專利名稱：能夠產(chǎn)生偽立體聲的電子游戲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子游戲裝置，更準(zhǔn)確地說，涉及具有二維圖形顯示的微處理器控制的電子游戲裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及在這種電子游戲裝置中偽立體聲音樂和聲響效果的產(chǎn)生。再具體地說，本發(fā)明涉及在使用外部存儲(chǔ)器卡盒的游戲裝置(例如，電子電視游戲裝置或便攜式手持電子液晶顯示型的游戲裝置)中用于產(chǎn)生音樂、聲響效果和其它聲音的偽立體聲產(chǎn)生裝置和方法。
常規(guī)電子電視和其它游戲裝置根據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而產(chǎn)生諸如音樂、聲響，等等。然而，在過去，這樣產(chǎn)生的聲音信號(hào)由于種種原因，都是單聲道的而不是立體聲的。
眾所周知，“立體”聲通常有兩個(gè)獨(dú)立的(但相關(guān)的)聲頻通道(例如“左”聲道和“右”聲道)。每個(gè)聲頻通道包括獨(dú)立的聲頻(及其它)信號(hào)處理電路。由獨(dú)立的立體聲聲頻通道所產(chǎn)生的信號(hào)通常由空間上分開的若干聲頻換能器所重放(例如，“左”和“右”揚(yáng)聲器或耳機(jī)換能器)。
在錄音行業(yè)，通常將不同的立體聲通道獨(dú)立地進(jìn)行錄制和/或混合，使得在重放時(shí)這兩個(gè)通道中所存在的聲頻信號(hào)是有差別然而相關(guān)的。由于在不同通道中同時(shí)(或幾乎同時(shí))產(chǎn)生的相關(guān)聲音間的相位和其它信號(hào)的關(guān)系，聽眾感覺出音質(zhì)是二維空間的。由于聽眾感覺到他沉浸于從多個(gè)空間上分開的聲源幅射出的聲音包絡(luò)線之中，這種立體聲產(chǎn)生較為令人愉快的收聽感受。這種效果在通過立體聲耳機(jī)來收聽立體聲時(shí)尤為增強(qiáng)。
眾所周知，利用常規(guī)計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過產(chǎn)生分別由存儲(chǔ)在數(shù)字存儲(chǔ)器中的左聲道和右聲道數(shù)據(jù)所控制的左、右通道的聲源來合成立體聲是可能的。但是，和只產(chǎn)生單聲效果的場合相比，產(chǎn)生這種立體聲所需所存儲(chǔ)器通常要增加一倍。而且，還必須提供用于左聲道和右聲道的分開的聲音合成電路(“聲源”)，從而增加了合成電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和成本。
在日本實(shí)用新型公開公報(bào)66800/1983號(hào)中公開了偽立體聲發(fā)生裝置。該參考文件公開了用AM廣播接收機(jī)(調(diào)諧器)來接收AM廣播信號(hào)并增強(qiáng)所接收到的AM信號(hào)(單聲道的)，以產(chǎn)生偽立體聲的效果。該文獻(xiàn)并未談及在存儲(chǔ)器資源有限的游戲裝置中形成立體聲的問題。
本發(fā)明提供了用便宜而比較簡單的實(shí)際上減少存儲(chǔ)器要求的電路來產(chǎn)生偽立體聲的立體聲產(chǎn)生裝置及方法。
本發(fā)明還提供了可用于帶有偽立體聲產(chǎn)生電路的電視游戲裝置中的新穎的存儲(chǔ)器卡盒。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了包括偽立體聲發(fā)生器的新穎手持式電視游戲裝置。
本發(fā)明提供的另一重要的優(yōu)越特性是，在手持式游戲裝置中可通過立體聲耳機(jī)產(chǎn)生立體聲的聲響效果。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方法，提供多個(gè)獨(dú)立的聲音合成電路。有些聲音合成電路可用于產(chǎn)生左聲道輸出信號(hào)，而另一些聲音合成電路可用產(chǎn)生右聲道輸出信號(hào)，還有一些聲音合成電路用于產(chǎn)生加到左右兩聲頻輸出通道的聲頻信號(hào)。然而，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，沒有將聲音合成電路永久地指派為聲頻輸出通道。而是在聲音合成電路的輸出端設(shè)置聲頻開關(guān)電路，用來有選擇地將各種合成電路的輸出信號(hào)送向所要求的左或右聲頻輸出通道?？稍诔绦蚩刂葡赂淖兡M開關(guān)電路的狀態(tài)，從而改變由特定聲音合成電路所產(chǎn)生的信號(hào)所指向的聲頻輸出通道。
例如，按照本發(fā)明的特征，配備有左聲道聲頻信號(hào)總線和右聲道聲頻信號(hào)總線。左聲道聲頻信號(hào)總線將左聲道聲頻信號(hào)提供給左聲道聲頻信號(hào)放大器及相關(guān)聯(lián)的聲音換能器(例如，立體聲耳機(jī)的左聲道換能器)。同樣地，右聲道聲頻信號(hào)將右聲道聲頻信號(hào)加至右聲道聲頻放大器及相關(guān)聯(lián)的聲音換能器(例如，同一立體聲耳機(jī)的右聲道換能器)。還配備了多個(gè)聲音合成電路(聲源)。最佳實(shí)施例中的聲源在程序控制下獨(dú)立地產(chǎn)生各種聲頻信號(hào)(例如，音高，聲響效果，等等)。多個(gè)聲源的每一(任一)輸出信號(hào)可通過左聲道模擬開關(guān)耦合到左聲道聲頻信號(hào)總線和/或通過右聲道模擬開關(guān)耦合到右聲道聲頻信號(hào)總線。該模擬開關(guān)的狀態(tài)由程序指令控制，從而可按所要求那樣動(dòng)態(tài)地加以改變。
這樣，可通過簡單地選擇與特定聲源的輸出端相連的模擬開關(guān)的狀態(tài)，來將該特定聲源的輸出信號(hào)僅加到左聲道聲頻信號(hào)總線、僅加到右聲道聲頻信號(hào)總線，或者加到左、右聲頻信號(hào)的兩條總線(而這些狀態(tài)是可以在程序控制下按要求改變的)。通過同時(shí)地或有選擇地打開或關(guān)閉和特定聲源相關(guān)聯(lián)的左聲道或右聲道模擬開關(guān)，可將聲音信號(hào)送向一個(gè)、另一個(gè)或兩個(gè)聲頻輸出聲道。
由于按照本發(fā)明有可能對(duì)特定聲源的輸出信號(hào)選擇其所加的聲道，所以無需存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)立體聲音樂節(jié)目的聲音發(fā)生數(shù)據(jù)的完全不同的集合(左聲道和右聲道)。也就是說，只需存儲(chǔ)用于在特定時(shí)間內(nèi)控制待激活的多個(gè)發(fā)聲源的不同的聲音發(fā)生數(shù)據(jù)。用于選擇將各種聲源的輸出信號(hào)加到聲頻通道的附加數(shù)據(jù)只需要很少的附加存儲(chǔ)空間，只要加少許的附加存儲(chǔ)量便可提供偽立體聲。由于對(duì)特定聲源信號(hào)準(zhǔn)備加到哪一通道有可能選擇，所以存儲(chǔ)器需求基上沒有增加(這與將左、右聲道信號(hào)分開存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的情況大不相同，該情況通常需要存儲(chǔ)單聲道的聲頻信息所需存儲(chǔ)量的兩倍)。此外，本發(fā)明提供更多用途而且不太復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，使其尤其適于在小型化的便攜式電視游戲裝置中產(chǎn)生聲響效果。
在以上所述電視游戲裝置中，由聲源信號(hào)發(fā)生裝置所產(chǎn)生的聲源信號(hào)于是通過由模擬開關(guān)裝置執(zhí)行的切換動(dòng)作而有選擇地輸出到第一和第二(例如，左和右)聲音信號(hào)通道，以產(chǎn)生偽立體聲。
本發(fā)明還提供與電視游戲裝置可拆卸接合的存儲(chǔ)器卡盒，用于產(chǎn)生立體聲控制信號(hào)。電視游戲裝置包括聲源信號(hào)發(fā)生裝置，用來按照由存儲(chǔ)器卡盒所提供數(shù)據(jù)產(chǎn)生聲音信號(hào)。開關(guān)裝置可將聲音信號(hào)發(fā)生裝置的輸出連接到第一和第二聲音輸出通道中的一個(gè)或兩者，并有選擇地將聲源信號(hào)發(fā)生裝置的輸出加到第一和/或第二聲音信號(hào)輸出通道。對(duì)產(chǎn)生音樂來講，該存儲(chǔ)器卡盒最好存儲(chǔ)代表音符或休止符的持續(xù)時(shí)間(時(shí)間長度)的數(shù)據(jù)、與音高相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，以及說明按規(guī)定的音高和音長所產(chǎn)生的聲音送向哪一個(gè)聲頻輸出通道的“方向”數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)器卡盒存儲(chǔ)和音樂或聲響信號(hào)(即音符和休止符)的順序相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集合序列，并且，在最佳實(shí)施例中以所述序列的次序(對(duì)序列中不同數(shù)據(jù)集的存取在時(shí)間分開的情況下)存取數(shù)據(jù)集，以便描述音樂或聲響信號(hào)的序列。在最佳實(shí)施例中，存儲(chǔ)器卡盒可存儲(chǔ)與音樂聲響信號(hào)序列中給定時(shí)刻相應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)集合，這樣可對(duì)多個(gè)聲源提供同步控制。
最佳實(shí)施例中的存儲(chǔ)器卡盒還存儲(chǔ)用于分別讀出表示預(yù)定計(jì)時(shí)的聲音數(shù)據(jù)的程序控制指令，從而提供將音長(持續(xù)時(shí)間)相關(guān)數(shù)據(jù)、音高相關(guān)數(shù)據(jù)和左/右通道區(qū)分符(“方向”)數(shù)據(jù)按照從所述存儲(chǔ)器卡盒所讀出的程序控制指令送至電視游戲裝置中去的機(jī)制。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例中的存儲(chǔ)器卡盒最好存儲(chǔ)表示待產(chǎn)生聲音不同方面的多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。尤其是，該卡盒最好存儲(chǔ)用于表示通常由活頁樂譜所表示信息的樂譜數(shù)據(jù)表(例如，音符和休止符序列中的音符的音高和音長，以及休止時(shí)間)。這種樂譜數(shù)據(jù)表最好依次提供到持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的偏移地址，將樂譜表中存儲(chǔ)的不同音符及休止符的持續(xù)時(shí)間映象為適合的聲音發(fā)生電路的計(jì)時(shí)控制信號(hào)，以及提供到頻率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的偏移地址，將不同音高映象為適合的聲音發(fā)生電路的音高控制信號(hào)。
隨著該存儲(chǔ)器卡盒中所存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的進(jìn)行，按預(yù)定時(shí)序從樂譜表中讀出音長相關(guān)數(shù)據(jù)、音高相關(guān)數(shù)據(jù)和說明左/右通道方向的數(shù)據(jù)(這些時(shí)序是由程序流另外確定的)。所產(chǎn)生的聲音的音高是按音高相關(guān)數(shù)據(jù)確定的，而該音高的維持的時(shí)間周期(即，音長或持續(xù)時(shí)間)是按照音長(持續(xù)時(shí)間)相關(guān)數(shù)據(jù)確定的。如上所述的輸出多路轉(zhuǎn)換操作是按照說明左/右通道方向的數(shù)據(jù)執(zhí)行的，以獲得所要求的右通道聲音輸出或左通道聲音輸出。這樣，便可以按偽立體聲形式產(chǎn)生存儲(chǔ)在樂譜表中的音符序列。由于將左或右通道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器卡盒里，以及左/右通道選擇數(shù)據(jù)說明了由任一特定音高和音長數(shù)據(jù)所表示的聲頻準(zhǔn)備指向哪一通道，所以，有可能非常容易地產(chǎn)生或形成諸如音樂或聲響的偽立體聲。
按照本發(fā)明的另一特征，將立體聲/單聲道變換電路連接到從中獨(dú)立地輸出左和右通道聲音信號(hào)的立體聲源。立體聲/單聲道變換電路最好包括可接納通用型立體聲音頻插頭的耳機(jī)插座。耳機(jī)插座至少包括一個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)以及左和右通道聲頻觸點(diǎn)。左通道聲頻觸點(diǎn)將左通道聲頻信號(hào)導(dǎo)向耳機(jī)左通道聲頻換能器，而右通道聲頻觸點(diǎn)類似地將右通道聲頻信號(hào)導(dǎo)向耳機(jī)左通道聲頻換能器。此外，還配置了單聲道聲頻換能器(例如，電視游戲裝置內(nèi)的揚(yáng)聲器)。
當(dāng)沒有耳機(jī)插頭插入該耳機(jī)插座時(shí)，該開關(guān)觸點(diǎn)產(chǎn)生自動(dòng)地給與耳機(jī)插座左、右通道輸出端相連的獨(dú)立的左、右通道聲頻信號(hào)通路去激勵(lì)并自動(dòng)地激活將左、右通道聲頻信號(hào)一起組合成單聲道信號(hào)的組合(“混合”)電路的控制信號(hào)。該組合電路將組合后的單聲道信號(hào)加到電視游戲裝置的內(nèi)部揚(yáng)聲器。另一方面，耳機(jī)插座中耳機(jī)插頭的插入，改變了由耳機(jī)插座開關(guān)觸點(diǎn)所產(chǎn)生的控制信號(hào)的狀態(tài)，即，給組合電路去激勵(lì)(并由此自動(dòng)地給內(nèi)部揚(yáng)聲器去激勵(lì))而取代以完全獨(dú)立的到耳機(jī)插座左、右通道觸點(diǎn)的左、右聲道的信號(hào)通道。
這樣，當(dāng)沒有將耳機(jī)插頭插入耳機(jī)插座時(shí)，將所合成的單聲道聲音信號(hào)供給內(nèi)部揚(yáng)聲器。另一方面，當(dāng)耳機(jī)插頭插入耳機(jī)插座時(shí)，沒有禁止左通道和右通道的信號(hào)通路，而是將它們分別輸出到耳機(jī)插座的左通道和右通道的觸點(diǎn)，而這樣將立體聲輸出到插入耳機(jī)插座的立體聲耳機(jī)。這樣，用戶可容易地將電視游戲裝置作為完全獨(dú)立的部件來玩并可收聽到由內(nèi)部揚(yáng)聲器產(chǎn)生的單聲道聲音。另一方面，如果游戲機(jī)使用者想要感受由上述偽立體聲發(fā)生能力所提供的聲音增強(qiáng)效果，那么他只需將立體聲耳機(jī)的插頭插入耳機(jī)插座，并將耳機(jī)戴在其頭上。
這樣，即使數(shù)據(jù)卡盒中存儲(chǔ)的聲音發(fā)生數(shù)據(jù)控制聲音發(fā)生電路產(chǎn)生偽立體聲，本發(fā)明的這一特征也提供了能夠在立體聲和單聲道之間選擇的新穎的立體聲/單聲道變換電路。這種立體聲/單聲道選擇電路對(duì)于在手持式電視游戲機(jī)中產(chǎn)生聲響是非常有效的。
聯(lián)系附圖，從以下對(duì)本發(fā)明的目前最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它一些目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更明顯和容易理解，附圖中

圖1為可使得地利用本發(fā)明的示范性的手持式液晶顯示型的電視游戲裝置的側(cè)向透視圖;
圖2為圖1游戲裝置中所包含的電子線路的原理框圖;
圖2A為圖2所示微計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)的原理圖;
圖3A-3D為圖2所示CPU地址空間的示范性映象的原理圖;
圖4為圖2所示的示范性聲音發(fā)生器的原理框圖;
圖4A為圖4中所示寄存器NR50、NR51和NR52中的示范性內(nèi)容;
圖5為圖4中所示聲音發(fā)生電路的一個(gè)示范性實(shí)例的更詳細(xì)的電路圖;
圖5A-5D為圖4中所示聲音發(fā)生電路中聲音控制寄存器的示范性內(nèi)容的原理圖;
圖6為示范的樂譜的圖形說明，還示出一些用于控制圖4所示的不同聲音發(fā)生電路的控制參數(shù);
圖7A-7B共同為由最佳實(shí)施例中圖2的微計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的示范程序控制步的原理性流程圖，這些控制步用于產(chǎn)生由圖6樂譜所表示的音樂;
圖8為圖4所示結(jié)構(gòu)的示范性立體聲/單聲道選擇電路的電路原理圖;以及圖9A-9D為圖1和圖2中所示存儲(chǔ)器卡盒示范內(nèi)容的原理圖。
首先描述由本發(fā)明目前最佳的示范性實(shí)施例所提供的完整的電子游戲裝置。接著給出該最佳實(shí)施例中微計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)描述，包括微計(jì)算機(jī)的示范性結(jié)構(gòu)和微計(jì)算機(jī)的示范的存儲(chǔ)器組織。然后，給出最佳實(shí)施例的聲音發(fā)生器的詳細(xì)描述。關(guān)于聲音發(fā)生器，首先描述最佳實(shí)施例聲音發(fā)生器的總的結(jié)構(gòu)和操作，包括以彼此配合的方式更好地使用多個(gè)獨(dú)立聲音發(fā)生電路，以產(chǎn)生偽立體聲。其次，給出多個(gè)獨(dú)立聲音發(fā)生電路的一個(gè)示范性結(jié)構(gòu)及操作的詳細(xì)描述。接著給出可執(zhí)行的規(guī)律的示范程序控制步和可由最佳實(shí)施例的微計(jì)算機(jī)存取用以產(chǎn)生一行音樂的相關(guān)的示范數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述。最后，給出示范的立體聲/單聲道聲音變換電路的描述。
圖1為展示按照本發(fā)明目前最佳的示范性實(shí)施例，即示范性手持式液晶電子游戲機(jī)外殼的立視圖。該手持式液晶游戲機(jī)(下文稱為“游戲機(jī)”)10包括配置有液晶顯示(LDC)屏14的匣12，所述液晶顯示屏包括在其前部或上部表面按照點(diǎn)陣方式排列的點(diǎn)顯示段。
在匣12的背部或下部表面上與LCD屏14相對(duì)的部位形成插入口68?？蓪⒁粋€(gè)外部ROM卡盒16插入式地插到該插入口68。更具體地說，在插入口68內(nèi)配置有32針接插件20。通過將外部ROM卡盒16插進(jìn)插入口68，外部ROM卡盒16印刷電路板邊緣形成的接插件(未示出)以電連接和機(jī)械連接的形式與該接插件20相連接。這樣，外部ROM卡盒16可聯(lián)接/可拆卸地與游戲機(jī)10相聯(lián)接。
如前文所述，外部ROM卡盒16為“存儲(chǔ)器卡盒”，而將該存儲(chǔ)器卡盒插入其中的游戲裝置10為“主裝置”?？ê?6和主裝置10組合構(gòu)成電子游戲裝置。可將不同的存儲(chǔ)器卡盒16插進(jìn)插入口68以提供不同的程序控制指令，從而改變所玩的游戲。
在外部ROM卡盒16中包括了外部ROM16a(見圖9A)。在外部ROM16a的程序控制指令區(qū)310內(nèi)存儲(chǔ)游戲程序。此外，眾所周知，卡盒也可包括附加的存儲(chǔ)器裝置(例如，擴(kuò)展RAM，存儲(chǔ)體控制器(MBC)，等等)。當(dāng)將外部ROM卡盒16插入游戲機(jī)10，便執(zhí)行游戲程序，使得在LCD屏14上顯示出圖象，由揚(yáng)聲器11或通過與插座64連接的耳機(jī)產(chǎn)生游戲音樂。
在盒12中還配置6針接插件65，利用該接插件可通過適當(dāng)電纜將該游戲機(jī)與其它機(jī)器連接，使得當(dāng)外部卡盒包括多選手游戲程序時(shí)，就可進(jìn)行多選手間的競賽。
在最佳實(shí)施例中將包含十字鍵開關(guān)18的用戶輸入裝置配置在盒12正面或上面LCD屏14下方的左側(cè)部位，如圖1所示。十字鍵開關(guān)18帶有四個(gè)方向指定部或觸點(diǎn)，按下其中任一個(gè)，例如，便可能使在顯示器14上所顯示的字符向上、或向下、或向左、或向右移動(dòng)。此外，如圖1所示，在匣12正面或上面的LCD屏14下方的右側(cè)部位配置有兩個(gè)按鈕開關(guān)70a和70b。當(dāng)需要控制在LCD屏14所顯示的游戲字符執(zhí)行各種預(yù)定功能時(shí)，可操縱這兩個(gè)按鈕70a和70b。例如，當(dāng)按鈕開關(guān)70a按下時(shí)，所顯示的字符可能跳躍，或當(dāng)按下按鈕開關(guān)70b時(shí)，該字符可看來象是擲石塊、或擲球、或投擲各種其它物體。這樣來裝置十字鍵開關(guān)18使之可用左手的姆指來操作，右手與右手協(xié)同把匣12夾在手中，并將按鈕開關(guān)70a和70b裝置成可由右手的姆指來操作。
而且，在游戲機(jī)10的匣12的正面或上面裝有啟動(dòng)開關(guān)72和選擇開關(guān)74。如從圖1可見的啟動(dòng)開關(guān)72和選擇開關(guān)74安裝在十字鍵開關(guān)18和按鈕開關(guān)70a和70b下方的區(qū)域78中。將這些開關(guān)72和74集中安裝以便可用左手和右手中任一只手的姆指來加以操作(在左手和右手握著游戲機(jī)10的匣12的同時(shí))。換言之，可對(duì)開關(guān)72和74加以操作而無需明顯改變手的位置。例如，通過使用選單屏使用選擇開關(guān)74來選擇正在顯示游戲的操作方式。關(guān)于這點(diǎn)。可用選擇開關(guān)74來選擇若干個(gè)玩游戲級(jí)別中的一個(gè)。此外，可將選擇游戲字符可用的“武器”的功能指定給擇開關(guān)74。
操作啟動(dòng)開關(guān)72來啟動(dòng)所選游戲。所以，通常在游戲期間不必操作啟動(dòng)開關(guān)72和選擇開關(guān)74。然而，由于將暫停(PAUSE)功能也指定給啟動(dòng)開關(guān)72，所以當(dāng)要求游戲暫時(shí)停止時(shí)可按下啟動(dòng)開關(guān)72。要在這種暫停之后啟動(dòng)游戲，可再次按下啟動(dòng)開關(guān)72。而且，有可能在程序控制下使啟動(dòng)開關(guān)72和選擇開關(guān)74擁有許多其它的功能，從而使在玩游戲過程中動(dòng)態(tài)地改變指定給這些開關(guān)的功能。
此外在匣12上還裝有通/斷開關(guān)1，電池電位燈13、對(duì)比度調(diào)節(jié)50和音量調(diào)節(jié)66。
游戲裝置10的核心是圖2所示的微計(jì)算機(jī)22(游戲裝置中電子電路的詳細(xì)原理圖)。微計(jì)算機(jī)10包括CPU24，僅僅作為例子它可用商業(yè)上現(xiàn)有的微處理器諸如Z80型的VLSI集成電路微處理器芯片來實(shí)現(xiàn)。CPU24通過時(shí)序部件25a、控制總線26a、地址緩沖器25b和地址總線26b、數(shù)據(jù)緩沖器25c和數(shù)據(jù)總線26c(這些總線和相關(guān)器件也將CPU與工作RAM或暫時(shí)存儲(chǔ)器23連接)和32針卡盒接插件20相連接(從而使之與卡盒16內(nèi)的存儲(chǔ)器和其它元件相連接)。當(dāng)外部ROM卡盒16與游戲機(jī)10嚙合時(shí)，CPU24與外部ROM卡盒16相結(jié)合并協(xié)同工作。
現(xiàn)在更具體地參考圖2A，CPU24與最佳實(shí)施例中的地址譯碼器33和存儲(chǔ)器選擇(體切換)電路32相配合以便在CPU的地址空間內(nèi)選通各種裝置(例如，卡盒16中的內(nèi)部ROM30、內(nèi)部RAM28、和外部ROM16a)。此外，地址譯碼器33可用來讓CPU24選通圖2所示其它方框中所含各種外部控制寄存器(例如，聲音發(fā)生器58中的控制寄存器)或可由其它類似的地址譯碼器執(zhí)行該功能。
如圖2A所示，CPU24最好包含內(nèi)部8位的通用和專用寄存器，16位的程序計(jì)數(shù)據(jù)器PC和16位的堆棧指針SP。寄存器A可用作累加器而另一寄存器F可用作標(biāo)志寄存器。CPU24最好具有允許包含以下內(nèi)容的相關(guān)指令集合在寄存器或寄存器對(duì)之間進(jìn)行的各種8位和16位傳送指令;各種8位和/或16位的算術(shù)運(yùn)算指令(例如，ADD、SUB、AND/OR、INC、DEC、等等)，各種移位/環(huán)移操作指令(例如將所規(guī)定的寄存器內(nèi)容向左/右環(huán)移)，各種位控制操作指令(例如，在所說明的寄存器中置位所說明的位)、條件和無條件轉(zhuǎn)移指令，子程序調(diào)用和返回操作以及各種程序控制操作(例如，啟動(dòng)、停止、空操作等等)以上這些均為本專業(yè)技術(shù)人員所熟知。
最佳實(shí)施例中CPU24在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器卡盒16中的程序控制指令的控制下執(zhí)行這樣一些操作，從而響應(yīng)用戶通過用戶輸入裝置18所形成的用戶輸入信號(hào)而在顯示器14上提供玩游戲的顯示。此外，CPU控制聲音發(fā)生器58在存儲(chǔ)于卡盒16中所述相同的程序控制指令的控制下產(chǎn)生與所玩游戲相應(yīng)的音樂和/或聲響。
再次參考圖2，通過響應(yīng)石英晶體元件24a的振蕩電路24b而提供時(shí)鐘脈沖給CPU24。時(shí)鐘脈沖除法器24c產(chǎn)生一種或多沖時(shí)鐘脈沖速率，并可由CPU24對(duì)該除法器24c進(jìn)行編程，將由振蕩電路24b產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖按要求的比率相除。
也可裝備可編程的外部硬件計(jì)時(shí)電路24d，使CPU能判定當(dāng)前所需時(shí)間間隔已過的時(shí)刻。在最佳實(shí)施例中，CPU24可裝入帶有表示時(shí)間區(qū)間長度的數(shù)值的計(jì)時(shí)電路24d并且啟動(dòng)該計(jì)時(shí)器。該計(jì)時(shí)電路24d可自動(dòng)地測定時(shí)間間隔并且當(dāng)該時(shí)間間隔過去時(shí)，該計(jì)時(shí)電路可產(chǎn)生中斷信號(hào)，并將該中斷信號(hào)加至CPU24(例如，通過中斷控制器24i)來對(duì)CPU報(bào)警時(shí)間間隔已過去。這樣，CPU便有計(jì)時(shí)能力而無需使用軟件計(jì)時(shí)循環(huán)(它可能占用CPU處理時(shí)間及資源)。如果愿意，該計(jì)時(shí)電路24d也可用于由聲音發(fā)生器58所產(chǎn)生音符的計(jì)時(shí)(將作簡短說明)。
在最佳實(shí)施例中，在DMA控制器34的控制下，CPU24將顯示數(shù)據(jù)通過緩沖器36輸出到LCD控制器38。LCD控制器38通過LCD顯示RAM接口40和控制地址和數(shù)據(jù)總線連接到顯示RAM42。
LCD控制器38在CPU24控制下，通過各種可選址的控制/狀態(tài)寄存器進(jìn)行工作，所述控制/狀態(tài)寄存器位于通常如圖3A-3D所示的CPU地址空間中。例如，這些寄存器可包括以下這些寄存器LCD顯示寄存器，LCD控制器狀態(tài)寄存器，水平和垂直上卷寄存器、LCDC(LCD控制器)垂直行標(biāo)識(shí)寄存器以及移動(dòng)物體和背景畫板(例如，2位可標(biāo)識(shí)四種影調(diào)顏色的濃暗度中的一個(gè))數(shù)據(jù)寄存器。LCD顯示寄存器控制該顯示的性質(zhì)，而狀態(tài)寄存器指示LCD控制器的當(dāng)前狀態(tài)。通過改變水平垂直上卷寄存器的數(shù)據(jù)可以使背景顯示數(shù)據(jù)的每點(diǎn)所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)是有效的。垂直行標(biāo)識(shí)寄存器指出并控制當(dāng)前正在由顯示驅(qū)動(dòng)器所傳送的數(shù)據(jù)將要顯示的垂直行。X和Y窗口位置寄存器對(duì)LCD顯示區(qū)的部分或窗口進(jìn)行控制，在所示LCD顯示區(qū)中呈現(xiàn)OBJ(電影)字符及BG(背景)字符數(shù)據(jù)。
LCD控制器38將從CPU24輸出的顯示相關(guān)數(shù)據(jù)變換為從顯示RAM42輸出的LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)。更具體地說，來自CPU24的顯示數(shù)據(jù)指定字符RAM及VRAM(圖象RAM)的地址，使得字符(或物體)信號(hào)和背景信號(hào)從字符RAM和VRAM中輸出。相應(yīng)的LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)由LCD控制器38予以合成。
將LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)緩沖器44加到LCD公用驅(qū)動(dòng)器46和LCD段驅(qū)動(dòng)器48。所以，借助于LCD公用驅(qū)動(dòng)器46和LCD段驅(qū)動(dòng)器48，可以在LCD屏14上按照來自CPU24的顯示相關(guān)數(shù)據(jù)顯示圖形。例如，LCD屏可定義144×160的象素或點(diǎn)的矩陣，每一個(gè)象素或點(diǎn)具有相應(yīng)的唯一的“交叉的”公共電極/段電極組合。LCD公用驅(qū)動(dòng)器46驅(qū)動(dòng)與公用電極相連的行，例如，這種驅(qū)動(dòng)器可以是Sharp公司LH5076F型的集成電路。LCD段驅(qū)動(dòng)器48，例如，可以是Sharp公司的LH5077F型的集成電路。這些顯示驅(qū)動(dòng)器接收來自LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)緩沖器44的數(shù)據(jù)，而該LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)緩沖器則間接地通過顯示RAM42、LCDRAM接口40和LCD控制器38接收來自CPU24的數(shù)據(jù)。
此外，強(qiáng)度電平控制50與LCD緩沖放大器52相連接使之可以調(diào)節(jié)由LCD板14所產(chǎn)生的顯示的強(qiáng)度。
再次參考圖2A，將來自復(fù)位電路55的復(fù)位信號(hào)加至CPU24和存儲(chǔ)器選擇電路32。當(dāng)游戲機(jī)10的電源開關(guān)接通時(shí)(見圖1)，輸出復(fù)位信號(hào)，所以初始時(shí)便對(duì)CPU24和存儲(chǔ)器選擇電路32進(jìn)行復(fù)位。然后，從CPU24輸出讀信號(hào)RD和寫信號(hào)WR，并將這些信號(hào)適當(dāng)?shù)剌斎氲酵獠縍OM卡盒16、內(nèi)部RAM28、內(nèi)部ROM30和存儲(chǔ)器選擇電路32。此外，將地址譯碼信號(hào)通過地址譯碼器33加到存儲(chǔ)器選擇電路32。
下面，參考圖3A-3B，詳細(xì)描述了示范性CPU地址空間、存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器30和外部存儲(chǔ)器卡盒16中的數(shù)據(jù)的性質(zhì)。如圖3A和3B所示，內(nèi)部ROM30具有由地址“0000H-00FFH”所指定，與第一個(gè)相當(dāng)小的地址空間對(duì)應(yīng)的第一存儲(chǔ)區(qū)。“H”指出這些地址用十六進(jìn)制數(shù)表示。在第一存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)了用于顯示的第一字符，例如標(biāo)志“Nintendo”以及外部存儲(chǔ)器可靠性判定程序。
外部ROM卡盒16包括外部ROM16a。如圖3C和3D所示，將外部ROM16a的存儲(chǔ)器空間劃分為由地址“0000H-00FFH”所指定的第二存儲(chǔ)區(qū)(它同樣與上述第一地址空間所定義的地址相對(duì)應(yīng))，以及由地址“0100H-7FFFH”所指定的第三存儲(chǔ)區(qū)(第二地址空間)。在經(jīng)許可的外部存儲(chǔ)器卡盒中的起始于第三存儲(chǔ)區(qū)的地址“0100H”的區(qū)域中存儲(chǔ)有第二字符數(shù)據(jù)(它與第一字符數(shù)據(jù)相同)。在第三存儲(chǔ)區(qū)的剩余區(qū)域中存儲(chǔ)游戲程序。最好是，在第二字符數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域以后的幾個(gè)字節(jié)中存儲(chǔ)諸如標(biāo)識(shí)制造廠家的代碼、游戲名稱，卡盒類型、存儲(chǔ)器容量，等等輔助數(shù)據(jù)。此外，在游戲程序所要求的存儲(chǔ)量較大時(shí)，可用外部ROM16a的第二存儲(chǔ)區(qū)(“0000H-00FFH”)來存儲(chǔ)該游戲的這種程序數(shù)據(jù)。
圖2所示的聲音發(fā)生器58也可由CPU24根據(jù)在卡盒16所存儲(chǔ)的程序控制指令加以控制。在最佳實(shí)施例中，聲音發(fā)生器58包括許多CPU可單獨(dú)或組合地加以控制的獨(dú)立聲音發(fā)生電路，以同時(shí)產(chǎn)生多種聲音。這些寄存器常駐在圖3B所示存儲(chǔ)空間的單元FF00(16進(jìn)制)和FF80(16進(jìn)制)之間的“各種寄存器”的區(qū)段。CPU24通過將適當(dāng)控制數(shù)據(jù)寫到物理上位于聲音發(fā)生器之內(nèi)、但可由CPU直接尋址、位于CPU地址空間內(nèi)的8位寄存器中，從而控制聲音發(fā)生器58。
在最佳實(shí)施例中，該聲音發(fā)生器的寄存器接口占用CPU地址空間內(nèi)地址FF10-FF26，具體占用情況如下寄存器NR10-NR15(控制第一聲音發(fā)生電路位于地址FF10-FF14;
寄存器NR21-NR24(控制第二聲音發(fā)生電路)位于地址FF16-FF19;
寄存器NR30-NR34(控制第三聲音發(fā)生電路)位于地址FF1A-FF1E;
寄存器NR41-NR44(控制第四聲音發(fā)生電路)位于地址FF20-FF23;以及寄存器NR50-NR52(對(duì)每一個(gè)聲音發(fā)生電路的輸出提供全部的聲音控制)位于地址FF24-FF26。
上面提及的有些寄存器只可寫而另一些可讀/寫。CPU24通過直接將控制數(shù)據(jù)寫入適當(dāng)?shù)穆曇艨刂萍拇嫫?下面將對(duì)其進(jìn)行簡短描述)便可控制產(chǎn)生聲音的各種參數(shù)(例如，特定聲音發(fā)生電路的頻率范圍參數(shù)，波形占空比，聲音持續(xù)時(shí)間，包絡(luò)線特征、聲音頻率、特定聲音發(fā)生電路的多項(xiàng)式計(jì)數(shù)參數(shù)，特定聲音到特定輸出通道的分配以及聲音輸出電平)。
圖4為圖2所示聲音發(fā)生器方框58的更詳細(xì)的原理圖。在最佳實(shí)施例中的聲音發(fā)生器方框58包括多個(gè)聲音發(fā)生器電路541-544，一個(gè)模擬多路轉(zhuǎn)換器方框200，左和右固態(tài)音量控制塊72L，72R，左、右通道音頻放大器60L、60R和立體聲/單聲道選擇電路202。
在最佳實(shí)施例中，聲音發(fā)生器電路541-544在如上所述的CPU24的地址空間內(nèi)的控制寄存器NR10-NR44的內(nèi)容的控制下，各自獨(dú)立地產(chǎn)生聲頻信號(hào)。由CPU24的地址空間內(nèi)的寄存器NR50-NR52控制模擬多路轉(zhuǎn)換器200以便將每一個(gè)聲音發(fā)生器電路541-544的輸出信號(hào)發(fā)送到左通道音量控制72L和右通道音量控制72R中的一個(gè)或兩者。如即將要更詳細(xì)地加以說明的，模擬的多路轉(zhuǎn)換器200在程序控制下對(duì)每個(gè)聲音發(fā)生器電路541-544的輸出提供獨(dú)立的多路轉(zhuǎn)換控制。作為一個(gè)實(shí)例，一個(gè)聲音發(fā)生電路的輸出可選至左通道音量控制72L的通路而另一個(gè)聲音發(fā)生電路的輸出可選至右通道音量控制72R，而再另一個(gè)聲音發(fā)生電路的輸出可能被選至左和右通道的音量控制，還有另一個(gè)聲音發(fā)生電路的輸出則可能不選通兩個(gè)音量控制中的任一個(gè)(所有這些指定可在程序控制下改變)。
音量控制72L、72R的輸出信號(hào)分別由左通道聲頻放大器60L和右通道聲頻放大器60R加以放大。然后將聲頻放大器60的輸出依次加到立體聲/單聲道選擇電路202，使之適用于內(nèi)部單聲道揚(yáng)聲器120或通過耳機(jī)插座122適用于可選的外部立體聲耳機(jī)64。
模擬多路轉(zhuǎn)換器200接收聲音產(chǎn)生電路541-544的相應(yīng)輸出信號(hào)(即，聲源信號(hào))。模擬多路轉(zhuǎn)換器200包括用于各自聲音發(fā)生電路541-544的一對(duì)模擬開關(guān)。例如，模擬開關(guān)681L、681R對(duì)應(yīng)于聲音發(fā)生電路541;模擬開關(guān)682L、682R對(duì)應(yīng)于聲音發(fā)生電路542;模擬開關(guān)683L、683R對(duì)應(yīng)于聲音發(fā)生電路543;模擬開關(guān)684L、684R對(duì)應(yīng)于聲音發(fā)生電路544。每一對(duì)模擬開關(guān)中的一個(gè)模擬開關(guān)的輸出(例如，模擬開關(guān)681L、682L、683L、684L)通常與左聲頻總線300連接。將左聲頻總線300依次與音量控制塊72L的輸入端連接。類似地，每一對(duì)模擬開關(guān)中另一個(gè)模擬開關(guān)的輸出(例如，模擬開關(guān)681R、682R、683R、684R)則與右聲頻總線302相連接(即，使得所有這些提及的模擬開關(guān)其輸出具有公共的連接)。右音頻總線302依次與右通道音量控制塊72R的輸出端相連。固體音量控制塊72L、72R的相應(yīng)輸出(即，兩個(gè)聲音信號(hào))分別由左和右通道放大器60L和60R放大并其后作為第一和第二聲音輸出S01、S02加以輸出。在所示實(shí)施例中，可將來自放大器60L的輸出S01用作左通道聲音信號(hào)，而將來自放大器60R的輸出S02用作右通道聲音信號(hào)。
圖4A為描述圖4中所示的示范性寄存器NR50、NR51和NR52的原理框圖。寄存器NR50-NR52在最佳實(shí)施例中用來控制聲音發(fā)生電路541-544、模擬多路轉(zhuǎn)換器200和音量控制72L、72R的某些工作參數(shù)。盡管在圖4中描繪了多個(gè)寄存器NR50A-NR50C，但是，NR50A-NR50C實(shí)際上包含如圖4A所示的單個(gè)多位的寄存器(例如，8位)，類似地，圖4所示多個(gè)寄存器NR52A-NR52B實(shí)際上包含如圖4A所示單個(gè)多位數(shù)據(jù)寄存器NR52。
寄存器NR52A-NR52B(在最佳實(shí)施例中包含單個(gè)8位可操作地與CPU24相耦合的寄存器)用來控制允許/禁止聲音發(fā)生電路541-544。如圖4A所示，寄存器NR52的最有效位D7可用來允許/禁止所有聲音發(fā)生電路541-544。如果寄存器NR52的最有效位D7設(shè)置為邏輯電平1，那么所有聲音發(fā)生電路541-544變成可操作的，類似地，如果將邏輯電平“零”值寫到寄存器NR52的最有效位D7，則禁止所有聲音發(fā)生電路541-544。寄存器NR52的最低4位D0-D3，用作各個(gè)聲音發(fā)生電路541-544的聲音發(fā)生電路的接通標(biāo)志，并可根據(jù)寫入這4位D0-D3的邏輯電平值使之能個(gè)別地允許或禁止各聲音發(fā)生電路。
在最佳實(shí)施例中，模擬開關(guān)681L-684L、681R-684R的狀態(tài)由寄存器NR51所控制，圖4A中還示出了其詳細(xì)原理圖。在最佳實(shí)施例中，寄存器NR51也是8位寬度。寄存器NR51的最低4位D0-D3分別對(duì)應(yīng)于模擬開關(guān)681L-684L并控制這些模擬開關(guān)接通或關(guān)閉(即通過或不通過)分別與左聲頻總線300相應(yīng)的聲音發(fā)生電路541-544的輸出。同樣地，寄存器NR51的最高4位D4-D7分別控制模擬開關(guān)681R-684R接通或關(guān)閉(以便可控制地讓聲音發(fā)生電路541-544的輸出分別送或不送到右聲頻總線302)。
例如，假定將邏輯電平零值寫入寄存器NR51的位D0和D4(例如，它們分別對(duì)應(yīng)于模擬開關(guān)681L和681R)。存儲(chǔ)在最低位D0的邏輯電平零值控制模擬開關(guān)681L關(guān)閉-借此有效地將聲音發(fā)生電路541的輸出與左通道固態(tài)音量控制塊72L的輸入斷開。同樣，寄存器NR51位D4存儲(chǔ)的邏輯電平零有效地控制模擬開關(guān)681R使聲音發(fā)生電路541與右通道固態(tài)音量控制塊72R的輸入斷開。因此，只要這兩個(gè)“零”位的值存儲(chǔ)在寄存器NR51中，聲音發(fā)生電路541的輸出就既不送到左通道輸出端S01，也不送到右通道輸出端S02。將邏輯電平1寫到寄存器NR51位D0來控制模擬開關(guān)681L將聲音發(fā)生電路541的輸出送到左通道輸出S01;將邏輯電平1寫到寄存器NR51的位D4來控制模擬開關(guān)681R將聲音發(fā)生電路541的輸出送到右通道輸出S02;將邏輯電平1的值寫入位D0和D4，則控制模擬開關(guān)681L和681R將聲音發(fā)生電路541的輸出分別送到左和右聲音信號(hào)輸出端S01、S02。
簡要地說，最佳實(shí)施例中的寄存器NR51存儲(chǔ)兩個(gè)與聲音發(fā)生電路541-544中每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的位，這兩個(gè)位對(duì)與聲音發(fā)生電路連接的模擬開關(guān)681進(jìn)行控制，可選擇地將聲音發(fā)生電路的輸出送或不送到輸出端S01、S02。如果這兩個(gè)位均為邏輯電平零，那么聲音發(fā)生電路的輸出不送到聲音輸出端S01、S02中的任一個(gè)。如其中1位為邏輯電平1而另1位為邏輯電平零，那么聲音產(chǎn)生電路的輸出只送到聲音輸出端S01、S02中的一個(gè)(聲音信號(hào)輸出端S01、S02中的哪一端接收聲音發(fā)生電路的輸出取決于哪一位為邏輯電平1)。另一方面，如果兩個(gè)位都置為邏輯電平1，則聲音信號(hào)輸出端S01、S02都接收到來自相應(yīng)聲音發(fā)生電路的輸出信號(hào)。
在最佳實(shí)施例中(如圖4A所示)，圖4所示寄存器NR50A-NA50C實(shí)際上包含單個(gè)8位寄存器NR50。寄存器NR50的兩個(gè)位D3、D7用于接通和斷開另一組模擬開關(guān)70L、70R，這兩個(gè)模擬開關(guān)的輸入與從外部聲源得到的信號(hào)VIN相連接。例如，在最佳實(shí)施例中，可由發(fā)聲源而不是聲音發(fā)生電路541-544提供附加聲源信號(hào)。該外部提供的聲源信號(hào)作為信號(hào)VIN被輸入，可分別由模擬開關(guān)70L、70R有選擇地送到左聲頻總線300和右聲頻總線302上。模擬開關(guān)70L、70R其開/關(guān)狀態(tài)依次分別由寄存器NR50位D3、D7所選擇。
最佳實(shí)施例中寄存器NR50的剩余6位用于控制由固態(tài)音量控制72L、72R所加的放大/衰減的程度。這樣，在示范性實(shí)施例中，如圖4所示的寄存器NR50B包含寄存器NR50的最低位D0-D2，而圖4所示寄存器NR50C包括圖4A所示寄存器NR50的位D4-D6。通過將2進(jìn)制數(shù)值“000”-“111”設(shè)置到這三個(gè)位的域，有可能以從最小到最大的8個(gè)等級(jí)來控制固態(tài)音量控制塊70L、72R的輸出電平。因此，例如，將數(shù)值“000”寫到最佳實(shí)施例中寄存器NR50最低位D0-D2，控制固態(tài)控制塊72L就給左通道放大器60L的輸入端提供最小幅度的電平(如要求，可以為零幅度)。類似地，將數(shù)值“111”寫到寄存器NR50位D4-D6，則控制右通道固態(tài)音量控制塊72R使得由右通道聲頻總線302供給左通道固態(tài)音量控制塊信號(hào)的增強(qiáng)程度為最小，從而提供給右通道聲音信號(hào)輸出端S02最大(最響)信號(hào)電平的輸出。
現(xiàn)在一起參考圖4和圖6，作為一個(gè)例子，聲音發(fā)生電路541可用作旋律源(“聲音1”)，以提供圖6所示的第一節(jié)或示范性樂曲的第一行。剩余的聲音發(fā)生電路542-544可用于產(chǎn)生圖6所示較下面的三個(gè)音樂小節(jié)的節(jié)奏聲音。當(dāng)然，也可以任何所要求的組合方式來使用聲音發(fā)生電路541-544，以產(chǎn)生多種旋律(即，對(duì)位音)、旋律及和聲一起、音樂及聲響效果的組合，等等。
在圖6所示的樂譜中，標(biāo)以S01的音樂行對(duì)應(yīng)于左通道出現(xiàn)的聲音，而標(biāo)以S02的音樂行對(duì)應(yīng)于在右通道上出現(xiàn)的聲音。圖6示出以常規(guī)方式描述的音符和休止符的標(biāo)準(zhǔn)樂譜。所示的4小節(jié)音樂用作實(shí)例(盡管應(yīng)該知道，本文所述系統(tǒng)可演奏所要求的任何長度的樂曲，其長度僅受限于存儲(chǔ)器容量)。
至于圖6第一節(jié)所示的4小節(jié)音樂(“聲音1”)在所有4小節(jié)期間將模擬開關(guān)681L和681R控制為通;以便在所有4小節(jié)期間將由聲音發(fā)生電路541所發(fā)生旋律輸出信號(hào)輸出到兩個(gè)放大器60L、60R。這樣，在所有4小節(jié)期間，將會(huì)把數(shù)據(jù)值“1”寫入寄存器NR51的D0和D4位。
相反，如圖6中標(biāo)有“聲音2”的節(jié)所示，聲音發(fā)生電路542的輸出則在左和右通道S01、S02之間交替。這樣，聲音發(fā)生電路542的輸出在第1小節(jié)期間被提供給聲音輸出端S01而不是聲音輸出端S02;在第2小節(jié)期間提供給兩個(gè)聲音輸出端S01、S02，而在第3小節(jié)期間只提供給聲音輸出端S02而不是聲音輸出端S01，在第4小節(jié)期間提供給S01、S02兩個(gè)輸出端。因此，在第1小節(jié)，CPU將數(shù)據(jù)值“1”寫入寄存器NR51的位D1并將數(shù)值“0”寫入寄存器NR51的位D5。在第2小節(jié)，將數(shù)值“1”寫入寄存器NR51的位D1和位D5，使模擬開關(guān)682L、682R兩者都接通并將聲音發(fā)生電路542的輸出送到兩個(gè)輸出通道S01、S02。在第3小節(jié)期間，與第1小節(jié)相反，將“0”寫入寄存器NR51位D1并將“1”寫入寄存器NR51位D5，將模擬開關(guān)682L關(guān)閉而將模擬開關(guān)682K接通(以便將聲音發(fā)生電路542的輸出供給輸出通道S02而不是輸出通道S01)。
同樣地，如圖6所示樂譜的“聲音3”這一行指出聲音發(fā)生電路543的輸出在通道S01和S02間交替。即，在第1小節(jié)期間，模擬開關(guān)683L接通(通過將邏輯電平“1”寫入寄存器NR51位D2)而模擬開關(guān)683R關(guān)閉(通過將邏輯電平“0”的數(shù)值寫入寄存器NR51位D6)。所以，在第1小節(jié)，將聲音發(fā)生電路543的輸出加到聲音輸出通道S01而不是聲音輸出通道S02。但在第2小節(jié)期間，相反，則分別將數(shù)值“0”和“1”寫入寄存器NR51的位D2和D6以關(guān)閉模擬開關(guān)683L并接通模擬開關(guān)683R。所以，僅將聲音發(fā)生電路543的輸出提供給聲音輸出通道S02而不提供給聲音輸出通道S01。
用類似方法，通過在第小節(jié)期間將數(shù)值“1”和“0”寫到寄存器NR51的位D3、D7、接著在第2小節(jié)期間將數(shù)值“0”和“1”分別寫到寄存器NR51的位D3、D7，以及在第3小節(jié)期間將數(shù)值“1”和“0”寫到位D3、D7，等等，從而可如圖6所示最下面一行樂譜那樣選通聲音發(fā)生電路544的輸出。
很清楚，寄存器NR50-NR52通常是并行寫入的，以使得例如寄存器NR51的所有位D0-D7通常每次重寫時(shí)，任何通道分配位將會(huì)改變。
這樣，按照?qǐng)D6所示的示范性音樂由聲音發(fā)生電路541所產(chǎn)生的旋律聲和按照示范音樂由聲音發(fā)生電路542-544所產(chǎn)生的節(jié)奏聲音借助于模擬開關(guān)681L-684R有選擇地接通和斷開，由左和右聲頻總線300、302適當(dāng)?shù)貙⑦@4個(gè)聲源信號(hào)混合并分別提供給固態(tài)音量控制72L、72R。這些混合信號(hào)的輸出電平按照寄存器NR50位D0-D2、D4-D6的內(nèi)容獨(dú)立地受控于固態(tài)音量控制塊72L、72R以使得左、右聲頻通道的分開的聲音輸出信號(hào)S01和S02(其中組合或合成有旋律和節(jié)奏的聲音)可從放大器60L、60R加以輸出。通過相對(duì)于另一音量控制塊的放大量，對(duì)音量控制塊72中的一個(gè)放大量加以改變，有可能改變耳機(jī)(64)佩戴者所感覺到的空間關(guān)系(使得聲源似乎以相對(duì)于用戶的頭部的位置而移動(dòng))。
圖5是作為示范性的聲音發(fā)生電路541-544其中一個(gè)示范性結(jié)構(gòu)的詳細(xì)原理框圖。盡管圖5中僅示出一個(gè)聲音發(fā)生電路，但在結(jié)構(gòu)、操作方面，4個(gè)聲音發(fā)生電路541-544可以是彼此類似的，并且無論如何，對(duì)其中1個(gè)聲音發(fā)生電路的描述，對(duì)該領(lǐng)域一般技術(shù)人員，都足以提供關(guān)于所有4個(gè)電路的細(xì)節(jié)。因此，本文只需詳細(xì)描述4個(gè)聲音發(fā)生電路中的一個(gè)。在最佳實(shí)施例中，事實(shí)上聲音發(fā)生電路541-544并不是彼此相同的，因?yàn)槠渲幸恍┌l(fā)生電路包括用于產(chǎn)生各種聲響效果的增強(qiáng)能力。例如，聲音發(fā)生電路541可包含掃描振蕩器，聲音發(fā)生電路543可不包含占空比控制，而聲音發(fā)生電路544可包含多項(xiàng)式計(jì)數(shù)時(shí)鐘型的頻率選擇電路，所有這些皆為該領(lǐng)域技術(shù)人員所周知的。
現(xiàn)參考圖5，聲音發(fā)生電路542包括受控于控制寄存器NR21-NR24的各種計(jì)數(shù)器、除法器和其它元件。簡單地說，元件74-94提供用于啟動(dòng)/禁止由D/A變換器96將包絡(luò)計(jì)數(shù)器102的內(nèi)容變換為聲音輸出信號(hào)的變換過程的時(shí)鐘信號(hào)。這樣，元件74-94對(duì)與聲音輸出信號(hào)、包絡(luò)計(jì)數(shù)器102相關(guān)的時(shí)序參數(shù)進(jìn)行控制，而有關(guān)元件98-106控制聲音輸出信號(hào)的幅度。如將要說明的，譯碼器108用來復(fù)位聲音發(fā)生電路542。
頻率為f的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)(在最佳實(shí)施例中該信號(hào)最好由圖2所示的受控晶體振蕩器24a及相關(guān)元件提供)提供給圖5所示聲音發(fā)生電路542的時(shí)間基。例如，該時(shí)鐘頻率信號(hào)在最佳實(shí)施例中可以為4.194，304MHZ。此外，例如，通過對(duì)時(shí)鐘頻率f分頻而得到附加的固定頻率的時(shí)鐘信號(hào)(例如，具有64Hz和256Hz的頻率)也可提供給聲音發(fā)生電路542。
在最佳實(shí)施例中，將基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)f加到除4除法電路74的輸入端(例如，可包含構(gòu)成2位計(jì)數(shù)器的一對(duì)觸發(fā)器)。除4電路74以眾所周知的方式將時(shí)鐘頻率f除以4，并將該所除得的頻率信號(hào)加到“與”門76的一個(gè)輸入端?！芭c”門76的另一輸入端與觸發(fā)器80的Q輸出端相連。在最佳實(shí)施例中，觸發(fā)器80用于通過有效地將所除得的時(shí)鐘頻率f選通(通過“與”門76)到頻率計(jì)數(shù)器82的輸入端來啟動(dòng)和禁止聲音發(fā)生電路542。按照寄存器NR24(參見圖5b)的最高位D7的值來置位觸發(fā)器80。這樣，當(dāng)將邏輯電平“1”寫入寄存器NR24最高位D7時(shí)，觸發(fā)器80置位，由此使“與”門導(dǎo)通，以使從除法器74輸出的除得的時(shí)鐘頻率信號(hào)通至頻率計(jì)數(shù)器82的時(shí)鐘輸入端。在最佳實(shí)施例中，觸發(fā)器80響應(yīng)譯碼器108的輸出而復(fù)位，正如即將被說明的。
在最佳實(shí)施例中，頻率計(jì)數(shù)器82控制待產(chǎn)生的聲頻輸出信號(hào)的頻率(音高)。在最佳實(shí)施例中，頻率計(jì)數(shù)器82包含一常規(guī)結(jié)構(gòu)的可編程分頻器。由頻率計(jì)數(shù)器82所執(zhí)行的分頻比率由包含在寄存器NR23和NR24內(nèi)的頻率數(shù)據(jù)予以確定。特別是，寄存器NR24的最低3位D0-D3包含11位頻率數(shù)據(jù)值的三個(gè)最高位，而寄存器NR23的所有8位D0-D7用于該頻率數(shù)據(jù)值的較低8位部分。在所示的示范電路中，存儲(chǔ)在寄存器NR23、NR24中的11位頻率數(shù)據(jù)值對(duì)頻率計(jì)數(shù)器82進(jìn)行控制，以產(chǎn)生頻率fd的輸出信號(hào)。
fd＝4194304/(4＊23(2048-X))其中fd以Hz為單位，X為11位的頻率值。該頻率數(shù)據(jù)值X控制由聲音發(fā)生電路542所產(chǎn)生信號(hào)的音高(即，“音程”)。
將頻率計(jì)數(shù)器82的輸出加到占空電路88的輸入端。占空電路88根據(jù)占空比設(shè)置寄存器86的內(nèi)容，對(duì)由聲音發(fā)生電路542所產(chǎn)生的聲頻輸出信號(hào)的占空比進(jìn)行控制。在所示的示范電路中，占空比由寄存器NR21的兩個(gè)最高位D6-D7予以指定。如眾所周知，波形占空比涉及周期波形為通(ON)的時(shí)間量相對(duì)于周期波形為斷(OFF)的時(shí)間量。因此，50%占空比(用數(shù)值“00”來設(shè)置寄存器NR21的最高位D6-D7)意味著周期波形通的時(shí)間和斷的時(shí)間是一樣的。在最佳實(shí)施例中，將數(shù)值“11”寫入寄存器NR21最高位D6-D7來選擇波形占空比為75%(這樣產(chǎn)生的輸出波形，其通的時(shí)間為斷的時(shí)間1.5倍)。用類似方式，將數(shù)值“01”寫入寄存器NR21最高位(D6-D7)，便可產(chǎn)生占空比為25%的波形(即，該波形為通的時(shí)間是斷的時(shí)間的一半)，而將數(shù)據(jù)值“01”寫入這兩個(gè)最高位，便可產(chǎn)生占空比12.5%的波形。眾所周知，聲頻信號(hào)占空比的改變，改變了該聲頻信號(hào)的音色，由此具有對(duì)同一頻率信號(hào)提供許多不同聲音的可能性。
在最佳實(shí)施例中，占空電路88為常規(guī)電路結(jié)構(gòu)，該電路可改變由頻率計(jì)數(shù)據(jù)器82所提供周期信號(hào)的占空比，從而提供以上所述4個(gè)占空比中的1個(gè)。
占空電路88的輸出提供給“與”門90的一個(gè)輸入端，該“與”門在由長度計(jì)數(shù)器94所產(chǎn)生的長度持續(xù)時(shí)間選通信號(hào)的控制下選通占空電路的輸出。長度計(jì)數(shù)器94根據(jù)長度設(shè)置寄存器92的內(nèi)容產(chǎn)生該持續(xù)選通信號(hào)。在最佳實(shí)施例中，長度設(shè)置寄存器92實(shí)際包含圖5B所示寄存器NR21的最低位D0-D5。長度設(shè)置寄存器92的內(nèi)容控制長度計(jì)數(shù)器94的除數(shù)，該計(jì)數(shù)器起常規(guī)可編程除法器作用對(duì)256Hz的長度時(shí)鐘頻率信號(hào)進(jìn)行分頻。在最佳實(shí)施例中，寄存器NR21的音長域D0-D5按照以下關(guān)系式對(duì)以64音階的聲音發(fā)生電路542所產(chǎn)生的聲音的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行控制。
持續(xù)時(shí)間＝(64-T1)＊(1/256)秒其中“持續(xù)時(shí)間”為音樂聲音的長度，T1為由寄存器NR21的位D0-D5所指定的值。通過經(jīng)由“與”門90選通占空電路88的輸出，長度計(jì)數(shù)器94對(duì)聲音發(fā)生電路542產(chǎn)生的聲音持續(xù)時(shí)間加以控制。這樣，聲音發(fā)生電路542可在每一音符結(jié)束時(shí)自動(dòng)地“關(guān)閉”以節(jié)省CPU為在適合時(shí)間將聲音發(fā)生電路關(guān)閉所付代價(jià)。通過將適合的數(shù)值寫入長度設(shè)置寄存器92，CPU可對(duì)聲音發(fā)生電路542進(jìn)行控制，以產(chǎn)生例如任何要求音長的音符(例如，1/16音符，1/8音符，1/4音符，半音符或全音符)，以及類似地，也可用這種方式對(duì)音樂休止符的長度進(jìn)行設(shè)置。
將在“與”門90輸出端產(chǎn)生的合成選通信號(hào)加到數(shù)模(D/A)變換器96的允許輸入端。D/A變換器96實(shí)際上產(chǎn)生與聲音發(fā)生電路542的聲音輸出相對(duì)應(yīng)的模擬輸出電平，其產(chǎn)生的時(shí)序受控于“與”門90的輸出信號(hào)(并且取決于以上所討論的所選頻率、占空比和持續(xù)時(shí)間)?？蓪?duì)某些音符固定由D/A變換器96所產(chǎn)生信號(hào)的幅度，但能夠自動(dòng)地增加或減小所述幅度，從而在最佳實(shí)施例中產(chǎn)生其它音符或聲響。
包絡(luò)計(jì)數(shù)器102和相關(guān)元件98-108對(duì)D/A變換器96的并行數(shù)據(jù)輸入端提供并行數(shù)據(jù)，以便相對(duì)于時(shí)間，對(duì)由變換器所產(chǎn)生的聲音輸出信號(hào)的幅度“電平”進(jìn)行自動(dòng)控制(聲音的“包絡(luò)”涉及包含聲音的幅度包絡(luò))。
比較慢(例如，64Hz)的包絡(luò)時(shí)鐘信號(hào)在最佳實(shí)施例中加到可編程的1/N除法器100的輸入端。由1/N除法器100所提供的除數(shù)由包絡(luò)音程數(shù)寄存器98的內(nèi)容來選擇。在最佳實(shí)施例中，包絡(luò)音程數(shù)寄存器98包含寄存器NR22的最低3位D0-D2。在最佳實(shí)施例中，1/64秒為改變聲音包絡(luò)“幅度”的最快速度。然而，包絡(luò)音程數(shù)寄存器98的內(nèi)容按照以下關(guān)系式選擇每一音程聲音輸出幅度的變化速率。
音程持續(xù)時(shí)間＝N＊(1/64)秒其中N為寄存器NR22中位D0-D3中所存儲(chǔ)的數(shù)值。在最佳實(shí)施例中，在這些位中所存儲(chǔ)的“000”數(shù)值停止了包絡(luò)計(jì)數(shù)的操作(以便使D/A變換器96所產(chǎn)生聲音輸出的幅度保持不變)。
1/N除法器100的輸出信號(hào)控制包絡(luò)計(jì)數(shù)器102遞增或遞減計(jì)數(shù)的速率。從包絡(luò)初始值寄存器104將4位的初始值并行地裝入包絡(luò)計(jì)數(shù)器102(在最佳實(shí)施例中，該初始值寄存器包含寄存器NR22的4個(gè)最高位D4-D7)。此外，增/減寄存器106(在最佳實(shí)施例中，它包含寄存器NR22的位D3)選擇包絡(luò)計(jì)數(shù)器102是遞增計(jì)數(shù)還是遞減計(jì)數(shù)(這樣提供了兩種選擇它起始于初始值再遞增到最大值的幅度，以及起始于初始值再減小到零的幅度)。在最佳實(shí)施例中，增/減寄存器106可控制包絡(luò)計(jì)數(shù)器102的計(jì)數(shù)方向，或者可交替地產(chǎn)生輸入信號(hào)給D/A變換器96，該輸入信號(hào)指出D/A變換器如何解釋由包絡(luò)計(jì)數(shù)器102所加給它的數(shù)值(即，減弱或增強(qiáng))。
這樣，包絡(luò)計(jì)數(shù)器102從由包絡(luò)初始值寄存器104提供的初始值開始計(jì)數(shù)，并以1/N除法器100的輸出頻率所確定的速率遞增計(jì)數(shù)(或遞減)。當(dāng)包絡(luò)計(jì)數(shù)器102計(jì)數(shù)時(shí)，其并行輸出值變化，并由于由D/A變換器96將該并行值變換為模擬信號(hào)電平，那么由變換器所產(chǎn)生聲音輸出信號(hào)的幅度也同樣變化。
譯碼器108接收由包絡(luò)初始值寄存器104提供的并行數(shù)據(jù)和由增/減寄存器106提供的數(shù)據(jù)。譯碼器106對(duì)該數(shù)據(jù)譯碼，并且，當(dāng)包絡(luò)初始值為零并指定遞減的方向時(shí)，譯碼器108將譯碼過的輸出加到觸發(fā)器80的復(fù)位輸入端和D/A變換器96。這種復(fù)位信號(hào)的作用是禁止D/A變換器96的操作(使之不輸出聲音)以及禁止“與”門76(由此禁止整個(gè)聲音發(fā)生電路542)。
下面聯(lián)系圖7A-9D，描述用于控制示范性聲音發(fā)生器58的操作的示范性程序控制步和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在更具體地參考圖9A，用于控制聲音發(fā)生(此外還有電視游戲的其它方面，如由LCD顯示屏14所顯示的電視游戲的控制，響應(yīng)由控制器18所提供的用戶輸入，等等)的適當(dāng)程序控制指令310存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡盒16中的外部只讀存儲(chǔ)器(ROM)16a中。
此外，在最佳實(shí)施例中，ROM16a存儲(chǔ)有3個(gè)與聲音發(fā)生相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)頻率數(shù)據(jù)表312，音長數(shù)據(jù)表314和樂譜數(shù)據(jù)表316。簡短地說，樂譜數(shù)據(jù)表316為每個(gè)聲音發(fā)生電路541-544提供音高，音長和圖6中所示的“聲音方向”(左通道，右通道或兩者)。頻率數(shù)據(jù)表312執(zhí)行存儲(chǔ)在樂譜數(shù)據(jù)表316中的音高信息與需要裝入聲音發(fā)生電路541-544的頻率設(shè)置寄存器84的數(shù)字值之間的映射或變換，以產(chǎn)生由樂譜數(shù)據(jù)表316所指定的音高。音長數(shù)據(jù)表314提供樂譜數(shù)據(jù)表316中所陳述的持續(xù)時(shí)間信息與需要寫入音長設(shè)置寄存器92的音長數(shù)據(jù)之間映射或變換。
圖9B為圖9A所示的頻率數(shù)據(jù)表312內(nèi)容的示范性原理框圖。在最佳實(shí)施例中，由存儲(chǔ)在頻率數(shù)據(jù)表312中的4個(gè)16進(jìn)制數(shù)值的序列來定義每一個(gè)音高。例如，音樂休止符(即、無聲音)可用值“0000”表示，C調(diào)可用“AB01”表示，高半音C調(diào)可用“0193”表示，等等。在最佳實(shí)施例中，頻率數(shù)據(jù)表312以半音階樂譜為序存儲(chǔ)這些數(shù)值，即起始于音樂休止符，后接C調(diào)，通過每半音程遞增音高(例如，C，C＃，D，Eb(D＃)，E，F(xiàn)，等等)。頻率數(shù)據(jù)表312中存儲(chǔ)的16進(jìn)制數(shù)據(jù)值與這樣一些數(shù)字值相對(duì)應(yīng)，即當(dāng)把這些數(shù)字值裝入和聲音發(fā)生電路541-544相關(guān)的頻率數(shù)據(jù)寄存器時(shí)(例如，如前所述，寄存器NR23的位D0-D7和寄存器NR24的位D0-D2)會(huì)導(dǎo)致由相關(guān)聲音發(fā)生電路產(chǎn)生與所定義音調(diào)高相符的頻率。也就是說，例如，當(dāng)將16進(jìn)制數(shù)值“AB01”寫入寄存器NR23，NR24時(shí)，聲音發(fā)生電路542將產(chǎn)生具有頻率(音高)C的聲音。通過將數(shù)字值存儲(chǔ)在頻率數(shù)據(jù)表312中，書寫程序控制指令310的程序員無需為形成所要求的音高而必須裝入聲音控制寄存器的具體數(shù)字值而擔(dān)心。很快就會(huì)明白，程序員只需指定從基地址FREQD的適當(dāng)?shù)牡刂匪饕?頻率數(shù)據(jù)表312從基地址開始)來指定所要求的適當(dāng)音調(diào)。然后由頻率數(shù)據(jù)表312提供將該地址型值變換成用于寫入例如寄存器NR23和NR24的適當(dāng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)變換。
同樣地，音長數(shù)據(jù)表314存儲(chǔ)與通常所用的律音持續(xù)時(shí)間(例如，16分音符或休止符，8分音符或休止符，4分音符或休止符、半音符或休止符，全音符或休止符，帶點(diǎn)4分音符或休止符，帶點(diǎn)半音符或休止符，等等)。在示出的示范性實(shí)施例中，音長數(shù)據(jù)表314從基地址ONPU開始存儲(chǔ)，并且該持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)表的第一個(gè)表目存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于16分音符音長的16進(jìn)制值“06”。即，在最佳實(shí)施例中，當(dāng)將值“06”的持續(xù)時(shí)間裝入前面所述寄存器NR21的最低6位時(shí)，將會(huì)使聲音發(fā)生電路542以某預(yù)定的固定速率產(chǎn)生其長度對(duì)應(yīng)于16分音符的音符或休止符。按預(yù)定次序，將不同的常用的音長存儲(chǔ)在持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)表314中。因此，程序員無需擔(dān)心有關(guān)獲得所需音長而必須寫入寄存器NR21(舉例來說)的聲音長度位D0-D5的具體的值。相反地，他只需指定持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)表314中合適的偏移，便可選出常用音長中他所要用的音長。
圖9D是樂譜數(shù)據(jù)表316的示范性原理圖。圖9D所示樂譜數(shù)據(jù)表316對(duì)應(yīng)于圖6所示的示范音樂的“聲音2”(第二)行。顯然，對(duì)其它3行所提供的數(shù)據(jù)最好相似，并且，所有這4行音樂相應(yīng)的數(shù)據(jù)基本上并行地從ROM16a中讀出以同時(shí)產(chǎn)生4行音樂。在最佳實(shí)施例中，樂譜數(shù)據(jù)表316始于基地址BASE，并包括3個(gè)由2個(gè)16進(jìn)制數(shù)組成的表項(xiàng)，每個(gè)表項(xiàng)用于圖6中樂譜所表示每一個(gè)音符或休止符。第一個(gè)2位16進(jìn)制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于和音符或休止符的持續(xù)時(shí)間相符合的持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)表314中的偏移。第二個(gè)2位16進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)于和所要求音高相符合的頻率數(shù)據(jù)表312中的偏移。最后2位16進(jìn)制數(shù)據(jù)(在最佳實(shí)施例中，由于只要表示4種狀態(tài)，實(shí)際上可以是1個(gè)二進(jìn)制的數(shù)值)指定該聲音的“方向”(即，左通道、右通道、雙通道或無通道)。
這樣，例如，圖6所示“聲音2”音樂行的第1小節(jié)的第1音符為4分休止符。因此，樂譜數(shù)據(jù)表316的第2表項(xiàng)說明音長數(shù)據(jù)表314中的偏移為“02”，對(duì)應(yīng)于4分音符或休止符。樂譜數(shù)據(jù)表316的第2表項(xiàng)說明頻數(shù)據(jù)表312的零偏移以指定1個(gè)休止符(與音符相反)。第1小節(jié)第1音符相應(yīng)的第3和最后表項(xiàng)是數(shù)值“01”，指定該聲音僅僅準(zhǔn)備送到輸出聲音通道S01而不準(zhǔn)備送到輸出聲音通道S02。
樂譜數(shù)據(jù)表316提供與旋律或節(jié)奏行音符序列對(duì)應(yīng)的這種數(shù)據(jù)集序列。從而，例如，樂譜數(shù)據(jù)表316中存儲(chǔ)的下面的3個(gè)2位16進(jìn)制數(shù)值對(duì)應(yīng)于圖6所示“聲音2”行的第1小節(jié)的第2音符，即E調(diào)的4分音符。該數(shù)據(jù)集的第1個(gè)2位16進(jìn)制數(shù)為“02”，指定4分音符音長，對(duì)應(yīng)于音長數(shù)據(jù)表314中的偏移。該數(shù)據(jù)集的第2個(gè)2位16進(jìn)制數(shù)指定頻率數(shù)據(jù)表312中的偏移“OA”，相當(dāng)于E音調(diào)，該數(shù)據(jù)集的最后數(shù)值對(duì)應(yīng)于聲音方向“01”，指定該音符只準(zhǔn)備提供給聲音輸出通道S01而不準(zhǔn)備提供給聲音輸出通道S02。
顯然，從而可用圖9D所示形式將整個(gè)音樂行進(jìn)行轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)在樂譜數(shù)據(jù)表316中。要“演奏”由該樂譜所表示的音樂，只需以樂譜數(shù)據(jù)表316中提出的次序讀出數(shù)據(jù)集，參照音長數(shù)據(jù)表314和頻率數(shù)據(jù)表312，以便將音長和音高信息映射為待裝入適當(dāng)?shù)穆曇艨刂萍拇嫫鞯南鄳?yīng)數(shù)值，然后，用實(shí)際合成數(shù)據(jù)裝入聲音寄存器。音符一旦終止，與音樂序列中下一音符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集可從樂譜數(shù)據(jù)表316中讀出并再次重復(fù)整過程以產(chǎn)生下一音符。該整個(gè)過程可連續(xù)重復(fù)直至到達(dá)樂譜數(shù)據(jù)表316的終止(這時(shí)，如果愿意，可再次從起始處讀取樂譜數(shù)據(jù)表316，以導(dǎo)致一遍又一遍樂曲的重復(fù))。
圖7A和7B一起為實(shí)施在圖9A所示的程序控制指令310中的示范性程序控制步驟的原理流程圖，這些程序步導(dǎo)致對(duì)存儲(chǔ)在圖9D所示樂譜數(shù)據(jù)表316中音樂行(例子)的聲音控制。顯然，圖7A-7B所示示范性程序控制步的好幾個(gè)復(fù)制的程序最好同時(shí)執(zhí)行(基本上并行)以通過各個(gè)的聲音發(fā)生電路541-544產(chǎn)生多行音樂。換言之，圖7A-7B所示的示范性程序控制步只控制單個(gè)聲音發(fā)生電路(例如，電路542)。應(yīng)由CPU24執(zhí)行示范性程序步的其它迭代以控制其它聲音發(fā)生電路(例如，541，543，544)。
一經(jīng)啟動(dòng)圖7A-7B所示的例程，便得到適當(dāng)樂譜數(shù)據(jù)表316的基地址(即，起始地址)并將該基地址寫入用于指定特定樂譜數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)器指針寄存器(框350)(顯然，在程序ROM16a中可存儲(chǔ)1個(gè)以上的樂譜數(shù)據(jù)表316以提供可重現(xiàn)的多個(gè)不同的可能的樂段或聲響)。然后清除音符跟蹤計(jì)數(shù)器CNT(最好是CPU24內(nèi)的寄存器或RAM中的單元)并對(duì)計(jì)時(shí)器(例如，圖2所示計(jì)時(shí)器24d)初始化(框352)。起始時(shí)，可將該計(jì)時(shí)器的值置為“01”以便能立即遞減并執(zhí)行所示例程的剩余部分。然后遞減計(jì)時(shí)器(框354)并判定該值是否為零(判定框356)。如該計(jì)時(shí)器大于零，控制返回框354再次遞減計(jì)時(shí)器，并重復(fù)執(zhí)行框354、356直到該計(jì)時(shí)器的值遞減為零。由框354、356構(gòu)成的循環(huán)對(duì)當(dāng)前音符或休止符的持續(xù)時(shí)間計(jì)數(shù)，顯然，該計(jì)時(shí)如果需要的話，可以眾所周知的方式用硬件計(jì)時(shí)器24d驅(qū)動(dòng)的中斷。
然后通過將基地址加上當(dāng)前CNT值來訪問在樂譜數(shù)據(jù)表316中所存儲(chǔ)的第1個(gè)2位16進(jìn)制數(shù)據(jù)，訪問程序ROM16a從而讀出存儲(chǔ)在該單元的內(nèi)容，并將這些內(nèi)容存儲(chǔ)到稱作H的暫存單元(框358)。然后，將H的內(nèi)容與“FF”值比較，以確定是否已到達(dá)樂譜數(shù)據(jù)表316的結(jié)束項(xiàng)(判定框360)，(在最佳實(shí)施例中，可通過將數(shù)值“FF”或其它對(duì)音長數(shù)據(jù)表316無效的偏移來標(biāo)志該表的結(jié)束)。假設(shè)H的內(nèi)容為音長數(shù)據(jù)表314的有效偏移，那么用H作為從該表的基地址ONPU的偏移計(jì)算持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)表中的地址，以合成計(jì)算出的地址為地址讀出音長數(shù)據(jù)表314內(nèi)所存儲(chǔ)的內(nèi)容，并將這些內(nèi)容裝入計(jì)時(shí)器(框362)。這樣，便用待產(chǎn)生的下一音符或休止符的音長來初始化該計(jì)時(shí)器。該檢索值也可裝入聲音控制寄存器的聲音長度數(shù)據(jù)域(例如NR11位D0-D5)以便使CPU24在到達(dá)音符結(jié)束項(xiàng)時(shí)無須關(guān)閉聲音發(fā)生電路。
然后遞增計(jì)數(shù)器CNT的數(shù)值(框364)以訪問樂譜數(shù)據(jù)表316中下一個(gè)2位的16進(jìn)制數(shù)。訪問樂譜數(shù)據(jù)表中的下一單元，(例如，根據(jù)基地址和CNT之和計(jì)算一地址)，讀出其內(nèi)容并將其存儲(chǔ)到暫時(shí)保存單元Q中(框366)。使用現(xiàn)在存儲(chǔ)在暫時(shí)保存單元Q的頻率數(shù)據(jù)表312的偏移，用來選址頻率數(shù)據(jù)表312(框368，370)。在最佳實(shí)施例中，這時(shí)需要讀取頻率數(shù)據(jù)表312的兩個(gè)連續(xù)單元，以檢索到足以說明存儲(chǔ)在例如NR13-NR14中的11位頻率數(shù)據(jù)的信息。從頻率數(shù)據(jù)表312中檢索到這些值并將其存儲(chǔ)在暫時(shí)存儲(chǔ)單元X、Y(框368，370)，然后對(duì)暫存單元X、Y的內(nèi)容進(jìn)行測試以判定是否全為零，該全零指出當(dāng)前待產(chǎn)生的聲音為休止符而非音符(判定框372)。如果當(dāng)前聲音為休止符，那么便清除包絡(luò)初始值寄存器和相應(yīng)聲音發(fā)生電路(例如542)的增/減寄存器104、106以禁止聲音發(fā)生電路產(chǎn)生聲音(框374)。另一方面，如果與某音高對(duì)應(yīng)的檢索值取代休止符(判定框372的“N”出口)，那么便用暫存單元X、Y中存儲(chǔ)的值來設(shè)置頻率設(shè)置寄存器84(框376)，以確定待產(chǎn)生音符的音高。
然后遞增CNT計(jì)數(shù)器(框378)，讀出存儲(chǔ)在樂譜數(shù)據(jù)表316中相對(duì)應(yīng)“聲音方向”的第3個(gè)值(框380)。然后對(duì)該檢索到的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，判定它是否對(duì)應(yīng)于新的輸出方向數(shù)據(jù)(判定框382)。在最佳實(shí)施例中，雖然對(duì)由樂譜數(shù)據(jù)表316所定義的所有的每一個(gè)音符和休止符清楚地說明了圖9D所示的左或右“聲音方向”數(shù)據(jù)，但還是希望(例如，為節(jié)省存儲(chǔ)器的緣故)只是在與特定聲音發(fā)生電路對(duì)應(yīng)的聲音方向相對(duì)于該序列前面音符有所變化時(shí)才說明聲音方向數(shù)據(jù)。這樣，在最佳實(shí)施例中，由于在樂譜數(shù)據(jù)表316中存儲(chǔ)的有些數(shù)據(jù)集只有2個(gè)2位16進(jìn)制數(shù)而不是3個(gè)(如果聲音方向和上一個(gè)所演奏音符相同，則省略該聲音方向數(shù)據(jù))。圖7B所示的判定框382判定是否已讀出新的聲音方向數(shù)據(jù)，如已讀出，按照由框380所得到的值來設(shè)置適當(dāng)聲音控制寄存器的適當(dāng)位(例如，寄存器NR51位D1、D5)，(框384)并遞增計(jì)數(shù)器CNT(框386)以使之指向在樂譜數(shù)據(jù)表316中所存儲(chǔ)的下一數(shù)據(jù)集的起始處。另一方面，如果由框380讀到的值不是新的聲音方向數(shù)據(jù)，那么框386不執(zhí)行對(duì)計(jì)數(shù)器CNT的遞增，并如圖7A所示控制返回到框354、356。
一旦控制返回到框354、356，遞減計(jì)時(shí)器對(duì)當(dāng)前音符或休止符計(jì)時(shí)。一旦該持續(xù)時(shí)間過去，再次對(duì)下一待產(chǎn)生的音符或休止符重復(fù)框358-386的處理。
圖8是圖4所示立體聲/單聲道選擇電路202的示意性原理圖。選擇電路202接收來自放大器60L的左通道聲音信號(hào)S01和來自放大器60R的右通道聲音信號(hào)S02，將適當(dāng)?shù)男盘?hào)發(fā)送給揚(yáng)聲器120或給立體聲耳機(jī)64。尤其是，如果立體聲耳機(jī)64插頭沒有與耳機(jī)插座122連接，那么，立體聲/單聲道選擇電路202將左、右通道的聲音信號(hào)S01、S02混在一起以提供單聲道信號(hào)，并將該單聲道信號(hào)加至揚(yáng)聲器120。另一方面，如果立體聲耳機(jī)64與耳機(jī)插座122相連，那么立體聲/單聲道選擇電路202將左通道聲音信號(hào)S01耦合到耳機(jī)的左耳換能器、并把右通道聲音信號(hào)S02耦合到耳機(jī)的右耳換能器。
在最佳實(shí)施例中，如圖4所示的放大器60L的輸出通過串聯(lián)電阻112L耦合到放大器114L的輸入端，類似地，將圖4所示的放大器60R的輸出通過串聯(lián)電阻112R耦合到放大器114R的輸入端。電阻116L、116R串聯(lián)跨接在放大器114L、114R的輸入端。連接電阻116L、116R的結(jié)點(diǎn)與單聲道放大器118的輸入端耦合。電阻116L、116R的作用是將S01和S02信號(hào)混合在一起并將導(dǎo)出的混合(單聲道)信號(hào)提供給放大器118。放大器118驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器120。
耳機(jī)插座122包括左通道聲頻觸點(diǎn)122L、右通道聲頻觸點(diǎn)122R和一對(duì)開關(guān)觸點(diǎn)122P。與耳機(jī)124耦合的耳機(jī)插頭124預(yù)定由耳機(jī)插座122接受和匹配。耳機(jī)插座122例如可以是與作為插入式配合件的耳機(jī)插頭124相配合的凹形配合件。這樣，耳機(jī)插頭124便可插入耳機(jī)插座122以便將耳機(jī)64與放大器114L、114R的輸出端相連接，并可在以后從該插座上移去該插頭從而使耳機(jī)與放大器斷開。例如，有時(shí)用戶可能希望用耳機(jī)64收聽由聲音發(fā)生框58所產(chǎn)生的聲音(這時(shí)，耳機(jī)插頭124可插入插座122)。在另一些時(shí)候，用戶可能不希望使用耳機(jī)而將耳機(jī)插頭124從耳機(jī)插座122拔出(以便用揚(yáng)聲器120而不是用耳機(jī)64來收聽聲音)。
耳機(jī)插頭124包括左通道觸點(diǎn)124L和右通道觸點(diǎn)124R，當(dāng)插頭與插座配合時(shí)，右通道觸點(diǎn)124L與耳機(jī)插頭的左通道聲頻觸點(diǎn)112L形成電接觸，同時(shí)，右通道觸點(diǎn)124R與耳機(jī)插頭左通道聲頻觸點(diǎn)112R形成電接觸。接地部分124G最好與地相接。插頭的左通道觸點(diǎn)124L通過左通道導(dǎo)線126L連接到耳機(jī)64的左通道換能器，而插頭右通道觸點(diǎn)124R通過右通道導(dǎo)線126R連接到耳機(jī)64的右通道換能器。
每當(dāng)將耳機(jī)插頭124插入耳機(jī)插座124時(shí)，觸點(diǎn)122P便相互接觸形成地與反向放大器130和非反相放大器132的輸入端之間的電連接。該地連接使得反相放大器130產(chǎn)生邏輯電平“1”的信號(hào)，使用該信號(hào)允許放大器114L、114R工作。該接地連接也使得非反相放大器132產(chǎn)生邏輯電平“0”的信號(hào)用來禁止放大器118工作。在這種狀態(tài)下，由放大器114L、114R將立體聲信號(hào)通過觸點(diǎn)122L、122R和124L、124R供給耳機(jī)64并禁止揚(yáng)聲器120。
另一方面，一旦耳機(jī)插頭124與耳機(jī)插座122斷連，觸點(diǎn)112P不再彼此相連。與電源電動(dòng)勢相連的上拉電阻128將反向放大器130的輸入和非反相放大器132的輸入上拉到邏輯電平“1”。該邏輯電平的高電平使得反向放大器130交邏輯電平“0”信號(hào)加到放大器114R、114L(由此來禁止這兩個(gè)放大器工作)并使得非反向放大器132將邏輯電平“1”信號(hào)加到放大器118(由此允許該放大器工作)。在這種情況下，由放大器118合成(混合)出單聲道信號(hào)并加到揚(yáng)聲器120。由于耳機(jī)未與插座相連、放大器114L、114R沒有將信號(hào)加到耳機(jī)插座觸點(diǎn)112L、112R。
盡管結(jié)合目前認(rèn)為是最實(shí)用和最佳的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但可以理解，本發(fā)明不局限于所公開的實(shí)施例，而相反，本發(fā)明旨在覆蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變型及等價(jià)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.偽立體聲發(fā)生裝置，其特征在于包含有用于在其輸出端產(chǎn)生聲源信號(hào)的聲源信號(hào)發(fā)生裝置，第一開關(guān)裝置，其輸入端與所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置的輸出相連并耦合到第一聲音信號(hào)輸出端，所述第一開關(guān)裝置用于將所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置的輸出通過其開關(guān)操作有選擇地與所述第一聲音信號(hào)輸出端耦合，第二開關(guān)裝置，其輸入端與所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置的輸出相連并耦合到第二聲音信號(hào)輸出端，所述第二開關(guān)裝置用于將所述聲源信號(hào)發(fā)生裝的輸出通過其開關(guān)操作有選擇地與所述第二聲音信號(hào)輸出端相耦合，以及與所述第一和第二開關(guān)裝置相耦合的開關(guān)控制裝置，用于有選選擇地產(chǎn)生將所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置中至少一個(gè)接通和斷開的開關(guān)信號(hào)，并將這些信號(hào)加至所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的偽立體聲發(fā)生裝置其特征在于所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置包括多個(gè)各自形成獨(dú)立聲頻信號(hào)的聲頻信號(hào)發(fā)生電路，以及所述第一和第二開關(guān)裝置中各自包含與所述多個(gè)聲源信號(hào)發(fā)生電路分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一開關(guān)電路和多個(gè)第二開關(guān)電路，所述多個(gè)第一開關(guān)電路其輸出通常與所述第一聲音信號(hào)輸出端相連，所述多個(gè)第二開關(guān)電路其輸出通常與所述第二聲音信號(hào)輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的偽立體聲發(fā)生裝置，其特征在于還包括與所述第一聲音信號(hào)輸出端耦合的第一電平控制裝置，用于對(duì)由所述第一開關(guān)裝置加到所述第一聲音信號(hào)輸出端的電平進(jìn)行控制，以及用來將所述受控電平信號(hào)加到另一第一輸出端，以及與所述第二聲音信號(hào)輸出端耦合的第二電平控制裝置，用于對(duì)由所述第二開關(guān)裝置加到所述第二聲音信號(hào)輸出端的電平進(jìn)行控制，以及用來將所述受控制電平信號(hào)加到另一第二輸出端。
4.根據(jù)權(quán)力要求1的偽立體聲發(fā)生裝置，其特征在于還包括可操作地與所述開關(guān)控制裝置耦合的存儲(chǔ)裝置，用以存儲(chǔ)指定所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置的開關(guān)操作的開關(guān)控制數(shù)據(jù)，所述開關(guān)控制裝置根據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置的所述開關(guān)控制數(shù)據(jù)產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。
5.一種能夠可裝/可卸地插入包括聲源信號(hào)發(fā)生裝置型的游戲機(jī)主機(jī)的存儲(chǔ)器卡盒，所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置按照由所述存儲(chǔ)器卡盒所提供的數(shù)據(jù)產(chǎn)生聲源信號(hào)，所述存儲(chǔ)器卡盒的特征在于包含用于存儲(chǔ)與音符和休止符序列相關(guān)的數(shù)據(jù)以及與在所述序列中每一個(gè)所述音符相對(duì)應(yīng)的音高相關(guān)數(shù)據(jù)用以表示音樂效果序列的第一存儲(chǔ)裝置，以及用于存儲(chǔ)以預(yù)定時(shí)序從所述第一存儲(chǔ)裝置中讀出所述數(shù)據(jù)的程序控制指令的第二存儲(chǔ)裝置，從而按照從所述第一存儲(chǔ)裝置讀出的數(shù)據(jù)將所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)和音高相關(guān)數(shù)據(jù)供給所述游戲主機(jī)，并按照所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)和所述音高相關(guān)數(shù)據(jù)控制所述游戲主機(jī)的聲音信號(hào)發(fā)生裝置。
6.根據(jù)權(quán)力要求5的存儲(chǔ)器卡盒，其特征在于所述第一存儲(chǔ)裝置包括用于存儲(chǔ)音長相關(guān)數(shù)據(jù)表的第一表存儲(chǔ)裝置和用于存儲(chǔ)音高相關(guān)數(shù)據(jù)表的第二表存儲(chǔ)裝置，所述第一表存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)代表多個(gè)可用音長的多個(gè)音長相關(guān)數(shù)據(jù)，所述第二表存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)代表多個(gè)可用音高的多個(gè)音高相關(guān)數(shù)據(jù)，所述第一存儲(chǔ)裝置還包括用于存儲(chǔ)代表所述音樂效果序列的樂譜數(shù)據(jù)表的音樂存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)裝置，所述樂譜數(shù)據(jù)表包括所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)表中的偏移地址和所述音高相關(guān)數(shù)據(jù)表中的偏移地址，從而按照所述程序控制指令可讀出所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)和所述音高相關(guān)數(shù)據(jù)。
7.一種能夠可裝/可卸地與這種類型的游戲機(jī)主機(jī)相耦合的存儲(chǔ)器卡盒，這種類型的游戲機(jī)主機(jī)包含有用于根據(jù)由所述存儲(chǔ)器卡盒提供的數(shù)據(jù)產(chǎn)生聲源信號(hào)的聲源信號(hào)發(fā)生裝置，所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置有一個(gè)輸出，以及與所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置輸出相連的開關(guān)裝置輸入端，并且，所述聲源信號(hào)發(fā)生裝置裝有與其第一和第二聲音信號(hào)輸出相連的輸出端，所述開關(guān)裝置用于將所述聲音信號(hào)發(fā)生裝置的輸出通過其開關(guān)操作有選擇地耦合到所述第一和第二聲音信號(hào)的輸出，而所述存儲(chǔ)器卡盒的特征在于包含用于存儲(chǔ)音長相關(guān)數(shù)據(jù)，音高相關(guān)數(shù)據(jù)和表示立體聲音樂效果序列的通道選擇數(shù)據(jù)，以及用以存儲(chǔ)以預(yù)定時(shí)序從所述第一存儲(chǔ)裝置中讀出所述數(shù)據(jù)的程序控制指令的第二存儲(chǔ)裝置，借此，按照從所述第一存儲(chǔ)裝置中讀出的數(shù)據(jù)形成所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)，所述音高相關(guān)數(shù)據(jù)和所述通道選擇數(shù)據(jù)，而所述游戲機(jī)主機(jī)聲音發(fā)生裝置受控于所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)和所述音高相關(guān)數(shù)據(jù)，并按所述通道選擇數(shù)據(jù)對(duì)所述開關(guān)裝置進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的存儲(chǔ)器卡盒，其特征在于所述第一存儲(chǔ)裝置包括用于存儲(chǔ)音長相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)表的音長存儲(chǔ)裝置以及用于存儲(chǔ)音高相關(guān)數(shù)據(jù)表的音高存儲(chǔ)裝置，所述音長存儲(chǔ)裝置用于預(yù)先存儲(chǔ)多個(gè)表示可用音長的音長相關(guān)數(shù)據(jù)，所述音高存儲(chǔ)裝置用于預(yù)先存儲(chǔ)表示多個(gè)可用音高的多個(gè)音高相關(guān)數(shù)據(jù)，以及所述第一存儲(chǔ)裝置還包括用于存儲(chǔ)表示所述立體聲效果序列的樂譜數(shù)據(jù)表的樂譜存儲(chǔ)裝置，所述樂譜存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)表和所音程相關(guān)數(shù)據(jù)和所述通道選擇數(shù)據(jù)，因此，可按所述程序控制指令讀出所述音長相關(guān)數(shù)據(jù)、所述音高相關(guān)數(shù)據(jù)和所述通道選擇數(shù)據(jù)。
9.一種游戲機(jī)其特征在于組合包含游戲機(jī)主機(jī)，以及存儲(chǔ)器卡盒，該存儲(chǔ)卡盒包括用于存儲(chǔ)表示音長，音高和通道選擇數(shù)據(jù)以便表示立體聲音樂效果序列的第一存儲(chǔ)裝置以及用于存儲(chǔ)按預(yù)定時(shí)序從所述第一存儲(chǔ)裝置中讀出所述的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的程序控制指示的第二存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)器卡盒可裝/可卸地與所述游戲機(jī)主機(jī)耦合，所述游戲機(jī)主機(jī)包含當(dāng)所述卡盒與所述游戲機(jī)主機(jī)耦合時(shí)，可操作地耦合于所述存儲(chǔ)器卡盒的聲音信號(hào)發(fā)生電路，用以按照來自所述存儲(chǔ)器卡盒的所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生聲源信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的游戲機(jī)，其特征在于所述聲音信號(hào)發(fā)生電路包括一個(gè)輸出，以及所述游戲機(jī)還包含第一聲音信號(hào)輸出端，第二聲信號(hào)輸出端，以及其輸入端與所述聲源信號(hào)發(fā)生電路輸出相連，其輸出與所述第一和第二聲音輸出端相連的開關(guān)裝置，所述開關(guān)裝置用于將所述聲源信號(hào)發(fā)生電路的輸出通過其開關(guān)操作可選擇地耦合到所述第一和第二聲音信號(hào)輸出端，其中所述第一存儲(chǔ)裝置包括用于存儲(chǔ)左和右通道選擇數(shù)據(jù)的裝置，以及所述游戲機(jī)還包括當(dāng)按照所述左或右通道選擇數(shù)據(jù)控制所述開關(guān)裝置時(shí)，用于將所述第一聲音信號(hào)輸出端耦合到左信號(hào)輸出以及用于將所述第二聲信號(hào)輸出端耦合到右信輸出的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的游戲機(jī)，其特征在于還包括包括與所述左和右信號(hào)輸出相連的左和右觸點(diǎn)的耳機(jī)插座，用于當(dāng)所述耳機(jī)與該插座耦合時(shí)，將左、右信號(hào)輸出耦合到左和右通道換能器或立體聲耳機(jī)，所述耳機(jī)插座至少還有另一觸點(diǎn)，將所述左信號(hào)輸出與所述耳機(jī)插座的所述左觸點(diǎn)相連接的右信號(hào)通路，將所述右信號(hào)輸出與所述耳機(jī)插座的所述右觸點(diǎn)相連接的右信號(hào)通路，與所述左信號(hào)通路和所述右信號(hào)通路相連接的合成信號(hào)通路，以使所述左信號(hào)與所述右信號(hào)相互合成，所述合成后信號(hào)耦合加到揚(yáng)聲器上，以及與所述耳機(jī)插座另一觸點(diǎn)相連接的禁止裝置，用于當(dāng)所述耳機(jī)與所述耳機(jī)插座耦合時(shí)，禁止所述合成信號(hào)通路，以及當(dāng)所述耳機(jī)沒有與所述耳插座耦合時(shí)，禁止所述左信號(hào)通路和所述右信號(hào)通路。
12.一種立體聲/單聲道變換電路，用于根據(jù)分別提供左信號(hào)輸出和右信號(hào)輸出的立體聲源由立體聲耳機(jī)產(chǎn)生立體聲或由揚(yáng)聲器產(chǎn)生單聲道聲音，所述變換電路的特征在于包含包括用于所述左信號(hào)的左觸點(diǎn)和用于所述右信號(hào)的右觸點(diǎn)的耳機(jī)與該插座耦合時(shí)分別與所述耳機(jī)的左信號(hào)和右信號(hào)的端部相接觸，所述耳機(jī)插座至少包含一個(gè)附加觸點(diǎn)，將所述立體聲源左信號(hào)輸出連接到所述耳機(jī)插座左觸點(diǎn)的左信號(hào)通路，將所述立體聲源右信號(hào)輸出連接到所述耳機(jī)插座右觸點(diǎn)的右信號(hào)通路，與所述左信號(hào)通路和所述右信號(hào)通路相連的合成信號(hào)通路，用于將所述左信號(hào)和右信號(hào)合成在一起，將所述合成信號(hào)加到所述揚(yáng)聲器，以及禁止裝置，與所述左信號(hào)通路、所述右信號(hào)通路、所述合成信號(hào)通路及耳機(jī)插座附加觸點(diǎn)相耦合，用于當(dāng)所述耳機(jī)與所述耳機(jī)插座耦合時(shí)禁止所述合成信號(hào)通路，以及用于當(dāng)所述耳機(jī)沒有與所述耳機(jī)插座相耦合時(shí)禁止所述左信號(hào)通路和所述右信號(hào)通路。
13.在包含主機(jī)型的電子游戲裝置中，所述主機(jī)包括與控制二維顯示器及由用戶可操縱的輸入裝置接收輸入相關(guān)聯(lián)的數(shù)字處理器，所述主機(jī)可拆卸地與可替換的存儲(chǔ)器卡盒相耦合，所述存儲(chǔ)器卡盒給所述數(shù)字處理器提供程序控制指令，所述數(shù)字處理器響應(yīng)所述接收到的輸入和所述程序控制指令，至少部分地在所述二維顯示器上形成變化的游戲顯示，在所述電子游戲裝置中用于產(chǎn)生立體聲效果的方法，其特征在于包括以下步驟(a)提供表示聲頻信號(hào)的數(shù)據(jù)，(b)響應(yīng)所述所提供的數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述聲頻信號(hào)，(c)提供指定所述聲頻信號(hào)是否供給第一聲頻通道輸出以及指定所述聲頻信號(hào)是否供給第二聲頻通道輸出的聲音方向數(shù)據(jù)，以及(d)響應(yīng)所述聲音方向數(shù)據(jù)，為所述聲頻信號(hào)選擇路徑到所述第一聲頻通道輸出和/或所述第二聲頻通道輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于所述的提供步驟(a)和(c)各自包括以下步驟預(yù)先在所述存儲(chǔ)器卡盒中存儲(chǔ)好數(shù)據(jù)，以及將來自所述存儲(chǔ)器卡盒的所述存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)供給所述數(shù)字處理器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，所述的產(chǎn)生步驟(b)包含響應(yīng)所述所提供的數(shù)據(jù)電信號(hào)地合成所述聲頻信號(hào)的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，所述選擇路徑步驟包括以下步驟響應(yīng)所述第一聲音方向數(shù)據(jù)操作第一開關(guān)元件，將所述聲頻信號(hào)耦合到所述第一聲頻通道輸出，以及響應(yīng)所述第二聲音方向數(shù)據(jù)操作第二開關(guān)元件，將所述聲頻信號(hào)耦合到所述第二聲頻通道輸出。
17.在包含主機(jī)型電子游戲裝置中，所述主機(jī)包括與控制二維顯示及由用戶可操縱的輸入裝置接收輸入相關(guān)聯(lián)的數(shù)字處理器，所述主機(jī)可拆卸地與可替換的存儲(chǔ)器卡盒相耦合，所述存儲(chǔ)器卡盒給所述數(shù)字處理器提供程序控制指令，所述數(shù)字處理器響應(yīng)所述的接收到的輸入和所述程序控制指令在所述二維顯示器上至少部分地形成變化的游戲顯示，在所述電子游戲裝置中用于產(chǎn)生立體聲效果的方法，其特征在于包括以下步驟(a)在所述卡盒內(nèi)提供表示聲音特性的第一數(shù)據(jù)和任意選擇第一聲頻通道輸出和第二聲頻通道輸出的聲音方向數(shù)據(jù)，(b)將所述第一數(shù)據(jù)和聲音方向數(shù)據(jù)供給所述數(shù)字處理器，(c)響應(yīng)所提供的第一數(shù)據(jù)產(chǎn)生聲頻信號(hào)，(d)響應(yīng)所述聲音方向數(shù)據(jù)控制將所述聲頻信號(hào)加到所述第一聲頻通道輸出和/或所述第二聲頻通道輸出。
18.在包含主機(jī)型電子游戲裝置中，所述主機(jī)包含與控制二維顯示及由用戶可操縱的輸入裝置接收輸入相關(guān)聯(lián)的數(shù)字處理器，所述主機(jī)可拆卸地與可替換的存儲(chǔ)器卡盒相耦合，所述存儲(chǔ)器卡盒給所述數(shù)字處理器提供程序控制指令，所述數(shù)字處理器響應(yīng)所述的接收到的輸入和所述程序控制指令在所述二維顯示器上至少部分地形成變化的游戲顯示，在該電子游戲裝置中所述存儲(chǔ)器卡盒的特征在于包含用于存儲(chǔ)表示聲音特性的第一數(shù)據(jù)和聲音方向數(shù)據(jù)并將所述第一數(shù)據(jù)和聲音方向數(shù)據(jù)供給所述數(shù)字處理器的裝置，所述聲音方向數(shù)據(jù)用于選擇第一聲頻通道輸出和第二聲頻通道輸出中的任一個(gè)，以及用于響應(yīng)所述供給的第一數(shù)據(jù)與所述數(shù)字處理器操作的耦合以控制所述處理器對(duì)聲頻信號(hào)的產(chǎn)生加控制、以及響應(yīng)所述聲音方向數(shù)據(jù)與所述數(shù)字處理器操作的耦合以控制所述處理器對(duì)將所述聲頻信號(hào)加到所述第一聲頻通道輸出和/或所述第二聲頻輸出加以控制的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的存儲(chǔ)器卡盒，其特征在于所述處理器控制裝置包含存儲(chǔ)預(yù)定程序控制指令的裝置。
全文摘要
能產(chǎn)生偽立體聲的電子游戲裝置中，受控于微計(jì)算機(jī)產(chǎn)生聲頻信號(hào)的多個(gè)聲音發(fā)生電路，其輸出可彼此獨(dú)立地送到兩個(gè)獨(dú)立聲道輸出中的任一個(gè)或兩者，從而可用立體聲耳機(jī)收聽所產(chǎn)生的偽立體聲，當(dāng)未接立體聲耳機(jī)時(shí)，選擇電路自動(dòng)將兩聲道輸出混合以單聲道形式提供給內(nèi)部揚(yáng)聲器。微計(jì)算機(jī)根據(jù)存儲(chǔ)于卡盒的音高，音長和樂譜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聲音和音樂，樂譜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以地址偏移形式指定音高、音長和其它特征。
文檔編號(hào)H04S5/00GK1044199SQ9010021
公開日1990年7月25日 申請(qǐng)日期1990年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月10日
發(fā)明者岡田智, 田中宏和 申請(qǐng)人:任天堂株式會(huì)社