JP3397082B2 - 楽音発生装置および方法 - Google Patents

楽音発生装置および方法

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JP3397082B2 JP13039497A JP13039497A JP3397082B2 JP 3397082 B2 JP3397082 B2 JP 3397082B2 JP 13039497 A JP13039497 A JP 13039497A JP 13039497 A JP13039497 A JP 13039497A JP 3397082 B2 JP3397082 B2 JP 3397082B2
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、波形メモリ音源
において、発生する波形データの音高（ピッチ）の制御
とは独立に、当該波形データの時間軸上の長さ（再生時
間）を部分的に又は全体的に任意に伸張又は圧縮制御
し、時間軸方向の楽音表現力と制御性を向上させた楽音
発生装置及び方法に関し、電子楽器に限らず、ゲーム機
やパーソナルコンピュータその他マルチ・メディア機器
等、各種の用途の楽音又はサウンド発生機器における音
源装置及び方法として広範囲に応用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子楽器などに用いられてい
る波形メモリ読み出し方式（ＰＣＭ：パルス符号変調方
式）の音源では、波形メモリからの波形データ（波形サ
ンプル）の読み出し速度を調整することにより、発生す
る楽音波形の音高（ピッチ）を制御していた。具体的に
は、いわゆるＦナンバ（周波数ナンバ：音高周波数に比
例する定数）を累算することによって形成した読み出し
アドレスで波形データを順次読み出していく際、そのＦ
ナンバを大きい値にすればピッチは高くなり、Ｆナンバ
を小さい値にすればピッチは低くなる。この場合、限ら
れたデータ量からなる波形データを読み出す場合、その
再生時間長は、波形メモリからの波形データ（波形サン
プル）の読み出し速度すなわち再生音のピッチに連動し
て変動してしまう。すなわち、ピッチが高いほど再生時
間長は短くなる。このように、従来のＰＣＭ音源では、
波形メモリから読み出す波形データの時間長、すなわち
再生時間を、音高（ピッチ）とは独立に、自由に圧縮し
たり伸張したりする制御を行うことはできなかった。
【０００３】この種のＰＣＭ音源において、メモリに記
憶した波形を単にそのまま読み出したものを楽音として
発生するだけではなく、何らかの変更を加えて、発生楽
音に表現力を持たせようとする場合、音高、音量、音色
という３つのカテゴリの楽音要素に関して制御を行うこ
とが従来より為されている。音高に関しては、読み出し
速度を適宜変調することにより、ビブラートやアタック
ピッチ等のピッチ変調効果を付与することが為される。
音量に関しては、読み出した波形データに対して所要の
エンベロープ波形に従う音量振幅エンベロープを付与す
ることや、読み出した波形データの音量振幅を周期的に
変調制御することによりトレモロ効果等を付与すること
などが為される。また、音色に関しては、読み出した波
形データをフィルタ処理することにより、適当な音色制
御がなされる。このように、発生楽音に表現力をつける
ための楽音制御法は、従来では、音高、音量、音色とい
う３つのカテゴリの楽音要素に関して何らかの制御を施
すことからなっていた。しかしながら、発生楽音の波形
データを時間軸で制御することにより、発生楽音に表現
力をつけ、楽音表現力と制御性を豊かにすることは、従
来、まったく考えられていなかった。
【０００４】また、ＰＣＭ音源における３つのカテゴリ
の楽音要素の制御法として、上記のように、読み出し速
度を変えたり、読み出し出力の音量振幅を制御したり、
音色をフィルタ制御する、といったような外的制御で
は、自然楽器音の音質に近づけることは困難であったた
め、ＰＣＭ音源による発生楽音の音質の向上のために、
ビブラートやトレモロ等の各種変調効果の付与済の複数
周期波形を予めそっくり波形メモリに記憶しておき、こ
れを読み出すことにより、これらの変調効果の付与され
た楽音を、自然楽器音と同等の高品質な音質で発生する
ことが行われている。しかし、予め変調効果の付与され
た楽音の波形データをメモリにそっくり記憶したものを
読み出す場合、メモリの読み出し速度を変えると、その
変調周期や変調時間等もそれに連動して変わってしま
い、変調周期や変調時間等をメモリの読み出し速度つま
り発音のピッチとは独立に制御することができなかっ
た。変調効果の付与に限らず、ＰＣＭ音源においては、
メモリに記憶する波形データそれ自体を、自然楽器から
サンプリングすることにより、所望の楽音効果や楽音特
性に応じた高品質なものとすることができても、それを
ピッチ制御して（メモリの読み出し速度を変化して）読
み出した場合に、メモリの読み出し速度の変化に連動し
て発生楽音の時間軸が動いてしまう、という不都合があ
る。このような不都合を回避するためには、メモリの読
み出し速度を変化しないようにすればよいのであるが、
しかし、楽器音のように再生ピッチがセント単位で多数
有るものにあっては、各種の効果等の特性を予め付与し
た多種類の複数周期波形データを各ピッチ毎に記憶して
おくとなると、メモリ容量が極めて膨大なものとなって
しまうので、非現実的である。従って、その点が解決さ
れるべき課題となっている。
【０００５】一方、音声処理の分野では、話速変換技術
としてＰＩＣＯＬＡ方式が知られている。ＰＩＣＯＬＡ
方式は、例えば、５周期分の波形ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅをこの順に所定の再生サンプリング周波数で読み
出して音声波形を出力するものにおいて、第１周期目と
してブロックＡをフェードアウトする波形とブロックＢ
をフェードインする波形を加算した波形を用い、引き続
く第２〜第４周期目としてＣ，Ｄ，Ｅを出力するような
方式である。これにより、５周期分の時間長さがあった
波形を、所定の再生サンプリング周波数を変えずに、４
周期分の時間長さに圧縮して出力できる。時間的に伸張
する場合は、例えば、３周期分の波形ブロックＡ，Ｂ，
Ｃをこの順に所定の再生サンプリング周波数で読み出し
て音声波形を出力するものにおいて、第１周期目として
ブロックＡの波形を用い、第２周期目としてブロックＡ
をフェードアウトする波形とブロックＢをフェードイン
する波形を加算した波形を用い、引き続く第３、４周期
目としてＢ，Ｃを出力するようにする。これにより３周
期分の時間長さの波形を、所定の再生サンプリング周波
数を変えずに、４周期分に伸張して出力できる。しか
し、この話速変換技術においては、記録した音声信号を
単純に所定の再生サンプリング周波数で読み出すだけで
あり、これを任意のピッチ（音高）で可変的に読み出
す、という発想がなく、そのための対応策はまったく考
えられていない。すなわち、上記の課題に対する解決策
を示していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
電子楽器の波形メモリ音源では、読み出された波形デー
タの時間長は、読み出し速度に応じて一意的に決定さ
れ、自由に伸縮することはできないという不都合があっ
た。また、従来の音声処理技術では、電子楽器のような
セント単位の精密なピッチ制御は考えられていない。し
たがって、これをそのまま波形メモリ音源に適用するの
は難しい。この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、波形メモリ読み出し方式の音源において、その読み
出し速度（ピッチ）を任意に可変制御する一方で、その
読み出し速度（ピッチ）とは独立に、読み出す波形デー
タを時間軸上で任意に伸張及び圧縮制御することができ
るようにすることを目的とする。また、この発明は、波
形メモリ読み出し方式の音源において、楽音制御要素と
して波形データの時間軸方向の伸張及び圧縮制御を導入
することにより、メモリ容量を増すことのない簡単な構
成で、発生楽音に表現力をつけることができるように
し、楽音表現力と制御性を豊かにすることを目的とす
る。
【０００７】さらに、この発明は、任意の奏法に対応し
た高品質な複数周期波形の波形データをメモリに記憶
し、これを読み出して楽音を再生する場合に、読み出し
速度を可変制御して任意の音高（ピッチ）で楽音を再生
することで、複数の音高（ピッチ）について記憶波形デ
ータの共用化を図ってメモリ容量を節約する一方で、読
み出し速度の制御（発生楽音の音高制御）とは独立に、
波形データの読み出し位置を時間軸で伸縮制御すること
により、その奏法に関する楽音制御パラメータとして新
しい時間軸制御パラメータを提供し、従来に無い、表現
力と制御性に富んだ形態で該奏法に従う楽音発生・制御
を行うことができる装置及び方法を提供することを目的
とする。波形メモリに記憶する任意の奏法に対応した波
形データとしては、ビブラートやトレモロ等の変調が付
与された波形データ、ベンド等のピッチ変調が付与され
た波形データ、スラーの付与された波形データ、あるい
は経過音や装飾音のような経過的なピッチ変動が付与さ
れた波形データ、など様々な奏法に対応するものがあ
る。
【０００８】さらに、この発明は、複数周期波形の波形
データをメモリに記憶し、これを読み出して楽音を再生
する場合に、読み出し速度を可変制御して任意の音高
（ピッチ）で楽音を再生することで、複数の音高（ピッ
チ）について記憶波形データの共用化を図ってメモリ容
量を節約する一方で、読み出し速度の制御（発生楽音の
音高制御）とは独立に、発音の任意の部分（全体又は一
部の区間）で、波形データの読み出し位置を時間軸で伸
縮制御することにより、所望部分の発音時間長を任意に
制御することにより、発生楽音波形の多様な変化を実現
し、従来に無い、表現力と制御性に富んだ形態で楽音発
生・制御を行うことができる装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。すなわち、音の立上り部分又は立下り
部分等の発音時間長を自由に可変制御することにより、
発生楽音波形の多様な変化を実現し、表現力と制御性に
富んだ形態で楽音発生・制御を行うことができる装置及
び方法を提供することを目的とする。また、波形データ
の時間軸制御によって、発生楽音の全体の時間長を可変
制御することにより、音符長等に合わせて自由に発音時
間長を制御し得るようにした楽音発生装置及び方法を提
供することを目的とする。
【０００９】また、時間的に変化する特性からなる時間
軸伸縮制御パラメータを、音色等の指定情報に応じて、
異なる特性で選択的に発生し、指定音色等に応じた発生
楽音波形の多様な変化を実現し、１種類の複数周期波形
の記憶データから多様なバリエーションの波形を時間軸
制御によって形成し得るようにした楽音発生装置及び方
法を提供することを目的とする。また、波形メモリから
同じ部分の波形データを繰り返し読み出し（ループ読み
出し）する場合において、波形データの読み出し位置を
時間軸で伸縮制御することにより、所望部分の発音時間
長を任意に制御することにより、発生楽音波形の多様な
変化を実現し、ループ読み出し部分の単調さを改善した
楽音発生・制御を行うことができる装置及び方法を提供
することを目的とする。また、ループ読み出し部に限ら
ず、楽音の任意の部分に対して、ゆらぎ波形等の任意の
制御信号によって、波形データの読み出し位置を時間軸
で伸縮制御することにより、楽音のゆらぎ等の制御を積
極的に付与し、発生楽音波形の多様な変化を実現した装
置及び方法を提供することを目的とする。
【００１０】さらに、１つの楽音波形の再生途中におい
ても、ダイナミックに変化する時間軸上の圧縮率および
伸張率にリアルタイムに応答して、波形データの時間軸
上の伸縮制御を行なうことができるようにした楽音発生
装置及び方法を提供することを目的とする。さらに、こ
の発明は、波形データの読み出し位置を時間軸で伸縮制
御する際に、クロスフェード合成によって、波形の滑ら
かな変化を伴う時間軸伸縮制御を実現するようにした楽
音楽音発生装置及び方法を提供することを目的とする。
さらに、この発明は、上記に伴って、波形データのクロ
スフェード合成法に関する様々な改良を提案することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る楽音発生
装置は、複数周期波形の波形データを記憶した波形メモ
リと、発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、
前記波形メモリから読み出すべき波形データのアドレス
位置を時間の関数で指示する制御データを発生する手段
と、指定された音高に応じた速さで進行する読出アドレ
スを発生するアドレス発生手段と、前記制御データが指
示するアドレス位置と前記アドレス発生手段から発生し
た読出アドレスの位置とを比較し、その比較結果に応じ
て前記アドレス発生手段が発生する読出アドレスをシフ
トする制御手段と、前記読出アドレスに基づいて前記波
形メモリから波形データを読み出す手段とを備える。
【００１２】制御データにより、メモリから読み出すべ
き波形データのアドレス位置が時間の関数で示される。
一方、読出アドレスの進行の速さ（つまり傾き）は、ア
ドレス発生手段から発生される読出アドレスによって指
示される。制御手段によって、制御データが示すアドレ
ス位置（いわば、目標若しくは仮想の読み出し位置）と
アドレス発生手段から発生した読出アドレスの位置（実
際の読み出し位置）とを比較し、その比較結果に応じて
アドレス発生手段が発生する読出アドレスをシフトす
る。これにより、読出アドレスの進行の速さ（つまり傾
き）は、発生すべき楽音の所望の音高に対応して制御さ
れ、波形データの読み出し位置と時間との関係は、制御
データによって制御される。従って、所望の音高の楽音
に対応する波形データを、読み出し速度の制御（発生楽
音の音高制御）とは独立に、この制御データの内容に従
って時間軸上で自由に伸張したり圧縮制御した状態で、
波形メモリから読み出すことができる。
【００１３】後述する実施例によれば、波形メモリから
読み出すべき波形データのアドレス位置を時間の関数で
指示する制御データは、仮想読出アドレスとして示され
ている。また、指定された音高に応じた速さで進行する
読出アドレスは、実読出アドレスとして示されている。
また、後述する実施例によれば、波形メモリに記憶され
た波形データは、複数の区間に分けられ、各区間の先頭
の波形データの位相がほぼ合うように管理されており、
前記制御データが指示するアドレス位置と前記アドレス
発生手段から発生した読出アドレスの位置とが所定値以
上かい離したとき、前記区間を単位として前記アドレス
発生手段が発生する読出アドレスをシフトするようにし
てよい。波形データの読み出し位置が時間軸上で伸張又
は圧縮されるとき、読み出し位置の不連続が起こるが、
先頭の波形データの位相がほぼ合うように管理された区
間を単位として、読出アドレスをシフトする構成を採用
していることにより、伸張又は圧縮によって不連続な波
形区間が接続される場合であっても、波形のつながりを
滑らかにすることができる。更に、後述する実施例によ
れば、前記制御手段によって前記読出アドレスのシフト
を行うとき、シフト前の読出アドレスの進行に基づき前
記波形メモリから読み出した波形データとシフト後の読
出アドレスの進行に基づき前記波形メモリから読み出し
た波形データをクロスフェード合成するクロスフェード
手段を更に備えていてよい。この場合も、波形データの
読み出し位置を時間軸上で伸張又は圧縮することによっ
て不連続な波形データを接続するとき、波形のつながり
を滑らかにすることができる。
【００１４】 この発明に係る楽音発生方法は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリからの波形デ
ータの読み出しに基づいて楽音を発生する方法であっ
て、発生しようとする楽音の音高を指定するステップ
と、波形データの時間軸を制御する制御情報を発生する
ステップと、前記波形メモリから読み出すべき波形デー
タの区間を、時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じ
て波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する
ステップと、前記指定された区間の波形データを、指定
された音高に応じた速さで前記波形メモリから読み出す
ステップとを備え、前記指定された音高を持ち、かつ、
前記制御情報に応じて時間軸が伸張又は圧縮制御された
波形データからなる楽音を発生することを特徴とする。
上記の３番目のステップにおいて波形メモリから読み出
すべき波形データの区間が指定される一方で、指定され
た区間からの波形データの各サンプルの順次読み出し、
すなわち、波形メモリからの実際の読み出しアドレスの
指定は、上記の４番目のステップにおいて、指定された
音高に応じた速さで行われる。こうして、波形メモリか
らの波形データの読み出しは、指定された区間から、指
定された音高に応じた速さで行われる。これにより、読
み出される波形データの音高（ピッチ）は、指定された
音高に応じて制御され、これとは独立に、波形メモリか
ら読み出すべき波形データの区間は、制御情報に応じて
波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定され
る。従って、波形メモリから読み出す波形データの時間
軸位置を、その読み出し速度（ピッチ）とは独立に、任
意に伸張及び圧縮制御することができる。なお、この場
合、読み出した波形のピッチ感と１波の波形の音色的特
徴を損なわないようにするには、上記区間は少なくとも
１波（１周期）の波形データを含む間隔または区間若し
くは範囲であることが好ましい。さらに、この発明に係
る、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体は、
上述したような楽音発生方法の手順を実行するコンピュ
ータプログラムを記憶してなるものである。
【００１５】 この発明に係る楽音発生装置は、変調の
付与された複数周期波形の波形データを記憶した波形メ
モリと、発生しようとする楽音の音高を指定する手段
と、変調の周期を制御する制御情報を発生する手段と、
前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、
前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段とを
備えたものである。これによれば、ビブラートやトレモ
ロ等の変調が付与された高品質な複数周期波形の波形デ
ータを波形メモリに記憶し、これを読み出して楽音を再
生する場合に、読み出し速度を可変制御して任意の音高
（ピッチ）で楽音を再生することで、複数の音高（ピッ
チ）について記憶波形データの共用化を図ってメモリ容
量を節約する一方で、読み出し速度の制御（発生楽音の
音高制御）とは独立に、時間軸上の変調周期を可変制御
することにより、従来に無い表現力と制御性に富んだ楽
音発生装置を提供することができる。
【００１６】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、繰り返し読み出
しを行うべき前記波形データの所定の部分において波形
データの時間軸を制御する制御情報を発生する手段と、
前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、
指定された音高に応じた速さで前記波形メモリから波形
データを読み出すものであり、前記所定の部分を繰り返
し読み出すときに、前記指定された区間の波形データ
を、前記指定された音高に応じた速さで前記波形メモリ
から読み出す読出手段とを備える。これによれば、波形
メモリから同じ部分の波形データを繰り返し読み出し
（ループ読み出し）する場合において、波形データの読
み出し位置を時間軸で伸縮制御することにより、所望部
分の発音時間長を任意に制御することにより、発生楽音
波形の多様な変化を実現し、ループ読み出し部分の単調
さを改善することができる。
【００１７】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、時間的に変化す
る制御情報を発生する手段と、前記波形メモリから読み
出すべき波形データの区間を、時間経過に伴い、かつ前
記制御情報に応じて波形データの時間軸を伸張又は圧縮
すべく、指定する制御手段と、前記指定された区間の波
形データを、指定された音高に応じた速さで前記波形メ
モリから読み出す読出手段とを備える。これによれば、
楽音の任意の部分に対して、時間的に変化する制御情報
（例えばゆらぎ波形等）によって、波形データの読み出
し位置を時間軸で伸縮制御することにより、楽音にゆら
ぎをもたせる等、の微妙な時間的制御を発生楽音に対し
て積極的に付与することができ、発生楽音波形の多様な
変化を実現することができる。
【００１８】 この発明に係る楽音発生装置は、所定の
奏法による所定期間にわたる楽音特性変化が付与された
複数周期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発
生しようとする楽音の音高を指定する手段と、前記所定
の奏法に従う楽音発生期間を制御する制御情報を発生す
る手段と、前記波形メモリから読み出すべき波形データ
の区間を、時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて
波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制
御手段と、前記指定された区間の波形データを、指定さ
れた音高に応じた速さで前記波形メモリから読み出す読
出手段とを備える。これによれば、所定の奏法による所
定期間にわたる楽音特性変化が付与された複数周期波形
の波形データ（例えば、ベンド等の経過的ピッチ変調が
付与された波形データ、スラーの付与された波形デー
タ、あるいは経過音や装飾音のような経過的なピッチ変
動が付与された波形データ、など）を波形メモリに記憶
し、これを読み出して再生発音することにより、所定の
奏法による楽音を高品質で発生することができると共
に、その波形データの時間軸上での伸縮制御によって、
節約した容量のメモリを使用しながら、発生楽音の音高
とは独立に、その奏法に従う時間長を任意に可変制御す
ることができる、という優れた効果を奏する。従って、
奏法に関する楽音制御パラメータとして新しい時間軸制
御パラメータを提供し、従来に無い、表現力と制御性に
富んだ形態で該奏法に従う楽音発生・制御を行うことが
できる。この場合、前記波形メモリに記憶する波形デー
タに付与された経過的な楽音特性変化は、ベンド等の音
高変化にかぎらず、音色又は音量の経過的な変化であっ
てもよい。
【００１９】 上記のような経過的な波形制御における
別の例として、この発明に係る楽音発生装置は、第１の
波形データ、第２の波形データ、及び該第１及び第２の
波形をつなぐための所定の楽音特性変化が付与された複
数周期波形からなる第３の波形データを記憶した波形メ
モリと、発生しようとする楽音の音高を指定する手段
と、前記第１の波形から前記第２の波形へ移行すること
が指示されたとき、その間に前記第３の波形を挿入して
読み出すよう前記波形メモリの読み出しを制御する手段
と、前記第３の波形を使用する時間を制御する制御情報
を発生する手段と、前記波形メモリから読み出すべき第
３の波形データの少なくとも一部分の区間を、時間経過
に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データの時間軸
を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、指定され
た音高に応じた速さで前記波形メモリから波形データを
読み出すものであり、前記第３の波形データを読み出す
ときに、前記指定された区間の波形データを、前記指定
された音高に応じた速さで前記波形メモリから読み出す
読出手段とを備える。
【００２０】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、所定の楽音発生
期間において波形データの時間軸を制御する制御情報を
発生する手段と、前記波形メモリから読み出すべき波形
データの区間を、時間経過に伴い、かつ前記制御情報に
応じて波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定
する制御手段と、前記指定された区間の波形データを、
指定された音高に応じた速さで前記波形メモリから読み
出す読出手段とを備える。これによれば、読み出し速度
の制御（発生楽音の音高制御）とは独立に、発音の任意
の部分（全体又は一部の区間）で、波形データの読み出
し位置を時間軸で伸縮制御することにより、所望部分の
発音時間長を任意に制御することにより、発生楽音波形
の多様な変化を実現し、従来に無い、表現力と制御性に
富んだ形態で楽音発生・制御を行うことができる。例え
ば、所定の楽音発生期間として、音の立上り部分又は立
下り部分等を選べば、音の立上り部分又は立下り部分等
の発音時間長を自由に可変制御することにより、発生楽
音波形の多様な変化を実現し、表現力と制御性に富んだ
形態で楽音発生・制御を行うことができる。制御情報と
して、楽音を発生する全体の時間長を制御する情報を使
用すれば、楽音の発音時間長を、発生音高とは独立に、
可変制御することができ、例えば、音符長に合わせて自
由に発音時間長を制御し得るようになる。
【００２１】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、音色を指定する
手段と、楽音の発生開始からの時間経過に伴い、指定さ
れた音色に対応する態様で変化する制御情報を発生する
手段と、前記波形メモリから読み出すべき波形データの
区間を、時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波
形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御
手段と、指定された音色に対応した複数周期の波形デー
タを指定された音高に応じた速さで前記波形メモリから
読み出すものであって、前記指定された区間の波形デー
タを、前記指定された音高に応じた速さで前記波形メモ
リから読み出す読出手段とを備え、前記波形メモリに記
憶される複数周期波形の波形データが少なくとも２つの
異なる音色で共用され、この少なくとも２つの異なる音
色に関する前記制御情報の態様が異なっていることを特
徴とする。これによれば、時間的に変化する特性からな
る時間軸伸縮制御の制御情報を、音色等の指定情報に応
じて、異なる特性で選択的に発生し、指定音色等に応じ
た発生楽音波形の多様な変化を実現し、１種類の複数周
期波形の記憶データから多様なバリエーションの波形を
時間軸制御によって形成することができるようになる。
【００２２】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、楽音の発生中に
おいてリアルタイムで制御情報を発生するリアルタイム
制御情報発生手段と、前記波形メモリから読み出すべき
波形データの区間を、時間経過に伴い、かつ前記制御情
報に応じて波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、
指定する制御手段と、前記指定された区間の波形データ
を、前記指定された音高に応じた速さで前記波形メモリ
から読み出す読出手段とを備える。これによれば、１つ
の楽音波形の再生途中においても、リアルタイムでダイ
ナミックに変化する制御情報に応じて、波形データの時
間軸での伸張および圧縮制御がリアルタイムで行われ、
演奏表現力を増すことができる。
【００２３】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを複数種類記憶した波形メモリと、
発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、前記複
数種類の波形データの１つを時間的に切り換えて指定す
る波形指定手段と、波形データの時間軸を制御する制御
情報を発生する手段と、前記波形指定手段によって指定
された波形データにおいて、前記波形メモリから読み出
すべき該波形データの区間を、時間経過に伴い、かつ前
記制御情報に応じて波形データの時間軸を伸張又は圧縮
すべく、指定する制御手段と、前記指定された区間の波
形データを、前記指定された音高に応じた速さで前記波
形メモリから読み出す読出手段とを備える。これによっ
て、更に多様な楽音制御を、波形データの時間軸での伸
張および圧縮制御に基づき行うことができる。
【００２４】
【００２５】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、前記波形メモリ
から読み出すべき波形データの区間を、時間経過に伴
い、かつ波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく指定
し、現時点の第１の波形データと伸張又は圧縮する場合
に現時点よりも前又は後の時点の第２の波形データとを
指示する波形指示手段と、前記指示された第１及び第２
の波形データを、指定された音高に応じた速さで前記波
形メモリからそれぞれ読み出し、第１及び第２の系列で
それぞれ出力する読出手段と、常に前記第１の系列の波
形データから第２の系列の波形データに移行するように
クロスフェード合成を行うクロスフェード合成手段と、
クロスフェードの終了後に、前記波形指示手段により新
たな区間の波形データを指示するとき、それまで第２の
系列で発生していた前記第２の波形データを第１の系列
で出力するように指示し、第２の系列では該新たな区間
の波形データを出力するよう指示する制御手段とを備え
る。これによれば、波形データの読み出し位置を時間軸
で伸縮制御する際に、クロスフェード合成によって、波
形の滑らかな変化を伴う時間軸伸縮制御を実現すること
ができると共に、クロスフェードの方向を各系列毎に固
定することによりクロスフェード用の係数の関数波形を
各系列毎に固定することができ、該関数波形の形成が容
易となる。
【００２６】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、前記波形メモリ
から読み出すべき波形データの区間を、時間経過に伴
い、かつ波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく指定
し、現時点の第１の波形データと伸張又は圧縮する場合
に現時点よりも前又は後の時点の第２の波形データとを
指示する波形指示手段と、前記指示された第１及び第２
の波形データを、指定された音高に応じた速さで前記波
形メモリからそれぞれ読み出し、第１及び第２の系列で
それぞれ出力する読出手段と、前記第１及び第２の系列
の一方の波形データから他方の波形データに移行するよ
うにクロスフェード合成を行うクロスフェード合成手段
と、クロスフェードの終了後に、前記波形指示手段によ
り新たな区間の波形データを指示するとき、該第２の波
形データの出力をそれまでと同じ系列で継続し、その他
の系列では該新たな区間の波形データを出力するよう指
示し、かつ、前記クロスフェード合成手段におけるクロ
スフェードの方向を切り換える制御手段とを備える。こ
れによれば、波形データの読み出し位置を時間軸で伸縮
制御する際に、クロスフェード合成によって、波形の滑
らかな変化を伴う時間軸伸縮制御を実現することができ
る。
【００２７】 この発明に係る楽音発生装置は、複数周
期波形の波形データを記憶した波形メモリと、発生しよ
うとする楽音の音高を指定する手段と、前記波形メモリ
から読み出すべき波形データの区間を、時間経過に伴
い、かつ波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、指
定する制御手段と、前記制御手段による指定に応じて、
伸張する場合は現時点の第１の波形データとこれよりも
前の時点に位置する第２の波形データとを指示し、圧縮
する場合は現時点の第１の波形データとこれよりも後の
時点に位置する第２の波形データとを指示し、伸張も圧
縮も施さない場合は現時点の第１の波形データとこれと
同じものを第２の波形データとして指示する波形指示手
段と、前記指示された第１及び第２の波形データを、指
定された音高に応じた速さで前記波形メモリからそれぞ
れ読み出す読出手段と、前記第１の波形データから第２
の波形データに移行するようにクロスフェード合成を行
うクロスフェード合成手段とを備える。これによれば、
波形データの読み出し位置を時間軸で伸縮制御する際
に、クロスフェード合成によって、波形の滑らかな変化
を伴う時間軸伸縮制御を実現することができると共に、
時間軸伸張又は圧縮が施されない場合であっても同じ波
形をクロスフェード合成することにより波形データの時
間軸伸張及び圧縮が起こらないようにしているので、見
掛け上絶えずクロスフェード合成を行う構成を採用して
いることにより、時間軸伸縮制御パラメータに応じてク
ロスフェード合成の要否を制御する必要がなくなり、制
御及び構成を簡略化することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施の形態につき詳細に説明する。 〔ＴＳＣ制御の全体的説明〕この発明においては、再生
する楽音のピッチ制御とは独立に、波形メモリに記憶し
た波形データの時間軸上の長さを、任意の範囲で、伸張
又は圧縮した状態で読み出す制御（これをTime Stretch
& Compress 制御と称し、“ＴＳＣ制御”と略称する）
を行い、これによって発生する楽音の特徴を自由かつ多
様に制御するようにしている。図１は、そのようなＴＳ
Ｃ制御に従う本発明に係る楽音発生技術を適用した電子
楽器の全体構成を示す。この電子楽器は、鍵盤１０１
Ａ、その他の演奏操作子群１０１Ｂ、設定操作子群１０
０、制御部１０２、音源部１０３、ディジタル・アナロ
グ変換器（ＤＡＣ）１０４、およびサウンドシステム１
０５などを備えている。音源部１０３は、波形発生部１
１１、音量制御部１１２、制御レジスタ１１３、および
チャンネル累算部１１４を備えている。音源部１０３
は、所定のサンプリング周期ごとに、時分割動作で複数
の各チャンネル毎の楽音波形信号を生成し、それらを累
算した楽音波形データをＤＡＣ１０４に出力する。
【００２９】鍵盤１０１Ａは、発生する楽音の音高を指
定するための複数の鍵を備えるもので、通常知られた典
型的な鍵盤に限らず、ＭＩＤＩギターなどその他のＭＩ
ＤＩ形式で音高指定データを発生する装置を用いてもよ
い。その他の演奏操作子群１０１Ｂは、ホイール操作
子、ペダル操作子、ジョイスティック等の各種演奏操作
子からなる。鍵盤１０１Ａ及び演奏操作子群１０１Ｂに
おける演奏操作に応じて、リアルタイムで演奏情報が発
生され、これが制御部１０２に与えられる。なお、これ
らの演奏情報は、必ずしもリアルタイムの演奏操作に応
じて与えられることを要せず、例えば、シーケンサ等の
自動演奏装置からＭＩＤＩ形式で自動的に与えられるよ
うになっていてもよい。設定操作子群１００は、パネル
スイッチ、スライダー、ジョグダイヤル等の各種のデー
タ設定用操作子と表示器等を含み、楽音特性の設定及び
制御に関連するデータやその他のデータの設定を行うた
めのものである。
【００３０】制御部１０２は、鍵盤１０１Ａ及び演奏操
作子群１０１Ｂから与えられる演奏情報及び設定操作子
群１００から与えられる各種の設定情報に従って音源部
１０３に楽音発生の指示を出す。例えば、制御部１０２
は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びその他周辺回路を含
み、所定のプログラムに従う処理を実行することによ
り、前記演奏情報及び設定情報に応じた楽音発生指示を
行う。具体的には、入力した演奏情報及び設定情報に応
じて、発音割り当てや楽音パラメータの作成を行ない、
発音割り当てしたチャンネルに対応して各種の楽音パラ
メータを制御レジスタ１１３に対して設定する。音源部
１０３では、各チャンネルに対応して制御レジスタ１１
３に設定された各種楽音パラメータに基づいて、波形発
生部１１１で複数チャンネル分の楽音波形を時分割で発
生し、発生した楽音波形に音量制御部１１２で各チャン
ネル別に音量制御（音量エンベロープ制御を含む）を施
し、チャンネル累算部１１４で、音量制御された複数チ
ャンネル分の楽音波形を累算して累算結果をＤＡＣ１０
４に出力する。ＤＡＣ１０４は、チャンネル累算部１１
４から出力されたディジタル楽音波形データをアナログ
楽音信号に変換する。該アナログ信号に基づいて、実際
の楽音がサウンドシステム１０５により放音される。
【００３１】図２は、図１の波形発生部１１１の詳細図
を示す。波形発生部１１１は、波形メモリ１０を具備し
ている。波形メモリ１０は、１つの音に関して複数周期
波形の波形データを記憶しており、そのような波形デー
タを複数の音色及び楽音特性（音高又は音域に応じた特
性や、ビブラート、スラー等の変調特性）に対応して記
憶している。発生すべき楽音の音高又は音域を示すキー
コードＫＣと音色を示す音色情報ＴＣ等が、制御レジス
タ１１３経由で、波形発生部１１１に入力され、該波形
発生部１１１内の各部に与えられる。例えば、波形区間
情報メモリ１５において、波形メモリ１０に記憶してい
る各波形データの先頭アドレス等の情報が記憶されてお
り、これらの情報ＫＣ，ＴＣをパラメータとして所要の
先頭アドレス情報を読み出すことにより、所要の楽音特
性を持つ複数周期波形の波形データを該波形メモリ１０
で選択する。すなわち、波形区間情報メモリ１５から読
み出された先頭アドレス情報が実読出アドレス演算器１
６に与えられ、該演算器１６が生成する実読出アドレス
ＲＡＤの初期値として設定されることにより、所要の楽
音特性を持つ複数周期波形の波形データが選択される。
実読出アドレス演算器１６から発生される実読出アドレ
スＲＡＤに従って該波形メモリ１０から波形データが読
み出される。なお、波形メモリ１０から読み出すべき波
形データを選択するためのパラメータは、キーコードＫ
Ｃと音色情報ＴＣに限らず、適宜の演奏情報又は設定情
報に基づく情報ＩＮＦでもよい。
【００３２】実読出アドレス演算器１６は、楽音発生
（すなわち波形発生）を指示するノートオン信号と、発
生すべき楽音の音高を示すピッチ情報、及びその他のデ
ータを前記制御レジスタ１１３経由で、制御部１０２か
ら受け取る。ピッチ情報は、発生すべき楽音の音高周波
数に対応するデータであり、例えば、周波数ナンバとし
て周知の情報を用いてもよいし、その他の情報を用いて
もよい。基本的には、実読出アドレス演算器１６は、こ
のピッチ情報を演算して、該ピッチ情報に従うレート
（ピッチ）で変化する実読出アドレスＲＡＤのデータを
生成する。従って、波形メモリ１０に記憶した波形デー
タのサンプルを、この実読出アドレスＲＡＤに従って読
み出すことにより、該ピッチ情報に対応する音高の楽音
再生が行える。
【００３３】この実施例においては、上記“ＴＳＣ制
御”のために、仮想読出アドレス演算器１７が設けられ
ている。仮想読出アドレス演算器１７は、波形データの
時間軸上の長さの所望の伸張又は圧縮制御した状態を想
定し、所望の時間軸伸張又は圧縮を達成するためには、
現時点でどのアドレス位置から波形データを読み出すべ
きかを指示するアドレスデータを、仮想読出アドレスＶ
ＡＤとして、生成する。そのために、所望の伸張又は圧
縮比を指示する伸縮比データＳＣＲと、前記ピッチ情報
とを仮想読出アドレス演算器１７に入力し、該ピッチ情
報に従う傾きを伸縮比データＳＣＲによって修正した傾
きで変化するアドレスデータを、仮想読出アドレスＶＡ
Ｄとして出力する。なお、伸縮比データＳＣＲは、演奏
情報又は設定情報に基づく変調情報ＭＳ及び／又はその
他の情報を変換部１８に入力し、必要に応じてキーコー
ドＫＣや音色情報ＴＣ等のパラメータによってその値を
変換したものを用いる。この仮想読出アドレスＶＡＤ
は、波形メモリ１０における絶対アドレスを考慮しない
相対アドレスとしてもよいが、説明の簡略化のために、
波形メモリ１０における絶対アドレスに対応しているも
のとする。そのために、実読出アドレス演算器１６から
必要な絶対アドレスデータ（前記先頭アドレス情報な
ど）が仮想読出アドレス演算器１７に与えられるように
なっていてよい。従って、切替制御回路１４において実
読出アドレスＲＡＤと仮想読出アドレスＶＡＤをそのま
ま比較するようにしてよい。なお、仮想読出アドレスＶ
ＡＤを相対アドレス（例えば先頭アドレスを０とするも
の）とした場合は、切替制御回路１４に入力する実読出
アドレスＲＡＤは、相対アドレス部分のみ（例えば先頭
アドレスを０とするもの）とすればよい。
【００３４】切替制御回路１４は、実読出アドレスＲＡ
Ｄと仮想読出アドレスＶＡＤとを比較し、実読出アドレ
スＲＡＤの仮想読出アドレスＶＡＤからのかい離幅が所
定幅を越えたとき、実読出アドレス演算器１６に対して
実読出アドレスＲＡＤの切替を指示する。実読出アドレ
ス演算器１６では、この切替指示に従って、実読出アド
レスＲＡＤの仮想読出アドレスＶＡＤに対するかい離を
解消するよう、適宜アドレス数だけ数値シフト制御す
る。この切替制御の詳細例については追って詳しく説明
する。実読出アドレス演算器１６に付属して図示された
レジスタ群１９〜２２は、この切替制御のために利用さ
れる制御用の変数データｉ，ｊ，Ａijや読出ポインタｐ
をストアするものである。
【００３５】波形メモリ１０の出力側に設けられたクロ
スフェード合成部１３は、上記切替制御の際に実読出ア
ドレスＲＡＤの急激な変化（シフト）による読出波形の
変動の影響を軽減して滑らかな波形切替を実現するため
に、２系列の波形データをクロスフェード合成するため
のものである。そのために、波形メモリ１０から２系列
の波形データを読み出し、これらを補間回路１１，１２
を経由してクロスフェード合成部１３に入力するように
している。具体的なクロスフェード合成のやり方として
は、種々の手法が考えられる。この実施例においては、
切替変化後の実読出アドレスＲＡＤを演算器１６から発
生する一方で、切替変化していない実読出アドレスをク
ロスフェード副系列用実読出アドレスＲＡＤ２として演
算器１６から発生し、両アドレスＲＡＤ，ＲＡＤ２によ
って波形メモリ１０から２系列の波形データＷ１，Ｗ２
をそれぞれ読み出し、各補間回路１１，１２を経由して
クロスフェード合成部１３に入力するようにしている。
この場合、実読出アドレスＲＡＤによって読み出される
波形データＷ１の系列をクロスフェード主系列とし、例
えば、この系列の波形データＷ１の振幅レベルを係数０
から１まで小数値で順次増加変化するクロスフェード係
数によってスケーリングし（フェードイン）、他方、ク
ロスフェード副系列用実読出アドレスＲＡＤ２によって
読み出される波形データＷ２の振幅レベルを係数１から
０まで小数値で順次減少変化するクロスフェード係数に
よってスケーリングし（フェードアウト）、両者を加算
合成する。勿論、クロスフェード合成の手法（例えばフ
ェードインとアウトの関係など）はこれに限らず、種々
変更可能である。また、２系列の波形データＷ１，Ｗ２
は、波形メモリ１０から時分割的に読み出されるように
してよい。
【００３６】なお、補間回路１１及び１２は、波形メモ
リ１０から読み出された各波形データＷ１及びＷ２のサ
ンプル間での補間演算をそれぞれ行う。そのために、各
実読出アドレスＲＡＤ，ＲＡＤ２の整数部が波形メモリ
１０にアドレス入力され、小数部が補間回路１１及び１
２に補間パラメータとして入力される。勿論、この補間
回路１１，１２は必須ではない。レジスタ１９，２１，
２２における各変数データｉ，ｊ，Ａijは、クロスフェ
ードの主系列と副系列に対応してそれぞれストアされ
る。レジスタ２０にストアする読出ポインタｐは、両系
列で共通に使用される。
【００３７】更に詳細な説明に先立ち、図２に示された
波形発生部１１１に従うＴＳＣ制御の基本的概念につい
て図３及び図４によって例示的に説明する。図３は、時
間を横軸、波形メモリのアドレスをたて軸にとり、ＴＳ
Ｃ制御に従って圧縮制御を行う場合における、時間的な
アドレス進行の状態を例示したものである。なお、たて
軸の原点は、選択された波形データの先頭アドレスであ
る。一点鎖線は、ピッチ情報に従う本来のアドレス進行
を例示する。太い破線は、仮想読出アドレスＶＡＤのア
ドレス進行を例示する。伸縮比データＳＣＲが１であれ
ば、仮想読出アドレスＶＡＤのアドレス進行は、一点鎖
線の本来のアドレス進行に一致し、時間軸の変化はな
い。時間軸を圧縮する場合、伸縮比データＳＣＲは１以
上の適宜の値をとり、図示のように、仮想読出アドレス
ＶＡＤのアドレス進行の傾きが相対的に大きくなる。太
い実線は、実読出アドレスＲＡＤのアドレス進行を例示
する。この実読出アドレスＲＡＤのアドレス進行の傾き
は、一点鎖線で示したピッチ情報に従う本来のアドレス
進行の傾きに一致している。この場合、仮想読出アドレ
スＶＡＤのアドレス進行の傾きが相対的に大きいが故
に、時間経過に従って次第に実読出アドレスＲＡＤのア
ドレス進行が仮想読出アドレスＶＡＤのアドレス進行よ
りも遅れてくる。そして、そのかい離幅が所定以上にな
ったとき、前記切替制御回路１４から切替指示（図中、
矢印で示す）が出され、図示のように、該かい離を解消
する方向に、実読出アドレスＲＡＤが適量シフトされ
る。これによって、実読出アドレスＲＡＤのアドレス進
行は、ピッチ情報に従う傾きを維持しつつ、仮想読出ア
ドレスＶＡＤのアドレス進行に沿って変化し、時間軸方
向に圧縮された特性を示す。従って、このような実読出
アドレスＲＡＤに従って波形メモリ１０から波形データ
Ｗ１を読み出すことにより、再生する楽音のピッチは変
更せずに、時間軸方向に波形を圧縮した波形信号を得る
ことができる。
【００３８】なお、前記かい離を解消する方向への実読
出アドレスＲＡＤのシフトは、このシフトによって、シ
フト直前に読み出していた波形データと、シフト直後に
読み出す波形データとが滑らかにつながるようにするこ
とが好ましい。そのための一例として、記憶されている
波形データの基本波成分の位相が同じであるポイント間
を接続するようにシフトを行うようにしてよく、また、
別の例として、記憶されている波形データの１周期のサ
ンプル数の整数倍の長さ分だけシフトするようにしても
よいし、更に別の例として、ほぼ同じ値で、かつ、ほぼ
同じ傾きのポイント間を接続するようにシフトを行うよ
うにしてもよい。
【００３９】図４は、ＴＳＣ制御に従って伸張制御を行
う場合における、時間的なアドレス進行の状態を例示し
たものである。この場合、伸縮比データＳＣＲは１未満
であり、太い破線にて示す仮想読出アドレスＶＡＤのア
ドレス進行の傾きは相対的に小さい。従って、時間経過
に伴い次第に実読出アドレスＲＡＤのアドレス進行が仮
想読出アドレスＶＡＤのアドレス進行よりも進んでき
て、そのかい離幅が所定以上になったとき、前記切替制
御回路１４から切替指示（図中、矢印で示す）が出さ
れ、図示のように、該かい離を解消する方向に、実読出
アドレスＲＡＤが適量シフトされる。これによって、実
読出アドレスＲＡＤのアドレス進行は、ピッチ情報に従
う傾きを維持しつつ、仮想読出アドレスＶＡＤのアドレ
ス進行に沿って変化し、時間軸方向に伸張された特性を
示す。従って、このような実読出アドレスＲＡＤに従っ
て波形メモリ１０から波形データＷ１を読み出すことに
より、再生する楽音のピッチは変更せずに、時間軸方向
に波形を伸張した波形信号を得ることができる。
【００４０】図３及び図４において、波線は、クロスフ
ェード副系列用実読出アドレスＲＡＤ２のアドレス進行
を示す。このクロスフェード副系列用実読出アドレスＲ
ＡＤ２は、図示の通り、上記切替指示が出されたとき、
シフト前の実読出アドレスＲＡＤのアドレス進行の延長
上に、実読出アドレスＲＡＤと同じレート（つまり傾
き）で生成される。適宜のクロスフェード期間におい
て、副系列用実読出アドレスＲＡＤ２に対応して読み出
される波形データＷ２から主系列用実読出アドレスＲＡ
Ｄに対応して読み出される波形データＷ１まで滑らかに
波形が移行するようにクロスフェード合成がなされる。
この例の場合、少なくとも所要のクロスフェード期間の
間でのみ副系列用実読出アドレスＲＡＤ２を生成するよ
うにすればよい。
【００４１】なお、このようなクロスフェード合成を行
うことは非常に好ましいことであるが、必ずしも必須で
はない。例えば、実読出アドレスＲＡＤがシフトする直
前の波形データの位相と、シフトした直後の波形データ
の位相とが合うような箇所で、切替指示を出すことによ
り、実読出アドレスＲＡＤのシフト前後の読出波形デー
タＷ１のつながりを滑らかにすることができるし、ま
た、その他の適宜の波形処理も為し得るので、本発明に
おいては、クロスフェード合成を行わずに、１つの実読
出アドレスＲＡＤのみで１系列の波形データＷ１を読み
出すようにする方式も採用し得る。また、クロスフェー
ド合成を行う場合も、クロスフェードの主系列と副系列
の関係を図３，図４に示す例とは逆にしても一向に差し
支えない。つまり、クロスフェード期間において、それ
までの実読出アドレスＲＡＤの延長上にあるアドレス進
行をそのまま主系列実読出アドレスＲＡＤとして維持
し、シフトされた実読出アドレスを副系列実読出アドレ
スＲＡＤ２としてもよい。その場合は、クロスフェード
が終了したとき副系列実読出アドレスＲＡＤ２を主系列
実読出アドレスＲＡＤに変更し、その延長上に実読出ア
ドレスＲＡＤが進行するようにする。その方が、切替指
示があったときに、主系列の実読出アドレスＲＡＤはそ
のままに進行させておき、シフトされた実読出アドレス
を副系列実読出アドレスＲＡＤ２としてセットする処理
を行うだけで済むので、簡便である。後述する具体例で
は、こちらの方法を採用している。
【００４２】なお、説明の簡略化のために図３及び図４
では、波形メモリ１０に記憶した波形データの所要の範
囲を繰返し読み出す制御を行う場合については特に示し
ていないが、その場合も、同様に本発明に従うＴＳＣ制
御を適用しうる。すなわち、本発明に従うＴＳＣ制御
は、波形メモリに記憶した複数周期波形データを１回読
み出すことにより１つの音を再生するものに限らず、所
要の範囲の波形データを繰返し読み出すことにより１つ
の音を再生するものにおいても、同様に適用しうるもの
である。そのためには、図２の実読出アドレス演算器１
６と仮想読出アドレス演算器１７の双方で、実読出アド
レスＲＡＤ及び仮想読出アドレスＶＡＤのループ制御
（繰返し制御）を行うようにしてもよいし、仮想読出ア
ドレス演算器１７でのみ仮想読出アドレスＶＡＤのルー
プ制御（繰返し制御）を行うようにしてもよい。後者の
制御法でもよい理由は、仮想読出アドレスＶＡＤがルー
プ制御されれば、実読出アドレスＲＡＤの方は特段のル
ープ制御がなされなくても、かい離の発生に応じて仮想
読出アドレスＶＡＤのループに追従して実読出アドレス
ＲＡＤがループされることになるからである。
【００４３】次に、本実施例に従うＴＳＣ制御によって
実現できる波形の時間軸上での伸張及び圧縮の様子のい
くつかの例について図５及び図６によって説明する。図
５及び図６において、それぞれの最上段で、黒く塗りつ
ぶした図形１４０１及び１５０１は、波形メモリ１０に
記憶されている元の波形（例えば、或るオリジナルピッ
チを持つ音の複数周期波形を所定のサンプリング周期で
録音つまりサンプリングしたもの）を模擬的に示す。な
お、図５および図６において、黒く塗りつぶした各図形
は、同様に、複数周期波形を、その包絡線内を黒く塗り
つぶして模擬的に図示するものであり、横方向が再生時
間、縦方向が振幅を表わす。
【００４４】図５は、ピッチ情報に従うピッチ制御と本
実施例に従うＴＳＣ制御との相互作用によって、元波形
（元の記憶波形）１４０１の全体の絶対的時間長が伸縮
される状態を例示しているものである。中段の波形図形
１４０２，１４０３は、ピッチ情報のみに従って読み出
された波形（つまり伸縮比ＳＣＲが１のときの読出波
形）を例示しているもので、波形図形１４０２は元波形
１４０１のピッチよりもピッチアップした（音高を高く
する）ときの読出波形例であり、波形図形１４０３は元
波形１４０１のピッチよりもピッチダウンした（音高を
低くする）ときの読出波形例である。ピッチアップする
というのは元波形１４０１を大きなストライドで読み出
しアドレスを速く進めて読むということであるから波形
の時間軸上の長さは短くなり、ピッチダウンするという
のは元波形１４０１を小さなストライドで読み出しアド
レスを遅く進めて読むということであるから波形の時間
軸上の長さは長くなる。故に、図５では、ピッチアップ
した波形１４０２の時間長さ（再生時間）は元波形１４
０１の時間長さ（標準の再生時間）より短くなり、ピッ
チダウンした波形１４０３の時間長さは元波形１４０１
の時間長さより長くなっている。
【００４５】図５の下段の各波形図形１４０４，１４０
５，１４０６は、上記のようにピッチ制御された波形１
４０２，１４０３をＴＳＣ制御によって任意に伸縮する
状態を例示している。波形図形１４０４は、ピッチアッ
プした波形１４０２やピッチダウンした波形１４０３の
時間長さを元波形の絶対的時間長より縮めた例を示す。
波形図形１４０５は、波形１４０２や波形１４０３の時
間長さを元波形の絶対的時間長に戻した例を示す。波形
図形１４０６は、波形１４０２や波形１４０３の時間長
さを元波形の絶対的時間長より伸ばした例を示す。この
ように再生時間を伸縮する制御は、前記伸縮比ＳＣＲを
適切に与えることにより行なうことができる。
【００４６】図６は、ＴＳＣ制御を再生波形の全体では
なく局所的あるいは部分的に施すことにより、様々な波
形制御を行うようにした例を示す。波形１５０２は元波
形１５０１の立ち上がり部（アタック部）のみの時間長
さを縮めた例、波形１５０３は元波形１５０１の定常部
（サステイン部）のみの時間長さを縮めた例、波形１５
０４は元波形１５０１の立ち下がり部（リリース部）の
みの時間長さを縮めた例、波形１５０５は元波形１５０
１の立ち上がり部のみの時間長さを伸ばした例、波形１
５０６は元波形１５０１の定常部のみの時間長さを伸ば
した例、波形１５０７は元波形１５０１の立ち下がり部
のみの時間長さを伸ばした例を、それぞれ示す。このよ
うな部分的な時間長さの変更制御も、本実施例のＴＳＣ
制御によって、ピッチ制御とは独立に、行なうことがで
きる。例えば、伸縮比ＳＣＲを制御するための演奏情報
又は設定情報を、楽音発生中においてリアルタイムで与
え、かつリアルタイムで変更することにより、そのよう
な局所的あるいは部分的なＴＳＣ制御を行うことができ
る。
【００４７】この発明で提案するＴＳＣ制御は、波形メ
モリを音源として使用する楽音発生装置において、各種
奏法若しくは楽音効果等の時間軸表現力を向上させる新
規な制御パラメータとして活用することができる。すな
わち、各種奏法若しくは楽音効果等の制御にあたって、
時間軸制御パラメータとして活用することができる。そ
のいくつかの具体例を例示すると次のようなものがあ
る。 （１）ビブラートやトレモロのような周期的変調効果の
周期を制御する。 （２）ピッチベンドのような経過的ピッチ変調効果の時
間を制御する。 （３）アタック、ディケイ等の音の立上りや立下りの時
間を制御する。 （４）楽音に“ゆらぎ”を積極的かつ自在に付与する。 （５）ループ制御（持続音形成のためのループ読出制御
又はビブラートのループ的制御を含む）の単調性を解消
する。 （６）音と音をつなげる制御（スラー等）の時間（つな
ぎ時間）を制御する。 （７）装飾音の長さを制御する。 （８）記憶された元波形を異なるピッチで読み出したと
きの発音時間長の変化を補償する。 （９）記憶された元波形を局所的あるいは部分的に時間
軸制御して読み出すことにより、該元波形から様々なバ
リエーションの音を作り出す。 （１０）記憶された元波形の全体の発音時間長を任意に
可変制御して読み出すことにより、該元波形に基づく音
の再生時の発音時間長を任意に制御する（例えば、自動
演奏情報にて与えられた楽譜の音符長に合わせる）。 ｅｔｃ．
【００４８】従って、波形発生部１１１の構成、特に、
波形メモリ１０に記憶する波形データの内容は、このＴ
ＳＣ制御を活用しようとする目的又はニーズに合わせ
て、任意に構成するものとする。例えば、波形メモリ１
０においては、複数周期波形からなる楽音の波形データ
を、各音色に対応して少なくとも１種類記憶するのは勿
論のこと、各音色毎に、音高または音域に対応して、あ
るいはタッチ（ベロシティ）の強さに対応して、あるい
は上記したような様々な奏法または効果（ビブラート、
トレモロ、ピッチベンド、スラーなど）に対応して、複
数種類記憶しておく。また、必ずしも各音色毎に異なる
記憶波形データを使用しなければならないわけではな
く、異なる音色間で共通の記憶波形データを使用するよ
うにすることもできる。共通の記憶波形データを使用す
る場合、このＴＳＣ制御に従って、および適宜他の波形
制御技術を組み合わせて、波形を適宜変更することがで
きる。１つの楽音に対応して記憶する複数周期の波形デ
ータは、音の立上りから立下り（消音）までの全波形で
あってもよいし、所定のループ範囲の波形であってもよ
い。周知のように、ループ範囲の複数周期波形を記憶す
る場合は、発音時間が持続している間、該ループ範囲の
波形データを繰り返し読み出す。また、記憶する複数周
期波形は、オリジナル波形の音量エンベロープをそのま
ま具備しているものであってもよいし、あるいは、音量
エンベロープを一定レベルに規格化したものであっても
よい。勿論、トレモロのような音量エンベロープの変化
を含む効果を付与された楽音波形をオリジナル波形とし
て記憶する場合は、音量エンベロープを一定レベルに規
格化することなく、オリジナルの音量エンベロープのま
まに（もしくは適宜に加工して）波形データを記憶す
る。また、記憶する複数周期波形は、外部からサンプリ
ングした波形そのものに限らず、適宜の波形加工処理
（クロスフェード合成やフィルタ処理等）を施したもの
であってもよい。
【００４９】ＴＳＣ制御における前記切替制御のポイン
トでスムーズな波形の接続を容易にするために、波形の
つながりを意識した記憶波形の管理を行うとよい。その
ために、波形メモリ１０に記憶する波形データをあらか
じめ複数の「区間」に分けて管理するとよい。すなわ
ち、複数周期から成る１つの音の波形を、それぞれ適当
なサイズからなる複数の「区間」に分けて管理し、この
「区間」を単位にしてＴＳＣ制御における前記切替制御
のポイントを設定する。その場合、波形メモリ１０に記
憶した１つの音の複数周期の波形データをあらかじめ分
析し、複数周期のなかで位相が互いに略同じになるポイ
ント（同位相ポイント）が各区間のスタート位置として
決定する。すなわち、そのような同位相ポイントを幾つ
か見つけ、その位置で区切って複数の「区間」を定義す
る。１つの「区間」中に、複数周期の波形データが含ま
れていてよい。要するに、「区間」の境界位置は上記の
同位相ポイントであり、どの「区間」も別の「区間」に
滑らかにつなげることができるように各「区間」を定義
すればよい。上記同位相ポイントとは、波形振幅値が一
致し、その位置での波形の傾き方向が一致するポイント
である。例えば、典型的には波形振幅が負から正へゼロ
クロスする位相角０度のポイントを例示することができ
るが、その他の位相角のポイントであってもよい。勿
論、厳密な位相角に対応している必要はなく、波形が比
較的滑らかにつながるような大体の位置であればよい。
なお、各「区間」は、波形データの基本ピッチに対応し
たピッチ周期とは必ずしも一致しない。あるいは、一致
させなくてよい。また、各「区間」のサイズ（その区間
の時間的長さ）は、共通している必要はなく、適宜異な
っていてもよい。なお、各「区間」の分割位置は、波形
メモリ１０の１アドレスに相当する位相角よりも細かな
分解能で決定することが好ましい。何故ならば、その方
が同位相ポイントを高精度で定義することができるから
である。
【００５０】波形メモリ１０に記憶する波形データを上
記のような複数の「区間」に分けて管理することによ
り、切替制御回路１４（図２）から切替指示が出された
とき、実読出アドレス演算器１６では、現在の実読出ア
ドレスＲＡＤがそのアドレスが属する「区間」の終わり
まで進行したとき、所要の別の「区間」の始まりのアド
レスに該実読出アドレスＲＡＤをシフトさせるように制
御し、「区間」を単位として波形切替制御を行うように
することができる。上述のように、どの「区間」も別の
「区間」に滑らかにつなげることができるように各「区
間」を定義するようにしているので、このように「区
間」単位で読出アドレスを切替制御することは、このＴ
ＳＣ制御に従って実読出アドレスＲＡＤをシフトした場
合に、略一致した位相で異なる「区間」の波形をつなげ
ることを可能にし、伸張又は圧縮制御によって断片的に
（区間を単位とする断片で）接続される波形のつながり
をスムーズにすることができる。
【００５１】なお、「区間単位での読出アドレスの切替
制御」とは、必ずしも、切替前の波形の読出しが当該区
間の終わりまで到達することを待って、切替先の波形の
区間の始まりから読み出すことのみを意味するのではな
い。すなわち、切替前の波形の読出しが当該区間の途中
であっても、切替指示が与えられれば、切替先の波形の
区間の対応する途中位置から読み出すように切り替える
ことをも含む。その場合でも、区間の途中の相対的位置
関係が対応しているので、位相のつながりがよいことが
期待される。しかも、好ましい実施例のようにクロスフ
ェード合成を行うのであれば、そのような区間途中での
切替制御であっても、十分に好ましい滑らかな接続を実
現することができる。後述する具体例では、そのような
区間途中の位置は読出ポインタｐによって指定されるの
で、どの区間についても区間途中の対応する相対的アド
レス位置を指示することができる。
【００５２】図７及び図８は、上述した記憶波形データ
の作成及び事前管理の手順をフロー図にて略示したもの
である。図７は、所望の波形データを外部からサンプリ
ング（録音）して波形メモリ１０内に取り込む処理の手
順を示す。まず、波形メモリ１０において、必要な記憶
領域を確保する（ステップＳ１）。それから、入力波形
（外部からサンプリングした波形そのものや適宜の加工
処理を経由した波形）の波形データを、該確保した記憶
領域に１ファイルの波形データとして書き込む（ステッ
プＳ２）。そして、該記憶領域に記憶した波形データに
ついての必要な管理データ（ファイル名と記憶領域を示
すデータなど）を所定の管理データ記憶領域に書き込む
（ステップＳ３）。また、当該記憶領域に記憶した波形
データについての伸縮イネーブルフラグＳＣＥＮとして
“０”を書き込む（ステップＳ４）。この伸縮イネーブ
ルフラグＳＣＥＮは、本実施例に従うＴＳＣ制御を行っ
てよいか否かを示すフラグであり、“０”のときＴＳＣ
制御を行わないことを示し、“１”のときＴＳＣ制御を
行ってよいことを示す。この実施例では、上述の「区
間」管理を行った上でＴＳＣ制御を行うようにしている
ので、記憶した波形データについて上述の「区間」の定
義を行わない限りＴＳＣ制御を行うことができない。従
って、単に波形データをメモリ１０に書き込んだだけの
段階では、ＴＳＣ制御を行うことができないので、伸縮
イネーブルフラグＳＣＥＮを“０”にセットしておく。
このフラグＳＣＥＮは、例えば各ファイル毎に上記管理
データに付属して記憶しておけばよい。
【００５３】図９は、波形メモリ１０の記憶フォーマッ
トを、参考的に略示するものである。図９で、「波形デ
ータファイル１」と記載した部分は、１つの音について
の複数周期の波形データを記憶した領域である。また、
「波形データファイル２」と記載した部分は、別の１つ
の音についての複数周期の波形データを記憶した領域で
ある。このような記憶領域が、波形メモリ１０において
多数確保され、多数の音についての複数周期波形データ
が各記憶領域に記憶される。なお、１ファイルとして記
憶する波形データは、必ずしも外部から取り込んだ１つ
の音の波形データのすべてである必要はなく、所望の部
分であってもよい。従って、１つの音を再生するため
に、１つの波形データファイルしか使用しない場合もあ
れば、複数の波形データファイルを使用する場合もあ
る。
【００５４】図８の「マーク処理」とは、上記「区間」
の定義（マーキング）を行う処理である。まず、「区
間」の定義（マーキング）を行うべき所望の１ファイル
の波形データを指定し、これを波形メモリ１０から読み
出して、紙又はディスプレイ等にて適宜表示する（ステ
ップＳ５）。次に、この表示された波形データのリスト
から、上述の「同位相ポイント」を複数選定し、これに
基づき該波形データを複数の上記「区間」に分割し、こ
うして、該波形データにつき上記各「区間」を決定する
（ステップＳ６）。次に、各「区間」のサイズＴをそれ
ぞれ算出し、該波形データのファイル名に対応づけて波
形区間情報メモリ１５（図２）に書き込む（Ｓ７）。次
に、当該波形データファイルについての伸縮イネーブル
フラグＳＣＥＮを“１”にセットし、ＴＳＣ制御が可能
であることを示す。なお、各「区間」のサイズＴのデー
タは、波形メモリ１０内の「管理データ記憶領域」に記
憶するようにしてもよい。すなわち、波形区間情報メモ
リ１５の記憶内容は、図９の「管理データ記憶領域」の
中に含まれていてもよい。以下では、波形メモリ１０に
記憶した各波形データファイルの先頭アドレスを示す絶
対アドレスデータや各「区間」のサイズＴを示すデータ
は、波形区間情報メモリ１５に記憶されているとして説
明する。前述の通り、各「区間」の分割位置は、波形メ
モリ１０の１アドレスに相当する位相角よりも細かな分
解能で定義（マーキング）することが好ましい。従っ
て、各「区間」のサイズＴのデータは、波形メモリ１０
のアドレス数の整数値のみからなるものではなく、小数
値を含むものである。
【００５５】次に、ＴＳＣ制御のいくつかの応用例につ
いて具体的に説明する。 〔周期的楽音変調制御への応用〕まず、ビブラートやト
レモロのような周期的変調効果をこの実施例のＴＳＣ制
御に従って制御する具体例について説明する。この目的
のために、まず、事前処理として、弦楽器や管楽器等の
種々の自然楽器によって、所定の基準音高で（若しくは
様々な音高又は音域に対応して）、実際にビブラート奏
法やトレモロ奏法などで演奏を行い、その演奏音を録音
（サンプリング）して、上述の要領で、その波形データ
を波形メモリ１０に記憶すると共に、必要な情報を区間
情報メモリ１５に記憶する。なお、所定の音色（自然楽
器音色）について、所定の変調奏法（例えばビブラー
ト）無しの演奏音の波形データと、該所定変調奏法（例
えばビブラート）有りの演奏音の波形データを記憶する
とよい。また、何段階かの変調の度合い（深さ）に対応
する各演奏音の波形データをそれぞれ記憶するようにす
るとよい。なお、その場合、ＴＳＣ制御の制御パラメー
タの利き具合の共通性を確保するために、変調の度合い
（深さ）のみを異ならせ、変調周期はできるだけ同程度
になるように演奏し、勿論、楽音のピッチは同一になる
ように演奏するとよい。
【００５６】図１０は、波形メモリ１０における波形デ
ータの記憶例と、該波形データの区間分割例を模擬的に
示す図である。この例では、音の立上りの複数周期波形
からなるアタック部波形と、その後の持続部における複
数周期波形からなるループ部波形とを記憶する。そし
て、ループ部波形については、変調無しの波形（図１０
（ｂ））と、中程度の変調が付与された波形（図１０
（ｃ））と、大きな変調が付与された波形（図１０
（ｄ））とを記憶する例を示している。一方、アタック
部波形（図１０（ａ））については、変調の有無及び度
合いに無関係に共通の波形を使用する例を示している。
なお、これは、説明のための一例にすぎず、どのような
形態で波形を用意し、記憶するようにしてもよい。例え
ば、変調の有無及び度合いに対応して、複数のアタック
部波形を用意してもよい。図において、右横向きの矢印
は、波形メモリ１０におけるアドレス増加方向を示す。
図１０（ａ）は、アタック部波形が、ｍ個（ｍは任意の
自然数）の「区間」に分割されていることを示してい
る。説明の便宜上、各区間を変数ｊを用いて区別する。
ここで、ｊ＝０，１，２，…ｍ―1の順序数である。Ａ
0，Ａ1，Ａ2，…は、各区間のスタートアドレスであ
り、一般化してＡｊで表す。Ｔ0，Ｔ1，Ｔ2，…は、各
区間のサイズであり、一般化してＴｊで表す。このサイ
ズＴｊは、例えば、当該区間に含まれるアドレス数（波
形サンプル数）を示すデータであり、前述の通り整数部
のみならず小数部をも含むデータである。
【００５７】図１０（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、ループ
部波形が、ｎ＋２個（ｎは任意の自然数）の「区間」に
分割されていることを示している。この例では、変調の
度合いを変数ｉを用いて区別し、各区間を上記と同様に
変数ｊを用いて区別する。ここで、ｉ＝０，１，２の順
序数であり、ｉ＝０は変調無し（図１０（ｂ））に対応
し、ｉ＝１は中程度の変調（図１０（ｃ））に対応し、
ｉ＝２は大きな変調（図１０（ｄ））に対応する。ま
た、ｊ＝−２，−１，０，１，２，…ｎ―1の順序数で
ある。Ａ0―2，Ａ00，Ａ01，…，Ａ1―2，Ａ10，Ａ11，
…，Ａ2―2，Ａ20，Ａ21，…は、ループ部波形の各区間
のスタートアドレスであり、一般化してＡijで表す。同
様に、ループ部波形の各区間のサイズを、一般化してＴ
ijで表す。このサイズＴijは、上記同様、当該区間に含
まれるアドレス数（波形サンプル数）を示す。
【００５８】なお、それぞれのループ部波形において、
その始まりの２区間（ｊが−２及び−１の区間）は、ア
タック部波形とのスムーズな接続を確保するために用意
した「接続用波形」に相当するものであり、ループ制御
つまり繰返し読出しの対象とはしない。ループ制御つま
り繰返し読出しの対象となる「ループ用波形」は、ｊ＝
０，１，２，…ｎ―1のｎ個の区間からなる波形であ
る。それぞれの「接続用波形」は、アタック部波形の最
後とスムーズにつながる或る第１の波形と当該「ループ
用波形」の始まりにスムーズにつながる或る第２の波形
とをクロスフェード合成してなる加工波形であり、アタ
ック部波形の最後から「ループ用波形」の始まりに滑ら
かにつながるようにするものである。これにより、楽音
再生時において、アタック部波形からどのループ部波形
に接続する場合でも滑らかに接続することができる。な
お、ループ部波形における「ループ用波形」としては、
該当する変調効果の特徴がよく出でいる範囲をオリジナ
ル波形から選定するとよい。その場合、ループ読出しに
よる変調周期の不自然さが出ないようにするために、変
調周期の略１／２倍あるいは略整数倍の範囲を選定する
とよい。
【００５９】図１０の例において、基本的には、再生時
の波形読出方法は、ＴＳＣ制御に関連する部分を除い
て、通常知られたループ読出技術を用いてよい。すなわ
ち、発音開始指示が与えられると、まず、アタック部波
形（図１０（ａ））のスタートアドレスＡＳからエンド
アドレスＡＥまでの波形データを一通り読み出し、次に
ループ部波形（図１０（ｂ）〜（ｄ）のいずれか）の
「接続用波形」を読み出し、続いて該ループ部波形の
「ループ用波形」を読み出し、以後、該「ループ用波
形」を繰返し読み出す。このようなループ読出制御は、
前述の通り、実読出アドレス演算器１６と仮想読出アド
レス演算器１７の双方で行うようにしてもよいし、仮想
読出アドレス演算器１７でのみ行うようにしてもよい。
勿論、楽音再生の途中で、変調深さがリアルタイムで変
更されたときは、ループ部波形を切り替えて読み出しを
行う。例えば、大きな変調深さで図１０（ｄ）のループ
部波形の或る区間（例えばｊ＝１）の読み出しを行って
いるときに、中程度の変調深さに変更されたならば、図
１０（ｃ）のループ部波形の同じ区間（例えばｊ＝１）
に切り替えて読み出しを行う。なお、特に図示していな
いが、用意された変調深さの中間の深さに制御したい場
合は、異なる変調深さの２以上の波形（例えば図１０の
（ｃ）と（ｄ）の波形）を読み出して、それらを望みの
中間的深さに応じて補間合成することが公知であるか
ら、そのような公知技術を適宜採用してよい。
【００６０】波形区間情報メモリ１５における記憶情報
例について図１０を参照して説明する。例えば、図１０
（ａ）〜（ｄ）の波形の波形データが、或る１つの音色
に対応する波形として管理される。その音色に対応する
区間情報等として、波形区間情報メモリ１５には、次の
ような情報を記憶させておく。 アタック部波形の最初の区間のスタートアドレスＡ0
（絶対アドレス） アタック部波形の各区間毎のサイズＴｊをそれぞれ示す
データ（ｊ＝０，１，２，…ｍ―1） 変調度合いの異なる各ループ部波形毎の最初の区間のス
タートアドレスＡ0―2，Ａ1―2，Ａ2―2（それぞれ絶対
アドレス） 変調度合いの異なる各ループ部波形の各区間毎のサイズ
Ｔijをそれぞれ示すデータ（ｉ＝０，１，２； ｊ＝−
２，−１，０，１，２，…ｎ―1） これに限らず、波形区間情報メモリ１５において、各区
間ごとのスタートアドレスの絶対アドレス値を記憶して
おくようにしてもよいが、絶対アドレス値はビット数が
多いため、データ記憶量が増してしまう。その点、サイ
ズＴのデータは、ビット数が比較的少なくて済む。従っ
て、上記のように区間情報等を記憶することは、波形区
間情報メモリ１５の記憶量を節約する意味で有利であ
る。
【００６１】各区間のサイズＴｊ又はＴijは、隣接する
区間のスタートアドレスの差に相当するから次のような
関係にある。 Ｔｊ＝Ａj+1−Ａj Ｔij＝Ａij+1−Ａij これにより、各区間のスタートアドレスＡｊまたはＡij
は、以下の式で算出される。 Ａｊ＝Ａ0＋ΣＴ ここで、ΣＴはＴjをｊ＝０，１，２，…ｊ―1の範囲で
累算したものである。 Ａij＝Ａi―2＋ΣＴi ここで、ΣＴiはＴijをｊ＝−２，−１，０，１，２，
…ｊ―1の範囲で累算したものである。なお、前述の通
り、各区間のサイズＴｊ及びＴijは、波形メモリ１０の
アドレスに対応する整数部のみならず、小数部をも含む
値であるから、これに基づいて演算される各区間のスタ
ートアドレスＡｊ及びＡijも、波形メモリ１０のアドレ
スに対応する整数部とそれ未満の小数部とも含む値であ
る。
【００６２】前述の通り、ＴＳＣ制御においては、読出
アドレスのシフトは区間を単位にして行われるので、シ
フト先の区間のスタートアドレスＡｊ又はＡijは、上記
の演算式によって算出すればよい。図２のレジスタ２１
には、そのような演算によって求めた現在読出中の区間
のスタートアドレスＡｊ又はＡijをストアする。なお、
本実施例のＴＳＣ制御は、ループ部波形の再生時のみな
らず、アタック部波形の再生時にも適用可能である。図
２のレジスタ２１には例示的にＡijのみが記載されてい
るが、アタック部波形を読み出しているときは、ここに
Ａｊがストアされる。図２のレジスタ１９には現在読出
中の区間を示す前記変数ｊをストアし、レジスタ２２に
は現在読出中のループ部波形の変調度合いを示す前記変
数ｉをストアする。クロスフェード合成を行うために、
これらのレジスタ１９，２１，２２には、主系列及び副
系列毎の各現在読出中の区間等を示すデータｊ，Ａij，
ｉがそれぞれストアされる。
【００６３】図２のレジスタ２０は、実読出アドレスＲ
ＡＤのための読出ポインタｐをストアするものである。
読出ポインタｐは、各区間毎にその始まりで所定の初期
値に設定され、ピッチ情報に対応する変化レート（増分
値又は減分値）で所定のサンプリング周期毎に規則的に
順次増加（または減少であってもよい）する値を持つデ
ータ、いわば相対的なプログレシブ位相（読出アドレ
ス）データである。この読出ポインタｐに対して当該区
間のスタートアドレスＡｊ又はＡijを加算することによ
り絶対アドレス値からなる実読出アドレスＲＡＤを生成
する。波形メモリ１０におけるアドレスを整数部の位と
すると、周知のように、ピッチ情報は小数部を含む値で
ある。従って、読出ポインタｐは小数部を含む値であ
る。従って、或る第１の区間から次の第２の区間の移行
するとき、読出ポインタｐの現在値（小数部を含む）か
ら第１の区間のサイズＴｊ又はＴij（小数部を含む）を
引き算し、その差（小数部を含む）を第２の区間の読出
ポインタｐの初期値として、該第２の区間のスタートア
ドレスＡｊ又はＡijとの加算に繰り入れるようにする。
これも、所望のピッチ周波数を正確に実現するための公
知の手法であるから、詳しく説明しない。この読出ポイ
ンタｐは、クロスフェード合成に際にし、主系列と副系
列の双方に共通に使用される。
【００６４】なお、レジスタ１９，２０，２１，２２と
同様のレジスタは仮想読出アドレス演算器１７に付属し
ても設けられるが、図示を省略してある。仮想読出アド
レス演算器１７ではクロスフェード用の副系列は不要で
あるから、各変数ｉ，ｊと、現在の区間のスタートアド
レスＡｉｊ（またはＡｊ）は、１系列分のみストアすれ
ばよい。なお、読出ポインタｐの内容は、当然、実読出
アドレス演算器１６と仮想読出アドレス演算器１７とは
異なってくる。すなわち、実読出アドレス演算器１６の
読出ポインタｐは「ピッチ情報」のみに対応する傾きで
インクリメントされるが、仮想読出アドレス演算器１７
の読出ポインタｐは「ピッチ情報」を伸縮比ＳＣＲで可
変制御した値に対応する傾きでインクリメントされる。
なお、上記では、変調を例にして説明したので、変数ｉ
が変調の度合いに対応するものとしているが、これに限
らない。すなわち、変数ｉは、要するに、波形のバリエ
ーションを指定するものであり、任意の波形変更要因を
パラメータとしてよい。例えば、音色の明るさを示す変
数、演奏強度（ベロシティ）を示す変数、発音開始時か
らの時間経過を示す変数、あるいは単なる乱数など、任
意の波形変更要因を変数ｉにとって、本発明を実施する
ことができる。
【００６５】次に、楽音再生時の具体的処理例について
説明する。図１１は、図１の構成において、制御部１０
２が実行する処理プログラムのメインルーチンを略示す
るものである。装置の電源投入に応じてメインルーチン
がスタートし、所定の初期設定処理（ステップＳ１１）
を行なった後、鍵スイッチ処理（ステップＳ１２）、演
奏操作子処理（ステップＳ１３）、設定操作子処理（ス
テップＳ１４）を含むルーチンを繰り返す。鍵スイッチ
処理では、鍵盤１０１Ａでのキーのオン／オフに応じた
処理を行なう。この鍵スイッチ処理において、キーオン
イベント（つまり発音指示）があった場合は、図１２の
キーオンイベント処理を行なう。演奏操作子処理では、
その他演奏操作子群１０１Ｂでの各演奏操作子の操作に
応じた処理を行なう。この演奏操作子処理の一例は図１
３に示されている。設定操作子処理では、設定操作子群
１００での各設定操作子の操作に応じた処理を行なう。
なお、鍵盤１０１Ａ及びその他演奏操作子群１０１Ｂを
直接に接続せずに、その代わりにＭＩＤＩインタフェー
ス回路を設け、キーオン／オフの演奏情報やその他の演
奏情報をＭＩＤＩ情報として該ＭＩＤＩインタフェース
回路を介して制御部１０２に取り込む構成を採用する場
合であっても、入力されたＭＩＤＩ情報の内容をチェッ
クして、図１１〜図１３と同様の処理を採用し得る。
【００６６】図１２について説明すると、キーオンイベ
ントがあると、そのキーオンイベントに係る音（つまり
発音指示された音）の音高を示す情報（例えばキーコー
ドＫＣ）をノートナンバレジスタＮＮにストアし、その
キーオンイベントに係る音のイニシャルタッチ強度を示
す情報（つまりベロシティデータ）をベロシティレジス
タＶＥＬにストアする（ステップＳ１５）。次に、その
キーオンイベントに係る音の楽音発生処理を行なう音源
チャンネル（ｃｈ）として、複数のチャンネルのうちい
ずれかを選択して割り当てる処理を行ない、割り当てた
チャンネルの番号を割当チャンネルレジスタＡＳＲにス
トアする（ステップＳ１６）。次に、割当チャンネルレ
ジスタＡＳＲにストアしたチャンネル番号によって指示
される制御レジスタ１１３（図１）に、現在選択されて
いる音色に対応する波形選択情報やエンベロープ情報な
ど、楽音発生に必要な各種の情報を設定する（ステップ
Ｓ１７）。この波形選択情報とは、そのチャンネルの楽
音発生に使用する波形データを特定する情報であり、波
形メモリ１０に記憶されている複数の波形データの中か
ら、例えば、図１０の（ａ）〜（ｄ）に示されたような
４つの波形を指定する情報である。また、エンベロープ
情報とは、音量等の制御用の折線状エンベロープを形成
・発生するための、各折線後との目標値データや変化レ
ート（折線の傾き）などを示す情報である。
【００６７】例えば、図２に示されたキーコードＫＣ，
音色コードＴＣ，その他の情報ＩＮＦの中の或るもの、
などが制御レジスタ１１３に設定される情報に相当す
る。また、割当チャンネルレジスタＡＳＲの内容に対応
して、ノートナンバレジスタＮＮの記憶内容に基づき当
該チャンネルに割り当てられた音の音高周波数に対応す
る「ピッチ情報」なども制御レジスタ１１３に設定され
る。また、変調深さを指示する変調深さ情報ＭＬの所定
の初期値や、変調スピード（若しくは変調周期）を指示
する変調スピード情報ＭＳの所定の初期値なども、割当
チャンネルレジスタＡＳＲの内容に対応して制御レジス
タ１１３に設定される。更に、エンベロープ形成用の各
目標レベルデータや変化レートデータなども、割当チャ
ンネルレジスタＡＳＲの内容に対応して制御レジスタ１
１３に設定される。チャンネル別に楽音信号を発生する
ために具体的にどのような情報を使用するかは公知であ
るから、これらの情報類については特に詳しく説明しな
いが、どのような設計仕様であってもよい。このように
制御レジスタ１１３に設定された各チャンネル毎の各種
のデータ／情報が波形発生部１１１と音量制御部１１２
に与えられる。最後に、割当チャンネルレジスタＡＳＲ
の内容に対応して発音を指示する「ノートオン」信号
を、制御レジスタ１１３を経由して波形発生部１１１と
音量制御部１１２に与える（ステップＳ１８）。波形発
生部１１１と音量制御部１１２では、この「ノートオ
ン」信号に応じて波形の読出し処理と音量エンベロープ
の形成・発生処理をスタートする。波形発生部１１１と
音量制御部１１２におけるこれらの処理は各チャンネル
毎に時分割で行なわれる。
【００６８】図１３の演奏操作子処理では、所定のタイ
ミング毎に各演奏操作子の状態を取り込むために、ま
ず、所定の検出時刻が到来したかを判定する（ステップ
Ｓ１９）。ＹＥＳであれば、各演奏操作子の操作データ
（又は演奏情報）を制御レジスタ１１３内の対応するレ
ジスタにストアする（ステップＳ２０）。例えば、アフ
タタッチデータをレジスタＡＴにストアし、ホイール操
作子の操作データをレジスタＭＨにストアする。これら
の操作データ（又は演奏情報）を制御パラメータとして
発生楽音のリアルタイム制御がなされる。続くステップ
Ｓ２１，Ｓ２２は、変調制御に関連する制御パラメータ
形成処理を抜き出して示したもので、レジスタＡＴのア
フタタッチデータに応じて変調深さ情報ＭＬを設定し、
レジスタＭＨのホイールデータに応じて変調スピード情
報ＭＳを設定する例が示されている。勿論、これらの情
報ＭＬ，ＭＳの内容は、更にその他のファクターによっ
て可変設定されるようになっていてよい。
【００６９】なお、変調スピード情報ＭＳは、図２の変
換部１８で適宜処理され、伸縮比ＳＣＲのデータを生成
する基とすることができる。例えば、変調スピード情報
ＭＳが所定の中立値の場合、伸縮比ＳＣＲを１として、
記憶波形データを時間軸で伸縮せずにオリジナルの変調
周期（変調スピード）となるようにすることができる。
また、変調スピード情報ＭＳが所定の中立値よりも大ま
たは小の場合は、伸縮比ＳＣＲを１以上または１以下と
して、この実施例のＴＳＣ制御に従って記憶波形データ
を時間軸上で圧縮または伸張したものを再生し、オリジ
ナルの変調周期（変調スピード）よりも速くしたり、遅
くしたりする制御を、発生楽音のピッチに影響を与えず
に、行なうことができる。なお、このＴＳＣ制御を変調
以外の目的に応用する場合は、変調スピード情報ＭＳに
代えて、その目的に沿う制御データを変換部１８に入力
するようにすればよい。図２の変換部１８では、キーコ
ードＫＣや音色コードＴＣなどの制御パラメータに応じ
て、変調スピード情報ＭＳやその他の入力情報を伸縮比
ＳＣＲのデータに変換する形態（つまり変換関数）を適
宜可変制御できる。
【００７０】次に、「ノートオン」信号が与えられた後
の波形発生部１１１の動作について図２，図３，図４，
図１０等を参照しつつ説明する。まず、音色コードＴＣ
やキーコードＫＣなどの波形選択情報に従って、波形区
間情報メモリ１５から所要のアタック部波形の最初の区
間のスタートアドレスＡ0が読み出され、これが実読出
アドレス演算器１６と仮想読出アドレス演算器１７に与
えられ、夫々の現区間スタートアドレスレジスタ２１に
対してスタートアドレスＡｊとして下記のようにセット
される。 Ａｊ←Ａ0 また、区間の順序を示す変数ｊとして０が、実読出アド
レス演算器１６と仮想読出アドレス演算器１７の対応す
るレジスタ１９にそれぞれセットされる。この変数ｊ＝
０に応じて最初の区間のサイズＴ0を示すデータも波形
区間情報メモリ１５から読み出され、これも適宜の内部
レジスタに、 Ｔｊ←Ｔ0 としてセットされる。なお、アタック部波形の区間数ｍ
やループ用波形の区間数ｎは種々の波形によって異なっ
てくるので、これらの区間数ｍ，ｎを示すデータも、音
色コードＴＣやキーコードＫＣなどの波形選択情報に従
って、波形区間情報メモリ１５から適宜読み出され、制
御に利用されるものとする。
【００７１】「ノートオン」信号の入力に応じて、実読
出アドレス演算器１６と仮想読出アドレス演算器１７と
では、それぞれ、スタートアドレスＡ0を初期値とし
て、実読出アドレスＲＡＤと仮想読出アドレスＶＡＤの
生成演算処理を開始する。この読出アドレスの生成演算
処理の手順は、実読出アドレス演算器１６も仮想読出ア
ドレス演算器１７も大体同じであるので、以下、実読出
アドレス演算器１６における演算処理について主に言及
することとし、仮想読出アドレス演算器１７については
同様の処理であると理解されたい。なお、両者で異なる
点は、概ね、前述の通り、読出ポインタｐのインクリメ
ント変化幅（変化レート）を決定するデータとして、
「ピッチ情報」のみを用いる（実読出アドレス演算器１
６）か、「ピッチ情報」を伸縮比ＳＣＲで制御した値を
用いる（仮想読出アドレス演算器１７）か、の点と、ク
ロスフェード合成のための演算処理は実読出アドレス演
算器１６でのみ行なう点、である。なお、実読出アドレ
ス演算器１６に付属するレジスタ１９，２１，２２は、
クロスフェードの主系列用と副系列の２つ有ることを前
述したが、特にことわりのない限り、主系列用のレジス
タの方を指しているものとする。
【００７２】読出ポインタｐは、「ノートオン」信号に
応じて０にリセットされ、以後、前述の通り、実読出ア
ドレス演算器１６では「ピッチ情報」に応じた変化幅
（変化レート）で規則的にインクリメントされ、仮想読
出アドレス演算器１７では「ピッチ情報」を伸縮比ＳＣ
Ｒで制御した値に応じた変化幅（変化レート）で規則的
にインクリメントされる。これによって、図３及び図４
に示したような実読出アドレスＲＡＤと仮想読出アドレ
スＶＡＤのアドレス進行の傾きの違いが生じ得る。実読
出アドレスＲＡＤは、その現区間スタートアドレスＡｊ
に下記のように読出ポインタｐを加算することにより得
られる。 ＲＡＤ＝Ａｊ＋ｐ 仮想読出アドレスＶＡＤも同様であり、参考のために、
その現区間スタートアドレスをＡｊ’で示し、その読出
ポインタをｐ’で示すと、下記のようになる。 ＶＡＤ＝Ａｊ’＋ｐ’ なお、実読出アドレスＲＡＤと仮想読出アドレスＶＡＤ
とでは、それぞれ独立にアドレス形成処理されるので、
スタートアドレス（Ａｊ）等も、それぞれ独立に有して
いる。このようにして実読出アドレス演算器１６から発
生される実読出アドレスＲＡＤに応じて波形メモリ１０
からアタック部波形のサンプルデータ（波形データＷ
１）が順次読み出される。前述の通り、実読出アドレス
ＲＡＤは整数部と小数部とからなり、その整数部に従っ
て波形メモリ１０から波形データＷ１が読み出され、そ
の小数部に従って補間回路１１で波形データＷ１のサン
プル間補間がなされる。
【００７３】やがて、読出ポインタｐが、下記のよう
に、現区間サイズＴｊよりも大となると、 ｐ＞Ｔｊ 現区間の波形読出しが終了したことを示すので、次の区
間に移行するための更新処理を行なう。すなわち、下記
のように、ｐとＴｊの差を、新たな読出ポインタ値とし
てレジスタ２０にセットし、現区間スタートアドレスＡ
ｊに現区間サイズＴｊを加算したものを次の区間のスタ
ートアドレスＡｊとしてレジスタ２１にセットする。 ｐ←ｐ−Ｔｊ Ａｊ←Ａｊ＋Ｔｊ その後、下記のように、レジスタ１９の変数ｊを１だけ
増加する。 ｊ←ｊ＋１ 以後、同様に、読出ポインタｐの値を「ピッチ情報」に
応じた変化レートでインクリメントしながら、波形デー
タＷ１を波形メモリ１０から読出し、かつ区間を順次切
り替えてゆく。
【００７４】やがて、アタック部波形の最後の区間の読
出しが終了すると、今度は、ループ部波形の読出しに移
行する。なお、読出ポインタｐについては、継続性を保
つために、上記と同様に、 ｐ←ｐ−Ｔｊ なる更新を行なう。この場合、Ｔｊは、アタック部波形
の最後の区間のサイズＴm―1である。ループ部波形の読
出しにあたっては、まず、変調深さ情報ＭＬを参照し
て、変調深さに対応するループ部波形を選択するための
変数ｉの値を確定し、レジスタ２２に設定する。また、
区間の順序を示す変数ｊとして、ループ部波形の最初の
区間を指示する「−２」を、レジスタ１９に設定する。
そして、この２つの変数ｉ，ｊに応じて、波形区間情報
メモリ１５から所要のループ部波形の最初の区間のスタ
ートアドレスＡi―2を読み出し、現区間スタートアドレ
スレジスタ２１に対してスタートアドレスＡijとして下
記のようにセットする。 Ａij←Ａi―2 また、この２つの変数ｉ，ｊに応じて、ループ部波形の
最初の区間のサイズＴi―2を示すデータも波形区間情報
メモリ１５から読み出され、これも適宜の内部レジスタ
に、 Ｔij←Ｔi―2 としてセットされる。
【００７５】前述と同様に、実読出アドレスＲＡＤは、
その現区間スタートアドレスＡijに下記のように読出ポ
インタｐを加算することにより得られる。 ＲＡＤ＝Ａij＋ｐ また、読出ポインタｐは、前述と同様に、実読出アドレ
ス演算器１６では「ピッチ情報」に応じた変化幅（変化
レート）で規則的にインクリメントされる。こうして、
実読出アドレスＲＡＤに従って、波形メモリ１０からル
ープ部波形の波形データＷ１が順次読み出される。ま
た、前述と同様に、やがて、読出ポインタｐが、下記の
ように、現区間サイズＴijよりも大となると、 ｐ＞Ｔij 下記のように、ｐの更新処理を行なうと共に、次の区間
のスタートアドレスＡijの設定と、区間指定変数ｊの更
新を行なう。 ｐ←ｐ−Ｔij Ａij←Ａij＋Ｔij ｊ←ｊ＋１ 以後、同様に、読出ポインタｐの値を「ピッチ情報」に
応じた変化レートでインクリメントしながら、波形デー
タＷ１を（さらにはＷ２も）波形メモリ１０から読出
し、かつ区間を順次切り替えてゆく。
【００７６】やがて、ループ部波形の最後の区間の読出
しが終了すると、今度は、「ループ用波形」（図１０）
の先頭の区間に戻って読出しを行ない、以後、ｎ個の区
間からなる「ループ用波形」を繰り返し読み出すように
なる。ループ部波形の最後の区間の読出しが終了したこ
とは、前記と同様に、 ｐ＞Ｔij が成立したことによって判る。ただし、このとき、ｊ＝
ｎ−１である。「ループ用波形」の先頭の区間に戻るに
際しては、下記のように、ｐの更新処理を行なうと共
に、ループ用波形の先頭の区間のスタートアドレスＡi0
を次の区間のスタートアドレスＡijとして設定し、区間
指定変数ｊを０に設定する。 ｐ←ｐ−Ｔij Ａij←Ａi0 ｊ←０ ここで、ループ処理に際しては、実読出アドレスＲＡＤ
と仮想読出アドレスＶＡＤが一緒にループ処理されるよ
うにするのは勿論である。そのために、例えば、実読出
アドレスＲＡＤがループ用波形の先頭の区間に戻ると
き、同時に、仮想読出アドレスＶＡＤは実読出アドレス
ＲＡＤとの距離を保持したまま、ループ用波形の先頭近
傍に戻すようにするとよい。あるいは、逆に、仮想読出
アドレスＶＡＤを生成する側でループ用波形の先頭の最
後の区間が終了することを検出して、仮想読出アドレス
ＶＡＤをループ用波形の先頭の区間に戻し、同時に、実
読出アドレスＲＡＤは仮想読出アドレスＲＡＤとの距離
を保持したまま、ループ用波形の先頭近傍に戻すように
してもよい。
【００７７】以上のような処理に基づき、実読出アドレ
ス演算器１６と仮想読出アドレス演算器１７から、それ
ぞれ、実読出アドレスＲＡＤと仮想読出アドレスＶＡＤ
が発生され、波形メモリ１０からの波形データの読出し
は実読出アドレスＲＡＤに従って行なわれる。前述の通
り、伸縮比ＳＣＲが１であれば、実読出アドレス演算器
１６と仮想読出アドレス演算器１７の読出ポインタｐは
同じであるから、実読出アドレスＲＡＤと仮想読出アド
レスＶＡＤは同じである。しかし、読出波形を時間軸上
で伸縮制御するために、伸縮比ＳＣＲが制御されると、
図３又は図４に示したように、実読出アドレスＲＡＤと
仮想読出アドレスＶＡＤのアドレス進行の傾きの違いが
生じてくる。前述のとおり、このＴＳＣ制御において
は、実読出アドレスＲＡＤの傾きを所望のピッチに対応
するものに維持しつつ、実読出アドレスＲＡＤのアドレ
ス進行の傾向が仮想読出アドレスＶＡＤのアドレス進行
の傾向に概ね追従するように制御する。以下、この点に
ついて、詳しく説明する。
【００７８】図２において、切替制御回路１４は、実読
出アドレスＲＡＤの仮想読出アドレスＶＡＤに対する差
を絶えず監視し、両者のかい離幅（つまり差）が所定の
基準幅以上となったとき、切替指示を実読出アドレス演
算器１６に与える。この判定の基準幅は、適宜に設定し
てよいが、例えば、現区間のサイズＴｊ又はＴijの何割
か（例えば１／２）の値とするとよい。そのために、現
区間のサイズＴｊ又はＴijを示すデータが切替制御回路
１４に与えられる。切替制御回路１４は、かい離の方
向、つまり、ＲＡＤがＶＡＤよりも大きくなっているの
か（図４の例）、又は小さくなっているのか（図３の
例）、に応じてそれを区別する情報を伴って切替指示を
実読出アドレス演算器１６に与える。この切替指示が与
えられたときの実読出アドレス演算器１６における処理
内容は次の通りである。
【００７９】実読出アドレス演算器１６では、切替制御
回路１４からの切替指示に応じて、実読出アドレスをシ
フトすべき区間を算出し、そのシフト先区間の順位番号
ｊを副系列用のレジスタ１９にストアする。便宜上、こ
のシフト先区間をｊ(new)で表わすことにする。例え
ば、このｊ(new)は、現区間ｊに対して、＋１または−
１した区間である。つまり、ＲＡＤがＶＡＤよりも大き
くなる方向にかい離している場合（図４の例）は、 ｊ(new)＝ｊ−１ とし、ＲＡＤがＶＡＤよりも小さくなる方向にかい離し
ている場合（図３の例）は、 ｊ(new)＝ｊ＋１ とする。
【００８０】そして、このｊ(new)に応じてシフト先の
区間のスタートアドレスＡij（またはＡｊ）を区間情報
メモリ１５から読出し、これを副系列用のスタートアド
レスレジスタ２１にストアする。この副系列用のスター
トアドレスレジスタ２１にストアするスタートアドレス
Ａij（またはＡｊ）を、便宜上、Ａij(new)で表わす。
読出ポインタｐは主系列と同じものを使用し、副系列用
の実読出アドレスＲＡＤ２を下記のように算出する。 ＲＡＤ２＝Ａij(new)＋ｐ こうして、切替指示が出される直前の主系列用の実読出
アドレスＲＡＤを区間単位でシフトした新たな実読出ア
ドレスが作成され、副系列用の実読出アドレスＲＡＤ２
として出力される。これは、読出ポインタｐの変化に応
じて変化していく。一方、主系列用の実読出アドレスＲ
ＡＤは、読出ポインタｐの変化に応じた変化を下記のよ
うに継続する。 ＲＡＤ＝Ａij＋ｐ
【００８１】これによって、波形メモリ１０からは、主
系列用の実読出アドレスＲＡＤに応じた波形データＷ１
と、副系列用の実読出アドレスＲＡＤ２に応じた波形デ
ータＷ２とがそれぞれ読み出され、各補間回路１１，１
２を経由してクロスフェード合成部１３に入力される。
クロスフェード合成部１３では、切替制御回路１４から
の切替指示を受けて、主副両系列の波形データＷ１，Ｗ
２をクロスフェード合成する。すなわち、シフト先（目
標）である副系列の波形データＷ２を係数０から係数１
に向かって徐々に立ち上がる係数関数（小数点以下の値
を持つ係数の関数）でスケーリングし、主系列の波形デ
ータＷ１を係数１から係数０に向かって徐々に立ち下が
る係数関数（小数点以下の値を持つ係数の関数）でスケ
ーリングし、両者を加算合成する。なお、この例は、図
３，図４に示した主副系列の関係と逆であるが、行なっ
ているクロスフェード合成の内容は同じである。
【００８２】やがて、クロスフェード合成が終了した
ら、シフト先の実読出アドレスＲＡＤ２を主系列の実読
出アドレスＲＡＤに変更するために、レジスタ１９，２
１の主副の関係を入れ替える。すなわち、 ｊ←ｊ(new) Ａij←Ａij(new) とする。そして、クロスフェード合成が終了したら、副
系列の実読出アドレスＲＡＤ２は発生を停止する。これ
によって、クロスフェード合成に際しては、波形データ
Ｗ１の系列を常に立下り特性でスケーリングし、波形デ
ータＷ２の系列を常に立上り特性でスケーリングするよ
うに、一定の特性で処理でき、また、切替制御回路１４
に入力する実読出アドレスＲＡＤを切替る必要がないの
で、面倒がなく、便利である。しかし、これに限らず、
クロスフェード合成が終了しても、上記のような主副の
入れ替えを行なわないようにしてもよい。その場合は、
クロスフェード合成に際しては、波形データＷ１，Ｗ２
の各系列のスケーリングの立上り／立下り特性を交互に
変更し、かつ、切替制御回路１４に入力する実読出アド
レスをＲＡＤとＲＡＤ２とで交互に切替る必要がある。
【００８３】なお、クロスフェード合成が終了するまで
に、区間の切替が起こった場合は、シフト先区間ｊ(ne
w)の読出を行っている方の系列の動作に基づいて、主副
両列の区間の切替を制御すればよい。すなわち、読出ポ
インタｐがシフト先区間のサイズＴij(new)より大とな
ったら、次のように、その差を読出ポインタｐの新たな
値として設定する。 ｐ←ｐ−Ｔij(new) そして、主副両系列のスタートアドレスＡijをそれぞ
れ、次のように、共通のサイズデータＴij(new)によっ
て更新する。 Ａij←Ａij＋Ｔij(new) また、ｊ(new)とｊをそれぞれインクリメントする。 ｊ(new)←ｊ(new)＋１ ｊ←ｊ＋１ あるいは、クロスフェードを行っている最中に区間の切
替が起こらないようにクロスフェードの開始タイミング
を制御してもよい。
【００８４】なお、クロスフェード合成の最中であって
も、仮想読出アドレスＶＡＤの生成は継続して実行され
る。クロスフェード合成の最中は、切替制御回路１４に
おけるＲＡＤとＶＡＤの比較処理を適宜中断するものと
してよい。なお、クロスフェード合成の際の主副系列の
関係を図３，図４に示したものと同じにするには、切替
制御回路１４から切替指示が与えられたときに、レジス
タ１９，２１の主系列のデータｊ，Ａijを副系列に移
し、シフト先の区間に関するデータｊ(new)，Ａij(new)
を主系列に設定するようにすればよい。その場合は、波
形データＷ１が目標値になるため、クロスフェード合成
に際しては、波形データＷ１の系列を常に立上り特性で
スケーリングし、波形データＷ２の系列を常に立下り特
性でスケーリングするようにする。
【００８５】なお、クロスフェード合成を行なわない場
合は、切替指示が出されたとき、現区間のデータｊ，Ａ
ijを、シフト先の区間を指示するデータｊ(new)とその
スタートアドレスＡij(new)によって即座に変更するよ
うにしてよい。その場合、実読出アドレスＲＡＤが、図
３又は図４の太い実線で示すように区間単位でシフトさ
れる。その場合、現区間の波形読出しが最後のアドレス
まで到達したときに、切替制御回路１４から切替指示を
出すようにしてもよく、そうすれば、現区間の最後の波
形からシフト先の区間の先頭の波形に接続する際に、確
実に同位相ポイントで滑らかに接続することができる。
【００８６】以上の構成により、変調スピード情報ＭＳ
に応じて伸縮比ＳＣＲが設定され、この伸縮比ＳＣＲに
応じて傾き制御された仮想読出アドレスＶＡＤが図３又
は図４のように発生され、一方、実読出アドレスＲＡＤ
はピッチ情報に従う本来の楽音ピッチに対応する傾きを
維持しながら仮想読出アドレスＶＡＤの変化に沿うよう
に時間軸上で断続的に伸張又は圧縮制御されて図３又は
図４のように発生され、これに対応して時間軸上で伸張
又は圧縮制御された状態で波形データが波形メモリ１０
から読み出されることになる。従って、波形メモリ１０
に記憶されている変調効果の付与された高品質の複数周
期波形データを読み出すに際して、その再生楽音ピッチ
に影響を及ぼすことなく、変調スピード情報ＭＳに応じ
てその変調周期（変調スピード）、つまり時間軸上の位
置、を自由に可変制御することができることとなり、高
品質な制御性に富んだ変調効果を得ることができる。な
お、楽音発生中に変調スピード情報ＭＳがリアルタイム
で変化されれば、これに伴って伸縮比ＳＣＲも変化し、
従って、仮想読出アドレスＶＡＤの傾きも変化し、再生
読出し波形の時間軸上での伸張又は圧縮状態が時間的に
可変制御される。
【００８７】なお、クロスフェード合成部１３は、変調
深さを切替えたときにも動作させることができる。すな
わち、変調深さ情報ＭＬの値が変化して、レジスタ２２
の変数ｉを変更する必要が生じた場合、現在のｉに対し
て、変更後のｉをｉ(new)で表わし、これに対応する区
間のスタートアドレスをＡi(new)jで表わすと、副系列
用のレジスタ２１，２２にＡi(new)j，ｉ(new)をセット
する。読出ポインタｐは主系列と同じものを使用し、副
系列用の実読出アドレスＲＡＤ２を下記のように算出す
る。 ＲＡＤ２＝Ａi(new)j＋ｐ こうして、変調深さ切替後の新しい波形を指示する実読
出アドレスが作成され、副系列用の実読出アドレスＲＡ
Ｄ２として出力される。これは、読出ポインタｐの変化
に応じて変化していく。一方、変調深さ切替前の古い波
形を指示する実読出アドレスは主系列用の実読出アドレ
スＲＡＤとして、読出ポインタｐの変化に応じた変化を
下記のように継続する。 ＲＡＤ＝Ａij＋ｐ
【００８８】これによって、波形メモリ１０からは、主
系列用の実読出アドレスＲＡＤに応じた波形データＷ１
と、副系列用の実読出アドレスＲＡＤ２に応じた波形デ
ータＷ２とがそれぞれ読み出され、各補間回路１１，１
２を経由してクロスフェード合成部１３に入力される。
クロスフェード合成部１３では、変調深さ切替指示を実
読出アドレス演算器１６から受けて、主副両系列の波形
データＷ１，Ｗ２をクロスフェード合成する。すなわ
ち、目標である副系列の波形データＷ２を係数０から係
数１に向かって徐々に立ち上がる係数関数（小数点以下
の値を持つ係数の関数）でスケーリングし（フェードイ
ン）、主系列の波形データＷ１を係数１から係数０に向
かって徐々に立ち下がる係数関数（小数点以下の値を持
つ係数の関数）でスケーリングし（フェードアウト）、
両者を加算合成する。
【００８９】前述と同様に、クロスフェード合成が終了
したら、目標の実読出アドレスＲＡＤ２を主系列の実読
出アドレスＲＡＤに変更するために、レジスタ２１，２
２の主副の関係を入れ替える。すなわち、 Ａij←Ａi(new)j ｉ←ｉ(new) とする。こうして、変調深さ切替前の古い波形から変調
深さ切替後の新しい波形に滑らかにクロスフェードさせ
て波形切替を行なうことができる。なお、この場合も、
クロスフェード合成が終了するまでに、区間の切替が起
こった場合は、上記と同様に、シフト先区間ｉ(new)の
読出を行っている方の系列の動作に基づいて、主副両列
の区間の切替を制御すればよいし、あるいは、クロスフ
ェードを行っている最中に区間の切替が起こらないよう
にクロスフェードの開始タイミングを制御してもよい。
【００９０】以上の説明は一例にすぎず、以下に例示す
るほか、様々な変形が可能である。図１０に示したよう
な波形データを、１つの音色について複数の音域毎にそ
れぞれ記憶しておくようにしてもよい。その場合、アタ
ック部波形の全体の長さ及び各ループ部波形の全体の長
さは、各音域毎に異なっていてもよいし、共通になるよ
うにしてもよい。また、それぞれの「ループ用波形」の
長さも、各音域毎に異なっていてもよいし、共通になる
ようにしてもよい。また、「接続用波形」を特に用意し
なくてもよい。変調効果の付与された波形データとして
は、図１０では２段階の深さに対応するものをそれぞれ
記憶しているが、１つのみであってもよいし、３以上で
あってもよい。また、異なる変調深さの変調効果の付与
された波形データは、ピッチ及び変調周期共にできるだ
け共通しているものを記憶しておくことが好ましいと述
べたが、これに限らない。記憶波形のピッチや変調周期
が異なっていても、例えば、実読出アドレスＲＡＤ及び
仮想読出アドレスＶＡＤの生成処理の際にそれらが共通
性を持つように、ピッチ情報と伸縮比ＳＣＲ等を適宜制
御することにより、調整することができる。また、波形
メモリ１０に記憶する波形は、必ずしも周期的な変調効
果が付与されたものであることを要せず、どのようなタ
イプの変調が付与された波形データを記憶しておいても
よい。変調対象の楽音要素も、周波数又は音量に限ら
ず、音色等であってもよい。
【００９１】波形メモリ１０において、アタック部波形
を記憶せずに、ループ部波形のみを記憶しておくように
してもよい。あるいは、楽音立下り特性を持つ立下り部
波形をも記憶しておき、例えば、キーオフ後は、ループ
部波形に代えて、この立下り部波形を読み出すことによ
り、消音されるようにしてもよい。また、１つの音に対
応するループ部波形は１つだけでなく、複数記憶してお
き、例えば第１のループ部波形を複数回繰返し読出した
後、第２のループ部波形を複数回繰返し読出す、という
ように、時間的に切り替え読み出すようにしてもよい。
また、発音開始から終了までの全波形の波形データを記
憶するようにしてもよい。さらに、波形メモリ１０に記
憶した波形データの或るものを、必要に応じて、異音色
間で、あるいは同一音色の異音域間で、あるいはその他
の適宜のケース間で、共通利用するようにしてもよい。
さらに、波形メモリ１０に記憶した波形データの１つの
区間に含まれる周波数対応周期数は、複数周期であって
もよいし１周期であってもよく、また、整数倍の周期数
に限らず、非整数倍の周期数であってもよい。また、各
区間の始まりを同位相ポイントに設定することに限ら
ず、２系列の波形を滑らかに接続することができるので
あれば他の任意の方法を採用してよい。さらに、波形メ
モリ１０に記憶した波形データを必ずしも区間分けして
管理する必要はない。すなわち、区間分け管理していな
い波形データに関しても、この発明のＴＳＣ制御を適応
することができる。
【００９２】また、上記では、読み出す区間毎に読出ポ
インタｐとスタートアドレスＡｉｊ（又はＡｊ）を更新
するようにしているが、これに限らず、読出開始した区
間の読出ポインタｐとスタートアドレスＡｉｊ（又はＡ
ｊ）を継続的に使用して複数の区間を次々と読み出して
いくようにしてもよい。その場合は、クロスフェードす
る２つの系列につき独立の読出ポインタｐをそれぞれ備
える必要がある。例えば、切替制御回路１４から切替指
示が出されたとき、現在、波形データの読み出しに使用
されていない方の系列に、シフト先の区間のスタートア
ドレスＡij(new)（又はＡj(new)）と読出ポインタｐの
初期値を設定し、２系列でクロスフェードを行うように
すればよい。勿論、上述した各変形例は、このＴＳＣ制
御を変調効果付き記憶波形の読出しに応用する場合に限
らず、このＴＳＣ制御を他の如何なる目的に応用する場
合においても、適宜適用し得る。
【００９３】〔ＴＳＣ制御における制御法の変形例〕図
１４及び図１５は、仮想読出アドレスＶＡＤを非線形的
特性で発生するようにした例を示す。図１４は仮想読出
アドレスＶＡＤを指数関数特性で発生する例を示し、図
１５は仮想読出アドレスＶＡＤを対数関数特性で発生す
る例を示す。このためには、図２の波形発生部１１１の
構成をそのまま使用することができるが、ただし、変換
部１８の構成を適宜変形し、例えば、指数関数発生器ま
たは対数関数発生器を含んで構成し、「ノートオン」信
号に応答して発音開始時からの時間経過に従って指数関
数特性で又は対数関数特性で変化する伸縮比ＳＣＲデー
タを発生するようにすればよい。その場合も、本実施例
のＴＳＣ制御に従って、実読出アドレスＲＡＤは、図示
の通り、所望のピッチに対応する一定の傾きを維持しつ
つ、非線形的な仮想読出アドレスＶＡＤのアドレス進行
に沿うように、発生制御される。勿論、クロスフェード
合成のための副系列用実読出アドレスＲＡＤ２を適宜発
生し、クロスフェード合成するようにしてよい点は、前
述と同様である。これによって、波形メモリ１０に記憶
した波形データを、時間軸上で非線形的に伸張又は圧縮
して再生読出しすることができる。
【００９４】このような非線形的な仮想読出アドレスＶ
ＡＤに基づくＴＳＣ制御は、上述の変調効果付与制御に
対しても適用することができるのは勿論のこと、他の用
途でこのＴＳＣ制御を応用する場合においても適用でき
る。図示した非線形的な仮想読出アドレスＶＡＤは、発
音開始時（図１４，図１５の時間軸の原点が発音開始時
に相当する）から或る程度の間は、ピッチ情報に従う本
来のアドレス進行に沿っているので、この間では実質的
に時間軸の伸縮が行われないことになる。従って、例え
ば、アタック部については時間軸の伸縮を行わないよう
にする制御が容易に行える。すなわち、変調効果付与制
御を例にとると、変調スピード情報ＭＳの値がアタック
時から或る程度の値を示していたとしても、この非線形
変換処理によってアタック部については実読出アドレス
ＲＡＤと仮想読出アドレスＶＡＤのかい離があまり生じ
ないようにすることができる。なお、このような非線形
的な仮想読出アドレスＶＡＤの例については、追って、
図４１，図４２を参照しても説明されている。
【００９５】図１６及び図１７は、上述の各例とは反対
に、再生楽音のピッチがどんなに変更されても、全体の
楽音再生時間は楽音ピッチにかかわりなくほぼ一定に保
つ制御ができるように、このＴＳＣ制御を働かせる例を
示している。図において、一点鎖線は「ピッチ情報」に
従う本来のアドレス進行を示しているが、図１６の例の
方が図１７の例よりも、該アドレス進行の傾きが大き
く、楽音再生ピッチが高いことを示している。これに対
して、太い破線で示した仮想読出アドレスＡＶＤの傾き
は両例とも同じである。図３等の例と同様に、実線は実
読出アドレスＲＡＤの進行を示し、波線はクロスフェー
ド合成のために使用される副系列用の実読出アドレスＲ
ＡＤ２の進行を示す。このためには、図２の波形発生部
１１１の構成をそのまま使用することができるが、ただ
し、仮想読出アドレス演算器１７で使用する読出しポイ
ンタｐを発生楽音の「ピッチ情報」に応じて変化させず
に、発生楽音のピッチにかかわりなく、一定のピッチレ
ートデータに基づく変化レートで変化させるように、そ
の構成を一部変形すればよい。つまり、仮想読出アドレ
ス演算器１７には、発生楽音の「ピッチ情報」を入力せ
ずに、一定の「ピッチ情報」を入力する。勿論、実読出
アドレス演算器１６で使用する読出しポインタｐは発生
楽音の「ピッチ情報」に応じて変化させるものとする。
この場合も、伸縮比ＳＣＲの値に応じて仮想読出アドレ
スＶＡＤの傾きを可変制御することができ、再生波形デ
ータの時間軸上での伸縮制御が可能である。
【００９６】このような楽音ピッチに連動しない仮想読
出アドレスＶＡＤを用いたＴＳＣ制御は、上述の変調効
果付与制御に対しても適用することができるのは勿論の
こと、他の用途でこのＴＳＣ制御を応用する場合におい
ても適用できる。この制御法によれば、共通の記憶波形
を異なる楽音ピッチでそれぞれ読み出す場合において、
相対的に高いピッチについては見かけ上その時間位置を
引き延ばし、相対的に低いピッチについては見かけ上そ
の時間位置を圧縮することにより、全体の再生時間をほ
ぼ同じにすることができる。例えば、変調効果付与制御
に適用した場合は、楽音ピッチが変化しても、その変調
効果の周期は変化しないように制御できる。ＴＳＣ制御
による制御法のいくつかを図３，図４，図１４〜図１７
によって例示したが、これを部分的に又は全体的に適宜
組み合わせることにより、図５，図６に例示したような
波形の時間軸伸縮制御が行えることが理解できるであろ
う。
【００９７】〔ＴＳＣ制御による積極的な変調制御〕こ
の実施例に従うＴＳＣ制御によって、再生楽音波形に対
して周期的な若しくは不規則的な変調制御を積極的に施
すことができる。そのような制御は、例えば、記憶波形
のループ読出し（繰返し読出し）を行う場合に、同じル
ープ波形の繰返しによる単調さを改善するために応用す
ることができる。図１８は、この目的に従い、ＴＳＣ制
御による周期的な若しくは不規則的な変調制御を行う場
合の仮想読出アドレスＶＡＤと実読出アドレスＲＡＤの
進行状態を例示するものであり、他の同様の図３等と同
様の図示法を用いている。この場合、仮想読出アドレス
ＶＡＤが図示のように周期的に変化され（若しくは不規
則的にゆらぐ）、これに応じて、実読出アドレスＲＡＤ
が再生楽音の「ピッチ情報」に従う本来のアドレス進行
の傾きを維持しつつ、該仮想読出アドレスＶＡＤの「ゆ
らぎ」に追従するように、データシフト若しくはジャン
プを繰り返す。このためには、図２の波形発生部１１１
の構成をそのまま使用することができるが、ただし、変
換部１８から発生される伸縮比ＳＣＲのデータが基準の
数値「１」を中心にして周期的に若しくは不規則的に振
れるようにすればよい。そのためには、制御レジスタ１
１３（図１）から変換部１８に与えられる「その他情
報」として、適当な変調波形信号を用いればよい。この
変調波形信号に応じて変換部１８から、その値が「１」
を中心にして周期的に若しくは不規則的に振れる伸縮比
ＳＣＲのデータが発生され、これに応じて仮想読出アド
レス演算器１７から図１８のように変化する仮想読出ア
ドレスＶＡＤを発生させることができる。なお、ループ
読出しの単調さを改善する目的でこの制御を利用する場
合は、図１８のアドレスの原点は、ループスタートアド
レスとしてよい。つまり、楽音のアタック部について
は、図１８の制御の対象としないようにしてもよい。
【００９８】この例の場合、ＴＳＣ制御によって再生楽
音に変調をかけるので、波形メモリ１０に記憶する波形
は、特に予め変調が付加されたものでなくてもよい。図
１９は、波形メモリ１０に記憶する或る１つの音につい
ての複数周期波形データの一例を、図１０と同様の図法
によって示す。１つの音に対応して、アタック部波形と
ループ部波形を記憶しており、前述と同様の手法で、複
数の区間に分割して管理される。この場合、アタック部
波形とループ部波形が１対１で対応しているので、図１
０の例のような「接続用波形」をループ部波形の始まり
で必ずしも具備していなくてもよい。すなわち、オリジ
ナル波形においてアタック部波形とループ部波形が元々
連続しているものであればよい。図１９のループ部波形
はｎ個の区間からなっていて、その全部の区間がループ
する。すなわち、ループ部波形の最初の区間のスタート
アドレスＡ00が、ループスタートアドレスＬＳに相当す
る。勿論、オリジナル波形においてアタック部波形と元
々連続していない部分をループ部波形として切り出した
場合は、ループ部波形の始まり部分において図１０と同
様な「接続用波形」を具備してもよい。
【００９９】なお、図１９の波形は、例えば、自然楽器
等で通常の奏法で演奏した音をサンプリングしたものを
用いて作成するようにしてよく、上記実施例のような変
調効果の付与された波形である必要はない。また、ルー
プ部波形については、ループ読出しの際にその終端部分
波形と先端部分波形が滑らかにつながるよう適宜に波形
加工したものを記憶するとよい。例えば、ループ用にオ
リジナル波形から切り出した波形の終端部分の波形と先
端部分の波形をクロスフェード合成して接続用の波形を
作成し、これをループ部波形の終端部分の波形として記
憶するようにしてもよい。また、アタック部波形は、オ
リジナルのアタック部の波形全部でなくてもよく、中間
をカットしてクロスフェード合成することにより長さを
短縮した波形であってもよい。勿論、図１９のようなア
タック部波形とループ部波形からなる波形を、音域毎に
用意して、それぞれ波形メモリ１０に記憶させるように
してもよいことは既に述べた通りである。その場合、各
音域についての記憶容量は同程度にしてもよいし、適宜
異ならせてもよい。例えば、各音域についての記憶容量
を同程度にした場合は、低音域ほど１周期のサンプル数
が多くなるので、記憶される波形データの周期数は少な
くなる。
【０１００】この応用例の制御を行う場合、制御部１０
２（図１）が実行する処理プログラムは、メインルーチ
ンとキーオンイベント処理については図１１，図１２と
同様のものを用いてよい。上記変調波形信号は、メイン
ルーチンの演奏操作子処理においてその発生処理を行う
ようにしてよく、そのための演奏操作子処理の例は図２
０に示すようなものを使用してよい。図２０の演奏操作
子処理においては、所定の制御時刻毎に変調波形信号の
サンプル値を発生するために、まず、所定の制御時刻が
到来したかを判定する（ステップＳ３０）。ＹＥＳであ
れば、変調波形信号の今回のサンプル値データを発生す
る（ステップＳ３１）。このためには、例えば所望の変
調波形を記憶したメモリの読出しアドレスを１インクリ
メントして、該読出しアドレスに従って１つのサンプル
値データを読み出すようにすればよい。この場合、メモ
リに記憶する変調波形の形状は任意であってよく、例え
ば規則的な正弦波等に限らず、不規則的なゆらぎ波形で
あってもよい。あるいは、変調波形発生用の低周波発振
器（ＬＦＯ）を使用してもよい。あるいは、乱数発生器
を使用して、発生した乱数データをそのまま又は適宜加
工して変調波形信号の今回のサンプル値データとしても
よい。その場合は、このＴＳＣ制御によってランダム変
調制御が行われることになる。次のステップＳ３２で
は、発生した変調波形信号のサンプル値に応じて伸縮比
設定情報を発生する。この伸縮比設定情報は、制御レジ
スタ１１３（図１）を経由して波形発生部１１１に入力
され、伸縮比ＳＣＲのデータとして仮想読出アドレス演
算器１７（図２）に直接に又は変換部１８（図２）を経
由して入力される。ステップＳ３２を省略して、変調波
形信号のサンプル値データを変換部１８に入力し、該変
調波形信号に対応する伸縮比ＳＣＲのデータを変換部１
８から発生するようにしてもよい。
【０１０１】仮想読出アドレス演算器１７では、上記の
ように変調波形信号に対応して変化する伸縮比ＳＣＲデ
ータによって「ピッチ情報」を変調し、こうして変調し
た「ピッチ情報」に応じたレートで変化する仮想読出ア
ドレスＶＡＤを発生する。この仮想読出アドレスＶＡＤ
は例えば図１８に示されたように周期的に又は不規則的
にゆらぎ変調されたものである。そして、ＴＳＣ制御に
よって仮想読出アドレスＶＡＤのゆらぎに対応して断続
的に数値シフトされる実読出アドレスＲＡＤが「ピッ
チ」情報に対応する傾きを維持しつつ図１８に例示する
ように実読出アドレス演算器１６から発生される。これ
によって、波形メモリ１０に記憶した波形データの時間
軸位置を前後方向に行きつ戻りつのジャンプをしつつ、
楽音ピッチに対応する一定レートで、読み出すことによ
り、該記憶波形の時間軸の伸張および圧縮を繰り返すよ
うな、特殊な変調制御を施した波形を再生することがで
きる。従って、このような特殊な変調制御を例えばルー
プ部波形の繰返し読出し時に適用すれば、同じループ部
波形を繰返し読出す場合であっても実際に再生読出され
る波形はＴＳＣ制御による変化をつけたものとすること
ができ、繰返しによる単調さを解消することができる。
勿論、この変調制御は、ループ部波形を読出す際の単調
さの解消を目的とする場合に限らず、他の場合にも適宜
応用しうる。例えば、発生音に対して積極的にかつ自在
に“ゆらぎ”を付与して、特殊な楽音効果を実現しよう
とする場合に応用することができる。
【０１０２】〔様々な特殊奏法へのＴＳＣ制御の応用〕
このＴＳＣ制御を実現する電子楽器は、鍵盤１０１Ａや
演奏操作子群１０１Ｂを具備せずに、ＭＩＤＩインタフ
ェース装置を具備し、必要な演奏情報をＭＩＤＩ情報の
形で外部から受け取って、これに基づき楽音波形を発生
するタイプのものであっても勿論よい。その場合、図１
の電子楽器の構成は図２１のように変更してよい。図２
１では、鍵盤１０１Ａや演奏操作子群１０１Ｂの代わり
に、ＭＩＤＩインタフェース装置１０１を具備してお
り、このＭＩＤＩインタフェース装置１０１を介して受
け取った演奏情報に基づき、制御部１０２および音源部
１０３等によってＴＳＣ制御に基づく楽音再生処理を行
う。この場合、ビブラート、トレモロ、スラー、ピッチ
ベンド等の各種奏法を指示する情報もＭＩＤＩ情報にて
与えられる。そして、波形発生部１１１内の波形メモリ
１０（図２）には、前述の通り、ＴＳＣ制御に適合する
ように区間分割管理した状態で、これらの各奏法に対応
する複数周期波形データをそれぞれ記憶しておく。勿
論、鍵盤１０１Ａや演奏操作子群１０１Ｂと共にＭＩＤ
Ｉインタフェース装置１０１を具備していてもよい。
【０１０３】なお、現在のＭＩＤＩの標準規格では、
「各種奏法を指示する情報」をＭＩＤＩ情報に含むよう
にはなっていないので、ＭＩＤＩのエクスクルーシブメ
ッセージとして「各種奏法を指示する情報」を与えるよ
うにすればよい。エクスクルーシブメッセージとは、各
メーカーに固有の機能の情報を伝送するためにＭＩＤＩ
規格で決められたデータである。図２１の構成において
は、制御部１０２が実行する処理プログラムのメインル
ーチンにおいて、ＭＩＤＩインタフェース装置１０１を
介してＭＩＤＩ情報が入力されたか否かをチェックする
処理を含んでおり、ＭＩＤＩ情報が入力されたとき、図
２２のようなＭＩＤＩ入力イベント処理を実行する。
【０１０４】図２２のＭＩＤＩ入力イベント処理におい
ては、まず、入力されたＭＩＤＩ情報を取り込み（ステ
ップＳ４０）、この入力されたＭＩＤＩ情報の内容が何
であるかを判定する（ステップＳ４１）。入力されたＭ
ＩＤＩ情報が「ノートオンイベント」であれば、ステッ
プＳ４２に行き、奏法に応じた「ノートオン処理」を行
う。つまり、図２５の割込み処理によって判定された奏
法に適した波形を使用して「ノートオン処理」を行う。
このステップＳ４２における「ノートオン処理」の一例
は図２３に示されている。入力されたＭＩＤＩ情報が
「プログラムチェンジ（ＰＣ）」であれば、ステップＳ
４３に行き、該「プログラムチェンジ」の情報の内容に
応じたプログラムチェンジ処理を行う。
【０１０５】また、入力されたＭＩＤＩ情報が、発音中
の楽音をリアルタイム制御するデータに係るものであれ
ば、ステップＳ４４に行き、該「リアルタイム制御デー
タ」の内容に応じた「リアルタイム制御データ受信処
理」を行う。例えば、入力されたＭＩＤＩ情報が「コン
トロールチェンジ」情報であれば、このステップＳ４４
に行き、該「コントロールチェンジ」の情報の内容に応
じた「リアルタイム制御データ受信処理」を、奏法に応
じて行う。このステップＳ４４では、図２５の割込み処
理によって判定された奏法に適した波形を使用して「リ
アルタイム制御データ受信処理」を行う。また、「コン
トロールチェンジ」情報に限らず、その他のＭＩＤＩメ
ッセージに関する処理でも、発音中の楽音をリアルタイ
ム制御する制御データを受信した場合の処理として、こ
のステップＳ４４の処理を行なう。例えば、通常のＭＩ
ＤＩ規格では「ピッチベンド」は「ボイスメッセージ」
に含まれているので、受信したＭＩＤＩメッセージが
「ボイスメッセージ」であっても、「ピッチベンド」の
ように楽音をリアルタイム制御する制御データを含んで
いる場合は、ステップＳ４４の処理を行う。このステッ
プＳ４４における「リアルタイム制御データ受信処理」
は、一例として図２４に示すような処理ルーチンを使用
することができる。入力されたＭＩＤＩ情報がその他の
情報であれば、ステップＳ４５に行き、その情報に適し
たそれぞれの処理を行う。
【０１０６】図２３に示す「ノートオン処理」は、図１
２の「キーオンイベント」処理とほぼ同様の処理からな
る。すなわち、まず、そのノートオンイベントに係る音
（つまり発音指示された音）の音高を示す情報（例えば
キーコードＫＣ）をノートナンバレジスタＮＮにストア
し、そのノートオンイベントに係る音のイニシャルタッ
チ強度を示す情報（つまりベロシティデータ）をベロシ
ティレジスタＶＥＬにストアする（ステップＳ４６）。
次に、そのノートオンイベントに係る音の楽音発生処理
を行なう音源チャンネル（ｃｈ）として、複数のチャン
ネルのうちいずれかを選択して割り当てる処理を行な
い、割り当てたチャンネルの番号を割当チャンネルレジ
スタＡＳＲにストアする（ステップＳ４７）。次に、割
当チャンネルレジスタＡＳＲにストアしたチャンネル番
号によって指示される制御レジスタ１１３（図２１）
に、現在選択されている音色及び奏法等に対応する波形
選択情報やエンベロープ情報など、楽音発生に必要な各
種の情報を設定する（ステップＳ４８）。
【０１０７】この波形選択情報とは、前述の通り、その
チャンネルの楽音発生に使用する波形データを特定する
情報であり、波形メモリ１０に記憶されている複数の波
形データの中から所要の波形を指定する情報である。ま
た、エンベロープ情報とは、前述の通り、音量等の制御
用の折線状エンベロープを形成・発生するための、各折
線後との目標値データや変化レート（折線の傾き）など
を示す情報である。例えば、図２に示されたキーコード
ＫＣ，音色コードＴＣ，その他の情報ＩＮＦの中の或る
もの、などが制御レジスタ１１３に設定される情報に相
当する。また、割当チャンネルレジスタＡＳＲの内容に
対応して、ノートナンバレジスタＮＮの記憶内容に基づ
き当該チャンネルに割り当てられた音の音高周波数に対
応する「ピッチ情報」なども制御レジスタ１１３に設定
される。更に、エンベロープ形成用の各目標レベルデー
タや変化レートデータなども、割当チャンネルレジスタ
ＡＳＲの内容に対応して制御レジスタ１１３に設定され
る。チャンネル別に楽音信号を発生するために具体的に
どのような情報を使用するかは公知であるから、これら
の情報類については特に詳しく説明しないが、どのよう
な設計仕様であってもよい。このように制御レジスタ１
１３に設定された各チャンネル毎の各種のデータ／情報
が波形発生部１１１と音量制御部１１２に与えられる。
【０１０８】このステップＳ４８では、図２５の割込み
処理によって判定された奏法に基づき、所要の処理を行
う。すなわち、判定された奏法に対応する専用の波形を
選択するための上記波形選択情報を発生し、これを上記
のように対応するチャンネルの制御レジスタ１１３に設
定する。例えば、判定された奏法が特殊奏法ではない場
合は、波形選択情報として所定のノーマル波形（特殊奏
法に対応していない通常の波形）を選択するものを設定
する。また、判定された奏法がビブラート又はトレモロ
等の場合は、波形選択情報として所定の変調効果（ビブ
ラート又はトレモロ等）が付与されている波形を選択す
るものを設定する。また、判定された奏法がピッチベン
ドの場合は、波形選択情報として所定のピッチベンドが
付与されている波形を選択するものを設定する。また、
判定された奏法がスラーの場合は、波形選択情報として
所定のスラーが付与されている波形を選択するものを設
定する。また、判定された奏法がその他の奏法の場合
は、波形選択情報として該その他の奏法に対応する所要
の波形を選択するものを設定する。最後に、割当チャン
ネルレジスタＡＳＲの内容に対応して発音を指示する
「ノートオン」信号を、制御レジスタ１１３を経由して
波形発生部１１１と音量制御部１１２に与える（ステッ
プＳ４９）。波形発生部１１１と音量制御部１１２で
は、この「ノートオン」信号に応じて波形の読出し処理
と音量エンベロープの発生処理をスタートする。波形発
生部１１１と音量制御部１１２におけるこれらの処理は
各チャンネル毎に時分割で行なわれる。
【０１０９】図２４は、図２２のステップＳ４４の「リ
アルタイム制御データ受信処理」の一例を示すものであ
り、発音中の楽音をリアルタイム制御するデータを受心
した場合にこの処理が行なわれる。図２４において、ま
ず、当該受信した制御データを取り込み（ステップＳ５
０）、当該制御データが「ピッチベンド」データである
かを調べる（ステップＳ５１）。この「ピッチベンド」
データとは、ノートナンバレジスタＮＮにストアされた
楽音の指定音高からのピッチずれ量を指定するデータで
ある。ステップＳ５１がＹＥＳであれば、ステップＳ５
２に行き、ノーマル波形（ピッチ変動制御が予め付与さ
れていない、通常の波形）を使用して該「ピッチベン
ド」データに基づくピッチ変動制御を行うか否かをチェ
ックする。ピッチ変動制御が予め付与されている専用の
波形（例えば、ビブラート付与済波形や、スラー付与済
波形、ピッチベンド付与済波形など）を使用する場合
は、ステップＳ５２はＮＯであり、ステップＳ５３に行
き、現在判定されている奏法（例えば、ビブラート奏
法、スラー奏法、ピッチベンド奏法など）に専用のピッ
チ変動付与済波形を選択する波形選択情報を制御レジス
タ１１３に設定し、発音中の楽音の波形を、「ピッチベ
ンド」データに応じた該ピッチ変動付与済波形中の任意
の位置の波形に差し替えるための処理を行う。すなわ
ち、ピッチ変動付与済波形の記憶波形データにおいては
その時間軸位置に応じて所要のピッチ変動が付与されて
いるため、現在の「ピッチベンド」データが指示するピ
ッチずれ量に応じて、ピッチ変動付与済波形の記憶波形
データにおける所要の位置（仮想読出アドレス）をリア
ルタイムで指定することにより、該ピッチずれ量に対応
するピッチ変動が付与された波形データを読み出す（つ
まり、各波形データの時間軸上で該ピッチずれ量に応じ
たピッチを有する波形部分を選択的に指定して読み出
す）ことができる。一方、ピッチ変動付与済波形を使用
せずに、ノーマル波形を読み出す場合は、ステップＳ５
２はＹＥＳであり、ステップＳ５４に行く。ステップＳ
５４では、「ピッチベンド」データが指定するピッチず
れ量に応じて、発音中の楽音のピッチ情報を変調して、
読み出しアドレスそのものをピッチ変調することによ
り、ピッチ変動制御された波形データを読み出す。
【０１１０】受信した制御データが「ピッチベンド」デ
ータでない場合は、ステップＳ５１のＮＯからステップ
Ｓ５５に行き、発音中の楽音をリアルタイム制御するた
めの、その他の処理を行う。例えば、当該制御データが
「トレモロ」用の制御データであれば、トレモロについ
ての前記ステップＳ５２，Ｓ５３，Ｓ５４と同様若しく
は類似の処理を行なう。すなわち、当該「トレモロ」制
御データに対応する専用の「トレモロ付与済波形」を選
択し、かつ該「トレモロ」制御データが示すトレモロ制
御量に対応する波形データ記憶位置の波形に差し替える
等の処理を行なう。さらにその他の制御データとして
は、ＭＩＤＩの「ボイスメッセージ」に含まれる「アフ
タータッチ」があり、「コントロールチェンジ」に含ま
れる「モジュレーションディプス」、「ブレスデー
タ」、「エクスプレッション」等があり、これらも制御
対象となる。なお、これらのその他制御データの受信に
基づく処理においては、それに応じて波形の差し替えを
行うようにしてもよいし、また、必ずしも波形差し替え
を行わなくてもよい。
【０１１１】図２５に示す割込み処理によって、奏法の
判定を行い、判定した奏法に適した所要の波形が選択さ
れる。なお、この図２５の割込み処理は、他の処理に比
べて低い優先度で行うようにしてよい。まず、現在まで
に入力されたＭＩＤＩ情報に基づき、どのような奏法で
再生演奏を行うべきかを判定する（ステップＳ６０）。
そして、今回判定した奏法が現在の奏法と相違している
か否かをチェックする（ステップＳ６１）。奏法に変化
がなければ、割込み処理を終了する。奏法に変化があれ
ば、新たな奏法が何であるかを判断し（ステップＳ６
２）、それに応じた波形選択処理を行う（ステップＳ６
３〜Ｓ６７）。ここで、ステップＳ６０での判定例につ
いて説明する。入力された複数のＭＩＤＩ情報の時間的
なつながりを分析することにより、どんな奏法で演奏し
ているか若しくはすべきかを、はっきりと若しくは或る
程度判別することができる。現在までに入力されたＭＩ
ＤＩ情報とは、それまでに入力された所定期間分若しく
は所定個数分のＭＩＤＩ情報である。あるいは、入力し
たＭＩＤＩ情報を所定時間分遅延させて遅延後のＭＩＤ
Ｉ情報で楽音制御するようにすれば、過去と未来の所定
期間分若しくは過去と未来の所定個数分のＭＩＤＩ情報
から奏法を判定するようにすることもできる。
【０１１２】ステップＳ６２で新たな奏法が特殊奏法で
はないと判断された場合は、ステップＳ６３に行き、制
御レジスタ１１３（図２１）内に設定する波形選択情報
として所定のノーマル波形（特殊奏法に対応していない
通常の波形）を選択するものに設定し、これにより、発
音中の楽音の波形を該ノーマル波形に戻すようにする。
新たな奏法がビブラート又はトレモロ等の場合はステッ
プＳ６４に行き、波形選択情報として所定の変調効果
（ビブラート又はトレモロ等）が付与されている波形を
選択するものに設定し、これにより、発音中の楽音の波
形を該変調付与済波形に設定するようにする。新たな奏
法がピッチベンドの場合はステップＳ６５に行き、波形
選択情報として所定のピッチベンドが付与されている波
形を選択するものに設定し、これにより、発音中の楽音
の波形を該ピッチベンド付与済波形に設定するようにす
る。新たな奏法がスラーの場合はステップＳ６６に行
き、波形選択情報として所定のスラーが付与されている
波形を選択するものに設定し、これにより、発音中の楽
音の波形を該スラー付与済波形に設定するようにする。
新たな奏法がその他の奏法の場合はステップＳ６７に行
き、波形選択情報として該その他の奏法の付与されてい
る所要の波形を選択するものに設定し、これにより、発
音中の楽音の波形を該その他の奏法付与済波形に設定す
るようにする。なお、図２５の各ステップの処理は、各
チャンネル毎にそれぞれ行われる。
【０１１３】なお、ステップＳ６１で変化有りと判定さ
れた奏法は、その後にステップＳ６１で更に変化有りと
判定されるまで、継続される。１つの奏法の継続期間中
に入力したノートオンによる発音では、前述の図２３の
ノーオン処理のステップＳ４８の処理により、その奏法
に応じた波形データが楽音生成用の波形データとして指
定される。楽音の発音開始後、奏法に変化があった場合
は、ステップＳ６２〜Ｓ６７の処理により、発生途中の
楽音に使用する波形データを新たな奏法に応じた波形デ
ータに変更する。発音中の楽音の生成に使用する波形デ
ータを変更する場合にも、主副２系列での波形データ読
み出しとクロスフェード合成部とを使用したクロスフェ
ード合成を適用することができる。その場合、一方の系
列で過去に使用していた波形データを読み出しつつ、他
方の系列で新たな奏法に応じた波形データの読み出しを
開始し、クロスフェード合成部によりクロスフェード合
成を行えば、変更の前後の波形データを滑らかに接続す
ることができる。
【０１１４】次に、いくつかの奏法に対応する波形デー
タの記憶例及び再生例について説明する。図２６の
（ａ）は或る音高Ａに対応する波形データの記憶例、
（ｂ）は或る音高Ｂに対応する波形データの記憶例を示
し、それぞれ、例えば図１９の例と同様に、アタック部
波形とループ部波形とを有している。（ｃ）は音高Ａか
ら音高Ｂへのスラー変化に対応する波形、すなわち、音
高ＡからＢにスラー変化するときの経過的な変化部分の
スラー付与済波形、の記憶例を示す。（ｄ）は音高Ａに
対応するピッチベンド変化用の波形の記憶例を示す。こ
れは、ピッチがベンドしていく部分に対応するベンド変
化波形と、ベンドされたピッチを維持する部分に対応す
るループ用波形とを含んでいる。さらに、点線で示した
ように、元のピッチに戻るときに使用する戻り専用のベ
ンド変化波形を含んでいてもよい。戻り専用のベンド変
化波形を持たない場合は、ループ用波形を読し出ながら
元のピッチに戻すベンド制御を行えばよい。
【０１１５】図２７はスラー奏法が行われる場合の波形
読出例を示す。（ａ）は、まず音高Ａのノートオン指示
に応じて、波形メモリ１０から音高Ａに対応する波形デ
ータのアタック部波形を読み出し、それからそのループ
部波形を繰返し読み出し、その最中に、音高Ｂにスラー
奏法で変化させる指示がなされた場合の波形読出例を示
している。このスラー指示に応じて所定のスラー変化波
形（図２６（ｃ））に切り替えて波形メモリ１０から読
み出し、このスラー変化波形の読み出しが終了したら、
音高Ｂのループ部波形に切り替えて波形メモリ１０から
読み出す。（ｂ）は、スラー変化波形の読出しの際にＴ
ＳＣ制御による時間軸伸縮が無しの場合の読出例を示し
ている。（ｃ）は、スラー変化波形の読出しの際にＴＳ
Ｃ制御による時間軸の圧縮を行う場合の読出例を示して
いる。（ｄ）は、スラー変化波形の読出しの際にＴＳＣ
制御による時間軸の伸張を行う場合の読出例を示してい
る。このＴＳＣ制御を採用することにより、スラー期間
でのピッチ変化の範囲（音高ＡからＢまでのピッチ変
化）は変更せずに、その時間のみを可変制御することが
できる。
【０１１６】図２８はピッチベンド奏法が行われる場合
の波形読出例を示す。（ａ）は、まず音高Ａのノートオ
ン指示に応じて、波形メモリ１０から音高Ａに対応する
波形データのアタック部波形を読み出し、それからその
ループ部波形を繰返し読み出し、その最中に、ピッチベ
ンドが指示された場合の波形読出例を示している。この
ピッチベンド指示に応じて所定のベンド変化波形（図２
６（ｄ））に切り替えて波形メモリ１０から読み出し、
このベンド変化波形の読み出しが終了したら、ループ用
波形に切り替えて読み出し、さらに戻り用のベンド変化
波形に切り替えて読み出す。戻りベンドが終わると、元
の音高Ａのループ部波形の読出しに戻る。（ｂ）は、ピ
ッチベンド用の各波形の読出しの際にＴＳＣ制御による
時間軸伸縮が無しの場合の読出例を示している。（ｃ）
は、ピッチベンド用の各波形の読出しの際にＴＳＣ制御
による時間軸の伸張や圧縮を適宜の範囲でそれぞれ行う
例を示している。このＴＳＣ制御を採用することによ
り、ピッチベンド期間でのピッチ変化の範囲（音高Ａか
ら所定ピッチずれまでのピッチ変化）は変更せずに、そ
の時間のみを可変制御することができる。
【０１１７】〔仮想読出アドレスによるＴＳＣ制御の変
形例〕図２において、仮想読出アドレス演算器１７から
は仮想読出アドレスＶＡＤそのものを出力せずに、現在
の仮想読出アドレスＶＡＤの属する区間ｊ（これをｊ’
で表す）を示すデータを出力するようにし、切替制御回
路１４においては、実読出アドレスＲＡＤと仮想読出ア
ドレスＶＡＤとを比較することに代えて、現在の実読出
アドレスＲＡＤの区間ｊと仮想読出アドレスＶＡＤの区
間ｊ’とを比較し、この比較結果に基づき切替指示を発
生するようにしてもよい。つまり、切替制御回路１４に
おいてはアドレス単位ではなく区間単位での比較を行
う。この場合は、実読出区間ｊと仮想読出区間ｊ’の差
つまりかい離幅が所定区間数を越えた場合、切替指示を
出すようにする。例えば、１区間以上の差つまりかい離
が生じた場合は切替指示を出すようにする。例えば、図
３のように仮想読出アドレスＶＡＤの傾きが実読出アド
レスＲＡＤの傾きよりも大の場合は、Ｊ’≧ｊ＋１とな
ったとき、切替指示を実読出アドレス演算器１６に与
え、実読出アドレス演算器１６では、この切替指示に基
づいて、区間ｊを次の区間に切替るときに、ｊ←ｊ＋
１、と１増加する更新を行うのではなく、仮想読出区間
ｊ’を用いて ｊ←ｊ’＋１ とセットし、実読出区間ｊをより進める方向にシフト
（ジャンプ）するように制御する。同様に、図４のよう
に仮想読出アドレスＶＡＤの傾きが実読出アドレスＲＡ
Ｄの傾きよりも小の場合は、Ｊ’≦ｊ−１となったと
き、切替指示を実読出アドレス演算器１６に与え、実読
出アドレス演算器１６では、この切替指示に基づいて、
区間ｊを次の区間に切替るときに、ｊ←ｊ−１、と１減
少する更新を行うのではなく、仮想読出区間ｊ’を用い
て ｊ←ｊ’−１ とセットし、実読出区間ｊを遅らせる方向にシフト（ジ
ャンプ）するように制御する。勿論、これに限らず、そ
の他の制御の仕方も可能である。
【０１１８】〔ＴＳＣ制御の他の実施例〕この発明に係
るＴＳＣ制御は、上述したような仮想読出アドレスを使
用する方式に限らず、以下述べるように、パターン化し
たいくつかのクロスフェード法を「標準の再生時間に対
する伸縮比」に応じて選択的に組合せて使用する方式に
よっても実施できる。以下で説明する実施例において、
電子楽器の全体構成例は図１又は図２１のどちらの構成
を用いてもよい。波形発生部１１１は、図２９のような
概略構成のものに変更する。図２９において、波形発生
部１１１は、波形メモリ読み出し部（タイム伸縮機能付
き）２０１、およびＣＲａｔｅ発生部２０２を備えてい
る。波形発生部１１１は、制御レジスタ１１３（図１又
は図２１）経由で、波形発生指示である「ノートオン」
信号と発生すべき楽音の音高を示す「ピッチ情報」を入
力するとともに、その他データとして音色情報など（図
２の例と同様に、ＫＣ，ＴＣ，ＩＮＦなど）を入力し、
それらの入力した情報に基づいて波形データを発生す
る。
【０１１９】波形発生部１１１には、「標準の再生時間
に対する伸縮比」を指示するパラメータが入力する。こ
のパラメータは「標準の再生時間」に対する伸縮比を指
定するが、実際にタイム伸縮機能を実現する波形メモリ
読み出し部２０１では、指定されたピッチで読み出した
場合の時間長さ（所望ピッチに応じて図５の波形１４０
２，１４０３のように時間長さが変化する）を基準とし
た伸縮比（時間圧縮比）ＣＲａｔｅに基づいてタイム伸
縮制御を行なうので、パラメータを変換するためのＣＲ
ａｔｅ発生部２０２が設けられている。すなわち、ＣＲ
ａｔｅ発生部２０２は、「ピッチ」および「標準の再生
時間に対する伸縮比」を入力し、ピッチに応じて変化す
る再生時間を基準とした時間圧縮比ＣＲａｔｅを算出し
て波形メモリ読み出し部２０１に出力する。
【０１２０】図３０は、図２９の波形メモリ読み出し部
２０１の詳細を示す。波形メモリ読み出し部２０１を説
明する前に、本実施の形態におけるタイム伸縮機能つま
りＴＳＣ制御の基本概念を説明する。まず、上述の時間
圧縮比ＣＲａｔｅについて説明する。時間圧縮比ＣＲａ
ｔｅは、タイム伸縮機能を実現するために新たに導入し
たパラメータである。時間圧縮比ＣＲａｔｅは、「出力
波形の再生時間（時間長さ）を、元の波形（ピッチ制御
されたもの）の再生時間（時間長さ）の１／ＣＲａｔｅ
とすること」を意味するパラメータである。もちろん、
ＣＲａｔｅは一定値とは限らず、波形読み出しの途中
（生成する楽音の立ち上がりから立ち下がりの途中）で
もリアルタイムに変更可能であるので、局所的に見て上
記の意味があるということである。出力波形は、ＣＲａ
ｔｅ＝１．０なら等倍、ＣＲａｔｅ＞１．０なら圧縮、
ＣＲａｔｅ＜１．０なら伸張されることになる。
【０１２１】次に、波形メモリ読み出し部２０１内の波
形メモリ３０１（図３０）に記憶されている波形データ
について説明する。この波形メモリ３０１は、前述した
図２の波形メモリ１０と同様に、各種の楽音特性に対応
してそれぞれ複数周期からなる波形データを記憶するも
のであり、記憶された各波形データはあらかじめ複数の
「区間」に分割して管理されるようになっている。前述
と同様に、複数周期の波形データはあらかじめ分析さ
れ、複数周期のなかで位相が互いに同じになるポイント
（同位相ポイント）が各区間のスタート位置として決定
されている。逆に言えば、そのような同位相ポイントを
幾つか見つけ、その位置で区切って複数の「区間」を定
義する。１つの「区間」中に、波形データの複数の周期
が含まれていてよい。要するに、「区間」の境界位置は
上記の同位相ポイントであり、どの「区間」も別の「区
間」に滑らかにつなげることができるように「区間」を
定義すればよい。上記同位相ポイントとは、波形振幅値
が一致し、その位置での傾きが一致するポイントであ
る。なお、区間は、波形データの基本ピッチに対応した
ピッチ周期とは必ずしも一致しない。あるいは、一致さ
せなくてよい。
【０１２２】具体的に説明する。上記同位相ポイントの
アドレスをＡi（整数部(Integer)＋小数部(Fraction)か
らなる）とする。ｉは区間の番号、Ａiはｉ番目の区間
のスタートポイントのアドレスである。後述するインデ
ックスカウントＩＣは、この区間の番号ｉをカウントし
ている。各ポイントは互いに位相が同じであるため、１
つの区間を終わりのポイントまで読み出し、引き続きそ
れとは別のポイントから始まる任意の区間の読み出しを
行なったとしても、波形が比較的滑らかにつながる。こ
の発明の実施の形態では、後述するように、２つの区間
をつなげるのに、さらにクロスフェードを行なうので、
波形間の接続が大変スムーズである。
【０１２３】さらに、波形メモリには、区間のサイズデ
ータとして、Ｔi＝Ａi+1−Ａiを記憶する。すなわち、
ｉ＋１番目の区間のスタートポイントから、ｉ番目の区
間のスタートポイントを減算した値がＴｉである。この
ようにしてサイズを記憶すれば、Ａiをそのまま記憶す
るのに比べ、記憶容量を削減することができる。区間の
サイズは、上述のＴiで表されるから、当然にサンプル
数単位（ただし、整数部＋小数部で表される）で示され
ることになる。各区間のスタート位置のアドレスＡi
は、以下の式で算出される。 Ａi＝Ａ0＋ΣＴ ここで、Ａ0は波形データのスタートアドレス（０番目
の区間のスタートポイントのアドレス）、ΣＴはＴjを
ｊ＝０，１，２，…，i―1について累算したものであ
る。
【０１２４】この実施例におけるタイム伸縮制御すなわ
ちＴＳＣ制御の基本を簡単に説明する。この実施例にお
いて、タイム伸縮の処理の時間的な単位となるのは「再
生周期」である。この「再生周期」とは、１区間につい
ての再生処理に要する時間に相当する概念である。「再
生周期」は、波形メモリ上の波形データのタイム伸縮処
理の時間単位長であり、サンプル数では表されない。タ
イム伸縮制御の基本は、時間圧縮比ＣＲａｔｅの値によ
る理想的な読み出しポイントと実際の読み出しポイント
の差分を演算し、その差分量にしたがい、再生周期ごと
に所定の処理を実行し、逐次追従させるということであ
る。所定の処理とは、集約すると、再生時間を伸ばすた
めのストレッチ処理（以下、Ｓ処理と呼ぶ）、再生時間
をそのままとするノーマル処理（以下、Ｎ処理と呼
ぶ）、再生時間を圧縮するコンプレス処理（以下、Ｃ処
理と呼ぶ）のうちのどれかを行なうかを決定し、各再生
周期でその決定した処理を行なっていくものである。こ
のようなタイム伸縮制御（以下、ＴＳＣ制御と呼ぶ）の
詳細は後述する。なお、周期性の無い部分のデータにつ
いてはＴＳＣ制御を無効化するのが有効であるので、Ｔ
ＳＣ制御のイネーブル（Ｅｎａｂｌｅ）／ディスエーブ
ル（Ｄｉｓａｂｌｅ）をコントロールできるようにする
とよい。
【０１２５】図３１は、この実施例に係るＴＳＣ制御の
基本概念を説明するための図である。４１１は波形メモ
リに記憶されている波形データの一例を示し、４１２〜
４１６はその読み出し例を示す。波形データ４１１は、
Ａ〜Ｆの６つの区間からなる。縦に何本か引かれた点線
４０１は、所定のピッチで再生したとした場合の各再生
周期の区切れ目を示す。したがって、横軸は、サンプル
長ではなく、伸縮処理の時間経過を示ているが、しか
し、絶対的な時間を示すものではない。波形データ４１
１の各区間Ａ〜Ｆの下に付された数字は、所定の再生順
序を示す番号である。なお図３１では、各再生周期の区
切れ目を示す点線４０１が等間隔に並べてあるが、これ
は説明の便宜のためであり、各再生周期の時間長さは各
区間のサイズに応じて種々に相違し得る。また、各読出
し例４１２〜４１６についても、便宜上、各再生周期が
等間隔であるかのように図示しているが、それぞれの実
際の時間長は互いに（横軸方向にも、たて軸方向にも）
相違し得る。
【０１２６】４１２〜４１６の各ブロックは、時間軸伸
縮の処理の単位であり、各ブロック（再生周期）ごとに
Ｓ処理、Ｎ処理、Ｃ処理の何れかを実行する。４１２〜
４１６は、６区間の波形データ４１１を時間圧縮比ＣＲ
ａｔｅに応じて圧縮伸張した例である。図３１の各再生
周期では、波形メモリ３０１に記憶されている波形デー
タ（例えば、６区間の波形データ４１１）から、クロス
フェード合成のために２系列につきそれぞれ所定の区間
の波形を読み出すようにしている。２系列でそれぞれ読
み出す区間は、同じであってもよいし、異なっていても
よい。このように、本例では、各再生周期において、Ｓ
処理、Ｎ処理、Ｃ処理の何れが実行されるかにかかわら
ず絶えず２系列（以下、第１系列および第２系列と呼
ぶ）のクロスフェードにより出力波形を生成する。圧縮
伸張した各波形４１２〜４１６の各再生周期を示す矩形
図形中に右上がりの対角線を記載し、その対角線で分け
られた３角形の領域に区間を示すＡ〜Ｆの記号を記載し
たが、これはその２つの区間を用いて２系列のクロスフ
ェードを行なうことを示している。特に、対角線の上側
３角形内に記載した区間（第１系列）はフェードアウト
し、対角線の下側３角形内に記載した区間（第２系列）
はフェードインすることを示す。また、各周期の矩形の
上側に記載した「Ｓ」、「Ｎ」、「Ｃ」の記号は、その
周期でＳ処理、Ｎ処理、Ｃ処理を、それぞれ行なうこと
を示す。第１系列のフェードアウト、第２系列のフェー
ドインによるクロスフェードは、各再生周期の中で終了
する。
【０１２７】読出し例４１２はＣＲａｔｅ＝２．０の圧
縮の場合である。第１周期目は、圧縮のためのＣ処理、
すなわち第１系列で区間Ａを読み出し、第２系列で区間
Ｂを読み出し、これらをクロスフェードして出力波形を
生成する処理を行なう。第２周期目は、第１系列で区間
Ｃを読み出し、第２系列で区間Ｄを読み出し、これらを
クロスフェードして出力波形を生成するＣ処理を行な
う。第３周期目は、第１系列で区間Ｅを読み出し、第２
系列で区間Ｆを読み出し、これらをクロスフェードして
出力波形を生成するＣ処理を行なう。なお、クロスフェ
ードする再生周期の時間長さは、第２系列の区間が読み
出される時間（つまりフェードイン側の読出し時間）と
している。したがって、読出し例４１２では、区間Ｂ，
Ｄ，Ｆの波形データが所望のピッチで読み出される時間
長さがそれぞれの再生周期の長さになる。従って、例え
ば各区間は同程度の長さになるように設定されていると
すると、或る所望のピッチで読み出される生成出力波形
４１２の再生時間は、同じピッチで元の波形（記憶波
形）４１１を時間軸伸縮制御せずに読み出したときの再
生時間の、ほぼ１／ＣＲａｔｅ、すなわちほぼ１／２倍
になる。なお、上記読出し例４１２、および後述の読出
し例４１３〜４１６の例では、直前の再生周期で第２系
列によって読み出されてフェードインした区間に続く区
間が、次の再生周期で第１系列によって読み出されてフ
ェードアウトするようになっている。例えば、読出し例
４１２の第１周期目で、第２系列により区間Ｂがフェー
ドインし、次の第２周期目で、それに続く区間Ｃが第１
系列によりフェードアウトしている。これにより、区間
ＢからＣへと、滑らかな波形接続が実現される。
【０１２８】読出し例４１３はＣＲａｔｅ＝１．５の圧
縮の場合である。第１周期目は、元の再生時間をそのま
まとするＮ処理、すなわち第１系列で区間Ａを読み出
し、第２系列でも同じ区間Ａを読み出し、これらをクロ
スフェードして出力波形を生成する処理を行なう。第２
周期目は、第１系列で区間Ｂを読み出し、第２系列で区
間Ｃを読み出し、これらをクロスフェードして出力波形
を生成するＣ処理を行なう。第３周期目は区間Ｄを用い
たＮ処理、第４周期目は区間Ｅ，Ｆを用いたＣ処理を行
なう。以上により、或る所望のピッチで読み出される生
成出力波形４１３の再生時間は、同じピッチで元の波形
（記憶波形）４１１を時間軸伸縮制御せずに読み出した
ときの再生時間のほぼ１／ＣＲａｔｅ、すなわちほぼ１
／１．５＝２／３倍になる。
【０１２９】読出し例４１４はＣＲａｔｅ＝１．０の等
倍の場合である。第１周期目〜第６周期目のそれぞれで
区間Ａ〜Ｆを用いたＮ処理を行なう。これにより、或る
所望のピッチで読み出される生成出力波形４１４の再生
時間は、同じピッチで元の波形（記憶波形）４１１を時
間軸伸縮制御せずに読み出したときの再生時間の１／Ｃ
Ｒａｔｅ、すなわち１／１＝等倍になる。このように、
ＣＲａｔｅ＝１．０の等倍の場合は、時間軸伸縮制御し
ない場合に相当しているが、その場合であって、読出し
例４１４に示すように同じ区間同士でクロスフェード合
成処理を行なうようにしていることにより、常にクロス
フェード合成処理を行なうようにシステムを構成するこ
とができ、クロスフェード合成処理を行なうべきか否か
の切替制御を行なう必要がなくなる、という利点があ
る。
【０１３０】読出し例４１５はＣＲａｔｅ＝０．７５の
伸張の場合である。第１，２，４，５，６，８周期目
は、それぞれ、区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを用いたＮ
処理を行なう。第３周期目は、伸張のためのＳ処理、す
なわち第１系列で区間Ｃを読み出し、第２系列で区間Ｂ
を読み出し、これらをクロスフェードして出力波形を生
成する処理を行なう。第７周期目は、第１系列で区間Ｆ
を読み出し、第２系列で区間Ｅを読み出し、これらをク
ロスフェードして出力波形を生成するＳ処理を行なう。
以上により、或る所望のピッチで読み出される生成出力
波形４１５の再生時間は、同じピッチで元の波形（記憶
波形）４１１を時間軸伸縮制御せずに読み出したときの
再生時間のほぼ１／ＣＲａｔｅ、すなわちほぼ１／０．
７５＝１．３３３倍になる。読出し例４１６はＣＲａｔ
ｅ＝０．５の伸張の場合である。第１，３，５，７，
９，１１周期目では、それぞれ、区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆを用いたＮ処理を行なう。第２，４，６，８，１
０，１２周期目では、それぞれ、区間ＢとＡ，ＣとＢ，
ＤとＣ，ＥとＤ，ＦとＥ，ＧとＦ（ＧはＦの次に続く周
期とする）を用いたＳ処理を行なう。これにより、或る
所望のピッチで読み出される生成出力波形４１６の再生
時間は、同じピッチで元の波形（記憶波形）４１１を時
間軸伸縮制御せずに読み出したときの再生時間の１／Ｃ
Ｒａｔｅ、すなわち１／０．５＝２倍になる。
【０１３１】図３２は、図３１における各再生周期の処
理を詳細に説明するための図である。５０１は、波形メ
モリ３０１に格納されている３区間分の連続する区間
Ｚ，Ａ，Ｂを示す。区間Ｚ，Ａ，Ｂのサイズは、それぞ
れ、ＴZ，ＴA，ＴBとする。いま、第１系列目で読み出
される区間をＡとする。このとき第２系列で読み出す区
間は、Ｓ処理、Ｎ処理、およびＣ処理の各場合で異な
る。例５１１は１つの再生周期で伸張のためのＳ処理を
行なう場合の例を示す。例５１１に示すように、第１系
列で区間Ａを読み出すとすると、第２系列ではその区間
Ａの１つ前の区間Ｚを読み出すことになる。すなわち、
例５２１に示すように、第１系列では矢印５３１のよう
に区間Ａを読み出し、第２系列では矢印５３２のように
区間Ｚを読み出し、クロスフェードする。例５１２は１
つの再生周期で再生時間を変えないＮ処理を行なう場合
の例を示す。例５１２に示すように、第１系列で区間Ａ
を読み出すとすると、第２系列でも同じ区間Ａを読み出
すことになる。すなわち、例５２２に示すように、第１
系列および第２系列ともに矢印５４１のように区間Ａを
読み出し、クロスフェードする。例５１３は１つの再生
周期で圧縮のためのＣ処理を行なう場合の例を示す。例
５１３に示すように、第１系列で区間Ａを読み出すとす
ると、第２系列ではその区間Ａの次の区間Ｂを読み出す
ことになる。すなわち、例５２３に示すように、第１系
列では矢印５５１のように区間Ａを読み出し、第２系列
では矢印５５２のように区間Ｂを読み出し、クロスフェ
ードする。
【０１３２】上述の２つの系列では、所定のサンプリン
グ周波数に基づいて、パラメータで指定されたピッチに
対応する「ピッチ情報」（Ｆナンバ）を累算したアドレ
スで読み出しを行なう。したがって、発生する波形のピ
ッチは指定されたとおりのものとなる。一方、図２９と
図３１で概要を説明したように、周期単位のタイムスト
レッチ制御処理によりその周期でＳ処理、Ｎ処理、およ
びＣ処理の何れかを選択して（選択の仕方は後述する）
実行することにより、図３１の例４１２〜４１６に例示
したように再生時間を伸縮できる。図３２において、ｒ
ｐは、各再生周期において、第１系列目で読み出す区間
の先頭アドレスを示す読み出しポインタ（図３４で詳述
する）である。ｒｐ_nowは図３２の各処理を行なう再生
周期における現ｒｐの値を表し、ｒｐ_nextは該再生周
期の次の再生周期におけるｒｐの値を表す。各再生周期
の終了時点で第２系列目が読み出しているアドレスが、
その次の再生周期における第１系列目の読み出す区間の
先頭アドレスになるようにしている。これは再生周期が
切り替わるところでは、連続する区間に移行するように
するためである。例えば、図３１の伸縮例４１２〜４１
６の各再生周期が切り替わる部分を参照すると分かるよ
うに、周期の切り替わるところでは区間がＡ→Ｂ、Ｂ→
Ｃ、…というように連続する区間に切り替わるようにな
っている。図３２に示すように、現在の再生周期のｒｐ
の値から、次の再生周期のｒｐの値が求められる。すな
わち、Ｓ処理の場合は現ｒｐの値がｒｐ_nextとなり、
Ｎ処理の場合は現ｒｐにＴAを加算したｒｐ＋ＴAがｒｐ
_nextとなり、Ｃ処理の場合は現ｒｐにＴA＋ＴBを加算
したｒｐ＋ＴA＋ＴBがｒｐ_nextとなる。
【０１３３】図３３は、アタック部およびループ部を有
する波形データの例である。波形データ６０１は、５つ
の区間Ａ〜Ｅからなる。インデックスカウント（Ｉｎｄ
ｅｘＣｏｕｎｔ）は区間の波形メモリ上の位置（順番）
を示す。サイクルレングス（Ｃｙｃｌｅ Ｌｅｎｇｔ
ｈ）は各区間のサイズＴA〜ＴEを示す。アタック部とル
ープ部との境界が区間の切れ目になるようにするものと
する。波形データ６０１では、波形先頭位置からＴLpst
の位置までの区間、すなわち区間Ａ，Ｂが、アタック部
である。また、ＴLpstの位置がループ部のスタートポイ
ントであり、この位置からＴLpendの位置までの区間、
すなわち区間Ｃ，Ｄ，Ｅが、ループ部である。このよう
なアタック部およびループ部を有する波形データの場合
は、例６０２に示すような波形データであるものとして
処理する。すなわち、ループ部のエンドポイントまで読
み出したら、次には再びループ部のスタートポイントに
戻ってループ部読み出しを繰り返す。なお、処理の基本
が１再生周期単位であるため、ループ部のスタートポイ
ントおよびエンドポイントは制限が必要である。すなわ
ち、通常の波形メモリ音源のループ部と同じく、ループ
エンドポイント（区間Ｅの最後アドレス）の補間サンプ
ル値と、ループスタートポイント（区間Ｃの先頭アドレ
ス）の補間サンプル値が同じ値になるように、両ポイン
トの位置を設定する必要がある。
【０１３４】次に図３０を参照して、波形メモリ読み出
し部２０１の構成および動作（特にＴＳＣ制御動作）を
詳しく説明する。図３０において、波形メモリ読み出し
部２０１は、波形メモリ３０１、演算部３０２、サイク
ル内カウンタ３０３、インデックスカウンタ３０４、区
間サイズ格納レジスタ３０５，３０６、累積差分格納レ
ジスタ３０７、読み出しレジスタ（以下、ｒｐレジスタ
と呼ぶ）３０８、ピッチ補間部３０９，３１０、乗算器
３１１，３１２、補正部３１３、および加算器３１４を
備えている。以下、各構成要素について説明する。波形
メモリ３０１は、上述したように、複数の区間に分割し
て管理される複数周期の波形データを、複数の音に対応
して記憶するとともに、各波形データ毎にその各区間の
サイズ情報Ｔを記憶している。波形データは、演算部３
０２からのアドレスで２系列独立に読み出される。区間
サイズ情報Ｔ（Ｉｎｔｅｇｅｒ（整数部）＋Ｆｒａｃｔ
ｉｏｎ（小数部）からなる）は、インデックスカウンタ
３０４の値であるインデックスカウントＩＣをアドレス
として読み出される。
【０１３５】インデックスカウンタ３０４が保持するイ
ンデックスカウントＩＣは、現在読み出している第１系
列の区間が何番目の区間であるかを示す順序数番号であ
る。このインデックスカウントＩＣを読み出しアドレス
（相対アドレス）として、波形メモリ３０１から第１系
列の区間のサイズ情報Ｔを読み出し、Ｔ１レジスタ３０
５に記憶させる。Ｔ１レジスタ３０５は、第１系列で読
み出す区間のサイズ情報Ｔを記憶する。同時に、Ｔ２レ
ジスタ３０６に、第２系列目で読み出されている区間の
サイズ情報Ｔを記憶する。第１系列の現区間の番号であ
るインデックスカウントＩＣと、現在実行しているのが
Ｓ処理、Ｎ処理、Ｃ処理の何れであるかに基づいて、Ｔ
２レジスタ３０６に記憶すべき区間サイズ情報が、第１
系列で読み出すべき現区間の前の区間のサイズ情報か、
第１系列で読み出すべき現区間のサイズ情報か、第１系
列で読み出すべき現区間の次の区間の区間サイズ情報か
が、分かる。なお、インデックスカウントＩＣを相対ア
ドレスにしたのは、複数の複数周期波形データを記憶す
る場合に対応するためである。すなわち、相対アドレス
としておけば、ベースアドレスを変えることにより、複
数組の区間サイズデータから読み出す波形データに対応
する組を選択し、インデックスカウントＩＣに基づいて
その中から各区間サイズデータを読み出すことができ
る。
【０１３６】演算部３０２は、波形発生を開始するとき
インデックスカウンタ３０４の値を０に初期化する。そ
の後、１区間の再生周期が終わるごとに演算部３０２か
らトリガ信号（区間更新情報）が出力され、インデック
スカウンタ３０４はこのトリガ信号を受けて更新され
る。具体的には、いま終わった再生周期で行なったのが
Ｓ処理のときは、いま終わった再生周期の第１系列で読
み出していた区間を次の再生周期の第１系列で読み出す
ことになるはずだから、インデックスカウンタ３０４の
値はそのままとする。いま終わった再生周期で行なった
のがＮ処理のときは、いま終わった再生周期の第１系列
で読み出していた区間の次の区間を次の再生周期の第１
系列で読み出すことになるはずだから、インデックスカ
ウンタ３０４の値を１カウントアップする。いま終わっ
た再生周期で行なったのがＣ処理のときは、いま終わっ
た再生周期の第１系列で読み出していた区間の次の次の
区間を次の再生周期の第１系列で読み出すことになるは
ずだから、インデックスカウンタ３０４の値を２カウン
トアップする。
【０１３７】ｒｐレジスタ３０８は、図３２で簡単に説
明したように、波形メモリ３０１からの波形データの２
系列読み出しのうち、第１系列目の読み出しが行なわれ
ている区間の先頭アドレスｒｐを保持するレジスタであ
る。サイクル内カウンタ３０３は、波形発生部１１１の
出力する波形データのサンプリング周期ごとに、再生ピ
ッチ情報Δｐｈ（Ｆナンバ）を累算するカウンタであ
る。サイクル内カウンタ３０３は、ｒｐポインタ３０８
の指す波形データの区間の中の、各波形サンプル値を読
み出すための位相ＣＣ（サイクルカウント：整数部＋小
数部からなる）を発生する。サイクル内カウンタ３０３
で発生したサイクルカウントＣＣは演算部３０２に入力
する。演算部３０２は、先頭アドレスｒｐとサイクルカ
ウントＣＣとを用いて、第１および第２系列の読み出し
アドレスを算出し波形メモリ３０１に出力する。具体的
には、（ｒｐ＋ＣＣ）が第１系列目の読み出しアドレス
となり、（ｒｐ＋ＣＣ＋ＯＦＳＴ）が第２系列目の読み
出しアドレスとなる。ＯＦＳＴは、現在の再生周期にお
いて実行しているのがＳ処理であるときは、第１系列で
読み出している現区間の前の区間を第２系列で読み出す
ということであるから、ＯＦＳＴ＝−「第１系列で読み
出している現区間の前の区間の区間サイズ」（この値は
Ｔ２レジスタ３０６に読み出されている）となる。いま
実行しているのがＮ処理であるときは、第１系列で読み
出している現区間を第２系列でも読み出すということで
あるから、ＯＦＳＴ＝０となる。いま実行しているのが
Ｃ処理であるときは、第１系列で読み出している現区間
の次の区間を第２系列で読み出すということであるか
ら、ＯＦＳＴ＝「第１系列で読み出している現区間のサ
イズ」（この値はＴ１レジスタ３０６に読み出されてい
る）となる。
【０１３８】また、演算部３０２は、サイクルカウント
（Ｃｙｃｌｅ Ｃｏｕｎｔ）ＣＣとサイクルレングス
（Ｃｙｃｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ）ＣＬとを、Ｃｙｃｌｅ
Ｃｏｕｎｔ＞Ｃｙｃｌｅ Ｌｅｎｇｔｈの条件にて常時
比較している。比較に用いるサイクルレングスＣＬは、
現処理がＳ処理なら第１系列で読み出している現区間の
前の区間のサイズ、現処理がＮ処理なら第１系列で読み
出している現区間のサイズ、現処理がＣ処理なら第１系
列で読み出している現区間の次の区間のサイズである。
すなわち、サイクルレングスＣＬは第２系列で読み出し
ている区間の区間サイズと同じであり、該区間サイズを
基準として現在の再生周期の終わりを判別するようにな
っている（ＣＣがＣＬを超えたときが現在の再生周期の
終わりである）。現在の再生周期の終わりに至ったと
き、演算部３０２からトリガ信号（周期更新情報）が出
力され、インデックスカウンタ３０４はこのトリガ信号
を受けて更新される。すなわち、サイクルカウントＣＣ
の累算値は、第２系列目で読み出されている区間の区間
サイズ情報Ｔを越えたら（ＣＣ−Ｔ）の値に戻されると
ともに、同タイミングで演算部３０２は前記トリガ信号
を発生する。
【０１３９】第１系列目の読み出しアドレス（ｒｐ＋Ｃ
Ｃ）、第２系列目の読み出しアドレス（ｒｐ＋ＣＣ＋Ｏ
ＦＳＴ）とも、ピッチ非同期（すなわち、サンプリング
周波数が一定）動作で正確な楽音ピッチを実現するた
め、アドレス小数部に応じたサンプル間補間をする必要
がある。そのため、図２の補間回路１１，１２と同様
に、図３０でも、各系列ごとにピッチ補間部３０９，３
１０が設けられており、上記第１系列目、第２系列目で
異なる小数部に応じて独立に直線補間が行なわれる。乗
算器３１１，３１２、補正部３１３、および加算器３１
４は、クロスフェード合成回路を構成している。このク
ロスフェード合成回路は、各再生周期で、Ｓ処理、Ｎ処
理、Ｃ処理の何れが行なわれるかにかかわらず、第１系
列目の読み出し波形データから第２系列目の読み出し波
形データへのクロスフェードを実行する。演算部３０２
は、第２系列目の重み係数（サイクルカウント値ＣＣ÷
サイクルレングスＣＬ）を発生し、補正部３１３は、該
係数の補数（１−ＣＣ÷ＣＬ）を発生する。クロスフェ
ードは、第２系列目で読み出される区間のサイズＴ2の
時間をかけて行なう。
【０１４０】差分（ｄｉｆ）レジスタ３０７は、理想ポ
イント（仮想アドレス）と実ポイント（実アドレス）と
の累積差分を記憶するレジスタである。理想ポイントと
は、時間圧縮情報ＣＲａｔｅにしたがって再生時間の伸
縮を行なったとしたときの読み出しポインタの値に相当
する。ある再生周期の処理が終わった時点で、その再生
周期における理想ポイントの進み分は、基準となる第２
系列の区間サイズＴ２に時間圧縮比ＣＲａｔｅを乗算し
た値（Ｔ２×ＣＲａｔｅ）となる。一方、ある再生周期
の処理が終わった時点で、その再生周期における実アド
レスの進み分（すなわちｒｐレジスタの進み分）は、い
ま終わったのがＳ処理なら０、Ｎ処理ならＴ１、Ｃ処理
ならＴ１＋Ｔ２となる。この「実アドレスの進み分」
は、再生周期の終わりの時点における第２系列目の読み
出しアドレスとｒｐとの差分である。なぜなら、該第２
系列目のアドレスが、次の再生周期におけるｒｐとなる
からである。当該再生周期における「理想ポイント（仮
想アドレス）の進み分」と「実アドレスの進み分」との
差分をΔｄｉｆとすると、いま終わった処理がＳ処理
か、Ｎ処理か、Ｃ処理かの別で、以下のようにΔｄｉｆ
が演算部３０２によって算出される。 ・Ｓ処理のとき： Δｄｉｆ＝（Ｔ２×ＣＲａｔｅ） ・Ｎ処理のとき： Δｄｉｆ＝（Ｔ２×ＣＲａｔｅ）−Ｔ１ ・Ｃ処理のとき： Δｄｉｆ＝（Ｔ２×ＣＲａｔｅ）−（Ｔ１＋Ｔ２） 演算部３０２では、このように算出したΔｄｉｆを現ｄ
ｉｆに加算して、いま終わった再生周期の終了時点（す
なわち、次の再生周期の先頭）におけるｄｉｆを求め
る。
【０１４１】さらに、演算部３０２では、上記のように
再生周期の終了時に算出された累積差分ｄｉｆに基づい
て、次の再生周期でＳ処理、Ｎ処理、Ｃ処理のどれを行
なうかを決定する。具体的には、以下の条件（１）
（２）に基づいて決定する。なお、累積差分ｄｉｆに基
づく次の再生周期の処理判定時には、次の再生周期で第
１系列の区間サイズを、前もってレジスタＴ１に読み出
しておく。このとき、レジスタＴ２には直前の再生周期
における記憶値がそのまま保持されている。
【０１４２】（１）ｄｉｆ≧０（ｄｉｆが正値）なら
ば、Ｔ１（次の再生周期で第１系列において読み出され
る区間のサイズ）とｄｉｆとを比較し、（１−１）｜ｄ
ｉｆ｜／Ｔ１≧０．５（言い替えると、区間サイズＴ１
の半分よりも累積差分ｄｉｆが大きいとき）なら、Ｃ処
理とし、（１−２）そうでないなら（言い替えると、区
間サイズＴ１の半分よりも累積差分ｄｉｆが大きくない
とき）、Ｎ処理とする。 （２）ｄｉｆ＜０（ｄｉｆが負値）ならば、Ｔ２（いま
終了した再生周期で第２系列において読み出されていた
区間のサイズ）とｄｉｆとを比較し、（２−１）｜ｄｉ
ｆ｜／Ｔ２≧０．５（言い替えると、区間サイズＴ２の
半分よりも累積差分ｄｉｆが大きいとき）なら、Ｓ処理
とし、（２−２）そうでないなら（言い替えると、区間
サイズＴ２の半分よりも累積差分ｄｉｆが大きくないと
き）、Ｎ処理とする。
【０１４３】上記の条件（１）は、要するに、所望の再
生時間にするために現時点で読んでいるべき理想的な位
置に対し、実際に読んでいる位置が遅れているので、そ
の遅れ量が前記区間サイズＴ１の半分より大きいなら圧
縮を行なうということである。また、上記の条件（２）
は、要するに、所望の再生時間にするために現時点で読
んでいるべき理想的な位置に対し、実際に読んでいる位
置が進みすぎているので、その進み過ぎている量が前記
区間サイズＴ2の半分より大きいなら伸張を行なうとい
うことである。
【０１４４】図３４は、上記の演算部３０２の処理内容
をＳ処理、Ｎ処理、Ｃ処理別にまとめた表７０２を示
す。７０１は、波形メモリに格納されている波形データ
についての３つの連続する区間Ｚ，Ａ，Ｂを示し、いま
第１系列目で読み出される現区間をＡとする。区間Ｚ，
Ａ，Ｂのサイズは、それぞれ、Ｔbefore，Ｔnow，Ｔnex
tとする。このとき第２系列で読み出す区間は、現再生
周期の処理がＳ処理ならＺ、Ｎ処理ならＡ、Ｃ処理なら
Ｂである。ｒｐ_nowは、現再生周期におけるｒｐレジス
タの値である。現再生周期において適用されるサイクル
レングスＣＬを「適用されるＣｙｃｌｅ Ｌｅｎｇｔ
ｈ」の欄に示す。現再生周期において適用される第２系
列のＯＦＳＴを「２系列目のＯＦＳＴ」の欄に示す。第
１系列で（ｒｐ）を先頭アドレスとする区間が読み出さ
れ、第２系列で（ｒｐ＋ＯＦＳＴ）を先頭アドレスとす
る区間の読み出しが行なわれる。「ｒｐの更新」の欄
は、現再生周期の処理が終わった時点で、ｒｐの値は第
２系列の区間の読み出しを継続する読み出しアドレスに
更新され、次の再生周期において第１系列で読み出す区
間の先頭アドレスとなることを示している。「ｄｉｆの
更新」の欄は、現再生周期の処理が終わった時点のｄｉ
ｆの値を示している。このｄｉｆは、演算部３０２が、
次の再生周期において、Ｓ処理、Ｎ処理、Ｃ処理の何れ
を行なうかを決定するのに使用される。「Ｉｎｄｅｘ
Ｃｏｕｎｔｅｒの更新」の欄は、インデックスカウンタ
が第２系列で読み出される区間の次の区間の番号に更新
されることを示している。これは、次の再生周期におい
て第１系列で読み出す区間の番号である。適用されるサ
イクルレングスＣＬは、第２系列で読み出している区間
のサイズ情報Ｔ２の値となっており、その再生周期にお
いてサイクルレングスＣＬの時間にわたりクロスフェー
ドが実行される。
【０１４５】図３５は、上述の演算部３０２によるＳ処
理、Ｎ処理、およびＣ処理の選択決定の仕方を示す説明
図である。８０１の各矩形図形は区間を示す。図３５の
横軸方向は、「時間」ではなく「アドレス」である。
（ａ）は第１系列の読み出し例、（ｂ）は第２系列の読
み出し例を示す。Ｓ処理の例において、８３１が前回の
理想ポインタ（仮想アドレス）の位置であり、８１１が
実ポインタ（ｒｐレジスタ）の位置とする。このとき、
ｄｉｆは矢印８２１に示すｄｉｆ_oldになるから、上記
の条件（２−１）が成立し、次の再生周期ではＳ処理を
行なうと決定する。このＳ処理では、第１系列はフェー
ドアウトする波形を示す３角形８０１のように読み出し
を行ない（図３５（ａ））、第２系列はフェードインす
る波形を示す３角形８０４のように読み出しを行なう
（図３５（ｂ））。
【０１４６】Ｎ処理の例において、８３２が前回の理想
ポインタの位置であり、８１２が実ポインタの位置とす
る。このとき、ｄｉｆは矢印８２２に示すｄｉｆ_oldに
なるから、上記の条件（２−２）が成立し、次の周期で
はＮ処理を行なうと決定する。このＮ処理では、第１系
列はフェードアウトする波形を示す３角形８０２のよう
に読み出しを行ない（図３５（ａ））、第２系列はフェ
ードインする波形を示す３角形８０４のように読み出し
を行なう（図３５（ｂ））。Ｃ処理の例において、８３
３が前回の理想ポインタの位置であり、８１３が実ポイ
ンタの位置とする。このとき、ｄｉｆは矢印８２３に示
すｄｉｆ_oldになるから、上記の条件（１−１）が成立
し、次の周期ではＣ処理を行なうと決定する。このＣ処
理では、第１系列はフェードアウトする波形を示す３角
形８０３のように読み出しを行ない（図３５（ａ））、
第２系列はフェードインする波形を示す３角形８０４の
ように読み出しを行なう（図３５（ｂ））。
【０１４７】図３５（ｃ）は、次の再生周期の読出しの
ための判定処理例を示す。前再生周期における理想ポイ
ンタ（仮想アドレス）の位置８５１から矢印８５２だけ
仮想アドレスが進んだとすると、ｄｉｆは矢印８５３に
示すようになるので、条件（２−１）が成立し、Ｓ処理
を選択決定する。前再生周期における理想ポインタの位
置８５１から矢印８５４だけ仮想アドレスが進んだとす
ると、ｄｉｆは矢印８５５に示すようになるので、条件
（２−２）が成立し、Ｎ処理を選択決定する。前再生周
期における理想ポインタの位置８５１から矢印８５６だ
け仮想アドレスが進んだとすると、ｄｉｆは矢印８５７
に示すようになるので、条件（１−１）が成立し、Ｃ処
理を選択決定する。
【０１４８】図３５では、連続した波形の周期を一つ戻
る処理（Ｓ処理）、そのまま進む処理（Ｎ処理）、一つ
飛び越して先に進む処理（Ｃ処理）の３つの処理から１
つを選択するようになっていた。しかしながら、２つ以
上前に戻ったり、２つ以上先に飛び越すことができるよ
うにしてもよい。図３６は、前に２つ飛び越して進む場
合を示している。以下、図３６の説明をする。この例で
は、直前の再生周期の終わり時点における理想ポインタ
の位置が、次の再生周期において第２系列の読み出す区
間を決定する。具体的には、理想ポインタの位置に最も
近いスタートポイントを持つ区間が、次の再生周期にお
いて第２系列で読み出す区間として選択される。
【０１４９】例えば、図３６のように、前々回の再生周
期において、理想ポインタ（仮想アドレス）が９０２の
位置にあったとすると、その位置は領域９０５の範囲内
であり、前回の再生周期では第２系列でフェードインす
る波形９０９が読み出されていた。そのため、現再生周
期では、ｒｐは９０７の位置にあり、第１系列ではフェ
ードアウトする波形９１０が読み出される。一方、前回
の再生周期において、理想ポインタはＴ２_old×ＣＲａ
ｔｅだけ進み、９０４の位置に来ている。このとき、ｄ
ｉｆは矢印９１２の示すｄｉｆ_old1であり、理想ポイ
ンタが領域９０６の範囲内にあるため、現再生周期では
第２系列でフェードインする波形９１１が読み出され
る。結局、現再生周期において、第１系列の波形９１０
と第２系列の波形９１１によるクロスフェードが行なわ
れ、その再生周期で９０７の位置にあった読み出しポイ
ンタｒｐは２周期分飛び越した位置９０８のｒｐ_next
まで進行する。各再生周期において仮想アドレスの進む
量は、ＣＲａｔｅの設定により図３６の例より大きくも
小さくもでき、また、値を負にすれば逆方向に進行させ
ることもできる。上記例の方法にしたがえば、その進行
する仮想アドレスに応じて、各再生周期で第２系列にお
いて読み出す区間を正方向あるいは逆方向に自由にジャ
ンプさせることができる。
【０１５０】図３７は、ＣＲａｔｅ＝１．５のとき（図
３１の読出し例４１３の場合）の制御例を示す。１００
１は第１系列の読み出しアドレスの進み方を示す。横軸
が時間であり、再生周期ごとにＮ処理、Ｃ処理、Ｎ処
理、Ｃ処理という順で処理する。縦軸は読出しアドレス
を示す。６つの区間Ａ〜Ｆのどの辺りをポイントするか
が分かるように縦軸に並べて波形データを示す線分１０
０５をおいてある。１００２は第２系列の読み出しアド
レスの進み方を示す。１００３は読み出しポインタｒｐ
の値の変化を示し、１００４はサイクルカウントＣＣの
値の変化を示す。サイクルカウントＣＣは、各再生周期
ごとに、累算により徐々に増加していくように変化す
る。ｒｐは上述したようにＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅをポイントす
るように進む。ｒｐとＣＣとを加算して第１系列のアド
レスが１００１に示すように生成される。第２系列のア
ドレスは、１００２に示すようにＡ，Ｃ，Ｄ，Ｆを読み
出すように進む。このようなアドレスでそれぞれ読み出
された波形がクロスフェードされる。これにより、４周
期分の再生時間で、指定されたピッチで、楽音波形が出
力される。図３８は等倍（ＣＲ＝１．０）のときの例、
図３９は伸張（ＣＲ＝０．７５）のときの例を示す。
【０１５１】上述した図２９，図３０に従う波形発生部
１１１を使用する実施例においても、図２に従う波形発
生部１１１を使用する実施例と同様に、前述した様々な
応用目的に適用することができる。例えば、ビブラー
ト、トレモロ等の奏法により演奏された楽器音を、その
変調周期の長さ分録音し、波形メモリ３０１に記憶して
おく。発音指示に応じて、録音された変調付与済み波形
データを読み出す。その際、実読み出しポインタは指示
された所望の楽音ピッチに応じた速度で進め、仮想読み
出しポインタは元の変調周期と指示された所望の変調周
期との比に基づく速度で進めれば、１つの変調付与済み
波形データから、所望のピッチと所望の変調周期を有す
る楽音を生成することができる。また、ギター等のピッ
チベンド奏法に基づく波形を１つ録音し、波形メモリ３
０１に記憶する。記憶されたベンド付与済み波形データ
の読み出し時、所望のピッチに応じて実読み出しポイン
タの速度を制御し、かつ所望のベンド速度で仮想読み出
しポインタの速度を制御すれば、１つのベンド付与済み
波形データから、任意のピッチで任意のベンド速度のベ
ンド波形が再生される。
【０１５２】また、録音された発音開始から終了までの
波形データの、立ち上がり部の長さ、立ち下がり部の長
さを、それぞれ独立に、しかも楽音再生ピッチに関係な
く、制御できる。図４０の（ａ）は、立ち上がり部や立
ち下がり部のみの再生時間を伸縮するために用いる伸縮
比パラメータの変化の一例を示す。仮想読み出しポイン
タの変化をノイズ、カオス波形などの揺らぎ波形により
制御すれば、ＰＣＭ音源の波形音色に時間軸伸縮変調に
よる変化を付けることもできる。図４０の（ｂ）は、伸
縮比を時間的に揺らぎ変調し、音色等の変化を得る例で
ある。また、前述と同様に、このような揺らぎ変調波形
によりＴＳＣ制御を行なうことにより、波形メモリ３０
１に記憶した波形データのループ部を繰返し読出すこと
による音色の単調性を回避できる（図１８の例）。ま
た、管楽器、ギター等におけるスラー演奏の波形を録音
し、波形メモリ３０１に記憶しておき、その読出し時に
ＴＳＣ制御を適用すれば、スラー波形データの再生時、
前の音高から次の音高に移動する長さ（スラー時間）
を、楽音ピッチに関係なく自由に制御することができ
る。
【０１５３】また、弦楽器、管楽器などの前打音（又は
装飾音）を伴う演奏音の波形を録音し、波形メモリ３０
１に記憶しておき、その読出し時にＴＳＣ制御を適用す
れば、その前打音付き波形データの再生時、前打音の時
間長を楽音ピッチに関係なく制御できる。また、ＰＣＭ
音源において、このＴＳＣ制御を適用することにより、
共通の複数周期波形データを異なる再生ピッチに応じて
それぞれ読み出す場合でも、それぞれの楽音再生時間を
一定にすることができる（図１６，図１７の例）。勿
論、再生ピッチと独立にこれらの楽音再生時間を制御す
ることもできる。また、ＰＣＭ音源において、このＴＳ
Ｃ制御を適用することにより、共通の複数周期波形デー
タから、再生時間の異なる複数の音色波形を作成するこ
ともできる。また、ＰＣＭ音源において、このＴＳＣ制
御を適用することにより、波形メモリ（３０１）に記憶
した１つの複数周期波形データの再生時間長を、指定さ
れた音符長に応じて可変制御して読み出すことができ、
該音符長に応じた再生時間長に揃えることもできる。ル
ープ読出による再生時間長では、ループ部で音色が単調
になるが、本発明によれば、前記揺らぎ変調波形の例に
よらずとも、任意に伸縮比を制御することにより、ルー
プ部で適宜音色を変化させることができるので、その単
調性を回避できる。このほかにも、ＴＳＣ制御を広く応
用できる。
【０１５４】なお、リサンプリング技術を使用して、予
め、複数周期波形の各区間のサイズを所定長に加工して
波形メモリに書き込むようにしても良い。上記実施の形
態では「Ｎ処理（ノーマル処理）」の場合にもクロスフ
ェードを行なっているが、Ｎ処理の場合にはクロスフェ
ードの必要が無いことは自明であるので、そのように作
り変えても良い。しかし、Ｎ処理の場合にも見かけ上ク
ロスフェード合成を行うようにした構成は、時間軸の伸
縮制御パラメータの内容を考慮してクロスフェード合成
の要否を判定することなく、一律にクロスフェード合成
するように構成できるので、制御及び構成を簡略化する
ことができる。前述と同様に、１つの区間に含まれる波
形の周期数は１周期でもよいし、複数周期でもよい。ま
た、各区間毎に、異なる周期数の波形データが含まれる
ようになっていても良い。上記実施の形態では、１再生
周期ごとに仮想アドレスと実アドレスによる進行制御を
行なっていたが、該進行制御をもっと短い周期、あるい
は長い周期で行なうようにしても良い。さらに、１波形
の再生の途中において、比較制御を行う再生周期を変更
するようにしても良い。
【０１５５】上記実施の形態では、累積差分ｄｉｆを波
形メモリのアドレスと同じ単位上で扱っていたが、区間
を単位とするように変更することもできる。その場合の
条件式は、次のようになる。 ｄｉｆ＝ ｄｉｆ＋Δｄｉｆ Ｓ処理、Ｎ処理、Ｃ処理の選択 ・ｄｉｆ≧ ０．５（周期の半分より差が大きい） Ｃ処理 ・ｄｉｆ≦−０．５（周期の半分より差が大きい） Ｓ処理 その他 （周期の半分より差が小さい） Ｎ処理 Δｄｉｆ演算 ・Ｓ処理 Δｄｉｆ＝ＣＲ ・Ｎ処理 Δｄｉｆ＝ＣＲ−１ ・Ｃ処理 Δｄｉｆ＝ＣＲ−２
【０１５６】なお、上記の発明の実施の形態では、各区
間のスタート位置が１種類の位相値（振幅値と傾き）で
同位相となるようにしているが、これに限らず、２種類
（あるいはそれ以上）の位相値で同位相となるポイント
で区切ってもよい。この場合、再生周期の終了時点で、
何れかの位相値のポイントで次の区間につなげていけば
よい。また、上記実施例では、クロスフェード合成の際
のフェードインとフェードアウトの系列を固定している
が、これに限らず、交互に切り替えるようにしてもよ
い。
【０１５７】〔ＴＳＣ制御パラメータの時間変化態様の
パターン化〕この発明に係るＴＳＣ制御の制御パラメー
タは、前述の通り、リアルタイムの演奏操作に応じて可
変設定することもできるし、各種の音色や効果等に対応
させて予め設定しておいてもよいものである。ＴＳＣ制
御における時間軸伸縮変化制御パラメータを、所望の時
間的変化態様でパターン化しておけば、望みのＴＳＣ制
御の時間変化を容易に実現でき、また、所定の楽音発生
期間（例えば音の立上りや立下り等の任意の部分的期
間、あるいは全体の発音期間）で時間軸伸張及び圧縮制
御するようにプログラムすることができるので、好まし
い。そのようなＴＳＣ制御パラメータの時間変化パター
ンの一例を図４１及び図４２に示す。図４１の（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、伸縮比ＣＲａｔｅを使用してＴＳＣ
制御を行なう方式（つまり、図２９及び図３０のような
例からなる波形発生部１１１を用いてＴＳＣ制御を行な
う方式）において採用するＴＳＣ制御用の制御パラメー
タ（すなわちＣＲａｔｅ）のパターン化の例を示す。横
軸の時間の原点は例えば発音開始時点である。（ａ）
は、伸縮比ＣＲａｔｅの値が時間変化せずに一定である
例を示す。（ｂ）は、伸縮比ＣＲａｔｅの値がアタック
部において小さな値から徐々に増加し、その後のサステ
イン部においては時間変化せずにほぼ一定となるように
した例を示す。このようなパターンを用いれば、音の出
始めで時間軸伸張が最も大きく、その後徐々に元の時間
軸位置まで戻るような制御が行なわれる。（ｃ）は、伸
縮比ＣＲａｔｅの値がアタック部において大きな値から
徐々に減少し、その後のサステイン部においては時間変
化せずにほぼ一定となるようにした例を示す。このよう
なパターンを用いれば、音の出始めで時間軸圧縮が最も
大きく、その後徐々に元の時間軸位置まで戻るような制
御が行なわれる。
【０１５８】図４１の（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、仮想
読出アドレスＶＡＤを使用してＴＳＣ制御を行なう方式
（つまり、図２のような例からなる波形発生部１１１を
用いてＴＳＣ制御を行なう方式）において採用するＴＳ
Ｃ制御用の制御パラメータ（すなわちＶＡＤ）のパター
ン化の例を示す。（ｄ）は（ａ）と同様、（ｅ）は
（ｂ）と同様、（ｆ）は（ｃ）と同様、のＴＳＣ制御パ
ターン例にそれぞれ相当している。図４１に示したよう
なパターンで変化する制御パラメータ（ＣＲａｔｅ又は
ＶＡＤ）を、テーブル形式でメモリ等に各種記憶してお
くとよい。なお、図４１の（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示
すように仮想読出アドレスＶＡＤそれ自体の時間変化パ
ターンを記憶した場合は、図２の仮想読出アドレス演算
器１７では、「ピッチ情報」をサンプリング周期で累算
せずに、テーブルから読み出される仮想読出アドレスＶ
ＡＤの時間関数に「ピッチ情報」を乗算するような構成
であってもよい。勿論、図４１の（ｄ），（ｅ），
（ｆ）に示すような仮想読出アドレスＶＡＤそれ自体の
時間変化パターンを直接記憶せずに、伸縮比ＳＣＲ（図
２）の時間変化パターンを図４１の（ａ），（ｂ），
（ｃ）と同様の形態で記憶するようにしてもよい。
【０１５９】図４２は、図４１と同様のＴＳＣ制御用の
制御パラメータの時間変化パターンをエンベロープ発生
器のような演算器を用いて折線グラフ的に発生する例を
示している。すなわち、図４２の各（ａ）〜（ｆ）は、
テーブル等の記憶装置を用いずに、リアルタイムの演算
によって、図４１の各（ａ）〜（ｆ）と同様のＴＳＣ制
御用の制御パラメータの時間変化パターンを実現する例
を示している。図４１，図４２はあくまでも一例にすぎ
ず、その他の様々なパターンを記憶しておいたり、演算
によって作成したりするようにしてよい。図４３は、図
４１，図４２に例示されたようなＴＳＣ制御用の制御パ
ラメータの時間変化パターンを利用した音色制御法の一
例を示すもので、１つの音色に対応する各種の制御情報
テーブルの構成例を示している。
【０１６０】図４３の（ａ）は、或る音色名“Ａ”に対
応する各種の制御情報の一例を示し、ＴＳＣ制御は図２
９，図３０のような波形発生部１１１を使用して行なう
ケースに該当する。この場合、波形データファイル指定
情報として「波形データファイル１」を指定し、ＴＳＣ
制御パラメータのパターン指定情報として「ＣＲａｔｅ
変化態様２」を指定する例が示されている。このテーブ
ルには、その他、音量ＥＧ（エンベロープ）設定情報や
その他の各種設定情報も含まれている。なお、「ＣＲａ
ｔｅ変化態様２」とは、図４１（ａ）〜（ｃ）又は図４
２（ａ）〜（ｃ）のような時間変化パターンのうちの所
定のものを指定する情報であるとする。すなわち、この
場合、音色名“Ａ”に対応する楽音波形として、「波形
データファイル１」の複数周期波形データを波形メモリ
３０１（図３０）から読み出すことを指定し、かつ、
「ＣＲａｔｅ変化態様２」に従う時間変化形態でＴＳＣ
制御を行なうことにより、所望の波形形成が行なわれ
る。ここで、別の音色名に対応して、同じ「波形データ
ファイル１」を指定し、「ＣＲａｔｅ変化態様」は別の
変化態様を指定するような利用形態もあり得る。すなわ
ち、同じ「波形データファイル」を使用して、「ＣＲａ
ｔｅ変化態様」を異ならせることにより、音色変化（音
作り）のバリエーションを豊富にすることができる。
【０１６１】図４３の（ｂ）は、或る音色名“Ｂ”に対
応する各種の制御情報の一例を示し、ＴＳＣ制御は図２
のような波形発生部１１１を使用して行なうケースに該
当する。この場合、波形データファイル指定情報として
「波形データファイル２」を指定し、ＴＳＣ制御パラメ
ータのパターン指定情報として「ＶＡＤ変化態様３」を
指定する例が示されている。このテーブルには、その
他、音量ＥＧ（エンベロープ）設定情報やその他の各種
設定情報も含まれている。なお、「ＶＡＤ変化態様３」
とは、図４１（ｄ）〜（ｆ）又は図４２（ｄ）〜（ｆ）
のような時間変化パターンのうちの所定のものを指定す
る情報であるとする。すなわち、この場合、音色名
“Ｂ”に対応する楽音波形として、「波形データファイ
ル２」の複数周期波形データを波形メモリ１０（図２）
から読み出すことを指定し、かつ、「ＶＡＤ変化態様
３」に従う時間変化形態でＴＳＣ制御を行なうことによ
り、所望の波形形成が行なわれる。この場合も、別の音
色名に対応して、同じ「波形データファイル２」を指定
し、「ＶＡＤ変化態様」は別の変化態様を指定するよう
な利用形態もあり、同じ「波形データファイル」を使用
して、「ＶＡＤ変化態様」を異ならせることにより、音
色変化（音作り）のバリエーションを豊富にすることが
できる。
【０１６２】〔ソフトウェア音源を使用したＴＳＣ制御
の実施〕上記各実施例において、波形発生部１１１を含
む音源部１０３の構成は専用のハードウェア装置からな
るものとして説明してきたが、これに限らず、ソフトウ
ェア音源によって構成してもよい。図２乃至図４３を参
照してこれまで説明してきたこの発明に係るＴＳＣ制御
の様々な実施の形態のうち、所望の実施の形態を実現す
るように、ソフトウェアシステム（いわば“ＴＳＣ制
御”プログラム）を構築すると共に、メモリ装置に所要
の複数周期波形データを記憶する。そして、このソフト
ウェアシステム（ＴＳＣ制御プログラム）の働きによっ
て、上述したＴＳＣ制御に従う形態で、メモリ装置から
波形データを読み出すように構成する。図４４は、コン
ピュータソフトウェアを用いた音源システムの実施に使
用するハードウェア構成例を示す全体ブロック図であ
る。このようなハードウェア構成は、パーソナルコンピ
ュータを使用して実現できる。
【０１６３】この音源システムでは、メイン制御部とし
てパーソナルコンピュータのＣＰＵ（中央処理部）３１
を使用し、このＣＰＵ３１の制御の下で、図１の音源部
１０３が実行するのと同等のＴＳＣ制御を行なう“ＴＳ
Ｃ制御プログラム”を実行し、かつ、図１の制御部１０
２が実行するのと同等の処理プログラム、更にはその他
の適宜のプログラムも、並行して実行することができ
る。ＣＰＵ３１には、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）
３２，ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３，ネット
ワークＩ／Ｏ（入出力装置）３４，タイマ３５，マウス
３６，キーボード３７，ディスプレイ３８，ハードディ
スク３９，ＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコント
ローラ）４０，サウンドＩ／Ｏ（入出力装置）４１，サ
ンプリングクロック発生回路４２，外部メモリドライブ
４３、ＭＩＤＩインタフェース４８等が、データ及びア
ドレスバス４４を介して接続されている。
【０１６４】サウンドＩ／Ｏ４１は、ＣＯＤＥＣと呼ば
れるサウンド入出力装置であって、その内部にはディジ
タル／アナログ変換器（ＤＡＣ）、アナログ／ディジタ
ル変換器（ＡＤＣ）、ＡＤＣに接続された入力用のＦＩ
ＦＯ（先入れ先出しバッファ）、ＤＡＣに接続された出
力用のＦＩＦＯなどを含んでいる。このサウンドＩ／Ｏ
４１内の前記ＡＤＣには外部オーディオ信号入力端子４
５からアナログオーディオ信号が入力され、サンプリン
グクロック発生回路４２から発生される所定の周波数
（例えば４８ｋＨｚ）のサンプリングクロックＦｓに応
じてこれをＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換したオーディ
オ信号を前記入力用のＦＩＦＯに取り込む。この入力用
ＦＩＦＯにデータが存在するとき、録音処理を要求する
信号をＤＭＡＣ４０に出力するように動作する。ＤＭＡ
Ｃ４０では、サウンドＩ／Ｏ４１からの録音処理要求に
従って入力用ＦＩＦＯの波形データを取り込み、バス４
４を介して、内部メモリ例えばＲＡＭ３３に記憶する。
ＲＡＭ３３に記憶した波形データは、前述した事前処理
を適宜施して、ＴＳＣ制御に従って読み出すことができ
るように調整され、複数区間に分割して管理し得る状態
とされる。このようなＴＳＣ制御用の波形データは、ハ
ードディスク３９に多種類蓄積しておくようにしてよ
い。また、ＲＯＭ３２内に記憶していてもよい。従っ
て、ＲＯＭ３２，ＲＡＭ３３あるいはハードディスク３
９などが、図２又は図３０の波形メモリ１０又は３０１
に相当する。
【０１６５】“ＴＳＣ制御プログラム”は、ＲＯＭ３
２，ＲＡＭ３３あるいはハードディスク３９のいずれに
記憶しておいてもよい。外部メモリドライブ４３は、フ
ロッピーディスクあるいはＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトデ
ィスク−リードオンリーメモリ）やＭＯ（光磁気ディス
ク）などの外部記録媒体４６を着脱自在に装着して、該
外部記録媒体４６に対するデータの読み書きを行うもの
である。外部記録媒体４６は、上記“ＴＳＣ制御プログ
ラム”やその他のプログラムを格納するために使用して
もよいし、波形データや自動演奏シーケンスデータ等を
格納するために使用してもよい。また、ネットワークＩ
／Ｏ３４を介して通信ネットワークに接続し、外部のサ
ーバコンピュータ（図示せず）から、上記“ＴＳＣ制御
プログラム”やその他のプログラム及び／又は波形デー
タ等を受け取って、図４４のコンピュータの内部のＲＡ
Ｍ３３又はハードディスク３９又は外部記録媒体４６に
格納するようにしてもよい。
【０１６６】ＣＰＵ３１は、例えばＲＡＭ３３に記憶さ
れている“ＴＳＣ制御プログラム”を実行して、上述し
た各実施例と同様のＴＳＣ制御を行い、波形メモリ（３
２，３３または３９）から、ＴＳＣ制御された波形デー
タを読み出し、これをＲＡＭ３３内の出力バッファに一
旦書き込む。ＤＭＡＣ４０は、ＴＳＣ制御された状態で
読み出されて出力バッファに書き込まれた波形データ
を、サウンドＩ／Ｏ４１からの再生サンプリングクロッ
クに同期して１サンプルずつダイレクトメモリアクセス
方式で該出力バッファから読み出してサウンドＩ／Ｏ４
１に送る。サウンドＩ／Ｏ４１では、その内部に設けら
れている出力用のＦＩＦＯに上記ＴＳＣ制御済の波形デ
ータを書き込み、かつ、これをサンプリングクロックＦ
ｓに従って該出力用ＦＩＦＯから読み出し、ＤＡＣに与
えてＤ／Ａ変換する。Ｄ／Ａ変換された波形データはサ
ウンドシステム４７に与えられ、空間的に発音される。
【０１６７】なお、音源部１０３の機能のすべてをソフ
トウェア音源によって構成せずに、ソフトウェア音源と
ハードウェア音源のハイブリッドタイプとしてもよい。
例えば、ＴＳＣ制御に従う波形メモリ読み出しをソフト
ウェア処理によって行い、クロスフェード合成は専用ハ
ードウェア回路によって行うなど、種々の変形が可能で
ある。
【０１６８】
【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、波形メ
モリ読み出し方式の音源において、その読み出し速度を
可変制御して任意の音高（ピッチ）で楽音を再生する一
方で、その読み出し速度とは独立に、読み出す波形デー
タを時間軸上で任意に伸張及び圧縮制御することができ
るので、独立の楽音制御要素として波形データの時間軸
方向の伸張及び圧縮制御を導入することができ、複数の
音高（ピッチ）について記憶波形データの共用化を図っ
てメモリ容量を節約することのできる簡単な構成であり
ながら、発生楽音に表現力をつけることができ、楽音表
現力と制御性を豊かにすることができる、という優れた
効果を奏する。また、この発明によれば、ビブラートや
トレモロ等の変調が付与された波形データ、ベンド等の
ピッチ変調が付与された波形データ、スラーの付与され
た波形データ、あるいは経過音や装飾音のような経過的
なピッチ変動が付与された波形データ、など任意の奏法
に対応した高品質な複数周期波形の波形データをメモリ
に記憶し、これを読み出して楽音を再生する場合に、読
み出し速度の制御（発生楽音の音高制御）とは独立に、
波形データの読み出し位置を時間軸で伸縮制御すること
ができるので、その奏法に関する楽音制御パラメータと
して新しい時間軸制御パラメータを提供し、従来に無
い、表現力と制御性に富んだ形態で該奏法に従う楽音発
生・制御を行うことができる、という優れた効果を奏す
る。
【０１６９】さらに、この発明によれば、読み出し速度
の制御（発生楽音の音高制御）とは独立に、発音の任意
の部分（全体又は一部の区間）で、波形データの読み出
し位置を時間軸で伸縮制御することにより、所望部分の
発音時間長を任意に制御することにより、発生楽音波形
の多様な変化を実現し、従来に無い、表現力と制御性に
富んだ形態で楽音発生・制御を行うことができる、とい
う優れた効果を奏する。たとえば、発生楽音の音高を所
望音高に維持しつつ、音の立上り部分又は立下り部分等
の発音時間長を自由に可変制御することができる。ある
いは、発生楽音の音高を所望音高に維持しつつ、発生楽
音全体の時間長を可変制御することにより、音符長等に
合わせて自由に発音時間長を制御することもできる。さ
らに、この発明によれば、時間的に変化する特性からな
る時間軸伸縮制御用の制御情報を、音色等の指定情報に
応じて、異なる特性で選択的に発生することにより、指
定音色等に応じた発生楽音波形の多様な変化を、波形デ
ータの時間軸伸縮制御によって実現することができ、１
種類の複数周期波形の記憶データから多様なバリエーシ
ョンの波形を形成することができる、という優れた効果
を奏する。
【０１７０】さらに、この発明によれば、波形メモリか
ら同じ部分の波形データを繰り返し読み出し（ループ読
み出し）する場合において、波形データの読み出し位置
を時間軸で伸縮制御することにより、所望部分の発音時
間長を任意に制御することにより、発生楽音波形の多様
な変化を実現し、ループ読み出し部分の単調さを改善す
ることができる、という優れた効果を奏する。さらに、
この発明によれば、楽音の任意の部分に対して、ゆらぎ
波形等の任意の制御信号によって、波形データの読み出
し位置を時間軸で伸縮制御することにより、楽音のゆら
ぎ等の制御を積極的に付与し、発生楽音波形の多様な変
化を実現することができる、という優れた効果を奏す
る。さらに、この発明によれば、１つの楽音波形の再生
途中においても、ダイナミックに変化する時間軸上の圧
縮率および伸張率にリアルタイムに応答して、波形デー
タの時間軸上の伸縮制御を行なうことができ、発生楽音
波形の多様な変化をリアルタイム制御によって実現する
ことができる、という優れた効果を奏する。さらに、こ
の発明によれば、複数種類の波形データの１つを時間的
に切り換えて指定し、それぞれについて時間軸伸縮制御
を行うことにより、更に多様な楽音制御を、波形データ
の時間軸での伸張および圧縮制御に基づき行うことがで
きる、という優れた効果を奏する。
【０１７１】さらに、この発明によれば、波形データの
読み出し位置を時間軸で伸縮制御する際に、クロスフェ
ード合成によって、波形の滑らかな変化を伴う時間軸伸
縮制御を実現することができる、という優れた効果を奏
する。また、この発明によれば、クロスフェード合成の
対象となる波形が順次に切り替わっていく場合におい
て、常に、第１の系列の波形データから第２の系列の波
形データに移行するようにクロスフェード合成を行うよ
う、クロスフェードの方向（フェードインとフェードア
ウト）を各系列毎に固定するようにしたことにより、ク
ロスフェード用の係数の関数波形を各系列毎に固定する
ことができ、該関数波形の形成が容易となる、という優
れた効果を奏する。さらに、この発明によれば、波形デ
ータの読み出し位置を時間軸で伸縮制御する際に、クロ
スフェード合成によって、波形の滑らかな変化を伴う時
間軸伸縮制御を実現することができると共に、時間軸伸
張又は圧縮が施されない場合においては同じ波形をクロ
スフェード合成することにより波形データの時間軸伸張
及び圧縮が起こらないようにすることにより、見掛け上
絶えずクロスフェード合成を行う構成を採用してなり、
これによって、時間軸伸縮制御パラメータに応じてクロ
スフェード合成の要否を制御する必要がなくなり、制御
及び構成を簡略化することができる、という優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る楽音発生装置及び方法を適用
した電子楽器の一実施例を示す全体構成ブロック図。
【図２】 図１に示された波形発生部の詳細例を示すブ
ロック図。
【図３】 この発明に従う波形データの時間軸伸張及び
圧縮制御（ＴＳＣ制御）によって圧縮制御を行う場合に
おける、波形メモリ読出アドレスの時間的進行状態の一
例を示すグラフ。
【図４】 同ＴＳＣ制御によって伸張制御を行う場合に
おける、波形メモリ読出アドレスの時間的進行状態の一
例を示すグラフ。
【図５】 同ＴＳＣ制御によって実現できる波形の時間
軸上での伸張及び圧縮の様子のいくつかの例を示す概念
図。
【図６】 同ＴＳＣ制御によって実現できる波形の時間
軸上での伸張及び圧縮の様子の別のいくつかの例を示す
概念図。
【図７】 図２に示された波形メモリに記憶すべき波形
データの作成手順の一例を示すフロー図。
【図８】 該波形メモリに記憶すべき波形データについ
て、事前にマーク処理を施す手順の一例を示すフロー
図。
【図９】 該波形メモリの記憶フォーマットを略示する
図。
【図１０】 該波形メモリにおける波形データの記憶例
と、該波形データの区間分割例を模擬的に示す図。
【図１１】 図１に示された制御部が実行する処理プロ
グラムのメインルーチンを例示するフロー図。
【図１２】 図１１における鍵スイッチ処理において行
われるキーオンイベント処理を例示するフロー図。
【図１３】 図１１における演奏操作子処理の一例を示
すフロー図。
【図１４】 ＴＳＣ制御における制御法の変形例とし
て、図２に示された仮想読出アドレス演算器から発生す
る仮想読出アドレスが非線形的特性を示す例を示すもの
であり、圧縮制御を行う場合についての波形メモリ読出
アドレスの時間的進行状態の一例を示すグラフ。
【図１５】 ＴＳＣ制御における制御法の変形例とし
て、図２に示された仮想読出アドレス演算器から発生す
る仮想読出アドレスが非線形的特性を示す例を示すもの
であり、伸張制御を行う場合についての波形メモリ読出
アドレスの時間的進行状態の一例を示すグラフ。
【図１６】 ＴＳＣ制御における制御法の別の変形例と
して、発生楽音の音高が相対的に高い場合は伸張制御を
行うことにより一定の発音時間長を保つことができるよ
うにした制御例を示すものであり、その場合の波形メモ
リ読出アドレスの時間的進行状態の一例を示すグラフ。
【図１７】 ＴＳＣ制御における制御法の別の変形例と
して、発生楽音の音高が相対的に低い場合は圧縮制御を
行うことにより一定の発音時間長を保つことができるよ
うにした制御例を示すものであり、その場合の波形メモ
リ読出アドレスの時間的進行状態の一例を示すグラフ。
【図１８】 ＴＳＣ制御における制御法の更に別の変形
例として、時間的に変化するＴＳＣ制御例を示すもので
あり、その場合の波形メモリ読出アドレスの時間的進行
状態の一例を示すグラフ。
【図１９】 波形メモリにおける波形データの別の記憶
例を模擬的に示す図。
【図２０】 演奏操作子処理の別の例を示すフロー図。
【図２１】 図１に示した電子楽器の構成の変更例を示
す全体構成ブロック図。
【図２２】 図２１に示された制御部によって実行され
るＭＩＤＩ入力イベント処理の一例を示すフロー図。
【図２３】 図２１に示された制御部によって実行され
るノートオン処理の一例を示すフロー図。
【図２４】 図２１に示された制御部によって実行され
るリアルタイム制御データ受信処理の一例を示すフロー
図。
【図２５】 図２１に示された制御部によって実行され
る奏法判定に関連する割込み処理の一例を示すフロー
図。
【図２６】 奏法に対応して記憶する波形データの波形
データ例を模擬的に示す図。
【図２７】 スラー奏法が行われる場合の波形読出例を
示す図。
【図２８】 ピッチベンド奏法が行われる場合の波形読
出例を示す図。
【図２９】 ＴＳＣ制御の別の実施例として、パターン
化したいくつかのクロスフェード法を「標準の再生時間
に対する伸縮比」に応じて選択的に組合せて使用する方
式を採用する場合の、図１又は図２１に示された波形発
生部の概略構成を例示するブロック図。
【図３０】 図２９における波形メモリ読み出し部の詳
細例を示すブロック図。
【図３１】 図３０の詳細例に従うＴＳＣ制御の基本概
念を説明するための図。
【図３２】 図３０の詳細例に従うＴＳＣ制御におい
て、第１系列目で読み出す波形区間と第２系列目で読み
出す波形区間のクロスフェードの様子を示す図。
【図３３】 図３０の詳細例に従うＴＳＣ制御におい
て、アタック部およびループ部を有する波形データの記
憶例及びその読出例を示す図。
【図３４】 図３０に示された演算部の処理内容を３種
類の異なる処理（Ｓ処理、Ｎ処理およびＣ処理）別にま
とめて一覧する説明図。
【図３５】 上記３種類の異なる処理（Ｓ処理、Ｎ処理
およびＣ処理）の選択決定の仕方を示す説明図。
【図３６】 図３５をさらに一般化して示す説明図。
【図３７】 図３０の詳細例に従うＴＳＣ制御におい
て、ＣＲａｔｅ＝１．５のときの制御例を示す図。
【図３８】 図３０の詳細例に従うＴＳＣ制御におい
て、ＣＲａｔｅ＝１のときの制御例を示す図。
【図３９】 図３０の詳細例に従うＴＳＣ制御におい
て、ＣＲａｔｅ＝０．７５のときの制御例を示す図。
【図４０】 図３０の詳細例に従うＴＳＣ制御における
伸縮比の変化例を示す図。
【図４１】 この発明に係るＴＳＣ制御で使用する制御
パラメータを、任意の時間変化態様でパターン化してテ
ーブル等に記憶しておく例を示すグラフ。
【図４２】 この発明に係るＴＳＣ制御で使用する制御
パラメータを、任意の時間変化態様でパターン化し、折
線グラフ的に発生する例を示す図。
【図４３】 図４１及び図４２に例示されたようなＴＳ
Ｃ制御用の制御パラメータの時間変化パターンを利用し
た音色制御法の一例を示すもので、１つの音色に対応す
る各種の制御情報テーブルの構成例を示す図。
【図４４】 この発明に従うＴＳＣ制御を適用すること
ができる、コンピュータソフトウェアを用いた音源シス
テムの実施に使用するハードウェア構成例を示す全体ブ
ロック図。
【符号の説明】
１００ 設定操作子 １０１Ａ 鍵盤 １０１Ｂ その他演奏操作子 １０１ ＭＩＤＩインターフェース １０２ 制御部 １０３ 音源部 １０４ ディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ） １０５ サウンドシステム １１１ 波形発生部 １１２ 音量制御部 １１３ 制御レジスタ １１４ チャンネル累算部 １０，３０１ 波形メモリ １３ クロスフェード合成部 １４ 切替制御回路 １６ 実読出アドレス演算器 １７ 仮想読出アドレス演算器 ３０２ 演算部 ３０３ サイクル内カウンタ ３０４ インデックスカウンタ ３０５，３０６ 周期長格納レジスタ ３０７ 累積差分格納レジスタ ３０８ 読み出しレジスタ（ｒｐレジスタ） ３０９，３１０ ピッチ補間部 ３１１，３１２ 乗算器 ３１３ 補正部 ３１４ 加算器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−219597（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−1000（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86796（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−292764（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297891（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−114458（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−129179（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10H 1/00 - 7/12 G10L 21/04

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数周期波形の波形データを記憶した波
    形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データのアドレス
    位置を時間の関数で指示する制御データを発生する手段
    と、 指定された音高に応じた速さで進行する読出アドレスを
    発生するアドレス発生手段と、 前記制御データが指示するアドレス位置と前記アドレス
    発生手段から発生した読出アドレスの位置とを比較し、
    その比較結果に応じて前記アドレス発生手段が発生する
    読出アドレスをシフトする制御手段と、 前記読出アドレスに基づいて前記波形メモリから波形デ
    ータを読み出す手段とを備えた楽音発生装置。
  2. 【請求項２】 前記波形メモリに記憶された波形データ
    は、複数の区間に分けられ、各区間の先頭の波形データ
    の位相がほぼ合うように管理されており、 前記制御手段は、前記制御データが指示するアドレス位
    置と前記アドレス発生手段から発生した読出アドレスの
    位置とが所定値以上かい離したとき、前記区間を単位と
    して前記アドレス発生手段が発生する読出アドレスをシ
    フトするものである請求項１に記載の楽音発生装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段によって前記読出アドレス
    のシフトを行うとき、シフト前の読出アドレスの進行に
    基づき前記波形メモリから読み出した波形データとシフ
    ト後の読出アドレスの進行に基づき前記波形メモリから
    読み出した波形データをクロスフェード合成するクロス
    フェード手段を更に備えた請求項１又は２に記載の楽音
    発生装置。
  4. 【請求項４】 変調の付与された複数周期波形の波形デ
    ータを記憶した波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 変調の周期を制御する制御情報を発生する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
    応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段とを
    備えた楽音発生装置。
  5. 【請求項５】 複数周期波形の波形データを記憶した波
    形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 繰り返し読み出しを行うべき前記波形データの所定の部
    分において波形データの時間軸を制御する制御情報を発
    生する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 指定された音高に応じた速さで前記波形メモリから波形
    データを読み出すものであり、前記所定の部分を繰り返
    し読み出すときに、前記指定された区間の波形データ
    を、前記指定された音高に応じた速さで前記波形メモリ
    から読み出す読出手段とを備えた楽音発生装置。
  6. 【請求項６】 複数周期波形の波形データを記憶した波
    形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 時間的に変化する制御情報を発生する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
    応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段とを
    備えた楽音発生装置。
  7. 【請求項７】 所定の奏法による所定期間にわたる楽音
    特性変化が付与された複数周期波形の波形データを記憶
    した波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 前記所定の奏法に従う楽音発生期間を制御する制御情報
    を発生する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
    応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段とを
    備えた楽音発生装置。
  8. 【請求項８】 前記波形メモリに記憶する波形データに
    付与された楽音特性変化は、音高、音色、音量のうちの
    少なくとも一つの変化である請求項７に記載の楽音発生
    装置。
  9. 【請求項９】 前記制御情報は、前記所定の奏法に従う
    楽音発生期間の開始時点と終了時点を指定するか、若し
    くはその一方と変化時間を指定するものである請求項７
    又は８に記載の楽音発生装置。
  10. 【請求項１０】 前記制御情報は、前記所定の奏法に従
    う楽音発生期間の開始時点と終了時点の一方と変化速度
    を指定するものである請求項７又は８に記載の楽音発生
    装置。
  11. 【請求項１１】 第１の波形データ、第２の波形デー
    タ、及び該第１及び第２の波形をつなぐための所定の楽
    音特性変化が付与された複数周期波形からなる第３の波
    形データを記憶した波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 前記第１の波形から前記第２の波形へ移行することが指
    示されたとき、その間に前記第３の波形を挿入して読み
    出すよう前記波形メモリの読み出しを制御する手段と、 前記第３の波形を使用する時間を制御する制御情報を発
    生する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき第３の波形データの少
    なくとも一部分の区間を、時間経過に伴い、かつ前記制
    御情報に応じて波形データの時間軸を伸張又は圧縮すべ
    く、指定する制御手段と、 指定された音高に応じた速さで前記波形メモリから波形
    データを読み出すものであり、前記第３の波形データを
    読み出すときに、前記指定された区間の波形データを、
    前記指定された音高に応じた速さで前記波形メモリから
    読み出す読出手段とを備えた楽音発生装置。
  12. 【請求項１２】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリと、発生しようとする楽音の音高を指定する
    手段と、 所定の楽音発生期間において波形データの時間軸を制御
    する制御情報を発生する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
    応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段とを
    備えた楽音発生装置。
  13. 【請求項１３】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 音色を指定する手段と、 楽音の発生開始からの時間経過に伴い、指定された音色
    に対応する態様で変化する制御情報を発生する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 指定された音色に対応した複数周期の波形データを指定
    された音高に応じた速さで前記波形メモリから読み出す
    ものであって、前記指定された区間の波形データを、前
    記指定された音高に応じた速さで前記波形メモリから読
    み出す読出手段とを備え、前記波形メモリに記憶される
    複数周期波形の波形データが少なくとも２つの異なる音
    色で共用され、この少なくとも２つの異なる音色に関す
    る前記制御情報の態様が異なっていることを特徴とする
    楽音発生装置。
  14. 【請求項１４】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 楽音の発生中においてリアルタイムで制御情報を発生す
    るリアルタイム制御情報発生手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 前記指定された区間の波形データを、前記指定された音
    高に応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段
    とを備えた楽音発生装置。
  15. 【請求項１５】 複数周期波形の波形データを複数種類
    記憶した波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 前記複数種類の波形データの１つを時間的に切り換えて
    指定する波形指定手段と、波形データの時間軸を制御する 制御情報を発生する手段
    と、 前記波形指定手段によって指定された波形データにおい
    て、前記波形メモリから読み出すべき該波形データの区
    間を、時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形
    データの時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手
    段と、 前記指定された区間の波形データを、前記指定された音
    高に応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段
    とを備えた楽音発生装置。
  16. 【請求項１６】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 楽音を発生する時間長を制御する制御情報を発生する手
    段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定する制御手段と、 前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
    応じた速さで前記波形メモリから読み出す読出手段とを
    備えた楽音発生装置。
  17. 【請求項１７】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリからの波形データの読み出しに基づいて楽音
    を発生する方法であって、 発生しようとする楽音の音高を指定するステップと、波形データの時間軸を制御する 制御情報を発生するステ
    ップと、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定するステップと、 前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
    応じた速さで前記波形メモリから読み出すステップとを
    備え、前記指定された音高を持ち、かつ、前記制御情報
    に応じて時間軸が伸張又は圧縮制御された波形データか
    らなる楽音を発生することを特徴とする楽音発生方法。
  18. 【請求項１８】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリからの波形データの読み出しに基づいて楽音
    を発生するために、 発生しようとする楽音の音高を指定するステップと、波形データの時間軸を制御する 制御情報を発生するステ
    ップと、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ前記制御情報に応じて波形データ
    の時間軸を伸張又は圧縮すべく、指定するステップと、 前記指定された区間の波形データを、指定された音高に
    応じた速さで前記波形メモリから読み出すステップとを
    含む手順を実行するコンピュータプログラムを記憶して
    なる、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
  19. 【請求項１９】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ波形データの時間軸を伸張又は圧
    縮すべく指定し、現時点の第１の波形データと伸張又は
    圧縮する場合に現時点よりも前又は後の時点の第２の波
    形データとを指示する波形指示手段と、 前記指示された第１及び第２の波形データを、指定され
    た音高に応じた速さで前記波形メモリからそれぞれ読み
    出し、第１及び第２の系列でそれぞれ出力する読出手段
    と、 常に前記第１の系列の波形データから第２の系列の波形
    データに移行するようにクロスフェード合成を行うクロ
    スフェード合成手段と、 クロスフェードの終了後に、前記波形指示手段により新
    たな区間の波形データを指示するとき、それまで第２の
    系列で発生していた前記第２の波形データを第１の系列
    で出力するように指示し、第２の系列では該新たな区間
    の波形データを出力するよう指示する制御手段とを備え
    た楽音発生装置。
  20. 【請求項２０】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ波形データの時間軸を伸張又は圧
    縮すべく指定し、現時点の第１の波形データと伸張又は
    圧縮する場合に現時点よりも前又は後の時点の第２の波
    形データとを指示する波形指示手段と、 前記指示された第１及び第２の波形データを、指定され
    た音高に応じた速さで前記波形メモリからそれぞれ読み
    出し、第１及び第２の系列でそれぞれ出力する読出手段
    と、 前記第１及び第２の系列の一方の波形データから他方の
    波形データに移行するようにクロスフェード合成を行う
    クロスフェード合成手段と、 クロスフェードの終了後に、前記波形指示手段により新
    たな区間の波形データを指示するとき、該第２の波形デ
    ータの出力をそれまでと同じ系列で継続し、その他の系
    列では該新たな区間の波形データを出力するよう指示
    し、かつ、前記クロスフェード合成手段におけるクロス
    フェードの方向を切り換える制御手段とを備えた楽音発
    生装置。
  21. 【請求項２１】 複数周期波形の波形データを記憶した
    波形メモリと、 発生しようとする楽音の音高を指定する手段と、 前記波形メモリから読み出すべき波形データの区間を、
    時間経過に伴い、かつ波形データの時間軸を伸張又は圧
    縮すべく、指定する制御手段と、 前記制御手段による指定に応じて、伸張する場合は現時
    点の第１の波形データとこれよりも前の時点に位置する
    第２の波形データとを指示し、圧縮する場合は現時点の
    第１の波形データとこれよりも後の時点に位置する第２
    の波形データとを指示し、伸張も圧縮も施さない場合は
    現時点の第１の波形データとこれと同じものを第２の波
    形データとして指示する波形指示手段と、 前記指示された第１及び第２の波形データを、指定され
    た音高に応じた速さで前記波形メモリからそれぞれ読み
    出す読出手段と、 前記第１の波形データから第２の波形データに移行する
    ようにクロスフェード合成を行うクロスフェード合成手
    段とを備えた楽音発生装置。
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