JP2753995B2 - エンベロープ発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、楽音のエンベロープ波形信号を発生するエ
ンベロープ発生装置に関し、より詳しくは、例えば演奏
中における音色等の変更など現在発音中の楽音が不用に
なったり、または新たな押鍵により発音数が増加して楽
音発生装置が不足等して、発音中の楽音を停止する際の
急速減衰処理の技術に関するものである。 （従来の技術） 従来、前述されたような発生装置としては、特開昭62
−111290号特許公開公報に開示された発生装置が知られ
ている。次に、この公開公報に開示されている発生装置
について説明する。 新たな押鍵により発音中の楽音の発音レベルを減衰さ
せるとともに、この発音レベルに応じて減衰レートを切
り換える。次に、発音中の楽音の発音レベルが所定値以
下になるのを検知して、前述の新たな押鍵にもとづく発
音を開始させる。そして、急激な発音レベルの変化によ
るクリック音の発生を防止する。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前述されたものにおいては、発音レベ
ルに応じて減衰レートを切り換えていることから、急激
な減衰レートの変更によるクリック音の増加またはその
クリック音を回避するために、減衰レートを緩やかに設
定するように図られねばならない。したがって、必然的
に減衰処理に長時間を要するという問題点、更には前の
減衰レートが急峻にもかかわらずかえってそれよりも緩
やかな減衰レートが設定されるという問題点を生ずる。 本発明は、このような問題点を解消する目的でなされ
たものである。 （問題点を解決するための手段） 前述された目的を達成するために、本発明によるエン
ベロープ発生装置は、エンベロープ波形信号形成のため
のレートが入力され、該入力されたレートにもとづいて
所定の演算を行うことによりエンベロープ波形信号を生
成する演算処理手段と、前記演算処理手段にレートを与
える演算制御手段と、音色情報あるいは押鍵情報にもと
づいて形成される急速減衰情報に応じて、急速減衰処理
開始時点に前記演算処理手段に設定されているレートに
もとづき所定の処理を行って、急速減衰処理開始時のレ
ートと比較してより急峻なレートとなる値で、かつ、急
速減衰処理開始時のレートに近い値を急速減衰レートと
して決定し、該決定した急速減衰レートを前記演算手段
に出力する急速減衰処理手段とを有するようにしたもの
である。 （作 用） 急速減衰処理開始時点の減衰レートにもとづきその後
の減衰レートが定められるために、クリック音の増加ま
たはそのクリック音を回避しながら、急速減衰処理時点
から急峻な減衰レートが設定され得る。 （実施例） 次に、本発明によるエンベロープ発生装置の具体的実
施例につき、図面を参照しつつ説明する。 第１図において、発音される楽音の音高を指定するた
めの複数個の鍵より構成される鍵盤１における各鍵の押
鍵または離鍵操作にもとづき、押鍵検出装置２はいずれ
の鍵が押圧されているか、さらには押鍵または離鍵状態
にあるかを検出して、押鍵されている鍵の音高を表わす
音高情報および押鍵・離鍵状態を表わす押鍵・離鍵情報
を楽音発生割当装置３に与える。また、前記押鍵操作に
もとづく押鍵の速さ、押鍵圧力等の鍵タッチ強さ等がタ
ッチレスポンス検出装置４に検出されて、タッチレスポ
ンス情報が前記楽音発生割当装置３に与えられる。さら
に、この楽音発生割当装置３には、同様に、音色設定装
置５により設定された、例えばピアノ、ハープシコード
等の音色情報が、また図示されていないダンパーからの
ダンパー情報が与えられる。 前記楽音発生割当装置３は、所定のエンベロープ波形
信号を発生させるために前述された音高情報、タッチレ
スポンス情報および音色情報の楽音情報、さらには押鍵
・離鍵情報およびダンパー情報をエンベロープ発生装置
６に与える。また、前述された音高情報、押鍵・離鍵情
報および音色情報にもとづき、例えば現在発音中の楽音
が不用になったり、あるいは新たな押鍵により発音数が
増加した場合に発音中の楽音を停止させる急速減衰要求
情報を形成して、この急速減衰要求情報を前記エンベロ
ープ発生装置６に与えるとともに、このエンベロープ発
生装置６からのエンベロープ終了信号を受け取る。 ところで、前記楽音発生割当装置３は、前記楽音情報
にもとづき、発音させる所定の楽音信号を、FM合成方式
または波形メモリ読出し方式等によって、例えば時分割
方式により楽音信号を発音する楽音発生装置７に割り当
てるとともに、所定時機に楽音信号を発音させるために
前述された押鍵情報およびエンベロープ終了信号を与え
る。なお、楽音発生装置７には前記エンベロープ発生装
置６からエンベロープ波形信号が与えられ、この楽音発
生装置７からそのエンベロープ波形信号と発生された楽
音信号とが乗算されて所望の楽音信号が出力される。 前記エンベロープ発生装置６は、演算制御手段6A、演
算処理手段6Bおよび急速減衰処理手段6Cより構成されて
いる。この演算制御手段6Aは、前述された楽音情報、押
鍵・離鍵情報および急速減衰要求情報、さらには前記演
算処理手段6Bからのエンベロープ波形信号並びに目標値
到達信号、および前記急速減衰処理手段6Cからの急速減
衰制御情報（急速減衰時の目標値、レート等）にもとづ
いて、これら演算処理手段6Bおよび急速減衰処理手段6C
を制御するとともに、前記楽音発生割当装置３に与える
エンエロープ終了信号を形成する。なお、前記エンベロ
ープ波形信号は、実際には、この演算制御手段6Aから前
記楽音発生装置７に与えられるようになる。しかし、こ
のエンベロープ波形信号を直接に前記演算処理手段6Bか
ら楽音発生装置７に与えても良い。 前記演算処理手段6Bには、前記演算制御手段6Aにおい
て図示されないメモリに記憶されたテーブル、さらには
前記急速減衰処理手段6Cからの急速減衰制御情報にもと
づいて順次設定されるエンベロープ波形信号の形成のた
めのレートおよび目標値がその演算制御手段6Aから与え
られる。この演算処理手段6Bは、これらレートおよび目
標値にもとづき、クロック信号毎に所定のレートを累算
して所定目標値に達したならば、次のレートを同様に次
の目標値まで累算するというやり方で前記エンベロープ
波形信号を発生させて前記演算制御手段6Aに与える。ま
た、この演算制御手段6Aに、目標値に達する都度、前記
目標値到達信号をも与える。 次に、前記急速減衰処理手段6Cについて、第２図のフ
ローチャートを参照しつつ説明する。なお、時間区間t_n
（ｎ＝0,1,2,‥‥）と、この時間区間t_nに対応するレー
トR_TBL〔t_n〕との、例えば第３図に示されているような
テーブルが、この急速減衰処理手段6Cの図示されていな
いメモリに記憶されている。また、同様に、第２図およ
び第２図に関する以下の説明において示す各レジスタ
も、急速減衰処理手段（6C）の図示しないメモリに設定
されている。 第100ステップ（100） 時間区間t_nに関するレジスタT_nの内容を“0"をクリア
する。 第101ステップ（101） 演算制御手段6Aから与えられるその演算制御手段6Aに
おいて順次に設定されるレートのうち急速減衰処理開始
時点に設定されているレートであり、急速減衰処理手段
6Bに転送されてレートｒとしてレジスタＲに設定され、
かつ急速減衰処理開始時点の減衰レートとして検知され
るレートが、レジスタT_nの内容に対応した第３図のテー
ブルにおける時間区間t_nのレートR_TBL〔t_n〕に関し、こ
の時間区間t_nのレートR_TBL〔t_n〕未満であるか否かを判
断する。時間区間t_nのレートR_TBL〔t_n〕未満でない場合
には第104ステップ（104）に飛ぶ。 第102ステップ（102） 第101ステップ（101）における判断において、時間区
間t_nのレートR_TBL〔t_n〕未満の場合には、レジスタT_nの
内容に“1"だけ加えた内容を再びレジスタT_nの内容とす
る。 第103ステップ（103） レジスタT_nの内容が“6"であるか否かを判断する。
“6"でない場合には、第101ステップ（101）に戻って繰
返す。 以上の第100ステップ（100）から第103ステップ（10
3）までは、前記演算制御手段6Aからの急速減衰要求情
報にもとづいて、急速減衰処理開始時点のレートｒに比
較して減衰レートが大きくて近いレートR_TBL〔t_n〕を選
択するルーチンである。 第104ステップ（104） 第103ステップ（103）における判断において、“6"で
ある場合には、目標値ｅに関するレジスタＥの内容を
“0"に設定する。 第105ステップ（105） レジスタＲの内容を、レジスタT_nの内容に対応した第
３図のテーブルにおける時間区間t_nのレートR_TBL〔t_n〕
にするとともに、レジスタＲおよびレジスタＥの内容で
あるレートｒおよび目標値ｅのパラメータ夫々を急速減
衰制御情報として、急速減衰処理時において演算制御手
段6Aに設定されるレートおよび目標値となるようにその
演算制御手段6Aに転送する。 第106ステップ（106） 演算処理手段6Bからの、本実施例においては第104ス
テップ（104）において目標値を“0"と設定したことか
ら、この目標値“0"に達したことによる目標値到達信号
を演算制御手段6Aを介して受け取ったか否かを判断す
る。目標値到達信号を受け取った場合には、急速減衰処
理に関するルーチンを終える。 第107ステップ（107） 第106ステップ（106）における判断において、目標値
到達信号を受け取っていない場合には、第105ステップ
（105）における演算制御手段6Aへのレートｒおよび目
標値ｅのパラメータの転送後、2m秒経過したか否かを判
断する。2m秒経過していない場合には第106ステップ（1
06）に戻り繰返す。 第108ステップ（108） 第107ステップ（107）における判断において、2m秒経
過している場合には、レジスタT_nの内容が“6"であるか
否かを判断する。レジスタT_nの内容が“6"である場合に
は第106ステップ（106）に戻る。この理由は、レジスタ
T_nの内容“6"に対応した第３図のテーブルにおける時間
区間t_nのレートR_TBL〔t_n〕が−∞であることから、当然
に次には急速減衰処理に関するルーチンが終了するため
である。 第109ステップ（109） 第108ステップ（108）における判断において、レジス
タT_nの内容が“6"でない場合には、レジスタT_nの内容に
“1"を加えた内容を再びレジスタT_nの内容とする。 以上の第100ステップ（100）から第109ステップ（10
9）までの急速減衰処理に関するルーチンは演算処理手
段6Aからの急速減衰要求情報にもとづいて行なわれ、例
えば急速減衰処理開始時点のレートｒが“0"であり、エ
ンベロープ波形信号のレベル、言い換えれば発音レベル
が80である場合には、第３図に示されているテーブルに
もとづいて急速減衰処理に関するルーチンによって設定
されるレート等により第４図に示されているようなエン
ベロープ波形信号が得られる。 次に、第５図のフローチャートを参照しつつ、急速減
衰開始時点のエンベロープ波形信号のレベルにもとづい
て一次変更最急減衰レートおよび一次加速係数を選択し
て用い、さらには減衰加速中においても二次変更最急減
衰レートおよび二次加速係数を選択して用いて、一段と
速やかに適切な減衰処理ができる別の実施例を説明す
る。なお、第５図および第５図に関する以下の説明にお
いて示す各レジスタは、急速減衰処理手段（6C）の図示
しないメモリに設定されている。 第110ステップ（110） 境界エンベロープレベルv_sに関するレジスタV_sの内容
を“50"に、目標値ｅに関するレジスタＥの内容を“0"
に、二次加速係数k₂に関するレジスタK₂の内容を“2"
に、最緩減衰レートr_minに関するレジスタR_minの内容を
“−4"に、さらには二次変更最急減衰レートr_max2に関
するレジスタR_max2の内容を“−20"に設定する。 第111ステップ（111） 演算制御手段6Aから与えられる急速減衰処理開始時点
のエンベロープ波形信号のレベルｖがレジスタV_sの内容
の境界エンベロープレベルv_s、言い換えれば“50"を超
えているか否かを判断する。 第112ステップ（112） 第111ステップ（111）における判断において、“50"
を超えている場合には、一次変更最急減衰レートr_max1
に関するレジスタR_max1の内容を“−10"に、一次加速係
数k₁に関するレジスタK₁の内容を“1.5"に設定する。 第113ステップ（113） 第111ステップ（111）における判断において、“50"
を超えていない場合には、一次変更最急減衰レートr
_max1に関するレジスタR_max1の内容を“−20"に、一次加
速係数k₁に関するレジスタK₁の内容を“2"に設定する。 第114ステップ（114） 演算制御手段6Aにおいて順次に設定されるレートのう
ち急速減衰処理開始時点に設定されているレートであ
り、急速減衰処理手段6Bに転送されてレートｒとしてレ
ジスタＲに設定され、かつ急速減衰処理開始時点の減衰
レートとして検知されるレートが、レジスタR_minの内容
である最緩減衰レートr_min“−4"未満であるか否かを判
断する。 第115ステップ（115） 第114ステップ（114）における判断において、最緩減
衰レートr_min“−4"未満である場合には、レジスタＲの
内容であるレートｒが、レジスタR_max1の内容である一
次変更最急減衰レートr_max1“−10"（ｖ＞v_sの場合）ま
たは“−20"（ｖv_sの場合）を超えているか否かを判
断する。一次変更最急減衰レートr_max1“−10"または
“−20"を超えていない場合には第120ステップ（120）
に飛ぶ。 第116ステップ（116） 第115ステップ（115）における判断において、一次変
更最急減衰レートr_max1“−10"または“−20"を超えて
いる場合には、レジスタK₁の内容である一次加速係数k₁
“1.5"（ｖ＞v_sの場合）または“2"（ｖv_sの場合）
と、レジスタＲの内容であるレートｒとの乗算結果が、
レジスタR_max1の内容である一次変更最急減衰レートr
_max1“−10"（ｖ＞v_sの場合）または“−20"（ｖv_sの
場合）を超えているか否かを判断する。 第117ステップ（117） 第116ステップ（116）における判断において、一次変
更最急減衰レートr_max1“−10"または“−20"を超えて
いる場合には、前述の一次加速係数k₁“1.5"または“2"
と、レートｒとの乗算結果を、レートｒとして再びレジ
スタＲの内容とする。 第118ステップ（118） 第114ステップ（114）における判断において、最緩減
衰レートr_min“−4"未満でない場合には、最緩減衰レー
トr_min“−4"をレートｒとしてレジスタＲの内容とす
る。 第119ステップ（119） 第116ステップ（116）における判断において、一次変
更最急減衰レートr_max1“−10"または“−20"を超えて
いない場合には、一次変更最急減衰レートr_max1“−10"
または“−20"をレートｒとしてレジスタＲの内容とす
る。 以上の第111ステップ（111）から第113ステップ（11
3）までは急速減衰処理開始時点のエンベロープ波形信
号のレベル“v"にもとづいて一次変更最急減衰レートr
_max1および一次加速係数k₁を選択するルーチンであり、
レベル“v"が低い場合にはクリック音が発生しにくいた
めに、一段と速い減衰処理が行なわれるように一次変更
最急減衰レートr_max1および一次加速係数k₁が選択され
る。また、第114ステップ（114）から第119ステップ（1
19）までは、レートｒを最緩減衰レートr_min、一次変更
最急減衰レートr_max1、さらにはその一次変更最急減衰
レートr_max1を一次加速係数k₁で割った商との大小関係
を比較して、急速減衰処理の際の最初のレートｒをクリ
ック音が増加しないまたは発生しない最大減衰レートに
選択するルーチンである。 第120ステップ（120） レジスタＲおよびレジスタＥの内容であるレートｒお
よび目標値ｅのパラメータ夫々を急速減衰制御情報とし
て、急速減衰処理において演算制御手段6Aに設定される
レートおよび目標値となるようにその演算制御手段6Aに
転送する。 第121ステップ（121），第122ステップ（122） 前述された第106ステップ（106）および第107ステッ
プ（107）と同様である。 第123ステップ（123） レジスタＲの内容であるレートｒが、レジスタR_max2
の内容である二次変更最急減衰レートr_max2“−20"を超
えているか否かを判断する。二次変更最急減衰レートr
_max2“−20"を超えていない場合には第120ステップ（12
0）に戻り繰返す。 第124ステップ（124） 第123ステップ（123）における判断において、二次変
更最急減衰レートr_max2“−20"を超えている場合には、
レジスタK₂の内容である二次加速係数k₂“2"と、レジス
タＲの内容であるレートｒとの乗算結果が、レジスタR
_max2の内容である２次変更最急減衰レートr_max2“−20"
を超えているか否かを判断する。 第125ステップ（125） 第124ステップ（124）における判断において、二次変
更最急減衰レートr_max2“−20"を超えている場合には、
前述の二次加速係数k₂“2"とレートｒとの乗算結果を、
レートｒとして再びレジスタＲの内容とし、第120ステ
ップ（120）に戻り繰返す。 第126ステップ（126） 第124ステップ（124）における判断において、二次変
更最急減衰レートr_max2“−20"を超えていない場合に
は、二次変更最急減衰レートr_max2“−20"をレートｒと
してレジスタＲの内容とし、第120ステップ（120）に戻
り繰返す。 以上の第123ステップ（123）から第126ステップ（12
6）までは、レートｒを二次変更最急減衰レートr
_max2と、この二次変更最急減衰レートr_max2を二次加速
係数k₂で割った商との大小関係を比較して、減衰加速中
においてレートｒをクリック音が増加しないまたは発生
しない最大減衰レートに選択するルーチンである。 なお、本実施例においては、急速減衰処理開始時点の
エンベロープ波形信号のレベルにもとづいて、他のパラ
メータ、言い換えれば目標値を変更しても良く、同様に
減衰加速中においてもそのときのエンベロープ波形信号
のレベルに応じて変更しても良い。 前述された２つの実施例においては、目標値ｅを“0"
とし、所定時間“2m秒”毎にレートｒのみを設定し直し
たが、目標値ｅとレートｒとの両者を目標値ｅに達する
毎に設定し直すようにするのも良い。また、所定時間を
も変更するのも良い。 レートｒ等を決定するパラメータとしてレート以外に
はエンベロープ波形信号のレベルを用いたが、音高、音
色またはクリック音が他の楽音にマスクされれば良いこ
とから、他の楽音との関係、さらには楽音を複数の部分
音で構成する場合にはその部分音と他の部分音との関
係、急速減衰処理後に他の発音を開始する場合には鍵タ
ッチ強さ等により発音開始までの余裕時間等が異なるの
で、これらをパラメータに含めても良い。 レートの変化形状についても他の各種の形状を採って
も良く、例えば自乗正弦波またはガウス波を基本形状に
するのもエンベロープ波形信号のスペクトルの拡がりを
抑えることから好ましいことである。 さらに、エンベロープ発生装置が波形メモリ読出し方
式等による場合には、急速減衰処理専用の前述されたよ
うなエンベロープ波形データを設けて、このエンベロー
プ波形データに切り換えたり、あるいは急速減衰処理専
用のエンベロープ発生手段を設けて、前述されたような
エンベロープ波形信号を発生させるようにするのも良
い。 （発明の効果） 急速減衰処理時点から増加する減衰レートが設定され
得ることになるために、前の減衰レートが急峻にもかか
わらずかえってそれよりも緩やかな減衰レートが設定さ
れるということがなく、しかもクリック音の増加または
そのクリック音を回避しながら減衰処理を短時間で終え
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第５図は、本発明によるエンベロープ発生装
置の具体的実施例を説明するための図面であって、 第１図はエンベロープ発生装置を含む全体のブロック
図、 第２図は急速減衰処理に関するフローチャート図、 第３図は時間区間t_nと、この時間区間t_nに対応するレー
トR_TBL〔t_n〕との関係を表わすテーブル図、 第４図は急速減衰処理によるエンベロープ波形信号の波
形図、 第５図は別実施例による急速減衰処理に関するフローチ
ャート図である。 １……鍵盤、２……押鍵検出装置 ３……楽音発生割当装置 ４……タッチレスポンス検出装置 ５……音色設定装置 ６……エンベロープ発生装置 6A……演算制御手段、6B……演算処理手段 6C……急速減衰処理手段、７……楽音発生装置

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．エンベロープ波形信号形成のためのレートが入力さ
   れ、該入力されたレートにもとづいて所定の演算を行う
   ことによりエンベロープ波形信号を生成する演算処理手
   段と、 前記演算処理手段にレートを与える演算制御手段と、 音色情報あるいは押鍵情報にもとづいて形成される急速
   減衰情報に応じて、急速減衰処理開始時点に前記演算処
   理手段に設定されているレートにもとづき所定の処理を
   行って、急速減衰処理開始時のレートと比較してより急
   峻なレートとなる値で、かつ、急速減衰処理開始時のレ
   ートに近い値を急速減衰レートとして決定し、該決定し
   た急速減衰レートを前記演算手段に出力する急速減衰処
   理手段と を有することを特徴とするエンベロープ発生装置。