JP2698843B2 - Electronic musical instrument - Google Patents

Electronic musical instrument

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JP2698843B2
JP2698843B2 JP7321462A JP32146295A JP2698843B2 JP 2698843 B2 JP2698843 B2 JP 2698843B2 JP 7321462 A JP7321462 A JP 7321462A JP 32146295 A JP32146295 A JP 32146295A JP 2698843 B2 JP2698843 B2 JP 2698843B2
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洋二 金子
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明が属する技術分野】この発明は電子楽器に関す
る。 【0002】 【従来の技術】図1は、従来技術の代表的な例を示すブ
ロツク回路図であって、この電子楽器では、キー検出回
路1で検出される鍵盤上の操作キーは、キーアサイナ2
にて割当てがなされる。即ち、キーアサイナ2からは、
波形生成回路3とエンベロープ発生回路4Aに対する楽
音発生系列の割当てを行うための制御信号が送出され
る。波形生成回路3及びエンベロープ発生回路4Aで
は、同時最大発音数分の楽音発生系列(チヤンネル)を
有する。なお、この楽音発生系列は、時分割処理方式を
採用したものであっても、独立のハードウエアを複数個
もったものであっても構成し得る。 【0003】そして、割り当てられた楽音にたいする波
形信号(デイジタル値)とエンベロープ信号(デイジタ
ル値)とは、乗算回路5により乗算され、その結果得ら
れる各楽音発生系列毎の楽音信号は、累算回路6にて累
算され、その後、D/A変換器7にてアナログ信号に変
換され、そして、可変抵抗器より成る音量制御器8に
て、音量制御して、アンプ9に送出され、スピーカ10
により放音される。なお、上記音量制御器8は手動の音
量ボリュームあるいは、足で操作するエクスプレツシヨ
ンペダルからなる。 【0004】このようにして音量制御がなされると、エ
ンベロープ発生回路4Aにて生成されるエンベロープ信
号は、何ら音量設定と関係なく発生されるため、結局ア
ンプ9からの出力楽音信号のエンベロープを考えた場
合、エンベロープの立上り時間、立下り時間が固定のま
ま、そのレベルが増減制御されるため、常にエンベロー
プの勾配が音量設定レベルに比例することになる。 【0005】図2は、以上のようなことを示すもので、
同図(a)(b)はいわゆる持続音型(オルガン型)エ
ンベロープの場合であり、(c)(d)はいわゆる減衰
音型(ピアノ型)エンベロープの場合である。いずれの
場合も、音量レベルが大であると、アタツクA部分では
急激に立上り、音量レベルが小である程、緩慢に立下る
ことになる。またリリースR部分では、その時間が音量
レベルによって変化しないため、大きい音量でも小さい
音量でも同じ時間経過した後、音が消滅することにな
る。なお、同図でDはデイケイ、Sはサステインを表わ
している。 【0006】このように、音量を絞った時、音量エンベ
ロープが緩慢に立上がることになる結果、非常に聞きづ
らい音が発生してしまう点に鑑み、種々の改良案が考え
られている。 【0007】例えば、実開昭54−145131号に
は、音量ボリユームの操作量が少ない(音量が小さい)
ほど、エンベロープのアタツクタイムを短くすると共
に、アタツクレベルを大きくしてエンベロープの立上り
を鋭くし、音量が小さく絞られているときでも楽音を明
瞭に聞き取ることができるようにしている。 【0008】上記改良案はアナログ波形に対しアナログ
エンベロープ信号を付与するアナログ電子楽器に対する
ものであり、全てアナログ回路にて実現されている。 【0009】従って、上記のように、音量ボリユームの
操作量が少ない(音量が小さい)ほど、エンベロープの
アタツクタイムを短くすると共に、アタツクレベルを大
きくしてエンベロープの立上りを鋭くする、という制御
も電圧制御により簡単に実現されてしまう。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】ここで近年では、デイ
ジタル音源により楽音を発生する電子楽器が出現してお
り、このようなデイジタル電子楽器においても、上記と
同様な処理により音量が小さく絞られているときでも楽
音を明瞭に聞き取ることができるようにすることが望ま
れている。 【0011】しかしながら、音量ボリユームの操作量が
少ない(音量が小さい)ほど、エンベロープのアタツク
タイムを短くすると共に、アタツクレベルを大きくして
エンベロープの立上りを鋭くする、という制御をデイジ
タル処理にて実現しようとすると、アナログ処理では考
えられない新たな問題が生じてくる。 【0012】上記制御を単純にデイジタル化しただけで
は著しくS/N比の劣化を招いてしまうのである。 【0013】詳述すると、音量が小さいときはアタツク
レベルを大きくするのであるが、数ビツトのデイジタル
処理によりこれを行う場合、このアタツクレベルの最大
値を上記数bitで表現可能な最大値に合わせなければ
ならない。 【0014】そうすると、逆に、音量が大きいときのア
タツクレベルは、この最大値に比べて小さいものとなる
ことから、そのエンベロープは非常に粗いものとなり、
聞くに堪えないものとなってしまう。 【0015】このような問題は、音量に応じてエンベロ
ープのアタツクレベルを変化させる制御を行うことに起
因している。 【0016】この発明の目的は、音量が大きいときのエ
ンベロープのS/N比を劣化させることなく、アナログ
処理による上記制御をデイジタル化することにある。 【0017】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記制御をデ
イジタル化する際に、デイジタル段階では、音量設定手
段による設定音量に関係なく、エンベロープのアタツク
レベルをデイジタルデータの取り得る最大値に固定し、
この状態を維持しつつエンベロープの立上りまたは立ち
下りの傾きを変更するに留め、デイジタル段階で形状の
変化されたエンベロープを、後段のアナログ回路にてレ
ベル制御するようにしたことを特徴とする。 【0018】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図3は、そのブロツク回路を示し、
図1と同一箇所に同一符号を付し、その説明を省略す
る。図3において、可変抵抗器8′は、音量制御器8内
の可変抵抗器と連動しており、(即ち連動ボリュームで
構成し得)電圧VDとグランドレベルとの間の電圧を抵
抗11と抵抗分割することにより送出する。従って音量
制御器8の設定音量に対応する電圧信号が、A/D変換
器12に与えられ、音量制御信号(ディジタル値)に変
換される。後述するように、このディジタル値は4ビツ
ト信号で与えられることになる。そして、その音量制御
信号は、エンベロープ発生回路4Bに送出され、エンベ
ロープの発生態様を制御することになる。 【0019】次に、このエンベロープ発生回路4Bの詳
細回路を図4を参照して説明する。符号13は、エンベ
ロープカウンタで、与えられるエンベロープクロツクE
を計数して、エンベロープ信号を発生する。このエンベ
ロープカウンタ13内には、8ビツトシリアルのシフト
レジスタ14−1〜14−9があり、その内容が9ビツ
トパラレルの上記エンべロープ信号として送出される。
なお、この電子楽器は8音まで同時に生成可能となるよ
うに、時分割処理方式を採用しており、シフトレジスタ
14−1〜14−9の各段が各チャンネルに対応してい
る。 【0020】そして、このシフトレジスタ14−1〜1
4−9は基本クロツクφ1 にてシフト動作し、その出力
は、更にフルアダー15のA0 〜A6 入力端子の与えら
れる。このフルアダー15のB0 入力端子には、上記エ
ンベロープクロツクEが直接印加され、またB1 〜B8
入力端子には、上記エンベロープクロツクEが一方の入
力として与えられ、他方の入力としては減算中信号Dが
与えられるアンドゲート16の出力が共通に印加され
る。従って、このフルアダー15において、上記シフト
レジスタ14−1〜14−9の出力が、エンベロープク
ロツクEの印加時に+1(減算中信号Dが“0”のと
き)、あるいは−1(減算中信号Dが“1”のとき)さ
れる。 そして、このフルアダー15の出力端子S0 〜
S8 からはその加減算結果信号が送出され、オアゲート
17−1〜17−9に印加される。このオアゲート17
−1〜17−9には、サステイン時のみ“1”となるサ
ステイン信号SUSが後述するエンベロープステータス
カウンタ21の出力にもとずき図示しない制御部で生成
して与えられ、その結果オアゲート17−1〜17−9
から出力する信号は、アンドゲート18−1〜18−9
に印加される。このアンドゲート18−1〜18−9に
は共通に、通常動作時“0”でリセツト時には“1”と
なるリセツト信号RSの反転信号rsが印加される。な
おこのリセツト信号RSは、上記図示しない制御部で生
成されて与えられる。そして、アンドゲート18−7〜
18−9には、後述するサステイン制御回路28内のオ
アゲート19−1〜19−3が出力する信号c′、
b′、a′が更に与えられる。そして、このアンドゲー
ト18−1〜18−9の出力は、上述したシフトレジス
タ14−1〜14−9に送出される。 【0021】このエンベロープカウンタ13内のフルア
ダー15のキヤリー出力端子Coutの出力は、排他的
オアゲート20に印加される。そして、この排他的オア
ゲート20の他方の入力には、減算中信号Dが与えら
れ、そして、その出力は、エンベロープステータスカウ
ンタ21内のハーフアダー22の入力端子B0 に印加さ
れる。 【0022】即ち、エンベロープカウンタ13におい
て、アタツク時には最大値を越えてアツプカウントした
ときに、上記排他的オアゲート20から“1”信号が出
力し、またリリース時には最小値を越えてダウンカウン
トしたときに上記排他的オアゲート20から“1”信号
が出力し、エンベロープステータスカウンタ21の内容
を歩進する。 【0023】エンベロープステータスカウンタ21内に
は、上記ハーフアダー22に出力を与える8ビツトシリ
アルのシフトレジスタ23−1、23−2がある。この
シフトレジスタ23−1、23−2は、エンベロープカ
ウンタ13内のシフトレジスタ14−1〜14−9と同
期して動作し、その2ビツトの内容が“0”、“0”の
ときエンプテイ(EMPTY)、“0”、“1”のとき
アタツク(ATTACK)、“1”、“0”のときデイ
ケイ(DECAY)あるいはサステイン(SUSTAI
N)、“1”、“1”のときリリース(RELEAS
E)を示す。そして、上記ハーフアダー22のA0 、A
1 入力端に与えられる信号は、B0 入力端に与えられる
信号と加算され、出力端子S0 、S1 から出力し、オア
ゲート24と、アンドゲート25とに印加される。この
オアゲート24には更にキーアサイナ2より与えられる
アタツク開始信号ATが直接与えられ、上記アンドゲー
ト25には、上記アタツク開始信号ATがインバータ2
6を介して与えられる。従って、新しい鍵によるキーオ
ン時に、割当可能なチャンネルがある場合、そのチャン
ネル時間で、上記アタツク開始信号ATがキーアサイナ
2から送出されるため、このアンドゲート25、オアゲ
ート24から“1”、“0”のアタツクを示す信号が出
力する。そして、両ゲートの出力信号はオアゲート27
−1、27−2を介して、上記シフトレジスタ23−
1、23−2に与えられる。更にオアゲート27−1、
27−2には、エンベロープ発生回路4B内の図示しな
い制御部から与えられるリリース開始信号RLが供給さ
れる。 【0024】なお、このリリース開始信号RLは、持続
音型エンベロープが音色指定等によって選択されている
ときは、サステイン状態時に鍵盤上の鍵のオフ操作にと
もない発生し、減衰音型エンベロープが音色指定等によ
って選択されているときは、デイケイ終了にともない発
生する。 【0025】上記ステータスカウンタ21の出力は、上
記制御部に送出されるほか、サステイン制御回路28に
印加される。なお、ステータスカウンタ21の上位ビツ
トが減算中信号Dとなってエンベロープカウンタ13に
与えられる。そして、ステータスカウンタ21内のシフ
トレジスタ23−1の出力はサステイン制御回路28内
のインバータ29を介してアンドゲート30へ印加さ
れ、また、上記シフトレジスタ23−2の出力は直接上
記アンドゲ−ト30に与えられる。 【0026】このアンドゲート30には、更に一致回路
31内のノアゲート32より信号が与えられる。この一
致回路31内には、上記図示しない制御部から与えられ
るサステインレベル信号a、b、cと、エンベロープカ
ウンタ13の上位3ビツト信号を出力するシフトレジス
タ14−7〜14−9出力との出力を比較をおこなう排
他的オアゲート33−1〜33−3があり、その排他的
オケゲート33−1〜33−3出力が上記ノアゲート3
2に印加されている。従って、この一致回路31では、
音色選択等によって決定されるサステインレベルと、エ
ンベロープカウンタ13による現在計数値とを比較し両
者が一致すると、“1”信号を出力してアンドゲート3
0に与える。従って、このアンドゲート30からは、エ
ンベロープステータスがデイケイであるときに、エンベ
ロープカウンタ13の計数内容がサステインレベルまで
到達すると、出力が“1”となって、オアゲート34、
アンドゲート35を介して8ビツトのシフトレジスタ3
6に“1”信号を入力する。そして、このシフトレジス
タ36の内容は、その後オアゲート34、アンドゲート
35を介して循環保持され、そして、上記リリース開始
信号RLの反転信号rlが“0”となるとき、上記アン
ドゲート35は閉成せしめられるため、その循環保持を
解除される。 【0027】従って、このシフトレジスタ36は、各チ
ャンネル毎に、エンベロープステータスがサステイン状
態であることを示す信号SUSを出力する。この信号S
USは、上記した制御部のほか、上記オアゲート19−
1〜19−3に、インバータ37を介して与えられる。 【0028】このオアゲート19−1〜19−3には、
更に上記サステインレベル信号a、b、cが与えられ、
上記信号a′、b′、c′を夫々出力し、エンベロープ
カウンタ13内のアンドゲート18−7〜18−9に印
加される。 【0029】従って、サステイン時では、上記信号
a′、b′、c′は、サステインレベル信号a、b、c
と一致し、それ以外のステータス時では、上記信号
a′、b′、c′はオール“1”となる。 【0030】次に、エンベロープカウンタ13、エンベ
ロープステータスカウンタ21、サステイン制御回路2
8の動作を説明する。 【0031】キーアサイナ2からアタツク開始信号AT
が与えられると、エンベロープステータスカウンタ21
の当該チヤンネルの内容は“0”、“1”となり、それ
に応じて、リセツト信号RSは解除されるため、エンベ
ロープカウンタ13では、エンベロープクロツクEが印
加される都度、シフトレジスタ14−1〜14−9の内
容を十1してゆく。そして、その内容がオール“1”に
なると、次のエンベロープクロツクEの入力時に、キヤ
リー信号をフルアダー15は送出し、エンベロープステ
ータスカウンタ21内のハーフアダー22のB0 入力端
子に印加する。 【0032】従って、エンベロープステータスカウンタ
21の当該チャンネルの内容は“1”、“0”となりデ
イケイを示すようになる。そして、このとき、エンベロ
ープステータスカウンタ21からは、減算中信号Dをエ
ンベロープカウンタ13に与えると共に、サステイン制
御回路28内のアンドゲート30を開成可能とすべく信
号を与える。 【0033】従って、エンベロープカウンタ13におい
ては、オール“1”データから順次−1演算を、エベロ
ープクロツクEの入力毎に実行してゆく。そしてエンベ
ロープカウンタ13の当該チヤンネルの内容が、
“a”、“b”、“c”、“1”、“1”、“1”、
“1”、“1”、“1”となったとき(“a”、
“b”、“c”は上述したサステインレベルを示す3ビ
ツトデータ)、サステイン制御回路28内の一致回路3
1から一致信号を出力し、その結果、シフトレジスタ3
6の当該チャンネルのビツトには“1”が循環保持され
ることになり、従って、サステイン信号SUSを送出す
る。 【0034】このサステイン信号SUSは、エンベロー
プカウンタ13内のオアゲート17−1〜17−9に共
通に印加されるため、このオアゲート17−1〜17−
9の出力が与えられるアンドゲート18−1〜18−9
に、常にそのチヤンネルでは“a”、“b”、“c”、
“1”、“1”、“1”、“1”、“1”、“1”なる
値を出力しシフトレジスタ14−1〜14−9に入力す
るようになる。ところで、上記のとおり、サステイン状
態では、オアゲート19−1〜19−3より送出される
上記信号a′、b′、c′は、サステインレベル信号
a、b、cと同一となる。その結果、サステイン状態で
は、エンベロープ信号は、“a”、“b”、“c”、
“1”、“1”、“1”、“1”、“1”、“1”を保
持することになる。 【0035】なお、減衰音型エンベロープが選択されて
いるときは、サステインレベルに、エンベロープカウン
タ13の計数値が到達すると、即座にリリース開始信号
RLを制御部が出力することによって、次のステータス
即ちリリースに移行するので、サステインレベルをホー
ルドすることはなく、エンベロープカウンタ13ではダ
ウンカウントが継続して行われる。 【0036】一方持続音型エンベロープが選択されてい
る場合、鍵盤上の押下鍵の離鍵操作まで、エンベロープ
信号はサステインレベルを保持することになり、そし
て、離鍵操作にともないキーアサイナ2からリリース開
始信号RLが入力し、エンベロープステータスカウンタ
21の内容を“1”、“1”に変化させる。その結果、
再びエンベロープカウンタ13では、上記サステインレ
ベルからダウンカウントを開始し、その計数値が最終的
にオール“0”となり、次にエンベロープクロツクEが
入力すると、その内容がオール“1”となりしかも排他
的オアゲート20の出力が“1“となるため、エンベロ
ープステータスカウンタ21の当該チヤンネルの内容を
“0”、“0”とする。そして、それ以降、リセツト信
号RSを“1”とすることによってエンベロープカウン
タ13の計数出力をオールゼロに保持せしめる。 【0037】次に、このエンベロープカウンタ13に対
し、エンベロープクロツクEを与えるための回路構成に
つき説明する。即ち、図4中、符号38は、指数関数的
エンベロープクロツク発生回路であり、上記エンベロー
プクロツクEを送出する。 【0038】即ち、この指数関数的エンベロープクロツ
ク発生回路38は、エンベロープ信号を、時間軸に対し
指数関数的変化をもたらすようにするためのもので、エ
ンベロープカウンタ13から上位3ビツト(256、1
28、64の重み付け)の信号が直接あるいは反転され
て供給され、ゲート回路39に与えられる。更にこのゲ
ート回路39には、8ビツトシリアルのシフトレジスタ
40−1、40−2、40−3の出力が直接及びインバ
ータ41−1、41−2、41−3を介して与えられ
る。 【0039】即ち、上記エンベロープカウンタ13の上
位3ビツトは、トランスフアゲートTr−1〜Tr−3
を介して直接ゲート回路39に与えられ、更にインバー
タI−1〜I−3を介して反転され、トランスフアゲー
トTr−4〜Tr−6を介してゲート回路39に与えら
れる。このトランスフアゲートTr−1〜Tr−3に
は、減算中信号Dが反転された信号dがゲート信号とし
て与えられ、上記トランスフアゲートTr−4〜Tr−
6には、上記信号dがインバー夕I−4にて反転されて
与えられる。 【0040】従って、上記ゲート回路39には、エンベ
ロープステータスがアタツクのときには、上記エンベロ
ープカウンタ13の上位3ビツトが直接に、エンベロー
プステータスがデイケイ、リリースのときには、上記エ
ンベロープカウンタ13の上位3ビツトが反転して与え
られる。 【0041】上記シフトレジスタ40−1〜40−3
は、他の回路の8ビツトシリアルのシフトレジスタと同
期してシフト動作しており、その値は、ハーフアダー4
2のA0 〜A1 入力端子にも印加される。そして、この
ハーフアダー42のB0 入力端子に加えられるエンベロ
ープクロツクE0′により上記値は十1せしめられ、そ
の出力端子S0 、S1 、S2 から出力し、アンドゲート
43−1〜43−3を介し、再びシフトレジスタ40−
1〜40−3に入力する。なお、このアンドゲート43
−1〜43−3には、上記エンベロープステータスがエ
ンプテイを示すときは“0”レベル、それ以外のステー
タスでは“1”レベルの信号rsが共通に印加される。 【0042】従って、エンベロープクロツクE0′が入
力する都度、シフトレジスタ40−1〜40−3の内容
は十1ずつ変化してゆく。そして、その内容は、エンベ
ロープ信号の上位3ビツト番号を共にゲート回路39に
与えられ、その結果このゲート回路39から出力する信
号はインバータ44にて反転せしめられた後、アンドゲ
ート45に印加される。 【0043】なお、このゲート回路39において白丸印
はアンド回路、黒丸印はオア回路を示しており、このゲ
ート回路39にて、エンベロープクロツクE0′を出力
しない、つまり間引くためのタイミングを決定してい
る。 【0044】上記アンドゲート45には、インバータ4
4の出力のほか、エンベロープクロツクE0′と、サス
テイン信号SUSが反転した信号susとが与えられ、
サステイン時以外では、上記エンベロープクロツクE
0′を、エンベロープ信号のレベルに従って間引きし
て、エンベロープクロツク信号Eを出力し、上述したエ
ンベロープカウンタ13に送出し、サステイン時では完
全にエンベロープクロツクE0′の出力を禁止する。 【0045】この指数関数的エンベロープクロツク発生
回路38には、音量レベルに基づくエンベロープクロツ
ク発生回路46から上記エンベロープクロツクE0′が
与えられる。 【0046】即ち、この音量レベルに基づくエンベロー
プクロツク発生回路46は、図3の音量制御器8で設定
した音量レベルに応じたエンベロープ時間/勾配を得る
ためのもので、A/D変換器12からの4ビツト出力A
1 〜A4 は、ゲート回路47に印加される。更に、この
ゲート回路47には、8ビツトシリアルのシフトレジス
タ48−1〜48−4の出力が直接及びインバー夕49
−1〜49−4を介して与えられる。 【0047】このシフトレジスタ48−1〜48−4
は、他の回路の8ビツトシリアルのシフトレジスタと同
期してシフト動作しており、その値は、ハーフアダー5
0のA0 〜A3 入力端子にも印加される。そして、ハー
フアダー50のB0 入力端子に加えられる基本のエンベ
ロープクロツクE0 により上記値は十1され、その出力
端子S0 、S1 、S2 、S3 から演算結果は出力し、ア
ンドゲート51−1〜51−4を介し再びシフトレジス
タ48−1〜48−4に入力する。なお、このアンドゲ
ート51−1〜51−4には、上述の信号rsが共通に
印加されている。 【0048】従って、基本のエンベロープクロツクE0
が入力する都度、シフトレジスタ48−1〜48−4の
内容は十1ずつ変化してゆく。そして、その内容は、音
量制御信号A1 〜A4 と共に上記ゲート回路47に与え
られ、その結果このゲート回路47から出力する信号は
インバータ52にて反転せしめられた後、アンドゲート
53に与えられる。 【0049】なお、このゲート回路47の表記方法は、
ゲート回路39のそれと全く同じである。そして、この
ゲート回路47にて、基本のエンベロープクロツクE0
を出力しない、つまり間引くためのタイミングを決定し
ている。 【0050】上記アンドゲート53には、このインバー
タ52の出力のほか、上記エンベロープクロツクE0 が
与えられ、上記音量制御信号A1 〜A4 に従って、この
エンベロープクロツクE0′を間引きして、エンべロー
プクロツクE0′を出力し、上記指数関数的エンべロー
プクロツク発生回路38に与える。 【0051】なお、上記基本のエンベロープクロツクE
0 は各エンベロープステータスで同一であってもよい
が、後述するように適宜変更することが望ましい。 【0052】次に、この指数関数的エンベロープクロツ
ク発生回路38と、音量レベルに基づくエンベロープク
ロツク発生回路46の動作につき図5及び図6を参照し
て説明する。 【0053】先ず、指数関数的エンベロープクロツク発
生回路38では、エンベロープカウンタ13が発生する
エンベロープ信号の上位3ビツトが直接あるいは反転し
て与えられており、アタツク時でも、デイケイ/リリー
ス時でも、ゲート回路39には、「000」〜「11
1」に順次変化する信号が印加されるため、シフトレジ
スタ40−1〜40−3の内容がエンベロープクロツク
E0′が入力する都度「000」〜「111」に変化し
てゆくのにつれ、図5に示すように、アンドゲート45
から出力するエンベロープクロツクEが決定される。 【0054】つまり、この図5では○印で示したタイミ
ングで、ゲート回路39が“1”信号を出力し、従って
エンベロープクロツクEとして、クロツクE0′を出力
しないように間引くことになる。 【0055】つまり、アタツク時では、エンベロープレ
ベルが大となるにつれて、エンベロープクロツクEの出
力頻度は減少してゆき、例えば最大レベルでは、最小レ
ベルの1/8の周波数となる。 【0056】同様に、デイケイ時あるいはリリース時に
おいて、エンベロープレベルが小となるにつれ、実際に
ゲート回路39に与えられる3ビツト入力は、「00
0」から「111」へと増大してゆくことになり、上記
同様にして、エンベロープレベルが小になるにつれて、
エンベロープクロツクEの出力頻度は減少するようにな
る。 【0057】従って、固定の周波数をもつエンベロープ
クロツクE0′に対しエンベロープレベルの変化に応じ
て適宜間引き処理が行われ、その結果得られるエンベロ
ープ信号は、析れ線近似による指数関数波形信号(疑似
指数関数波形信号)となる。 【0058】そして、更にこのエンベロープクロツクE
0′は音量レベルに基づくエンベロープクロツク発生回
路46により、基本のエンベロープクロツクE0 から得
られる。即ち、音量制御信号A1 〜A4 が図2のA/D
変換器12より供給されるため、この値に従って、基本
のエンベロープクロツクE0 を間引き処理する。即ち図
6に示すように、エンベロープクロツクE0 が入力する
都度シフトレジスタ48−1〜48−4の内容は「00
00」〜「1111」に変化してゆき、それにつれアン
ドゲート53から出力するエンベロープクロツクE0′
が決定される。つまり、この図6では、○印で示したタ
イミングでゲート回路47が“1”信号を出力し、従っ
てエンべロープクロツクE0′として、クロツクE0 を
出力しないように間引くことになる。 【0059】その結果、音量制御信号A1 〜A4 が「0
000」のときは、図6からも理解されるように、基本
のエンベロープクロツクE0 が直接エンベロープクロク
E0′ としてアンドゲート53から出力するため、エン
ベロープの立上り(即ちアタツク)、立下り(即ちデイ
ケイ、リリース)の部分の時間が最短になり、逆に例え
ば上記音量制御信号A1 〜A4 が「1111」のとき
は、基本のエンベロープクロツクE0 は、ゲート回路4
7により間引かれて、エンべロープクロツクE0′とし
て出力することになり、エンベロープクロツクE0′の
周波数は、エンベロープクロツクE0 の1/16とな
り、エンベロープの立上り、立下りの部分の時間は最長
となり、上述の音量制御信号A1 〜A4 が「0000」
の場合に比べて、16倍の長さをもつことになる。 【0060】図7及び図8は、上述のような制御を施し
て得られる楽音信号のエンベロープについて模式的に示
したものであり、音量制御器8の出力あるいはアンプ9
の出力信号のエンベロープ波形と考えればよい。なお、
この図では、アタツク部分、デイケイ部分、リリース部
分で夫々周波数の異なる基本のエンベロープクロツクE
0 を切換えて使用したため、図中の“A”と、“D”及
び“R”の和と長さが異なっている。このようは、エン
ベロープステータスに応じて、基本のエンベロープクロ
ツクE0 を選択することによって、より望ましいエンベ
ロープ信号を得ることは可能である。 【0061】ところで、図7においては、(a)が量制
御信号A1 〜A4 が「1111(=15)」のフルレベ
ルの場合、(b)が同信号が「0101(=5)」の場
合の、持続音型エンベロープ波形を示しており、結局エ
ンベロープの最大値あるいはサステインレベルが、16
/16:6/16になる反面、エンベロープのアタツク
時間、デイケイ時間、リリース時間が11/16:1/
16となる。従って、エンベロープの勾配は、結局16
/11:6/1となる。 【0062】以上説明したとおり、この実施形態によれ
ば、楽音波形発生手段を構成する波形生成回路3(図3
参照)から発生する楽音波形に対し、エンベロープ信号
発生手段を構成するエンベロープ発生回路4B(図3及
び図4参照)から得たエンベロープ信号により、エンベ
ロープ付与手段を構成する乗算回路(図3参照)におい
て、音量レベルに関係なくフルレンジでエンベロープ乗
算を行い、信号劣化の少ない状態でエンベロープ制御し
た楽音信号を生成する。そして、音量設定手段を構成す
る音量制御器8の可変抵抗器(図3参照)にて上記エン
ベロープ制御された楽音信号のレベルを可変して音量制
御するようにしている。 【0063】更に、この実施形態の特徴的なことは、音
量設定手段の音量設定に応答して、制御手段を構成する
可変抵抗器8′、A/D変換器12、音量レベルに基づ
くエンベロープクロツク発生回路46(図3、図4参
照)にて、エンベロープ信号発生手段が発生するエンベ
ロープ信号の立上りまたは立下りの傾きを変更してエン
ベロープ形状を可変制御するようにしている。 【0064】従って、設定音量の大小に従ってエンベロ
ープ信号が変化することになり、最終的に得られる楽音
は従来の図2のような音量変化に伴うエンベロープの時
間軸上の変化がないものではなく、図7、図8の如きエ
ンベロープをもつもの、具体的には例えば音量が小とな
ったら早く立上り、早く消えてゆく、アタツク感をもっ
た楽音を得ることができる。 【0065】なお、上記実施形態では、音量レベルを1
6段階、エンベロープ曲線の折れ線近似を8段階、サス
テインレベルを8段階で取れるようにしたが、更に細か
くとり得るようにすれば、より自然なものとなる。 【0066】また、上記実施形態においては、音量設定
装置、例えばボリュームあるいはエクスプレツションペ
ダルからの信号によって音量制御信号を生成しこの音量
制御信号によってエンベロープの発生態様を制御した
が、鍵盤上の鍵の押圧力あるいは押圧速度によって音量
制御を行うものにおいては、そのような音量を決定する
信号によって、エンベロープの発生態様を制御するよう
にしてもよい。 【0067】 【発明の効果】以上述べたように、この発明は、音量が
小さいほど、アタツクレベルを大きくしてエンベロープ
の立上りを鋭くする、という制御をデイジタル処理にて
実現する場合に、デイジタル段階では、音量設定手段に
よる設定音量に関係なく、エンベロープのアタツクレベ
ルをデイジタルデータの取り得る最大値に固定し、この
状態を維持しつつエンベロープの立上りまたは立下りの
傾きを変更するに留め、デイジタル段階で形状の変化さ
れたエンベロープを、後段のアナログ回路にてレベル制
御する、という手法をとったので、デイジタル段階で
は、音量のいかんに関わらす、エンベロープはダイナミ
ツクレンジをフルに利用した形で表現されることとな
り、音量が大きいときのエンベロープのS/N比を劣化
させることなく、アナログ処理による上記制御をデイジ
タル化することができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic musical instrument.
You. FIG. 1 is a block diagram showing a typical example of the prior art.
FIG. 4 is a lock circuit diagram, and in this electronic musical instrument, a key detection circuit;
The operation keys on the keyboard detected on the road 1 are the key assigner 2
Is assigned. That is, from Key Assigner 2,
Easy operation for the waveform generation circuit 3 and the envelope generation circuit 4A
A control signal for allocating a sound generation sequence is transmitted.
You. With the waveform generation circuit 3 and the envelope generation circuit 4A
Is a musical tone generation sequence (channel) for the maximum number of simultaneous pronunciations.
Have. This musical tone generation sequence uses the time-division processing method.
Multiple independent hardware, even if adopted
It can be configured even if it has. [0003] The waves corresponding to the assigned musical sounds
Shape signal (digital value) and envelope signal (digital
Value) is multiplied by the multiplication circuit 5 and the result is
The tone signal for each tone generation sequence is accumulated in an accumulating circuit 6.
After that, it is converted into an analog signal by the D / A converter 7.
To the volume controller 8 comprising a variable resistor.
And the volume is controlled and sent out to the amplifier 9 so that the speaker 10
It is emitted by. Note that the volume controller 8 is a manual sound source.
Volume control or foot-operated expression
It consists of a pedal. When the volume control is performed in this way, the air
The envelope signal generated by the envelope generation circuit 4A
Signal is generated regardless of the volume setting.
Considering the envelope of the output tone signal from the amplifier 9
The rise and fall times of the envelope are fixed.
Since the level is controlled to increase or decrease, the envelope
The slope of the loop will be proportional to the volume setting level. FIG. 2 illustrates the above.
FIGS. 6A and 6B show a so-called continuous sound type (organ type).
(C) and (d) are so-called attenuation
This is the case of a sound-type (piano-type) envelope. Any
Also, if the volume level is high,
Rise suddenly, the slower the lower the volume level
Will be. In the release R part, the time
It does not change with the level, so it is small even at high volume
After the same amount of time has passed in the volume, the sound will disappear.
You. In the same figure, D represents DAY, and S represents sustain.
doing. Thus, when the volume is reduced, the volume envelope is reduced.
The rope will rise slowly, resulting in very inaudible
In view of the fact that leopard noise is generated, various improvements are considered.
Have been. For example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 54-145131 discloses
Indicates that the volume of volume operation is small (volume is low)
The shorter the attack time of the envelope,
In addition, the attack level is increased by increasing the attack level.
Sharpen the tone, even when the volume is turned down.
It is designed to be heard clearly. [0008] The above improvement is analog to analog waveform.
For analog electronic musical instruments that add an envelope signal
And are all realized by analog circuits. Therefore, as described above, the volume
The smaller the amount of operation (the lower the volume), the more the envelope
Shorten the attack time and increase the attack level
Control that sharpens the rising edge of the envelope
Is easily realized by voltage control. [0010] Recently, in recent years,
With the emergence of electronic musical instruments that generate musical tones using digital sound sources,
In such digital electronic musical instruments,
Even if the volume is reduced to a low level by the same processing,
Desirable to be able to hear sound clearly
Have been. However, the operation amount of the volume control is
The lower the volume (the lower the volume), the more the attack of the envelope
Shorten the time and increase the attack level
The control to sharpen the rising edge of the envelope
Analog processing,
An unforeseen new problem arises. [0012] By simply digitizing the above control,
Causes remarkable deterioration of the S / N ratio. More specifically, when the volume is low, attack
To increase the level, but a few bits of digital
If this is done by processing, the maximum of this attack level
If the value does not match the maximum value that can be expressed by the above few bits
No. Then, conversely, when the volume is high,
The tack level will be smaller than this maximum
So the envelope is very coarse,
It becomes unbearable to hear. [0015] Such a problem is caused by an envelope depending on the volume.
Control to change the attack level of the
Cause. It is an object of the present invention to provide a sound processing device that operates at a high volume.
Analog without degrading the S / N ratio of the envelope
It is to digitize the above control by processing. According to the present invention, the above control is implemented by
When digitalizing, at the digital stage,
Attack of the envelope regardless of the volume set by the step
Fix the level to the maximum possible value of the digital data,
While maintaining this state, the envelope rises or rises.
Change the slope of the descent,
The changed envelope is recorded by the analog circuit at the later stage.
It is characterized by bell control. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
An embodiment will be described. FIG. 3 shows the block circuit.
The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
You. In FIG. 3, the variable resistor 8 ′ is provided inside the volume controller 8.
Is interlocked with the variable resistor of
(Can be configured) to resist the voltage between the voltage VD and the ground level.
It is sent out by dividing the resistance with the anti-11. So the volume
The voltage signal corresponding to the set volume of the controller 8 is A / D converted
To a volume control signal (digital value).
Is replaced. As described later, this digital value is 4 bits.
Signal. And its volume control
The signal is sent to the envelope generation circuit 4B,
The generation mode of the rope will be controlled. Next, details of the envelope generating circuit 4B will be described.
The fine circuit will be described with reference to FIG. Symbol 13 is an envelope.
Envelope clock E given by the rope counter
To generate an envelope signal. This envelope
An 8-bit serial shift is stored in the rope counter 13.
There are registers 14-1 to 14-9, the contents of which are 9 bits.
It is transmitted as the above-mentioned envelope signal of the parallel.
This electronic musical instrument can generate up to eight sounds at the same time.
The time-division processing method is adopted, and the shift register
Each stage of 14-1 to 14-9 corresponds to each channel.
You. The shift registers 14-1 to 14-1
4-9 shift operation by basic clock φ1 and output
Is given by the input terminals A0 to A6 of the full adder 15.
It is. The B0 input terminal of the full adder 15
The envelope clock E is applied directly, and B1 to B8
Envelope clock E is connected to one input terminal.
The other input is a subtracting signal D as the other input.
The outputs of the applied AND gates 16 are applied in common.
You. Therefore, in the full adder 15, the shift
The outputs of the registers 14-1 to 14-9 correspond to the envelope
When the lock E is applied, +1 (when the subtracting signal D is "0")
) Or -1 (when the subtracting signal D is "1").
It is. The output terminals S0 to S0 of the full adder 15
The addition / subtraction result signal is transmitted from S8, and the OR gate
17-1 to 17-9. This OR gate 17
-1 to 17-9 have the value "1" only in the sustain mode.
Stain signal SUS is the envelope status described later
Generated by a control unit (not shown) based on the output of the counter 21
As a result, the OR gates 17-1 to 17-9
Are output from AND gates 18-1 to 18-9.
Is applied to The AND gates 18-1 to 18-9
Are commonly "0" during normal operation and "1" at reset.
An inverted signal rs of the reset signal RS is applied. What
The reset signal RS is generated by the control unit (not shown).
Is given and given. And AND gate 18-7 ~
18-9 includes an external device in a sustain control circuit 28 described later.
Signals c 'output from the gates 19-1 to 19-3,
b 'and a' are further provided. And this andge
The outputs of the gates 18-1 to 18-9 are the shift registers described above.
Are sent to the data 14-1 to 14-9. The full counter in the envelope counter 13
The output of the carry output terminal Cout of the
Applied to the OR gate 20. And this exclusive or
The other input of the gate 20 is supplied with the signal D during subtraction.
And the output is the envelope status
To the input terminal B0 of the half adder 22 in the
It is. That is, the envelope counter 13
At the time of attack, the count exceeded the maximum value
At this time, the exclusive OR gate 20 outputs a "1" signal.
And release count down above minimum at release
The exclusive OR gate 20 outputs a "1" signal
Output and the contents of the envelope status counter 21
Step forward. In the envelope status counter 21
Is an 8-bit series that provides an output to the half adder 22.
Al shift registers 23-1 and 23-2. this
The shift registers 23-1 and 23-2 are provided with an envelope card.
Counters 14-1 to 14-9 in the counter 13.
Operation, and the contents of the two bits are “0” and “0”.
When empty (EMPTY), "0", "1"
Attack (ATTACK), day when "1", "0"
Kei (DECAY) or Sustain (SUSTAI)
N), "1", release when "1" (RELEAS
E) is shown. A0, A of the half adder 22
1 The signal applied to the input is applied to the B0 input
Signal, and output from the output terminals S0 and S1.
It is applied to the gate 24 and the AND gate 25. this
The OR gate 24 is further provided with the key assigner 2.
The attack start signal AT is directly given,
Attack 25 contains the attack start signal AT.
6 is provided. Therefore, the key
If there is a channel that can be assigned at
Attack start signal AT is the key assigner
2 and the AND gate 25
A signal indicating an attack of "1" or "0" is output from the port 24.
Power. The output signals of both gates are OR gate 27.
-1, 27-2, the shift register 23-
1, 23-2. OR gate 27-1,
27-2 shows no illustration in the envelope generation circuit 4B.
The release start signal RL given from the controller
It is. Note that this release start signal RL is
The sound envelope is selected by tone specification etc.
During the sustain state, you can turn off the keys on the keyboard
Does not occur, and the decay tone envelope is
Is selected at the end of the day
Live. The output of the status counter 21 is
In addition to being sent to the control unit,
Applied. The upper bits of the status counter 21
Becomes the signal D during the subtraction and becomes the envelope counter 13.
Given. Then, the shift in the status counter 21 is performed.
The output of the register 23-1 is in the sustain control circuit 28.
Applied to the AND gate 30 through the inverter 29
The output of the shift register 23-2 is directly
Provided to the AND gate 30. The AND gate 30 further includes a coincidence circuit.
A signal is given from a NOR gate 32 in the circuit 31. This one
In the matching circuit 31, a control unit (not shown)
Sustain level signals a, b, c
Shift register for outputting the upper 3 bits of the counter 13
To compare the output with the outputs 14-7 to 14-9.
There are other OR gates 33-1 to 33-3, and their exclusive
The output of the OR gates 33-1 to 33-3 is the NOR gate 3
2 is applied. Therefore, in this matching circuit 31,
Sustain level determined by tone selection, etc.
Compare the current count value with the envelope counter 13
If the two match, an "1" signal is output and AND gate 3
Give to 0. Therefore, from the AND gate 30,
When the envelope status is DAY, the envelope
The count of the rope counter 13 reaches the sustain level
When it reaches, the output becomes "1" and the OR gate 34,
8-bit shift register 3 via AND gate 35
6 is input with a "1" signal. And this shift register
After that, the contents of the data
Retained circulating through 35, and release start above
When the inverted signal rl of the signal RL becomes “0”,
Since the gate 35 is closed, its circulation is maintained.
It is released. Therefore, this shift register 36 is
Sustained envelope status for each channel
And outputs a signal SUS indicating the state. This signal S
The US has the above-mentioned OR gate 19-
1 to 19-3 via an inverter 37. The OR gates 19-1 to 19-3 include:
Further, the sustain level signals a, b, and c are given,
The signals a ', b', and c 'are respectively output and the envelope
Mark the AND gates 18-7 to 18-9 in the counter 13.
Be added. Therefore, at the time of sustain, the above signal
a ′, b ′, c ′ are sustain level signals a, b, c
If the status is other than the above,
a ', b', and c 'are all "1". Next, the envelope counter 13, the envelope
Rope status counter 21, sustain control circuit 2
8 will be described. Attack start signal AT from key assigner 2
Is given, the envelope status counter 21
The contents of the relevant channel are “0” and “1”.
Reset signal RS is released in response to
On the rope counter 13, the envelope clock E is marked.
Each time it is added, one of the shift registers 14-1 to 14-9
I will do my best. And the contents are all "1"
Then, when inputting the next envelope clock E,
The full adder 15 sends out a
B0 input terminal of the half adder 22 in the status counter 21
Apply to child. Therefore, the envelope status counter
The contents of the channel 21 are "1" and "0", and
It shows ikei. And at this time, Envelo
From the tape status counter 21, the subtracting signal D is output.
Give to envelope counter 13 and sustain system
Signal to enable opening of the AND gate 30 in the control circuit 28.
Give a number. Therefore, the envelope counter 13
In this case, -1 operation is performed sequentially from all "1" data,
The process is executed every time the clock E is input. And embe
The content of the channel of the rope counter 13 is
"A", "b", "c", "1", "1", "1",
When it becomes “1”, “1”, “1” (“a”,
“B” and “c” are the three video signals indicating the sustain level described above.
Photo data), the matching circuit 3 in the sustain control circuit 28.
1 outputs a coincidence signal. As a result, the shift register 3
In the bit of the channel No. 6, "1" is circulated and held.
Therefore, the sustain signal SUS is transmitted.
You. The sustain signal SUS has an envelope
Shared by the OR gates 17-1 to 17-9 in the counter 13.
Or gates 17-1 to 17-
AND gates 18-1 to 18-9 to which the output of N.9 is given
In addition, "a", "b", "c",
"1", "1", "1", "1", "1", "1"
Output values and input to shift registers 14-1 to 14-9.
Become so. By the way, as mentioned above,
In the state, it is transmitted from the OR gates 19-1 to 19-3.
The signals a ', b', and c 'are sustain level signals.
They are the same as a, b, and c. As a result, in the sustain state
Means that the envelope signals are "a", "b", "c",
“1”, “1”, “1”, “1”, “1”, “1”
Will have. It should be noted that the decay sound type envelope is selected.
The envelope level to the sustain level
When the count value of the data 13 reaches the release start signal
The next status is output by the control unit outputting RL.
In other words, it shifts to release, so sustain level
The envelope counter 13 does not
Counting continues. On the other hand, if the continuous tone envelope is selected.
The envelope until the key release operation on the keyboard.
The signal will maintain the sustain level, and
Release from key assigner 2 with key release operation
The start signal RL is input and the envelope status counter
21 is changed to "1", "1". as a result,
In the envelope counter 13 again, the sustain
Start counting down from the bell, and the count
All "0", then the envelope clock E
When input, the contents are all "1" and exclusive
Since the output of the logical OR gate 20 becomes “1”, the envelope
The contents of the corresponding channel of the loop status counter 21
“0”, “0”. After that, the reset
Envelope count by setting signal RS to “1”
The count output of the data 13 is held at all zero. Next, the envelope counter 13
And a circuit configuration for giving the envelope clock E
I will explain. That is, in FIG.
This is the envelope clock generation circuit.
Send out block E. That is, the exponential envelope clock
The clock generation circuit 38 converts the envelope signal with respect to the time axis.
This is to make an exponential change.
The upper 3 bits (256, 1
28, 64 signals) directly or inverted
And supplied to the gate circuit 39. In addition,
The port circuit 39 includes an 8-bit serial shift register.
40-1, 40-2, and 40-3 output directly and
Data 41-1, 41-2, 41-3
You. That is, above the envelope counter 13
The three bits are transfer gates Tr-1 to Tr-3.
Is supplied directly to the gate circuit 39 via the
Inverted through data I-1 to I-3
To the gate circuit 39 via Tr-4 to Tr-6.
It is. These transfer gates Tr-1 to Tr-3
Means that the signal d obtained by inverting the signal D during subtraction is a gate signal.
The transfer gates Tr-4 to Tr-
6, the signal d is inverted by the inverter I-4.
Given. Therefore, the gate circuit 39 has an envelope.
When the rope status is Attack, the envelope
The upper three bits of the loop counter 13 are directly
When the status is Day and release,
The upper 3 bits of the envelope counter 13 are inverted and given.
Can be The shift registers 40-1 to 40-3
Is the same as the 8-bit serial shift register of other circuits.
The shift operation is expected, and the value is
2 are also applied to the A0 to A1 input terminals. And this
Envelope applied to the B0 input terminal of the half adder 42
The above value is set to 11 by the clock E0 '.
Output from the output terminals S0, S1, S2 of the
43-1 through 43-3 again,
1 to 40-3. The AND gate 43
-1 to 43-3 indicate the envelope status.
“0” level to indicate empty, other status
In the status, the signal rs of “1” level is commonly applied. Accordingly, the envelope clock E0 'is inserted.
The contents of the shift registers 40-1 to 40-3 each time you press
Changes by eleven. And the contents are
The upper three bits of the rope signal are both sent to the gate circuit 39.
And as a result, a signal output from gate circuit 39 is output.
Signal is inverted by the inverter 44, and
To the port 45. In this gate circuit 39, a white circle
Indicates an AND circuit, and a black circle indicates an OR circuit.
The envelope clock E0 'is output by the port circuit 39.
No, that is, the timing for thinning is determined.
You. The AND gate 45 includes an inverter 4
4 and the envelope clock E0 '
A signal sus obtained by inverting the tain signal SUS is given,
Except during sustain, the above envelope clock E
0 'is thinned out according to the level of the envelope signal.
To output an envelope clock signal E,
It is sent to the envelope counter 13 and completes during sustain.
The output of the envelope clock E0 'is completely inhibited. This exponential envelope clock generation
The circuit 38 includes an envelope clock based on the volume level.
From the clock generation circuit 46.
Given. That is, the envelope based on this volume level
The block generation circuit 46 is set by the volume controller 8 in FIG.
The envelope time / gradient according to the selected volume level
And a 4-bit output A from the A / D converter 12.
1 to A4 are applied to the gate circuit 47. Furthermore, this
The gate circuit 47 has an 8-bit serial shift register.
The output of the data 48-1 to 48-4 is directly and inverted.
-1 to 49-4. The shift registers 48-1 to 48-4
Is the same as the 8-bit serial shift register of other circuits.
The shift operation is expected, and the value is
0 is also applied to the A0 to A3 input terminals. And Har
The basic envelope applied to the B0 input of feeder 50
The above value is decremented by rope clock E0 and its output
The operation results are output from the terminals S0, S1, S2, S3 and
Shift register again through gates 51-1 to 51-4
Input to the data 48-1 to 48-4. In addition, this andge
The above-mentioned signal rs is commonly used for the ports 51-1 to 51-4.
Has been applied. Therefore, the basic envelope clock E0
Is input to each of the shift registers 48-1 to 48-4.
The content changes eleven. And the content is a sound
To the gate circuit 47 together with the quantity control signals A1 to A4.
As a result, the signal output from this gate circuit 47 is
After being inverted by the inverter 52, the AND gate
53. The notation of the gate circuit 47 is as follows.
This is exactly the same as that of the gate circuit 39. And this
In the gate circuit 47, the basic envelope clock E0
Not output, that is, determine the timing for thinning
ing. The AND gate 53 has the invar
In addition to the output of data 52, the envelope clock E0 is
Provided in accordance with the volume control signals A1 to A4.
Thin out the envelope clock E0 'and
Outputs block E0 'and outputs the exponential envelope
The signal is supplied to a block generation circuit 38. The above basic envelope clock E
0 may be the same for each envelope status
However, it is desirable to make appropriate changes as described below. Next, the exponential envelope clock
Circuit 38 and an envelope filter based on the volume level.
The operation of the lock generation circuit 46 will be described with reference to FIGS.
Will be explained. First, an exponential envelope clock is generated.
In the raw circuit 38, the envelope counter 13 is generated.
The upper 3 bits of the envelope signal are either directly or inverted.
, Even when attacking,
Even when the gate circuit 39 operates,
Since a signal that changes sequentially to “1” is applied, the shift register
The contents of the stars 40-1 to 40-3 are envelope clocks.
Every time E0 'is input, it changes from "000" to "111".
As shown in FIG.
, The envelope clock E output from the control unit is determined. That is, in FIG. 5, the timing indicated by a circle
The gate circuit 39 outputs a "1" signal,
Outputs clock E0 'as envelope clock E
It will be thinned out not to be. That is, at the time of attack, the envelope
As the bell gets bigger, the envelope clock E comes out.
The frequency of force decreases, for example, at the maximum level, the minimum level
The frequency is 1/8 of the bell. Similarly, when decay or release
Now, as the envelope level gets smaller,
The 3-bit input provided to the gate circuit 39 is "00"
From “0” to “111”, the above
Similarly, as the envelope level decreases,
The output frequency of the envelope clock E will decrease.
You. Therefore, an envelope having a fixed frequency
Clock E0 'responds to changes in envelope level
Is appropriately thinned out, and the resulting envelope
Loop signal is an exponential function waveform signal (simulated line approximation)
(Exponential function waveform signal). Further, this envelope clock E
0 'is the number of envelope clock occurrences based on the volume level
From path 46, from basic envelope clock E0
Can be That is, the volume control signals A1 to A4 correspond to the A / D of FIG.
Since this value is supplied from the converter 12, the basic
Thinning out the envelope clock E0. I.e.
As shown in FIG. 6, the envelope clock E0 is input.
The contents of the shift registers 48-1 to 48-4 are "00
00 ”to“ 1111 ”, and
The envelope clock E0 'output from the gate 53
Is determined. In other words, in FIG.
The gate circuit 47 outputs a “1” signal at the time of
Clock E0 as the envelope clock E0 '.
It will be thinned out so as not to output. As a result, the volume control signals A1 to A4 become "0".
000 ", as can be understood from FIG.
Envelope clock E0 is directly the envelope clock
Since it is output from the AND gate 53 as E0 ',
The rising (ie, attack) and falling (ie, day)
(Kay, release) part time is the shortest, and conversely
For example, when the volume control signals A1 to A4 are "1111"
Is the basic envelope clock E0 is the gate circuit 4
7 to make the envelope clock E0 '.
And output the envelope clock E0 '.
The frequency is 1/16 of the envelope clock E0.
And the envelope rise and fall times are the longest
And the above-mentioned volume control signals A1 to A4 are "0000".
Has a length 16 times that in the case of. FIG. 7 and FIG. 8 show that the above control is performed.
Schematically shows the envelope of the tone signal obtained by
The output of the volume controller 8 or the amplifier 9
Can be considered as the envelope waveform of the output signal of In addition,
In this figure, the attack part, the decay part, and the release part
Basic envelope clock E with different frequencies for each minute
0 was switched and used, so “A”, “D” and
And the sum and length of "R" are different. Like this
Basic envelope black depending on envelope status
By selecting the stick E0, a more desirable envelope can be obtained.
It is possible to get a rope signal. Incidentally, in FIG. 7, (a) is a quantitative system.
When the control signals A1 to A4 are "1111 (= 15)"
(B) is the case where the signal is “0101 (= 5)”.
In this case, the waveform of the sustained sound envelope is shown.
If the maximum envelope or sustain level is 16
/ 16: 6/16, but the attack of the envelope
Time, day time, release time 11/16: 1 /
It becomes 16. Therefore, the slope of the envelope is eventually 16
/ 11: 6/1. As described above, according to this embodiment,
For example, the waveform generation circuit 3 (FIG. 3
Envelope signal for the tone waveform generated from
Envelope generating circuit 4B (FIG. 3 and FIG.
And FIG. 4), the envelope signal
In the multiplication circuit (see FIG. 3) constituting the rope applying means
To the full range of the envelope regardless of the volume level
Calculation and envelope control with little signal degradation
The generated tone signal is generated. And constitute volume setting means.
The variable resistor (see FIG. 3) of the volume controller 8
Volume control by varying the level of the tone signal controlled by the envelope
I am going to control it. Further, the feature of this embodiment is that the sound
Configuring the control means in response to the volume setting of the volume setting means
Variable resistor 8 ', A / D converter 12, based on volume level
The envelope clock generation circuit 46 (see FIGS. 3 and 4)
The envelope signal generated by the envelope signal generation means.
Change the slope of the rising or falling edge of the rope signal to
The shape of the envelope is variably controlled. Therefore, according to the level of the set volume, the envelope
The loop signal changes, and the final sound
Is the envelope when the volume changes as shown in Fig. 2.
It is not that there is no change on the axis, and
Those with envelopes, for example, when the volume is low
As soon as it rises and disappears quickly, it has a sense of attack.
Music can be obtained. In the above embodiment, the volume level is set to 1
6 steps, polygon curve approximation of envelope curve 8 steps, suspension
The tain level can be obtained in 8 steps, but it is more detailed
The more natural it is, the better it can be. In the above embodiment, the volume setting
Equipment, such as a volume or expression pen
A volume control signal is generated by the signal from the
Controlling the envelope generation mode by control signal
The volume is determined by the pressing force or speed of the key on the keyboard
For those who do control, determine such volume
Signals control how the envelope is generated
It may be. As described above, according to the present invention, the volume is
The smaller, the larger the attack level and the envelope
Control to sharpen the rise of
When realizing, at the digital stage, the volume setting means
Regardless of the volume setting
Fixed to the maximum possible value of the digital data,
While maintaining the state, the rising or falling of the envelope
Change the shape at the digital stage, only to change the tilt
Level is controlled by the analog circuit at the subsequent stage.
At the digital stage.
Is related to the volume, the envelope is dynamic
It will be expressed in a form that makes full use of the Tsukrange
Degrades the S / N ratio of the envelope when the volume is loud
The above control by analog processing is daisy-
Can be tallied.

【図面の簡単な説明】 【図1】従来例のブロツク回路図である。 【図2】従来例におけるエンベロープ信号の波形図であ
る。 【図3】本発明の一実施形態のブロツク回路図である。 【図4】本発明の実施形態のエンベロープ発生回の詳細
回路図である。 【図5】エンベロープレベルに対するエンベロープクロ
ツクの発生タイミングを示した説明図である。 【図6】音量制御信号に対するエンベロープクロツクの
発生タイミングを示した説明図である。 【図7】本発明の実施形態により得られる持続音型エン
ベロープ波形の模式図である。 【図8】本発明の実施形態により得られた減衰音型エン
ベロープ波形の模式図である。 【符号の説明】 4B エンベロープ発生回路 8 音量制御器 8′ 可変抵抗器 12 A/D変換器 13 エンベロープカウンタ 38 指数関数的エンベロープクロツク発生回路 46 音量レベルに基づくエンベロープクロツク
発生回路 47 ゲート回路 48−1 シフトレジスタ 48−2 シフトレジスタ 48−3 シフトレジスタ 48−4 シフトレジスタ 50 ハーフアダー
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a conventional example. FIG. 2 is a waveform diagram of an envelope signal in a conventional example. FIG. 3 is a block circuit diagram of one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a detailed circuit diagram of an envelope generation time according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an envelope clock generation timing with respect to an envelope level. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the timing at which an envelope clock is generated with respect to a volume control signal. FIG. 7 is a schematic diagram of a continuous tone envelope waveform obtained according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a schematic diagram of a damped sound envelope waveform obtained according to the embodiment of the present invention. [Description of Signs] 4B Envelope Generating Circuit 8 Volume Controller 8 ′ Variable Resistor 12 A / D Converter 13 Envelope Counter 38 Exponential Envelope Clock Generating Circuit 46 Envelope Clock Generating Circuit 47 Based on Volume Level Gate Circuit 48 -1 shift register 48-2 shift register 48-3 shift register 48-4 shift register 50 half adder

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.デイジタル楽音波形を発生するデイジタル楽音波形
発生手段と、 発生楽音の音量を設定する音量設定手段と、この音量設定手段にて設定される音量が増大するに応じ
て周期が長くなるクロックパルスを出力するクロック発
生手段と、 所定の出力ビット数を有するとともに、このクロック発
生手段からのクロックパルスをカウントするカウンタ手
段と、 このカウンタ手段の加算カウントを開始させるととも
に、そのカウント値が最大値に到達した時点から減算カ
ウントに切り替え、所定のカウント値で停止させること
により、当該カウンタ手段のカウント値をデイジタルエ
ンベロープ信号として出力させるエンベロープ制御手段
と、 上記デイジタル楽音波形発生手段からのデイジタル楽音
波形に対し上記カウント手段からのデイジタルエンベロ
ープ信号を付与することにより、エンベロープ制御され
たデイジタル楽音信号を得るエンベロープ付与手段と、 このエンベロープ付与手段から供給されるエンベロープ
制御されたデイジタル楽音信号を対応するアナログ楽音
信号に変換する変換手段と、 この変換手段から出力されるアナログ楽音信号のレベル
を上記音量設定手段により設定された音量に応じて可変
して出力する音量可変手段と、 を具備したことを特徴とする電子楽器。
(57) [Claims] Digital musical sound waveform generating means for generating a digital musical sound waveform, volume setting means for setting the volume of the generated musical sound, and as the volume set by the volume setting means increases,
Clock that outputs a clock pulse with a longer cycle
Generating means, having a predetermined number of output bits, and
Counter hand to count clock pulses from raw means
And start the increment counting of the counter means.
From the time when the count value reaches the maximum value.
Switch to a stop and stop at a predetermined count value
The digital value of the count value of the counter means.
Envelope control means for outputting as an envelope signal
And the digital musical tone from the above digital musical tone waveform generating means.
Digital envelope from the above counting means for the waveform
Envelope signal to control the envelope.
Providing means for obtaining a digital musical tone signal, and an envelope supplied from the envelope providing means.
Analog tone corresponding to controlled digital tone signal
Conversion means for converting to a signal, and the level of the analog musical tone signal output from the conversion means
Variable according to the volume set by the volume setting means.
An electronic musical instrument, comprising: a sound volume varying means for outputting a sound signal .
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