JP3419563B2 - Tone signal level control device - Google Patents

Tone signal level control device

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JP3419563B2
JP3419563B2 JP24287894A JP24287894A JP3419563B2 JP 3419563 B2 JP3419563 B2 JP 3419563B2 JP 24287894 A JP24287894 A JP 24287894A JP 24287894 A JP24287894 A JP 24287894A JP 3419563 B2 JP3419563 B2 JP 3419563B2
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玄 和泉沢
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株式会社河合楽器製作所
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、同時に発音する楽音
の数等に応じて、出力される楽音信号のレベルを制御す
る楽音信号のレベル制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tone signal level control device for controlling the level of a tone signal output in accordance with the number of tones produced at the same time.
【0002】[0002]
【従来技術】近年のデジタル音源を用いた電子楽器は、
同時に複数の楽音を発音するものがある。これは、デジ
タルデータを用いて発音する楽音信号を1音づつ多チャ
ンネル時分割方式で生成し、これらのデジタルの楽音信
号を累算合成してD−A変換器でアナログ信号に変換し
た後、サウンドシステム等から発音する。
2. Description of the Related Art Electronic musical instruments using digital sound sources in recent years are
Some are capable of producing multiple tones at the same time. This is to generate musical tone signals generated by using digital data one by one in a multi-channel time division method, accumulate and synthesize these digital musical tone signals, and convert them into analog signals with a DA converter. It is pronounced from the sound system.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、D−A
変換器の最大振幅(ビット数)が決まっているため、最
大同時発音数の楽音を発生する場合には、累算合成され
た楽音信号レベルをD−A変換器の最大振幅以下に抑え
なければならない。なぜなら、D/A変換器の入力レベ
ルが最大振幅を越えると、大きなノイズ音を発生するか
らである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
Since the maximum amplitude (the number of bits) of the converter is determined, when generating a maximum number of polyphonic musical tones, the cumulatively synthesized musical tone signal level must be kept below the maximum amplitude of the DA converter. I won't. This is because if the input level of the D / A converter exceeds the maximum amplitude, a loud noise sound is generated.
【0004】ところが、最大同時発音数が多くなると、
D−A変換器に入力される1楽音毎の楽音信号の最大レ
ベルをD−A変換器の最大振幅に比して大幅に小さくし
なければならない。すなわち、1楽音当りの分解能が低
くなり、D−A変換後の波形の歪みが大きくなる。この
ため、同時発音数が多い場合には、一楽音毎の波形の歪
みは聴者には気にならないが、同時発音数が少ない場合
には、この波形の歪みによってノイズ成分が感じられる
ため、発生楽音が不明瞭になる場合がある。
However, when the maximum polyphony increases,
The maximum level of the tone signal for each tone input to the D-A converter must be made significantly smaller than the maximum amplitude of the D-A converter. That is, the resolution per tone becomes low, and the waveform distortion after D-A conversion becomes large. Therefore, when the number of polyphony is large, the distortion of the waveform for each musical tone is not noticeable to the listener, but when the number of polyphony is small, a noise component is felt due to the distortion of this waveform. Musical sounds may be unclear.
【0005】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、本発明の目的は、同時発音数が多
い場合には、出力される合成楽音信号のレベルが大きく
なり過ぎないようにし、同時発音数が少ない場合には、
各楽音毎の分解能を高めて発生楽音を明瞭にすることに
ある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to prevent the output level of the synthesized musical tone signal from becoming too large when the number of simultaneous tones is large. If the number of polyphony is small,
The purpose of this is to increase the resolution of each musical sound to clarify the generated musical sound.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は図1に示すように、楽音信号生成手段M1
と、合成手段M2と、D−A変換器M3と、音量因子検
出手段M4と、楽音信号のレベル修正手段M5と、楽音
発生指示手段M6とを備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention, as shown in FIG.
A synthesis means M2, a DA converter M3, a volume factor detection means M4, a tone signal level correction means M5, and a tone generation instruction means M6.
【0007】楽音信号生成手段M1によって生成される
複数チャンネルCH1〜CHnの楽音信号は、合成手段
M2によって合成される。音量因子検出手段M4によっ
て、同時発音数又は同時発音数の増減に関連する情報等
の音量レベル決定因子が検出される。レベル修正手段M
5は、この因子に基づいて、同時発音数が増加したとき
には、D−A変換器M3の最大振幅を越えないように合
成後の合成楽音信号のレベルを抑制し、同時発音数が減
少したときには、合成後の合成楽音信号のレベルの抑制
を排除又は緩和する。
The tone signals of a plurality of channels CH1 to CHn generated by the tone signal generation means M1 are synthesized by the synthesis means M2. The sound volume factor detecting means M4 detects a sound volume level determining factor such as the polyphony number or information relating to the increase / decrease of the polyphony number. Level correction means M
Based on this factor, 5 suppresses the level of the synthesized musical tone signal after synthesis so that the maximum amplitude of the DA converter M3 is not exceeded when the polyphony number increases, and when the polyphony number decreases. , Eliminates or alleviates the suppression of the level of the synthesized tone signal after synthesis.
【0008】[0008]
【作用】これにより、同時発音数の増減に応じてD−A
変換器の入力信号のレベルが適正に制御される。従って
同時発音数が多い場合には、ノイズが発生することを防
止でき、同時発音数が少ない場合には、一楽音当りの分
解能を高めて明瞭な楽音を発音させることができる。な
お、本発明の制御レベルはD−A変換器のキャパシティ
に限られるものではなく、適正な振幅(音量)レベルを
実現するものである。
[Function] As a result, D-A
The level of the input signal of the converter is properly controlled. Therefore, when the number of simultaneous polyphony is large, it is possible to prevent noise from being generated, and when the number of simultaneous polyphony is small, it is possible to increase the resolution per musical tone and generate clear musical tones. The control level of the present invention is not limited to the capacity of the D-A converter, but it realizes an appropriate amplitude (volume) level.
【0009】[0009]
【実施例】以下に説明する実施例は、デジタル音源によ
ってアコースティックピアノ、その他の楽器の発生音を
模擬して生成する電子楽器に本発明を適用した例であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments described below are examples in which the present invention is applied to an electronic musical instrument that produces a sound generated by an acoustic piano or another musical instrument by using a digital sound source.
【0010】1.全体回路 図2は電子楽器の全体回路を示す。キーボード1の各キ
ーは、楽音の発音/消音の操作を行う。キースキャン回
路には、キーボード1をスキャンして、キーオン、キー
オフを表すデータをCPU5へ送る。このキーオン、キ
ーオフのスキャンデータは、CPU5によってRAM6
に書き込まれる。そして、CPU5によって、それまで
RAM6に記憶されていた各キーのオン、オフ状態を示
すデータと比較され、各キーのオンイベント、オフイベ
ントの判定が行われる。なお、キースキャン回路2は、
キーオン時又はオーオフ時のタッチを検出して、このタ
ッチデータをCPU5へ送っている。上記キーボード1
は、弦楽器(バイオリン等)、吹奏楽器(フルート
等)、打楽器(シンバル等)、コンピュータのキーボー
ドに置き換え可能である。
1. Overall Circuit FIG. 2 shows the overall circuit of the electronic musical instrument. Each key of the keyboard 1 is used to perform sound production / silence operation. The key scan circuit scans the keyboard 1 and sends data representing key-on and key-off to the CPU 5. The key-on and key-off scan data is sent to the RAM 6 by the CPU 5.
Written in. Then, the CPU 5 compares the data stored in the RAM 6 with the data indicating the on / off state of each key, and determines the on event or off event of each key. The key scan circuit 2 is
A touch when the key is turned on or off is detected, and this touch data is sent to the CPU 5. Above keyboard 1
Can be replaced with a stringed instrument (such as a violin), a wind instrument (such as a flute), a percussion instrument (such as a cymbal), or a computer keyboard.
【0011】パネルスイッチ群3には、電源スイッチ、
モード指定スイッチ、メロディ選択スイッチ、リズム選
択スイッチ、音色選択スイッチ等(図示略)の各種スイ
ッチが設けられている。これらのスイッチのセット/リ
セット状態はパネルスキャン回路4によって検知され、
このスキャンデータはCPU5に送られ、RAM6に書
き込まれる。そして、CPU5によって、それまでRA
M6に記憶されていた各スイッチのセット/リセット状
態を示すデータと比較され、各スイッチのオンイベント
/オフイベントが判別される。
The panel switch group 3 includes a power switch,
Various switches such as a mode designation switch, a melody selection switch, a rhythm selection switch, and a tone color selection switch (not shown) are provided. The set / reset state of these switches is detected by the panel scan circuit 4,
This scan data is sent to the CPU 5 and written in the RAM 6. Then, by the CPU 5, RA until then
The data indicating the set / reset state of each switch stored in M6 is compared to determine the on-event / off-event of each switch.
【0012】RAM6には、CPU5が処理する各種デ
ータ及び処理に必要な各種データが記憶される。ROM
7には、後述するフローチャートに従ってCPU5が実
行するプログラム、その他の処理に対応するプログラム
が記憶されている。なお図5、6の処理はCPU5が実
行し、図7、15の処理はトーンジェネレータ11内の
CPU(図示せず)が実行してもよい。
The RAM 6 stores various data processed by the CPU 5 and various data necessary for the processing. ROM
7 stores a program executed by the CPU 5 according to a flowchart described later and a program corresponding to other processing. The processes of FIGS. 5 and 6 may be executed by the CPU 5, and the processes of FIGS. 7 and 15 may be executed by the CPU (not shown) in the tone generator 11.
【0013】デジタル音源としてのトーンジェネレータ
(DCOともよばれる)11は、複数チャンネル分のデ
ジタルの楽音信号を時分割処理によって生成する。周波
数ナンバ累算器12は、楽音波形メモリ13へ発音の指
示があった楽音波形データMWの読み出しを指示する。
この周波数ナンバ累算器12には、CPU5によってキ
ーナンバデータKN及びトーンナンバデータTNが送ら
れ、キーナンバデータKNに応じた周波数ナンバデータ
FNが時分割に累算され、この累算された累算周波数ナ
ンバデータFNAは楽音波形メモリ13へ読み出しアド
レスデータとして時分割に供給される。トーンナンバデ
ータTNは、CPU5によって上記周波数ナンバ累算器
12へ送られ、バンクデータBKに変換され、上記楽音
波形メモリ13へ上位読み出しアドレスデータとして供
給される。下位読み出しアドレスデータは、上記累算周
波数ナンバデータFNAである。
A tone generator (also called a DCO) 11 as a digital sound source generates digital tone signals for a plurality of channels by time division processing. The frequency number accumulator 12 instructs the musical tone waveform memory 13 to read out the musical tone waveform data MW which has been instructed to sound.
The CPU 5 sends the key number data KN and the tone number data TN to the frequency number accumulator 12, the frequency number data FN corresponding to the key number data KN is accumulated in a time division manner, and the accumulated numbers are accumulated. The arithmetic frequency number data FNA is time-divisionally supplied to the tone waveform memory 13 as read address data. The tone number data TN is sent to the frequency number accumulator 12 by the CPU 5, converted into bank data BK, and supplied to the tone waveform memory 13 as upper read address data. The lower read address data is the accumulated frequency number data FNA.
【0014】楽音波形メモリ13には、複数の楽音波形
データMWが記憶されている。各楽音波形データMW
は、上記累算周波数ナンバデータFNAに基づいて時分
割に読み出される。各楽音波形データMWの選択は、上
記トーンナンバデータTNに基づいて行われる。上記楽
音波形データMWは、ピアノ、バイオリン、フルート、
マリンバ等の複数種類の楽器音の波形のサンプリングデ
ータである。
The musical tone waveform memory 13 stores a plurality of musical tone waveform data MW. Each tone waveform data MW
Are read out in a time division manner based on the accumulated frequency number data FNA. The selection of each tone waveform data MW is performed based on the tone number data TN. The musical tone waveform data MW includes piano, violin, flute,
It is sampling data of waveforms of a plurality of types of instrument sounds such as marimba.
【0015】エンベロープジェネレータ14はCPUや
DSPを備えており、発音される楽音のエンベロープを
決める。このエンベロープジェネレータ14には、CP
U5によって上記トーンナンバデータTNが送られ、こ
のトーンナンバデータTNに応じたエンベロープレベル
ENが時分割に生成される。
The envelope generator 14 has a CPU and a DSP, and determines the envelope of a musical tone to be generated. This envelope generator 14 has a CP
The tone number data TN is sent by U5, and an envelope level EN corresponding to the tone number data TN is generated in a time division manner.
【0016】上記楽音波形メモリ13から楽音波形デー
タMWと、エンベロープレベルデータENが乗算器16
で乗算され、累算器17で全チャンネルの楽音データが
累算される。この累算された合成楽音信号データSD
は、乗算器18へ送られて、CPU5からラッチ22を
介して送られるレベル制御係数データALが乗算される
この乗算器17の出力は、デジタルフィルタ19を経
て、D−A変換器20でアナログ信号に変換される。D
−A変換器20のアナログ出力は、サウンドシステム2
1によって可聴音響に変換される。
The tone waveform data MW from the tone waveform memory 13 and the envelope level data EN are multiplied by the multiplier 16.
And the musical tone data of all channels are accumulated by the accumulator 17. This accumulated synthetic tone signal data SD
Is sent to the multiplier 18 and is multiplied by the level control coefficient data AL sent from the CPU 5 via the latch 22. The output of the multiplier 17 is passed through the digital filter 19 and is analogized by the DA converter 20. Converted to a signal. D
The analog output of the -A converter 20 is the sound system 2
It is converted into audible sound by 1.
【0017】ペダル10は、ダンパペダル、ソフトペダ
ル、ソステヌートペダル等(いずれも図示せず)があ
る。ペダルセンサ9によってペダル10の操作情報が検
知され、この操作データはCPU5へ送られRAM6に
書き込まれる。
The pedal 10 may be a damper pedal, a soft pedal, a sostenuto pedal, etc. (none of which are shown). Operation information of the pedal 10 is detected by the pedal sensor 9, and the operation data is sent to the CPU 5 and written in the RAM 6.
【0018】アサインメントメモリ8には図3に示すよ
うに、複数チャンネルCH1〜CHn分(例えば16チ
ャンネルとする)のメモリエリアが形成されている。こ
れらのメモリエリアには、キーナンバーデータKN、キ
ーオン、キーオフデータ、トーンナンバーデータTN
(音色データ)、タッチデータ、エンベロープレベルE
N/フェーズデータFZ等のチャンネル毎の楽音に関す
るデータが記憶される。
As shown in FIG. 3, the assignment memory 8 has memory areas for a plurality of channels CH1 to CHn (for example, 16 channels). Key number data KN, key on, key off data, tone number data TN are stored in these memory areas.
(Tone data), touch data, envelope level E
Data about musical tones for each channel such as N / phase data FZ is stored.
【0019】キーオン/キーオフデータは、チャンネル
が割当てられた楽音が、キーオン中又は発音中である
が、キーオフ中又は消音中であるかを表わす。エンベロ
ープフェーズデータFZは、発音される楽音のエンベロ
ープのアタック、デイケイ、リリースを示す。このアサ
インメントメモリ8は、トーンジェネレータ11内に設
けてもよい。
The key-on / key-off data indicates whether the musical sound to which the channel is assigned is key-on or sounding, but key-off or muting. The envelope phase data FZ indicates attack, delay, and release of the envelope of the musical tone to be generated. The assignment memory 8 may be provided in the tone generator 11.
【0020】2.レジスタ群 図4はRAM6のレジスタ群及びエンベロープメモリ1
5のデータテーブルを示す。レジスタ30には、ダンパ
ペダルの操作状態を示すためのダンパペダルオンフラグ
DFが記憶される。レジスタ31には、ダンパペダルの
操作に応じて発音される楽音のエンベロープレベルを補
正するための補正定数DKが記憶される。この補正定数
DKは予め決められた値であって、ダンパペダルの操作
に応じた音量レベル決定因子に応じ決定され、後述する
ステップ100でセットされる。レジスタ32には、押
鍵(ノートオン)の数を示すノートオンカウント値ON
nが記憶される。レジスタ33は、各チャンネルCH1
〜CHnで発音される楽音の音域に応じて決められる音
域分布係数ELが一時記憶される。レジスタ34には、
音域分布係数ELを累算した累算分布係数TELが記憶
される。レジスタ35には合成楽音信号データSDのレ
ベルを修正するためのレベル制御係数ALが記憶され
る。レジスタ36には、後述するノートオンカウント処
理等で使用するチャンネルナンバデータnが記憶され
る。
2. Register Group FIG. 4 shows the register group of the RAM 6 and the envelope memory 1.
5 shows a data table of No. 5. The register 30 stores a damper pedal ON flag DF for indicating the operation state of the damper pedal. The register 31 stores a correction constant DK for correcting the envelope level of the musical sound generated in response to the operation of the damper pedal. The correction constant DK is a predetermined value, which is determined according to the volume level determining factor according to the operation of the damper pedal, and is set in step 100 described later. The register 32 has a note-on count value ON indicating the number of key presses (note-on).
n is stored. Register 33 is for each channel CH1
The range distribution coefficient EL, which is determined according to the range of the musical tones produced by CHn, is temporarily stored. In the register 34,
The cumulative distribution coefficient TEL obtained by accumulating the range distribution coefficient EL is stored. The register 35 stores a level control coefficient AL for correcting the level of the synthesized musical tone signal data SD. The register 36 stores channel number data n used in a note-on count process and the like which will be described later.
【0021】データテーブル40には、アタック、ディ
ケイ、リリースの各フェーズ毎、及び音楽的ファクタ毎
に目標レベルデータTLとスピードデータSPが記憶さ
れている。目標レベルデータTLは、各フェーズ毎に設
定されたエンベロープレベルの到着レベルであり、スピ
ードデータはエンベロープレベルが目標レベルに到達す
る速度を決めるデータである。
The data table 40 stores target level data TL and speed data SP for each phase of attack, decay and release, and for each musical factor. The target level data TL is the arrival level of the envelope level set for each phase, and the speed data is data that determines the speed at which the envelope level reaches the target level.
【0022】上記音楽的ファクタとは、音高、音域、音
色の種類、タッチ量、エフェクト(リバーブ、エコー、
グライド、ポルタメント等)の種類又は/及び大きさ、
音像位置、リズムの種類、演奏パート(メロディ、コー
ド、ベース、バックグラウンド、リズム)の種類、変調
量、エンベロープレベル、エンベロープスピード、発音
経過時間、音量、発音数、クオンタイズ量、テンポの大
きさ、フィルタ特性データ等である。
The musical factors are pitch, range, kind of tone, touch amount, effect (reverb, echo,
Type and / or size of glide, portamento, etc.,
Sound image position, rhythm type, performance part (melody, chord, bass, background, rhythm) type, modulation amount, envelope level, envelope speed, pronunciation elapsed time, volume, number of pronunciations, quantize amount, tempo magnitude, These are filter characteristic data and the like.
【0023】3.全体処理 図5はCPU5によって実行される全体処理のフローチ
ャートである。この処理は、電源投入によってスタート
し、CPU5、RAM6、アサインメントメモリ8、ト
ーンジェネレータ11等の初期化が行われる(ステップ
100)。そして、パネルイベント処理(ステップ20
0)、ペダルイベント処理(ステップ300)、楽音生
成処理(ステップ400)、レベル制御処理(ステップ
600)が繰り返し実行される。
3. Overall Process FIG. 5 is a flowchart of the overall process executed by the CPU 5. This process starts when the power is turned on, and the CPU 5, the RAM 6, the assignment memory 8, the tone generator 11, etc. are initialized (step 100). Then, panel event processing (step 20)
0), pedal event processing (step 300), tone generation processing (step 400), and level control processing (step 600) are repeatedly executed.
【0024】その他の処理SJは、キーオンイベント処
理及びキーオフイベント処理、チャンネル割り当て処
理、ペダル10の操作に応じた残響音生成処理及び共鳴
音生成処理等の効果処理や、自動演奏処理、MIDIデ
ータ送受処理等の付加機能の処理等である。なお、残響
音生成処理の例として、特願平6−38608号に開示
されるものがあり、共鳴音生成処理の例として、特願平
5−137863号に開示されるものがある。
Other processes SJ include key-on event process and key-off event process, channel assignment process, effect process such as reverberation sound generation process and resonance sound generation process according to operation of the pedal 10, automatic performance process, MIDI data transmission / reception. This is processing of additional functions such as processing. An example of the reverberation sound generation process is disclosed in Japanese Patent Application No. 6-38608, and an example of the resonance sound generation process is disclosed in Japanese Patent Application No. 5-137863.
【0025】キーオンイベントがあったキーの楽音が発
音されると、そのエンベロープはアタック、ディケイ、
リリースの順に変化して消音されるが、残響音生成処理
及び共鳴音生成処理によってキーオンイベントがあった
キーの楽音の残響音及び共鳴音が生成される。従って、
キーオンイベントがあったキーの楽音の生成処理とその
残響音及び共鳴音の生成処理が行われることによって同
時発音数が増加する。また、残響音はキーオフイベント
後も発音されることが多いため、キーオフによって押鍵
数が減っても同時発音数が押鍵数より多い場合がある。
上記キーオンイベント、キーオフイベントは、キーボー
ド1の操作によるものの他、再生された自動演奏デー
タ、MIDIシステムより送られてくる他の装置からの
データに基づく。
When the tone of the key for which there is a key-on event is sounded, its envelope is attacked, decayed,
Although the sound is changed in the order of release to be muted, the reverberation sound and the resonance sound of the musical sound of the key having the key-on event are generated by the reverberation sound generation processing and the resonance sound generation processing. Therefore,
The number of simultaneous sounds is increased by the generation processing of the musical tone of the key having the key-on event and the generation processing of the reverberation sound and the resonance sound. In addition, since reverberation is often generated even after a key-off event, the number of simultaneous sound generations may be greater than the number of key-depressions even if the number of key-depressions decreases due to key-off.
The key-on event and the key-off event are based on not only the operation of the keyboard 1 but also the reproduced automatic performance data and the data from other devices sent from the MIDI system.
【0026】パネルイベント処理(ステップ200)で
は、CPU5によって、パネルスイッチ群3の各スイッ
チのセット/リセット状態がパネルスキャン回路4から
送られるスキャンデータに基づいて判断され、この判断
に基づいて該当するLEDの点灯や表示が変更される。
In the panel event process (step 200), the CPU 5 determines the set / reset state of each switch of the panel switch group 3 based on the scan data sent from the panel scan circuit 4, and applies the determination based on this determination. The lighting and display of the LEDs are changed.
【0027】4.ペダルイベント処理 図6はペダルイベント処理(ステップ300)のフロー
チャートである。ステップ302〜310は、ダンパペ
ダルのオン/オフ状態を記憶するためのダンパペダル処
理である。CPU5は、ペダルセンサ9から送られたペ
ダル10の操作データに基づいてダンパペダルのオンイ
ベント/オフイベントを判別する(ステップ302、3
06)。オンイベント時にはダンパペダルオンフラグD
Fをセットし(ステップ304)、オフイベント時には
ダンパペダルオンフラグDFをリセットする(ステップ
308)。ダンパペダルオンフラグDFは、ダンパペダ
ルのオン/オフ状態を記憶するフラグであり、RAM6
内に記憶される。オフイベント時には、ダンパペダルが
踏まれている間延ばされていた楽音の消音処理が行われ
る(ステップ310)。この消音処理では、アサインメ
ントメモリ8内のキーオフ中であって発音中のチャンネ
ルがクリアされることによって、発音が停止される。
[0027] 4. Pedal Event Process FIG. 6 is a flowchart of the pedal event process (step 300). Steps 302 to 310 are damper pedal processing for storing the on / off state of the damper pedal. The CPU 5 determines the on / off event of the damper pedal based on the operation data of the pedal 10 sent from the pedal sensor 9 (steps 302, 3).
06). Damper pedal on flag D at on event
F is set (step 304), and the damper pedal on flag DF is reset at the off event (step 308). The damper pedal on flag DF is a flag for storing the on / off state of the damper pedal, and the RAM 6
Be stored in. At the time of the off-event, the mute processing of the musical sound extended while the damper pedal is depressed is performed (step 310). In this mute processing, the sound generation is stopped by clearing the key-off channel in the assignment memory 8 that is sounding.
【0028】その他のペダル処理(ステップ312)で
は、例えば、ソフトペダルやソステヌートペダルのオン
イベント/オフイベントに応じてフラグがセット/リセ
ットされたり、ペダルの踏み込み量に応じて発音する楽
音の音量を変化させるパラメータの値が決定される。
In the other pedal processing (step 312), for example, a flag is set / reset according to an on event / off event of a soft pedal or a sostenuto pedal, or the volume of a musical sound to be generated according to the amount of pedal depression is set. The value of the parameter to be changed is determined.
【0029】5.楽音生成処理 図7は発音生成処理(ステップ400)のフローチャー
トである。この処理は、複数チャンネルの楽音信号の生
成を時分割に実行する。従って、一定周期でチャンネル
が切換えられ、以下の処理が各チャンネルについて繰返
し実行される。
5. Musical Tone Generation Process FIG. 7 is a flowchart of the tone generation process (step 400). In this process, the generation of tone signals of a plurality of channels is executed in a time division manner. Therefore, the channels are switched at regular intervals, and the following processing is repeatedly executed for each channel.
【0030】サウンドシステム21から発音される楽音
は、ポリフォニックであり、同時に複数の楽音が発音さ
れる場合は、アサインメントメモリ8にキーオン又は発
音中のデータが記憶されたチャンネルが複数ある場合で
ある。CPU5及びトーンジェネレータ11は、一定周
期で各チャンネルCH1〜CHnについて楽音生成処理
(ステップ400)を1チャンネルずつ実行する(ステ
ップ402、432、434)。これによって、キーオ
ン又は発音中のチャンネルが割当てられた楽音につい
て、楽音波形データMWが時分割で形成され、シリアル
に累算器17へ出力される。累算器17でシリアルに入
力された複数チャンネルの楽音波形データMWが累算さ
れて合成楽音信号データSDが形成される。この合成楽
音信号データSDは、乗算器18によりレベルが修正さ
れた後、デジタルフィルタ19、D−A変換器20を経
てアナログ信号に変換されてサウンドシステム21へ送
られる。
The musical tones produced by the sound system 21 are polyphonic, and when a plurality of musical tones are produced at the same time, the assignment memory 8 is provided when there are a plurality of channels storing key-on or data being produced. . The CPU 5 and the tone generator 11 execute the tone generation processing (step 400) for each channel CH1 to CHn in a constant cycle, one channel at a time (steps 402, 432, 434). As a result, the musical tone waveform data MW is formed in time division with respect to the musical tone to which the key-on or sounding channel is assigned, and is serially output to the accumulator 17. A plurality of channels of musical tone waveform data MW serially input by the accumulator 17 are accumulated to form synthetic musical tone signal data SD. The level of the synthesized musical tone signal data SD is corrected by the multiplier 18, and then converted into an analog signal through the digital filter 19 and the DA converter 20 and sent to the sound system 21.
【0031】まずCPU5によってレジスタ36のチャ
ンネルナンバデータnが“1"だけインクリメ ントされ
る(ステップ402)。次にアサインメントメモリ8の
記憶内容に基づいて時分割処理で割り当てられた1チャ
ンネルのキーがオンイベントであるかオフイベントであ
るかが判別される(ステップ404、410)。これは
上述のその他の処理SJの中のキーオンイベント処理及
びキーオフイベント処理において検出されたキーオンイ
ベントフラグ又はキーオフイベントフラグに基づく。キ
ーオンイベントであれば、このキーオンイベントから発
音が開始されるのであるから、アタックフェーズである
ことを示すために、このnチャンネルのエンベロープフ
ェーズデータFZに“01”がセットされる(ステップ
406)。このエンベロープフェーズデータFZには、
アタックフェーズでは“01”、ディケイフェーズでは
“10”、リリースフェーズでは“00”がセットされ
る。
First, the CPU 5 increments the channel number data n of the register 36 by "1" (step 402). Next, based on the contents stored in the assignment memory 8, it is judged whether the key of channel 1 assigned in the time division processing is an on event or an off event (steps 404, 410). This is based on the key-on event flag or the key-off event flag detected in the key-on event process and the key-off event process in the other process SJ described above. If it is a key-on event, sound generation is started from this key-on event, so that "01" is set to the envelope phase data FZ of this n channel to indicate that it is the attack phase (step 406). In this envelope phase data FZ,
"01" is set in the attack phase, "10" in the decay phase, and "00" in the release phase.
【0032】次に、エンベロープジェネレータ14によ
って、このエンベロープフェーズFZに応じた目標レベ
ルデータTL及びスピードデータSPがデータテーブル
40から読み出される(ステップ408)。このとき、
音楽的ファクタデータもデータテーブル40の検索の要
素に用いられる。また、エンベロープジェネレータ14
によってアサインメントメモリ8内の1チャンネルCH
1からエンベロープレベルデータENが読み出され、エ
ンベロープジェネレータ14へ送られる。このエンベロ
ープレベルデータENは、キーオフイベント又は消音中
のデータが記憶されたときにはクリアされるため、キー
オンイベント直後には“0”レベルを示すデータであ
る。そして、エンベロープジェネレータ14によって、
これらのデータから1チャンネルの楽音のアタックフェ
ーズのエンベロープレベルENが演算される(ステップ
420)。この演算は、例えば次式のように行われる。
Next, the envelope generator 14 reads out the target level data TL and the speed data SP corresponding to the envelope phase FZ from the data table 40 (step 408). At this time,
Musical factor data is also used as a search element of the data table 40. Also, the envelope generator 14
1 channel CH in assignment memory 8
The envelope level data EN is read from 1 and sent to the envelope generator 14. The envelope level data EN is data indicating a "0" level immediately after the key-on event because it is cleared when the key-off event or the data during the mute is stored. Then, by the envelope generator 14,
From these data, the envelope level EN of the attack phase of the tone of channel 1 is calculated (step 420). This calculation is performed, for example, by the following equation.
【0033】 (TL−EN)×SP+EN→EN ・・・(1) この演算によって求められたエンベロープレベルEN
は、アサインメントメモリ8の1チャンネルに更新記憶
される。
(TL−EN) × SP + EN → EN (1) Envelope level EN obtained by this calculation
Are updated and stored in one channel of the assignment memory 8.
【0034】次に楽音波形メモリ13から楽音波形デー
タMWが読み出され(ステップ422)、乗算器16に
よって、アサインメントメモリ8から再び読み出された
エンベロープレベルデータENが乗算される(ステップ
424)。こうしてエンベロープが与えられた楽音波形
データMWは、乗算器16から累算器17へ送られる
(ステップ426)。
Next, the tone waveform data MW is read from the tone waveform memory 13 (step 422), and the multiplier 16 multiplies the envelope level data EN read again from the assignment memory 8 (step 424). . The musical tone waveform data MW to which the envelope is given in this way is sent from the multiplier 16 to the accumulator 17 (step 426).
【0035】その後、チャンネル割当てが繰り返し到来
して、同一チャンネルについて楽音生成処理(ステップ
400)が繰り返し行われると、エンベロープレベルE
Nはアタックフェーズの目標レベルTLに向かって増加
し、そして目標レベルTLに到達する。エンベロープジ
ェネレータ14はこれを判別して(ステップ428)、
エンベロープフェーズデータFZにディケイフェーズを
示す“10”をセットする(ステップ430)。以後、
1チャンネルCH1については、ディケイフェーズの目
標レベルデータTLとスピードデータSPが読出され
(ステップ408)(1)式の演算が行われる(ステッ
プ420)。これによって、以後、エンベロープレベル
ENは、ディケイフェーズの目標レベルTLへ向かって
減少して行く。
After that, when channel allocation is repeated and the tone generation processing (step 400) is repeated for the same channel, the envelope level E
N increases toward the attack phase target level TL and reaches the target level TL. The envelope generator 14 determines this (step 428),
"10" indicating the decay phase is set in the envelope phase data FZ (step 430). After that,
For channel 1 CH1, the target level data TL and speed data SP for the decay phase are read (step 408), and the operation of the equation (1) is performed (step 420). As a result, thereafter, the envelope level EN decreases toward the target level TL of the decay phase.
【0036】1チャンネルCH1の楽音についてキーオ
フイベントがあると、エンベロープジェネレータ14は
これを判別して(ステップ410)、エンベロープフェ
ーズデータFZにリリースフェーズを示す“00”をセ
ットする(ステップ412)。以後1チャンネルCH1
については、リリースフェーズの目標レベルデータTL
とスピードデータSPが読み出され(ステップ41
4)、(1)式の演算が行われる(ステップ420)。
これによって、エンベロープレベルENは、楽音生成処
理(ステップ400)が繰返し行われる毎に、リリース
フェーズの目標レベルTLへ向かって減衰して行き、そ
して消音される。これらのエンベロープレベルEN及び
エンベロープフェーズFZは、上記アサインメントメモ
リ8の対応するチャンネルメモリエリアに書き込まれ
る。
When there is a key-off event for the tone of channel 1 CH1, the envelope generator 14 discriminates this (step 410) and sets "00" indicating the release phase in the envelope phase data FZ (step 412). After that, 1 channel CH1
About the release phase target level data TL
And the speed data SP are read (step 41
4) and (1) are calculated (step 420).
As a result, the envelope level EN is attenuated toward the target level TL of the release phase and is muted every time the tone generation process (step 400) is repeated. These envelope level EN and envelope phase FZ are written in the corresponding channel memory area of the assignment memory 8.
【0037】上記の処理が他のチャンネルCH2〜CH
16についても、同様に,順次に又は時分割に高速で繰
返し行われる(ステップ402、432)。これによっ
て、キーオン又は発音中のデータが記憶されているチャ
ンネルの楽音のエンベロープが形成される。そして16
チャンネル分の処理が終了するとチャンネルナンバデー
タnがリセットされる(ステップ434)。
The above processing is performed for other channels CH2 to CH.
Similarly, 16 is repeated sequentially or in a time-divisional manner at high speed (steps 402, 432). As a result, the musical tone envelope of the channel in which the key-on or sounding data is stored is formed. And 16
When the processing for the channels is completed, the channel number data n is reset (step 434).
【0038】この楽音生成処理(ステップ400)によ
って形成されるエンベロープレベルデータENは、楽音
波形データMWに乗算されたときに、乗算後の楽音波形
データMWのレベルがD−A変換器20によって適正な
分解能が得られるように、最大レベルと最小レベルが決
められている。例えば、アタックフェーズの目標レベル
TLが一定値より低くならないようにデータテーブル4
0のデータが予め決められている。
The envelope level data EN formed by this tone generation processing (step 400) is such that, when the tone waveform data MW is multiplied, the level of the tone waveform data MW after multiplication is appropriate by the DA converter 20. The maximum level and the minimum level are determined so that various resolutions can be obtained. For example, the data table 4 is set so that the target level TL of the attack phase does not become lower than a certain value.
The data of 0 is predetermined.
【0039】6.レベル制御処置 図8はレベル制御処置(ステップ600)のフローチャ
ートである。この処理では、ノートオンからカウント処
理(ステップ450)と音域分布判別処理(ステップ5
00)とレベル制御係数演算処理(ステップ550)が
順次実行されて、押鍵数、キーオン/オフされたキーの
音域、ダンパのオン/オフに応じて合成楽音信号データ
SDのレベルを制御するためのレベル制御係数ALが決
められる。そして、このレベル制御係数ALが累算器1
7から出力される合成楽音信号データSDに乗算される
ことによって(ステップ590、592)、合成楽音信
号データSDのレベルが修正される。
6. Level Control Treatment FIG. 8 is a flowchart of the level control treatment (step 600). In this process, note-on to count process (step 450) and range distribution discrimination process (step 5)
00) and the level control coefficient calculation process (step 550) are sequentially executed to control the level of the synthesized musical tone signal data SD according to the number of pressed keys, the tone range of the keys turned on / off, and the on / off state of the damper. The level control coefficient AL of is determined. Then, this level control coefficient AL is added to the accumulator 1
By multiplying the synthesized musical tone signal data SD output from No. 7 (steps 590 and 592), the level of the synthesized musical tone signal data SD is corrected.
【0040】7.ノーオンカウント処理 図9は図8中のノートオンカウント処理(ステップ45
0)フローチャートである。まずCPU5によってレジ
スタ32のノートオンカウント値データONnがクリア
される(ステップ452)。そして、チャンネルナンバ
データnが“1”にリセットされる(ステップ45
4)。次に、アサインメントメモリ8の1チャンネルC
H1にキーオンデータが記憶されているか否かが判別さ
れて(ステップ456)、キーオンデータが記憶されて
いる場合には、ノートオンカウント値データONnに
“1”が加算される(ステップ458)。
7. No-On Count Process FIG. 9 shows the note-on count process (step 45 in FIG. 8).
0) It is a flowchart. First, the CPU 5 clears the note-on count value data ONn in the register 32 (step 452). Then, the channel number data n is reset to "1" (step 45).
4). Next, 1 channel C of the assignment memory 8
It is determined whether or not the key-on data is stored in H1 (step 456), and if the key-on data is stored, "1" is added to the note-on count value data ONn (step 458).
【0041】そして、チャンネルナンバデータnを
“1”だけインクリメントして(ステップ462)、次
に2チャンネルCH2について同じ処理を行う(ステッ
プ456、458)。以後、3〜16チャンネルCH3
〜CH16について同じ処理を行った後、次の処理へ移
る(ステップ460)。このようにして、1〜16チャ
ンネルの中でキーオンデータが記憶されているチャンネ
ルの数を計数することによって、押鍵数が求められる。
この押鍵数を示すノートオンカウント値データONnは
レジスタ32に記憶される。
Then, the channel number data n is incremented by "1" (step 462), and then the same processing is performed for the two channels CH2 (steps 456 and 458). After that, 3 to 16 channels CH3
After the same processing is performed for CH16, the processing shifts to the next processing (step 460). In this way, the number of depressed keys is obtained by counting the number of channels in which the key-on data is stored among the channels 1 to 16.
The note-on count value data ONn indicating the number of pressed keys is stored in the register 32.
【0042】なお図9の処理の代わりに、キーイベント
によって開始されるインタラプト処理を設け、キーオン
イベント時にノートオンカウント値データONnを
“1”だけインクリメントし、キーオフイベント時にノ
ートオンカウント値データONnを“1”だけデクリメ
ントする処理を行っても良い。また、上記ノートオンカ
ウント値データONnは、上記残響音生成処理、共鳴音
生成処理が行われているときは、残響音数、共鳴音数に
応じて加算乗算等の修正が行われても良い。
Note that instead of the processing of FIG. 9, an interrupt processing started by a key event is provided, the note-on count value data ONn is incremented by "1" at the key-on event, and the note-on count value data ONn at the key-off event. You may perform the process which decrements only "1". Further, the note-on count value data ONn may be subjected to correction such as addition and multiplication according to the number of reverberation sounds and the number of resonance sounds when the reverberation sound generation processing and the resonance sound generation processing are performed. .
【0043】8.音域分布判別処理 図10は図8中の音域分布判別処理(ステップ500)
のフローチャートである。まず、CPU5によってレジ
スタ34の累算分布係数データTELがクリアされ(ス
テップ502)、レジスタ36のチャンネルナンバデー
タnが“1”だけインクリメントされる(ステップ50
4)。そして、1チャンネルメモリエリアCH1につい
てキーオンデータが記憶されているか(ステップ50
6)、キーオフデータが記憶されているか(ステップ5
14)が判別される。キーオンであれば1チャンネルの
楽音のキーナンバーデータKNがアサインメントメモリ
8から読み出される(ステップ508)。
8. Range distribution determination process FIG. 10 is a range distribution determination process (step 500) in FIG.
It is a flowchart of. First, the CPU 5 clears the cumulative distribution coefficient data TEL of the register 34 (step 502) and increments the channel number data n of the register 36 by "1" (step 50).
4). Then, whether the key-on data is stored in the 1-channel memory area CH1 (step 50)
6) Is the key-off data stored (step 5)
14) is determined. If the key is on, the key number data KN of the tone of channel 1 is read from the assignment memory 8 (step 508).
【0044】そして、このキーナンバデータKNに対応
する音域分布係数データELがデータテーブル50から
求められる(ステップ510)。このデータテーブル5
0は、RAM6内に記憶されており、例えば図11図に
示される特性を示すデータが記憶されている。すなわ
ち、キーナンバKNが小さい低音域とキーナンバKNが
大きい高音域とでは音域分布係数ELが大きく、中音域
では音域分布係数ELが小さくなるような特性である。
Then, the tone range distribution coefficient data EL corresponding to the key number data KN is obtained from the data table 50 (step 510). This data table 5
0 is stored in the RAM 6, and for example, data showing the characteristics shown in FIG. 11 is stored. That is, it is a characteristic that the tone range distribution coefficient EL is large in the low tone range with a small key number KN and the high tone range with a large key number KN, and is small in the middle tone range.
【0045】アコースティックピアノは、押鍵されたキ
ーの音が発生するときこの押鍵されたキーの弦の振動に
よって、他の弦が共鳴音を発することがある。共鳴音を
発する弦の音程や数は、押鍵された音域によって異な
り、また押鍵された音域によって他の弦が共鳴音を発す
る程度が異なる。アコースティックピアノの低音域の弦
は太くて長いが、高音域の弦は細くて短く、複数本の弦
で1音を発生する。また、最高音域の弦にはダンパが取
り付けられておらず、常に解放されている。
In the acoustic piano, when the sound of the depressed key is generated, the vibration of the string of the depressed key may cause other strings to produce a resonance sound. The pitch and number of the strings that emit a resonance sound differ depending on the key range that is pressed, and the extent to which the other strings emit a resonance sound depends on the key range that is pressed. The low-pitched strings of an acoustic piano are thick and long, while the high-pitched strings are thin and short, and multiple strings produce one note. Also, no dampers are attached to the strings in the highest range, and they are always released.
【0046】従って、低音域のキーが押鍵された場合、
その倍音列に相当する他の弦が振動し、その共鳴音の程
度も大きい。また最高音域のキーが押鍵された場合も、
他の弦が共鳴する程度が大きい。さらに、低音域の弦は
振動が大きく、エンベロープジェネレータ14によって
形成される楽音信号のエンベロープレベルも他の音域に
比べて大きい。また最高音域の弦は、常に解放されてい
るため中音域に比べて振動が大きく、複数の弦で1音を
発生することから音量も中音域に比べて大きい。したが
って、最高音域の楽音信号のエンベロープレベルも中音
域に比べて大きい。図11のデータテーブル50は上述
のようにピアノの押鍵された音域によって、共鳴音の数
すなわち同時発音数の増加数や押鍵されたキーの楽音の
振幅が異なることを考慮して決められている。
Therefore, when a low frequency range key is pressed,
The other strings corresponding to the overtone string vibrate, and the degree of resonance is large. Also, when the highest-pitch key is pressed,
The degree to which other strings resonate is large. Further, the strings in the low range have large vibrations, and the envelope level of the musical tone signal formed by the envelope generator 14 is also large compared to the other ranges. Further, since the strings in the highest pitch range are always released, they vibrate more than in the middle frequency range, and since a plurality of strings generate one sound, the volume is also higher than in the middle frequency range. Therefore, the envelope level of the musical tone signal in the highest tone range is also higher than that in the middle tone range. The data table 50 of FIG. 11 is determined in consideration of the number of resonance tones, that is, the increase in the number of simultaneous sounds and the amplitude of the musical sound of the pressed key, depending on the key range of the piano as described above. ing.
【0047】なお、この図11の音域分布係数ELは、
図11に示されるものに限らず、段差形、V字形、U字
形、M字形、W字形、N字形、S字形、二山形等、どの
ような形でも良い。またこの分布係数ELは、高音(キ
ーナンバKN)に応じたものの他、オクターブコード、
トーンナンバTN、タッチデータ、エフェクトデータ、
発音経過時間、演奏パート等に応じて決定されても良
い。さらに、この音域分布係数ELは、キーナンバKN
等を加減乗除、演算式に基づく演算で求めてもよい。
The range distribution coefficient EL in FIG. 11 is
The shape is not limited to that shown in FIG. 11, and any shape such as a step shape, a V-shape, a U-shape, an M-shape, a W-shape, an N-shape, an S-shape, and a double mountain shape may be used. Further, the distribution coefficient EL corresponds to an octave chord, in addition to the one corresponding to a high tone (key number KN).
Tone number TN, touch data, effect data,
It may be determined according to the elapsed pronunciation time, the performance part, and the like. Further, this range distribution coefficient EL is the key number KN
Etc. may be obtained by addition, subtraction, multiplication, division, or calculation based on a calculation formula.
【0048】上述のように、1チャンネルCH1のキー
ナンバデータKNに対応する音域分布係数データELが
データテーブル50から求められると、この求められた
領域分布係数データELはレジスタ33に記憶される。
そして、再び音域分布係数データELが読み出され、さ
らにレジスタ34から累算分布係数データTELが読み
出される。これらは加算されて、加算結果が新たな累算
分布係数データTELとしてレジスタ34に記憶される
(ステップ512)。一方、1チャンネルの楽音がキー
オフであれば、累算分布係数TELは変化しない。
As described above, when the tone range distribution coefficient data EL corresponding to the key number data KN of channel 1 CH1 is obtained from the data table 50, the obtained area distribution coefficient data EL is stored in the register 33.
Then, the range distribution coefficient data EL is read again, and further the cumulative distribution coefficient data TEL is read from the register 34. These are added, and the addition result is stored in the register 34 as new cumulative distribution coefficient data TEL (step 512). On the other hand, if the tone of channel 1 is keyed off, the cumulative distribution coefficient TEL does not change.
【0049】上記のステップ506〜520の処理が、
他のチャンネルCH2〜CH16についても同様にして
行われる(ステップ504、514)。そして、16チ
ャンネル分の処理が終了すると、累算分布係数TEL
は、キーオンがあったチャンネルの音域分布係数ELの
総和になる。そして、チャンネルナンバnをリセットし
て(ステップ516)次の処理へ移る。
The processing of the above steps 506 to 520 is
The same applies to the other channels CH2 to CH16 (steps 504 and 514). When the processing for 16 channels is completed, the cumulative distribution coefficient TEL
Is the sum of the range distribution coefficient EL of the channel where the key-on occurred. Then, the channel number n is reset (step 516) and the process proceeds to the next process.
【0050】9.レベル制御係数演算処置 図12は図8中のレベル制御係数演算処置(ステップ5
50)のフローチャートである。まず、CPU5によっ
て上述のノートオンカウント処理(ステップ450)で
求められたノートオンカウント値データONnがレジス
タ32から読み出される(ステップ552)。そして、
このノートオンカウント値データONnに対応するレベ
ル制御係数データALがデータテーブル60から求めら
れて、レジスタ35に記憶される(ステップ556)。
このデータテーブル60は、RAM6内に記憶されてお
り、例えば図13に示される特性を示すデータが記憶さ
れている。すなわち、ノートオンカウント値ONnが一
定値Kを越えるとレベル制御係数ALが“1”以下に減
少するような特性である。
9. Level control coefficient calculation procedure FIG. 12 shows the level control coefficient calculation procedure (step 5 in FIG. 8).
It is a flowchart of 50). First, the CPU 5 reads the note-on count value data ONn obtained in the note-on count process (step 450) described above from the register 32 (step 552). And
The level control coefficient data AL corresponding to the note-on count value data ONn is obtained from the data table 60 and stored in the register 35 (step 556).
The data table 60 is stored in the RAM 6 and stores, for example, data showing the characteristics shown in FIG. That is, when the note-on count value ONn exceeds the constant value K, the level control coefficient AL decreases to "1" or less.
【0051】ノートオンカウント値ONnは押鍵数を示
すデータであり、ノートオンされているキーの楽音は同
時に発音されるから、このノートオンカウント値ONn
は、残響音や共鳴音等の効果音の数を除いた同時発音数
に相当する。むろん残響音等の数も含めてもよい。
The note-on count value ONn is data indicating the number of pressed keys, and the tone of the note-on key is sounded at the same time.
Is the number of polyphonic sounds excluding the number of sound effects such as reverberation and resonance. Of course, the number of reverberations etc. may be included.
【0052】同時発音数が一定数を超えると、D−A変
換器20の入力信号のレベルが最大振幅を越える場合が
ある。そこで、この入力信号レベルが最大振動幅を越え
る場合のノートオンカウント値ONnをKとする。そし
て、ノートオンカウント値ONnが一定数Kを越えたと
きには、D−A変換器20の入力信号レベルが最大振幅
以下になるように、レベル制御係数ALが決められてい
る。また、レベル制御係数ALは、発生楽音が不明瞭に
ならないように、D−A変換器20の入力信号レベルが
最大振幅以下であっても、あまり低いレベルに抑えられ
ることがないように決められている。すなわち、レベル
制御係数ALは、ノートオンカウント値ONnの増加に
伴って漸減するように決められている。なお、レベル制
御係数ALは、ノートオンカウント値ONnを加減乗除
や一方のデータによる他方のデータのデータシフト、ま
たは演算式に基づく演算で求めてもよい。
When the number of simultaneous sound generation exceeds a certain number, the level of the input signal of the DA converter 20 may exceed the maximum amplitude. Therefore, the note-on count value ONn when the input signal level exceeds the maximum vibration width is set to K. Then, when the note-on count value ONn exceeds a certain number K, the level control coefficient AL is determined so that the input signal level of the DA converter 20 becomes equal to or less than the maximum amplitude. Further, the level control coefficient AL is determined so that the generated musical sound is not obscured, and even if the input signal level of the DA converter 20 is equal to or less than the maximum amplitude, it is not suppressed to a too low level. ing. That is, the level control coefficient AL is determined to gradually decrease as the note-on count value ONn increases. The level control coefficient AL may be obtained by adding, subtracting, multiplying, and dividing the note-on count value ONn, shifting the data of one data with the other data, or performing calculation based on a calculation formula.
【0053】レベル制御係数ALが求められると、次に
累算分布係数TELがレジスタ34から読み出され(ス
テップ556)、レベル制御係数ALから減算される
(ステップ558)。これは、レベル制御係数ALがノ
ートオンカウント値ONnすなわちノートオンされてい
るキーの数に応じて決められた係数であり、さらにこの
係数をキーオンイベントがあったキーの音域に応じて修
正するためである。これによって、押鍵数の増加と、共
鳴音の増加による発音数の増加又は楽音信号の振幅の増
大に対応して、レベル制御係数ALが減少される。この
修正後のレベル制御係数ALは、再びレジスタ35に記
憶される。
When the level control coefficient AL is obtained, the cumulative distribution coefficient TEL is read from the register 34 (step 556) and subtracted from the level control coefficient AL (step 558). This is because the level control coefficient AL is a coefficient that is determined according to the note-on count value ONn, that is, the number of keys that are being note-on, and that this coefficient is modified according to the range of the key that has the key-on event. Is. As a result, the level control coefficient AL is reduced in response to an increase in the number of key depressions and an increase in the number of sound generations due to an increase in resonance tones or an increase in the amplitude of the tone signal. The corrected level control coefficient AL is stored in the register 35 again.
【0054】このように、押鍵数に応じて求められ、音
域分布に応じて修正されたレベル制御係数ALは、さら
にダンパペダルのオン/オフに応じて増減される。ステ
ップ558の次に、CPU5はレジスタ30からダンパ
ペダルオンフラグDFを読出して、このダンパペダルオ
ンフラグDFのセット/リセットを判別する(ステップ
560、566)。そして、レジスタ31から補正定数
DKが読出される(ステップ562、568)。次にダ
ンパペダルオンフラグDFがセットされているときは、
ステップ558で修正されたレベル制御係数ALから補
正定数DKが減算される(ステップ564)。また、ダ
ンパペダルオンフラグDFがリセットされているとき
は、ステップ558で修正されたレベル制御係数ALに
補正定数DKが加算される(ステップ570)。
As described above, the level control coefficient AL, which is obtained according to the number of keys pressed and corrected according to the tone range distribution, is further increased or decreased according to ON / OFF of the damper pedal. After step 558, the CPU 5 reads the damper pedal on flag DF from the register 30 and determines whether the damper pedal on flag DF is set or reset (steps 560 and 566). Then, the correction constant DK is read from the register 31 (steps 562 and 568). Next, when the damper pedal on flag DF is set,
The correction constant DK is subtracted from the level control coefficient AL corrected in step 558 (step 564). When the damper pedal on flag DF is reset, the correction constant DK is added to the level control coefficient AL corrected in step 558 (step 570).
【0055】アコースティックピアノでは、ダンパペダ
ルが踏まれたとき(ダンパペダルオン)には、ダンパが
全弦から離れて大きな共鳴音が発生する。このことか
ら、トーンジェネレータ11ではダンパペダルオンフラ
グDFがセットされているときには、共鳴音が増大し、
また押鍵されたキーの楽音信号レベルも大きくなるよう
に処理が行われる。このため、D−A変換器20の入力
レベルが大きくなることから、レベル制御係数ALから
補正係数DKを減算してレベル制御係数ALを減少させ
る(ステップ564)。そして、ダンパペダルオンフラ
グDFがリセットされたときには、トーンジェネレータ
11では共鳴音が減少するように処理が行われるため、
D−A変換器20の入力レベルが減少する。従って、レ
ベル制御係数ALに補正係数DKを加算してレベル制御
係数ALを増加させる(ステップ570)。そして、補
正が行われたレベル制御係数ALは、再びレジスタ35
に記憶される。
In the acoustic piano, when the damper pedal is depressed (damper pedal is on), the damper is separated from all strings and a large resonance sound is generated. From this, in the tone generator 11, the resonance sound increases when the damper pedal on flag DF is set,
Further, the processing is performed so that the tone signal level of the depressed key is also increased. Therefore, since the input level of the DA converter 20 increases, the correction coefficient DK is subtracted from the level control coefficient AL to decrease the level control coefficient AL (step 564). When the damper pedal on flag DF is reset, the tone generator 11 performs processing so as to reduce the resonance sound.
The input level of the D-A converter 20 decreases. Therefore, the correction coefficient DK is added to the level control coefficient AL to increase the level control coefficient AL (step 570). Then, the corrected level control coefficient AL is again stored in the register 35.
Memorized in.
【0056】なお、上記ステップ558、564、57
0の加減算処理は、加減乗除や演算式に基づく演算、又
はデータテーブルの読み出し等でも代用できる。また、
上記ステップ572、578でオン/オフが判別される
ペダル10は、ダンパペダルの他、ソフトペダル、ソス
テヌートペダル、ミュートペダル、シフティングペダ
ル、ラウドペダル、フットスイッチ等であってもよい。
Incidentally, the above steps 558, 564 and 57.
The addition / subtraction processing of 0 can be substituted by addition / subtraction multiplication / division, an operation based on an arithmetic expression, a data table read, or the like. Also,
The pedal 10 whose ON / OFF is determined in steps 572 and 578 may be a soft pedal, a sostenuto pedal, a mute pedal, a shifting pedal, a loud pedal, a foot switch, etc., in addition to the damper pedal.
【0057】10.合成楽音信号データのレベル修正処
図8に戻って、上記レベル制御係数演算処理(ステップ
550)が終了すると、次にCPU5によって、図12
のステップ564、570で求められたレベル制御係数
データALがレジスタ35から読み出されて図2のラッ
チ22へ送られる(ステップ590)。また、CPU5
から累算器17へタイミング信号が送られることによっ
て、累算器17から合成楽音信号データSDが乗算器1
8へ送られる(ステップ590)。そして、乗算器18
によって合成楽音信号SDデータにレベル制御係数デー
タALが乗算される(ステップ592)。この演算によ
ってレベル修正が行われた合成楽音信号SDはデジタル
フィルタ19でフィルタリングが行われた後、D−A変
換器20へ入力される。
10. Level correction processing for synthesized tone signal data
Returning sense Figure 8, when the level control coefficient calculation process (step 550) is completed, the by CPU 5, FIG. 12
The level control coefficient data AL obtained in steps 564 and 570 is read from the register 35 and sent to the latch 22 of FIG. 2 (step 590). Also, CPU5
By sending a timing signal from the accumulator 17 to the accumulator 17, the synthesized musical tone signal data SD is added from the accumulator 17 to the multiplier 1
8 (step 590). And the multiplier 18
Thus, the synthesized tone signal SD data is multiplied by the level control coefficient data AL (step 592). The synthesized tone signal SD whose level has been corrected by this calculation is input to the DA converter 20 after being filtered by the digital filter 19.
【0058】なお、上記乗算器18は、CPU5内又は
トーンジェネレータ11内において、加減乗除や一方の
データによる他方のデータのデータシフト、演算式に基
づく演算やデータテーブルの読み出し等に代替してもよ
い。さらに、上記及び後述のレベル制御係数ALは、上
述したように音域分布係数データEL、図13のレベル
制御係数AL、補正定数DKにより決定されるが、この
中の一つ又は2以上のみによって決定されてもよい。ま
た、各楽音信号の合成は、累算器17での累算合成であ
ったが、加算器による加算合成等であってもよい。この
場合、トーンジェネレータ11は、時分割処理されず、
チャンネル数に応じた数がパラレルに設けられる。
It should be noted that the multiplier 18 may be replaced by addition / subtraction / multiplication / division, data shift of the other data by one data, calculation based on an arithmetic expression, reading of a data table, etc. in the CPU 5 or the tone generator 11. Good. Further, the level control coefficient AL described above and below is determined by the range distribution coefficient data EL, the level control coefficient AL of FIG. 13 and the correction constant DK as described above, but is determined by only one or more of them. May be done. Further, although the synthesis of each tone signal is the cumulative synthesis in the accumulator 17, it may be the synthetic synthesis by the adder. In this case, the tone generator 11 is not time-division processed,
A number corresponding to the number of channels is provided in parallel.
【0059】このように、本実施例では、押鍵数と押鍵
されたキーの音域、及びダンパペダルのオン/オフに基
づいて、合成楽音信号SDのレベルが修正される。すな
わち、押鍵数が増加すると同時発音数も増加すること、
押鍵されたキーの音域によって共鳴音が変化し、またキ
ーの音域によって発音される楽音信号の振幅が異なるこ
とと、ダンパペダルが踏まれると共鳴音が増大すること
を考慮して合成楽音信号SDのレベルが修正される。
As described above, in this embodiment, the level of the synthesized musical tone signal SD is corrected based on the number of depressed keys, the tone range of the depressed keys, and the on / off state of the damper pedal. That is, as the number of keys pressed increases, the number of polyphony also increases,
Considering that the resonance tone changes depending on the tone range of the depressed key and the amplitude of the tone signal generated differs depending on the tone range of the key, and that the resonance tone increases when the damper pedal is depressed, the synthesized tone signal SD The level of is corrected.
【0060】11.エンベロープジェネレータ14 図14は、エンベロープジェネレータ14の他の構成例
を示す。上記CPU5によって送られてきたトーンナン
バーデータTNは、ラッチ15aを介して、エンベロー
プメモリ15で各フェーズのスピードデータSP0、S
P1、SP2、各フェーズの目標レベルデータTL0、
TL1、TL2に変換される。各アタックフェーズスピ
ードデータSP0、ディケイフェーズスピードデータS
P1、リリースフェーズスピードデータSP2は、セレ
クタ14bでいずれか一つが選択され、イクスクルシブ
オアゲート群14fを介し、アダー14gでそれまでの
エンベロープレベルデータENに加算され、セレクタ1
4hを介し、エンベロープレジスタ14jにセットされ
る。このエンベロープレジスタ14jには16チャンネ
ル分のエンベロープレベルデータEN1〜EN16が記
憶され、チャンネルクロック信号CHφによって順次時
分割にシフトされ出力され、上記アダー14gに入力さ
れる。
11. Envelope Generator 14 FIG. 14 shows another configuration example of the envelope generator 14. The tone number data TN sent by the CPU 5 is sent to the envelope memory 15 via the latch 15a and the speed data SP0, S for each phase is stored in the envelope memory 15.
P1, SP2, target level data TL0 for each phase,
It is converted into TL1 and TL2. Attack phase speed data SP0, decay phase speed data S
One of P1 and release phase speed data SP2 is selected by the selector 14b, added to the envelope level data EN up to then by the adder 14g via the exclusive OR gate group 14f, and the selector 1
It is set in the envelope register 14j via 4h. Envelope level data EN1 to EN16 for 16 channels are stored in the envelope register 14j, sequentially shifted in time division by the channel clock signal CHφ, output, and input to the adder 14g.
【0061】また、上記各アタックフェーズ目標レベル
データTL0、ディケイフェーズ目標レベルデータTL
1、リリースフェーズ目標レベルデータTL2は、セレ
クタ14aでいずれか一つが選択され、乗算器14cへ
送られる。乗算器14cには、ラッチ14dにラッチさ
れていたレベル制御係数ALが送られて乗算される。こ
れによって目標レベルデータTL0、TL1、TL2が
修正される。すなわち、エンベロープレベルENがレベ
ル制御係数ALによって修正される。このレベル制御係
数ALは、図12のレベル制御係数演算処理(ステップ
550)で演算されたデータである。そして修正後の目
標レベルデータはコンパレータ14eに与えられる。こ
のコンパレータ14eには上記アダー14gからのエン
ベロープレベルデータENも与えられており、エンベロ
ープレベルデータENがフェーズ目標レベルデータTL
に一致すると一致信号agが出力される。この一致信号
agは、上記セレクタ14hに与えられ、エンベロープ
レベルデータENとして上記フェーズ目標レベルデータ
TLが選択される。
The attack phase target level data TL0 and the decay phase target level data TL are also set.
One of the release phase target level data TL2 and the release phase target level data TL2 is selected by the selector 14a and sent to the multiplier 14c. The level control coefficient AL latched by the latch 14d is sent to the multiplier 14c for multiplication. As a result, the target level data TL0, TL1 and TL2 are modified. That is, the envelope level EN is modified by the level control coefficient AL. The level control coefficient AL is data calculated in the level control coefficient calculation process (step 550) in FIG. Then, the corrected target level data is given to the comparator 14e. The envelope level data EN from the adder 14g is also given to the comparator 14e, and the envelope level data EN is the phase target level data TL.
When it matches with, the match signal ag is output. The coincidence signal ag is given to the selector 14h, and the phase target level data TL is selected as the envelope level data EN.
【0062】この一致信号agは、フェーズインクリメ
ンタ14iにも与えられて、フェーズデータFZが+1
される。フェーズデータFZは、エンベロープ波形のア
タックフェーズ(“01”)、ディケイフェーズ(サス
ティンフェーズ)(“10”)、リリースフェーズ
(“00”)を示すデータである。このフェーズデータ
PHは、コンパレータ14eからの一致信号ag又はオ
ン/オフ信号ON/OFFによってインクリメントされ
る。このオン/オフ信号ON/OFFは、上記アサイン
メントメモリ8からCPU5によって読み出されてく
る。フェーズデータFZは、上記セレクタ14a、14
bに与えられて、各フェーズに応じたフェーズ目標デー
タLVL、フェーズスピードデータSPが選択される。
This coincidence signal ag is also given to the phase incrementer 14i so that the phase data FZ is +1.
To be done. The phase data FZ is data indicating the attack phase (“01”), the decay phase (sustain phase) (“10”), and the release phase (“00”) of the envelope waveform. The phase data PH is incremented by the coincidence signal ag or the on / off signal ON / OFF from the comparator 14e. The on / off signal ON / OFF is read by the CPU 5 from the assignment memory 8. The phase data FZ is the selectors 14a, 14 described above.
Given to b, the phase target data LVL and the phase speed data SP corresponding to each phase are selected.
【0063】また、フェーズデータFZは2ビットデー
タであるが、各ビットデータはオアゲート14kを介し
て、上記イクスクルシブオアゲート群14fの各ゲート
に与えられるとともに、上記アダー14gのCin端子
に入力される。これにより、エンベロープフェーズFZ
がディケイフェーズ(“10”)、リリースフェーズ
(“00”)のとき、フェーズスピードデータSPがエ
ンベロープレベルデータENに対して減算され、エンベ
ロープ波形のレベル値が小さくなるように演算させる。
フェーズスピードデータSPDがエンベロープ波形デー
タENに対して加算され、エンベロープ波形のレベル値
が大きくなるように演算される。
Although the phase data FZ is 2-bit data, each bit data is given to each gate of the exclusive OR gate group 14f through the OR gate 14k and also input to the Cin terminal of the adder 14g. It As a result, the envelope phase FZ
Is a decay phase (“10”) and a release phase (“00”), the phase speed data SP is subtracted from the envelope level data EN, and the level value of the envelope waveform is reduced.
The phase speed data SPD is added to the envelope waveform data EN so that the level value of the envelope waveform is increased.
【0064】上記フェーズ目標レベルデータTLのう
ち、アタックフェーズ目標レベルデータTL0は、「1
1…1」であり、リリースフェーズ目標レベルデータT
L2は「00…0」であり、ディケイフェーズ目標レベ
ルデータTL1は「11…1」と「00…0」の間の任
意の値に設定される。このディケイフェース目標レベル
データTL1は、エンベロープ波形のサスティンレベル
と同じである。むろん、各フェーズ目標データTLはこ
れらの値に限られない。
Of the phase target level data TL, the attack phase target level data TL0 is "1".
1 ... 1 ”, and the release phase target level data T
L2 is "00 ... 0", and the decay phase target level data TL1 is set to an arbitrary value between "11 ... 1" and "00 ... 0". The decay face target level data TL1 is the same as the sustain level of the envelope waveform. Of course, each phase target data TL is not limited to these values.
【0065】なお、上記乗算器14cとラッチ14d
は、エンベロープメモリ15からセレクタ14aへかけ
ての経路またはエンベロープレジスタ14jの出力端に
設けてもよい。
Incidentally, the multiplier 14c and the latch 14d.
May be provided at the path from the envelope memory 15 to the selector 14a or at the output end of the envelope register 14j.
【0066】14.キーイベント処理 また、上記楽音生成処理(ステップ400)、ノートオ
ンカウント処理(ステップ450)、音域分布判別処理
(ステップ500)、及びレベル制御係数演算処理(ス
テップ550)の代わりに、図17に示すキーイベント
処理(ステップ800)を実行してもよい。この処理で
は、CPU5によって、キーオンイベント又はキーオフ
イベントがあったが否かが判別される(ステップ80
2、810)キーオンイベント時には、次にキーオンイ
ベント処理(ステップ804)が実行される。このキー
オンイベント処理は図18に示されるような処理であ
る。まず、ノートオンカウント値ONnがインクリメン
トされる(ステップ820)。そして、図10の音域分
布判別処理(ステップ500)が行われて、キーオンイ
ベントのあったキーの音域に応じた音域分布係数ELが
求められる(ステップ822)。
14. Key event processing Further , instead of the tone generation processing (step 400), note-on count processing (step 450), range distribution discrimination processing (step 500), and level control coefficient calculation processing (step 550) shown in FIG. The key event process (step 800) may be executed. In this process, the CPU 5 determines whether there is a key-on event or a key-off event (step 80).
2, 810) At the time of a key-on event, a key-on event process (step 804) is executed next. This key-on event process is a process as shown in FIG. First, the note-on count value ONn is incremented (step 820). Then, the range distribution determination processing (step 500) of FIG. 10 is performed, and the range distribution coefficient EL corresponding to the range of the key having the key-on event is obtained (step 822).
【0067】そして、ノートオンカウント値ONnと音
域分布係数ELとによって、レベル制御係数ALが決定
される(ステップ824)。このレベル制御係数AL
は、例えば標準パラメータ定数TALを予め決めてお
き、この標準パラメータ定数TALを、ノートオンカウ
ント値ONnと音域分布係数ELとによって修正する演
算を実行したり、あるいはONnとELとをパラメータ
とするデータテーブルから読み出す処理によって決定さ
れる。音域分布係数ELは、キーオンイベント時には、
標準パラメータ定数TALを減少させて、出力される楽
音信号SDのレベルを低下させる方向に作用する。決定
されたレベル制御係数ALは、レジスタ35に記憶され
る。
Then, the level control coefficient AL is determined by the note-on count value ONn and the range distribution coefficient EL (step 824). This level control coefficient AL
Is, for example, a standard parameter constant TAL that is determined in advance, and the standard parameter constant TAL is corrected by the note-on count value ONn and the range distribution coefficient EL, or data having ONn and EL as parameters. It is determined by the process of reading from the table. The range distribution coefficient EL is
The standard parameter constant TAL is decreased to act in the direction of decreasing the level of the output musical sound signal SD. The determined level control coefficient AL is stored in the register 35.
【0068】図17へ戻って上記のキーオンイベント処
理(ステップ804)が終了すると、次に、楽音諸パラ
メータがトーンジェネレータ11(音源LSI)にロー
ドされる(ステップ806)。楽音諸パラメータは、エ
ンベロープレベルデータENや、エンベロープメモリ1
5に記憶されている目標レベルデータTL、スピードデ
ータSPや、楽音波形メモリ13に記憶されている楽音
波形データMW等である。これらのパラメータが読み出
されると、次に発音処理(ステップ808)が行われ
る。この発音処理では、目標レベルデータTL、スピー
ドデータSP、エンベロープレベルデータEN、楽音波
形データMWに基づいて楽音信号SDが形成され累算器
17へ送られる。音源LSIは、トーンジェネレータ1
1内のLSIである。
Returning to FIG. 17, when the above key-on event processing (step 804) is completed, various tone parameters are loaded into the tone generator 11 (tone generator LSI) (step 806). The musical tone parameters include envelope level data EN and envelope memory 1
5, target level data TL and speed data SP stored therein, and tone waveform data MW stored in the tone waveform memory 13. When these parameters are read out, a tone generation process (step 808) is performed next. In this tone generation process, a tone signal SD is formed based on the target level data TL, speed data SP, envelope level data EN, and tone waveform data MW and sent to the accumulator 17. The tone generator LSI is the tone generator 1
This is the LSI in 1.
【0069】一方、キーオフイベントがあったときに
は、ステップ810の次にダンパペダルオンフラグDF
がセットされているか否かが判別される(ステップ81
2)。そして、ダンパペダルオンフラグDFがセットさ
れている場合には、その他の処理(ステップSJ)へ移
る。また、ダンパペダルオンフラグDFがリセットされ
ている場合には、ダンパペダルが踏まれていないので、
キーオフイベントのあったキーの楽音をリリースフェー
ズに移行させる。これは、エンベロープメモリ15から
リリースフェーズの目標レベルデータTLとスピードデ
ータSPを読み出してトーンジェネレータ11(音源L
SI)にロードする処理によって行われる(ステップ8
14)。そして、キーオフイベント処理が実行される
(ステップ816)。
On the other hand, when there is a key-off event, the damper pedal on flag DF is followed by step 810.
Is set (step 81).
2). Then, if the damper pedal on flag DF is set, the process proceeds to other processing (step SJ). When the damper pedal on flag DF is reset, the damper pedal is not depressed, so
The tone of the key that had the key-off event is transferred to the release phase. This is because the target level data TL and the speed data SP of the release phase are read from the envelope memory 15 and the tone generator 11 (sound source L
(SI) is performed (step 8)
14). Then, the key-off event process is executed (step 816).
【0070】図19はキーオフイベント処理のフローチ
ャートである。まず、ノートオンカウント値ONnがデ
クリメントされる(ステップ830)。そして、図10
の音域分布判別処理(ステップ500)が行われて、キ
ーオフイベントのあったキーの音域に応じた音域分布係
数ELが求められる(ステップ832)。そして、ノー
トオンカウント値ONnと音域分布係数ELとによって
レベル制御係数ALが決定される(ステップ834)。
このキーオフイベント時には、音域分布係数ELは、標
準パラメータ定数TALを増加させて、出力される楽音
信号SDのレベルを増大させる方向に作用する。この決
定されたレベル制御係数ALはレジスタ35に記憶され
る。
FIG. 19 is a flowchart of the key-off event process. First, the note-on count value ONn is decremented (step 830). And FIG.
The tone range distribution determination process (step 500) is performed to obtain the tone range distribution coefficient EL corresponding to the tone range of the key having the key-off event (step 832). Then, the level control coefficient AL is determined by the note-on count value ONn and the range distribution coefficient EL (step 834).
At the time of this key-off event, the tone range distribution coefficient EL acts to increase the standard parameter constant TAL to increase the level of the output musical tone signal SD. The determined level control coefficient AL is stored in the register 35.
【0071】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、上記実施例では、押鍵数とキーオン/オフのあった
キーの音域と、ダンパペダルのオン/オフに基づいて合
成楽音信号SDのレベルを修正しているが、押鍵数の
み、キーの音域または音高のみ、ダンパペダルのオン/
オフのみに基づいて修正を行っても良いし、押鍵数と音
域または音高、押鍵数とダンパペダルのオン/オフ、音
域または音高とダンパペダルのオン/オフに基づいて修
正を行っても良い。これらは全て、D−A変換器20の
入力レベルの増減に関与するからである。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-mentioned embodiment, the level of the synthesized musical tone signal SD is corrected based on the number of keys pressed and the tone range of the key on / off, and on / off of the damper pedal. Damper pedal on / off only in the range or pitch
You can make corrections based only on OFF, or you can make corrections based on the number of keys pressed and the range or pitch, the number of keys pressed and the damper pedal on / off, and the range or pitch and the damper pedal on / off. good. This is because they are all involved in increasing or decreasing the input level of the DA converter 20.
【0072】また、図9のノートオンカウント処理(ス
テップ450)において、キーオンデータが記憶されて
いるチャンネルの数をカウントしているが(ステップ4
56)、これを図15に示すように発音中のデータが記
憶されているチャンネルの数をカウントするようにして
も良い(ステップ470)。これによって、押鍵が行わ
れなくても発音される楽音がある場合の同時発音数を考
慮した制御が行える。機種によっては1つのキーで複数
のチャンネルを使用する場合もあり、また音色の設定
(例えばピアノ、オルガン、ハープシコード等)によっ
ても使用するチャンネル数が変わる場合もあるからであ
る。
In the note-on count process (step 450) of FIG. 9, the number of channels in which the key-on data is stored is counted (step 4).
56), this may be performed by counting the number of channels in which sounding data is stored as shown in FIG. 15 (step 470). As a result, it is possible to perform control in consideration of the number of simultaneous sounds when there is a musical sound to be sounded even if the key is not pressed. This is because, depending on the model, one key may use a plurality of channels, and the number of channels used may change depending on the tone color setting (for example, piano, organ, harpsichord, etc.).
【0073】また、レベル制御係数ALは、図13に示
すデータテーブル60のような関係で決められるものに
限定されない。例えば、図16のD1、D2に示すよう
にノートオンカウント値ONnが一定値K以上の時に曲
線的に減少する関係であっても良いし、図16のD3、
D4、D5に示すようにノートオンカウント値ONnの
増加に応じて一定値Pから曲線的又は直線的に減少する
関係であっても良い。
The level control coefficient AL is not limited to the one determined by the relationship as in the data table 60 shown in FIG. For example, as shown by D1 and D2 in FIG. 16, the relationship may be such that the note-on count value ONn is curvilinearly reduced when the note-on count value ONn is equal to or more than a constant value K, or D3 and D3 in FIG.
As shown in D4 and D5, the relationship may be such that it decreases from the constant value P in a curve or linearly according to the increase of the note-on count value ONn.
【0074】さらに、上記実施例では、累算器17から
出力される合成楽音信号データSDのレベルを修正する
ための乗算器18をデジタルフィルタ19の前段に設け
てあるが、乗算器18をデジタルフィルタ19の後段に
設けても良い。
Further, in the above embodiment, the multiplier 18 for correcting the level of the synthesized musical tone signal data SD output from the accumulator 17 is provided in the preceding stage of the digital filter 19, but the multiplier 18 is digital. You may provide in the latter stage of the filter 19.
【0075】また、上記実施例では、アコースティック
ピアノの発生音を模擬して生成する電子楽器を説明した
が、ピアノ以外の楽器の発生音を生成する電子楽器にも
本発明を適用できる。この場合、キーボード1は、電子
弦楽器、電子管(リード)楽器、電子打(パッド)楽
器、コンピュータのキーボード等で代用しても良い。ダ
ンパペダルのオン/オフに基づくD−A変換器20の入
力レベルの修正は、ピアノ以外にマリンバ等のダンパ機
能を有する楽器の発生音を生成する場合に適用できる。
Further, in the above embodiment, the electronic musical instrument for simulating the generated sound of the acoustic piano has been described, but the present invention can be applied to the electronic musical instrument for generating the generated sound of the musical instrument other than the piano. In this case, the keyboard 1 may be replaced by an electronic string instrument, an electronic wind instrument (lead) instrument, an electronic percussion (pad) instrument, a computer keyboard, or the like. The correction of the input level of the DA converter 20 based on the turning on / off of the damper pedal can be applied to the case where a generated sound of a musical instrument such as a marimba having a damper function is generated in addition to the piano.
【0076】さらに、上記実施例では、残響音生成処理
や共鳴音生成処理等の効果音を生成する処理を行う電子
楽器を示したが、これらの処理を行わない電子楽器であ
っても良い。この場合には、少なくともキーオン数を検
出してD−A変換器20の入力信号レベルを修正する処
理を行う。
Further, in the above embodiment, the electronic musical instrument that performs the process of producing the sound effect such as the reverberant sound producing process and the resonant sound producing process is shown, but the electronic musical instrument which does not perform these processes may be used. In this case, at least the number of key-ons is detected and the input signal level of the DA converter 20 is corrected.
【0077】また、ダンパペダルのオンによってキーボ
ード1のキーのオフがあっても、キーオフイベント処理
がなされず、同時発音数すなわちノートオンカウント値
データONnが減少しないようにし、ダンパペダルのオ
フによって、上記ダンパペダルのオン中にオフのあった
キーのキーオフイベント処理がなされるようにして、こ
こで初めてノートオンカウント値データONnがオンキ
ー数に一致するようにしても良い。この場合、特願平3
−85225号の図1の消音処理、図6の全体処理、図
7のパネル処理のフローチャートに示される処理がCP
U5によって行われる。さらに、上記の各実施例におい
ては、音域(キーナンバデータKN)を、そっくり、音
高、音色(トーンナンバデータTN)またはタッチデー
タに置換えて同様の処理を行うことができる。この場
合、図11の音域分布係数ELは、音高分布係数、音色
分布係数またはタッチ分布係数となる。出願当初の特許
請求の範囲は以下のとおりであった。 [A] 楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段
と、 この複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に
応じて楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、 この
楽音信号生成手段によって生成される複数チャンネルの
楽音信号を合成する合成手段と、 この合成手段によっ
て合成された合成楽音信号の音量レベル決定因子を検出
する音量因子検出手段と、 この音量因子検出手段によ
って検出された音量レベル決定因子に基づいて上記合成
楽音信号の音量レベルを修正制御するレベル修正手段と
を備えたことを特徴とする楽音信号のレベル制御装置。 [B] 上記音量因子検出手段は、上記指示されている
楽音発生指示手段の数を検出することを特徴とする請求
項A記載の楽音信号のレベル制御装置。 [C] 上記音量因子検出手段は、上記指示されている
楽音発生指示手段の音域または音高を検出をすることを
特徴とする請求項A記載の楽音信号のレベル制御装置。 [D] 上記音量因子検出手段はダンパペダルのオン及
びオフを検出をすることを特徴とする請求項A記載の楽
音信号のレベル制御装置。 [E] 上記楽音信号のレベル修正手段は、上記合成楽
音信号が変換されるD−A変換器の最大振幅を超えない
ようにしたり、D−A変換器の最大振幅から小さくなり
過ぎないようにすることを特徴とする請求項A記載の楽
音信号のレベル制御装置。
Even if the key of the keyboard 1 is turned off by turning on the damper pedal, the key off event process is not performed so that the number of simultaneously sounded notes, that is, the note-on count value data ONn does not decrease. The key-off event process of the key that has been turned off during ON may be performed so that the note-on count value data ONn coincides with the number of ON keys for the first time. In this case, Japanese Patent Application No. 3
The noise reduction process of FIG. 1 of No. -85225, the overall process of FIG. 6, and the process shown in the flowchart of the panel process of FIG.
Performed by U5. Further, in each of the above-described embodiments, the tone range (key number data KN) can be replaced with pitch, tone color (tone number data TN) or touch data to perform the same process. In this case, the range distribution coefficient EL of FIG. 11 becomes a pitch distribution coefficient, a tone color distribution coefficient, or a touch distribution coefficient. The claims at the beginning of the application were as follows. [A] A plurality of tone generation instruction means for instructing the generation of a tone, a tone signal generation means for generating a tone signal according to each instruction of the plurality of tone generation instruction means, and a tone signal generation means A synthesizing means for synthesizing tone signals of a plurality of channels, a volume factor detecting means for detecting a volume level determinant of the synthesized tone signal synthesized by the synthesizing means, and a volume level deciding factor detected by the volume factor detecting means. And a level correcting means for correcting and controlling the volume level of the synthesized musical tone signal based on the above. [B] The tone signal level control device according to claim A, wherein the volume factor detecting means detects the number of the instructed tone generation instruction means. [C] The tone signal level control device according to claim A, wherein the volume factor detecting means detects a tone range or a pitch of the instructed tone generation instruction means. [D] The tone signal level control apparatus according to claim A, wherein the volume factor detecting means detects ON and OFF of a damper pedal. [E] The musical tone signal level correcting means does not exceed the maximum amplitude of the DA converter to which the synthesized musical tone signal is converted, and does not become too small from the maximum amplitude of the DA converter. The level control device for a musical tone signal according to claim A, wherein:
【0078】[0078]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、キーオ
ン数やキーオン/キーオフのあった音域の、或はダンパ
のオン/オフ等の同時発音数又は同時発音数の増減に関
連する情報を検出し、この情報に基づいてD−A変換器
に入力される合成楽音信号のレベルを適正レベルに修正
する。これによって、同時発音数が多い場合には、合成
楽音信号レベルを制御してD−A変換器の入力信号レベ
ルが最大振幅を越えることを防止でき、ノイズの発生を
回避できる。また、同時発音数が少ない場合には、合成
楽音信号、レベルの制御を排除又は緩和して、1楽音当
たりの分解能を高め、発音される楽音を明瞭にすること
ができる。
As described above in detail, according to the present invention, information relating to the number of key-on numbers, the range of key-on / key-off, or the number of simultaneous sounds such as damper on / off, or the increase / decrease in the number of simultaneous sounds. Is detected, and the level of the synthetic tone signal input to the DA converter is corrected to an appropriate level based on this information. This makes it possible to prevent the input signal level of the D / A converter from exceeding the maximum amplitude by controlling the synthesized tone signal level when the number of polyphony is large, and to avoid the occurrence of noise. Further, when the number of simultaneous sounds is small, it is possible to eliminate or alleviate the control of the synthesized musical tone signal and the level, improve the resolution per musical tone, and clarify the musical tone to be generated.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the present invention.
【図2】電子楽器の全体回路図である。FIG. 2 is an overall circuit diagram of an electronic musical instrument.
【図3】アサインメントメモリ8を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an assignment memory 8.
【図4】レジスタ群及びデータメモリを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a register group and a data memory.
【図5】全体処理のフローチャートを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of overall processing.
【図6】ペダルイベント処理フローチャートを示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a pedal event processing flowchart.
【図7】楽音生成処理のフローチャートを示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a flowchart of a musical sound generation process.
【図8】レベル制御処理のフローチャートを示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a flowchart of a level control process.
【図9】ノートオンカウント処理のフローチャートを示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a flowchart of a note-on count process.
【図10】音域分布判別処理のフローチャートを示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a flowchart of a range distribution determination process.
【図11】音域分布係数テーブルを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a range distribution coefficient table.
【図12】レベル制御係数演算処理のフローチャートを
示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a flowchart of a level control coefficient calculation process.
【図13】レベル制御係数テーブルを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a level control coefficient table.
【図14】エンベロープジェネレータ14の構成を示す
回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration of an envelope generator 14.
【図15】第2実施例のノートオンカウント処理のフロ
ーチャートを示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a flowchart of a note-on count process of the second embodiment.
【図16】レベル制御係数テーブルの他の例を示す図で
ある。
FIG. 16 is a diagram showing another example of a level control coefficient table.
【図17】キーイベント処理のフローチャートを示す図
である。
FIG. 17 is a diagram showing a flowchart of key event processing.
【図18】キーオンイベント処理のフローチャートを示
す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a flowchart of key-on event processing.
【図19】キーオフンイベント処理のフローチャートを
示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a flowchart of key-off event processing.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
M1…楽音信号生成手段、M2…合成手段、M3…D−
A変換器、M4…音量因子検出手段、M5…楽音信号の
レベル修正手段、M6…楽音発生指示手段、1…キーボ
ード、5…CPU、8…アサインメントメモリ、10…
ペダル、11…トーンジェネレータ、14…エンベロー
プジェネレータ、15…エンベロープメモリ、16…乗
算器、17…累算器、18…乗算器、19…デジタルフ
ィルタ、20…D−A変換器、21…サウンドシステ
ム、30〜36…レジスタ、40…データテーブル。
M1 ... Musical sound signal generating means, M2 ... Synthesizing means, M3 ... D-
A converter, M4 ... Volume factor detecting means, M5 ... Music signal level correcting means, M6 ... Music generation instruction means, 1 ... Keyboard, 5 ... CPU, 8 ... Assignment memory, 10 ...
Pedal, 11 ... Tone generator, 14 ... Envelope generator, 15 ... Envelope memory, 16 ... Multiplier, 17 ... Accumulator, 18 ... Multiplier, 19 ... Digital filter, 20 ... DA converter, 21 ... Sound system , 30 to 36 ... Register, 40 ... Data table.

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 アコースティックピアノの発生音を模擬
    して生成する電子楽器において、 この模擬されるアコースティックピアノにおいて、踏ま
    れたときダンパを全弦から離すことを模擬するダンパペ
    ダルと、 楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段と、 この複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に応じ、
    この指示されている楽音発生指示手段に対してチャンネ
    ルを割り当てて、複数の楽音信号を生成する楽音信号生
    成手段と、 この楽音信号生成手段によって生成される複数チャンネ
    ルの楽音信号を合成する合成手段と、 上記割り当てられてられる各チャンネルのうち、同時に
    発音中のものを検出するチャンネル検出手段と、 このチャンネル検出手段によって検出された同時に発音
    中のチャンネルの数に基づいて、同時発音数を検出する
    第1の因子検出手段と、 上記チャンネル検出手段によって検出された同時に発音
    中の各チャンネルの楽音の各音域または各音高を検出す
    る第2の因子検出手段と、 上記ダンパペダルのオンまたはオフを検出する第3の因
    子検出手段と、 これら第1、第2及び第3の因子検出手段によって検出
    された決定因子に基づいて、上記合成手段によって合成
    される合成楽音信号の音量レベルを修正するレベル修正
    手段とを備えたことを特徴とする楽音信号のレベル性制
    御装置。
    1. An electronic musical instrument for simulating the generated sound of an acoustic piano, wherein the simulated acoustic piano has a damper pedal for simulating releasing the damper from all strings when stepped on, and an instruction for generating a musical sound. A plurality of musical sound generation instructing means, and in accordance with respective instructions of the plurality of musical sound generation instructing means,
    A tone signal generating means for allocating channels to the instructed tone generating instruction means and generating a plurality of tone signals, and a synthesizing means for synthesizing the tone signals of a plurality of channels generated by the tone signal generating means. A channel detecting means for detecting, among the assigned channels, one that is sounding at the same time, and a number of simultaneous sound generations that is detected based on the number of simultaneously sounding channels detected by the channel detecting means. 1 factor detecting means, 2nd factor detecting means for detecting each musical range or pitch of the musical sound of each channel being simultaneously sounded detected by said channel detecting means, and detecting ON or OFF of said damper pedal Third factor detecting means and determinants detected by these first, second and third factor detecting means Based on the level of control tone signals, characterized in that a level correction means for correcting the sound level of the synthesized tone signals synthesized by said synthesizing means.
  2. 【請求項2】 上記同時発音の各音域または各音高が、
    高音域または低音域に対して中音域の楽音がより多いほ
    ど、上記合成楽音信号の音量レベルはより大きく制御さ
    れ、 上記同時発音数が多いほど、ダンパペダルがオンされて
    いるほど、上記合成楽音信号の音量レベルはより小さく
    制御されることを特徴とする請求項1記載の楽音信号の
    レベル制御装置。
    2. The range or pitch of the simultaneous sounding is
    The volume level of the synthesized musical tone signal is controlled to a greater extent as the number of midrange tones is higher than that of the treble or bass, and the greater the number of simultaneous polyphony and the more the damper pedal is turned on, the greater the synthesized tone signal. 2. The tone signal level control device according to claim 1, wherein the volume level of the tone signal is controlled to be smaller.
  3. 【請求項3】 ダンパペダルがオンされているときは、
    上記楽音発生指示手段のオフがあっても、ダンパペダル
    のオフがあるまでは、当該楽音発生指示手段のオフに基
    づく上記同時発音数の検出、当該楽音発生指示手段のオ
    フに基づく上記同時発音されている楽音の各音域または
    各音高の検出を行わないことを特徴とする請求項1また
    は2記載の楽音信号のレベル制御装置。
    3. When the damper pedal is turned on,
    Even if the tone generation instruction means is turned off, until the damper pedal is turned off, the simultaneous tone generation number is detected based on the tone generation instruction means being off, and the simultaneous tone generation is performed based on the tone generation instruction means being turned off. 3. The level control device for a musical tone signal according to claim 1, wherein each range or pitch of the existing musical tone is not detected.
  4. 【請求項4】 上記同時発音数が一定値を越えたら、上
    記合成楽音信号の音量レベルを修正する決定因子は変更
    され、上記同時発音数が一定値を越えるまでは、上記合
    成楽音信号の音量レベルを修正する決定因子は変更され
    ないことを特徴とする請求項1、2または3記載の楽音
    信号のレベル制御装置。
    4. When the polyphony number exceeds a certain value, the determinant for modifying the volume level of the synthetic tone signal is changed, and the volume of the synthetic tone signal is changed until the polyphony number exceeds a certain value. 4. The tone signal level control apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the determinant for modifying the level is not changed.
  5. 【請求項5】 上記楽音信号のレベル制御装置は、さら
    に、 上記同時発音されている楽音の音色またはタッチを検出
    する第4の決定因子検出手段を備え、 上記選択手段は、この第4の決定因子検出手段によって
    検出された決定因子にも基づいて、上記合成楽音信号の
    音量レベルを修正することを特徴とする請求項1、2、
    3または4記載の楽音信号のレベル制御装置。
    5. The tone signal level control device further comprises fourth determinant detecting means for detecting a tone color or a touch of the simultaneously sounded musical tones, and the selecting means comprises the fourth determining means. 3. The volume level of the synthesized musical tone signal is corrected based on the determinant detected by the factor detecting means as well.
    3. A tone signal level control device according to 3 or 4.
  6. 【請求項6】上記楽音信号のレベル修正手段は、上記合
    成楽音信号が変換されるD−A変換器の最大振幅を超え
    ないようにすることを特徴とする請求項1、2、3、4
    または5記載の楽音信号のレベル制御装置。
    6. The level adjusting means for the tone signal does not exceed the maximum amplitude of the DA converter to which the synthesized tone signal is converted.
    Alternatively, the musical tone signal level control device according to item 5.
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