JP3430731B2 - 楽音制御システム - Google Patents

楽音制御システム

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JP3430731B2 JP24435495A JP24435495A JP3430731B2 JP 3430731 B2 JP3430731 B2 JP 3430731B2 JP 24435495 A JP24435495 A JP 24435495A JP 24435495 A JP24435495 A JP 24435495A JP 3430731 B2 JP3430731 B2 JP 3430731B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、楽音制御装置に関
し、特に発音数の拡張に対応できる楽音制御装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】近年、複数の楽音を同時に発音すること
ができる音源が提供されている。その発音数は、音源の
種類等により異なる。物理モデル音源は、非常に複雑な
処理を行い楽音信号を生成するので、同時発音可能な発
音数は少なく、1音または2音程度である。 【0003】演奏者の要求として、同時発音可能な発音
数を増やしたいとの要求がある。特に、物理モデル音源
等のように発音数の少ない音源では、発音数を増やすこ
との意義は大きい。 【0004】発音数を拡張する方法として、実公平3−
2958号公報に、複数の音源を接続する方法が開示さ
れている。ある鍵が押鍵されると、鍵盤の鍵域に応じ
て、複数の音源のうちいずれの音源に発音を割り当てる
のかを決める。 【0005】しかし、押鍵がある特定の鍵域に集中する
と、1つの音源に発音が集中してしまい、他の音源が遊
んだ状態になってしまう。つまり、同時発音可能な発音
数は、発音を指示する音高に依存する。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】複数の音源を接続すれ
ば、1つの音源の発音数を越えて、多くの楽音を同時に
発音させることが可能である。しかし、発音を指示する
音高等に依存して、発音数が制限される場合がある。 【0007】本発明の目的は、効率よく発音数を拡張す
ることができる楽音制御装置を提供することである。 【0008】 【課題を解決するための手段】 本発明の一観点によれ
ば、楽音制御システムは、音色を選択するための音色選
択手段と、キーオン信号を発生するキーオン信号発生手
段と、楽音信号を生成する複数の物理チャンネルを各々
が有する第1及び第2の楽音制御装置からなり、前記第
1の楽音制御装置に対して複数の論理チャンネルが対応
付けられているとともに、前記第2の楽音制御装置に対
して前記第1の楽音制御装置に対して対応付けられた論
理チャンネルとは異なる複数の論理チャンネルが対応付
けられ、さらに、前記各論理チャンネルは前記第1及び
第2の楽音制御装置の物理チャンネルに対応付けられて
おり、加えて、該楽音制御装置と論理チャンネルとの対
応付け及び該論理チャンネルと物理チャンネルとの対応
付けが音色ごとに設定されており、前記キーオン信号発
生手段からキーオン信号が発生されると、前記音色選択
手段で選択された音色に応じて、前記複数の論理チャン
ネルのいずれかが選択されるとともに該選択された論理
チャンネルに対応付けられた物理チャンネルで楽音信号
を生成させることを特徴とする。 【0009】 自己に有効な有効発音チャンネルについ
てのみ実発音チャンネルのアサインを行うので、複数の
楽音制御装置間では、その他の有効発音チャンネルは他
の楽音制御装置に分担させることができる。その他の有
効発音チャンネルについては、他の楽音制御装置に実発
音チャンネルのアサインを行わせれば、チャンネル数の
拡張を行うことができる。 【0010】 【発明の実施の形態】図2は、本発明の実施例によるシ
ステム構成図を示す。2つの音源モジュール1,2は、
例えば物理モデル音源であり、それぞれ物理発音チャン
ネル数が4であり、同一の楽音制御装置を内部に含む。
鍵盤3は、例えば88鍵および音色選択スイッチ等を有
し、演奏者の押鍵操作やスイッチ操作等に応じてMID
I信号を生成する。MIDI信号は、キーオン/オフ、
キーコード(音高)、プログラムチェンジ(音色選択番
号)等を含む。 【0011】鍵盤3、音源モジュール1,2は、それぞ
れMIDIインターフェースを含む。鍵盤3のMIDI
−OUT端子は、MIDIケーブルにより、音源モジュ
ール1のMIDI−IN端子と接続される。音源モジュ
ール1のMIDI−OUT端子は、MIDI−IN端子
に入力されたMIDI信号をそのまま出力し、他のMI
DIケーブルにより、音源モジュール2のMIDI−I
N端子と接続される。 【0012】本実施例では、2つの音源モジュール1,
2を用いる場合を示すが、3以上の音源モジュールを接
続することもできる。その場合は、MIDIケーブルを
用いて、音源モジュールをそれぞれ直列に接続すればよ
い。なお、図2では音源モジュールが直列に接続されて
いるが、回路的には並列接続である。他の形式の並列接
続を採用してもよい。 【0013】音源モジュール1,2は、MIDIケーブ
ルを通じて、鍵盤3から供給されるMIDI信号に応じ
て、楽音信号を生成する。楽音信号は、図示しないが、
音源モジュールにD/A変換器、アンプ、スピーカを接
続することにより、楽音として発音させることができ
る。 【0014】楽音制御装置は、各音源モジュール1,2
内に設けられ、音源モジュールと共通、または別個のC
PU、ROM、RAM、パネルスイッチ/表示器等を有
し、同一のチャンネルアサイナを有する。 【0015】2つの音源モジュール1,2は、論理発音
チャンネルに対して同一の発音割り当て処理を行う。た
だし、論理発音チャンネルに対応する物理発音チャンネ
ルは、2つの音源モジュールにわたって割り振られてい
る。 【0016】例えば、第1,2論理発音チャンネルch
1,ch2が音源モジュール1の物理発音チャンネルに
割り振られている時、音源モジュール2には該当物理発
音チャンネルはない。一方、第3,4論理発音チャンネ
ルch3,ch4が音源モジュール2の物理発音チャン
ネルに割り振られている時、音源モジュール1には該当
物理発音チャンネルはない。各発音指示に対して、音源
モジュール1または音源モジュール2のいずれかで楽音
信号の生成が行われる。 【0017】演奏者は、音源モジュール毎にそのモジュ
ールで発音すべき有効論理発音チャンネルの設定等を行
うことができる。次に、音源モジュール毎の発音割り当
ての設定について説明する。 【0018】図1は、2つの音源モジュールの発音割り
当ての設定方法を示す概略図である。図1(A)は、音
源モジュール1の設定を示し、図1(B)は音源モジュ
ール2の設定を示す。 【0019】設定項目は、プログラムチェンジ(音色選
択番号)、音色名、本音源モジュール(音源モジュール
1または音源モジュール2)における発音数、全体(音
源モジュール1および音源モジュール2)の発音数、本
音源モジュールにおける有効論理発音チャンネルであ
る。 【0020】演奏者が鍵盤3上の音色選択スイッチを操
作し、0番のプログラムチェンジを鍵盤3から出力させ
ると、音源モジュール1には音色名AAAAに対応する
発音割り当てが設定され(図1(A))、音源モジュー
ル2には音色名XXXXに対応する発音割り当てが設定
される(図1(B))。 【0021】同様に、1番のプログラムチェンジが供給
されると、音源モジュール1には音色名BBBBに対応
する発音割り当てが設定され(図1(A))、音源モジ
ュール2には音色名YYYYに対応する発音割り当てが
設定される(図1(B))。 【0022】2番のプログラムチェンジが供給される
と、音源モジュール1には音色名CCCCに対応する発
音割り当てが設定され(図1(A))、音源モジュール
2には音色名ZZZZに対応する発音割り当てが設定さ
れる(図1(B))。3番以降のプログラムチェンジに
ついても同様に、設定可能である。 【0023】図1(A)のプログラムチェンジ0を例
に、各項目を説明する。プログラムチェンジに対応する
他の項目は、ユーザが自由に設定することができる。プ
ログラムチェンジ0は、音色名がAAAAである。音色
名は、ユーザがスイッチ操作により適当なものを入力す
ることができる。発音数4とは、音源モジュール1で使
用する論理発音チャンネル数である。 【0024】全体の発音数8は、音源モジュール1の発
音数と音源モジュール2の発音数の合計である。音源モ
ジュール1の発音数は4であり(図1(A))、音源モ
ジュール2の発音数も4である(図1(B))。したが
って、全体の発音数は、4+4=8であり、全体の発音
数は8になる。音源モジュール1も音源モジュール2
も、全体の発音数は8である。 【0025】有効論理発音チャンネルは、音源モジュー
ル1では論理チャンネル番号1,2,3,4であり、音
源モジュール2では論理チャンネル番号5,6,7,8
である。音源モジュール1と音源モジュール2とでは、
異なる論理チャンネル番号を割り当て、論理発音チャン
ネルを2つの音源モジュールに分散させる。 【0026】音源モジュール1は、発音数が4であるの
で、例えば有効論理発音チャンネル番号1,2,3,4
の4チャンネル分を確保する。同様に、音源モジュール
2も、発音数が4であるので、例えば有効論理発音チャ
ンネル番号5,6,7,8の4チャンネル分を確保す
る。チャンネル番号は、重ならない限り任意の番号を選
ぶことができる。 【0027】音源モジュール内のチャンネルアサイナ
は、発音指示に応答して論理発音チャンネルのアサイン
を行う。複数の空きチャンネルがある場合、チャンネル
アサイナが小さい番号の論理チャンネルをアサインする
と、小さい番号のチャンネルは大きい番号のチャンネル
よりも頻繁にアサインされることになる。この場合、上
述の設定では、音源モジュール1の負荷が音源モジュー
ル2の負荷よりも大きくなる。 【0028】例えば、音源モジュール1に論理発音チャ
ンネル番号1,3,5,7を割り当て、音源モジュール
2に論理発音チャンネル番号2,4,6,8を割り当て
れば、音源モジュール1と音源モジュール2との負荷は
均等化される。 【0029】音源モジュール1の有効論理発音チャンネ
ル番号1,2,3,4は、それぞれ例えば物理発音チャ
ンネル番号1,2,3,4に割り当てられる。音源モジ
ュール2の有効発音チャンネル番号5,6,7,8は、
それぞれ例えば物理発音チャンネル番号5,6,7,8
に割り当てられる。 【0030】この場合、音源モジュール1と音源モジュ
ール2は、それぞれ4つの物理チャンネルを有し、1つ
の論理チャンネルに対して1つの物理チャンネルが割り
当てられる。 【0031】プログラムチェンジ1は、1発音につき2
チャンネルが割り当てられる例である。楽音信号の生成
処理が複雑な場合には、1発音につき複数のチャンネル
が確保される。音源モジュール1の有効発音チャンネル
番号1および2は、それぞれ2つの物理発音チャンネ
ル、例えば物理発音チャンネル番号1,2および3,4
に割り当てられる。音源モジュール2の有効発音チャン
ネル番号3および4は、それぞれ例えば物理発音チャン
ネル番号5,6および7,8に割り当てられる。 【0032】プログラムチェンジ2は、音源モジュール
1と音源モジュール2とでは割り当てチャンネル数が異
なる例である。音源モジュール1では、1発音につき2
チャンネルが割り当てられ、音源モジュール2では、1
発音につき1チャンネルが割り当てられる。 【0033】音源モジュール1の有効発音チャンネル番
号1および2は、それぞれ例えば物理発音チャンネル番
号1,2および3,4に割り当てられる。音源モジュー
ル2の有効発音チャンネル番号3,4,5,6は、それ
ぞれ例えば物理発音チャンネル番号5,6,7,8に割
り当てられる。 【0034】次に、楽音制御装置を含む音源モジュール
の処理を説明する。音源モジュール1と音源モジュール
2は、以下の同一の処理手順に従った処理を行う。図3
は、音源モジュールが行う処理のメインルーチンのフロ
ーチャートである。 【0035】ステップSA1では、レジスタ、バッファ
等の初期化等の初期設定を行う。ステップSA2では、
MIDIインターフェースのスキャンを行い、MIDI
データの入力があるか否かをチェックする。演奏者が、
鍵盤上で鍵操作やプログラムチェンジ(音色設定)操作
等を行うと、MIDIデータとして入力される。 【0036】ステップSA3では、MIDIデータの入
力により、イベントがあるか否かをチェックする。イベ
ントがあるときには、ステップSA4へ進み、イベント
処理を行う。その後、ステップSA5へ進む。イベント
がないときには、イベント処理を行わずに、ステップS
A5へ進む。 【0037】イベント処理は、発音イベント(キーオン
/キーオフ)やプログラムチェンジ等を含む。ここで、
発音割り当て処理を行う。詳細は、後に別のフローチャ
ートを参照しながら説明する。 【0038】ステップSA5では、パネルスイッチ/表
示器の処理を行う。演奏者は、図1(A)および(B)
に示すような音源モジュールの設定を行うことができ
る。設定項目は、各プログラムチェンジに対して、音色
名、発音数、全体の発音数、有効発音チャンネルであ
る。演奏者がスイッチにより各項目を設定すると、各項
目をRAMに記憶し、表示器にそれらの項目を表示す
る。 【0039】ステップSA6では、その他音源モジュー
ルに必要な処理を行う。その後、ステップSA2へ戻
り、処理を繰り返す。図4は、図3のステップSA4の
イベント処理の詳細を示すフローチャートである。 【0040】ステップSB1では、発生したイベントが
発音イベント(キーオン/キーオフ)であるか否かをチ
ェックする。発音イベントであるときには、ステップS
B6へ進み、発音イベント処理を行う。その後、図3の
メインルーチンの処理へ戻る。発音イベント処理は、キ
ーオンまたはキーオフの各イベントに応じて、発音の割
り当てを行い、発音処理を行う。詳細は、後に説明す
る。 【0041】イベントが発音イベントでないときには、
ステップSB2へ進み、イベントがプログラムチェンジ
であるか否かをチェックする。プログラムチェンジであ
るときには、ステップSB4へ進み、プログラムチェン
ジに応じた音色に変更する。 【0042】音色変更は、音源モジュール1の場合図1
(A)の設定に従い、音源モジュール2の場合図1
(B)の設定に従う。プログラムチェンジ0の場合、音
源モジュール1は音色名AAAAに設定され、音源モジ
ュール2は音色名XXXXに設定される。 【0043】ステップSB5では、変更された音色に応
じて有効発音チャンネルを決定し、図3のメインルーチ
ンの処理へ戻る。図1のプログラムチェンジ0の場合、
音源モジュール1には有効発音チャンネル(論理チャン
ネル)番号1,2,3,4が決定され、音源モジュール
2には有効発音チャンネル番号5,6,7,8が決定さ
れる。 【0044】ステップSB2において、発生したイベン
トがプログラムチェンジでないと判断されたときには、
ステップSB3へ進む。ステップSB3では、その他の
イベント処理を行う。その後、図3のメインルーチンの
処理へ戻る。 【0045】図5は、図4のステップSB6の発音イベ
ント処理の詳細を示すフローチャートである。ステップ
SC1では、発生した発音イベントがキーオン(KO
N)イベントであるか否かをチェックする。キーオンイ
ベントであるときには、ステップSC2へ進む。 【0046】ステップSC2では、空きチャンネル(論
理チャンネル)のサーチを行う。ステップSC3では、
空きチャンネルがあるか否かをチェックする。空きチャ
ンネルがあるときには、ステップSC4へ進む。 【0047】ステップSC4では、1つの空きチャンネ
ルの番号をレジスタCNに格納する。ステップSC5で
は、レジスタCNに格納されたチャンネル番号が、有効
発音チャンネルの1つか否かをチェックする。プログラ
ムチェンジ0の場合、音源モジュール1は有効発音チャ
ンネル番号が1,2,3,4であり、音源モジュール2
は有効発音チャンネル番号が5,6,7,8である。 【0048】音源モジュール1の有効発音チャンネルと
音源モジュール2の有効発音チャンネルは、重複しな
い。したがって、音源モジュール1において、空きチャ
ンネルCNが有効発音チャンネルであると判断されると
きには、音源モジュール2においては、空きチャンネル
CNが有効発音チャンネルでないと判断される。逆に、
音源モジュール1において、空きチャンネルCNが有効
発音チャンネルでないと判断されるときには、音源モジ
ュール2においては、空きチャンネルCNが有効発音チ
ャンネルであると判断される。 【0049】空きチャンネルCNが有効発音チャンネル
である場合は、ステップSC6へ進む。ステップSC6
では、必要とされるレイヤー数に相当する物理発音チャ
ンネル(実発音チャンネル)に、楽音情報を割り当て
る。その後、ステップSC14へ進む。 【0050】レイヤー数とは、1発音につき使用するチ
ャンネル数である。言い換えると、1つの論理チャンネ
ルに割り当てられる物理チャンネル数である。プログラ
ムチェンジ0の場合、有効発音チャンネル1,2,3,
4は、レイヤー数1であり、例えばそれぞれ物理発音チ
ャンネル1,2,3,4に割り当てられる。物理発音チ
ャンネルに楽音情報を割り当てると、音源モジュールは
楽音信号を生成する。 【0051】ステップSC5において、空きチャンネル
CNが有効発音チャンネルの1つでないときには、物理
発音チャンネルの割り当てを行わずに、ステップSC1
4へ進む。 【0052】つまり、音源モジュール1で物理発音チャ
ンネルの割り当てを行ったときには、音源モジュール2
では物理発音チャンネルの割り当てを行わない。一方、
音源モジュール2で物理発音チャンネルの割り当てを行
ったときには、音源モジュール1では物理発音チャンネ
ルの割り当てを行わない。 【0053】ステップSC3において、空きチャンネル
がないと判断されたときにはステップSC7へ進む。ス
テップSC7では、トランケートのため最古押鍵チャン
ネルの番号をレジスタCNに格納する。最古押鍵チャン
ネルの代わりに最古離鍵チャンネルの番号をレジスタC
Nに格納するようにしてもよい。 【0054】ステップSC8では、チャンネルCNが有
効発音チャンネルの1つか否かをチェックする。この場
合も、音源モジュール1または音源モジュール2のいず
れかでのみチャンネルCNが有効発音チャンネルの1つ
であると判断される。 【0055】チャンネルCNが有効発音チャンネルの1
つであると判断されたときには、ステップSC9へ進
む。ステップSC9では、必要とされるレイヤー数に相
当する物理発音チャンネルをトランケートする。トラン
ケートは、エンベロープ波形の振幅が最小のチャンネル
について行ってもよいし、最古離鍵チャンネルについて
行ってもよい。 【0056】ステップSC10では、必要とされるレイ
ヤー数に相当する物理発音チャンネルに、楽音情報を割
り当てる。楽音情報を割り当てると、楽音信号が生成さ
れる。その後、ステップSC14へ進む。 【0057】ステップSC8において、チャンネルCN
が有効発音チャンネルの1つでないと判断されたときに
は、物理発音チャンネルの割り当てを行わずに、ステッ
プSC14へ進む。 【0058】ステップSC1において、発生した発音イ
ベントがキーオンイベントでないと判断されたときに
は、キーオフ(KOFF)イベントであるので、ステッ
プSC11へ進む。 【0059】ステップSC11では、キーオフに対応す
るチャンネル番号をレジスタCNに格納する。ステップ
SC12では、チャンネルCNが有効発音チャンネルの
1つか否かをチェックする。有効発音チャンネルの1つ
であるときには、ステップSC13へ進む。 【0060】ステップSC13では、必要とされるレイ
ヤー数に相当する物理発音チャンネルに、楽音情報を割
り当てる。楽音情報を割り当てると、キーオフに対応す
る減衰楽音信号が生成される。その後、ステップSC1
4へ進む。 【0061】ステップSC12において、チャンネルC
Nが有効発音チャンネルの1つでないと判断されたとき
には、物理発音チャンネルの割り当てを行わずに、ステ
ップSC14へ進む。 【0062】キーオフ処理についても、音源モジュール
1がキーオフ処理を行ったとき、音源モジュール2はキ
ーオフ処理を行わない。逆に、音源モジュール2がキー
オフ処理を行ったとき、音源モジュール1はキーオフ処
理を行わない。 【0063】ステップSC14では、押鍵管理テーブル
の書き換えを行う。発生したキーオンまたはキーオフを
割り当て論理チャンネルに対応させて、管理テーブルを
書き換える。その後、図4の処理へ戻る。 【0064】以上のように、音源モジュール1と音源モ
ジュール2は同一のフローチャートに従い、処理を進め
る。ただし、有効発音チャンネルが異なるため、自己の
有効発音チャンネルについてのみ、実際に物理発音チャ
ンネルの割り当てを行うことになる。 【0065】1つの音源モジュールの物理チャンネル数
は4であっても、2つの音源モジュールを使えば8に拡
張することができる。この拡張は、有効発音チャンネル
の設定を基に、音源モジュール1または音源モジュール
2に割り当てることができるので、発音したいキーコー
ド(音高)には依存しない。したがって、キーコードに
応じて、最大発音数が制限されることはなく、効率的な
発音割り当てを行うことができる。 【0066】なお、接続する音源モジュールの数は2つ
に限らず、3以上を接続してもよい。また、有効発音チ
ャンネルは1,2,3,4等のように必ずしも連番にす
る必要はなく、2,4,6,8等のように飛び番号にす
ることもできる。有効発音チャンネルを2,4,6,8
等のようにすれば、音源モジュール1と音源モジュール
2とに処理を分散させることができ、処理の高速化を期
待できる。有効発音チャンネルではなく、物理発音チャ
ンネルを本実施例のように割り当てるようにしてもよ
い。 【0067】音源モジュールは物理モデル音源の他、P
CM音源、FM音源等でもよい。以上実施例に沿って本
発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるもので
はない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可
能なことは当業者に自明であろう。 【0068】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自己に有効な論理チャンネルについてのみ物理チャンネ
ルのアサインを行うので、楽音制御装置を複数接続すれ
ば、チャンネル数の拡張を行うことができる。その際、
キーコード等により制限されることなく、効率的なチャ
ンネルアサインを行うことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の実施例による音源モジュールの発音
割り当ての設定方法を示す。図1(A)は音源モジュー
ル1の設定を示す概略図であり、図1(B)は音源モジ
ュール2の設定を示す概略図である。 【図2】 本発明の実施例によるシステム構成図であ
る。 【図3】 音源モジュールが行う処理のメインルーチン
のフローチャートである。 【図4】 図3のステップSA4のイベント処理の詳細
を示すフローチャートである。 【図5】 図4のステップSB6の発音イベント処理の
詳細を示すフローチャートである。 【符号の説明】 1,2 音源モジュール、 3 鍵盤

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 音色を選択するための音色選択手段と、
    キーオン信号を発生するキーオン信号発生手段と、楽音
    信号を生成する複数の物理チャンネルを各々が有する第
    1及び第2の楽音制御装置からなる楽音制御システムで
    あって、 前記第1の楽音制御装置に対して複数の論理チャンネル
    が対応付けられているとともに、前記第2の楽音制御装
    置に対して前記第1の楽音制御装置に対して対応付けら
    れた論理チャンネルとは異なる複数の論理チャンネルが
    対応付けられ、さらに、前記各論理チャンネルは前記第
    1及び第2の楽音制御装置の物理チャンネルに対応付け
    られており、加えて、該楽音制御装置と論理チャンネル
    との対応付け及び該論理チャンネルと物理チャンネルと
    の対応付けが音色ごとに設定されており、 前記キーオン信号発生手段からキーオン信号が発生され
    ると、前記音色選択手段で選択された音色に応じて、前
    記複数の論理チャンネルのいずれかが選択されるととも
    に該選択された論理チャンネルに対応付けられた物理チ
    ャンネルで楽音信号を生成させることを特徴とする楽音
    制御システム。
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