JP2580761B2 - 楽音信号発生装置 - Google Patents

楽音信号発生装置

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JP2580761B2
JP2580761B2 JP1051265A JP5126589A JP2580761B2 JP 2580761 B2 JP2580761 B2 JP 2580761B2 JP 1051265 A JP1051265 A JP 1051265A JP 5126589 A JP5126589 A JP 5126589A JP 2580761 B2 JP2580761 B2 JP 2580761B2
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は楽音信号発生装置に関し、特に時間の経過
に従つて音色を変化させるようにした電子楽器に適用し
て好適なものである。 〔発明の概要〕 この発明は、記憶波形データに基づいて楽音信号を発
生する楽音信号発生装置において、ピツチ変動量に応じ
て基本波形データのアドレスを形成するようにしたこと
により、表現力が豊かな楽音を容易に発生することがで
きる。 〔従来の技術〕 従来、時間の経過に従つて音色を変化させるようにな
された楽音信号発生装置として、波形メモリに互いに異
なる1周期分の波形データ(これを基本セグメント波形
データと呼ぶ)を記憶しておき、該当複数の基本セグメ
ント波形データを時間の経過に従つて順次読み出すこと
により、例えば発音開始時のアタツク波形として時間の
経過に従つて音色が次第に変化するような楽音を発生で
きるようにしたものが提案されている(特開昭60−1477
93号公報)。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが実際上この種の電子楽器においては基本セグ
メント波形データを所定のプログラムに従つて所定の順
序で切り換えるようになされているので、音色の変化が
単調になることを避け得ない。 またアタツク波形のように楽音の発音開始時に音色の
変化を生じさせるのみならず、例えばイニシアルタツチ
効果、アフタタツチ効果等の効果を付けるために楽音の
ピツチを変動させたときこれと同時に楽音の音色を変更
出来るようにすれば、演奏上表現力の大きい楽音を発生
できると考えられる。 因に自然楽器においては楽音のピツチを変動させると
音色に微妙な変化が生じ、これにより演奏上表現力の大
きい楽音を発生することができる。 この発明は以上の点を考慮してなされたもので、楽音
のピツチを変動させたときそのピツチ変動量に応じて音
色の変化を生じさせることができるようにすることによ
り簡易な構成で表現力が大きな楽音信号を発生できる楽
音信号発生装置を提案しようとするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 かかる問題点を解決するため、この発明においては、
発生すべき楽音信号の基本的音高を指定する音高指定手
段(4)と、基本的音高に対する楽音ピツチの変動量を
表すピツチ変動量情報を発生するピツチ変動量情報発生
手段(15)と、ピツチ変動量に対応した複数の波形デー
タを記憶した波形データ記憶手段(2)と、ピツチ変動
量情報の各値に対応して波形データ記憶手段から読み出
すべき1組の波形データを指定する波形指定データおよ
び該1組の波形データの合成割合を表す重み係数データ
をそれぞれ記憶したテーブルを有し、ピツチ変動量情報
発生手段から発生されたピツチ変動量情報の値に対応し
た該波形指定データおよび重み係数データを出力する制
御手段(PNSELU、βux)と、音高指定手段で指定された
基本的音高に対応し、かつピツチ変動量情報の値に対応
した波形データ読出し用のアドレス信号を発生し、波形
データ記憶手段から波形指定データによつて指定された
1組の波形データを該アドレス信号に従つて読み出す波
形データ読出し手段(3、32)と、波形データ記憶手段
から読み出された1組の波形データを重み係数データが
表す合成割合で合成する補間手段(33B)とを具え、補
間手段の出力信号に基づき楽音信号を発生するようにす
る。 〔作用〕 楽音指定情報(KC、INTL、AFTR、TC)によつて指定さ
れたピツチ変動量情報PICHをアドレス情報に変換して読
み出すべき基本波形データfijkを切り換えて行くように
したことにより、ピツチ変動量PICHに適合した音色の変
化を生じさせることができることにより、表現力が大き
な楽音を発生できるような楽音信号発生装置を容易に実
現し得る。 〔実施例〕 以下図面について、この発明の一実施例を詳述する。 〔1〕第1実施例の構成 第1図において、1は全体として単音電子楽器を示
し、多数の基本セグメント波形データ(すなわち1周期
分の波形データ)fijkを記憶する波形メモリ2を有し、
当該波形メモリ2の基本セグメント波形データfijkの1
つを選択してアドレスカウンタ部3において得られる波
形読出信号READによつて繰返し読み出すことにより楽音
波形信号WDATAとして波形メモリ2から送出し得るよう
になされている。 波形メモリ2は第2図に示すように、複数例えばM個
のバング群BANKm(m=1、2……M)を有し、各バン
ク群BANKm(m=1、2…M)はそれぞれ複数K個の波
形バンクWBk(k=1、2……K)を含んでなる。 なおこの実施例の場合、各バンク群BANKm(m=1、
2……M)の波形バンクの数Kは、必要に応じて任意の
数値に選定されている。 各波形バンクWBk(k=1、2……K)にはバンク群
選択信号SELBANKによつて選択されたバンク群BANKmに割
り当てられた音色について、各キーコードの音高を含む
音域に対応する楽音を表す基本セグメント波形データf
ijkが所定の座標アドレスをもつメモリエリアに順次格
納されている。 ここで、各バンク群BANKm(m=1、2……M)を構
成する波形バンクWBk(k=1、2……K)に格納され
ている基本セグメント波形データfijkの座標アドレス
は、第2図においてm=1番目のバンク群BANK1につい
て詳細に示すように、i座標軸、j座標軸及びk座標軸
を有する3次元座標アドレス系によつて指定できるよう
になされ、k座標軸によつて座標アドレスk=1、2…
…K(これを音高アドレスと呼ぶ)を指定することによ
り第1、第2……第K番目の波形バンクWB1、WB2……WB
Kを選択し得、またi座標軸によつて座標アドレスi=
1、2……I(これをピツチアドレスと呼ぶ)を指定す
ることにより第k番目の波形バンクWBk(k=1、2…
…K)の第1、第2……第I列目のメモリエリアの座標
アドレスを指定し得、さらにj座標軸によつて座標アド
レスj=1、2……J(これをレベルアドレスと呼ぶ)
を指定することにより第i列目のメモリエリア(i=
1、2……I)の第1、第2……第J行目のメモリエリ
アの座標アドレスを指定し得るようになされている。 なおこの実施例の場合、各波形バンクのメモリエリア
(各バング群に属する各波形バンクに含まれるメモリエ
リア)の数I及びJは、必要に応じて任意の数値に選定
されている。 この実施例の場合演奏者が鍵盤部4のキーを押鍵操作
したとき、押鍵検出回路5は当該押鍵操作されているキ
ーのキーコードを表すキーコード信号KCと、キーが押鍵
操作されていることを表すキーオン信号KONとを発生
し、キーコード信号KCを周波数情報変換回路6に与える
ことにより、キーコード信号KCの音高に対応する周波数
情報としてFナンバデータFNをアドレスカウンタ部3に
供給するようになされている。 アドレスカウンタ部3はFナンバデータFNを所定のク
ロツクタイミングごとに累積加算して当該加算結果の整
数部を読出信号READとして第3図に示すように、例えば
第0番目〜第1023番目のサンプリングデータSAMPでなる
1波形分の基本セグメント波形DREFをもつ基本セグメン
ト波形データfijkを押鍵されたキーの音高に対応する速
度で読み出すことができるようになされている。この場
合、アドレスカウンタ部3には、後述するピツチ変動波
形発生回路部15から出力されるピツチ変動量(ピツチ変
動波形)を示すピツチ指定信号PICHも入力されており、
このピツチ指定信号PICHに従つて読出信号READを変調す
るようになつている。 当該波形読出信号READによつて読み出すべき基本セグ
メント波形データfijkの選択は、基本セグメント波形D
REFに変化を生じさせる4つの演奏情報によつて指定さ
れた波形選択条件に基づいて選択される。 第1の演奏条件は音色で、演奏者が操作パネルに設け
られている音色選択操作子11(第1図)を操作すること
により音色選択信号発生回路12から発生される音色選択
信号TCがバンク群選択回路13に与えられ、このときバン
ク群選択回路13は波形メモリ2に対してバンク群選択信
号SELBANKを供給する。 また第2の演奏条件は音高で、キーコード信号KCが波
形バンク選択信号SELWBとして与えられることにより波
形バンクWBk(k=1、2……K)の1つが選択指定さ
れ、これにより押鍵操作されたキーの音高を含む音域に
対応する波形データが格納されている波形バンクWBk
選択指定できるようになされている。 ここで波形バンクWBkの数Kは、鍵盤部4において指
定できるキーコードの数(例えば128個)より少ない数
に選定されており、実際上演奏操作によつて指定された
キーコードに対応する基本セグメント波形DREFをもつ波
形データは波形バンクWBk(k=1、2……K)から読
み出された基本セグメント波形データfijkに基づいて補
間演奏することにより発生するようになされている。 各基本セグメント波形データfijkは、第3の選択指定
信号としてピツチ変動波形発生回路部15(第1図)から
送出されるピツチ指定信号PICHと、第4の選択条件信号
としてエンベロープ波形発生回路部16において発生され
るエンベロープ信号ENVでなるレベル指定信号LEVLとに
よつて指定される。 ピツチ変動波形発生回路部15は鍵盤部4のキーに対し
て設けられているイニシヤルタツチ検出回路21及びアフ
タタツチ検出回路22からそれぞれ得られるイニシヤルタ
ツチ回路INTL及びアフタタツチ信号AFTRをキーコード信
号KC、キーオン信号KON及び音色選択信号TCと共に受け
て鍵盤部4においてキーがキーオン操作されている間当
該キーオン操作されているキーのキーコード及び指定さ
れている音色を条件としてイニシヤルタツチ操作量又は
アフタタツチ操作量によつて決まるピツチ変動波形を表
す例えば7ビツトのピツチ指定信号PICHを発生する。 またエンベロープ波形発生回路部16はイニシヤルタツ
チ信号INTL及びアフタタツチ信号AFTRをキーコード信号
KC、キーオン信号KON及び音色選択信号TCと共に与えら
れ、キーオン操作された時点からキーオフ操作されるま
での間、演奏操作されたキーのキーコード及び選択指定
された音色に基づいてイニシヤルタツチ操作量又はアフ
タタツチ操作量に応じたレベル変動量を表すエンベロー
プ波形でなるエンベロープ信号ENVを、レベル指定信号L
EVLとして発生する。 波形メモリ2から送出された楽音波形信号WDATAは乗
算回路構成のエンベロープ付与回路25においてエンベロ
ープ信号ENVと乗算された後、デイジタル/アナログ変
換回路26においてアナログ信号に変換されて楽音信号SO
NDとしてサウンドシステム27に供給される。 〔2〕波形メモリ2におけるデータ管理 波形メモリ2に格納されている基本セグメント波形デ
ータfijkは第2図に示すように、3次元座標アドレス系
の座標アドレス(i、j、k)として、1つのバンク群
BANKm(従つて1つの音色を表現するすべての基本セグ
メント波形データfijk)を、3次元のメモリ空間におい
て一連の座標アドレスを有するデータ群として管理され
る。 かくして演奏者によつて発音すべき楽音のピツチが変
動されたとき、当該ピツチ変動量に対応する分だけ読み
出すべき基本セグメント波形データfijkの座標アドレス
iを変更し、また演奏者が発音すべき楽音のエンベロー
プを変更したとき当該レベル変動量に対応する分だけ読
み出すべき基本セグメント波形データfijkの座標アドレ
スjを変更し、さらに演奏者が演奏操作するキーを変更
したときこれに応じて生じたキーコードの変化分に対応
して読み出すべき基本セグメント波形データfijkの座標
アドレスkを変更する。 この実施例の場合、第1、第2……第m……第M番目
のバング群BANK1、BANK2……BANKm……BANKMにそれぞれ
含まれているKm個の波形バンクWB1〜WBKmには第4図に
示すように、その順序に連続的に所定の座標アドレスが
付されており、各波形バンクWBk(k=1〜Km)の座標
アドレスを指定することにより、波形メモリ2の波形バ
ンクデータ部〔DATA〕に格納されている基本セグメント
波形データfijkを指定できるようになされている。 すなわち第1のバンク群BANK1の波形バンクWB1……WB
k……WBK1の先頭アドレスとして座標アドレスADRWB11
…ADRWBk1……ADRWBK11が付され、また第2番目のバン
ク群BANK2の波形バンクWB1……WBk……WBK2に対して座
標アドレスADRWB12……ADRWBk2……ADRWBK22が付され、
……、また第M番目のバンク群BANKMの波形バンクWB1
…WBk……WBKMに座標アドレスADRWBIM、ADRWB2M……ADR
WBKMが付されている。 波形バンクデータ部〔DATA〕のうち、各波形バンクア
ドレスADRWBkm(k=1〜Km、m=1〜M)が付された
メモリエリアには、第5図に示すように、波形データDA
TAとしてピツチナンバ変換係数データPCkm、レベルナン
バ変換係数データLCkm、ピツチアドレスオフセツトデー
タPAOkmが、当該波形バンクに属するすべての基本セグ
メント波形データfjikに対して共通に用いられる管理デ
ータとして、格納されていると共に、当該波形バンクに
属する基本セグメント波形データfijkを構成するサンプ
リング波形データf(ijk)m(i=1〜Ikm、j=1〜
JKm、k=1〜Km)が格納されている。 ここで、波形バンクアドレスADRWBkmは、第m番目の
バンク群BANKmに含まれる波形バンクのうち、第k番目
の波形バンクWBkの波形データDATAを格納するメモリエ
リアの座標アドレスを表すもので、第2図において第1
番目のバンク群BANK1の第1番目の波形バンクWB1につい
て詳細に示すように、基本セグメント波形データfijk
先頭アドレスをピツチアドレスi(i=1〜I11)及び
レベルアドレスj(=1〜J11)によつて指定できるよ
うになされている。 〔3〕波形データの読出し 第4図及び第5図について上述した波形バンクデータ
部〔DATA〕の波形データDATAを読み出すために必要な波
形バンクアドレスADRWBkmはそれぞれ音色ごとに用意さ
れている第6図の選択条件データフアイル管理データ部
〔FILE〕及び第7図の波形バンクアドレス変換テーブル
データ部〔TABLE〕において次のような手順に従つて形
成される。 押鍵検出回路5から得られるキーコード信号KCでなる
波形バンク選択信号SELWB(第1図)は、キーコードナ
ンバの1つを指定するキーコードデイレクトリとして選
択条件データフアイル管理データ部〔FILB〕に与えられ
る。 この実施例の場合、キーコードナンバwはw=
「1」、「2」……「128」でなり、当該キーコードナ
ンバw=「1」、「2」……「128」に対して上位9ビ
ツトの重み係数α(w=1、2……128)及び下位7
ビツトの波形バンクナンバWBk(k=1、2……Km)の
いずれかを示すデータWBSELw(w=1、2、……、12
8)でなる16ビツトのフアイルデータが格納されてい
る。 ここで重み係数αは、キーコードナンバw=
「1」、「2」……「128」に対してそれぞれ特定の数
値α(w=1、2……128)がそれぞれ割り当てられ
ているのに対して、波形バンクナンバは1つのバンク群
に含まれている波形バンクWBk(k=1、2……K)の
うちのいずれかの番号がデータWBSELwとして割り当てら
れており、かくして音高アドレスk及びk+1が付され
ている互いに隣接する波形バンクWBk及びWBk+1間に、複
数のキーコードナンバに対応する補間基本セグメント波
形データを重み係数αを必要に応じて所定の値に選定す
ることによつて補間演算できるようになされている。 すなわち第8図に示すように、例えば3つのキーコー
ドナンバw、w+1、w+2のキーコードKCw、KCw+1
KCw+2を波形バンクナンバWBk及びWBk+1間の音高を表す
キーコードとして指定する場合、キーコードKCw、K
Cw+1、KCw+2に対するフアイルデータとして、(重み係
数α及び波形バンクWBk)、(重み係数αw+1及び波形
バンクWBk)、(重み係数αw+2及び波形バンクWBk)を
割り当てる。 かくしてキーコードKCw、KCw+1、KCw+2における補間
基本セグメント波形データFw(ωt)、Fw+1(ωt)、
Fw+2(ωt)として波形バンクナンバWBk及びWBk+1の波
形バンクから読み出した基本セグメント波形データfijk
及びfij(k+1)を、重み係数α、αw+1、αw+2を用いて
次式 Fw(ωt)=αwfijk+(1−α)fij(k+1) ……(1) Fw+1(ωt)=αw+1fijk +(1−αw+1)fij(k+1) ……(2) Fw+2(ωt)=αw+2fijk +(1−αw+2)fij(k+1) ……(3) のように補間演算することにより、波形バンクWBk及びW
BK+1の基本セグメント波形データfijk及びfij(k+1)がそ
れぞれもつている音色の中間音色を有する補間基本セグ
メント波形データFw(ωt)、Fw+1(ωt)、Fw+2(ω
t)を補間演算により形成できるようになされている。 かかる補間演算によつて形成できる補間基本セグメン
ト波形データFw(ωt)、Fw+1(ωt)、Fw+2(ωt)
は、第9図において補間基本セグメント波形データF
w(ωt)について示すように、指定されたキーコードK
Cwを挟む音高に対応する波形バンクWBk及びWBk+1の基本
セグメント波形データfijk及びfij(k+1)間のk座標軸方
向の偏差分fijk〜fij(k+1)を重み係数α及びその補数
(1−α)によつて内分した値になる(第0番目〜第
1023番目のサンプリングデータそれぞれについて)。 従つて補間基本セグメント波形データFw(ωt)の波
形(従つて音色)は、基本セグメント波形データfijk
びfij(k+1)が持つている波形(従つて音色)を重み係数
αで決まる類似度をもち、重み係数αが係数「1」
に近づけば補間基本セグメント波形データFw(ωt)の
波形(従つて音色)は、基本セグメント波形データfijk
の波形(従つて音色)に近づき、逆にαが係数「0」
に近づけば基本セグメント波形データfijk+1の波形(従
つて音色)に近づくことになる。 ここで(ωt)の表示は、第3図に示すように1周期
分のサンプリングデータSAMPを時間の経過に従つて波形
読出信号READにより読み出すことにより生ずる位相信号
成分を表す。 またピツチ変動波形発生回路部15(第1図)から与え
られるピツチ指定信号PICHは指定ピツチナンバu(u=
「1」、「2」……「128」)の1つを指定するピツチ
デイレクトリとして選択条件データフアイル管理データ
部〔FILE〕に与えられ、これにより仮の重み係数βux
びピツチナンバPN(=1、2……Im)の1つの値を示す
データPNSELu(u=1、2……128)でなるフアイルデ
ータを指定できるようになされている。 かくして第10図に示すように、i座標軸方向に順次配
列されている基本セグメント波形データfijkのピツチア
ドレスi=i及びi=i+1間に例えば3つの変動ピツ
チPICHu、PICHu+1、PICHu+2があるとき、当該変動ピツ
チPICHu、PICHu+1、PICHu+2のフアイルデータとして
(重み係数β及びピツチナンバPNi)、(重み係数β
u+1及びピツチナンバPNi)、(重み係数βu+2及びピツ
チナンバPNi)が格納されると共に、ピツチアドレスi
及びi+1に書き込まれている基本セグメント波形デー
タfijk及びf(i+1)jk間に3つの補間基本セグメント波形
データFu(ωt)、Fu+1(ωt)、Fu+2(ωk)を次式 Fu(ωt)=βufijk +(1−β)f(i+1)jk ……(4) Fu+1(ωt)=βu+1fijk +(1−βu+1)f(i+1)jk ……(5) Fu+2(ωt)=βu+2fijk +(1−βu+2)f(i+1)jk ……(6) によつて補間演算により求めることができるようになさ
れている。 かかる補間演算によつて形成できる補間基本セグメン
ト波形データFu(ωt)、Fu+1(ωt)、Fu+2(ωt)
は、第9図において波形データFw(ωt)について上述
したと同様に、指定された指定ピツチナンバuを挟むピ
ツチに対応するピツチアドレスi及びi+1の基本セグ
メント波形データfijk及びf(i+1)jk間のi座標軸方向の
偏差分fijk〜f(i+1)jkを重み係数β及びその補数(1
−β)によつて内分した値になる(第0番目〜第1023
番目のサンプリングデータそれぞれについて)。 従つて補間基本セグメント波形データFu(ωt)の波
形(従つて音色)は、基本セグメント波形データfijk
びf(i+1)jkが持つている波形(従つて音色)を重み係数
βで決まる類似度をもち、重み係数βが係数「1」
に近づけば補間基本セグメント波形データFu(ωt)の
波形(従つて音色)は、基本セグメント波形データfijk
の波形(従つて音色)に近づき、逆にβが係数「0」
に近づけば基本セグメント波形データf(i+1)jkの波形
(従つて音色)に近づくことになる。 さらに波形メモリ2はエンベロープ波形発生回路部16
(第1図)のエンベロープ信号ENVをレベル指定信号LEV
Lとして受けてこれを指定レベルナンバv(v=
「1」、「2」……「128」)でなるエンベロープデイ
レクトリとして選択条件データフアイル管理データ部
〔FILE〕に与え、これにより仮の重み係数γvx及びレベ
ルナンバLN、(=1、2……Jm)の1つの値を示すデー
タLNSELv(v=1、2、……、128)でなるフアイルデ
ータを指定することにより、レベルナンバu=「1」、
「2」……「128」に対応する補間基本セグメント波形
データFv(ωt)を補間演算によつて求める。 例えば第11図に示すように、j座標軸方向に配列され
ている基本セグメント波形データのうちレベルアドレス
j=j及びj=j+1を有する基本セグメント波形デー
タfijk及びfi(j+1)k間に例えば3つの指定変動レベルLE
VLv、LEVLv+1、LEVLv+2を指定したとき、補間基本セグ
メント波形データFv(ωt)、Fv+1(ωt)、Fv+2(ω
t)を次式 Fv(ωt)=γvfijk+(1−γ)fi(j+1)k ……(7) Fv+1(ωt) =γv+1fijk+(1−γv+1)fi(j+1)k ……(8) Fv+2(ωt) =γv+2fijk+(1−γv+2)fi(j+1)k ……(9) のように、基本セグメント波形データfijk及びfi(j+1)k
の中間値として求める。 かかる補間演算によつて形成できる補間基本セグメン
ト波形データFv(ωt)、Fv+1(ωt)、Fv+2(ωt)
は、第9図において波形データFv(ωt)について上述
したと同様にして、指定された指定変動レベルLEVLv
挟むレベルに対応するレベルアドレスj及びj+1の基
本セグメント波形データfijk及びfi(j+1)k間のj座標軸
方向の偏差分fijk〜fi(j+1)kを重み係数γ及び(1−
γ)によつて内分した値になる(第0番目〜第1023番
目のサンプリングデータそれぞれについて)。 従つて補間基本セグメント波形データFv(ωt)の波
形(従つて音色)は、基本セグメント波形データfijk
びfi(j+1)kがもつている波形(従つて音色)を重み係数
γで決まる類似度もち、γが係数「1」に近づけば
補間基本セグメント波形データFv(ωt)の波形(従つ
て音色)は基本セグメント波形データfijkの波形(従つ
て音色)に近づき、逆にγが係数「0」に近づけば基
本セグメント波形データfi(j+1)kの波形(従つて音色)
に近づくことになる。 次に選択条件データフアイル管理データ部〔FILB〕
(第6図)をキーコードデイレクトリによつて補間演算
において用いるべき波形バンクWBkが指定されて当該波
形バンクWBkを表すフアイルデータWBSELwが読み出され
ると、これが波形バンクアドレス変換テーブルデータ部
〔TABLE〕(第7図)において波形バンクアドレスADR
WBkmに変換される。 ここで波形バンクアドレス変換テーブルデータ部〔TA
BLE〕はバンク群選択信号SELBANKによつて選択されるM
個のバンクBANKm(m=1〜M)ごとに、波形バンクセ
レクトデータWBSELw(w=1〜K)が指定されたとき、
これに対応する26ビツトの波形バンクアドレスデータAD
RWBkm(k=1〜K、m=1〜M)に変換する。 この実施例の場合波形バンクアドレスデータADRWBkm
を記憶するメモリは各アドレスごとに26ビツトのメモリ
エリアを有するものが用いられ、波形バンクアドレスデ
ータADRWBkmの上位16ビツトを前半部のメモリエリアに
格納すると共に、下位10ビツト分のデータを続く後半部
のメモリエリアに記憶するようになされている。 このようにしてバンク群選択信号SELBANKによつて第
m番目の音色のバンク群BANKmに対応する音色が指定さ
れた状態において、キーコードデイレクトリによつて第
k番目の波形バンクナンバを読み出すべきキーコード信
号KCが発生したとき、波形バンクアドレス変換テーブル
データ部〔TABLE〕は波形バンクアドレスデータADRWBkm
(k=k、m=m)を送出することになる。 この波形バンクアドレスデータADRWBkmは波形バンク
データ部〔DATA〕(第4図)にアドレスデータとして与
えられ、これによりピツチナンバ変換係数データPCkm
レベルナンバ変換係数データLCkm、ピツチアドレスオフ
セツトデータPAOkm、サンプリング波形データf(11k)m
f(IJK)mを読み出し得る状態に設定する。 このとき、読み出し得る状態にあるサンプリング波形
データf(11k)m〜f(IJK)mは波形バンクWBk上のピツチ及
びレベルアドレス(i、j)(i=1〜Ikm、j=1〜J
km)を指定することによりその1つが読み出される。 ところで、当該ピツチ及びレベルのアドレス(i、
j)及び補間係数(β、γ)の指定は選択条件データフ
アイル管理データ部〔FILE〕においてピツチデイレクト
リ及びエンベロープデイレクトリによつて指定されたピ
ツチナンバセレクトデータPNSELu及びレベルナンバセレ
クトデータLNSELv及び仮の補間係数β、γ(第6
図)に基づいて次式 [i、β] =[0、PCkm]×[PNSELu、β]……(10) [j、β] =[0、LCkm]×[LNSELv、γ] ……(11) の演算式のように、[PNSELu、β]及び[LNSELv、γ
]に対して波形バンクデータ部〔DATA〕に共通データ
として格納されているピツチナンバ変換係数データPCkm
及びレベルナンバ変換係数データLCkmを乗算することに
より求める。なお(10)式及び(11)式において、
[a、b]はaを整数部bを小数部とするような結合演
算子である。 ここでピツチナンバ変換係数データPCkm及びレベルナ
ンバ変換係数データLCkmは各波形バンクナンバWBk(k
=1〜K)の有効メモリ領域を示すもので、PCkm=0〜
1、LCmn=0〜1の値に選定されている。因にピツチナ
ンバ変換係数データPCkmとしてPCkm=1の係数データが
格納されている波形バンクナンバWBkは、i座標軸方向
のすべてのピツチアドレスi=1〜Imに基本セグメント
波形データfijk(i=1〜Ikm)が書き込まれているこ
とを表しており、従つてこのときピツチデイレクトリ
(第6図)によつてピツチナンバPNiが指定されたとき
には、当該ピツチナンバと等しいピツチアドレス(すな
わちi=PNi)の基本セグメント波形データfijk(i=
1〜Im)が現在指定されている波形として読み出され
る。 これに対して例えばピツチナンバ変換係数データPCkm
がPCkm=0.5のとききには、当該波形バンクWBkのi座標
軸方向のピツチアドレスのうち最大アドレスIの半分す
なわちI/2までの間にしか基本セグメント波形データf
ijk(i=1〜Im/2)が格納されていないことを表して
いる。このときピツチデイレクトリによつてピツチナン
バセレクトデータPNSELu及び仮の補間係数βが指定さ
れたとき のピツチアドレスにある基本セグメント波形データfijk
が現在指定されている波形データとして読み出されるこ
とになる。 レベルナンバ変換係数データLCkmも、ピツチナンバ変
換係数データPCkmについて上述したと同様にして各波形
バンクWBkにおいて基本セグメント波形データfijkが実
際に格納されている有効メモリ領域を表す係数値が用い
られている。 このようにすることにより、音色又は音域によつて基
本セグメント波形データfijkの数(従つて基本セグメン
ト波形データfijkを格納しているメモリエリアの広さ)
に差異があつても、ピツチナンバPNi及びレベルナンバL
Njの値をすべての波形バンクWBkmが同一の有効メモリエ
リアをもつものとして指定することができ、その分波形
メモリ2に対するピツチ及びレベルの指定を格段的に簡
易化し得る。 この実施例の場合波形メモリ2のバンク群BANK1〜BAN
KMと、当該各バンク群を構成する波形バンクWB1〜WB
Kと、当該各波形バンクを構成するアドレス(i=1、
j=1〜J)、(i=2、j=1〜J)……(i=I、
j=1〜J)と、当該各アドレスに記憶されている第1
番目〜第1023番目のサンプリングデータSAMPには絶対ア
ドレス[AD(f(ijk)m)]として次式 [[AD(f(ijk)m)] =ADRWBkm+(PAOkm×i)] +(1024×j)+AD(ωt)] ……(13) のように、それぞれ単純増加する数値のアドレス部が割
当られている。 第1のアドレス部AD(ωt)は基本セグメント波形D
REF(第3図)の各サンプリングデータSAMP(=fijk
に割当てられた絶対アドレスで、隣接するメモリエリア
の座標アドレス(すなわちピツチアドレス)は第1番目
〜第1023番目のサンプリングデータSAMPに相当する絶対
アドレス「1024」ずつ歩進する。 第2のアドレス部AD(1024×j)はj座標軸方向のア
ドレス歩進量を表しており、各波形バンクWB1〜WBKにお
いて、i座標軸方向のピツチアドレスiがi=1、2…
…Iのように歩進したとき、j座標軸方向の座標アドレ
ス(i=1、j=1、2……J)、(i=2、j=1、
2……J)……(i=I、j=1、2……J)の絶対ア
ドレスがそれぞれ絶対アドレス1024づつ歩進するよう
に、連続するアドレスが割り当てられていることを意味
する。 第3のアドレス部PAOkm×iはi座標軸方向のアドレ
ス歩進量を表しており、i座標軸方向の座標がi=1、
2……Iのように歩進したとき、その絶対アドレスは波
形バンクデータ部〔DATA〕に予め設定されているピツチ
アドレスオフセツトデータPAOkm(第4図)だけシフト
して行くことを意味する。 第4のアドレス部ADBANKm(WBK)はm番目の波形バン
クBANKmの中の波形バンクWBKの先頭絶対アドレスを表
す。 〔4〕波形データの補間合成 波形メモリ2は各バンク群ごとに3次元座標アドレス
系(i、j、k)に格納されている基本セグメント波形
データfijkを、その先頭アドレスとして離散的なピツチ
アドレスi、レベルアドレスj及び音高アドレスkによ
つて読み出してその中間アドレスに相当するピツチ、レ
ベル及び音高を有する演算基本セグメント波形データを
表す合成波形信号Fuvw(ωt)をその周囲の座標アドレ
スに書き込まれている8つの基本セグメント波形データ
に基づいて3次元的に合成するような補間演算を実行す
る。 例えば第8図〜第11図について上述したように、k座
標軸方向、i座標軸方向及びj座標軸方向についてそれ
ぞれ離散的なアドレスの間のアドレスに相当する変動ピ
ツチPICHu、変動レベルLEVLv及びキーコードKCwが指定
されたとき、対応するキーコードディレクトリ、ピツチ
デイレクトリ及びエンベロープデイレクトリ(第6図)
によつて指定されたフアイルデータの重み係数がそれぞ
れβ、γ及びαであることにより、発生すべき楽
音のピツチ、レベル、音高は3次元波形データ空間の座
標[(i+β)、(j+γ)、(k+α)]の位
置に相当する波形データを、第12図に示すように周囲の
8つの座標、すなわち(i、j、k)、(i+1、j、
k)、(i+1、j、k+1)、(i、j、k+1)、
(i、j+1、k)、(i+1、j+1、k)、(i+
1、j+1、k+1)、(i、j+1、k+1)を先頭
アドレスとする基本セグメント波形データfijk、f
(i+1)jk、f(i+1)j(k+1)、 fij(k+1)、fi(j+1)k、f(i+1)(j+1)k、 f(i+1)(j+1)(k+1)、fi(j+1)(k+1)(第13図)から次式 Fuvw(ωt) =αβγvfijk +αβ(1−γ)fi(j+1)k +α(1−β)γvf(i+1)jk +α(1−β)(1−γ)f(i+1)(j+1)k +(1−α)βγvfij(k+1) +(1−α)β(1−γ)fi(j+1)(k+1) +(1−α)(1−β)γvf(i+1)j(k+1) +(1−α)(1−β)(1−γ)f
(i+1)(j+1)(k+1) ……(14) のように、重み係数β、γ及びαを用いて補間演
算することによつて合成波形データFuvw(ωt)として
合成する。 (14)式においてfijk、fi(j+1)k、 f(i+1)jk、f(i+1)(j+1)k、fij(k+1)、 fi(j+1)(k+1)、f(i+1)j(k+1)、 f(i+1)(j+1)(k+1)はそれぞれ座標アドレス(i、j、
k)、(i、j+1、k)、(i+1、j、k)、(i
+1、j+1、k)、(i、j、k+1)、(i、j+
1、k+1)、(i+1、j、k+1)、(i+1、j
+1、k+1)に格納されている基本セグメント波形デ
ータの各サンプルデータである(第13図)。 このようにして補間演算によつて求めることができる
合成波形信号Fuvw(ωt)は、第8図〜第10図について
上述したように、重み係数β、γ、αによつて、
ijk座標アドレス上の8つの点間の距離を重み係数
β、γ、αの比率で内分した座標位置、すなわち
(i+β、j+γ、k+α)を表すと共に、(1
4)式の各項は、当該内分された座標からこれを取り囲
む8つの座標アドレスまでの距離の大きさの比率に応じ
て各アドレスに格納されている基本セグメント波形デー
タを合成波形成分として含んでいることを表している。 すなわち重み係数β、γ、αとしてβ→1、
γ→1、α→1のような値が選定されたとき、内挿
アドレス(i+β、j+γ、k+α)の位置はア
ドレス(i+1、j+1、k+1)に近づいて行くと共
に、合成波形信号Fuvw(ωt)((14)式)の信号成分
のうち基本セグメント波形データfijkの係数αβγ
が1に近づいて行くのに対して、その他の基本セグメ
ント波形データfi(j+1)k〜f(i+1)(j+1)(k+1)の係数α
β(1−γ)〜(1−α)(1−β)(1−γ
)が0に近づいて行くことにより、合成波形信号Fuvw
(ωt)はアドレス(i、j、K)に格納されている基
本セグメント波形データfijkの波形に近づいて行く。 これに対してβ→0、γ→0、α→0のように
重み係数β、γ、αが0に近づいて行くと、内挿
アドレス(i+β、j+γ、k+α)の位置がア
ドレス(i、j、k)に近づいて行くと共に、合成波形
信号Fuvw(ωt)((14)式)の信号成分は、基本セグ
メント波形データf(i+1)(j+1)(k+1)の係数(1−α
(1−β)(1−γ)が1に近づいて行くのに対し
て、その他の基本セグメント波形データf(i+1)j(k+1)
fijkの係数(1−α)(1−β)γ〜αβγ
が0に近づいて行くことにより、合成波形信号F
uvw(ωt)はアドレス(i+1、j+1、K+1)に
格納されている基本セグメント波形データf
(i+1)(j+1)(k+1)の波形に近づいて行く。 以下同様にして、重み係数αが0に近づいて行け
ば、合成波形信号Fuvw(ωt)の波形は4つのアドレス
(i、j、k+1)、(i、j+1、k+1)、(i+
1、j、k+1)、(i+1、j+1、k+1)に格納
されている基本セグメント波形データfij(k+1)
i(j+1)(k+1)、f(i+1)j(k+1)、f(i+1)(j+1)(k+1)の波形
に近づいて行き、逆にαが1に近づいて行けば、合成
波形信号Fuvw(ωt)の波形はアドレス(i、k)、
(i、j+1、k)、(i+1、j、k)、(i+1、
j+1、k)に格納されている基本セグメント波形デー
タfijk、fi(j+1)k、 f(i+1)jk、f(i+1)(j+1)kの波形に近づいて行く。 このようにして重み係数αを必要に応じて所定の値
に選定すれば、各波形バンク群BANKm(m=1、2……
M)において、k座標軸方向の内挿アドレス、従つてす
べてのキーコード信号KCに対応する音高の楽音を表す波
形を合成波形信号Fuvw(ωt)として補間演算によつて
補間合成することができる。 かくして合成することができる各キーコード信号KCに
対応する補間基本セグメント波形について、i座標軸方
向について重み係数βを選定し、かつj座標軸方向に
重み係数γを選定すれば、楽音にピツチの変動、及び
又はレベルの変動が生じたときの楽音波形を補間演算に
よつて補間合成することができることになる。 その結果各バンク群BANKm(m=1〜M)において、
波形バンクWBk(k=1〜K)の個数Kが、キーコード
信号KCによって指定できるキーコードの数(この実施例
の場合128)より小さい数であつたとしても、波形バン
クWBk相互間について重み係数αを必要に応じて1つ
又は複数個設定できるようにすることにより、すべての
キーコードに対応する波形バンクを構成する補間基本セ
グメント波形データを補間演算により求めることができ
る。 また同様にして各波形バンクWBkについて、i座標軸
方向の最大アドレス数Iより多い数のピツチ変動段数を
必要とする場合には、i軸方向の順次隣合うアドレスに
格納されている基本セグメント波形データfijk及びf
(i+1)jk間に1つ又は複数の重み係数βを設定するこ
とにより、最大アドレス数Iより多いピツチ変動段数を
設定しても、これに応じて波形が異なる基本セグメント
波形データを得ることができる。 さらに同様にしてj座標軸方向について、波形バンク
WBkの最大アドレスJより多い数のレベル変動段数を必
要とする場合には、i座標軸方向の隣合うアドレスにそ
れぞれ格納されている基本セグメント波形データfijk
びfi(j+1)kに基づいて1つ又は複数の重み係数γを設
定すれば、最大アドレス数Jより多くのレベル変動段数
について補間基本セグメント波形データを得ることがで
きる。 〔5〕波形メモリの波形合成回路 波形メモリ2は第14図に示すように、波形バンクデー
タ部〔DATA〕(第4図、第5図)の波形データを格納し
ている波形データメモリ部31を有し、その読出信号S1を
コントロール部32において形成すると共に、波形データ
メモリ部31から読み出した基本セグメント波形データ信
号S2を補間合成演算部33に供給する。 補間合成演算部33は基本セグメント波形データ信号S2
を第1段補間回路33Aに受けてコントロール部32から与
えられるコントロール信号CL1の制御の下に係数データ
γを用いてj座標軸方向についてレベル変動量に応じ
た補間演算を実行して演算データ信号S3を第2段補間回
路33Bに送出する。 第2段補間回路33Bはコントロール部32から与えられ
るコントロール信号CL2の制御の下に係数データβ
用いてi座標軸方向についてピツチ変動量に応じた補間
演算を実行して演算データ信号S4を第3段補間回路33C
に送出する。 第3段補間回路33Cはコントロール部32から与えられ
るコントロール信号CL3の制御の下に係数データα
用いてk座標軸方向についてキーコード信号に対応する
音高に応じた補間演算を実行して演算データ信号S5を波
形メモリ2から楽音波形信号WDATAとしてエンベロープ
付与回路25(第1図)に送出する。 コントロール部32は第1図について上述したように波
形読出条件として波形メモリ2に与えられるバンク群選
択信号SELBANK、波形バンク選択信号SELWB、ピツチ指定
信号PICH、レベル指定信号LEVLを受けると共に、波形読
出信号READをサンプリングデータ読出タイミング信号と
して受ける。 この実施例の場合選択条件データフアイル管理データ
部(FILE)(第6図)及び波形バンクアドレス変換テー
ブルデータ部〔TABLE〕(第7図)は制御データメモリ
部34に制御データS6として格納されており、コントロー
ル部32は当該制御データS6を指定された制御条件に応じ
て読み出して波形データメモリ部31に対する読出信号S1
を形成すると共に、補間合成演算部33を構成する第1段
補間回路33A、第2段補間回路33B及び第3段補間回路33
Cに対するコントロール信号CL1、CL2、CL3及び係数デー
タβ、γ、αを形成する。 かくしてコントロール部32は(14)式について上述し
た合成波形信号Fuvw(ωt)を補間演算する際に必要な
基本セグメント波形データfijk〜f(i+1)(j+1)(k+1)を波
形データメモリ部31から基本セグメント波形データ信号
S2として所定の順序で順次読み出して行くと共に、これ
と同期するように対応する係数データγ、β、α
を順次第1段、第2段、第3段補間回路33A、33B、33C
に送出し、かくして(14)式によつて表される合成波形
信号Fuvw(ωt)でなる演算データ信号S3を補間合成演
算部33から送出するようになされている。 第1段、第2段、第3段補間回路33A、33B、33Cは第1
5図において第1段補間回路33Aについて示すような補間
合成演算回路によつて構成されている。 すなわち第1段補間回路33Aは基本セグメント波形デ
ータ信号S2を乗算回路35に受けて係数入力回路36から与
えられる係数信号S11と乗算される。係数入力回路36
は、係数ラツチ回路37にラツチ信号φによつて係数デ
ータγがラツチされたとき、そのラツチ出力信号S12
を受けて補数/非補数選択信号φに応じてラツチ出力
信号S12の補数又は非補数を内容とする係数信号S11を送
出する。 この実施例の場合補数/非補数選択信号φが論理
「0」のとき係数入力回路36は係数データγでなるラ
ツチ出力信号S12に基づいてその補数(1−γ)を係
数信号S11として乗算回路35に供給するのに対して、補
数/非補数選択信号φが論理「1」のとき係数データ
γでなるラツチ出力信号S12をそのまま係数信号S11と
して乗算回路35に供給する。 乗算回路35の乗算出力信号S13は加算回路38において
シフトレジスタ39のシフト出力信号S14と加算され、そ
の加算出力信号S15が出力ラツチ回路40及びシフトレジ
スタ39に与えられる。 出力ラツチ回路40はラツチ信号φが与えられたとき
加算出力信号S15をラツチして補間出力信号S3として第
1段補間回路33Aから送出し、次段の補間回路、すなわ
ち第2段補間回路33Bに入力信号として供給する。 シフトレジスタ39はロード信号φが与えられたとき
加算出力信号S15を内部に取り込んで記憶すると共に、
シフトパルス信号φによつて当該取り込み記憶した加
算出力信号S15を順次シフト出力信号S14として加算回路
38に供給する。 ここで波形データメモリ部31から供給される基本セグ
メント波形データ信号S2は、第12図及び第13図について
上述したように、補間演算すべき楽音のキーコードに基
づいてそのピツチ変動分及びレベル変動分に相当するア
ドレス位置を取り囲む8つの座標アドレス(i、j、
k)〜(i+1、j+1、k+1)から読み出された基
本セグメント波形データfijk〜f(i+1)(j+1)(k+1)でな
り、これらの基本セグメント波形データは第3図につい
て上述したように第0番目〜第1023番目の1024個のサン
プリングデータでなる。第1段補間回路33Aは当該第0
番目〜第1023番目の波形データを順次1つずつ乗算回路
35、加算回路38、出力ラツチ回路40、シフトレジスタ39
において演算処理をして行く。 第2段、第3段補間回路33B、33Cは第1段補間回路33
Aと同じ回路構成を有し、乗算回路35に入力される波形
データ信号S3、S4に対して、ラツチ信号φ11、φ21によ
つて係数ラツチ回路37にラツチされる係数データβ
αに基づいて、係数入力回路36において補数/非補数
選択信号φ12、φ22によつて選択された係数データ
β、α又はその補数を乗算して加算回路38に供給
し、その加算出力信号S15をラツチ信号φ13、φ23によ
つて出力ラツチ回路40にラツチすることにより補間出力
信号S4、S5を送出すると共に、ロード信号φ14、φ24
よつてシフトレジスタ39に取り込んでシフトパルス信号
φ15、φ25によつてシフト出力信号S14として加算回路3
8の入力端に戻すようになされている。 なお、第14図に示すコントロール信号CL1、CL2、CL3
は、第15図の信号(φ〜φ)、(φ11〜φ15)、
(φ21〜φ25)をまとめて表現したものである。 第14図及び第15図において波形メモリ2のコントロー
ル部32は第16図に示すように、それぞれ処理期間T0〜T
11を有する演算周期SY1、SY2……において第1段、第2
段、第3段補間回路33A、33B、33Cを同期させながら演
算動作をさせることにより、各演算周期SY1、SY2……ご
とに(14)式について上述した合成波形信号Fuvw(ω
t)の演算を実行する。 ここで処理期間T0〜T11の長さは、基本セグメント波
形DREF(第3図)のサンプリングデータを1波形分処理
するのに必要な時間に選定さており、例えば50〔kHz〕
に相当する周期に選定され、かくして各演算周期SY1、S
Y2……が600〔kHz〕に相当する周期で繰り返されるよう
になされている。 コントロール部32は第16図の演算周期SY1の処理期間T
0において、第1段補間回路33Aの係数ラツチ回路37に係
数データγをラツチさせると共に、シフトレジスタ39
をクリアさせる。 このタイミングにおいて第1段補間回路33Aの係数入
力回路36には論理「0」レベルの補数/非補数選択信号
φが与えられており、これにより係数入力回路36は係
数信号S11として係数データγを乗算回路35に与える
ような非補数選択状態に制御される。かくして第1段補
間回路33Aは演算周期SY1の演算処理開始状態に初期設定
される。 この状態においてコントロール部32は処理期間T1にお
いて波形データメモリ部31から基本セグメント波形デー
タ信号S2として基本セグメント波形データfijkを読み出
して乗算回路35に入力すると共に、係数入力回路36を補
数選択状態に制御すると同時に、シフトレジスタ39にロ
ード信号φを与えることによりロード動作させる。 その結果乗算出力信号S13が加算回路38を通じて加算
出力信号S15としてシフトレジスタ39にロードされるこ
とにより、シフトレジスタ39に次式 S14A1=(1−γ)fijk ……(15) で表される演算データS14A1が保持される。 コントロール部32はこれに加えて、処理期間T1におい
て第2段補間回路33Bの係数ラツチ回路37にラツチ信号
φ11を与えることにより係数データβをラツチさせる
と共に、シフトレジスタ39をクリアすることにより演算
開始状態に初期設定する。 続いてコントロール部32は次の処理時間T2において、
基本セグメント波形データ信号S2として基本セグメント
波形データfi(j+1)kを第1段補間回路33Aの乗算回路35
に入力すると共に、補数/非補数選択信号φによつて
係数入力回路36を非補数選択状態に制御することにより
係数入力回路36から係数データγをそのまま係数信号
S11として乗算回路35に与えると同時に、ラツチ信号φ
によつて出力ラツチ回路40をラツチ動作させる。 このとき加算回路38は乗算出力信号S13にシフト出力
信号S14を加算して S15A1=(1−γ)fijk+γvfi(j+1)k ……(16) のように表される演算データS15A1を加算出力信号S15と
して出力ラツチ回路40にラツチさせる。 かくして第1段補間回路33Aは(16)式によつて表さ
れる演算データS15A1を補間出力信号S3として第2段補
間回路33Bに供給する状態になる。 これに加えてコントロール部32は処理期間T2におい
て、第3段補間回路33Cの係数ラツチ回路37に係数デー
タαをラツチさせると共に、シフトレジスタ39をクリ
アさせることにより、補間演算動作を開始できる状態に
初期設定する。 続いてコントロール部32は次の処理期間T3において、
第2段補間回路33Bの係数入力回路36を補数選択状態に
制御することにより係数βの補数(1−β)を係数
信号S11として出力する状態に制御すると共にシフトレ
ジスタ39をロード動作させる。このとき第2段補間回路
33Bの乗算回路35には(16)式で表される演算データS15
A1が与えられていることによりこれに係数データ(1−
β)を乗算した乗算出力信号S13が得られており、従
つて次式 S14B1=(1−β)(1−γ)fijk +(1−β)γvfi(j+1)k ……(17) でなる演算データS14B1を加算回路38の加算出力信号S15
としてシフトレジスタ39にロードする状態になる。 これと同時にコントロール部32は第1段補間回路33A
においてシフトレジスタ39をクリアすることにより新た
な基本セグメント波形データ信号S2を待ち受ける状態に
設定する。 続いてコントロール部32は次の処理時間T4において新
たな基本セグメント波形データ信号S2として基本セグメ
ント波形データf(i+1)jkを第1段補間回路33Aの乗算回
路35に入力すると共に、係数入力回路36を補数選択状態
に切り換えると同時に、シフトレジスタ39をロード動作
させる。 その結果乗算出力信号S13が加算回路38を通じて次式 S14A2=(1−γ)f(i+1)jk ……(18) のように表される演算データS14A2としてシフトレジス
タ39に保持された状態が得られる。 続いてコントロール部32は次の処理期間T5において新
たな基本セグメント波形データ信号S2として基本セグメ
ント波形データ f(i+1)(j+1)kを第1段補間回路33Aの乗算回路35に入力
すると共に、係数入力回路36を非補数選択動作状態に制
御すると同時に、出力ラツチ回路40をラツチ動作させ
る。 このとき加算回路38は(18)式について上述した演算
データS14A2を加算して次式 S15A2=(1−γ)f(i+1)jk +γvf(i+1)(j+1)k ……(19) のように表される演算データS15A2を出力ラツチ回路40
にラツチし、これを補間出力信号S3として第2段補間回
路33Bに供給する状態になる。 続いてコントロール部32は次の処理期間T6において第
2段補間回路33Bの係数入力回路36を非補数選択動作状
態に切り換えると共に出力ラツチ回路40をラツチ動作さ
せる。このときシフトレジスタ39には処理期間T3におい
てロードされた演算データS14B1((17)式)が保持さ
れていることにより、加算回路38はこの演算データS14B
1を乗算出力信号S13に加算して次式 S15B1 =(1−β)(1−γ)fjik +(1−β)γvfi(j+1)k +β(1−γ)f(i+1)jk +βγvf(i+1)(j+1)k ……(20) のように表される演算データS15B2を出力ラツチ回路40
にラツチさせる。 これと共にコントロール部32は当該処理期間T6におい
て第1段補間回路33Aのシフトレジスタ39をクリア動作
させることにより新たな補間演算動作を実行し得る状態
に設定する。 コントロール部32は次の処理期間T7において第3段補
間回路33Cの係数入力回路36の補数/非補数選択信号φ
22を論理「1」レベルから論理「0」レベルに切り換え
ることにより補数選択状態に制御すると共に、シフトレ
ジスタ39にロード信号φ24を与えることによりロード動
作させる。 このとき第3段補間回路33Cの乗算回路35には、第2
段補間回路33Bの出力ラツチ回路40にタイミング処理期
間T6の間にラツチされた演算データS15B1((20)式)
が供給されていることにより、乗算回路35、加算回路38
を介してシフトレジスタ39に次式 S14C1 =(1−α)(1−β)(1−γ)fijk +(1−α)(1−β)γvfi(j+1)k +(1−α)β(1−γ)f(i-1)jk +(1−α)βγvf(i+1)(j+1)k ……(21) のように表される演算データS14C1を保持した状態が得
られる。 またコントロール部32は当該処理期間T7において第1
段補間回路33Aの乗算回路に新たな基本セグメント波形
データ信号S2として基本セグメント波形データfij(k+1)
を与えると共に、係数入力回路36を補数選択状態に制御
すると同時に、シフトレジスタ39をロード動作させる。 その結果シフトレジスタ39に次式 S14A3=(1−γ)fji(k+1) ……(22) のように表される演算データS14A3を保持した状態が得
られる。 さらにコントロール部32は当該処理期間T7において第
2段補間回路33Bのシフトレジスタ39をクリア動作させ
ることにより新たな演算を開始できる状態に設定する。 続いてコントロール部32は次の処理期間T8において、
第1段補間回路33Aの乗算回路35に新たな基本セグメン
ト波形データ信号S2として基本セグメント波形データf
i(j+1)(k+1)を与えると共に、係数入力回路36を非補数
選択状態に制御すると同時に、出力ラツチ回路40をラツ
チ動作させる。 その結果第1段補間回路33Aの出力ラツチ回路42は次
式 S15A3=(1−γ)fij(k+1) +γvfi(j+1)(k+1) ……(23) のように表される演算データS15A3がラツチされ、これ
が第2段補間回路33Bに供給される。 続いてコントロール部32は次の処理期間T9において第
2段補間回路33Bの係数入力回路36を補数選択状態に制
御すると共に、シフトレジスタ39をロード動作させる。 このとき第2段補間回路33Bは第1段補間回路33Aから
供給されている演算データS15A3((23)式)に基づい
て乗算回路35、加算回路38を通じてシフトレジスタ39に
次式 S14B2=(1−β)(1−γ)fij(k+1) +(1−β)γvfi(j+1)(k+1) ……(24) のように表される演算データS14B2を保持する状態にな
る。 またコントロール部32は当該処理期間T9において第1
段補間回路33Aのシフトレジスタ39をクリアして新たな
演算を開始できる状態に設定される。 続いてコントロール部32は処理期間T10において新た
な基本セグメント波形データ信号S2として基本セグメン
ト波形データf(i+1)j(k+1)を第1段補間回路33Aの乗算
回路35に与えると共に、係数入力回路36を補数選択状態
に制御すると同時に、シフトレジスタ39をロード動作さ
せる。 その結果シフトレジスタ39に次式 S14A4=(1−γ)f(i+1)j(k+1) ……(25) のように表される演算データS14A4を保持した状態が得
られる。 続いてコントロール部32は次の処理期間T11において
第1段補間回路33Aの乗算回路35に新たな基本セグメン
ト波形データ信号S2として基本セグメント波形データf
(i+1)(j+1)(k+1)を与えると共に、係数入力回路36を非
補数選択状態に制御すると同時に、出力ラツチ回路40を
ラツチ動作させる。 その結果乗算回路35、加算回路38を介してシフトレジ
スタ39に保持されている演算データS14A4((25)式)
を含んで次式 S15A4=(1−γ)f(i+1)j(k+1) +γvf(i+1)(j+1)(k+1) ……(26) のように表される演算データS15A4が出力ラツチ回路40
にラツチされた状態が得られ、そのラツチ出力を第2段
補間回路33Bに供給する。 かくして第1回目の演算周期SY1が終了し、コントロ
ール部32は次の演算周期SY2に入るが、その当初の処理
期間T0及びT1において前回の演算周期SY1において波形
データメモリ部31から読み出された基本セグメント波形
データについての演算が第2段補間回路33B及び第3段
補間回路33Cにおいて続けられる。 すなわち演算周期SY2の処理期間T0に入るとコントロ
ール部32は第2段補間回路33Bの係数入力回路36を非補
数選択状態に制御すると共に出力ラツチ回路40をラツチ
動作させ、これにより第1段補間回路33Aの出力ラツチ
回路40から与えられている演算データS15A4((26)
式)を用いて乗算回路35及び加算回路38を通じて次式 S15B2 =(1−β)(1−γ)fij(k+1) +(1−β)γvfi(j+1)(k+1) +β(1−γ)f(i+1)j(k+1) +βγvf(i+1)(j+1)(k+1) ……(27) のように表される演算データS15B2を出力ラツチ回路40
に保持した状態が得られる。 続いて演算周期SY2の次の処理期間T1においてコント
ロール部32は第3段補間回路33Cの係数入力回路36を非
補数選択状態に制御すると共に出力ラツチ回路40をラツ
チ動作させる。 これにより第3段補間回路33Cの乗算回路35、加算回
路38を通じてシフトレジスタ39に保持されている演算デ
ータS14C1((21)式)を含んで次式 S15C1 =(1−α)(1−β)(1−γ)fijk +(1−α)(1−β)γvfi(j+1)k +(1−α)β(1−γ)f(i+1)jk +(1−α)βγvf(i+1)(j+1)k +α(1−β)(1−γ)fij(k+1) +α(1−β)γvfi(j+1)(k+1) +αβ(1−γ)f(i+1)j(k+1) +αβγvf(i+1)(j+1)(k+1) ……(28) のように表される演算データS15C1を出力ラツチ回路40
にラツチした状態を得ることができ、これを第3段補間
回路33Cから補間波形データ信号5bとして出力する状態
になる。 このようにして得ることができる補間出力信号S5は、
(28)式を(14)式と比較することにより明らかなよう
に、合成波形信号Fuvw(ωt)と同じ内容の演算データ
になり、かくして波形メモリ2の楽音波形信号WDATAを
求めることができる。 〔6〕第2実施例の波形メモリ 第17図は第2実施例の波形メモリ2の構成を示し、第
14図との対応部分に同一符号を付して示すように、波形
データメモリ部31は読出信号S1に基づいて第19図に示す
ように、8つの処理期間T20〜T27でなる演算周期SY11、
SY12……の間に、(14)式の各項の信号成分を構成する
基本セグメント波形データfijk〜f(i+1)(j+1)(k+1)を基
本セグメント波形信号S2として読み出して乗算回路51に
おいて係数データ信号S31と乗算し、その乗算出力信号S
32を加算回路52に供給する。 コントロール部32は係数データα、β、γを係
数作成回路53に供給して(14)式の各項の係数部のデー
タでなる作成係数信号S33をセレクタ54において選択し
て係数データ信号S31として得るようになされている。 ここで係数作成回路53は第18図に示すように、係数デ
ータαを係数入力回路55に与えてコントロール部32
(第17図)から制御信号CL11の一部として送出される補
数/非補数選択信号φ31に応じて係数入力回路55を非補
数選択状態又は補数選択状態に制御したとき係数データ
α又は(1−α)を係数選択信号S41として送出す
るようになされている。 この係数選択信号S41は乗算回路56に与えられ、係数
データβと乗算され、これにより係数αβ又は
(1−α)βを内容とする乗算出力信号S42を得
る。 係数選択信号S41及び乗算出力信号S42は減算回路57に
被減算入力及び減算入力として与えられ、その出力端に
α(1−β)又は(1−α)(1−β)を内容
とする減算出力信号S43を得る。 この減算出力信号S43は乗算回路58において係数デー
タγと乗算され、その出力端にα(1−β)γ
又は(1−α)(1−β)γを内容とする乗算出
力信号S44を得る。 また減算出力信号S43及び乗算出力信号S44は減算回路
59に被減算入力及び減算入力として与えられ、その出力
端にα(1−β)(1−γ)又は(1−α
(1−β)(1−γ)でなる減算出力信号S45を得
る。 また乗算出力信号S42は乗算回路60において係数デー
タγと乗算され、その出力端にαβγ又は(1
−α)βγを内容とする乗算出力信号S46を得
る。 また乗算出力信号S42及びS46は減算回路61に被減算入
力及び減算入力として与えられ、その出力端にαβ
(1−γ)又は(1−α)β(1−γ)を内容
とする減算出力信号S47を得る。 かくして係数作成回路53は補数/非補数選択信号φ31
が係数入力回路55を非補数選択状態又は補数選択状態に
制御することによつて4つの演算信号S45、S44、S47、S
46を作成係数信号S33としてセレクタ54に供給する。 セレクタ54は、コントロール部32から制御信号CL11を
構成する信号として送出される係数選択信号φ32によつ
て処理期間T20、T21、T22、T23において順次演算データ
信号S45、S44、S47、S46を選択することにより、係数
(1−α)(1−β)(1−γ)、(1−α
(1−β)γ、(1−α)β(1−γ)、
(1−α)βγを係数データ信号S31として送出
し、これにより第19図において乗算出力信号S32の欄に
示す信号成分を乗算回路51の出力端に得る。 さらにセレクタ54は、処理期間T24、T25、T26、T27
おいて補数/非補数選択信号φ31が係数入力回路55を非
補数選択状態に制御することにより係数作成回路53の出
力端に得られる演算データ信号S45、S44、S47、S46を順
次選択することにより係数α(1−β)(1−
γ)、α(1−β)γ、αβ(1−
γ)、αβγを順次係数データ信号S31として
送出し、これにより第19図の乗算出力信号S32の欄に示
す波形信号成分を乗算回路51の出力端に得る。 このようにして加算回路52には処理期間T20〜T27の間
に順次8つの波形信号成分が入力され、その加算出力信
号S51がシフトレジスタ65において制御信号CL11を構成
する信号として送出されるシフト制御信号S33によつて
シフト制御されることにより保持され、そのシフト出力
信号S52を加算回路52の入力端にフイードバツクする。 かくして加算回路52の加算出力信号S51として演算周
期SY11、SY12……の各処理期間T20〜T27において加算回
路52に供給される乗算出力信号S32を順次累積加算して
なる信号を得ることができ、当該累積加算信号が出力ラ
ツチ回路66にラツチ制御信号φ34によつてラツチされ
る。 この実施例の場合ラツチ制御信号φ34は各演算周期SY
11、SY12……の最後の処理期間T27において出力ラツチ
回路66をラツチ動作させると共に、シフト制御信号φ33
がシフトレジスタ65をクリア動作させるようになされ、
かくして出力ラツチ回路66に演算周期SY11、SY12……の
累積結果を表し、従つて(14)式について上述した合成
波形信号Fuvw(ωt)を表す補間補計データ信号S53を
得ることができ、これを楽音波形信号WDATAとして波形
メモリ2から送出する。 第17図〜第19図のように構成しても、第14図〜第16図
について上述した波形メモリ2と同様の補間演算を実行
し得る。 〔7〕第3実施例 第1図との対応部分に同一符号を付して示す第20図は
第3実施例を示すもので、この場合の電子楽器1は、楽
音のエンベロープが変化したときこれに追従するように
音色を変化させて行くにつき、基本セグメント波形DREF
を順次滑らかに接続して行くことにより不用意に雑音を
発生させないようにしようとするものである。 この実施例の場合波形データメモリ部71は第21図に示
すように、キーコードに対応する複数の波形バンクWBk
(k=1〜K)を有し、k軸方向の波形バンク番号kを
指定することによつて演奏されたキーのキーコードに対
応する波形バンクWBkを選択できるようになされてい
る。 各波形バンクWBkは、エンベロープの変化に対応して
j座標軸方向に座標アドレス(j=1、2……J)を有
する複数J個の基本セグメント波形データfjkを格納し
ており、かくしてj座標軸方向のアドレスjを必要に応
じて切り換えることにより、異なる波形(従つて異なる
音色)を有する基本セグメント波形データを読み出すこ
とができるようになされている。 基本セグメント波形データfjkは第22図に示すよう
に、その開始時のサンプリングデータ、すなわち第0番
目のサンプリングデータLV0が基本セグメント波形DREF
の所定のレベル(例えば0レベル)に選定されていると
共に、終了点、すなわち第1023番目のサンプリングデー
タLV1023が開始点の信号レベルと同じ信号レベル(すな
わち0レベル)に選定されている。 かくして所定のアドレスjの基本セグメント波形デー
タfjkを読み出した後続いて他のアドレスの基本セグメ
ント波形データを読み出したとき、読出終了時の第1の
波形データのレベルと、これに続く次の読出開始時にお
ける第2の波形データのレベルとが一致していることに
より、波形データの繋ぎ目において2つの波形を滑らか
に接続できるようになされている。 アドレスカウンタ部3から与えられる読出信号READは
加算回路72を通じて波形データメモリ部71に入力すると
共に、読出信号READをリピートエンド検出回路73に与え
ることにより読出信号READの内容が最後のサンプリング
ナンバ(すなわちSMP=1023)になつたときリピートエ
ンド検出信号S41を発生してこれをアドレスカウンタ部
3のアドレスリターン信号入力端に与える。 このようにすることにより、アドレスカウンタ部3の
読出信号READが基本セグメント波形DREFの最後のサンプ
リングナンバに来たときアドレスカウンタ部3を読出開
始アドレス(すなわちサンプリングナンバ0)に戻すこ
とにより、サンプリングナンバ0〜1023を繰り返し指定
する読出信号READによつて、波形データメモリ部71から
基本セグメント波形データfjkを繰り返し読み出すこと
ができるようになされている。 これに加えて波形メモリ2はエンベロープ波形発生回
路部16のエンベロープ信号ENVをレベル指定信号LEVLと
して波形切換レベル検出回路74に受ける。 波形切換レベル検出回路74は第23図に示すように、ア
タツク波形を形成するエンベロープ信号ENVの信号レベ
ルが所定の信号レベルENV1、ENV2、ENV3になつたときこ
れを検出して波形切換信号S42を波形選択回路75に与え
る。 ここで波形選択回路75は、波形切換レベル検出回路74
が波形切換信号S42を送出していない状態のとき、アド
レスシフト量を0とすることを内容とするアドレスシフ
ト信号S43を加算回路72に送出し、これにより波形デー
タメモリ部71がアドレスカウンタ部3の読出信号READだ
けによつて決まるアドレスを指定することにより、例え
ば基準座標アドレスj=1に格納されている基本セグメ
ント波形データf1kを読み出す状態に制御する。 この状態においてエンベロープ波形発生回路部16のエ
ンベロープ信号ENVが第23図の信号レベルENV1を超える
と、波形選択回路75はこのとき得られる波形切換信号S4
2によつて所定のアドレスシフト量を表すアドレスシフ
ト信号S43を加算回路72に与える。 その結果波形データメモリ部71には、アドレスシフト
信号S43と読出信号READとの和でなるアドレス信号が与
えられることにより、当該アドレスシフト量だけシフト
したアドレス位置に格納されている基本セグメント波形
データを読み出す状態に切り換わる。 この状態においてさらにエンベロープ信号ENVの信号
レベルが高くなつて切換レベルENV2、ENV3を超えるごと
に波形切換信号S42が出力されることによりこれに応じ
て波形選択回路75がさらに所定シフト量ずつシフトした
内容をもつアドレスシフト信号S43を出力し、これによ
り波形データメモリ部71から読み出される楽音波形信号
WDATAの音色が切り換えられて行く。 ここで波形選択回路75はリピートエンド検出回路73の
リピートエンド検出信号S41を切換タイミング信号入力
端に受けて当該リピートエンド検出信号S41が発生した
時点で初めてアドレスシフト信号S43の切換動作を実行
する。 このようにすることにより、波形データメモリ部71か
ら1周期分の基本セグメント波形データfjkを読み出し
ている途中のタイミングで波形切換レベル検出回路74が
波形切換信号S42を発生した場合には、アドレスシフト
信号S43の変化をリピートエンド検出信号S1が発生する
タイミングまで待つような動作をし、これにより楽音波
形信号WDATAにおける波形の切換が常に基本セグメント
波形DREFの基準レベルすなわち0レベルになつた時点で
実行されることになり、結局滑らかに音色が変化する楽
音波形信号WDATAを形成することができる。 〔8〕第4実施例 第20図との対応部分に同一符号を付して示す第24図は
第4の実施例を示すもので、この場合は基本セグメント
波形を滑らかに切り換えさせるにつき、基本セグメント
波形DREFが任意の信号レベルにあつても、切換前の波形
から切換後の波形に滑らかに切り換えることができるよ
うにしようとするものである。 第24図の波形選択回路75は第20図の場合とは異なり、
波形切換レベル検出回路74から波形切換信号S42から得
られたとき直ちにアドレスシフト信号S43を加算回路72
に出力する。 これに加えて第24図の場合には、波形データメモリ部
71から読み出された波形データ信号S51が補間回路81に
おいて補間係数制御回路82から与えられる補間係数デー
タδによつて補間処理された後、楽音波形信号WDATAと
して波形メモリ2から送出される。 補間係数制御回路82は、第25図(A)の時点tCHSにお
いて波形切換レベル検出回路74から波形切換検出信号S5
1が得られる前の状態では補間係数データδとしてδ=
1を補間回路81に供給する。そして時点tCHSにおいて波
形が切り換えられたとき補間係数制御回路82は補間係数
データδを一旦δ=0に引き下げた後、時間tの経過に
従つてδ=1に立ち上げて行き、やがて時点tCHEにおい
てδ=1になると以後この状態を維持するような補間係
数データδの制御を実行する。 補間回路81は第26図に示すように、波形データ信号S5
1を減算回路85に被減算信号として入力し、その減算出
力信号S61を係数乗算回路86に与えて補間係数データδ
と乗算し、その乗算出力信号S62を加算回路87を通じて
加算出力信号S63として1波形周期遅延回路88に入力す
る。 1波形周期遅延回路88は、順次到来するサンプリング
データを1波形周期分だけ記憶するシフトレジスタで構
成され、その遅延波形データS64が減算回路85に減算入
力として与えられると共に加算回路87に加算入力として
与えられる。 第24図〜第26図の構成において、第25図(A)の時点
tCHS以前の期間において、波形選択回路75のアドレスシ
フト信号S43によつて第25図(B)に示すような変化を
呈する波形データ信号S51Aが送出されていた状態におい
て、時点tCHSにおいて波形切換レベル検出回路74が波形
切換信号S42を送出することにより波形選択回路75が第2
4図(B)の波形データ信号S51Bを読み出す状態に切り
換わつた場合、補間回路81は波形データ信号S51A及びS5
1Bの偏差に基づいて補間演算を実行する。 すなわち切換開始時点tCHS以前のタイミングでは、補
間回路81の減算回路85に切換前の波形データ信号S51Aが
与えられていると共に、これが1波形周期遅延回路88か
ら遅延波形データS64として送出されている。このとき
減算回路85の減算出力信号S61は偏差がない状態すなわ
ちS51A−S51A=0の状態にあるので、係数乗算回路86に
おいて係数δ=1を乗算して得られる乗算出力信号S62
もS62=0である。 そこで加算回路87に与えられている遅延波形データS6
4が加算回路87を通じて1波形周期遅延回路88の入力端
に戻されることにより、切換開始前の波形データ信号S5
1Aが1波形周期遅延回路88に保持された状態が得られる
と共に、これが加算回路87の出力端から楽音波形信号WD
ATAとして波形メモリ2から送出される。 やがて切換開始時点tCHSにおいて補間回路81に入力さ
れる波形データ信号S51が波形データ信号S51AからS51B
に切り換わると、その偏差を表す減算出力信号S61=S51
A−S51Bが減算回路85に得られる。この減算出力信号S61
は係数乗算回路86において係数δに乗算されるが、補間
係数制御回路82が係数δを係数0から1まで変化させる
ように制御することにより、加算回路87の加算出力信号
S63は切換前の波形データ信号S51Aに対して次第に大き
くなる減算出力信号S61=δ(S51A−S51B)が加算され
て行く。 やがて切換終了時点tCHEにおいて補間係数データδが
δ=1になると、加算回路87の加算出力S63の内容は1
波形周期遅延回路88によつて保持されている切換前の波
形データ信号S51Aに対して波形データ信号S51A及びS51B
間の偏差分を加算した波形データ信号になり、このこと
は切換終了時点tCHEにおいて加算出力信号S63の内容が
切換後の波形データ信号S51Bになつたことを意味する。 この加算出力信号S63は楽音波形信号WDATAとして波形
メモリ2から送出されると共に1波形周期遅延回路88に
読み込まれることにより、1波形周期遅延回路88には切
換後の波形データ信号S51Bが保持される状態になる。 このようにして補間回路81は、波形データメモリ部71
から互いに異なる波形を有する波形データ信号S51A及び
S51Bが順次読み出されてきたとき、切換開始時点tCES
び切換終了時点tCEHの間に切換前の波形データ信号S51A
から切換後の波形データ信号S51Bに徐々に波形を切り換
えて行き、切換終了時点tCHEを過ぎた時波形データ信号
S51Bを楽音波形信号WDATAとして波形メモリ2から送出
する状態になる。 このようにして第24図〜第26図の構成によれば、エン
ベロープ信号ENVが任意の時点において波形切換レベルE
NV1、ENV2、ENV3を超えたことにより波形メモリ2から
読み出す楽音波形信号WDATAを滑らかに切り替えること
ができる。
〔9〕他の実施例 (1)上述の実施例においては基本セグメント波形デー
タとして1周期分のサンプリングデータを用いるように
した場合について述べたが、これに代え、複数周期分の
サンプリングデータを用いたり、1周期又は複数周期の
サンプリングデータをデータ圧縮してなる波形データを
用いたりするようにしても良い。 また波形データとして、サンプリングデータを用いる
場合ばかりではなく、FM合成用パラメータ、高調波合成
用パラメータなどの楽音波形形成用のパラメータデータ
を用いるようにした場合にも同じようにしてこの発明を
適用して、複数の楽音波形に対応する複数のパラメータ
の間でパラメータ間補間を行うようにしても良い。 (2)第1図〜第16図に示した第1実施例、第17図〜第
19図に示した第2実施例においては、波形メモリ2に記
憶した基本波形データに基づいて補間演算を実行した後
楽音信号に変換するようにした実施例について述べた
が、波形メモリに記憶した波形データを補間演算をせず
に直接楽音信号に変換するようにしても上述の場合と同
様の効果を得ることができる。 また第20図〜第23図に示した第3実施例、第24図〜第
26図に示した第4実施例においては、波形メモリ2に記
憶した基本波形データを補間演算をせずに直接楽音信号
に変換するようにした場合について述べたが、これに代
え、読み出した基本波形データに基づいて補間演算をし
た後楽音信号に変換するようにしても良い。 (3)上述の実施例においては、エンベロープ波形発生
回路部16として、エンベロープ発生回路の出力をイニシ
ヤルタツチ信号INTL、アフタタツチ信号AFTRによつて制
御することによりレベル変動を生じさせるようにした場
合について述べたが、これに代え、タツチ信号によつて
制御できないようにしたり(従つてエンベロープ信号だ
けに基づいてレベル変動が生ずる)、タツチ情報だけに
よつてレベル変動を生じさせるようにしたりしても良
い。 またレベル指定信号LEVLにレベル変動量の変化を生じ
させるにつき、エクスプレツシヨン、プレスコントロー
ラ、モジユレーシヨンホイール等のように、演奏者が演
奏途中において変更操作し得るような操作子から得られ
る操作子出力信号によつてレベル指定信号LEVLの変動量
を制御するようにしても良い。 (4)上述の実施例においては、波形メモリ2から読み
出す基本波形データを切り換える条件として、レベル指
定信号LEVL又はピツチ指定信号PICHが所定の信号レベル
を超えたときこれを検出して基本波形データを切り換え
るようにした場合について述べたが、その際に時間の経
過に応じて切換信号レベルを変化させても良い。 因に例えば第27図についてレベル指定信号LEVLのレベ
ルを検出する場合として示すように、レベル指定信号LE
VLが同じ検出レベルLV0を超えたとしても、その超えた
時点がアタツク波形部WAの時点tx1の場合と、その後サ
ステイン波形部WBを通つてリリース波形部WCの時点tx2
の場合とでは異なる基本波形データを読み出すようにす
る。 このようにすれば実際上さらに一段と表現力が大きな
楽音を発生させることができる。 (5)上述の実施例においてはピツチ指定信号PICHを得
るにつき、イニシヤルタツチ信号INTL及びアフタタツチ
信号AFTRに基づいてピツチ変動を生じさせる条件とした
が、当該ピツチ変動を生じさせる条件としてグライド、
ピツチベンド等のピツチ制御用操作子の出力を用いるよ
うにしても良く、要は演奏者の操作によつてピツチを変
更制御するような場合に広く適用し得る。 (6)第1実施例及び第2実施例の場合には、3次元座
標アドレス系を有する波形メモリ2の3次元アドレス情
報として3つの楽音制御パラメータ、すなわちレベル情
報、ピツチ情報、キーコード情報を用いるようにした場
合について述べたが、これに加え、時間情報、必要に応
じて設けられた操作子出力情報などを含めて、波形メモ
リ2を複数n個の楽音制御パラメータを各座標軸に割り
当ててなるn次元座標アドレス系を波形メモリ2に構築
し、当該n個の楽音制御パラメータによつて基本波形デ
ータを読み出すようにしても良い。 (7)上述の実施例においては、この発明による楽音信
号発生装置を単音電子楽器に適用した場合について述べ
たが、複音電子楽器に適用しても上述の場合と同様の効
果を得ることができる。 (8)上述の実施例においては鍵盤部4を操作すること
によつて得られるキーコード信号KCを音高情報を表す楽
音制御パラメータとして用いてk座標軸方向の座標アド
レスを選択するようにしたが、この発明はこれに限ら
ず、音源ユニツト、リズムマシーン等のように鍵盤部を
もたない電子楽器にも広く適用し得る。 (9)第14図の実施例においては、基本セグメント波形
データ信号S2を補間演算するにつき、j座標軸方向の重
み係数γ、i座標軸方向の重み係数β、k座標軸方
向の重み係数αの順番に順次補間演算を実行して行く
ようにしたが、その順番はこれに限らず種々変更しても
上述の場合と同様の効果を得ることができる。 (10)第20図〜第23図の第3実施例において、波形メモ
リ2としてj座標軸方向及びk座標軸方向に座標アドレ
スをもつように基本セグメント波形データfijkを配列す
ることにより、レベル指定信号LEVLのレベル変動分に基
づいて基本セグメント波形データを選択するようにした
場合について述べたが、これに代え又はこれと共に、i
座標軸方向に座標アドレスをもつ基本セグメント波形デ
ータを配列してピツチ指定信号PICHの変動量に応じて基
本セグメント波形データを切り換えて行くように構成す
れば、当該i座標軸方向にも波形を切り換えて行く際に
も各基本セグメント波形を滑らかに接続することができ
る。 (11)上述の実施例においては、この発明をハード的回
路構成によつて実現するような構成を有する場合につい
て述べたが、これに代え、信号の処理をソフト的手段に
よつて実行するような構成のものを適用しても上述の場
合と同様の効果を得ることができる。 (12)上述の実施例においては、第8図〜第13図につい
て上述したように、座標アドレスi=i及びi=i+1
間、j=j及びj=j+1間、k=k及びk=k+1間
に補間合成するアドレス位置(i+β、j+γ、k
+α)として、重み係数β、γ、αによる内分
点を座標アドレス(i、j、k)を基準にしてβ、γ
、αだけ離れた位置を指定するようにしたが、これ
とは逆に、座標アドレス(i、j、k)を基準にして
(1−β)、(1−γ)、(1−α)だけ離れた
位置を指定するようにしても、上述の場合と同様の効果
を得ることができる。 〔発明の効果〕 上述のようにこの発明によれば、ピツチ変動量に対応
する複数の基本波形データをそれぞれ所定のアドレスを
もつメモリエリアに記憶させ、アドレス情報をピツチ変
動量に応じて形成するようにしたことにより、ピツチの
変動に応じて音色を微妙に変化させることができること
により、表現力が大きな楽音を発生できる楽音信号発生
装置を容易に実現し得る。 これに加えて、この発明によれば、制御手段におい
て、ピツチ変動量情報の各値に対応して波形データ記憶
手段から読み出すべき1組の波形データを指定する波形
指定データおよび該1組の波形データの合成割合を表す
重み係数データをそれぞれ記憶したテーブルを設けてい
るので、各波形データをピツチ変動のどの範囲に対応さ
せるか、換言すればどの範囲で使用するかを任意に設定
でき、これにより各波形データをそれぞれの波形に適し
たピツチ変動範囲で使用することができる。これと共
に、波形データ間を補間するようにしたので、ピツチ変
動に伴う音色変化を少数の波形データであつても滑らか
に行うことができる。 すなわち、この発明によれば、ピツチ変動量の各値ご
とに、波形指定データと重み係数データとを1セツトの
データとして記憶するようにしているので、ピツチ変動
量の各値ごとに、どの波形(複数の波形)を用いて、か
つそれら波形をどの割合で合成するか、を個別に任意に
設定することができ、その結果、ピツチ変動とそれに伴
う音色変化の態様との関係を所望の状態に任意に設定す
ることが極めて容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による楽音信号発生装置の一実施例を
用いた電子楽器を示すブロツク図、第2図は第1図の波
形メモリ2の詳細構成の説明に供する略線図、第3図は
基本セグメント波形データの構成を示す信号波形図、第
4図及び第5図は波形バンクデータ部の構成を示す図
表、第6図は選択条件データフアイル管理データ部の構
成を示す図表、第7図は波形バンクアドレス変換テーブ
ルデータ部の構成を示す図表、第8図〜第11図はk座標
軸方向、i座標軸方向、j座標軸方向の重み係数α
β、γの説明に供する略線図及び信号波形図、第12
図及び第13図は3次元座標アドレス系における基本波形
データの補間合成演算の説明に供する略線図、第14図は
波形メモリの詳細構成を示すブロツク図、第15図は第14
図の補間回路33A、33B、33Cの詳細構成を示すブロツク
図、第16図は補間回路33A、33B、33Cの動作の説明に供
する図表、第17図は第2実施例における波形メモリ2の
詳細構成を示すブロツク図、第18図は第17図の係数作成
回路53の詳細構成を示すブロツク図、第19図は補間合成
演算動作の説明に供する図表、第20図は第3実施例にお
ける電子楽器を示すブロツク図、第21図は第20図の波形
データメモリ部71の詳細構成を示す略線図、第22図は第
21図の基本波形データの構成を示す信号波形図、第23図
はレベル検出動作の説明に供する信号波形図、第24図は
第4実施例における電子楽器を示すブロツク図、第25図
は第24図の補間係数データδの説明に供する信号波形
図、第26図は第24図の補間回路81の詳細構成を示すブロ
ツク図、第27図は他の実施例の説明に供する信号波形図
である。 1……電子楽器、2……波形メモリ、3……アドレスカ
ウンタ部、4……鍵盤部、13……バンク群選択回路、15
……ピツチ変動波形発生回路部、16……エンベロープ波
形発生回路部、25……エンベロープ付与回路、26……デ
イジタルアナログ変換回路、27……サウンドシステム。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発生すべき楽音信号の基本的音高を指定す
    る音高指定手段と、 前記基本的音高に対する楽音ピッチの変動量を表すピッ
    チ変動量情報を発生するピツチ変動量情報発生手段と、 前記ピツチ変動量に対応した複数の波形データを記憶し
    た波形データ記憶手段と、 前記ピツチ変動量情報の各値に対応して前記波形データ
    記憶手段から読み出すべき1組の波形データを指定する
    波形指定データおよび該1組の波形データの合成割合を
    表す重み係数データをそれぞれ記憶したテーブルを有
    し、前記ピツチ変動量情報発生手段から発生されたピツ
    チ変動量情報の値に対応した該波形指定データおよび重
    み係数データを出力する制御手段と、 前記音高指定手段で指定された基本的音高に対応し、か
    つ前記ピツチ変動量情報の値に対応した波形データ読出
    し用のアドレス信号を発生し、前記波形データ記憶手段
    から前記波形指定データによつて指定された1組の波形
    データを該アドレス信号に従つて読み出す波形データ読
    出し手段と、 前記波形データ記憶手段から読み出された1組の波形デ
    ータを前記重み係数データが表す合成割合で合成する補
    間手段と を具え、前記補間手段の出力信号に基づき楽音信号を発
    生するようにしたことを特徴とする楽音信号発生装置。
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