JP2970372B2 - 音源パラメータ供給装置 - Google Patents

音源パラメータ供給装置

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JP2970372B2 JP5339871A JP33987193A JP2970372B2 JP 2970372 B2 JP2970372 B2 JP 2970372B2 JP 5339871 A JP5339871 A JP 5339871A JP 33987193 A JP33987193 A JP 33987193A JP 2970372 B2 JP2970372 B2 JP 2970372B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は楽音波形を特徴付ける
ための種々のパラメータの供給タイミングを調整するこ
とのできる音源パラメータ供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子楽器などに適用される楽音発
生装置(音源)は、発生する楽音波形を特徴付けるため
の種々の楽音パラメータを記憶するパラメータ記憶手段
を有する。通常、楽音発生装置は複数の楽音信号を同時
に発音するために時分割チャンネル処理で動作してい
る。この時分割チャンネル処理における各チャンネルの
処理は、パイプライン制御で行われているので、楽音発
生装置はパイプライン制御の各処理段階で使用される楽
音パラメータをパラメータ記憶手段から逐次読み出す必
要がある。従って、パラメータ記憶手段は各チャンネル
毎にパイプライン制御の各処理段階で使用される複数の
楽音パラメータを記憶することのできる複数の記憶領域
(レジスタ群)で構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の楽音発生装置に
おいては、パラメータ記憶手段から出力される楽音パラ
メータの出力タイミングについては何も考慮されていな
い。すなわち、時分割チャンネル処理の各チャンネルの
開始タイミングに同期してパラメータ記憶手段から楽音
パラメータが出力されると、楽音発生装置ではそれをデ
ィレイ等の遅延回路を用いてパイプライン制御の各処理
段階の処理タイミングに合致するように遅延させて、タ
イミング調整を行っていた。しかしながら、遅延回路は
楽音パラメータを格納できるビット数で、かつ、遅延時
間に対応した段数の長さで構成されなければならないた
め、回路構成上大きな割合を占めるという問題があっ
た。
【0004】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、パイプライン制御の各処理段階の処理タイミング
に都合よくパラメータ記憶手段から楽音パラメータが出
力されるように楽音パラメータの出力タイミングを任意
に調整することのできる音源パラメータ供給装置を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る音源パラ
メータ供給装置は、時分割チャンネル処理における各チ
ャンネルの処理を、逐次入力する楽音パラメータに基づ
いてパイプライン制御で行い、所望の楽音信号を生成す
る楽音生成手段と、前記時分割チャンネル処理のチャン
ネル番号を順次出力することによって前記パイプライン
制御の開始時点を指定するタイミングカウンタと、前記
パイプライン制御の各処理段階で使用される楽音パラメ
ータをその楽音パラメータ毎に設けられた記憶領域に記
憶するパラメータ記憶手段と、所定のチャンネル番号の
パイプライン制御が開始してから前記楽音パラメータが
使用されるまでの時間に基づいて前記所定のチャンネル
番号を変更し、変更されたチャンネル番号を書込アドレ
スとして前記楽音パラメータを前記パラメータ記憶手段
に記憶し、前記タイミングカウンタが指定中のチャンネ
ル番号を読出アドレスとして前記パイプライン制御中の
各チャンネルの各処理段階で使用される楽音パラメータ
を前記パラメータ記憶手段の各記憶領域から読み出して
前記楽音生成手段に供給するパラメータ供給手段とを備
えたものである。
【0006】
【作用】楽音生成手段は、時分割チャンネル処理で動作
し、楽音パラメータに基づいて所望の楽音信号を生成す
る。パラメータ記憶手段は、パイプライン制御の各処理
段階で使用される楽音パラメータをその楽音パラメータ
毎に設けられた各記憶領域に記憶している。楽音生成手
段は、各チャンネルの処理をパラメータ記憶手段から逐
次入力される楽音パラメータに基づいてパイプライン制
御で行う。このとき、パイプライン制御の開始時点は、
タイミングカウンタから順次出力されるチャンネル番号
によって指定される。従って、所定のチャンネルのパイ
プライン制御が開始すると、そのパイプライン制御の各
処理段階に応じた楽音パラメータをパラメータ記憶手段
から逐次読み出して楽音生成手段に供給する必要があ
る。そこで、パラメータ供給手段は、所定のチャンネル
番号のパイプライン制御が開始してから楽音パラメータ
が使用されるまでの時間に基づいて前記所定のチャンネ
ル番号を変更し、変更されたチャンネル番号を書込アド
レスとして楽音パラメータをパラメータ記憶手段に記憶
する。所定のチャンネル番号のパイプライン制御が開始
してから楽音パラメータが使用されるまでの時間はタイ
ミングカウンタから順次出力されるチャンネル番号に基
づいて算出できるので、パラメータ供給手段は、その時
間に基づいて所定のチャンネル番号を変更し、変更され
たチャンネル番号を書込アドレスとして楽音パラメータ
をパラメータ記憶手段に記憶する。タイミングカウンタ
が指定中のチャンネル番号を読出アドレスとしてパイプ
ライン制御中の各チャンネルの各処理段階で使用される
楽音パラメータをパラメータ記憶手段の各記憶領域から
読み出して楽音生成手段に供給する。例えば、チャンネ
ル番号『1』のパイプライン制御が開始した場合に、そ
の開始タイミングから楽音パラメータの使用される処理
段階までの時間がチャンネル番号で2個分に相当する場
合、パラメータ供給手段は、チャンネル番号『1』を
『3』に変更し、その変更されたチャンネル番号『3』
を書き込みアドレスとして楽音パラメータを記憶する。
従って、この楽音パラメータは、タイミングカウンタか
ら出力されるチャンネル番号が『3』となった時点で、
パラメータ記憶手段から読み出されて楽音生成手段に供
給されるようになる。このように、パイプライン制御の
各処理段階の処理タイミングに都合よくパラメータ記憶
手段から楽音パラメータが読み出されるので、楽音パラ
メータの出力タイミングを遅延回路などで調整しなくて
も、任意にその出力タイミングを調整することができ
る。
【0007】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に従って
詳細に説明する。図2は、本発明の一実施例に係る波形
メモリタイプの音源を内蔵した電子楽器の全体構成を示
す図である。マイクロプロセッサユニット(CPU)2
0は、この電子楽器全体の動作を制御するものである。
このCPU20に対しては、データ及びアドレスバス2
6を介してROM21、RAM22、鍵盤23、パネル
スイッチ24、パネル表示器25及び音源回路27が接
続されている。
【0008】ROM21はCPU20の各種プログラム
や各種データを格納するものであり、リードオンリーメ
モリ(ROM)で構成されている。RAM22は、CP
U20がプログラムを実行する際に発生する各種データ
を一時的に記憶するものであり、ランダムアクセスメモ
リ(RAM)の所定のアドレス領域がそれぞれ割り当て
られ、レジスタ、フラグ、バッファ等として利用され
る。
【0009】鍵盤23は、発音すべき楽音の音高を選択
するための複数の鍵を備えており、各鍵の操作に応じて
ノートオン、ノートオフ、ベロシティ、ピッチデータ等
の各種データをデータ及びアドレスバス26を介してC
PU20に出力する。鍵盤23の代わりにコンピュータ
等を接続し、所望の演奏データを入力するようにしても
よい。
【0010】パネルスイッチ24は、音色、音量、効果
等を選択・設定・制御するための各種操作子を含むもの
である。パネル表示器25はCPU20の制御状態、設
定データの内容等の各種の情報を液晶パネル(LCD)
等に表示するものである。
【0011】音源回路27は、発生すべき楽音の音高に
対応して変化する周波数データに応じて音源回路27内
の波形メモリ2Dから楽音波形データを順次読み出すメ
モリ読み出し方式により、楽音信号を発生するものであ
り、複数のチャンネルで楽音信号の同時発生が可能であ
り、データ及びアドレスバス26を経由して与えられた
演奏データ(MIDI規格に準拠したデータ等)を入力
し、このデータに基づき楽音信号を発生する。なお、こ
の実施例では、電子楽器は32チャンネル時分割で動作
する。
【0012】音源回路27は、複数のチャンネルで楽音
信号の同時発生が可能であり、データ及びアドレスバス
26を経由して与えられた演奏データ(ピッチデータK
C、ノートオン、波形スタートアドレス(WSA)、ル
ープスタートアドレス(LPS)、ループエンドアドレ
ス(LPE)、レート、レベル、その他の各種のパラメ
ータやMIDI規格に準拠したデータ等)を入力し、こ
れらのデータに基づき楽音信号を発生し、サウンドシス
テム2Kに出力する。
【0013】音源回路27は、パラメータ供給手段2
8、低周波発生部(LFO)29、差分生成部(PG)
2A、差分加算部(ADC)2B、波形補間部(IT
P)2C、波形メモリ2D、レベル補間処理部(EG)
2E、フィルター制御部(DCF)2F、エンベロープ
制御部(EGM)2G、チャンネル累算部(ACC)2
H及びシリアル出力部2Hからなる。
【0014】パラメータ供給手段28は、データ及びア
ドレスバス26を介してCPU20から供給される演奏
データを一時的に記憶したり、音源側のデータをデータ
及びアドレスバス26を介してCPU20に出力したり
する。低周波発生部29は、パラメータ供給手段28か
らの低周波発生用のレートデータLRD及びピッチ変調
データ(Pitch Modulation Dipt
h)PMDを入力し、エフェクト用の変調波形(三角
波、矩形波、鋸歯状波など)を発生し、それにピッチ変
調データPMDを乗算し、その乗算結果を変調波形MW
1として差分生成部2A及びレベル補間処理部2Eに出
力する。
【0015】差分生成部2Aは、パラメータ供給手段2
8からの周波数ナンバFN、オクターブデータOCD及
び低周波発生部29からの変調波形を入力し、周波数ナ
ンバFN及び変調波形MW1に応じた変調波形キースケ
ーリングを行い、それをオクターブデータに対応しただ
けデータシフトし、シフトされたデータを波形メモリ2
Dの読み出し速度を指定する読出速度データVDとして
差分加算部2Bに出力する。この読出速度データVD
は、整数部と小数部とからなるデータである。
【0016】差分加算部2Bは、パラメータ供給手段2
8から入力される波形メモリ2Dの読み出し区間を指定
するデータ(波形スタートアドレスWSA、ループスタ
ートアドレスLPSA、ループエンドアドレスLPE
A)と、差分生成部2Aからの読出速度データVDとに
基づいて、その波形スタートアドレスWSAを基準に読
出速度データVDを順次加算する。そして、差分加算部
2Bは、その加算値がループスタートアドレスLPEA
に達した時点で今度はループスタートアドレスLPSA
を基準に読出速度データVDを順次加算し、ループスタ
ートアドレスLPSAからループエンドアドレスLPE
Aまでの間のアドレスを繰り返し波形メモリ2Dに出力
する。
【0017】また、差分加算部2Bは、加算された値の
中から整数部のデータを読出アドレスADDとして波形
メモリ2Dに出力し、小数部のデータDcを波形補間部
2Fに出力する。読出速度データVDの値が小さい時は
読出アドレスADDの増加量は小さくなるため、波形メ
モリ2Dから出力される楽音波形信号の音高は低くな
り、読出速度データVDの値が大きい時は読出アドレス
ADDの増加量は大きくなるため、波形メモリ2Dから
出力される楽音波形信号の音高は高くなる。
【0018】波形メモリ2Dは、立上り部(アタック
部)を構成する複数周期分のデータと、その後の持続部
(ループ部)を構成する1周期分のデータとからなる波
形データ等を記憶しており、差分加算部2Bからの読出
アドレスADDを入力し、この読出アドレスADDに応
じた領域に記憶されている波形データW1を波形補間部
2Cに出力する。波形補間部2Cは、パラメータ供給手
段28からのデータフォーマットDFに基づいてデータ
変換を行い、さらに差分加算部2Bからの小数部のアド
レスDcに基づいて連続4サンプル読出に対応した4点
補間を波形データW1に施し、その波形補間された波形
データW2をフィルター制御部2Fに出力する。
【0019】レベル補間処理部2Eは、パラメータ供給
手段28からカットオフ指定データCD、エンベロープ
指定データED及び振幅変調データAMDを入力し、カ
ットオフ指定データCDに基づいて補間処理されたフィ
ルター係数FCをフィルター制御部2Fに出力すると共
に、エンベロープ指定データEDに対応した形状の振幅
エンベロープを発生し、低周波発生部29からの変調波
形MW2に振幅変調データAMDを乗算し、その乗算結
果をこの振幅エンベロープに加算し、その加算結果をエ
ンベロープ波形ENVとしてエンベロープ制御部2Gに
出力する。
【0020】フィルター制御部2Fは、レベル補間処理
部2Eからのフィルタ係数FCに基づいて波形補間部2
Cからの波形データW2に所望のフィルタリング処理を
施し、その周波数成分の調整された波形データW3をエ
ンベロープ制御部2Gに出力する。エンベロープ制御部
2Gは、フィルター制御部2Fからの波形データW3に
レベル補間処理部2Eからのエンベロープ波形ENVを
乗算し、その音量制御された波形データW4をチャンネ
ル累算部2Hに出力する。
【0021】チャンネル累算部2Hは、パラメータ供給
手段28から入力するパンニング指定データPDに基づ
いて、エンベロープ制御部2Gから順次出力される各チ
ャンネルの波形データW4を各系列毎にパンニング指定
データを乗算して、系列毎に累算処理してシリアル出力
部2Jに出力する。
【0022】シリアル出力部2Jは、チャンネル累算部
2Hで累算されたディジタルの楽音信号をシリアルの楽
音信号に変換してサウンドシステム2Kに出力する。サ
ウンドシステム2Kは、シリアル出力部2Jからのシリ
アルの楽音信号をパラレルに変換し、それをさらにアナ
ログの楽音信号に変換してスピーカから発音する。
【0023】図1は、本発明の一実施例に係る図2のパ
ラメータ供給手段28の詳細構成を示す図である。この
実施例では、パラメータ供給手段28は、タイミング発
生部1、アドレスラッチ(Aラッチ)2、データラッチ
(Dラッチ)3、書込用デコード信号発生部4、チャン
ネルラッチ(chラッチ)5、オフセットROM6、加
算器7、チャンネルカウンタ(chカウンタ)8、最上
位制御部9、セレクタ10、パラメータ記憶手段(DR
AM)11〜1N、反転回路1P及びアンド回路1Qか
ら構成される。
【0024】タイミング発生部1は、データ及びアドレ
スバス26を介して書込制御信号WS及びチップセレク
ト信号CSをCPU20から入力する。このチップセレ
クト信号CSは、CPU20が出力するアドレスの中の
上位アドレスである。従って、CPU20が出力するア
ドレスの中の下位アドレスADDは、アドレスラッチ2
に入力する。タイミング発生部1は、チップセレクト信
号CSを入力することによってアクティブとなり、ロー
レベル“0”の書込信号WSを入力すると、それに応じ
てアドレスラッチ2及びデータラッチ3にラッチパルス
LWを出力する。アドレスラッチ2は、タイミング発生
部1からのラッチパルスLWを入力することによってア
ドレスADDをラッチする。データラッチ3は、タイミ
ング発生部1からのラッチパルスLWを入力することに
よってパラメータデータDATAをラッチする。
【0025】タイミング発生部1は、書込信号WSがロ
ーレベル“0”からハイレベル“1”になると、それに
応じた書込タイミング信号WTSを出力する。書込デコ
ード信号発生部4は、書込タイミング信号WTSがハイ
レベル“1”になった場合に、アドレスラッチ2にラッ
チされているアドレスADDをデコードし、書込デコー
ド信号WDS(0)〜WDS(N)をチャンネルラッチ
5及びDRAM11〜1Nに出力する。すなわち、書込
デコード信号発生部4はアドレスラッチ2にラッチされ
ているアドレスADDが「0」の場合には書込デコード
信号WDS(0)をチャンネルラッチ5に、アドレスA
DDが「1」の場合には書込デコード信号WDS(1)
をDRAM11に、アドレスADDが「2」の場合には
書込デコード信号WDS(2)をDRAM12に、アド
レスADDが「N」の場合には書込デコード信号WDS
(N)をDRAM1Nにそれぞれ出力する。
【0026】チャンネルラッチ5は、書込デコード信号
発生部4から書込デコード信号WDS(0)を入力する
と、それに応じてデータラッチ3にラッチされている8
ビット構成のデータWDの中の5ビットだけをラッチ
し、その5ビット構成のチャンネル選択データCSDを
加算器7に出力する。一方、オフセットROM6は、ア
ドレスラッチ2にラッチされている8ビット構成のアド
レスADDの中の5ビットだけを入力し、それを4ビッ
ト構成のオフセットデータODに変換して加算器7に出
力する。
【0027】加算器7は、オフセットROM6からの4
ビット構成のオフセットデータODとチャネルラッチ5
からの5ビット構成のチャンネル選択データCSDとを
加算し、その加算値を書込チャンネルアドレスWCAと
してセレクタ10に出力する。この書込チャンネルアド
レスWCAはDRAM11〜1Nのどのチャンネルにデ
ータを書き込むのかを示すものである。
【0028】チャンネルカウンタ8は、0チャンネルか
ら31チャンネルまでを順次カウントし、そのチャンネ
ルカウント値CHCを最上位制御部9に出力する。この
実施例では、各チャンネルタイミングの約半分の時間を
DRAM11〜1Nのリフレッシュに使用するので、最
上位制御部9は各チャンネルタイミングの前半でチャン
ネルカウンタ8から出力されるチャンネルカウント値C
HCの最上位ビットを反転したものをチャンネル選択信
号CDAとしてセレクタ10に出力する。
【0029】セレクタ10は、加算器7からの書込チャ
ンネルアドレスWCA及び最上位制御部9からのチャン
ネル選択信号CDAを入力し、いずれか一方をタイミン
グ発生部1からの書込タイミング信号WTSに応じて各
DRAM11〜1Nに出力する。すなわち、セレクタ1
0は、書込タイミング信号WTSがローレベル“0”の
場合には最上位制御部9からのチャンネル選択信号CD
Aを各DRAM11〜1Nに出力し、書込タイミング信
号WTSがハイレベル“1”の場合には加算器7からの
書込チャンネルアドレスWCAを各DRAM11〜1N
に出力する。
【0030】反転回路1Pは、タイミング発生部1から
の書込タイミング信号WTSを反転して、アンド回路1
Qに出力する。アンド回路1Qは、反転回路1Pからの
反転出力とクロック信号φXを入力し、反転出力がハイ
レベル“1”の時にゲートを開き、クロック信号φXを
ゲート通過クロック信号φXGを各DRAM11〜1N
に共通に出力する。このクロック信号φXは、各チャン
ネルタイミングの後半にDRAMの動作スロットに対応
して出力されるパルス信号である。
【0031】DRAM11〜1Nは、音源回路27を制
御するための各種データ(低周波発生用のレートデータ
LRD、ピッチ変調データPMD、周波数ナンバFN、
オクターブデータOCD、波形スタートアドレスWS
A、ループスタートアドレスLPSA、ループエンドア
ドレスLPEA、データフォーマットDF、カットオフ
指定データCD、エンベロープ指定データED、振幅変
調データAMD、パンニング指定データPD及びその他
の各種データ)を格納しておき、ゲート通過クロック信
号φXGのタイミングに対応したチャンネル選択信号C
DAのアドレスに格納してあるデータRD(1)〜RD
(N)を出力する。
【0032】例えば、DRAM11はレートデータLR
Dを、DRAM12はピッチ変調データPMDを、DR
AM13は周波数ナンバFNを、DRAM14はオクタ
ーブデータOCDを、DRAM15はループエンドアド
レスLPEAを、DRAM16はループスタートアドレ
スLPSAを、DRAM17は波形スタートアドレスW
SAを、DRAM18はデータフォーマットDFを、D
RAM19はカットオフ指定データCDを、DRAM1
Aはエンベロープ指定データEDを、DRAM1Bは振
幅変調データAMDを、DRAM1Cはパンニング指定
データPDを、それぞれ記憶する。
【0033】図3は、図2のパラメータ記憶手段(DR
AM)の詳細構成を示す図である。図3において、DR
AM(i)は記憶セル31、ラッチ32及び出力ラッチ
33から構成される。ここで、iはDRAMの番号を示
す。記憶セル31は、8ビット構成のデータを32チャ
ンネル分記憶することができる。記憶セル31は、ライ
トイネーブル端子Wにローレベル“0”の書込デコード
信号WDS(i)を入力している場合には、動作クロッ
クφDRAMの1動作クロック毎にセレクタ10からの
チャンネル選択信号CDAに対応するアドレスのデータ
をリフレッシュし、逆にライトイネーブル端子Wにハイ
レベル“1”の書込デコード信号WDS(i)を入力し
ている場合には、リフレッシュの代わりにデータラッチ
3にラッチされている8ビット構成のデータWD(書込
データ)をチャンネル選択信号CDAに対応するアドレ
スに書き込む。
【0034】ラッチ32は、ゲート通過クロック信号φ
XGの入力に応じて記憶セル31からのデータを一時的
にラッチする。ゲート通過クロック信号φXGは、図6
のように各チャンネルタイミングの後半にDRAMの動
作スロットに対応して出力されるパルス信号である。出
力ラッチ33は、出力クロック信号φOUTの入力に応
じてラッチ32にラッチされているデータをラッチし、
データRD(i)として出力する。出力クロック信号φ
OUTは、各チャンネルタイミングに同期したパルス信
号である。
【0035】図4は、図2のパラメータ記憶手段(DR
AM)の別の例を示す図である。図4において、DRA
M(j)は記憶セル41、ラッチ42,43,44及び
出力ラッチ45から構成される。ここで、jはDRAM
の番号を示す。記憶セル41は、24ビット構成のデー
タを32チャンネル分記憶することができる。ラッチ4
2は、書込デコード信号WDS(j)の立上り時点でデ
ータラッチ3にラッチされている8ビット構成のデータ
WD(書込データ)をラッチし、書込デコード信号WD
S(j)の立ち下がりに応じてラッチしてあるデータを
記憶セル41のデータ入力端子DIに出力する。ラッチ
43は、書込デコード信号WDS(j+1)の立上り時
点でデータラッチ3にラッチされている8ビット構成の
データWD(書込データ)をラッチし、書込デコード信
号WDS(j+1)の立ち下がりに応じてラッチしてあ
るデータを記憶セル41のデータ入力端子DIに出力す
る。
【0036】記憶セル41は、ライトイネーブル端子W
にローレベル“0”の書込デコード信号WDS(j+
2)を入力している場合には、動作クロックφDRAM
の1動作クロック毎にセレクタ10からのチャンネル選
択信号CDAに対応するアドレスのデータをリフレッシ
ュする。一方、記憶セル41は、ライトイネーブル端子
Wにハイレベル“1”の書込デコード信号WDS(j+
2)を入力している場合には、リフレッシュの代わりに
データラッチ3及びラッチ42,43にラッチされてい
る8ビット構成のデータWD(書込データ)をチャンネ
ル選択信号CDAに対応するアドレスに書き込み、全体
で24ビット構成のデータを記憶する。
【0037】ラッチ44は、ゲート通過クロック信号φ
XGの入力に応じて記憶セル41からの24ビット構成
のデータを一時的にラッチする。出力ラッチ45は、出
力クロック信号φOUTの入力に応じてラッチ44にラ
ッチされている24ビット構成のデータをラッチし、8
ビット構成のデータRD(j),RD(j+1),RD
(j+2)からなる24ビット構成のデータRD(j,
j+1,j+2)を出力する。
【0038】図5は、音源回路27の32チャンネル時
分割楽音発生処理の概要と、その処理に必要な各レジス
タデータの出力タイミングとの関係を示すタイムチャー
ト図である。音源回路27は32チャンネル時分割処理
で楽音発生を行い、さらに各チャンネルの処理をパイプ
ライン制御で行う。すなわち、音源回路27はチャンネ
ルカウンタ8から出力されるチャンネルカウント値CH
Cをタイミング信号としてパイプライン制御で波形生成
処理及びエンベロープ付与(EG)処理を行う。このと
き、パラメータ供給手段28からは、各種データ(レー
トデータLRD、ピッチ変調データPMD、周波数ナン
バFN、オクターブデータOCD、波形スタートアドレ
スWSA、ループスタートアドレスLPSA、ループエ
ンドアドレスLPEA、データフォーマットDF、カッ
トオフ指定データCD、エンベロープ指定データED、
振幅変調データAMD、パンニング指定データPD)が
それぞれの処理に必要なタイミングで出力される。
【0039】図5は、チャンネルカウント値CHCが1
8チャンネル(18ch)になった時点で17チャンネ
ル(17ch)の波形発生処理を開始する場合を示して
ある。チャンネルタイミングが18及び19チャンネル
の間に低周波発生部(LFO)29による処理が行われ
る。チャンネルタイミングが18チャンネルになった時
点で、低周波発生部29はパラメータ供給手段28から
のレートデータLRDを入力し、これに基づいてエフェ
クト用の変調波形(三角波、矩形波、鋸歯状波など)を
発生する。チャンネルタイミングが19チャンネルにな
った時点で、低周波発生部19はパラメータ供給手段2
8からのピッチ変調データPMDを入力し、エフェクト
用の変調波形にピッチ変調データPMDを乗算し、その
乗算結果を変調波形MW1として差分生成部2A及びレ
ベル補間処理部2Eに出力する。
【0040】チャンネルタイミングが20及び21チャ
ンネルの間に差分生成部(PG)2Aによる処理が行わ
れる。チャンネルタイミングが20チャンネルになった
時点で、差分生成部2Aはパラメータ供給手段28から
の周波数ナンバFNを入力し、これと低周波発生部29
からの変調波形MW1とに応じた変調波形キースケーリ
ングを行う。チャンネルタイミングが21チャンネルに
なった時点で、パラメータ供給手段28からはオクター
ブデータOCDが差分生成部2Aに出力される。差分生
成部2Aは、キースケーリングされたデータをオクター
ブデータOCDに対応しただけデータシフトし、シフト
されたデータを波形メモリ2Dの読み出し速度を指定す
る読出速度データVDとして差分加算部2Bに出力す
る。
【0041】チャンネルタイミングが22及び23チャ
ンネルの間に差分加算部(ADC)2Bによる処理が行
われる。チャンネルタイミングが22チャンネルになっ
た時点で、差分加算部2Bはパラメータ供給手段28か
らループエンドアドレスLPEAを入力し、チャンネル
タイミングが23チャンネルになる直前にループスター
トアドレスLPSAを入力し、チャンネルタイミングが
23チャンネルになった直後に波形スタートアドレスW
SAを入力する。差分加算部2Bは、これらのアドレス
と差分生成部2Aからの読出速度データVDとに基づい
て、その波形スタートアドレスWSAを基準に読出速度
データVDを順次加算し、その加算値がループスタート
アドレスLPEAに達した時点で今度はループスタート
アドレスLPSAを基準に読出速度データVDを順次加
算し、ループスタートアドレスLPSAからループエン
ドアドレスLPEAまでの間のアドレスを繰り返し波形
メモリ2Dに出力する。同時に、差分加算部2Bは、加
算された値の中から整数部のデータを読出アドレスAD
Dとして波形メモリ2Dに出力し、小数部のデータDc
を波形補間部2Fに出力する。このとき、波形メモリ2
Dは、差分加算部2Bからの読出アドレスADDに応じ
た領域に記憶されている波形データW1を波形補間部2
Cに出力する。
【0042】チャンネルタイミングが24チャンネルか
ら25チャンネルの中間までの間に波形補間部(IT
P)2Cによる処理が行われる。チャンネルタイミング
が24チャンネルになった時点で、波形補間部2Cはパ
ラメータ供給手段28からデータフォーマットDFを入
力し、それに基づいてデータ変換を行い、差分加算部2
Bからの小数部のアドレスDcに基づいて連続4サンプ
ル読出に対応した4点補間を波形データW1に施し、そ
の波形補間された波形データW2をフィルター制御部2
Fに出力する。
【0043】チャンネルタイミングが25チャンネルの
間にレベル補間処理部2Eによるフィルター係数補間
(CEG)処理が行われる。チャンネルタイミングが2
5チャンネルになった時点で、レベル補間処理部2Eは
パラメータ供給手段28からカットオフ指定データCD
を入力し、それに基づいて補間処理されたフィルター係
数FCをフィルター制御部2Fに出力する。
【0044】チャンネルタイミングが25チャンネルの
中間から26チャンネルまでの間にフィルター制御部2
Fによる処理が行われる。チャンネルタイミングが25
チャンネルの中間になった時点で、レベル補間処理部2
Eからのフィルタ係数FCに基づいて波形補間部2Cか
らの波形データW2に所望のフィルタリング処理を施
し、その周波数成分の調整された波形データW3をエン
ベロープ制御部2Gに出力する。
【0045】チャンネルタイミングが27チャンネルの
間にレベル補間処理部2Eによるエンベロープ波形生成
(AEG)処理が行われる。チャンネルタイミングが2
7チャンネルになった時点で、レベル補間処理部2Eは
パラメータ供給手段28からエンベロープ指定データE
D及び振幅変調データAMDを入力する。レベル補間処
理部2Eは、エンベロープ指定データEDに対応した形
状の振幅エンベロープを発生し、低周波発生部29から
の変調波形MW2に振幅変調データAMDを乗算し、そ
の乗算結果をこの振幅エンベロープに加算し、その加算
結果をエンベロープ波形ENVとしてエンベロープ制御
部2Gに出力する。
【0046】チャンネルタイミングが28チャンネルか
ら29チャンネルの途中までの間にエンベロープ制御部
2Gによる処理が行われる。すなわち、チャンネルタイ
ミングが28チャンネルになった時点で、エンベロープ
制御部2Gはフィルター制御部2Fからの波形データW
3にレベル補間処理部2Eからのエンベロープ波形EN
Vを乗算し、その音量制御された波形データW4をチャ
ンネル累算部2Hに出力する。
【0047】チャンネルタイミングが29チャンネルの
途中から30チャンネルの途中までの間にチャンネル累
算部2Hによる処理が行われる。チャンネルタイミング
が28チャンネルになった時点で、チャンネル累算部2
Hはパラメータ供給手段28からパンニング指定データ
PDを入力し、そのパンニング指定データPDに基づい
て、エンベロープ制御部2Gから順次出力される各チャ
ンネルの波形データW4を各系列毎にパンニング指定デ
ータを乗算して、各系列毎に累算処理してシリアル出力
部2Jに出力する。
【0048】なお、図5に示されたオフセットデータO
Dは、各データをパラメータ供給手段28の各DRAM
11〜1Nに書き込む際にオフセットROM6から出力
されるオフセットである。レートデータLRDのオフセ
ットデータODは『0』、ピッチ変調データPMDのオ
フセットデータODは『1』、周波数ナンバFNのオフ
セットデータODは『2』、オクターブデータOCDの
オフセットデータODは『3』、ループエンドアドレス
LPEA及びループスタートアドレスLPSAのオフセ
ットデータODは『4』、波形スタートアドレスWSA
のオフセットデータODは『5』、データフォーマット
DFのオフセットデータODは『6』、カットオフ指定
データCDのオフセットデータODは『7』、エンベロ
ープ指定データED及び振幅変調データAMDのオフセ
ットデータODは『9』、パンニング指定データPDの
オフセットデータODは『10』である。
【0049】従って、17チャンネルに関連した各デー
タは、チャンネル選択データCSDの『17』と前述の
オフセットデータODとの加算によって得られた書込チ
ャンネルアドレスWCAに書き込まれる。例えば、17
チャンネルに関連したレートデータLRDはDRAM1
1の書込チャンネルアドレスWCAの『17』に、ピッ
チ変調データPMDはDRAM12の書込チャンネルア
ドレスWCAの『18』に、周波数ナンバFNはDRA
M13の書込チャンネルアドレスWCAの『19』に、
オクターブデータOCDはDRAM14の書込チャンネ
ルアドレスWCAの『20』に、ループエンドアドレス
LPEAはDRAM15の書込チャンネルアドレスWC
Aの『21』に、ループスタートアドレスLPSAはD
RAM16の書込チャンネルアドレスWCAの『21』
に、波形スタートアドレスWSAはDRAM17の書込
チャンネルアドレスWCAの『22』に、データフォー
マットDFはDRAM18の書込チャンネルアドレスW
CAの『23』に、カットオフ指定データCDはDRA
M19の書込チャンネルアドレスWCAの『24』に、
エンベロープ指定データEDはDRAM1Aの書込チャ
ンネルアドレスWCAの『26』に、振幅変調データA
MDはDRAM1Bの書込チャンネルアドレスWCAの
『26』に、パンニング指定データPDはDRAM1C
の書込チャンネルアドレスWCAの『27』に、それぞ
れ記憶される。
【0050】他のチャンネルに関連したデータも上述よ
うにしてパラメータ供給手段28のDRAM11〜1N
の所定のアドレスに書き込まれる。そして、各チャンネ
ルに関連した各データは、各チャンネルタイミングに対
応したタイミングで都合よくパラメータ供給手段28か
ら読み出されるようになる。
【0051】図6は、CPU20がL番目のDRAM
(L)のmチャンネルにパラメータデータを書き込む際
の処理の概要を示すタイムチャート図である。CPU2
0は、パラメータデータDATAを1つのチャンネルタ
イミングよりも長い時間だけ出力し、その出力中に書込
制御信号WSをハイレベル“1”からローレベル“0”
にし、パラメータデータDATAの出力停止と同時に書
込制御信号WSをローレベル“0”からハイレベル
“1”にする。
【0052】タイミング発生部1は、書込制御信号WS
の立ち下がりに同期して、ラッチパルスLWをアドレス
ラッチ2及びデータラッチ3に出力し、書込制御信号W
Sの立ち上がりに同期して、書込タイミング信号WTS
を書込デコード信号発生部4及び反転回路1Pに出力す
る。ラッチパルスLWを入力したアドレスラッチ2はア
ドレスADDをラッチし、それを書込デコード信号発生
部4に出力する。一方、ラッチパルスLWを入力したデ
ータラッチ3はパラメータデータDATAをラッチし、
それを書込データWDとしてチャンネルラッチ5及びD
RAM11〜1Nに出力し続ける。
【0053】書込タイミング信号WTSを入力した書込
デコード信号発生部4は、アドレスラッチ2からのアド
レスADDをデコードし、書込デコード信号WDS
(L)をDRAM1Lに出力する。例えば、書込データ
WDがレートデータLRDの場合には、書込デコード信
号発生部4は書込デコード信号WDS(1)をDRAM
11に出力する。
【0054】パラメータ供給手段28は、上述のような
CPU20からの制御信号に対応した動作とは独立し
て、動作クロックφDRAM及びクロック信号φXに対
応したデータ読み出し処理及びDRAMリフレッシュ処
理を行っている。図6では、チャンネルカウント値CH
Cの『6』に対応するチャンネルタイミングの前半でタ
イミング発生部1が書込タイミング信号WTSを出力し
た場合におけるデータ書込動作が第1の例EX1として
示されており、チャンネルカウント値CHCの『22』
に対応するチャンネルタイミングの後半でタイミング発
生部1が書込タイミング信号WTSを出力した場合にお
けるデータ書込動作が第2の例EX2として示されてい
る。
【0055】第1の例EX1では、チャンネルカウンタ
8がチャンネルカウント値CHC1として『4』、
『5』、『6』、『7』を出力する。このとき、最上位
制御部9は各チャンネルタイミングの前半でチャンネル
カウント値CHC1の最上位ビットを反転しているの
で、図6のようなチャンネル選択信号CDA1がセレク
タ10から出力する。なお、チャンネルカウント値CH
C1が『6』になった時点で、タイミング発生部1から
の書込タイミング信号WTSは動作スロット1個分だけ
ハイレベル“1”となる。
【0056】書込タイミング信号WTSがハイレベル
“1”の間は、セレクタ10は加算器7からの書込チャ
ンネルアドレスWCAを各DRAM11〜1Nに出力
し、書込デコード信号発生部4はL番目のDRAM1L
に対して書込デコード信号WDS(L)を出力する。こ
こで、書込チャンネルアドレスWCAはオフセットデー
タODとチャンネル選択データCSDの『m』とを加算
した値である。これによって、データラッチ3にラッチ
されている書込データWDがDRAM1Lの書込チャン
ネルアドレスWCAに書き込まれる。
【0057】一方、ゲート通過クロック信号φXG1は
各チャンネルタイミングの後半の2個の動作スロットに
同期して発生しており、書込タイミング信号WTSはチ
ャンネルタイミングの前半でハイレベル“1”となって
いるため、このゲート通過クロック信号φXG1は変化
することはない。従って、DRAM11〜1Nは、各チ
ャンネルタイミングの後半部分のチャンネル選択信号C
DA1に対応するアドレスのデータRD(L)1を順次
出力する。
【0058】第2の例EX2では、チャンネルカウンタ
8がチャンネルカウント値CHC2として『21』、
『22』、『23』、『24』を出力する。このとき、
図6のようなチャンネル選択信号CDA2がセレクタ1
0から出力する。なお、第2の例EX2では、チャンネ
ルカウント値CHC2が『22』の最後の動作クロック
の間に、タイミング発生部1からの書込タイミング信号
WTSがハイレベル“1”となる。
【0059】書込タイミング信号WTSがハイレベル
“1”の間は、第1の例EX1の場合と同様にセレクタ
10は加算器7からの書込チャンネルアドレスWCAを
各DRAM11〜1Nに出力し、書込デコード信号発生
部4はL番目のDRAM1Lに対して書込デコード信号
WDS(L)を出力する。従って、データラッチ3にラ
ッチされている書込データWDはDRAM1Lの書込チ
ャンネルアドレスWCAに書き込まれる。
【0060】一方、書込タイミング信号WTSはチャン
ネルタイミングの第4の動作スロットでハイレベル
“1”となっているため、その第4の動作スロットに対
応したゲート通過クロック信号φXG1(第2パルス)
が消失する。ところが、DRAM11〜1Nは第3の動
作スロットに対応したゲート通過クロック信号φXG1
(第1パルス)に応じてデータRD(L)2を予めラッ
チ32又はラッチ42にラッチしているので、DRAM
11〜1Nからは、次のチャンネルタイミングにチャン
ネル選択信号CDA2に対応したアドレスのデータRD
(L)2を出力する。
【0061】図7は、図1のチャンネルラッチ、オフセ
ットROM及び加算器の別の構成例を示す図である。す
なわち、図1においては、チャンネルラッチ5からのチ
ャンネル選択データCSDとオフセットROM6からの
オフセットデータODとを加算器7で加算することによ
って、書込チャンネルアドレスWCAを生成していた。
図7は、この書込チャンネルアドレスWCAを生成する
別の構成例を示すものである。
【0062】図7の(A)では、チャンネルラッチ5と
変換ROM7Aによって書込チャンネルアドレスWCA
を生成している。チャンネルラッチ5は、書込デコード
信号発生部4から書込デコード信号WDS(0)を入力
すると、それに応じてデータラッチ3にラッチされてい
る8ビット構成のデータWDの中の5ビットだけをラッ
チし、その5ビット構成のチャンネル選択データCSD
を変換ROM7Aに出力する。一方、変換ROM7A
は、チャンネルラッチ5からのチャンネル選択データC
SDの5ビットと、アドレスラッチ2にラッチされてい
る8ビット構成のアドレスADDの中の5ビットとパラ
レルに入力し、それを5ビット構成の書込チャンネルア
ドレスWCAとしてセレクタ10に出力している。
【0063】図7の(B)では、チャンネルラッチ5、
第1変換ROM6B及び第2変換ROM7Bによって書
込チャンネルアドレスWCAを生成している。チャンネ
ルラッチ5は、書込デコード信号発生部4から書込デコ
ード信号WDS(0)を入力すると、それに応じてデー
タラッチ3にラッチされている8ビット構成のデータW
Dの中の5ビットだけをラッチし、その5ビット構成の
チャンネル選択データCSDを変換ROM7Bに出力す
る。一方、第1変換ROM6Bは、アドレスラッチ2に
ラッチされている8ビット構成のアドレスADDの中の
5ビットだけを入力し、それを3ビット構成のデータに
変換して第2変換ROM7Bに出力する。第2変換RO
M7Bは、第1変換ROM6Bからの3ビット構成のデ
ータとチャネルラッチ5からの5ビット構成のチャンネ
ル選択データCSDとからなる8ビット構成のデータを
入力し、それをさらに5ビット構成の書込チャンネルア
ドレスWCAに変換して、セレクタ10に出力する。図
7のようにして書込チャンネルアドレスWCAを生成す
れば、書込チャンネルアドレスを単純にオフセットする
だけでなく、チャンネルの並び替えなどを自由に行うこ
とができる。
【0064】なお、上述の実施例では、DRAMの動作
スロットとして1チャンネル当たり4つの場合について
説明したが、これはほんの一例にすぎない。従って、1
チャンネル当たり動作可能であれば、複数スロットでD
RAMを動作してもよいことはいうまでもない。また、
上述の実施例では、波形メモリを読み出して楽音を発生
する楽音発生装置を例に説明したが、本発明の音源パラ
メータ供給装置は入力する波形サンプルを波形メモリに
書き込む、いわゆるサンプラーやディジタルレコーダ等
にも適用することは可能である。
【0065】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、パイプ
ライン制御の各処理段階の処理タイミングに都合よくパ
ラメータ記憶手段から楽音パラメータが読み出されるの
で、楽音パラメータの出力タイミングを遅延回路などで
調整しなくても、任意にその出力タイミングを調整する
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る図2のパラメータ供
給手段の詳細構成を示す図である。
【図2】 図2は、本発明の一実施例に係る波形メモリ
タイプの音源を内蔵した電子楽器の全体構成を示す図で
ある。
【図3】 図3は、図2のパラメータ記憶手段(DRA
M)の詳細構成を示す図である。
【図4】 図4は、図2のパラメータ記憶手段(DRA
M)の別の例を示す図である。
【図5】 図5は、音源回路の32チャンネル時分割楽
音発生処理の概要と、その処理に必要な各レジスタデー
タの出力タイミングとの関係を示すタイムチャート図で
ある。
【図6】 図2のCPUがL番目のDRAM(L)のm
チャンネルにパラメータデータを書き込む際の処理の概
要を示すタイムチャート図である。
【図7】 図1のチャンネルラッチ、オフセットROM
及び加算器の別の構成例を示す図である。
【符号の説明】
1…タイミング発生部、2…アドレスラッチ、3…デー
タラッチ、4…書込デコード信号発生部、5…チャンネ
ルラッチ、6…オフセットROM、7…加算器、8…チ
ャンネルカウンタ、9…最上位制御部、10…セレク
タ、11〜1N…パラメータ記憶手段(DRAM)、1
P…反転回路、1Q…アンド回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時分割チャンネル処理における各チャン
    ネルの処理を、逐次入力する楽音パラメータに基づいて
    パイプライン制御で行い、所望の楽音信号を生成する楽
    音生成手段と、 前記時分割チャンネル処理のチャンネル番号を順次出力
    することによって前記パイプライン制御の開始時点を指
    定するタイミングカウンタと、 前記パイプライン制御の各処理段階で使用される楽音パ
    ラメータをその楽音パラメータ毎に設けられた記憶領域
    に記憶するパラメータ記憶手段と、 所定のチャンネル番号のパイプライン制御が開始してか
    ら前記楽音パラメータが使用されるまでの時間に基づい
    て前記所定のチャンネル番号を変更し、変更されたチャ
    ンネル番号を書込アドレスとして前記楽音パラメータを
    前記パラメータ記憶手段に記憶し、前記タイミングカウ
    ンタが指定中のチャンネル番号を読出アドレスとして前
    記パイプライン制御中の各チャンネルの各処理段階で使
    用される楽音パラメータを前記パラメータ記憶手段の各
    記憶領域から読み出して前記楽音生成手段に供給するパ
    ラメータ供給手段とを備えたことを特徴とする音源パラ
    メータ供給装置。
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