JPH0331273B2

JPH0331273B2 -

Info

Publication number: JPH0331273B2
Application number: JP59213103A
Authority: JP
Inventors: Koji Niimi
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1991-05-02
Also published as: JPS60104997A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、音色が経時的に変化する楽音を発
生する電子楽器に関し、特にプログラム格納型の
計算機（コンピユータ）で楽音波形発生を制御す
ることにより簡単な構成及び操作で種々の音色が
得られるようにしたものである。時間と共に楽音の振幅が変化し、同時にその音
色（波形）も変化するような楽音を発生する電子
楽器に関しては本願出願人が昭和50年12月16日出
願した昭和50年特許願第149148号（特開昭52−
73721号）「電子楽器」（以下先出願という）にお
いて詳細に説明されている。この先出願に示され
る電子楽器において、楽音波形発生手段は、
RAM（ランダム・アクセス・メモリ）等の一時
記憶回路及びデジタルフイルタを閉ループ状に接
続したデータ循環路を有し、このデータ循環路を
介してデジタル波形データを循環させることによ
り循環中のデータを楽音波形データとして取出す
ようになつている。そして、デイジタルフイルタ
の通過周波数成分、利得、減衰率等の特性を制御
することにより種々の自然楽器音に近似した楽音
波形を発生させることができるものであつた。しかるに、デイジタルフイルタの諸特性を制御
するのに具体的にどのような手段を使うかについ
ては未解決の問題が残されていた。すなわち、従
来の音色制御盤による制御方式を応用すると、音
色制御盤に種々の操作子を設けると共に、これら
操作子の操作状態に応じてデイジタルフイルタの
諸特性を制御するような複雑な制御回路を設ける
必要があり、これでは構成が複雑になるばかりで
なくパネル操作も煩雑化するという問題点があつ
た。一方、従来方式を用いても、単純な制御様式で
よければパネル構成及び制御回路を簡略化するこ
とができるが、これでは種々の楽音を発生可能で
あるという上記楽音波形発生手段の性能を十分に
発揮させたことにならず、得策とはいえなかつ
た。この発明は、上記したような問題点を解決する
ためになされたものであつて、楽音波形発生手段
の制御にプログラム格納型の計算機を用いること
を特徴とするものである。すなわち、この発明の電子楽器は、 (a) 情報伝送路（第１図の１０）と、 (b) この情報伝送路に接続された演奏操作手段で
あつて、演奏操作に応じて発生すべき楽音のピ
ツチを指示する演奏情報を発生するもの（第１
図の３０）と、 (c) 前記情報伝送路に接続された音色選択手段で
あつて、音色選択操作に応じて選択音色に対応
する音色選択情報を発生するもの（第１図の３
２）と、 (d) 前記情報伝送路に接続された楽音発生手段で
あつて、データ遅延手段（第２図の４）及びデ
イジタルフイルタ（第２図の５）を閉ループ状
に接続したデータ循環路を有し、このデータ循
環路において波形データを循環させることによ
り該デイジタルフイルタの特性に応じて音色が
時間変化する波形データを形成するもの（第１
図及び第２図の３４）と、 (e) 前記情報伝送路に接続された記憶手段であつ
て、楽音発生に必要なプログラム及びデータを
記憶したもの（第１図の２２）と、 (f) 前記情報伝送路に接続され、前記記憶手段の
プログラム及びデータに基づいて前記楽音発生
手段での楽音発生を制御するデータ処理手段で
あつて、前記音色選択手段から音色選択情報を
検出して該音色選択情報に対応した音色が得ら
れるように前記デイジタルフイルタの特性を制
御すると共に前記演奏操作手段から演奏情報を
検出して該演奏情報に対応した楽音ピツチが得
られるように前記データ遅延手段の遅延量を制
御することにより、前記データ循環路から前記
データ遅延手段の遅延量に対応した楽音ピツチ
を有し且つ前記デイジタルフイルタの制御特性
に対応した音色を有する楽音波形データを導出
すべく前記楽音発生手段を制御するもの（第１
図の２０、第８図の処理）とをそなえている。この発明の構成によれば、デイジタルフイルタ
の特性制御は、音色選択手段からの音色選択情報
と、記憶手段のプログラム及びデータとに基づい
てデータ処理手段で行なうようにしたので、音色
選択手段では好みの音色を選択するだけでよいか
らパネル操作並びにパネル構成を大幅に簡略化で
きると共に、記憶手段には予め多種類の音色に対
応してプログラム及び／又はデータを記憶可能で
あり且つその記憶内容の変更も容易であるから上
記楽音発生手段の性能を十分に発揮させることが
できる。その上、データ処理手段では、選択音色
に応じたデイジタルフイルタ特性制御処理のみな
らず演奏操作に基づく楽音ピツチに応じた遅延量
制御処理をも行なうようにしたので、これらの処
理を各々専用のハードウエアで行なうようにした
場合に比べて電子楽器の構成を著しく簡略化で
き、大幅なコスト低減が可能となる利点もある。この発明で用いる計算機は、プログラム等を記
憶するメモリ装置及び該プログラムを実行する中
央処理装置（以下CPUと略記する）を含むもの
であるが、特に最近は、使用目的に応じてCPU
の機能を限定してその回路を簡略化しこれを１個
ないし小数個のLSIにまとめたものがマイクロプ
ロセツサと称して市販されているので、この発明
のCPUにはマイクロプロセツサを用いて装置の
製造原価を低減することができる。以下図面につ
いて更に詳細に説明する。第１図はこの発明の一実施例による電子楽器を
示すブロツク線図である。同図において、１０は
共通の情報伝送路、２０はCPUである。この明
細書で言うCPUは制御回路、演算回路およびレ
ジスタをそなえ、CPU外にあるメモリ装置と共
に端末の入力装置から入力されるデータを処理し
て端末の出力装置に対し出力することができる汎
用データ処理機能を備えた装置を意味する。ま
た、その好適な設計例としては、マイクロプロセ
ツサが用いられるものとする。CPU２０による
データ処理はメモリ装置２２に記憶されているプ
ログラムと、CPU制御盤部２４から与えられる
制御信号とによつて定まる。したがつて、これら
を適宜変更することによりデータ処理の方法を自
由に変えることができる。第１図において、３０は鍵盤部、３２は音色制
御盤部、３４は楽音発生部、３６は表示盤部、３
８は通信回線のための変復調回路（MODEM）、
３９はデータ処理のための時間情報を供給するタ
イマである。ここで、注目されることは、従来の
電子楽器では、鍵盤部、音色制御盤部、楽音発生
部等がそれぞれ専用の配線で相互接続されていた
のに対し、この発明ではこれらの配線に代えて共
通の情報伝送路１０を設け、配線数の削減並びに
システムの多機能化を可能にしたことである。なお、２１，２５，３１，３５，３７はそれぞ
れCPU２０、CPU制御部２４、鍵盤部３０、音
色制御部３２、楽音発生部３４、表示盤部３６と
共通の情報伝送路１０との間に設けられるインタ
ーフエイス回路であつて、これら回路の動作は
CPUおよび各端末機器の動作に含めて記述する。第１図に示す装置において、共通の情報伝送路
１０を経て各機器間に入出力される各種の信号
は、たとえば第１表に示すように分類される。

【表】第１表において、信号S₁₂はCPU２０からメモリ装置２２へ与え
られる書込みおよび読出しのための制御信号等を
含み、信号S₁₆は後述の信号S₃₁及びS₄₁に基づいて
CPU２０で発生され、楽音発生部３４に供給さ
れる発音制御、音色設定等の信号を含み、信号S₂₁はCPU２０へ送出するインストラクシ
ヨン、データ等の信号を含み、信号S₃₁は鍵盤部３０でのキー操作に応じて発
生される押鍵情報としてのキーのオンオフ信号お
よびキーデータ信号を含み、信号S₄₁は音色制御部３２での音色選択操作に
応じて発生される音色選択情報としての音色デー
タ信号を含み、信号S₃₂，S₄₂はメモリ装置２２への直接アクセ
スを意味し、信号S₃₆はキーのオンオフ信号およびキーデー
タ信号を含み、信号S₄₆は音色データ信号を含み、信号S₅₁はプログラム選択、CSU直接制御等の
信号を含む。ここで、信号S₃₆及びS₄₆はそれぞれ信号S₃₁及
びS₄₁と同様のものであるが、信号S₃₁及びS₄₁の
ようにCPU２０へ供給されるものではなく、楽
音発生部３４を直接的に制御するものであり、こ
のような制御モードもありうることを示してい
る。信号S₁₇，S₃₇，S₄₇はそれぞれ信号S₁₆，S₃₆，
S₄₆と同様または類似のものである。また、信号S₁₈，S₃₈，S₄₈はそれぞれCPU２０
と端末機器（この場合は鍵盤部３０と音色制御部
３２）の状態表示のための信号である。表示盤部
３６において、適当種目の状態表示が行なわれて
いると、次の段階における制御に便利である。第１表において、信号S₁₂，S₂₁，S₅₁は、事務
用データ処理または技術用データ処理を行なう電
子計算機においても同様な信号の授受が行なわ
れ、その技術の分野においてはよく知られている
のでその説明は省略する。また、第１図に示す共
通の情報伝送路１０には外部記憶装置および外部
データ処理装置等が接続されたり、１個の楽音発
生部３４の外に１個以上の楽音発生部が接続され
たりすることがあり、これらの諸装置と第１表に
示す諸装置の間に信号の授受が行なわれるが、こ
のうち外部記憶装置および外部データ処理装置に
関連する部分は一般の電子計算機技術の分野にお
いてよく知られているので、その説明を省略す
る。これらの信号の形態と、その形態に応じて定め
られるべき共通の情報伝送路の形態とに関しては
設計によつて自由に選択することができる。第１
表に示す信号は、一般的にはアドレス部、データ
部、インストラクシヨン部に分けることができ、
また、そのアドレス部は、第１表に受信側として
示す装置を指定するマシンアドレス、更に楽音発
生部のように複数個存在する場合はそのうちのい
ずれであるかを指定するデバイスアドレス、デバ
イス内のどのレジスタに入力するかを指定するデ
ータアドレス等に分けられるが、たとえばこれら
すべてを含む信号をビツトシリアル形式で伝送す
るようにし、共通の情報伝送路１０を１回線の伝
送路とすることもできる。このような場合、各装
置に対し割込み（インタラプト）の優先順位が定
められていてその優先順位に従つて割込みが制御
される。また、CPU２０では、これらの割込み
を受けつけて処理するほかプログラムの変更（選
択）、とびこし、停止、待ち等を行なう。これら
の事は、この発明の電子楽器をどのように構成す
るか、設計によつて定めるべき事項であるからそ
の説明を省略する。次に、楽音発生部３４の構成について説明す
る。共通の情報伝送路１０から楽音発生部３４に
入力さるべき信号は、音色データ信号、キーデー
タ信号、およびキーのオンオフ信号すなわちエン
ベロープスタート、リリーススタートの信号であ
る。楽音発生部３４で発生される楽音の基本周波
数はキーデータ信号によつて定められ、エンベロ
ープスタート信号によつてアタツク波形が開始さ
れ、リリーススタート信号によつてリリース波形
が開始される。アタツク波形およびリリース波形
の形状すなわち楽音振幅のエンベロープの形状と
楽音波形とは音色データ信号によつて決定され
る。ところで、エンベロープスタート（発音開始）
からリリースフイニツシユ（発音終了）までの全
発音期間を通じて相似の楽音波形を発生するより
もアタツクおよびリリースの期間漸次楽音波形が
変化し、したがつてその高調波含有率も変化した
方がピアノ、ハープ、シロフオン等の楽器に類似
した好ましい音色の楽音が得られることが知られ
ており、この発明の電子楽器はプログラムの選
択、変更等により音色データ信号の変更が容易な
ためこのような楽音を発生するのに最も適してい
る。第２図は、楽音発生部３４の一構成例を示すブ
ロツク線図であつて、同図において楽音発生部３
４に外部から与えられる信号としては、次の(a)〜
(e)のようなものがある。 (a) オンされたキーを示すキーコードこのキーコードはオンされたキーの属するオク
ターブを示すオクターブコードOCCと、オクタ
ーブ内の12音名のうちオンされたキーに対応する
音名を示すノートコードNTCとを含み、オクタ
ーブコードOCCはレジスタ800に、ノートコード
NTCはレジスタ５００にそれぞれストアされる。 (b) 楽音の初期波形を定めるためのパラメータコ
ードA₁，A₂，A₃ これらのコードA₁，A₂，A₃はそれぞれレジス
タ１４０，１５０，１６０にストアされる。 (c) デイジタルフイルタ５の特性を定めるための
パラメータコードＰ，ＱこれらのコードＰ，Ｑはそれぞれレジスタ５２
０，５４０にストアされる。 (d) 楽音波形を初期波形から循環波形に切換える
ための楽音波形切換信号Ｓこの信号Ｓは１ビツトの信号であり、レジスタ
２１にストアされる。 (e) 楽音発生を可能にするための楽音出力イネー
ブル信号Ｅこの信号Ｅは１ビツトの信号であり、レジスタ
７１にストアされる。点線で囲んだブロツク１は初期波形発生器を示
し、第２図の例ではそれぞれ異なつた楽音波形を
記憶させたメモリ１１，１２，１３と乗算回路１
４，１５，１６と加算回路１７とを有し、乗算の
パラメータコードA₁，A₂，A₃を変更することに
よつて初期波形を任意に変更できる。また、説明
の便宜のための数値例として、メモリ１１，１
２，１３は楽音波形の１周期分を1024等分した各
サンプル点における振幅を表わす16ビツトのデジ
タルコード（正負の符号を含む）がそのサンプル
点の位相順の番地に記憶されているROM（読出
し専用メモリ）であるとする。２はセレクタ、３はフアーストイン・フアース
トアウト型のメモリ（以下FIFOメモリと略記す
る）、４はシフトレジスタであり、点線で囲んだ
ブロツク５はデイジタルフイルタである。シフト
レジスタ４とフイルタ５とはセレクタ２の出力で
ある楽音波形をその１周期ごとにフイルタ５を循
環させてフイルタ５の特性によつて漸次楽音波形
を変化させるための回路であつて、先出願におい
て詳細に説明した所である。第２図に示す実施例では、フイルタ５はレジス
タ５１、乗算回路５２，５４、加算回路５３から
構成される回帰型１段のデイジタルフイルタであ
り、パラメータコードＰ、Ｑを変更することによ
つてフイルタ５の特性を変化させることができ
る。例えば、パラメータコードＰの値ｐをｐ＞０
とすることにより低次倍音は殆ど減衰せず、高次
倍音は時間と共に急激に減衰する特性にすること
ができ、ピアノ、ギター等の楽音を模擬すること
ができる。また、パラメータコードＱの値ｑを
種々設定することにより利得や減衰率を制御で
き、楽音の立上りや立下りの波形を模擬すること
ができる。さらに、ｐ＝０，ｑ＝１とすることに
より楽音の持続波形を模擬することができる。６はＤ／Ａ変換器、出力アンプ、スピーカ等を
含むサウンドシステム、７はFIFOメモリ３から
の楽音信号の出力を制御するゲート回路である。８０はクロツクパルス発生器、８１はアンドゲ
ート、８２は分周回路、８３はアドレスカウン
タ、８５はアドレスカウンタ出力接続制御装置、
８６はフリツプフロツプ、５０１は読出しクロツ
クパルス発生器、５０２はFIFOメモリ３の書込
み制御のためのカウンタ、５０３はFIFOメモリ
３の読出し制御のためのカウンタである。第２図に示す楽音発生部３４の特徴は、楽音波
形が一定のクロツク速度でFIFOメモリ３に書込
まれ、書込みクロツク速度を超過しない範囲で可
変なクロツク速度で読出されることと、オクター
ブOCCの制御によつて楽音波形の１周期のサン
プル点数又は語数を変更する語数制御手段を有す
ることである。以下、数値例を用いて第２図の回路動作を説明
する。オクターブコードOCCのコード構成とそれが
表わすオクターブ、および各オクターブ毎の楽音
波形１周期のサンプル点数の具体例を第２表に示
す。

【表】クロツクパルス発生器８０は２〔ＭHz〕近傍
（以下簡単のため２〔ＭHz〕と略記する）の周波数
のクロツクパルスφ₀を発生する。この２〔ＭHz〕
のクロツクパルスφ₀は後述のように断続的にゲ
ート８１を通過したものが初期波形発生器１、デ
ジタルフイルタ５及びシフトレジスタ４のための
マスタクロツクパルスφ_Gとして用いられる。
ROM１１，１２，１３及びシストレジスタ４は
１語あたり16ビツトのデータをストアするもので
あるから、マスタクロツクパルスφ_Gは分周回路
８２で1/16分周され、アドレスカウンタ８３に入
力される。このようにして、アドレス変更とマス
タクロツクパルスφ_Gとの同期をとることができ
る。楽音波形の１周期における語数はシストレジス
タ４においても第２表に従つて変更する必要があ
るので、その便宜のためシストレジスタ４は
RAM（ランダム・アクセス・メモリ）を用い、
これをROM１１，１２，１３と同じく1024語×
16ビツトの容量とする。シストレジスタ
（RAM）４の遅延量は、第２表に示すように各
オクターブ毎に１周期のサンプル点数（語数）に
対応して設定され、換言すればオクターブ音高に
応じて可変制御される。なお、レジスタ５１は１
語×16ビツトの容量である。アドレスカウンタ８３はバイナリステージを10
段縦続接続したもので、その出力はアドレスカウ
ンタ出力接続制御装置８５によつて第３図に示す
ように接続される。第３図でc₉，c₈，…c₁，c₀は
MSBからLSBへの順に示すアドレスカウンタ８
３の並列出力であり、a₉，a₈，…a₁，a₀はROM
１１，１２，１３の読出しアドレス及びRAM４
の書込み及び読出しアドレスの10ビツトをMSB
からLSBへの順に示す。たとえば、オクターブコードOCCが論理
「100」にあるとc₉〜c₀のうち下位６ビツトc₅〜c₀
だけが出力されて、これがa₉〜a₀の上位６ビツト
a₉〜a₄となり、a₃以下のビツトには“０”が出力
されるので、アドレスカウンタ８３に入力パルス
が１発入るごとにROM１１，１２，１３及び
RAM４のアドレスは16番地変化し、したがつて
読出されるアドレスは０，16，32，……1008の64
個となり、第２表に示すように語数64の楽音波形
が演算されてFIFOメモリ３に書込まれる。 FIFOメモリ３は64語×16ビツトのメモリで、
書込みは断続的に行なわれ、読出しは書込みクロ
ツクパルスよりも周波数の低いクロツクパルスで
連続的に行なわれるものであつて、読出しクロツ
クパルス発生器５０１の発生周波数はオクターブ
コードOCCに関係なく第３表に示すとおりであ
る。なお、読出しクロツクパルス発生器５０１
は、この実施例では可変分周回路が用いられ、ク
ロツクパルス発生器８０からのクロツクパルス
φ₀をノートコードNTCに対応して分周し、12音
名に対応した12種類の読出しクロツクパルスを発
生するものである。

【表】第３表の読出しクロツクパルス周波数はいずれ
もFIFOメモリ３の書込みクロツクパルスの周波
数２〔ＭHz〕／16＝125〔ＫHz〕よりも低い周波数
としてある。FIFOメモリ３の書込み読出しの時
間関係の一例を第４図に示す。第４図のパルス波
形P₅₀₃は読出し制御用カウンタ５０３のカウント
変化を示し、カウントが第０番（第64番）になる
ごとにフリツプフロツプ８６がカウンタ５０３か
らのP_ONパルスに応じてセツトされる。そして、
フリツプフロツプ８６の出力Ｑからなる制御信号
G₈₆は“１”になり、アンドゲート８１をオン状
態にする。これによりマスタクロツクパルスφ_G
およびアドレスカウンタ出力接続制御装置８５か
らのアドレス信号が出力されるので、セレクタ２
から楽音波形を表わすコードデータが出力され、
FIFOメモリ３に書込まれる。第４図のパルス
P₅₀₂は分周回路８２からの出力パルスを示し、こ
の出力パルスはFIFOメモリ３の書込み制御のた
めにカウンタ５０２に供給される。 P₅₀₃のパルス周波数はP₅₀₂のパルス周波数より
低くしてあるので、P₅₀₃の第１番のパルスが
FIFOメモリ３に到来した時には、P₅₀₂の第１番
のパルスにより少なくとも１語のデータがFIFO
メモリ３中に既に書込まれている。したがつて、
FIFOメモリ３の読出しは連続的に行なうことが
できる。かくして、第４図の信号G₈₆が“１”の
期間中は書込みながら順次読出してゆくが、書込
み制御用のカウンタ５０２のカウントが第64番
（第０番）となるとフリツプフロツプ８６がカウ
ンタ５０２からのP_OFFパルスに応じてリセツトさ
れる。その後P_ONパルスによつてフリツプフロツ
プ８６が再びセツトされるまでFIFOメモリ３へ
の書込みは停止され、その間は読出しだけが行な
われる。このようにしてFIFOメモリ３への書込みは64
語毎に中断され、たとえば第２表のA₁〜G₁＃の
オクターブでは楽音波形の64/1024の周期ごとに、
A₇〜G₇＃のオクターブでは楽音波形の64/16の周
期ごとに書込みは中断するが、いずれの場合にも
読出しは連続して行なわれて楽音波形が発生され
る。また、たとえば読出しクロツクパルス発生器５
０１で発生されるクロツクパルスの周波数は同じ
く28.160〔ＫHz〕の場合でもオクターブコード
OCCが論理「000」にあるときはFIFOメモリ３
から読出される楽音波形の基本周波数は28.160
〔ＫHz〕÷1204＝27.5〔Hz〕となり、オクターブコ
ードOCCが論理「110」にあるときは28160〔Ｋ
Hz〕÷16＝1760〔Hz〕となる。 FIFOメモリ３から出力される楽音波形のデジ
タルコードはゲート回路７を介してサウンドシス
テム６に入力されてアナログ電圧に墨換され、必
要な場合は更に種々の演奏効果が付与されて発音
される。サウンドシステムに関しては従来よく知
られているのでその説明は省略する。以上の説明によつて明らかなように、第２図に
示す実施例の楽音発生部３４では、共通の情報伝
送路１０を介して信号Ｓ，Ｅ、ノートコード
NTC、オクターブコードOCC、パラメータコー
ドA₁，A₂，A₃，Ｐ，Ｑを与えることによつて押
出したキーに対応する基本周波数で希望の音色を
有する楽音を発生することができる。また、これ
らデータの性質上ノートコードNTC及びオクタ
ーブコードOCCは楽音発生中一定とするが、パ
ラメータコードＰ，Ｑは適宜変化させてアタツク
部及びリリース部における好ましい楽音波形を形
成するのが一般的な設計である。パラメータコー
ドA₁，A₂，A₃はセレクタ２が切換えられた後に
これを変化することは無意味であるが、セレクタ
２の切換前において適宜変化させることもあり得
る。データNTC及びOCCは一般に鍵盤部３０から
共通の情報伝送路１０に送出される。このデータ
の発生と送出には従来公知のどのような回路を使
つてもよいが、その１例を第５図に示す。同図に
おいて１０，３０，３１はそれぞれ第１図の同一
符号と同一部分を表わし、共通の情報伝送路１０
はアドレスバスＡ１０１、データバスＢ１０２、
コントロールバスＣ１０３に分けて示してある。また、第５図の設計例では、インタフエース３
１は第２表および第３表に示すようにオクターブ
コードOCC8種類に対しノートコードNTC12種類
すなわち12×８＝96個のキーの状態を検出する容
量を具えているが、鍵盤部３０に実装されている
キーは61個の場合を示している。パルス発生器３１６は走査用クロツクパルス
φ₁をカウンタ３１２に供給し、パルス発生器３
１６、カウンタ３１２、デコーダ３１１、オアゲ
ート３１３、シフトレジスタ３１４及びラツチ３
１５でキー状態検出装置を構成する。カウンタ３
１２の最低位の４段は12進接続になつており、デ
コーダ３１１もそれに対応する接続になつてい
る。また、デコーダ３１１の出力は、61個のキー
に対応する以外のものは省略することができる。
このようなカウンタの構成にすると、ラツチ３１
５の下位４ビツトはそのままノートコードNTC
を表わし、上位３ビツトはそのままオクターブコ
ードOCCを表わすことになる。第５図に示す例では、キーは優先順位が付され
た接続になつていて、同時にオン状態となるキー
のうち最優先順位を有するキーにだけ端子３０１
から論理“１”の電圧が供給され、カウンタ３１
２の計数値がそのキーに対応する数値となつた時
に各々のアンドゲートを介してオアゲート３１３
から論理“１”のパルスが出力される。シフトレ
ジスタ３１４はこれらのパルスを走査の１周期分
だけ遅延するためのもので、アンドゲート３１９
の出力は１回前の走査では存在しなかつたパルス
が今回の走査で検出されたことを意味するのでキ
ーオン時点を表わすパルスK_ONすなわちエンベロ
ープスタートの信号となる。同様にアンドゲート
３２０の出力は１回前の走査の時は存在していた
パルスが今回の走査では消滅したことを意味する
のでキーオフ時点を表わすパルスK_OFFすなわちリ
リーススタートの信号となる。アンドゲート３１
９の出力パルスK_ONでカウンタ３１２の出力をラ
ツチ３１５に入力すると、ラツチ３１５の出力は
ノートコードNTC、オクターブコードOCCとな
る。このラツチ３１５の出力はアドレスデコーダ
３１７に所定のアドレス信号が到来するとゲート
３１８を経て読出される。なお、ゲート３１８に
はさらにコントロールバスＣ１０３から与えられ
るゲートイネーブル信号GEが加えられている。タイマ３９の一構成例を第６図に示す。同図に
示すタイマではFIFOメモリ３の読出し制御用パ
ルスP₅₀₃（第２図および第４図参照）を分周器３
８６に入力し、この分周器３８６の分周出力デー
タのうち所定のビツトをセレクタ３８７において
データOCCにより選択し、この選択したビツト
のパルスを用いて時間の測定を行なうようにして
いるので、時間の測定単位は楽音波形の１周期と
なる。第６図において、３８８はアドレスデコー
ダ、３８９はカウンタ、３９０はコンパレータ、
３９１，３９２，３９３はそれぞれラツチ、３９
４，３９５，３９６はそれぞれアンドゲートであ
つて、それぞれ対応するラツチ３９１，３９２，
３９３にデータラツチパルスを送出し、そのとき
のアドレスデコーダ３８８の出力内容に対応した
ラツチにデータバスＢ１０２のデータを入力す
る。ラツチ３９１にはオクターブコードOCCが、
ラツチ３９２にはカウンタ３８９の制御信号が、
ラツチ３９３には波形発生の各ステートの時間デ
ータt₁，t₂，t₃等が入力されるが、これに関して
は後節で説明する。コンパレータ３９０はカウンタ３８９のデータ
とラツチ３９３のデータが一致したとき第６図に
P_tinerとして表わすパルスを出力し、CPU２０に
割込みをかけるが、これに関しては後節で説明す
る。以上、第２図について端末機器における信号利
用の一例を説明し、第５図について共通の情報伝
送路１０と鍵盤部３０との間の信号授受の一例を
説明したが、CPU２０、メモリ装置２２と各種
の端末機器間に共通の情報伝送路１０を介して信
号を授受する機構は電子計算機の技術分野におい
てはよく知られている所であり、第１図に示す電
子楽器においても同様の信号授受機構を用いるこ
とができるのでこれに関する説明は省略する。また、端末機器器からCPU２０への割込み
（インターラプシヨン）およびその処理も一般の
電子計算機におけると同様に行なわれるので一般
的な説明は省略するが、一例として第５図の
K_ON，K_OFFのパルスおよび第６図のP_tinerのパルス
によつて割込みをかけ、第７図T₆に示す波形の
楽音を発生する場合のフローチヤートを第８図に
示す。フローチヤートにおける主プログラムは第８図
の左端に示すように音色制御盤部３２の走査、表
示盤部３６のポーリング等をくり返し行なうプロ
グラムであつて割込みが終れば主プログラムに戻
ることは申すまでもない。 K_ONによる割込みでは、アドレスデコーダ３１
７（第５図）にアドレスが送り出され、ゲート３
１８を通してノートコードNTC及びオクターブ
コードOCCが読込まれる。次に初期値としてス
テート＝０が設定され、CPU２０はステート＝
０に対応するパラメータコードA₁，A₂，A₃、ノ
ートコードNTC、オクターブコードOCC、パラ
メータコードＰ，Ｑ（第８図にP₁，Q₁で表わす）
を送出すると共に、信号ＳとしてはＳ＝“０”を
送出し、したがつてセレクタ２はこの期間初期波
形発生器１の出力をFIFOメモリ３に入力する。
また、時間データt₁を送出してラツチ３９３（第
６図）に入力する一方、ラツチ３９２にカウンタ
制御信号を入力してカウンタリセツト信号CR及
びカウンタイネーブル信号CEに応じてカウンタ
３８９をリセツトおよびイネーブルする。次に楽
音出力イネーブル信号Ｅを送つてゲート回路７を
導通させ、FIFOメモリ３の出力をサウンドシス
テム６へ供給する。これでK_ONによる割込みは終
り主プログラムへ戻る。次に、カウンタ３８９が時間データt₁に対応し
た計数値になると、コンパレータ３９０からパル
スP_tinerが出力してP_tinerによる割込みが発生す
る。P_tinerによる割込みのときは、ステートがど
の値にあるかが判断された後ステートが１だけ進
められ、ステート＝１となると、信号ＳはＳ＝
“１”とし、セレクタ２はフイルタ５を循環した
楽音波形をFIFOメモリ３に入力し、先のK_ONの
割込みによつて入力されているパラメータコード
P₁，Q₁によつて第７図にステート１で示すよう
な波形を発生する。また、時間データt₂を送出し
てラツチ３９３に入力し、前回同様にカウンタ３
８９をリセツトおよびイネーブルした後主プログ
ラムへ戻る。次に、カウンタ３８９が時間データt₂に対応し
た計数値になると、コンパレータ３９０からパル
スP_tinerが出力してP_tinerによる割込みが発生し、
ステートに１が加算されてステート＝２となり、
それに相当するパラメータコードＰ，Ｑ（第８図
にP₂，Q₂で表わす）が送出され、第７図にステ
ート２で示す波形が発生する。また、タイマ３９
をデイスエーブルしておく（カウンタ３８９をデ
イスエーブルしておく）ので、時間の経過によつ
てP_tinerによる割込みが発生することはない。ステート＝２のあと、K_OFFによる割込みが発生
し、ステート＝３にセツトし、それに相当するパ
ラメータコードＰ，Ｑ（第８図ではP₃，Q₃で表わ
す）を送出して第７図にステート３で示す波形を
発生する。そして、時間データt₃をラツチ３９３
に送出すると共にカウンタ３８９をリセツトおよ
びイネーブルした後主プログラムに戻る。次に、カウンタ３８９が時間データt₃に対応し
た計数値になると、P_tinerによる割込みがかかる。
このときステート＝４となり、信号Ｅによりゲー
ト回路７を非導通にして楽音出力をデイスエーブ
ルして主プログラムへ戻る。したがつて全体的には第７図に示すような波形
が発生される。演奏者が音色を決定するパラメータコードA₁，
A₂，A₃，Ｐ，Ｑの変更又はCPU制御プログラム
の変更を望む場合は、音色制御盤部３２又は
CPU制御盤部２４のスイツチを適宜操作すれば
よい。このようにすると、割込みが行なわれ、変
更操作に応じた楽音発生動作が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電子楽器を
示すブロツク線図、第２図は上記電子楽器におけ
る楽音発生部の一構成例を示すブロツク線図、第
３図は上記楽音発生部におけるアドレスカウンタ
出力の接続制御動作を説明するための接続図、第
４図は上記楽音発生部におけるFIFOメモリ３の
書込・読出動作を説明するためのタイムチヤー
ト、第５図は上記電子楽器における鍵盤部とその
インターフエイス回路の一構成例を示すブロツク
線図、第６図は上記電子楽器におけるタイマの一
構成例を示すブロツク線図、第７図は上記楽音発
生部で発生される楽音波形の一例を示す波形図、
第８図は主プログラムに対するいくつかの割込処
理を示すフローチヤートである。１０……共通の情報伝送路、２０……CPU、
２２……メモリ装置、２４……CPU制御盤部、
３０……鍵盤部、３２……音色制御盤部、３４…
…楽音発生部、３６……表示盤部、３８……変復
調回路、３９……タイマ。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 情報伝送路と、 (b) この情報伝送路に接続された演奏操作手段で
あつて、演奏操作に応じて発生すべき楽音のピ
ツチを指示する演奏情報を発生するものと、 (c) 前記情報伝送路に接続された音色選択手段で
あつて、音色選択操作に応じて選択音色に対応
する音色選択情報を発生するものと、 (d) 前記情報伝送路に接続された楽音発生手段で
あつて、データ遅延手段及びデイジタルフイル
タを閉ループ状に接続したデータ循環路を有
し、このデータ循環路において波形データを循
環させることにより該デイジタルフイルタの特
性に応じて音色が時間変化する波形データを形
成するものと、 (e) 前記情報伝送路に接続された記憶手段であつ
て、楽音発生に必要なプログラム及びデータを
記憶したものと、 (f) 前記情報伝送路に接続され、前記記憶手段の
プログラム及びデータに基づいて前記楽音発生
手段での楽音発生を制御するデータ処理手段で
あつて、前記音色選択手段から音色選択情報を
検出して該音色選択情報に対応した音色が得ら
れるように前記デイジタルフイルタの特性を制
御すると共に前記演奏操作手段から演奏情報を
検出して該演奏情報に対応した楽音ピツチが得
られるように前記データ遅延手段の遅延量を制
御することにより、前記データ循環路から前記
データ遅延手段の遅延量に対応した楽音ピツチ
を有し且つ前記デイジタルフイルタの制御特性
に対応した音色を有する楽音波形データを導出
すべく前記楽音発生手段を制御するものとをそなえた電子楽器。