(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のデータ送信方法に従って送信されたＭＩＤＩデータコマンドから音声を生成する方法であって、
楽器音楽及び基本言語音のために符号化された前記ＭＩＤＩデータコマンドを搬送波から受信し、復号化する復号化ステップと、
復号化された前記ＭＩＤＩデータコマンドを前記ＭＩＤＩデータコマンドが有する時間タグに基づいてアキュムレータ周期内の適切な時間位置に配置する整列ステップと、
データエラーレートを評価する評価ステップと、
前記データエラーレートに基づいて所定の時間である時間遅延を決定する時間遅延決定ステップと、
前記復号化されたＭＩＤＩデータをサウンドジェネレータに出力する出力ステップと、
前記時間遅延の経過を待つウエィティングステップと、
前記時間遅延が経過する場合、前記サウンドジェネレータに“ノートオフ”コマンドを出力するノートオフステップと、
を含み、
前記所定のデータ送信方法は、
前記ＭＩＤＩデータコマンドをアキュムレータ周期に分割するステップと、
前記ＭＩＤＩデータコマンドを前記時間タグでラベル付けするステップと、
前記ラベル付けされた前記ＭＩＤＩデータコマンドを、サウンドジェネレータの制御のために遠隔受信機に送信する搬送波上で符号化するステップと、
を含み、
前記時間タグは、前記ＭＩＤＩデータコマンドが前記アキュムレータ周期内で生じる相対的な時間を表すデータである、
音声を生成する方法。
【請求項２】
復号化された前記ＭＩＤＩデータコマンドを解析するステップと、
望ましくない特定の言葉又は音素シーケンスを符号化した所定のＭＩＤＩデータコマンドの出力を妨げるステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の音声を生成する方法。
【請求項３】
前記送信されたＭＩＤＩデータを音素のグループに分割するステップをさらに含み、前記時間遅延は各前記音素のグループのために決定される、請求項１に記載の音声を生成する方法。
【請求項４】
少なくとも１つのボーカル楽音の持続時間を決定するステップをさらに含み、
前記時間遅延は前記持続時間の関数である、請求項１に記載の音声を生成する方法。
【請求項５】
少なくとも１つの楽器の楽音の持続時間を決定するステップをさらに含み、前記時間遅延は前記持続時間の関数である、請求項１に記載の音声を生成する方法。
【請求項６】
少なくとも１つの基本的な音声サウンドの持続時間を決定するステップをさらに含み、
前記時間遅延は前記持続時間の関数である、請求項１に記載の音声を生成する方法。
【請求項７】
異なるアキュムレータ周期からの前記復号化データを対応するデータパスに分離するパス分離ステップをさらに含み、
前記時間遅延決定ステップは、各データパスのための時間遅延を決定することを含む、請求項１に記載の音声を生成する方法。
【請求項８】
異なるアキュムレータ周期からの前記復号化データを対応するチャネルに分離するチャネル分離ステップをさらに含み、
前記時間遅延決定ステップは、各データパスのための時間遅延を決定することを含む、請求項１に記載の音声を生成する方法。
【請求項９】
音声を放送する方法であって、
前記音声を個別のＭＩＤＩデータコマンドとして符号化する第１符号化ステップと、
前記ＭＩＤＩデータコマンドを含むＭＩＤＩデータを複数のアキュムレータ周期に分割し、前記各ＭＩＤＩデータコマンドに前記ＭＩＤＩデータコマンドがその対応するアキュムレータ周期内で生じる相対時間を示す時間タグを付けるタグ付けステップと、
前記時間タグが付された前記ＭＩＤＩデータコマンドを、放送搬送波信号上で符号化する第２符号化ステップと、
前記放送搬送波信号を受信し、前記ＭＩＤＩデータコマンドを復号化する復号化ステップと、
前記アキュムレータ周期及び前記時間タグに従って前記ＭＩＤＩデータコマンドを一定の順序に配置する整列ステップと、
前記一定の順序に配置された前記ＭＩＤＩデータコマンドに従って前記サウンドジェネレータを制御し、音声を発生する音声発生ステップと、
特定の言葉又は音素シーケンスを符号化した所定のＭＩＤＩデータコマンドを、代用音声をＭＩＤＩデータコマンドに符号化した代用ＭＩＤＩデータコマンドと取り換える置換ステップと、
前記代用ＭＩＤＩデータコマンドを前記サウンドジェネレータに出力する出力ステップと、
を含む音声を放送する方法。
【請求項１０】
前記放送搬送波信号から前記ＭＩＤＩデータコマンドを復号化した後、前記ＭＩＤＩデータコマンドのエラーを検出するステップをさらに含む、請求項９に記載の音声を放送する方法。
【請求項１１】
前記復号化ステップは、前記ＭＩＤＩデータコマンドを複数のデータパスに分離し、前記データパスの少なくとも１つを選択することをさらに含む、
請求項９に記載の音声を放送する方法。
【請求項１２】
前記ＭＩＤＩデータコマンドは複数のプログラムを符号化し、各プログラムに対応する前記ＭＩＤＩデータコマンドが対応するデータパスに分離される、請求項１１に記載の音声を放送する方法。
【請求項１３】
前記ＭＩＤＩデータコマンドが複数の言語を符号化し、各言語に対応する前記ＭＩＤＩデータコマンドが対応するデータパスに分離される、請求項１１に記載の音声を放送する方法。
【請求項１４】
前記ＭＩＤＩデータコマンドを前記サウンドジェネレータに出力するより前にＭＩＤＩコマンドのためのラウドネスデータを変えるステップをさらに含む、請求項９に記載の音声を放送する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル技術を使用する楽器音楽、ボーカル音楽及び音声の放送を関するものである。より詳細には、データは、ＭＩＤＩ（楽器ディジタルインタフェース）データのための最近の規格と同様に構成され、次にこのデータに同様にサウンドの形成のために前記受信機に放送される。
【０００２】
【従来の技術】
ラジオ及びテレビのための最新の放送技術は、オーディオ番組放送のためのアナログ技術及びディジタル技術の両方を使用する。ＮＴＳＣテレビジョンの場合、副搬送波はＦＭ変調される。従来のラジオ放送の場合、搬送波のＡＭ変調あるいはＦＭ変調のいずれかが使用される。衛星放送システムの場合、ＱＰＳＫのようなディジタル変調が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
より大きいかあるいはより小さい程度まで、これらのいろいろのメディアは、全てオーディオ番組放送に固有ないくつかの制約を共有する。先ず第一に、このメディアの放送信号は雑音干渉及びマルチパスフェージングを受ける。第二に、オーディオ番組の帯域幅は、ＡＭラジオの場合のように規制によって厳しく制限されてもよい。第三に、制限されたアンテナの高さを有する低周波ＡＭラジオ局の場合、プログラム変調を有するＲＦ搬送波の帯域幅は、高Ｑの狭帯域幅送信アンテナによって厳しく制限される。第四に、高データレートディジタル放送がテレビ放送あるいはラジオ放送のいずれかのために使用される場合、このデータは、マルチパス破損によってエラーを非常に受けやすい。
【０００４】
これらの制限のために、いろいろの放送システムは、通常このシステムの帯域幅を減少させ、受信された信号対雑音比を改善するためにこのシステムの伝送を単一オーディオ番組に制限する。この理由で、放送局は、通常唯一の指定言語を放送するように制限され、したがって多文化都市圏で懇願する聴取者を制限しなければならない。低帯域幅ＭＩＤＩデータの使用によって従来のラジオ及びテレビ搬送波にいくつかの言語のための複数のオーディオデータ信号を供給することによって前述及び他の制限及び問題を解決することは非常に有利である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前述及び他の目的は、楽器ディジタルインタフェース（ＭＩＤＩ）データを使用するオーディオ番組放送のための改良された方法を提供することによって果たされる。
【０００６】
本発明で使用される用語ＭＩＤＩデータは、従来の楽器コマンド及び他のコマンドを供給することに加えて、１つあるいはそれ以上の下記のもの、すなわちボーカルコマンド、エラー検出データ、エラー訂正データ、及び時間タグデータも含む標準のＭＩＤＩデータフォーマットの変形を示す。本発明は、最新の標準ＭＩＤＩデータフォーマットを便宜的基準として使用されているけれども、他のデータフォーマットは、もし受信機のサウンドジェネレータの制御及び操作のために同じ形式のデータ情報を伝えるならば、使用されてもよい。ＭＩＤＩデータは、ＦＭ及びＡＭラジオ周波数及びＶＨＦ及びＵＨＦテレビジョン周波数ならびに他の電磁周波数を介して容易に放送できる。これは、（オーディオ信号波形を実際に伝える放送信号そのものよりもむしろ）音楽、歌詞及び音声そのものを生じるサウンドジェネレータを制御し、作動させるデータコマンドを含む信号を放送することによって行われる。これは、１つあるいはそれ以上の言語で１つあるいはいくつかのオーディオ番組を放送することを容易にする。さらに、ＭＩＤＩデータレートは低く、それによって放送信号を比較的マルチパス破損しにくくする。放送ＭＩＤＩデータは、受信され（送信機に入力され）、アキュムレータ周期に分割され、各ＭＩＤＩデータは、データが生じる対応するアキュムレータ周期を識別するためにタグを付けられる。エラー検出及び補正データは、ＭＩＤＩデータとともに符号化され、破損されたＭＩＤＩデータの検出及び補正を可能にするために送信機から放送される。ＭＩＤＩデータのエラーを検出及び訂正する放送ＭＩＤＩデータは、受信機／プロセッサで受信され、次にサウンドジェネレータあるいは外部サウンドジェネレータによって使用するためのＭＩＤＩデータを修正するコマンド変換器にＭＩＤＩデータを送信し、次にこのコマンド変換器は、外部サウンドジェネレータに出力するためにＭＩＤＩデータをインタフェースコネクタに送る。エラー訂正は、エラーを検出し、入力ＭＩＤＩデータを訂正するかあるいはサウンドジェネレータの適切な制御を保証するようにデフォルトＭＩＤＩデータを出力するかのいずれかができる受信機／プロセッサによって行われる。このＭＩＤＩデータは、複数のデータパスあるいはデータストリームに分類され、一方のデータパスは、他方のデータパス上に搭載されたサウンドトラックとは別個のサウンドトラックを含み得る。このように、１つのデータパスは、歌のための楽器音楽を含んでもよく、第２のデータパスは一方の言語のリードボーカルパートを含んでもよく、第３のデータパスは同じ言語のバックアップボーカルを含んでもよく、第４のデータパスは異なる言語のリードボーカルパートを含んでもよく、第５のデータパスはこの第２の言語のバックアップボーカルを含む。聴取者は、ユーザ制御を使用して、聴取者が聴きたいのはどのデータパスであるかを選択できることが本発明の目的でもある。ユーザ制御は、可視ディスプレイを含んでもよいしあるいは命令及び情報をユーザに供給するための受信機のディスプレイを使用してもよい。受信機プロセッサは、選択されたデータパスのＭＩＤＩデータをサウンドを出すサウンドジェネレータに送る。したがって、本発明は、２つの他の言語（例えば、フランス語及びスペイン語）でボーカルを伝えるＭＩＤＩデータを有する番組の従来の英語放送を可能にする。換言すると、本発明は、データレートが低いために、異なる言語の番組あるいは異なる番組の多重データパスによる伝達を可能にする。
【０００７】
受信機プロセッサは、各アキュムレータ周期がどのデータパスに属するかを決定するためにパケットヘッダを使用する。このパケットヘッダは、各アキュムレータ周期の開始及び終了を決定し、アキュムレータ周期がどのデータパスに属するかを決定するために使用される。
【０００８】
受信機プロセッサは、ユーザ制御の下では、聴取者が傾聴されるかあるいは演奏されることを抑制することを望む特定のワード、フレーズ、あるいはサウンドを選択的に阻止することによってボーカルサウンドあるいはワードを削除できる。受信機プロセッサは、ワードのために符号化する受信ＭＩＤＩデータを望ましくないとみなされるワードのために符号化し、これらのＭＩＤＩデータの出力を禁止するか望ましくないＭＩＤＩデータを許容ワードのために符号化する他のＭＩＤＩデータと取り換えるこれらのＭＩＤＩデータと比較する。
【０００９】
受信機プロセッサは、再びユーザ制御の下では、音声信号を含むデータパスのサウンドレベルを選択的に調整し、さらに音声の明瞭さを高めるために所定の音素のレベルを選択的に調整し、歌の中のボーカルパートに対しても同じことを行うことができる。この機能は、難聴者に特に有利であり得る。受信機プロセッサはサウンドレベルを調整する選択ＭＩＤＩデータの速度バイトを変えることが本発明の目的である。選択サウンドあるいはワードに対する速度バイトが受信機で調整でき、それによってデータで符号化される発生サウンドのラウドネスを調整することも本発明の目的である。同様に、各データパス及びＭＩＤＩチャネルに対するビットエラーレート及び平均の音の長さは受信機で決定できる。ビットエラーレートがある所定の値に達する場合、特定のＭＩＤＩデータコマンドは、受信機で抑制できる。他のＭＩＤＩコマンドは、抑制ＭＩＤＩコマンドと代用できる。さらに、時間遅延が決定され、この時間遅延は、受信データエラーレートの値に基づいてもよい。時間遅延が終了する場合、特定のＭＩＤＩコマンドは受信機で発生される。その代わりに、この時間遅延は、各データパスあるいはＭＩＤＩチャネルに対する楽器音楽の音の長さ、ボーカル音楽の音の長さ及び／または基本的な音声サウンドの持続時間の関数であってもよい。
【００１０】
開示された本発明のこれら及び他の長所は、添付図面とともに理解される場合、下記の説明の理解から明らかになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
第１に、発明は、テレビについて説明される。それから、無線についての相違点が説明される。最後に、本発明の構造を裏付ける３つのデータ例が与えられる。本発明は、標準ＭＩＤＩデータフォーマット及びＭＩＤＩサウンドジェネレータを従来の論拠として使用して説明されているが、それ以外の異なるデータフォーマット及び装置が、それらが受信機側でのサウンドジェネレータの制御及び動作のための同種の情報を伝えるのであれば、使用されてもよい。
【００１２】
本発明では、用語「ＭＩＤＩ」は、技術分野で一般的に理解されている内容より広範であることが意図される。本発明においては、用語「ＭＩＤＩ」は、標準ＭＩＤＩデータ能力を含むだけではなくエラー検出、エラー補正、タイミング補正（時間タグデータ）、及び発声能力の内の１つまたは複数も含む。技術分野で一般的に知られているＭＩＤＩデータに限られる基準は、「標準ＭＩＤＩデータ」と呼ばれる。発声能力は、サウンドジェネレータ内の多様なピッチで声によって作り出される音素音の発生を制御するＭＩＤＩデータを生成することにより達成される。音素音は、声によって作り出される音楽及び音色の両方のために生成される。
【００１３】
図１を参照すると、ＭＩＤＩデータのスタジオ応用例では、データソース６０１が楽器コマンドデータ及び声のコマンドデータを、音声波形を生成するスタジオサウンドジェネレータ６０２にリアルタイムで送信する。該スタジオサウンドジェネレータ６０２は、音声波形を生成するために、サンプリングされた波形技法または波形合成技法のどちらかを活用してもよい。その後、これらの音声波形は、スタジオ音声増幅器６０３及びスタジオラウドスピーカ６０４に送信される。
【００１４】
図２は、標準ＭＩＤＩデータを示す。指定された１６進値付きのステータスバイトごとに、指定コマンド機能が実行される。任意の数の追加データバイトを必要とする可能性のあるシステム制御コマンド機能を除き、各コマンド機能は、それ自体、そのコマンド機能を完全に定義するために追加の１個または２個のデータバイトを必要とする。
【００１５】
図３は、ブロック形式の典型的な３バイトＭＩＤＩ楽器コマンドを示す。該コマンドは、１個のステータスバイト１０１、第１データバイト１０２及び第２データバイト１０３を含む。
【００１６】
図４、図５、及び図６は、本発明に関して考案されたような典型的な７バイトのＭＩＤＩ音声コマンドを示す。
【００１７】
図４は、ＭＩＤＩ発声「音符オン（ｎｏｔｅ−ｏｎ）」コマンドを示す。このコマンドは、第１ステータスバイト１０１、第２ステータスバイト２０２、音素バイト２０３、速度バイト２０４、ピッチ＃１バイト２０５、ピッチ＃２バイト２０６、及びピッチ＃３バイト２０７を含む。該速度バイトは、音の大きさを指定する。
【００１８】
図５は、ＭＩＤＩ発声プログラム変更コマンドを示す。このコマンドは、第１ステータスバイト３０１、第２ステータスバイト３０２、ボーカリスト第１バイト３０３、ボーカリスト第２バイト３０４、第１未使用バイト３０５、第２未使用バイト３０６、及び第３未使用バイト３０７を含む。ＭＩＤＩ発声プログラム変更コマンド内では、未使用のバイトは、サウンドジェネレータが、発生サウンドを修正するために使用できる、感情の状態などのボーカリストの追加特徴を説明するデータを伝えるために活用されてもよい。用語ボーカリストは、歌手と話者の両方を含む。
【００１９】
図６は、ＭＩＤＩ発声「音符オフ（ｎｏｔｅ−ｏｆｆ）」コマンドを示す。このコマンドは、第１ステータスバイト４０１、第２ステータスバイト４０２、音素バイト４０３、速度バイト４０４、ピッチ＃１バイト４０５、ピッチ＃２バイト、及びピッチ＃３バイト４０７を含む。ＭＩＤＩ楽器コマンドでの場合のように、ＭＩＤＩ発声コマンド機能は、ステータスバイトの１６進値によって決定される。しかし、ＭＩＤＩ発声コマンドは、ＭＩＤＩ楽器コマンド用の唯一のステータスバイトと比較して、それぞれ２個のステータスバイト、つまり第１ステータスバイトと第２ステータスバイトを有する。ＭＩＤＩ発声「音符オン」コマンド及び「音符オフ」コマンドは、歌手と話者の両方のために使用される。それぞれ異なる量のデータを含むその他の異なるデータフォーマットが、それらがサウンドジェネレータの制御及び動作のために同種の情報を伝えるのであれば、使用されてもよい。該音素バイト２０３は、受信機の内蔵サウンドジェネレータによって使用されるための基本言語音情報を指定する。好ましい実施形態は基本言語音を、国際音標文字によって定義されるように活用する。しかしながら、その他の基本言語音が使用されてもよい。本発明も、従来人間の声によって作り出される音あるいは楽器の音とみなされない可能性のある音について符号化するためにＭＩＤＩデータを使用する。このような音のいくつかの例は動物音、機械音、自然で発生する音、ドアを手でノックすること、本が床に当たる音、及び黒板をひっかくつめの音である。
【００２０】
図７は、データソース付きテレビ放送送信機システム７００を示す。該データソース６０１はＭＩＤＩデータを出力する。データソース６０１となることができるデバイスの２つの例が、固有のソフトウェアまたはＣｕｂａｓｅまたはＣａｋｅｗａｌｋ製品(後者は、現在標準ＭＩＤＩデータを生成する)などの周知の市販されているソフトウェアを使用するパーソナルコンピュータ、ならびに過去に作成されたＭＩＤＩデータを記憶するデータシーケンサである。該データソース６０１は、アコースティック楽器に接続される変換器、電子楽器からのデジタルＭＩＤＩデータ出力、アナログまたはデジタルサウンド波形をＭＩＤＩデータに、及びデータ入力からキーボードまたはその他のデータ入力装置に変換する信号プロセッサからリアルタイムでＭＩＤＩデータを出力してもよい。
【００２１】
図８は、機能上データ経路またはデータストリームに分類されるデータソース６０１によって出力される典型的なテレビＭＩＤＩデータを示す。該データソースは、現在のテレビ番組の楽器サウンドトラック及びその番組のための声によって作り出される音楽及び話し言葉の言語変換を表す大量のＭＩＤＩデータを出力することができる。加えて、及び同時に、該データソースは、補助的なまたは関連のない音楽番組、ならびにその補助的な番組のための声によって作り出される音楽及び話し言葉のインストルメンタルミュージックサウンドトラックを出力することができる。
【００２２】
ＮＴＳＣテレビについて、従来の非ＭＩＤＩ番組サウンドトラック及び該番組の歌唱部分は、音声信号回路７０７によって製作され、周波数変調済み副搬送波を使用する従来の番組音伝送を介して送信され、従来の回路内の受信機で処理される。全デジタルテレビについては、従来の非ＭＩＤＩ番組サウンドトラック及び歌唱部分は、デジタルデータ信号を使用する従来の番組音伝送を介して送信され、従来の回路内の受信機で処理される。
【００２３】
図７を参照し直すと、各データ経路用のＭＩＤＩデータはデータソース６０１から送信機プロセッサ７０２に送られる。現在、テレビ放送送信機システム７００においては、リアルタイムでＭＩＤＩデータを伝送することができないため、データソースからの各データ経路用ＭＩＤＩデータは、時間セグメントに分割され、送信機プロセッサ７０２によってパケットの中に格納されなければならない。該時間セグメントは、アキュムレータ周期と呼ばれる。この好ましい実施形態では、アキュムレータ周期の継続時間は、毎秒約６０画像フィールドがある６４ＮＴＳＣピクチャフィールドであるか、あるいはデジタルテレビについては、存続時間は、毎秒３０画像がある３２のデジタルテレビピクチャである。存続時間のそれ以外の値は実現されてもよい。送信機プロセッサ７０２は、タイミング回路７０３からタイミング信号も受信する。タイミング信号は時間基準を提供する。送信機プロセッサは、各データ経路用のＭＩＤＩデータをアキュムレータ周期に分割する。それから、送信機プロセッサは、前記ＭＩＤＩコマンドが配置され、そのそれぞれの時間タグバイト付きの各ＭＩＤＩコマンドを追加するその対応するアキュムレータ周期内で、相対的な時間を表す時間タグバイトを作成する。後述されるように、受信機は、ＭＩＤＩデータのタイミング補正用に時間タグバイトを使用する。各ＭＩＤＩ楽器コマンドは、この時点で、４バイトのデータを含む。時間タグが１バイトより大きいデータを含むことは可能であるが、好ましい実施形態では時間タグは１バイトのデータを含む。
【００２４】
送信機プロセッサ７０２は、時間タグバイトを各データ経路内のすべてのＭＩＤＩコマンドに適用し、各アキュムレータ周期の最後まですべてのＭＩＤＩデータを一時的に記憶する。アキュムレータ周期は、データ経路ごとに６４のデータフィールドを含む。楽器コマンド及び発声コマンドの量は、パケットヘッダデータ及びエラー検出データとエラー補正データに容量を提供するために、６４のデータフィールドの中から４４のデータフィールドだけを占有するように制限される。典型的なＭＩＤＩ楽器コマンドは、１つのデータフィールドを占有し、各ＭＩＤＩ発声コマンドは２つのデータフィールドを占有する。この好ましい実施形態では、データ経路ごとのアキュムレータ周期内に最大量４４の楽器コマンドまたは２２の発声コマンドがある。アキュムレータ周期のための異なる長さの時間、アキュムレータ周期内の異なる量のデータフィールド、及び各データフィールド及びアキュムレータ周期内の異なる量の楽器コマンド及び発声コマンドを活用するそれ以外の異なるデータフォーマットが実現されてもよい。代替実施形態では、アキュムレータ周期の時間の長さは、各アキュムレータ周期の長さを指定するデータが含まれ、それによって受信機でタイミング補正を容易にするのであれば、信号内で変わる可能性がある。
【００２５】
好ましい実施形態では、エラー検出データ及びエラー補正データがアキュムレータ周期内に含まれることが注記されなければならない。代替実施形態では、エラー補正データは省略できる。
【００２６】
アキュムレータ周期の最後に、そのアキュムレータ周期中に処理されたＭＩＤＩデータはデータプロセッサ７０４に送信される。データ結合器プロセッサは、パケットヘッダデータ、バーストエラー検出データとバーストエラー補正データ、及びランダムエラー検出データとランダムエラー補正データを生成する。各アキュムレータ周期及びデータ経路の４４の楽器コマンドまたは２２の発声コマンドに対し、データ結合器プロセッサは、合計６４のデータフィールド用に、１つのパケットヘッダフィールド、及びバーストエラー検出データとバーストエラー補正データを追加する。各データ経路用のこれらの６４のデータフィールドが１パケットである。１パケットが、異なる数のデータフィールドを含むことは可能であるが、パケットあたり６４のデータフィールドが好ましい実施形態である。データ結合器プロセッサ７０４は、６４のデータフィールドのそれぞれに対し、ランダムエラー検出データとランダムエラー補正データを追加してもよい。なんらかの理由のために、特定のアキュムレータ周期のＭＩＤＩデータが伝送のために２つまたは３つ以上のパケットに格納されると、それらのパケットのそれぞれは、ＭＩＤＩデータが属するアキュムレータ周期を特定する情報を含む。この特定情報の１つの例が、アキュムレータ周期ごとに単純な通し番号を含むパケットヘッダフィールド内のデータバイトである。該通し番号の値は、各連続アキュムレータ周期ごとに１カウント、単純増分し、最大カウントが達成されるとりセットされてもよい。
【００２７】
各データ経路を特定し、その開始点を特定するために、データ経路ごとに各アキュムレータ周期の開始時にパケットヘッダフィールドを提供し、それにより受信機でのＭＩＤＩデータの処理を容易にすることが必要である。
【００２８】
図９は、パケットヘッダフィールドを示す。パケットヘッダフィールドは第１ステータスバイト５０１、第２ステータスバイト５０２、未使用バイト５０３、及びデータ経路識別バイト５０４を含む。該パケットヘッダフィールドは、受信機が、データ経路ごとの各アキュムレータ周期に属する６４のデータフィールドを認識できるようにする。ＮＴＳＣテレビについては、各データ経路は、それらが伝えられる３つの特定のピクチャ線路によって特定されてもよい。デジタルテレビについては、各データ経路は、パケットヘッダフィールドにより特定される。
【００２９】
パケットごとのバーストエラー検出データとバーストエラー補正データの値は、実現されているエラー検出方法とエラー補正方法に依存する。多様なエラー検出方法とエラー補正方法が、技術分野でよく知られている。
【００３０】
各フィールド内のランダムエラー検出データとランダムエラー補正データの値は、実現されているエラー検出方法とエラー補正方法にインプリメントする。多様なエラー検出方法とエラー補正方法が、技術分野でよく知られている。
【００３１】
発声コマンドはそれぞれ２つのデータフィールドを必要とするため、データ経路内で最大データ転送速度を超えないためには、発声データ量を削減する方法を提供する必要がある。この削減は、別の「音符オン」コマンドが直後に続く（データ経路及びＭＩＤＩチャネルでの）すべての発声「音符オフ」コマンドを排除することによって、送信機でのデータソース６０１内で達成される。ボーカリストは一度に１つの音素を歌うまたは話すことができるにすぎないため、これらの発声「音符オフ」コマンドを排除することは妥当である。受信機は、処理中に、発声「音符オフ」コマンドをＭＩＤＩデータに付け加え直す。
【００３２】
図７を参照し直すと、パケットは、データ結合器プロセッサ７０４から信号合成機７０５に送信される。ビデオ信号及び音声信号は、それぞれビデオ信号回路７０６及び音声信号回路７０７から信号合成機７０５にも送信される。ビデオ信号回路７０６は、ピクチャ情報を生成する。音声信号回路７０７は、従来の番組サウンドトラック及び歌唱部分を生成する。信号合成機７０５内では、データ結合器プロセッサ７０４からのパケットが、ＮＴＳＣテレビ放送システムとデジタルテレビ放送システムの両方に関する技術分野でよく知られている技法を使用してビデオ信号及び音声信号と結合される。好ましい実施形態では、ＭＩＤＩデータは、テレビ受信機内で閉鎖字幕データ検出器を活用するフォーマットで伝えられる。しかしながら、ＭＩＤＩデータを他のフォーマットで伝えることが可能である。
【００３３】
それから、結合されたＭＩＤＩデータ、ビデオ信号及び音声信号はテレビ変調器及び搬送波電力増幅器７０８に渡され、その後放送のためにテレビ放送アンテナ７０９に送信される。テレビ放送送信機システム７００内では、閉鎖字幕などのその他の非ＭＩＤＩデータも信号合成機７０５で生成、結合されてから、放送テレビ信号内で伝えられてもよいことも理解される。本実施形態は、音声信号、ビデオ信号、非ＭＩＤＩデータ及びＭＩＤＩデータが、多様なステップで生成、処理、及び結合されるが、信号及びデータが１個の装置内で並列で生成、処理され、ともに結合されるか、あるいは信号及びデータが直列で生成、処理され、結合されることが可能である。
【００３４】
図１０は、サウンドジェネレータ付きのテレビ受信機７５０のブロック図である。図１０では、テレビ受信機アンテナ７５１が放送信号を受信し、信号を受信し、ビデオ信号を検出するテレビチューナ７５２に信号を渡す。ビデオ信号は、表示のためにディスプレイ７５４に送信される。従来の番組サウンドトラック及び歌唱部分を含む音声信号は、セレクタスイッチ７６１に送信される。ＭＩＤＩデータ信号は、受信機プロセッサ７５７に送信される。受信機クロック７５９は、時間基準のために受信機プロセッサ７５７に送信されるタイミング信号を生成する。
【００３５】
受信機プロセッサ７５７は、多様なデータ経路のＭＩＤＩデータを別個のままに保つ一方で、ＭＩＤＩデータで複数の機能を実行する。受信機プロセッサがここに説明される機能をすべてを実行する必要がないときには、これらの機能は好ましい実施形態である。本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、いくつかの機能が全体で省略されてもよいし、あるいは他の構成要素によって実行されてもよいことは当業者に明らかである。受信機プロセッサ７５７は、最初に、伝送中に発生した可能性のあるランダムビットエラーを、そのフィールド内で検出し、補正するために、各データフィールド内でランダムエラー検出データ及びランダムエラー補正データを活用する。
【００３６】
次に、データ経路ごとのパケットヘッダフィールドが、各データ経路のＭＩＤＩデータを、それぞれがそれ以降の処理のための６４のデータフィールドを含む、パケットまたはアキュムレータ周期に分離するために、受信機プロセッサにより活用される。それから、受信機プロセッサは、処理されているアキュムレータ周期内のＭＩＤＩデータ中のあらゆるバーストエラーを検出し、補正するために、各データ経路パケット内のバーストエラー検出データとバーストエラー補正データを活用する。受信機プロセッサ７５７は、次に、各発声コマンド及び楽器コマンドの時間タグバイトを検査し、該コマンドをアキュムレータ周期内の正しい相対時間位置に格納する。この正しい相対時間位置格納を達成するためには、コマンドはそれぞれ、受信機クロック７５９からのタイミング信号に基づく受信機時間タグデータワードと付け加えられてもよい。該受信機時間タグデータワードは、各コマンドが受信機プロセッサ７５７から出力されるだろう時間を指定する。代わりに、受信機時間タグデータワードは、典型的なＭＩＤＩシーケンサデバイスでの場合のように、各コマンド間の時間期間を指定してもよい。
【００３７】
受信機プロセッサ７５７は、送信機データソース６０１によって削除される発声の「音符オフ」コマンドも作成し直す。この再作成は、以下の通りに達成される。受信機プロセッサは、ある特定のデータ経路及びＭＩＤＩチャネル用の発声「音符オン」コマンドの受信時に、発声「音符オン」コマンドを発行する前にそのデータ経路及び／またはチャネルの上で鳴るあらゆる過去の音符のための「音符オフ」コマンドを自動的に発行する。この動作は、同じボーカリストからの所望されない一致した、声によって作り出される音を妨げるために必要である。
【００３８】
ユーザ制御装置７５８は、受信機プロセッサ７５７、コマンドトランスレータ７６４、及びセレクタスイッチ７６１と接続する。ユーザ制御装置は、ユーザに、受信機内の一定の動作特徴を変更する能力を提供する。これらの動作特徴は、後述される。ユーザ制御装置は、ユーザに命令及び情報を提供するために、ビジュアルディスプレイを含むか、あるいは受信機ディスプレイを使用してもよい。
【００３９】
すべてのデータエラーがランダムエラー補正データ及びバーストエラー補正データによって訂正されないときは必ず、受信機プロセッサ７５７は、内蔵サウンドジェネレータ７６０及び外部サウンドジェネレータ７６６の誤動作を防ぐのに役立てるための２つのデータエラー補償機能も実行する。
【００４０】
音符自鳴を防ぐ第１データエラー補償機能は、受信機プロセッサ７５７内の反自鳴論理によって実行される。この機能は、ユーザ制御装置７５８を使用して、ユーザによって活性化、及び非活性化されさらに、反自鳴論理の多様な運転モードは、ユーザ制御装置を使用するユーザによって選択されてもよい。自鳴は、大部分の場合、管に空気を供給する欠陥のある空気弁のために、オルガンの音管が故意にではなく鳴ることを指す古めかしい用語である。
【００４１】
第１の考えられる問題は、ビットエラーを含む「音符オフ」コマンドである。図２と図３を参照すると、ステータスバイト１０１が誤っている場合、該コマンドはサウンドジェネレータによって認識されず、対応する音符が自鳴する。第１データバイト（音符番号またはピッチ）１０２が誤っている場合には、プロセッサが誤った音符を消そうと試み、意図された音符が自鳴する。
【００４２】
第２の考えられる問題は、ビットエラーを含む「音符オン」コマンドである。ステータスバイト１０１が誤っている場合、該コマンドは失われ、自鳴は発生しない。しかしながら、第１データバイト（音符番号またはピッチ）１０２が誤っている場合、誤った音符が鳴る。誤った音符を鳴らすことは問題ではあるが、対応する「音符オフ」コマンドが正しい音符を消そうと試み、誤った音符がオンのままである（自鳴）するときは必ず、さらに深刻な問題が発生する。
【００４３】
ゼロ速度の「音符オン」が「音符オフ」コマンドの代わりに使用されるときに必ず、第３の考えられる問題が発生する。この場合、第２データバイト（速度）１０３にビットエラーがあり、値がゼロではない場合に自鳴問題がある場合がある。言うまでもなく、ステータスバイト１０１または第１データバイト１０２が誤っている場合にも問題はある。
【００４４】
データエラーのための自鳴の潜在的な問題と闘うためには、反自鳴論理は、一般的には、反自鳴論理時間遅延を上回る時間期間、鳴っている任意の音符に対して、必要に応じて、「音符オフ」コマンドを発行する。一般的には、各ＭＩＤＩチャネルには、その他のＭＩＤＩチャネルとは異なる反自鳴論理時間遅延が割り当てられる。
【００４５】
受信機が、反自鳴論理時間遅延を決定するための複数の異なる方法がある。１つの方法は、ＭＩＤＩチャネルごとの反自鳴論理時間遅延がデータソース６０１から特殊システムコマンドによって指定されることである。これらの特殊システムコマンドは、ＭＩＤＩチャネルごとに考案することができ、受信機プロセッサ７５７が使用するための反自鳴論理時間遅延を指定する。第２の方法は、ユーザが、ユーザ制御装置７５８を介して反自鳴論理時間遅延を手作業で設定することである。このユーザ制御装置は、遠隔制御装置上、またはフロントパネル制御装置上にあるか、あるいは人が接続し、データを入力できる任意のそれ以外の種類の装置である場合がある。第３の方法は、ビット誤り率を分析することによって、受信機プロセッサ７５７に、反自鳴論理時間遅延を決定させることである。ビット誤り率とは、ある時間期間で検出されるビットエラーの量のことで、信号の状態の基準を提供する。ビット誤り率は、ランダムエラー及びバーストエラーの検出手順と補正手順を実行しつつ、受信機プロセッサによって計算することができる。アキュムレータ周期内のビットエラーの量またはビットエラーの実行平均などの、受信の質及びこのようにして受信されるＭＩＤＩデータの質のそれ以外の基準が使用されてもよい。ビット誤り率または別の装置を測定することも可能である。一般的には、データ誤り率を定量化する任意の技法が、信号の状態の、及びこのようにして受信の質の基準を提供する上で有効である可能性がある。ビット誤り率は、データ誤り率のための好ましい基準である。受信機プロセッサは、ビット誤り率が上昇するにつれて、反自鳴論理時間遅延を削減できる。
【００４６】
受信機が反自鳴論理時間遅延を決定するための第４の方法は、２つのパラメータ、つまり平均音符長及びビット誤り率に基づいている。受信機プロセッサ７５７は、平均音符長及びビット誤り率を計算することによりＭＩＤＩチャネルごとに反自鳴論理時間遅延を自動的に制御する。反自鳴論理時間遅延を計算するために、受信機プロセッサは、最初に、ＭＩＤＩチャネルごとに、正しく受信された「音符オン」コマンドと「音符オフ」コマンドがあった音符の平均存続時間を計算する。それから、この平均存続期間は乗算されるか、あるいはそれ以外の場合にはビット誤り率またはその同じアキュムレータ周期内のビットエラーの数に基づいた、あるいはビットエラーの実行平均数に基づいた係数によって調整される。該係数は、一般的には、ビット誤り率が上昇するにつれて削減される。この第４の方法を使用すると、ときおり、いくつかの音符を早期に、該音符の放送「音符オフ」コマンドの受信より前に遮断させる結果となる。
【００４７】
前記方法のオプションの特徴は、受信機プロセッサが、各ＭＩＤＩチャネル内で２つまたは３つ以上の音符の範囲の平均音符長を分析し、反自鳴論理時間遅延をそれぞれの範囲に割り当てることである。例えば、１つの範囲は、音節中のＣから上方へであり、１つの範囲は音節中のＣ以下である場合がある。
【００４８】
好ましい実施形態では、反自鳴時間遅延は、オプションの機能とともに、第４の方法と第1の方法を組み合わせることによって発生する。
【００４９】
一般的には、ＭＩＤＩ声データの自鳴問題は、ＭＩＤＩ楽器データの自鳴問題に類似している。解決策は類似しているが、ＭＩＤＩ声データ問題についてさらに精密な方法を必要とするいくつかの特定の相違点がある。
【００５０】
受信機プロセッサ７５７は、それ以降の発声「音符オン」コマンドが同じＭＩＤＩチャネルに対して受信されるたびに、すべての過去の、声によって作り出される音符を自動的に消すために、自鳴は、本来、声によって作り出される音楽に対しては最小限に抑えられる。この方式は、なんらかの音楽に必要とされる毎秒あたりの音素の高いピーク値を達成するために編み出された。
【００５１】
ＭＩＤＩ発声データ用の「音符オフ」コマンドは、ある音符の後に別の音符が即座に続かない場合を除いて送信されない可能性があるため、受信された「音符オン」から「音符オフ」への期間に基づいて受信機で発声音の平均音符長を測定することは可能ではない。一般的には、歌唱部分については、平均音符長は、「音符オフ」コマンドが削除された、あるいはまだ付け加え直されていない、受信された「音符オン」から「音符オフ」の期間に基づいて、受信機で測定される。しかしながら、ビット誤り率が低いときは必ず、この測定値は良好な受信中、信頼できるにすぎない。
【００５２】
母音音素は長い場合もあれば、短い場合もあるが、一般的には子音音素より長いが、子音音素が短いことを考慮することも重要である。音素存続期間のこの差異のために、受信機プロセッサ７５７は、子音音素と母音音素に異なる反自鳴論理時間遅延を実現し、音がその計算された反自鳴論理時間遅延を超えるときはつねに、子音及び母音用の発声「音符オフ」コマンドを注入してもよい。好ましい実施形態では、音符長のその他の基準が使用されてもよい。これらのその他の基準の２つの例は、最大音符長及び中間音符長である。
【００５３】
受信機プロセッサ７５７は、第２データエラー補償機能を実行する反コマンド論理も含む。該機能は、活性化及び非活性化され、それ以外の場合には、ユーザ制御装置７５８を使用するユーザによって制御される。また、反コマンド論理は、反自鳴論理が行ったように意思決定するために、データのビット誤り率に基づいて信号の状態を活用する。
【００５４】
反コマンド論理は、受信機プロセッサが、低品質の受信の期間中、高い優先順位のコマンドだけを選択的に出力できるようにする。低品質の受信とは、ビット誤り率が所定の値、つまり、不満足な受信値を超えるときのその時間期間として定義される。高優先順位コマンドの２つの例が、「音符オン」コマンドと「音符オフ」コマンドである。それ以外のコマンドは、高優先順位コマンドと見なされてもよい。穏当な受信の期間中、受信機プロセッサ内の反コマンド論理は、適度な優先順位のコマンドと高優先順位のコマンドを選択的に出力するが、音楽番組の品質を大幅に低下させるだろう低優先順位コマンドの通過を妨げる。穏当な受信は、ビット誤り率が低品質の受信値未満であるが、第２所定値である良好な受信値より高いときのその時間期間として定義される。受信機プロセッサがその通過を妨げる低優先順位コマンドは、番組変更コマンドを含んでよいが、番組変更コマンドに制限されない。受信機プロセッサが穏当な受信の期間中に出力する適度な優先順位のコマンドは、制御変更コマンドを含んでよいが、制御変更コマンドに制限されない。受信機プロセッサが穏当な受信中に出力する高優先順位コマンドは、前述されたように、「音符オン」コマンドと「音符オフ」コマンドを含む。その他のコマンドは、高優先順位コマンドと見なされてもよい。
【００５５】
低品質の受信及び穏当な受信の期間中、受信機プロセッサ７５７は、例えば、これらの番組変更コマンドを置換し、妨げられ、及びそれによってサウンドジェネレータの適度な制御を保証する変更コマンドを制御するために、複数秒の遅延の後に、デフォルトの番組変更コマンドを自動的に発行し、変更コマンドを制御してもよい。反コマンド論理が受信機内で実現されるときには、データソース６０１は、信号受信が改善するたびに、可能な限り早急に正しいＭＩＤＩデータを提供するために数秒ごとに、番組変更コマンド及び制御変更コマンドの定期的な更新を出力しなければならない。良好な受信の期間中、ビット誤り率が良好な受信値未満であるときには必ず、受信機プロセッサ７５７が多様な制御変更コマンド及び番組変更コマンドを通常の方法で出力する。良好な受信値及び低品質の受信値の実際の数は、数多くの要因に応じて変化してもよい。
【００５６】
受信機プロセッサ７５７は、発声コマンド時に２つの編集機能も実行する。第1編集機能は、入信発声「音符オン」コマンドの音素シーケンスを監視し、特定の言葉または音素のシーケンスを認識することである。受信機プロセッサは、言葉を削除するか、認識された特定の言葉または音素のシーケンスに他の言葉を代用する。削除は、認識された音素シーケンスのＭＩＤＩデータの出力を妨げることによって発生することがある。このような方法で、内蔵サウンドジェネレータ７６０または外部サウンドジェネレータ７６６は、認識された特定の言葉または音素シーケンスによって表される言葉を鳴らすことを妨げられる。削除は、認識された音素シーケンスのゼロまで、またはほぼゼロまでの速度について、ＭＩＤＩデータ符号化を変更することによっても発生することがある。このような方法では、内蔵サウンドジェネレータ７６０または外部サウンドジェネレータ７６６は、音素シーケンスを作成するが、音量は大変低く、人はそれを聞くことができない。この第1編集機能は、ユーザ制御装置７５８によって制御することができる。ユーザ制御装置は、この機能を活性化、及び非活性化し、編集される特定の言葉及び音素のシーケンスを改変することができる。この第1編集機能の目的とは、ユーザにいよって攻撃的と見なされる選択された言葉が、内蔵サウンドジェネレータまたは外部サウンドジェネレータによって鳴らされる、あるいは鳴らされる場合には、聞き取ることのできないレベルで、発生するのを防ぐことである。受信機プロセッサは、その伝送が２つまたは３つ以上のアキュムレータ周期に及ぶ完全な言葉を処理するために、通常、少なくとも１つの追加アキュムレータ周期、ＭＩＤＩデータのスループットを遅延させる必要がある。言葉の置換は、認識された音素シーケンスのＭＩＤＩデータの代わりに、ＭＩＤＩデータ符号化を代用することによって発生することがある。置換されるＭＩＤＩデータは、削除されなければならない音素シーケンスによって占領される時間間隔内に置かれる。
【００５７】
受信機プロセッサ７５７による発生コマンド時に実行される第２編集機能は、話し言葉と声による歌詞の両方の言葉の明快さを高めるために特定の音素、典型的には子音の大きさレベルを選択的に調整するという機能である。第２編集機能は、ユーザ制御装置７５８によって制御される。活性化時、この第２編集機能は、運用言語科学の熟練者によって、またはユーザによって話し言葉の明快さに重大であると見なされる子音音素またはその他の指定された音素シーケンスの大きさのレベルを高める。加えて、第２編集機能は、発声信号の相対的な大きさを増加または減少するために、ユーザ制御装置を使用することによって、ユーザがデータ経路及びＭＩＤＩチャネルの相対的な大きさを選択的に調整できるようにする。これらの特徴は、聴力障害のある人物に有利である。大きさレベルを調整するために、受信機プロセッサは、選択された音素の速度について、１つまたは複数のチャネル内でのデータの速度について、及び／または１つまたは複数のデータ経路内でのデータの速度についてＭＩＤＩデータ符号化を変更する。
【００５８】
ＭＩＤＩデータは処理された後、それは、多様なコマンドのそれぞれを内蔵サウンドジェネレータ７６０及びコマンドトランスレータ７６４に送出するために、正しい時間が、時間タグバイト及び受信機時間タグデータワードに基づいて達するまで、受信機プロセッサ７５７内に一時的に記憶される。コマンドを出力する前、受信機プロセッサは、すべてのランダムエラー検出データとランダムエラー補正データ、バーストエラー検出データとバーストエラー補正データ、パケットヘッダフィールド、時間タグバイト、及び受信機時間タグデータワードを削除する。
【００５９】
図８と図１０を参照すると、通常、テレビ伝送には８つのデータ経路が使用できるため、ユーザ制御装置７５８は、ユーザが、番組に関係したＭＩＤＩデータ経路５２から所望される番組に関係する音楽及び言語を選択することができるか、あるいはユーザが補助的なＭＩＤＩデータ経路５３から所望される言語内の現在の番組とは無関係に補助的なサウンドトラックを選択できるようにする。ユーザ制御装置は、受信機プロセッサ７５７と対話し、それによって受信機プロセッサに、選択されたデータ経路及び／またはＭＩＤＩチャネルを内蔵サウンドジェネレータ７６０に渡すように命令する。ユーザ制御装置は、受信機プロセッサに、同じデータ経路またはそれ以外の選択されたデータ経路、及び／またはＭＩＤＩチャネルをコマンドトランスレータ７６４に出力するように命令してもよい。
【００６０】
図８は、多様なデータ経路が割り当てられているＭＩＤＩサウンドジェネレータチャネルを示す。複数のデータ経路がある特定のＭＩＤＩチャネルに割り当てられる場合、それらのデータ経路の中の１つだけが、データを内蔵サウンドジェネレータに、またはコマンドトランスレータに送信するために、ユーザ制御装置によって任意の特定時に選択される。したがって、ＭＩＤＩチャネル使用において矛盾は生じてはならない。
【００６１】
図３は、典型的なＭＩＤＩ楽器コマンドを示し、図４、図５及び図６は内蔵サウンドジェネレータ７６０に送信される典型的なＭＩＤＩ発声コマンドを示す。内蔵サウンドジェネレータ７０６が放送データフォーマットのデータフォーマットとは異なるデータフォーマットを活用するように設計される場合、受信機プロセッサ７５７はデータを適切にフォーマットし直さなければならない。
【００６２】
内蔵サウンドジェネレータ７６０は、受信機プロセッサ７５７からの「音符オン」コマンドと「音符オフ」コマンドに応えて、楽器音及び声によって作り出される音を作り出す。内蔵サウンドジェネレータは、多様な音を作り出すために、サンプリングされた波形及び／または剛性の技法などの任意の使用可能な技法を活用してもよい。これらの音は、音声信号の形で内蔵サウンドジェネレータから出力される。
【００６３】
サンプリングされた波形を使用する内蔵サウンドジェネレータ７６０は、それぞれの音を作り出すためにデジタル化された波形を記憶している。声によって作り出される音については、それぞれのサンプリングされた波形は、ある特定のピッチでの１つの音素音のデジタル録音である。声によって作り出されるサンプリングされた波形は、人の話し言葉及び発声音楽の実際の録音から得られてもよい。ＭＩＤＩ発声番組変更コマンドの中で、未使用バイトは、感情状態などのボーカリストの追加の特徴を記述するデータを伝えるために活用されてもよい。サウンドジェネレータは、発声する音素音を修正するために、データを使用できる。図４を参照すると、内蔵サウンドジェネレータは、鳴らされる音素及び１つまたは複数のピッチに対応する記憶されているデジタル録音をメモリから選択するために、最も最近の発声番組変更コマンド（図５を参照すること）によって決定されるように、声とともに、発声「音符オン」コマンドの音素バイト２０３、ピッチ＃１バイト２０５、ピッチ＃２バイト２０６、及びピッチ＃３バイト２０７を活用する。好ましい実施形態では、サウンドジェネレータは、１つまたは複数のピッチで音素音のためにデータを記憶し、技術分野で既知である技法を使用してその他のピッチのための音を引き出す。通常、発声「音符オン」コマンドの中では、ソロボーカリストについては１つのピッチだけが使用され、合唱曲のアンサンブルについては最高３つのピッチが使用されてもよいことに注意する。内蔵サウンドジェネレータ７６０は、１つまたは複数のデジタル録音を音声信号に変換する。さらに、内蔵サウンドジェネレータは、音素音の大きさを調整するために速度バイト２０４を活用する。第２ステータスバイト２０２は、発声音素音を特定のＭＩＤＩチャネルに割り当てる。図５を参照すると、ＭＩＤＩチャネル用の声は、そのチャネル用の最も最近の発声番組変更コマンドのボーカリスト第1バイト３０３とボーカリスト第２バイト３０４の両方によって決定される。第２ステータスバイト３０２は、声を特定のＭＩＤＩチャネルに割り当てる。チャネルのための声は、そのチャネルにとって新しい番組変更コマンドによって任意の時点で変更されてもよい。
【００６４】
サンプリングされた波形を使用する内蔵サウンドジェネレータ７６０は、「音符オン」コマンドと「音符オフ」コマンドに応えてインストルメンタルミュージックを作り出すために技術分野で周知の技法を活用する。
【００６５】
音を発声させる代替方法は、サウンドジェネレータ７６０が、シンセサイザ技法を活用することである。シンセサイザがどのようにして声によって作り出される音を生成するのかは、技術分野で周知である。図４を暗証すると、内蔵サウンドジェネレータは、必要とされる声によって作り出される音の記憶されたシンセサイザパラメータをメモリから選択するために、最も最近の発声番組変更コマンド（図５を参照すること）によって決定されるような声とともに、音素バイト２０３、ならびに発声「音符オン」コマンドのピッチ＃１バイト２０５、ピッチ＃２バイト２０６、及びピッチ＃３バイト２０７を活用する。好ましい実施形態では、サウンドジェネレータは、各ピッチで各音素音を作成するためのデータを記憶する。代替実施形態では、サウンドジェネレータは、１つまたは複数のピッチで音素音のシンセサイザパラメータを記憶し、技術分野で既知である技法を使用してその他のピッチの音を引き出す。別の実施形態では、シンセサイザは、人間の発声機構の解剖学的構造を模擬実験することによって声によって作り出される音を作成する。さらに、速度バイト２０４は大きさを調整し、第２ステートバイト２０２は特定のＭＩＤＩチャネルに発声音素音を割り当てる。ＭＩＤＩチャネル用の歌手または話者の声は、そのチャネルの最も最近の発声番組変更コマンドによって決定される。
【００６６】
合成された波形を使用する内蔵サウンドジェネレータ７６０は、「音符オン」コマンドと「音符オフ」コマンドに応えてインストルメンタルミュージックを作り出すために技術分野で周知の技法を活用する。
【００６７】
シンセサイザである内蔵サウンドジェネレータを使用することは、記憶されているデジタル化された波形を使用するものに優る大きな優位点を有する。デジタル化された波形は、各波形の多くのサンプルを必要とし、それぞれのサンプルは、通常、２バイトまたは３バイト以上のデータを必要とする。シンセサイザを使用すると、内蔵サウンドジェネレータは、発振器、フィルタ帯域周波数、及びフィルタ振幅変調器を設定するためのシンセサイザパラメータだけを記憶してもよい。このようにして、シンセサイザ技法は、音を生成するサンプリング済み波形技法より大幅に少ないメモリを必要とするはずである。しかしながら、音を生成するどちらかの方法が、本発明では可能である。
【００６８】
受信機が初期にオンにされる、あるいは継続中のＭＩＤＩ歌または話とともにテレビチャネルに合わされると必ず、内蔵サウンドジェネレータ７６０は、適切に初期化されるために、一定のＭＩＤＩコマンドの入力を必要とする。２つの最も重要なＭＩＤＩコマンドとは、１６のＭＩＤＩチャネルのそれぞれに音声を選択する番組変更コマンドと、音調を一定に保つ、トレモロ等の機能を活性化する制御変更コマンドである。このようにして、内蔵サウンドジェネレータの正しい動作を確実にするために、送信機でのデータソース６０１は、実践可能なほど頻繁に、番組変更コマンド及び制御変更コマンドを連続して更新し、出力する必要がある。さらに、受信機プロセッサ７５７は、受信機プロセッサが適当な量の番組変更コマンドデータ及び制御変更コマンドデータを受信するまで、内蔵サウンドジェネレータ及び外部サウンドジェネレータを消音するように設計できる。代わりに、受信機プロセッサは、更新された値が送信機から受信されるまでの間、内蔵サウンドジェネレータ及び外部サウンドジェネレータに対し、番組変更コマンド及び制御変更コマンドのデフォルト値を出力するように設計されてもよい。
【００６９】
内蔵サウンドジェネレータ７６０からの音声信号は、セレクタスイッチ７６１に送信される。ユーザ制御装置７５８を操作するユーザは、セレクタスイッチを操作し、このようにしてテレビチューナー７５２から従来の非ＭＩＤＩ音声信号、または内蔵サウンドジェネレータから音声信号のどちらかを選択することができる。内蔵サウンドジェネレータは、前述されたユーザ選択に応じて、現在の番組の第２言語または第３言語、あるいはえり抜きの何らかの言語の補助サウンドトラックを出力してもよい。選ばれる信号は、ユーザが傾聴するために、内蔵音声増幅器７６２及び内蔵ラウンドスピーカ７６３に送られる。
【００７０】
図１０を参照すると、受信機は、コマンドトランスレータ７６４及びインタフェースコネクタ７６５も含んでよい。受信機プロセッサ７５７は、ユーザ制御装置７５８によって、選択されたデータ経路及び／またはチャネルをコマンドトランスレータに渡すように命令されてもよい。ユーザ制御装置は、コマンドトランスレータの機能と対話し、コマンドトランスレータの機能を活性化し、制御する。コマンドトランスレータの機能が非活性化しているときはつねに、すべてのＭＩＤＩコマンドはコマンドトランスレータを通ってインタフェースコネクタ７６５に未変更で渡される。活性化されると、コマンドトランスレータはＭＩＤＩコマンドを、受信機プロセッサから出力されるものとは異なるＭＩＤＩコマンドフォーマットを必要とする外部サウンドジェネレータ７６６と互換性のある形式に変換する。
【００７１】
加えて、外部サウンドジェネレータが発声音楽機能を有さない場合、コマンドトランスレータは、発声コマンドを標準ＭＩＤＩ楽器コマンドに変換できる。このようにして、コマンドトランスレータ及びインタフェースコネクタは、受信機プロセッサから外部サウンドジェネレータへ、ＭＩＤＩデータを渡す。外部サウンドジェネレータは、外部サウンドジェネレータが発声音楽機能を有さないときを除き、前述された内蔵サウンドジェネレータ７６０と同じように動作する。また、外部サウンドジェネレータは、いくつかのケースでは、ＭＩＤＩ携帯キーボードに内蔵されてもよいことにも注意する。外部サウンドジェネレータは、音声信号を外部音声増幅器７６７及び外部ら外部ラウドスピーカ７６８に出力する。
【００７２】
テレビ受信機７５０の中では、その他の非ＭＩＤＩデータが受信されたデータ信号内に存在してもよいことが理解される。このその他の非ＭＩＤＩデータは、テレビチューナ７５２によって検出されてから、それぞれのプロセッサに渡されてもよい。
【００７３】
この好ましい実施形態では、音声信号、ビデオ信号、ＭＩＤＩデータ及び非ＭＩＤＩデータが多様なステップで処理されるが、信号及びデータは並列で処理され、１つの装置で出力されるか、あるいは信号及びデータが直列で処理され、出力されることが可能である。受信機は、構成要素の多様な部分でＭＩＤＩデータを処理することも可能である。
【００７４】
図１１は、データソース６０１付きの無線放送送信機システム８００を示す。インストルメンタルミュージック、声によって作り出される音楽、声によって作り出される音楽の言語変換、番組からの話し言葉ダイアログ、番組からのダイアログの言語変換、及び／またはこれらの項目の組み合わせは、データソースによって出力される。テレビ用のもののようなデータソース（図７を参照すること）は、ＭＩＤＩデータを出力するデバイスであってもよい。データソース６０１のいくつかの例は、コンピュータ、過去に作成されたＭＩＤＩデータを記憶するデバイス、ＭＩＤＩシーケンサデバイス、またはＭＩＤＩデータを出力するそれ以外のデバイスである。データソース６０１のその他の例は、アコースティックミュージック楽器、電子音楽楽器からのデジタルデータ、アナログサウンド波形またはデジタルサウンド波形をＭＩＤＩデータに及びキーボードへのデータ入力から変換する信号プロセッサに接続される変換器など、ＭＩＤＩデータをリアルタイムで出力するデバイスである。データソース６０１からのＭＩＤＩデータ出力は、データをアキュムレータ周期に分割し、テレビシステム（図７を参照すること）と同様に時間タグバイトを適用する送信機プロセッサ７０２に送信される。
【００７５】
タイミング回路７０３は、時間基準を提供するために、タイミング信号を送信機プロセッサ７０２に送信する。パケットヘッダフィールドは、送信機プロセッサから下流にあるデータ結合器プロセッサ７０４によってデータパケットに追加される。データ結合器プロセッサ７０４は、バーストエラー検出データとバーストエラー補正データ、及びランダムエラー検出データとランダムエラー補正データも各パケットに追加する。それから、ＭＩＤＩデータは、無線変調器及び搬送波電力増幅器８０８に、それから無線放送アンテナ８０９に渡される。
【００７６】
無線放送用のＭＩＤＩデータは、テレビ放送用のＭＩＤＩデータに類似するフォーマットで伝えられる。しかしながら、テレビでの場合のように、無線チャネルをピクチャ信号と共用することは必要とされないため、無線用のＭＩＤＩデータは、通常、連続して送信される。無線について、ＭＩＤＩデータは、データ経路またはデータストリームに分類される。しかしながら、無線は、通常５つのデータ経路を有するだろう（図１２を参照すること）。好ましい実施形態では、無線データ経路ごとの各パケットが、前記テレビについて説明されたように、６４のデータフィールドを含み、６４／６０秒または約１．０７秒という存続期間に蓄積されるＭＩＤＩデータを含む。しかしながら、他の値が使用されてもよい。好ましい実施形態では、無線ＭＩＤＩデータの各パケットは、１つのパケットヘッダフィールド、ＭＩＤＩ楽器コマンド及び発声コマンドを含む４４のデータフィールド、及び１９のデータフィールドに同等なバーストエラー検出データとバーストエラー補正データを含む。４４のデータフィールドが４４の楽器コマンドまたは２２の発声コマンドを搬送できることを思い出すこと。
【００７７】
図１３は、無線放送内での５つのデータ経路用のＭＩＤＩデータの簡略な直列伝送を示す。ＭＩＤＩデータのパケットは直列で送信され、５つすべてのデータパケットは６４／６０秒または１．０７秒に一度送信される。これらのパケットは、すべて、順番に送信され、各パケットを先導するパケットヘッダフィールドによって特定される。
【００７８】
ＡＭ無線伝送について、信号帯域幅は限られ、このようにして５つのデータ経路だけが通常放送される。従来のＡＭ放送バンド、５４０ｋＨｚから１７００ｋＨｚ用のＲＦ搬送波変調の好ましい技法は、技術分野で周知である直角位相部分応答（ＱＰＲ）である。しかしながら、それ以外の変調及び信号方式種類は、使用されてもよい。５つのデータ経路を放送するために必要とされる総帯域幅は、ＱＰＲの使用及び各アキュムレータ周期が６４の６バイトデータフィールドを含むと想定して、搬送波周波数のプラスマイナス３７５０Ｈｚである。ＦＭ無線伝送について、信号帯域幅はさらに寛大である。したがって、５つまたは６つ以上のデータ経路が放送されてもよい。従来のＦＭ放送バンド、８８ＭＨｚから１０８ＭＨｚ用の好ましい変調方式は、技術分野で周知である「ならされた（ｔａｍｅｄ）」ＦＭである。しかしながら、衛星または地上放送を介した広帯域デジタル無線伝送には、それ以外の変調及び信号方式の種類が使用されてもよい。広帯域高データ転送速度デジタル無線は、無線チャネルをその他の信号と共用することを必要とする可能性がある。無線放送送信機システム８００内では、その他の非ＭＩＭＤＩデータが生成されるか、出力されてから、データ結合器プロセッサ７０４で、またはその他のなんらかの便利なインタフェースで結合され、それから放送無線信号内で変換されてもよいと理解される。この好ましい実施形態は、ＭＩＤＩデータ及び非ＭＩＤＩデータが多様なステップで生成、処理及び結合されるが、データが並列で生成、処理され、１つの装置でともに結合されるか、あるいはデータが直列で生成、処理され、直列で結合されることが不可能であることを示している。
【００７９】
図１４は、サウンドジェネレータ付きの無線受信機８５０を示す。無線受信機アンテナ８５１は、ＭＩＤＩデータを含む無線信号を受信し、ＭＩＤＩデータを含む無線信号を無線チューナ８５２に送信する。無線チューナは、所望される無線信号を選択し、所望される無線信号内に含まれるＭＩＤＩデータを受信機プロセッサ７５７に出力する。受信機クロック７５９は、時間基準のために、タイミング信号を受信機プロセッサに提供する。
【００８０】
受信機プロセッサは、テレビシステム内と同じ機能を無線システムで実行する（図１０を参照すること）。これらの機能は、ＭＩＤＩデータをデータ経路に分離すること、ランダムビットエラー及びバーストエラーを補正すること、ＭＩＤＩデータを正しい時間位置に格納すること、及び受信機クロックからのタイミング信号に基づき、各ＭＩＤＩコマンドを受信機時間タグデータと付け加えることを含む。これらの機能は、ランダムエラー検出データとランダムエラー補正データ、パケットヘッダフィールド、バーストエラー検出データとバーストエラー補正データ、及び時間タグバイトを削除することも含む。これらの機能は、反時間鳴動論理及び反コマンド論理を通してデータを渡すこと、及び自動編集機能（ワード及び／または音を検閲すること、データ経路、ＭＩＤＩチャネル、ならびに音及び／またはワードの大きさを変更すること）、及び発声「音符オフ」コマンドも必要に応じて挿入することも含む。ユーザは、ユーザ制御装置７５８を使用してデータ経路及び／またはＭＩＤＩチャネルを選択することによって、データ経路及び／またはＭＩＤＩチャネルのどれが内蔵サウンドジェネレータ７６０及び／またはコマンドトランスレータ７６４に送信されるのかを制御できる。ユーザは、ユーザ制御装置に情報を入力することによって、どのデータ経路及び／またはＭＩＤＩチャネルが内蔵サウンドジェネレータに送信されなければならないのか、及びコマンドトランスレータを通して、どれが外部サウンドジェネレータに送信されなければならないのかを選ぶことができる。
【００８１】
テレビでの場合のように、無線受信機プロセッサ７５７は、選択されたデータ経路及び／またはＭＩＤＩチャネルを内蔵サウンドジェネレータに及び／またはコマンドトランスレータ７６４及びインタフェースコネクタ７６５を通して外部サウンドジェネレータ７６６に送信する。内蔵音声増幅器７６２と内蔵ラウドスピーカ７６３、及び外部音声増幅器７６７と外部ラウドスピーカ７６８は、それぞれ内蔵サウンドジェネレータ及び外部サウンドジェネレータの下流にあってもよい。内蔵サウンドジェネレータは、内蔵音声増幅器に送信される音声信号を生成するために、サンプリングされた波形及び／または１つまたは複数のシンセサイザなどの任意の使用可能な技法を使用してもよい。同様に、外部サウンドジェネレータは、外部音声増幅器に送信される音声信号を生成するために、サンプリングされた波形及び／または１つまたは複数のシンセサイザなどの任意の使用可能な技法を使用してもよい。
【００８２】
無線受信機８５０内では、その他の非ＭＩＤＩデータが受信されたデータ信号の中に存在してもよいことが理解される。このその他の非ＭＩＤＩデータは、無線チューナ８５２によって検出されてから、その他の非ＭＩＤＩデータのそれぞれのプロセッサに渡されてもよい。
【００８３】
この好ましい実施形態は、ＭＩＤＩデータ及び非ＭＩＤＩデータが多様なステップで処理、出力されるが、データが並列で処理され、１つの装置で出力されるか、あるいはデータが直列で処理され、出力されるのが可能であることを示している。また、受信機が構成要素の多様な部分でＭＩＤＩデータを処理することも可能である。
【００８４】
この好ましい実施形態はＭＩＤＩデータ用の２つの種類の放送媒体、つまりテレビと無線を説明してきたが、ＭＩＤＩデータの放送伝送のそれ以外のモードが存在することが注記されなければならない。人は、遠隔受信機にＭＩＤＩデータを送信するために多様な放送伝送技法を活用できる。いくつかのそれ以外の放送伝送技法は、光ファイバケーブル、無線周波数ケーブル、マイクロ波リンク、衛星放送システム、セルラー電話システム、及びｏｖｅｒ広域とローカルエリアコンピュータデータネットワークを含むが、それらに制限されない。
【００８５】
データ時間−ライン：
ＭＩＤＩデータ送信のタイミングは、受像器における音響と画像間の同期が臨界の場合のテレビ放送のために特に重要である。この好ましい実施例において、画像信号が、送信機のビデオ信号回路７０６から受信機７５０の表示装置７５４にほぼ瞬時に伝送されることが予想される。信号合成機７０５に到来するＭＩＤＩは、ＭＩＤＩデータがデータ・ソース６０１（図７参照）によって生成されたときからのほぼ一つのアキュムレータ周期遅延される。受信機７５０（図１０参照）が、ＭＩＤＩデータを、ＭＩＤＩデータを処理している間の付加的なアキュムレータ周期だけさらに遅延する。従って、対応する画像信号と同期された時刻で受信機の内部音響発生装置７６０またはインターフェース・コネクタ７６５に到来するＭＩＤＩデータのために、データ・ソース６０１は、受信機の内部音響発生装置またはインターフェース・コネクタにおけるそのプレゼンテーション・タイムに進行して少なくとも二つのアキュムレータ周期でＭＩＤＩデータを出力しなければならない。
【００８６】
図１５は一つのデータ経路のためのテレビ送信機及び受信機に包含される遅延時間を示す。時間−ライン１から時間−ライン６は、ＭＩＤＩデータが送信機と受信機両方で処理されている間の事象を示す時間−ラインである。データ・ソース６０１は連続してＭＩＤＩデータを生成する。各データ経路につき、各アキュムレータ周期は、データ・ソースから４４ＭＩＤＩ楽器命令または２２ＭＩＤＩ音声命令までを含むことができる。時間−ライン１は、テレビ・プログラムのための単一データ経路内の三つの一般的なアキュムレータ周期を示し、それぞれ持続時間中、６４／６０秒である。
【００８７】
図示した第１アキュムレータ周期を「Ａ」で、第２を「Ｂ」、また第３を「Ｃ」で示す。周期「Ａ」の終了後、ＭＩＤＩデータは送信機プロセッサ７０２内に残留し、また各ＭＩＤＩデータ命令は、それが到来したときに、アキュムレータ周期内の相対的時間に基づいた時間タグ・バイトが与えられる。パケット・ヘッダー・フィールドの次の挿入とバースト・エラー検出及びデータ合成プロセッサ７０４によるデータ修正データがある限定された持続時間を必要とする。
【００８８】
時間−ライン２は、送信機７００によるアキュムレータ周期「Ａ」の処理の完了を示すとともに、シンボル「ＴＰａ」によって指示される。アキュムレータ周期「Ｂ」と「Ｃ」の完了時間も、シンボル「ＴＰｂ」と「ＴＰｃ」で示される。一度、アキュムレータ周期「Ａ」の処理が完了すると、ＭＩＤＩデータが信号合成機７０５内に残留し、送信のために準備される。各データ経路につき、一つのパケット・ヘッダー・フィールド、４４ＭＩＤＩデータ・フィールド及び付加的なフィールドがあり、バースト・エラー検出に適応させ、合計６４データ・フィールドとアキュムレータ周期内の合計数の与えられる修正データがある。
【００８９】
時間−ライン３はアキュムレータ周期ＡとＢ内のＭＩＤＩデータのための放送送信時間を示す。レギュラー・インターバルで６４のデータ・フィールドを示すと、６４ＮＴＳＣ画像フィールドの各々内の一つのデータ・フィールドの搬送、または３２デジタル・テレビ画像の各々と一緒に二つのデータ・フィールドの搬送が生じることになる。
【００９０】
時間−ライン４は、６４のデータ・フィールドの受信時間を示す。これらのデータ・フィールドは無線波伝搬時間だけ、通常１００マイクロ秒あるいはこれ以下のみ遅延される。注意しなければならないのは、画像信号が等価な無線波伝搬時間遅延を受けることである。これは画像データとＭＩＤＩデータ両方が一緒に放送され、従って、遅延のこの部分が画像と音響同期化の衝撃を受けないからである。
【００９１】
時間−ライン５は、受信機７５０における処理の完了時間を示す。この時間における周期「Ａ」からのＭＩＤＩデータの受信機処理における時間−ライン５上のシンボル「ＲＰａ」は、周期「Ａ」からのＭＩＤＩデータの受信機の処理時間を示す。さらに、「ＲＰｂ］は、周期「Ｂ」に対する完了時間を示す。デジタル・テレビジョンにつき、注意しなければならないのは、受信機側の完了時間はＮＴＳＣ送信と同じであると想定されることである。この時間はデジタル・テレビジョンに対しては短くすることができるが、通常標準化システムを提供するために同じに維持しなければならない。
【００９２】
アキュムレータ周期「Ａ」の一度の処理で、ＭＩＤＩデータが完了すると、ＭＩＤＩデータが受信機プロセッサ７５７からの出力のために利用可能である。時間−ライン６は出力ＭＩＤＩデータを示す。実際の出力は次の周期の第１フィールド後、始まることになる。従って、アキュムレータ周期「Ａ」におけるＭＩＤＩデータが、アキュムレータ周期「Ｂ」内の第１フィールド中に視聴者への提示が開始され、ＭＩＤＩデータが受信され、また６４フィールドが「ＲＰｂ」までカウントされ、周期「Ｂ」におけるＭＩＤＩデータの提示が開始される。第１フィールドまで提示の遅延の処理は、受信機で適切な処理時間が提供されるからである。
【００９３】
要約すると、受信機の内部音響発生装置７６０に到来するＭＩＤＩデータまたは対応する画像信号と同期化される時間におけるインターフェース・コネクタ７６５のために、データ・ソース６０１がＭＩＤＩデータを二つのアキュムレータ周期プラス約四つのフィールド・インターバルを、受信機の内部音響発生装置またはインターフェース・コネクタにおけるその提示時間よりも前に出力しなければならない。この時間周期は、時間−ライン６によって示された進行で約１３２ＮＴＳＣ画像フィールドまたは６６デジタル・テレビジョン画像である。
【００９４】
別の実施例において、本発明はデータ・ソース６０１をして、適切な提示時間だけさらに進行してＭＩＤＩデータを出力せしめる。この別の実施例において、付加的な時間コード・データが、パケット・ヘッダーまたはこの目的のために分割されるシステム制御命令内に含まれる。この付加的な時間コード・データが、特定フィールド周期の数の観点で受信機７５０における付加的な提示時間遅延をエンコードする。別の方法として、付加的な時間コード・データが、秒または他の便利な単位にによって付加的な遅延を特定する。パケット・データが提示されるべき一日の時間、またはパケット・データが提示されるべき目下のプログラム内の画像フィールド数を特定することも可能である。提示時間遅延を識別するこれらの種々の方法を組み合わせることも可能である。
【００９５】
生のテレビジョン・プログラムが放映されるとともに、ＭＩＤＩデータ言語翻訳が実時間で生成されれば、受信機側のＭＩＤＩデータから導出された音響内の２秒の遅延よりも大きくなる。これを補償するために、ビデオは２秒またはそれ以上遅延され、音響とこの種の生のプログラムのより近接した同期化がなされる。
【００９６】
この好ましい実施例及び別の実施例によって実行される種々の機能は、ソフトウエアによって、マイクロプロセッサによって、アルゴリズムによって、及び（または）これらの組み合わせによって実行できることが理解できる。組み合わされたユニットが特定要素と同じ機能を実行する限りにおいて、種々の別々の要素を互いに組み合わせできることも理解できる。
【００９７】
支持する理論
楽器及び声楽のための上述の想定したアキュムイレータ周期内の多数のＭＩＤＩ命令が、現実的である。マッセイ(Mssey) によるテキスト「ＭＩＤＩホーム・スタジオ」によれば、一般的な３分間の音楽プログラムに対して最大8,000 ＭＩＤＩの楽器命令が、すなわち、１秒当たり約４４ＭＩＤＩの楽器命令である。本発明の好ましい実施例内において、各データ経路に対するアキュムレータ周期は６４／６０秒毎に４４楽器命令または２２声楽命令を伝送する。この量は１秒当たり約４１楽器命令まはた２０声楽命令に対応する。１秒当たり４１ＭＩＤＩ楽器命令と１秒当たり２０ＭＩＤＩ声楽命令の実行に基づく三例が許容できるレートである。
【００９８】
例１
ヨハネス・ブラームスによる「レクイエム」から「なんてかわいいあなたの住まい(How Lovely Is Thy Dwelling Place)」は、約6,480 ＭＩＤＩ楽器命令を必要とし、また１秒当たり１８ＭＩＤＩ楽器命令の平均ＭＩＤＩ命令率を与えられる１分当たり９２ビートの推奨テンポで実行される約６分を必要とする。この曲に対する１秒当たりのＭＩＤＩ命令の最高値は、１秒当たり約２５ＭＩＤＩ楽器命令が観測される。
【００９９】
例２
メンデルスゾーンによる「エリア」から「神よ、イスラエルにご加護を(He.Watching Over Israel) 」は、約4,200 ＭＩＤＩ楽器命令を必要とし、また１秒当たり２６ＭＩＤＩ楽器命令の平均ＭＩＤＩ命令率（レート）を与えられる１分当たり１２０ビートの推奨テンポで実行される約２．５分を必要とする。この曲に対する１秒当たりのＭＩＤＩ命令の最高値は、１秒当たり約３７ＭＩＤＩ楽器命令である。
【０１００】
例３
ジェイ・マーチンとディ・アンジェルマンによる「光り輝く日(Glorious Day)」は、より近代的な音楽の一例である。この歌は約4,300 ＭＩＤＩ楽器命令を必要とし、あるバリエーションを伴い１分当たり９２ビートのテンポで実行される約２．７分を必要とする。平均ＭＩＤＩ命令率は、１秒当たり２７ＭＩＤＩ楽器命令である。１秒当たりのＭＩＤＩ命令の最高値は、１秒当たり約４５ＭＩＤＩ楽器命令が観測される。
【０１０１】
会話型スピーチのデータ・レートは、通常１秒当たり約１０音素である。音声の「ノート−オン」と音声の「ノート・オフ」の命令の両方を必要とすれば、スピーチ・データに対する１秒当たりの合計命令数は、２０である。本発明の好ましい実施例の主要な点は、会話型スピーチに対抗する音楽のための音声（声楽）歌詞であるが、会話型スピーチは好ましい実施例で伝送される。音声歌詞に対して、１秒当たりの音素の量は、譜表のテンポによって決定される。１秒当たりの音素数は１秒周期に渡って歌われた各ワード中の文字数を計数することによって譜表を推定することができる。英語テキスト中の各文字に対してほぼ一つの音素がある。上述した３例につき、１秒の経過毎に歌詞中の文字数に基づいたこれらの歌の音素レートを推定することができる。次のリストにおいて、１秒当たりの音素の平均値、及び最高値が、三つの歌に対して与えられる：
例１）「なんてかわいいあなたの住まい」：
平均＝３．０／ｓｅｃ：最高＝７．０／ｓｅｃ
例２）「神よ、イスラエルにお加護を」：
平均＝５．０／ｓｅｃ：最高＝１２．０／ｓｅｃ
例３）「光り輝く日」：
平均＝８．０／ｓｅｃ：最高＝１８．０／ｓｅｃ
単一音声部に対して１秒当たり１８音素までの最大データ・レートが、この部に対する１秒当たりの３６音声「オン」及び「オフ」命令を必要とする。しかし、ボーカリストが一度に一つの音素で歌またはお話のみができるので、データ・ソース６０１が、別のボーカル「ノート−オン」命令のすぐ後に追従された全てのボーカル「ノート−オフ」命令を削除する。従って、放送データの量が１秒当たり１８ボーカル命令の許容可能値に縮小され、値は各データ経路内の各アキュムレータに対して最大１秒当たり２０ボーカル命令以下である。
【０１０２】
明らかに、多数の変形例が本発明の概念から逸脱することなく作ることができる。従って、当該技術に習熟した人にとって明白なことは、添付の請求項の範囲内で本発明はここに特に説明した以外にも実行することが可能であるということである。
【０１０３】
【発明の効果】
種々の放送媒体は全ていくつかの制限を分担している。第１に、その放送信号にはノイズ・インターフェースと多重経路消失が課せられている。第２に、オーディオ・プログラムの帯域幅は、ＡＭラジオの場合のように調整によって厳密に制限される。第３に、制限されたアンテナ高さ、低周波ＡＭラジオ局に対して、プログラム変調を伴うＲＦキャリアの帯域が、ハイ−Ｑ、低帯域幅送信アンテナによって厳しく制限される。第４に、テレビまたはラジオ放送のいずれかに使用される高いデータ・レートのデジタル放送において、データが多重経路の劣化によるエラーに非常に弱いことである。これらの制限のために、種々の放送システムは、その帯域幅を狭くし、かつ受信Ｓ／Ｎ比を改善するために、通常その送信が単一の音声プログラムに限定される。この理由で、放送会社は一般的に一つの特性言語のみに制限し、またこれによって多重文化都市地域にアピールするように視聴者を制限しなければならない。従来のラジオ及びテレビジョン・キャリアの低帯域ＭＩＤＩデータの放送が問題を解決する。ＭＩＤＩデータの使用が、データ率を大きく縮小でき、従って、大量のエラー修正データの包含が許容され、データ送信中のランダム・エラー及びバースト・エラーを克服する。不都合なことに、標準ＭＩＤＩデータが、現在のところボーカル「おお(Oh)」及び「ああ(Ah)」を除いて、ボーカル音の発生ができない。このように、歌の歌詞のエンコーディングまたはスピーチのエンコーディングができない。受信機側で楽器のデジタル・インターフェース（ＭＩＤＩ）データを使用して音声、音楽及び音声シンセサイザを制御するためのスピーチ・データを放送する音響プログラムのためにシステムが営業上、相当必要とされている。この種のシステムは、低帯域ＭＩＤＩデータのために、従来のラジオ及びテレビジョン・キャリア上にいくつかの言語のための多重音響データ信号の放送することを容易にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  スタジオ環境で実時間ＭＩＤＩ音楽を発生するブロック図。
【図２】  標準ＭＩＤＩデータを示す図。
【図３】  スタジオ環境でケーブルを介してＭＩＤＩ楽器音楽コマンドの実時間伝送のための他の典型的なデータフォーマット。
【図４】  スタジオ環境でケーブルを介してＭＩＤＩボーカル“ノートオン”コマンドの実時間伝送のための典型的なデータフォーマット。
【図５】  スタジオ環境でケーブルを介してＭＩＤＩボーカル番組変更コマンドの実時間伝送のための典型的なデータフォーマット。
【図６】  スタジオ環境でケーブルを介してＭＩＤＩボーカル“ノートオフ”コマンドの実時間伝送のための典型的なデータフォーマット。
【図７】  ＭＩＤＩデータ源を含むテレビ放送送信機システムのブロック図。
【図８】  テレビ放送信号内の８つのＭＩＤＩデータパスのための機能割り当てを示す図。
【図９】  ＭＩＤＩデータと併用するための典型的なパケットヘッダフィールドフォーマット。
【図１０】  ＭＩＤＩサウンドジェネレータを含むテレビ受像機のブロック図。
【図１１】  ＭＩＤＩデータ源を含むラジオ放送送信機システムのブロック図。
【図１２】  ラジオ放送信号内の５つのＭＩＤＩデータパスのための機能割り当てを示す図。
【図１３】  ラジオデータの直列伝送。
【図１４】  ＭＩＤＩサウンドジェネレータを含むラジオ受信機のブロック図。
【図１５】  送信機及び受信機内の事象を処理するタイミング。
【図１】
0004758044.tif 000002
【図２】
0004758044.tif 000003
【図３】
0004758044.tif 000004
【図４】
0004758044.tif 000005
【図５】
0004758044.tif 000006
【図６】
0004758044.tif 000007
【図７】
0004758044.tif 000008
【図８】
0004758044.tif 000009
【図９】
0004758044.tif 000010
【図１０】
0004758044.tif 000011
【図１１】
0004758044.tif 000012
【図１２】
0004758044.tif 000013
【図１３】
0004758044.tif 000014
【図１４】
0004758044.tif 000015
【図１５】
0004758044.tif 000016