JP4082184B2

JP4082184B2 - Musical sound generator and musical sound generation processing program

Info

Publication number: JP4082184B2
Application number: JP2002329390A
Authority: JP
Inventors: 卓山本
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-11-13
Also published as: JP2004163650A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、楽音発生装置および楽音発生処理のプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の楽音発生装置の中には、周波数変調方式、波形メモリ方式などの専用の音源回路であるハードウェア音源の代わりに、コンピュータプログラムによる音源処理であるソフトウェア音源によって楽音の波形データを生成するとともに、そのソフトウェア音源とハードウェア音源とを選択して演奏情報を出力するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１１４４６２号公報（段落番号「０００２」〜「０００７」、「００３５」、「００３９」、「００４６」、図８）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の楽音発生装置においては、あらかじめ演奏者がソフトウェア音源又はハードウェア音源を選択する必要があり、選択した後は演奏が終了するまで使用する音源が固定されてしまう。上記特許文献１においては、ディスプレイの画面上に表示されている出力音源を切り替えるスイッチを演奏者がマウスでクリックする構成になっている。この場合において、例えば、ある楽曲についてそのドラムパートおよびベースパートをソフトウェア音源、ギターパートおよびエレクトリックピアノパートをハードウェア音源というように指定する構成になっている。
【０００５】
一般に、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）などを用いたソフトウェア音源では、演算処理によって楽音波形を生成するので、多様な音色が得られる反面、演算処理に時間がかかるという問題がある。このため、演奏者の判断によって、任意のパートの楽音波形をソフトウェア音源で生成するように選択しても、実際にそのパートの楽音波形を生成できるかどうかは分からない。特に、シーケンサなどからＭＩＤＩ形式のイベントデータを受信するような場合には、ＭＩＤＩに精通したユーザにより前もってその曲のイベントデータを解析した後でないければ、音源の指定を行うことは困難である。
【０００６】
上記特許文献１においても、ハードウェア音源に優先的に演奏情報を出力し、発音すべきチャンネル数がハードウェア音源の発音可能チャンネルを超えたときに、その超えた分の演奏情報をソフトウェア音源により発音させる実施の形態が記載されている。このため、音楽ジャンルによってはソフトウェア音源を使用しない状態も発生し、ＤＳＰなどの高価な資源を効率的に利用できないという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、音源選択の自由度を高くすることでソフトウェア音源を効率的に利用し、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現する楽音発生装置および楽音発生処理のプログラムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の楽音発生装置は、単一の信号処理手段と、各チャンネル毎に設けられ、夫々楽音波形を生成可能な音源手段と、夫々指定されたチャンネルにおいて生成される楽音の音色及び付加されるエフェクトの少なくとも１つを指定するイベントが入力される入力手段と、前記各チャンネル毎に設けられ、この入力手段に入力されたイベントを、当該イベントにて指定されるチャンネルの音源手段に供給させる第１の状態、あるいは前記信号処理手段に供給させる第２の状態に切り替える第１の切り替え手段と、前記各チャンネル毎に設けられ、前記各音源手段により生成された楽音信号を直接出力させる第３の状態、あるいは前記信号処理手段に供給させる第４の状態に切り替える第２の切り替え手段と、前記入力手段に入力されたイベントにて音色が指定された場合に、当該指定された音色の楽音が前記音源手段にて生成されるべきものか否か、かつ生成されると判別された場合に付加されるべきエフェクトが指定されているか否かを判別する判別手段と、この判別手段により生成されるものでないと判別された場合に、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第１の切り替え手段を、前記第２の状態に切り替え、前記第２の切り替え手段全てを、前記第３の状態に切り替えるとともに、前記信号処理手段を、楽音生成用として動作させる第１の制御手段と、前記判別手段により生成されるものと判別され、かつ付加されるエフェクトが指定されている場合は、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第２の切り替え手段を前記第４の状態に切り替え、前記第１の切り替え手段全てを前記第１の状態に切り替えるとともに、前記信号処理手段を、前記イベントにて指定されるエフェクト付加用として動作させる一方、前記判別手段により生成されるものと判別され、かつ付加されるエフェクトが指定されていない場合は、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第２の切り替え手段が第３の状態のときにのみ、前記入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第１の切り替え手段を第１の状態に切り替える第２の制御手段と、前記入力手段に入力されたイベントにて付加されるエフェクトの変更が指定された場合に、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第２の切り替え手段を、前記第４の状態に切り替え、前記第１の切り替え手段全てを、前記第１の状態に切り替えるとともに、前記信号処理手段を、前記イベントにて変更されるエフェクト付加用として動作させる第３の制御手段とを備えた構成になっている。
【００１１】
本発明の楽音発生処理のプログラムは、単一の信号処理手段と、各チャンネル毎に設けられ、夫々楽音波形を生成可能な音源手段と、夫々指定されたチャンネルにおいて生成される楽音の音色及び付加されるエフェクトの少なくとも１つを指定するイベントが入力される入力手段と、前記各チャンネル毎に設けられ、この入力手段に入力されたイベントを、当該イベントにて指定されるチャンネルの音源手段に供給させる第１の状態、あるいは前記信号処理手段に供給させる第２の状態に切り替える第１の切り替え手段と、前記各チャンネル毎に設けられ、前記各音源手段により生成された楽音信号を直接出力させる第３の状態、あるいは前記信号処理手段に供給させる第４の状態に切り替える第２の切り替え手段と、を有する楽音発生装置に適用されるコンピュータに、前記入力手段に入力されたイベントにて音色が指定された場合に、当該指定された音色の楽音が前記音源手段にて生成されるべきものか否か、かつ生成されると判別された場合に付加されるべきエフェクトが指定されているか否かを判別するステップと、前記音源手段にて生成されるものでないと判別された場合に、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第１の切り替え手段を、前記第２の状態に切り替え、前記第２の切り替え手段全てを、前記第３の状態に切り替えるとともに、前記信号処理手段を、楽音生成用として動作させるステップと、前記音源手段により生成されるものと判別され、かつ付加されるエフェクトが指定されている場合は、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第２の切り替え手段を前記第４の状態に切り替え、前記第１の切り替え手段全てを前記第１の状態に切り替えるとともに、前記信号処理手段を、前記イベントにて指定されるエフェクト付加用として動作させる一方、前記音源手段により生成されるものと判別され、かつ付加されるエフェクトが指定されていない場合は、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第２の切り替え手段が第３の状態のときにのみ、前記入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第１の切り替え手段を第１の状態に切り替えるステップと、前記入力手段に入力されたイベントにて付加されるエフェクトの変更が指定された場合に、当該入力されたイベントにて指定されるチャンネルの第２の切り替え手段を、前記第４の状態に切り替え、前記第１の切り替え手段全てを、前記第１の状態に切り替えるとともに、前記信号処理手段を、前記イベントにて変更されるエフェクト付加用として動作させるステップと、を実行させる構成になっている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による楽音発生装置の実施形態について、図を参照して説明する。
図１は、実施形態における楽音発生装置の構成を示すブロック図である。この図において、ＣＰＵ１は、システムバス２を介して、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４、ＭＩＤＩ入力インターフェース５、および音源６に接続され、これら各部との間で、コマンドおよびデータを授受しながら、この装置全体を制御する。
【００１５】
ＲＯＭ３は、ＣＰＵ１によって実行される楽音発生処理のプログラムを含む制御プログラムや、この装置の起動時のイニシャライズにおける初期データなどをあらかじめ格納している。ＲＡＭ４は、ＣＰＵ１のワークエリアであり、各種のレジスタやフラグなどのエリアが設けられている。ＭＩＤＩ入力インターフェース５は、外部ＭＩＤＩ機器からのＭＩＤＩ形式、すなわちコマンド形式のイベントをＣＰＵ１に入力する。音源６は、内部に１６チャンネルの発音チャンネルおよびＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を有するとともに、発音回路７に接続されている。発音回路７は、Ｄ／Ａ変換回路、増幅回路、スピーカなどで構成され、音源６から出力される楽音波形に応じて楽音を送出する。
【００１６】
図２は、ＣＰＵ１から音源６に送出されるコマンド形式からなるボイスメッセージのイベントの種類を示している。ボイスメッセージのイベントには、押鍵や離鍵などを示すノートオン／オフ、音色変更を示すプログラム・チェンジ、様々なエフェクトを付加するコントロール・チェンジなどがある。図２（ａ）はノートオンイベント、図２（ｂ）はノートオフイベント、図２（ｃ）は音色変更のイベント、図２（ｄ）は音色変更で且つエフェクト付きのイベント、図２（ｅ）はエフェクト変更のイベントである。
【００１７】
ノートオンイベントは、チャンネル番号「１」〜「１６」を指定するチャンネル指定情報、ノートオンコマンド、音高で構成されている。ノートオフイベントは、チャンネル指定情報、ノートオフコマンド、音高で構成されている。音色変更イベントは、チャンネル指定情報、音色変更コマンド、音色番号で構成されている。インサーション・エフェクト付き音色変更イベントは、チャンネル指定情報、音色変更コマンド、音色番号、エフェクトタイプで構成されている。エフェクト変更イベントは、チャンネル指定情報、エフェクト変更コマンド、エフェクトタイプで構成されている。
【００１８】
図３は、音源６内におけるメモリエリア６ｂおよび６ｃを示している。ＣＰＵ１から音源６に送出されたコマンド形式のイベントは、各発音チャンネルごとに設けられたチャンネル番号ｉ（ｉ＝１〜１６）のエリア６ｂにストアされる。図３に示すように、メモリエリア６ｂには、オントリガフラグＯＴＦ（ｉ）、オフトリガフラグＯＦＴ（ｉ）、オンフラグＯＮ（ｉ）、音高レジスタＮＯＴＥ（ｉ）、音色レジスタＴＯＮＥ（ｉ）、エフェクトタイプレジスタＴＹＰＥ（ｉ）、アナログ・シンセシス・セレクト・フラグＡＳＳ（ｉ）、ＤＳＰライン・セレクト・フラグＤＬＳ（ｉ）、ＰＣＭ出力レジスタＲ０（ｉ）、ＤＳＰ出力レジスタＲ１（ｉ）の記憶エリアがある。
メモリエリア６ｂの内容に基づいて音源６で演算された結果は、各チャンネルに共通のメモリエリア６ｃにストアされる。図３に示すように、メモリエリア６ｃには、演算用のレジスタＲ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の記憶エリアがある。
なお、メモリエリア６ｂおよび６ｃにおける夫々のフラグやレジスタの機能については後述する。
【００１９】
図４は、音源６の機能をハードウェア的に示すブロック図である。この図には示していないが、実際には、音源用のマイクロプロセッサ、音源制御のプログラム、並びに、楽音発生用のアルゴリズムおよびエフェクト用のアルゴリズムを格納しているメモリ、上記したメモリエリア６ｂおよび６ｃなどが内蔵されている。マイクロプロセッサは、この音源制御のプログラムおよびアルゴリズムによって、音色指定情報処理、スイッチ切替処理、加算処理などを実行するが、ここでは説明を簡便にするために、マイクロプロセッサの機能をハードウェアとして図４に示している。
【００２０】
音色指定情報部１１は、上記したメモリエリア６ｂおよび６ｃと協働して、最大１６パートＰ（１）、Ｐ（２）…Ｐ（１６）のイベントを１６個の発音チャンネルに割り当てる。１６個の発音チャンネル１２（ｉ；ｉ＝１〜１６）の各々は、ＰＣＭ波形発生器（ＰＣＭＷＡＶＥＧＥＮＥＲＡＴＯＲ）１３（ｉ）を備えている。各ＰＣＭ波形発生器１３（ｉ）は、内蔵するＰＣＭ波形メモリから指定音色に応じた波形データを読み出して楽音波形を生成するハードウェア音源である。ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）１４は、アルゴリズムに基づいて楽音波形の生成処理やエフェクト処理を行うソフトウェア音源である。
【００２１】
音色指定情報部１１と各発音チャンネル１２（ｉ）の間には、アナログ・シンセシス・セレクト用にスイッチＡＳＳ（ｉ）が設けられ、各パートの楽音発生をＰＣＭ波形発生器１３（ｉ）で行うか、又はアナログ・シンセシスとしてＤＳＰ１４で行うかを選択する。スイッチＡＳＳ（ｉ）の状態は、図３に示したメモリエリア６ｂのフラグＡＳＳ（ｉ）の値であり、ＤＳＰ１４で楽音波形の生成を行う場合はフラグＡＳＳ（ｉ）を「１」にセットし、ＰＣＭ波形発生器１３（ｉ）で楽音波形の生成を行う場合はフラグＡＳＳ（ｉ）を「０」にセットする。
【００２２】
さらに、各発音チャンネル１２（ｉ）において、ＰＣＭ波形発生器１３（ｉ）で楽音波形の生成を行った場合において、その生成した楽音波形に対して、ＤＳＰ１４によってインサーション・エフェクトを付加するか、又はインサーション・エフェクトを付加せずにそのまま出力するかを選択することができる。インサーション・エフェクトとは、楽音波形に対して歪み、遅延、ピッチシフトなどの加工処理を行うエフェクト機能である。そのために、図４に示すように、各発音チャンネル１２（ｉ）内に、ＤＳＰライン・セレクト用にスイッチＤＬＳ（ｉ）が設けられている。スイッチＤＬＳ（ｉ）の状態も、図３に示したメモリエリア６ｂのフラグＤＬＳ（ｉ）の値であり、ＤＳＰ１４によってインサーション・エフェクトを付加する場合はフラグＤＬＳ（ｉ）を「１」にセットし、インサーション・エフェクトを付加せずに、そのまま出力する場合はフラグＤＬＳ（ｉ）を「０」にセットする。
【００２３】
ＰＣＭ波形発生器１３（ｉ）およびＤＳＰ１４で生成した楽音波形に対して、システム・エフェクトを付加する。そのために、図４に示すように、音源６内には、合成器１５、加算器１６、リバーブ（ＲＥＶＥＲＶ）１７、コーラス（ＣＨＯＲＵＳ）１８、加算器１９、加算器２０、およびマスター（ＭＡＳＴＥＲ）２１が設けられている。システム・エフェクトとは、リバーブ１７による音場環境の設定処理、コーラス１８によるコーラス効果、マスター２１によるイコライザ処理を行うことである。
【００２４】
チャンネル番号ｊがｉ以外の「１」〜「１６」とすると、各ＰＣＭ波形発生器１３（ｊ）で生成された楽音波形Ｒ０（ｊ）は、合成器１５で合成されて、その合成された楽音波形Ｒ０が加算器１６およびコーラス１８に入力される。加算器１６にはＤＳＰ１４で生成された楽音波形Ｒ１（ｉ；ｉ≠ｊ）も入力され、楽音波形Ｒ０と加算されて、その加算された楽音波形Ｒ２がリバーブ１７および加算器１９に入力される。加算器１９にはコーラス１８でエフェクト付加された楽音波形Ｒ４も入力され、加算器１６からの楽音波形Ｒ２と加算され、その加算された楽音波形Ｒ５が合成器２０に入力される。リバーブ１７でエフェクト付加された楽音波形Ｒ３も合成器２０に入力される。合成器２０には、各ＰＣＭ波形発生器１３（ｊ）で生成された楽音波形Ｒ０（ｊ）およびＤＳＰ１４で生成された楽音波形Ｒ１（ｉ）も入力されて合成される。合成器２０で合成された楽音波形Ｒ６は、マスター２１においてイコライザ処理が施されて、発音回路７に出力される。
【００２５】
図５〜図１０は、この楽音発生装置の楽音発生処理のフローチャートである。
図５において、まず、図３のメモリエリア６ｂ、６ｃをクリアするなどのイニシャライズを行う（ステップＳ１）。そして、図１のＣＰＵ１からのイベント入力があるか否かを判別する（ステップＳ２）。イベント入力があったときは、そのイベントのチャンネル番号をレジスタｎにセットする（ステップＳ３）。そして、入力されたイベントの内容に応じた処理を行う。
【００２６】
入力されたイベントのコマンドがノートオンであるか否かを判別し（ステップＳ４）、ノートオンである場合には、オントリガフラグＯＮＴ（ｎ）を「１」にセットし（ステップＳ５）、イベントの音高をレジスタＮＯＴＥ（ｎ）にストアする（ステップＳ６）。入力されたイベントのコマンドがノートオンでない場合には、そのコマンドがノートオフであるか否かを判別する（ステップＳ７）。ノートオフである場合には、オフトリガフラグＯＦＴ（ｎ）を「１」にセットし（ステップＳ８）、イベントの音高をレジスタＮＯＴＥ（ｎ）にストアする（ステップＳ９）。
【００２７】
入力されたイベントのコマンドがノートオンおよびノートオフでない場合には、図６のフローにおいて、そのコマンドが音色変更であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。音色変更である場合には、イベントの音色番号をレジスタＴＯＮＥ（ｎ）にストアする（ステップＳ１１）。そして、フラグＣＨＡＮＧＥＦ（ｎ）を「１」にセットする（ステップＳ１２）。次に、ＴＯＮＥ（ｎ）にストアした変更指示の音色がＤＳＰによるアナログ・シンセテシス（ＡＳ）の音色であるか、ＰＣＭ波形の音色であるかを判別する（ステップＳ１３）。
【００２８】
ＰＣＭ波形の音色である場合には、さらに、そのイベントがエフェクトタイプ付きであるか否かを判別する（ステップＳ１４）。エフェクトタイプ付きである場合には、そのエフェクト番号をレジスタＴＹＰＥ（ｎ）にストアする（ステップＳ１５）。一方、入力されたイベントがステップＳ１０において音色変更でないと判別された場合には、そのイベントがエフェクト変更であるか否かを判別する（ステップＳ１６）。エフェクト変更である場合には、ステップＳ１５において変更指示のエフェクト番号をレジスタＴＹＰＥ（ｎ）にストアする。
エフェクト番号をレジスタＴＹＰＥ（ｎ）にストアした後は、フラグＤＬＳ（ｎ）を「１（ＤＳＰによるエフェクト付加）」にする（ステップＳ１７）。ステップＳ１４において、エフェクトタイプ付きでないと判別したときは、フラグＤＬＳ（ｎ）は「０（エフェクト付加なく出力）」の状態を維持している。
【００２９】
次に、フラグＤＬＳ（ｎ）が「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１８）。このフラグが「１」である場合には、ＤＳＰにＴＹＰＥ（ｎ）のエフェクト用アルゴリズムを転送する（ステップＳ１９）。すなわち、ＤＳＰによるエフェクト付加を設定する。この場合には、すべての発音チャンネルで生成する楽音波形はアナログ・シンセシスでなく、ＰＣＭ波形により生成することになる。したがって、フラグＡＳＳ（１）〜（１６）をすべて「０」にする（ステップＳ２０）。ステップＳ１８において、ＤＬＳ（ｎ）が「０」である場合には、ＤＳＰによるエフェクト付加を行わず、発音チャンネル（ｎ）からそのまま出力する。したがって、フラグＡＳＳ（ｎ）を「０」にする（ステップＳ２１）。
【００３０】
ステップＳ１３において、ＴＯＮＥ（ｎ）にストアした変更指示の音色がアナログ・シンセテシス（ＡＳ）の音色である場合には、フラグＡＳＳ（ｎ）を「１（ＤＳＰによる楽音発生）」にして（ステップＳ２２）、ＤＳＰに楽音発生のアルゴリズムを転送する（ステップＳ２３）。この場合には、ＤＳＰによるエフェクト付加ができないので、フラグＤＬＳ（１）〜（１６）をすべて「０」にする（ステップＳ２４）。
【００３１】
入力されたイベントが音色変更でもなく、エフェクト変更でもない場合、又は、入力されたイベントが音色変更若しくはエフェクト変更であり、その変更に応じてフラグＤＬＳ、ＡＳＳを設定した後は、図７〜図１０の発音処理のフローに移行する。
図７のフローにおいて、レジスタＲ０、Ｒ１をクリアし（ステップＳ２５）、発音チャンネルを指定するポインタｎを「１」にセットして（ステップＳ２６）、ｎの値をインクリメントしながら、各発音チャンネルに対する発音処理のループである図７のステップＳ２７〜図９のステップＳ５８を実行する。
【００３２】
ｎで指定した発音チャンネルのフラグＯＮＴ（ｎ）が「１（発音開始）」であるか否かを判別し（ステップＳ２７）、このフラグが「１」であるときはこれを「０」にリセットして（ステップＳ２８）、フラグＯＮ（ｎ）を「１（発音指示）」にセットする（ステップＳ２９）。
次に、フラグＡＳＳ（ｎ）が「１」であるか否かを判別する（ステップＳ３０）。ＡＳＳ（ｎ）が「１」である場合には、ＴＯＮＥ（ｎ）にストアしている音色、及び、ＮＯＴＥ（ｎ）にストアしている音高をＤＳＰに転送する（ステップＳ３１）。一方、ＡＳＳ（ｎ）が「０」である場合には、ＴＯＮＥ（ｎ）にストアしている音色、及び、ＮＯＴＥ（ｎ）にストアしている音高をＰＣＭ波形発生器に転送する（ステップＳ３２）。すなわち、ＤＳＰ又はＰＣＭ波形発生による発音発生の指示を行う。
ステップＳ２７においてＯＮＴ（ｎ）が「０」で発音開始でない場合には、フラグＯＦＴ（ｎ）が「１（消音開始）」であるか否かを判別する（ステップＳ３３）。このフラグが「１」であるときはこれを「０」にリセットして（ステップＳ３４）、フラグＯＮ（ｎ）を「０（消音指示）」にリセットする（ステップＳ３５）。
【００３３】
発音指示若しくは消音指示の後、又は発音指示でも消音指示でもない場合は、図８のフローに移行して、フラグＣＨＡＮＧＥＦ（ｎ）が「１（音色変更）」であるか否かを判別する（ステップＳ３６）。このフラグが「１」である場合にはこれを「０」にリセットする（ステップＳ３７）。そして、フラグＡＳＳ（ｎ）が「１（ＤＳＰによる楽音発生）」であるか又は「０（ＰＣＭ波形発生器による楽音発生）」であるかを判別する（ステップＳ３８）。このフラグが「１」である場合は、ＴＯＮＥ（ｎ）にストアされている変更指示の音色をＤＳＰに転送する（ステップＳ３９）。このフラグが「０」である場合は、ＴＯＮＥ（ｎ）にストアされている変更指示の音色をＰＣＭ波形発生器に転送する（ステップＳ４０）。
【００３４】
次に、フラグＯＮ（ｎ）が「１（発音指示）」であるか否かを判別する（ステップＳ４１）。このフラグが「１」である場合には、さらに、フラグＡＳＳ（ｎ）が「０」であるか又は「１」であるかを判別する（ステップＳ４２）。このフラグが「０」である場合には、ＰＣＭ波形発生器の処理を実行する（ステップＳ４３）。すなわち、ＰＣＭ波形メモリから音色に対応する波形データを音高に対応する読出ピッチで読み出して楽音波形を生成する。そして、その処理出力をレジスタＲ０（ｎ）にストアする（ステップＳ４４）。
一方、ＡＳＳ（ｎ）が「１」である場合には、レジスタＲ１（ｎ）を初期状態にするためにこれをクリアする（ステップＳ４５）。
また、ステップＳ４１において、ＯＮ（ｎ）が「０（消音指示）」である場合には、レジスタＲ０（ｎ）をクリアし（ステップＳ４６）、レジスタＲ１（ｎ）をクリアする（ステップＳ４７）。
【００３５】
発音指示である場合に、ステップＳ４４又はＳ４５の後は、図９のフローに移行して、フラグＤＬＳ（ｎ）が「０」であるか又は「１」であるかを判別する（ステップＳ４８）。ＤＬＳ（ｎ）が「０」である場合には、ＤＳＰによるエフェクト付加は行わない。この場合にはさらに、フラグＡＳＳ（ｎ）が「１」であるか又は「０」であるかを判別する（ステップＳ４９）。ＡＳＳ（ｎ）が「１」である場合には、ＤＳＰによる楽音発生処理を実行する（ステップＳ５０）。そして、ＤＳＰによる処理出力をレジスタＲ１（ｎ）にストアする（ステップＳ５１）。ＡＳＳ（ｎ）が「０」である場合には、図８のステップＳ４３においてＰＣＭ波形発生器により楽音発生を行い、ＤＳＰによる楽音発生は行わないので、レジスタＲ１（ｎ）をクリアする（ステップＳ５２）。
一方、ステップＳ４８において、ＤＬＳ（ｎ）が「１」である場合には、ＤＳＰによるＲ０（ｎ）の楽音波形に対するエフェクト処理を行う（ステップＳ５３）。そして、レジスタＲ１（ｎ）にその処理出力をストアする（ステップＳ５４）。
【００３６】
ステップＳ５１若しくはステップＳ５４において、レジスタＲ１（ｎ）に処理出力をストアした後、又は、図８のステップＳ４７において、レジスタＲ１（ｎ）をクリアした後は、レジスタＲ０およびＲ１の累算処理を行う。すなわち、レジスタＲ０（ｎ）にストアした処理出力である楽音波形をレジスタＲ０に加算し（ステップＳ５５）、レジスタＲ１（ｎ）にストアした楽音波形をレジスタＲ１に加算する（ステップＳ５６）。そして、ｎの値をインクリメントして次の発音チャンネルを指定する（ステップＳ５７）。このときｎの値が「１６」より大きいか否かを判別する（ステップＳ５８）。すなわち、すべての発音チャンネルに対する発音処理が完了したか否かを判別する。ｎの値が「１６」以下で、まだ発音処理の残っている発音チャンネルがある場合には、図７のステップＳ２７に移行して、図９のステップＳ５８までのループを繰り返す。
【００３７】
ステップＳ５８においてｎの値が「１６」より大きくなって、すべての発音チャンネルに対する発音処理が完了したときは、図４の合成器１５からは楽音波形を生成したすべての発音チャンネルの処理出力を合成した楽音波形がＲ０として加算器１６に入力される。すなわち、各発音チャンネルで生成された楽音波形が合成されてレジスタＲ０にストアされる。また、ＤＳＰ１４において生成された楽音波形又はエフェクト処理された楽音波形が、Ｒ１（ｎ）として加算器１６に入力される。すなわち、ＤＳＰ１４で処理されたＲ１（ｎ）の楽音波形がレジスタＲ１にストアされる。
【００３８】
次に、図９のステップＳ５９において、レジスタＲ０の合成された楽音波形と、レジスタＲ１の楽音波形とを加算して、レジスタＲ２にストアする（ステップＳ５９）。すなわち、図４の加算器１６による加算処理を行う。加算器１６の出力であるＲ２は、リバーブ１７および加算器１９に入力される。次に、Ｒ２に対するリバーブ処理を行う（ステップＳ６０）。そして、レジスタＲ３にその処理出力をストアする（ステップＳ６１）。
【００３９】
次に、図１０のフローにおいて、レジスタＲ０の楽音波形に対するコーラス処理を行う（ステップＳ６２）。そして、レジスタＲ４にその処理出力をストアする（ステップＳ６３）。すなわち、図４のコーラス１８に入力された楽音波形に対してコーラス処理を施して、楽音波形Ｒ４として加算器１９に入力する。上記したように、加算器１９には加算器１６の出力であるＲ２が入力されているので、図１０のステップＳ６４に示すように、Ｒ２とＲ４とが加算されてＲ５として出力される。
【００４０】
ステップＳ６５においては、図４の合成器２０の合成処理を行う。合成器２０においては、各ＰＣＭ波形発生器１２（ｊ）から入力されるＲ０（ｊ）の楽音波形、ＤＳＰ１４から入力されるＲ１（ｉ）の楽音波形、リバーブ１７から入力されるＲ３の楽音波形、加算器１９から入力されるＲ５の楽音波形が合成されて、楽音波形Ｒ６としてマスタ２１に入力される。ただし、ｊ＝１〜１２、ｊ≠ｉの関係になっている。すなわち、フラグＡＳＳ（ｊ）はすべて「０」、フラグＤＬＳ（ｉ）は「１」に設定されている。次に、Ｒ６に対するマスタ処理を行って（ステップＳ６６）、処理結果を発音回路７に出力する（ステップＳ６７）。
【００４１】
以上のように、上記実施形態による楽音発生装置は、複数のパートで構成されたイベントデータに含まれているチャンネル指定情報に従って各パートに対する発音チャンネルを指定するとともに、イベントデータに含まれている音色指定情報の内容を判定する音色指定情報部１１と、各発音チャンネルごとに設けられ、入力されたイベントデータに含まれている音色指定情報に対応する波形データを波形メモリから読み出して楽音波形を生成するＰＣＭ波形発生器１３と、入力されたイベントデータに含まれている音色指定情報に応じて楽音発生用の演算処理によって楽音波形を生成するＤＳＰ１４と、音色指定情報部１１によって判定された任意のパートの音色指定情報の内容がＤＳＰ１４による楽音波形を指示するときには、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成として使用されていない場合は任意のパートのイベントデータをＤＳＰ１４に入力させ、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成として使用されている場合は任意のパートのイベントデータをＰＣＭ波形発生器１３に入力させる音源部６の制御機能とを備えた構成になっている。
したがって、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、楽音発生のための音源選択の自由度を高くすることで、ソフトウェア音源であるＤＳＰ１４のアナログ・シンセシスの楽音発生機能を効率的に利用し、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現できる。
【００４２】
この場合において、ＤＳＰ１４は、入力された楽音波形に対してエフェクト用の演算処理によるエフェクトを付加する機能をさらに有し、音源部６の制御機能は、音色指定情報部１１によって判定された任意のパートの音色指定情報の内容がＤＳＰ１４によるエフェクト付加を指示するときには、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成又はエフェクト付加として使用されていない場合は任意のパートのイベントデータの入力に応じてＰＣＭ波形発生器１３において生成された楽音波形をＤＳＰ１４に入力させ、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成又はエフェクト付加として使用されている場合はＰＣＭ波形発生器１３において生成された楽音波形をそのまま出力させる構成になっている。
したがって、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、インサーション・エフェクトを付加するための音源選択の自由度を高くすることで、ソフトウェア音源であるＤＳＰ１４のエフェクト付加機能を効率的に利用し、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現できる。
【００４３】
また、この場合において、ＤＳＰ１４は、入力されたエフェクト変更のイベントデータに応じて楽音波形に対して付加するエフェクトのタイプを変更する機能をさらに有し、音源６の制御機能は、入力されたパートのイベントデータがＤＳＰ１４によるエフェクト付加の変更を指示するときには、ＤＳＰ１４が任意のパートの楽音波形に対するエフェクト付加として使用されている場合に限り、エフェクト変更のイベントデータをＤＳＰ１４に入力させる構成になっている。
したがって、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、音源選択の自由度を高くすることで、ソフトウェア音源であるＤＳＰ１４のエフェクト付加機能のバリエーションを広げ、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現できる。
【００４４】
なお、上記実施形態においては、楽音発生装置のＲＯＭ３に楽音発生処理のプログラムをあらかじめ格納し、ＣＰＵ１によってそのプログラムを実行する構成について説明したが、ＲＯＭ３を書き換え可能なフラッシュ・メモリなどで構成し、例えば、ＦＤ（フレキシブルディスク）又はＣＤ−ＲＯＭなどに記憶されている楽音発生処理のプログラム、又は、インターネットなどの通信手段を介して接続されたサーバに記憶されている楽音発生処理のプログラムを、ＲＯＭ３にインストールして、ＣＰＵ１に実行させることも可能である。この場合には、プログラムの発明を実現できる。
【００４５】
すなわち、その楽音発生処理のプログラムは、複数のパートで構成されたイベントデータに含まれているチャンネル指定情報に従って各パートに対する発音チャンネルを指定する第１のステップと、イベントデータに含まれている音色指定情報の内容を判定する第２のステップと、各発音チャンネルごとに設けられたＰＣＭ波形発生器１３を用いて、入力されたイベントデータに含まれている音色指定情報に対応する波形データを波形メモリから読み出して楽音波形を生成させる第３のステップと、各発音チャンネルに共通のＤＳＰ１４を用いて、入力されたイベントデータに含まれている音色指定情報に応じて楽音発生用の演算処理による楽音波形を生成させる第４のステップと、第２のステップによって判定された任意のパートの音色指定情報の内容がＤＳＰ１４による楽音波形を指示するときには、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成として使用されているか又は使用されていないかを判定して、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成として使用されていない場合は第４のステップによって楽音波形を生成させるように選択し、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成として使用されている場合は第３のステップによって楽音波形を生成させるように選択する第５のステップとを有する構成になっている。
したがって、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、楽音発生のための音源選択の自由度を高くすることで、ソフトウェア音源であるＤＳＰ１４のアナログ・シンセシスの楽音発生機能を効率的に利用し、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現できる。
【００４６】
この場合において、入力された楽音波形に対してＤＳＰ１４を用いたエフェクト用の演算処理によってエフェクトを付加させる第６のステップと、第２のステップによって判定された任意のパートの音色指定情報の内容がＤＳＰ１４によるエフェクト付加を指示するときには、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成又はエフェクト付加として使用されていない場合は任意のパートのイベントデータの入力に応じてＰＣＭ波形発生器１３において生成された楽音波形に対して第６のステップによってエフェクトを付加させるように選択し、ＤＳＰ１４が他のパートの楽音波形生成又はエフェクト付加として使用されている場合はＰＣＭ波形発生器１３において生成された楽音波形をそのまま出力させるように選択する第７のステップとをさらに有する構成になっている。
したがって、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、インサーション・エフェクトを付加するための音源選択の自由度を高くすることで、ソフトウェア音源であるＤＳＰ１４のエフェクト付加機能を効率的に利用し、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現できる。
【００４７】
また、この場合において、入力されたエフェクト変更のイベントデータに応じてＤＳＰ１４を用いた楽音波形に対するエフェクト付加のタイプを変更する第８のステップと、入力されたパートのイベントデータがＤＳＰ１４によるエフェクト付加の変更を指示するときには、ＤＳＰ１４が任意のパートの楽音波形に対するエフェクト付加として使用されている場合に限り、第８のステップによる変更を選択する第９のステップとをさらに有する構成になっている。
したがって、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、音源選択の自由度を高くすることで、ソフトウェア音源であるＤＳＰ１４のエフェクト付加機能のバリエーションを広げ、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現できる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、ハードウェア音源とソフトウェア音源とを備えた楽音発生装置において、楽音発生のイベントが入力されたときは、ソフトウェア音源が使用可能であるかどうかを随時判断して、音源選択の自由度を高くすることでソフトウェア音源を効率的に利用し、幅広い音楽ジャンルにも対応した演奏を実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における楽音発生装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１のＣＰＵから音源に送出されるイベントの種類を示す図。
【図３】図１の音源内におけるメモリエリアを示す図。
【図４】図１の音源の機能をハードウェア的に示すブロック図。
【図５】本発明の実施形態における楽音発生処理のフローチャート。
【図６】図５に続く楽音発生処理のフローチャート。
【図７】図５および図６に続く楽音発生処理のフローチャート。
【図８】図７に続く楽音発生処理のフローチャート。
【図９】図８に続く楽音発生処理のフローチャート。
【図１０】図９に続く楽音発生処理のフローチャート。
【符号の説明】
１ＣＰＵ
３ＲＯＭ
４ＲＡＭ
５ＭＩＤＩ入力インターフェース
６音源
７発音回路
１１音色指定情報部
１２発音チャンネル
１３ＰＣＭ波形発生器
１４ＤＳＰ
１５、２０合成器
１６、１９加算器
１７リバーブ
１８コーラス
２１マスター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a musical sound generating apparatus and a musical sound generating process program.
[0002]
[Prior art]
In conventional musical sound generators, instead of hardware sound sources that are dedicated sound source circuits such as frequency modulation methods and waveform memory methods, waveform data of musical sounds is generated by software sound sources that are sound source processing by a computer program. Some software sound sources and hardware sound sources are selected to output performance information (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-114462 (paragraph numbers “0002” to “0007”, “0035”, “0039”, “0046”, FIG. 8)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional musical sound generating device, the performer needs to select a software sound source or a hardware sound source in advance, and the sound source to be used is fixed until the performance is completed after the selection. In the above-mentioned Patent Document 1, the player clicks a switch for switching the output sound source displayed on the screen of the display with the mouse. In this case, for example, the drum part and the bass part of a certain musical piece are designated as a software sound source, and the guitar part and the electric piano part are designated as a hardware sound source.
[0005]
In general, in a software sound source using a DSP (digital signal processor) or the like, a musical sound waveform is generated by arithmetic processing, so that various tone colors can be obtained, but there is a problem that arithmetic processing takes time. For this reason, even if it is determined by the player's judgment that a musical sound waveform of an arbitrary part is generated by a software sound source, it is not known whether a musical sound waveform of that part can actually be generated. In particular, when receiving MIDI-format event data from a sequencer or the like, it is difficult to designate a sound source unless the user is familiar with MIDI and the event data of the song is analyzed in advance.
[0006]
Also in Patent Document 1, when performance information is preferentially output to a hardware sound source and the number of channels to be sounded exceeds the soundable channels of the hardware sound source, the excess performance information is output by the software sound source. An embodiment for generating a sound is described. For this reason, a state in which a software sound source is not used occurs depending on the music genre, and there is a problem that expensive resources such as a DSP cannot be used efficiently.
[0007]
The object of the present invention is to realize a performance that supports a wide range of music genres by efficiently using software sound sources by increasing the degree of freedom of sound source selection in a musical sound generating device equipped with hardware sound sources and software sound sources. A musical sound generating apparatus and a musical sound generating process program are provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The musical tone generator according to claim 1 is: A single signal processing means, a sound source means provided for each channel and capable of generating a musical sound waveform, and at least one of a tone color of a musical sound generated in a designated channel and an added effect are designated. An input means for inputting an event, and a first state provided for each of the channels, wherein the event input to the input means is supplied to the sound source means of the channel designated by the event, or the signal processing A first switching means for switching to a second state to be supplied to the means; a third state provided for each channel and directly outputting a musical sound signal generated by each sound source means; or the signal processing means When the tone is designated by the second switching means for switching to the fourth state to be supplied and the event input to the input means Discriminating means for discriminating whether or not the tone of the designated tone is to be generated by the sound source means and whether or not an effect to be added is determined when it is determined that the tone is to be generated The first switching means of the channel designated by the input event is switched to the second state, and the second switching is performed. All the means are switched to the third state, and the first control means for operating the signal processing means for generating a musical sound and the effect that is discriminated to be generated by the discrimination means and the added effect If specified, the second switching means for the channel specified by the input event is switched to the fourth state, and the first switching means Is switched to the first state, and the signal processing means is operated to add the effect specified by the event, while the effect determined to be generated by the determining means and the effect to be added is specified. If not, the first switching means for the channel specified by the input event is only when the second switching means for the channel specified by the input event is in the third state. When the change of the effect added by the event input to the second control means and the input means is designated, the second control means for switching the channel to the first state is designated. 2 switching means is switched to the fourth state, all the first switching means are switched to the first state, and the signal is Third control means for operating the signal processing means for adding an effect changed by the event It is the composition provided with.
[0011]
The musical sound generation processing program of the present invention is A single signal processing means, a sound source means provided for each channel and capable of generating a musical sound waveform, and at least one of a tone color of a musical sound generated in a designated channel and an added effect are designated. An input means for inputting an event, and a first state provided for each of the channels, wherein the event input to the input means is supplied to the sound source means of the channel designated by the event, or the signal processing A first switching means for switching to a second state to be supplied to the means; a third state provided for each channel and directly outputting a musical sound signal generated by each sound source means; or the signal processing means A second switching means for switching to a fourth state to be supplied; This is added when it is determined whether or not the tone of the specified tone is to be generated by the sound source means when a tone is specified by an event input to the stage. A step of determining whether or not an effect to be specified is specified, and a first switching unit of a channel specified by the input event when it is determined that the effect is not generated by the sound source unit Are switched to the second state, all the second switching means are switched to the third state, and the signal processing means is operated for generating musical sounds, and is generated by the sound source means. If the effect to be added is designated and the effect to be added is designated, the second switching means for the channel designated by the inputted event is set as the fourth switching means. Generated by the sound source means while switching all the first switching means to the first state and operating the signal processing means for adding an effect designated by the event. If the effect to be added is not specified and the second switching means of the channel specified by the input event is in the third state, the input event The first switching means of the channel designated by the first state is switched to the first state, and when the change of the effect added by the event input to the input means is specified, the input event The second switching means for the channel designated in the above is switched to the fourth state, and all the first switching means are switched to the first state. And switching the signal processing means to operate for adding an effect changed by the event. It is configured.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a musical sound generating apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a musical sound generating device according to an embodiment. In this figure, a CPU 1 is connected to a ROM 3, a RAM 4, a MIDI input interface 5, and a sound source 6 via a system bus 2, and controls the entire apparatus while exchanging commands and data with these units. To do.
[0015]
The ROM 3 stores in advance a control program including a program for musical tone generation processing executed by the CPU 1, initial data at initialization at the time of activation of the apparatus, and the like. The RAM 4 is a work area of the CPU 1 and is provided with areas such as various registers and flags. The MIDI input interface 5 inputs an event in a MIDI format, that is, a command format from an external MIDI device to the CPU 1. The sound source 6 has 16 sound generation channels and a DSP (digital signal processor) inside, and is connected to the sound generation circuit 7. The sound generation circuit 7 is composed of a D / A conversion circuit, an amplification circuit, a speaker, and the like, and sends out musical sounds according to the musical sound waveform output from the sound source 6.
[0016]
FIG. 2 shows the types of voice message events having a command format sent from the CPU 1 to the sound source 6. Voice message events include note on / off indicating key press and release, program change indicating tone change, and control change adding various effects. 2 (a) is a note-on event, FIG. 2 (b) is a note-off event, FIG. 2 (c) is a timbre change event, FIG. 2 (d) is a timbre change and effect event, FIG. ) Is an effect change event.
[0017]
The note-on event includes channel designation information for designating channel numbers “1” to “16”, a note-on command, and a pitch. The note-off event includes channel designation information, a note-off command, and a pitch. The timbre change event includes channel designation information, a timbre change command, and a timbre number. A tone change event with an insertion effect includes channel designation information, tone change command, tone number, and effect type. The effect change event includes channel designation information, an effect change command, and an effect type.
[0018]
FIG. 3 shows memory areas 6 b and 6 c in the sound source 6. The event in the command format sent from the CPU 1 to the sound source 6 is stored in the area 6b of the channel number i (i = 1 to 16) provided for each sound generation channel. As shown in FIG. 3, the memory area 6b includes an on trigger flag OTF (i), an off trigger flag OFT (i), an on flag ON (i), a pitch register NOTE (i), a tone color register TONE (i), The storage area of the effect type register TYPE (i), analog synthesis select flag ASS (i), DSP line select flag DLS (i), PCM output register R0 (i), DSP output register R1 (i) is there.
The result calculated by the sound source 6 based on the contents of the memory area 6b is stored in the memory area 6c common to each channel. As shown in FIG. 3, the memory area 6c has storage areas for registers R0, R1, R2, R3, R4, R5, and R6 for calculation.
The functions of the flags and registers in the memory areas 6b and 6c will be described later.
[0019]
FIG. 4 is a block diagram showing the function of the sound source 6 in hardware. Although not shown in this figure, in practice, a sound source microprocessor, a sound source control program, a memory storing an algorithm for generating musical sounds and an algorithm for effects, and the memory areas 6b and 6c described above Etc. are built-in. The microprocessor executes timbre designation information processing, switch switching processing, addition processing, and the like according to the sound source control program and algorithm. Here, in order to simplify the explanation, the function of the microprocessor is assumed to be hardware. It shows.
[0020]
The timbre designation information section 11 allocates up to 16 parts P (1), P (2)... P (16) events to 16 sound generation channels in cooperation with the memory areas 6b and 6c described above. Each of the 16 sound generation channels 12 (i; i = 1 to 16) includes a PCM waveform generator (PCM WAVE GENERATOR) 13 (i). Each PCM waveform generator 13 (i) is a hardware sound source that reads waveform data corresponding to a specified tone color from a built-in PCM waveform memory and generates a musical sound waveform. The DSP (digital signal processor) 14 is a software sound source that performs musical sound waveform generation processing and effect processing based on an algorithm.
[0021]
A switch ASS (i) is provided for analog synthesis selection between the tone color designation information section 11 and each sound generation channel 12 (i), and the PCM waveform generator 13 (i) performs tone generation for each part. Or whether the DSP 14 performs analog synthesis. The state of the switch ASS (i) is the value of the flag ASS (i) in the memory area 6b shown in FIG. 3. When the DSP 14 generates a musical sound waveform, the flag ASS (i) is set to “1”. When the musical tone waveform is generated by the PCM waveform generator 13 (i), the flag ASS (i) is set to “0”.
[0022]
Further, when the tone waveform is generated by the PCM waveform generator 13 (i) in each sound generation channel 12 (i), an insertion effect is added to the generated tone waveform by the DSP 14, or Alternatively, it is possible to select whether to output the signal without adding an insertion effect. The insertion effect is an effect function that performs processing such as distortion, delay, and pitch shift on the musical sound waveform. For this purpose, as shown in FIG. 4, a switch DLS (i) for DSP line selection is provided in each sound generation channel 12 (i). The state of the switch DLS (i) is also the value of the flag DLS (i) of the memory area 6b shown in FIG. 3, and when the insertion effect is added by the DSP 14, the flag DLS (i) is set to “1”. Then, when the output is performed without adding the insertion effect, the flag DLS (i) is set to “0”.
[0023]
A system effect is added to the musical sound waveform generated by the PCM waveform generator 13 (i) and the DSP. Therefore, as shown in FIG. 4, in the sound source 6, a synthesizer 15, an adder 16, a reverb (REVERV) 17, a chorus (CHORUS) 18, an adder 19, an adder 20, and a master (MASTER) 21. Is provided. The system effect is to perform a sound field environment setting process by the reverb 17, a chorus effect by the chorus 18, and an equalizer process by the master 21.
[0024]
If the channel number j is “1” to “16” other than i, the musical sound waveform R0 (j) generated by each PCM waveform generator 13 (j) is synthesized by the synthesizer 15 and synthesized. The musical sound waveform R0 is input to the adder 16 and the chorus 18. The adder 16 also receives the musical sound waveform R1 (i; i ≠ j) generated by the DSP 14, is added to the musical sound waveform R0, and the added musical sound waveform R2 is input to the reverb 17 and the adder 19. . The musical sound waveform R4 to which the effect is added by the chorus 18 is also input to the adder 19, and is added to the musical sound waveform R2 from the adder 16, and the added musical sound waveform R5 is input to the synthesizer 20. The musical sound waveform R3 to which the effect is added by the reverb 17 is also input to the synthesizer 20. The synthesizer 20 also receives and synthesizes the musical sound waveform R0 (j) generated by each PCM waveform generator 13 (j) and the musical sound waveform R1 (i) generated by the DSP. The musical sound waveform R6 synthesized by the synthesizer 20 is subjected to an equalizer process in the master 21 and is output to the sound generation circuit 7.
[0025]
5 to 10 are flowcharts of the tone generation process of the tone generator.
In FIG. 5, first, initialization such as clearing the memory areas 6b and 6c in FIG. 3 is performed (step S1). Then, it is determined whether or not there is an event input from the CPU 1 in FIG. 1 (step S2). When there is an event input, the channel number of the event is set in the register n (step S3). And the process according to the content of the input event is performed.
[0026]
It is determined whether or not the command of the input event is note-on (step S4). If it is note-on, the on-trigger flag ONT (n) is set to “1” (step S5), and the event Is stored in the register NOTE (n) (step S6). If the command of the input event is not note-on, it is determined whether or not the command is note-off (step S7). If the note is off, the off trigger flag OFT (n) is set to “1” (step S8), and the pitch of the event is stored in the register NOTE (n) (step S9).
[0027]
If the input event command is not note-on or note-off, it is determined in the flow of FIG. 6 whether or not the command is a timbre change (step S10). If the timbre is changed, the timbre number of the event is stored in the register TONE (n) (step S11). Then, the flag CHANGEF (n) is set to “1” (step S12). Next, it is determined whether the tone of the change instruction stored in TONE (n) is a tone of an analog synthesis (AS) by a DSP or a tone of a PCM waveform (step S13).
[0028]
If the tone is a PCM waveform tone, it is further determined whether or not the event has an effect type (step S14). If the effect type is attached, the effect number is stored in the register TYPE (n) (step S15). On the other hand, if it is determined in step S10 that the input event is not a tone color change, it is determined whether or not the event is an effect change (step S16). If it is effect change, the effect number of the change instruction is stored in the register TYPE (n) in step S15.
After the effect number is stored in the register TYPE (n), the flag DLS (n) is set to “1 (effect added by DSP)” (step S17). When it is determined in step S14 that the effect type is not attached, the flag DLS (n) is maintained in the state of “0 (output without adding effect)”.
[0029]
Next, it is determined whether or not the flag DLS (n) is “1” (step S18). If this flag is “1”, the effect algorithm of TYPE (n) is transferred to the DSP (step S19). That is, the effect addition by the DSP is set. In this case, the musical sound waveform generated in all sound generation channels is generated not by analog synthesis but by a PCM waveform. Therefore, all the flags ASS (1) to (16) are set to “0” (step S20). In step S18, if DLS (n) is “0”, no effect is added by the DSP, and the sound is output as it is from the sound generation channel (n). Therefore, the flag ASS (n) is set to “0” (step S21).
[0030]
In step S13, when the tone of the change instruction stored in TONE (n) is an analog synthesis (AS) tone, the flag ASS (n) is set to “1 (music tone generated by DSP)” (step S22). ), And a tone generation algorithm is transferred to the DSP (step S23). In this case, since the effect cannot be added by the DSP, the flags DLS (1) to (16) are all set to “0” (step S24).
[0031]
If the input event is neither a tone change nor an effect change, or the input event is a tone change or an effect change, and after setting the flags DLS and ASS according to the change, FIG. The process proceeds to 10 sound generation processing.
In the flow of FIG. 7, the registers R0 and R1 are cleared (step S25), the pointer n for designating the sound channel is set to “1” (step S26), and the value of n is incremented and each sound sound channel is incremented. Step S27 in FIG. 7 to step S58 in FIG. 9, which is a loop of sound generation processing, are executed.
[0032]
It is determined whether or not the sound channel flag ONT (n) designated by n is “1 (sound generation start)” (step S27). If this flag is “1”, it is reset to “0”. (Step S28), the flag ON (n) is set to “1 (pronunciation instruction)” (Step S29).
Next, it is determined whether or not the flag ASS (n) is “1” (step S30). If ASS (n) is “1”, the tone stored in TONE (n) and the pitch stored in NOTE (n) are transferred to the DSP (step S31). On the other hand, if ASS (n) is “0”, the tone stored in TONE (n) and the pitch stored in NOTE (n) are transferred to the PCM waveform generator (step). S32). That is, the generation of sound generation by DSP or PCM waveform generation is instructed.
If ONT (n) is “0” and sound generation is not started in step S27, it is determined whether or not the flag OFT (n) is “1 (silence start)” (step S33). When this flag is “1”, it is reset to “0” (step S34), and the flag ON (n) is reset to “0 (silence instruction)” (step S35).
[0033]
After the sound generation instruction or the mute instruction, or when it is not the sound generation instruction or the mute instruction, the process proceeds to the flow of FIG. 8 to determine whether or not the flag CHANGEF (n) is “1 (tone color change)” ( Step S36). If this flag is “1”, it is reset to “0” (step S37). Then, it is determined whether the flag ASS (n) is “1 (musical sound generation by DSP)” or “0 (musical sound generation by PCM waveform generator)” (step S38). If this flag is “1”, the change instruction tone stored in TONE (n) is transferred to the DSP (step S39). If this flag is “0”, the change instruction tone stored in TONE (n) is transferred to the PCM waveform generator (step S40).
[0034]
Next, it is determined whether or not the flag ON (n) is “1 (pronunciation instruction)” (step S41). If this flag is “1”, it is further determined whether the flag ASS (n) is “0” or “1” (step S42). If this flag is “0”, the PCM waveform generator process is executed (step S43). That is, the waveform data corresponding to the timbre is read from the PCM waveform memory at the reading pitch corresponding to the pitch, and the tone waveform is generated. Then, the processing output is stored in the register R0 (n) (step S44).
On the other hand, if ASS (n) is “1”, it is cleared to set the register R1 (n) to the initial state (step S45).
If ON (n) is “0 (silence instruction)” in step S41, the register R0 (n) is cleared (step S46), and the register R1 (n) is cleared (step S47).
[0035]
In the case of a sound generation instruction, after step S44 or S45, the process proceeds to the flow of FIG. 9 to determine whether the flag DLS (n) is “0” or “1” (step S48). . When DLS (n) is “0”, no effect is added by the DSP. In this case, it is further determined whether the flag ASS (n) is “1” or “0” (step S49). If ASS (n) is “1”, a musical tone generation process by the DSP is executed (step S50). Then, the processing output by the DSP is stored in the register R1 (n) (step S51). If ASS (n) is “0”, musical tone is generated by the PCM waveform generator in step S43 of FIG. 8, and no musical tone is generated by the DSP, so the register R1 (n) is cleared (step S52). ).
On the other hand, if DLS (n) is “1” in step S48, the DSP performs effect processing on the R0 (n) musical sound waveform (step S53). Then, the processing output is stored in the register R1 (n) (step S54).
[0036]
After the processing output is stored in the register R1 (n) in step S51 or step S54, or after the register R1 (n) is cleared in step S47 of FIG. 8, the accumulation processing of the registers R0 and R1 is performed. . That is, the musical sound waveform that is the processing output stored in the register R0 (n) is added to the register R0 (step S55), and the musical sound waveform stored in the register R1 (n) is added to the register R1 (step S56). Then, the next sound channel is designated by incrementing the value of n (step S57). At this time, it is determined whether or not the value of n is larger than “16” (step S58). That is, it is determined whether or not the sound generation process for all sound channels has been completed. If the value of n is “16” or less and there is a sound generation channel that still has sound generation processing, the process proceeds to step S27 in FIG. 7 and the loop up to step S58 in FIG. 9 is repeated.
[0037]
When the value of n becomes larger than “16” in step S58 and the sound generation processing for all sound generation channels is completed, the synthesizer 15 in FIG. The obtained musical sound waveform is input to the adder 16 as R0. That is, the tone waveform generated in each sound generation channel is synthesized and stored in the register R0. The musical sound waveform generated in the DSP 14 or the musical sound waveform subjected to the effect processing is input to the adder 16 as R1 (n). That is, the musical tone waveform of R1 (n) processed by the DSP 14 is stored in the register R1.
[0038]
Next, in step S59 of FIG. 9, the synthesized tone waveform of register R0 and the tone waveform of register R1 are added and stored in register R2 (step S59). That is, addition processing by the adder 16 of FIG. 4 is performed. R2 which is the output of the adder 16 is input to the reverb 17 and the adder 19. Next, the reverberation process for R2 is performed (step S60). Then, the processing output is stored in the register R3 (step S61).
[0039]
Next, in the flow of FIG. 10, a chorus process is performed on the musical tone waveform of the register R0 (step S62). Then, the processing output is stored in the register R4 (step S63). That is, a chorus process is performed on the musical sound waveform input to the chorus 18 in FIG. 4, and the musical sound waveform R 4 is input to the adder 19. As described above, since R2 that is the output of the adder 16 is input to the adder 19, R2 and R4 are added and output as R5 as shown in step S64 of FIG.
[0040]
In step S65, the combining process of the combiner 20 of FIG. 4 is performed. In the synthesizer 20, the R0 (j) musical sound waveform input from each PCM waveform generator 12 (j), the R1 (i) musical sound waveform input from the DSP 14, and the R3 musical sound waveform input from the reverb 17. The R5 musical sound waveform input from the adder 19 is synthesized and input to the master 21 as a musical sound waveform R6. However, j = 1 to 12 and j ≠ i. That is, the flags ASS (j) are all set to “0” and the flag DLS (i) is set to “1”. Next, master processing for R6 is performed (step S66), and the processing result is output to the sound generation circuit 7 (step S67).
[0041]
As described above, the musical sound generating device according to the above embodiment designates the sound generation channel for each part according to the channel designation information contained in the event data composed of a plurality of parts, and the timbre contained in the event data. A tone color specification information section 11 for determining the content of the specification information and a waveform data provided for each tone generation channel and corresponding to the tone color specification information included in the input event data are read from the waveform memory and a musical tone waveform is generated. The PCM waveform generator 13 to be generated, the DSP 14 for generating a musical sound waveform by a musical tone generation calculation process in accordance with the timbre designation information included in the input event data, and an arbitrary determined by the timbre designation information section 11 When the content of the tone color designation information of the part indicates a musical sound waveform by the DSP 14, the DSP 14 If it is not used for generating a musical sound waveform of another part, the event data of an arbitrary part is input to the DSP 14, and if the DSP 14 is used for generating a musical sound waveform of another part, the event data of an arbitrary part is PCM. It has a configuration including a control function of the sound source unit 6 to be input to the waveform generator 13.
Therefore, in a musical sound generating apparatus having a hardware sound source and a software sound source, by increasing the degree of freedom of sound source selection for generating a musical sound, the software 14's analog synthesis musical sound generating function of the DSP 14 can be efficiently performed. It can be used to play a variety of music genres.
[0042]
In this case, the DSP 14 further has a function of adding an effect by an effect calculation process to the input musical sound waveform, and the control function of the sound source unit 6 is an arbitrary one determined by the timbre designation information unit 11. When the content of the tone color designation information of a part instructs to add an effect by the DSP 14, if the DSP 14 is not used for generating a musical sound waveform of another part or adding an effect, a PCM waveform is generated in response to input of event data of an arbitrary part The musical sound waveform generated in the device 13 is input to the DSP 14, and when the DSP 14 is used as a musical sound waveform generation or effect addition of another part, the musical sound waveform generated in the PCM waveform generator 13 is output as it is. It has become.
Therefore, in the musical sound generating device provided with the hardware sound source and the software sound source, the effect addition function of the DSP 14 as the software sound source can be efficiently achieved by increasing the degree of freedom of sound source selection for adding the insertion effect. It can be used to play a variety of music genres.
[0043]
In this case, the DSP 14 further has a function of changing the effect type to be added to the musical sound waveform in accordance with the input event data of the effect change, and the control function of the sound source 6 is the input part. When the event data instruct the effect change by the DSP 14, the effect change event data is input to the DSP 14 only when the DSP 14 is used as an effect addition to the musical sound waveform of an arbitrary part. .
Therefore, in a musical sound generating device equipped with a hardware sound source and a software sound source, by increasing the degree of freedom of sound source selection, the variation of the effect addition function of the DSP 14 that is a software sound source is widened, and a performance corresponding to a wide range of music genres. Can be realized.
[0044]
In the above embodiment, the configuration in which the program for musical tone generation processing is stored in advance in the ROM 3 of the musical tone generator and the program is executed by the CPU 1 has been described. However, the ROM 3 is configured by a rewritable flash memory or the like. For example, a program for musical tone generation processing stored in an FD (flexible disk) or CD-ROM or a program for musical tone generation processing stored in a server connected via communication means such as the Internet is stored in the ROM 3. It is also possible to install the software and execute it on the CPU 1. In this case, the invention of the program can be realized.
[0045]
That is, the musical tone generation processing program includes a first step of designating a sound generation channel for each part in accordance with channel designation information contained in event data composed of a plurality of parts, and a tone color contained in the event data. Using the second step of determining the contents of the designation information and the PCM waveform generator 13 provided for each tone generation channel, waveform data corresponding to the tone color designation information included in the input event data is waveformd. The third step of generating a musical sound waveform by reading from the memory and the musical tone generated by the arithmetic processing for generating the musical tone in accordance with the tone color designation information included in the input event data using the DSP 14 common to each sound generation channel A timbre finger of an arbitrary part determined by the fourth step for generating the waveform and the second step When the content of the information indicates a musical sound waveform generated by the DSP 14, it is determined whether the DSP 14 is used as a musical sound waveform generation of another part or not, and the DSP 14 is used as a musical sound waveform generation of another part. If not, the fourth step is selected to generate a musical sound waveform. If the DSP 14 is used as a musical sound waveform generator for another part, the third step is selected to generate a musical sound waveform. 5 steps.
Therefore, in a musical sound generating apparatus having a hardware sound source and a software sound source, by increasing the degree of freedom of sound source selection for generating a musical sound, the software 14's analog synthesis musical sound generating function of the DSP 14 can be efficiently performed. It can be used to play a variety of music genres.
[0046]
In this case, the contents of the timbre designation information of an arbitrary part determined in the sixth step for adding an effect to the input musical sound waveform by the calculation process for the effect using the DSP 14 and the second step are as follows. When instructing the DSP 14 to add an effect, if the DSP 14 is not used for generating a tone waveform of another part or adding an effect, the tone waveform generated by the PCM waveform generator 13 in response to the input of event data of an arbitrary part If the DSP 14 is used to generate a tone waveform of another part or add an effect, the tone waveform generated by the PCM waveform generator 13 is output as it is. And a seventh step to select It has a configuration with.
Therefore, in the musical sound generating device provided with the hardware sound source and the software sound source, the effect addition function of the DSP 14 as the software sound source can be efficiently achieved by increasing the degree of freedom of sound source selection for adding the insertion effect. It can be used to play a variety of music genres.
[0047]
In this case, the eighth step of changing the effect addition type for the musical sound waveform using the DSP 14 according to the input event data of the effect change, and the event data of the input part is the effect addition by the DSP 14. When the change is instructed, only when the DSP 14 is used as an effect addition to the musical sound waveform of an arbitrary part, the configuration further includes a ninth step for selecting a change in the eighth step.
Therefore, in a musical sound generating device equipped with a hardware sound source and a software sound source, by increasing the degree of freedom of sound source selection, the variation of the effect addition function of the DSP 14 that is a software sound source is widened, and a performance corresponding to a wide range of music genres. Can be realized.
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, when a musical sound generation event is input in a musical sound generating device including a hardware sound source and a software sound source, it is determined at any time whether or not the software sound source is usable, and sound source selection is performed. By increasing the degree of freedom, it is possible to efficiently use software sound sources, and to achieve performances that support a wide range of music genres.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a musical sound generating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the types of events sent from the CPU of FIG. 1 to the sound source.
FIG. 3 is a view showing a memory area in the sound source of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing the function of the sound source in FIG. 1 in hardware.
FIG. 5 is a flowchart of musical tone generation processing in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a musical tone generation process following FIG.
FIG. 7 is a flowchart of musical tone generation processing following FIGS. 5 and 6;
FIG. 8 is a flowchart of a musical tone generation process following FIG.
FIG. 9 is a flowchart of a musical tone generation process following FIG.
FIG. 10 is a flowchart of a musical tone generation process following FIG. 9;
[Explanation of symbols]
1 CPU
3 ROM
4 RAM
5 MIDI input interface
6 sound sources
7 Pronunciation circuit
11 Tone designation information section
12 pronunciation channels
13 PCM waveform generator
14 DSP
15, 20 Synthesizer
16, 19 Adder
17 Reverb
18 Chorus
21 Master

Claims

A single signal processing means;
Sound source means provided for each channel and capable of generating a musical sound waveform,
An input means for inputting an event designating at least one of a tone color of a musical tone generated in each designated channel and an added effect;
A first state is provided for each channel, and the event input to the input means is supplied to the sound source means of the channel specified by the event, or the second state is supplied to the signal processing means. A first switching means for switching;
A second switching unit that is provided for each channel and switches to a third state in which a musical sound signal generated by each sound source unit is directly output, or a fourth state to be supplied to the signal processing unit;
When a tone color is designated by an event input to the input means, and it is determined whether or not the musical tone of the designated tone color is to be generated by the sound source means. A discriminating means for discriminating whether or not an effect to be added is specified;
When it is determined that the information is not generated by the determination means, the first switching means for the channel designated by the input event is switched to the second state, and all the second switching means are selected. Is switched to the third state, and the signal processing means is operated for musical tone generation, and first control means,
When it is discriminated that it is generated by the discriminating means and the effect to be added is designated, the second switching means for the channel designated by the inputted event is switched to the fourth state. The first switching means is switched to the first state, and the signal processing means is operated to add an effect designated by the event, while it is determined to be generated by the determination means. If the effect to be added is not specified, the input event is specified only when the second switching means of the channel specified by the input event is in the third state. Second control means for switching the first switching means of the channel to the first state;
When the change of the effect added by the event input to the input means is specified, the second switching means of the channel specified by the input event is switched to the fourth state, Third control means for switching all of the first switching means to the first state and operating the signal processing means for adding an effect changed by the event;
A musical tone generator characterized by comprising:

A single signal processing means, a sound source means provided for each channel and capable of generating a musical sound waveform, and at least one of a tone color of a musical sound generated in a designated channel and an added effect are designated. An input means for inputting an event, and a first state provided for each channel, wherein the event input to the input means is supplied to the sound source means of the channel designated by the event, or the signal processing A first switching means for switching to a second state to be supplied to the means, a third state provided for each channel and directly outputting a musical sound signal generated by each sound source means, or the signal processing means A second switching means for switching to a fourth state to be supplied;
When a tone color is designated by an event input to the input means, and it is determined whether or not the musical tone of the designated tone color is to be generated by the sound source means Determining whether an effect to be added is specified;
When it is determined that the sound source means is not generated, the first switching means of the channel designated by the input event is switched to the second state, and the second switching means Switching all to the third state and operating the signal processing means for generating musical sounds;
When it is determined that the sound source means generates and an effect to be added is designated, the second switching means for the channel designated by the input event Is switched to the fourth state, all the first switching means are switched to the first state, and the signal processing means is operated to add an effect designated by the event, while the sound source means If the effect to be added is not specified and the second switching means of the channel specified by the input event is in the third state, the Switching the first switching means of the channel designated by the input event to the first state;
When the change of the effect added by the event input to the input means is specified, the second switching means of the channel specified by the input event is switched to the fourth state, Switching all the first switching means to the first state, and operating the signal processing means for adding an effect changed by the event;
A program for generating music.