JP2005128223A - Sound source device and electronic equipment equipped with sound source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、楽音の波形信号を生成する複数の発音チャンネルと各波形信号を合成する波形合成部とを備えた音源装置に関するものである。 The present invention relates to a sound source device including a plurality of tone generation channels that generate a waveform signal of a musical sound and a waveform synthesis unit that synthesizes each waveform signal.
パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ゲーム機器、電子楽器等の各種の機器は、例えば、MIDI仕様の演奏用データに基づいて3音、16音等を発音可能な音源装置を備えている。また、演奏データにも発音数が3音、16音等のものがある。製造当初から機器のROMまたはハードディスク等の記録媒体に記録されている演奏データの発音数は、一般的には音源装置の発音可能な発音数(つまり、発音チャンネルの個数)と等しい。それに対して、通信回線またはCD等の記録媒体を介して演奏データが機器にロードされて演奏される場合には、演奏データの発音数と音源の発音可能な発音数とが一致しないことがある。 Various devices such as a personal computer, a mobile phone, a game device, and an electronic musical instrument are provided with a sound source device that can generate three sounds, sixteen sounds, and the like based on MIDI performance data, for example. Also, there are performance data having pronunciation numbers of 3 sounds, 16 sounds, and the like. The number of pronunciations of performance data recorded on a recording medium such as a ROM or a hard disk of the device from the beginning of manufacture is generally equal to the number of pronunciations (that is, the number of tone generation channels) that can be generated by the tone generator. On the other hand, when performance data is loaded into a device via a communication line or a recording medium such as a CD and played, the number of pronunciations of the performance data may not match the number of pronunciations that can be generated by the sound source. .
また、本発明と直接関係するものではないが、複数の楽器音発生器を低周波用、中周波用および高周波用の楽器音発生器に分類し、各発音信号の音量を分類ごとに個別に増減し、さらに音量を増減された各発音信号を合成した後に周波数帯域ごとに出力レベルを増減する電子楽曲発生装置が知られている(例えば、特許文献1)。 Although not directly related to the present invention, a plurality of instrument sound generators are classified into low-frequency, medium-frequency and high-frequency instrument sound generators, and the volume of each sound generation signal is individually classified for each class. There has been known an electronic music generating device that increases and decreases output levels for each frequency band after synthesizing sound generation signals that are increased or decreased and further increased or decreased in volume (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来のものにおいては、音源装置は発音可能数に等しい発音数を有する演奏データを演奏するときに最適な音量が出力されるように構成されている。このため、演奏データの発音数が音源装置の発音可能数よりも少ない場合には、音源装置から出力される音量は最適な音量よりも小さくなってしまうという問題がある。 However, in the above conventional apparatus, the sound source device is configured to output an optimum volume when playing performance data having the number of pronunciations equal to the number of possible pronunciations. For this reason, when the number of pronunciations of performance data is less than the number of possible sound generations of the sound source device, there is a problem that the sound volume output from the sound source device is smaller than the optimum sound volume.
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、演奏データの発音数が音源装置の発音可能数よりも少ない場合であっても、その演奏を最適な音量で行うことのできる音源装置および当該音源装置を備えた電子機器を提供することにある。 The present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is that even if the number of pronunciations of performance data is less than the number of possible sound generations of the sound source device, the performance is played at an optimal volume. It is an object to provide a sound source device that can be performed and an electronic device including the sound source device.
本発明では、少なくとも音程を含む楽音データを入力して所定の楽音の当該音程の波形信号を出力する複数の発音手段と、各波形信号を合成して波形合成信号を出力する波形合成手段とを備えた音源装置において、波形合成信号の出力を増幅させるための増幅手段と、この増幅手段を制御する制御手段とを設ける。そして、楽音データの同時発音数が発音手段の個数以下の個数である基準個数よりも少ない場合には、制御手段は、基準個数と同時発音数の差の数だけの発音しない発音手段が存在することによって生じる波形合成信号の出力の低下を補償するように前記増幅手段を制御する。 In the present invention, a plurality of sound generating means for inputting musical tone data including at least a pitch and outputting a waveform signal of the predetermined pitch for the pitch, and a waveform synthesizing means for synthesizing each waveform signal and outputting a waveform synthesized signal. In the sound source device provided, an amplifying means for amplifying the output of the waveform synthesis signal and a control means for controlling the amplifying means are provided. If the number of simultaneous sounds of the musical sound data is smaller than the reference number that is equal to or less than the number of sounding means, the control means includes sounding means that does not sound as many as the difference between the reference number and the simultaneous sounding number. The amplification means is controlled so as to compensate for a decrease in the output of the waveform synthesis signal caused by the above.
このようにすることで、発音手段の基準個数と楽音データの同時発音数の差の数だけの発音しない発音手段が存在することによって生じる波形合成信号の出力の低下が補償されるので、楽音データの同時発音数が発音手段の基準個数よりも少ない場合であっても音源装置の波形合成信号の出力は最適な値になる。つまり、楽音データが最適な音量で演奏される。ここで、発音手段の基準個数とは、この個数よりも少ない同時発音数の楽音データを当該音源装置で演奏すると、当該楽音データをその同時発音数と同じ個数の発音手段を備えた音源装置で演奏するときと比較して、音量の低下が聴覚的に認識される個数である。尚、波形合成信号の増幅は、例えば、各波形信号を増幅することによって、もしくは波形合成信号自体を増幅することによって、または各発音手段に入力されるデータであって、波形信号を生成するためのデータを増幅することによって行われる。 By doing so, the decrease in the output of the waveform composite signal caused by the existence of sound producing means that does not produce sound corresponding to the difference between the reference number of sound producing means and the simultaneous sound production number of the musical sound data is compensated. Even when the number of simultaneous sounds is smaller than the reference number of sound generating means, the output of the waveform synthesis signal of the sound source device becomes an optimum value. That is, the musical sound data is played at an optimal volume. Here, the reference number of sounding means is a sound source device having sounding means having the same number of sounding means as the number of simultaneous sounding sounds when musical sound data having a simultaneous sounding number smaller than this number is played on the sounding device. This is the number by which a decrease in volume is audibly recognized compared to when performing. Note that the waveform synthesis signal is amplified by, for example, amplifying each waveform signal, or by amplifying the waveform synthesis signal itself, or data input to each sound generation means to generate a waveform signal. This is done by amplifying the data.
また、本発明では、少なくとも音程を含む楽音データを入力して所定の楽音の当該音程の波形信号を出力する複数の発音手段と、各波形信号を合成して波形合成信号を出力する波形合成手段とを備えた音源装置において、波形合成信号の出力を増幅させるための増幅手段と、この増幅手段を制御する制御手段とを設ける。そして、楽音データの同時発音数が発音手段の個数以下の個数である基準個数よりも少ない場合には、制御手段は、波形合成信号の出力が、楽音データの同時発音数が基準個数と同じであるとしたときの波形合成信号の出力と等しくなるように前記増幅手段を制御する。 Further, in the present invention, a plurality of sound generating means for inputting musical tone data including at least a pitch and outputting a waveform signal of the pitch of a predetermined musical tone, and a waveform synthesizing unit for synthesizing each waveform signal and outputting a waveform synthesized signal Is provided with amplification means for amplifying the output of the waveform synthesis signal and control means for controlling the amplification means. When the number of simultaneous sound generations of the musical sound data is less than the reference number that is equal to or less than the number of sounding means, the control means outputs the waveform composite signal so that the number of simultaneous soundings of the musical sound data is the same as the reference number. The amplifying means is controlled so as to be equal to the output of the waveform synthesis signal when there is.
このようにすることで、楽音データの同時発音数が発音手段の基準個数よりも少ない場合であっても、波形合成信号の出力が、前記楽音データの同時発音数が前記基準個数と同じであるとしたときの波形合成信号の出力と等しくなるように制御されるので、楽音データが最適な音量で演奏される。 In this way, even if the number of simultaneous sound generations of the musical sound data is smaller than the reference number of the sound generation means, the output of the waveform synthesis signal is the same as the reference number of the simultaneous sound generation of the musical sound data. Therefore, the musical tone data is played at an optimal volume.
上記2つの発明の好ましい実施形態においては、制御手段による制御が行われないときと比較して、前記波形合成信号の出力が電力レベルで{(発音手段の基準個数)/(楽音データの同時発音数)}倍になるように制御手段は増幅手段を制御する。このようにすることで、楽音データの同時発音数が発音手段の基準個数よりも少ない場合であっても、楽音データが最適な音量で演奏される。 In a preferred embodiment of the above two inventions, the output of the waveform synthesis signal is {(reference number of sounding means) / (simultaneous sounding of musical sound data) at the power level as compared with the case where control by the control means is not performed. The control means controls the amplifying means so as to be multiplied by (number)}. In this way, even if the number of simultaneous sound generations of the musical sound data is less than the reference number of the sounding means, the musical sound data is played at an optimal volume.
さらに、本発明の電子機器は、上記発明の音源装置と、通信手段または記録媒体読み取り手段とを備えた電子機器であって、音源装置は通信手段または記録媒体読み取り手段から楽音データを受け取る。本発明の電子機器(冒頭に示したようなパーソナルコンピュータ、携帯電話機、ゲーム機器、電子楽器等)は、上記発明の音源装置を備えているので、上記と同様の作用効果を奏する。 Furthermore, an electronic device of the present invention is an electronic device including the sound source device of the present invention and a communication unit or a recording medium reading unit, and the sound source device receives musical sound data from the communication unit or the recording medium reading unit. Since the electronic device of the present invention (a personal computer, a mobile phone, a game device, an electronic musical instrument, etc. as shown at the beginning) includes the sound source device of the present invention, the same effects as described above can be obtained.
本発明によれば、楽音データの同時発音数が音源装置の発音手段の個数よりも少ない場合であっても、楽音データが最適な音量で演奏される。 According to the present invention, the musical sound data is played at an optimal volume even when the number of simultaneous sound generations of the musical sound data is smaller than the number of sounding means of the sound source device.
図1は、本発明に係る音源装置を備えた電子機器1のブロック図である。CPU11、ROM12、RAM13等がバスライン10を介して相互に接続される。CPU11は、ROM12に格納されたプログラムに従って電子機器1の動作を制御する。ROM12には制御データ等も格納されている。RAM13は、各種データ、各種制御データを記憶し、またCPU11の演算作業領域としても使用される。音源装置3はバスライン10を介して楽音データを受け取り、楽音データに従って楽音信号を生成し、サウンドシステム14に送る。サウンドシステム14は、増幅器、スピーカ等から構成され、操作部17の音量スイッチが操作されると増幅器の増幅率が変化し、スピーカから出力される音量が増減する。
FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 1 including a sound source device according to the present invention. The
MIDIインタフェイス15は外部機器に対してMIDIデータを送受するためのインタフェイスである。MIDIインタフェイス15から受け取ったMIDIデータは、ハードディスク18、RAM13等に記録され、演奏されるときに音源装置3に送られる。この場合、CPU11によって部分的に加工されたMIDIデータを音源装置3に送るようにしてもよい。通信部16は、外部機器との間でMIDIデータを含む各種のデータまたはコマンドを送受する。例えば、インターネット上の音楽配信システムから通信部16により受信されたMIDIデータ等の楽音データは、ハードディスク18、RAM13等に記録され、演奏されるときに音源装置3に送られる。または、音源装置3のRAM33(図2)に直接送られる。上記のMIDIインタフェイス15および通信部16が本発明の通信手段に相当する。
The
操作部17は、電子機器1の操作に使用される各種のキー等から構成され、電子機器1がパーソナルコンピュータであるときはキーボードであり、電子楽器であるときは、例えば、鍵盤であり、携帯電話機であるときは操作ボタンであり、ゲーム機器であるときはジョイスティック等である。
ハードディスク18には、各種のデータ、プログラムが記憶されている。例えば、電子機器1がパーソナルコンピュータであるときは、このプログラムがRAM13にロードされ、CPU11によって実行される。
ディスク駆動装置19は、フレキシブルディスク、DVD、CD等のリムーバブルディスク20に対してデータの読み書きを行う。ハードディスク18またはリムーバブルディスク20に記録されているMIDIデータ等の楽音データは、音源装置3に送られて演奏される。上記のハードディスク18内部の駆動機構およびディスク駆動装置19が本発明の記録媒体読み取り手段に相当する。
The
Various data and programs are stored in the
The
図2は、本発明に係る音源装置3の第1の実施形態を示す図である。図3は、楽音データを示す図である。図2、図3を参照しつつ第1の実施形態について説明する。音源装置3は、CPU31、RAM33、ROM32、バスインタフェイス部34、第1〜第16発音チャンネル35〜37、アナログ加算部38、および増幅部39から構成される。各発音チャンネル35〜37は、波形生成部35A、音量調整部35B、およびD/A変換部35Cから構成される。図2および以下の図においては、第3〜第15発音チャンネルの図示は省略されている。CPU31等が接続されたバスライン30は、バスインタフェイス部34を介してバスライン10に接続されている。
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the
CPU31は、ROM32に格納されているプログラムに従って音源装置3の動作を制御する。また、CPU31は内部にタイマー等の計時回路を備えており、これにより楽音データの発音のオン/オフの時間の管理および制御を行っている。本実施形態では図1に示されるCPU11とは別に音源装置3用のCPU31を設けているが、1つのCPUで電子機器1および音源装置3を制御するようにしてもよい。また、CPU31としては、汎用のマイクロコントローラまたはDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)等を使用することができる。また、説明の都合上、演奏される楽音データは、いずれかのCPU11、31によって加工され、図3に示されるフォーマットになっているものとする。また、楽音データは、一時的にRAM33に格納され、順次そこから取り出されて演奏されるものとする。
The
図3(a)はRAM33に格納されている楽音データを示す。ここでは、ヘッダーとn個の楽音データとから構成されている。ヘッダーは、楽音データの同時発音数、楽音データの個数、楽音データの合計サイズ等のデータを含む。楽音データの同時発音数とは、楽音データ製作者の意図した楽音データが使用する発音チャンネル35〜37の個数である。ここで、例えば、ピアノの「ドミソ」の和音を発音させる場合は、発音数を3として扱う。但し、同時発音数は、各発音チャンネル35〜37で実際に同時に発音される楽音の最大個数と厳密には一致しないこともある。また、楽音データが複数であることを明示する必要がある場合には、これを楽音データセットということとする。楽音データセットは、各発音チャンネル35〜37で発音されるピアノ等の各種楽音の一連の楽音データから構成される。
FIG. 3A shows musical tone data stored in the
図3(b)は個々の楽音データの内容を示す。開始時刻は、各楽音データの発音が開始される時刻を示す。ここでは、曲の最初に発音される楽音データの発音時刻を0秒とする。停止時刻は、各楽音データの発音が停止される時刻を示す。楽音種別は、各楽音データの楽音の種別、例えば、ピアノ、バイオリン等を示す。CPU31は、楽音種別ごとに発音チャンネル35〜37を割り当てる。但し、例えば、ピアノの「ドミソ」の和音が発音される場合は、3つの発音チャンネル35〜37が割り当てられることになる。音程はドレミ等の音の高さを示す。音量は音の大きさを示す。
FIG. 3B shows the contents of individual musical tone data. The start time indicates the time when the sound data of each musical tone data is started. Here, it is assumed that the sound generation time of the musical sound data generated at the beginning of the song is 0 seconds. The stop time indicates the time when the sound of each musical tone data is stopped. The musical tone type indicates the type of musical tone of each musical tone data, for example, piano, violin and the like. The
ROM32には、ピアノ等の各楽音の基準音程(例えば、中央の「ド」)の1周期分の波形データセットが格納されている。実際の楽音の波形は、例えば、ピアノの打鍵時の波形と、その後に継続して繰り返される波形とからなるが、本発明の直接的事項ではないので、上記の1周期分の波形データセットは繰り返し波形のみであるとして以下の説明を行う。1周期分の波形データセットは、例えば、44.1kHzでサンプリングされた一連の8ビットの波形データから構成される。従って、波形データの振幅は、−127〜+127(2の補数を使用する場合は、−128〜+127)の範囲の値となる。
The
CPU31は楽音データを順番にRAM33から取り出し、その楽音種別ごとに発音チャンネル35〜37を割り当て、その楽音種別の波形データをROM32に格納された波形データセットから順番に取り出し、発音の開始時刻から停止時刻まで波形生成部35Aに供給する。この場合、発音される音程が上記の基準音程と異なるときは、波形データセットを時間軸において伸張(基準音程よりも低音のとき)または圧縮(高音のとき)したかのようにして波形データがROM32から取り出される。この点も本発明の直接的事項ではないので、詳細な説明は省略する。このように、波形データの取出しがCPU31によって実行されるので、波形生成部35Aは、8ビット並列のラッチ回路で構成され、8ビットの波形データを保持する。尚、CPU31の負荷を減らすために、波形生成部35Aに波形データを取り出すための専用回路を設けるようにしてもよい。
The
波形生成部35Aの出力は乗算器からなる音量調整部35Bに送られ、ここで波形生成部35Aから出力される波形信号にCPU31から供給される楽音データの音量(図3(b)参照)が乗算される。乗算器に代えて、波形データと音量との乗算をCPU31に行わせるようにしてもよい。この場合、ROM32から読み出された波形データに楽音データの音量を乗算し、その積を波形生成部35Aのラッチ回路にセットするようにすればよいので、ハードウエア的には音量調整部35Bは不要となる。
The output of the
音量調整部35Bの出力である波形信号は、D/A変換器からなるD/A変換部35Cにおいてアナログの波形信号に変換される。アナログ変換された各発音チャンネル35〜37の波形信号は、演算増幅器(オペアンプ)等で構成されたアナログ加算部38で合成(加算)され、合成波形信号となる。この合成波形信号は増幅部39において増幅される。この増幅部39は、増幅率が可変であり、例えば、演算増幅器と電子式可変抵抗器群とで構成され、CPU31から送られてくる後述の音量補償係数によって入力信号を増幅する。つまり、増幅部39の出力信号の電力は、入力信号の電力に音量補償係数を乗算した値となる。
The waveform signal that is the output of the
次に、音量補償について説明する。16個の発音チャンネル35〜37を備える音源装置3では、楽音データが16音用(同時発音数が16音)であるときに最適な音量が音源装置3から出力されるように各楽音の波形データの大きさ(振幅)が設定されている。そこで、楽音データが3音用(同時発音数が3音)である楽音データを演奏したときの音量が16音用の楽音データを演奏したときの音量と聴覚的に等しくなるように、波形合成信号が電力レベルで16/3倍になるように増幅部39で増幅される。
Next, volume compensation will be described. In the
次に、上記の増幅の動作について説明する。各発音チャンネル35〜37の波形信号の電力をP1〜P16とすると、同時発音数が3音の楽音データの波形合成信号の電力、および同時発音数が16音の楽音データの波形合成信号の電力は、それぞれ下記の式(1)、(2)で表される。
P1+P2+P3 (1)
P1+P2+P3+・・・+P16 (2)
ここで、各発音チャンネル35〜37の波形信号が無相関であるとすると、式(2)に対する式(1)の比率は3/16になる。
Next, the amplification operation will be described. Assuming that the power of the waveform signal of each of the sound generation channels 35 to 37 is P1 to P16, the power of the waveform synthesis signal of the musical tone data having 3 simultaneous sounds and the power of the waveform synthesized signal of the music data having 16 simultaneous sounds. Are represented by the following formulas (1) and (2), respectively.
P1 + P2 + P3 (1)
P1 + P2 + P3 + ... + P16 (2)
Here, if the waveform signals of the sound generation channels 35 to 37 are uncorrelated, the ratio of the expression (1) to the expression (2) is 3/16.
以上のことから、楽音データが3音である場合の波形合成信号は、電力レベルで楽音データが16音である場合の波形合成信号の3/16倍である。従って、増幅部39で波形合成信号を電力レベルで16/3倍に増幅することにより、楽音データが3音である場合であっても楽音データが16音である場合の波形合成信号と略同じ大きさの音量を得ることができる。また、上記の増幅によって発音しない発音チャンネル35〜37が存在することによって生じる波形合成信号の出力の低下が補償されることになる。以下の説明では、基準個数が発音チャンネル35〜37の個数に等しいものとし、{(発音チャンネルの個数)/(楽音データの同時発音数)}を音量補償係数と呼ぶ。
From the above, the waveform synthesis signal when the musical tone data is 3 tones is 3/16 times the waveform synthesized signal when the musical tone data is 16 tones at the power level. Therefore, the
次に、本音源装置3の動作について説明する。楽音データがRAM33に格納されると、CPU31は楽音データの演奏を開始する。まず、RAM33に演奏テーブルの領域を確保し、演奏テーブルを初期化する。図4は演奏テーブルを示す図である。図4(a)に示されるように、演奏テーブルには発音チャンネル35〜37ごとにデータが格納される。ここでは、第1〜第16発音チャンネル35〜37用のデータ領域が確保されている。
Next, the operation of the
図4(b)は各発音チャンネル35〜37用のデータの詳細を示す。「発音状態」は、発音チャンネル35〜37が発音中であるか否かを示し、初期化処理により発音中ではないことを示す「OFF」が設定される。楽音データセット(図3参照)の先頭から楽音データが順次CPU31によって読み出され、開始時刻になった楽音データが演奏テーブルにセットされる。このとき、「発音状態」には発音中を示す「ON」が設定される。「停止時刻」、「音程」および「音量」には、楽音データ(図3(b)参照)の内容が設定される。「波形データ番号」は、当該音程の波形データセットの波形データの内で、これから読み出される波形データの番号を示す。ここには初期値として0が設定され、波形データがROM32から順番に取り出されるたびに1つずつ加算される。「波形データ個数」は、当該音程の波形データセットに含まれる波形データの個数である。
FIG. 4B shows the details of the data for the sound generation channels 35-37. “Sound generation state” indicates whether or not the sound generation channels 35 to 37 are sounding, and “OFF” indicating that sound generation is not being performed is set by the initialization process. The musical sound data is sequentially read from the head of the musical sound data set (see FIG. 3) by the
演奏が開始されると、例えば、44.1kHzの周期のタイマー割り込みが発生し、プログラムが起動される。このプログラムにより発音処理が行われる。図5は第1の実施形態の発音処理を示すフローチャートである。フローチャートを参照しつつ発音処理の動作を説明する。 When the performance is started, for example, a timer interrupt with a period of 44.1 kHz is generated and the program is started. Sound generation processing is performed by this program. FIG. 5 is a flowchart showing the sound generation process of the first embodiment. The operation of the sound generation process will be described with reference to the flowchart.
プログラムが起動されると、RAM33に現在の発音チャンネル(フローチャートでは「発音CH」で示す)の番号を示す領域を確保し、そこに1を設定する(S1)。次に、現在の発音チャンネルがON状態であるか否かが判断され(S2)、ON状態でなければ(OFF状態)、S10に進む。ON状態であれば、現在の発音チャンネルが停止時刻に到達しているか否かが判断される(S3)。停止時刻に到達している場合は、現在の発音チャンネルの「発音状態」に「OFF」を設定して(S12)、S10に進む。停止時刻に到達していない場合は、現在の発音チャンネルで指定されている「音程」に合わせて波形データセット中の「波形データ番号」で指定される波形データをROM32から読み出す(S4)。この場合、上述のように、音程が基準音程と異なるときは、波形データセットを時間軸において伸張または圧縮したかのようにして波形データがROM32から取り出される。
When the program is started, an area indicating the number of the current sound generation channel (indicated by “pronunciation CH” in the flowchart) is secured in the
次に、読み出された波形データに現在の発音チャンネルで指定されている「音量」を乗算し(S5)、その積を現在の発音チャンネルの並列ポートにセットする(S6)。次に、「波形データ番号」が「波形データ個数」と等しいか否かが判断される(S7)。等しい場合は、1周期分の波形データの読み出しが終了したことになるので「波形データ番号」に0を設定し(S8)、S10に進む。これにより、次回は波形データセットの最初の波形データが読み出される。等しくない場合は「波形データ番号」に1を加算し(S9)、S10に進む。 Next, the read waveform data is multiplied by the “volume” designated by the current tone generation channel (S5), and the product is set in the parallel port of the current tone generation channel (S6). Next, it is determined whether the “waveform data number” is equal to the “number of waveform data” (S7). If equal, it means that the reading of the waveform data for one cycle has been completed, so 0 is set in the “waveform data number” (S8), and the process proceeds to S10. Thereby, the first waveform data of the waveform data set is read next time. If they are not equal, 1 is added to the “waveform data number” (S9), and the process proceeds to S10.
S10では、現在の発音チャンネルの番号が16(最も番号の大きい発音チャンネル37の番号)であるか否かが判断され、16である場合は、全ての発音チャンネル35〜37に対する発音処理を完了したことになるので、呼び出し元に戻る。16ではない場合は、現在の発音チャンネルに1を加算して(S11)、S2に戻り、次の番号の発音チャンネルに対する発音処理が行われる。そして、発音処理が行われている間は、ヘッダー(図3参照)に含まれる同時発音数から上述の音量補償係数がCPU31によって算出され、その値によって増幅部39で波形合成信号が増幅される。これにより、楽音データが最適な音量で演奏されることになる。
In S10, it is determined whether or not the number of the current sound channel is 16 (number of the sound channel 37 with the highest number). If it is 16, sound generation processing for all sound channels 35 to 37 is completed. Return to the caller. If it is not 16, 1 is added to the current sound channel (S11), the process returns to S2, and sound generation processing is performed for the next sound channel. While the sound generation process is being performed, the
次に、図6に示される第1の実施形態の変形例について説明する。図2では各発音チャンネル35〜37の波形信号がD/A変換された後に、アナログ的に加算されて波形合成信号が生成されていたが、本変形例では各発音チャンネル35〜37の波形データ(波形信号)がデジタル加算部40でデジタル的に加算された後にD/A変換が行われる。デジタル加算部40は、デジタル加算回路によって実現することもできるが、本変形例ではソフトウエア的にデジタル加算部40を実現する場合について説明する。この場合、発音チャンネル35〜37ごとの8ビットの並列ポートは不要となり、代わりにCPU31によって波形データが加算された結果をセットする並列ポートがデジタル加算部40に設けられる。そして、この並列ポートの出力信号がD/A変換部41に送られる。但し、16個の波形データが加算されるので、この並列ポートのビット数は12ビットとなる。
Next, a modification of the first embodiment shown in FIG. 6 will be described. In FIG. 2, after the waveform signals of the sound generation channels 35 to 37 are D / A converted, they are added in an analog manner to generate a waveform synthesis signal. However, in this modification, the waveform data of the sound generation channels 35 to 37 is generated. After the (waveform signal) is digitally added by the
図7は、図6の実施形態の発音動作を示すフローチャートである。本フローチャートと図5のフローチャートとの相違点は、S21の前にS20が追加されたこと、S6の処理が変更されてS26になっていること、および呼び出し元に戻る前にS33が実行されることである。相違点について以下に説明する。S20では、各波形データの加算結果を格納するための加算領域に0を設定する。S26では、現在の発音チャンネルの波形データに「音量」を乗算した積を加算領域に加算する。つまり、各発音チャンネル35〜37の波形データの加算が行われ、加算結果が集計される。S33では、ON状態である各発音チャンネル35〜37の波形データに「音量」を乗算した積を加算集計した結果が加算領域に格納されているので、その内容をデジタル加算部40の並列ポートにセットする。そして、本変形例でも先の実施形態と同様に、発音処理が行われている間は音量補償係数がCPU31によって算出され、その値によって増幅部39で波形合成信号が増幅される。
FIG. 7 is a flowchart showing the sound generation operation of the embodiment of FIG. The difference between this flowchart and the flowchart of FIG. 5 is that S20 is added before S21, the process of S6 is changed to S26, and S33 is executed before returning to the caller. That is. The differences will be described below. In S20, 0 is set in the addition area for storing the addition result of each waveform data. In S26, the product obtained by multiplying the waveform data of the current tone generation channel by “volume” is added to the addition region. That is, the waveform data of the sound generation channels 35 to 37 are added, and the addition results are totaled. In S33, the result obtained by adding and summing the product obtained by multiplying the waveform data of each of the sound generation channels 35 to 37 in the ON state by the “volume” is stored in the addition region, so that the contents are stored in the parallel port of the
また、上記の変形例において、増幅部39で波形合成信号を増幅することに代えて、図7のS33において波形データの加算結果に対して更に音量補償係数を乗算し、その積をデジタル加算部40の並列ポートにセットするようにしてもよい。そして、この並列ポートにセットされた値がD/A変換され、音源装置3から出力される。
Further, in the above modification, instead of amplifying the waveform synthesis signal by the
次に、図8を参照しつつ第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では波形合成信号が増幅されていたが、本実施形態では各発音チャンネル35〜37の波形信号が増幅される。本実施形態では、各発音チャンネル35〜37の波形信号は、増幅部35Dにおいて音量補償係数によって増幅され、その後アナログ加算部38でアナログ的に加算される。増幅部35Dとしては図2の増幅部39と同様な構成のものを使用することができる。また、発音処理の動作も第1の実施形態におけるものと同様である。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the waveform synthesis signal is amplified, but in this embodiment, the waveform signals of the sound generation channels 35 to 37 are amplified. In the present embodiment, the waveform signals of the sound generation channels 35 to 37 are amplified by the volume compensation coefficient in the
次に、図9を参照しつつ第2の実施形態の変形例について説明する。先の第2の実施形態では波形信号がD/A変換された後に増幅されているが、本変形例では各発音チャンネル35〜37の波形信号が増幅部35Eでデジタル的に増幅された後にD/A変換される。増幅部35Eとしてデジタル乗算器を使用し、波形信号に対して音量補償係数を乗算するようにしてもよいが、ソフトウエア的に音量補償係数を乗算することもできる。この場合、音量調整部35Bにおける乗算もソフトウエア的に行うならば、ROM32から読み出された波形データに「音量」および音量補償係数を乗算した結果を保持する並列ポートを各発音チャンネル35〜37に1つずつ設けるだけでよい。また、発音処理の動作も第1の実施形態の図5のS5を「読み出された波形データに音量を乗算して、更に音量補償係数を乗算する」に変更したものとなる。第2の実施形態および第2の実施形態の変形例に示されるように、各発音チャンネル35〜37の波形信号を音量補償係数によって増幅するようにしても、波形合成信号を音量補償係数によって増幅する第1の実施形態と同様な作用効果を奏する。
Next, a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the waveform signal is amplified after being D / A converted. In this modification, the waveform signal of each of the sound generation channels 35 to 37 is digitally amplified by the amplifying
次に、図10を参照しつつ第3の実施形態について説明する。第1の実施形態との相違点は、図2の波形生成部35Aに代えて波形補償生成部35Fが設けられていることである。波形補償生成部35Fにおいては、ROM32から読み出された波形データに音量補償係数が乗算され、その積が波形補償生成部35Fの並列ポートにセットされる。このため、第1、第2の実施形態の増幅部39,35D,35Eは不要となる。このように、ROM32から読み出された波形データに音量補償係数を乗算するようにしても、第1、第2の実施形態と同様な作用効果を奏する。また、第1の実施形態の変形例(図6)のように、各発音チャンネル35〜37の音量調整部35Bからの波形信号をデジタル的に加算した後にD/A変換するようにしてもよい。尚、本実施形態においては、波形補償生成部35Fが本発明の増幅手段に相当する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the first embodiment is that a
以上述べた実施形態においては、楽音データの同時発音数が音源装置3の発音チャンネル35〜37の個数よりも少ない場合に増幅部39,35D,35E(または、波形補償生成部35F)において音量調整をする場合について説明した。この場合は、前述のように基準個数が発音チャンネル35〜37の個数と同じ(すなわち、16)となっている。それに対し、例えば、発音チャンネルの個数が64の音源装置で同時発音数が32音の楽音データを演奏しても聴覚的には音量の低下が感じられない。しかし、同時発音数が、例えば、16音よりも少なくなると音量の低下が感じられる。そこで、基準個数を発音チャンネルの個数よりも少ない個数(ここでは、16)に設定し、同時発音数が基準個数以上である場合は上述の音量の補償は行わず、同時発音数が基準個数よりも少ない場合に上述の音量補償をするようにしてもよい。すなわち、基準個数は発音チャンネルの個数以下の任意の値に設定することができる。
In the embodiment described above, the volume adjustment is performed in the amplifying
また、以上述べた実施形態においては、コード化された演奏データの一例として図3に示される楽音データの発音処理について説明したが、他のフォーマットの楽音データについても本発明を実施することができる。さらに、上記実施形態では、音源装置3の構成についてもデジタル回路またはアナログ回路によって実現されるもの、およびハードウエアまたはソフトウエア(プログラム)によって実現されるものをそれぞれ示したが、適宜その構成・組み合わせを変更して本発明を実施することができる。尚、上記実施形態では、波形に関する情報をハードウエア的には波形信号と記し、ソフトウエア的には波形データと記しているが、両者は実質的に同じ意味である。
In the embodiment described above, the tone data generation process shown in FIG. 3 has been described as an example of the encoded performance data. However, the present invention can be applied to tone data in other formats. . Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration of the
1 電子機器
3 音源装置
15 MIDIインタフェイス(通信手段)
16 通信部(通信手段)
18 ハードディスク(記録媒体読み取り手段)
19 ディスク駆動装置(記録媒体読み取り手段)
31 CPU(制御手段)
32 ROM
33 RAM
35 第1発音チャンネル(発音手段)
36 第2発音チャンネル(発音手段)
37 第16発音チャンネル(発音手段)
35A 波形生成部
35F 波形補償生成部(増幅手段)
38 アナログ加算部(波形合成手段)
39、35D、35E 増幅部(増幅手段)
40 デジタル加算部(波形合成手段)
1
16 Communication part (communication means)
18 Hard disk (recording medium reading means)
19 Disk drive (recording medium reading means)
31 CPU (control means)
32 ROM
33 RAM
35 First sound channel (pronunciation means)
36 Second sound channel (pronunciation means)
37 16th sound channel
38 Analog adder (waveform synthesis means)
39, 35D, 35E Amplifying section (amplifying means)
40 Digital adder (waveform synthesis means)
Claims (4)
前記波形合成信号の出力を増幅させるための増幅手段と、この増幅手段を制御する制御手段とを設け、
前記楽音データの同時発音数が前記発音手段の個数以下の個数である基準個数よりも少ない場合には、前記制御手段は、前記基準個数と前記同時発音数の差の数だけの発音しない発音手段が存在することによって生じる前記波形合成信号の出力の低下を補償するように前記増幅手段を制御することを特徴とする音源装置。 A sound source device comprising a plurality of sounding means for inputting musical tone data including at least a pitch and outputting a waveform signal of the pitch of a predetermined musical tone, and a waveform synthesizing unit for synthesizing each waveform signal and outputting a waveform synthesized signal In
An amplifying means for amplifying the output of the waveform synthesis signal and a control means for controlling the amplifying means are provided,
When the number of simultaneous sounds of the musical sound data is less than a reference number that is equal to or less than the number of sounding means, the control means does not sound as much as the difference between the reference number and the simultaneous sounding number. A sound source device characterized by controlling the amplifying means so as to compensate for a decrease in the output of the waveform synthesis signal caused by the presence of.
前記波形合成信号の出力を増幅させるための増幅手段と、この増幅手段を制御する制御手段とを設け、
前記楽音データの同時発音数が前記発音手段の個数以下の個数である基準個数よりも少ない場合には、前記制御手段は、前記波形合成信号の出力が、前記楽音データの同時発音数が前記基準個数と同じであるとしたときの前記波形合成信号の出力と等しくなるように前記増幅手段を制御することを特徴とする音源装置。 A sound source device comprising a plurality of sounding means for inputting musical tone data including at least a pitch and outputting a waveform signal of the pitch of a predetermined musical tone, and a waveform synthesizing unit for synthesizing each waveform signal and outputting a waveform synthesized signal In
An amplifying means for amplifying the output of the waveform synthesis signal and a control means for controlling the amplifying means are provided,
When the number of simultaneous sounds of the musical sound data is less than a reference number that is equal to or less than the number of the sounding means, the control means outputs the waveform synthesis signal and the number of simultaneous soundings of the musical sound data is equal to the reference number. A sound source device characterized by controlling the amplification means so as to be equal to the output of the waveform synthesis signal when the number is the same.
前記制御手段による制御が行われないときと比較して、前記波形合成信号の出力が電力レベルで{(前記発音手段の基準個数)/(前記楽音データの同時発音数)}倍になるように前記制御手段は前記増幅手段を制御することを特徴とする音源装置。 The sound source device according to claim 1 or 2,
Compared with the case where the control by the control means is not performed, the output of the waveform synthesis signal is {(reference number of the sound generation means) / (number of simultaneous sound generation of the musical sound data)} times the power level. The sound source device characterized in that the control means controls the amplification means.
前記音源装置は前記通信手段または記録媒体読み取り手段から前記楽音データを受け取ることを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the sound source device according to any one of claims 1 to 3 and a communication unit or a recording medium reading unit,
The electronic device according to claim 1, wherein the tone generator receives the musical tone data from the communication unit or the recording medium reading unit.
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