CN1036282A - 乐音产生控制装置 - Google Patents

Abstract

一个包含多个乐音信号产生信道的乐音产生控 制装置，其中每个信道都产生其音高由音高信息指 定，其音色由音色信息决定的乐音信号。这些音高和 音色信息被送到由预先确定的规则选出的乐音信号 产生信道。规则之一是：新里入的键码分配到一直产 生其音色与新进键码的音色相同的乐音信号的乐音 信号产生信道。这样，音色控制参数不必传送到这个 信道，这就省去了传送需要的时间，使得处理加快。 也用了其他一些类似的规则产生了类似的优点。

Description

本发明与乐音产生控制装置有关，该装置通过把音高数据送到构成乐音信号产生电路的乐音产生信道中的一个信道来控制乐音信号的产生，还通过把存贮在音色参量存贮器中的音色控制参量加到乐音信号产生电路来控制乐音信号的音色。

一种常规的这类装置在日本专利公报昭59-189394上有说明。它采用在一个乐音信号产生电路中有多个乐音信号产生信道。每个信道在演凑前指定给一个音群（如旋律、和弦、倍司等）。一旦指定以后，在演凑中信道的配置就是固定的，而每个音群的音色数据加到一个预定的信道。例如，对于一个旋律部分的音高数据加到分配给旋律的乐音信号产生信道;对于一个和弦的音高数据传送到分配给和弦的乐音信号产生信道，因此根据音群产生不同的音色。

常规的装置对于每个音群具有数目固定有限的乐音信号产生信道。这就限定了在一个音群中所能产生的音的最多个数，降低了乐音信号产生信道的利用效率;即使有一个音群具有几个空闲的信道，但这些信道却不能由其它音群使用。例如，当属于旋律群的乐音数超过最大数时，这个旋律群就不能处理某些旋律音，即使属于其它音群的信道还空着。

为了解决这个缺点，一种可能的方法是将与要产生的乐音相应的音高数据速同控制乐音音色的音色控制参量一起，加到每一个乐音信号产生信道，这样，乐音信号的产生和音色的控制在每一个信道同时进行。

然而，用来产生每个乐音信号的音色控制参量目前已经增多以获得高质量的乐音。因此如果每次动音高数据要把这些数目很大的参量传递到乐音信号产生信道，乐音信号的产生就会迟延，因为传送这些参量需要许多时间，而这又减慢了其它处理。

因此本发明的目的是提供一种乐音产生控制装置，这种装置不会引起很长的乐音信号迟延，並且同时还改善了乐音信号产生信道的效率。

按照本发明的一个观点提出了一种乐音产生控制装置，其组成为：

具有多个用来产生乐音信号的乐音信号产生信道的乐音信号产生装置，该装置根据加到每个乐音信号产生信道的音高信息控制乐音信号的产生，而且还根据音色参量控制乐音信号的音色;

用来存贮音色参量的音色参量存贮装置;

用来输入表示乐音信号音高的第一信息和用来输入表示乐音信号音色的第二信息的输入装置;

用来根据一个预定规则选择一个乐音信号产生信道、将主要信息分配给所选定的乐音信号产生信道的分配装置;

用来将所分配的第一信息加到乐音信号产生装置以根据主要信息控制由所选定的乐音信号产生信号引起的乐音信号的产生、将相应于第二信息的音色控制参数加到音色参数存贮装置以控制乐音信号音色的输出装置;以及

用来在第二信息所表示的音色与前在所选乐音信号产生信道产生的音色相同时阻止音色控制参量输出到该乐音信号发生装置的输出阻止装置。

根据本发明更具体的观点提出了一种乐音产生控制装置还包括：

具有多个存贮区、每个存贮区对应乐音信号产生信道中的一个信道的音色信息存贮装置，该装置按照第一信号的指派更新代表在每个乐音信号产生信道产生的乐音信号的音色的音色信息，並且将更新了的音色信息储存到每个存贮区;以及

用来控制指派装置使第一信息被指派到前就产生音色与第二信息相同的乐音信号产生信道的优先指派控制装置。

图1是按本发明的一具体构成、利用乐音产生控制装置的乐音信号产生装置的方块图。

图2是进入图1中所示的输入缓存电路12的数据格式图。

图3是主程序流程图。

图4是定时器中断程序流程图。

图5是事件程序流程图。

图6A至6C是键通程序流程图。

图7是键断程序流程图。

下面将参照附图对本发明进行说明。

图1是利用本发明的乐音产生控制装置的乐音信号产生装置的方块图。

乐音信号产生装置包括有输入缓存电路12，乐音信号产生电路13，和音色参数存储器14，其中每一个都与母线11相连。

输入缓存电路12被连到诸如电子乐器或自动音乐演凑装置这样的装置。这种乐器或装置带有一个如键盘或者能顺序读出所存演凑数据的演凑数据存储器的输入装置，並把与事件有关的数据送给输入缓存电路12。当数据进来时输入缓存电路12转而再把这些数据送到母线11並在母线上设置一个申请信号REQ。这些数据表示在图2中並在下面加以说明。下标H表示十六进制表示法，通信信道号代表音乐部分，例如，第一旋律部分，第二旋律部分，第一伴奏部分和第二伴奏部分等。这样，相应于每个通信信道的音色数据就代表每个部分的音色。这就是说，通信信道号代表每一部分的可变音色。

键通数据（Keg-on    data）

键通数据由3个字节组成（一个字节由8位构成）。第一字节分分两部分：上4位和低4位。上4位含鉴别码“9H”，它表示后面的数据与键通事件有关，下4位代表通信信道号。第二字节包含键码数据，它代表一个要产生的音高，其最高位MSB是0，下面7位代表音高。第三字节表示要产生的乐音的强度，其最高位MSB是0，以下7位含有代表乐音强度的演奏（touch）数据。

键断数据（Keg-off    data）

键断数据由两个字节组成。第一字节分为两部分，上4位和下4位。上4位含有鉴别码8H，它表示其后的数据与键断事件有关，下4位表示通信信道号。第二字节为键码数据，它代表已产生的音高，其最高位MSB是0，以下7比特代表音高。

截止界限数据（Truncation-limit    data）

截止界限数据由3个字节组成第一字节分为两部分：上4位和下4位。上4位含有鉴别码“DH”，它表示后面数据是截限数据，下4位表示通信信道号。第二字节含有音色数据，它代表与截止数据有关的音色，其最高位MSB是0，以下7位表示音色名。第三字节代表截止值，最高位MSB是0，以下7位含有截止值，它代表乐音信号电平的一个电平，在该电平上当前的乐音信号被消除以产生一个新的乐音信号。

音色数据（Tone-color    data）

音色数据由2个字节组成。第一字节分成两部分：上4位和下4位。上4位包括鉴别码“EH”，它表示后面的数据与音色有关，下4位代表通信信道号。第二字节包含音色名，它代表该信通信道的音色。其最高位是0，以下7位代表音色名。

最大发音数数据（Maximum-tone-generating-unmber    data）

最大发音数数据包括2个字节。第一字节分为两部分：上4位和下4位。上4位包括鉴别码“FH”，它表示以后的数据与最大发音数数据有关：下4位代表通信信道号。第二字节包括最大发音数数据，它代表与该通信信道有关的乐音最大发音数。其最高位是0，以下7位代表与该通信信道有关的最大发音数。

乐音信号产生电路13由乐音信号形成电路13a和音色控制参数储存电路13b。乐音信号形成电路13a包括乐音信号形成信道。一个乐音控制数据储存电路等。乐音信号形成信道在本具体设施中包括12个信道，每个信道都产生一个独立的乐音信号。另一方面，乐音控制数据储存电路为每个信道储存一个代表用于产生一个乐音信号音高的键码KC，代表乐音接通状态的键通信号KON和表示该信道乐音强度的音量数据VOL。音色控制参数储存电路13b为每个乐音信号产生信道储存一些用于控制乐音信号音色的音色控制参数。乐音信号产生电路13的输出通过放大器15加到杨声器16。

音色参数存储器14是一个只读存储器（ROM），它储存用于产生各种音色的乐音信号的许多音色控制参数。

此外，乐音信号产生装置还包括含有中央处理单元（CPU）21，程序存储器22，工作存储器23，和定时电路24。这些部分都和母线11相连。

CPU21控制储存在输入缓存电路12中的输入数据到乐音信号产生信道的分配，也控制所分配的数据的传递，同样也控制储存在音色参数存储器中的音色控制参数到乐音信号产生电路13中的传递。此外，CPU21当电源开关接通时启动相应于图3所示的流程图的主程序。同时，它受来自定时电路24的定时中断信号IRPT同步，执行一个与图4流程图相应的定时中断程序。

程序存储器22是一个ROM，它储存各种程序：主程序，定时中断程序和图5到图7所示流程图相应的子程序，定时中断程序和主程序用于主程序中。工作存储器23是随机存取存储器（RAM），它暂时储存程序执行过程中所用的各种数据。定时电路24以固定的时间间隔（从几毫秒到几十毫秒）产生定时中断信号，並把这信号加到CPU21。

另外，乐音信号产生装置带有与母线相连的操作开关电路25，该电路备有若干开关控制由乐音信号产生电路13产生的乐音信号的总强度等。

下面，结合流程图图3至图7来说明本具体实现装置的工作原理。

当电源开关接通时，CPU21在程序步30进入图3中主程序。在程序步31，CPU21表成工作存储器23中数据的初始设置;它至少将下列数据初始化：转存数据（dumbing    data）DMP（0）至DMP（11），转存极限数据DMPLMT（0）至DMPLMT（11），以及音色数据TNT（0）至TNT（11），上述每一个数据都是为12个乐音信号产生信道的各个信道设置的，同时把音色数据TNL（0）至TNL（15）初始化，把最大发音数数据MAXCH（0）至MAXCH（15）初始化，上述每个数据都是为16个逻辑信道的各个信道设置的。乐音信号产生信道与乐音信号形成电路13a中的12个信道相应，而逻辑信道对应于进入输入缓存电路12的输入数据的16个通信信道。在初始设置中，各个数据设置为下列值：

DMP（0）至DMP（11）＝“0”

DMPLMT（0）至DMPLMT（11）＝“7FH”

TNT（0）至TNT（11）＝“FFH”

TNL（0）至TNT（15）＝“0”

MAXCH（0）至MAXCH（15）＝“12”

上述数据的定义稍后将给予说明。

完成程序步31，CPU进入程序步32，通过检验申请信号REQ的有无决定是否有数据进入输入缓存电路12。如果有数据进入输入缓存电路12，CPU12就在程序步33执行事件程序，並进入程序步34，在此CPU按照检测操作开关电路25中开关操作的结果控制乐音信号产生电路13中的乐音信号的总强度。此后，CPU21重覆从32到34这一循环。可是，如果没有数据进入输入缓存电路12，CPU21不执行程序步33的事件程序跳到程序步34，再重复从32到34的循环。

上述的事件程序示于图5。CPU21在程序步40进入该程序，接着在程序步41中取出输入缓存电路12中的第一字节。完成程序步41，CPU21储存输入数据IN的上四位（即鉴别码）作为转移控制数据BR，储存下4比特作为逻辑信道数据LCH，它代表对应在乐音信号产生装置中一个通信信道的逻辑信道。在程序步43中，CPU21检验转移控制数据BR以便根据进入输入缓存电路12的输入数据的类型进行处理。

具体地说，如果转移控制数据BR是“FH”，它是最大发音数据的鉴别码，CPU21就从43进入44，在此CPU12取出输入缓存电路12中的第二字节（最大发音数）作为输入数据IN，並从电路12中删除这一字节。接着在程序步45，CPU12把这一输入数据IN置为由逻辑信道数据LCH指定的逻辑信道的最大发音数数据MAXCH（LCH）。这样，因为逻辑信道数据LCH（通信信道）代表每一音乐部分，每一部分的最大发音数就设置好了。完成程序步45，CPU21在程序步46退出事件程序。

如果转移控制数据是“EH”，它是音色数据鉴别码，CPU21从程序步43进入47，在此CPU21取出输入缓存电路12的第二字节（音色名）作为输入数据IN，並从电路12中删除该字节。在程序步48，CPU12把输入数据IN置为由逻辑信道数据LCH指定的逻辑信道的音色数据TNL（LCH）。这样，就设置了每一逻辑信道（每一部分）的音色数据。完成程序48，CPU21在程序步46退出事件程序。

如果转移控制数据BR是“DH”，它是截止界限数据的鉴别码，CPU21从程序步43进入51，在此CPU21取出输入缓存电路12中第二字节（音色名）作为输入数据IN並从电路12删除该字节。在程序步52，CPU21暂时储存该表示音色的输入数据IN作为音数据TONE。接着在程序步53CPU21取出输入缓存电路12中的第三字节（截止值），作为输入数据IN並把该字节从电路12中删除。在程序步54，CPU21把输入数据IN置为音数据TONE指定的音色的转存极限数据DMPLMT（TONE）。这就是说，由于输入数据IN代表截止值，每个音色的截止值被设置为转存极限数据DMPLMT（TONE）完成程序步54，CPU12在程序步46退出事件程序。

如果转移控制数据是“9H”，它是键通数据的鉴别码，CPU21从程序步43进到45，在此CPU21取出输入缓存电路12中的第二字节（一个压下的键的键码）作为输入数据IN，並从电路12中删除该字节。在程序步56，CPU21把代表音高的数据IN置为键码KC。在程序步57，CPU21取出输入缓存电路12的第三字节（演奏数据）作为输入数据IN，並从电路12中删除该字节。在程序步58，CPU把代表强度的输入数据作为强度数据VOL，然后进入程序步59，在此CPU21执行一个键通程序。完成59以后，CPU21在程序步46退出高件程序。

最后，如果转移控制数据BR是“8H”，它是键断数据的鉴别码，则CPU21从程序步43进入62，在此CPU21取出输入缓存电路12中的第二字节（一个释放键的键码）作为输入数据IN，並从电路12删除该字节。在程序步63，CPU21把代表音高的输入数据IN置为键码KC。接着，CPU21在程序步64执行键断程序。完成程序步64后，CPU21在程序步46退出事件程序。

下面将说明键通程序。此程序把一键码分配给一个乐音信号产生信道，並传送该数据到乐音信号产生电路13等。在此之前，先解释分配键码KC的分派优先规则和每一乐音信号产生信道的转存数据DMP的更新。更新应用于决定分派键码到信道的优先性和控制分派操作。

分派优先规则（A）

CPU21搜寻其转存数据DMP为“0”的乐音信号产生信道，並且该信道已经产生了音色与从该时刻起要产生的乐音信号相同的乐音信号。

分派优先规则（B）

CPU21搜索这样一个乐音信号产生信道：它正在产生一个具有同从那一时刻起将要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号，同时其转存数据DMP小于转存极限数据DMPLMT，並在产生相同音色的信道间在同一时刻是最小的DMP。

当没有或仅有一个乐音产生信道产生具有相同音色的乐音信号时，CPU21按下列规则搜寻一个新的乐音信号产生信道：

分派优先规则（C）

CPU21搜寻一个第一释放键信道，其转存数据最小的乐音信号产生信道，並且它正在产生或已经完成产生一个释放键的，与从当时起要产生的乐音信号的音色无关的乐音信号。

当正在产生音色与从当时起将要产生的乐音信号相同的乐音信号的乐音信号产生通道的数目达到该音色（即该部分）所容许的最大数目时，CPU21将搜寻其转存数据在产生相同音色的乐音信号产生信道中间最小的乐音信号产生信道。

分派优先准则（D）

CPU21搜寻一个第一压键信道，一个这样的乐音产生信道：其转存数据最小，与从现在起要产生的乐音信号的音色无关，也与是否在产生与一释放键有联系的乐音信号无关。

当正在产生与从当时起将要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号产生信道的数目达到该音色的最大数目时，CPU21将搜寻其转存数据在产生相同音色的乐音信号产生信道中间是最小的乐音信号产生信道。

更新转存数据DMP

每当定时线路21所产生的定时中断信号IRPT加到CPU21，CPU21进入图4所示的定时中断程序。CPU21在程序步70启动该程序，在程序步71完成变量i的初始予置（i＝0），在程序步72和73更新12个乐音信号产生信道的各个转存数据DMP（0）至DMP（11），在程序步74和75更新变量i（i+1→i），从0至11，並把该变量i同一常数“12”（i＜12）相比较。

具体的说，在程序步72，CPU21利用DMP（i）和7FH的与运算将从DMP（0）至DMP（11）的每个存数据的低7位分开，並确定分开的数据是“0”与否。如果不是“0”（“YES”），CPU21进入程序步73並用计算DMP（i）＝DMP（i）-1的弓法使转存数据从DMP（0）至DMP（11）每个都减少1。另一方面，当被分开的数据是0（“NO”）时，CPU21不改变DMP（0）至DMP（11）转存数据，进入程序步74。

当某键下压，一个键码被分配到信道i（这在下面将要说明）时，每一转存数据都初始置于“FFH”。所以，当下压键的乐音信号产生时，每当定时中断信号IRPT产生，每个转存数据DMP（0）至DMP（11）减1，通过从程序步72到75的循环从“FFH”变到“80H”。另一方面，当与信道i有关的键释放时，在键释放定时时，转存数据DMP（i）初始设置到“7FH”。这样，当释放键的乐音信号产生时，从DMP（0）至DMP（11）的每个转存数据每当定时中断信号出现都减1，通过程序步72至75的循环从7FH变到（00）。

当运行程序步72至75的循环CPU更新了DMP（0）至DMP（11）的全部转存数据时，变量i达到“12”，程序步75的检查结果变成“NO”，这样，定时中断程序结束，CPU返回到图3主程序。

图6A至6C是键通程序的流程图，它把键码KC分配给乐音信号产生信道並把数据传送到乐音信号产生电路13。CPU21在程序步100进入程序並在程序步101把断信道数据（off-channel    data）OFREQ和同音色断信道数据（identical-tone-color-off-channel    data）OFTNREQ的全部位均置0，也把同音色断信道数数据（identical-tone-color-off-channel-number）OFSMNO置0。每个断信道数据OFREQ和同音色断信道数据OFTNREQ都由对应于12个乐音信号产生信道的12位数据组成。断信道数挥OFREQ和同音色断信道数据OFTNREQ的各个位都表示各个乐音信号产生信道的一个状态：断信道数据OFREQ各个位都为1表示该信道与一个释放键有关，都为0表示该信道为一个非释放（下压）键有关;同音色断信道数据的各个位全为1表示该信道与一个正在产生或已经产生其音色与一新下压键产生的乐音信号相同的乐音信号的一个释放键有关，全为0表示信道处于另一状态。另外，同音色断信道数数据OFSMNO表示与正在产生或已经产生与一个新下压键产的乐音信号的音色相同的乐音信号的释放键有关的信道的数目。由OFSMN表示的数等于在同音色断信道数据OFTNREQ中为“1”的位的个数。

在程序步101中完成初始设置以后，CPU21进入到程序步102，暂时把音色数据TNL（LCH）作为音数据TONE存起。音色数据TNL（LCH）是由键通数据中的逻辑信道LCH指定的，代表键码KC的所属的音乐部分的音色。在程序步103，CPU21把变量i置0。在程序步104CPU21检索这样一个乐音信号产生信道i，其转存数据DMP（i）为“0”（DMP（i）＝0），其音色数据TNT（i）与从那时开始产生的乐音信号的音色TONE相同（TNT（i）＝TONE）。这与上述分配优先规则（A）相应。

从程序步105至108，CPU21检索一个这样的乐音信号产生信道，其转存数据DMP（i）小于对每个音色特定的转存极限数据DMPLMT（TNT（i）），並且它正在产生或已经产生其音色与据一新的下压键要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号（这相应于上述分配优先规则（B）和（C）的部分）。完成程序104至108以后，就执行109和110，在此CPU21把变量i增加1（i+1→1），並把i的值与12相比较，直到达到12。

当CPU21检索到一个满足分派优先规则（A）的信道时，即在程序步104上DMP（i）＝“0”同时TNT（i）＝TONE，在104上的检验结果为“YES”，所以CPU21进入到程序步111，CPU21把同音色特征位SMFLG置“1”，同时把分派信道数据ASSCH置为i值，这表明该信道满足程序步104的条件。在此，音色数据TNT（i）代表在乐音信号产生信道i中产生的乐音信号的音色，分派信道数据ASSCH代表给新的下压键的键码KC指定的乐音信号产生信道，同音色特征位SMFLG（＝“1”）表示该信道的音色要保持不变。

在程序步111以后，CPU进入图6C中的程序步133，在此检验同音色特征位SMFLG是否为“1”。在此场合，因为特征位已由上所述置为“1”，在程序步133检验结果为“YES”。所以，CPU21进入到程序步136，设置一个新的键码KC作为分派信道数据ASSCH的指定的键码缓存数据KCBUF（ASSCH）並把转存数据DMP（ASSCH）初始予置到“FFH”。键码缓存数据KCBUF（ASSCH）对应于12个乐音产生信道的各个信道，並代表分派到各个信道的键码。这样，新的键码KC按照分配优先规则（A）被分配到一个乐音信号产生信道。接着，CPU21进入程序步137，把新的键码KC，同键码KC一起进入的强度数据VOL（即演奏数据）和分配信道数据ASSCH加到乐音信号产生电路13。

在乐音信号产生电路13中的乐音信号形成电路13a在接收到这些数据后把键码KC和强度数据VOL储存到在乐音控制数据存储电路中为各个信道提供的並由分配信道数据ASSCH指定的存储位置。电路13a同时把对应于乐音控制数据储存电路中分配信道数据ASSCH的键通信号KON置1。

如后面所述，在由分配数据ASSCH在音色控制参数存贮电路136中所指定的存储位置中，储存了一个以前加的音色控制信号，在这种情况下，这个音色控制参数与按照新键码KC产生的乐音信号的音色控制参数相同。因此，乐音信号形成电路13a形成一个其音高与新键码KC相应，其音色由音色控制参数决定的乐音信号。而且，电路13a按照强度数据VOL控制乐音信号的强度並通过放大器15把该信号加到杨声器16，结果，与该乐音信号相应的乐音从杨声器16中产生出来。完成程序步137后，CPU12在程序步138退出键通程序。

当没有信道在从程序步104至110循环中满足分配优先规则（A）时，CPU21在程序步105确定转存数据DMP（i）的最高位是否是“1”（DMP（i）MSB＝“1”）这与确定与转存数据DMP（i）有关的键是正被压下还是被释放是等效的，因为与其有关的键压下时转存数据DMP（i）如上所述从“FFH”变到“80H”，而当该键释放时DMP（i）从“7FH”变到“00H”的缘故，所以仅在键被下压的期间转存数据DMP（i）保持为“1”。

当键被下压，即当化程序步105的检验结果为“YES”的时候，CPU21进入程序步107，断信道数据OFREQ中由变量i指定的位还是为“0”（与在程序步101预置的一样）。相反，当键是释放时，在程序步105的检验结果为“NO”。在这种情况下，CPU21进入程序步106，使在断信道数据OFREQ中由变量i所指定的位为“1”（OFREQ（i）＝“1”）这样，在断信道数据DFREQ中，对应于与释放键的乐音信号产生信道的各个位都置为1。

类似地，在同音色断信道数据中，对应于其音色与从当时起要产生的乐音信号的音色相同，其转存数据DMP（i）小于转存极限数据DMP（TNT（i）的信道的各个位都置“1”。另外，满足这些条件的信道数被置为同音色断信道数数据OFSMNO。

更具体地说，在程序步107，CPU21检验並确定下列两项是否同时满足：转存数据DMP（i）是否小于转存极限数据DMP（TMT（i））;乐音信号产生信道i是否已经产生了一个其音色与从那时起要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号（这相应于DMP（i）＜DMPLMT（TNT（i））和TNT（i）＝TONE）。当这些条件满足时，在程序步107的检验结果为“YES”，CPU21进入108程序步。在108，CPU21把在同音色断信道数据中由变量i所指定的那位置“1”（OFTNREQi＝“1”），並把同音色断信道数据OFSMNO增加1（OFSMNO＝OFSMNO+1）。相反，当在程序步107的检验结果为“NO”时，CPU21进入程序步109，不完成程序步108的过程。在这种情况下，同音色断信道数据OFTNREQ中对应于变量i的那位仍如在程序步101所置的为0，並且同音色断信道数数据OFSMNO也保持以前的值。

当在程序步110中i＝12时，从104到110的循环执行完，还没有发现满足分配优先规则（A）的信道时，CPU21按程序步110中的检验结果“NO”进入程序步112。在112，在CPU21检验同音色信道数数据OFSMNO是否大于“1”。这一检验相应于分配优先规则（B）的后一部分，即，当只有一个或没有这样的乐音信号产生信道;它在产生一乐音信号，其音色与从当时起要产生的乐音信号的音色相同，同时该信道的转存数据DMP小于转存极限数据时，CPU21按分配优先规则（C）和（D）检索一个新的乐音信号产生信道。如果同音色断信道数数据OFSMNO大于1，也即，如果在程序步112的检测结果是“YES”，CPU21进入到程序步113，在此CPU21把同音色特征位SMFLG置“1”，同时把同音色断信道数据OFINREQ置为可用信道数据AVCH。可用信道数据AVCH由12位组成，其各个位对应于12个乐音信号产生信道的各个信道，同在断信道数据OFREQ和同音色断信道数据OFTNREQ中各位的情况一样。在可用数据AVCH中的各个位都代表各个相应信道的状态：“1”代表一个可用信道，而“0”表示一个不可用信道。可用数据AVCH用在为分配信道在127至131的循环中所执行的检索过程中。

在程序步127，CPU初始化变量i为0（i＝0）並把为检索转存数据DMP（i）最小值的最小数据DMP（i）置为它的初始值（MIN＝FFH）。在程序步128和129，CPU21检索其转存数据DMP（i）在可用信道中是最小的信道。这是由在程序步130中增加变量i（i+1→i）实现的，从“0”到“12”变化i的值並在程序步131把i同常数12（i＜12）相比较。

更具体地说，如果在可用信道数据AVCH中变量i所指定的那位数据是“1”，並且最小数据MIN大于变量i指定的转存数据DMP（i），即，AVCHi＝“1”和MIN    DMP（i），在程序步128的检验结果是“YES”。这时，CPU21进入程序步129，在此CPU21把最小数据MIN更新为转存数据DMP（i），同时也把最小信道号数据MINCH更新为i，它表示储存转存数据DMP（i）的信道号。相反，如果在程序步128的检验结果是“NO”，CPU21跳到程序步130，不执行程序步129。这样当变量i达到“12”在131的检验结果变为“NO”时，最小信道号数据MINCH指定一个满足分配优先规则（B）的信道号：选择一个这样的乐音信号产生信道i：它正在产生一个其音色与从当时起要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号，並且其转存数据DMP（i）小于转存极限数据DMPLMT，同时又是最小的。

CPU21在完成从程序步121至131的循环之后，在132将最小信道号数据MINCH置至分配信道数据ASSCH，同时在程序步136将进入到输入缓存电路12的键码KC置至由分配信道数据ASSCH所指定的键码缓存数据KCBUF（ASSCH），如图6C所示。这样，按分配优先规则（B），该新键码KC分派到乐音信号产生信道。

完成程序步132后，CPU21进入程序步133並检验同音色特征位SMFLG。因为现在的特征位SMFLG是“1”，在程序步133的检验结果为“YES”，CPU21进入136和137，在此乐音信号的产生是用与上述相类似的方法控制的。这时，音色控制参数没有加到乐音信号产生电路13。

下面将说明没有发现两个以上的乐音信号产生信道满足分配优先规则（A）和（B）的情况。这时，在112的检验结果为“NO”，一个新的键码按照分配优先规则（C）和（D）分配到所选出的乐音信号产生信道：当正在产生与从当时起要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号产生通道的数目（即同音色信道数数据SMNO）达到音色的最大数目（即MAXCH（LCH））时，CPU21在产生相同乐音的乐音信号产生信道中检索其转存数据为最小的那个乐音信号产生信道。

当在122中的检验结果是“NO”时，CPU21进入到114，在此CPU21将同音色信道数据TNREQ中各位都初始化为0，也把同音色信道数数据SMNO初置为0。同音色信道数据TNREQ由12位组成，其各位对应于12个乐音信号产生信道中的各个通道，如同在断信道数据OFREQ和同音色断信道数据OFTNREQ一样，代表各个信道状态：为“1”的位表示与其对应的信道正在产生其音色与一新键下压所要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号（同与该信道有关的键是否释放的状态无关）;为“0”的位代表该信道的另一状态。相反，同音色信道数数据SMNO代表产生其音色与由一新键下压所产生的乐音信号的音色相同的乐音信号的信道数目（与同这些信道有关的键是否释放无关）。信道的数目等于在同音色信道数据TNREQ中为“1”的位数相等。

在程序步114完成初置之后，CPU在115把变量i置为0（i＝0）並进入116。在此CPU21检验由变量i指定的信道预先产生出来的乐音信号的音色（TNT（i））是否与从那时起产生的乐音信号的音色（TONE）相同（TNT（i）＝TONE？）如果检验结果是“YES”，CPU21进入程序步117，在此CPU21把在同音色信道数据TNREQ中变量i所指定的一个位置为“1”（TNREQi＝“1”），同时把同音色信道数数据SMNO增加1（SMNO＝SMNO+1）。相反，如果在116的检验结果为“NO”，CPU跳到118而不执行程序步117，这样，在同音色信道数据TNREQ中变量i相对应的那位仍如在程序步114所置的那样为“0”，同时保持同音色信道数数据SMNO为先前值。因而，与产生其音色与从那时起产生的乐音信号的音色相同的乐音信号的信道相应的在同音色信道数据TNREO中的各位被置“1”，与此同时满足这条件的信道的数目被置为同音色信道数数据SMNO。

CPU21执行116，117，使变量i增加1的119和把i与常数12比较的120，这样就使变量i从“0”变成“12”。当变量i达到12时，在119的检验中出现“NO”，CPU21就退出从116到119的检索同音色信道的循环，进入120。

在120，CPU21检验同音色信道数数据SMNO是否大于或等于在进入使键通数据中的与通信信道相应的逻辑信道数据LCH所指定的，並在45中设置的最大发音数数据MAXCH（LCH）的值，（即SMNO    MAXCH（LCH））。如果同音色信道数数据SMNO达到新键码所属的音乐部分可采用的最大发音数数据MAXCH（LCH），在120中检验结果是“YES”，这时CPU21在程序步121把同音色特征位置1，同时在122把同音色信道数据TNREQ置至可用信道数据AVCH。接着CPU21进入程序127，通过127至131检索转存数据DMP（i）的最小值。（这时，在同音色信道中检索最小值）。在程序步132和136，CPU21设置分配信道数据ASSCH和键码缓存数据KCBUF。这样，新键码KC分配到按分配优先规则（C），（D）选择的乐音信号产生通道。完成了132，CPU21进入133，检验同音色特征位SMFLG。因为当前特征是“1”，在133的检验结果是“YES”，CPU21进入136和137，在此乐音信号的产生是以上述类似的方法控制的。在这种情况下，音色控制参数没加到乐音信号产生电路13上。

相反，如果在120的检验结果是“NO”，即如果同音色信道数数据SMNO的值小于最大发音数数据MAXCH（LCH），新键码KC被分配到按分配优先规则（C）选出的乐音信号产生信道：CPU21分配该新键码到第一释放信道，即其转存数据是最小的，正在产生或已完成产生一个释放键的、音色与从那里起要产生的乐音信号无关的乐音。这时，在在123，CPU21把同音色特征位SMFLG置“0”，並在124检验断信道数据OFREQ的各位是否全为“0”（OFREQ＝0）。如果断信道数据OFREQ一个以上的位为“1”，则在124的检验结果为“YES”，在125可用信道数据更新为断信道数据OFREQ。接着，CPU21进入程序步127，通过127至131检索转存数据DMP（（i）的最小值（这时，在与释放键有关的信道中检索最小值）。在程序步132和136，CPU21设置分配信道数据ASSCH和键码缓存数据KCBUF（ASSCH）。这样，新键码KC分配到按分配优先规则（C）选出的乐音信号产生信道。

在132把最小信道号数据MINCH置至分配信道数据ASSCH后，CPU21进入133（图6C）检验同音色特征位FLG。因为这时同音色特征位为“0”，在133的检验结果为“NO”，则CPU21进入134，在此，由分配信道数据ASSCH指定的乐音信号产生信道的音色数据TNT（ASSCH）更新到代表新音色的音色数据TONE上。完成134后，CPU21在135从音色参数存储器14读出音色数据TONE所指定的音色的音色控制参数，並把它同分配信道数据ASSCH一起送给乐音信号产生电路13。

收到音色控制参数和分配信道数据ASSCH后，在乐音信号产生电路13中的乐音控制参数储存电路把音色控制参数存放在分配信道数据ASSCH的指定的存储位置。乐音信号形成电路13a形成与分配信道数据ASSCH相应的信道的乐音信号，其音色，利用储存的音色控制参数由存储电路13b控制。所以，乐音信号产生电路13产生由来自被分配信道的音色控制参数指定的乐音信号。

如果在124的检验结果是“NO”，也即，如果由于不存在表明释放键的信道，断信道数据OFREQ的各位均为“0”，则新键码KC就分配到按上述分配优先规则（D）选出的乐音信号产生信道;CPU21分配一新键码到一首次下压信道，也即一个其转存数据最小，与从当时起每产生的乐音信号的音色无关与是否正在产生与释放键有关的乐音信号无关的乐音信号产生信道。

这时，在126可用信道数据AVCH置为“FFH”，因此，可用信道数据AVCH的各位全置为“1”。这就是说，一个键码可分配到12个信道中任何一个。接着，CPU21进入127，並经过127至131检索转存数据DMP（i）的最小值。（这时，在全部信道中检索最小值）。在132和136，CPU21设置分配信道数据ASSCH和键码缓存数据KCBUF（ASSCH）。这样，新键码KC被分配到按分配优先规则（D）选出的乐音信号产生信道。

完成132后，CPU21进入133（图6C），检验同音色特征位SMFLG。因为这时同音色特征位也是“0”，在133的检验结果是“NO”，CPU21就进入134，在此音色数据TNT（ASSCH）更新为代表新音色的音数据TONE。在135，与乐音信号产生电路13中的分配信道数据ASSCH相应的音色控制参数被更新。结果，乐音信号产生电路13产生一个由来自被分配的信道的音色控制参数所指定的乐音信号。

如上所述，当一新的键通数据进入输入缓存电路12时，从100至132以及134和136的程序步过程中键码KC与同键KC有关的音数据TONE（音色信息）一起被分配到乐音信号产生信道中的一个（图6C）。因此，乐音信号的音高和音色同时被控制，这就降低了约束对每一部分（通信信道）可用的乐音信号产生信道的数目的限制。这些键码KC和音数据TONE（音色信息）按分配优先规则（A）到（D）优先分配到这样的乐音信号产生信道：其音色不由该音数据TONE而改变，即其音色与从那时起产生的乐音信号的音色一样。在这种情况下，所分配的信道乐音控制参数不变，所以不用从133至135将乐音控制参数输出到乐音信号产生电路13。因此，传送音色控制参数的时间节省了，其他程序能更快地运行。

图7是图5中程序步64中执行的键断程的流程图。在200CPU21进入该程序，在201暂时储存音色数据TNL（LCH）作为音数据TDNE。音色数据TNL（LCH）是由与键断数据有关的逻辑信道LCH（在图5程序步42设置）指定的，並表示释放键所属的音乐部分的音色、在202，CPU21把变量i初始化为0（i＝0）。在203，CPU21检索並确定一个正在产生一释放键的乐音信号（即与进入的键码KC有关的乐音信号）这是通过检索一个具有与进入的键断数据的音色相同的乐音信号产生信道，也即在同一部分並储存相同键码KC的信道（TNT（i）＝TONE与KCBUF（i）＝KC）来完成的。在这种情况下，因为如果音色不同几个相同音高的乐音信号同时产生是有可能的，所以不但检验键码KC而且还要检验音色TNT（i）。

完成程序步203后，执行204和205，在此CPU21把变量i增加1（i+1→i），並把i值与12相比较，直到达到12，这样就将变量i的从“0”变到“11”（i＜12）。

当CPU21在从203到205的循环中检索产生一释放键的乐音信号的乐音信号产生信道时，在203的检索结果将为“YES”所以，CPU21进入程序步206並把变量i置至代表与一释放键有关信道的断信道数据OFFCH，另外，在程序步207，CPU21把“7FH”置至断信道数据OFFCH所指定的信道的转存数据DMP（OFFCH）。这使在“80H”处已仃止更新的转存数据DMP（i）当键释放时再次开始从“7FH”递减1。完成程序步207后，在程序步208CPU21把断信道数据OFFCH和键断控制信号加到乐音信号产生电路13，在209结束键断程序。

乐音信号产生电路13中的乐音信号形成电路13a置“0”至断信道数据OFFCH指定乐音信号产生信道的键通信号（按键断控制信号和断信道数据OFFCH），结束产生该信道的乐音信号。

尽管按照本发明做的乐音控制装置一个具体的实现方法已经揭示出来，但这不是说本发明局限于这一具体的构成和在此所揭示的应用。例如，对训练有素的技术人员很明显可以做如下改动：

（1）在上述具体实现中，CPU21检索这样的正在产生乐音信号产生信道，它所产生的乐音的音色与从那时起要产生的乐音信号的音色相同，且该信道的转存数据DMP小于转存极限数据DMPLMT。並且，CPU21计算这些信道的数目，把这一数目作为同音色断信道数数据OFSMNO储存，並在程序步112检验该数（即数据OFSMNO）是否大于1。如果数据OFSMNO是1或更小，新键码KC不分配到该信道。另一方面，如果信道是两个以上，新键码KC被指派到其中一个信道。

然而，当同音色断信道数数据OFSMNO相比较的常数不限于“1”。常数可以是“2”，“3”或更大，使当其数大于该常数时新键码可以分派到这些信道中的一个信道。要不然，在程序步112的检验可以省略使一个新键码总是分派到这些信道中的一个信道，只要一个以上的信道些条件，即只要至少有一个乐音信号产生信道产生其音色与从那时起产生的乐音信号的音色相同的乐音信号，並且该信道的转存数据DMP小于转存极限数据DMPLMT。

（2）在上述的具体实现中，可以产生相同音色的乐音信号的乐音信号产生信道的最大数目在程序步120受到最大发音数数据MAXCH的限制，然而这个限制可以省略，这样相同音色的乐音信号能产生多到乐音信号产生信道的数目。

（3）本具体实现有一个在图6A中的程序步7中的判定所规定的限制：当一个新键码KC分配到同音色的乐音信号产生信道时，转存数据DMP的值必须小于或等于转存极限数据。然而，这个限制可以省略。此外，虽然不同的转存极限数据DMPLMT被用于在该具体实现中的每个音色，但一公共的转存极限数据可以用于全部音色。

（4）该具体实现具有16个通信信道（逻辑信道）和12个乐音信号产生信道。然而，这些信道的数目不限于此，可以任意指定。

（5）在上述具体实现中，当键下压时转存数据DMP（i）置到“FFH”，当键释放时置到“7FH”，而不管音色如何。然而，这些值可以按照要产生的乐音信号的音色改变。

（6）上述的具体实现是个把发明用到不带键盘的乐音信号产生装置的例子。然而，本发明可以用到带有像键盘这样的演凑操作装置的电子乐器。

因此，本发明仅由附后的权利要求范围所限制。

Claims (14)

1、一种乐音产生控制装置，它包括：

带有多个产生乐音信号的、按照加到每一乐音信号产生信道的音高信息控制乐音信号产生的並按着音色参数控制乐音信号音色的乐音信号产生信道的乐音信号产生装置；

储存音色控制参数的音色参数存储装置；

输进代表乐音信号音高的第一信息並输进代表乐音信号音色的第二信息的输入装置；

根据预先确定的规则选择若干乐音信号产生信道的一个信道並把第一信息分配到所选择的乐音信号产生信道的分配装置；

输出装置：用于把所分配的第一信息送到乐音信号产生装置以第一信息控制由所选的乐音信号产生信道的乐音信号的产生，並用于提给音色参数控制储存装置与第二信息相应的音色控制参数以控制乐音信号的音色；

输出禁止装置：用于当第二信息代表的音色与在选定的乐音信号产生信道中事前产生的乐音信号的音色相同时禁止向乐音信号产生装置输出音色控制参数。

2、一种在权利要求1中所定义的乐音产生控制装置它还包括：

音色信息存储装置：它有多个储存区域，其中各个一一对应各个乐音信号产生信道;它更新代表按照第一信息分配在各个乐音信号产生信道中产生的乐音信号音色的音色信息：

优先分配控制装置：它控制分配装置使得初级信息分配到事先产生其音色与二次信息的音色相同的乐音信号的乐音信号产生信道。

3、一种在权利要求2中定义的乐音产生控制装置，其中所说的优先分配控制装置测量从键下压或键释放到经过的时间以给出随时间减小的转存数据，而且该装置首先检索其转存数据为0並已经产生与从当时起产生的乐音信号的音色具有相同音色的乐音信号的乐音信号产生信道：其中所说的优先分配控制装置把第一信息分配到若干乐音信号产生信道中首先被检索的一个。

4、一种在权利要求3中所定义的乐音信号产生控制装置，其中所说的优先分配控制装置其次检索正在产生与从当时起要产生的乐音信号的音色相同的乐音信号並且其转存数据小于一预先确定的值並在被检索的信道的转存数据中为最小的乐音信号产生信道，所说的优先控制装置把第一信息分配给在第二次被检索到乐音信号产生信道。

5、一种在权利要求4中定义的乐音产生控制装置，其中所说的优先分配控制装置第三次检索这样的信道，它与释放键有关，其转存数据是最小且与乐音信号的音色无关：所说的优先控制装置把第一信息分配给在第三次检索到乐音信号产生信道。

6、一种在权利要求5中所定义的乐音产生控制装置，其中所说的优先分配控制装置第四次检索与一下压键有关的其转存数据最小並与音色和与乐音信号产生信道有关键的状态无关的乐音信号产生信道，所说的优先分配控制装置把初级信息分配给在第四次检索到的乐音信号产生信道。

7、一种权利要求1中所定义的乐音产生控制装置，其中能产生相同音色乐音的乐音信号产生信道的数目是受预先确定的最大发音信道数的限制。

8、一种权利要求1中所定义的乐音产生控制装置，其中所说的输入装置含有一个键盘。

9、一种权利要求4中所定义的乐音产生控制装置，其中所说的优先分配控制装置当产生相同音色乐音的乐音信号产生信道的数目小于一预先确定的值时就按另一检索规则检索一新的乐音信号产生信道。

10、一种权利要求9中所定义的乐音产生控制装置，其中所说的预先确定的值是2。

11、一种权利要求3中所定义的乐音产生控制装置，其中所说的转存数据是由从预先确定的初始值递减计数定时中断信号来测量的。

12、一种在权利要求11中所定义的乐音产生控制装置，其中所说的转存数据当键下压时置到“FFH”当键是释放时，置为“7FH”。

13、一种权利要求4中所定义的乐音产生控制装置，其中所说的预先确定值是为每个音色设置的。

14、一种在权利要求4中定义的乐音产生控制装置，其中所说的预先确定值对全部音色是相同的。

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