JP2000259157A - 楽音制御装置及び楽音制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波形合成のアルゴリズムによって、ドローバ
ーオルガンのような音色を実現する際に、ユーザの要求
に柔軟に対応させる。 【解決手段】 ＣＰＵ４は、時分割された一定時間ごと
に再生モード又は記録モードを設定する。ＤＳＰ９は、
再生モードに設定された一定時間において波形データＲ
ＯＭ１０のＰＣＭ波形データを倍音パラメータに応じて
読み出して複数の波形データを生成し、記録モードに設
定された一定時間において、複数の波形データを合成し
た中間波形データをワークＲＡＭ１１に書き込み、再生
モードに設定された次の一定時間において、複数の中間
波形データを読み出し、記録モードに設定された次の一
定時間において、その複数の中間波形データを合成し
て、最終波形データをワークＲＡＭ１１に書き込み、そ
の最終波形データに基づいて発音を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、楽音制御装置及び
楽音制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドローバーオルガンにおいては、基音及
び複数の倍音を、各倍音のバーの位置によって任意に組
み合わせて合成し、所望の音色を作り出すことができ
る。一方、電子鍵盤楽器においても、ＰＣＭ音源を用い
てドローバーオルガンのような音色を生成することがで
きる。当初、このような電子鍵盤楽器に搭載された楽音
制御装置では、マイコンで基音及び倍音の波形データを
リアルタイムで演算して生成し、これらを合成してＲＡ
Ｍ等の発音バッファメモリに記憶させ、この合成された
波形データを読み出して発音を制御していた。

【０００３】しかしながら、リアルタイムで倍音の複数
の波形データを演算することは、マイコンの負荷が重す
ぎるため、合成処理の応答速度が遅くなってしまう。こ
のため、基音と合成する倍音数に限界があった。したが
って、ドローバーオルガンのような音色を実現するには
到らなかった。

【０００４】一方、基音のＰＣＭ波形データ及び複数の
倍音のＰＣＭ波形データをＲＯＭにあらかじめ格納して
おき、押鍵される鍵の音高に対応する基音及び複数の倍
音に対応するＰＣＭ波形データを読み出して、ＲＡＭ等
の発音バッファメモリに記憶する方法も行われていた。

【０００５】しかしながら、この場合には、各音色（楽
器音）ごとの基音及び複数の倍音のＰＣＭ波形データを
ＲＯＭに格納しなければならず、ＲＯＭの記憶容量が膨
大になってしまうため、製品のコストダウンや小型化に
障害があった。

【０００６】そこで最近は、ＣＰＵ等のマイコンによっ
て、ＲＯＭに格納した基音のＰＣＭ波形データを元に、
波形合成のアルゴリズムによって倍音の波形データを生
成している。この場合には、操作によって設定されたド
ローバーを読み取って、基音のＰＣＭ波形データを倍音
に応じた読み出し速度及びドローバーの値に応じたゲイ
ンで倍音数に応じて読み出して合成し、その合成波形デ
ータをＲＡＭに書き込み、発音制御処理の際に、その合
成波形データを読み出して発音させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子鍵盤楽器における楽音制御装置及び楽音制御方法に
おいては、波形合成のアルゴリズムの処理に柔軟性がな
かったため、ユーザの要求に対応できなかった。例え
ば、８チャンネルの電子鍵盤楽器において、８スロット
を周期として各処理を行う場合には、１スロット目から
７スロット目までの各スロットごとにＲＯＭからＰＣＭ
波形データを読み出すアルゴリズムＷＧ（１）〜（７）
処理を行い、８スロット目で７つの波形データを合成し
た波形データをＲＡＭに記憶している。

【０００８】すなわち、７スロットがＲＯＭからＰＣＭ
波形データを読み出す再生モードに指定され、１スロッ
トがＲＡＭに合成した波形データを書き込む記録モード
に指定されている。このため、ユーザの要求によって合
成する倍音数が７から増加した場合や減少した場合には
対応することができなかった。

【０００９】本発明の課題は、波形合成のアルゴリズム
によって、ドローバーオルガンのような音色を実現する
際に、ユーザの要求に柔軟に対応するとともに、製品の
コストダウンや小型化を図ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の楽音制
御装置は、波形合成処理の期間及び発音制御処理の期間
をそれぞれ一定時間ごとに時分割して、当該一定時間ご
とに一連の楽音制御処理を行う楽音制御装置において、
基本音高のＰＣＭ波形データをあらかじめ記憶している
第１の記憶手段と、任意の波形データを書き込み可能に
記憶する第２の記憶手段と、入力される音高に応じた基
音及び複数の倍音並びに基音及び各倍音のレベルを示す
倍音パラメータを操作に応じて設定するパラメータ設定
手段と、前記波形合成処理の期間においては、前記パラ
メータ設定手段によって設定された前記倍音パラメータ
の倍音数に応じて、時分割された一定時間ごとに再生モ
ード又は記録モードを設定し、前記発音制御処理の期間
においては、時分割された一定時間をすべて再生モード
に設定するモード設定手段と、前記波形合成処理の期間
には、前記モード設定手段によって再生モードに設定さ
れた一定時間において前記第１の記憶手段の前記ＰＣＭ
波形データを前記パラメータ設定手段によって設定され
た倍音パラメータに応じて読み出して複数の波形データ
を生成し、前記モード設定手段によって記録モードに設
定された一定時間において前記複数の波形データを合成
して、前記基音及び前記複数の倍音の合成波形データを
前記第２の記憶手段に書き込むデータ合成手段と、前記
発音制御処理の期間には、前記第２の記憶手段から読み
出した前記合成波形データに基づいて発音を制御する発
音制御手段と、を備えた構成になっている。

【００１１】請求項５に記載の楽音制御方法は、波形合
成処理の期間及び発音制御処理の期間をそれぞれ一定時
間ごとに時分割して、当該一定時間ごとに一連の楽音制
御処理を行う楽音制御方法において、入力される音高に
応じた基音及び複数の倍音並びに基音及び各倍音のレベ
ルを示す倍音パラメータを操作に応じて設定するパラメ
ータ設定処理と、前記波形合成処理の期間においては、
前記パラメータ設定処理によって設定された前記倍音パ
ラメータの倍音数に応じて、時分割された一定時間ごと
に再生モード又は記録モードを設定し、前記発音制御処
理の期間においては、時分割された一定時間をすべて再
生モードに設定するモード設定処理と、前記波形合成処
理の期間には、前記モード設定処理によって再生モード
に設定された一定時間において、第１の記憶手段にあら
かじめ記憶されている基本音高のＰＣＭ波形データを前
記パラメータ設定処理によって設定された倍音パラメー
タに応じて読み出して複数の波形データを生成し、前記
モード設定処理によって記録モードに設定された一定時
間において、前記複数の波形データを合成して、前記基
音及び前記複数の倍音の合成波形データを第２の記憶手
段に書き込むデータ合成処理と、前記発音制御処理の期
間には、前記第２の記憶手段から読み出した前記合成波
形データに基づいて発音を制御する発音制御処理と、を
実行することを特徴とする。

【００１２】請求項１の楽音制御装置及び請求項５の楽
音制御方法によれば、波形合成処理の期間においては、
倍音パラメータの倍音数に応じて、時分割された一定時
間ごとに再生モード又は記録モードを設定し、再生モー
ドに設定された一定時間において、あらかじめ記憶され
ている基本音高のＰＣＭ波形データを倍音パラメータに
応じて読み出して複数の波形データを生成し、記録モー
ドに設定された一定時間において、複数の波形データを
合成して、基音及び複数の倍音の合成波形データを第２
の記憶手段に書き込む。発音制御処理の期間において
は、時分割された一定時間をすべて再生モードに設定
し、第２の記憶手段から読み出した合成波形データに基
づいて発音を制御する。

【００１３】請求項２に記載の楽音制御装置は、波形合
成処理の期間及び発音制御処理の期間をそれぞれ一定時
間ごとに時分割して、当該一定時間ごとに一連の楽音制
御処理を行う楽音制御装置において、基本音高のＰＣＭ
波形データをあらかじめ記憶している第１の記憶手段
と、任意の波形データを書き込み可能に記憶する第２の
記憶手段と、入力される音高に応じた基音及び複数の倍
音並びに基音及び各倍音のレベルを示す倍音パラメータ
を操作に応じて設定するパラメータ設定手段と、前記波
形合成処理の期間においては、前記パラメータ設定手段
によって設定された前記倍音パラメータの倍音数に応じ
て、時分割された一定時間ごとに再生モード又は記録モ
ードを設定し、前記発音制御処理の期間においては、時
分割された一定時間をすべて再生モードに設定するモー
ド設定手段と、前記波形合成処理の期間には、前記モー
ド設定手段によって前記再生モードに設定された一定時
間において前記第１の記憶手段の前記ＰＣＭ波形データ
を前記パラメータ設定手段によって設定された倍音パラ
メータに応じて読み出して複数の波形データを生成し、
前記モード設定手段によって前記記録モードに設定され
た一定時間において前記複数の波形データを合成した中
間波形データを前記第２の記憶手段の第１のエリアに書
き込み、前記モード設定手段によって再生モードに設定
された次の一定時間において前記第２の記憶手段の前記
第１のエリアの複数の中間波形データを読み出し、前記
モード設定手段によって記録モードに設定された次の一
定時間において前記複数の中間波形データを合成して、
前記基音及び前記複数の倍音の最終波形データを前記第
２の記憶手段の第２のエリアに書き込むデータ合成手段
と、前記発音制御処理の期間には、前記第２の記憶手段
の前記第２のエリアから読み出した前記最終波形データ
に基づいて発音を制御する発音制御手段と、を備えた構
成になっている。

【００１４】請求項６に記載の楽音制御方法は、波形合
成処理の期間及び発音制御処理の期間をそれぞれ一定時
間ごとに時分割して、当該一定時間ごとに一連の楽音制
御処理を行う楽音制御方法において、入力される音高に
応じた基音及び複数の倍音並びに基音及び各倍音のレベ
ルを示す倍音パラメータを操作に応じて設定するパラメ
ータ設定処理と、前記波形合成処理の期間においては、
前記パラメータ設定処理によって設定された前記倍音パ
ラメータの倍音数に応じて、時分割された一定時間ごと
に再生モード又は記録モードを設定し、前記発音制御処
理の期間においては、時分割された一定時間をすべて再
生モードに設定するモード設定処理と、前記波形合成処
理の期間には、前記モード設定処理によって前記再生モ
ードに設定された一定時間において、第１の記憶手段に
あらかじめ記憶されている基本音高のＰＣＭ波形データ
を前記パラメータ設定処理によって設定された倍音パラ
メータに応じて読み出して複数の波形データを生成し、
前記モード設定処理によって前記記録モードに設定され
た一定時間において、前記複数の波形データを合成した
中間波形データを第２の記憶手段の第１のエリアに書き
込み、前記モード設定処理によって再生モードに設定さ
れた次の一定時間において、前記第２の記憶手段の前記
第１のエリアの複数の中間波形データを読み出し、前記
モード設定処理によって記録モードに設定された次の一
定時間において、前記複数の中間波形データを合成し
て、前記基音及び前記複数の倍音の最終波形データを前
記第２の記憶手段の第２のエリアに書き込むデータ合成
処理と、前記発音制御処理の期間には、前記第２の記憶
手段の前記第２のエリアから読み出した前記最終波形デ
ータに基づいて発音を制御する発音制御処理と、を実行
することを特徴とする。

【００１５】請求項２の楽音制御装置及び請求項６の楽
音制御方法によれば、波形合成処理の期間においては、
倍音パラメータの倍音数に応じて、時分割された一定時
間ごとに再生モード又は記録モードを設定し、再生モー
ドに設定された一定時間において、あらかじめ記憶され
ている基本音高のＰＣＭ波形データを倍音パラメータに
応じて読み出して複数の波形データを生成し、記録モー
ドに設定された一定時間において、複数の波形データを
合成した中間波形データを第２の記憶手段の第１のエリ
アに書き込み、次の一定時間において、複数の中間波形
データを合成して、基音及び複数の倍音の最終波形デー
タを第２の記憶手段の第２のエリアに書き込む。発音制
御処理の期間においては、時分割された一定時間をすべ
て再生モードに設定し、第２の記憶手段から読み出した
最終波形データに基づいて発音を制御する。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の楽音制御装置及び
楽音制御方法について、電子鍵盤楽器を例に採って詳細
に説明する。実施形態における楽音制御装置及び楽音制
御方法においては、波形合成処理の期間及び発音制御処
理の期間をそれぞれ一定時間ごとに時分割して、一定時
間ごとに一連の楽音制御処理を行う。図１は、実施形態
における電子鍵盤楽器のシステム構成を示している。鍵
盤１は、押鍵及び離鍵の演奏操作に応じて、鍵番号すな
わち音高及び鍵操作の強さすなわちベロシティを入力す
る。ドローバー２（パラメータ設定手段）は、基音及び
複数の倍音のレベルをドローバー設定値（倍音パラメー
タ）として入力する。実施形態においては、９個のドロ
ーバーが具備されており、各ドローバーの位置を検出し
て基音及び各倍音のレベルを設定する。スイッチ群３
は、音色を設定するスイッチの他、発音する楽音の条件
を設定する各種スイッチで構成されている。

【００１７】ＣＰＵ４は、システムバスを介してコマン
ド及びデータを授受して、この電子鍵盤楽器を制御す
る。ＲＯＭ５は、ＣＰＵ４によって実行されるプログラ
ムやイニシャライズにおける初期データを格納してい
る。ＲＡＭ６は、ＣＰＵ４が処理するデータを一時的に
記憶するワークエリアである。表示部７は、鍵盤１、ド
ローバー２、スイッチ群３の操作に応じて、その操作状
態及びＣＰＵ４のコマンド等を表示する。

【００１８】音源部８は、図２に示すように、ＤＳＰ９
（データ合成手段、発音制御手段）とＤＳＰ９のバスに
接続された波形データＲＯＭ１０（第１の記憶手段）、
ワークＲＡＭ１１（第２の記憶手段）、ＭＩＸＥＲ１
２、Ｄ／Ａ１３で構成されている。ＤＳＰ９は、ＣＰＵ
４に接続され、ＣＰＵ４から送信された音源処理の制御
プログラムを内部のプログラムＲＡＭに格納し、その制
御プログラムにしたがって音源処理を実行する。波形デ
ータＲＯＭ１０は、図３のメモリマップのエリアに示す
ように、音色に対応した基本音高（例えば、ピアノ音の
音高Ａ４）の元波形であるＰＣＭ波形データを格納して
いる。

【００１９】図２のワークＲＡＭ１１は、図３のメモリ
マップのエリアに示すように、ドローバー設定値、８つ
のチャンネルのオンフラグＯＮＦ（１）〜（８）、基本
音高の周波数データｆ（Ａ４の場合には、ｆ＝４４０Ｈ
ｚ）、音高レジスタＮＯＴＥ（１）〜（８）、ベロシテ
ィレジスタＶＥＬ（１）〜（８）、波形合成処理又は発
音制御処理を示すフラグＳＴＦのエリアをもっている。
ドローバー設定値は、３個のドローバーを１グループと
して、各グループが３個のドローバーに対応している。
したがって、ドローバー設定値を記憶するエリアは、図
３に示すように、Ｄ［１］［１］、Ｄ［１］［２］、…
…Ｄ［３］［３］の配列になっている。また、ドローバ
ーのグループを指定するポインタｎのエリアが設けられ
ている。

【００２０】図２のＭＩＸＥＲ１２は、複数のチャンネ
ルの楽音信号を混合してＤ／Ａ１３に入力する。Ｄ／Ａ
１３は、ＭＩＸＥＲ１２から入力された楽音信号をデジ
タルからアナログに変換して、サウンドシステム（図示
せず）に出力する。

【００２１】なお、図３に示した各エリアは、ＣＰＵ４
側のＲＡＭ６にも設けられており、後述するＣＰＵ４の
設定データ転送処理でＤＳＰ９側に転送される。ただ
し、ドローバー用のレジスタＤＢについては、ＣＰＵ４
側のＲＡＭ６のみに設けられたレジスタである。

【００２２】また、ワークＲＡＭ１１には、図４に示す
ように、基音及び複数の倍音に対応する配列、ＭＥＭ
［１］［１］、ＭＥＭ［１］［２］、……ＭＥＭ［３］
［２］、ＭＥＭ［３］［３］のエリアをもっている。こ
こで、ＭＥＭ［１］［１］は基音を示し、ＭＥＭ［１］
［２］、……ＭＥＭ［３］［３］はそれぞれ２倍音……
８倍音を示している。また、ＭＷ［１］〜［３］のエリ
アは中間波形データを記憶するエリアであり、ＦＷは最
終波形データを記憶するエリアである。これについては
後述する。

【００２３】さらに、図３に示すＷＧＦ（１）〜（８）
は、ＤＳＰ９の波形合成処理のアルゴリズムのモードを
設定するモードフラグであり、ＣＰＵ４からＤＳＰ９に
送信されるデータによってセットされる。これについて
も後述する。

【００２４】次に、実施形態の構成による楽音制御方法
について、図５〜図１０に示すＣＰＵ４のフローチャー
ト、及び、図１１〜図１３に示すＤＳＰ９のフローチャ
ートに基づいて説明する。

【００２５】図５は、ＣＰＵ４のメインフローである。
まず、イニシャライズ処理（ステップＡ１）を実行した
後、ドローバー読取り処理（ステップＡ２）、ＷＧ設定
処理（ステップＡ３）、押鍵処理（ステップＡ４）を繰
り返し実行するループ処理に移行する。

【００２６】図６にメインフローのステップＡ２におけ
るドローバー読取り処理のフローを示す。この処理で
は、ＲＡＭ６におけるドローバー配列Ｄ［ｎ］［ｍ］の
３つのグループの１つを指定するポインタｎを「１」に
セットし（ステップＢ１）、指定したグループにおける
３つのドローバー設定値の１つを示すポインタｍを
「１」にセットする（ステップＢ２）。そして、ｎ、ｍ
をインクリメントしながら、以下のループ処理を実行す
る。

【００２７】すなわち、ｎ、ｍで指定したＲＡＭ６の配
列Ｄ［ｎ］［ｍ］のエリアをクリアし（ステップＢ
３）、ｍをインクリメントして次の配列を指定する（ス
テップＢ４）。そして、ｍが最大値「３」を超えたか否
かを判別する（ステップＢ５）。ｍが「３」以下である
場合には、ステップＢ３に移行してＤ［ｎ］［ｍ］のエ
リアをクリアする。ｍが「３」を超えたときは、ｎで指
定したグループのモードフラグＭＦ（ｎ）を「０」にク
リアする（ステップＢ６）。そして、ｎをインクリメン
トして（ステップＢ７）、ｎが最大値「３」を超えたか
否かを判別する（ステップＢ８）。ｎが「３」以下であ
る場合には、ステップＢ２に移行してｍを「１」にセッ
トし、上記処理を繰り返す。ステップＢ８において、ｎ
が「３」を超えたときは、図５のメインフローに戻る。

【００２８】メインフローのステップＡ２におけるドロ
ーバー読取り処理のフローを図７に示す。この処理で
は、図１のドローバー２で設定されたドローバー［ｎ］
［ｍ］の３つのグループの１つを指定するポインタｎを
「１」にセットし（ステップＣ１）、指定したグループ
における３つのドローバー設定値の１つを示すポインタ
ｍを「１」にセットする（ステップＣ２）。そして、
ｎ、ｍをインクリメントしながら、以下のループ処理を
実行する。

【００２９】すなわち、ｎ、ｍで指定したドローバー
［ｎ］［ｍ］の値をレジスタＤＢにストアする（ステッ
プＣ３）。そして、ＤＢの値とＲＡＭ６の配列Ｄ［ｎ］
［ｍ］の値が異なるか否かを判別する（ステップＣ
４）。両者の値が異なる場合、すなわちドローバーの値
が変化した場合には、ＤＢの値をＤ［ｎ］［ｍ］のエリ
アにストアする（ステップＣ５）。そして、ＭＦ（ｎ）
を「１（モード設定）」にセットする（ステップＣ
６）。

【００３０】ＭＦ（ｎ）を「１」にセットした後、又
は、ステップＣ４においてＤＢの値とＲＡＭ６の配列Ｄ
［ｎ］［ｍ］の値が同じである場合には、ｍをインクリ
メントする（ステップＣ７）。そして、ｍが最大値
「３」を超えたか否かを判別する（ステップＣ８）。ｍ
が「３」以下である場合には、ステップＣ３に移行して
ドローバー［ｎ］［ｍ］の値をＤＢにストアする。ｍが
「３」を超えたときは、ｎをインクリメントして次のグ
ループを指定し（ステップＣ９）、ｎが最大値「３」を
超えたか否かを判別する（ステップＣ１０）。ｎが
「３」以下である場合には、ステップＣ２に移行してｍ
を「１」にセットし、上記処理を繰り返す。ステップＣ
１０において、ｎが「３」を超えたときは、図５のメイ
ンフローに戻る。

【００３１】すなわち、図７の処理はパラメータ設定処
理であり、入力される音高に応じた基音及び複数の倍音
並びに基音及び各倍音のレベルを示す倍音パラメータを
操作に応じて設定する。

【００３２】メインフローのステップＡ３におけるＷＧ
設定処理のフローを図８に示す。この処理では、ドロー
バー配列のグループの１つを指定するポインタｎを
「１」にセットし（ステップＤ１）、ｎをインクリメン
トしながら以下のループ処理を実行する。すなわち、Ｍ
Ｆ（ｎ）が「１」であるか否かを判別し（ステップＤ
２）、「１」である場合にはモード設定処理を行う。

【００３３】ＤＳＰ９の８つのアルゴリズムＷＧ（１）
〜（８）のうち、ＷＧ（１）〜（３）を再生モードに設
定する（ステップＤ３）。次に、ＷＧ（４）を記録モー
ドに設定する（ステップＤ４）。次に、ＷＧ（５）〜
（７）を再生モードに設定する（ステップＤ５）。次
に、ＷＧ（８）を記録モードに設定する（ステップＤ
６）。また、スタートフラグＳＴＦを「１」にセットす
る（ステップＤ７）。そして、設定データ送信処理を行
い（ステップＤ８）、設定したモードデータ、ポインタ
ｎ、ＳＴＦのデータをＤＳＰ９に送信する。

【００３４】次に、ＤＳＰ９からＷＧ合成処理が終了し
た旨を示すＳＴＦ（＝０）のメッセージの受信を待つ
（ステップＤ９）。このメッセージを受信したときは、
ＲＡＭ６のＳＴＦを「０」にクリアするとともに、ＭＦ
（ｎ）を「０」にクリアする（ステップＤ１０）。次
に、ｎをインクリメントして次のドローバーのグループ
を指定する（ステップＤ１１）。そして、ｎが最大値
「３」を超えたか否かを判別する（ステップＤ１２）。
ｎが「３」以下である場合には、ステップＤ２に移行し
て指定したグループのＭＦ（ｎ）のデータを判別する。

【００３５】ステップＤ１２において、ｎが「３」以下
である場合には、ステップＤ２〜ステップＤ１１までの
処理を繰り返し、ドローバーのすべてのグループについ
て設定データをＤＳＰ９に送信する。ステップＤ１２に
おいて、ｎが「３」を超えた場合には、ＤＳＰ９の８つ
のアルゴリズムＷＧ（１）〜（８）をすべて再生モード
に設定し（ステップＤ１３）、設定データをＤＳＰ９に
送信する（ステップＤ１４）。そして、図５のメインフ
ローに戻る。

【００３６】すなわち、ＣＰＵ４はモード設定手段を構
成する。そして、図８の処理はモード設定処理であり、
図７のパラメータ設定処理によって設定された倍音パラ
メータの倍音数に応じて、時分割された一定時間ごとに
再生モード又は記録モードを設定する。

【００３７】メインフローのステップＡ４における押鍵
処理のフローを図９及び図１０に示す。この処理では、
図９において、鍵走査を行い（ステップＥ１）、鍵変化
があるか否かを判別する（ステップＥ２）。押鍵によっ
てオフからオンへの変化があったときは、チャンネルを
指定するポインタｎを「１」にセットして（ステップＥ
３）、ｎをインクリメントしながら、以下のループ処理
を繰り返す。

【００３８】すなわち、オンフラグＯＮＦ（ｎ）が「０
（空き）」であるか否かを判別し（ステップＥ４）、Ｏ
ＮＦ（ｎ）が「１」である場合には、そのチャンネルが
発音状態であるので、ｎをインクリメントして次のチャ
ンネルを指定する（ステップＥ５）。そして、ｎが最大
チャンネル数である「８」を超えたか否かを判別する
（ステップＥ８）。ｎが「８」以下である場合には、ス
テップＥ４に移行してＯＮＦ（ｎ）のデータを判別して
空きチャンネルを捜す。

【００３９】ＯＮＦ（ｎ）が「０」である場合には、そ
のチャンネルの音高データエリアＮＯＴＥ（ｎ）に鍵番
号（音高データ）をストアする（ステップＥ７）。ま
た、ベロシティデータエリアＶＥＬ（ｎ）にベロシティ
データをストアする（ステップＥ８）。そして、ＯＮＦ
（ｎ）を「１」にセットする（ステップＥ９）。次に、
鍵走査が終了したか否かを判別し（ステップＥ１０）、
終了していない場合には、ステップＥ１に移行して鍵走
査を続行する。ステップＥ２において、鍵変化がない場
合にも、ステップＥ１に移行して鍵走査を続行する。

【００４０】ステップＥ２において、離鍵によってオン
からオフへの鍵変化があったときは、図１０のフローに
おいて、チャンネルを指定するポインタｎを「１」にセ
ットして（ステップＥ１１）、ｎをインクリメントしな
がら、以下のループ処理を繰り返す。すなわち、オンフ
ラグＯＮＦ（ｎ）が「１（発音状態）」であるか否かを
判別し（ステップＥ１２）、ＯＮＦ（ｎ）が「０」であ
る場合には、そのチャンネルは空きであるので、ｎをイ
ンクリメントして次のチャンネルを指定する（ステップ
Ｅ１３）。そして、ｎが最大チャンネル数である「８」
を超えたか否かを判別する（ステップＥ１４）。ｎが
「８」以下である場合には、ステップＥ１２に移行して
ＯＮＦ（ｎ）のデータを判別して発音状態のチャンネル
を捜す。

【００４１】ＯＮＦ（ｎ）が「１」である場合には、そ
のチャンネルのＮＯＴＥ（ｎ）の鍵番号と離鍵による鍵
番号とが同じであるか否かを判別する（ステップＥ１
５）。鍵番号が同じでない場合には、ステップＥ１３に
移行してｎをインクリメントする。鍵番号が同じである
場合には、ＯＮＦ（ｎ）を「０（空き）」にリセットす
る（ステップＥ１６）。リセットした後、又はステップ
Ｅ１４においてｎが「８」を超えたときは、図９のステ
ップＥ１０に移行して鍵走査が終了したか否かを判別
し、終了していない場合には、ステップＥ１に移行して
鍵走査を続行する。鍵走査が終了した場合には、ＲＡＭ
６の対応するエリアに書き込まれた鍵データをＤＳＰ９
に送信する（ステップＥ１７）。そして、図５のメイン
フローに戻る。

【００４２】図１１は、ＤＳＰ９のメインフローであ
る。なお、図には示さないが、ＣＰＵ４から送信された
ドローバー設定値、鍵データ及びＷＧ（１）〜（８）の
設定モードのデータのデータ、ＳＴＦのデータは、ＲＡ
Ｍ１２に書き込まれている。ＳＴＦが「１」である場合
は波形合成処理を実行し、ＳＴＦが「０」である場合は
発音制御処理を実行する。したがって、ＤＳＰ９は、図
１１のメインフローにおいて、ＳＴＦが「１」であるか
否かを判別し（ステップＦ１）、ＳＴＦが「１」である
場合にはＷＧ合成処理を実行し（ステップＦ２）、ＳＴ
Ｆが「０」である場合にはＷＧ出力処理を実行する（ス
テップＦ３）。

【００４３】メインフローのステップＦ２におけるＷＧ
合成処理では、ワークＲＡＭ１１のＷＧＦ（１）〜
（８）のモードにしたがって、ＷＧ（１）〜（８）のア
ルゴリズムを実行する。すなわち、図１２に示すよう
に、再生モードに設定されたＷＧ（１）において、波形
データＲＯＭ１１のＰＣＭ波形データを基本音高の周波
数のデータ、ワークＲＡＭ１１のＭＥＭ［ｎ］［１］の
データ、及びＤ［ｎ］［１］のデータで中間波形データ
Ｗ（１）を生成する（ステップＧ１）。具体的には、波
形データＲＯＭ１０のＰＣＭ波形データを基本音高の周
波数及びＭＥＭ［ｎ］［１］のデータに基づく読み出し
速度、並びに、Ｄ［ｎ］［１］のデータに基づくレベル
で読み出す。したがって、ＭＥＭ［１］［１］の場合に
は、基本音高のＰＣＭ波形データをそのまま読み出す。

【００４４】同様に、再生モードに設定されたＷＧ
（２）において、基本音高、ＭＥＭ［ｎ］［２］、及び
Ｄ［ｎ］［２］の各データでＰＣＭ波形データを読み出
して、中間波形データＷ（２）を生成する（ステップＧ
２）。次に、再生モードに設定されたＷＧ（３）におい
て、基本音高、ＭＥＭ［ｎ］［３］、及びＤ［ｎ］
［３］の各データでＰＣＭ波形データを読み出して、中
間波形データＷ（３）を生成する（ステップＧ３）。次
に、記録モードに設定されたＷＧ（４）において、ＷＧ
（１）〜（３）で生成されたＷ（１）、Ｗ（２）、Ｗ
（３）を合成して、ワークＲＡＭ１１のエリアＭＷ
（ｎ）に書き込む（ステップＧ４）。

【００４５】次に、再生モードに設定されたＷＧ（５）
において、基本音高の周波数のデータでＭＷ（１）の中
間波形データを読み出して、中間波形データＷ（１）を
生成する（ステップＧ５）。次に、再生モードに設定さ
れたＷＧ（６）において、基本音高の周波数のデータで
ＭＷ（２）の中間波形データを読み出して、中間波形デ
ータＷ（２）を生成する（ステップＧ６）。次に、再生
モードに設定されたＷＧ（７）において、基本音高の周
波数のデータでＭＷ（３）の中間波形データを読み出し
て、中間波形データＷ（３）を生成する（ステップＧ
７）。

【００４６】次に、記録モードに設定されたＷＧ（８）
において、ＷＧ（５）〜（７）で生成されたＷ（１）、
Ｗ（２）、Ｗ（３）をさらに合成して、ワークＲＡＭ１
１のエリアＦＷに最終波形データとして書き込む（ステ
ップＧ８）。そして、ＳＴＦを「０」にリセットすると
ともに、ＣＰＵ４に対してＳＴＦ（＝０）のメッセージ
を送信し（ステップＧ９）、図１１のメインフローに戻
る。

【００４７】すなわち、図１１の処理はデータ合成処理
であり、再生モードに設定された一定時間においては波
形データＲＯＭ１０にあらかじめ記憶されているＰＣＭ
波形データを、図７のパラメータ設定処理によって設定
された倍音パラメータに応じて読み出して複数の波形デ
ータを生成し、記録モードに設定された一定時間におい
ては、生成した複数の波形データを合成した中間波形デ
ータをワークＲＡＭ１１に書き込む。そして、再生モー
ドに設定された次の一定時間において、複数の中間波形
データを読み出し、記録モードに設定された次の一定時
間において複数の中間波形データを合成して、基音及び
複数の倍音の最終波形データをワークＲＡＭ１１の別の
エリアに書き込む。

【００４８】メインフローのステップＦ３におけるＷＧ
出力処理のフローを図１３に示す。この処理では、チャ
ンネルを指定するポインタｎを「１」にセットして（ス
テップＨ１）、ｎをインクリメントしながら以下のルー
プ処理を繰り返す。すなわち、ＲＡＭ１２のＯＮＦ
（ｎ）が「１」であるか否かを判別し（ステップＨ
２）、ＯＮＦ（ｎ）が「０（空き）」である場合には、
ｎをインクリメントして次のチャンネルを指定する（ス
テップＨ３）。

【００４９】そして、ｎが最大チャンネル数である
「８」を超えたか否かを判別する（ステップＨ４）。ｎ
が「８」以下である場合には、ステップＨ２に移行して
ＯＮＦ（ｎ）のデータを判別して使用中チャンネルを捜
す。ＯＮＦ（ｎ）が「１」である場合には、ＮＯＴＥ
（ｎ）の読み出し速度で、ＦＷの最終の波形データを読
み出して、ＶＥＬ（ｎ）のベロシティデータに基づいて
ゲインを設定し、ＭＩＸＥＲ１３に送出する（ステップ
Ｈ５）。次に、ｎをインクリメントして次のチャンネル
を指定する（ステップＨ３）。

【００５０】そして、ｎが最大チャンネル数である
「８」を超えたか否かを判別する（ステップＨ４）。ｎ
が「８」以下である場合には、ステップＨ２に移行して
ＯＮＦ（ｎ）のデータを判別して発音状態のチャンネル
を捜す。ステップＨ４において、ｎが「８」を超えたと
きは、図１１のメインフローに戻る。

【００５１】すなわち、図１３の処理は発音制御処理で
あり、図８のモード設定処理によって分割された一定時
間がすべて再生モードに設定された発音制御処理の期間
には、ワークＲＡＭ１１から読み出した最終波形データ
に基づいて発音を制御する。

【００５２】このように、上記実施形態における楽音制
御装置は、波形合成処理の期間及び発音制御処理の期間
をそれぞれ一定時間ごとに時分割して、一定時間ごとに
一連の楽音制御処理を行う。図２に示す構成において、
波形データＲＯＭ１０は、基本音高のＰＣＭ波形データ
をあらかじめ記憶し、ワークＲＡＭ１１は、任意の波形
データを書き込み可能に記憶する。ＣＰＵ４は、入力さ
れる音高に応じた基音及び複数の倍音並びに基音及び各
倍音のレベルを示す倍音パラメータを操作に応じて設定
する。そして、波形合成処理の期間においては、設定さ
れた倍音パラメータの倍音数に応じて、時分割された一
定時間ごとに再生モード又は記録モードを設定し、発音
制御処理の期間においては、時分割された一定時間をす
べて再生モードに設定する。

【００５３】ＤＳＰ９は、波形合成処理の期間には、再
生モードに設定された一定時間において、波形データＲ
ＯＭ１０のＰＣＭ波形データを設定された倍音パラメー
タに応じて読み出して複数の波形データを生成し、記録
モードに設定された一定時間において、複数の波形デー
タを合成した中間波形データをワークＲＡＭ１１のＭＷ
［１］〜［３］のエリアに書き込む。そして、再生モー
ドに設定された次の一定時間において、ＭＷ［１］〜
［３］のエリアに書き込まれた複数の中間波形データを
読み出し、記録モードに設定された次の一定時間におい
て、その複数の中間波形データを合成して、基音及び複
数の倍音の最終波形データをワークＲＡＭ１１のＦＷの
エリアに書き込む。そして、その最終波形データに基づ
いて発音を制御する。

【００５４】したがって、波形合成のアルゴリズムを時
分割された一定時間ごとに再生モード又は記録モードに
自在に設定することによって、ドローバーオルガンのよ
うな音色を実現する際に、ユーザの要求に柔軟に対応す
ることができる。また、波形データＲＯＭにすべてのＰ
ＣＭ倍音波形データを記憶させておく必要がないので、
波形データＲＯＭの記憶容量を相当に小さくでき、製品
のコストダウンや小型化を図ることができる。

【００５５】なお、上記実施形態においては、ＰＣＭ波
形データを元に複数の波形データを合成した中間波形デ
ータを作成し、さらに、複数の中間波形データを合成し
て、発音制御のための最終波形データを作成する構成に
したが、倍音数が少ない場合には中間波形データを作成
せずに、ＰＣＭ波形データを元に複数の波形データを合
成して、発音制御のための波形データを直接に作成する
構成にしてもよい。

【００５６】すなわち、ＤＳＰ９は、波形合成処理の期
間には、再生モードに設定された一定時間において、波
形データＲＯＭ１０のＰＣＭ波形データを設定された倍
音パラメータに応じて読み出して複数の波形データを生
成し、記録モードに設定された一定時間において、複数
の波形データを合成して、基音及び複数の倍音の波形デ
ータをワークＲＡＭ１１に書き込み、その波形データに
基づいて発音を制御する。

【００５７】この場合においても、波形合成のアルゴリ
ズムを時分割された一定時間ごとに再生モード又は記録
モードに自在に設定することによって、ドローバーオル
ガンのような音色を実現する際に、ユーザの要求に柔軟
に対応することができる。また、波形データＲＯＭにす
べてのＰＣＭ倍音波形データを記憶させておく必要がな
いので、波形データＲＯＭの記憶容量を相当に小さくで
き、製品のコストダウンや小型化を図ることができる。
この場合には、実施形態に比べて倍音数は少なくなる
が、ワークＲＡＭ１１の容量は少なくできる。

【００５８】また、上記実施形態においては、楽音制御
装置の発明について説明したが、この楽音制御装置の動
作を示すフローチャートに示したように、楽音制御方法
の発明とみなすこともできる。すなわち、請求項５及び
６に記載した楽音制御方法の発明を実現することができ
る。

【００５９】

【発明の効果】

【００６０】請求項１の楽音制御装置及び請求項５の楽
音制御方法の発明によれば、波形合成のアルゴリズムを
時分割された一定時間ごとに再生モード又は記録モード
に自在に設定することによって、ドローバーオルガンの
ような音色を実現する際に、ユーザの要求に柔軟に対応
することができる。また、波形データＲＯＭにすべての
ＰＣＭ倍音波形データを記憶させておく必要がないの
で、波形データＲＯＭの記憶容量を相当に小さくでき、
製品のコストダウンや小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態における電子鍵盤楽器のシステム構成
を示すブロック図。

【図２】図１の音源部の構成を示すブロック図。

【図３】図１のＣＰＵ及び音源部におけるメモリマップ
を示す図。

【図４】図２のＤＳＰにおけるメモリマップを示す図。

【図５】図１のＣＰＵのメインフローチャート。

【図６】図５のイニシャライズ処理のフローチャート。

【図７】図５のドローバー読取り処理のフローチャー
ト。

【図８】図５のＷＧ設定処理のフローチャート。

【図９】図５の押鍵処理のフローチャート。

【図１０】図９に続く押鍵処理のフローチャート。

【図１１】図２のＤＳＰのメインフローチャート。

【図１２】図１１におけるＷＧ合成処理のフローチャー
ト。

【図１３】図１１におけるＷＧ出力処理のフローチャー
ト。

【符号の説明】

４ ＣＰＵ ９ ＤＳＰ １０ 波形データＲＯＭ １１ ワークＲＡＭ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波形合成処理の期間及び発音制御処理の
   期間をそれぞれ一定時間ごとに時分割して、当該一定時
   間ごとに一連の楽音制御処理を行う楽音制御装置におい
   て、 基本音高のＰＣＭ波形データをあらかじめ記憶している
   第１の記憶手段と、 任意の波形データを書き込み可能に記憶する第２の記憶
   手段と、 入力される音高に応じた基音及び複数の倍音並びに基音
   及び各倍音のレベルを示す倍音パラメータを操作に応じ
   て設定するパラメータ設定手段と、 前記波形合成処理の期間においては、前記パラメータ設
   定手段によって設定された前記倍音パラメータの倍音数
   に応じて、時分割された一定時間ごとに再生モード又は
   記録モードを設定し、前記発音制御処理の期間において
   は、時分割された一定時間をすべて再生モードに設定す
   るモード設定手段と、 前記波形合成処理の期間には、前記モード設定手段によ
   って再生モードに設定された一定時間において前記第１
   の記憶手段の前記ＰＣＭ波形データを前記パラメータ設
   定手段によって設定された倍音パラメータに応じて読み
   出して複数の波形データを生成し、前記モード設定手段
   によって記録モードに設定された一定時間において前記
   複数の波形データを合成して、前記基音及び前記複数の
   倍音の合成波形データを前記第２の記憶手段に書き込む
   データ合成手段と、 前記発音制御処理の期間には、前記第２の記憶手段から
   読み出した前記合成波形データに基づいて発音を制御す
   る発音制御手段と、 を備えたことを特徴とする楽音制御装置。
2. 【請求項２】 波形合成処理の期間及び発音制御処理の
   期間をそれぞれ一定時間ごとに時分割して、当該一定時
   間ごとに一連の楽音制御処理を行う楽音制御装置におい
   て、 基本音高のＰＣＭ波形データをあらかじめ記憶している
   第１の記憶手段と、 任意の波形データを書き込み可能に記憶する第２の記憶
   手段と、 入力される音高に応じた基音及び複数の倍音並びに基音
   及び各倍音のレベルを示す倍音パラメータを操作に応じ
   て設定するパラメータ設定手段と、 前記波形合成処理の期間においては、前記パラメータ設
   定手段によって設定された前記倍音パラメータの倍音数
   に応じて、時分割された一定時間ごとに再生モード又は
   記録モードを設定し、前記発音制御処理の期間において
   は、時分割された一定時間をすべて再生モードに設定す
   るモード設定手段と、 前記波形合成処理の期間には、前記モード設定手段によ
   って前記再生モードに設定された一定時間において前記
   第１の記憶手段の前記ＰＣＭ波形データを前記パラメー
   タ設定手段によって設定された倍音パラメータに応じて
   読み出して複数の波形データを生成し、前記モード設定
   手段によって前記記録モードに設定された一定時間にお
   いて前記複数の波形データを合成した中間波形データを
   前記第２の記憶手段の第１のエリアに書き込み、前記モ
   ード設定手段によって再生モードに設定された次の一定
   時間において前記第２の記憶手段の前記第１のエリアの
   複数の中間波形データを読み出し、前記モード設定手段
   によって記録モードに設定された次の一定時間において
   前記複数の中間波形データを合成して、前記基音及び前
   記複数の倍音の最終波形データを前記第２の記憶手段の
   第２のエリアに書き込むデータ合成手段と、 前記発音制御処理の期間には、前記第２の記憶手段の前
   記第２のエリアから読み出した前記最終波形データに基
   づいて発音を制御する発音制御手段と、 を備えたことを特徴とする楽音制御装置。
3. 【請求項３】 前記データ合成手段は、前記設定された
   倍音パラメータの前記倍音数に対応する複数の波形デー
   タを前記設定された倍音パラメータの前記各倍音のレベ
   ルに応じて生成することを特徴とする請求項１又は２に
   記載の楽音制御装置。
4. 【請求項４】 前記パラメータ設定手段は、基音及び複
   数の倍音を合成するドローバー方式の操作手段の操作に
   応じて、前記倍音パラメータを設定することを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の楽音制御装置。
5. 【請求項５】 波形合成処理の期間及び発音制御処理の
   期間をそれぞれ一定時間ごとに時分割して、当該一定時
   間ごとに一連の楽音制御処理を行う楽音制御方法におい
   て、 入力される音高に応じた基音及び複数の倍音並びに基音
   及び各倍音のレベルを示す倍音パラメータを操作に応じ
   て設定するパラメータ設定処理と、 前記波形合成処理の期間においては、前記パラメータ設
   定処理によって設定された前記倍音パラメータの倍音数
   に応じて、時分割された一定時間ごとに再生モード又は
   記録モードを設定し、前記発音制御処理の期間において
   は、時分割された一定時間をすべて再生モードに設定す
   るモード設定処理と、 前記波形合成処理の期間には、前記モード設定処理によ
   って再生モードに設定された一定時間において、第１の
   記憶手段にあらかじめ記憶されている基本音高のＰＣＭ
   波形データを前記パラメータ設定処理によって設定され
   た倍音パラメータに応じて読み出して複数の波形データ
   を生成し、前記モード設定処理によって記録モードに設
   定された一定時間において、前記複数の波形データを合
   成して、前記基音及び前記複数の倍音の合成波形データ
   を第２の記憶手段に書き込むデータ合成処理と、 前記発音制御処理の期間には、前記第２の記憶手段から
   読み出した前記合成波形データに基づいて発音を制御す
   る発音制御処理と、 を実行することを特徴とする楽音制御方法。
6. 【請求項６】 波形合成処理の期間及び発音制御処理の
   期間をそれぞれ一定時間ごとに時分割して、当該一定時
   間ごとに一連の楽音制御処理を行う楽音制御方法におい
   て、 入力される音高に応じた基音及び複数の倍音並びに基音
   及び各倍音のレベルを示す倍音パラメータを操作に応じ
   て設定するパラメータ設定処理と、 前記波形合成処理の期間においては、前記パラメータ設
   定処理によって設定された前記倍音パラメータの倍音数
   に応じて、時分割された一定時間ごとに再生モード又は
   記録モードを設定し、前記発音制御処理の期間において
   は、時分割された一定時間をすべて再生モードに設定す
   るモード設定処理と、 前記波形合成処理の期間には、前記モード設定処理によ
   って前記再生モードに設定された一定時間において、第
   １の記憶手段にあらかじめ記憶されている基本音高のＰ
   ＣＭ波形データを前記パラメータ設定処理によって設定
   された倍音パラメータに応じて読み出して複数の波形デ
   ータを生成し、前記モード設定処理によって前記記録モ
   ードに設定された一定時間において、前記複数の波形デ
   ータを合成した中間波形データを第２の記憶手段の第１
   のエリアに書き込み、前記モード設定処理によって再生
   モードに設定された次の一定時間において、前記第２の
   記憶手段の前記第１のエリアの複数の中間波形データを
   読み出し、前記モード設定処理によって記録モードに設
   定された次の一定時間において、前記複数の中間波形デ
   ータを合成して、前記基音及び前記複数の倍音の最終波
   形データを前記第２の記憶手段の第２のエリアに書き込
   むデータ合成処理と、 前記発音制御処理の期間には、前記第２の記憶手段の前
   記第２のエリアから読み出した前記最終波形データに基
   づいて発音を制御する発音制御処理と、 を実行することを特徴とする楽音制御方法。