JP3518357B2 - 楽音生成方法、楽音生成装置及び楽音生成処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラム処理に
より、楽音を生成する楽音生成方法、楽音生成装置及び
楽音生成処理プログラムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開平９−１７９５５
６号公報に示されているように、プログラム処理によ
り、楽音を表す波形データを所定の区間毎に繰り返し生
成して記憶手段に書き込んでおき、同記憶手段に書き込
まれた各区間の波形データを所定レートで順次読出すと
ともに各区間の波形データの読出しが終了する毎に次の
区間の波形データの前記読出しを開始するようにして、
連続した楽音を生成することは知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、波形データを生成するための処理よりも優先
順位の高いプログラム処理が実行されて、次の区間の波
形データの読出し開始タイミングまでに同次の区間の波
形データの生成及び書き込みが終了していないと、楽音
が途切れたり、不自然な楽音が発生されるという問題が
ある。

【０００４】

【発明の概要】本発明は、上記問題に対処するためにな
されたもので、その目的は波形データを生成するための
処理よりも優先順位の高いプログラム処理が実行されて
も、楽音が途切れたり、不自然な楽音が発生されないよ
うにした楽音生成方法、楽音生成装置及び楽音生成処理
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体を提供することにある。

【０００５】上記目的を達成するために、本発明の構成
上の特徴は、楽音を表す波形データを順次生成して記憶
手段に書き込んでおき、同記憶手段に書き込まれた波形
データを所定の区間毎に所定レートで順次読出すととも
に各区間の波形データの読出しが終了する毎に次の区間
の波形データの前記読出しを開始するようにして、連続
した楽音を生成する楽音生成方法、楽音生成装置及び楽
音生成処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体において、次の区間の波形データの読出
し開始タイミングまでに同次の区間の波形データの生成
及び書き込みが終了するか否かを判定し、同次の波形デ
ータの生成及び書き込みが終了しないと判定されたとき
記憶手段に書き込まれていて既に読出された区間の波形
データを再読出しするようにしたことにある。

【０００６】これによれば、次の区間の波形データの読
出し開始タイミングまでに同次の区間の波形データの生
成及び書き込みが終了していなくても、波形データの読
出しが途切れることがなくなるので、生成される楽音を
途切れさせることなく発生させることができる。また、
再読出しに利用される波形データとしては、記憶手段に
書き込まれていて既に読出された区間の波形データ、す
なわち現在読出されている波形データに近い波形デー
タ、例えば前記読出し開始タイミングまで読出されてい
た区間の波形データを利用できる。したがって、生成さ
れる楽音が極端に変化することを回避して、同楽音を自
然に連続させることができ、生成楽音の音質を良好にで
きる。

【０００７】また、前記本発明の他の構成上の特徴は、
前記読出し開始タイミングよりも所定時間だけ前の判定
タイミングで、次の区間の波形データの生成及び書き込
みが同読出し開始タイミングまでに終了するか否かを判
定するようにしたことにある。これによれば、次の区間
の波形データの生成及び書き込みが終了しているか否か
が、同読出し開始タイミング前に確実に判定されるの
で、前記再読出しが確実に行われるようになる。

【０００８】さらに、前記本発明の他の構成上の特徴
は、次の波形データの生成及び書き込みが終了しないと
判定されたとき、前記判定タイミングから前記読出し開
始タイミングまで、同判定タイミングまで読出されてい
た区間の波形データと同判定タイミングまで読出されて
いた区間よりも一つ前の区間の波形データのうちの判定
タイミングからその区間の終わりまでの波形データとを
混合して出力するようにしたことにある。これによれ
ば、前記再読出しの開始時における波形データの連続性
がさらに改善され、生成される楽音の連続性がより良好
になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明すると、図１は本発明に係りプログラム処
理によって楽音を生成する楽音生成装置の全体を概略的
に示している。

【００１０】この楽音生成装置は、バス１０に接続され
てコンピュータ本体部を構成するＣＰＵ（中央処理装
置）１１、ＲＯＭ（リード・オンリイ・メモリ）１２、
タイマ１３、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１
４及び波形インターフェース回路１５を備えている。Ｃ
ＰＵ１１は、マイクロプロセッサなどにより構成され、
楽音を表す波形データを生成出力するための図３のソフ
ト音源プログラム及び波形データの再生を制御するため
の図４の波形再生デバイス制御プログラムや、図示しな
い各種アプリケーションプログラムを実行するものであ
る。ＲＯＭ１２は、ハードディスク２１から装置のシス
テムプログラムをブートするためのプログラムなどを記
憶しているものである。タイマ１３は、時刻を計時指示
するとともにタイマ割込み処理のタイミングをＣＰＵ１
１に指示するものである。

【００１１】ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１のワークエリ
ア、波形データエリア、音色データエリア、チャンネル
レジスタエリア、波形バッファエリアなどの各種データ
エリアからなるメモリである。本実施形態においては、
特に図２に詳細に示すように、前記波形バッファエリア
として、プログラム処理により生成された所定区間分の
波形データをそれぞれ一時的に記憶するための波形バッ
ファ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが用意される。以降、この
所定区間を１フレームというとともに、波形バッファ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃに記憶される１フレームずつの波
形データをそれぞれ波形データＡ，Ｂ，Ｃという。

【００１２】波形インターフェース回路１５は、サンプ
リングクロック発生器１５ａ、ＤＭＡＣ（ダイレクト・
メモリ・アクセス・コントローラ）１５ｂ，１５ｃ、Ａ
ＤＣ（アナログ・ディジタル・コンバータ）１５ｄ及び
ＤＡＣ（ディジタル・アナログ・コンバータ）１５ｅか
らなる。サンプリングクロック発生器１５ａは、ＣＰＵ
１１によりバス１０を介して指示されたサンプリング周
期にてサンプリングクロック信号をＤＭＡＣ１５ｂ，１
５ｃにそれぞれ供給するものである。ＤＭＡＣ１５ｂ
は、ＣＰＵ１１によりバス１０を介して制御される制御
回路、前記サンプリングクロック信号に応答してカウン
トアップするアドレスカウンタ回路などからなり、アド
レスカウンタ回路によるアドレスカウント値の更新時に
は優先的にバス１０を確保するとともにＲＡＭ１４のア
ドレスを直接指定して、ＣＰＵ１１の指示に依らずに波
形データをＲＡＭ１４に直接書き込む。

【００１３】ＤＭＡＣ１５ｃは、ＤＭＡＣ１５ｂと同様
な制御回路及びアドレスカウンタ回路などからなるが、
本発明に密接に関係するので、その機能を図７の機能フ
ローチャートに従って説明しておく。このＤＭＡＣ１５
ｃの作動はソフト音源プログラム（図３）の処理によっ
て許容され、この状態でサンプリングクロック発生器１
５ａからサンプリングクロック信号が供給される毎に、
図７の機能フローチャートのステップ３００にて制御動
作を開始し、ステップ３０２〜３１４からなる制御動作
後、ステップ３１６にて次の制御動作の開始を待つ。ス
テップ３０２〜３０６からなる制御動作は、ＲＡＭ１４
内の波形バッファ１４ａ〜１４ｃのうちのいずれかから
楽音波形の瞬時値を表すサンプリングデータ（波形デー
タ）を一つずつ直接読み出してＤＡＣ１５ｅに供給す
る。この場合、ステップ３０２の制御動作は、ＣＰＵ１
１に対してバス１０の割込み要求を発し、ＤＭＡＣ１５
ｃから波形バッファ１４ａ〜１４ｃに対するアドレス指
定と、同バッファ１４ａ〜１４ｃからＤＭＡＣ１５ｃへ
のサンプリングデータの供給とのために、バス１０を他
のプログラム処理に優先して一時的に開放させるもので
ある。ステップ３０４の制御動作は、波形バッファ１４
ａ〜１４ｃからサンプリングデータを読出して、ＤＡＣ
１５ｅに供給するものである。ステップ３０６の制御動
作は、次のサンプリングデータの読出しのために、アド
レスカウンタ回路を歩進させておくものである。

【００１４】また、ステップ３０８，３１０の制御動作
は、アドレスカウンタ回路によるアドレスカウント値を
用いて、１フレーム分の波形データの再生終了タイミン
グの少し前の所定の判定タイミングで、図３の音源ソフ
トプログラムに対して波形生成終了チェックを要求する
ものである（図８参照）。ステップ３１２，３１４の制
御動作は、前記と同様にアドレスカウンタ回路によるア
ドレスカウント値を用いて、１フレーム分の波形データ
の再生終了のタイミングで、図３のソフト音源プログラ
ム及び図４の波形再生デバイス制御プログラムに対して
前記再生終了を通知するものである（図８参照）。

【００１５】ＡＤＣ１５ｄは、外部から入力されたアナ
ログ波形信号をディジタル波形データに変換してＤＭＡ
Ｃ１５ｂに出力する。ＤＡＣ１５ｅは、ＤＭＡＣ１５ｃ
により読出されたディジタル波形データをアナログ波形
信号に変換して出力する。この波形インターフェース回
路１５のＤＡＣ１５ｅの出力には、アンプ、スピーカな
どからなって楽音を発生するサウンドシステム１６が接
続されている。

【００１６】バス１０には、キーボード及びマウス１
７、表示器１８、ハードディスク２１及びリムーバブル
ディスク２２も接続されている。キーボード及びマウス
１７は、使用者により操作される操作子であってＣＰＵ
１１に外部から指示を与えるものである。表示器１８
は、ＣＰＵ１１による処理状態などを表示するものであ
る。ハードディスク２１及びリムーバブルディスク２２
は、本発明に係るソフト音源プログラム及び波形再生デ
バイス制御プログラムや、各種アプリケーションプログ
ラム、波形データ、音色制御データなどを記憶しておく
大容量のメモリ装置である。

【００１７】さらに、バス１０には、読取り及び書込み
装置２３、外部インターフェース２４及びＭＩＤＩ（Mu
sical Instrument Digital Interface）インターフェー
ス２５も接続されている。読取り及び書込み装置２３
は、外部記録媒体としてのコンパクトディスク２３ａ及
びフレキシブルディスク２３ｂに記憶されている各種プ
ログラム及びデータを読取るとともに、前記両ディスク
２３ａ，２３ｂに各種プログラム及びデータを書き込む
ためのものである。外部インターフェース２４は、各種
プログラム及びデータを電話回線などを介して外部とや
り取りするものである。ＭＩＤＩインターフェースは、
自動演奏装置、電子楽器などの図示しない外部機器との
音高、キーオン、キーオフなどのＭＩＤＩデータ（演奏
データ）のやり取りに利用されるものである。

【００１８】次に、上述した楽音生成装置を用いて楽音
を生成する動作について説明する。この装置を用いて楽
音を生成させる前に、使用者は、楽音の生成に関係する
ソフト音源プログラム及び波形再生デバイス制御プログ
ラムや、アプリケーションプログラムなどの各種プログ
ラム、並びに波形データ、音色制御データなどの各種デ
ータを記録したコンパクトディスク２３ａ又はフレキシ
ブルディスク２３ｂを読取り及び書込み装置２３にセッ
トして、表示器１８を見ながらキーボード及びマウス１
７を操作することにより、前記各種プログラム及びデー
タをコンパクトディスク２３ａ又はフレキシブルディス
ク２３ｂから読取ってハードディスク２１又はリムーバ
ブルディスク２２に書込んでおく。なお、外部機器に記
憶されている前記各種プログラム及びデータを外部イン
ターフェース２４を介して入力して、ハードディスク２
１又はリムーバブルディスク２２に書込んでおくように
してもよい。

【００１９】この準備の終了後、楽音の生成を必要とす
る図示しないアプリケーションプログラムを起動させる
と、図３のソフト音源プログラム及び図４の波形再生デ
バイス制御プログラムも同時に自動的に立ち上げられ
る。なお、アプリケーションプログラムによっては、使
用者が、キーボード及びマウス１７の操作によって前記
ソフト音源プログラム及び波形再生デバイス制御プログ
ラムを立ち上げることもある。そして、この楽音生成の
制御が実行される場合には、前記アプリケーションプロ
グラムによって生成されたＭＩＤＩデータ（音高デー
タ、キーオンデータ、キーオフデータ）がソフト音源プ
ログラムに対して与えられるか、ＭＩＤＩインターフェ
ース２５を介して外部から供給される。

【００２０】前記図３のソフト音源プログラムの起動に
あたっては、ＣＰＵ１１は、ステップ１００における起
動指示後、ステップ１０２にてステップ１０４〜１２２
の処理を実行するためのプログラム及びデータをハード
ディスク２１又はリムーバブルディスク２２から読出し
てＲＡＭ１４に記憶し、波形インターフェース回路１５
の作動を許容し（特に、サンプリングクロック発生器１
５ａ及びＤＭＡＣ１５ｃの作動を許容し）、かつステッ
プ１０４〜１２２の処理により利用される波形データエ
リア、音色データエリア、チャンネルレジスタエリア、
波形バッファエリアなどの各種データエリアをＲＡＭ１
４内に確保する。

【００２１】前記ステップ１０２の初期設定処理後、ス
テップ１０４にて、ステップ１１０〜１２０の各処理の
下記起動要因〜をチェックする。 アプリケーションプログラム又は外部からＭＩＤＩデ
ータがこのソフト音源プログラムに対して供給された
か。 ＤＭＡＣ１５ｃからこのソフト音源プログラムに対し
て１フレーム分の波形データの再生終了が通知された
か。 ＤＭＡＣ１５ｃからこのソフト音源プログラムに対し
て次の１フレーム分の波形データの生成終了のチェック
要求があったか。 アプリケーションプログラム、外部又はキーボード及
びマウス１７などからこのソフト音源プログラムに対し
て楽音の音色及び音量の変更などのその他の指示があっ
たか。 アプリケーションプログラム、外部又はキーボード及
びマウス１７からこのソフト音源プログラムに対して終
了の要求があったか。

【００２２】前記チェックの結果、前記〜の起動要
因がなければ、ステップ１０６にて「ＮＯ」と判定し
て、ステップ１０４，１０６からなる循環処理を続け
る。一方、前記〜の起動要因があれば、ステップ１
０６，１０８の判定処理により、ＣＰＵ１１はステップ
１１０〜１２０のいずれかの処理を実行する。なお、こ
れらの各処理については、楽音の発音動作を関連して詳
しく後述する。

【００２３】前記図４の波形再生デバイス制御プログラ
ムの起動にあたっては、ＣＰＵ１１は、ステップ２００
における起動指示後、ステップ２０２にてステップ２０
４〜２１８の処理を実行するためのプログラム及びデー
タをハードディスク２１又はリムーバブルディスク２２
から読出してＲＡＭ１４に記憶し、かつステップ２０４
〜２１８の処理により利用される各種データエリアをＲ
ＡＭ１４内に確保する。

【００２４】前記ステップ２０２の初期設定処理後、ス
テップ２０４にて、ステップ２１０〜２１６の各処理の
下記起動要因〜をチェックする。 ソフト音源プログラムからこの波形再生デバイス制御
プログラムに対して次の１フレーム分の波形データの生
成終了が通知されたか。 ＤＭＡＣ１５ｃからこの波形再生デバイス制御プログ
ラムに対して１フレーム分の波形データの再生終了が通
知されたか。 アプリケーションプログラム、外部又はソフト音源プ
ログラムからこの波形再生デバイス制御プログラムに対
してその他の処理を実行すべき指示があったか。 アプリケーションプログラム、外部又はキーボード及
びマウス１７からこの波形再生デバイス制御プログラム
に対して終了の要求があったか。

【００２５】前記チェックの結果、前記〜の起動要
因がなければ、ステップ２０６にて「ＮＯ」と判定し
て、ステップ２０４，２０６からなる循環処理を続け
る。一方、前記〜の起動要因があれば、ステップ２
０６，２０８の判定処理により、ＣＰＵ１１はステップ
２１０〜２１６のいずれかの処理を実行する。なお、こ
れらの各処理についても、楽音の発音動作を関連して詳
しく後述する。

【００２６】次に、楽音の発音動作について詳しく説明
するが、上述した各プログラムの各ステップの処理は、
図示しないオペレーティング・システム（ＯＳ）の制御
のもとに、一つのステップの処理が終了するまで実行さ
れ続けるものではなく、各ステップの処理は一部ずつ実
行されるものであり、実質的には複数のプログラムの処
理が同時に進行しているものと等価である（いわゆるマ
ルチタスク処理）。

【００２７】まず、図３のソフト音源プログラムに対し
て図８（Ａ）に示すようにＭＩＤＩデータが供給される
と、ＣＰＵ１１は、ステップ１０４〜１０８の判定処理
により、ステップ１１０のＭＩＤＩ処理ルーチンを実行
する。このＭＩＤＩ処理ルーチンでは、音高データ及び
キーオンデータなどの楽音発生開始のためのＭＩＤＩデ
ータが供給された場合、同供給されたＭＩＤＩデータを
予め用意されている複数の発音チャンネルのいずれかに
割当てるとともに、同ＭＩＤＩデータに対応した楽音制
御データをＲＡＭ１４内に設けたチャンネルレジスタに
記憶して、同データに対応した楽音の発生を準備する。
また、音高データ及びキーオフデータなどの楽音発生終
了のためのＭＩＤＩデータが供給された場合には、同デ
ータが割り当てられている発音チャンネルを捜して、同
チャンネルにおける楽音の発生終了を準備する。これら
の楽音の発生開始又は発生終了の準備が終了すると、Ｍ
ＩＤＩ処理ルーチンの実行は終了され、新たなＭＩＤＩ
データがこのソフト音源プログラムに再び供給されたと
きにはじめて、前記ステップ１１０のＭＩＤＩ処理ルー
チンが実行される。

【００２８】一方、ＤＭＡＣ１５ｃから図３のソフト音
源プログラム及び図４の波形再生デバイス制御プログラ
ムに対して、１フレーム分の波形データの再生終了が通
知されると（図８参照）、ＣＰＵ１１は、図３のステッ
プ１０４〜１０８の判定処理により、ステップ１１２の
波形生成処理ルーチンを実行する。この波形生成処理ル
ーチンでは、次の１フレーム分の波形データを生成して
ＲＡＭ１４内に設けた波形バッファ１４ａ〜１４ｃのい
ずれかに記憶しておくために、チャンネルレジスタに記
憶されている楽音制御データに基づいて、複数の発音チ
ャンネルにそれぞれ割当てられている複数の楽音の各瞬
時値を表すサンプリングデータを生成するとともに、同
生成した各サンプリングデータを加算混合して複数の楽
音を混合した混合楽音の瞬時値を表すサンプリングデー
タを順次生成して、波形バッファ１４ａ〜１４ｃいずれ
かに記憶していく。この場合、前記各楽音に関するサン
プリングデータの生成に当たっては、ＲＡＭ１４内に記
憶した音色データ、楽音波形を表す波形データなどを利
用して、波形メモリ読出し方式、変調方式、高調波加算
方式などの楽音合成方式により楽音波形を生成する。ま
た、混合楽音に関するサンプリングデータの波形バッフ
ァ１４ａ〜１４ｃへの記憶に関しては、１フレーム分の
波形データを、波形バッファ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１４ａ…の順に波形データＡ，Ｂ，Ｃ，Ａ…として順次
記憶させる。

【００２９】なお、次の１フレーム分の波形データが次
の再生終了タイミングまでに生成される場合には、図８
に示すような再生終了タイミングより少し前の所定の判
定タイミングで、ＤＭＡＣ１５ｃからこのソフト音源プ
ログラムに対して次の１フレーム分の波形データの生成
終了のチェック要求があっても、実質的な処理は実行さ
れない。すなわち、ステップ１０２〜１０８の処理によ
り、プログラムはステップ１１４に進められるが、同ス
テップ１１４にて波形生成は終了しているとの判定のも
とにプログラムはステップ１０４に戻される。

【００３０】最初に、前記ステップ１１２の波形生成処
理により、次の１フレーム分の波形データの生成が正常
に終了した場合、正確には図８に示す判定タイミングま
でに同波形データの生成が終了している場合について説
明する。この場合、前記波形生成処理ルーチンにおい
て、生成終了時に、波形再生デバイス制御プログラムに
対して次の１フレーム分の波形データの生成終了が通知
される。具体的には、ＣＰＵ１１が、ＲＡＭ１４内に設
けられて波形再生デバイス制御プログラム用のワークエ
リアにその旨を書き込んでおく。これにより、ＣＰＵ１
１は、図４の波形再生デバイス制御プログラムのステッ
プ２０４，２０６の循環処理中、波形受取り処理の起動
要因ありと判定して、ステップ２０８の処理によりステ
ップ２１０の波形受取り処理ルーチンを実行をする。

【００３１】この波形受取り処理ルーチンの詳細は、図
５に詳細に示されており、その実行がステップ２３０に
て開始され、ステップ２３２にて波形バッファ１４ａ〜
１４ｃのうちで前記波形生成処理により次の１フレーム
の波形データを記憶させた波形バッファの先頭アドレス
をワークエリアに記憶しておく。次に、ステップ２３４
にて、受け取った波形データの再生を予約、すなわちワ
ークエリアに次の１フレーム分の波形データを受け取っ
た旨を書込んでおき、ステップ２３６にてこの波形受け
取り処理ルーチンの実行を終了する。

【００３２】そして、ＤＭＡＣ１５ｃから１フレーム分
の波形データの再生終了が通知されると、ＣＰＵ１１は
ステップ２０４〜２０８の処理により、ステップ２１２
のフレーム処理ルーチンを実行する。このフレーム処理
ルーチンの詳細は、図６に詳細に示されているように、
ステップ２４０にて開始され、ステップ２４２にて再生
予約があるか否かを判定する。この場合、前記のように
して次の１フレームの波形データの再生予約がなされて
いるので、ステップ２４２における「ＹＥＳ」との判定
のもとに、ステップ２４４，２４６の処理を実行する。
ステップ２４４においては、前記再生予約を解除すなわ
ち前記次の１フレームの波形データを受け取った旨の内
容をワークエリアから消す。ステップ２４６において
は、次の１フレーム分の波形データの再生をＤＭＡＣ１
５ｃに指示する。具体的には、ＤＭＡＣ１５ｃ内の制御
回路内に前記次の１フレーム分の波形データを記憶した
波形バッファの先頭アドレスを先頭アドレスデータＨＡ
Ｄとして記憶させるとともに、アドレスカウンタ回路の
カウント値ＰＰを「０」にクリアする。そして、ステッ
プ２５０にて、このフレーム処理ルーチンの実行を終了
する。

【００３３】このように、次の１フレーム分の波形デー
タの再生がＤＭＡＣ１５ｃに対して指示されると、ＤＭ
ＡＣ１５ｃは、前記次の１フレーム分の波形データを再
生するようになる。すなわち、サンプリングクロック発
生器１５ａからのサンプリングクロック信号の到来毎
に、ステップ３０２〜３０６の制御動作により、アドレ
スカウンタ回路のカウント値ＰＰを「１」ずつ進めなが
ら、波形バッファ１４ａ〜１４ｃのうちで先頭アドレス
がＨＡＤである波形バッファ内のサンプリングデータ、
すなわち前記波形生成処理ルーチンにて生成された次の
１フレーム分の波形データを記憶した波形バッファ内の
サンプリングデータを順次読出して、ＤＡＣ１５ｅに供
給する。ＤＡＣ１５ｅは、前記サンプリングデータをＤ
／Ａ変換して、同Ｄ／Ａ変換されたアナログ波形信号を
サウンドシステム１６に供給し、同サウンドシステム１
６は前記アナログ波形信号に対応した楽音を発音する。

【００３４】なお、前記においては、図３のステップ１
１２の波形生成処理ルーチンの説明を、図４の波形再生
デバイス制御ルーチンのステップ２１２のフレーム処理
ルーチンの説明よりも先に行ったが、これは波形生成後
に同生成した波形が発生されることを理解し易くするた
めであり、実際にはフレーム処理ルーチンの方が波形生
成処理ルーチンよりも先に実行される。すなわち、前述
のようにＤＭＡＣ１５ｃからソフト音源プログラム及び
波形再生デバイス制御プログラムに対して同時に１フレ
ーム分の波形データの再生終了が通知されるが、この場
合には、前記フレーム処理ルーチンが波形生成処理ルー
チンよりも優先して処理されるようになっている。

【００３５】このようにして、波形データは１フレーム
ずつ生成されるとともに、波形バッファ１４ａ〜１４ｃ
に順番に記憶され、同記憶された波形データは次の再生
終了タイミングから順次読み出されて、楽音として発音
される。したがって、ステップ１１２の波形生成処理に
よって次の１フレーム分の波形データの生成が正常に終
了した場合、各フレーム毎に新たに生成された複数チャ
ンネル分の波形データに基づく楽音が継続的に発生され
るので、楽音は常に連続的に変化しながら発音されるこ
とになる。

【００３６】次に、前記ステップ１１２の波形生成処理
により、次の１フレーム分の波形データの生成が正常に
終了しない場合、すなわち、図８に示す判定タイミング
において「同波形データの生成が次のフレームの開始ま
でに完了しない」と判定される場合について説明する。
この場合、前記判定タイミングにＤＭＡＣ１５ｃからソ
フト音源プログラムに対して波形データの生成終了のチ
ェック要求があると、ＣＰＵ１１は、ステップ１０４〜
１０８の処理により、プログラムをステップ１１４に進
める。そして、ステップ１１４にて、ステップ１１２に
よる波形生成が終了していないことを判定して、プログ
ラムをステップ１１６に進める。

【００３７】ステップ１１６においては、前記判定タイ
ミングから次のフレームタイミングまで、同判定タイミ
ングまで読出されていたフレームの波形データと同フレ
ームの一つの前のフレームの波形データとをクロスフェ
ード処理する。例えば、図８のフレーム４に示すよう
に、ステップ１１２の処理によってフレーム５の波形デ
ータＡを生成するとともに波形バッファ１４ａに書き込
んでいる際、判定タイミングで波形生成が終了しないと
判定された場合について説明する。この場合、波形バッ
ファ１４ｃ内に記憶されていてＤＭＡＣ１５ｃによって
読出し再生中の波形データＣであって、判定タイミング
から次の再生終了タイミングまでに対応した波形データ
（各サンプリングデータ）の振幅を徐々に小さくするフ
ェードアウト処理を行う。これと同時に、波形バッファ
１４ｂに記憶されていて波形データＣの前の波形データ
Ｂであって、判定タイミングから次の再生終了タイミン
グまでに対応した波形データ（各サンプリングデータ）
の振幅を徐々に大きくするフェードイン処理を行う。そ
して、これらのフェードアウト処理されたサンプリング
データとフェードイン処理されたサンプリングデータと
を加算（混合）してクロスフェードサンプリングデータ
を生成し、生成したクロスフェードサンプリングデータ
を、判定タイミングから次の再生終了タイミングまでに
対応した各サンプリングデータ（波形データＣの終わり
の部分）に代えて波形バッファ１４ｃに書き込む。な
お、このステップ１１６のクロスフェード処理がなされ
る状態では、前述したステップ１１２の波形生成処理は
次の再生終了タイミングまで実行されない。

【００３８】一方、ＤＭＡＣ１５ｃは、サンプリングク
ロック発生器１５ａからのサンプリングクロック信号の
到来毎に、ステップ３０２〜３０６の制御動作により、
アドレスカウンタ回路のカウント値ＰＰを「１」ずつ進
めながら、波形バッファ１４ｃからサンプリングデータ
を順次読出し続けるので、前記クロスフェード処理され
たサンプリングデータが順次読出される。なお、このＤ
ＭＡＣ１５ｃによるサンプリングデータの読出し時に
は、前記ステップ１１６のクロックフェード処理は一時
的に中断されるが、同サンプリングデータの読出しレー
トはそれほど速くないので、前記クロスフェード処理に
よるサンプリングデータの生成及び書込みは充分に間に
合う。

【００３９】そして、ＤＭＡＣ１５ｃから１フレーム分
の波形データの再生終了が通知されると、前述した場合
と同様に、ＣＰＵ１１はステップ２０４〜２０８の判定
処理によりステップ２１２のフレーム処理ルーチンを実
行する。この場合、波形受取り処理ルーチン（図５）の
ステップ２３４による波形再生の予約がなされていない
ので、フレーム処理ルーチンにおいては、ステップ２４
２にて「ＮＯ」と判定されてプログラムがステップ２４
８に進められる。ステップ２４８においては、現在読出
し中の１フレーム分の波形データの再生をＤＭＡＣ１５
ｃに指示する。具体的には、ＤＭＡＣ１５ｃの制御回路
は現在読出し中の波形バッファの先頭アドレスを示す先
頭アドレスデータＨＡＤをそのままに維持して、アドレ
スカウンタ回路のカウント値ＰＰを「０」にクリアす
る。したがって、次のフレーム（例えば、図８に示すよ
うにフレーム５）では、前回読出した１フレーム分の波
形データ（例えば、図８に示すクロスフェード処理した
波形データＣ）を繰り返し読出すことになる。

【００４０】この１フレーム分の波形データの繰り返し
読出し後には、同読出し中に次の波形データの生成が正
常に行われれば上述のように同生成された次の１フレー
ム分の波形データが読出される。また、前記読出し中に
次の波形データの生成が正常に行われなければ、前記と
同様に、読出された１フレーム分の波形データが繰り返
し読出されることになる。

【００４１】また、アプリケーションプログラム、外
部、又はキーボード及びマウス１７などからソフト音源
プログラムに対して楽音の音色及び音量の変更などのそ
の他の指示があった場合にも、ＣＰＵ１１は、図３のス
テップ１０４〜１０８の判定処理により、ステップ１１
８にて前記指示に応じた処理を実行する。また、アプリ
ケーションプログラム、外部、又はキーボード及びマウ
ス１７などから波形再生デバイス制御プログラムに対し
てその他の指示があった場合には、ＣＰＵ１１は、図４
のステップ２０４〜２０８の判定処理により、ステップ
２１４にて前記指示に応じた処理を実行する。

【００４２】さらに、アプリケーションプログラム、外
部、又はキーボード及びマウス１７からソフト音源プロ
グラム及び波形再生デバイス制御プログラムに対して終
了の要求があった場合には、図３のソフト音源プログラ
ムにおいては、ＣＰＵ１１がステップ１０４〜１０８の
判定処理によりステップ１２０の終了処理を実行して、
ステップ１２２にてこのソフト音源プログラムの実行を
終了する。一方、図３の波形再生デバイス制御プログラ
ムにおいては、ＣＰＵ１１がステップ２０４〜２０８の
判定処理によりステップ２１６の終了処理を実行して、
ステップ２１８にてこの波形再生デバイス制御プログラ
ムの実行を終了する。なお、前記両終了処理において
は、各プログラムにて使用していたＲＡＭ１４内のエリ
アを開放するとともに、波形インターフェース回路１５
の作動を停止する。

【００４３】上記作動説明からも理解できるとおり、ス
テップ１１２の波形生成処理により判定タイミングまで
に次のフレームの波形データが生成されないとき、ＲＡ
Ｍ１４に既に記憶されていて現在読出し中の波形データ
を次のフレームの波形データとして繰り返し読出すよう
にしたので、常に読出される波形データが途切れること
もなく、かつ読出される波形データが極端に変化するこ
ともなくなり、発生楽音を自然に連続させることができ
るようになる。また、前記波形データの繰り返し読出し
の際には、判定タイミングから次の波形データの再生終
了タイミングまで、同判定タイミングまで読出されてい
た波形データと一つ前のフレームの終わりの部分の波形
データとをクロスフェード処理して出力するようにした
ので、前記繰り返し読出しの開始時における波形データ
の連続性がさらに改善され、生成される楽音の連続性が
より良好になる。

【００４４】なお、上記実施形態においては、前記波形
データの繰り返し読出しの際にクロスフェード処理を行
うようにしたが、プログラム及び波形処理を簡素化する
ために、クロスフェード処理を省略して次のフレームの
開始時に今まで読出していた波形データを単に繰り返し
読出すようにしてもよい。このようにしても、隣合うフ
レームの波形データが連続して読出されるので、波形の
連続性は保たれる。また、この場合、１フレームの波形
データの生成終了の判定タイミングを、１フレーム分の
波形データの再生終了タイミングの直前など同再生終了
タイミングとほぼ同一タイミングにするようにしてもよ
い。

【００４５】また、上記実施形態では、一旦途切れた波
形生成処理が復帰するときに、新たに生成された波形デ
ータをいきなり出力するようになっていたが（図８のフ
レーム６）、そこのところを、それまで繰り返し出力し
ていた波形データをフェードアウトし、同新たに生成さ
れた波形データをフェードインするように変更してもよ
い。このようにすれば、復帰時のクリックノイズの発生
を防止できる。

【００４６】また、上記実施形態では、３つの波形バッ
ファを使用するソフト音源であったが、本発明を１０個
とか、２０個とか、それ以外の数の波形バッファを使用
するソフト音源で実施してもよい。また、所定周期で波
形を生成し、ＤＭＡＣ１５ｃで読み出される１つのリン
グバッファに、順次追加していくタイプのソフト音源で
実現してもよい。

【００４７】また、上記実施形態では、波形生成に障害
が生じた場合、１フレーム分の波形データを繰り返し出
力するようになっていたが、波形バッファにそれよりも
長時間の波形データが残っている場合には、それよりも
大きなサイズの波形データを繰り返し読み出すようにし
てもよい。ループサイズを大きくした方が、繰り返し読
み出しに固有なピッチを目立たなくすることができる。
また、１フレームのループサイズは、生成している楽音
のピッチとは全く関係のない大きさであったが、何れか
１つ若しくは複数の発音チャンネルで生成している楽音
のピッチに応じたループサイズを設定し、そのループサ
イズで繰り返し読み出しを行うようにしてもよい。その
場合、繰り返し読み出しにより発生するピッチは、それ
まで発音チャンネルで発生していた楽音のピッチを引き
継いでおり、ループピッチによる悪影響を防止できる。

【００４８】さらに、上記実施形態では、クロスフェー
ドによりループ波形の終わりをループ波形の先頭に接続
していたが、ループの終わりと先頭の近傍で同じような
値と傾きをもつサンプルをサーチして、そこで直接接続
するようにしてもよい。また、同じ波形データを単に繰
り返し読み出しするだけでは単調なので、波形生成に障
害が生じた場合に、過去に再生した複数の異なる波形デ
ータを繰り返し再生するとともに、その繰り返し再生す
る波形データを徐々にフェードアウトするようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る楽音生成装置の全体を示す概略
ブロック図である。

【図２】 図１の波形インターフェース回路及びＲＡＭ
の詳細を示すブロック図である。

【図３】 図１の楽音生成装置にて実行されるソフト音
源プログラムのフローチャートである。

【図４】 図１の楽音生成装置にて実行される波形再生
デバイス制御プログラムのフローチャートである。

【図５】 図４の波形受取り処理ルーチンの詳細を示す
フローチャートである。

【図６】 図４のフレーム処理ルーチンの詳細を示すフ
ローチャートである。

【図７】 図１，２の波形インターフェース回路の機能
を示す機能フローチャートである。

【図８】 (Ａ)は波形データの生成及び再生を説明する
ためのタイムチャートであり、(Ｂ)はクロスフェード処
理を説明するためのタイムチャートである。

【符号の説明】

１０…バス、１１…ＣＰＵ、１４…ＲＡＭ、１４ａ〜１
４ｃ…波形バッファ、１５…波形インターフェース回
路、１５ａ…サンプリングクロック発生器、１５ｂ，１
５ｃ…ＤＭＡＣ、２１…ハードディスク、２２…リムー
バルディスク、２３ａ…コンパクトディスク、２３ｂ…
フレキシブルディスク。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 楽音を表す波形データを順次生成して記
   憶手段に書き込んでおき、前記記憶手段に書き込まれた
   波形データを所定の区間毎に所定レートで順次読出すと
   ともに各区間の波形データの読出しが終了する毎に次の
   区間の波形データの前記読出しを開始するようにして、
   連続した楽音を生成する楽音生成方法において、 次の区間の波形データの読出し開始タイミングまでに同
   次の区間の波形データの生成及び書き込みが終了するか
   否かを判定し、同次の波形データの生成及び書き込みが
   終了しないと判定されたとき前記記憶手段に書き込まれ
   ていて既に読出された区間の波形データを再読出しする
   ようにしたことを特徴とする楽音生成方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の楽音生成方法にお
   いて、前記再読出しする波形データは、前記読出し開始
   タイミングまで読出されていた区間の波形データである
   楽音生成方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の楽音生成方法にお
   いて、前記読出し開始タイミングよりも所定時間だけ前
   の判定タイミングで、前記次の区間の波形データの生成
   及び書き込みが同読出し開始タイミングまでに終了する
   か否かを判定するようにした楽音生成方法。
4. 【請求項４】 前記請求項３に記載の楽音生成方法にお
   いて、次の波形データの生成及び書き込みが終了しない
   と判定されたとき、前記判定タイミングから前記読出し
   開始タイミングまで、同判定タイミングまで読出されて
   いた区間の波形データと同判定タイミングまで読出され
   ていた区間よりも一つ前の区間の波形データのうちの判
   定タイミングからその区間の終わりまでの波形データと
   を混合して出力するようにした楽音生成方法。
5. 【請求項５】 楽音を表す波形データを順次生成して記
   憶手段に書き込む波形データ生成手段と、前記記憶手段
   に書き込まれた波形データを所定の区間毎に所定レート
   で順次読出すとともに各区間の波形データの読出しが終
   了する毎に次の区間の波形データの前記読出しを開始す
   る波形データ再生手段とを備え、連続した楽音を生成す
   る楽音生成装置において、 次の区間の波形データの読出し開始タイミングまでに同
   次の区間の波形データの生成及び書き込みが終了するか
   否かを判定する判定手段と、 前記判定手段により前記次の区間の波形データの生成及
   び書き込みが終了しないと判定されたとき前記波形デー
   タ再生手段を制御して前記記憶手段に書き込まれていて
   既に読出された区間の波形データを再読出しする再読出
   し制御手段とを設けたことを特徴とする楽音生成装置。
6. 【請求項６】 前記請求項５に記載の楽音生成装置にお
   いて、前記再読出し制御手段は、前記読出し開始タイミ
   ングまで読出されていた区間の波形データの再読出しを
   制御するものである楽音生成装置。
7. 【請求項７】 前記請求項５に記載の楽音生成装置にお
   いて、前記判定手段は、前記読出し開始タイミングより
   も所定時間だけ前の判定タイミングで、前記波形データ
   生成手段による次の区間の波形データの生成及び書き込
   みが同読出し開始タイミングまでに終了するか否かを判
   定するものである楽音生成装置。
8. 【請求項８】 前記請求項７に記載の楽音生成装置にお
   いて、前記判定手段により前記次の区間の波形データの
   生成及び書き込みが終了しないと判定されたとき、前記
   判定タイミングから前記読出し開始タイミングまで、同
   判定タイミングまで読出されていた区間の波形データと
   同判定タイミングまで読出されていた区間よりも一つ前
   の区間の波形データのうちの判定タイミングからその区
   間の終わりまでの波形データとを混合して出力する混合
   手段を設けたことを特徴とする楽音生成装置。
9. 【請求項９】 発生される楽音を表す波形データを一時
   的に記憶するためのバッファメモリと、前記バッファメ
   モリに記憶されている波形データを所定レートで順次読
   出すための読出し回路とを備え、コンピュータプログラ
   ム処理により連続した楽音を生成するための楽音生成装
   置に適用され、 楽音を表す波形データを順次生成させて前記バッファメ
   モリに書き込ませる波形データ生成ステップと、 前記読出し回路を制御して前記バッファメモリに書き込
   まれた各区間の波形データを所定レートで順次読出させ
   るとともに各区間の波形データの読出しが終了する毎に
   次の区間の波形データの前記読出しを開始させる波形デ
   ータ再生ステップと、 次の区間の波形データの読出し開始タイミングまでに同
   次の区間の波形データの生成及び書き込みが終了するか
   否かを判定させる判定ステップと、 前記判定ステップにより前記次の区間の波形データの生
   成及び書き込みが終了しないと判定されたとき前記読出
   し回路を制御して前記バッファメモリに書き込まれてい
   て既に読出された区間の波形データを再読出しさせる再
   読出しステップとを含む楽音生成処理プログラムを記録
   したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。