JP2776045B2 - 楽音発生装置 - 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、楽音発生装置に関
し、例えば自然楽器などの音をサンプリングして再生す
る楽音発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ピアノやギターなどの減衰音をサ
ンプリングして、波形データ（サンプリングデータ）を
記憶し、その記憶した波形データを再生するような楽音
発生装置が知られている。このような楽音発生装置で
は、通常、構成の簡単化およびメモリ量の節約のため、
アタック部の全波形およびアタック後のループ部の一波
形の波形データを記憶しておき、再生時にはまずアタッ
ク部の波形データを読出し、その後、ループ部の一波形
のデータを繰返し読み出すようにしたものがある。

【０００３】しかし、かかる方式では、ループ部に入っ
たときに音が不連続となる感じが強く、これを少なくす
る方式としてクロスフェードループや折り返しループな
どの方式が適用されている。

【０００４】また、アタック後のループ部におけるとび
とびの複数区間のそれぞれの一波形データを記憶し、再
生時にはこれらのとびとびの複数区間をそれぞれクロス
フェードしながら波形をつないでいく手法もある（特公
平１−２２６３１号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特公平
１−２２６３１号の手法では、各複数区間の波長（周
期）が異なる場合についても同様に処理をするので、ク
ロスフェード中、デチューン効果（コーラス効果）が起
こり単一の楽音としては、不自然になるという欠点があ
った。

【０００６】この発明は、上述の従来例における問題点
に鑑み、複数区間の各波形データをクロスフェードしな
がらつないでいくことによりアタック後のループ部の波
形を生成出力する楽音発生装置において、各複数区間の
波長が異なる場合でも自然な楽音を発生できるようにす
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る楽音発生装置は、それぞれ固有の周
期を有する第１の波形データおよび第２の波形データを
記憶した記憶手段と、上記第１の波形データおよび第２
の波形データをそれぞれ繰返し読出すための第１および
第２の読出し手段と、上記第１および第２の読出し手段
でそれぞれ読出した第１の波形データと第２の波形デー
タとをクロスフェードして合成し、楽音信号として出力
する合成手段と、上記第１および第２の各波形データの
周期に基づいて、上記第１および第２の読出し手段にお
ける読出し速度をそれぞれ制御する読出し速度制御手段
であって、上記第１および第２の読出し手段で各波形デ
ータの１周期分の波形をそれぞれ読出すのに要する時間
が一致するように読出し速度を制御するとともに、上記
ループ時間区間の先頭位置での楽音信号のピッチが終了
位置での楽音信号のピッチに徐々に変化していくよう
に、上記第１の波形データの読出し速度と上記第２の波
形データの読出し速度とをクロスフェードして読出し速
度を決定するものとを具備することを特徴とする。

【０００８】

【０００９】さらに、外部から入力した音をサンプリン
グしてサンプリングデータを得るサンプリング手段と、
そのサンプリングデータからとびとびの複数区間の波形
データを切出して、前記記憶手段に記憶するべき複数の
波形データとする切出し手段とを具備してもよい。

【００１０】

【作用】請求項１に係る発明によれば、第１および第２
の読出し手段で読出された波形データは合成手段で合成
して出力される。この際、これらの第１および第２の読
出し手段における読出し速度は、波形データの周期に基
づいて、各波形データの１周期分の波形をそれぞれ読出
すのに要する時間が一致するように制御されるので、合
成される各波形データの周期（波長と読替えることもで
きる）が互いに異なっていても、同じ時間で１周期分が
読出され、合成後の楽音が自然な感じとなるようにでき
る。また、第１および第２の波形データを繰り返し読出
して合成する際に、第１および第２の各波形データの１
周期分をそれぞれ読出すのに要する時間が一致するよう
にするとともに、該処理を繰返し行なうループ時間区間
において、先頭位置での楽音信号のピッチが終了位置で
の楽音信号のピッチに徐々に変化していくように第１の
波形データの読出し速度と上記第２の波形データの読出
し速度とをクロスフェードして読出し速度を決定する。
したがって、合成後の楽音のピッチが自然に変化してい
くようにできる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。

【００１２】図１は本発明の一実施例に係る楽音発生装
置を適用した電子楽器（いわゆるサンプラー）の構成を
示すブロック図である。この図において、１は外部入力
部、２はアナログ／ディジタルコンバータ（Ａ／Ｄコン
バータ）、３は波形サンプル書込み部、４はアクセスコ
ントロール部、５は波形メモリ、６はマイクロコンピュ
ータ、７はキーボード、８はパネルスイッチ、９は音
源、１０はディジタル／アナログコンバータ（Ｄ／Ａコ
ンバータ）、１１はサウンドシステムを示す。

【００１３】この電子楽器は、外部から入力した音をサ
ンプリングし、その音色をボイスとして設定登録でき
る。ボイスを指定してキーボード７を演奏することによ
りサンプリングした音の音色で楽音を発生することがで
きる。

【００１４】音のサンプリングは以下のように行う。ま
ず、外部入力部１により外部の音をアナログの電気信号
に変換して入力する。この入力信号をＡ／Ｄコンバータ
２によりディジタル信号に変換する。波形サンプル書込
み部３は、アクセスコントロール部４を介して、このデ
ィジタルの入力信号を波形サンプルデータとして波形メ
モリ５に書込む。波形サンプル書込み部３およびアクセ
スコントロール部４の動作は、マイクロコンピュータ６
により制御される。

【００１５】次に、マイクロコンピュータ６はエディッ
ト処理を行い、サンプリングしたデータからアタック部
の波形データとループ部の幾つかの一波長分の波形デー
タを切出す。すなわち、マイクロコンピュータ６は、ア
クセスコントロール部４を介して波形メモリ５をアクセ
スし、波形メモリ５中の波形サンプルデータから所要の
データを切出す。残りデータは消去してもよいし、その
まま残しておいてもよい。

【００１６】図４は、サンプリングデータからの切出し
の様子を示す波形図である。図５は、波形メモリ５内で
切出した波形データを記憶した部分のメモリマップであ
る。

【００１７】図４において、４０１はサンプリングデー
タを示す。波形メモリ５に記憶されたサンプリングデー
タは、実際には、波形４０１の各サンプリング位置の振
幅データ（ディジタルデータ）の列であるが、ここでは
説明のため模擬的にアナログ表現の波形４０１でサンプ
リングデータを示すものとする。マイクロコンピュータ
６は、このサンプリングデータ４０１のアタック部の波
形データＷＡと、ループ部のとびとびの複数区間の波形
データＷＬ１，ＷＬ２，…，ＷＬ８とを切出す。各ルー
プ波形データＷＬ１，ＷＬ２，…，ＷＬ８はそれぞれ１
周期（１波長）分のデータである。アタック波形として
切出す範囲並びにループ波形を切出す数および位置は、
パネルスイッチ８により任意に指定できる。この図では
ループ部から８つのループ波形ＷＬ１，ＷＬ２，…，Ｗ
Ｌ８を切出す例としている。４０２は切出したアタック
波形データＷＡ、４０３は切出した第５番目のループ波
形データＷＬ５を示す。

【００１８】切出したアタック波形データＷＡおよびル
ープ波形データＷＬ１，ＷＬ２，…，ＷＬ８は、図５に
示すように波形メモリ５内にシーケンス順に並べて記憶
される。さらに、マイクロコンピュータ６は、波形デー
タの切出し時に各種のボイスデータを設定する。ボイス
データとしては以下のようなものがある。 （ａ）アタックスタートアドレスＡＳ 図５のように波形メモリ５に記憶されたアタック波形デ
ータＷＡの先頭アドレスである。 （ｂ）ループスタートアドレスＬＳｉ（ｉ＝１〜８） 図５のように波形メモリ５に記憶されたループ波形デー
タＷＬ１，ＷＬ２，…，ＷＬ８のそれぞれの先頭アドレ
スである。 （ｃ）ループレングスＬＬｉ（ｉ＝１〜８） 図５のように波形メモリ５に記憶されたループ波形デー
タＷＬ１，ＷＬ２，…，ＷＬ８のそれぞれのデータレン
グス（サンプリングデータの数）である。 （ｄ）ループ時間ＬＴｉ（ｉ＝１〜８） ループ波形データＷＬ１，ＷＬ２，…，ＷＬ８のそれぞ
れを繰返し読出す時間を示す。例えば、図４のように、
ループ波形データＷＬ１，ＷＬ２，…に対応するループ
時間がＬＴ１，ＬＴ２，…とすると、ループ波形データ
ＷＬ１はループ時間ＬＴ１の間繰返し読出され、次にル
ープ波形データＷＬ２はループ時間ＬＴ２の間繰返し読
出され、…、というように処理が進む。ループ時間は、
実際には、時間の逆数で表されている。すなわち、例え
ばループ時間ＬＴ１は、ＬＴ１の値を基準クロックごと
に累算していき「１」を越えたときにそのループ時間が
終了する、というように設定されている。 （ｅ）ループピッチレシオＬＲｉ（ｉ＝１〜８） ｉ番目のループ波形データＷＬｉのループレングスＬＬ
ｉから以下の式で算出される。

【００１９】 ＬＲｉ＝−１２００×ｌｏｇ₂（ＳＰＬ／ＬＬｉ） ただし、ＳＰＬはサンプリングを行ったときの基準ピッ
チに対応する基準ループレングスを示す。この基準ピッ
チはユーザが適宜設定できる。ループレングスＬＬｉに
対応する周波数をｆｉ、サンプリング周波数をｆｓとす
れば、単位時間例えば１秒間のサンプル数がｆｓとなり
その中にループレングスＬＬｉが幾つ分入るかが対応す
る周波数ｆｉであるから、ＬＬｉ＝ｆｓ／ｆｉとなる。
同様に、基準ピッチに対応する基準周波数をｆ０とすれ
ば、ＳＰＬ＝ｆｓ／ｆ０となる。したがって、 ＬＲｉ＝１２００×ｌｏｇ₂（ｆｉ／ｆ０） となる。以上より、ループピッチレシオＬＲｉはループ
レングスＬＬｉに対応する周波数ｆｉが基準周波数ｆ０
から何セントずれているか、言替えればピッチのずれ分
を示す値となる。

【００２０】なお、基準周波数をアタック部とすること
は必ずしも必要なく、途中または最後のループ部を基準
周波数とするか、いずれの波形とも独立に基準周波数を
設定するようにしてもよい。 （ｆ）クロスフェード時間ＸＴｉ あるループ波形データから次のループ波形データへ移行
する際のクロスフェードの時間を示す。例えば、ＸＴ１
はループ波形データＷＬ１からループ波形データＷＬ２
へのクロスフェードの時間を示す。クロスフェード時間
は、実際には、時間の逆数で表されている。すなわち、
例えばクロスフェード時間ＸＴ１は、ＸＴ１の値を基準
クロックごとに累算していき「１」を越えたときにその
クロスフェード時間が終了する、というように設定され
ている。 （ｇ）修飾データＭＯＤ イニシャルタッチおよびアフタータッチの量に基づく係
数である。この係数ＭＯＤはループ時間ＬＴｉおよびク
ロスフェード時間ＸＴｉをリアルタイムに修飾する。 （ｈ）エンベロープジェネレータデータ エンベロープ波形を発生するためのパラメータである。

【００２１】以上のボイスデータのうち、アタックスタ
ートアドレスＡＳおよびループスタートアドレスＬＳｉ
は、マイクロコンピュータ６が波形メモリ５にデータを
記憶する際に自動的に定まる。ループレングスＬＬｉは
サンプリングデータの切出し位置に応じて定まり、ルー
プピッチレシオＬＲｉは自動的に算出される。ループ時
間ＬＴｉは図４に示すようにサンプリングの際に各ルー
プ波形を切出した位置の間の時間間隔を算出し、これに
基づいて算出している。なお、ループ時間ＬＴｉはユー
ザが任意に設定することもできる。クロスフェード時間
ＸＴｉおよびエンベロープジェネレータデータはユーザ
が任意に設定できる。イニシャルタッチおよびアフター
タッチの量に基づき修飾データＭＯＤの値をどの様に出
力するか（すなわちタッチの効く度合い）はユーザが任
意に設定できる。

【００２２】以上のようにして波形メモリ５に波形デー
タが切出され、ボイスデータが設定される。再び図１を
参照して、その後パネルスイッチ８によりこのボイスを
指定してキーボード７を演奏すると、キーボード７から
演奏情報がマイクロコンピュータ６に入力する。マイク
ロコンピュータ６はこの演奏情報に基づき音源９に発音
指示信号を送出する。音源９はあらかじめ指定されてい
るボイスに対応する波形データおよびボイスデータを波
形メモリ５から読出し、楽音信号を合成してＤ／Ａコン
バータ１０に出力する。アナログ信号に変換された楽音
信号はサウンドシステム１１で発音される。

【００２３】図２は、図１の電子楽器の音源９の詳細な
構成を示す。図２の音源を説明する前に、この音源にお
けるループ部の再生時のピッチ変化について概要を説明
する。

【００２４】図６（ａ）は、この実施例の装置における
ピッチ変化を示す。アタック部における曲線６０１はア
タック波形データのピッチ変化を示す。ループ部におけ
る点線曲線６０２は実際にサンプリングした元の音のピ
ッチ変化を示す。ピッチ変化は基準ピッチからの高低で
図示した。６０３−１，６０３−２，…は各ループ波形
データＷＬ１，ＷＬ２，…の読出しが開始されるタイミ
ングを示す。

【００２５】アタック波形部分６０１はサンプリングし
た音のアタック部の全データを記憶して再生しているの
で、元のサンプリングした音のピッチ変化が再現され
る。一方、ループ部はループ波形データ（１波長分のデ
ータ）を繰返し読出して再生するため点線曲線６０２の
ような元の音のピッチ変化は再現されない。そこで、こ
の音源９では各ループ区間のピッチ変化が順次線分６０
４−１，６０４−２，…になるようにしている。すなわ
ち、第１のループ波形データＷＬ１のピッチはループピ
ッチレシオＬＲ１だけ基準ピッチからずれており、第２
のループ波形データＷＬ２のピッチはループピッチレシ
オＬＲ２だけ基準ピッチからずれている。そこで、第１
のループ波形データＷＬ１から第２のループ波形データ
ＷＬ２へと音量をクロスフェードする間に、基準ピッチ
からのずれ量もループピッチレシオＬＲ１からＬＲ２へ
とクロスフェードするように読出しスピードを制御して
いる。

【００２６】図６（ｂ）は、図５の各波形データを読出
すスピードを示す。アタック波形データＷＡはサンプリ
ングした音のアタック部の全データであるから、図６
（ｂ）の線分６１０のように一定のスピード（押下され
た鍵に対応するスピード）でデータを読出すことによ
り、図６（ａ）の曲線６０１のピッチ変化が再現され
る。ループ部においては上述したように基準ピッチから
のずれ量を示すループピッチレシオもクロスフェードす
るようにしているので、丸印の付されている位置がアタ
ック波形と同じ読出しスピードとなる。すなわち、波形
サイズが異なるため、同じピッチで再生するためにはサ
ンプル数が多いほどアドレスの進み方を速くしなければ
ならない。

【００２７】図２を参照して実施例の音源９の説明をす
る。音源９は複数発音可能な音源であり、後述する各回
路は時分割で使用されている。この実施例の音源９は、
ボイスを特定するボイス番号に応じたボイスデータを格
納するレジスタ２１〜２８を有する。レジスタ２１はア
タックスタードアドレスＡＳを、レジスタ２２はループ
スタードアドレスＬＳｉを、レジスタ２３はループレン
グスＬＬｉを、レジスタ２４はループ時間ＬＴを、レジ
スタ２５はループピッチレシオＬＲｉを、レジスタ２６
はクロスフェード時間ＸＴｉを、レジスタ２７は修飾デ
ータＭＯＤを、レジスタ２８はエンベロープジェネレー
タ（ＥＧ）データを、それぞれ格納する。ただし、ｉ＝
１〜８である。２９は図１のマイクロコンピュータ６か
らの発音指示信号を入力するためのインターフェースで
ある。このマイコンインターフェース２９は、発音指示
に応じて発音すべき楽音の再生ピッチ（セントレンジ）
ＰＢＰ、鍵盤のタッチデータ、およびキーオン信号ＫＯ
Ｎを出力する。タッチデータとしては、イニシャルタッ
チデータＩＴとアフタータッチデータＡＦＴからＩＴ＋
ｋ×ＡＦＴを算出して出力する。ｋは所定の係数であ
る。

【００２８】波形シーケンス発生器３９はアタック信号
ＡＴおよびループ時間カウンタ４１からのキャリー信号
を入力しシーケンスナンバｎを出力する。アタック信号
ＡＴはアドレス発生器３２で生成される信号で、アタッ
ク部の読出しのとき「１」、ループ部の読出しのとき
「０」である。ループ時間カウンタ４１からのキャリー
信号は各ループ時間が終了したとき発生される。波形シ
ーケンス発生器３９は、アタック信号ＡＴが「１」のと
きは常に「０」を出力し、アタック信号ＡＴが「０」に
なってからはキャリー信号が入力するたびにインクリメ
ントされた値を順次出力する。したがって、シーケンス
ナンバｎが「０」のときはアタック部の読出し、シーケ
ンスナンバｎが「１」のときはループ部の第１番目のル
ープ波形データの読出し（クロスフェードのため同時に
次の第２番目のループ波形データも読出される）、シー
ケンスナンバｎが「２」のときはループ部の第２番目の
ループ波形データの読出し（同時に第３番目のループ波
形データも読出される）、…というように処理が進む。

【００２９】波形シーケンス発生器３９から出力される
シーケンスナンバｎは、レジスタ２１，２２，２３，２
４，２５，２６，２７に入力する。さらに、レジスタ２
２，２３には基準クロックφが入力する。これらの入力
に応じて各レジスタは以下のようにデータを出力する。
すなわち、レジスタ２１はシーケンスナンバｎ＝０のと
きアタックスタートアドレスＡＳを出力する。レジスタ
２２は、シーケンスナンバｎに対し、基準クロックφが
「０」レベルのときは第ｎ番目のループスタートアドレ
スＬＳｎを出力し、基準クロックφが「１」レベルのと
きは第ｎ＋１番目のループスタートアドレスＬＳｎ＋１
を出力する。レジスタ２３は、シーケンスナンバｎに対
し、基準クロックφが「０」レベルのときは第ｎ番目の
ループレングスＬＬｎ を出力し、基準クロックφが
「１」レベルのときは第ｎ＋１番目のループレングスＬ
Ｌｎ＋１を出力する。レジスタ２４は、シーケンスナン
バｎに対し、第ｎ番目のループ時間ＬＴｎを出力する。
レジスタ２５は、シーケンスナンバｎに対し、第ｎ＋１
番目のループピッチレシオＬＲｎ＋１を出力する。レジ
スタ２６は、シーケンスナンバｎに対し、第ｎ番目のク
ロスフェード時間ＸＴｎを出力する。

【００３０】再生ピッチＰＢＰには加算機３０において
ピッチ変動値ＰＦが加算され、その結果は周波数ナンバ
（Ｆナンバ）発生部３１に入力する。Ｆナンバ発生部３
１は、入力したピッチの値に応じたＦナンバを発生す
る。このＦナンバはアドレス発生器３２に入力する。ま
た、アドレス発生器３２には、キーオン信号ＫＯＮとと
もにレジスタ２１，２２，２３のアタックスタートアド
レスＡＳ、ループスタートアドレスＬＳｎ／ＬＳｎ＋１
およびループレングスＬＬｎ／ＬＬｎ＋１が入力する。
なお、上述したようにレジスタ２２，２３は基準クロッ
クφに基づいて読出され、この基準クロックφが「０」
レベルのときは第ｎ番目のデータＬＳｎおよびＬＬｎ
が、「１」レベルのときは第ｎ＋１番目のデータＬＳｎ
＋１およびＬＬｎ＋１が、それぞれ読出される。

【００３１】図３を参照してアドレス発生器３２を説明
する。アドレス発生器３２は、Ｆナンバを入力して累算
器７１にて累算する。Ｆナンバは発生すべき楽音（押鍵
キーに対応するピッチの楽音）の周波数に比例する値
（通常は１近辺の値を用いる）であり、累算するごとに
整数部＋小数部という形で出力される。また、整数部は
直接アドレスに対応し、小数部は補間のために利用され
るがこの実施例では説明の便宜上小数部を使っての補間
処理は省略されている。

【００３２】キーオン信号ＫＯＮが入力すると、アタッ
クレジスタ７７にアタックスタートアドレスＡＳが格納
される。また、フリップフロップ７５が「１」にセット
される。フリップフロップ７５の値「１」はアタック信
号ＡＴとして外部に出力されるとともに、セレクタ７６
に入力する。このとき、セレクタ７６はアタックレジス
タ７７のアタックスタートアドレスＡＳを加算器７３に
選択出力する。アタック波形データの読出し時（シーケ
ンスナンバｎ＝０）には、乗算器７２に「１」が入力し
ている（基準クロックφが「１」のとき）。以上より、
アドレス発生器３２は以下のようなアドレスＡＤを出力
する。

【００３３】ＡＤ＝ｑＦ＋ＡＳ ただし、ｑＦはＦナンバであるＦをｑ回累算した値を示
す。このようにしてアドレス発生器３２はアタック波形
データの読出しアドレスＡＤを出力する。

【００３４】次に、Ｆナンバの累算が進行し、アドレス
出力ＡＤが第１番目のループ波形データＷＬ１のスター
トアドレスＬＳ１を越えると（シーケンスナンバｎ＝
１）、比較器７４はフリップフロップ７５にリセット信
号を出力する。これにより、フリップフロップ７５の値
は「０」となり、アタック信号ＡＴは「０」となり、セ
レクタ７６には「０」が入力する。このときセレクタ７
６はループスタートアドレスＬＳ１／ＬＳ２を加算器７
３に選択出力する。したがって、アドレス発生器３２
は、基準クロックφが「０」のとき ＡＤ＝ｑＦ×ＬＬ１／ＳＰＬ＋ＬＳ１ を出力し、基準クロックφが「１」のとき ＡＤ＝ｑＦ×ＬＬ２／ＳＰＬ＋ＬＳ２ を出力する。同様にして、一般的にアドレス発生器３２
は、シーケンスナンバがｎのとき、基準クロックφが
「０」で ＡＤ＝ｑＦ×ＬＬｎ／ＳＰＬ＋ＬＳｎ を出力し、基準クロックφが「１」で ＡＤ＝（ｑＦ×（ＬＬｎ＋１／ＳＰＬ））＋ＬＳｎ＋１ を出力する。

【００３５】再び図２を参照して、アドレス発生器３２
から出力されたアドレスＡＤにより波形メモリ（図５）
がアクセスされ、波形データ３３が読出される。この読
出しでは、基準クロックφが「０」レベルのとき第ｎ番
目のループ波形データＷＬｎが読出され、基準クロック
φが「１」レベルのとき第ｎ＋１番目のループ波形デー
タＷＬｎ＋１が読出される。読出された波形データはク
ロスフェード合成部３４に入力する。クロスフェード合
成部３４では、読出された波形データをラッチ用クロッ
クφ１の立ち上がりでラッチ５１に記憶する。ラッチ用
クロックφ１は、第ｎ番目のループ波形データＷＬｎが
読出されている間に立ち上がるように設定されており、
これによりラッチ５１には第ｎ番目のループ波形データ
ＷＬｎのデータがラッチされる。乗算器５２は、ラッチ
５１にラッチされた第ｎ番目のループ波形データＷＬｎ
のデータとインバータ４６の出力とを乗算し、加算器５
４に出力する。後述するように、インバータ４６は
「１」から「０」へと漸減しクロスフェード時間の後は
「０」を出力する。一方、乗算器５３は、基準クロック
φが「１」レベルのとき第ｎ＋１番目のループ波形デー
タＷＬｎ＋１のデータとクロスフェードカウンタ４３の
出力とを乗算し、加算器５４に出力する。後述するよう
に、クロスフェードカウンタ４３は「０」から「１」へ
漸増しクロスフェード時間の後は「１」を出力する。加
算器５４は、乗算器５２の出力と乗算器５３の出力とを
加算し、乗算器３５に出力する。

【００３６】レジスタ２８はキーオン信号ＫＯＮおよび
タッチデータを入力し、対応するエンベロープジェネレ
ータデータを出力する。ＥＧユニット３８はこのエンベ
ロープジェネレータデータを入力して、実際のエンベロ
ープ波形を出力する。乗算器３５は加算器５４からの出
力波形データにこのエンベロープ波形を乗算して出力す
る。乗算器３５から時分割で出力される各チャンネルの
出力データはチャンネル累算器３６で各チャンネルごと
に累算され、図１のＤ／Ａコンバータ１０に出力され
る。

【００３７】レジスタ２４から出力されたループ時間デ
ータＬＴｎは乗算器４０において修飾データＭＯＤと乗
算され、ループ時間カウンタ４１に入力する。ループ時
間カウンタ４１は、アタック信号ＡＴが「１」のとき、
すなわちアタック波形データを読出しているときは、常
にキャリー信号を出力する。アタック信号ＡＴが「０」
のとき、すなわちループ波形データを読出しているとき
は、乗算器４０からの入力の値を累算しカウント結果と
して出力するとともに、カウント結果が「１」を越えた
ときキャリー信号を発生する。したがって、カウント結
果としては「０」から「１」へ漸増する値がクロスフェ
ード部４５のインバータ６２および乗算器６４に出力さ
れる。インバータ６２は、「１」からこのカウント結果
を減算し、その結果「１」から「０」へ漸減する値が乗
算器６３に出力される。

【００３８】レジスタ２５から出力されたループピッチ
レシオＬＲｎ＋１は、ループピッチレシオをクロスフェ
ードするクロスフェード部４５に入力する。クロスフェ
ード部４５のラッチ６１は、ループ時間カウンタ４１か
らのキャリー信号のタイミングでループピッチレシオＬ
Ｒｎをラッチし、その後波形シーケンス発生器３９がシ
ーケンスナンバをインクリメントし、次のループピッチ
レシオＬＲｎ＋１が出力されるので、ラッチ６１には前
のループピッチレシオＬＲｎが記憶されていることとな
る。ラッチ６１にラッチされた前のループピッチレシオ
ＬＲｎは、乗算器６３において「１」から「０」へ漸減
する値と乗算される。その結果は加算器６５に入力す
る。ループピッチレシオＬＲｎ＋１は、乗算器６４にお
いて「０」から「１」へ漸増する値と乗算される。その
結果は加算器６５に入力する。加算器６５は乗算器６３
と乗算器６４の出力を加算する。これにより、ループ波
形データＷＬｎのループピッチレシオＬＲｎから次のル
ープ波形データＷＬｎ＋１のループピッチレシオＬＲｎ
＋１までを、クロスフェードにより補間してピッチ変動
値ＰＦを算出することができる。ピッチ変動値ＰＦは加
算器３０において発生すべき楽音のピッチと加算され、
各波形データの波長が異なる場合でも自然に各波形デー
タが繋がれていく。

【００３９】レジスタ２６から出力されたクロスフェー
ド時間ＸＴｎは乗算器４２において修飾データＭＯＤと
乗算され、クロスフェードカウンタ４３に入力する。ク
ロスフェードカウンタ４３は、ＯＲ回路４４からの出力
信号によりリセットされる。ＯＲ回路４４には、ループ
時間カウンタ４１のキャリー信号およびアタック信号Ａ
Ｔが入力している。したがって、クロスフェードカウン
タ４３は、アタック部が読出されているとき、またはあ
るループ区間のループ時間が終了して次のループ波形デ
ータの読出しに移行するときに、リセットされることと
なる。クロスフェードカウンタ４３は乗算器４２からの
入力値を累算してその累算値を出力するとともに「１」
を越えてオーバーフローしたとき以降は「１」をホール
ドして出力する。したがって、「０」から「１」へ漸増
し「１」に至って以降は「１」となる値がインバータ４
６および乗算器５３に出力される。この出力は、上述し
たようにループ波形データのクロスフェードのために用
いられる。

【００４０】図７は、クロスフェード合成部３４におけ
るクロスフェード処理を示すタイミングチャートであ
る。基準クロックφが「０」レベルにある途中でラッチ
用クロックφ１が立ち上がっている。アドレス発生器３
２から出力されるアドレスデータＡＤで読み出される波
形データ出力は、基準クロックφが「０」レベルにある
ときＷＬｎで、基準クロックφが「１」レベルにあると
きＷＬｎ＋１である。ラッチ５１はラッチ用クロックφ
１の立上がりのタイミングで波形データＷＬｎのデータ
をラッチしている。そして、基準クロックφが「１」レ
ベルにあるとき、波形データＷＬｎのデータと波形デー
タＷＬｎ＋１のデータとをクロスフェードしている。

【００４１】図８は、波形シーケンスナンバに沿ってク
ロスフェード処理を説明するためのタイミングチャート
である。シーケンスナンバが「０」のときはアタック波
形データの読出しである。このときアタック信号ＡＴは
「１」であり、基準クロックφが「０」のタイミングで
アタック波形データＷＡが読出される。基準クロックφ
が「１」のときは何も読出されない。アタック信号ＡＴ
が「１」のとき、クロスフェードカウンタ４３およびル
ープ時間カウンタ４１はいずれも「０」であり、クロス
フェードの処理は行われない。

【００４２】アタック波形データの読出しが終了する
と、シーケンスナンバは「１」となり、ループ波形デー
タの読出しが開始される。まず、基準クロックφが
「０」のタイミングで第１番目のループ波形データＷＬ
１が読出され、基準クロックφが「１」のタイミングで
第２番目のループ波形データＷＬ２が読出される。これ
らの波形データを読出すループ時間の間、ループ時間カ
ウンタ４１は「０」から「１」へと漸増する。したがっ
て、このループ時間の間では、始めは第１番目のループ
波形データＷＬ１に対応するループピッチレシオＬＲ１
でピッチ変動値ＰＦを出力し、徐々に第２番目のループ
波形データＷＬ２に対応するループピッチレシオＬＲ２
に近付けながらピッチ変動値ＰＦを出力し、最終的にル
ープピッチレシオＬＲ２でピッチ変動値ＰＦを出力する
ようにする。さらに、このループ時間に含まれるクロス
フェード時間の間、クロスフェードカウンタ４３は
「０」から「１」へと漸増する。したがって、このクロ
スフェード時間の間では、始めは第１番目のループ波形
データＷＬ１を出力し、徐々にループ波形データＷＬ１
の音量を下げて第２番目のループ波形データＷＬ２の音
量を上げていき、最終的にループ波形データＷＬ２のみ
を出力するようにする。なお、クロスフェード時間の後
は、ループ波形データＷＬ２のみが出力される。これ以
降はシーケンスナンバｎがカウントアップされるにした
がい、同様に処理される。

【００４３】この実施例によれば、基準クロックφの値
に応じて２系列で波形データとボイスデータを読出し、
これらをクロスフェードしており、さらにクロスフェー
ドする２つの波形データ間でピッチのずれを補間するよ
うにしている。すなわち、ピッチのずれ量をクロスフェ
ードしてピッチ変動値ＰＦを算出しＦナンバに加算して
いる。Ｆナンバは波形データを読出す読出し速度を規定
しているので、読出し速度がクロスフェードされたこと
となる。このように読出し速度をクロスフェードさせて
いるので、各波形データの波長（周期）が異なる場合で
も、その波長が自然に移行していくように読出すことが
できる。また、基準の波長に次第に戻るようにできる。

【００４４】さらに、タッチデータに応じてループ時間
とクロスフェード時間を修飾しているので、タッチを変
化させることにより音色の変化スピードを変えることが
できる。

【００４５】なお、本実施例ではループ時間カウンタ４
１の出力を用いてピッチ補間によりピッチ変動値ＰＦを
作成しているがそれに代えて図４の原波形からシーケン
スナンバ毎に抽出したピッチエンベロープを記憶したメ
モリをループ時間カウンタで読出し、読出されたピッチ
エンベロープをピッチ変動値ＰＦとしてもよい。

【００４６】また、ピッチと音量のクロスフェードを共
通のクロスフェード発生器に基いて行なってもよい。ピ
ッチクロスフェードを曲線的に行なってもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１および第２の波形データを合成する際に、波形デー
タの周期に基づいて、各波形データの１周期分の波形を
それぞれ読出すのに要する時間が一致するように読出し
速度を制御して読出すようにしているので、各波形デー
タの周期の相違があっても自然な楽音を発生することが
できる。また、ループ時間区間の先頭位置での楽音信号
のピッチが終了位置での楽音信号のピッチに徐々に変化
していくように、第１の波形データの読出し速度と上記
第２の波形データの読出し速度とをクロスフェードして
いるので、自然なピッチ変化が実現できる。特に、読出
し速度が全体にわたってアタック部の読出し速度を中止
とした所定範囲に入り、楽音の全体のクォリティが均一
となる。また、サンプリング時の一波長データ切り出し
位置の間の区間長さをループ時間として自動的に設定す
れば、録音時のピッチ変化が再生時においても再現され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例に係る楽音発生装置を適
用した電子楽器の構成を示すブロック図

【図２】 この楽音発生装置の音源の構成を示すブロッ
ク図

【図３】 この楽音発生装置のアドレス発生器の構成を
示すブロック図

【図４】 サンプリングデータからの切出しの様子を示
す波形図

【図５】 切出した波形データを記憶した部分のメモリ
マップ

【図６】 再生時のピッチ変化および読出しスピードを
示すグラフ

【図７】 クロスフェード処理を示すタイミングチャー
ト

【図８】 波形シーケンスナンバに沿ってクロスフェー
ド処理を説明するためのタイミングチャート

【符号の説明】

１…外部入力部、２…アナログ／ディジタルコンバー
タ、３…波形サンプル書込み部、４…アクセスコントロ
ール部、５…波形メモリ、６…マイクロコンピュータ、
７…キーボード、８…パネルスイッチ、９…音源、１０
…ディジタル／アナログコンバータ、１１…サウンドシ
ステム。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ固有の周期を有する第１の波形デ
   ータおよび第２の波形データを記憶した記憶手段と、 上記第１の波形データおよび第２の波形データをそれぞ
   れ繰返し読出すための第１および第２の読出し手段と、 上記第１および第２の読出し手段でそれぞれ読出した第
   １の波形データと第２の波形データとをクロスフェード
   して合成し、楽音信号として出力する合成手段と、 上記第１および第２の各波形データの周期に基づいて、
   上記第１および第２の読出し手段における読出し速度を
   それぞれ制御する読出し速度制御手段であって、上記第
   １および第２の読出し手段で各波形データの１周期分の
   波形をそれぞれ読出すのに要する時間が一致するように
   読出し速度を制御するとともに、上記ループ時間区間の
   先頭位置での楽音信号のピッチが終了位置での楽音信号
   のピッチに徐々に変化していくように、上記第１の波形
   データの読出し速度と上記第２の波形データの読出し速
   度とをクロスフェードして読出し速度を決定するものと
   を具備することを特徴とする楽音発生装置。
2. 【請求項２】さらに、外部から入力した音をサンプリン
   グしてサンプリングデータを得るサンプリング手段と、 そのサンプリングデータからとびとびの複数区間の波形
   データを切出して、前記記憶手段に記憶するべき複数の
   波形データとする切出し手段とを具備した請求項１に記
   載の楽音発生装置。