DE69328399T2 - Sprachdaten-Verarbeitung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Computersystem, insbesondere ein Spielcomputersystem, das Bild- und Tondaten behandelt.
• In einem Computersystem wird der Ton traditionell aus Wellenform- bzw. Schwingungsformdaten erzeugt, welche mit Hilfe eines Verfahrens erzeugt werden, das auf einem Computerprogramm basiert. Die Qualität des Tons ist jedoch gering. Aus diesem Grund werden heute Tondaten (analoge Signale) in digitale Signale umgewandelt, so daß die Tonwellen mit Hilfe einer arithmetischen Operation synthetisiert werden können.
• Im Allgemeinen nutzt ein Spielcomputersystem einen programmierbaren Tongenerator (PSG), der klein ist und eine geringe Kapazität aufweist. In dem PSG werden Wellendaten, die von einer CPU geliefert werden, bezüglich der Amplitude oder der Frequenz moduliert, um eine Tonwelle erzeugen zu können. Der PSG kann einfache Wellen erzeugen, um absichtlich Rauschen zu produzieren. Mit dem PSG ist es leicht, den Ausgangston zu steuern. Es ist jedoch schwierig, eine Vielfalt von Tönen zu erzeugen.
• Um eine A/D-Umwandlung zu realisieren, wird ein Pulscode-Modulationsverfahren (PCM) genutzt, mit welchem ein Analogsignal in vorbestimmten Zeitintervallen abgetastet wird. Die abgetasteten Daten werden quantisiert und dann in Binärdaten transformiert.
• Bei einer anderen Ausführungsform, dem Differenz-PCM-Verfahren (DPCM) wird die Differenz der nächsten zwei Abtastdaten quantisiert, so daß die Menge der zu übertragenden Ausgangsdaten reduziert ist. Nach einem adaptiven Differenz-PCM-Verfahren (ADPCM) wird der Quantisierungsprozeß mit einer kurzen Schrittweite ausgeführt, wenn die nächsten zwei Abtastdaten eine große Differenz aufweisen. Der Prozeß wird mit einer langen Schrittweite ausgeführt, wenn die zwei nächsten Abtastdaten eine kleine Differenz aufweisen. Im Ergebnis können die Ausgangsdaten komprimierter sein.
• Die PCM- und ADPCM-Daten sind mittels der Komprimierungs- und der Entfaltungsverarbeitung miteinander kompatibel, wobei das Verarbeiten auf der Basis von zwei Arten der Umwandlung zwischen dem Skalenwert und dem Skalenniveau, und bei den ADPCM-Daten durch die Änderung des Werts und des Niveaus der Daten ausgeführt wird.
• In einem Spielcomputer werden ADPCM-Tondaten, die in einem zusätzlichen Aufnahmegerät gespeichert sind, mit Hilfe einer CPU gelesen. Die Daten werden mit Hilfe eines ADPCM- Decoders in Übereinstimmung mit dem Skalenwert und dem Skalenniveau erweitert, um den Originalton zu reproduzieren. Der ADPCM-Decoder enthält eine Synchronisierungssignal- Erzeugerschaltung, welche mittels eines Kristallresonators eine Übertragungsrate erzeugt, gemäß welcher die PCM-Daten reproduziert werden.
• Früher wies ein Spielcomputer nicht nur Tonquellen, wie PSG und ADPCM auf, die mit Hilfe der CPU gesteuert werden, sondern auch ein externes Tongerät, um Tondaten hoher Qualität zu reproduzieren. Beispielsweise wird in einem Spielcomputer, der eine CD (Compaktdiskette) als ein Aufzeichnungsmedium benutzt, ein CD-Spieler direkt als eine PCM-Tonquelle genutzt.
• Bei einem solchen Spielcomputersystem ist es wünschenswert, daß die Tondaten in Synchronisation mit den Anzeigebilddaten reproduziert werden. In einem herkömmlichen System werden die Tondaten in Synchronisation mit ihrem eigenen Synchronisierungssignal reproduziert, welches in dem ADPCM-Decoder erzeugt wird, und die Bilddaten werden in Synchronisation mit vertikalen Synchronisierungsdaten angezeigt.
• Die CPU steuert die Ausgänge der zu synchronisierenden Ton- und Bilddaten in Übereinstimmung mit dem Tonsynchronisierungssignal und dem vertikalen Synchronisierungssignal. Beispielsweise wird für jeden Datensatz der Ton in Synchronisation mit einem Bild reproduziert, d. h. die Anzeige des darzustellenden Bildes beginnt, wenn die ersten Daten der Tondatenfolge reproduziert werden. Ein Zeitabstand der Ausgänge zwischen den Tondaten und den Bilddaten wächst im Verlauf bis zum Ende der Tondatenfolge.
• Die CPU setzt den ADPCM-Decoder zurück, um das Skalenniveau und den PCM-Wert zu initialisieren. Wenn die ADPCM-Daten nicht zufällig übertragen werden, oder ein Fehler bei der Übertragung auftritt, können das Skalenniveau und der PCM-Wert fehlerhaft werden. Im Ergebnis wird es schwierig, den Ton normal zu reproduzieren, sofern nicht die ADPCM- Daten zurückgesetzt sind, um die Reproduktion erneut zu starten. Auch wenn die ADPCM- Daten zurückgesetzt sind, können Tondaten in der Mitte nicht reproduziert werden, d. h. die Tondaten müssen erneut von Beginn an reproduziert werden.
• Bei einer anderen Ausführungsform werden die ADPCM-Daten dahingehend überprüft, ob sie normal übertragen wurden, und die Operation zum Lesen der ADPCM-Daten wird wiederholt, bis normale Daten gelesen werden, wenn ein Fehler in der Übertragung auftritt. Entsprechend dieser Verarbeitung, welche als eine "Wiederholungsfunktion" bezeichnet wird, wird jedoch eine lange Zeit benötigt, um die Normalbedingungen wiederherzustellen.
• Im Allgemeinen belegen die Bilddaten in einem Speicher eine größere Fläche als die Tondaten. Mehrere Tonquellen werden genutzt, um eine Tonreproduktion hoher Qualität mit einer kleinen Datenmenge zu realisieren. Wenn eine CD als ein Tonspeichermedium benutzt wird, wird der PSG, d. h. der ADPCM- oder der PCM-Decoder als eine Tonquelle genutzt. Der PSG-Decoder reproduziert einen Wellenformton, einen Effektton und dergleichen. Der ADPCM-Decoder reproduziert komplizierte natürliche Töne, menschliche Stimmen und dergleichen. Der PCM-Decoder reproduziert Töne, die zeitlich nicht gesteuert werden müssen. Mit einem ADPCM-Decoder ist es deshalb schwierig, eine Reproduktion von Tönen mit hoher Qualität zu realisieren.
• In dem ADPCM-Decoder werden die ADPCM-Daten durch Weglassen der Ziffern nach dem Dezimalpunkt berechnet, um den Originalton zu reproduzieren bzw. wiederzugeben. Dieses Weglassen verursacht einen Fehler des Skalenniveaus und des PCM-Werts, die bei dem Reproduktionsverfahren genutzt werden, und der Originalton könnte deshalb nicht normal reproduziert sein. Der Reproduktionsfehler bzw. Wiedergabefehler häuft sich, wenn eine große Menge von ADPCM-Daten behandelt wird.
• Bei einem Spielcomputersystem ist es notwendig, bei Bedarf die Abtastfrequenz (Reproduktionsrate) zu ändern.
• GB-A 2166895 offenbart eine Computersystem-Diskettengeschwindigkeitssteuervorrichtung. In "Electronic Design International", Januar 1988, Seite 61 ist ein digitaler Videokontroller offenbart.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Computersystem zu schaffen, bei dem Ton- und Bilddaten in exakter Synchronisation miteinander geliefert werden.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Computersystem zu schaffen, bei dem Tondaten in der Mitte ordnungsgemäß reproduziert werden können.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Computersystem zu schaffen, bei dem eine Tonreproduktion bzw. Tonwiedergabe mit hoher Qualität realisiert ist.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Computersystem zu schaffen, in welchem eine Reproduktionsrate (Abtastfrequenz) von ADPCM-Daten leicht verändert werden kann.
• Mit der Erfindung ist ein Computersystem geschaffen, welches Ton- und Bilddaten behandelt, das Computersystem aufweisend: eine Schaltung zum Erzeugen eines horizontalen Synchronisierungssignals, wobei die Bilddaten dem horizontalen Synchronisierungsignal entsprechend dargestellt werden; einen ADPCM-Generator (Adaptive Differenzimpuls-Code Modulation) zum Erzeugen von ADPCM-Tondaten; und einen ADPCM-Decoder zum Reproduzieren der ursprünglichen Tondaten aus den ADPCM-Tondaten in Synchronisation mit dem horizontalen Synchronisierungssignal, wobei die Tondaten in Synchronisation mit dem horizontalen Synchronisierungssignal an den ADPCM-Decoder übertragen werden; wobei der ADPCM-Decoder die vorherigen ADPCM-Tondaten hält, bis die folgenden ADPCM- Tondaten übertragen werden, wenn innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Perioden des horizontalen Synchronisationssignals keine neuen Daten empfangen werden.
• In den Figuren zeigen:
• Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Computersystems;
• Fig. 2 ein Zeitdiagramm, welches eine Beziehung zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Synchronisierungssignal zeigt;
• Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Tondatenausgangseinheit, die in dem Computersystem nach Fig. 2 genutzt wird;
• Fig. 4 ein schematisches Diagramm einer erfindungsgemäßen Speicherkonfiguration von ADPCM-Daten in dem Speicher;
• Fig. 5 eine Tabelle einer Beziehung zwischen Abtastfrequenzen, dem Hinzufügen einer Menge zu Übertragungsdaten und dem Hinzufügen einer Menge bei einer linearen Interpolation gemäß der Erfindung;
• Fig. 6 ein schematisches Diagramm einer linearen Interpolation bei einer Abtastfrequenzbetriebsart von 7,87 kHz nach der Erfindung;
• Fig. 7 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Komprimierungsprozesses für ADPCM-Daten;
• Fig. 8 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Erweiterungsprozesses zur Reproduktion von PCM-Daten;
• Fig. 9 eine Tabelle einer erfindungsgemäßen Beziehung zwischen den ADPCM- Daten, Veränderungswerten und Niveauänderungswerten;
• Fig. 10 eine Tabelle einer erfindungsgemäßen Beziehung zwischen Skalenniveaus und Skalenwerten;
• Fig. 11 ein Diagramm der Inhalte eines erfindungsgemäßen Operationsregisters;
• Fig. 12 eine Tabelle der Inhalte eines erfindungsgemäßen Lautstärkesteuerregisters;
• Fig. 13 ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäßen Operation der Tondatenausgangseinheit;
• Fig. 14 ein Diagramm der Inhalte der erfindungsgemäßen ADPCM-Decoder- Steuerregister;
• Fig. 15 ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäßen Operation der Tondatenausgangseinheit;
• Fig. 16 ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäßen Operation zum Übertragen und Reproduzieren von Tondaten;
• Fig. 17 ein Diagramm der Inhalte eines erfindungsgemäßen PSG-Operationsregisters;
• Fig. 18 ein Diagramm der Inhalte eines erfindungsgemäßen Lautstärkensteuerregisters für die PCM-Daten;
• Fig. 19 eine Tabelle der gegenseitigen Beziehungen zwischen Registerwerten, Verstärker- und Dämpfungsschritten und der Einstellgeschwindigkeit;
• Fig. 20 ein schematisches Diagramm der erfindungsgemäßen arithmetischen Operation zum Berechnen eines PCM-Werts;
• Fig. 21 ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäßen Operation zum Übertragen und Reproduzieren der Tondaten;
• Fig. 22 eine Tabelle von Niveau-Halteperioden für jede Abtastfrequenz;
• Fig. 23 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit, die in dem Computersystem nach Fig. 2 genutzt wird;
• Fig. 24 ein Blockdiagramm der Steuereinheit mit anderen erfindungsgemäßen Geräten;
• Fig. 25 ein schematisches Diagramm einer erfindungsgemäßen Speicherkonfiguration von ADPCM-Daten in dem Speicher;
• Fig. 26 ein schematisches Diagramm der erfindungsgemäßen Operation zum Übertragen und Reproduzieren der ADPCM-Daten;
• Fig. 27 eine Grafik der Amplituden der Tondaten; und
• Fig. 28 ein Diagramm der Register, die für die Verarbeitung der Tondaten genutzt werden.
• Fig. 1 zeigt ein Computersystem mit einem Speichermedium 100 beispielsweise eine CD- ROM für eine Spielsoftware, einer CPU 102 vom 32-Bit-Typ, einer Steuereinheit 104, die hauptsächlich die Übertragung von Tondaten steuert und die meisten Geräte miteinander koppelt, einer Bilddatenerweiterungseinheit 106, einer Bilddatenausgangseinheit, einer Tondatenausgangseinheit 110, einer Video-Encodereinheit 112, einer VDP-Einheit 114 und einer TV- Anzeige 116.
• Die CPU 102, die Steuereinheit 104, die Bilddatenerweiterungseinheit 106 und die VDP- Einheit 116 weisen ihre eigenen Speicher M-RAM, K-RAM, R-RAM bzw. V-RAM auf.
• In diesem System werden Tondaten von der CD-ROM mit Hilfe der Funktionen der CPU und der Steuereinheit an die Tondatenausgangseinheit übertragen. Unter der Kontrolle der CPU steuert ein Tonkontroller (SOUNDCTL) der Steuereinheit die Übertragung von Tondaten an einen ADPCM-Decoder der Tondatenausgangseinheit. Der SOUNDCTL steuert auch die Übertragung komprimierter Bilddaten in Übereinstimmung mit dem Zeitmultiplexen, das mit Hilfe einer Prioritätsschaltung ausgeführt wird. Ein SCSICTRL in der Steuereinheit steuert die Datenübertragung von einem externen Gerät durch eine SCSI-Schnittstelle in den K- RAM. Die Steuereinheit hat für die Verarbeitung der Bilddaten, die durch die Überlagerung des Hintergrunds und von Sprite-Bildern gebildet wird, und für das Übertragen komprimierter Bild- und Tondaten eine Mikroprogramm-Funktion. In diesem System vermindert sich die Anzahl der Befehle, die die CPU verarbeiten muß, weil jede Einheit einen großen Speicher aufweist, und die Steuereinheit die o. g. Funktionen aufweist.
• In diesem Computersystem werden 525 Rasterlinien, die 263 ungeradzahlige Felder und 262 geradzahlige Felder beinhalten, in Synchronisation mit einem horizontalen Synchronisie rungssignal (HSYNC) von 31,47 kHz (vgl. Fig. 2) abgetastet. Ein Bild wird in Synchronisation mit einem vertikalen Synchronisierungssignal von 59,94 kHz Feld für Feld dargestellt. In Fig. 2 stellt "OD/-EV" dar, welche geradzahligen oder ungeradzahligen Felder zur Zeit dargestellt werden.
• In diesem Computersystem werden die ADPCM-Daten übertragen und in Übereinstimmung mit den horizontalen Synchronisierungssignalen (15,735 kHz) und Punkttakten (5 MHz) reproduziert, welche zur Steuerung eines Anzeigezyklusses von Bilddaten für jeden Punkt genutzt werden.
• Fig. 3 zeigt eine Tondatenausgangseinheit 110 gemäß Fig. 1. Die Tondatenausgangseinheit umfaßt einen programmierbaren 6-Kanal-Tonkanalgenerator (PSG) 300, rechte und linke Kanal-ADPCM-Decoder (#1 und #2) 302 und 304, eine Tondatenausgangsschaltung, an welche Tondaten von der CD-ROM (externe Tonquelle) geliefert werden, und eine Lautstärkesteuerschaltung 306 zum Steuern des Ausgangs des ADPCM-Decoders und des PSGs.
• Die von dem ADPCM-Decoder gelieferten Tondaten werden in dem K-RAM gepuffert und mit Hilfe der Steuereinheit an die nächste Stufe übertragen. Die ADPCM-Tondaten werden durch vier Bits definiert, in welchen das erste Bit einen Code darstellt, und Byte für Byte an die nächste Stufe übertragen.
• Fig. 4 zeigt eine Speicherkonfiguration für die ADPCM-Daten in dem K-RAM gemäß Fig. 1. Wie in Fig. 4 gezeigt, werden die an den ADPCM-Decoder zu übertragenden Tondaten in dem K-RAM mittels 16 Bits gespeichert, wobei die Tondaten vier Bits beinhalten, einschließlich eines Symbolbits. Die Tondaten werden in der Reihenfolge (1) bis (8) geschrieben, gelesen und übertragen.
• Die Abtastfrequenz von 31,47 kHz wird in Übereinstimmung mit dem Synchronisierungssignal selbst und einem Punkttakt in dem Zwischenpunkt des Zyklusses des horizontalen Synchronisierungssignals (341,25 Takte) erzeugt. Im Prinzip nutzt der ADPCM-Decoder die Abtastfrequenz von 31,47 kHz. Abtasfrequenzen von 15,73 kHz, 7,87 kHz und 3,98 kHz sind jedoch verfügbar.
• Die Fig. 5 und 6 zeigen lineare Interpolationen für den Fall von Abtastfrequenzen, die von 31,47 kHz verschieden sind. Fig. 6 gilt für die Abtastfrequenz von 7,87 kHz, wobei (0), (1), (2), (3) und (4) die Ordnung der Übertragungen anzeigen, und "4" in Rechtecken anzeigt, daß die Daten für jedes Byte in vier horizontalen Perioden (4H) übertragen werden. Wenn die Abtastfrequenz 7,87 kHz beträgt, beträgt die zu den gegenwärtigen Daten zu addierende Menge ein viertel der Differenz zwischen den vorherigen Daten und den gegenwärtigen Daten (vgl. Fig. 6). Vorherige Daten (0) werden während der Anstiegszeit von HSYNC unmittelbar nach dem Übertragen der Daten (1) und (2) reproduziert. Daten, die sich durch das Hinzufügen von "(d(n) - d(n-i)) / 4" zu den Daten (0) in jedem Schritt (1/2 horizontale Synchronisierungsperiode) ergeben, werden in einer Periode zwischen der Reproduktionsverarbeitung der Daten (0) und (1) reproduziert.
• Die Fig. 7 und 8 zeigen Flußdiagramme der Komprimierungsverarbeitung der PCM- Daten zu ADPCM-Daten und der Erweiterungsverarbeitung der ADPCM-Daten zu PCM- Daten mit Hilfe des ADPCM-Decoders. Bei der Kompression und der Erweiterung werden Tondaten in Übereinstimmung mit den Tabellen in Fig. 9 und 10 verarbeitet. Fig. 9 ist eine Entsprechungstabelle, die die Beziehungen zwischen den ADPCM-Daten, Änderungs- und Niveau-Änderungswerten zeigt. Fig. 10 ist eine Umwandlungstabelle, die eine Beziehung zwischen Skalenniveaus und Skalenwerten zeigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind ein Anfangsskalenwert auf einen Minimalwert 16 und der Maximalwert auf 48 gesetzt. Der Maximal- und der Minimalwert der Erweiterungsdaten sind 4095,875 und 0.
• Es wird nun erklärt, wie die PCM-Daten in ADPCM-Daten komprimiert werden. Die PCM- Daten werden mit Hilfe eines "12-Bit-Offset-Binärcode"-Systems angezeigt. Ein erweiterter PCM-Wert P^(N-1) zu einer Zeit N-1 wird mit drei Dezimalstellen signifikanter Zahlen berechnet. Die Differenz zwischen dem PCM-Wert und einem Eingangswert P^(N) zu einer Zeit N wird berechnet. Die Arithmetik der ADPCM-Komprimierung wird in Übereinstimmung mit einer Gleichung "A(N) = dt' · 8/5 (N-1)" mit drei Dezimalstellen berechnet, und anschließend wird der Wert auf eine ganze Zahl gerundet. Der Niveauänderungswert (N) ergibt sich aus der Tabelle in Fig. 9. Die Differenz dt' wird mit einigen Dezimalstellen berechnet, um die Erweiterungsdaten P^(N-1) zu erhalten. Die ADPCM-Daten bestehen aus vier Bits einschließlich eines Codebits in dem ersten Bit. Zur Zeit N wird das Codebit von den ADPCM- Daten A(N) entfernt, um ADPCM-Daten A'(N) zu bilden. Anschließend wird zu den ADPCM- Daten A'(N) +1 addiert, um einen Änderungswert zu bilden, der für die folgende Arithmetik genutzt wird.
• Der Niveauänderungswert H(N) wird unter Bezugnahme auf die Tabelle in Fig. 9 beschrieben. Der Niveauänderungswert H(N) wird zu einem Skalenniveau S(N-1) addiert, um einen Skalenwert S'(N) zur Zeit N zu liefern. Ein Skalenniveau S(N), das sich aus einem Skalenniveau S'(N-1) unter Bezugnahme auf die in Fig. 5 gezeigte Tabelle ergibt, wird gehalten, bis sich eine Differenz "dt" zu einer Zeit N+1 ergibt. Eine Differenz dt'(=(A(N) + 1) x S(N-1)/ 8) mit keinem Code wird auf der Basis eines Änderungswerts "A(N) +1" und des Skalenwerts S(N-1)zu der Zeit N-1 berechnet. Danach wird das Codebit der ADPCM-Daten an den Wert dt' geliefert, um den Differenzwert "dt" zu erhalten. Die Differenz "dt wird zu einem PCM-Wert P(N-1) addiert, um Erweiterungsdaten P(N) zur Zeit N zu erhalten.
• In dem Computersystem werden die Tonlautstärke und die Abtastfrequenz des ADPCM- Decoders, die Weichrücksetzung und die Operation des PSGs mit Hilfe der CPU dadurch gesteuert, daß Register genutzt werden.
• Die in dem ADPCM-Decoder enthaltenen Register werden nun in Verbindung mit den Fig. 11 und 12 beschrieben.
• Fig. 11 zeigt ein Operationsregister für Spezifikationsoperationen des ADPCM-Decoders. Eine Abtastfrequenz des ADPCM-Decoders wird unter Nutzung von zwei Bits von DIV 1 und DIV0 spezifiziert. In dem Register ergibt sich die Abtastfrequenz zu 31,74 kHz, 15,73 kHz, 7,87 kHz bzw. 3,93 kHz, wenn DIV = 0, DIV = 1, DIV = 2 bzw. DIV = 3. Interpolationen #1 und #2 instruieren die ADPCM-Decoder #1 und #2 die Interpolation auszuführen, wenn diese Decoder eine andere Abtastfrequenz als 31,47 kHz nutzen. RSTADPCMs #1 und #2 instruieren den ADPCM-Decoder, eine Weichrücksetzungsoperation unabhängig mit der Steuereinheit auszuführen.
• Fig. 12 zeigt ein Lautstärkeregister zur Spezifizierung der Tonlautstärke des ADPCM- Decoders. Jeder Kanal des ADPCM-Decoders wird rechts und links bezüglich der Lautstärke gesteuert. Wenn jedes der Register D5 bis D0 auf "3F (hexa)" gesetzt ist, ist die maximale Lautstärke erreicht. Ein Registerwert entspricht einer Dämpfungsgröße von -1,5 dB. Der Registerwert "1C (hexa)" entspricht dem maximalen Dämpfungswert -52,5 dB. Wenn der Registerwert in 1B auf 00 gesetzt ist, wird kein Ton erhalten.
• Operationen zum Schreiben der Daten mit Hilfe der CPU in die Register (vgl. Fig. 11 und 12) werden im Folgenden in Verbindung mit Fig. 13 erklärt.
• Fig. 13 zeigt Spannungsniveaus an Eingangsanschlüssen der Tondatenausgangseinheit. In dieser Figur bezeichnen -CS, A0 bis A4, -WR und D7 bis D0 ein Chip-Auswahlsignal, ein Schreibadressensignal, ein Schreibsignal bzw. ein Dateneingangssignal. Eingangsdaten werden von der CPU durch den Bus von D7 bis D0 an die Tondatenausgangseinheit geliefert. In einer Schreibbetriebsart werden Daten durch D7 bis D0 an die Register geschrieben, die mit dem Chipauswahl- und Adressignalen von der CPU spezifiziert sind, wenn das Schreibsignal -WR niedrig ist. Zu jeder Zeit, wenn das Schreibsignal auf ein Hochniveau der Wiedergewinnungsbetriebsart (unterbrochene Linie) ansteigt, werden die Daten zwischengespeichert, und die zwischengespeicherten Daten werden zum Zeitpunkt der nächsten Abfallkante des Abtastimpulses effektiv. Wenn die Daten mehr als zweimal in einer Abtastperiode geschrieben werden, werden die folgenden Daten effektiv, die unmittelbar vor den früheren Daten geschrieben wurden.
• Bei dieser Ausführungsform wird die Übertragung der Tondaten, die in dem K-RAM gespeichert sind, mit Hilfe eines ADPCM-Decoder-Steuerregisters gesteuert, das in der Steuereinheit enthalten ist, wobei das Register mit Hilfe der CPU gesetzt wird.
• Fig. 14 zeigt Steuerregister, die in der Steuereinheit zum Steuern der Operation des ADPCM-Decoders enthalten sind.
• Fig. 14(1) zeigt ein Reproduktions-Betriebsartregister zum Halten der Daten, die eine Abtastfrequenz und einen Starttakt für die Batenübertragung spezifizieren. In diesem Register ist eine Abtastfrequenz des ADPCM-Decoders mit Hilfe der zwei Bits von DIV1 und DIV0 spezifiziert. In der gleichen Weise wie das in Fig. 11 gezeigte Register ergibt sich die Abtastfrequenz zu 31,74 kHz, 15,73 kHz, 7,87 kHz bzw. 3,93 kHz, wenn DIV = 0, DIV = 1, DIV = 2 bzw. DIV = 3. Die Register READEN #1 und #2 instruieren die ADPCM-Decoder #1 bzw. #2, die Tondaten zu reproduzieren.
• Fig. 14(2) zeigt ein Datenpuffer-Steuerregister zum Halten der Daten, die eine Unterbrechungsoperation und eine Bedingung eines Speichers spezifizieren, der Daten speichert, die an die ADPCM-Decoder #1 und #2 zu übertragen sind. Die Register RINGBUF #1 und #2 spezifizieren die Betriebsart des Speichers, d. h. der Speicher wird als ein Ring-Puffer (Endlosspeicher) genutzt, wenn in dem Register ein Hochpegel-Bit gesetzt ist. In dieser Betriebsart wird eine Adressierungsoperation kontinuierlich zur kontinuierlichen Übertragung der Daten ausgeführt. Andererseits wird der Speicher als ein sequentieller Puffer (allgemeiner Speicher) genutzt, wenn kein Hochpegel-Bit in dem Register gesetzt ist. In dieser Betriebsart ist der Speicher zurückgesetzt, wenn auf die Endadresse mit Hilfe eines Lesezeigers gezeigt wird, der in der Steuereinheit enthalten ist.
• Während Hochpegel-Bits in den Registern BUFEND #1 und #2 gesetzt sind, wird eine Unterbrechung ausgeführt, wenn der Lesezeiger auf die Endadresse des Speichers zeigt. Während Hochpegel-Bits in den Registern BUFHALF #1 und #2 gesetzt sind, wird eine Unterbrechung ausgeführt, wenn der Lesezeiger auf die Halbadresse des Speichers zeigt.
• Fig. 14(3) zeigt ein Startadressregister zum Halten von Daten, die eine Startadresse der Daten spezifizieren, die aus dem Speicher gelesen werden sollen. Adressen, die mit Hilfe der Register READEN #1 und #2 spezifiziert sind, werden in den Lesezeiger gelesen, um das Lesen und Übertragen der Tondaten zu beginnen. Wenn der Speicher als ein Ring-Puffer genutzt wird, wird die Startadresse des Registers erneuert, nachdem der Lesezeiger die Endadressdaten übermittelt.
• Fig. 14(4) zeigt ein Endadressregister zum Halten von Daten, die eine Endadresse der Daten spezifizieren, die von dem Speicher gelesen werden sollen. Während der Speicher als ein sequentieller Puffer funktioniert, stoppt der Lesezeiger die Übertragung der Daten, wenn die Übertragung der Daten auf der Endadresse des Registers beendet ist. Danach werden die die ADPCM-Reproduktionen freigebenden Bereiche (READEN #1 und #2) in dem ADPCM- Datenpuffer-Steuerregister zurückgesetzt.
• Fig. 14(5) zeigt ein Halbadressregister zum Halten von Daten, die eine Adresse für eine Unterbrechungsoperation spezifizieren. Gemäß dem Register wird das Lesetakten von Daten gesteuert, die der Unterbrechung folgen, um eine kontinuierliche Übertragung der ADPCM- Daten zu realisieren.
• Fig. 14(6) zeigt ein Statusregister zum Halten von Daten, die Bedingungen des ADPCMs spezifizieren. Wenn der Lesezeiger Daten auf der Endadresse des Speichers überträgt, sind die Register SOUNDEND #1 und #2 gesetzt. Wenn der Lesezeiger Daten auf der Halbadresse des Speichers überträgt, sind die Register SOUNDHALF #1 und #2 gesetzt. Dieses Register wird zurückgesetzt, wenn die ADPCM-Reproduktionsfreigabe gesetzt ist, oder das Register beendet ist, welches zum Überprüfen der Bedingungen von ADPCM gelesen wird.
• Fig. 15 zeigt Spannungsniveaus an Anschlüssen der Tondatenausgangseinheit, an welcher Signale von der Steuereinheit angelegt sind. In dieser Figur bezeichnen -CS0 und -CS1, RH/- L, -WRR und SD0 bis SD7 Anschlüsse für den Empfang von Chipauswahlsignalen, eines Auswahlsignals zum Auswählen oberer oder unterer Bytes der Lesedaten, eines Schreibsignals bzw. eines Dateneingangssignals. Einer der ADPCM-Decoder #1 und #2 wird ausgewählt, um Daten mittels des Anpassens der Pegel der Anschlüsse -CS0 und -CS1 zu empfangen. Die Tondaten werden in der Reihenfolge einer ersten und einer zweiten Hälfte in Übereinstimmung mit dem Spannungspegel des Signals übertragen. Wenn das Schreibsignal an dem Anschluß -WRR fällt, sind vorbestimmte Daten von den Signalen umfaßt, um den Anschlüssen SD0 bis SD7 zugeführt zu werden.
• Bei dieser Ausführungsform werden die Tondatenübertragung und Tondaten- Reproduktionsraten gesteuert, um mit horizontalen Synchronisierungssignalen der Tonsteuereinheit (SOUNDTRL) und des ADPCM-Decoders synchronisiert zu sein.
• Fig. 16 zeigt eine zeitliche Beziehung zwischen dem horizontalen Synchronisierungssignal und der Datenübertragung und dem Reproduktionszyklus für den Fall einer Abtastfrequenz von 31,47 kHz. Die Ausgangssteuereinheit übermittelt das Schreibsignal -WRR an den ADPCM-Decoder als Reaktion auf ein horizontales Synchronisierungssignal HSYNC1 während Daten n-1 reproduziert bzw. wiedergegeben werden. Daten "n" werden für jedes Byte in der Ordnung des letzten und des ersten Bytes in einer horizontalen Rücklaufperiode übertragen. Die Daten werden während der Rücklaufperiode zwischengespeichert. Als Reaktion auf ein horizontales Synchronisierungssignal HSYNC2 reproduziert der ADPCM-Decoder die Daten "n". Während dieser Reproduktionsoperation werden die folgenden Daten n+1 an den Decoder als Reaktion auf ein horizontales Synchronisierungssignal HSYNC3 übertragen.
• Wie oben beschrieben, werden gemäß dieser Ausführungsform Ton- und Bilddaten in Synchronisation miteinander angezeigt, weil der ADPCM-Decoder Tondaten in Synchronisation mit dem horizontalen Synchronisierungssignal reproduziert bzw. wiedergibt, welches denselben Zyklus wie ein vertikales Synchronisierungssignal aufweist, das zur Steuerung des Bildausgangs genutzt wird. Die CPU kann die Operationsbedingung des horizontalen Synchronisierungssignals überwachen, gemäß welchem eine Datenübertragungsrate des ADPCM- Decoders bestimmt wird. Die CPU kann deshalb auch die Tonausgangsbedingungen überwachen. Erfindungsgemäß ist es leicht, eine Menge von Tondaten zu finden, weil die Reproduktionsrate des ADPCM-Decoders in Übereinstimmung mit dem horizontalen Synchronisie rungssignal gesteuert wird, und die zu reproduzierenden Tondaten sind bezüglich der Größe fest.
• Als nächstens wird die "Halbweg"-Reproduktion von Tondaten beschrieben. Wenn eine Reproduktionsoperation auf halbem Wege stoppt, werden das Skalenniveau und der PCM-Wert auf 0 bzw. 200H initialisiert. Wenn das Skalenniveau und der PCM-Wert beispielsweise 4 und 190H sein müssen, um die Tondaten aus der Mitte erneut zu reproduzieren, werden die folgenden Prozesse ausgeführt:
• 1. Ein Skalenwert "S(N-1) = 16", der einem Skalenwert "S'(N-1) = 0" entspricht, wird gemäß der Tabelle in Fig. 10 ausgegeben.
• 2. Ein Niveauänderungswert "H(N) = +4" wird in Übereinstimmung mit einer Gleichung "S'(N)-S'(N-1) = 4 -0" und dem Flußdiagramm in Fig. 7 vorgegeben.
• 3. Aus der Tabelle in Fig. 9 ergeben sich ein Variations- bzw. Änderungswert (A(N+1)) = 6 und ein ADPCM-Wert A(N) = 101 (binär),wenn ein Niveauänderungswert H(N) = +4. Um den Skalenwert von 0 auf 4 zu ändern, ist ein ADPCM-Wert (101) notwendig.
• 4. Ein Variationswert "dt" des PCM-Werts wird mit Hilfe der Reproduktion des ADPCM-Werts (101) wie folgt vorgegeben, wobei der Änderungswert (A(N+1)) = 6 und das Skalenniveau S(N-1) = 16 genutzt werden:
• dt' = dt = (A(N)+1)xS(N-1)/8 = 6 · 16/8 = 12
• Ein Ergebnis besteht darin, daß der PCM-Wert P(N) so vorgegeben ist, daß P(N) = P(N-1) + dt = 190H + 00CH = 19CH.
• 5. Der PCM-Wert ändert sich um 00H um das Skalenniveau einzustellen. Die Differenz zwischen dem Ziel- und dem Anfangswert des PCM-Werts wird 190H - 200H = 070, und wird 070H - 00H = 064H bei Berücksichtigung des Werts 00H.
• 6. Um den PCM-Wert ohne Veränderungen des Skalenniveaus einzustellen, werden vier ADPCM-Daten 000, 001, 010 und O11 genutzt. Bei dieser Ausführungsform werden die ADPCM-Daten 000 genutzt. Die Differenz dt', welche auftritt, wenn die Daten 000 reproduziert werden, ergibt sich dann zu dt' = (A(N) + 1) x S(N-1)/ 8 = 1 · 16 / 8 = 2. Die Daten müssen deshalb 50 mal wie folgt reproduziert werden:
NOTWENDIGER EINSTELLWERT/DIFFERENZ = 064H /2 = 32H = 50
• 7. Der Zielwert ist geringer als der Anfangswert. Um das Skalenniveau und den Zielwert des PCMs einzustellen, werden 50 von 1000 (binär) und 1101 (binär) Daten genutzt.
• Diese Daten werden im Voraus berechnet, um dem Kopf der ADPCM-Daten hinzugefügt zu werden, um von der Mitte reproduziert zu werden. Die Daten werden in einer Speicherung gespeichert. Diese Daten werden mit Hilfe der Ausgangssteuereinheit durch den Speicher an die Tondatenausgangseinheit übertragen. Die Tondaten können in einer Unterroutine berechnet werden.
• Wie oben beschrieben, werden das Skalenniveau und der PCM-Wert des ADPCM-Decoders erfindungsgemäß dadurch eingestellt, daß virtuelle Tondaten (vorher berechnete Daten) genutzt werden. Die ADPCM-Daten können deshalb geglättet aus der Mitte reproduziert werden.
• Fig. 17 zeigt eine Registereinheit zur Spezifizierung von Operationsbedingungen des PSGs. Ein Register in einer Adresse R00 spezifiziert mit Hilfe der letzten drei Bits einen Kanal, der im Rahmen von ch1 bis ch6 genutzt werden soll. Das Register R00 und ein Adressregister spezifizieren Kanaladressen für die Register R02 bis R09.
• Das Register R01 spezifiziert eine Amplitude des Tons, der mittels des Mixens von Tönen in den Kanälen ch1 bis ch6 erzeugt wird. In diesem Register werden Ausgangsamplitudenpegel auf der linken und der rechten Seite in Übereinstimmung mit LMAL0 bis LMAL3 bzw. RMAL0 bis RMAL3 eingestellt. Jeder der LMALs und RMALs weist eine maximale Lautstärke auf, wenn hierauf "F (hexa)" gesetzt ist. Ein Wert 1 entspricht einer Dämpfungsbreite von 3dB.
• Die Register R02 und R03 spezifizieren Daten zum Einstellen einer Ausgangsfrequenz "f OUT", wobei 12 Bit-Frequenzdaten f genutzt werden, d. h. die Ausgangsfrequenz "f OUT" ergibt sich wie folgt, wobei "f MASTER" = 7,16 MHz:
• f OUT = f MASTER / (2 · 32 · f)
• Das Register R04 spezifiziert Daten zum Steuern eines Ausgangstons für jeden Kanal, wobei das erste Bit genutzt wird. Auf dem zweiten Bit werden Daten zum Steuern einer direkten D/A-Betriebsart gehalten. Wenn das erste Bit des Registers auf "1" gesetzt ist, wird eine Tonausgangsoperation (Mischen) für den Kanal ausgeführt. Wenn das erste Bit auf "0" gesetzt ist, wird kein Ausgangston geliefert, und die Daten können in das Wellenform-Register R06 geschrieben werden. Wenn das zweite Bit des Registers R04 auf "1" gesetzt ist, wird ein Adresszählter des Wellenform-Registers R06 zurückgesetzt, und ein Datensignal wird direkt an einen D/A-Wandler geliefert. Wenn die letzten fünf Bits auf "1F (hexa)" gesetzt sind, ist die maximale Lautstärke erreicht. Jeder Registerwert entspricht einer Dämpfungsbreite von - 3dB.
• Das Lautstärkeregister ROS hält Daten zur Spezifizierung der Lautstärkebalance zwischen dem linken und dem rechten Kanal. Jedes LMAL und jedes RMAL weist vier Bits auf. Die maximale Lautstärke liegt vor, wenn "F (hexa)" hierin gesetzt ist. Ein Wert 1 entspricht einer Dämpfungsbreite von 3 dB.
• Das Register R06 hält Wellenformdaten von 32 Wörtern (5Bit/Word) für jeden Kanal, wobei die 32-Wortdaten für Wellenformdaten einer Periode genutzt werden.
• Das Register R07 hält Daten zur Spezifizierung dahingehend, ob Rauschen oder Musik zur Nutzung ausgewählt ist, und eine Frequenz eines Taktsignals, das an einen Rauschgenerator geliefert werden soll. Die Rauschfreigabe- und die Rauschfrequenzdaten werden in dem ersten Bit bzw. in den letzten fünf Bits gehalten. Wenn das Register auf "1" gesetzt ist, wird keine Musik erzeugt. In diesem Register bezeichnen (0)H und (1F)H niedrige bzw. hohe Töne.
• Das Register R08 hält Daten zur Spezifizierung einer Frequenz eines LFOs (Niedrigfrequenzoszillator) zur Frequenzmodulation. Die Register in den Adressen R08, R02 und R03 spezifizieren eine Frequenz des LFOs, um eine Adressgeschwindigkeit der Wellenformdaten des Kanals 2 zu steuern.
• Das Register R09 hält Daten zur Spezifizierung dahingehend, ob der LFO gesetzt oder zurückgesetzt ist, wobei das erste Bit genutzt wird, und wobei die Daten unter Nutzung der letzten zwei Bits einen Modulationsgrad der Frequenzmodulation des LFOs spezifizieren.
• Wenn "1" und "0" in dem ersten Bit gesetzt sind, wird der LFO zurückgesetzt bzw. neu gestartet.
• Fig. 18 zeigt Register, die Daten zur Steuerung der Lautstärke der PCM-Daten speichern, die von der CD-ROM geliefert werden. PCMVOLL0 bis PCMVOLL5 und PCMVOLR0 bis PCMVOLR5 spezifizieren den Umfang der Dämpfung auf der linken bzw. der rechten Seite eines VCA. (spannungsgesteuerter Verstärker). In diesen Registern entspricht (01)H etwa 16 Dämpfungsschritten.
• Fig. 19 zeigt die Eigenschaften des VCAs, der Registerwerte, der Verstärker- und Dämpfungsschritte und der Einstellgeschwindigkeit. Der in diesem System enthaltene VCA steuert auch einen anderen externen VCA.
• Wenn eine interner VCA in dem System vorgesehen ist, und das Lautstärkeregister von "3F" bis "00" neu beschrieben wird, ändert sich der Lautstärkepegel um "20 log (0 /1023) = - ∞dB", und die notwendige Zeit T ist durch die folgende Gleichung gegeben:
• T = 1,49 · 512 + 2,98 · 256 + 5,96 · 128 + 11,92 · 64 +
• 23,84 · 32 + 47,68 · 16 + 2956,16 = 7,53 ms
• Wenn das Register von "3D" bis "3F" neu geschrieben wird, ändert sich der Lautstärkepegel um "20 log (1023 / 991) = 0,27 dB", und die Notwendige Zeit T ergibt sich zu 47,68 us = 49 x (1023 - 991).
• Wenn der interne VCA zur Steuerung eines externen VCAs genutzt wird, wird ein Steuerspannungssignal an den externen VCA geliefert. Wenn eine analoge Masse mit 1,0 Volt angewendet wird, und das Register wird von (3D)H bis (3F)H neu beschrieben, ergeben sich die Steuerspannung V und die notwendige Zeit T wie folgt:
• V = -1 · 1023 / 991 = -1,032 V (analoge Masse)
• T = 1,49 · (1023 - 991) = 47,68 us
• Wie beschrieben, werden die ADPCM-Daten, die eine größere Speicherkapazität als andere Arten von Tondaten benötigen, erfindungsgemäß gesteuert, um mit Hilfe der Ausgangssteuereinheit übertragen zu werden, welche eine Prozessorfunktion aufweist, so daß die CPU effek tiv arbeiten kann. Die Abtastfrequenz der ADPCM-Daten kann leicht geändert werden. Beispielsweise kann der ursprüngliche Ton für die ADPCM-Daten mit hoher Qualität produziert werden, wenn die Tondaten mit einer Abtastfrequenz von 32 kHz abgetastet werden. Andererseits können Taktimpulse, die von einem anderen Gerät als einer Synchronisierungssignal- Erzeugungsschaltung erzeugt werden, als Synchronisierungssignale für diese Produktion genutzt werden, wenn die Tondaten mit einer größeren Abtastfrequenz abgetastet werden. Dieses System ist insbesondere für einen Spielcomputer nützlich.
• Als nächstes wird eine Erweiterungsoperation der ADPCM-Daten in Verbindung mit Fig. 20 beschrieben. Wenn das System zurückgesetzt ist, nehmen der PCM-Wert, das Skalenniveau und der Skalenwert die Werte (200)H, 0 bzw. 16 an. Die PCM-Daten sind mittels 12 Bits definiert, einschließlich eines Codebits am Beginn. Die PCM-Daten weisen einen Anfangswert von (800)H, einen Minimalwert von (000)H und einen Maximalwert von (FFF)H auf. Die PCM-Daten werden mit 18 signifikanten Ziffern und im Mittel mit drei Dezimalstellen berechnet. Wenn ein gerundeter Wert mehr als 12 Bits aufweist, wird dieser Wert als der Maximalwert (FFF)H behandelt. In dem PCM-Wert werden die ersten 8 von 12 Bits D/A-Daten, die an einen D/A-Wandler übermittelt werden sollen und als ein Bereich "A" in dieser Figur gezeigt sind.
• Erfindungsgemäß können die PCM-Daten ohne Fehler reproduziert werden, weil die ADPCM-Daten mit Hilfe der Berechnung erweitert werden, bei der gerundet wird. Mit diesem System kann deshalb die Tonreproduktion mit hoher Qualität reproduziert werden. Als nächstes wird die "Halbweg"-Reproduktionsoperation von Tondaten in Verbindung mit den Fig. 21 und 23 beschrieben. Es wird angenommen, daß in der Mitte der Reproduktionsoperation gemäß Fig. 16 ein Zufallsfehler aufgetreten ist. Wenn ein Zufallsfehler nach der Reproduktion der Daten n+1 auftritt, und die folgenden Daten n+2 über 2H (zwei horizontal) Perioden nicht übertragen wurden, werden vier Bits in dem ersten Byte der Daten n+1 auf Pegel gehalten. Als Reaktion auf das Pegelhalten von Bits werden ein Skalenpegel und ein PCM-Wert in dem ADPCM-Decoder nicht gelöscht, und ein Wert, welcher mittels des Erweiterns der Daten n+1 berechnet wird, wird zusammen mit einem Lautstärke-Einstellwert in dem DLA-Wandler gehalten. Der ADPCM-Decoder hält diese Bedingung, bis diese Daten n+2 dorthin übermittelt sind. Der ADPCM-Decoder überprüft die Daten n+2, wenn die Daten n+2 dorthin als Reaktion auf ein horizontales Synchronisierungssignal HSYNC7 übermittelt werden. Danach erweitert der ADPCM-Decoder als Reaktion auf ein horizontales Synchroni sierungssignal HSYNC8 die Daten n+2, wobei das Skalenniveau und der PCM-Wert genutzt werden, um die PCM-Daten zu reproduzieren bzw. wiederzugeben. Unmittelbar vor der Reproduktion wird zum Hochsetzen des Registers RSTADPCM (vgl. Fig. 11) eine Instruktion an die CPU geliefert, um eine Weichrücksetzungsoperation des ADPCM-Decoders auszuführen.
• Fig. 22 zeigt Halteperioden, in denen Ausgangspegel von Tondaten gehalten werden. Wenn die Abtastfrequenz niedrig ist, beispielsweise 15, 73 kHz oder 7,78 kHz, wird entschieden, daß die Datenübertragung angehalten wurde, wenn über 4H- bzw. 8H-Perioden keine Daten an den ADPCM-Decoder übertragen werden. Erfindungsgemäß können Tondaten von der Mitte wiederum schnell reproduziert werden.
• Fig. 23 zeigt die Steuereinheit (Tonboxchip), die einen SCSI-Kontroller, einen Grafik- Kontroller, einen Ton-Kontroller und dergleichen enthält. Dieser Tonboxchip arbeitet als PSG, ADPCM, Mischer und Lautstärke-Kontroller.
• In diesem Computersystem steuert der Ton-Kontroller die Tonwiedergabe bzw. die Tonreproduktion des ursprünglichen Tons wie folgt:
• (1) Bestimmen des Übertragungstakts in Übereinstimmung mit dem HSYNC-Signal.
• (2) Einstellen der Länge von Tondaten, die von dem Ton-Kontroller übertragen werden sollen, auf 16 Bits.
• (3) Bestimmen der Amplitudendifferenz der nächsten zwei Tonsignale.
• Der Ton-Kontroller überträgt Tondaten in Synchronisation mit dem HSYNC-Signal. Die in Fig. 23 gezeigten Abtastfrequenzen können durch Ändern des Übertragungszyklus geändert werden.
• Die Fig. 25 und 26 entsprechen Fig. 4, welche die Speicherkonfigurationen für die ADPCM-Daten in dem K-RAM zeigt. In der Tonbox wird die obere oder die untere Hälfte der Tondaten ausgewählt, um in Übereinstimmung mit einem Pegel an den RH/-L-Anschluß verarbeitet zu werden. Gemäß dem ADPCM-Verfahren, wie es in Fig. 27 gezeigt ist, ergeben sich ADPCM-Daten dWn+1 wie folgt, wenn Wn und Wn+1 die Amplituden der nächsten zwei Tonsignale sind:
• dWn+1 = Wn+1 - Wn
• Fig. 28 zeigt Tonsteuer-, Tonpuffersteuer-, Tonpufferstart- und Tonpufferendregister, welche zur Reproduktion bzw. Wiedergabe des Tons genutzt werden, der in dem K-RAM gespeichert ist, um 32 kHz-Töne zu erhalten. In diesem Fall wird der Kanal #1 nur in einem Bereich von "a" bis "b" genutzt, wobei der Bereich den Adressen in dem K-RAM entspricht. Die Tonreproduktionsoperation wird dadurch ausgeführt, daß die Register wie folgt gesetzt werden:
• In diesen Registern bezeichnet die Hinzufügung von "#1" zur Registernummer Kanal 1. Das Steuerregister wird auf LESE EN#2 = 0 gesetzt, so daß der Kanal 2 nicht genutzt wird. In Übereinstimmung mit "RING BUF#1" in dem Tonpuffersteuerregister #1 wird eine Ring- Puffer-Betriebsart (Endlospuffer) vorgegeben, um die Wiedergabe bzw. die Reproduktion derselben Töne zu wiederholen. Wenn "BUF END#1 = 0" in dem Tonpuffersteuerregister gesetzt ist, wird auf der Endadresse keine Unterbrechungsoperation ausgeführt. Wie beschrieben, werden Tondaten, die im K-RAM gespeichert sind, leicht mittels des Setzens der Register reproduziert.
• Erfindungsgemäß kann die Abtastfrequenz allein dadurch geändert werden, daß die Werte DIV0 und DIV1 der Tonsteuerung und die ADPCM-Rücksetz-Abtastfrequenz- Veränderungsregister geändert werden. In diesem System werden Tondaten von dem K-RAM an die Tonbox für alle 16 Bits (8 Bits · 2) übertragen. Der Datenumfang entspricht jedem Speicherzugriffsumfang und jedem Busübertragungsumfang.

Claims (4)

1. Computersystem zur Behandlung von Bild- und Tondaten mit:

- einer Schaltung zum Erzeugen eines horizontalen Synchronisierungssignals, wobei die Bilddaten dem horizontalen Synchronisierungsignal entsprechend dargestellt werden;

- einem ADPCM-Generator (Adaptive Differenzimpuls-Code Modulation) zum Erzeugen von ADPCM-Tondaten; und

- einem ADPCM-Decoder zum Reproduzieren der ursprünglichen Tondaten aus den ADPCM-Tondaten in Synchronisation mit dem horizontalen Synchronisierungssignal, wobei die Tondaten in Synchronisation mit dem horizontalen Synchronisierungssignal an den ADPCM-Decoder übertragen werden;

wobei der ADPCM-Decoder die vorherigen ADPCM-Tondaten hält, bis die folgenden ADPCIVI-Tondaten übertragen werden, wenn innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Perioden des horizontalen Synchronisationssignals keine neuen Daten empfangen werden.

2. Computersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schaltung zum Erzeugen eines horizontalen Synchronisierungssignals, wobei die Bilddaten dem horizontalen Synchronisierungssignal entsprechend angezeigt werden; wobei der ADPCM-Decoder Mittel zum Reproduzieren der Tondaten in Synchronisation mit dem horizontalen Synchronisierungssignals umfaßt, und wobei die Tondaten in Synchronisation mit dem horizontalen Synchronisierungssignal an den ADPCM-Decoder übermittelt werden.

3. Computersystem nach Anspruch 1, wobei der ADPCM-Decoder Mittel zum Reproduzieren der ursprünglichen Tondaten aus den ADPCM-Tondaten mit Hilfe einer arithmetischen Operation umfaßt, welcher unter Nutzung einer Rundungsfunktion ausgeführt wird.

4. Computersystem nach Anspruch 1, wobei der ADPCM-Generator ein Register aufweist;

wobei der ADPCM-Decoder ein Register aufweist; wobei das Computersystem eine Steuereinrichtung zum gegenseitigen Synchronisieren der Operationen des ADPCM- Generators und des ADPCM-Decoders umfaßt; und wobei das Computersystem Mittel zum Speichern derselben Daten in den Registern des ADPCM-Generators und des ADPCM-Decoders umfaßt, um eine vorbestimmte Abtastfrequenz zu spezifizieren.