JP2621458B2

JP2621458B2 - 波形読み出し装置

Info

Publication number: JP2621458B2
Application number: JP1022701A
Authority: JP
Inventors: 章雄伊庭
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JPH02282296A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、PCM方式あるいはその他の変調記録方式を
利用した波形読出し装置に関するもので、特に音高変化
に合わせて滑らかに出力楽音波形を切換えることのでき
る波形読出し装置に関する。

［従来の技術］従来よりパルス符号変調（PCM）方式により波形を記
録、再生する技術を利用した電子楽器が開発されてお
り、この種電子楽器に於いては、例えば電子ピアノの場
合は鍵盤、管楽器の場合はキースイッチのように、指定
された音高を入力する手段と、スイッチ、ベンダー等の
センサのように発生中の楽音の音高を変更可能な入力手
段とを備えている。そして、これらの入力手段によって
指定された音高の対応して、予め記憶回路に記憶されて
いた波形情報が読出される。これによって、所定の音色
を有した楽音が生成される。

［発明が解決しようとする課題］ところで、このようなPCM方式により波形を記録する
ようにした電子楽器に於いて、１つの記録波形を広い範
囲の音高に対応付けて読出すことにより楽音を生成する
ようにすると、音高変化に伴い音色がかなり変化すると
いう問題を有している。そこで、音高変化に対する音色
の変化を防止するために、マルチサンプリングと称され
る方法が用いられてきた。これは、予め記憶回路に所定
の音域（例えば１オクターブ）ごとに１つの音色に対応
する波形をそれぞれサンプリングして記憶しておき、こ
の記憶した波形を再生時に指定音高に応じて選択的に読
出して生成しようとする方法である。

しかしながら、このような楽音生成装置であっても、
楽音生成中に音高をベンダー等の操作により大きく変化
させると、前述したように音色が変化してくる。そこ
で、当該音域を越えて音高変更がなされた場合、指定音
高に対応するように現在生成中の波形の音域と隣接し
た、高いあるいは低い音域の波形を読出して、音高が変
化する前の波形から、この隣接した音域の波形へと切換
える方法が考えられる。

しかし、音域ごとの波形を記憶するメモリ空間は、そ
れぞれの音域の波形で独立したものであり、波形の切換
えをこのような関連性のないメモリ間のアドレス変更に
よって行なうと、不連続となってしまうという欠点があ
り、実際には隣接した音域の波形を繋ぎ合わせて楽音を
生成することはできないものであった。

このため、更にクロスフェード制御する方法によって
２つの波形を切換えることが考えられた（本件特許出願
人による昭和63年12月28日付特許出願の「電子楽器の楽
音生成装置」）。これは、音域変更の際に２つの隣接し
た音域の波形の振幅レベルを経時的に変化させるもの
で、一方の波形（すなわちこれまで出力していた波形）
の振幅レベルを減少させると同時に他方の波形（すなわ
ちこれから出力すべき波形）の振幅レベルを相補的に増
加させて滑らかに波形変更を行なうものである。この場
合、隣接する音域の波形はその波形の先頭部分から読出
されるようになっている。故に、クロスフェード制御に
よる波形切換時に、本来望ましくないアタック部のつい
た（強調された）音質の楽音が生成されるという問題を
有していた。

本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、前述した
クロスフェード制御によって別の音域の波形に切換えて
ゆくときにアタック部を有する楽音が生成されないよう
にして、音高の変化に合わせて滑らかに波形変化をもた
らすことのできる波形読出し装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段及び作用］すなわち、本発明にあっては、記憶手段に予め複数の
波形データとこれらの波形データに対応したループ波形
データとがそれぞれ記憶されており、この記憶手段に記
憶された前記波形データは、音高指定手段にて指定され
た音高可変手段にて可変された音高に従って、アドレス
信号生成手段から順次生成されるアドレス信号によって
先頭から読出される。そして、振幅制御手段でその波形
データの振幅が制御された後、合成手段で合成されて、
出力手段から前記波形データに基いた楽音が出力され
る。前記音高指定手段及び音高可変手段によって指定さ
れた音高が所定の第１の音域内であるときは前記アドレ
ス信号生成手段から生成されるアドレス信号により前記
記憶手段に記憶されている第１の波形データを読出し、
前記音高指定手段及び音高可変手段によって指定された
音高が前記第１の音域を越えて高音側あるいは低音側へ
変化したときは、前記波形データとは異なり前記第１の
音域に隣接した高音側あるいは低音側の第２の音域の波
形データのループ区間に対応したループ波形データを前
記記憶手段からループしながら読出す。そして、前記振
幅制御手段は、前記音高が変化したときに前記波形デー
タの振幅を漸次減少させると共に前記波形データの振幅
の減少に相応して前記ループ波形データの振幅を漸次増
加させるように制御して、隣接した異なる音域の波形デ
ータをクロスフェードさせて切換える。

［実施例］以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明に従った一実施例の電子楽器の楽音
生成装置のブロック構成図を示したもので、入力回路１
は音高指定入力部２と可変音高入力部３から成ってい
る。前記音高指定入力部２は、例えばこの実施例の電子
楽器がキーボード楽器であれば鍵盤であり、管楽器、ギ
ター等であればそれぞれ対応するスイッチやフレット等
の音高を入力するための入力部であり、可変音高入力部
３はスイッチ、ベンダー、各種センサ等のような音高を
変化させて入力することのできる入力部である。前記音
高指定入力部２及び可変音高入力部３からの出力は、共
に制御回路としてのCPU4に入力される。CPU4の出力は、
後述する出力波形の振幅のレベルを指定音高によってク
ロスフェード制御するためのレベルコントローラ５に供
給されると共に、アドレスコントローラ６及び７、更に
エンベロープジェネレータ８及び９に供給される。そし
て、アドレスコントローラ６及び７の出力は、それぞれ
波形記憶回路（波形ROM）10及び11に供給される。

前記エンベロープジェネレータ８及び９は、出力する
楽音の振幅を時間と共に変化させるデータを発生する。
また、前記波形ROM10及び11は、例えば所定の音域ごと
（例えば１オクターブごと）に本来の波形データとそれ
に対応するループ波形データとを記憶している。前記波
形ROM10の出力は、エンベロープジェネレータ８の出力
と共に乗算器12に入力され、その乗算結果が乗算器13に
入力される。この乗算器13には、乗算器12の乗算結果と
共に、レベルコントローラ５の出力が供給される。一
方、波形ROM11の出力は、エンベロープジェネレータ９
の出力と共に乗算器14に入力され、その乗算結果が乗算
器15に入力される。そして、この乗算器15には、乗算器
14の乗算結果と共にレベルコントローラ５の出力がイン
バータ16を介してレベル反転して供給される。

前記乗算器13及び15の乗算結果は、それぞれラッチ17
及び18に供給された後、加算器９に出力される。そし
て、この加算器19で加算された結果がラッチ20に出力さ
れ、更にデジタル−アナログ変換器21に供給される。次
いで、このデジタル−アナログ変換器21でアナログに変
換された信号は、増幅器22で増幅されて図示されないス
ピーカ等から出力される。

第２図は、例えばアドレスコントローラ６を示したも
ので、CPU4からの出力は、ループスタートアドレスレジ
スタ23、スタートアドレスレジスタ24、ピッチレジスタ
25、ループエンドアドレスレジスタ26及びエンドアドレ
スレジスタ27に結合される。そして、スタートアドレス
レジスタ24の出力は、前記CPU4からの出力で制御される
ゲート28を介してカレントアドレスレジスタ29に入力さ
れる。そして、このカレントアドレスレジスタ29の出力
とピッチレジスタ25の出力が、加算器30に入力され、そ
の加算結果をラッチ31に出力する。このラッチ31の出力
であるカレントアドレスCAは、ループエンドアドレスレ
ジスタ26の出力と共に比較器32に入力される。この比較
器32は、カレントアドレスCAがループエンドアドレスよ
り小のとき「１」出力となり、逆のとき「０」出力とな
る。また、ラッチ31の出力は、比較器32の出力で制御さ
れるゲート33を介し、CPU4からのノートオン信号（一発
信号）のオフ（ローレベル）時にインバータ34を介して
開成制御されるゲート35を経て、カレントアドレスレジ
スタ29に入力されるようになっている。

また、比較器32の出力は、インバータ37を介して、比
較器36の出力と共にアンド回路38に入力される。前記比
較器36は、ラッチ31の出力とエンドアドレスレジスタ27
の出力を比較するもので、カレントアドレスがエンドア
ドレスより小のとき「１」出力となり、逆のとき「０」
出力となる。そして、比較器36からインバータ39を介し
た出力は、前記比較器32からインバータ37を介した出力
と共にアンド回路40に入力される。そして、アンド回路
38及び40は、それぞれループスタートアドレスレジスタ
23の出力及びカレントアドレスレジスタ29の出力をカレ
ントアドレスレジスタ29に入力供給制御するべくゲート
41及び42に結合する。したがって、ループスタートアド
レスレジスタ23の出力は、前記ゲート41及び35を介して
カレントアドレスレジスタ29に入力される。

以上、アドレスコントローラ６の詳細について述べた
が、アドレスコントローラ７についても同様の構成であ
るので、ここでは説明を省略する。

第３図（ａ）及び（ｂ）と第４図（ａ）及び（ｂ）
は、波形ROM10及び11に記憶されている波形の例を表わ
したものである、この場合、波形ROM10及び11には、隣
接した音域の波形データが１オクターブごとに交互に記
憶されている。そして、後述するように、波形ROM10に
は波形２及び４が記憶され、波形ROM11には波形１及び
３が記憶される（第５図参照）。また、第３図（ａ）と
第３図（ｂ）は隣接した音域の楽音発生時の波形を表わ
し、第４図（ａ）及び（ｂ）は第３図（ａ）及び（ｂ）
に対応したクロスフェード時のループ波形を表わしてい
る。図中横軸は時間を表わし、縦軸は振幅を表わしてい
る。また、ST₂、ST₁、ST₂′、ST₁′、LS₂、LS₁、L
S₂′、LS₁′、LE₂、LE₁、LE₂′LE₁′及びED₂、ED₁、E
D₂′、ED₁′は、それぞれレジスタのスタートアドレ
ス、ループスタートアドレス、ループエンドアドレス及
びエンドアドレスを表わしたものである。尚、前記波形
２及び波形１の、スタートアドレスST₂及びST₁とループ
スタートアドレスLS₂及びLS₁間は、第３図（ａ）及び
（ｂ）に示されるように、アタック部が強調された音質
の楽音を表わす。

第５図は隣接する音域の関係を表したもので、例えば
音高C₃乃至B₃の音域で使用する波形を波形１とし、同C₄
乃至B₄で使用する波形を波形２としており、更に音高が
C₅乃至B₅の間の波形を波形３、同C₆乃至B₆の波形を波形
４というように定める。そして、これらの波形データ
は、ローキーポジション（LK）、ハイキーポジション
（HK）で指定される音域内について使用される。具体的
には、例えば、波形１のLK₁として音高C₃を、HK₁として
同B₃を、同様に波形２のLK₂として音高C₄を、HK₂として
同B₄を、そしてクロスフェード専用の波形１′のLK₁′
として音高C₃をHK₁′として同B₃を、波形２′のLK₂′と
して音高C₄を、HK₂′として同B₄をそれぞれ対応させ
る。以下他の波形３、４、３′、４′についても同様で
ある。そして、各波形は、スタートアドレス（ST、S
T′）、エンドアドレス（ED、ED′）、ループスタート
アドレス（LS、LS′）及びループエンドアドレス（LE、
LE′）によってアドレス指定されるようになっている。
また、例えば音高B₃とC₄との間は、後述するように、波
形１と波形２′あるいは波形１′と波形２のレベルが交
差するようにクロスフェードして出力する。つまり、波
形１′のレベルが漸次上昇（あるいは波形１のレベルが
漸次下降）するにつれて、波形２のレベルが相応して漸
次減少（あるいは波形２′のレベルが相応して漸次上
昇）している。このように、隣接する波形のレベルが互
いに変化している区間を、クロスフェード区間としてい
る。この場合、クロスフェード区間は、隣接する波形の
レベル（混合比）が同じであるポイントから、それぞれ
50¢（セント）の幅を有して100¢としている。尚、同
図では、例えば音高B₃とC₄間の100¢をクロスフェード
区間としているが、これは100¢に限るものではない。
この100¢内でクロスフェードを行なうことを表わす混
合レベルの傾斜は、レベルコントローラ５の出力によっ
て定められる。

次に、第６図のフローチャートを参照して、このよう
に構成された電子楽器の楽音生成装置の動作について説
明する。

先ず、音高指定入力部２により、所望の音高を指定し
て入力する。その結果、この指定された音高に対応する
波形データを読出すためのデータ（パラメータ）が、ア
ドレスコントローラ６または７に設定される（ステップ
ST1）。すなわち、音高指定入力部２より指定入力され
た音高が波形データ１〜４のうちのどの波形データに属
するものであるかを、CPU4が判断する。この場合、波形
ROM10及び11には、隣接した音域の波形データが１オク
ターブごとに交互に記憶されているものであるから、CP
U4は、音高の指定入力によって何れの波形ROMから波形
を読出すかも判断する。次いで、対応する波形データが
読出されるべく、アドレスコントローラ６または７に、
指定入力された音高に対応するパラメータが設定され
る。

例えば、指定入力された音高が波形２の音域内のもの
とすると、アドレスコントローラ６のループスタートア
ドレスレジスタ23、スタートアドレスレジスタ24、ルー
プエンドアドレスレジスタ26及びエンドアドレスレジス
タ27に、それぞれLS₂、ST₂、LE₂及びED₂を設定する。ま
た、前記指定入力された音高が波形１の音域内のもので
あれば、アドレスコントローラ６と同様にして、アドレ
スコントローラ７の各レジスタ、すなわちループスター
トアドレスレジスタ、スタートアドレスレジスタ、ルー
プエンドアドレスレジスタ及びエンドアドレスレジスタ
に、それぞれLS₁、ST₁、LE₁及びED₁が設定される。ま
た、異なる音高指定がなされた場合には、同様にしてア
ドレスコントローラ６により波形４のデータが、あるい
はアドレスコントローラ７により波形３のデータが読出
されるように、それぞれのアドレスコントローラ６また
は７に、１オクターブごとに交互に隣接しない音域の波
形データが読出されるよう対応するパラメータが設定さ
れる。

いまの場合、ピッチレジスタ25には、前記音高C₄乃至
B₄内の楽音発生時の波形２の入力指定された特定音高ピ
ッチ設定される。次いで、その波形の振幅が最大になる
ように、レベルコントローラ５にそのレベルの最大値を
設定する（ステップST2）。つまり、乗算器13にはレベ
ルコントローラ５から最大値が与えられ、乗算器15には
レベルコントローラ５の出力がインバータ16で反転され
て最小値（０）が与えられるようにする。次に、CPU4が
楽音発生指示信号（ノートオン信号）を、アドレスコン
トローラ６、エンベロープジェネレータ８に出力する
（ステップST3）。尚、指定音高に対応する音域が波形
１、３の場は、波形ROM11の波形出力を最大レベルで出
力するために、レベルコントローラ５には最小値が設定
される。

CPU4からノートオン信号が出力されると、アドレスコ
ントローラ６内ではゲート28が開いてスタートアドレス
レジスタ24から出力ST₂がカレントアドレスレジスタ29
に入力される。そして、このカレントアドレスレジスタ
29の出力は、ピッチレジスタ25からの出力と共に加算器
30に入力され、その加算結果（CA）をラッチ31に出力す
る。

ところで、前記ラッチ31に歩進されながら記憶される
値は、カレントアドレスレジスタ29の出力に加算器30で
ピッチレジスタ25から出力されるピッチの値を所定タイ
ミング（サンプリング周期）ごとに加算したものであ
る。そして、このピッチの値ずつ加算されるラッチ31の
出力は比較器32に供給されると共に、この比較器32の出
力で制御されるゲート33を介し、更にゲート35を経てカ
レントアドレスレジスタ29に戻る。これは、ラッチ31の
出力CAと、ループエンドアドレスレジスタ26の出力LE₂
とを比較した結果、カレントアドレスCAがループエンド
アドレスLE₂に到達していなければ、比較器32の出力に
よりゲート33を開くことによる。また、ゲート35は、ノ
ートオン信号が入力されてゲート28が開いてスタートア
ドレスレジスタ24の出力がカレントアドレスレジスタ29
に入力された後、すぐにオン状態となる。これによっ
て、ラッチ31に記憶されるカレントアドレスCAがループ
エンドアドレスLE₂に到達するまで、ラッチ31、ゲート3
3、ゲート35、カレントアドレスレジスタ29、加算器30
間でループを形成して歩進を続ける。そして、このカレ
ントアドレスCAが波形ROM10に読出してアドレスとして
与えられる。このカレントアドレスCAの歩進レートが、
ピッチレジスタ25の出力によって定まるので、音高の制
御が可能となる。

そして、ラッチ31からの出力がループエンドアドレス
レジスタ26の値LE₂に到達したならば、比較器32の出力
はゲート33をオフすると共に、インバータ37を介してア
ンド回路38及び40の一方の入力端子にそれぞれ入力され
る。これらアンド回路38及び40の出力は、比較器36の出
力によって決定される。すなわち、ラッチ31に保有され
たカレントアドレスCAがエンドアドレスレジスタ27から
の出力値ED₂に到達したか否かを比較器36で比較する。
そしてその出力をアンド回路38の他方の入力端子に、ま
たインバータ39を介してアンド回路40の他方の入力端子
に入力する。故に、アンド回路38は、カレントアドレス
CAがループエンドアドレスLE₂からエンドアドレスED₂の
間にあるとき、ループエンド信号を出力してゲート41を
開いてループスタートアドレスレジスタ23の出力LS₂を
通すようになっている。このとき、アンド回路40からは
エンド信号が出力されないので、ゲート42は開かれな
い。すなわち、ループスタートアドレスレジスタ23の出
力LS₂は、ゲート41、ゲート35を介してカレントアドレ
スレジスタ29に出力される。したがって、カレントアド
レスCAは、ループエンドアドレスLE₂に到達すると、ル
ープスタートアドレスLS₂に戻り、ループ区間（LS₂〜LE
₂）を形成する。こうして、このループ区間のアドレス
指定を繰返すことによって、楽音の出力が継続される。
したがって、例えば第３図（ａ）に表わされるような波
形２のスタートアドレスST₂からエンドアドレスED₂の波
形のうち、スタートアドレスST₂からループエンドアド
レスLE₂までが読出され、継続する間はその継続時間に
従ってループスタートアドレスLS₂からループエンドア
ドレスLE₂までのループ区間を繰返し読出す。そして、
消音する場合は、エンドアドレスED₂までを読出して楽
音の生成を終了する。例えば、いまの場合はループエン
ドアドレスレジスタ26をエンドアドレスED₂に書替えれ
ばよい。尚、エンドアドレスED₂にまでカレントアドレ
スが到達すると、比較器36より「０」出力が与えられ、
ゲート42が開成し、カレントアドレスレジスタ29の出力
はゲート42、35を介してループするのみでアドレス歩進
はなされなくなる。このとき、ゲート33は比較器32の出
力が「０」となるので閉じられている。

ところで、楽音生成中には、波形ROM10から読出され
た波形は乗算器12に供給される。そして、CPU4からのノ
ートオン信号を受けたエンベロープジェネレータ８によ
り発生された所定のエンベロープが、乗算器12に供給さ
れる。これにより、前記エンベロープジェネレータ８か
ら発生した所定のエンベロープが、波形ROM10から読出
された波形に対し、乗算器12で乗算されて乗算器13に出
力される。前述のように、乗算器13では、いまの場合最
大値が乗算器12の出力に乗ぜられ、しかる後加算器19、
ラッチ20等を介して出力される。

ところで、前述のステップST3に於いてノートオン信
号が出力された後、可変音高入力部３によって現在発音
中の音高のピッチ、すなわち周波数に変化を生じしめる
べく制御信号が入力されたか否かを判定する（ステップ
ST4）。この音高の変化は、CPU4が可変音高入力部３を
監視して検出するもので、このステップST4では、ピッ
チが変化するまで同じ判定が繰返される。尚、このステ
ップST3とステップST4との間には図示していないが、必
要に応じてその他の処理が行われる。そして、ピッチが
変化したならば、そのピッチの変化が現在の音高より上
方向であるか、下方向であるかを判定する（ステップST
5）。このステップST5で、下方向にピッチの変化があっ
た場合は、ステップST6に進んで初めて下方向に変化し
たか否かを判定する。そして、変化が初めての場合は、
ステップST7に進んで、いまの場合アドレスコントロー
ラ７に、隣接するループ用（クロスフェード用）波形デ
ータの波形アドレスを設定する。

いまの場合、このアドレスコントローラ７は、アドレ
スコントローラ６と同様に動作して、波形２の音域に隣
接するクロスフェード専用の波形データを読出すように
なり、前述したアドレスコントローラ６に隣接した音域
のクロスフェード専用の波形データ（いまの場合波形
１′）を読出す。いまの場合、波形１のループスタート
アドレスLS₁からループエンドアドレスLE₁に対応したも
ので、第４図（ｂ）に示されるようなスタートアドレス
ST1′（ループスタートアドレスLS₁′）からループエン
ドアドレスLE₁′までのクロスフェード専用の波形１′
が、波形ROM11からこれ以降ループしながら読出され
る。そして、アドレスコントローラ７により波形ROM11
から読出された波形１′は、乗算器14に供給される。更
に、CPU4からのノートオン信号を受けたエンベロープジ
ェネレータ９により発生された所定のエンベロープが、
乗算器14に供給される。これによって、エンベロープジ
ェネレータ９から発生された所定のエンベロープが波形
ROM11から読出された波形１′に対し乗算器14で乗算さ
れた後、更に乗算器15に出力されるようになる。また、
前記ステップST6にて、変化が初めてでない場合は、ス
テップST7に進まずにステップST8に進む。

このステップST8では、ピッチの変化を判定する。こ
の場合、ローキーLK₂の音高はC₄であるから、ピッチが
音高B₃とC₄の間にあるか否か、すなわち、LK−100¢≦
ピッチ≦LK、を判定する。ここで、前記ピッチが音高B₃
とC₄の間にない場合は、後述するステップST10に進む
が、LK₂−100¢≦ピッチ≦LK₂の場合、すなわち、ポル
タメントやピッチベンド等による連続的なピッチ変化の
場合は、ステップST9に進んで、クロスフェードによる
波形の混合を行なう。すなわち、レベルコントローラ５
の値の更新を行なう。

すなわち、レベルコントローラ５の値は音高に依存し
て変化するもので、いまの場合は波形２と波形１′との
混合比が音高に依存して決定されることになる。したが
って、音高がC₄以上であれば波形２のみを使用して楽音
の生成が前述したようになされるが、音高がC₄からB₃に
向かって変化することになると、それにつれて、波形２
のレベルは最大値から最小値に、一方クロスフェード専
用の波形１′のレベルは最小値から最大値に、それぞれ
変化してクロスフェード制御されることになる。これ
は、レベルコントローラ５からは、乗算器13に出力が供
給されると共に、乗算器15にはインバータ16で反転され
た出力が供給されているので、一方のレベルが上昇すれ
ば他方のレベルは相補的に減少するようになるからであ
る。その結果、波形２の楽音のレベルが減少すると共に
波形１′の楽音のレベルが上昇して、波形の切換えが行
われる。しかも、クロスフェード専用の波形１′は、対
応する波形１のループ区間のみで構成されているので、
音質楽音の強調されたアタック部を含んでいない。した
がって、クロスフェードによって波形の切換えがなされ
て、より自然な楽音の変化が行われる。このように、音
高の変化がステップST4で検知される都度、以下ステッ
プST5、ST6、ST8、ST9を実行し、ステップST10を満足す
るまで、一連の処理が繰返しなされる。

そして、ステップST10で、再びピッチの変化の判定が
行われて、ピッチがLK₂−100¢以下であるかを判定す
る。いまの場合、前記ステップST9でクロスフェード制
御が行われた後に別の波形に移行したとき、例えば波形
２の音域から波形１の音域に移行した後であれば、ステ
ップST10の判定結果は「YES」となり、ステップST11に
進む。勿論この場合は、ステップST8の判定は「NO」で
ある。そして、このステップST11で、元のアドレスコン
トローラ、この場合アドレスコントローラ６をオフ、つ
まりイニシャライズする。したがって、以降は、波形１
のみが指定される音高をもって出力されることになる。

これに対し、前述のステップST5で、上方向にピッチ
の変化があったことが検出された場合は、ステップST12
に進んで初めて上方向に変化したか否かを判定する。そ
して、変化が初めての場合は、ステップST13に進んで、
アドレスコントローラ７に、波形２の音域に隣接するル
ープ用の波形データ、この場合は波形３′を読出すよう
パラメータを設定して、前述した波形２の場合と同様に
してノートオン信号を出力する。この場合、波形３のル
ープスタートアドレスLS₃からループエンドアドレスLE₃
に対応するもので、スタートアドレスST₃′（ループス
タートアドレスLS₃′）からループエンドアドレスLE₃′
までのクロスフェード専用の波形３′が波形ROM11から
繰返し読出される。また、前記ステップST12にて、変化
が初めてでない場合は、ステップST13に進まずにステッ
プST14に進む。

このステップST14では、ピッチの変化を判定する。こ
の場合、ハイキーHK₂はB₄であるから、ピッチがB₄とC₅
の間にあるか否か、すなわち、HK≦ピッチ≦HK＋100
¢、を判定する。ここで、前記ピッチがB₄とC₅の間にな
い場合は、後述するステップST16に進むが、HK₂≦ピッ
チ≦HK₂＋100¢の場合、ステップST15に進んで、クロス
フェードによる波形の混合制御を行なう。すなわち、レ
ベルコントローラ５の値を音高に依存して変化させる。
この場合波形２と波形３′との混合比が音高に依存して
求まる。したがって、音高B₄からC₅に向かって変化する
につれて、波形２のレベルは最大値から最小値に、一方
クロスフェード制御で混合される波形３′のレベルは最
小値から最大値に変化される。すると、波形２の楽音の
レベルが減少すると共に波形３′の楽音のレベルが上昇
して、波形の切換えが行われる。

また、ステップST16で、前述したステップST10と同
様、ピッチの変化の判定を行なう。この場合、ピッチが
HK₂＋100¢以上であるか否かを判定することになる。前
記ステップST15でクロスフェード処理が行われて別の波
形に移行した後、すなわち例えば波形２の音域から波形
３の音域に以降した後であれば、次にステップST17に進
む。そして、このステップST17で、元のアドレスコント
ローラ、この場合アドレスコントローラ６をオフ、つま
りイニシャライズする。したがって、以降は波形３のみ
が指定される音高をもって出力されることになる。

このように、現在発音中の楽音の音域外にピッチが変
化する場合は、現在発音中の音域の波形と、切換えられ
るべく隣接した音域のクロスフェード専用の波形との間
でクロスフェードが行われながら再生される。このた
め、ピッチ変化のときに、アタック部が強調された音質
の楽音を再生することなく、音高の変化に合わせて滑ら
かに波形変更を行なうことができる。

尚、前述した実施例に於いては、２つの波形記憶回路
に、隣接した音域の波形データ及びループ用の波形デー
タが１オクターブごとに交互に記憶されているものとし
たが、両方の波形記憶回路が、それぞれ全ての音域の波
形データ及びループ用波形データを記憶したものであっ
てもよい。その場合は、何れの音域についても、例えば
アドレスコントローラ６の方を先ず作動させることがで
きる。

更に、２系統の楽音生成回路は、前述の実施例に限ら
れるものではなく、時分割処理による複数のチャンネル
の音源装置の２チャンネルを使用することにより、実現
可能になる。要するに、１つの音をつくるのに、少なく
とも２つの楽音発生チャンネルが用意されればよいもの
であって、各楽音発生チャンネルの構造はいかなるもの
であってもよい。

また、エンベロープジェネレータによるエンベロープ
制御は、加算器19の後で行なうようにしてもよい。その
場合は、１系統のエンベロープジェネレータを用いれば
よいので、構成が更に簡単になる。

更に、本発明はPCM技術を使用して波形を表現するも
の以外にも適用できる。例えば差分PCM方式、適応差分P
CM方式、デルタ変調方式等が採用できる。

［発明の効果］本発明は、以上のように構成されているので、以下に
記載されるような効果を奏する。

記憶手段が複数の波形データと、この複数の波形デー
タそれぞれの所定のループ区間に対応して形成される複
数のループ波形データを記憶し、アドレス信号生成手段
が、音高指定手段及び音高可変手段によって指定された
音高が所定の第１の音域内であるときは前記記憶手段に
記憶されている波形データを読出し、前記音高指定手段
及び音高可変手段によって指定された前記音高が前記第
１の音域を越えて高音側あるいは低音側へ変化したとき
は前記波形データとは異なり前記第１の音域に隣接した
高音側あるいは低音側の第２の音域である隣接波形デー
タに対応した隣接ループ波形データを読出し、振幅制御
手段が前記音高指定手段及び音高可変手段によって指定
された前記音高が変化したときに前記波形データの振幅
を漸次減少させると共に前記波形データの振幅の減少に
相応して前記隣接ループ波形データの振幅を漸次増加さ
せるようにクロスフェード制御するようにしたので、前
記音高が変化しても、本来望ましくないアタック部のつ
いた（強調された）音質の楽音が音高の変化に伴い続け
て生成されることなく、自然に最適な波形を繋ぎ合わせ
ることができる。

更に、前記記憶手段は、２つの記憶手段を有し、この
一方の記憶手段に前記第１の音域に対応する波形データ
及びそれに対応するループ波形データが記憶され、他方
の記憶手段には前記第２の音域に対応する波形データ及
びそれに対応するループ波形データが記憶されることに
より、記憶容量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック構成図、第２図は第
１図に於けるアドレスコントローラのブロック構成図、
第３図（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例の波形図、第
４図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第３図（ａ）及び
（ｂ）の波形のループ区間の波形図、第５図は本実施例
に於けるクロスフェードを説明するための音域の関係を
表わした図、第６図は本実施例の動作を示すフローチャ
ートである。１……入力回路、４……CPU、５……レベルコントロー
ラ、６、７……アドレスコントローラ、10、11……波形
記憶回路（波形ROM）、12、13、14、15……乗算器、16
……インバータ、19……加算器。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】音高を指定して入力する音高指定手段と、この音高指定手段にて指定された音高を直接あるいは連
続的に可変して出力する音高可変手段と、予め複数の波形データと、この複数の波形データ夫々の
所定のループ区間に対応して形成された複数のループ波
形データとを記憶する記憶手段と、上記音高可変手段が出力する音高が所定の第１の音域内
にあるときは、当該第１の音域に対応する波形データ
を、上記記憶手段から当該音高に基づくアドレス信号で
順次読出すとともに、上記音高可変手段から出力する音
高が上記第１の音高を超えて隣接する第２の音域に含ま
れる音高に連続的に可変したときは、上記第１の音域に
対応する波形データ及び第２の音域の波形データに対応
するループ波形データを、上記記憶手段から当該音高に
基づくアドレス信号で順次読出し、その後上記音高可変
手段から出力する音高が上記第２の音域に含まれる所定
の音高に到達したときに上記ループ波形データに代えて
上記第２の音域に対応する波形データを読出す読出し手
段と、上記音高可変手段から出力される音高の連続的な変化に
対応して、この読出し手段から読出された第１の音域に
含まれる波形データの振幅を漸次減少させるとともに、
上記第２の音域の波形データに対応するループ波形デー
タの振幅を漸次増加させる振幅制御手段と、を有することを特徴とする波形読出し装置。
【請求項２】上記記憶手段は、２つの記憶手段を有し、
この一方の記憶手段に上記第１の音域に対応する波形デ
ータ及びそれに対応するループ波形データが記憶され、
他方の記憶手段には上記第２の音域に対応する波形デー
タ及びそれに対応するループ波形データが記憶されるよ
うに構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の波形読出し装置。