JP2550813B2 - 楽音発生装置 - Google Patents

楽音発生装置

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JP2550813B2 JP3281933A JP28193391A JP2550813B2 JP 2550813 B2 JP2550813 B2 JP 2550813B2 JP 3281933 A JP3281933 A JP 3281933A JP 28193391 A JP28193391 A JP 28193391A JP 2550813 B2 JP2550813 B2 JP 2550813B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】この発明は、鍵盤等で演奏された情
報を遅延させて出力する楽音発生装置に関する。
【0002】
【背景】本件出願人は、同日付の特許出願(名称「ディ
レイトリガー機能付電子楽器」)において、演奏入力装
置からの演奏イベントをシーケンサメモリにリアルタイ
ムで録音するとともに、録音時点より所定の遅れで動作
してシーケンサメモリの内容を再生していくことによ
り、所望のディレイトリガーを実現する発明を提案して
いる。さらに、上記特許出願には、再生処理手段の再生
すべき演奏イベントがなくなったら、すなわち、演奏の
中断によって録音アドレスポインタが静止している間に
再生処理手段による演奏イベントの実行(再生)に伴っ
て再生アドレスポインタが移動し、再生処理手段が録音
された最後の演奏イベントを実行したら再生アドレスポ
インタは録音アドレスポインタに到達し(再生を完了し
たら)、この再生完了を条件として再生アドレスポイン
タと録音アドレスポインタをシーケンサメモリの先頭ア
ドレスに復帰させることにより、シーケンサメモリの容
量を節約する技術が示されている。しかしながら、再生
処理手段が再生を完了するのは、演奏イベントの発生が
設定ディレイ時間を越えて途絶えたときに限られ、ディ
レイ時間内に演奏イベントが発生する限り、再生位置
(再生アドレスポインタ)が録音位置(録音アドレスポ
インタ)に到達することはなく、シーケンサメモリの容
量を越えるとオーバーフローが発生し、以降の演奏イベ
ントの記録と再生は不可能になる。
【0003】
【発明の目的】この発明は上記特許出願の発明の改良に
係り、特に、シーケンサメモリの容量を越えるような演
奏に対してもディレイのついた出力が可能な楽音発生装
置を提供することを目的とする。
【0004】
【発明の要点】この発明によれば上記の目的を達成する
ため、演奏入力装置からの演奏入力を演奏データとして
シーケンスメモリにリアルタイムで記録するとともに、
所定時間だけ遅らせて楽音演奏出力する楽音発生装置に
おいて、上記シーケンスメモリにデータが書き込まれる
たびに次のアドレスに歩進する録音アドレスポインタ手
段と、上記演奏入力装置における演奏イベントの発生時
刻または演奏イベント間の時間を計時する録音タイマー
手段と、上記演奏入力装置における演奏イベントの発生
に応答して、その演奏イベントを示すイベントデータ及
び上記録音タイマー手段からの計時データを、上記録音
アドレスポインタ手段が示す、上記シーケンスメモリ内
の記憶場所に書き込む書込手段と、上記シーケンスメモ
リからデータが読み出されるたびに次のアドレスに歩進
する再生アドレスポインタ手段と、上記録音タイマー手
段より所定の時間遅れた値に初期設定される再生タイマ
ー手段と、上記シーケンスメモリから計時データを読み
出す計時データ読出手段と、読み出された計時データに
係る演奏イベントの発生時刻の到来または演奏イベント
間の時間の経過を上記再生タイマー手段が検出したとき
に、その演奏イベントを示すイベントデータを上記シー
ケンサメモリから読み出し対応する楽音処理を実行する
イベント実行手段と、上記録音アドレスポインタ手段と
上記再生アドレスポインタ手段が、それぞれ、上記シー
ケンサメモリの最終アドレスを越えたときにそのアドレ
スポインタ手段を上記シーケンサメモリの先頭アドレス
に戻す制御手段と、を有することを特徴とする楽音発生
装置が提供される。
【0005】
【発明の作用、展開】この発明によれば、シーケンサメ
モリに対する録音アドレスポインタ手段による録音アド
レッシングと、再生アドレスポインタ手段による再生ア
ドレッシングが、リング形式で実行される。すなわち、
各ポインタ手段はシーケンサメモリの先頭から処理の都
度、歩進を続けるが、最終アドレスの後は再び先頭アド
レスに戻る。これにより、シーケンサメモリ自体の容量
を越える演奏にも対応できる。
【0006】この発明の場合、シーケンサメモリに必要
な容量は次のようにして求められる。シーケンス録音処
理手段がシーケンサメモリに記録した演奏イベントを、
ディレイ再生手段が、所定のディレイの後、確実に再生
するためには、再生アドレスポインタ手段より録音アド
レスポインタ手段がシーケンサメモリのリングを一周以
上先行しないことである。すなわち、使用可能な最大の
設定ディレイ時間内に発生可能な最大の演奏イベント数
を考慮することでシーケンサメモリの容量は決まる。
【0007】実際問題として、決められた時間内に発生
可能な最大の演奏イベント数はユーザーや、演奏曲によ
り相当のばらつきがある。したがって、製造上、シーケ
ンサメモリの容量はある妥協値に抑えられる。この場
合、特殊な使用のもとでは、再生アドレスポインタ手段
の周回遅れが発生し得る。すなわち、録音アドレスポイ
ンタ手段が高速な演奏イベントの発生のために、シーケ
ンサメモリのリング上を高速で前進し、ついには再生ア
ドレスポインタ手段を追い越してしまうのである。これ
を許容すると、録音処理手段が録音したばかりの演奏イ
ベントを再生処理手段が実行してしまうことになり、デ
ィレイトリガーが維持できなくなる。
【0008】特許請求の範囲第2項から第5項はこのた
めの手段を示している。第2項によると、録音アドレス
ポインタ手段が再生アドレスポインタ手段から所定の距
に接近したとき、再生アドレスポインタ手段を強制
的に歩進させる。これにより、再生アドレスポインタ手
段が録音アドレスポインタ手段より周回遅れになる現像
を防止できる。この場合において、強制歩進を実行する
前に、再生アドレスポインタ手段の示すアドレスにある
演奏イベントを実行するとよい(第3項)。特に、演奏
イベントがキーオフイベントのときは望ましい(第4
項)、というのは減衰系の音の場合には、特に問題にな
らないが、持続音系の場合には、キーオフイベントを実
行(消音処理を実行)しない限り、発音のホールド状態
が発生するからである。また、処理量を節約するため、
キーオン等のイベントは強制実行しない方がよい(第4
項)。
【0009】録音タイマー手段が各演奏イベントの発生
時刻を計測する方式として、(イ)録音開始からの経過
時間を計時データとして計測する方式と(ロ)演奏イベ
ント間の時間間隔を計時データとして計測する方式とが
考えられる。(イ)の場合、計時データの格納エリアを
広くしなければならないため、シーケンサメモリの容量
が犠牲になる。ただし、再生アドレスポインタ手段の周
回遅れを防止するため、再生アドレスポインタを強制歩
進して、演奏イベントをスキップしても、時間的な問題
は発生しない。(ロ)の構成では、計時データのための
格納エリアは節約できる。この場合、再生タイマー手段
は、ある演奏イベントから次の演奏イベントまでの時間
が経過したことを検知し、その時点でその演奏イベント
を実行する。しかし再生アドレスポインタ手段の強制歩
進が行われると、歩進前の情報は2度と参照できなくな
る。後述する実施例の場合、この情報として、次に再生
すべき演奏イベント(スキップされるイベント)を示す
イベントデータと、その次に再生する演奏イベントまで
の時間を示す計時データ(スキップされる時間データ)
が含まれる。もし、この計時データを後続の演奏イベン
トの再生タイミングに加味しないと、その時間だけ後続
イベントは早く再生されてしまうことになる。そこで、
再生タイマー手段が計測している次の演奏イベントまで
の残り時間に、スキップされる計時データを加えるよう
にする(第5項)。例えば、演奏イベントiから演奏イ
ベントi+1までの時間をa、演奏イベントi+1から
演奏イベントi+2までの時間をbとし、演奏イベント
iの実行後、再生タイマー手段が時間aを減算すること
で演奏イベントi+1までの時間を計測していたとこ
ろ、再生アドレスポインタ手段の接近により、演奏イベ
ントi+1のコードと演奏イベントi+1からi+2ま
での時間を示す計時データbをスキップしなければなら
なくなったとする。この場合、再生タイマー手段には現
在値に計時データbを加えた値にセットする。これによ
り、演奏イベントi+2の再生が正規のタイミングで実
行されることになる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図1はこの発明の特徴を組み込んだ電子楽器
の全体構成図である。CPU3はROM4に記憶された
制御プログラムに従って、鍵盤1からの押鍵/離鍵や、
スイッチ2からの音色選択等の選択入力をモニターす
る。さらに、音源LSI6の制御のため、CPU3はR
OM4、RAM5にある所要データを音源LSI6に転
送し、音源LSI6のRAM7にセットする。音源LS
I6はRAM7を演算用バッファとして使用して楽音を
合成する。合成された楽音はサウンドシステム8に送ら
れ音響信号に変換される。
【0011】上記RAM5のうち、録音/マルチディレ
イ再生に関係するレジスタ類を図2に示す、SQがシー
ケンスメモリであり、ここにリアルタイムで演奏シーケ
ンスが記録され、マルチディレイで再生される。DSS
TはシーケンスメモリSQの先頭アドレスを示してい
る。録音用のレジスタとして、次回のレコードアドレス
を記憶する録音アトレスポインタRECAD、演奏イベ
ント間の時間を計数する録音タイムカウンタRECTM
がある。再生は最大4トラックあるので、ポインタ、タ
イマー、遅延レジスタがそれぞれ4つある。すなわち、
PLYAD0〜3がトラック0からトラック4の再生ア
ドレスポインタであり、つぎに再生する演奏イベントの
アドレスが置かれる。PLYTM0〜3はトラック0か
らトラック4までの再生タイムカウンタであり、それぞ
れの初期値として、トラック0〜4の遅延レジスタPL
YTMの値が設定される。一番下に示すレジスタは使用
トラック数のレジスタである。
【0012】図3〜図5にCPU3が実行する録音/再
生処理のフローチャートを示す。図3と図4のフローは
所定時間ごとに実行されるもので、このフローに従って
CPU3はシーケンサメモリSQへのリアルタイム録音
と、シーケンサメモリSQからの最大4トラック分のデ
ィレイ再生を行う。使用トラツク数はTで示されている
(例えばA16参照)。録音タイムカウンタRECTM
は最初の演奏イベントを記録する前または演奏イベント
の記録時にゼロに初期化され(A1、A2、A8)、通
常は加算で動作し(A3)、次の演奏イベントの発生ま
での時間を計測する(A6)。再生タイムカウンタPL
YTM0〜Tには最初の演奏イベントが記録される前は
対応するトラックの遅延レジスタDLYTMの値が入り
(A1、A18、A20)、演奏イベントの実行後に次
の演奏イベントまでの時間データが入り(A22)、通
常は減算で動作し(A21)、ゼロになったときが再生
タイミングである(A17)、録音アドレスポインタR
ECADは、最初の演奏イベントを記録する前、または
その値がシーケンサメモリSQの最終アドレスを越えた
場合には、シーケンサメモリSQの先頭アドレスDSS
Tにセットされ(A1、A2;S2、S3)、録音実行
後に、歩進される。各再生アドレスポインタPLYAD
0〜Tは最初の演奏イベントを再生するまで、または、
その値がシーケンサメモリSQの最終アドレスを越えた
場合には、シーケンサメモリSQの先頭アドレスDSS
Tにセットされ(A1、A2;S2、S3と同様)、再
生実行の都度、歩進される(S23)。さらに、すべて
の再生アドレスポインタPLYAD0〜Tが録音アドレ
スポインタRECADの位置に達することにより、未実
行の再生イベントがなくなったときにも、各ポインタP
LYAD0〜T、RECADは先頭アドレスDSSTに
戻される(A1、A2:必ずしも必要でないが)。ま
た、個々の再生トラックに関し、再生すべき処理がなく
なったときは、そのトラックの再生タイムカウンタPL
YTM0〜Tを対応する設定ディレイ値DLYTMにセ
ットする(A18、A20)。さらに、フローには、録
音アドレスポインタRECADが各々のトラックの再生
アドレスポインタPLYAD0〜Tに接近したかどうか
をチェックし、接近したときには、PLYAD0〜Tか
らイベント時間長を読み出し、それを再生タイムカウン
タPLYTM0〜Tに加算するとともに、後続する演奏
イベントの記録のために消されることになる未実行の再
生イベントがキーオフのときにはそのイベントを実行
し、再生アドレスポインタPLYAD0〜7を歩進する
処理も含まれている(A10〜A15)。なお未実行の
再生イベントがキーオンのときなどはイベントの再生は
実行していない。これは、正規の再生タイミングが到来
していないイベントを実行するのは、発音ホールド防止
のためのキーオフ実行以外はかえって意味のない処理で
あることと、処理時間、特にキーオンイベント実行のた
めにはベロシティの演算、キーフォローの演算等のため
処理時間を要することによる。
【0013】以下、具体的な動作例を説明する。説明の
便宜上、再生トラックは1つとし、遅れDLYTMは
“3”、シーケンスメモリSQは4イベント分の容量で
あるとしてみる。この場合の演奏シーケンスと再生シー
ケンスの例を図6に、各処理段階におけるシーケンスメ
モリSQの状態と、再生、録音アドレスポインタPLY
AD、RECADの位置を図7に示す。
【0014】まず、最初の演奏イベントとして“C
ン”が発生する(図6)。この発生直後に図3、図4の
フローに従って行われる処理を処理1と呼ぶ。この処理
1の実行前において(最初の演奏イベント“C オン”
の直前に、図3、図4のフローに従って実行された処理
の結果)、再生タイムカウンタPLYTM=DLYTM
(=3)に初期設定されている(A20の実行の結
果)。また、PLYAD=RECAD=DSSTに初期
設定されている(A2の実行の結果)。この処理1では
PLYAD=RECAD(A1)が成立するのでA2が
実行され、RECTM=0、PLYAD=RECAD=
DSSTとなる。キースキャンA4の結果、イベント有
(A5)が検出され、A6〜A8で示す録音処理が実行
される。その結果RECADは第2のイベントを記録す
る位置に移動する(図7(イ)参照)。また図4のフロ
ーでPLYTMがマイナス1され“2”となる(A2
1)。
【0015】上記処理1の実行後、単位時間が経過して
再び図3、図4のフローに従う処理2が行われ、その
後、再び単位時間が経過すると図3、図4のフローに従
う処理3が行われる。処理1から処理3までの間に、演
奏入力装置上で演奏イベントは発生していない。したが
って、処理2で、録音タイムカウンタRECTM=
“1”(A3)、再生タイムカウンタPLYTM=
“1” (A21)となる。同様に処理3で、RECT
M=“2”、PLYTM=“0”となる。
【0016】さて、処理3から単位時間後の処理4まで
の間に演奏入力装置で“C オフ”の演奏イベントが発
生する。この処理4では、Cオフのため、最初のイベ
ント用の時間エリアにCオフまでの時間長として
“3” (A3の結果のRECTMの値)が入り(A
6)、2番目のイベントのコードエリア(イベントデー
タエリア)にCオフが入り(A7)、録音タイムカウ
ンタRECTMは“0”に再初期化され(A8)、録音
アドレスポインタRECADは歩進して、第3番目のイ
ベント記録位置に達する(A8)。また、図4のフロー
に入ったとき、PLYTM=“0”なので、A22〜A
24に示す再生処理が実行され、Cが発音される(A
24)とともに、Cオフ実行までの待ち時間として
23でPLYTMに“3”が入った後、A21でPLY
TMは減算されて“2”となる。またA23にてPLY
ADは第2の演奏イベントの位置へ歩進する(図7
(ロ)参照)。
【0017】処理4から処理5までの間に演奏入力装置
上で第3の演奏イベント“D オン”が発生する。した
がって処理5ではこの“D オン”の演奏入力を検出し
(A4、A5)、その録音処理A6〜A8を実行する。
処理5の結果を図7(ハ)に示す。CオフからD
ンまでの時間は“1”である。なお、A21にてPLY
TM=“1”、A8にてRECTM=“0”となる。ま
た、A8にてRECADは第4イベントの記録位置に移
動する。
【0018】処理5から処理6までの間に演奏入力装置
上で第4の演奏イベント“D オフ”が発生する。処理
6では、RECTM=“1” (A3)となった後、D
オフが検出され(A4、A5)、第3の演奏イベント
“D オン”から第4の演奏イベント“D オフ”まで
の時間“1” (=RECTM)が記録され(A6)、
オフのコードもRECADの位置に記録される(A
7)。続いてRECTMが“0”に戻され、RECAD
は歩進される(A8)。ここで、RECADの歩進処理
は図5のようになっており、S1で1イベント分だけR
ECADをインクリメントする。この場合、インクリメ
ントされた結果は、シーケンサメモリの最終アドレスを
越える。したがって、S2が成立し、S3でRECAD
は先頭アドレスDSSTに戻される。この結果、図3の
A10において、RECADがPLYADに接近したこ
とが検出される。本例の場合、RECADの位置がPL
YADの位置に1イベント以内の範囲になるのを禁止し
ている。すなわち、PLYADをRECADの位置から
2イベントのところまで遠ざける。A10の接近検知の
後、所要の処理をA11〜A15で行っている。PLY
ADにより演奏イベント(この場合Cオフ)と次の演
奏イベントまでの時間長データ(この場合、Dオンま
での時間“1”)をシーケンスメモリからロードし(A
11)、ロードした計時データをPLYTMに加算する
(A12)。この結果、PLYTM=“2”となる。そ
の後、PLYADを歩進し(A13)、Cオフを実行
する(A15)。図6に示すように、Cオフの消音処
は“1”の時間だけ早く行われるが以降のDオン等
は正規の再生タイミングとなる。なお処理6の結果、P
LYTM=“1”となる(A21)。図7(ニ)に処理
6のシーケンサメモリ上の動作を示している。
【0019】その後、処理7のA21でPLYTM=
“0”とし、処理8のA19でPLYTM=0を検知し
た後、再生処理ルーチンA22〜A24を実行してD
オンの消音処理を行い(A24)、PLYTMに
ンからD オフまでの時間の計時データ“1”をロード
(A22)した後、A21でPLYTMをマイナス1し
“0”にする同様に、処理8から単位時間後の処理
9では、PLYTM=0をA19で検知し、再生処理ル
ーチンA22〜A24を実行してD オフの消音処理を
行う(A24)。なお再生アドレスポインタの更新は、
図5と同様のフローで処理される。
【0020】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
ではリアルタイム録音を行うシーケンス録音処理の録
音タイマー手段より、ディレイ再生処理の再生タイマ
ー手段を所定の時間だけ遅れた値に初期設定して、録音
と再生を同時進行することにより、ディレイトリガーを
実現するとともに、シーケンスメモリへのアクセスのた
めにシーケンス録音処理が使用する録音アドレスポイ
ンタ手段が歩進の結果シーケンスメモリの最終アドレス
を越えた場合、同様にディレイ再生処理が使用する再
生アドレスポインタ手段が歩進の結果シーケンスメモリ
の最終アドレスを越えた楊合、シーケンスメモリの先頭
アドレスにリセットする制御手段を付加することによ
り、シーケンスメモリをリング状に活用し、その容量の
節約を達成している。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る電子楽器の全体構成
図。
【図2】シーケンス録音/再生に関係するレジスタ類を
示す図。
【図3】シーケンス録音/再生のための一部のフローチ
ャート。
【図4】シーケンス録音/再生のための残りのフローチ
ャート。
【図5】再生アドレスポインタの更新処理のフローチャ
ート。
【図6】演奏シーケンス例と再生シーケンス例のタイム
チャート。
【図7】各処理段階におけるシーケンスメモリの状態と
録音、再生アドレスポインタの位置を示す図。
【符号の説明】
3 CPU SQ シーケンスメモリ RECAD 録音アドレスポインタ PLYAD0〜3 再生アドレスポインタ RECTM 録音用タイムカウンタ PLYTM0〜3 再生タイムカウンタ DLYTM0〜3 遅延レジスタ DSST 先頭アドレス

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 演奏入力装置からの演奏入力を演奏デー
    タとしてシーケンスメモリにリアルタイムで記録すると
    ともに、所定時間だけ遅らせて楽音演奏出力する楽音発
    生装置において、 上記シーケンスメモリにデータが書き込まれるたびに次
    のアドレスに歩進する録音アドレスポインタ手段と、 上記演奏入力装置における演奏イベントの発生時刻また
    は演奏イベント間の時間を計時する録音タイマー手段
    と、 上記演奏入力装置における演奏イベントの発生に応答し
    て、その演奏イベントを示すイベントデータ及び上記録
    音タイマー手段からの計時データを、上記録音アドレス
    ポインタ手段が示す、上記シーケンスメモリ内の記憶場
    所に書き込む書込手段と、 上記シーケンスメモリからデータが読み出されるたびに
    次のアドレスに歩進する再生アドレスポインタ手段と、 上記録音タイマー手段より所定の時間遅れた値に初期設
    定される再生タイマー手段と、 上記シーケンスメモリから計時データを読み出す計時デ
    ータ読出手段と、 読み出された計時データに係る演奏イベントの発生時刻
    の到来または演奏イベント間の時間の経過を上記再生タ
    イマー手段が検出したときに、その演奏イベントを示す
    イベントデータを上記シーケンサメモリから読み出し対
    応する楽音処理を実行するイベント実行手段と、 上記録音アドレスポインタ手段と上記再生アドレスポイ
    ンタ手段が、それぞれ、上記シーケンサメモリの最終ア
    ドレスを越えたときにそのアドレスポインタ手段を上記
    シーケンサメモリの先頭アドレスに戻す制御手段と、 を有することを特徴とする楽音発生装置。
  2. 【請求項2】 特許請求の範囲第1項記載の楽音発生装
    置において、 上記制御手段は、上記録音アドレスポインタ手段の示す
    アドレスが上記再生アドレスポインタ手段の示すアドレ
    スに対し、所定の距離内に接近したときには、上記再生
    アドレスポインタ手段を強制的に歩進させることを特徴
    とする楽音発生装置。
  3. 【請求項3】 特許請求の範囲第1項記載の楽音発生装
    置において、 上記制御手段は、上記録音アドレスポインタ手段を示す
    アドレスが上記再生アドレスポインタ手段の示すアドレ
    スに対し、所定の距離以内に接近したときには、上記
    ベント実行手段に対し、上記再生アドレスポインタ手段
    の示すアドレスに記憶されたイベントデータに係る演奏
    イベントを強制実行させ、その後に再生アドレスポイン
    タ手段を歩進させることを特徴とする楽音発生装置。
  4. 【請求項4】 特許請求の範囲第3項記載の楽音発生装
    置において、 上記イベント実行手段による演奏イベントの強制実行
    は、演奏イベントがキーオフのイベントのときのみ行わ
    れることを特徴とする楽音発生装置。
  5. 【請求項5】 特許請求の範囲第1項記載の楽音発生装
    置において、 上記録音タイマー手段は演奏イベント間の時間間隔を計
    測する手段であり、 上記再生タイマー手段は、上記時間間隔の経過を検出す
    る手段であり、 上記制御手段は、上記録音アドレスポインタ手段の示す
    アドレスが上記再生アドレスポインタ手段の示すアドレ
    スに対し、所定の距離内に接近したときには、上記再生
    アドレスポインタ手段を強制的に歩進させるとともに、
    この強制的な歩進によりスキップされる演奏イベント間
    の時間の計時データを再生タイマー手段が計測している
    次の演奏イベントまでの時間に加えるようにしたことを
    特徴とする楽音発生装置。
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