JP2734323B2 - 電子楽器の音源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧縮処理を施した楽
音信号に基づき録音・発音する電子楽器の音源装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、楽音信号をＰＣＭ（パルス符
号化変調）等を用いてディジタルのＰＣＭ・データに変
換し、さらに、圧縮処理を施して波形メモリ内に記憶す
るとともに、再生（発音）時には、この波形メモリ内か
ら圧縮処理を施したデータ（エンコード・データ）を読
み出し、このデータにデコード（展開）処理を施して、
元のＰＣＭ・データに戻し、楽音を発生させる電子楽器
の音源装置が知られている。圧縮処理には、例えば、Ａ
ＤＰＣＭ（適応型差分ＰＣＭ）や、さらに圧縮効率をあ
げたサブバンドコーディングを用いることできる。圧縮
処理を施すことによって、波形メモリ内に記憶する情報
量を少なくすることができるので、より少ない容量の記
憶装置を用いて効率的に波形メモリを構成することがで
きる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな、特に圧縮効率の高いデータのデコード処理にはあ
る程度の時間が必要である。すなわち、オペレータ（操
作者）による発音指示によって読み出したエンコード・
データを、元のＰＣＭ・データへデコードする時間が必
要である。このため、図１１に示すように、楽音発生
が、発音指示後から、デコード処理に要する時間Ｄだけ
遅れるいう問題があった。この発明は、上記課題に鑑み
なされたもので、その目的とするところは、発音指示
後、時間遅れを極めて少なくして、直ちに楽音を発生す
ることができる電子楽器の音源装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１記載の発明は、入力されるディジタル楽
音データに圧縮処理を施すデータ圧縮手段と、録音すべ
きディジタル楽音データの入力から、前記ディジタル楽
音データに圧縮処理を施したデータの展開処理に要する
時間以上の所定期間が経過したか否かを判別する第１の
判別手段と、前記第１の判別手段によって所定期間経過
していないと判別された場合には、前記ディジタル楽音
データを選択し、前記第１の判別手段によって所定期間
経過したと判別された場合には、前記データ圧縮手段に
より圧縮処理が施されたデータを選択する第１の選択手
段と、書き込み可能な記憶手段と、前記選択手段によっ
て選択されたデータを前記記憶手段に書き込む書込手段
とを具備することを特徴としている。

【０００５】上述した課題を解決するために請求項２記
載の発明は、楽音信号の先頭から、前記楽音信号のディ
ジタル・データに圧縮処理を施したデータの展開処理に
要する時間以上の所定期間までの部分をディジタル・デ
ータの状態にて記憶するとともに、前記所定期間以降の
部分をディジタル・データに圧縮処理を施したデータの
状態にて記憶する記憶手段と、発音指示に応答して、前
記記憶手段に記憶されたディジタル・データおよび圧縮
処理を施したデータの読み出しを開始する読出手段と、
前記読出手段によって読み出された、圧縮処理を施した
データに展開処理を施して元のディジタル・データに展
開するデータ展開手段と、前記読出手段によって前記デ
ィジタル・データの読み出しが終了したか否かを判別す
る第２の判別手段と、前記第２の判別手段によって前記
ディジタル・データの読み出しが終了していないと判別
された場合には前記読出手段によって読み出されたディ
ジタル・データを選択し、前記第２の判別手段によって
前記ディジタル・データの読み出しが終了したと判別さ
れた場合には前記データ展開手段によって展開されたデ
ィジタル・データを選択する第２の選択手段とを具備
し、前記第２の選択手段によって選択されたディジタル
・データに基づいて発音することを特徴としている。

【０００６】

【作用】請求項１記載の発明によれば、第１の選択手段
は、ディジタル楽音信号の入力から、データ圧縮手段の
圧縮処理で圧縮されるディジタル楽音データの展開処理
に要する時間以上の所定期間まで、入力されるディジタ
ル楽音データを選択し、所定期間以降では、データ圧縮
手段により圧縮処理が施されたデータを選択する。記憶
手段には、第１の選択手段によって選択されたデータが
書き込まれるので、録音すべき楽音信号は、その先頭か
ら所定期間までの部分がディジタル・データの状態に
て、所定期間以降の部分が圧縮処理されたデータの状態
にて、それぞれ記憶手段に記憶される。

【０００７】請求項２記載の発明によれば、発音指示に
応答して、記憶手段からのディジタル・データおよび圧
縮処理を施したデータの読み出しが開始され、ディジタ
ル・データは、第２の選択手段を介して出力される一
方、圧縮処理を施したデータは、さらにデータ展開手段
によって元のディジタル・データに戻される。第２の選
択手段は、発音指示後からディジタル・データを選択し
て、すべてのディジタル・データを出力し、この後、楽
音信号の先頭から、当該楽音信号のディジタル・データ
に圧縮処理を施したデータの展開処理に要する時間以上
の所定期間が経過した以降は、データ展開手段によって
戻されたディジタル・データを選択して、選択されたデ
ータを出力する。したがって、発音指示後、直ちに、デ
ィジタル・データが読み出されるとともに、圧縮処理を
施したデータの展開処理が前もって行われ、所定期間経
過以降は展開処理で元に戻されたディジタル・データが
出力されるので、時間遅れを極めて少なくして、直ちに
楽音を発生することができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
いて説明する。 ＜第１の実施例＞図１は、この発明による第１の実施例
の構成を示すブロック図であり、楽音信号を録音するも
のである。この図に示すＰＣＭ・データは、録音すべき
楽音信号を図示せぬＡ／Ｄ変換部によってディジタル信
号に変換した２値データであり、エンコーダ１の入力端
およびセレクタ２の入力端Ｂに供給されている。エンコ
ーダ１は、制御信号ＳＡ１にしたがって、入力したＰＣ
Ｍ・データを圧縮処理を連続的に施すものであり、圧縮
したエンコード・データをセレクタ２の入力端Ａに供給
する。ここで、エンコーダ１の圧縮能力は１／４であ
り、例えば、連続する４個のＰＣＭ・データを、１個の
エンコード・データに圧縮するものである。なお、エン
コーダ１は、圧縮すべきデータを入力後、時間遅れＴを
もってエンコード・データを出力する。

【０００９】一方、カウンタ３には、録音開始トリガＲ
ＴＲＧ、サンプリングクロックＳＣおよびデータＮが供
給される。録音開始トリガＲＴＲＧは、録音すべき楽音
信号の入力開始によって発生する１ショットパルスであ
り、サンプリングクロックＳＣは、楽音信号をＡ／Ｄ変
換したときのものが用いられる。また、データＮは、楽
音信号録音時における圧縮しないＰＣＭ・データの長さ
を決定するものであり、後述する展開処理時間以上に設
定される。カウンタ３の出力信号は、制御信号ＳＡ１と
してエンコーダ１、セレクタ２およびアドレスコントロ
ーラ５に供給される。

【００１０】このようなカウンタ３は、録音開始トリガ
ＲＴＲＧによってデータＮをセットするとともに、制御
信号ＳＡ１のレベルを「Ｌ」にする。その後、カウンタ
３は、データＮをサンプリングクロックＳＣによってカ
ウントダウンして、カウント結果が「０」になった場合
には、制御信号ＳＡ１のレベルを「Ｈ」にする。すなわ
ち、カウンタ３は、録音開始トリガＲＴＲＧの供給を受
けてサンプリングクロックＳＣをＮカウントするまで、
制御信号ＳＡ１のレベルを「Ｌ」にし、Ｎカウント以降
では、「Ｈ」にする。セレクタ２は、制御信号ＳＡ１に
よって、入力の選択切換を行うものであり、制御信号Ｓ
Ａ１のレベルが「Ｌ」の場合には入力端Ｂを選択し、レ
ベルが「Ｈ」の場合には入力端Ａを選択して、選択され
た入力端に供給されてるデータを波形メモリ４の書き込
みデータとして供給する。

【００１１】アドレスコントローラ５は、アドレスデー
タＡＤ１を生成して波形メモリ４の書き込みアドレスを
指定するものであり、録音開始トリガＲＴＲＧによって
アドレスデータＡＤ１のカウントを開始し、サンプリン
グクロックＳＣによってそのカウントアップを行い、制
御信号ＰＡＵによってそのカウントを一時停止させる。
アドレスコントローラ５は、制御信号ＳＡ１のレベルが
「Ｌ」の場合には、１サンプリングクロックＳＣに対し
「１」だけアドレスデータＡＤ１を歩進させる一方、制
御信号ＳＡ１のレベルが「Ｈ」の場合には、４サンプリ
ングクロックに対し「１」だけアドレスデータＡＤ１を
歩進させる。波形メモリ４は、ＲＡＭ等の書き込み可能
な記憶素子によって構成される。

【００１２】次に、上述した実施例の動作について図２
を参照して説明する。図２（１）に示すように、楽音等
の録音すべき楽音波形が入力されると、図示せぬＡ／Ｄ
変換部によってＰＣＭ・データに変換される。

【００１３】 Ｎカウント前（ＰＣＭ・データの１〜
Ｎサンプル） このＰＣＭ・データが図１に示す装置内に入力される
と、カウンタ３によるデータＮのカウントダウンが、サ
ンプリングクロックＳＣのタイミングで、録音開始トリ
ガＲＴＲＧによって開始されるので、制御信号ＳＡ１の
レベルが「Ｌ」となる（図２のの期間に対応する）。
これによって、セレクタ２は入力端Ｂを選択し（同図
（２）参照）、その出力データはＰＣＭ・データとなる
（同図（３）参照）。同時に、アドレスコントローラ５
は、アドレスデータＡＤ１の歩進を、サンプリングクロ
ックＳＣのタイミングにて、すなわち、１クロックあた
り１カウントにて、開始する（同図（４）参照）。した
がって、同図（５）に示すように、波形メモリ４には、
ＰＣＭデータが、サンプリングクロックＳＣに対応し、
アドレスデータＡＤ１に指定されたアドレスに書き込ま
れる。

【００１４】 Ｎカウント後、エンコード・データ出
力前 次に、カウンタ３によってサンプリングクロックＳＣが
Ｎカウントされると、すなわち、ＰＣＭデータの先頭か
らＮサンプルがこの装置内に入力すると、制御信号ＳＡ
１のレベルは「Ｈ」になる。これによって、同図（２）
に示すように、セレクタ２は入力端Ａを選択するととも
に、この時点において供給されているＰＣＭ・データの
圧縮処理がエンコーダ１によって開始される。しかしな
がら、圧縮処理を施したエンコード・データは、時間遅
れＴをともなって出力されるので、この間、セレクタ２
からはなにも出力されない（同図（３）参照）。このた
め、エンコーダ１は、制御信号ＰＡＵによってアドレス
コントローラ５によるアドレスデータＡＤ１の歩進を一
時停止させ（同図（４）参照）、波形メモリ４の書き込
みを停止させる。

【００１５】 Ｎカウント後、エンコード・データ出
力後 カウンタ３によるサンプリングクロックＳＣのＮカウン
ト後、さらに時間Ｔが経過すると、エンコーダ１は、Ｐ
ＣＭ・データを圧縮したエンコード・データを出力する
とともに、制御信号ＰＡＵによってアドレスコントロー
ラ５によるアドレスデータＡＤ１の歩進を再開させる。
このとき、制御信号ＳＡ１が「Ｈ」なので、アドレスコ
ントローラ５は４サンプリングクロックに対して「１」
だけアドレスデータＡＤ１を歩進させる（同図（４）参
照）。ＰＣＭ・データは、４サンプリングクロックに対
して１語に圧縮されることになるが、これに合わせてア
ドレスデータＡＤ１の歩進も行なわれるので、エンコー
ド・データとアドレスデータＡＤ１とが整合される。し
たがって、波形メモリ４には、引き続きエンコード・デ
ータが、ＰＣＭ・データに連続したアドレスに書き込ま
れる（同図（５）参照）。

【００１６】かかる実施例によれば、波形メモリ４に記
憶される波形データは、図２（５）にその構成を示すよ
うに、１〜Ｎサンプルまでが、すなわち、サンプリング
クロックＳＣがＮカウントされるまでがＰＣＭ・データ
であり、これ以降は圧縮処理されたエンコード・データ
である。ＰＣＭ・データの部分は、圧縮処理されないの
でデータ量が増加するが、圧縮処理されたエンコード・
データの部分に比べて充分短いので、全体のデータ量に
はほとんど影響を与えない。したがって、従来と比較し
て、圧縮効率にほとんど差が生じない。

【００１７】＜第２の実施例＞次に、この発明による第
２の実施例について説明する。この実施例は、第１の実
施例によって録音された波形データの再生装置であり、
図３は、この電気的な構成を示すブロック図である。こ
の図において、波形メモリ１０には、図２（５）に示し
た波形データが記憶されている。

【００１８】１１はタイミング発生回路であり、サンプ
リングクロックＳＣからストローブ信号ＳＴ１、ＳＴ２
を生成する。このストローブ信号は、波形メモリ１０内
に記憶されている波形データのうちのエンコード・デー
タの圧縮率に依存するものであり、例えば、圧縮率１／
Ｐの場合、ストローブ信号ＳＴ１、ＳＴ２は、サンプリ
ングクロックＳＣの周波数を（１＋Ｐ）／Ｐ倍したもの
内の先Ｐクロックと、後１クロックとに各々設定され
る。この実施例では、圧縮率は１／４としているので、
このストローブ信号ＳＴ１、ＳＴ２は、図４（１）に示
すように、サンプリングクロックＳＣの周波数を５／４
倍したもの先４クロックと、後１クロックとに各々相当
することになる。

【００１９】１２はアドレスコントーラであり、ＰＣＭ
・データ読出用アドレスおよびエンコード・データ読出
用アドレスからなるアドレスデータＡＤ２を生成して、
波形メモリ１０の読み出しアドレスを指定するものであ
る。ＰＣＭ・データ読出用アドレスは、発音開始トリガ
ＰＴＲＧによってそのカウントが開始され、ストローブ
信号ＳＴ１によってそのカウントアップが行なわれるよ
うになっている。また、エンコード・データ読出用アド
レスは、ＰＣＭ・データ読出用アドレスに対してデータ
Ｎだけオフセットした値から、ストローブ信号ＳＴ２に
よってそのカウントアップが行なわれるようになってい
る。ここで、発音開始トリガーＰＴＲＧとは、オペレー
タによる発音指示に対応した１ショット・パルスであ
る。

【００２０】１３はデコーダであり、エンコード・デー
タを元のＰＣＭ・データに展開するものである。このデ
コーダ１３は、ストローブ信号ＳＴ２によってエンコー
ドデータを取り込んだ後、時間遅れＤ（サンプリングク
ロックＳＣのＤクロック分）をもって、ＰＣＭ・データ
に展開する。そして、展開されたＰＣＭ・データは、サ
ンプリングクロックＳＣのタイミング毎に供給されるよ
うになっている。

【００２１】１４はカウンタであり、図１におけるカウ
ンタ３と同様に、発音開始トリガＲＴＲＧによってデー
タＮをセットして、サンプリングクロックＳＣによって
カウントダウンする。そして、カウント結果が「０」に
なった場合には、制御信号ＳＡ２のレベルを「Ｈ」にす
る。

【００２２】１５はラッチ回路であり、波形メモリ１０
からストローブ信号ＳＴ１のタイミングで読み出された
ＰＣＭ・データを、本来のサンプリングクロックＳＣで
供給するようにラッチする。１６は、カウンタ１４の制
御信号ＳＡ２によって入力の選択切換を行うセレクタで
あり、制御信号ＳＡ２のレベルが「Ｌ」の場合には入力
端Ｂを選択し、レベルが「Ｈ」の場合には入力端Ａを選
択して、選択された入力端に供給されているＰＣＭ・デ
ータを出力する。そして、カウンタ１６によって出力さ
れたＰＣＭ・データは、図示せぬＤ／Ａ変換部、サウン
ドシステム等を介し、この装置の発生楽音として出力さ
れる。

【００２３】次に、この実施例の動作について説明す
る。 発音指示から（Ｎ−Ｄ）クロックまで まず、オペレータが発音指示の旨のキーを押下すると、
これに対応して発音開始トリガーＰＴＲＧが各部に供給
される。これによって、カウンタ１４がデータＮのカウ
ントダウンを行なうとともに、アドレスコントローラ１
２は、ストローブ信号ＳＴ１によってＰＣＭ・データ読
出用アドレスのカウントアップを行なう。これによっ
て、波形メモリ１０からＰＣＭ・データは、図４（２）
のに示すように、ストローブ信号ＳＴ１のタイミング
にて読み出され、ラッチ回路１５によって、本来のサン
プリングクロックＳＣのタイミングに戻される。このと
き、制御信号ＳＡ２のレベルは「Ｌ」であり、これによ
り、セレクタ１６は入力端Ｂを選択しているので、セレ
クタ１６の出力データは、ＰＣＭ・データがサンプリン
グクロックＳＣのタイミングにて出力されることにな
る。

【００２４】 （Ｎ−Ｄ）クロックからＮクロックま
で サンプリングクロックＳＣ（ストローブ信号ＳＴ１）を
（Ｎ−Ｄ）カウントすると、アドレスコントローラ１２
は、ＰＣＭ・データ読出用アドレスとともに、ストロー
ブ信号ＳＴ２によってエンコード・データ読出用アドレ
スのカウントアップを行なう。すなわち、Ｎクロックか
らデコーダ１３による時間遅れＤの分だけ前に達する
と、図４（２）のに示すように、波形メモリ１０から
ＰＣＭ・データとエンコード・データとが、それぞれス
トローブ信号ＳＴ１、ＳＴ２のタイミングにて読み出さ
れる。このとき、ＰＣＭ・データはと同様に、ラッチ
回路１５によってサンプリングクロックＳＣのタイミン
グにて出力される一方、エンコード・データはストロー
ブ信号ＳＴ２のタイミングにてデコーダ１３に取り込ま
れ、展開処理が施される。

【００２５】 Ｎカウント経過後 次に、カウンタ１４によってサンプリングクロックＳＣ
がＮカウントされると、すなわち、波形メモリ１０に記
憶されているＰＣＭ・データの先頭からＮサンプルまで
のすべてが読み出されると、カウンタ１４による制御信
号ＳＡ２のレベルが「Ｈ」になるので、セレクタ１６の
入力端Ａが選択される。同時に、（Ｎ−Ｄ）クロックか
らＤクロック経過したので、デコーダ１３からは元に戻
されたＰＣＭ・データが、サンプリングクロックＳＣの
タイミング毎に順次供給される。したがって、セレクタ
１６は、１〜ＮサンプルまでのＰＣＭ・データに引き続
き、サンプリングクロックＳＣのタイミングで、元に戻
された（Ｎ＋１）以降のＰＣＭ・データを出力すること
になる。

【００２６】これと同時に、アドレスコントローラ１２
によるＰＣＭ・データ読出用アドレスのカウントが停止
する。これは、ＰＣＭ・データ読出用アドレスによって
エンコード・データが読み出されるのを防止するためで
ある。これによって、図４（２）のに示すように、波
形メモリ１０からは、エンコード・データだけが、スト
ローブ信号ＳＴ２のタイミングで読み出される。すなわ
ち、デコーダ１３では、サンプリングクロックＳＣの４
クロックに対し、１個のエンコード・データが展開さ
れ、４個のＰＣＭ・データに戻されるとともに、サンプ
リングクロックＳＣ１クロックに対し１個のＰＣＭ・デ
ータがセレクタ１６を介して出力される。

【００２７】上述した第２の実施例によれば、図４
（３）に示すように、発音指示後、まず、ＰＣＭ・デー
タが読み出され、サンプリングクロックＳＣのタイミン
グで出力される。その後、（Ｎ−Ｄ）クロック経過する
と、ＰＣＭ・データとエンコード・データとが読み出さ
れ、ラッチ回路１５はＰＣＭ・データをサンプリングク
ロックＳＣにてラッチして出力する一方、デコーダ１３
はエンコード・データを順次取り込み、Ｎクロック経過
した時点で最初のＰＣＭ・データを供給すべく、展開処
理を開始する。そして、Ｎクロック経過すると、セレク
タ１６の選択は入力端Ｂから入力端Ａへと切り替わると
ともに、デコーダ１３は、時間遅れＤを見越して展開処
理をしていたＰＣＭ・データを、サンプリングクロック
ＳＣのタイミングにて出力する。したがって、発音指示
後、時間遅れを生じることなく、ＰＣＭ・データを連続
して出力することができる。

【００２８】＜第３の実施例＞次に、この発明による第
３の実施例について説明する。この実施例は、第２の実
施例と同様に、波形データの再生装置であるが、第２の
実施例に対して、音高情報ＫＣを与え、この情報に基づ
いてＰＣＭ・データの読出レートを設定して、異なる楽
音が得られるようにし、さらに、ＦＩＦＯメモリを用い
て出力データを制御している。

【００２９】図５は、この構成を示すブロック図であ
る。この図において、波形メモリ２０には、図２（５）
に示した波形データが記憶されている。２２はアドレス
コントーラであり、ＰＣＭ・データ読出用アドレスおよ
びエンコード・データ読出用アドレスからなるアドレス
データＡＤ３を生成して、波形メモリ２０の読み出しア
ドレスを指定するものである。さらに、アドレスコント
ローラ２２は、そのアドレスデータＡＤ３が波形メモリ
２０内に記憶されているＮ個のＰＣＭ・データを読み出
すまでにカウントすると、制御信号ＳＡ３のレベルを
「Ｈ」にする。２３はデコーダであり、転送要求にした
がって、ｍ個（ｍは整数）のエンコード・データを元の
４ｍ個のＰＣＭ・データに戻して出力する。２６は、制
御信号ＳＡ３にしたがって入力の選択切換を行うセレク
タであり、制御信号ＳＡ３のレベルが「Ｌ」の場合には
入力端Ｂを選択し、レベルが「Ｈ」の場合には入力端Ａ
を選択して、選択された入力端に供給されているＰＣＭ
・データを出力する。２７はＦＩＦＯ（先入れ先出し）
メモリであり、ＦＩＦＯコントローラ２８による書込ク
ロックにしたがって、セレクタ２６の出力データを取り
込むとともに、同じく読出クロックにしたがって、記憶
したデータを読み出して図示せぬＤ／Ａ変換部に供給す
る。なお、このＦＩＦＯメモリ２７は、発音開始トリガ
ＰＴＲＧによって内部がクリアされる構成となってい
る。ＦＩＦＯコントローラ２８は、サンプリングクロッ
クＳＣに対し十分高い周波数の書込クロックを生成し、
音高情報ＫＣに基づく読出クロックを生成して、ＦＩＦ
Ｏメモリ２７の入出力データ（ＰＣＭ・データ）を制御
する。

【００３０】次に、この実施例の動作について図６を参
照して説明する。図６は、この実施例の動作を説明する
ためのフローチャートである。まず、発音指示があった
場合、手順はステップＳＰ１に進む。ステップＳＰ１で
は、発音開始トリガーＰＴＲＧによって、ＦＩＦＯメモ
リ２７がクリアにされるとともに、制御信号ＳＡ３のレ
ベルが「Ｌ」となり、セレクタ２６の入力端Ｂが選択さ
れる。さらに、アドレスコントローラ２２がＰＣＭ・デ
ータ読出用アドレスを高速にＮだけカウントアップし
て、波形メモリ２０からＮ個のＰＣＭ・データを読み出
す。このとき、ＦＩＦＯコントローラ２８は、ＰＣＭ・
データの読み出しに対応して書込クロックをＦＩＦＯメ
モリ２７に供給する。これによって、Ｎ個のＰＣＭ・デ
ータが高速にＦＩＦＯメモリ２７に転送されることにな
る。このときのＦＩＦＯメモリ２７の記憶状態を図７
（１）に示す。同時に、ＦＩＦＯコントローラ２８は、
音高情報ＫＣに基づく読出クロックを生成する。以後、
この発音処理が終了するまでＦＩＦＯメモリ２７から音
高情報に基づくレートにてＰＣＭ・データが順次読み出
される。

【００３１】次に、処理はステップＳＰ２に進み、アド
レスコントローラ２２が、エンコード・データ読出用ア
ドレスを生成する。これによって、波形メモリ２０から
ｍ個のエンコード・データが読み出され、デコーダ２３
に転送される。デコーダ２３は、ｍ個のエンコード・デ
ータを受け取り次第、直ちに、展開処理を開始し、展開
処理によって元に戻した４ｍ個のＰＣＭ・データを転送
要求があるまで保持する。

【００３２】ここで、図７（１）の状態から展開処理終
了までに時間Ｔ₁ が経過したとすると、この時間Ｔ₁ だ
けＰＣＭ・データが読み出されているので、この分ＦＩ
ＦＯメモリ２７の記憶しているＰＣＭ・データ量は減少
する（図７（２）参照）。

【００３３】次に、処理はステップＳＰ３に進み、デコ
ーダ２３はＦＩＦＯメモリ２７から転送要求があったか
否かを判別する。ここで、転送要求がある場合とは、Ｆ
ＩＦＯメモリ２７内に蓄えられているＰＣＭ・データが
所定量βより下回った場合である。なお、所定量βにつ
いては後述する。この転送要求がない場合には、処理は
ステップＳＰ４に進み、現時点においてＦＩＦＯメモリ
２７から読み出されているＰＣＭ・データが最終データ
であるか否かが検出される。このデータが最終データで
あれば、判別結果が「ＹＥＳ」となり、この発音指示ル
ーチンが終了して発音動作が終了する一方、最終データ
でなければ、判別結果が「ＮＯ」となり、処理は再びス
テップＳＰ３に戻る。すなわち、ステップＳＰ３におい
て、ＦＩＦＯメモリ２７に蓄えられているＰＣＭ・デー
タが読み出されて所定量β以下となるまで、処理はステ
ップＳＰ３およびステップＳＰ４を循環する。

【００３４】そして、ステップＳＰ３において、ＦＩＦ
Ｏメモリ２７に蓄えられているＰＣＭ・データが所定量
βとなった場合、転送要求がデコーダ２３に向けて出力
され、これにより処理はステップＳＰ５に進む。このと
きのＦＩＦＯメモリ２７の記憶状態を図７（３）に示
す。ステップＳＰ５においてデコーダ２３が転送要求を
受けると、元に戻した４ｍ個のＰＣＭ・データを、セレ
クタ２６を介しＦＩＦＯメモリ２７に転送する。ここ
で、デコーダ２３からＦＩＦＯメモリ２７への転送にか
かる時間をＴ₂ とすると、このときＦＩＦＯメモリ２７
に記憶されているＰＣＭ・データは、図７（４）に示す
ように、同図（３）に示す所定量βから時間Ｔ₂ だけ読
み出されたＰＣＭ・データの部分Ｐ１と、デコーダ２３
から転送された４ｍ個のＰＣＭ・データの部分Ｐ２とを
合わせたものとなる。この時点にいたるまでに、ＰＣＭ
・データＰ１の部分が完全に読み出されてなくなってし
まわないように、所定量βは、時間Ｔ₂ に読み出される
ＰＣＭ・データ量以上に設定される。

【００３５】次に処理はステップＳＰ６に進み、続くｍ
個のエンコード・データを展開処理すべく、アドレスコ
ントローラ２２はエンコード・データ読出用アドレスの
歩進をする。これによって、波形メモリ１０から続くｍ
個のエンコード・データが読み出され、デコーダ２３に
転送される。デコーダ２３は、続くｍ個のエンコード・
データを受け取り次第、直ちに、展開処理を開始すると
ともに、展開処理によって元に戻した４ｍ個のＰＣＭ・
データを転送要求があるまで保持する。

【００３６】この後、処理は前述のステップＳＰ３に戻
り、以後、すべてのエンコード・データを展開処理すべ
く、転送要求が発生する毎に処理がステップＳＰ５、Ｓ
Ｐ６を経由する。すなわち、ＦＩＦＯメモリ２７の蓄え
られているＰＣＭ・データの量が所定量β以上の場合に
は、処理がステップＳＰ３→ＳＰ４→ＳＰ３と循環する
一方、ＰＣＭ・データの量が所定量βとなると、処理が
ステップＳＰ３→ＳＰ５→ＳＰ６→ＳＰ４→ＳＰ３と循
環して、ＦＩＦＯメモリ２７には、最終データ以外では
つねに、Ｐ１以上のＰＣＭ・データが蓄えられるように
している。これにより、発音指示後、展開処理に係わら
ず、ＦＩＦＯメモリ２７からＰＣＭ・データを、安定し
て供給することができる。かかる実施例によれば、第２
の実施例と同様に、発音指示後、時間遅れを生じること
なく、ＰＣＭ・データを連続して出力することができ
る。

【００３７】＜第４の実施例＞次に、この発明による楽
音波形再生装置を電子楽器に適用した第４の実施例につ
いて説明する。この電子楽器では、各種音色（ピアノ音
やヴァイオリン音等）を発生することができるように、
音色別の波形データが波形メモリ内に記憶されており、
さらにこの波形データは音高毎に記憶されている。

【００３８】すなわち、波形メモリから所望の波形デー
タを選択するためには、音色および音高を指定しなけれ
ばならない。したがって、読み出しアドレスの決定に
は、上述した第２の実施例と比較して、音色を示すデー
タおよび音高を示すデータが必要である。

【００３９】図８は、この実施例の構成を示すブロック
図である。この図において、３０は、複数のキースイッ
チから構成された鍵盤装置であり、キーが押鍵されてい
ることを示すノートオンNON 信号および押鍵されたキー
の音高を示すノートコードNCD 信号を出力する。３１は
音色ＳＷ部であり、音色を選択するスイッチから構成さ
れて、音色を指定する音色コードTCを出力する。

【００４０】３２はタイミング発生部であり、システム
クロックφ、ノートコードNCD およびノートオン信号NO
N から次の各信号を生成して各部に供給する。オン・パ
ルス信号ONP は、キーが押鍵された直後に発生する１シ
ョットパルスである。ヘッダ信号HDは、第２実施例にお
けるクロックのＮ周期分に相当するもので、波形データ
のＰＣＭ・データの期間に対応する。ヘッダ・エンド・
パルス信号HEP は、ヘッダ信号HDの終了直後に発生する
１ショットパルスである。また、ノートクロックは、ノ
ートコードNCD に比例する周波数を持つパルス信号であ
り、システムクロックを分周あるいは逓倍することによ
って生成され、アドレス発生部３３に供給される。

【００４１】アドレス発生部３３は、アドレスデータを
生成して第１波形メモリ３４の読み出しアドレスを指定
するものであり、オン・パルス信号ONP によってアドレ
スデータのカウントを開始し、ノートクロックによって
アドレスデータのカウントアップを行う。このアドレス
データの初期値は音色コードTCおよびノートコードNCD
から決定され、また、アドレスデータはヘッド・エンド
・パルス信号HEP によって全ビットが「０」にリセット
される。このアドレスデータの内、全ビットが第１波形
メモリ３４に、下位AD₀〜AD₉の１０ビットがデコーダ３
５に、AD₁₀ がゲート３６の一方の入力端にそれぞれ供
給される。

【００４２】第１波形メモリ３４には、波形データの先
頭から一定期間部分がＰＣＭ・データの状態にて記憶さ
れ、さらに、このＰＣＭ・データは音色別、音高毎に記
憶されている。第１波形メモリ３４では、アドレス発生
部３３のアドレスデータによって指定されたＰＣＭ・デ
ータが読み出されてセレクタ３７の入力端Ａに供給され
る。つまり、音色コードTCおよびノートコードNCD に該
当する波形データのＰＣＭ・データが、ノートコードNC
D に応じた読み出しレートにて読み出される。

【００４３】一方、ゲート３６はORゲートであり、他方
の入力端にはヘッダ信号HDが供給される。ゲート３６の
論理和は、信号Ｓとしてデコーダ３５および変化検出部
３８に供給される。変化検出部３８は、信号Ｓの状態が
反転したときに１ショットパルスを生成して、読み出し
部３９に供給する。読み出し部３９は、アドレスデータ
を生成するものであり、第２波形メモリ４０の読み出し
アドレスを指定して波形データの読み出しを行うととも
に、変化検出部３８の１ショットパルスが供給される毎
に波形データをデコーダ３５に転送する。このアドレス
データは、オン・パルス信号ONP によってカウントを開
始し、その初期値は音色コードTCおよびノートコードNC
D から決定される。

【００４４】第２波形メモリ４０には、波形データの一
定期間以降部分が圧縮処理を施したエンコード・データ
の状態にて記憶され、さらに、このエンコード・データ
は音色別、音高毎に記憶されている。第２波形メモリ４
０では、読み出し部３９のアドレスデータによって指定
されたエンコード・データが読み出される。

【００４５】デコーダ３５は、圧縮処理されたエンコー
ド・データを元のＰＣＭ・データ（デコード・データに
戻して、一時的に記憶するデコード・バッファＢ
（０），Ｂ（１）によって構成される。各々のデコード
・バッファＢ（０），Ｂ（１）は１０２４語のバッファ
領域を有し、アドレスを指定することにより、デコード
・データを読み出すことができる。このアドレスを指定
するために、デコード・バッファＢ（０），Ｂ（１）に
は、アドレス発生部３３によって生成されるアドレスデ
ータの内、下位１０ビットAD₀〜AD₉が供給される。

【００４６】これら、デコード・バッファＢ（０），Ｂ
（１）の役割について説明すると、信号Ｓの状態が
“Ｈ”の場合には、デコード・バッファＢ（０）側にエ
ンコード・データが転送されて、転送終了信号TEによっ
てデコードを開始する一方、バッファＢ（１）側からAD
₀〜AD₉によって指定されたアドレスのデコード・データ
が読み出される。また、信号Ｓの状態が“Ｌ”の場合に
は、デコード・バッファＢ（１）側にエンコード・デー
タが転送されて、転送終了信号TEによってデコードを開
始する一方、バッファＢ（０）側からAD₀〜AD₉によって
指定されたアドレスのデコード・データが読み出され
る。信号Ｓの状態に従って、バッファＢ（０）、Ｂ
（１）の転送および読み出しを交互に切り換えるので、
連続的にＰＣＭ・データを供給することができる。

【００４７】セレクタ３７は、入力端Ａ、Ｂの内どちら
か一方をヘッダ信号HDによって選択し、選択された入力
端に供給されたデータを、そのまま出力データとして乗
算器４１の一方の入力端に供給する。この実施例では、
ヘッダ信号HDが“Ｈ”の場合には、セレクタ３７は入力
端Ａを選択し、ヘッダ信号HDが“Ｌ”の場合には、入力
端Ｂを選択する。

【００４８】４２はエンベロープ発生部であり、音色コ
ードTC、ノートオンNON およびノートコードNCD よりエ
ンベロープの波形データを生成して、乗算器４１の他方
の入力端に供給する。乗算器４１は、セレクタ３７の出
力データとエンベロープの波形データとを乗算し、乗算
結果をＤ／Ａ変換部４３に供給する。Ｄ／Ａ変換部４３
は、乗算器４１の乗算結果をアナログ信号に変換するも
のであり、変換結果をサウンドシステム４４に供給す
る。サウンドシステム４４は、図示せぬ増幅器、スピー
カ等によって構成され、Ｄ／Ａ変換部４３の変換結果を
をこの電子楽器の楽音として出力する。

【００４９】次に、上述した実施例の動作について説明
する。図９は、この実施例の動作を示すタイミングチャ
ートである。 鍵盤装置３０のキーが押鍵されてからタイミング発
生部３２がシステムクロックφを規定数カウントするま
で、すなわち、ヘッダ信号HDの状態が“Ｈ”である場合
について説明する（図９において、の期間に対応す
る）。

【００５０】まず、キーが押鍵されると、鍵盤装置３０
では、ノートオンNON および押鍵されたキーに対応する
ノートコードNCD が生成される。このときの音色の種類
は、すでに音色ＳＷ部３１で選択されており、音色コー
ドTCが生成されているものとする。そして、タイミング
発生部３２は、オン・パルス信号ONP をノートオン信号
NON から、また、ノートクロックをノートコードNCD か
らそれぞれ生成する。

【００５１】さらに、アドレス発生部３３は、アドレス
データの初期値をノートコードNCDおよび音色コードTC
によって決定し、さらに、ノートクロックによるアドレ
スデータのカウントアップをオン・パルス信号ONP によ
って開始する。このアドレスデータによって、第１波形
メモリ３４から押鍵されたキーに対応するＰＣＭ・デー
タが読み出され、セレクタ３７の入力端Ａに供給され
る。そして、ヘッダ信号HDの状態は“Ｈ”であるので、
セレクタ３７は入力端Ａを選択する。すなわち、キーが
押鍵されてからヘッダ信号HDの状態が“Ｈ”である場合
には、セレクタ３７は、第１波形メモリ３４から読み出
されたＰＣＭ・データを出力する。

【００５２】一方、読み出し部３９は、アドレスデータ
の初期値をノートコードNCD および音色コードTCによっ
て決定し、さらに、このアドレスデータのカウントアッ
プをオン・パルス信号ONP によって開始する。このアド
レスデータによって第２波形メモリ４０から、押鍵され
たキーに対応するエンコード・データが読み出される。
さらに、読み出し部３９は、信号Ｓの状態（“Ｈ”）に
したがって１ブロック分のエンコードデータをデコード
・バッファＢ（０）に転送する。この転送が終了した場
合には、転送終了信号TEをデコーダ３５に供給する。デ
コーダ３５は、転送終了信号TEを入力すると、読み出し
部３９から転送された１ブロック分のエンコード・デー
タのデコードをデコード・バッファＢ（０）に開始さ
せ、デコード・データをデコード・バッファＢ（０）に
書き込む。

【００５３】 次に、タイミング発生部３２がシステ
ムクロックφを規定数カウントしてからAD₁₀が反転する
まで、すなわち、ヘッダ信号HDの状態が“Ｌ”になって
からアドレス発生部３３が１０２４（2¹⁰）をカウント
するまでの期間について説明する（図９において、の
期間に対応する）。

【００５４】まず、タイミング発生部３２は、ヘッダ信
号HDを“Ｈ”から“Ｌ”へ切り換えて、セレクタ３７の
選択を入力端Ｂに切り換えるとともに、ヘッダ・エンド
・パルス信号HEP を生成する。また、ヘッダ信号HDにし
たがって信号Ｓが反転するので、変化検出部３８では１
ショットパルスが発生する。ヘッダ・エンド・パルス信
号HEP 信号により、アドレス発生部３３のアドレスデー
タは、オール０にリセットされて、ノートクロックによ
ってカウントが再開される。このアドレスデータのAD₀
〜AD₉の１０ビットがデコード・バッファＢ（０）のア
ドレスを指定する。これによって、１ブロック分のデコ
ートデータが読み出され、セレクタ３７の入力端Ｂに供
給される。すなわち、ヘッダ信号HDが“Ｌ”になると、
セレクタ３７の出力データは、AD₀〜AD₉で指定されたデ
コード・データとなる。

【００５５】一方、読み出し部３９は、次の１ブロック
分のエンコードデータを信号Ｓの状態（“Ｌ”）にした
がってデコード・バッファＢ（１）に転送する。この転
送が終了した場合には、転送終了信号TEがデコーダ３５
に供給され、デコーダ３５は、転送されたエンコード・
データのデコードをデコード・バッファＢ（１）に開始
させ、デコード・データはデコード・バッファＢ（１）
に書き込まれる。

【００５６】 次に、AD₁₀が反転するまで、すなわ
ち、アドレス発生部３３が再び１０２４までカウントす
るまでの期間について説明する（図９において、の期
間に対応する）。まず、AD₀〜AD₉が１０２４までカウン
トするとAD₁₀は反転する。したがって、信号Ｓの状態も
“Ｌ”から“Ｈ”へ反転するので、AD₀〜AD₉の１０ビッ
トが、デコード・バッファＢ（１）のアドレスを指定す
る。これによって、１ブロック分のデコートデータが読
み出され、セレクタ３７の入力端Ｂに供給される。

【００５７】また、AD₁₀にしたがって信号Ｓが反転する
ので、変化検出部３８では１ショットパルスが発生す
る。これにより、読み出し部３９は３番目のブロックの
エンコードデータをデコーダ３５に転送する。転送が終
了すると、転送終了信号TEがデコーダ３５に供給され
て、デコーダ３５は、転送されたエンコード・データの
デコードをデコード・バッファＢ（０）に開始させ、デ
コード・データはデコード・バッファＢ（０）に書き込
まれる。

【００５８】上述した動作，，をキーが押鍵され
てから離鍵されるまで、……と繰り返す
ことにより、セレクタ２７の出力データは、図９に示す
ように、押鍵指示後に時間遅れを生じることなく、連続
したＰＣＭ・データとなる。そして、セレクタ２７の出
力データは、乗算器４１によってエンベロープの波形デ
ータと乗算された後に、Ｄ／Ａ変換部４３およびサウン
ドシステム４４を介してこの電子楽器の楽音として出力
される。

【００５９】上述した第４の実施例によれば、押鍵指示
後に時間遅れを生じることなく、多様な音色の楽音波形
を、押鍵指示後に時間遅れを生じることなく、連続した
ＰＣＭ・データを出力することができる。

【００６０】なお、上述した第１の実施例では、Ａ／Ｄ
変換部で変換されたＰＣＭ・データが直接、セレクタ２
の入力端Ｂに供給される構成であったが、図１０に示す
ような構成であっても良い。すなわち、ＰＣＭ・データ
に図示せぬエンコーダによる圧縮処理を施してエンコー
ド・データを作成し、このエンコード・データを図３に
おけるデコーダ１３を用いてＰＣＭ・データに戻してセ
レクタ２の入力端Ｂに供給する構造であっても良い。こ
の場合、セレクタ２の入力端Ａには、エンコード・デー
タが供給される。

【００６１】なお、上述した実施例では、楽音信号の変
換にＰＣＭを用いたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、ＰＷＭ（パルス幅変調）やＰＰＭ（パルス位置
変調）を用いても良い。また、ＰＣＭ・データとデコー
ド・データとの合成を、セレクタを用いて行ったが、ク
ロスフェード乗算器と加算器とを用いて行っても良い。
この場合には、ＰＣＭ・データとデコード・データとが
部分的に重なりあって合成される。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、楽音信号の所定期間までのディジタル・データの長
さは、圧縮処理を施したデータの長さに比べて充分短い
ので、圧縮効率を悪化させなくて済むという利点がある
（請求項１）。また、発音指示後、直ちに、ディジタル
・データが読み出されるとともに、圧縮処理を施したデ
ータの展開処理が前もって行われ、所定期間経過以降は
展開処理で元に戻されたディジタル・データが出力され
るので、時間遅れを極めて少なくして、直ちに楽音を発
生することができる（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による第１の実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 同実施例における動作説明図である。

【図３】 この発明による第２の実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】 同実施例における動作説明図である。

【図５】 この発明による第３の実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図６】 同実施例における動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図７】 同実施例におけるＦＩＦＯメモリ２７の記憶
状態を示す説明図である。

【図８】 この発明による第４の実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図９】 同実施例の動作を説明するためのタイミング
チャートである。

【図１０】 第１の実施例の別構成を示すブロック図で
ある。

【図１１】 従来の音源装置における動作説明図であ
る。

【符号の説明】

１……エンコーダ（データ圧縮手段）、２……セレクタ
（第１の選択手段）、３……カウンタ（第１の判別手
段）、４，１０……波形メモリ（記憶手段）、５……ア
ドレスコントローラ（書込手段）、１２……アドレスコ
ントローラ（読出手段）、１３……デコーダ（データ展
開手段）、１４……カウンタ（第２の判別手段）、１６
……第２の選択手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるディジタル楽音データに圧縮
   処理を施すデータ圧縮手段と、 録音すべきディジタル楽音データの入力から、前記ディ
   ジタル楽音データに圧縮処理を施したデータの展開処理
   に要する時間以上の所定期間が経過したか否かを判別す
   る第１の判別手段と、 前記第１の判別手段によって所定期間経過していないと
   判別された場合には、前記ディジタル楽音データを選択
   し、前記第１の判別手段によって所定期間経過したと判
   別された場合には、前記データ圧縮手段により圧縮処理
   が施されたデータを選択する第１の選択手段と、 書き込み可能な記憶手段と、 前記選択手段によって選択されたデータを前記記憶手段
   に書き込む書込手段とを具備することを特徴とする電子
   楽器の音源装置。
2. 【請求項２】 楽音信号の先頭から、前記楽音信号のデ
   ィジタル・データに圧縮処理を施したデータの展開処理
   に要する時間以上の所定期間までの部分をディジタル・
   データの状態にて記憶するとともに、前記所定期間以降
   の部分をディジタル・データに圧縮処理を施したデータ
   の状態にて記憶する記憶手段と、 発音指示に応答して、前記記憶手段に記憶されたディジ
   タル・データおよび圧縮処理を施したデータの読み出し
   を開始する読出手段と、 前記読出手段によって読み出された、圧縮処理を施した
   データに展開処理を施して元のディジタル・データに展
   開するデータ展開手段と、 前記読出手段によって前記ディジタル・データの読み出
   しが終了したか否かを判別する第２の判別手段と、 前記第２の判別手段によって前記ディジタル・データの
   読み出しが終了していないと判別された場合には前記読
   出手段によって読み出されたディジタル・データを選択
   し、前記第２の判別手段によって前記ディジタル・デー
   タの読み出しが終了したと判別された場合には前記デー
   タ展開手段によって展開されたディジタル・データを選
   択する第２の選択手段とを具備し、 前記第２の選択手段によって選択されたディジタル・デ
   ータに基づいて発音することを特徴とする電子楽器の音
   源装置。