JP2754646B2

JP2754646B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JP2754646B2
Application number: JP64000950A
Authority: JP
Inventors: 政樹工藤; 哲二市来; 力柳瀬; 登喜男小木
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JPH02181795A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、楽音信号発生方式の異なる２つの楽音信
号発生回路を具備し、両者で発生した楽音信号を組合せ
るようにした電子楽器に関する。

〔従来の技術〕

楽音信号発生方式が異なる２つの楽音信号発生回路を
具備し、演奏者等によって選択された同一の名目上の音
色に対応して、共通の音高で、両楽音信号発生回路から
夫々楽音信号を発生し、両楽音信号を組合せるようにし
た電子楽器が、特開昭58−102296号に示されている。そ
こにおいて、第１の楽音信号発生回路では、各種音色に
対応して複数周期の楽音波形を記憶したメモリを具備
し、選択された音色に対応する複数周期楽音波形を読み
出すことにより楽音信号を発生する。第２の楽音信号発
生回路では、周波数変調型の楽音合成演算を実行するこ
とにより選択された音色に対応する楽音信号を発生す
る。楽音波形が複雑に変化する音の立上り部において
は、第１の楽音信号発生回路から楽音信号を発生し、そ
の後の持続部においては、第２の楽音信号発生回路から
楽音信号を発生し、両者を組合せることにより１つの楽
音信号を合成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のものは、両楽音信号発生回路の楽音信
号を単純に音の立上り部と持続部とに分担させただけで
あったので、楽音合成の面で制御性に欠けており、ま
た、得られる演奏効果も単調であった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、異なる
楽音信号発生方式からなる複数の楽音信号発生回路の出
力楽音信号を組合せて楽音を合成する電子楽器におい
て、制御性に富んだ楽音合成を可能にすると共に、演奏
効果を豊富にすることを目的とする。

詳しくは、この発明は、第１及び第２の楽音信号発生
手段の一方で先に楽音信号を発音し、その後他方に切り
換えて楽音信号を発音させ、切り換わり期間において先
行する楽音信号を徐々に減衰させると共に後続する楽音
信号を徐々に立ち上げるクロスフェード制御を行なうと
共に、その切り換わり期間の時間を、発生すべき楽音の
音高に応じて可変制御するキースケーリング制御を行な
うことを目的とする。

〔課題を達成するための手段〕

この発明に係る電子楽器は、発生すべき楽音の音高を
指定する音高指定手段と、前記音高指定手段によって指
定された音高に対応して所定の第１の特性で楽音信号を
発生する第１の楽音信号発生手段と、前記音高指定手段
によって指定された音高に対応して所定の第２の特性で
楽音信号を発生する第２の楽音信号発生手段と、第１及
び第２の楽音信号発生手段の一方で先に楽音信号を発音
し、その後他方に切り換えて楽音信号を発音させ、切り
換わり期間において時間経過に従って先行する楽音信号
を徐々に減衰させると共に後続する楽音信号を徐々に立
ち上げる制御を行なうクロスフェード制御手段と、発生
すべき楽音の音高に基づき前記クロスフェード制御手段
における前記切り換わり期間の時間を示す時間情報を発
生し、該時間情報に基づき前記クロスフェード制御手段
における前記切り換わり期間の時間を可変制御するキー
スケーリング手段とを具えたものである。

〔作用〕

同じ音高指定操作に従って第１及び第２の楽音信号発
生手段においてそれぞれ所定の第１及び第２の特性でそ
れぞれ楽音信号が発生されるようになっており、その
際、第１及び第２の楽音信号発生手段の一方で先に楽音
信号を発音し、その後他方に切り換えて楽音信号を発音
させることにより、発音段階に応じて楽音信号を分担さ
せることができる。その場合、切り換わり期間において
先行する楽音信号を徐々に減衰させると共に後続する楽
音信号を徐々に立ち上げる制御を行なうクロスフェード
制御を行なうことにより、楽音信号の滑らかな切り換わ
りが実現される。そして、この発明によれば、クロスフ
ェード制御における切り換わり期間の時間すなわちクロ
スフェード時間を、発生すべき楽音の音高に応じて可変
制御するキースケーリング制御が行なわれる。これによ
り、音高に応じて楽音信号の切り換わり感の均質化を図
ったり、反対に、音高に応じて切り換わり感を大きく異
ならせたりする、様々な制御を行なうことができる。

また、発生すべき楽音の音高に基づき切り換わり期間
の時間を示す時間情報を発生する構成であるため、各音
高に対応する時間情報の発生態様に応じて、クロスフェ
ード制御手段における前記切り換わり期間の時間を全く
任意に可変制御することができることになり、発生楽音
の音高とクロスフェード時間との関係を多彩に制御する
ことができる、という優れた効果を奏する。

例えば、第１及び第２の楽音信号発生手段における楽
音信号発生方式を異ならせることにより、それぞれで発
生する楽音信号の前記所定の特性を、それぞれの楽音信
号発生方式に対応するものとすることができる。例え
ば、各楽音信号発生手段における選択音色名等が名目上
同じであつたとしても、その音質はそれぞれの楽音信号
発生方式に対応して微妙に異なるので、それぞれで発生
する楽音信号の特性は、それぞれにおいて所定の特性の
ものとなる。また、第１及び第２の楽音信号発生手段に
おける楽音信号発生方式が同じものであったとしても、
音高、音色、音量等の楽音設定パラメータのいずれかを
各発生手段でそれぞれ独自に設定することにより、それ
ぞれにおいて所定の特性で楽音信号を発生させることが
できる。

更に、前記第１及び第２の楽音信号発生手段の一方に
対する他方の発音開始の遅延時間を設定し、この遅延時
間を、発生すべき楽音の音高に応じて可変制御する遅延
キースケーリング手段を設けてもよい。このように発音
開始の遅延時間を、発生すべき楽音の音高に応じて可変
制御することにより、音高に応じた遅延時間の制御を行
なうことができ、これにより、音高に応じて遅延感の均
質化を図ったり、反対に、音高に応じて遅延感を大きく
異ならせたりする、様々な制御を行なうことができる。

〔実施例〕

以下この発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説
明しょう。

（実施例の全体構成説明）第１図において、鍵盤10は発生すべき楽音の音高を指
定するための複数の鍵を具備しており、各鍵に対応する
キースイッチから成るキースイッチ回路を含む。操作パ
ネル部11は、音色選択及び制御のための音色セレクタ12
を含み、その他に音量設定・制御用の操作子やピッチ制
御用の操作子、効果選択用操作子など各種の操作子を含
む。この実施例では、鍵盤10における各鍵の押鍵・離鍵
検出走査処理及び操作パネル部11における各操作子、ス
イッチ、セレクタ等のオン・オフ操作検出走査処理並び
に押圧鍵の発音割当て処理等、各種の処理がマイクロコ
ンピュータによるソフトウェアプログラムに従って実行
される。マイクロコンピュータ部は、CPU（中央処理ユ
ニット）13、プログラム及びデータROM（リードオンリ
ーメモリ）14、データ及びワーキングRAM（ランダムア
クセスメモリ）15を含む。

押圧鍵の発音割当て処理結果及び操作パネル部11にお
ける各操作子、スイッチ、セレクタ等のオン・オフ操作
検出処理結果に基づく各種データは、インタフェース16
を介してトーンジェネレータ部17に与えられる。インタ
フェース16を介してトーンジェネレータ部17に与えられ
る各種データの一例を示すと、各発音チャンネルに割当
てられた鍵を示すキーコードKCと、その鍵の押圧が持続
しているか否かを示すキーオン信号KONと、該キーオン
信号KONの立上り（押鍵開始時）に対応するキーオンパ
ルスKONPと、該キーオン信号KONの立下り（離鍵時）に
対応するキーオフパルスKOFPと、選択された音色を実現
するための各種音色情報などである。

トーンジェネレータ部17は、インタフェース16を介し
て与えられる各種データを一時的に取り込むためのバッ
ファレジスタ18と、各種動作制御用のタイミング信号や
クロックパルスを発生するタイミング制御回路19と、楽
音信号発生方式が互いに異なる２つの楽音信号発生回路
20,21と、ディレイキーオン及びクロスフェード制御回
路22と、エンベロープ発生部23と、エンベロープ付与の
ための乗算器24,25と、乗算器24,25を経由して与えられ
る両楽音信号発生回路20,21の出力楽音信号を加算する
加算器26とを具備している。加算器26の出力はディジタ
ル／アナログ変換器27でアナログ変換された後、サウン
ドシステム28に与えられる。

第１及び第２の楽音信号発生回路20,21は、バッファ
レジスタ18を介して与えられるキーコードKCに対応する
ピッチを持つ楽音信号を、音色情報に応じた音色で、夫
々ディジタルで発生する。概して、各楽音信号発生回路
20,21は名目上は共通の音色の楽音信号を発生するが、
その実際の音色は両者の楽音信号発生方式の相違によっ
て適宜異なっており、また、音色の時間変化の有無やそ
の態様が適宜異なっていてもよく、いずれにせよ発生音
の音質は両楽音信号発生回路20,21間で適宜異なってい
る。また、各楽音信号発生回路20,21では、キーコードK
Cに応じた共通の指定音高に対応するピッチを持つ楽音
信号を夫々発生するが、両楽音信号発生回路20,21間で
は、必要に応じて適宜のピッチずれ若しくは音高又は音
階シフトが施されていてよい。例えば、各楽音信号発生
回路20,21で夫々独立にチューニングや移調、ビブラー
ト、グライド、ピッチコントロール等の制御が行なわれ
るようになっていてもよい。

一例として、第１の楽音信号発生回路20における楽音
信号発生方式は、各種音色に対応した複数の楽音波形の
波形データを予め記憶した記憶手段を含み、選択された
音色に対応する楽音波形の波形データをこの記憶手段か
ら読み出し、読み出した波形データにもとづき楽音信号
を発生するものであり、この方式を便宜上「PCM方式」
と略称する。また、第２の楽音信号発生回路21における
楽音信号発生方式は、周波数変調型の楽音合成演算を実
行することにより楽音信号を発生するものであり、この
方式を便宜上「FM方式」と略称する。

ディレイキーオン及びクロスフェード制御回路22は、
各楽音信号発生回路20,21で発生した楽音信号を組合せ
て楽音合成を行なう場合において、その組合せモードに
応じて得「ディレイキーオン」制御及び「クロスフェー
ド」制御を行なうためのものである。

「ディレイキーオン」とは、指定された音高に対応す
る楽音信号を第１及び第２の楽音信号発生回路20,21か
ら発生し、これにより重奏効果を実現する場合におい
て、第１及び第２の楽音信号発生回路20,21の一方にお
ける楽音信号の発音開始を他方よりも遅らせることによ
り、重奏効果を遅延させて実現することである。

「クロスフェード」とは、第１及び第２の楽音信号発
生回路20,21の一方で先に楽音信号を発音し、その後他
方に切り換えて楽音信号を発音させる場合において、切
り換わり期間において先行する楽音信号を徐々に減衰さ
せると共に後続する楽音信号を徐々に立ち上げる制御を
行なうことである。この「クロスフェード」を「ディレ
イキーオン」に組合せて行なう、つまり所望の「ディレ
イキーオン」の次に「クロスフェード」を行なうことに
より、任意の発音段階で楽音信号の切換を滑らかに行な
うことができる。

ディレイキーオン及びクロスフェード制御回路22にお
ける回路要素を機能別に分けると、「ディレイキーオ
ン」における遅延時間と「クロスフェード」における切
り換わり期間の時間長（これをクロスフェード時間とい
うことにする）を設定・制御すると共にこれらの時間を
発生音の音高に応じて可変制御するキースケーリング制
御を行なうための時間設定及びキースケーリング制御部
29と、ディレイキーオン及びクロスフェード制御におけ
る状態を制御するための状態制御部30と、クロスフェー
ド用の重み付け波形を作成するためのクロスフェード波
形作成部31とからなる。

以下述べる実施例では、時間設定及びキースケーリン
グ制御部29の機能は第１の楽音信号発生回路20における
ハードウェアを一部共用して実現される。詳しくは、時
間設定及びキースケーリング制御部29における時間カウ
ント用ハードウェア回路が第１の楽音信号発生回路20に
おける位相アドレスカウント用ハードウェア回路と共用
されている。

エンベロープ発生部23は、各楽音信号発生回路20,21
から出力される楽音信号の振幅エンベロープを設定する
エンベロープ信号PEG,FEGを発生する。このエンベロー
プ信号PEG,FEGは、鍵の押鍵及び離鍵に応答する通常の
エンベロープ信号を、ディレイキーオン及びクロスフェ
ード制御回路22のクロスフェード波形作成部31から発生
したクロスフェード用の重み付け波形によって重み付け
したものである。

（発音モードの説明）楽音信号発生回路20,21で発生した楽音信号を組合せ
て楽音合成を行なう場合における組合せモードすなわち
発音モードは、例えば、下記の５通りある。理解を容易
にするために、各発音モードにおける各楽音信号発生回
路20,21のエンベロープ信号PEG,FEGの典型例を第２図に
示す。このエンベロープ信号PEG,FEGの形状に従う割合
で両楽音信号発生回路20,21の楽音信号が混合される。

１）単純混合モード（第２図ａ）単純混合モードは、PCM方式の楽音信号発生回路20とF
M方式の楽音信号発生回路21とでほぼ同時に楽音信号を
発音するモードである。通常の重奏効果を実現する。こ
のモードの略号をMIXとする。

２）FMディレイキーオンモード（第２図ｂ） FMディレイキーオンモードは、PCM方式の楽音信号発
生回路20で先に発音開始し、FM方式の楽音信号発生回路
21ではそれよりも遅れて発音開始し、以後重複して発音
するモードである。遅延重奏効果を実現する。遅延時間
の可変制御が可能である。このモードの略号をFMDとす
る。

３）PCMディレイキーオンモード（第２図ｃ） PCMディレイキーオンモードは、FM方式の楽音信号発
生回路21で先に発音開始し、PCM方式の楽音信号発生回
路20ではそれよりも遅れて発音開始し、以後重複して発
音するモードである。遅延重奏効果を実現する。遅延時
間の可変制御が可能である。このモードの略号をPCMDと
する。

４）FMディレイキーオン＆クロスフェードモード（第２
図ｄ）このモードは、PCM方式の楽音信号発生回路20で先に
発音開始し、FM方式の楽音信号発生回路21ではそれより
も遅れて発音開始し、この後続するFM方式の楽音信号発
生回路21の楽音信号を徐々に立ち上げる制御とともに、
先行するPCM方式の楽音信号発生回路20の楽音信号を徐
々に減衰させる制御を行なうことにより、発音を切り換
える効果を実現する。遅延時間の可変制御及び切り換わ
り期間すなわちクロスフェード時間の可変制御が可能で
ある。このモードの略号をFMDXとする。

５）PCMディレイキーオン＆クロスフェードモード（第
２図ｅ）このモードは、FM方式の楽音信号発生回路21で先に発
音開始し、PCM方式の楽音信号発生回路20はそれよりも
遅れて発音開始し、この後続するPCM方式の楽音信号発
生回路20の楽音信号を徐々に立ち上げる制御とともに、
先行するFM方式の楽音信号発生回路21の楽音信号を徐々
に減衰させる制御を行なうことにより、発音を切り換え
る効果を実現する。遅延時間の可変制御及び切り換わり
期間すなわちクロスフェード時間の可変制御が可能であ
る。このモードの略号をPCMDXとする。

（音色情報の説明）選択された１つの音色に対応する音色情報の一例を示
すと第３図のようである。このような音色情報は、例え
ば、各音色ごとにデータROM14に記憶されており、音色
セレクタ12によって選択された１つの音色に対応するも
のが該ROM14から読み出され、トーンジェネレータ部17
に与えられる。１つの音色に対応する音色情報に含まれ
るデータについて以下説明する。

発音モードデータは、発音モードを指定するデータで
あり、上記５つのモードMIX〜PCMDXのうち１つを指定す
る。

ディレイレートデータDRATEは、「ディレイキーオ
ン」制御における遅延時間を設定するものである。

クロスフェードレートデータXRATEは、「クロスフェ
ード」制御におけるクロスフェード時間を設定するもの
である。

ディレイレートキースケーリングデータDKSDは、「デ
ィレイキーオン」制御における遅延時間を音高に応じて
可変制御（キースケーリング制御）する場合のキースケ
ーリング特性を指定するデータである。

クロスフェードレートキースケーリングデータXKSD
は、「クロスフェード」制御におけるクロスフェード時
間を音高に応じて可変制御（キースケーリング制御）す
る場合のキースケーリング特性を指定するデータであ
る。

一例として、キースケーリング特性は、「０％」，
「25％」，「50％」，「100％」の４種類準備されてい
る。キースケーリングデータDKSD及びXKSDはそのうち１
つを夫々指定する。

PCM方式の楽音信号発生回路20における音源として、
各種音色に対応した複数の楽音波形の波形データを予め
記憶した波形メモリが用いられており、一例として、音
の立上り部の複数周期波形と持続部の複数周期波形を連
続するアドレスに記憶しているものとする。

PCM方式の楽音信号発生回路20のための音色パラメー
タにおいて、スタートアドレスデータSADは、音の立上
り部の複数周期波形の最初のアドレスを示すデータであ
る。繰返しアドレスデータRADは、持続部の複数周期波
形の最初のアドレスを示すデータである。エンドアドレ
スデータEADは、持続部の複数周期波形の最後のアドレ
スを示すデータである。PCM方式の楽音信号発生回路20
においては、スタートアドレスから始まる音の立上り部
の複数周期波形を１回読み出し、その後、繰返しアドレ
スとエンドアドレスの間に記憶された持続部の複数周期
波形を繰返し読み出すことにより、楽音信号が発生され
る。

FM方式の楽音信号発生回路21のための音色パラメータ
において、アルゴリズム及びパラメータデータFMPは楽
音合成用周波数変調演算の演算アルゴリズムを指定する
データと共に変調指数等の演算パラメータデータを含む
ものである。

エンベロープパラメータデータPENV,FENVは、各音楽
信号発生回路20,21におけるエンベロープ波形信号の特
性を夫々設定するためのデータである。

（キースケーリング特性の説明）第４図は４種類のキースケーリング特性「０％」，
「25％」，「50％」，「100％」の一例を示すものであ
る。横軸は音高、たて軸は時間である。時間DLは、ディ
レイレートデータDRATEあるいはクロスフェードレート
データXRATEそれ自体によって決まる時間であり、いわ
ばスケーリングしていない時間を示す。

「０％」は、どの音高に対しても時間をDLとする特
性、つまりキースケーリングを施さないことを指示する
ものである。

「100％」は、１オクターブにつき２倍若しくは1/2の
時間のキースケーリングをもたらす特性（すなわち、１
オクターブ上がると時間が1/2となり、１オクターブ下
がると時間が２倍になるキースケーリング特性）であ
る。

「50％」は、「100％」のキースケーリング特性の傾
きの約1/2の傾きを示すキースケーリング特性である。

「25％」は、「100％」のキースケーリング特性の傾
きの約1/4の傾きを示すキースケーリング特性である。

所定の音高が基準音高RKCとして定められており、そ
の基準音高RKCにおいては、どのキースケーリング特性
でもスケーリング０、つまりスケーリングを施さないデ
ィレイレートデータDRATEあるいはクロスフェードレー
トデータXRATE通りの時間DLになるように、図示の如く
各キースケーリング特性が定められている。

（PCM方式の楽音信号発生回路20）第５図はPCM方式の楽音信号発生回路20の詳細例を示
すものである。なお、説明の簡略化のために、発音チャ
ンネル数を１とした例を示している。

第５図のPCM方式楽音信号発生回路20では、発生すべ
き楽音のピッチとサンプリング周波数を同期させるピッ
チ同期方式が採用されている。ここでは、ピッチ同期型
の楽音信号形成を行なうために、一例として「Ｐナン
バ」という情報を使用している。「Ｐナンバ」とは、実
現しようとする楽音周波数を持つ楽音波形における１周
期中のサンプル点数を示す数である。

Ｐナンバメモリ32は、所定の基準オクターブにおける
12音名に対応して上記「Ｐナンバ」を予め記憶している
ものである。バッファレジスタ18から与えられたキーコ
ードKCのうち音名を示すノートコードNCがＰナンバメモ
リ32に与えられ、該ノートコードNCに対応するＰナンバ
が読み出される。ノートクロック発生回路33は、Ｐナン
バメモリ32からＰナンバを入力し、このＰナンバに応じ
た分周動作を行なうことにより、発生すべき楽音の音名
に対応する周波数を持つノートクロックパルスNCKを発
生する。

キーコードKCのうちオクターブを示すオクターブコー
ドOCがデコーダ34に入力され、各オクターブ別にデコー
ドされる。デコーダ34の出力はセレクタ35の選択制御入
力SA〜SDに与えられ、セレクタ35のデータ入力Ａ〜Ｄに
与えられているオクターブレートデータ「１」，
「２」，「４」，「８」を選択する。このオクターブレ
ートデータはオクターブ関係の周波数比に対応する数値
データであり、値が大きいほど高いオクターブに対応し
ている。

セレクタ35から出力されるオクターブレートデータOR
Dはゲート36に入力される。このゲート36は、ノートク
ロック発生回路33から与えられるノートクロックパルス
NCKが“1"のとき（パルス発生時に）可能化され、オク
ターブレートデータORDを出力する。

従って、ゲート36からは、キーコードKCのオクターブ
に対応する数値からなるオクターブレートデータORD
が、該キーコードKCの音名に対応するノートクロックパ
ルスNCKの発生タイミングに同期して繰返し出力され
る。このオクターブレートデータORDの値と、ノートク
ロックパルスNCKの発生タイミングに同期した繰返し周
波数とにより、キーコードKCの音高に対応する楽音周波
数が確立される。

ゲート36から出力されたオクターブレートデータORD
はセレクタ37のＡ入力を介してカウンタ38の加算器39に
与えられる。セレクタ37はタイミング信号T1が“1"のと
きＡ入力を選択し、“0"のときＢ入力を選択する。

カウンタ38は、加算器39と、クロックパルスφによっ
てシフト制御される２ステージのシフトレジスタ40と、
ゲート41とを含んでいる。加算器39の出力はシフトレジ
スタ40に与えられ、シフトレジスタ40の出力はゲート41
を介して加算器39の他の入力に与えられる。

第６図に示すように、クロックパルスφはタイミング
信号T1の２倍の周波数を持つものであり、カウンタ38は
２タイムスロットで時分割動作を行ない、異なる機能の
カウンタとして２重の動作を行なう。すなわち、タイミ
ング信号T1が“1"のタイムスロットでは、セレクタ37の
Ａ入力を介して与えられるオクターブレートデータORD
を繰返し加算（アキュムレート）し、「位相アドレスカ
ウンタ」として機能する。この場合、カウンタ38から
は、キーコードKCの音高に応じたレートで変化する位相
アドレス信号が出力される。他方、タイミング信号T1が
“0"のタイムスロットでは、セレクタ37のＢ入力を介し
て与えられる時間カウント用のレートデータΔRDを繰返
し加算（アキュムレート）し、「時間カウンタ」として
機能する。後述するように、カウンタ38の「時間カウン
タ」としての機能は、「ディレイキーオン」制御におけ
る遅延時間のカウント及び「クロスフェード」制御にお
けるクロスフェード時間のカウントのために使用され
る。

シフトレジスタ40の出力はラッチ回路42に与えられ
る。ラッチ回路42はタイミング信号T1が“1"のときシフ
トレジスタ40の出力をラッチする。従って、「位相アド
レスカウンタ」として機能するカウンタ38で発生された
位相アドレス信号がラッチ回路42にラッチされる。ラッ
チ回路42にラッチされた位相アドレス信号は相対的な位
相アドレス信号として加算器43に与えられる。

選択された音色に対応するスタートアドレスデータSA
Dと繰返しアドレスデータRADがセレクタ44に与えられ
る。最初はステート信号ST1によりスタートアドレスデ
ータSADがセレクタ44で選択されて加算器43に与えられ
る。この加算器43の出力が波形メモリ45のアドレス入力
に与えられる。

波形メモリ45は、前述のように、各種音色に対応した
複数の楽音波形の波形データを予め記憶しており、１音
色につき音の立上り部の複数周期波形と持続部の複数周
期波形を連続するアドレスに記憶している。最初は、カ
ウンタ38で発生された相対的な位相アドレス信号とスタ
ートアドレスデータSADが加算されることにより、音の
立上り部の複数周期波形のデータが順次読み出される。

波形メモリ45から読み出された波形データは、PCM方
式の楽音信号発生回路20の出力楽音信号として乗算器24
（第１図）に与えられる。

一方、加算器43から波形メモリ45のアドレス入力に与
えられるアドレス信号AADは、状態制御部30にも与えら
れ、波形メモリ45の読み出し状態を制御するために使用
される。

（波形読み出し状態の制御）状態制御部30の詳細例は第７図に示されている。

第７図において、フリップフロップ46は波形メモリ45
の読み出し状態を制御するためのステート信号ST1,ST2
を出力するものである。キーオンパルスKONPがゲート4
7、オァ回路48を介してフリップフロップ46のセット入
力Ｓに与えられ、そのセット出力Ｑが“1"となり、これ
により最初はステート信号ST1が“1"となる。従って、
第５図のセレクタ44では、前述のように、最初はスター
トアドレスデータSADを選択し、波形メモリ45からは音
の立上り部の複数周期波形が読み出される。

セレクタ49のA,B入力には繰返しアドレスデータRADと
エンドアドレスデータEADが夫々与えられる。セレクタ4
9は、ステート信号ST1が“1"のとき繰返しアドレスデー
タRADを選択し、ステート信号ST2が“1"のときエンドア
ドレスデータEADを選択する。従って最初は繰返しアド
レスデータRADがセレクタ49から出力される。セレクタ4
9の出力はセレクタ50のＡ入力を介して比較器51に入力
される。セレクタ50は、タイミング信号T1が“1"のとき
つまりカウンタ38（第５図）を位相アドレスカウント用
に使用するタイミングのとき、Ａ入力を選択し、繰返し
アドレスデータRADを比較器51に入力する。

比較器51の他の入力には、セレクタ52の出力が与えら
れる。セレクタ52は、加算器43（第５図）からアドレス
信号ADDをＡ入力に入力し、タイミング信号T1が“1"の
とき、これを選択して出力する。従って、比較器51で
は、タイミング信号T1が“1"のとき、つまりカウンタ38
（第５図）を位相アドレスカウント用に使用するタイミ
ングのとき、現在の波形読み出しアドレスと繰返しアド
レスデータRADとを比較する。両者が一致すると、一致
信号EQとして“1"を出力する。この一致信号EQとタイミ
ング信号T1とがアンド回路520に入力され、このアンド
回路520の出力がフリッフロップ46のリセット入力Ｒに
与えられる。

従って、音の立上り部の複数周期波形を読み出してい
るとき、つまりステート信号ST1が“1"のとき、波形読
み出しアドレスが繰返しアドレスデータRADのアドレス
に達すると、フリップフロップ46がリセットされ、その
リセット出力のステート信号ST2が“1"に、ステート信
号ST1が“0"に切り換わる（第８図参照）。

第５図のセレクタ44において、ステート信号ST2が
“1"になると、繰返しアドレスデータRADが選択される
ようになり、加算器43ではラッチ回路42から与えられる
相対的位相アドレス信号に対して繰返しアドレスデータ
RADを加算する。一方、一致信号EQとタイミング信号T1
は第５図のアンド回路53に加えられ、このアンド回路53
の出力がノア回路54で反転されて、カウンタ38のゲート
41の制御入力に与えられる。従って、加算器43でオフセ
ットアドレスデータとして加算される絶対アドレスデー
タが繰返しアドレスデータRADに切り換わるとき、ゲー
ト41が不能化されてカウンタ38におけるそれまでの相対
的位相アドレス値がクリアされる。その後、カウンタ38
では相対的位相アドレスのカウントを０から再開する。

第７図のセレクタ49では、ステート信号ST2の“1"に
より、エンドアドレスデータEADを選択するようにな
る。従って、ステート信号ST2が“1"のときは、位相ア
ドレスカウントタイミングにおいて、比較器51では現在
の波形読み出しアドレスとエンドアドレスデータEADと
を比較する。両者が一致すると一致信号EQが“1"とな
り、第５図のカウンタ38における相対的位相アドレスカ
ウント値が０にクリアされる。

こうして、繰返しアドレスデータRADに対応するアド
レスからエンドアドレスデータEADに対応するアドレス
まで、波形読み出しアドレスが繰返し変化し、音の持続
部の複数周期波形が繰返し読み出される（第８図参
照）。

（ディレイキーオンとクロスフェードの時間設定及びキ
ースケーリング制御）時間設定及びキースケーリング制御部29の詳細例は第
９図に示されている。該制御部29は時間カウント用のカ
ウンタを本来具備するが、これは第９図には示されてい
ず、第５図のカウンタ38を共用する構成となっている。

第９図において、該制御部29は、キースケーリング用
の音高データとして、第５図のゲート36からノートクロ
ックパルスNCKのタイミングで出力されるオクターブレ
ートデータORD′をライン55を介して加算器56に入力す
る。また、該制御部29の乗算器57からは時間カウント用
のレートデータΔRDが出力されるようになっており、こ
のレートデータΔRDが第５図のセレクタ37のＢ入力に与
えられ、タイミング信号T1が“0"のとき該セレクタ37で
選択され、カウンタ38に与えられる。従って、カウンタ
38はタイミング信号T1が“0"のタイムスロットでレート
データRTDをカウントし、ディレイキーオンの遅延時間
あるいはクロスフェード時間をカウントするためのカウ
ンタとして機能する。

選択された音色に対応するディレイレートデータDRAT
EとクロスフェードレートデータXRATEがセレクタ58に入
力され、最初は、ディレイステート信号DSTに従ってデ
ィレイレートデータDRATEが選択され、「ディレイキー
オン」の遅延時間が終了すると、クロスフェードステー
ト信号XSTに従ってクロスフェードレートデータXRATEが
選択される。基本的には、セレクタ58の出力が乗算器5
9、57を介してレートデータΔRDとしてカウンタ38（第
５図）に与えられる。しかし、乗算器59、57には遅延時
間とクロスフェード時間をキースケーリングするための
係数データが与えられるようになっており、セレクタ58
の出力データ（DRATEまたはXRATE）をこの係数データに
よってスケーリングしたものがレートデータΔRDとな
る。

選択された音色に対応するディレイレートキースケー
リングデータDKSDとクロスフェードレートキースケーリ
ングデータXKSDがデコーダ60,61に与えられ、夫々デコ
ードされる。デコーダ60,61の出力はセレクタ62に入力
され、ディレイステート信号DSTによってデコーダ60の
出力すなわち「ディレイキーオン」のためのキースケー
リング特性カーブを指示するデータが選択され、クロス
フェードステート信号XSTによってデコーダ61の出力す
なわち「クロスフェード」のためのキースケーリング特
性カーブを指示するデータが選択される。セレクタ62か
ら出力される４つのデコード出力のうち「０％」のキー
スケーリング特性を指示する信号と「100％」のキース
ケーリング特性を指示する信号がオァ回路63を介してセ
レクタ64,65のＡ選択制御入力SAに、「50％」のキース
ケーリング特性を指示する信号がセレクタ64,65のＢ選
択制御入力SBに、「25％」のキースケーリング特性を指
示する信号がセレクタ64,65のＣ選択制御入力SCに、夫
々与えられる。

セレクタ64は、「０％」または「100％」のキースケ
ーリング特性が指示された場合は数値「１」を選択し、
「50％」の場合は数値「1/2」を選択し、「25％」の場
合は数値「1/4」を選択する。セレクタ65は、「０％」
または「100％」のキースケーリング特性が指示された
場合は数値「０」を選択し、「50％」の場合は数値
「１」を選択し、「25％」の場合は数値「３」を選択す
る。セレクタ64の出力は乗算器59に入力される。セレク
タ65の出力は加算器56に入力され、ライン55のオクター
ブレートデータORD′と加算される。加算器56の出力は
セレクタ66のＡ入力に与えられる。セレクタ66のＢ入力
には数値「１」が入力される。セレクタ66は、セレクタ
62から出力される「０％」のキースケーリング特性を指
示する信号によって選択制御されるようになっており、
「０％」の場合すなわちキースケーリングを行なわない
場合Ｂ入力の「１」を常時選択し、それ以外の場合すな
わちキースケーリングを行なう場合Ａ入力の加算器56の
出力を選択する。セレクタ66の出力は乗算器57に与えら
れる。

以上の構成により、各キースケーリング特性における
レートデータΔRDは下記式に従って決定される。なお、
基本のレートデータRATEはDRATEまたはXRATEである。

「０％」の場合 ΔRD＝１×１×RATE＝RATE 「25％」の場合 ΔRD＝（ORD′＋３）×1/4×RATE 「50％」の場合 ΔRD＝（ORD′＋１）×1/2×RATE 「100％」の場合 ΔRD＝ORD′×１×RATE＝ORD′×RATE なお、上記式でオクターブレートデータORD′はノー
トクロックパルスNCKのパルス発生タイミングでオクタ
ーブに対応する数値をもち、それ以外のときは「０」で
ある。

上記式でオクターブレートデータORD′の重みは所定
の基準オクターブで「１」であるとする。すなわち、実
際の位相アドレスカウントで使用されるオクターブレー
トデータORDの値が第１オクターブで「１」、第２オク
ターブで「２」、第３オクターブで「４」、第４オクタ
ーブで「８」であるとしても、キースケーリングで使用
するオクターブレートデータORD′は、例えば基準オク
ターブが第２オクターブであるとすると、第１オクター
ブで「1/2」、第２オクターブで「１」、第３オクター
ブで「２」、第４オクターブ「４」の重みの扱いであ
る。

また、一例として、基準音高ではサンプリングタイミ
ング毎にノートクロックパルスNCKが常に発生するもの
とする。例えば、基準音高の音名がＢであるとすると、
音名ＢのノートクロックパルスNCKは各サンプリング同
期毎に“1"となる。その場合、それよりも低い音名Ａ
＃,A,G＃,G…D,C＃,CのノートクロックパルスNCKはパル
スが適宜間引きされたものとなる。

基準音高、例えば、第２オクターブの音名Ｂ、の場
合、上記式の解は、ORD′＝１であるから、「０％」、
「25％」、「50％」、「100％」のいずれの場合でもΔR
D＝RATEとなり、基本のレートデータDRATE又はXRATEに
よって設定された通りの時間DLとなる（第４図参照）。
また、基準音高の音名以外の音名では、ノートクロック
パルスNCKのパルス抜けにより、パルス抜けのサンプリ
ング周期ではオクターブレートデータORD′の加算が行
なわれず、そのサンプリング周期ではレートデータRATE
に対する乗算係数が、「25％」では3/4、「50％」では1
/2、「100％」では０となる。このようにオクターブレ
ートデータORD′が与えられるサンプリング周期と与え
られないサンプリング周期ではレートデータΔRDの乗算
係数が異なり、しかもその確率は音名によって異なるの
で、レートデータΔRDを積算カウントした場合のカウン
ト値の変化レートは各音高毎に異なるものとなり、第４
図に示すようなキースケーリング制御が実現される。

キースケーリング制御済のレートデータΔRDは第５図
のセレクタ37のＢ入力に加わり、タイミング信号T1が
“0"のタイミングでカウンタ38に与えられ、該カウンタ
38で累積カウントされる。このカウンタ38の出力は時間
カウントデータCNTとして、第７図のセレクタ52のＢ入
力に与えられ、タイミング信号T1が“0"のタイミングで
選択出力され、比較器51に入力される。比較器51の他の
入力には、タイミング信号T1が“0"のタイミングではセ
レクタ50のＢ入力を介して全ビット“1"の最大値データ
が与えられる。従って、カウンタ38の時間カウントデー
タCNTが最大値に到達したとき比較器51の一致信号EQが
“1"となる。明らかなように、カウンタ38に入力される
レートデータΔRDの値が大きいほどカウントデータCNT
が増加する速度が速く、最大値に到達する時間が短い。

「ディレイキーオン」と「クロスフェード」の状態制
御は、第７図のカウンタ67によって行なわれる。カウン
タ67はキーオンパルスKONPによってリセットされる。デ
コーダ68はカウンタ67の出力をデコードし、カウント値
が「０」のときディレイステート信号DSTを、「１」の
ときクロスフェードステート信号XSTを、「２」のとき
ホールドステート信号HSTを出力する。ホールドステー
ト信号HSTが“0"のときアンド回路69が可能化され、ア
ンド回路70の出力がカウンタ67のカウント入力に与えら
れる。アンド回路70には比較器51から出力される一致信
号EQとタイミング信号T1の反転信号が与えられる。

従って、鍵が押圧されると最初はディレイステート信
号DSTが“1"となり、「ディレイキーオン」制御が指示
される（第10図参照）。これにより第９図のセレクタ5
8,62ではディレイレートデータDRATEとディレイレート
キースケーリングデータDKSDが選択され、「ディレイキ
ーオン」制御のためのレートデータΔRDが前述のキース
ケーリング演算に従い得られる。

ディレイキーオン用のレートデータΔRDの繰返し加算
によりカウンタ38のカウント値CNTが最大値に到達する
と、前述のように一致信号EQが発生される。第７図のア
ンド回路71には、この一致信号EQとディレイステート信
号DSTとタイミング信号T1の反転信号が入力され、ディ
レイステートにおいてカウント値CNTが最大値に到達す
ると該アンド回路71の条件が成立し、ディレイキーオン
パルスDKONPが発生される（第10図参照）。同時に、ア
ンド回路70の出力が“1"となり、カウンタ67がカウント
アップされる。同時に、第５図のアンド回路72の出力が
“1"となり、オア回路73を介してノア回路54に加わり、
該ノア回路54の出力が“0"となり、カウンタ38のゲート
41が不能化され、カウンタ38のカウント値CNTがクリア
される。カウンタ67のカウント値が「１」となることに
より、ディレイステート信号DSTが“0"となり、クロス
フェードステート信号XSTが“1"となる（第10図参
照）。

こうして、「ディレイキーオン」制御が終了し、「ク
ロスフェード」制御がスタートする。ディレイステート
信号DSTが“1"になっている時間、つまり通常のキーオ
ンパルスKONPの発生時からディレイキーオンパルスDKON
Pの発生までの時間が「ディレイキーオン」制御におけ
る遅延時間である。前述のように、この遅延時間は、基
本的にはディレイレートデータDRATEによって設定さ
れ、ディレイレートキースケーリングデータDKSDと発生
音の音高によってキースケーリングされる。

「クロスフェード」制御状態では、第９図のセレクタ
58,62でクロスフェードレートデータXRATEとクロスフェ
ードレートキースケーリングデータXKSDが選択され、
「クロスフェード」制御のためのレートデータΔRDが前
述のキースケーリング制御に従い得られる。

クロスフェード用のレートデータΔRDの繰返し加算に
よりカウンタ38のカウント値CNTが最大値に到達する
と、前述のように一致信号EQが発生される。これにより
第７図のカウンタ67がカウントアップされ、クロスフェ
ードステート信号XSTが“0"になり、ホールドステート
信号HSTが“1"になる（第10図参照）。

こうして、「クロスフェード」制御が終了する。クロ
スフェードステート信号XSTが“1"になっている時間が
クロスフェード時間である。前述のように、このクロス
フェード時間は、基本的には、クロスフェードレートデ
ータXRATEによって設定され、クロスフェードキースケ
ーリングデータXKSDと発生音の音高によってキースケー
リングされる。

（発音モードに応じたキーオンパルスの作成）第７図において、状態制御部30は、PCM方式の楽音信
号発生回路20における発音開始を指示するPCMキーオン
パルスPKONPとFM方式の楽音信号発生回路21における発
音開始を指示するFMキーオンパルスFKONPを、発音モー
ドに応じて作成する機能を有する。

鍵押圧開始に対応して発生される通常のキーオンパル
スKONPがゲート47に入力されており、該ゲート47の出力
がオア回路48を介してPCMキーオンパルスPKONPとして出
力されると共に、前述のフリップフロップ46のセット入
力Ｓに与えられる。ゲート47の制御入力には、単純混合
モード信号MIXあるいはFMディレイキーオンモード信号F
MDあるいはFMディレイキーオン＆クロスフェードモード
信号FMDXがオア回路74を介して与えられる。発音モード
としてこれらのモードが選択されている場合は、PCM方
式の楽音信号発生回路20においては、実際の鍵押圧開始
に応答して発音を開始するので（第２図a,b,d参照）、
これらのモードが選択されていることを示す信号MIX,FM
D,FMDXのいずれかが“1"のときゲート47を開放し、キー
オンパルスKONPをそのままPCMキーオンパルスPKONPとし
て出力する。

また、キーオンパルスKONPはゲート75に入力されてお
り、該ゲート75の出力がオア回路76を介してFMキーオン
パルスFKONPとして出力される。ゲート75の制御入力に
は、単純混合モード信号MIXあるいはPCMディレイキーオ
ンモード信号PCMDあるいはPCMディレイキーオン＆クロ
スフェードモード信号PCMDXがオア回路77を介して与え
られる。発音モードとしてこれらのモードが選択されて
いる場合は、FM方式の楽音信号発生回路21においては、
実際の鍵押圧開始に応答して発音を開始するので（第２
図c,e参照）、これらのモードが選択されていることを
示す信号MIX,PCMD,PCMDXのいずれかが“1"のときゲート
75を開放し、キーオンパルスKONPをそのままFMキーオン
パルスFKONPとして出力する。

また、「ディレイキーオン」における遅延時間が経過
したときにアンド回路71から出力されるディレイキーオ
ンパルスDKONPがゲート78,79に入力される。ゲート78の
制御入力には、PCMディレイキーオンモード信号PCMDあ
るいはPCMディレイキーオン＆クロスフェードモード信
号PCMDXがオア回路80を介して与えられる。ゲート78の
出力はラッチ回路81でタイミング信号T1に同期してラッ
チされ、オア回路48を介してPCMキーオンパルスPKONPと
して出力される。PCMディレイキーオンモードあるいはP
CMディレイキーオン＆クロスフェードモードの場合は、
遅延時間経過後にPCM方式の楽音信号発生回路20におけ
る発音を開始するので（第２図c,e参照）、これらのモ
ードが選択されている場合はディレイキーオンパルスDK
ONP（第10図参照）をPCMキーオンパルスPKONPとして出
力する。

ゲート79の制御入力には、FMディレイキーオンモード
信号FMDあるいはFMディレイキーオン＆クロスフェード
モード信号FMDXがオア回路82を介して与えられる。ゲー
ト79の出力はラッチ回路83でタイミング信号T1に同期し
てラッチされ、オア回路76を介してFMキーオンパルスFK
ONPとして出力される。FMディレイキーオンモードある
いはFMディレイキーオン＆クロスフェードモードの場合
は、遅延時間経過後にFM方式の楽音信号発生回路21にお
ける発音を開始するので（第２図a,b,d参照）、これら
のモードが選択されている場合はディレイキーオンパル
スDKONP（第10図参照）をFMキーオンパルスFKONPとして
出力する。なお、ラッチ回路81,83は、各キーオンパル
スPKONP,FKONPのタイミングを楽音信号発生用のチャン
ネルタイミングに合わせるために設けられている。

PCMキーオンパルスPKONPは、PCM方式の楽音信号発生
回路20におけるカウンタ38の内容をクリアするためにノ
ア回路54（第５図）に加わり、該カウンタ38のゲート41
を不能化する。また、FMキーオンパルスFKONPは、FM方
式の楽音信号発生回路21に加わり、同様に、位相アドレ
スカウンタの内容をクリアする。また、両キーオンパル
スPKONP,FKONPはエンベロープ発生部23に加わり、エン
ベロープ信号の発生を指示する。

（FM方式の楽音信号発生回路21）第11図はFM方式の楽音信号発生回路21の一例を略示も
のである。なお、説明の簡略化のために、発音チャンネ
ル数を１とした例を示している。

Ｆナンバメモリ84は、各音高の周波数に比例する数値
である「Ｆナンバ」を各音高毎に予め記憶しているもの
であり、バッファレジスタ18（第１図）から与えられた
キーコードKCに応じて、発生すべき楽音のＦナンバが読
み出される。読み出されＦナンバは、位相アドレスカウ
ンタ85の加算器86に与えられる。位相アドレスカウンタ
85は、加算器86と、タイミング信号T1によってシフト制
御される１ステージのシフトレジスタ87と、ゲート88と
を含んでいる。加算器86の出力はシフトレジスタ87に与
えられ、シフトレジスタ87の出力はゲート88を介して加
算器86の他の入力に与えられる。ゲート88は、FMキーオ
ンパルスFKONPを反転した信号によって制御され、発音
開始時に該位相アドレスカウンタ85の内容を一旦クリア
する。以後、位相アドレスカウンタ85においてＦナンバ
がサンプリング周期毎に繰返し加算され、位相アドレス
信号が該カウンタ85から出力される。

FM演算回路89は楽音合成用の周波数変調演算を実行す
る回路であり、カウンタ85からの位相アドレス信号とア
ルゴリズム及びパラメータデータFMPとを入力し、これ
らに基づき周波数変調演算を実行する。このFM演算回路
89で合成された楽音信号は乗算器25（第１図）に与えら
れ、エンベロープ信号FEGが乗算される。

（発音モードに応じた発音制御）クロスフェード波形作成部31の詳細例及びエンベロー
プ発生部23の一例が第12図に示されている。クロスフェ
ード波形作成部31においては、選択された発音モードに
応じて、PCM方式の楽音信号発生回路20における楽音振
幅制御用のクロスフェード波形データと、FM方式の楽音
信号発生回路21における楽音振幅制御用のクロスフェー
ド波形データとを発生する。PCM用のクロスフェード波
形データはPCM用のセレクタ93から出力され、エンベロ
ープ発生部23の乗算器97に入力され、PCM用のエンベロ
ープ発生器95から発生されたPCM用のエンベロープ信号
に乗算される。FM用のクロスフェード波形データはFM用
のセレクタ94から出力され、エンベロープ発生部23の乗
算器98に入力され、FM用のエンベロープ発生器96から発
生されたFM用のエンベロープ信号に乗算される。乗算器
97,98の出力は、クロスフェード波形による重み付け済
みのエンベロープ信号PEG,FEGとしてエンベロープ発生
部23から出力され、第１図の乗算器24,25夫々与えられ
る。

PCM用のエンベロープ発生器95には、PCMキーオンパル
スPKONP、PCM用のエンベロープパラメータPENV、キーオ
フパルスKOFP、PCMディイレイキーオン＆クロスフェー
ドモード信号PCMDXが与えられ、これらに基づきエンベ
ロープ波形信号を発生する。FM用のエンベロープ発生器
96には、FMキーオンパルスFKONP、FM用のエンベロープ
パラメータFENV、キーオフパスルKOFP、FMディレイキー
オン＆クロスフェードモード信号FMDXが与えられ、これ
らに基づきエンベロープ波形信号を発生する。

第12図の例では、クロスフェード波形作成部31におい
ては、第５図のカウンタ38におけるクロスフェード用の
時間カウントデータCNTをクロスフェード波形データと
して利用するようにしている。クロスフェード制御にお
ける楽音を徐々に立ち上げる特性はカウントデータCNT
の増加カーブをそのまま利用し、楽音を徐々に減衰する
特性はカウントデータCNTの２進値を反転して減少カー
ブに変換することにより作成する。

第５図のカウンタ38から出力されたカウントデータCN
Tがゲート90に与えられる。該ゲート90はオア回路91を
介して与えられるクロスフェードステート信号XSTまた
はホールドステート信号HSTにより開放される。これに
より「ディレイキーオン」用のカウントデータCNTはゲ
ート90で阻止し、「クロスフェード」用のカウントデー
タCNTをゲート90を通過させる。ゲート90から出力され
たカウントデータCNTはPCM用のセレクタ93のＡ入力に与
えられると共に、FM用セレクタ94のＢ入力に与えられ
る。また、ゲート90から出力されたカウントデータCNT
は反転回路92で各ビットが反転され、その出力がPCM用
のセレクタ93のＢ入力に与えられると共に、FM用セレク
タ94のＡ入力に与えられる。セレクタ93,94のＣ入力に
は最大値すなわち全ビット“1"のデータが入力され、Ｄ
入力には最小値すなわち全ビット“0"のデータが入力さ
れる。

セレクタ93,94の制御入力には、発音モードを指示す
る信号MIX,PCMD,PCMDX,FMD,FMDXとステート信号DST,XS
T,HSTがアンド回路99〜112及びオア回路113〜116を介し
て与えられる。

各発音モードに応じたクロスフェード波形発生態様お
よび発音制御態様は次の通りである。

１）単純混合モード（第２図ａ）単純混合モードが選択された場合は、信号MIXが“1"
となり、セレクタ93,94ではＣ入力を選択する。これに
より、セレクタ93,94の出力は常時オール“1"となり、
エンベロープ発生器95,96の出力がそのままエンベロー
プ信号PEG,FEGとして出力される。従って、第２図ａに
示すように、PCM方式の楽音信号発生回路20とFM方式の
楽音信号発生回路21とで同時に楽音を発音する発音制御
がなされる。

２）FMディレイキーオンモード（第２図ｂ） FMディレイキーオンモードが選択された場合は、信号
FMDが“1"となり、セレクタ93ではＣ入力を常時選択す
る。セレクタ94では、ディレイステート信号DSTが“1"
とのときＤ入力を選択し、“0"のときＣ入力を選択す
る。これにより、セレクタ93の出力は常時オール“1"と
なり、エンベロープ発生器95の出力がそのままエンベロ
ープ信号PEGとして出力される。このとき、PCMキーオン
パルスPKONPは通常のキーオンパルスKONPに対応して発
生し、押鍵と共にエンベロープ信号PEGが立ち上がる。
一方、セレクタ94では、遅延時間中はオール“0"を選択
し、遅延時間経過後はオール“1"を選択する。また、FM
キーオンパルスFKONPはディレイキーオンパルスDKONPに
対応して発生し、遅延時間終了時にエンベロープ信号FE
Gが立ち上がる。従って、第２図ｂに示すように、PCM方
式の楽音信号発生回路20で先に発音開始し、FM方式の楽
音信号発生回路21ではそれよりも遅れて発音開始し、以
後重複して発音する制御がなされる。

３）PCMディレイキーオンモード（第２図ｃ） PCMディレイキーオンモードが選択された場合は、信
号PCMDが“1"となり、セレクタ94ではＣ入力を常時選択
する。セレクタ93では、ディレイステート信号DSTが
“1"のときＤ入力を選択し、“0"のときＣ入力を選択す
る。これにより、セレクタ94の出力は常時オール“1"と
なり、エンベロープ発生器96の出力がそのままエンベロ
ープ信号FEGとして出力される。このとき、FMキーオン
パルスFKONPは通常のキーオンパルスKONPに対応して発
生し、押鍵と共にエンベロープ信号FEGが立ち上がる。
一方、セレクタ93では、遅延時間中はオール“0"を選択
し、遅延時間経過後はオール“1"を選択する。また、PC
MキーオンパルスPKONPはディレイキーオンパルスDKONP
に対応して発生し、遅延時間終了時にエンベロープ信号
PEGが立ち上がる。従って、第２図ｃに示すように、FM
方式の楽音信号発生回路21で先に発音開始し、PCM方式
の楽音信号発生回路20ではそれよりも遅れて発音開始
し、以後重複して発音する制御がなされる。

４）FMディレイキーオン＆クロスフェードモード（第２
図ｄ） FMディレイキーオン＆クロスフェードモードが選択さ
れた場合は、信号FMDXが“1"となり、セレクタ93では、
ディレイステート信号DSTが“1"のときＣ入力を選択
し、クロスフェードステート信号XSTが“1"のときＢ入
力を選択し、ホールドステート信号HSTが“1"のときＤ
入力を選択する。これにより、セレクタ93から出力され
るPCM用のクロスフェード波形データは、遅延時間中は
オール“1"を維持し、クロスフェード時間中はオール
“1"からオール“0"に向かって徐々に減衰し、クロスフ
ェード終了後はオール“0"を維持する。また、PCMキー
オンパルスPKONPは通常のキーオンパルスKONPに対応し
て発生し、押鍵と共にエンベロープ信号PEGが立ち上が
る。

セレクタ94では、ディレイステート信号DSTが“1"の
ときＤ入力を選択し、クロスフェードステート信号XST
が“1"のときＢ入力を選択し、ホールドステート信号HS
Tが“1"のときＣ入力を選択する。これにより、セレク
タ94から出力されるFM用のクロスフェード波形データ
は、遅延時間中はオール“0"を維持し、クロスフェード
時間中はオール“0"からオール“1"に向かって徐々に立
上り、クロスフェード終了後はオール“1"を維持する。
また、FMキーオンパルスFKONPはディレイキーオンパル
スDKONPに対応して発生する。FM用のエンベロープ発生
器96では、FMディレイキーオン＆クロスフェードモード
信号FMDXが“1"のときは、キーオンパルスFKONPに応答
して即座に最大レベルに立ち上がるエンベロープ波形信
号を発生するものとする。これにより、乗算器98から出
力されるエンベロープ信号FEGは、遅延時間経過後にセ
レクタ94からのクロスフェード立上り波形に対応するカ
ーブで立ち上がるものとなる。

従って、第２図ｄに示すように、PCM方式の楽音信号
発生回路20で先に発音開始し、FM方式の楽音信号発生回
路21ではそれよりも遅れて発音開始し、この後続するFM
方式の楽音信号発生回路21の楽音信号を徐々に立ち上げ
る制御とともに、先行するPCM方式の楽音信号発生回路2
0の楽音信号を徐々に減衰させる制御がなされる。

５）PCMディレイキーオン＆クロスフェードモード（第
２図ｅ） PCMディレイキーオン＆クロスフェードモードが選択
された場合は、信号PCMDXが“1"となり、セレクタ94で
は、ディレイステート信号DSTが“1"のときＣ入力を選
択し、クロスフェードステート信号XSTが“1"のときＡ
入力を選択し、ホールドステート信号HSTが“1"のとき
Ｄ入力を選択する。これにより、セレクタ94から出力さ
れるFM用のクロスフェード波形データは、遅延時間中は
オール“1"を維持し、クロスフェード時間中はオール
“1"からオール“0"に向かって徐々に減衰し、クロスフ
ェード終了後はオール“0"を維持する。また、FMキーオ
ンパルスFKONPは通常のキーオンパルスKONPに対応して
発生し、押鍵と共にエンベロープ信号FEGが立ち上が
る。

セレクタ93では、ディレイステート信号DSTが“1"の
ときＤ入力を選択し、クロスフェードステート信号XST
が“1"のときＡ入力を選択し、ホールドステート信号HS
Tが“1"のときＣ入力を選択する。これにより、セレク
タ93から出力されるPCM用のクロスフェード波形データ
は、遅延時間中はオール“0"を維持し、クロスフェード
時間中はオール“0"からオール“1"に向かって徐々に立
上り、クロスフェード終了後はオール“1"を維持する。
また、PCMキーオンパルスPKONPはディレイキーオンパル
スDKONPに対応して発生する。PCM用のエンベロープ発生
器95では、PCMディレイキーオン＆クロスフェードモー
ド信号PCMDXが“1"のときは、キーオンパルスPKONPに応
答して即座に最大レベルに立ち上がるエンベロープ波形
信号を発生するものとする。これにより、乗算器97から
出力されるエンベロープ信号PEGは、遅延時間経過後に
セレクタ93からのクロスフェード立上り波形に対応する
カーブで立ち上がるものとなる。

従って、第２図ｅに示すように、FM方式の楽音信号発
生回路21で先に発音開始し、PCM方式の楽音信号発生回
路20はそれよりも遅れて発音開始し、この後続するPCM
方式の楽音信号発生回路20の楽音信号を徐々に立ち上げ
る制御とともに、先行するFM方式の楽音信号発生回路21
の楽音信号を徐々に減衰させる制御が行なわれる。

（変更例）上記実施例では、ディレイレートあるいはクロスフェ
ードレートのキースケーリング特性は選択された音色に
応じて設定されるようになっているが、これに限らず、
適宜のキースケーリング特性選択手段により任意に選択
できるようにしてもよい。

また、ディレイレートあるいはクロスフェードレート
の基本値も、上記実施例では選択された音色に応じて設
定されるようになっているが、これに限らず、適宜のレ
ート選択手段により任意に選択できるようにしてもよ
い。

また、発音モードも、選択された音色に応じて自動的
に設定されるようになっているが、これに限らず、適宜
の選択手段により任意に選択できるようにしてもよい。

遅延時間あるいはクロスフェード時間のカウントは、
増分値データのカウントに限らず、可変周波数のクロッ
クパルスのカウント、あるいは可変周波数のクロックパ
ルスと増分値データの組合せによるカウントであっても
よい。また、楽音波形の周波数をカウントするようにし
てもよい。

上記実施例では、ディレイレートあるいはクロスフェ
ードレートのキースケーリングは個別の各音高毎に行な
っているが、これは適宜の音域ごとに行なうようにして
もよい。この明細書において、音高に応じてキースケー
リングを行なうとは、所定の音域単位でキースケーリン
グを行なうことをも含む表現である。

また、遅延時間あるいはクロスフェード時間のキース
ケーリング制御は、カウントレートの可変制御に限ら
ず、カウント値の到達目標値を音高に応じて可変制御す
るものであってもよい。

また、上記実施例では、立上りのクロスフェード波形
と立ち下がりのクロスフェード波形は同じ時間長である
が、異なっていてもよい。また、立上りのクロスフェー
ド波形と立ち下がりのクロスフェード波形の変化はリニ
アに限らず、指数若しくは対数特性であってもよく、そ
の他の特性であってもよい。

第１及び第２の楽音信号発生回路20,21における音源
方式若しくは楽音信号発生方式は上述のものに限らず、
どのようなものでもよい。例えば、第１の楽音信号発生
回路20の波形メモリに記憶する波形は音の立上り部と持
続部の一部の波形に限らず、音の立上りから発音終了に
至る全波形等であってもよい。また、波形メモリにおけ
る記憶データの符号化形式はPCM（パルスコード変調）
形式に限らず、DPCM（差分PCM）、ADPCM（適応差分PC
M）、DM（デルタ変調）、ADM（適応デルタ変調）等適宜
のものであってもよい。また、第２の楽音信号発生回路
21における周波数変調演算のアルゴリズムはどのような
ものを用いてもよい。更に、第２の楽音信号発生回路21
における楽音合成用変調演算は、周波数変調演算に限ら
ず、振幅変調演算や時間窓関数による振幅変調演算な
ど、適宜の変調演算を用いてよい。また、第２の楽音信
号発生回路21として変調演算型以外の楽音合成方式を用
いてもよい。

また、各楽音信号発生回路における発生音の音高は感
ぜん同一である必要はなく、適宜ずれていてもよい。例
えば、移調やピッチ調整が各楽音信号発生回路毎に行な
われるようになっていてよいし、また、適宜の度数だけ
ずれた楽音を発生するようになっていてもよい。

また、楽音信号発生回路の数は２個に限らず、それ以
上有ってもよい。

また、各楽音信号発生回路における発音チャンネル数
は１に限らず、複数であってもよいのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明によれば、第１及び第２の楽音
信号発生手段の一方で先に楽音信号を発音し、その後他
方に切り換えて楽音信号を発音させることにより、発音
段階に応じて発音信号を分担させることができ、その場
合、切り換わり期間において先行する楽音信号を徐々に
減衰させると共に後続する楽音信号を徐々に立ち上げる
制御を行なうクロスフェード制御を行なうことにより、
楽音信号の滑らかな切り換わりを実現することができ、
また、このクロスフェード制御における切り換わり期間
の時間すなわちクロスフェード時間を、発生すべき楽音
の音高に応じて可変制御するキースケーリング制御を行
なうことで、音高に応じて楽音信号の切り換わり感の均
質化を図ったり、反対に、音高に応じて切り換わり感を
大きく異ならせたりする、等様々な制御を行なうことが
できる、という優れた効果を奏する。

このように、この発明によれば、制御性に富んだ楽音
合成を可能にすると共に、演奏効果を豊富にすることが
できる、という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子楽器の一実施例の全体構成
を略示するブロック図、第２図は同実施例において選択可能な発音モードの典型
例を示す説明図、第３図は同実施例における１つの音色に対応する各種音
色情報の内容を例示する図、第４図は同実施例における遅延時間あるいはクロスフェ
ード時間のキースケーリング特性を例示するグラフ、第５図は第１図における第１の楽音信号発生回路（PCM
方式）の詳細例を示すブロック図、第６図は同実施例におけるクロックパルス及び各種動作
タイミングの一例を示すタイミングチャート、第７図は第１図における状態制御部の詳細例を示すブロ
ック図、第８図は第１の楽音信号発生回路における波形読み出し
制御例を説明するタイミングチャート、第９図は第１図における時間設定及びキースケーリング
制御部の詳細例を示すブロック図、第10図はディレイキーオン及びクロスフェード制御の動
作例を示すタイミングチャート、第11図は第１図における第２の楽音信号発生回路（FM方
式）の一例を示すブロック図、第12図は第１図におけるクロスフェード波形作成部及び
エンベロープ発生部の一例を示すブロック図、である。 10…鍵盤、11…操作パネル部、12…音色セレクタ、17…
トーンジェネレータ部、20…第１の楽音信号発生回路、
21…第２の楽音信号発生回路、22…ディレイキーオン及
びクロスフェード制御回路、23…エンベロープ発生部、
24,25…乗算器、26…加算器、27…ディジタル／アナロ
グ変換器、29…時間設定及びキースケーリング制御部、
30…状態制御部、31…クロスフェード波形作成部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発生すべき楽音の音高を指定する音高指定
手段と、前記音高指定手段によって指定された音高に対応して所
定の第１の特性で楽音信号を発生する第１の楽音信号発
生手段と、前記音高指定手段によって指定された音高に対応して所
定の第２の特性で楽音信号を発生する第２の楽音信号発
生手段と、第１及び第２の楽音信号発生手段の一方で先に楽音信号
を発音し、その後他方に切り換えて楽音信号を発音さ
せ、切り換わり期間において時間経過に従って先行する
楽音信号を徐々に減衰させると共に後続する楽音信号を
徐々に立ち上げる制御を行なうクロスフェード制御手段
と、発生すべき楽音の音高に基づき前記クロスフェード制御
手段における前記切り換わり期間の時間を示す時間情報
を発生し、該時間情報に基づき前記クロスフェード制御
手段における前記切り換わり期間の時間を可変制御する
キースケーリング手段とを具えた電子楽器。
【請求項２】前記第２の楽音信号発生手段は、前記第１
の楽音信号発生手段とは異なる楽音信号発生方式に従っ
て楽音信号を発生するものである請求項１に記載の電子
楽器。
【請求項３】前記キースケーリング手段におけるキース
ケーリング特性を複数の特性の中から選択するようにし
た請求項１又は２に記載の電子楽器。
【請求項４】前記第１及び第２の楽音信号発生手段の一
方に対する他方の発音開始の遅延時間を設定し、この遅
延時間を、発生すべき楽音の音高に応じて可変制御する
遅延キースケーリング手段を更に具えた請求項１に記載の電子楽器。
【請求項５】前記遅延キースケーリング手段は、先行す
る楽音の発音開始時からカウント動作を開始し、該カウ
ント値が所定値に達したとき、後続すべき楽音の発音を
開始させ、該カウント動作におけるカウントレートを音
高に応じて可変制御するものである請求項４に記載の電
子楽器。
【請求項６】前記遅延キースケーリング手段におけるキ
ースケーリング特性を複数の特性の中から選択するよう
にした請求項４又は５に記載の電子楽器。
【請求項７】前記キースケーリング特性を音色に応じて
選択するようにした請求項３又は６に記載の電子楽器。