JPH0458293A - 楽音波形発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、楽音波形発生装置における音源処理方式に関
する。

〔従来の技術〕 ディジタル信号処理技術とＬＳＩ処理技術の発達により
性能の良い様々な電子楽器が実現されている。特に、演
奏情報に基づいて生成される入力信号に変調を加えるこ
とにより様々に変調された波形を得て楽音波形として出
力する変調方式の楽音波形発生装置を有する電子楽器の
登場が、プロ・アマチュアを問わず音楽人口の大幅な増
加に貢献している。

電子楽器の楽音波形発生装置は、大量かつ高速のディジ
タル演算が必要なため、従来は、必要とする音源方式に
基づく楽音発生アルゴリズムと等価なアーキテクチャを
ハードウェアで実現した専用の音源回路によって構成さ
れている。このような音源回路により、変調方式に基づ
く音源方式が実現される。

上述のような音源回路は、いずれの音源方式のものもそ
の回路規模が大きい。ＬＳＩ化した場合、変調用の波形
データ等を記憶するメモリ部分を除いても、汎用のデー
タ処理用のマイクロプロセッサの２倍程度の規模になる
。その理由は、音源回路においては、各種演奏情報に基
づいて波形データをアクセスするための複雑なアドレス
制御が必要になるからである。また、音源生成処理の過
程で得られる中間的なデータを一時的に保持するための
レジスタ等が、音源方式に対応したアーキテクチャで随
所に配置される必要があるためである。

特に、変調方式には楽音発生のアルゴリズムを様々に変
更可能なものがあり、それらに対応したハードウェア構
成も必要となるからである。更に、複数の楽音を並列し
て発音可能なポリフォニック構成を実現すべく、音源処
理を時分割でハードウェア的に行うためのシフトレジス
タ等も随所に必要となるためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、従来の楽音波形発生装置は、音源方式に
対応した専用の音源回路によって構成されているため、
ハードウェア規模が太き（なってしまい、ＬＳＩで実現
した場合におけるＬＳＩチップ製造時の歩留り等の点に
おいて、製造段階でのコストアップを招き、楽音波形発
生装置の大型化を招いてしまうという問題点を有してい
る。

また、音源方式を変更したい場合、ポリフォニック数を
変更したい場合等において、音源回路の大幅な変更を余
儀なくされ、開発段階でのコストアップを招いてしまう
という問題点を有している。

更に、従来の楽音波形発生装置を電子楽器として実現す
るような場合には、演奏操作に対応する演奏情報から音
源回路で処理可能なデータを生成したり、他の楽器との
演奏情報の通信を行ったりするための、マイクロプロセ
ッサ等により構成される制御回路が必要となる。そして
、このような制御回路においては、演奏情報を処理する
ための演奏情報処理プログラムのほかに、音源回路に演
奏情報に対応したデータを供給するための音源回路に対
応した音源制御プログラムが必要となり、しかも、その
両方のプログラムを同期させて動作させる必要がある。

このようなプログラムの複雑性から、その開発において
多大なコストアップを招いてしまうという問題点を有し
ている。

その一方、近年においては、汎用のデータ処理を行うた
めの高性能なマイクロプロセッサが多く実現されており
、このようなマイクロプロセッサを使用して音源処理を
ソフト的に行う楽音波形発生装置を実現させることも考
えられる。しかし、演奏情報を処理するための演奏情報
処理プログラムと、その演奏情報に基づいて音源処理を
実行するための音源処理プログラムとを同期して動作さ
せるための技術が知られていない。特に、音源方式によ
り音源処理プログラムにおける処理時間が変化するため
、生成された楽音データをＤ／Ａ変換器へ出力するため
の複雑なタイミング制御プログラムが必要となってしま
う。このように、音源処理を単純にソフト的に行うだけ
では、処理プログラムが非常に複雑になり、処理速度及
びプログラム容量の面から変調方式のような高度な音源
方式の処理ができない。特に、前述したように、変調方
式には楽音発生のアルゴリズムを様々に変更可能なもの
があるが、このような各アルゴリズムに対応する音源処
理プログラムをマイクロプロセッサに個別に持たせると
、プログラム容量の点で不利になり、結局、楽音発生装
置のコストアップ及び大型化を招く。

本発明は、専用の音源回路を必要とすることなく、マイ
クロプロセッサのプログラム制御によって、様々な楽音
発生のアルゴリズムで動作する変調方式による高度な音
源処理を可能とすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、まず、演奏情報を処理するための演奏情報処
理プログラムと、楽音信号を得るための変調方式による
音源処理プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム記
憶手段を有する。この場合の変調方式は、例えば位相変
調方式又は周波数変調方式等である。また、音源処理プ
ログラムは、変調処理単位である少なくとも１つのオペ
レータ処理が一括して実行された後又はその実行前に、
該各オペレータ処理間の各入出力処理であるアルゴリズ
ム処理が一括して実行される処理構造を有する。この場
合、アルゴリズム処理は、複数種類用意され、その中か
ら選択的に実行されるようにしてもよい。

次に、プログラム記憶手段のアドレスを制御するアドレ
ス制御手段を有する。

また、前述の変調方式で楽音信号を生成するために必要
な楽音生成データを記憶するデータ記憶手段を有する。

更に、四則演算処理を実行する乗算器等を含む演算処理
手段を有する。

そして、上述のアドレス制御手段、データ記憶手段及び
演算処理手段を制御しながら、プログラム記憶手段に記
憶された演奏情報処理プログラム又は音源処理プログラ
ムを実行するプログラム実行手段を有する。同手段は、
通常時は前記演奏情報処理プログラムを実行してデータ
記憶手段上の楽音生成データを制御し、所定時間間隔で
音源処理プログラムに制御を移してそれを実行し、その
終了後に再び演奏情報処理プログラムを実行する。

また、プログラム実行手段は、音源処理プログラムの実
行時に、データ記憶手段上の楽音生成データに基づいて
変調方式で楽音信号を生成する。この場合、プログラム
実行手段は、例えば上記所定時間間隔で割り込み信号を
発生する割り込み制御手段を有する。これにより、プロ
グラム実行手段は、演奏情報処理プログラムを実行中に
、割り込み制御手段から割り込み信号が発生したタイミ
ングで演奏情報処理プログラムを中断し、音源処理プロ
グラムに制御を移してそれを実行し、その終了後に割り
込みを解除して演奏情報処理プログラムの実行を再開す
る。

上記構成に加えて、プログラム実行手段が音源処理プロ
グラムを実行して得られた楽音信号を保持し、該保持さ
れた楽音信号を一定の出力時間間隔で例えばＤ／Ａ変換
器に出力する楽音信号出力手段を有する。この場合の一
定の出力時間間隔は、通常はＤ／Ａ変換器等のサンプリ
ング周期に等しいが、この時間間隔は前述の所定時間間
隔と同じ間隔か、或いは、音源処理プログラムを複数回
実行して１サンプル分の楽音信号を生成するようにした
場合には、所定時間間隔の複数回分の１の時間間隔とな
る。

〔作　　　用〕

本発明では、プログラム記憶手段、アドレス制御手段、
データ記憶手段、演算処理手段及びプログラム実行手段
は、汎用のマイクロブロセ・ンサと同様の構成であり、
専用の音源回路は全く必要としない。また、楽音信号出
力手段は、汎用のマイクロプロセッサとは異なる構成で
あるが、楽音波形発生装置という範晴では汎用的である
。

これにより、楽音波形発生装置全体の回路規模を大幅に
小型化することができ、ＬＳＩ化した場合等においても
通常のマイクロプロセッサの製造技術と同じでよく、チ
ップの歩留りも向上するため、製造コストを大幅に低減
させることができる。

なお、楽音信号出力手段は簡単なラッチ回路で構成でき
るため、この部分を付加したことによる製造コストの増
加はほとんどない。

また、変調方式を例えば位相変調方式と周波数変調方式
とで変更したい場合、ポリフォニック数を変更したい場
合等において、プログラム記憶手段に記憶させる音源処
理プログラムを変更するだけで対処でき、新たな楽音波
形発生装置の開発コストを大幅に減少させることが可能
となり、ユーザに対しても例えばＲＯＭカード等によっ
て新たな変調方式を提供することが可能となる。

以上のような作用を可能とするのは、本発明が次のよう
なプログラムアーキテクチャ及びデータアーキテクチャ
を実現したからである。

すなわち、本発明では、データ記憶手段上に変調方式で
楽音を生成するために必要な楽音生成データを記憶させ
るデータアーキテクチャを実現している。そして、演奏
情報処理プログラムが実行される場合は、データ記憶手
段上の楽音生成データが制御され、音源処理プログラム
が実行される場合は、データ記憶手段上の楽音生成デー
タに基づいて楽音信号が生成される。このように演奏情
報処理プログラムと音源処理プログラムとの間のデータ
の通信は、データ記憶手段上の楽音生成データを介して
行われ、各プログラムにおけるデータ記憶手段に対する
アクセスは、相手のプログラムの実行状態に一切関わり
なく行えばよいため、実質的に両プログラムを独立した
モジュール構成とすることができ、簡単かつ効率的なプ
ログラム構造とすることができる。

上記データアーキテクチャに加えて、本発明では、通常
時は演奏情報処理プログラムを実行して、例えば鍵盤キ
ーや各種設定スイッチの走査、デモ演奏制御等を行い、
それに対して所定時間間隔で音源処理プログラムを実行
させ、その処理が終わったら再び演奏情報処理プログラ
ムに戻るというプログラムアーキテクチャを実現してい
る。これにより、音源処理プログラムは、例えば割り込
み制御手段からの所定時間間隔で発生する割り込み信号
に基づいて強制的に演奏情報処理プログラムに割り込め
ばよいため、演奏情報処理プログラムと音源処理プログ
ラムとの間の同期をとる必要はない。

更に、プログラム実行手段が音源処理プログラムを実行
する場合には、変調方式の種類又は変調方式における楽
音生成アルゴリズムの選択等によって処理時間が変化す
るが、この変化は、楽音信号出力手段によって全て吸収
することができる。

従って、楽音信号をＤ／Ａ変換器等へ出力するための複
雑なタイミング制御プログラムが必要なくなる。

以上のように、演奏情操処理プログラムと音源処理プロ
グラムとの間のデータのリンクをデータ記憶手段上の楽
音生成データを介して行うというデータアーキテクチャ
と、演奏情報処理プログラムに対して所定時間間隔で音
源処理プログラムを実行するというプログラムアーキテ
クチャを実現し、更に、楽音信号出力手段を設けたこと
により、汎用プロセッサとほとんど同じ構成で、効率的
なプログラム制御に基づく音源処理が実現される。

更に、特に本発明では、音源処理プログラムのアーキテ
クチャとして、変調処理単位である少なくとも１つのオ
ペレータ処理が一括して実行された後又はその実行前に
、該各オペレータ処理間の各入出力処理であるアルゴリ
ズム処理が一括して実行される処理構造を有する。通常
は、１つのオベレータ処理が終わったら指定されたアル
ゴリズムにより次のオペレータへの入出力関係を決定し
て、次のオペレータ処理を行うという処理構造を有して
いるため、アルゴリズムが異なる毎にオペレータ処理部
分も含めて複数種類の音源処理プログラムを用意しなけ
ればならない。これに対して、本発明では、変調方式に
おいて複数のアルゴリズムの中から選択して音源処理を
行うような場合でも、アルゴリズム処理の部分のみを複
数種類用意し、必要に応じてそれを切り替えればよいた
め、音源処理プログラムを非常にコンパクトなものにす
ることができる。

〔実　　施　　例〕

主１１籾１厘 まず、本実施例の概要を説明する。

第１図は、本実施例の全体構成図であり、外部メモリ１
１６以外は１チツプで構成され、その中のマスターとス
レーブの２つのＣＰＵ　（中央演算制御装置）が互いに
情報を交換しつつ、楽音作成のための音源処理を分担し
て行う。

例えば１６チヤネルのポリフォニックの場合、８チヤネ
ルをマスタＣＰＵｌ０Ｉで処理し、残り８チヤネルはス
レーブＣＰＵ　１０２の方で処理する。

この音源処理は、ソフトウェアで行われるが、演奏の場
合、発音チャネル毎にＰＣＭやＤＰＣＭの音源方式およ
びＦＭや位相変調などの変調方式による音源方式が割り
当てられる。

この音源方式は、特定の楽器音色、例えばトランペット
とかチューバなどの場合は、自動的に指定されるが、他
の楽器音色では、音源方式を選択スイッチで選択でき、
また演奏の音域や、キータッチなどの演奏強度に応じて
自動的に選択され得る。

その他、例えば１回の押鍵で２チヤネルに同時に、かつ
異なる音源方式を、例えばアタックの部分はＰＣＭ方式
で、持続部分はＦＭ方式にするように、割り当てること
も可能である。

さらに、例えばＦＭ方式の場合、音源処理のアルゴリズ
ムに従って、ソフトウェアで処理するのに、汎用ＣＰＵ
で行うと時間がかかり過ぎるが、本実施例ではその点も
解決した。

以上が本実施例の概要である。

本爽施■■璽底 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図において、まず、外部メモリ１１６には、エンベ
ロープ値の目標値等の楽音制御パラメータと、ＰＣＭ（
パルス符号変調）方式における楽音波形またはＤＰＣＭ
（差分パルス符号変調）方式における楽音差分波形等が
記憶されている。

一方、マスタＣＰＵ　（以下、Ｍ　ＣＰＵと略称する）
１０１とスレーブＣＰＵ　（以下、ｓ　ｃｐｕと略称す
る）１０２は、外部メモリ１１６上の上記各データをア
クセスして、分担して音源処理を行う。これらのＣＰＵ
は、ともに外部メモリ１１６の波形データ等を共用する
ので、このままでは、外部メモリ１１６からデータを読
み込むときに、競合が発生する恐れがある。そのために
、ＭＣＰＵ　１０１と５ＣＰＵ１０２のそれぞれは、Ｍ
　ＣＰＵ外部メモリアクセス用アドレスラッチ部１０３
およびｓ　ｃｐｕ外部メモリアクセス用アドレスラッチ
部１０４を介して、アクセス用アドレス競合回避回路１
０５から外部メモリアクセス用のアドレス信号と外部メ
モリ制御データを、出力端子１１１．１１２から出力す
ることにより、ＭＣＰＵ　１０１からのアドレスと５Ｃ
ＰＵ１０２からのアドレスの競合を回避することができ
る。

上記アドレス指定に基づいて外部メモリ１１６から読み
出されたデータは、外部メモリデータイン端子１１５か
ら外部メモリセレクタ部１０６に入力される。外部メモ
リセレクタ部１０６は、アクセス用アドレス競合回避回
路１０５からの制御信号に基づいて、上記読み出された
データを、データバスＭＤを通ってＭＣＰＵ　１０１に
入力されるデータと、データバスＳＤを通って５ＣＰＵ
１０２に入力されるデータに分離し、それぞれＭＣＰＬ
Ｉ　１０１と５ＣＰＵ１０２に入力させる。これにより
、データの競合も回避することができる。

その後、それぞれのデータに対して、ＭＣＰＵ　１０１
および５ＣＰＵ１０２で、ソフトウェアによって音源処
理が施された後、発音チャネル分全部が累算され、Ｌｅ
ｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部１０７のレフト出力端子１１３
およびＲｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部１０８のライト出力
端子１１４から、それぞれ楽音信号として、左チャネル
のレフト・アナログ出力と右チャネルのライト・アナロ
グ出力が出力される。

つぎに、第２図はＭＣＰＬＩ　１０１の内部構成を示す
ブロック図である。

同図において、制御用ＲＯＭ２０１には、後述する楽音
制御用のプログラムが記憶されており、ＲＯＭアドレス
制御部２０５からＲＯＭアドレスデコーダ２０２を介し
て指定されたアドレスのプログラム語（命令）を順次出
力する。具体的には、各プログラム語の語長は例えば２
８ビツトであり、プログラム語の一部が次に読み出され
るべきアドレスの下位部（ページ内アドレス）としてＲ
ＯＭアドレス制御部２０５に入力されるネタストアドレ
ス方式となっている。なお、当然、通常のプログラムカ
ウンタ方式のＣＰＵで構成してもよい。

コマンド解析部２０７は、制御用ＲＯＭ２０１から出力
される命令のオペコードを解析し、指定されたオペレー
シヨンを実行するために、回路の各部に制御信号を送る
。

ＲＡＭアドレス制御部２０４は、制御用ＲＯＭ２０１か
らの命令のオペランドがレジスタを指定している場合に
、ＲＡＭ２０６内の対応するレジスタのアドレスを指定
する。ＲＡＭ２０６には、第１１図及び第１２図等とし
て後述する各種楽音制御データが８発音チャネル分記憶
されるほか、後述する各種バッファ等が記憶され、後述
する音源処理に使用される。

ＡＬＵ部２０８及び乗算器２０９は、制＠ＲＯＭ３１か
らの命令が演算命令の場合に、コマンド解析部２０７か
らの指示に基づいて、前者は加減算と論理演算、後者は
乗算を実行する。

インタラブド制御部２０３は、内部の特には図示しない
ハードタイマに基づいて、一定時間毎に、第１図の５Ｃ
ＰＵ１０２にリセット解除信号Ａ、　ＲＯＭアドレス制
御部２０５及び第１図の各Ｄ／Ａ変換器部１０７．１０
８にインタラブド信号を供給する。

上述の構成のほかに、第２図のＭＣＰＩＪ　１０１には
、つぎの各種のバスに関するインタフェースが設けられ
ている。

すなわち、外部メモリ１１６をアクセスすべく、そのメ
モリのアドレスを指定するためのアドレスバスＭＡのイ
ンタフェース２１５、アクセスされたデータを外部メモ
リセレクタ部１０６を介してＭＣＰＵ　１０１との間で
授受するためのデータバスＭＤのインタフェース２１６
．５ＣＰＵ１０２とのデータの授受を実行すべく５ＣＰ
Ｕ１０２内部のＲＡＭのアドレスを指定するバスＭａの
インタフェース２１２、ＭＣＰＵ　１０１が５ＣＰＵＩ
０２ヘデータを書き込むためのデータバスＤｏｕｔのイ
ンタフェース２１３、ＭＣＰＵ　１０１が５ＣＰＵ１０
２からデータを読み込むためのデータバスＤｉｎのイン
タフェース２１４、Ｌｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部１０７
、Ｒｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部１０８に最終出力波形を
転送するためのＤ／Ａデータ転送バスのインタフェース
２１７、および外部のスイッチ部又は鍵盤部（第８図参
照）等との間でデータの授受を行う入出力ボート２１０
．２１１がある。

つぎに、５ＣＰＵ１０２の内部構成を第３図に示す。

５ＣＰＵ１０２は、ＭＣＰＵ　１０１からの処理開始信
号を受けて音源処理を行うのみなので、第２図２０３に
対応するインタラブド制御部、第２図２１０及び２１１
に対応する外部回路とのデータの授受を行う入出力ボー
ト、および第２図２１７に対応するＬｅｆｔ　　Ｄ／Ａ
変換器部１０７とＲｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部１０８に
楽音信号を出力するためのインタフェースはない。それ
以外の３０１．３０２．３０４〜３０９の各回路は、第
２図の２０１．２０２．２０４〜２０９の各回路と同じ
機能を有する。また、各インタフェース３０３．３１０
〜３１３は、第２図の２１２〜２１６のそれぞれに対向
して設けられる。なお、ＭＣＰＩＪ　１０１からバスＭ
ａを介して指定された５ＣＰＵ１０２内部ＲＡＭアドレ
スは、ＲＡＭアドレス制御部３０４に入力し、対応する
アドレスがＲＡＭ３０６に対シテ指定される。これによ
り、例えば５ＣＰＵ１０２で生成されＲＡＭ３０６内部
に保持されている８発音チャネル分の累算波形データが
、データバスＤＩＮを介してＭＣＰＵ　１０１に出力さ
れる。これについては後述する。

以上に示される構成のほか、本実施例では、ＭＣＰＵ　
１０１の人力ポート２１０を介して、第８図に示される
ような機能キー８０１及び鍵盤キー８０２等が接続され
る。これらの部分が、実質的な楽器操作部を構成する。

つぎに、本発明の特徴の１つであるＤ／Ａ変換器につい
て説明する。

第６図（ｂ）は、第１図のＬｅｆｔとＲｉｇｈｔのＤ／
Ａ変換器部１０７．１０８（両度換部の内容は同じ）の
内部構成を示すもので、データバスを介して、音源処理
で作成された楽音の１サンプルデータが、ラッチ６０１
に入力される。そして、ラッチ６０１のクロック入力に
ＭＣＰＵ　１０１のコマンド解析部２０７（第２図）か
ら音源処理終了信号が入力されると、データバス上の１
サンプル分の楽音データが、第７図に示すようにラッチ
６０１にラッチされる。

ここで、前述の音源処理に要する時間は、音源処理用の
ソフトウェアにより変化する。そのため、音源方式が異
なる場合は、各音源処理が終了し、ラッチ６０１に楽音
データがラッチされるタイミングは一定でない。そのた
め、第６図（ａ）のように、ラッチ６０１の出力をその
ままＤ／Ａ変換器６０３に入力させることはできない。

そこで、本実施例では第６図（ロ）の如く、ラッチ６０
１の出力をさらにラッチ６０２でラッチし、インタラブ
ド制御部２０３から出力されるサンプリングクロック間
隔に等しいインクラブド信号により、楽音信号をラッチ
６０２にラッチさせ、−定間隔でＤ／Ａ変換器６０３に
出力させるようにしている。

このようにラッチを２つ用いて、音源方式による処理時
間の変化を吸収したので、楽音データをＤ／Ａ変換器へ
出力させるための複雑なタイミング制御プログラムが不
用になった。

の つぎに、本実施例の全体動作を説明する。

本実施例は、基本的にはＭＣＰＵ　１０１が中心となっ
て動作し、第４図（ａ）のメインフローチャートに示す
ように、Ｓ４゜２〜Ｓ　４１０の一連の処理を繰り返し
行っている。そして実際の音源処理は割り込み（インタ
ラブド）処理で行っている。具体的には、ある一定時間
毎に、ＭＣＰＵ　１０１とＳ　ＣＰＵ１０２に割り込み
が掛かり、それに基づいてそれぞれのＣＰＵが８チヤン
ネルずつの音を作る音源処理を行う、その処理が終わる
と、それぞれのＣＰＵの８チヤネル、計１６チヤネル分
の楽音波形が加算され、ＬｅｆｔＤ／Ａ変換器部１０７
、ＲｉｇｈｔＤ／Ａ変換器部１０８から出力される。そ
の後、割り込み状態からメインフローに戻る。なお、上
述の割り込みは、第２図のインタラブド制御部２０３内
のハードタイマに基づき、周期的に行われる。この周期
は、楽音出力時のサンプリング周期に等しい。

以上が、本実施例の概略動作で、つぎに、第４図を用い
て詳細に本実施例の動作を説明する。

第４図（ａ）のメインフローチャートにおけるＳ４゜２
〜Ｓ４＋。の処理が繰り返し実行されている間に、イン
クラブド制御部２０３から割り込みが掛かると、同図ら
）のＭＣＰＵインタラブド処理と同図（Ｃ）のｓ　ｃｐ
ｕインタラブド処理の２つの処理が同時に起動する。そ
して、同図ら）と同図（Ｃ）の「音源処理」は、同図（
ｄ）に示されている。

さて、第４図（ａ）のメインフローチャートは、インク
ラブド制御部２０３から割り込みが掛からない状態にお
いてＭＣＰＵ　１０１において実行される、音源処理以
外の処理の流れを示している。

まず、電源がＯＮされ、ＭＣＰＵ　１０１のＲＡＭ２０
６の内容等の初期設定が行われる（Ｓ４ｏ＋）。

つぎに、ＭＣＰＵＩＯＩの外部に接続される機能キー、
例えば第２７図に示される音色スイッチ等が走査され（
３４ｏｚ　）　、各スイッチの状態が入力ボート２１０
からＲＡＭ２０６内のキーバッファエリアに取り込まれ
る。その走査の結果、状態の変化した機能キーが識別さ
れ、対応する機能の処理がなされる（ＳＪ。３）。例え
ば、楽音番号のセット、エンベロープ番号のセット、ま
たご付加機能にリズム演奏がついていれば、リズム番号
のセット等が行われる。

その後、押鍵されている鍵盤キーが上記機能キーの場合
と同様に取り込まれ（ＳＪ。４）、変化した鍵が識別さ
れることによりキーアサイン処理が行われる（Ｓ４ｏｓ
　）。

つぎに、機能キー８０１（第８図参照）でデモ演奏キー
が押されたときは、外部メモリ部１１６からデモ演奏デ
ータ（シーケンサデータ）が順次読み出されて、キーア
サイン処理などが行われる（ＳＪ。６）。また、リズム
スタートキーが押されたときは、リズムデータが外部メ
モリ１１６から順次読み出され、キーアサイン処理など
が行われる（Ｓ４ａ７）− その後に、以下に述べるタイマー処理が行われる（ＳＪ
。８）。すなわち、後述するインタラブドタイマー処理
（５４１２）でインクリメントされている時間データの
時間値が判別され、デモ演奏制御用に順次読み出される
時間制御用のシーケンサデータまたはリズム演奏制御用
に読み出される時間制御用のリズムデータと比較される
ことにより、ＳＪ。６のデモ演奏又はＳＪ。７のリズム
演奏を行う場合の時間制御が行われる。

さらに、発音処理３４０９では、発音処理されるべき楽
音のピッチにエンベロープを付加し、対応する発音チャ
ネルにピッチデータを設定するというピッチエンベロー
プ処理等が行われる。

更に、フロー１周準備処理が実行されるＣ３ａｌｏ）−
この処理においては、ＳＪ、５の鍵盤キー処理において
押鍵開始となったノート番号の発音チャネルの状態を押
鍵中に変えたり、離鍵となったノート番号の発音チャネ
ルの状態を消音中に変える等の処理が行われる。

つぎに、第４図（６）のＭ　ＣＰＵインタラブド処理に
つき説明する。

ＭＣＰＵ　１０１のインタラブド制御部２０３によりＭ
ＣＰＵ　１０１に割り込みが掛かると、第４図（ａ）の
メインフローチャートの処理が中断され、第４図（ｂ）
のＭ　ＣＰＵインタラブド処理の実行が開始される。こ
の場合、Ｍ　ＣＰＵインタラブド処理のプログラムにお
いて、第４図（ａ）のメインフローのプログラムで書き
込みが行われるレジスタ等については、内容の書き換え
が行われないように制御される。

これにより、通常のインクラブド処理の開始時と終了時
に行われるレジスタの退避と復帰の処理は不要となる。

これにより、第４図（ａ）のメインフローチャートの処
理とＭ　ＣＰＵインタラブド処理との間の移行が迅速に
行われる。

続いて、Ｍ　ＣＰＵインタラブド処理において音源処理
が開始される（Ｓ４目）、この音源処理は第４図（イ）
に示される。

上述の動作と同時に、ＭＣＰＵ　１０１のインクラブド
制御部２０３から５ＣＰＬ１１０２のＲＯＭアドレス制
御部３０５に対してｓ　ｃｐｕリセット解除信号Ａ（第
１図参照）が出力され、５ＣＰＵ１０２において、第４
図（Ｃ）のＳ　ＣＰＵインタラブド処理の実行が開始さ
れる。

そして、ＭＣＰＵインクラブド処理における音源処理（
ＳＪ口）とほぼ同時に、Ｓ　ＣＰＵインタラブド処理に
おいて音源処理が開始される（３４１５　）。

このように、ＭＣＰＵ　１０１と５ＣＰＵ１０２の両者
が同時に８発音チャネルづつの音源処理を実行すること
により、８発音チャンネルの処理時間で１６発発音チャ
ネル音源処理を実行することができ、処理速度が約２倍
になる（以上は、第５図を用いて後述する）。

続いて、ＭＣＰＵＩＯＩでは、５４１２のインタラブド
タイマー処理の後、５ＣＰＵ１０２からＳ　ＣＰＵイン
タラブド処理の終了信号が来るのを待っている（Ｓ４１
３）−なお、インクラブドタイマー処理では、第４図Φ
）のインタラブド処理が一定のサンプリング周期毎に実
行されることを利用して、ＲＡＭ２０６（第２図）上の
特には図示しない時間データの値がインクリメントされ
る。すなわち、この時間データの値を見れば時間経過が
わかる。

このようにして得られる時間データは、前述したように
、第４図（ａ）のメインフローのタイマー処理Ｓ４゜８
における時間制御に用いられる。

第４図（Ｃ）のＳ　ＣＰＵインタラブド処理におけるス
テップＳ４，５の音源処理が終了すると、５ＣＰＵＩ０
２のコマンド解析部３０７からＭＣＰＵ　１０１のＲＯ
Ｍアドレス制御部２０５に、Ｓ　ＣＰ［Ｊ処理終了信号
Ｂ（第１図参照）が入力する。これにより、第４図（ハ
）のＭ　ＣＰＵインタラブド処理におけるステップ３４
１３の判定がＹＥＳになる。

この結果、第１図のデータバスＤｉｎを介して５ＣＰＵ
　１０２で作られた波形データがＭＣＰＵ　１０１のＲ
ＡＭ２０６に読み込まれる（ＳＣｌ２　）。この場合、
波形データは５ＣＰＵ　１０２のＲＡＭ３０６上の所定
バッファ領域（後述するバッファＢ）に格納されている
ため、ＭＣＰＵ　１０１のコマンド解析部２０７は、ｓ
　ｃｐｕ内部アドレス指定バスＭａを介して、ＲＡＭア
ドレス制御部３０４に対して上記バッファアドレスを指
定することにより、波形データの読み込みを行う。

そして、Ｓａｇｓ’において、上記バッファ領域の内容
がＬｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部１０７及びＲｉｇｈｔ　
Ｄ／Ａ変換器部１０８のラッチ６ｏ１（第６図参照）に
ラッチされる。

つぎに、第４図（ｄ）のフローチャートを用いて、Ｍ　
ＣＰＵインタラブド処理のステップ５４Ｉｌまたはｓ　
ｃｐｕインクラブド処理のステップＳ　ＪＩ５で実行さ
れる音源処理の動作を説明する。

まず、ＲＡＭ２０６又はＲＡＭ３０６の波形データ加算
用の領域がクリアされる（Ｓｌ＆　）。つぎに、発音チ
ャネルの１チヤネル毎に音源処理が行われ（３４１７〜
５４ｚ４）、最後に８チヤネル目の音源処理が終了した
時点で所定のバッファ領域Ｂに８チャネル分が加算され
た波形データが得られる。これらの詳細な処理について
は後述する。

つぎに、第５図は、前述の第４［１（ａ）、（ｂ）、（
Ｃ）のフローチャートの処理の関係を概念的に示した流
れ図であり、ＭＣＰＵ　１０１と５ＣＰＵ１０２が、音
源処理をそれぞれ分担して行う様子を示している。

まず、ある処理Ａ（以下、Ｂ、Ｃ１・・・、Ｆも同じ）
が行われる（ｓｉ。Ｉ）、この「処理」は、第４図（ａ
）のメインフローチャートの、例えば「機能キー処理」
、や「鍵盤キー処理」などに対応する。その後、Ｍ　Ｃ
ＰＵインタラブド処理とＳ　ＣＰＵインタラブド処理に
入り、同時にＭＣＰＵ　１０１と５ＣＰＵ　１０２によ
る音源処理が開始される（Ｓｓ。２．５ｓｏｚ）＊そし
て、５ＣＰＵ　１０２Ｔ：（ＤＳＣＰＵインタラブド処
理の終了時に、Ｓ　ＣＰＵ処理終了信号ＢがＭＣＰＬＩ
　１０１に入力される。Ｍ　ＣＰＵインクラブド処理で
は、Ｓ　ＣＰＵインタラブド処理より早く音源処理が終
了し、ｓ　ｃｐｕインタラブド処理の終了を待っている
。そして、Ｍ　ＣＰＵインタラブド処理においてｓ　ｃ
ｐｕ処理終了信号Ｂが識別されると、５ＣＰＵ１０２で
生成された波形データがＭＣＰＵ　１０１に送られてＭ
ＣＰＵ　１０１で生成された波形データとまとめられ、
Ｌｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部１０７及びＲｉｇｈｔ　Ｄ
　／　Ａ変換器部１０８に出力される。

その後、メインフローチャートの何らかの処理Ｂに戻る
。

以上のような動作が、全ての発音チャネル（本実施例で
は、ＭＣＰＵ　１０１と５ＣＰＵ１０２あわせて１６チ
ヤネル）に対する音源処理が行われながら繰り返される
（Ｓ５゜４〜３５１６　）。そして、この繰り返し処理
は、楽音の発音中続けられる。

゛　几　にお番る一゛一 つぎに、第４図（ｂ）の３４目及び同図（Ｃ）の３４１
５で実行される音源処理の具体例について説明する。

本実施例では、ＭＣＰＵ　Ｉ　０１と５ＣＰＵ１０２の
両ＣＰＵが、８チヤネルづつの音源処理を分担すること
は前述した。この８チャネル分の音源処理用のデータは
、第９図に示すように、ＭＣＰＵＩＯｌ、５ＣＰＬ１１
０２の各ＲＡＭ２０６．３０６内の発音チャネル別の領
域に設定される。

また、このＲＡＭには、第１２図に示すように、ＢＦ、
ＢＴ、Ｂ、Ｍの各バッファが確保されている。

この場合、第９図の各発音チャネル領域には、後に詳述
するような操作によって、第１０図に概念的に示すよう
に、それぞれの音源方式が設定でき、その音源方式が設
定されたら、第１１図に示すような各音源方式のデータ
フォーマットで、第９図の各発音チャネルの各領域にデ
ータが設定される。なお、本実施例では、後述するよう
に、各発音チャネルに異なる音源方式を割り当てること
が可能である。

第１１図の各音源方式のデータフォーマットを示すテー
ブルｌにおいて、Ｇは音源方式を識別する番号である音
源方式慰である。つぎのＡは、音源処理時に波形データ
が読み出される場合に指定されるアドレスを表し、Ａｒ
　、Ａｒ及びＡ２が現在アドレスの整数部で、外部メモ
リ１１６（第１図）の波形データが格納されているアド
レスに直接対応する。また、ＡＦは現在アドレスの小数
部で、外部メモリ１１６から読み出された波形データの
補間に用いられる。

つぎのＡｔはエンドアドレス、Ａ、はループアドレスを
それぞれ表す。また、つぎのＰ＋、Ｐ＋及びＰｚはピッ
チデータの整数部、ＰＦはピッチデータの小数部を表す
。例を示すと、Ｐ、＝１、ＰＦ＝Ｏは原音のピッチを、
Ｐ＋＝２、Ｐｙ＝０は１オクターブ上のピッチを、また
、Ｐ＋＝０、Ｐｔ＝０．５は、１オクターブ下のピッチ
をそれぞれ表す。

つぎのＸｐは前回のサンプルデータを、ＸＮは次回のサ
ンプルデータの格納を表す。また、Ｄは隣接する２つの
サンプルデータ間の大きさの差分値を表し、Ｅはエンベ
ロープ値である。さらに、０は出力値であり、また、Ｃ
は、後述するが、演奏情報によって発音チャネルに割り
当てる音源方式を変更する時に用いるフラグを表す。

その他の種々の制御データについては、後述の各音源方
式の説明の際に説明する。

このように、第１１図に示すようなデータがＭＣＰＵ　
１０１．５ＣＰＵ１０２のそれぞれのＲＡＭ２０６．３
０６に確保され、後述する音源方式が決まると、第９図
に示す各チャネル毎に第１１図のフォーマットで、デー
タが設定される。

以下、このようなデータ構成を用いて実行される各音源
方式の音源処理について順次説明する。

なお、これらの音源処理は、ＭＣＰＵ　１０１又は５Ｃ
ＰＬＩ　１０２のコマンド解析部２０７又は３０７が、
制御用ＲＯＭ２０１又は３０１に格納されている音源処
理用のプログラムを解釈・実行することにより実現され
る。以下、特に言及しないかぎり、この前提のもとて処
理が行われるとする。

まず、第４図（ｄ）のフローチャートにおいて、１チヤ
ネル毎の各音源処理（３４１７〜Ｓ４□４のいずれか）
に入ると、ＲＡＭ２０６．３０６の対応する発音チャネ
ルに記憶されている第１１図に示すデータフォーマット
（テーブル１）のデータのうちの音源方式魔が判別され
、これにより以下に説明するどの音源方式の音源処理が
実行されるかが決定される。

ＰＣＭ　　　による 上記音源方式阻がＰＣＭ方式を指示している場合、以下
の第１３図の動作フローチャートで示されるＰＣＭ方式
による音源処理が実行される。フロー中の各変数は、Ｍ
ＣＰＵ　１０１又は５ＣＰＵＩＯ２のＲＡＭ２０６．３
０６上の第９図のいずれかの発音チャネル領域に記憶さ
れる第１１図のテーブル１のＰＣＭフォーマットの各デ
ータである。

外部メモリ１１６（第１図）上のＰＣＭ波形データが記
憶されているアドレスのうち、現在の処理の対象とされ
る波形データが記憶されているアドレスを第１５図（ａ
）に示す（Ａｒ、Ａｒ）とする。

まず、現在のアドレスにピッチデータ（Ｐ　ｒ、　Ｐ　
Ｆ）が加算される（Ｓ１３゜１）。このピッチデータは
、第８図の鍵盤キー８０１等において押鍵操作された鍵
の種類に対応している。

そして、加算されたアドレスの整数部Ａ、が変わったか
否かが判定される（Ｓ１３０２）。判定がＮＯならば、
第１５図（ａ）のアドレス（ＡＩ＋１）およびＡｒにお
けるそれぞれのサンプルデータＸｓとＸＰとの差である
差分値りを用いて、ＤＸＡＦなる演算処理により、アド
レスの小数部ＡＦに対応する補間データ値Ｏが計算され
る（ＳＩ３゜、）。

なお、差分値りは、今回以前のインタラブドタイミング
における音源処理により求まっている（後述するＳＬ３
゜６参照）。

そして、上記補間データ値Ｏにアドレスの整数部Ａ＋に
対応するサンプルデータＸＦが加算され、現在のアドレ
ス（Ａ１．ＡＦ）に対応する新しいすンプルデータ０（
第１５図（ａ）のＸｏに相当する）が得られる（Ｓ１３
０８）。　　　　　　　　　　　　−この後、このサン
プルデータにエンベロープ値Ｅが乗算され（Ｓ目。、）
、得られたＯの内容がＭＣＰＬＩ　１０１または５ＣＰ
ｔＪ１０２のＲＡＭ２０６または３０６内の波形データ
バッファＢ（第１２図参照）に加算される（Ｓ＋ａ＋ｏ
）。

その後、第４図（ａ）のメインフローに戻り、つぎのサ
ンプリング周期でインタラブドが掛かって、第１３図の
音源処理の動作フローチャートがふたたび実行され、現
在アドレス（ＡＩ、ＡＦ）にピッチデータ（ＰＩ、ＰＦ
）が加算される（Ｓ１３゜Ｉ）。

以上の動作が、アドレスの整数部Ａ■が変わる（Ｓ＋ｚ
ｏｚ）まで繰り返される。

この間、サンプルデータＸｐおよび差分値りは更新され
ず、補間データＯのみがアドレスＡＦに応じて更新され
、その都度サンプルデータＸＱが得られる。

つぎに、Ｓｉ２゜１で現在アドレス（ＡＩ、ＡＦ）にピ
ッチデータ（Ｐ、、ＰＦ）が加算された結果、現在アド
レスの整数部Ａ１が変化したら（Ｓ１３０２）、アドレ
スＡＩがエンドアドレスＡＥに達しているかまたは越え
ているか否かが判定される（Ｓｉ２゜３）。

判定がＹＥＳならば、っぎのループ処理が行われる。す
なわち、エンドアドレスＡＥを越えた分のアドレス（Ａ
Ｉ　　ＡＥ）がループアドレスＡＬに加算され、得られ
た新しい現在アドレスの整数部Ａ＋からループ再生が開
始される（Ｓ＋ｘｏ４）。

エンドアドレスＡＥとは、ＰＣＭ波形データの最後の波
形サンプルデータが記憶されている外部メモリ１１６（
第１図）上のアドレスである。また、ループアドレスＡ
Ｌとは、演奏者が波形の出力を繰り返したい位置のアド
レスであり、上記動作により、ＰＣＭ方式で周知のルー
プ処理が実現される。

３１３０３の判定がＮＯならば、上記ＳＩ３．４の処理
は実行されない。

つぎに、サンプルデータの更新が行われる。ここでは、
外部メモリ１１６（第１図）から、新しく更新された現
在アドレスＡ＋　と１つ手前のアドレス（ＡＩ−１）に
対応する各サンプルデータが、それぞれＸＮ、ＸＦとし
て読み出される（Ｓ１３゜、）。

さらに、今までの差分値が、更新した上記ＸＮとＸ、と
の差分［Ｄに更新される（５１３１１６）。

これ以後の動作は前述した通りである。

以上のようにして、１発音チャネル分のＰＣＭ方式によ
る波形データが生成される。

ＤＰＣＭ　　工による　°　几 つぎに、ＤＰＣＭ方式による音源処理について説明する
。

まず、第１５図Φ）を用いて、ＤＰＣＭ方式の動作原理
の概略を説明する。

同図において、外部メモリ１１６（第１図）のアドレス
Ａ＋　に対応するサンプルデータＸＰは、アドレスＡＩ
の１つ前の、特には図示しないアドレス（ＡＩ　　　１
）に対応するサンプルデータとの差分値から求めた値で
ある。

外部メモリ１１６（第１図）のアドレスＡ１には、つぎ
のサンプルデータとの差分値りが書き込まれているので
、つぎのアドレスのサンプルデータはＸｐ＋Ｄで求まり
、これが新たなサンプルデータＸ、としておきかわる。

この場合、現在アドレスを同図に示すように、ＡＦとす
れば、現在アドレスＡＦに対応するサンプルデータは、
Ｘｐ　＋ＤＸＡＦで求まる。

このように、ＤＰＣＭ方式では、現在のアドレスと、つ
ぎのアドレスに対応するサンプルデータ間の差分値りが
外部メモリ１１６（第１図）から読み出され、現在のサ
ンプルデータに加算されて、つぎのサンプルデータが求
められることにより、順次波形データが作成される。

このようなりＰＣＭ方式を採用すると、隣接する標本間
の差分値が一般に小さい音声や楽音等のような波形を量
子化する場合、通常のＰＣＭ方式に比較して、はるかに
少ないビット数で量子化を行えることは明らかである。

以上のＤＰＣＭ方式の動作を、第１４図の動作フローチ
ャートを用いて説明する。フロー中の各変数は、ＭＣＰ
Ｕ　１０１又は５ＣＰＵ１０２のＲＡＭ２０６．３０６
上の第９図のいずれかの発音チャネル領域に記憶される
第１１図のテーブルｌのＤＰＣＭフォーマットの各デー
タである。

外部メモＩＪ　１１６　（第１図）上のＤＰＣＭ差分波
形データが記憶されているアドレスのうち、現在の処理
の対象とされるデータが記憶されているアドレスを第１
５図（ｂ）に示す（Ａ１．ＡＦ）とする。

まず、現在アドレス（Ａ１．ＡＦ　）にピッチデータ（
Ｐｌ、ＰＦ）が加算される（Ｓ＋４ｏ＋）。

そして、加算されたアドレスの整数部Ａｌに変化がある
か否かが判定される（３１４０２）。判定がＮＯならば
、第１５図（ｂ）のアドレスＡ１における差分値りを用
いて、ＤＸＡＦなる演算処理により、アドレスの小数部
Ａｖに対応する補間データ値Ｏが演算される（Ｓｔ４＋
４）。なお、差分値りは、今回以前のインタラブドタイ
ミングにおける音源処理により求まっている（後述する
Ｓ１４゜６と３１４１０参照）。

つぎに、上記補間データ値Ｏにアドレスの整数部Ａ、に
対応するサンプルデータＸＰが加算され、現在アドレス
（ＡＩ、ＡＦ）に対応する新しいサンプルデータＯ（第
１５図０））のＸｏに対応）が得られる（３１４１５）
。

この後、このサンプルデータにエンベロープ値Ｅが乗算
され（Ｓ１４．６）、得られた０の内容がＭＣＰＵ　１
０１または５ＣＰＵ１０２のＲＡＭ２０６または３０６
内の波形データバッファＢ（第１２図参照）に加算され
る（ＳＩ４１７）。

その後、第４図（ａ）のメインフローに戻り、っぎのサ
ンプリング周期でインタラブドが掛かって、第１４図の
音源処理の動作フローチャートがふたたび実行され、現
在アドレスυ’＝＋、Ａｒ）にピッチデータ（ＰＩ、Ｐ
Ｆ）が加算される（３１４０１）。

以上の動作が、アドレスの整数部ＡＩに変化が住するま
で繰り返される。

この間、サンプルデータＸ、および差分値りは更新され
ず、補間データ０のみがアドレスＡＦに応じて更新され
、その都度新たなサンプルデータＸＱが得られる。

つぎに、Ｓ　１４０１で現在アドレス（Ａ１．ＡＦ）に
ピッチデータ（ＰＩ、ＰＦ）が加算された結果、現在ア
ドレスの整数部Ａ＋が変化したら（Ｓ、４．２）、アド
レスＡ＋がエンドアドレスＡｔに達しているかまたは越
えているか否かが判定される（３１４゜３）。

判定がＮｏの場合、以下のＳ　Ｉａｏａ〜Ｓ　ＩＪＯ７
のループ処理により、現在アドレスの整数部Ａ、に対応
するサンプルデータが計算される。すなわち、まず、旧
ＡＩという変数（第１１図のテーブル１のＤＰＣＭの欄
参照）には、現在アドレスの整数部ＡＩが変化する前の
値が格納されている。これは、後述する５１４ａｉまた
はＳ　＋ａＩｇの処理の繰り返しにより実現される。こ
の旧ＡＩの値がＳＺ。６で順次インクリメントされなが
ら、Ｓ　１４０７で旧ＡＩにより指示される外部メモリ
１１６（第１図）上の差分波形データがＤとして読み出
され、Ｓ　Ｌ−０５において順次サンプルデータＸＰに
累算される。

そして、旧Ａ１の値が変化後の現在アドレスの整数部Ａ
＋に等しくなった時点で、サンプルデータＸｐの値は変
化後の現在アドレスの整数部ＡＩに対応する値となる。

このようにして、現在アドレスの整数部Ａｔに対応する
サンプルデータＸｐが求まると、ｓｅａ。４の判定がＹ
ＥＳとなり、前述の補間値の演算処理（Ｓ＋ｎ＋４）に
移る。

上述の音源処理が各インクラブドタイミング毎に繰り返
され、Ｓ　Ｉａｏ３の判定がＹＥＳに変化したら、つぎ
のループ処理に入る。

まず、エンドアドレスＡＥを越えた分のアドレス（ＡＩ
　　ＡＥ）がループアドレスＡｔに加算され、得られた
アドレスが新たな現在アドレスの整数部Ａ１とされる（
Ｓ＋４ｏｎ）。

以下、ループアドレスＡＬがらどれだけアドレスが進ん
だかによって、何回が差分値りを累算する操作が繰り返
されることにより、新たな現在アドレスの整数部Ａ１に
対応するサンプルデータＸｐが計算される。すなわち、
まず、初期設定としてサンプルデータＸｐが予め設定さ
れているループアドレスＡｔにおけるサンプルデータＸ
ｐｔ（第１１図のテーブル１のＤＰＣＭの欄参照）の値
とされ、また、旧ＡｔがループアドレスＡｔの値とされ
ル（ＳＩＪＯ９）　、　ソして、以下（７）　３１４１
０〜Ｓ　＋ａ＋ａの処理が繰り返される。すなわち、旧
ＡＩの値が３１４１３で順次インクリメントされながら
、５ＩＪＩＯで旧Ａ＋により指示される外部メモリ１１
６（第１図）上の差分波形データがＤとして読み出され
、Ｓ　１４１２において順次サンプルデータＸＰに累算
される。そして、旧Ａ＋　の値が新たな現在アドレスの
整数部Ａ１に等しくなった時点で、サンプルデータＸｐ
の値はループ処理後の新たな現在アドレスの整数部Ａ１
に対応する値となる。

このようにして、新たな現在アドレスの整数部Ａ＋に対
応するサンプルデータＸｐが求まると、５１４１１の判
定がＹＥＳとなり、前述の補間値の演算処理（Ｓ　ｒａ
＋ａ）に移る。

以上のようにして、１発音チャネル分のＤＰＣＭ方式に
よる波形データが生成される。

ＦＭ　　　　　による　　　　　その１）つぎに、ＦＭ
変調方式による音源処理について説明する。

ＦＭ変調方式では、通常、第１８図のＯＰＩ〜ＯＰ４で
示されるようなオペレータと称する同一内容のハードウ
ェアまたはソフトウェアが用いられ、それらが第１８図
のアルゴリズム１〜４として示されるような接続規則で
相互に接続されることにより、楽音の生成が行われる。

本実施例では、ソフトウェアでＦＭ変調方式を実現する
ものである。

つぎに、第１６図（ａ）の動作フローチャートを用いて
、２オペレータで音源処理を行う場合の、ｌ実施例の動
作を説明する。処理のアルゴリズムは同図（ロ）で示さ
れる。また、フロー中の各変数は、ＭＣＰＵ　１０１又
は５ＣＰＵ１０２のＲＡＭ２０６．３０６上の第９図の
いずれかの発音チャネル領域に記憶される第１１図のテ
ーブル１のＦＭフォーマットの各データである。

最初に、モジュレータであるオペレータ２　（ＯＦ２）
の処理が行われる。ピッチ処理については、ＰＣＭ方式
のように補間が行われないので、整数アドレスＡ２のみ
である。すなわち、外部メモリ１１６（第１図）には変
調用の波形データが十分に細かい歩道間隔で記憶されて
いるものとする。

まず、現在アドレスＡ２にピッチデータＰ２が加算され
る（Ｓｌ２Ｏ３）。

つぎに、このアドレスＡ２にフィードバック出力Ｆ。２
が変調入力として加算され、新たなアドレスＡＭ２が得
られる（Ｓ１６０２）。フィードバック出力１”ｏｚは
、前回のインタラブドタイミングにおいて後述するＳ１
６゜５の処理が実行されることにより得られている。

さらに、アドレスＡＮＤ（位相）に対応する正弦波の値
が計算される。実際には、外部メモリ１１６（第１図）
に正弦波データが記憶されており、上記アドレスＡＭ２
でその正弦波データをテーブル引きすることにより得ら
れる（ＳＩ６゜、）。

続いて、上記正弦波データにエンベロープ値Ｅ２が乗算
され出力０２が得られる（Ｓ１６゜４）。

この後、この出力０２にフィードバック・レベルＦＬ２
が乗算されフィードバック出力Ｆ。２が得られる（３１
６（＋５）　−この出力Ｆｏｚは、本実施例の場合、次
回のインタラブドタイミングにおけるオペレータ２　（
ＯＦ２）への入力とされる。

また、Ｏ２にモジュレーション・レベルＭＬ２が乗算さ
れてモジュレーシゴン出力ＭＯ２が得られる（５１６Ｇ
＆）。このモジュレーション出力ＭＯ２は、オペレータ
１（ＯＰＩ）への変調入力になる。

つぎに、オペレータ１（ＯＰＩ）の処理に移る。この処
理は、フィードバック出力による変調入力が無い他は、
殆ど上述のオペレータ２の場合と同じである。

まず、オペレータ１の現在アドレスＡ１にピッチデータ
Ｐ１が加算され（Ｓ１６゜７）、この値に上述のモジュ
レーション出力Ｍ。２が加算されて新たなアドレスＡ旧
が得られる（Ｓ１６゜ｇ）＊つぎに、このアドレスＡｓ
＋（位相）に対応する正弦波の値が外部メモリ１１６（
第１図）から読み出され（Ｓ１６＋１９）、これにエン
ベロープ（ｉｔ　Ｅ　＋が乗算され楽音波形出力０．が
得られる（Ｓ１６１１１）。

そして、これがＲＡＭ２０６（第２図）又は３０６（第
３図）内のバッファＢ（第１２図参照）に加算され（Ｓ
１６目）、１発音チャネル分のＦＭ変調処理を終了する
。

ＴＭ　　　　　による　　　　　その１つぎに、ＴＭ変
調方式による音源処理について説明する。

まず、ＴＭ変調方式の原理について説明する。

前述のＦＭ変調方式は、 ｅ＝Ａ−ｓｉｎ　（ωｃｔ＋Ｉ（ｔ）　・ｓｉｎω、ｔ
）なる演算式を基本する。ただし、ここで、ωｃ１は搬
送波位相角（搬送信号）　、ｓｉｎωヨｔは変調波位相
角（変調信号）、および１（ｔ）は変調指数である。

これに対し、本実施例でＴＭ変調方式と呼ぶ位相変調方
式は、 ｅ　＝Ａ−ｂ　（ｆｃ（ｔ）　＋　Ｉ（ｔ）　・５ｉｎ
（１）ｌＩｔ）なる演算式を基本とする。ここで、ｆｔ
（ｔ）は三角波関数であり、各位相角の領域毎につぎの
ような関数で定義される（ただし、ωは入力）。

ｂ（ω）＝２／π・ω ・・（領域二〇≦ω≦π／２） １１（ω）＝−１＋２／π（３π／２−ω）（領域：π
／２≦ω≦３π／２） ｂ（ω）＝−１＋２／π（ω−３π／２）・・（領域：
３π／２≦ω≦２π） また、ｆｃは変形サイン波と呼ばれ、各位相角の領域毎
に、異なるサイン波形データの記憶されている外部メモ
リ１１６（第１図）を、搬送位相角ωｃ１　　でアクセ
スして得られる搬送信号生成関数である。各位相角の領
域毎のｆｃは、つぎのように定義される。

ｆｃ（ｔ）　＝　ｘ　／２　ｓｉｎωＣｔ・・　（領域
：０≦ωｔ≦π／２） ｆｃ（ｔ）　＝π−π／２　ｓｉｎωｅｔ・・　（Ｎ域
：π≦ωｔ≦３π／２） ｆｃ（ｔ）＝２　ｔｔ　＋　π／２　ｓｉｎωｃｔ・・
　（領域：　３π／２≦ωｃｔ≦２π）（ただしｎは整
数） ＴＭ変調方式では、上述の如き関数ｆｃ（ｔ）で生成さ
れる搬送信号に、変調信号ｓｉｎω、ｔを変調指数１　
（ｔ）で示される割合で加算して得た加算信号により、
前述の三角波関数が変調される。これにより、変調指数
１　（ｔ）の値がＯであれば正弦波を生成することがで
き、Ｉ　（ｔ）の値を大きくしてゆけば非常に深く変調
された波形を生成することができる。

ここで、変調信号ｓｉｎω、ｔの代わりに様々な信号を
用いることができ、以下に述べるように、前回演真時の
自分のオペレータ出力を一定のフィードバックレベルで
フィードバックさせたり、他のオペレータの出力を入力
させたりすることができる。

このような原理のＴＭ変調方式による音源処理を、第１
７図（ａ）の動作フローチャートを用いて説明する。こ
の場合も、第１６図のＦＭ変調方式の場合と同様、２オ
ペレータで音源処理を行う場合の例であり、処理のアル
ゴリズムは第１７図（ｂ）で示される。また、フロー中
の各変数は、ＭＣＰＵ　１０１又は５ＣＰＵ１０２のＲ
ＡＭ２０６．３０６上の第９図のいずれかの発音チャネ
ル領域に記憶される第１１図のテーブル１の７Ｍフォー
マットの各データである。

最初に、モジュレータであるオペレータ２　（ＯＦ２）
の処理が行われる。ピッチ処理については、ＰＣＭ方式
のように補間が行われないので、整数アドレスＡ２のみ
である。

まず、現在アドレスＡ２にピッチデータＰ２が加算され
る（ＳＩＴ。Ｉ）。

つぎに、変形サイン変換ｆｃにより、上記アドレスＡ２
　　（位相）に対応する変形サイン波が外部メモリ１１
６（第１図）から読み出され、搬送信号が０２として生
成される（Ｓ１７゜２）。

続いて、搬送信号である上述の０２に、変調信号として
フィードバック出力ＦＯ２（５１７０６）が加算され、
新たなアドレスが得られて０２とされる（Ｓ、７．３）
。フィードバック出力Ｆ’ｏｚは、前回のインタラブド
タイミングにおいて後述するＳＩＴ。６の処理が実行さ
れることにより得られている。

そして、上述の加算アドレス０２に対応する三角波の値
が計算される。実際には、外部メモリ１１６（第１図）
に前述した三角波データが記憶されており、上記アドレ
ス０２でその三角波データをテーブル引きすることによ
り得られる（ＳＩＴ。４）。

続いて、上記三角波データにエンベロープ値Ｅ２が乗算
され出力０２が得られる（ＳＩＴ。５）。

この後、この出力０２にフィードバック・レベルＦＬ２
が乗算されフィードバック出力Ｆｏｚが得られる（３１
７０７）。この出力ＦＯ２は、本実施例の場合、次回の
インタラブドタイミングにおけるオペレータ２（ＯＦ２
）への入力とされる。

また、０２にモジュレーション・レベルＭＬ２が乗算さ
れてモジュレーション出力ＭＯ２が得られる（５１７０
？）。このモジュレーション出力Ｍ０２は、オペレータ
１（ＯＰＩ）への変調入力になる。

つぎに、オペレータ１　（ＯＰＩ）の処理に移る。この
処理は、フィードバック出力による変調入力が無い他は
、殆ど上述のオペレータ２の場合と同じである。

まず、オペレータ１の現在アドレスＡ１にピッチデータ
Ｐ１が加算され（Ｓ＋）ｏｓ）　、得られた値に対して
前述の変形サイン変換が行われて搬送信号が０．として
得られる（Ｓ１７０９）。

つぎに、この０．に上述のモジュレーション出力Ｍ０２
が加算されて新たなＯｌとされ（Ｓ１７１１１）、この
値０１が三角波変換され（Ｓ１７１１）　、さらにエン
ベロープ値Ｅ、が乗算されて楽音波形出力０１が得られ
る（３１７１２）。

これがＲＡＭ２０６（第２図）又は３０６（第３図）内
のバッファＢ（第１２図参照）に加算され（３１７１３
）、１発音チャネル分の７Ｍ変調処理を終了する。

以上、ＰＣＭ、ＤＰＣＭ、ＦＭ、ＴＭという４つの方式
による音源処理を説明した。この中でＦＭとＴＭの２方
式は変調方式であり、上述の例ではいずれも、第１６図
（ｂ）、第１７図（ロ）に示すアルゴリズムに基づく２
オペレータによる処理であるが、実際に演奏時の音源処
理は、オペレータの数がもっと多く、アルゴリズムはよ
り複雑である。

その例が第１８図に示されている。同図のアルゴリズム
１では、フィードバック入力も含めて４重の変調が行わ
れ、複雑な波形が得られる。またアルゴリズム２では、
フィードバック入力を有する２組のアルゴリズムが並列
しており、例えばアタックからサスティンに移行する際
の音色変化を表現するのに適している。またアルゴリズ
ム４は、サイン波合成法に近い特徴を有する。

第１８図の４オペレータによるＦＭ方式とＴＭ方式の通
常考えられる音源処理の例を、第１９図及び第２０図を
用いて順次説明する。

ＦＭ　　　　　による　　　　　その２）第１９図は、
第１８図のアルゴリズム１に対応するＦＭ変調方式に基
づく通常考えられる音源処理の動作フローチャートであ
る。フロー中の各変数は、ＭＣＰＵ　ｌ　０１又は５Ｃ
ＰＵ１０２のＲＡＭ２０６．３０６上の第９図のいずれ
かの発音チャネル領域に記憶される。なお、第１１図の
テーブル１のＦＭフォーマットの各データには対応して
いないが、そのデータフォーマットを拡張すれば容易に
実現できることは明らかである。

始めに、オペレータ４　（ＯＦ２）の現在アドレスＡ４
に、ピッチデータＰ４が加算される（Ｓ１９゜１）。

つぎに、このアドレスＡ４にフィードバック出力ＦＯ４
（Ｓ１９゜、）が変調入力として加算され、新たなアド
レスＡＮＡが得られる（Ｓ＋ｖｏｚ）。さらに、アドレ
スＡＭａＣ位相）に対応する正弦波の値が、外部メモリ
１１６（第１図参照）から読み出され（Ｓ３．。３）、
これにエンベロープ値Ｅ４が乗３１れて出力０４が得ら
れる（３１９０４）。この後、上記出力０４にフィード
バック・レベルＦＬ４が乗算されフィードバック出力Ｆ
’ｏ４が得られる（Ｓ１７１１１）　。

また、出力０４にモジュレーション・レベルＭＬ４が乗
算されてモジュレーション出力Ｍ　ｏ　ａが得られる（
Ｓｌ２Ｏ３）。このモジュレーション出力ＭＯ４は、つ
ぎのオペレータ３（ＯＦ２）への変調入力になる。

つぎに、オペレータ３　（ＯＦ２）の処理に移る。この
処理は、フィードバック出力による変調入力が無い他は
、殆ど上述のオペレータ４の場合と同じである。まず、
オペレータ３（ＯＦ２）の現在アドレスＡ３にピッチデ
ータＰ３が加算される（　Ｓ　＋ｖｏｔ）。つぎに、ア
ドレスＡ３にモジュレーション出力ＭＯ４が変調入力と
して加算され、新たなアドレスＡＨ２が得られる（Ｓｌ
、。８）、さらにこのアドレスＡ　Ｈ３（位相）に対応
する正弦波の値が、外部メモリ１１６（第１図）から読
み出され（Ｓ＋ｖ・９）、これにエンベロープ値Ｅ３が
乗算されて出力０２が得られる（３１９１１１）　、こ
の後、この出力０３にモジュレーション・レベルＭＬ、
が乗算されてモジュレーション出力ｏ３が得られる（３
１９１１）。このモジュレーシぢン出力Ｍｏ：Ｉは、つ
ぎのオペレータ２　（ＯＦ２）への変調入力になる。

つぎに、オペレータ２（ＯＦ２）の処理が実行されるが
、この処理は変調入力が異なるのみで上述のオペレータ
３の場合と同じであるので、説明を省略する。

最後に、オペレータ１　（ＯＰＩ）の処理に入るが、こ
れもステップ５Ｉ９２１１までは、これまでと同様な処
理が行われる。そして、３１９２０で得られた楽音波形
出力ＯＬは、キャリアとしてバッファＢ（第１２図参照
）に累算される（Ｓ、９□）。

ＴＭ　　　　　による　　　　　その２第２０図は、第
１８図のアルゴリズム１に対応するＴＭ変調方式に基づ
く通常考えられる音源処理の動作フローチャートである
。フロー中の各変数は、ＭＣＰＵ　１０１又は５ＣＰＵ
１０２のＲＡＭ２０６．３０６上の第９図のいずれかの
発音チャネル領域に記憶される。なお、第１１図のテー
ブル１の７Ｍフォーマットの各データには対応していな
いが、第１１図のデータフォーマットを拡張すれば容易
に実現できることは明らかである。

まず、オペレータ４　（ＯＲ３）の現在アドレスＡ４に
ピッチデータＰ４が加算される（Ｓｚｏｏ＋）。つぎに
、変形サイン変換ｆｃによって、上述のアドレスＡ４　
　（位相）に対応する変形サイン波が外部メモリエ１６
（第１図）から読み出され、搬送信号が０４として生成
される（Ｓ２゜。２）。そして、出力０４に変調信号と
してフィードバック出力ＦＯＪ（Ｓ２゜。７参照）が加
算され、新たなアドレス０４が得られる（　Ｓ　ｚｅｅ
ｚ）。つぎに、このアドレス０４（位相）に対応する三
角波の値が、外部メモリ１１６（第１図）から読み出さ
れ（Ｓｚ。ｏ４）、これにエンベロープ値Ｅ４が乗算さ
れて出力０４が得られる（３２００５）。この後、この
出力０４にモジュレーション・レベルＭ　Ｌ　４が乗算
されてモジュレーション出力Ｍｏ４が得られ（Ｓ２００
６）　、また、出力０４にフィードバック・レベルＦＬ
４が乗算されてフィードバック出力Ｆ。４が得られる（
３２００７）　。

上記モジュレーション出力Ｍ　ｏ　ａはつぎのオペレー
タ３　（ＯＦ２）への変調入力になる。

つぎに、オペレータ３（ＯＦ２）の処理に入る。この処
理は、フィードバック出力による変調入力が無い他は、
殆ど上述のオペレータ４の場合と同じである。まず、オ
ペレータ３の現在アドレスＡ３にピッチデータＰ３が加
算され（３２００８）　、得られた値に対して変形サイ
ン変換が行われて搬送信号が０３として得られる（３２
００９）。つぎに、この０３に上述のモジュレーシッン
出力Ｍｏ、が加算されて新たな０３とされ（Ｓｚ。、。

）、この値０３が三角波変換され（Ｓｚｏ口）、さらに
エンベロープ値Ｅ２が乗算されて出力０３が得られる（
Ｓｚ。＋ｚ）。

さらに、これにモジュレーシヨン・レベルＭＬ、が乗算
されてモジュレーション出力Ｍ。３が得られる（Ｓｚｏ
＋ｚ）。このモジュレーシッン出力Ｍ。３は、つぎのオ
ペレータ２（ＯＦ２）への変調人力になる。

つぎに、オペレータ２（ＯＦ２）の処理が実行されるが
、この処理は変調入力が異なるのみで上述のオペレータ
３の場合と同じであるので、説明を省略する。

最後に、オペレータ１　（ＯＰＩ）の処理に入るが、こ
れもステップＳ　２０２４までは、これまでと同様な処
理が行われる。そして、Ｓ　２０２４で得られた楽音波
形出力０１は、キャリアとしてバッファＢ（第１２図参
照）に累算される（Ｓｚｏｚｓ）。

以上、変調方式による通常の音源処理の実施例を説明し
たが、この処理は、前述したように１発音チヤネル分の
処理で、実際にはＭＣＰＬＩ　１０１と５ＣＰＵ１０２
の各ｌＣＰＵ当たり、８発音チャネル分処理される（第
４図（イ）参照）。そして、ある発音チャネルに変調方
式が指定されていれば、上述の変調方式による音源処理
が働く。

量　工の　　　　その１） つぎに、変調方式による音源処理の第１の改良例を説明
する。

その基本概念は、第２１図のフローチャートに示されて
いる。

同図において、オペレータｌ、２．３．４処理は、用い
られる変数名が異なるだけでプログラム構造は同じであ
る ここで、各オペレータ処理は、変調入力を決めなければ
、オペレータ処理を行うことはできない。

というのは、第１８図に示されるようにアルゴリズムに
よって各オペレータ処理への変調入力が異なるからであ
る。つまり、どのオペレータ処理の出力を変調入力とす
るのか、あるいは他のオペレータ処理でなく自分のオペ
レータ処理の出力をフィードバックして、自分の変調入
力とするのかを決める必要がある。そこで、第２１図の
動作フローでは、このような接続関係がアルゴリズム処
理（Ｓ２．。、）としてまとめて行われ、これにより得
られる接続関係゛が次のインタラブドタイミングにおけ
る各オペレータ処理（３２１０２〜Ｓｚ＋ｏａ）におけ
る変調入力を決定するように動作する。なお、発音開始
時の（すなわち一番始めの）各オペレータ処理への入力
としては、成る初期値が与えられる。

このように、オペレータ処理とアルゴリズム処理を分離
すれば、いかなるアルゴリズムの場合でも、オペレータ
処理のプログラムは同一でよく、アルゴリズム処理のみ
変更すればよい。従って、変調方式による音源処理全体
のプログラム容量を大幅に減少させることが可能となる
。

次に、上述の基本概念に基づ＜ＦＭ変調方式の改良例に
ついて説明する。第２１図のオペレータ処理のＦＭ変調
方式による動作フローチャートを、オペレータｌ処理を
例にとって第２２図（ａ）に示し、１オペレータあたり
の演算アルゴリズムを同図（ロ）に示す。他のオペレー
タ２〜４処理も変数の添字番号が異なるだけで全く同様
である。なお、フロー中の各変数は、ＭＣＰＵ　１０１
又はＳＣＰ［Ｊ１０２のＲＡＭ２０６．３０６上の第９
図のいずれかの発音チャネルに記憶される。

まず、位相角に対応するアドレスＡ＋　にピッチデータ
Ｐ＋が加算され、新たなアドレスＡＩとされる（　Ｓ　
ｚｚｏ＋　）。つぎに、このアドレスＡＩに変調入力Ｍ
＋＋が加算され、アドレスＡ　Ｈ１が得られる（Ｓｚ□
。２）。変調入力Ｍｌ＋は、前回のインタラブドタイミ
ングでのアルゴリズム処理ＳＫＩ。、（第２１図）によ
って決定され、アルゴリズムによって、そのオペレータ
自身のフィードバック出力Ｆ。１であったり、あるいは
他のオペレータ、例えばオペレータ２の出力Ｍｏ２であ
ったりする。つぎに、このアドレス（位相）ＡＭＩに対
応する正弦波の値が外部メモリ１１６（第１図）から読
み出され、出力０．が得られる（Ｓ２２゜３）。その後
、これにエンベロープデータＥ＋が乗算された値が、オ
ペレータ１の出力ＯＩになる（Ｓ２２０４）。また、こ
の出力ＯＩにフィードバック・レベルＦＬＩが乗算され
てフィードバック出力ＦＯＩが得られ（Ｓ２□。５）、
また、出力ＯＬにモジュレーション・レベルＭ口が乗算
されて、モジュレーション出力Ｍｏ１が得られる（　３
２２０６）φ 次に、前述の基本概念に基づ＜ＴＭ変調方式の改良例に
ついて説明する。第２１図のオペレータ処理のＴＭ変調
方式による動作フローチャートを、オペレータ１処理を
例にとって第２３図（ａ）に示し、１オペレータあたり
の演算アルゴリズムを同図■）に示す。他のオペレータ
２〜４処理も変数の添字番号が異なるだけで全く同様で
ある。なお、フロー中の各変数は、ＭＣＰＵ　１０１又
ハ５ＣＰＵ　１０２のＲＡＭ２０６．３０６上の第９図
のいずれかの発音チャネルに記憶される。

まず、現在アドレスＡ＋にピッチデータＰ１が加算され
る（　Ｓ　２：ｌＯＩ　）。つぎに、変形サイン変換ｆ
ｃによって、上述のアドレスＡｔ　　（位相）に対応す
る変形サイン波が外部メモリ１１６（第１図）から読み
出され、搬送信号がＯＩとして生成される（　Ｓ　ｚｚ
ｏｚ）。そして、出力ＯＩに変調信号として変調入力Ｍ
ｌ、が加算され、新たなアドレスｏｌが得られる（Ｓ２
３０３）。つぎに、このアドレスｏ１（位相）に対応す
る三角波の値が、外部メモリ１１６から読み出され（Ｓ
２３０４）、これにエンベロープ値Ｅ１が乗算され出力
ＯＩとされる（Ｓ２３゜５）。

この後、この出力Ｏ１にフィードバック・レベルＰ’ｔ
ｌが乗算されてフィードバック出力ＦＯＩが得られ（Ｓ
２３゜６）、また、出力ｏ１にモジュレーション・レベ
ルＭＬ、が乗算されてモジュレーション出力Ｍｏ、が得
られる（　Ｓ　２３０７）。

つぎに、上述のＦＭ方式とＴＭ方式の再変調方式でのオ
ペレータ処理における変調入力を決定するための第２１
図のアルゴリズム処理Ｓ２１゜、の具体例を第２４図の
動作フローチャートで説明する。

同図のフローは、ＦＭ方式とＴＭ方式共通であり、第１
８図のアルゴリズムの１〜４を切り替えて処理する例で
ある。この場合のアルゴリズム１〜４の選択枝は、演奏
者による特には図示しない指示に基づいて選択される（
Ｓ２４゜。）。

まず、アルゴリズム１は、第１８図（ａ）のように、４
オペレータ（ＯＰと略称する）直列型で、ＯＰ４のみフ
ィードバック入力を有する。すなわち、ＯＰ４のフィー
ドバック出力Ｆ’ｏａがＯＰ４の変調入力Ｍ１．とされ
（Ｓ２４゜、）、 ＯＰ４のモジュレーション出力Ｍ　ｏ　ａがＯＰ３の変
調人力ＭＩ３とされ（Ｓ２４．２）、 ＯＰ３のモジュレーション出力ＭＯ３がＯＰ２の変調人
力Ｍ＋Ｚとされ（Ｓ２４゜３）、 ＯＰ２のモジュレーション出力Ｍ　ＯＺがＯＰＩの変調
人力Ｍ、１とされ（Ｓｚａａａ）　１ ＯＰＩの出力ｏ１がキャリア出力としてバッファＢ（第
１，２図参照）に加算されル（３２４０５）、というア
ルゴリズムである。

アルゴリズム２は、第１８図（ｂ）のように、ＯＰ２と
ＯＰ４がフィードバック入力を有する。すなわち、ＯＰ
４のフィードバック出力Ｆ’ｏ４がＯＰ４の変調人力Ｍ
１４とされ（Ｓ２４゜６）、 ＯＰ４のモジュレーション出力Ｍｏ４がＯＰ３の変調入
力ＭＩ３とされ（Ｓ２４゜？）、 ＯＰ２のフィードバック出力ＦＯ２がＯＰ２の変調人力
Ｍ１□とされ（Ｓ２４゜ｌｌ）、 ＯＰ２とＯＰ３のモジュレーション出力ＭＯ２，Ｍ（Ｂ
がＯＰＩの変調入力Ｍ目とされ（Ｓ２４゜９）、ＯＰｌ
の出力０＋がキャリア出力としてバッファＢに加算され
る（ＳｚａＩａ）、 というアルゴリズムである。

アルゴリズム３は、ＯＰ２とＯＰ４がフィードバック入
力を有し、２オペレ一タ直列型が２つ並列に構成される
。すなわち、 ＯＰ４のフィードバック出力ＦＯ４がＯＰ４の変調入力
Ｍ　Ｉａとされ（３２４１１）、 ＯＰ４のモジュレーション出力Ｍｏ４がＯＰ３の変調入
力Ｍｌ、とされ（３２４１２）、 ＯＰ２のフィードバック出力Ｆ’ｏｚがＯＰ２の変調入
力ＭＩ２とされ（Ｓ２４゜）、 ＯＰ２のモジュレーション出力Ｍｏ２がＯＰＩの変調入
力Ｍ目とされ（ＳｚａＩａ）、 ＯＰＩとＯＰ３の各出力ＯＬと０３がキャリア出力とし
てバッファＢに加算される（Ｓｚ４＋５）、というアル
ゴリズムである。

アルゴリズム４は、４オペレ一タ並列型で、全オペレー
タがフィードバック入力を有する。すなわち、 ＯＰ４のフィードバック出力Ｆ’ｏａがＯＰ４の変調入
力Ｍ１．とされ（Ｓｚ４＋ａ）、 ＯＰ３のフィードバック出力ＦＯ３がＯＰ３の変調入力
Ｍ１３とされ（Ｓｚ４＋、）、 ＯＰ２のフィードバック出力ＦｏｚがＯＰ２の変調入力
ＭＩ２とされ（Ｓｚ４＋ｓ）、 ＯＰＩのフィードバック出力ＦＯＩがＯＰＩの変調入力
Ｍ　＋　＋とされ（Ｓ２４１９）、 全オペレータの出力０＋　、Ｏｚ　、０３及び０４がバ
ッファＢに加算される（Ｓ２４□。）、というアルゴリ
ズムである。

以上説明したオペレータ処理と、アルゴリズム処理によ
って１チャネル分の音源処理が終了し、アルゴリズムの
変更が無ければ、このままの状態で発音（音源処理）が
続く。

量　工の　　　　その２ つぎに、変調方式による音源処理の第２の改良例につい
て説明する。

ここまで説明してきた種々の変調方式においては、複雑
なアルゴリズムを組むほど、また、発音チャネル数（ポ
リフォニック数）が多いほど処理に時間がかかる。

そこで、以下に説明する第２の改良例では、オペレータ
処理とアルゴリズム処理を分離した第２１図の第１の改
良例をさらに発展させて、あるインタラブドタイミング
ではオペレータ処理のみを行い、つぎのインタラブドタ
イミングではアルゴリズム処理のみを行うというように
、オペレータ処理とアルゴリズム処理を交互に行う。こ
れにより、１インタラブドタイミングあたりの処理負荷
を大幅に減少させることができる。その結果、インタラ
ブド２回に１つのサンプルデータが出力される。

この動作について、第２５図の動作フローチャートを用
いて説明する。

まず、オペレータ処理とアルゴリズム処理を交互に行う
ため、変数Ｓを用いてＳがゼロか否かが判定される（　
Ｓ　２５０１　）。この変数Ｓは、各発音チャネル毎に
設けられ、ＭＣＰＬＩ　１０１又は５ＣＰＵＩ０２のＲ
ＡＭ２０６．３０６上の第９図の各発音チャネル領域に
記憶される。

あるインクラブドタイミングにおいて、Ｓが０のときは
オペレータ処理のルートに入り、変数Ｓに値１をセット
する（Ｓ２．。２）。続いて、オペレータ１〜４処理が
実行される（Ｓ２５゜３〜ＳＺ５゜６）。

この処理は、第２２図又は第２３図等と同様である。

つぎに、オペレータ処理のルートを抜け、バッファＢに
、バッファＢＦ　（ＦＭ方式の場合）又はバッファＢＴ
　（ＴＭ方式の場合）の値が設定される出力処理が実行
される（Ｓ２！！１０）。バッファＢＦ又はＢＴは、各
発音チャネル毎に設けられ、ＭＣＰＵ　１０１又は５Ｃ
ＰＵ１０２のＲＡＭ２０６．３０６上の第９図の各発音
チャネル領域毎に記憶される。バッファＢＦ又はＢＴに
は、アルゴリズム処理後の波形出力値が格納されるが、
今回のインタラブドタイミングでは、アルゴリズム処理
は実行されておらずバッファＢＦ又はＢＴの内容は変更
されていないため、前回のインタラブドタイミングと同
じ波形出力値が出力される。

以上の処理により、今回のインクラブドタイミングにお
ける１発音チャネル分の音源処理を終了する。この場合
、今回のオペレータ１〜４処理で求まった各データは、
次のインタラブドタイミングまで、ＭＣＰＵ　１０１又
は５ＣＰＵ１０２のＲＡＭ２０６．３０６上の第９図の
各発音チャネル領域に保持される。

つぎのインタラブドが掛かると、前回のインタラブドタ
イミングで変数Ｓが１にされているので、ステップ３２
５０７に進み、アルゴリズム処理のルートに入り、変数
Ｓに値０をセットする。続いて、アルゴリズム処理が実
行される（３２５０１１）。

この処理においては、前回のインタラブドタイミングに
おいて、オペレータ１〜４処理で処理され第９図の各発
音チャネル領域に保持されている各データが用いられ、
つぎのオペレータ処理のための変調入力を決める処理が
行われる。そして、この処理においてバッファＢＦ又は
ＢＴの内容が書き替えられ、そのインタラブドタイミン
グにおける波形出力値が求まる。アルゴリズム処理の具
体例を第２６図の動作フローチャートに示す。このフロ
ーにおいて、第２４図の場合と同じ番号を付したステッ
プでは第２４図の場合と同じ処理が行われる。第２４図
の場合と異なるのは、３２＆。１〜３２６゜４の出力部
分である。ここでは、アルゴリズム１およびアルゴリズ
ム２の場合は、オペレータ１処理の出力○、の内容がそ
のままバッファＢＦ又はＢＴに保持される（　５Ｚ６０
１．　３２６０２）　ｏまた、アルゴリズム３の場合に
は、出力０１に出力０３が加算された値がバッファＢＦ
又はＢＴに保持される（Ｓ２６゜３）。さらに、アルゴ
リズム４の場合は、出力０１に出力Ｏｚ、　０３．　Ｏ
ａが加算された値がＢＦ又はＢＴに保持される（Ｓ２６
゜４）。

以上のように、１インタラブドタイミングおきに、オペ
レータ処理とアルゴリズム処理が交互に実行されるため
、１インタラブドタイミングあたりの音源処理プログラ
ムの処理負荷を著しく減少させることができる。この場
合、インクラブド周期を長くする必要がないため、イン
クラブドにより第４図（ａ）のメイン動作フローチャー
トが中断する時間が増加することなく、そのプログラム
動作に影響を与えずに処理負荷を低減させることができ
る。従って、例えば第４図（ａ）によって実行される鍵
盤キー取り込みの間隔が長くなることもなく、電子楽器
としての応答性能に影響を与えることもない。

以上、種々の音源方式に基づくソフトウェアの音源処理
によって、発音チャネル毎に楽音データを生成する動作
について説明した。

豊皿土二五且 つぎに、実際の電子楽器を演奏する場合における第４図
（ａ）のメイン動作フローチャートの機能キー処理（３
４゜、）の具体的動作につき説明する。

上述の発音チャネル毎に行われる音源処理においては、
ＭＣＰＵ　１０１の入力ボート２１０（第２図参照）を
介して例えば電子楽器の操作パネル上に接続される第８
図（ａ）の機能キー８０１によって、ＭＣＰＵ　１０１
又は５ＣＰＬ１１０２のＲＡＭ２０６又は３０６（第２
図及び第３図参照）上の各発音チャネル領域（第９図参
照）に、前述した各種音源方式のデータフォーマット（
第１１図参照）が設定される。

第２７図は、第８図（ａ）の機能キー８０１の一部の配
置例を示した図である。同図では、機能キー８０１の一
部が音色指定スイッチとして実現され、Ａグループの「
ピアノ」、「ギター」、・・・「琴コなどのスイッチが
押されると、それぞれの楽器音の音色が選択され、ガイ
ドランプが点灯する。そして、ＤＰＣＭ／ＴＭ方式選択
スイッチ２７０１で、これらの楽器音の音色をＤＰＣＭ
方式とＴＭ方式のいずれの音源方式で生成するかが選択
される。

一方、Ｂグループの「チューバ」のスイッチが押されれ
ばＦＭ方式により、「ベース」が押されればＰＣＭ／Ｔ
Ｍ両方式により、また、「トランペット」が押されれば
ＰＣＭ方式により、それぞれの音色が指定され、それら
の音源方式に基づく楽音が生成されることになる。

第２８図（ａ）、（ｂ）に、上記「ピアノ」と「ベース
」のスイッチが押された場合の、ＲＡＭ２０６又は３０
６上の第９図で示される各発音チャネル領域への音源方
式の割り当て例が示されている。「ピアノ」ノ場合、同
図（ａ）の如く、ＭＣＰＵ　１０１及び５ＣＰＵ１０２
の８音ポリフオニツクの各発音チャネルのすべてに、Ｄ
ＰＣＭ方式が割り当てられ、また、「ベース」の場合、
同図ら）の如く、奇数番号の発音チャネルにＰＣＭ方式
が、偶数番号の発音チャネルにＴＭ方式が、それぞれ割
り当てられる。これにより、ＰＣＭ方式とＴＭ方式によ
る２発音チャネルで生成される楽音波形が混合されたも
のとして１音分の楽音波形が得られる。この場合には、
各ＣＰＵあたり４音ポリフォニ、７り、２ＣＰＵ合計で
８音ポリフオニツクとなる。

第２９図は、第４図（ａ）のメイン動作フローチャート
におけるＳ　ａｏ３の機能キー処理の動作フローチャー
トの一部であり、第２７図の音色指定スイッチ群に対す
る処理の動作フローチャートである。

まず、演奏者によりＤＰＣＭ／ＴＭスイッチ２７０１が
操作されたか否かが判定され（Ｓ２９゜１）、判定がＹ
ＥＳの場合は、変数Ｍがゼロか否かが判定される（Ｓ２
９６２）　、変数Ｍは、ＭＣＰＵ　１０１のＲＡＭ２０
６（第２図）上に確保され、ＤＰＣＭ方式のときは値０
、ＴＭ方式のときは値１をとる。

Ｓ　２９０２で変数Ｍの値が０でその判定がＹＥＳの場
合は、変数Ｍに値ｌがセットされる（Ｓｚｖｏａ）。

これはＤＰＣＭ方式が選択されていた状態で、ＤＰＣＭ
／ＴＭスイッチ２７０１が押圧されてＴＭ方式が選択さ
れる状態に変化したことを意味する。

また、Ｓ　２９０２で変数Ｍの値が１で判定がＮＯの場
合は、変数Ｍに値Ｏがセットされる（Ｓ２９゜４）。

これはＴＭ方式が選択されていた状態で、ＤＰＣＭ／Ｔ
Ｍスイッチ２７０１が押圧されてＤＰＣＭ方式が選択さ
れる状態に変化したことを意味する。

つぎに、現在、第２７図のＡグループの音色が指定され
ているか否かが判定される（　Ｓ　２９０５）。

ＤＰＣＭ／ＴＭスイッチ２７０１はＡグループの音色に
対してのみ有効であるため、Ａグループの音色が指定さ
れてＳ　２９０５の判定がＹＥＳの場合にのみ、３２９
０６〜３２９０１１１７１Ｄ　Ｐ　ＣＭ／　７Ｍスイッ
チ２７０１に対応する動作が実行される。

３２９０６では、変数Ｍが値０であるが否かが判定され
る（Ｓ２．。６）。

３２９０＆の判定がＹＥＳの場合は、ＤＰＣＭ／ＴＭス
イッチ２７０１によりＤＰＣＭ方式が選択されたため、
ＲＡＭ２０６及び３０６（第２図及び第３図参照）上の
各発音チャネル領域に、第１１図のＤＰＣＭフォーマッ
トでデータが設定される。

すなわち、各発音チャネル領域の先頭領域Ｇ（第１１図
のＤＰＣＭの欄参照）にＤＰＣＭ方式を示す音源方式障
が設定される。つづいて、各発音チャネル領域の第２番
目以降の領域に現在指定されている音色に対応する各種
パラメータがそれぞれセットされる（５２９０））。

また、３２９０６の判定がＮＯの場合は、ＤＰＣＭ／Ｔ
Ｍスイッチ２７０１によりＴＭ方式が選択されたため、
各発音チャネル領域に、第１１図の１Ｍフォーマットで
データが設定される。すなわち、まず、各発音チャネル
領域の先頭領域ＧにＴＭ方式を示す音源方式阻が設定さ
れる。つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以降の
領域に現在指定されている音色に対応する各種パラメー
タがそれぞれセットされる（Ｓ２．。８）。

以上は、第２７図のＤＰＣＭ／ＴＭスイッチ２７０１が
操作された場合であるが、同スイッチが操作されずステ
ップＳ２９．１の判定がＮＯとなった場合、またはＡグ
ループの音色が指定されておらずステップＳ２９゜５の
判定がＮＯになった場合は、スイッチＳｚｑ。９以下の
処理が実行される。

まず、ステップＳ　２９０９で、第２７図の音色スイッ
チに変化があったか否かが判定される（Ｓ２．。、）。

その判定がＮｏの場合は、音色スイッチに対する処理を
行う必要はないので、そのまま機能キー処理（第４図（
ａ）Ｓ４ｏ：＋）を終了する。

音色スイッチに変化があって３２９０９の判定がＹＥＳ
の場合には、つぎに、Ｂグループの音色が指定されたか
否かが判定される（３２９１１１）。

Ｂグループの音色が指定されて３２９＋１１の判定がＹ
ＥＳならば、ＲＡＭ２０６及び３０６（第２図及び第３
図参照）上の各発音チャネル領域に、指定された音色に
対応する音源方式のデータフォーマットでデータが設定
される。そして、各発音チャネル領域の先頭領域Ｇ（第
１１図参照）に各音源方式を示す音源方式Ｎαが設定さ
れる。また、各発音チャネル領域の第２番目以降の領域
に現在指定されている音色に対応する各種パラメータが
それぞれセットされる（　Ｓ　ｚｑ＋　＋　）。例えば
、第２７図のベーススイッチが選択されている場合には
、奇数番号の各発音チャネル領域にはＰＣＭ方式に対応
するデータが、偶数番号の各発音チャネル領域にはＴＭ
方式に対応するデータが、それぞれセットされる。

また、Ａグループの音色スイッチが指定されてＳ２，１
゜の判定がＮＯならば、変数Ｍが１であるか否かが判定
される（Ｓ２９１２）。そして、現在ＴＭ方式が選択さ
れていて３２９１２の判定がＹＥＳならば、前述のステ
ップｓ　ｚｑｏｓの場合と同様にして、各発音チャネル
領域に、第１１図のＴＭフォーマットでデータが設定さ
れる（Ｓ２９１３）。

また、ＤＰＣＭ方式が選択されていてＳ２，１□の判定
がＮＯならば、前述のステップＳ２９゜７の場合と同様
にして、各発音チャネル領域には、第１１図のＤＰＣＭ
フォーマットでデータが設定される（３２９＋４）。

の　　　キー　　　の　　１の つぎに、実際の電子楽器を演奏する場合における第４図
（ａ）のメイン動作フローチャートの鍵盤キー処理（Ｓ
　４ｏｓ）の具体的動作につき説明する。

まず、押鍵時の鍵盤キー処理の第１の実施例につき説明
する。

押鍵時の鍵盤キー処理の第１の実施例においては、第２
７図のＡグループの音色が指定されている場合に、ＭＣ
ＰＵ　１０１の入カポ−）２１０（第２図参照）を介し
て接続される第８図（ａ）又は（ｂ）に示される鍵盤キ
ー８０２が押鍵された場合の鍵盤のポジションすなわち
楽音の音域により、Ｍ　ＣＰＵ１０１又は５ＣＰＵ１０
２のＲＡＭ２０６又は３０６（第２図及び第３図参照）
上の各発音チャネル領域（第９図参照）に設定される音
源方式が自動的に切り換えられる。この場合は、第８図
（ハ）に示される鍵盤キー８０１のキーコード番号３１
．３２を境にして、押鍵された鍵のキーコードが３１番
以下の低音域の場合にＤＰＣＭ方式が、また、キーコー
ドが３２番以上の高音域の場合にＴＭ方式が割り当てら
れる。なお、第２７図のＢグループの音色が指定されて
いる場合には、特別な鍵盤キー処理は実行されない。

第３０図は、第４図（ａ）のメイン動作フローチャ−ト
におけるｓ　ａｏｓの鍵盤キー処理の動作フローチャー
トの一部であり、第８（ａ）又は（ｂ）の鍵盤キー８０
１の押鍵時の処理の第１の実施例のフローである。

まず、現在、第２７図のＡグループの音色が指定されて
いるか否かが判定される（Ｓ３１１０１）。

この判定がＮｏで、現在、Ｂグループの音色が指定され
ている場合には、第３０図の特別な処理は行わない。

Ｓ　ｇｏａｔの判定がＹＥＳで、現在、Ａグループの音
色が指定されている場合には、第４図（ａ）のメイン動
作フローチャートにおける５ＡｏＡの鍵盤キー取り込み
処理において「押鍵」と判別された鍵のキーコードが、
３１番以下であるか否かが判定される（Ｓｚ。。２）。

３１番以下の低音域が押鍵されてＳ３゜ｏ２の判定がＹ
ＥＳの場合は、変数Ｍが値１であるか否かが判定される
（　３３００３）。変数Ｍは、第４図（ａ）のメイン動
作フローチャートにおけるＳ４゜３０機能キー処理の一
部である第２９図の動作フローチャートにおいて設定さ
れており、前述した如く、変数Ｍの値は、ＤＰＣＭ方式
のときは値０、ＴＭ方式のときは値１をとる。

Ｓ３゜。３の判定がＹＥＳ　（Ｍ＝１）で、現在、ＴＭ
方式の音源方式が指定されている場合は、低音域の音源
方式であるＤＰＣＭ方式に変更すべく、ＲＡＭ２０６又
は３０６（第２図及び第３図参照）上の押鍵された鍵が
アサインされる発音チャネル領域に、第１１図のＤＰＣ
Ｍフォーマットでデータが設定される。すなわち、各発
音チャネル領域の先頭領域Ｇ（第１１図のＤＰＣＭの欄
参照）にＤＰＣＭ方式を示す音源方式連が設定される。

つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以降の領域に
現在指定されている音色に対応する各種パラメータがそ
れぞれセットされる（Ｓ３００４）。その後、フラグＣ
に値１がセットされる（Ｓ３゜。５）。

フラグＣは、ＭＣＰＵ　１０１のＲＡＭ２０６（第２図
参照）上の各発音チャネル領域に確保される変数である
が（第１１図参照）、このフラグＣは第３２図で後述す
る離鍵時の処理に用いられる。

一方、Ｓ３゜。２において、３１番以上の高音域が押鍵
されてその判定がＮｏの場合は、更に、変数Ｍが値１で
あるか否かが判定される（Ｓ３゜。６）。

Ｓ３゜。６の判定がＮＯ（Ｍ＝Ｏ）で、現在、ＤＰＣＭ
方式の音源方式が指定されている場合は、高音域の音源
方式であるＴＭ方式に変更すべく、ＲＡＭ２０６又は３
０６上の押鍵された鍵がアサインされる発音チャネル領
域に、第１１図のＴＭフォーマットでデータが設定され
る。すなわち、各発音チャネル領域の先頭領域Ｇ（第１
１図のＴＭの欄参照）にＴＭ方式を示す音源方式隘が設
定される。つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以
降の領域に現在指定されている音色に対応する各種パラ
メータがそれぞれセットされる（３３゜。、）。

その後、フラグＣに値２がセットされる（３３゜。、）
。

上述の処理において、ステップＳ　ｚｏｏｚの判定がＮ
Ｏの場合およびステップＳ□。。６の判定がＹＥＳの場
合は、もともと所望の音源方式になっていので、特別な
処理は行われない。

の　　　キー　　　の　　２の つぎに、押鍵時の鍵盤キー処理の第２の実施例につき説
明する。

押鍵時の鍵盤キー処理の第２の実施例においては、第２
７図のＡグループの音色が指定されている場合に、ＭＣ
ＰＬＩＩＯＩの入力ポート２１０（第２図参照）を介し
て接続される第８図（ａ）又はＣＯ）に示される鍵盤キ
ー８０２が押鍵された場合の押鍵速度すなわちベロシテ
ィにより、ＭＣＰＵ　１０１又は５ＣＰＵ１０２のＲＡ
Ｍ２０６又は３０６（第２図及び第３図参照）上の各発
音チャネル領域（第９図参照）に設定される音源方式が
自動的に切り換えられる。この場合、ベロシティの値と
してＭＩ　Ｄ　Ｉ　　（Ｍｕｓｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｒｕ
ｍｅｎｔ　Ｄｉｄｉｔａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格
の最大値の１２７の１／２の６４を境にして、押鍵され
た鍵のベロシティの値が６４以上の速い押鍵操作の場合
にＤＰＣＭ方式が、また、ベロシティの値が６４以下の
遅い押鍵操作の場合にＴＭ方式が割り当てられる。なお
、第２７図のＢグループの音色が指定されている場合に
は、特別な鍵盤キー処理は実行されない。

第３１図は、第４図（ａ）のメイン動作フローチャート
におけるＳ　４ｏｓの鍵盤キー処理の動作フローチャー
トの一部であり、第８（ａ）又は（ｂ）の鍵盤キー８０
１の押鍵時の処理の第２の実施例のフローである。

まず、現在、第２７図のＡグループの音色が指定されて
いるか否かが判定される（Ｓ３．。１）。

この判定がＮＯで、現在、Ｂグループの音色が指定され
ている場合には、第３０図の特別な処理は行わない。

Ｓ３１゜、の判定がＹＥＳで、現在、Ａグループの音色
が指定されている場合には、第４図（ａ）のメイン動作
フローチャートにおけるｓ　ａｏａの鍵盤キー取り込み
処理において「押鍵」と判別された鍵のベロシティが、
６４以上であるが否がか判定される（Ｓ３１０２）−な
お、このベロシティの６４はＭＩＤＩ規格のｍｐ　（メ
ゾピアノ）に相当する。

ベロシティの値が６４以上でＳｚ＋ｏｚの判定がＹＥＳ
の場合は、変数Ｍが値１であるが否がが判定される（Ｓ
３１（＋３）。変数Ｍは、第４図（ａ）のメイン動作フ
ローチャートにおけるＳ４゜３の機能キー処理の一部で
ある第２９図の動作フローチャートにおいて設定されて
おり、前述した如く、変数Ｍの値は、ＤＰＣＭ方式のと
きは値０、ＴＭ方式のときは値１をとる。

Ｓ３１゜３の判定がＹＥＳ　（Ｍ＝１）で、現在、ＴＭ
方式の音源方式が指定されている場合は、速い押鍵操作
時の音源方式であるＤＰＣＭ方式に変更すべく、第３０
図の第１の実施例の場合の３３００４の処理と同様に、
ＲＡＭ２０６又は３０６（第２図及び第３図参照）上の
押鍵された鍵がアサインされる発音チャネル領域に、第
１１図のＤＰＣＭフォーマットでデータが設定され（Ｓ
３１０４）　、フラグＣに値１がセットされる（Ｓ３１
０５）。

一方、５３１０Ｚにおいて、ベロシティの値が６４より
小さくその判定がＮＯの場合は、更に、変数Ｍが値ｌで
あるか否かが判定される（Ｓ３１０６）。

５３１０６の判定がＮＯ（Ｍ＝Ｏ）で、現在、ＤＰＣＭ
方式の音源方式が指定されている場合は、遅い押鍵操作
時の音源方式であるＴＭ方式に変更すぺく第３０図の第
１の実施例の場合の３３゜ｏ７の処理の場合と同様にし
て、ＲＡＭ２　ＯＬ又ハ３０６上の押鍵された鍵がアサ
インされる発音チャネル領域に、第１１図の７Ｍフォー
マットでデータが設定され（Ｓ３１゜、）、フラグＣに
値２がセットされる（Ｓ３１０１１）　− 上述の処理において、ステップ５３１０３の判定がＮＯ
の場合およびステップ５２１０６の判定がＹＥＳの場合
は、もともと所望の音源方式になっていので、特別な処
理は行われない。

の　　キー　　の つぎに、離鍵時の鍵盤キー処理の実施例につき説明する
。

上述の押鍵時の鍵盤キー処理の第１又は第２の実施例に
より、鍵域（音域）やベロシティによって音源方式が自
動的に変更され得るが、離鍵時にはそれらの変更設定が
元の状態に戻される必要がある。それを実現するのが以
下に説明する離鍵時の鍵盤キー処理の実施例である。

第３２図は、第４図（ａ）のメイン動作フローチャート
におけるＳ　４（＋５の鍵盤キー処理の動作フローチャ
ートの一部であり、第８（ａ）又は（ｂ）の鍵盤キー８
０１の離鍵時の処理のフローである。

まず、第４図（ａ）のメイン動作フローチャートにおけ
る３　４０４の鍵盤キー取り込み処理で「離鍵」と判別
された鍵がアサインされているＲＡＭ２０６又は３０６
（第２図及び第３図参照）上の発音チャネル領域に設定
されているフラグＣの値が判別される。今、フラグＣは
、第３０図の３３１１０５及び３３００ｇ又は第３１図
の３２１０５又は３３１０Ｂの処理において設定され、
押鍵時の初期値は０であり、押鍵時にＴＭ方式からＤＰ
ＣＭ方式に音源方式が変更された場合には値１がセット
され、ＤＰＣＭ方式からＴＭ方式に音源方式が変更され
た場合には値２がセットされる。従って、押鍵時に変更
が行われなかった場合には初期値０のままである。

そして、第３２図の離鍵時の処理において、ステップＳ
　３２０１での判定により、フラグＣの値が０の場合は
、鍵域やベロシティによって音源方式が変更されていな
いので、特別な処理は行わずに通常の離鍵処理を行う。

Ｓ３□。１の判定により、フラグＣの値が１と判定せた
場合は、押鍵時に音源方式がＴＭ方式からＤＰＣＭ方式
に変更されている。そこで、ＴＭ方式に戻すべく、ＲＡ
Ｍ２０６又は３０６（第２図又は第３図参照）上の押鍵
された鍵がアサインされていた発音チャネル領域に、第
１１図のＴＭフォーマットでデータが設定される。すな
わち、各発音チャネル領域の先頭領域Ｇ（第１１図のＴ
Ｍの欄参照）にＴＭ方式を示す音源方式阻が設定される
。つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以降の領域
に現在指定されている音色に対応する各種パラメータが
それぞれセットされる（３３□０２）。

一方、３３２１１＋の判定により、フラグＣの値が２と
判定された場合は、押鍵時に音源方式がＤＰＣＭ方式か
らＴＭ方式に変更されている。そこで、ＤＰＣＭ方式に
戻すべく、ＲＡＭ２０６又は３０６上の押鍵された鍵が
アサインされていた発音チャネル領域に、第１１図のＤ
ＰＣＭフォーマットでデータが設定される。すなわち、
各発音チャネル領域の先頭領域Ｇ（第１１図のＤＰＣＭ
の欄参照）にＤＰＣＭ方式を示す音源方式麹が設定され
る。つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以降の領
域に現在指定されている音色に対応する各種パラメータ
がそれぞれセットされる（　Ｓ　ｘｚｏｚ）。

以上の動作の後、フラグＣの値が０に戻され、第３２図
の処理を終了し、つづいて特には図示しない通常の離鍵
処理が実行される。

血坐裏旌班■履盪 以上説明してきた本発明の一連の実施例においては、第
１図に示される如く、ＭＣＰＬＩＩＯＩと５ＣＰＬＩ　
１０２という２つのＣＰＵが異なる発音チャネルを分担
して処理するようにしたが、ＣＰＵ０数は１つでも、ま
た、３つ以上でもよい。

また、第２図及び第３図の制御用ＲＯＭ２０１および３
０１１ならびに外部メモリ１１６をＲＯＭカード等で構
成すれば、ＲＯＭカードによりユーザに様々な音源方式
を提供することができる。

更に、第２図のＭＣＰＵ　１０１の入力ボート２１０に
は、第８図のような楽器操作部のほかに様々な操作部を
接続することが可能であり、これにより種々の形態の電
子楽器を実現できる。また、他の電子楽器からの演奏情
報を入力して音源処理のみを行う音源モジュールとして
実現することも容易である。

一方、第８図の機能キー８０１又は鍵盤キー８０２によ
り各発音チャネルに音源方式が割り当てられる形態は、
音色・音域、ベロシティによるもの以外も含めて、様々
な形態が考えられる。

また、変調方式としては、ＦＭ、ＴＭ方式によるもの以
外に、様々なものが適用可能である。

変調方式においては、本実施例では、４オペレータの場
合につき説明したが、オペレータ数はこれに限られるも
のではない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、専用の音源回路は全く必要とせずに、
汎用のプロセッサ構成とすることが可能となる。このた
め、楽音波形発生装置全体の回路規模を大幅に小型化す
ることができ、ＬＳＩ化した場合等においても通常のマ
イクロプロセッサの製造技術と同じでよ（、チップの歩
留りも向上するため、製造コストを大幅に低減させるこ
とが可能となる。なお、楽音信号出力手段は簡単なラン
チ回路で構成できるため、この部分を付加したことによ
る製造コストの増加はほとんどない。

また、変調方式を例えば位相変調方式と周波数変調とで
変更したい場合、ポリフォニック数を変更したい場合等
において、プログラム記憶手段に記憶させる音源処理プ
ログラムを変更するだけで対処でき、新たな楽音波形発
生装置の開発コスト、を大幅に減少させることが可能と
なり、ユーザに対しても例えばＲＯＭカード等によって
新たな音源方式を提供することが可能となる。

この場合、演奏情操処理プログラムと音源処理プログラ
ムとの間のデータのリンクをデータ記憶手段上の楽音生
成データを介して行うというデータアーキテクチャと、
演奏情報処理プログラムに対して所定時間間隔で音源処
理プログラムを実行するというプログラムアーキテクチ
ャを実現したことにより、両プロセッサ間の同期をとる
ための処理が必要なくなり、プログラムを大幅に簡略化
することが可能となる。これにより、変調方式のように
処理が複雑な音源処理も、十分な余裕をもって実行する
ことができる。

また、変調方式の種類又は変調方式における楽音生成ア
ルゴリズムの選択等による処理時間の変化を楽音信号出
力手段によって全て吸収することができるため、楽音信
号をＤ／Ａ変換器等へ出力するための複雑なタイミング
制御プログラムが必要なくなるという効果も生まれる。

更に、特に本発明では、音源処理プログラムのアーキテ
クチャとして、変調処理単位である少なくとも１つのオ
ペレータ処理が一括して実行された後又はその実行前に
、該各オペレータ処理間の各入出力処理であるアルゴリ
ズム処理が一括して実行される処理構造を有するため、
変調方式において複数のアルゴリズムの中から選択して
音源処理を行うような場合でも、アルゴリズム処理の部
分のみを複数種類用意し、必要に応じてそれを切り替え
ればよく、音源処理プログラムを非常にコンパクトなも
のにすることが可能となり、プログラム容量の点から楽
音波形発生装置の小型化、低コスト化に貢献するところ
が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による実施例の全体構成図、第２図は
、マスターＣＰＵの内部構成図、第３図は、スレーブＣ
ＰＵの内部構成図、第４図（ａ）〜（ｄ）は、本実施例
の全体動作フローチャート、 第５図は、メイン動作フローチャートとインタラブド処
理との関係を示す概念図、 第６図（ａ）は、従来のＤ／Ａ変換器部の構成図、第６
図Φ）は、本実施例によるＤ／Ａ変換器部の構成図、 第７図は、Ｄ／Ａ変換におけるタイミングチャート、 第８図（ａ）は、機能キーと鍵盤キーの配置図、第８図
（ｂ）は、鍵盤キーの説明図、 第９図は、ＲＡＭ上の発音チャネル別の記憶領域を示す
図、 第１０図は、各発音チャネルの音源処理方式を選択する
ときの概念図、 第１１図は、ＲＡＭ上の音源方式別のデータフォーマッ
トの構成図、 第１２図は、ＲＡＭ上のバッファ領域を示す図、第１３
図は、ＰＣＭ方式による音源処理の動作フローチャート
、 第１４図は、ＤＰＣＭ方式による音源処理の動作フロー
チャート、 第１５図（ａ）、（ハ）は、差分値りと現在アドレスＡ
Ｆを用いて補間値ＸＱを求める場合の原理説明図、第１
６図（ａ）は、ＦＭ方式による音源処理（そのｌ）の動
作フローチャート、 第１６図い）は、ＦＭ方式による音源処理（その１）の
アルゴリズムを示す図、 第１７図（ａ）は、ＴＭ方式による音源処理（その１）
の動作フローチャート、 第１７図（ロ）は、ＴＭ方式による音源処理（その１）
のアルゴリズムを示す図、 第１８図は、変調方式におけるアルゴリズムの例を示し
た図、 第１９図は、ＦＭ方式による音源処理（その２）の動作
フローチャート、 第２０図は、ＴＭ方式による音源処理（その２）の動作
フローチャート、 第２１図は、変調方式の第１の改良例の動作フローチャ
ート、 第２２図（ａ）は、第１の改良例に係るＦＭ方式による
オペレータ１処理の動作フローチャート、第２２（ｂ）
は、第１の改良例に係るＦＭ方式によるオペレータ１処
理の１オペレータあたりの演算アルゴリズムを示す図、 第２３図（ａ）は、第１の改良例に係るＴＭ方式による
オペレータ１処理の動作フローチャート、第２３図（ｂ
）は、第１の改良例に係るＴＭ方式によるオペレータ１
処理の１オペレータあたりの演算アルゴリズムを示す図
、 第２４図は、第１の改良例に係るアルゴリズム処理の動
作フａ−チャート、 第２５図は、変調方式の第２の改良例の動作フローチャ
ート、 第２６図は、第２の改良例に係るアルゴリズム処理の動
作フローチャート、 第２７図は、機能キーの一部の配置図、第２８図（ａ）
、ら）は、発音チャネルへの音源方式の割り当て例を示
した図、 第２９図は、機能キー処理の動作フローチャート、 第３０図は、押鍵時の鍵盤キー処理の第１の実施例の動
作フローチャート、 第３１図は、押鍵時の鍵盤キー処理の第２の実施例の動
作フローチャート、 第３２図は、離鍵時の鍵盤キー処理の実施例の動作フロ
ーチャートである。 １０１・・・マスターＣＰＵ。 １０２・・・スレーブＣＰＵ。 １０３・・・Ｍ　ＣＰＵ外部メモリアクセス用アドレス
ーラッ千部、 １０４・・・Ｓ　ＣＰＵ外部メモリアクセス用アドレス
ラッチ部、 １０５　・ 路、 １０６　・ １０７　・ １０８　・ １０９　・ １１０　・ １１１． １１３　・ １１４　　・ １１５　・ １１６　・ ２０１． ２０２、 ダ、 ２０３　・ ２０４． ２０５． ２０６． ２０７、 ・・アクセス用アドレス競合回避回 ・外部メモリセレクタ部、 ・ＬｅｆｔＤ／Ａ変換器部、 ・Ｒｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部、 ・入力ボート、 ・出力ポート、 １２・・・出力端子、 ・レフト出力端子、 ・ライト出力端子、 ・外部メモリデータイン端子、 ・外部メモリ、 ０１・・・制御用ＲＯＭ。 ０２・・・ＲＯＭアドレスデコー イ ンタラブト制御部、 ・・・ＲＡＭアドレス制御部、 ・・・ＲＯＭアドレス制御部、 ・・・ＲＡＭ。 ・・・コマンド解析部、 ２０８．３０８・・・ＡＬＵ部、 ２０９．３０９・・・乗算器、 ２１０・・・入力ボート、 ２１１・・・出力ポート、 ２１２・・・ｓ　ｃｐｕ内部ＲＡＭアドレス指定バス・
インタフェース、 ２１３・・・Ｓ　ＣＰｔ１への書き込みデータバス・イ
ンタフェース、 ２１４・・・Ｓ　ＣＰＵからの読み込みデータバス・イ
ンタフェース、 ２１５・・・外部メモリアクセス用アドレスバス・イン
タフェース、 ２１６・・・外部メモリデータバス・インタフェース、 ２１７・・・Ｄ／Ａデータ転送バス・インタフェース、 ３０３・・・ＭＣＰＵによるｓ　ｃｐｏ内部ＲＡＭアド
レス指定バス・インタフェース、 ３１０・・・Ｍ　ＣＰＬＩよりの書き込みデータバス・
インタフェース、 ３１１・・・Ｍ　ＣＰＵへの読み出しデータバス・イン
タフェース、 ３１２・・・外部メモリアクセス用アドレスバス・イン
タフェース、 ３１３・・・外部メモリデータバス・インタフェース、 ６０１．６０２・・・ラッチ、 ６０３・・・Ｄ／Ａ変換器、 ８０１・・・機能キー ８０２・・・鍵盤キー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）演奏情報を処理するための演奏情報処理プログラム
   と、楽音信号を得るための変調方式による音源処理プロ
   グラムであって、変調処理単位である少なくとも１つの
   オペレータ処理が一括して実行された後又はその実行前
   に、該各オペレータ処理間の各入出力処理であるアルゴ
   リズム処理が一括して実行される処理構造を有する音源
   処理プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、 前記プログラム記憶手段のアドレスを制御するアドレス
   制御手段と、 前記変調方式で楽音信号を生成するために必要な楽音生
   成データを記憶するデータ記憶手段と、演算処理手段と
   、 前記アドレス制御手段、前記データ記憶手段及び前記演
   算処理手段を制御しながら、前記プログラム記憶手段に
   記憶された前記演奏情報処理プログラム又は前記音源処
   理プログラムを実行する手段であり、通常時は前記演奏
   情報処理プログラムを実行して前記データ記憶手段上の
   楽音生成データを制御し、所定時間間隔で前記音源処理
   プログラムに制御を移してそれを実行し、その終了後に
   再び前記演奏情報処理プログラムを実行する手段であり
   、前記音源処理プログラムの実行時に、前記データ記憶
   手段上の楽音生成データに基づいて前記変調方式で楽音
   信号を生成するプログラム実行手段と、 前記プログラム実行手段が前記音源処理プログラムを実
   行して得られた前記楽音信号を保持し、該保持された楽
   音信号を一定の出力時間間隔で出力する楽音信号出力手
   段と、 を有することを特徴とする楽音波形発生装置。 ２）前記プログラム実行手段は、前記所定時間間隔で割
   り込み信号を発生する割り込み制御手段を含み、 該プログラム実行手段は、前記演奏情報処理プログラム
   を実行中に、前記割り込み制御手段から前記割り込み信
   号が発生したタイミングで前記演奏情報処理プログラム
   を中断し、前記音源処理プログラムに制御を移してそれ
   を実行し、その終了後に割り込みを解除して前記演奏情
   報処理プログラムの実行を再開する、 ことを特徴とする請求項１記載の楽音波形発生装置。 ３）前記変調方式による音源処理プログラムは、変調処
   理単位である少なくとも１つのオペレータ処理が一括し
   て実行された後又はその実行前に、該各オペレータ処理
   間の各入出力処理であるアルゴリズム処理が複数のアル
   ゴリズム処理の中から選択的に一括して実行される処理
   構造を有することを特徴とする請求項１又は２記載の楽
   音波形発生装置。