"A special purpose microcomputer" which controls voice modules in a computer music instrument is designed and implemented. Also, "MIDI protocol" is investigated and implemented, which represents a formal set of hardware and software rules for sending and receiving musical-event data between computer music instruments. Both hardware and software aspects are considered. The keyboard with 88 notes is used to cover the frequency ranges of various voices. "Sequencer" and "Tempo" are implemented. Sequencer allows one to record and play back songs. Tempo supplies a tempo adjustment which is added to or subtracted from the current tempo of the sequence. Some control effects such as sustain, mute and instrument selection are studied. Experimental results show the effectiveness of the designed microcomputer.
Computer Music Instrument는 Control Interfaces, Controller, Voice Modules, Mixer로 이루어진다. Control Interfaces는 음을 발생시킬 뿐만 아니라 음질에도 영향을 미친다. Controller는 Control Interfaces로 부터 들어온 Data를 Processing하여 Voice Module과 MIDI (Musical Instrument Digital Interface ) Interface에 보낸다. Voice Module은 들어온 Note에 맞는 음을 발생시키며 Mixer는 각 Channel로 부터 들어오는 Signal을 합하여 출력단에 보낸다.
우리가 만든 시스템은 일종의 Fully Variable Polyphonic type이다. 이러한 종류의 음악 합성기는 Front Panel에서 음질을 바꿀 수 있는 여러 종류의 Control Parameter를 제공한다. 본 논문에서는 Computer Music Instrument를 위한 전용마이크로 콤퓨터를 설계, 제작하였고 일종의 통신 프로토콜인 MIDI 를 구현하였다. 88 개의 건반을 갖는 Musical Keyboard가 사용되었고, Front Panel에서는 이조를 할 수 있는 Transposer slider, 음색을 바꿀 수 있는 Voice Select keys, Tape Recoder처럼 기록을 할 수 있는 Sequencer가 구현 되었다. Sequencer는 실제적인 음을 기록하는 것이 아니라 Note Data를 기록한다. Tempo는 기록된 Note Data를 재생하는 경우에 재생 속도를 조정한다. 또한 음의 지속 시간을 조절하는 Mute와 Sustain Foot Pedal이 구현되었다. MIDI프로토콜을 사용함으로써 Computer Music Instrument, Sequencers, Home Computers, Rhythm Machines등이 서로 연결되어 사용될 수 있다.
