīng)由數(shù)據(jù)線寫入到CPU接口30，然后，讀取指令經(jīng)由讀出控制線被送到CPU接口30。由此，就能夠從第一寄存器組31和第二寄存器組35中的索引所指示的寄存器讀出數(shù)據(jù)。
第一寄存器組31包含五個寄存器，分別存儲8比特數(shù)據(jù)。五個寄存器分別取一個規(guī)定的名稱，即，定序器控制寄存器、順序數(shù)據(jù)寄存器、波形數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和波形號寄存器。
系統(tǒng)CPU10把定序器控制數(shù)據(jù)寫入到定序器控制寄存器內(nèi)，來控制定序器34。定序器控制數(shù)據(jù)中包含開始樂音播放的定序器開始指令和停止樂音播放的定序器停止指令。
系統(tǒng)CPU10把音樂數(shù)據(jù)等順序數(shù)據(jù)寫入到順序數(shù)據(jù)寄存器中。順序數(shù)據(jù)按規(guī)定的格式制作，將在稍后描述其內(nèi)容。如圖5所示，單一樂曲的音樂數(shù)據(jù)由交互配置的持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)構(gòu)成，其中持續(xù)時間數(shù)據(jù)表示在樂音的發(fā)音定時之間的時間間隔，而音符數(shù)據(jù)對應(yīng)于發(fā)音數(shù)據(jù)。寫入到順序數(shù)據(jù)寄存器中的順序數(shù)據(jù)直接傳送到順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32。
系統(tǒng)CPU10把波形數(shù)據(jù)寫入到波形數(shù)據(jù)寄存器，波形數(shù)據(jù)從這里直接傳送到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33。波形數(shù)據(jù)的細節(jié)將在稍后描述，概略來說，對于把歌聲、語音以及實際演奏樂器而發(fā)出來的聲音取樣所提取出來的波形幅值實施編碼或壓縮編碼來生成波形數(shù)據(jù)。
狀態(tài)寄存器指示音樂播放部15的音樂播放狀態(tài)，狀態(tài)寄存器內(nèi)存儲來自順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32的順序數(shù)據(jù)Full標(biāo)志(S-Full)或順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(S-IRQ)，同時存儲來自波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33的波形數(shù)據(jù)Full標(biāo)志(W-Full)或波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(W-IRQ)。此外，還存儲來自定序器34的順序數(shù)據(jù)END標(biāo)志(END)或選通時間END標(biāo)志(GEND)。狀態(tài)寄存器由系統(tǒng)CPU10讀出。
波形號寄存器存儲代表應(yīng)播放的波形數(shù)據(jù)的波形號，波形號寄存器由系統(tǒng)CPU10讀出。另外，定序器34從音符數(shù)據(jù)中提取波形號(WAVE-No)，并供給第一寄存器組31。
順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32具有32字節(jié)(32×8比特)的存儲容量。在寫入時，系統(tǒng)CPU10經(jīng)第一寄存器組31中的順序數(shù)據(jù)寄存器按順序把對應(yīng)于所選擇的樂曲的順序數(shù)據(jù)寫入到順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32。在讀出時，從定序器34中依照寫入順序讀出順序數(shù)據(jù)。一旦由定序器34讀出順序數(shù)據(jù)，順序數(shù)據(jù)就在順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中廢棄。除了上述的FIFO功能之外，順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32還具有監(jiān)視存儲在其中的順序數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的功能。在存儲于順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中的順序數(shù)據(jù)的量達到32字節(jié)的滿盈狀態(tài)下，順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32發(fā)出順序數(shù)據(jù)Full標(biāo)志(S-Full)，并設(shè)定到第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器內(nèi)。在存儲于順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中的順序數(shù)據(jù)的量減到系統(tǒng)CPU10所預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的量(例如8字節(jié))以下的不足狀態(tài)下，順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32發(fā)出順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(S-IRQ)，并設(shè)定到第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器中。順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志也被送到IRQ控制器39，以通知系統(tǒng)CPU10順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32的不足狀態(tài)。
把定序器開始指令數(shù)據(jù)寫入到第一寄存器組31的定序器控制寄存器，定序器34依照定序器開始指令開始運作。在定序器開始指令之前，必需把幾個順序數(shù)據(jù)先行寫入到順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中，最好至少把由順序數(shù)據(jù)所指定的波形數(shù)據(jù)的開頭部分先行寫入到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中。
定序器34的概略運作記載如下。
(1)定序器34輸入由存儲在順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中的持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)構(gòu)成的順序數(shù)據(jù)的開頭部分。
(2)把包含在音符數(shù)據(jù)1中的波形號寫入到第一寄存器組31的波形號寄存器中。
(3)在對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)未被先行寫入到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33內(nèi)的情況下，波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33立刻發(fā)出波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(W-IRQ)，經(jīng)由IRQ控制器39轉(zhuǎn)送到系統(tǒng)CPU10。由此，系統(tǒng)CPU10參照第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器，來辨識波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志是因波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中波形數(shù)據(jù)的不足所產(chǎn)生，系統(tǒng)CPU10立刻進行波形數(shù)據(jù)的傳送。為了特定傳送的波形數(shù)據(jù)，系統(tǒng)CPU10參照寫入到第一寄存器組31的波形號寄存器的波形號，或者，系統(tǒng)CPU10根據(jù)存儲在系統(tǒng)RAM11中的選擇樂曲的順序數(shù)據(jù)來特定波形號。其后，系統(tǒng)CPU10管理波形號所指定波形數(shù)據(jù)被傳送到哪幾個波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33。
(4)一旦波形數(shù)據(jù)被存儲在波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中，定序器34就待機由持續(xù)時間數(shù)據(jù)1所指定的預(yù)定時間，然后，指示解碼器36開始對對應(yīng)于音符數(shù)據(jù)1的波形數(shù)據(jù)解碼。具體來說，定序器14輸出含有開始·停止信號或音量等的發(fā)音參數(shù)，并寫入到配置在解碼器36之前的第二寄存器組(REG)35。在該定時時刻，定序器34輸入下一組持續(xù)時間數(shù)據(jù)2和音符數(shù)據(jù)2，以對下一波形數(shù)據(jù)的播放作準(zhǔn)備。這里，所謂播放準(zhǔn)備是有關(guān)持續(xù)時間數(shù)據(jù)2的時間管理。
(5)音符數(shù)據(jù)1中所包含的選通時間經(jīng)過之后，定序器34指示解碼器36停止解碼。此外，所播放的持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)在波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中被清除掉。定序器34發(fā)出選通時間END標(biāo)志(GEND)，并將它設(shè)定到第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器。在本實施例中，系統(tǒng)CPU10參照選通時間END標(biāo)志，立刻停止向波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33傳送波形數(shù)據(jù)。這樣，就能夠防止把樂音產(chǎn)生時所不必要的波形數(shù)據(jù)傳送到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33。
(6)對音符數(shù)據(jù)2也進行同樣的發(fā)音處理。對波形數(shù)據(jù)連續(xù)進行這樣的發(fā)音處理直到順序數(shù)據(jù)的末端為止，一旦檢測到順序數(shù)據(jù)的末端，定序器34和解碼器36就停止其運作。此外，從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32或波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中清除所有數(shù)據(jù)。定序器34發(fā)出順序數(shù)據(jù)END標(biāo)志(END)并將它設(shè)定到第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器。參照順序數(shù)據(jù)END標(biāo)志，系統(tǒng)CPU10進行下一順序數(shù)據(jù)的播放準(zhǔn)備。
當(dāng)定序器34把開始·停止信號或音量等發(fā)音參數(shù)寫入到第二寄存器組35時，解碼器36開始或停止其解碼動作。根據(jù)來自定序器34的發(fā)音參數(shù)或來自波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33的波形數(shù)據(jù)，解碼器36對由4比特取樣構(gòu)成的ADPCM波形數(shù)據(jù)進行解碼(或解壓)，生成由16比特取樣構(gòu)成的PCM波形數(shù)據(jù)。波形數(shù)據(jù)的格式不必限定于ADPCM格式，可以采用能壓縮波形數(shù)據(jù)的各種格式，例如DPCM(差分脈碼調(diào)制)格式，MP3(即，動畫專家組，音頻層3)格式和Twin VQ(注冊商標(biāo))格式等。如果改變本實施例而使用上述的某一種格式，解碼器36必需重新配置適合于這種格式。在按照本實施例播放非壓縮的PCM格式的波形數(shù)據(jù)的情況下，必需跳過解碼器36的解碼處理。
在圖3所示的音樂播放部15中使用定序器34來進行波形數(shù)據(jù)的播放。在不使用定序器34的情況下，系統(tǒng)CPU10經(jīng)Direct Data線(直通數(shù)據(jù)線)用CPU接口30直接向第三寄存器組35寫入發(fā)音參數(shù)，使音樂播放部15動作。這樣，就能夠?qū)崿F(xiàn)樂音的實時發(fā)音功能。在此情況下，也啟動解碼器36來解碼來自波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33的波形數(shù)據(jù)。即，必需把波形數(shù)據(jù)提供給波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33使其滿盈。音樂播放部15安裝在具有例如游戲功能的便攜式電話機1(或101)中，由于音樂播放部15的實時發(fā)音功能，便攜式電話機1能夠與游戲聯(lián)動而實時地產(chǎn)生效果音。
順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32輸出順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(S-IRQ)，以通知IRQ控制器39還留在順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中的順序數(shù)據(jù)的量減少到了所規(guī)定的量以下。或者，波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33輸出波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(W-IRQ)，以通知IRQ控制器39還留在波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中的波形數(shù)據(jù)的量低于所規(guī)定的量。收到順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志或波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志后，IRQ控制器39向系統(tǒng)CPU10發(fā)出IRQ信號。收到IRQ信號時，系統(tǒng)CPU10參照存儲在第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器中的順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志或波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志，檢查IRQ的產(chǎn)生原因并進行對應(yīng)的處理。由于順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志的設(shè)定，系統(tǒng)CPU10檢測出順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中順序數(shù)據(jù)不足，并傳送預(yù)定量即24字節(jié)(＝32字節(jié)-8字節(jié))的順序數(shù)據(jù)。該順序數(shù)據(jù)的后續(xù)部分從RAM11或ROM12中讀出，并傳送到順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32。
由于波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志的設(shè)定，系統(tǒng)CPU10檢測到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中波形數(shù)據(jù)不足，并傳送預(yù)定量即256字節(jié)(＝384字節(jié)-128字節(jié))的波形數(shù)據(jù)。該波形數(shù)據(jù)的后續(xù)部分從RAM11或ROM12中讀出，并傳送到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33。系統(tǒng)CPU10不必立即傳送24字節(jié)的順序數(shù)據(jù)或256字節(jié)的波形數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)CPU10也不必傳送全部24字節(jié)的順序數(shù)據(jù)或全部256字節(jié)的波形數(shù)據(jù)。亦即，按能夠讓音樂播放部15無中斷地繼續(xù)播放樂音的時序和量來進行順序數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)的傳送。
上述順序數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)的傳送也可以進行中斷處理。在系統(tǒng)CPU10以預(yù)定周期從第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器直接讀出順序數(shù)據(jù)Full標(biāo)志、順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志、波形數(shù)據(jù)Full標(biāo)志、波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志的情況下，能夠用中斷處理來進行順序數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)的傳送。這時，也可以把IRQ控制器39從音樂播放部15排除在外。
在圖3所示的第一實施例的音樂播放部15中，定序器34檢測到系統(tǒng)CPU10所發(fā)出的播放開始指令時就開始播放。在用戶操作便攜式電話機(1或101)的播放鍵開始播放音樂或背景音樂(BGM)或便攜式電話機收到來話呼叫而開始播放來話呼叫音(或來話呼叫樂音)時，系統(tǒng)CPUI0發(fā)出播放開始指令。即使在用戶操作便攜式電話機的掛斷鍵而開始播放掛斷音的情況下，系統(tǒng)CPU10也發(fā)出播放開始指令。
在開始樂音播放的情況下，定序器34從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32讀取由第一音符數(shù)據(jù)和第一持續(xù)時間數(shù)據(jù)構(gòu)成的順序數(shù)據(jù)的開頭部分，并把包含在第一音符數(shù)據(jù)中的波形號寫入到第一寄存器組31的波形號寄存器。由此，由波形號所指定的波形數(shù)據(jù)在系統(tǒng)CPU10的控制下被寫入到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中。至此，音樂播放部15就完成了樂音的播放開始準(zhǔn)備。在以第一持續(xù)時間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的發(fā)音開始時序中，定序器34控制解碼器36開始對波形數(shù)據(jù)解碼。同時，定序器34從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32讀取由下一持續(xù)時間數(shù)據(jù)和下一音符數(shù)據(jù)構(gòu)成的順序數(shù)據(jù)的下一部分。重復(fù)上述的運作，解碼器36按順序解碼波形數(shù)據(jù)并生成PCM波形數(shù)據(jù)，該PCM波形數(shù)據(jù)由數(shù)模變換器37變換成模擬波形信號，并根據(jù)該波形信號播放適當(dāng)?shù)穆曇?。在所播放的聲音是音樂或來話呼叫?或來話呼叫樂音)的情況下，揚聲器23產(chǎn)生所播放的聲音。如果所播放的聲音是BGM或掛斷音的情況下，混聲器38將其與來自語音處理器14的受話信號混合起來。在掛斷音的情況下，因為受話信號被混聲器38消音，因此揚聲器22只產(chǎn)生掛斷音。
在第一音符數(shù)據(jù)的解碼時，一旦波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33所存儲的波形數(shù)據(jù)量減少到規(guī)定的量以下(例如128字節(jié))，波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33就發(fā)出波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(W-IRQ)，并設(shè)定到第一寄存器組31的狀態(tài)寄存器。波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志也被傳送到IRQ控制器39，以通知系統(tǒng)CPU10波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中的波形數(shù)據(jù)不足。根據(jù)波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志，系統(tǒng)CPU10經(jīng)波形數(shù)據(jù)寄存器把波形數(shù)據(jù)的下一部分寫入到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33中。結(jié)果，即使波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33的存儲容量較小，也能夠無中斷地播放樂音高品質(zhì)播放所必需的多種波形數(shù)據(jù)。
一旦根據(jù)第一音符數(shù)據(jù)的選通時間進行到發(fā)音期間的結(jié)束時刻，定序器34就停止解碼器36解碼波形數(shù)據(jù)，所播放的聲音也就停止。同時，定序器34把選通時間END標(biāo)志(GEND)設(shè)定到狀態(tài)寄存器，與此同時，也清除順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中的第一持續(xù)時間數(shù)據(jù)和第一音符數(shù)據(jù)。接下來，定序器34把包含在第二音符數(shù)據(jù)中的波形號寫入到波形號寄存器，系統(tǒng)CPU10把波形號所指定的波形數(shù)據(jù)寫入到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33。然后，定序器34一直待機到根據(jù)第二持續(xù)時間數(shù)據(jù)的發(fā)音周期的開始定時為止。一旦到達發(fā)音周期的開始定時，定序器34就控制解碼器36根據(jù)第二音符數(shù)據(jù)開始波形數(shù)據(jù)的解碼。同時，定序器34從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32讀出第三持續(xù)時間數(shù)據(jù)和第三音符數(shù)據(jù)。上述的運作重復(fù)地執(zhí)行直到順序數(shù)據(jù)的結(jié)束，或者直到用戶操作便攜式電話機的結(jié)束鍵來停止播放。至此為止，便攜式電話機一直根據(jù)順序數(shù)據(jù)持續(xù)地產(chǎn)生播放的聲音。
一旦由于基于順序數(shù)據(jù)進行波形數(shù)據(jù)的播放而使存儲在順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32中的順序數(shù)據(jù)的量減少到規(guī)定的量(例如8字節(jié))以下，順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32就發(fā)出順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(S-IRQ)，并設(shè)定到第一寄存器組31中的狀態(tài)寄存器中。同時，順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志也傳送到IRQ控制器39，以通知系統(tǒng)CPU10順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32的順序數(shù)據(jù)不足。根據(jù)順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志，系統(tǒng)CPU10經(jīng)順序數(shù)據(jù)寄存器把順序數(shù)據(jù)的下一部分寫入到順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32。結(jié)果，即使順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器32的存儲容量較小，也能夠無中斷地播放長時間播放所必需的多種順序數(shù)據(jù)。
參照圖4，來說明按照本發(fā)明的第二實施例的音樂播部15的電氣結(jié)構(gòu)。
按照第二實施例的音樂播放部15根據(jù)單一樂曲同時播放四個聲道的波形數(shù)據(jù)。這種情況下，順序數(shù)據(jù)具有能夠同時播放四個聲道的波形數(shù)據(jù)的規(guī)定格式。因此，用第二實施例的音樂播放部15確保四個聲道的波形數(shù)據(jù)的同時播放。不同于使用單一波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器33的圖3的音樂播放部15，圖4的音樂播放部15包含分別對應(yīng)于四個聲道Ch1、Ch2、Ch3、Ch4的四個波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a、133b、133c、133d。此外，解碼器136按照時分多路復(fù)用(TDM)解碼四個聲道的波形數(shù)據(jù)。
下面參照圖5說明順序數(shù)據(jù)的格式的一例。這里，順序數(shù)據(jù)由交替配置的持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)(發(fā)音數(shù)據(jù))構(gòu)成。持續(xù)時間數(shù)據(jù)由1字節(jié)或2字節(jié)構(gòu)成，代表對應(yīng)于下一音符數(shù)據(jù)的播放的聲音開始之前的時間間隔。音符數(shù)據(jù)由2字節(jié)構(gòu)成，由代表四個發(fā)音聲道的某一個聲道的2比特聲道號碼(Ch-No)、指定64種音色內(nèi)的一種波形數(shù)據(jù)的6比特波形號(WAVE-No)和8比特選通時間構(gòu)成。選通時間對應(yīng)于表示根據(jù)音符數(shù)據(jù)的播放聲音的音符長度的時間數(shù)據(jù)。
圖5所示的上述順序數(shù)據(jù)的格式不僅適用于可同時播放四個聲道的波形數(shù)據(jù)的第二實施例的音樂播放部15，而且適用于第一實施例的音樂播放部15，即把同時播放的聲音數(shù)設(shè)定為「1」的單音的音樂播放部。按照第一實施例的音樂播放部15只能同時播放一個聲音，不管包含在音符數(shù)據(jù)中的聲道號碼。
圖5表示包含音符數(shù)據(jù)的順序數(shù)據(jù)的一例，該音符數(shù)據(jù)由對應(yīng)于作為發(fā)音數(shù)據(jù)的發(fā)音開始和結(jié)束以及應(yīng)產(chǎn)生的樂音的波形數(shù)據(jù)構(gòu)成。除了音符數(shù)據(jù)之外，也可以把音量控制等音量數(shù)據(jù)的描述包含在順序數(shù)據(jù)中。在此情況下，必需改變表示原來音符數(shù)據(jù)的時間間隔的持續(xù)時間數(shù)據(jù)，以表示各種數(shù)據(jù)的時間間隔。
圖6A和6B表示在持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)之間的時間關(guān)系，在圖6A所示的時間關(guān)系的第一例中，用持續(xù)時間數(shù)據(jù)表示有關(guān)聲道1(Ch1)的音符數(shù)據(jù)的時間間隔，音符在同一時間線中連續(xù)地配置而沒有重復(fù)。即，持續(xù)時間數(shù)據(jù)1表示音符數(shù)據(jù)1的開始定時之前的時間間隔。同樣，持續(xù)時間數(shù)據(jù)2表示音符數(shù)據(jù)1和音符數(shù)據(jù)2的開始定時之間的時間間隔，而持續(xù)時間數(shù)據(jù)3表示音符數(shù)據(jù)2和音符數(shù)據(jù)3(未圖示)的開始定時之間的時間間隔。
在圖6B所示的時間關(guān)系的第二例中，持續(xù)時間數(shù)據(jù)表示在不同聲道的音符數(shù)據(jù)的時間間隔，音符被配置得在不同的聲道中部分地重復(fù)。即，持續(xù)時間數(shù)據(jù)1表示聲道1的音符數(shù)據(jù)1的開始定時之前的時間間隔，持續(xù)時間數(shù)據(jù)2表示沿時間軸部分地相互重復(fù)的聲道1的音符數(shù)據(jù)1和聲道2的音符數(shù)據(jù)的開始定時之間的時間間隔。同樣，持續(xù)時間數(shù)據(jù)3表示沿時間軸彼此部分地重復(fù)的聲道2的音符數(shù)據(jù)2和聲道3的音符數(shù)據(jù)3的開始定時之間的時間間隔。
接著，說明存儲順序數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù)的RAM11的存儲狀況表。
要存儲的順序數(shù)據(jù)的樂曲數(shù)取決于RAM11的存儲容量。因此，如果RAM11的存儲容量大，就能夠存儲很多順序數(shù)據(jù)。在圖7中，RAM11存儲多組順序數(shù)據(jù)，即分別對應(yīng)于不同的樂曲的順序數(shù)據(jù)1、順序數(shù)據(jù)2、…。在各順序數(shù)據(jù)中包含連續(xù)配置于不同地址的多組持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)。例如，順序數(shù)據(jù)1的情況下，持續(xù)時間數(shù)據(jù)1被配置在地址m，音符數(shù)據(jù)1被配置在地址m+1，持續(xù)時間數(shù)據(jù)2被配置在地址m+2，而音符數(shù)據(jù)2被配置在地址m+3。也就是，持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)被交替地配置在順序數(shù)據(jù)中。
系統(tǒng)CPU10管理有多少順序數(shù)據(jù)已經(jīng)被傳送到了音樂播放部15。順序數(shù)據(jù)的傳送管理由沿圖7的順序數(shù)據(jù)移動(或滾動)的指針1指示。也就是，指針1指示已經(jīng)傳送到音樂播放部15的順序數(shù)據(jù)的最后地址。
系統(tǒng)RAM11中存儲由所播放的順序數(shù)據(jù)中包含的波形號所指定的至少最低數(shù)的波形數(shù)據(jù)。因為單一樂曲的順序數(shù)據(jù)最大可指定64種波形數(shù)據(jù)(即，64種音色)，所以波形號由從64個項目的中選擇的6比特構(gòu)成。因此，如圖7所示，系統(tǒng)RAM11內(nèi)存儲64個波形數(shù)據(jù)，即波形數(shù)據(jù)1到波形數(shù)據(jù)64。波形數(shù)據(jù)由ADPCM編碼器壓縮成4比特取樣，經(jīng)壓縮的波形數(shù)據(jù)的兩個取樣存儲在系統(tǒng)RAM11的同一地址。各地址的存儲位置指定一個字節(jié)的區(qū)域(或8比特區(qū)域)，該區(qū)域分割為兩部分，即從LSB到第四比特的第一部分和從第五比特到MSB的第二部分。例如，在地址n，其第一部分存儲波形數(shù)據(jù)的第一取樣D1，而第二部分存儲波形數(shù)據(jù)的第二取樣D2。同樣，在每一后續(xù)的地址(例如地址n+1)中存儲二個取樣。
系統(tǒng)CPU10也管理有多少波形數(shù)據(jù)已經(jīng)被傳送到音樂播放部15。波形數(shù)據(jù)的傳送管理由有關(guān)各聲道的指針指示。即，指針2對于聲道1(Ch-1)指示已經(jīng)向音樂播放部15傳送的波形數(shù)據(jù)的最后地址。同樣，指針3對于聲道2(Ch-2)指示已經(jīng)向音樂播放部15傳送的波形數(shù)據(jù)的最后地址；指針4對于聲道3(Ch-3)指示傳送過的波形數(shù)據(jù)的最后地址；而指針5對于聲道4(Ch-4)指示傳送過的波形數(shù)據(jù)的最后地址。在使用單音音樂播放部15的第一實施例中，只設(shè)置有一個指針對于單一聲道指示已經(jīng)傳送的波形數(shù)據(jù)的最后地址。圖1所示的便攜式電話機1的系統(tǒng)RAM11經(jīng)通信線路與外部設(shè)備20連接，并存儲從外部設(shè)備20下載的順序數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù)。系統(tǒng)RAM11不必只存儲所下載的數(shù)據(jù)，即，也可以預(yù)先存儲依照上述的存儲格式預(yù)設(shè)的順序數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù)。
在圖4所示的第二實施例中，音樂播放部15由CPU接口(CPU I/F)130、第一寄存器組131、順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132、四個波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a～133d、定序器134、第二寄存器組(REG)135、按TDM動作的解碼器136、數(shù)模變換器(DAC)137、混聲器138和IRQ控制器139。第二實施例的音樂播放部的上述部分基本上與圖3所示的第一實施例的音樂播放部的運作相同。第二實施例的音樂播放部15的特征在于具備四個波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a～133d，用它們來實現(xiàn)四個聲道的樂音同時播放。以下，來說明第二實施例的音樂播放部15，特別是關(guān)聯(lián)與四個聲道的樂音的同時播放用的存儲器的動作。
假設(shè)系統(tǒng)CPU10對圖4所示的音樂播放部15發(fā)出播放開始指令。在此情況下，定序器134檢測到播放開始指令就開始播放。在用戶操作便攜式電話機1(或101)的播放鍵來開始音樂或BGM的播放的情況下，或便攜式電話機收到來話而開始來話呼叫樂音播放的情況下，系統(tǒng)CPU10發(fā)出播放開始指令。此外，當(dāng)用戶操作便攜式電話機的掛斷鍵以開始掛斷音的播放時，系統(tǒng)CPU10也發(fā)出播放開始指令。
在開始音樂播放時，定序器134從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132讀出由持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)構(gòu)成的順序數(shù)據(jù)；然后，定序器134提取出包含在音符數(shù)據(jù)中指定波形數(shù)據(jù)的波形號，并把它們與表示發(fā)音聲道的聲道號一起寫入到第一寄存器組131內(nèi)的波形號寄存器中。在系統(tǒng)CPU10的控制之下，由各波形號所指定的各波形數(shù)據(jù)被寫入到由對應(yīng)的聲道號碼所指定的四個波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a～133d中的某一個。然后，來說明處理圖6B所示的順序數(shù)據(jù)的圖4的音樂播放部15的運作。在圖6B中，音符數(shù)據(jù)1被分配到該樂音產(chǎn)生用的發(fā)音聲道的聲道1(Ch1)，音符數(shù)據(jù)1被寫入到聲道1的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a，由此就完成了對于音符數(shù)據(jù)1的播放開始準(zhǔn)備。定序器134根據(jù)持續(xù)時間數(shù)據(jù)1待機到音符數(shù)據(jù)1的開始定時，然后，控制解碼器136以開始對由音符數(shù)據(jù)1所指定的波形數(shù)據(jù)進行解碼。因此，解碼器136對于聲道1開始波形數(shù)據(jù)的解碼。數(shù)模變換器137根據(jù)波形數(shù)據(jù)的解碼結(jié)果輸出聲道1的模擬樂音信號。同時，定序器134從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132讀取下一對持續(xù)時間數(shù)據(jù)2和音符數(shù)據(jù)2。
在對音符數(shù)據(jù)1所指定的波形數(shù)據(jù)的解碼中，一旦存儲在聲道1的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a內(nèi)的波形數(shù)據(jù)量減少到低于所規(guī)定的量(例如128字節(jié))，波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a就發(fā)出波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(W-IRQ)，并設(shè)定到第一寄存器組131內(nèi)的狀態(tài)寄存器。同時，波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志也被送到IRQ控制器139，以通知系統(tǒng)CPU10波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a內(nèi)波形數(shù)據(jù)不足。因此，系統(tǒng)CPU10經(jīng)第一寄存器組131內(nèi)的波形數(shù)據(jù)寄存器向波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a傳送聲道1的波形數(shù)據(jù)的下一部分。結(jié)果，即使波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a的存儲容量較小，也能夠無中斷地播放高品質(zhì)播放所必需的多種波形數(shù)據(jù)。
讀取持續(xù)時間數(shù)據(jù)2和音符數(shù)據(jù)2之后，定序器134把包含在音符數(shù)據(jù)2中以指定波形數(shù)據(jù)的波形號與指定音符數(shù)據(jù)2的發(fā)音聲道的聲道2的聲道號碼一起寫入到波形號寄存器。在系統(tǒng)CPU10的控制之下，所指定的波形數(shù)據(jù)被寫入到聲道2的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133b。由此，定序器134根據(jù)持續(xù)時間數(shù)據(jù)2待機到音符數(shù)據(jù)2的開始定時，然后，控制解碼器136開始對由音符數(shù)據(jù)2所指定的波形數(shù)據(jù)進行解碼。解碼器136對聲道2開始波形數(shù)據(jù)的解碼，數(shù)模變換器137輸出聲道2的模擬樂音信號，同時，定序器134從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132讀取下一對持續(xù)時間數(shù)據(jù)3和音符數(shù)據(jù)3。
由于解碼器136按TDM運作，所以對聲道1的波形數(shù)據(jù)或聲道2的波形數(shù)據(jù)按TDM進行解碼。因此，解碼器136按TDM輸出兩個聲道的PCM波形數(shù)據(jù)。數(shù)模變換器137把兩個聲道的PCM波形數(shù)據(jù)變換成模擬樂音信號。由此，便攜式電話機基于聲道1和聲道2的波形數(shù)據(jù)的混合來產(chǎn)生復(fù)音聲音。
讀取持續(xù)時間數(shù)據(jù)3和音符數(shù)據(jù)3之后，定序器134把包含在音符數(shù)據(jù)3中以指定波形數(shù)據(jù)的波形號與指定音符數(shù)據(jù)3的發(fā)音聲道的聲道3的聲道號碼一起寫入到波形號寄存器。在系統(tǒng)CPU10的控制之下，所指定的波形數(shù)據(jù)被寫入到聲道3的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133c。定序器134根據(jù)持續(xù)時間數(shù)據(jù)3待機到音符數(shù)據(jù)3的開始定時。在到達音符數(shù)據(jù)3的開始定時之前，定序器134轉(zhuǎn)移到基于選通時間1的音符數(shù)據(jù)1的結(jié)束定時。也就是定序器134停止解碼器136對聲道1的波形數(shù)據(jù)的解碼，因此音樂播放部15就停止聲道1產(chǎn)生聲音。同時，定序器134把選通時間END標(biāo)志(GEND)設(shè)定到第一寄存器組131內(nèi)的狀態(tài)寄存器，并且在順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132中清除持續(xù)時間數(shù)據(jù)1和音符數(shù)據(jù)1。
其后，一旦到達基于持續(xù)時間數(shù)據(jù)3的音符數(shù)據(jù)3的開始定時，定序器134就使解碼器136開始對音符數(shù)據(jù)3所指定的波形數(shù)據(jù)進行解碼。由此，解碼器136開始解碼聲道3的波形數(shù)據(jù)，數(shù)模變換器137輸出聲道3的模擬樂音信號。同時，定序器134從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132讀取下一對持續(xù)時間數(shù)據(jù)4和音符數(shù)據(jù)4(未示出)，重復(fù)上述動作。
如上所述，包含在順序數(shù)據(jù)內(nèi)的多組持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)中的各音符數(shù)據(jù)指定波形數(shù)據(jù)和發(fā)音聲道。在音符數(shù)據(jù)所指定的波形數(shù)據(jù)的解碼的期間，一旦所指定的發(fā)音聲道的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器中的存儲波形數(shù)據(jù)量減少到低于規(guī)定的量(例如128字節(jié))，相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器就發(fā)出波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(W-IRQ)，并設(shè)定到第一寄存器組131內(nèi)的狀態(tài)寄存器。同時，波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志也被送到IRQ控制器139，以通知系統(tǒng)CPU10波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器中波形數(shù)據(jù)不足。因此，對指定的發(fā)音聲道經(jīng)波形數(shù)據(jù)寄存器把波形數(shù)據(jù)的下一部分寫入到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器。結(jié)果，即使各波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器133a～133d的存儲容量較小，也能夠無中斷地播放高品質(zhì)播放所必需的多種波形數(shù)據(jù)。
由于基于順序數(shù)據(jù)的波形數(shù)據(jù)的播放，一旦存儲在順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132中的順序數(shù)據(jù)的量減少到低于規(guī)定的量(例如8字節(jié))，順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132就發(fā)出順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志(S-IRQ)，并設(shè)定到第一寄存器組131中的狀態(tài)寄存器。同時，順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志也送到IRQ控制器139，以通知系統(tǒng)CPU10順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132內(nèi)順序數(shù)據(jù)不足。因此，系統(tǒng)CPU10經(jīng)順序數(shù)據(jù)寄存器把順序數(shù)據(jù)的下一部分寫入到順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132。結(jié)果，即使順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器132的存儲容量較小，也能夠無中斷地播放長時間播放所必需的多個順序數(shù)據(jù)。
上述的播放處理重復(fù)地進行直到順序數(shù)據(jù)結(jié)束為止，或直到用戶操作便攜式電話機的結(jié)束鍵來停止播放。至此為止，便攜式電話機根據(jù)順序數(shù)據(jù)持續(xù)進行音樂的播放。
在使用播放音作為音樂或來話呼叫音(或來話呼叫樂音)的情況下，揚聲器23產(chǎn)生其播放音。在使用播放音作為BGM或掛斷音的情況下，混聲器138將其與來自語音處理器14的語音信號混合起來，由揚聲器22產(chǎn)生播放音和受話的合成音。在掛斷音的情況下，混聲器138將受話信號靜音，因此，揚聲器22只產(chǎn)生掛斷音作為播放音。
接著，說明由系統(tǒng)CPU10執(zhí)行輔助音樂播放部15的音樂播放處理的處理。圖8表示輔助音樂播放處理的主處理。首先，系統(tǒng)CPU10進行讓用戶在便攜式電話機1的顯示器18的屏幕上選擇樂曲的樂曲選擇動作。為不同的目的設(shè)置有四種類型的樂曲選擇動作，即，用戶用第一種樂曲選擇動作選擇產(chǎn)生來話呼叫樂音的來話呼叫用樂曲；用戶用第二種樂曲選擇動作選擇用掛斷鍵指定的掛斷音產(chǎn)生用樂曲；用戶用第三種樂曲選擇動作選擇產(chǎn)生與受話混合的BGM的BGM播放用樂曲；用戶用第四種樂曲選擇動作選擇音樂播放用樂曲。在步驟S1，判定用戶是否執(zhí)行了上述某一種樂曲選擇動作，用戶能夠選擇分別指定用于不同目的的樂曲的樂曲號。如果系統(tǒng)CPU10在步驟S1檢測出用戶執(zhí)行了樂曲選擇動作，流程進到步驟S2，把對四種用途(即，來話呼叫、掛斷音產(chǎn)生、BGM播放和音樂播放)的各用途所選擇的樂曲號存儲在系統(tǒng)RAM11中；然后，流程進到步驟S3。如果系統(tǒng)CPU10未檢測到用戶的樂曲選擇動作，流程跳過步驟S2，直接進到步驟S3。在步驟S3，判定播放是否已開始，在用戶操作便攜式電話機的播放鍵以開始BGM或音樂的播放時，檢測到播放開始。在來話呼叫的情況下，在便攜式電話機接收到來話呼叫信號時，檢測到播放開始。在掛斷音產(chǎn)生的情況下，在用戶操作便攜式電話機的掛斷鍵時，檢測到播放開始。
如果在步驟S3檢測到播放開始，流程就進到步驟S4，系統(tǒng)CPU10把順序數(shù)據(jù)的開頭部分傳送到音樂播放部15。系統(tǒng)CPU10根據(jù)特定用途即來話呼叫、掛斷音產(chǎn)生、BGM播放或音樂播放關(guān)聯(lián)用戶所選擇的樂曲號進行順序數(shù)據(jù)的傳送。首先，系統(tǒng)CPU10向音樂播放部15的順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器只傳送順序數(shù)據(jù)的開頭部分的幾個字節(jié)；在步驟S5，系統(tǒng)CPU10執(zhí)行定序器·開始指令處理，并把定序器·開始指令數(shù)據(jù)寫入到音樂播放部15的定序器控制寄存器。寫入定序器·開始指令數(shù)據(jù)，系統(tǒng)CPU10就開始在所述步驟S3檢測到的特定用途的樂曲的播放，如果系統(tǒng)CPU10在步驟S3對四種用途都未檢測到播放開始，流程就跳過步驟S4和步驟S5。
在步驟S6，判定播放是否已停止。在用戶操作便攜式電話機的結(jié)束鍵以停止BGM或音樂的播放時，檢測到播放停止。在來話呼叫的情況下，在用戶操作便攜式電話機的通話鍵時，檢測到播放停止。在掛斷音產(chǎn)生的情況下，當(dāng)用戶操作便攜式電話機的掛斷解除鍵時，檢測到播放停止。如果系統(tǒng)CPU10在步驟S6對四種用途都未檢測到播放停止，流程就進到步驟S7，系統(tǒng)CPU10執(zhí)行狀態(tài)寄存器讀取處理，以讀入音樂播放部15的狀態(tài)寄存器的數(shù)據(jù)。在步驟S8，參照設(shè)定到狀態(tài)寄存器且讀入系統(tǒng)CPU10中的END標(biāo)志，判定順序數(shù)據(jù)的播放是否結(jié)束。
如果系統(tǒng)CPU10檢測到在音樂播放部15的狀態(tài)寄存器中設(shè)定有END標(biāo)志而順序數(shù)據(jù)的播放已經(jīng)結(jié)束，流程進到S9，系統(tǒng)CPU10執(zhí)行定序器·停止指令傳送處理，以把定序器·停止指令數(shù)據(jù)寫入到音樂播放部15的定序器控制寄存器。寫入定序器·停止指令數(shù)據(jù)，系統(tǒng)CPU10停止音樂播放部15的內(nèi)部電路的動作。因此，系統(tǒng)CPU10從順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器或波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器中清除各種標(biāo)志和數(shù)據(jù)。如果在步驟S8未檢測到順序數(shù)據(jù)的播放結(jié)束，系統(tǒng)CPU10就結(jié)束主處理。
如果在步驟S6檢測到播放停止，流程直接進到步驟S9，系統(tǒng)CPU10執(zhí)行定序器·停止指令傳送處理，以定序器·停止指令數(shù)據(jù)寫入到音樂播放部15的定序器控制寄存器。至此，系統(tǒng)CPU10停止音樂播放部15的播放處理，結(jié)束主處理。
圖9表示由系統(tǒng)CPU10執(zhí)行輔助音樂播放部的音樂播放處理的IRQ處理。即，系統(tǒng)CPU10接收IRQ信號(或IRQ標(biāo)志)并開始IRQ處理。
在收到IRQ信號時，流程進到步驟S11，系統(tǒng)CPU10進行狀態(tài)寄存器讀取處理，讀入音樂播放部15的狀態(tài)寄存器的數(shù)據(jù)。在步驟S12，判定狀態(tài)寄存器中是否設(shè)定有順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志。狀態(tài)寄存器中設(shè)定有順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志的情況下，可以把IRQ的原因特定為順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器中的存儲順序數(shù)據(jù)不足。在步驟S13，系統(tǒng)CPU10進行順序數(shù)據(jù)傳送處理，向音樂播放部15的順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器傳送規(guī)定量(例如24字節(jié))的順序數(shù)據(jù)。然后，流程進到步驟S14。如果系統(tǒng)CPU10在步驟S12檢測到順序數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志未設(shè)定到狀態(tài)寄存器，流程就跳過步驟S13直接進到步驟S14。
在步驟S14，判定狀態(tài)寄存器中是否設(shè)定有彼形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志，狀態(tài)寄存器中設(shè)定有波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志的情況下，可以把IRQ的原因特定為波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器中的波形數(shù)據(jù)不足。在步驟S15，判定狀態(tài)寄存器中是否設(shè)定有選通時間END標(biāo)志GEND，如果系統(tǒng)CPU10在步驟S15檢測到選通時間END標(biāo)志GEND未設(shè)定到狀態(tài)寄存器，流程進到步驟S16。這里，因為狀態(tài)寄存器中設(shè)定有波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志并在步驟S14已檢測到，所以進行波形數(shù)據(jù)傳送處理把規(guī)定量的波形數(shù)據(jù)(例如256字節(jié))傳送到音樂播放部15的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器。為了特定傳送的波形數(shù)據(jù)，系統(tǒng)CPU10參照音樂播放部15的波形號寄存器的內(nèi)容來進行波形數(shù)據(jù)傳送處理。
在步驟S15檢測到狀態(tài)寄存器中設(shè)定有選通時間END標(biāo)志的情況下，即使設(shè)定在狀態(tài)寄存器中的波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志指示波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器中的波形數(shù)據(jù)不足，系統(tǒng)CPU10也跳過步驟S16的波形數(shù)據(jù)傳送處理而立即結(jié)束IRQ處理。這是因為，在由于選通時間(即發(fā)音期間或音符長度)的終止而把選通時間END標(biāo)志設(shè)定到狀態(tài)寄存器時，就不必再進一步播放波形數(shù)據(jù)，換句話說，也就沒有必要進一步把波形數(shù)據(jù)傳送到波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器。此外，如果在步驟S14檢測到波形數(shù)據(jù)IRQ標(biāo)志未設(shè)定到狀態(tài)寄存器，因為沒有必要進行波形數(shù)據(jù)傳送處理，所以系統(tǒng)CPU10立刻結(jié)束IRQ處理。
如上所述，用本發(fā)明的音樂播放裝置進行音樂播放處理，以播放與四種用途相關(guān)而選擇的樂曲。即，在便攜式電話機接收到來話呼叫信號的情況下，音樂播放裝置播放樂曲作為來話呼叫音(或來話呼叫樂音)；在用戶操作便攜式電話機的掛斷鍵的情況下，音樂播放裝置播放樂曲作為掛斷音；在用戶操作便攜式電話機的播放鍵的情況下，音樂播放裝置播放樂曲作為BGM或音樂。在上述的情況下，音樂播放裝置播放由用戶分別根據(jù)四種用途所選擇的樂曲。這里，對于四種用途即來話呼叫、掛斷音產(chǎn)生、BGM播放和音樂播放，可以獨立地選擇不同的樂曲。用戶能夠用便攜式電話機隨時進行樂曲選擇動作。因此，用戶能夠隨時任意地對應(yīng)于四種用途分別選擇要播放的樂曲。
系統(tǒng)CPU10的處理基本上主要由電話功能處理(對于此，在圖面上未予以說明)占用，而對于輔助音樂播放處理的圖8和圖9的處理只需要小的處理負(fù)荷。因此，即使把上述的音樂播放輔助處理與電話功能處理同時進行，在便攜式電話機中也無須安裝高速CPU作為系統(tǒng)CPU10。
雖然只設(shè)置了有限存儲容量來存儲32字節(jié)的順序數(shù)據(jù)作為順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器，但這僅僅是一例，并不限定于此。即，與系統(tǒng)RAM11相比，便攜式電話機可以有存儲容量非常小的順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器。此外，雖然只設(shè)置了有限存儲容量來存儲384字節(jié)的波形數(shù)據(jù)作為波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器，但這僅僅是一例，并不限定于此。即，與系統(tǒng)RAM11相比，便攜式電話機可以有存儲容量非常小的波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器。
如至此所述，本發(fā)明不限定于上述的實施例，因此，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出各種變更而不背離本發(fā)明的宗旨。
權(quán)利要求
1.一種音樂播放裝置，其特征在于包括關(guān)于樂曲存儲由持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)構(gòu)成的順序數(shù)據(jù)的至少一部分的可讀出·寫入的順序數(shù)據(jù)存儲器、存儲表示樂音波形的波形數(shù)據(jù)的至少一部分的可讀出·寫入的波形數(shù)據(jù)存儲器、根據(jù)波形數(shù)據(jù)播放樂音信號的波形播放器和根據(jù)順序數(shù)據(jù)控制波形播放器以配合樂曲播放樂音信號的演奏控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的音樂播放裝置，其特征在于在演奏控制器的控制下自動向波形數(shù)據(jù)存儲器傳送并寫入由包含在順序數(shù)據(jù)內(nèi)的音符數(shù)據(jù)指定的波形數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的音樂播放裝置，其特征在于進一步設(shè)置有監(jiān)視順序數(shù)據(jù)存儲器中的順序數(shù)據(jù)存儲量并通知演奏控制器該順序數(shù)據(jù)量減少到了低于規(guī)定量的順序數(shù)據(jù)監(jiān)視器。
4.如權(quán)利要求1所述的音樂播放裝置，其特征在于進一步設(shè)置有監(jiān)視波形數(shù)據(jù)存儲器中存儲波形數(shù)據(jù)量并通知演奏控制器該波形數(shù)據(jù)量減少到了低于規(guī)定量的波形數(shù)據(jù)監(jiān)視器。
5.如權(quán)利要求1所述的音樂播放裝置，其特征在于波形數(shù)據(jù)存儲器以壓縮形式存儲波形數(shù)據(jù)，波形播放器對該波形數(shù)據(jù)進行解碼解壓。
6.一種具有音樂播放功能的裝置，其特征在于具有關(guān)于樂曲存儲由持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)構(gòu)成的順序數(shù)據(jù)的至少一部分的可讀出·寫入的順序數(shù)據(jù)存儲器、存儲表示樂音波形的波形數(shù)據(jù)的至少一部分的可讀出·寫入的波形數(shù)據(jù)存儲器、根據(jù)波形數(shù)據(jù)播放樂音信號的波形播放器、根據(jù)順序數(shù)據(jù)控制波形播放器以配合樂曲播放樂音信號的演奏控制器和逐次向順序數(shù)據(jù)存儲器傳送順序數(shù)據(jù)同時向波形數(shù)據(jù)存儲器逐次傳送波形數(shù)據(jù)的系統(tǒng)控制器。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于演奏控制器根據(jù)順序數(shù)據(jù)的音符數(shù)據(jù)指定波形數(shù)據(jù)，系統(tǒng)控制器把所指定的波形數(shù)據(jù)寫入到波形數(shù)據(jù)存儲器中。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于還設(shè)置有監(jiān)視順序數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的存儲順序數(shù)據(jù)量的順序數(shù)據(jù)監(jiān)視器，在該順序數(shù)據(jù)量減少到低于規(guī)定量時，順序數(shù)據(jù)監(jiān)視器請求系統(tǒng)控制器傳送接續(xù)在當(dāng)前存儲在順序數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的順序數(shù)據(jù)的下一部分。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于還設(shè)置有監(jiān)視波形數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的存儲波形數(shù)據(jù)量的波形數(shù)據(jù)監(jiān)視器，在該波形數(shù)據(jù)量減少到低于規(guī)定量時，波形數(shù)據(jù)監(jiān)視器請求系統(tǒng)控制器傳送接續(xù)在當(dāng)前存儲在波形數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的波形數(shù)據(jù)的下一部分。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于波形數(shù)據(jù)存儲器以壓縮形式存儲波形數(shù)據(jù)，波形播放器對該波形數(shù)據(jù)進行解碼解壓。
11.一種具有音樂播放功能的便攜式電話終端裝置，其特征在于設(shè)置有關(guān)于樂曲存儲由持續(xù)時間數(shù)據(jù)和音符數(shù)據(jù)構(gòu)成的順序數(shù)據(jù)的至少一部分的順序數(shù)據(jù)存儲器、存儲表示壓縮編碼生成的樂音波形取樣的波形數(shù)據(jù)的至少一部分的波形數(shù)據(jù)存儲器、對波形數(shù)據(jù)逐次解碼來播放樂音信號的解碼器、根據(jù)順序數(shù)據(jù)控制解碼器以配合樂曲播放樂音信號的定序器和逐次向順序數(shù)據(jù)存儲器傳送順序數(shù)據(jù)而充滿其存儲容量同時逐次向波形數(shù)據(jù)存儲器傳送波形數(shù)據(jù)而充滿其存儲容量的系統(tǒng)控制器。
12.如權(quán)利要求11所述的便攜式電話終端裝置，其特征在于由于樂曲播放的進行使順序數(shù)據(jù)不足的情況下，順序數(shù)據(jù)存儲器向系統(tǒng)控制器發(fā)出順序數(shù)據(jù)傳送請求。
13.如權(quán)利要求11所述的便攜式電話終端裝置，其特征在于由于樂曲播放的進行使波形數(shù)據(jù)不足的情況下，波形數(shù)據(jù)存儲器向系統(tǒng)控制器發(fā)出波形數(shù)據(jù)傳送請求。
14.如權(quán)利要求11所述的便攜式電話終端裝置，其特征在于持續(xù)時間數(shù)據(jù)表示音符數(shù)據(jù)開始定時之前的時間間隔。
15.如權(quán)利要求11所述的便攜式電話終端裝置，其特征在于波形數(shù)據(jù)存儲器對于多個聲道的各個聲道存儲波形數(shù)據(jù)，解碼器按時分多路復(fù)用同時播放該多個聲道的樂音信號。
全文摘要
可適用于便攜式電話終端裝置的音樂播放裝置使用分別具有有限存儲容量的順序數(shù)據(jù)FIFO存儲器和波形數(shù)據(jù)FIFO存儲器。系統(tǒng)CPU回應(yīng)相應(yīng)的存儲器的存儲數(shù)據(jù)不足而進行順序數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)的逐次傳送，這樣，就能夠用小容量的存儲器或系統(tǒng)CPU內(nèi)的小的負(fù)荷實現(xiàn)樂曲的高品質(zhì)播放。
文檔編號G10K15/02GK1419685SQ01807179
公開日2003年5月21日 申請日期2001年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月28日
發(fā)明者谷口順哉, 中村敦一, 鳥羽伸和, 田中孝浩 申請人:雅馬哈株式會社