JP3223282B2 - 音響信号発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器の音源などの
音響信号発生装置に係り、更に詳しくは、音響信号発生
時の折り返しノイズの除去技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】音響信号をディジタルデータからアナロ
グ信号に変換する場合に、折り返しノイズの発生が問題
となる。この折り返しノイズは、音響信号がサンプリン
グ周波数の１／２の周波数よりも高い周波数の信号成分
を有している場合に、変換の過程において、その信号成
分が音響信号の最高周波数成分以下の周波数の信号成分
に重畳されることにより、発生する。

【０００３】ここで、近年のＤＡＣ（ディジタル／アナ
ログ変換器）において、サンプリング周波数の２、４、
８倍といったオーバーサンプリング周波数で変換が可能
なものが現われている。そして、従来、音響信号発生装
置内で発生された音響波形データをオーバーサンプリン
グ周波数で動作するディジタルフィルタに通し、音響波
形データのサンプリン周波数をその波形データが有する
最高周波数成分よりも遥かに高い周波数であるオーバー
サンプリング周波数まで引き上げることによって、折り
返しノイズを除去する技術が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来技術では、オーバーサンプリング周波数で動作するデ
ィジタルフィルタが必要となり、音響信号発生装置の製
造コストを増加させてしまうという問題点を有してい
た。

【０００５】本発明の課題は、ハードウエアを増加させ
ることなく、折り返しノイズを除去可能とすることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、波形データ記
憶手段（波形メモリ１０３）に記憶されている波形デー
タを読み出して音響波形データを生成する音響信号発生
装置を前提とする。

【０００７】そして、まず、サンプリング周期毎に、そ
のサンプリング周期を時分割して得られる複数の発音チ
ャネルの各々において、波形データ記憶手段上の指定さ
れた波形アドレスから指定された歩進幅で波形データを
読み出す波形データ読出し手段（発音チャネルデータ生
成部）を有する。

【０００８】次に、１つの発音指示に対して、波形デー
タ読出し手段に対して、所定数の発音チャネルのそれぞ
れにおいて、発音指示により指定される波形アドレスよ
り発音指示により指定される歩進幅の所定数分の１ずつ
ずれた波形アドレスから発音指示により指定される歩進
幅で波形データの読出しを指示する発音制御手段（ＣＰ
Ｕ１０１）を有する。より具体的には、この発音制御手
段は、例えば、１つの発音指示に対して、波形データ読
出し手段に対して、第１の前記発音チャネルにおいて、
発音指示により指定される波形アドレスから発音指示に
より指定される歩進幅で波形データの読出しを指示する
と共に、第２の前記発音チャネルにおいて、発音指示に
より指定される波形アドレスに発音指示により指定され
る歩進幅の１／２のオフセット値を加算して得られる波
形アドレスから発音指示により指定される歩進幅で波形
データの読出しを指示する。

【０００９】そして、波形データ読出し手段により、所
定数の発音チャネルのそれぞれにおいて読み出された波
形データに基づいて生成される音響波形データを、サン
プリング周期の所定数分の１の周期で順次Ｄ／Ａ変換器
などに出力する音響波形データ出力手段（発音チャネル
データ出力部）を有する。より具体的には、この音響波
形データ出力手段は、前述した第１の発音チャネルにお
いて読み出された波形データに基づいて生成される音響
波形データと、前述した第２の発音チャネルにおいて読
み出された波形データに基づいて生成される音響波形デ
ータを、サンプリング周期の１／２の周期で順次Ｄ／Ａ
変換器などに出力する。

【００１０】上述の発明の構成において、発音制御手段
は、発音指示が所定の属性を有する場合、例えば、所定
の音域の楽音のノートオン指示である場合、又は所定の
音域の所定の音色の楽音のノートオン指示であるような
場合に、上述した動作を行うように動作し、それ以外の
場合には、通常の例えば１つの発音チャネルのみを使用
した発音処理を行うように動作するように、発明を構成
することもできる。

【００１１】

【作用】オーバーサンプリング用の特別なディジタルフ
ィルタを用いることなく、複数の発音チャネルを同時に
制御するだけで、オーバーサンプリング処理を実現する
ことができ、折り返しノイズを除去できる。

【００１２】また、発音指示の属性に応じて、必要な場
合のみ複数の発音チャネルを同時に制御することによ
り、発音チャネルを有効に利用することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
つき詳細に説明する。まず、図１は、本発明が電子鍵盤
楽器に適用される場合の実施例の全体構成図である。

【００１４】鍵盤１０５の鍵が押鍵操作されることによ
り発生する音高を指定するノートデータと押鍵強度を指
定するベロシティデータは、バス１０６を介してＣＰＵ
１０１によって検出された後、波形メモリ１０３から波
形データが読み出される場合の歩進値データとエンベロ
ープ値データに変換された後、バス１０６を介して音源
１０２に、それが処理する空き発音チャネルに対応する
データとしてセットされる。

【００１５】音源１０２は、発音チャネル毎に、時分割
処理により、波形メモリ１０３に波形アドレス整数部Ｗ
ＡＤを供給してそこから出力される波形データＷＤＴ
を、発音チャネルデータとして取り込む。そして、各発
音チャネルの発音チャネルデータは、サンプリング周波
数に同期して加算され、その加算結果がＤ／Ａ変換器１
０４に出力される。この場合、本発明に関連する特徴と
して、波形メモリ１０３内の各波形データは２つの発音
チャネルを使ってオーバーサンプリングされ、その結果
得られる２つの発音チャネルの発音チャネルデータは、
サンプリング周波数の２倍のオーバーサンプリング速度
で、Ｄ／Ａ変換器１０４に出力される。

【００１６】Ｄ／Ａ変換器１０４は、サンプリング周波
数の２倍のオーバーサンプリング速度で、出力波形デー
タをアナログ楽音波形信号に変換し、そのアナログ楽音
波形信号は、アンプ１０７で増幅された後、スピーカ１
０８から楽音として放音される。

【００１７】次に、図１の音源１０２は、それぞれが図
２に示される構成を有する８つの発音チャネルデータ生
成部と、各発音チャネルデータ生成部が生成した発音チ
ャネルデータをラッチする８つの発音チャネルデータラ
ッチ３０１を含む図３に示される発音チャネルデータ出
力部とから構成される。

【００１８】８つの発音チャネルデータ生成部は、図４
(a) に示されるように、それぞれ、各サンプリング周期
Ｔ内の１〜８の数字が付されている時分割タイミングに
おいて、波形アドレスを生成してその整数部ＷＡＤを図
１の波形メモリ１０３に供給し、その結果得られる波形
データＷＤＴから発音チャネルデータを生成して、図３
に示される各発音チャネルデータラッチ３０１にラッチ
させる。各発音チャネルデータラッチ３０１にラッチさ
れた発音チャネルデータは、現在のサンプリング周期と
次のサンプリング周期の変化タイミングにおいて、図３
の８つのスイッチ３０２の設定内容に従い加算器３０３
又は３０４で加算され、加算器３０３での加算結果は第
１出力波形データＡとして第１出力ラッチ３０５に、ま
た、加算器３０４での加算結果は第２出力波形データＢ
として第２出力ラッチ３０６に、それぞれラッチされ
る。第１出力波形データＡ及び第２出力波形データＢ
は、図４(b) に示されるように、サンプリング周期Ｔの
１／２の周期で、図１のＤ／Ａ変換器１０４に順次出力
される。

【００１９】次に、図２の発音チャネルデータ生成部の
詳細な動作について説明する。図１のＣＰＵ１０１から
は、バス１０６からスイッチ２０３を介してアドレスレ
ジスタ２０４に、波形メモリ１０３に記憶されている読
出しが開始されるべき波形データの先頭アドレスがセッ
トされ、また、バス１０６から歩進値レジスタ２０１
に、波形メモリ１０３から波形データが読み出されると
きの歩進幅を示す歩進値データが、更に、バス１０６か
らエンベロープ値レジスタ２０９に、出力される発音チ
ャネルデータの強度を決定するエンベロープ値データが
セットされる。ここで、歩進値データはノートデータに
対応し、エンベロープ値データはベロシティデータに対
応する。

【００２０】アドレスレジスタ２０４内の波形アドレス
は、加算器２０２及びスイッチ２０３を介して、図４
(a) の各サンプリング周期内の何れかの数字に対応する
タイミング毎に、発音開始時にセットされた先頭アドレ
スから、歩進値レジスタ２０１にセットされた歩進値デ
ータが示す歩進幅で、順次インクリメントされる。この
場合、歩進値データは実数値を指定できるため、波形ア
ドレスも実数値となる。そして、この波形アドレスの整
数部ＷＡＤが図１の波形メモリ１０３に出力される。

【００２１】データレジスタ２０５、減算器２０６、乗
算器２０７、及び加算器２０８からなる部分において、
波形メモリ１０３から読み出された現在のサンプリング
周期Ｔ（ｎ＋１）に対応する波形データＷＤＴ（ｎ＋
１）と、データレジスタ２０５に保持されている１つ前
のサンプリング周期Ｔ（ｎ）に対応する波形データＷＤ
Ｔ（ｎ）と、アドレスレジスタ２０４から出力されてい
る波形アドレスの小数部．ＷＡＤとから、直線補間演算
により、アドレスレジスタ２０４に得られている実数の
アドレスデータに対応する波形データを算出する。直線
補間演算の原理を図５に示す。まず、減算器２０６は、
波形メモリ１０３から読み出された現在のサンプリング
周期Ｔ（ｎ＋１）に対応する波形データＷＤＴ（ｎ＋
１）の、データレジスタ２０５に保持されている１つ前
のサンプリング周期Ｔ（ｎ）に対応する波形データＷＤ
Ｔ（ｎ）に対する差分を算出する。次に、乗算器２０７
が、上述の差分値に、波形アドレス小数部．ＷＡＤに対
応する比率を乗算することにより、１つ前のサンプリン
グ周期Ｔ（ｎ）に対応する波形データＷＤＴ（ｎ）から
の増分値を算出する。そして、加算器２０８が、この増
分値を、データレジスタ２０５から出力されている１つ
前のサンプリング周期Ｔ（ｎ）に対応する波形データＷ
ＤＴ（ｎ）に加算することにより、アドレスレジスタ２
０４に得られている実数のアドレスデータに対応する波
形データを算出する。

【００２２】乗算器２１０は、上述の波形データにエン
ベロープ値データを乗算することにより、発音チャネル
データＷＯ_CHを算出する。ここで、図１のＣＰＵ１０１
は、１つの楽音の発音開始を決定すると、音源１０２内
の２つの発音チャネルデータ生成部に対して、同じ歩進
値データ及びエンベロープ値データをセットする。ま
た、ＣＰＵ１０１は、一方の発音チャネルデータ生成部
内のアドレスレジスタ２０４には、波形メモリ１０３に
記憶されている読出しが開始されるべき波形データの先
頭アドレスをセットし、他方の発音チャネルデータ生成
部内のアドレスレジスタ２０４には、上記先頭アドレス
に歩進値データの１／２のオフセット値を加算して得ら
れるアドレスをセットする。この結果、２つの発音チャ
ネルデータ生成部は、波形メモリ１０３上の同じ波形デ
ータから、図６の波形データＡ及び波形データＢとして
示されるように、サンプリング周期毎に、サンプリング
周期の１／２周期だけ位相がずれた発音チャネルデータ
を生成することになる。

【００２３】このようにして生成された２つの発音チャ
ネルデータは、図３の８つの発音チャネルデータラッチ
３０１のうちの何れか２つに保持される。そして、一方
の発音チャネルデータは、それが保持される発音チャネ
ルデータラッチ３０１が接続されるスイッチ３０２及び
加算器３０３を介して第１出力ラッチ３０５に第１出力
波形データＡとして保持され、他方の発音チャネルデー
タは、それが保持される発音チャネルデータラッチ３０
１が接続されるスイッチ３０２及び加算器３０４を介し
て第２出力ラッチ３０６に第２出力波形データＢとして
保持された後、図４(b) に示されるように、サンプリン
グ周期Ｔの１／２の周期で、図１のＤ／Ａ変換器１０４
に順次出力される。この結果、第１出力波形データＡと
第２出力波形データＢとが合成されて図３のスイッチ３
０７から出力される出力波形データＡ＋Ｂは、図６に示
されるように、サンプリング周波数の２倍の速度でオー
バーサンプリングされたデータとなる。

【００２４】以上の動作において、ＣＰＵ１０１は、各
楽音の開始時に２つの空き発音チャネルを決定した場合
において、図２のアドレスレジスタ２０４に波形データ
の先頭アドレスのみをセットする発音チャネルに対応す
る図３のスイッチ３０２は、その出力が加算器３０３側
に出力されるように設定し、図２のアドレスレジスタ２
０４に（波形データの先頭アドレス＋歩進値データの１
／２のオフセット値）をセットする発音チャネルに対応
する図３のスイッチ３０２は、その出力が加算器３０４
側に出力されるように設定する。

【００２５】以上説明したように、図１の音源１０２
に、図３に示される簡単な回路を付加するだけで、オー
バーサンプリング機能を実現することができる。ここ
で、上述のオーバーサンプリング処理を、全ての発音開
始される楽音に対し適用するのではなく、発音チャネル
を有効に利用するために、オーバーサンプリング処理が
必要な楽音に対してのみ適用することが考えられる。具
体的には、波形メモリ１０３において読出しが指定され
た波形データのピッチが高く高周波数領域に信号成分が
多い場合、又は波形メモリ１０３において読出しが指定
された波形データが倍音を多く含んでおり高周波数領域
にまで信号成分が達している場合などにおいては、上述
のオーバーサンプリング処理を行うことが効果的であ
る。

【００２６】このような基準に基づいて図１のＣＰＵ１
０１が実行する、発音指示のための制御動作の第１の実
施例の動作フローチャートを図７、図８に示す。まず、
ステップ７０１では、ＣＰＵ１０１及び音源１０２内の
各種レジスタの内容などがイニシャライズされる。

【００２７】次に、ステップ７０２で、ＣＰＵ１０１内
のレジスタｎの値が０に初期設定された後に、ステップ
７１４でレジスタｎの値が＋１ずつインクリメントされ
ながら、図８のステップ７１５でレジスタｎの値が図１
の鍵盤１０５の鍵数を越えたと判断されるまで、以下の
ステップ７０３〜７１１の制御処理が実行される。

【００２８】まず、ステップ７０３で、レジスタｎの値
に対応する位置の鍵の状態が判定される。ステップ７０
３で、レジスタｎの値に対応する位置の鍵の状態が変化
しないと判定された場合は、何も処理が行われず、ステ
ップ７１４で、次のレジスタｎの値がインクリメントさ
れて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。

【００２９】ステップ７０３で、レジスタｎの値に対応
する位置の鍵がノートオン（ＯＮ）されたと判定された
場合は、ステップ７０４〜７１１が実行される。即ち、
まず、ステップ７０４で、処理対象である鍵の位置を示
すレジスタｎの値がＣＰＵ１０１内のレジスタＴＮＲに
代入された後、ステップ７０５で、このレジスタＴＮＲ
の値が、予め鍵盤１０５上の鍵域を分割する鍵位置を格
納しているレジスタＳＰＬＩＴの値以上であるか否か、
即ち、ノートオンされた鍵の位置が所定の上鍵域である
か否かが判定される。

【００３０】ステップ７０５で、レジスタＴＮＲの値が
レジスタＳＰＬＩＴの値以上であると判定された場合に
は、ステップ７０６で、音源１０２において現在発音処
理がなされていない空き発音チャネルが検出される。

【００３１】更にステップ７０７では、ステップ７０６
での検出処理の結果、空き発音チャネルが２個あるか否
かが判定される。ＣＰＵ１０１は、ステップ７０７で空
き発音チャネルが２個あると判定した場合には、ステッ
プ７０８で、鍵の位置すなわち音高を示すレジスタＴＮ
Ｒの値に対応する歩進値データと、後述するステップ７
１８の処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＴＣＲにセ
ットされている音色番号に対応する波形データの先頭ア
ドレス、及び特には図示しないレジスタに保持されてい
るノートオンされた鍵のベロシティデータに対応するエ
ンベロープ値データを、２個の空き発音チャネルに対応
する音源１０２内の２つの発音チャネルデータ生成部に
転送する。この場合に、ＣＰＵ１０１は、前述したよう
に、一方の発音チャネルデータ生成部内のアドレスレジ
スタ２０４には、波形メモリ１０３に記憶されている読
出しが開始されるべき波形データの先頭アドレスのみを
セットし、他方の発音チャネルデータ生成部内のアドレ
スレジスタ２０４には、上記先頭アドレスに歩進値デー
タの１／２のオフセット値を加算して得られるアドレス
をセットする。また、ＣＰＵ１０１は、前述したように
して、上述の２つの発音チャネルに対応する音源１０２
内の図３に示されるスイッチ３０２も制御する。

【００３２】このようにして、所定の上鍵域の鍵がノー
トオンされた場合には、２つの発音チャネルを使ったオ
ーバーサンプリング処理に基づく楽音の発音処理が行わ
れることになる。

【００３３】ステップ７０８の処理が実行された後は、
ステップ７１４で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。一
方、所定の上鍵域以下の鍵域の鍵がノートオンされステ
ップ７０５の判定がＮＯとなりステップ７０９で空き発
音チャネルの検出処理が実行された場合、或いは、所定
の上鍵域の鍵がノートオンされた場合であってもステッ
プ７０７で空き発音チャネルが２個はないと判定された
場合には、更に、ステップ７１０で、空き発音チャネル
が１個あるか否かが判定される。

【００３４】ＣＰＵ１０１は、ステップ７１０で空き発
音チャネルが１個あると判定した場合には、ステップ７
１１で、鍵の位置すなわち音高を示すレジスタＴＮＲの
値に対応する歩進値データと、後述するステップ７１８
の処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＴＣＲにセット
されている音色番号に対応する波形データの先頭アドレ
ス、及び特には図示しないレジスタに保持されているノ
ートオンされた鍵のベロシティデータに対応するエンベ
ロープ値データを、上述の空き発音チャネルに対応する
音源１０２内の発音チャネルデータ生成部に転送する。

【００３５】このようにして、所定の上鍵域以下の鍵域
の鍵がノートオンされた場合、又は所定の上鍵域の鍵が
ノートオンされた場合であっても空き発音チャネルが１
個しかなかった場合には、オーバーサンプリング処理で
はない通常の発音処理が行われることになる。なお、所
定の上鍵域の鍵がノートオンされた場合で空き発音チャ
ネルが１個しかなかった場合には、オーバーサンプリン
グ処理が行えないことになるが、空き発音チャネルが少
ない場合には他に複数の楽音が発音されていることにな
るため折り返しノイズはそれらの楽音にマスキングされ
て目立たなくなる。

【００３６】ステップ７１１の処理が実行された後は、
ステップ７１４で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。ス
テップ７１０で空き発音チャネルが１個もないと判定さ
れた場合には、発音処理は行われず、ステップ７１４
で、次のレジスタｎの値がインクリメントされて次の鍵
位置に対する制御処理が実行される。

【００３７】次に、前述したステップ７０３で、レジス
タｎの値に対応する位置の鍵がノートオフ（ＯＦＦ）さ
れたと判定された場合は、ステップ７１２で、レジスタ
ｎの値に対応するノートナンバが割り当てられている発
音チャネルが検出された後、ステップ７１３で、その発
音チャネルに対して消音処理が実行される。

【００３８】ステップ７１３の処理が実行された後は、
ステップ７１４で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。以
上のステップ７０２〜図８のステップ７１５によって、
全ての鍵に対する状態変化の検出と発音制御処理が実行
された後は、図８のステップ７１６で、特には図示しな
い音色スイッチの設定状態が操作され、ステップ７１７
でスイッチの設定状態に変化があると判定された場合に
は、ステップ７１８で、レジスタＴＣＲに新たな音色番
号が設定される。

【００３９】その後、ステップ７０２の処理に制御が戻
り、上述の処理が繰り返される。次に、図１のＣＰＵ１
０１が実行する、発音指示のための制御動作の第２の実
施例の動作フローチャートを図９、図１０に示す。

【００４０】まず、ステップ９０１では、ＣＰＵ１０１
及び音源１０２内の各種レジスタの内容などがイニシャ
ライズされる。次に、ステップ９０２で、ＣＰＵ１０１
内のレジスタｎの値が０に初期設定された後に、ステッ
プ９２２でレジスタｎの値が＋１ずつインクリメントさ
れながら、図１０のステップ９２３でレジスタｎの値が
図１の鍵盤１０５の鍵数を越えたと判断されるまで、以
下のステップ９０３〜図１０のステップ９１９の制御処
理が実行される。

【００４１】まず、ステップ９０３で、レジスタｎの値
に対応する位置の鍵の状態が判定される。ステップ９０
３で、レジスタｎの値に対応する位置の鍵の状態が変化
しないと判定された場合は、何も処理が行われず、ステ
ップ９２２で、次のレジスタｎの値がインクリメントさ
れて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。

【００４２】ステップ９０３で、レジスタｎの値に対応
する位置の鍵がノートオン（ＯＮ）されたと判定された
場合は、ステップ９０４〜９１２が実行される。即ち、
まず、ステップ９０４で、処理対象である鍵の位置を示
すレジスタｎの値がＣＰＵ１０１内のレジスタＴＮＲに
代入された後、ステップ９０５で、このレジスタＴＮＲ
の値が、予め鍵盤１０５上の鍵域を分割する鍵位置を格
納しているレジスタＳＰＬＩＴの値以上であるか否か、
即ち、ノートオンされた鍵の位置が所定の上鍵域である
か否かが判定される。

【００４３】ステップ９０５で、レジスタＴＮＲの値が
レジスタＳＰＬＩＴの値以上であると判定された場合に
は、更にステップ９０６で、後述するステップ９２６の
処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＵＴＣＲにセット
されている上鍵域の音色番号がオーバーサンプリング処
理をすべき特定の音色（例えば倍音成分が多い音色）の
番号であるかが判定される。

【００４４】ステップ９０６の判定がＹＥＳの場合に
は、ステップ９０７で、音源１０２において現在発音処
理がなされていない空き発音チャネルが検出される。更
にステップ９０８では、ステップ９０７での検出処理の
結果、空き発音チャネルが２個あるか否かが判定され
る。

【００４５】ＣＰＵ１０１は、ステップ９０８で空き発
音チャネルが２個あると判定した場合は、ステップ９０
９で、鍵の位置すなわち音高を示すレジスタＴＮＲの値
に対応する歩進値データと、後述するステップ９２６の
処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＵＴＣＲにセット
されている上鍵域の音色番号に対応する波形データの先
頭アドレス、及び特には図示しないレジスタに保持され
ているノートオンされた鍵のベロシティデータに対応す
るエンベロープ値データを、２個の空き発音チャネルに
対応する音源１０２内の２つの発音チャネルデータ生成
部に転送する。この場合、ＣＰＵ１０１は、前述したよ
うに、一方の発音チャネルデータ生成部内のアドレスレ
ジスタ２０４には、波形メモリ１０３に記憶されている
読出しが開始されるべき波形データの先頭アドレスのみ
をセットし、他方の発音チャネルデータ生成部内のアド
レスレジスタ２０４には、上記先頭アドレスに歩進値デ
ータの１／２のオフセット値を加算して得られるアドレ
スをセットする。また、ＣＰＵ１０１は、前述したよう
にして、上述の２つの発音チャネルに対応する音源１０
２内の図３に示されるスイッチ３０２も制御する。

【００４６】このようにして、所定の上鍵域の鍵がノー
トオンされ、かつその上鍵域に所定の音色がアサインさ
れている場合には、２つの発音チャネルを使ったオーバ
ーサンプリング処理に基づく楽音の発音処理が行われる
ことになる。

【００４７】ステップ９０９の処理が実行された後は、
ステップ９２２で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。一
方、レジスタＵＴＣＲにセットされている上鍵域の音色
番号がオーバーサンプリング処理をすべき特定の音色の
番号ではなくステップ９０６の判定がＮＯとなり続いて
ステップ９１０で空き発音チャネルの検出処理が実行さ
れた場合、或いは、特定の音色であってもステップ９０
８で空き発音チャネルが２個はないと判定された場合に
は、更に、ステップ９１１で、空き発音チャネルが１個
あるか否かが判定される。

【００４８】ＣＰＵ１０１は、ステップ９１１で空き発
音チャネルが１個あると判定した場合には、ステップ９
１２で、鍵の位置すなわち音高を示すレジスタＴＮＲの
値に対応する歩進値データと、後述するステップ９２６
の処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＵＴＣＲにセッ
トされている上鍵域の音色番号に対応する波形データの
先頭アドレス、及び特には図示しないレジスタに保持さ
れているノートオンされた鍵のベロシティデータに対応
するエンベロープ値データを、上述の空き発音チャネル
に対応する音源１０２内の発音チャネルデータ生成部に
転送する。

【００４９】このようにして、特定の音色以外の音色が
アサインされている所定の上鍵域の鍵がノートオンされ
た場合、又は特定の音色がアサインされている所定の上
鍵域の鍵がノートオンされた場合であっても空き発音チ
ャネルが１個しかなかった場合には、オーバーサンプリ
ング処理ではない通常の発音処理が行われることにな
る。

【００５０】ステップ９１２の処理が実行された後は、
ステップ９２２で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。ス
テップ９１１で空き発音チャネルが１個もないと判定さ
れた場合には、発音処理は行われず、ステップ９２２
で、次のレジスタｎの値がインクリメントされて次の鍵
位置に対する制御処理が実行される。

【００５１】一方、所定の上鍵域以下の鍵域の鍵がノー
トオンされステップ９０５の判定がＮＯとなった場合
は、更に図１０のステップ９１３で、後述するステップ
９２９の処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＬＴＣＲ
にセットされている下鍵域の音色番号がオーバーサンプ
リング処理をすべき特定の音色の番号であるかが判定さ
れる。

【００５２】ステップ９１３の判定がＹＥＳの場合に
は、ステップ９１４で、音源１０２において現在発音処
理がなされていない空き発音チャネルが検出される。更
にステップ９１５では、ステップ９１４での検出処理の
結果、空き発音チャネルが２個あるか否かが判定され
る。

【００５３】ＣＰＵ１０１は、ステップ９１５で空き発
音チャネルが２個あると判定した場合は、ステップ９１
６で、鍵の位置すなわち音高を示すレジスタＴＮＲの値
に対応する歩進値データと、後述するステップ９２９の
処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＬＴＣＲにセット
されている下鍵域の音色番号に対応する波形データの先
頭アドレス、及び特には図示しないレジスタに保持され
ているノートオンされた鍵のベロシティデータに対応す
るエンベロープ値データを、２個の空き発音チャネルに
対応する音源１０２内の２つの発音チャネルデータ生成
部に転送する。この場合、ＣＰＵ１０１は、前述したよ
うに、一方の発音チャネルデータ生成部内のアドレスレ
ジスタ２０４には、波形メモリ１０３に記憶されている
読出しが開始されるべき波形データの先頭アドレスのみ
をセットし、他方の発音チャネルデータ生成部内のアド
レスレジスタ２０４には、上記先頭アドレスに歩進値デ
ータの１／２のオフセット値を加算して得られるアドレ
スをセットする。また、ＣＰＵ１０１は、前述したよう
にして、上述の２つの発音チャネルに対応する音源１０
２内の図３に示されるスイッチ３０２も制御する。

【００５４】このようにして、所定の下鍵域の鍵がノー
トオンされ、かつその下鍵域に所定の音色がアサインさ
れている場合には、２つの発音チャネルを使ったオーバ
ーサンプリング処理に基づく楽音の発音処理が行われる
ことになる。

【００５５】ステップ９１６の処理が実行された後は、
ステップ９２２で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。一
方、レジスタＬＴＣＲにセットされている下鍵域の音色
番号がオーバーサンプリング処理をすべき特定の音色の
番号ではなくステップ９１３の判定がＮＯとなり続いて
ステップ９１７で空き発音チャネルの検出処理が実行さ
れた場合、或いは、特定の音色であってもステップ９１
５で空き発音チャネルが２個はないと判定された場合に
は、更に、ステップ９１８で、空き発音チャネルが１個
あるか否かが判定される。

【００５６】ＣＰＵ１０１は、ステップ９１８で空き発
音チャネルが１個あると判定した場合には、ステップ９
１９で、鍵の位置すなわち音高を示すレジスタＴＮＲの
値に対応する歩進値データと、後述するステップ９２９
の処理によりＣＰＵ１０１内のレジスタＬＴＣＲにセッ
トされている下鍵域の音色番号に対応する波形データの
先頭アドレス、及び特には図示しないレジスタに保持さ
れているノートオンされた鍵のベロシティデータに対応
するエンベロープ値データを、上述の空き発音チャネル
に対応する音源１０２内の発音チャネルデータ生成部に
転送する。

【００５７】このようにして、特定の音色以外の音色が
アサインされている所定の下鍵域の鍵がノートオンされ
た場合、又は特定の音色がアサインされている所定の下
鍵域の鍵がノートオンされた場合であっても空き発音チ
ャネルが１個しかなかった場合には、オーバーサンプリ
ング処理ではない通常の発音処理が行われることにな
る。

【００５８】ステップ９１９の処理が実行された後は、
ステップ９２２で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。ス
テップ９１８で空き発音チャネルが１個もないと判定さ
れた場合には、発音処理は行われず、ステップ９２２
で、次のレジスタｎの値がインクリメントされて次の鍵
位置に対する制御処理が実行される。

【００５９】次に、前述した図９のステップ９０３で、
レジスタｎの値に対応する位置の鍵がノートオフ（ＯＦ
Ｆ）されたと判定された場合は、ステップ９２０で、レ
ジスタｎの値に対応するノートナンバが割り当てられて
いる発音チャネルが検出された後、ステップ９２１で、
その発音チャネルに対して消音処理が実行される。

【００６０】ステップ９２１の処理が実行された後は、
ステップ９２２で、次のレジスタｎの値がインクリメン
トされて次の鍵位置に対する制御処理が実行される。以
上の図９のステップ９０２〜図１０のステップ９２３に
よって、全ての鍵に対する状態変化の検出と発音制御処
理が実行された後は、図１０のステップ９２４で、特に
は図示しない上鍵域音色スイッチの設定状態が操作さ
れ、ステップ９２５でスイッチの設定状態に変化がある
と判定された場合には、ステップ９２６で、レジスタＵ
ＴＣＲに新たな音色番号が設定される。

【００６１】続いて、ステップ９２７で、特には図示し
ない下鍵域音色スイッチの設定状態が操作され、ステッ
プ９２８でスイッチの設定状態に変化があると判定され
た場合は、ステップ９２９で、レジスタＬＴＣＲに新た
な音色番号が設定される。

【００６２】その後、図９のステップ９０２の処理に制
御が戻り、上述の処理が繰り返される。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、オーバーサンプリング
用の特別なディジタルフィルタを用いることなく、複数
の発音チャネルを同時に制御するだけで、オーバーサン
プリング処理を実現することができ、折り返しノイズを
除去することが可能となる。このため、音響信号発生装
置のコストの増加を抑えることができる。

【００６４】また、発音指示の属性に応じて、必要な場
合のみ複数の発音チャネルを同時に制御することによ
り、発音チャネルを有効に利用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成図である。

【図２】音源内の発音チャネルデータ生成部の構成図で
ある。

【図３】音源内の発音チャネルデータ出力部の構成図で
ある。

【図４】音源の動作タイミングチャートである。

【図５】波形データの直線補間演算の説明図である。

【図６】音源のオーバーサンプリング動作の説明図であ
る。

【図７】ＣＰＵの制御動作の第１の実施例の動作フロー
チャート（その１）である。

【図８】ＣＰＵの制御動作の第１の実施例の動作フロー
チャート（その２）である。

【図９】ＣＰＵの制御動作の第２の実施例の動作フロー
チャート（その１）である。

【図１０】ＣＰＵの制御動作の第２の実施例の動作フロ
ーチャート（その２）である。

【符号の説明】

１０１ ＣＰＵ １０２ 音源 １０３ 波形メモリ １０４ Ｄ／Ａ変換器 １０５ 鍵盤 １０６ バス １０７ アンプ １０８ スピーカ ２０１ 歩進値レジスタ ２０２、２０８ 加算器 ２０３ スイッチ ２０４ アドレスレジスタ ２０５ データレジスタ ２０６ 減算器 ２０７、２１０ 乗算器 ２０９ エンベロープ値レジスタ ３０１ 発音チャネルデータラッチ ３０２、３０７ スイッチ ３０３、３０４ 加算器 ３０５ 第１出力ラッチ ３０６ 第２出力ラッチ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波形データ記憶手段に記憶されている波
   形データを読み出して音響波形データを生成する音響信
   号発生装置において、 サンプリング周期毎に、該サンプリング周期を時分割し
   て得られる複数の発音チャネルの各々において、前記波
   形データ記憶手段上の指定された波形アドレスから指定
   された歩進幅で前記波形データを読み出す波形データ読
   出し手段と、 １つの発音指示に対して、前記波形データ読出し手段に
   対して、所定数の前記発音チャネルのそれぞれにおい
   て、前記発音指示により指定される波形アドレスより前
   記発音指示により指定される歩進幅の所定数分の１ずつ
   ずれた波形アドレスから前記発音指示により指定される
   歩進幅で前記波形データの読出しを指示する発音制御手
   段と、 前記波形データ読出し手段により、前記所定数の発音チ
   ャネルのそれぞれにおいて読み出された前記波形データ
   に基づいて生成される音響波形データを、前記サンプリ
   ング周期の所定数分の１の周期で順次出力する音響波形
   データ出力手段と、 を有することを特徴とする音響信号発生装置。
2. 【請求項２】 波形データ記憶手段に記憶されている波
   形データを読み出して音響波形データを生成する音響信
   号発生装置において、 サンプリング周期毎に、該サンプリング周期を時分割し
   て得られる複数の発音チャネルの各々において、前記波
   形データ記憶手段上の指定された波形アドレスから指定
   された歩進幅で前記波形データを読み出す波形データ読
   出し手段と、 １つの発音指示に対して、前記波形データ読出し手段に
   対して、第１の前記発音チャネルにおいて、前記発音指
   示により指定される波形アドレスから前記発音指示によ
   り指定される歩進幅で前記波形データの読出しを指示す
   ると共に、第２の前記発音チャネルにおいて、前記発音
   指示により指定される波形アドレスに前記発音指示によ
   り指定される歩進幅の１／２のオフセット値を加算して
   得られる波形アドレスから前記発音指示により指定され
   る歩進幅で前記波形データの読出しを指示する発音制御
   手段と、 前記波形データ読出し手段により、前記第１の発音チャ
   ネルにおいて読み出された前記波形データに基づいて生
   成される音響波形データと、前記第２の発音チャネルに
   おいて読み出された前記波形データに基づいて生成され
   る音響波形データを、前記サンプリング周期の１／２の
   周期で順次出力する音響波形データ出力手段と、 を有することを特徴とする音響信号発生装置。
3. 【請求項３】 前記発音制御手段は、前記発音指示が所
   定の属性を有する場合に動作する、 ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の
   音響信号発生装置。