JPH0519756A - エンベロープ波形生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明は、エンベロープ波形の演算結果をシフ
トするにあたり、このシフト内容を、エンベロープ波形
のレベル値が大きくなるときと、エンベロープ波形のレ
ベル値が小さくなるときとで異ならせることにより、エ
ンベロープ波形のシフト内容を、エンベロープ波形の一
部のフェーズで相殺する必要がなくなり、データ処理内
容をシンプルににしたものである。 【構成】エンベロープ発生器１１で生成されたエンベロ
ープ波形データＥＮは、セレクタ１２、波形乗算器１３
を介して、シフタ１５で、エンベロープ波形データＥＮ
の上位データａに応じてシフトダウンされる。このダウ
ンシフト量は、エンベロープ波形データＥＮ（上位デー
タａ）が小さくなるに従って大きくなる。これにより、
デイケイ、リリースの波形が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンベロープ波形生成装
置に関し、特にエンベロープデータをシフトすることに
より曲線形状のエンベロープ波形を生成する装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】従来、このようなエンベロープ波形生成装
置としては、特開平２−１２６２９２〜４各号（特願昭
６３−２８１１００〜２各号）の各公報に記載されたも
のがある。この公報に記載されたエンベロープ波形生成
装置においては、エンベロープ波形生成のスピードを表
わすエンベロープスピードデータが順次累算され、この
エンベロープ累算データが大きくなるに従って、上記エ
ンベロープスピードデータがシフトされて小さくなる。

【０００３】ここで、エンベロープ累算データ（１６ビ
ット）は、上記４ビットの指数データと下位１２ビット
の仮数データとに分割され、下位１２ビットの仮数デー
タと波形データとを乗算した結果を、上位４ビットの指
数データの値に基づいてシフトを行っている。これによ
り、累算回路と比較回路だけで、エンベロープ波形デー
タを生成することができ、乗算回路は不要となって、回
路構成をコンパクトにでき、演算速度も速くなる。ま
た、エンベロープデータと波形データとの乗算を行う乗
算器は、１２ビット×１２ビットの大きさに押さえ、し
かも量子化１２ビット／ダイナミックレンジ１６ビット
（９６ｄＢ）の楽音波形を得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンベロー
プ波形は、アタックフェーズの形状を逆エクスポーネン
シャルまたはリニアな形状にしつつ、ディケイフェーズ
またはリリースフェーズの形状をエクスポーネンシャル
またはリニアな形状にすることが望ましい。このため上
記従来のエンベロープ波形生成装置は、エンベロープ累
算データ全体をシフトダウンする回路のほか、アタック
フェーズにおいてこのシフトダウンを相殺して、アタッ
クフェーズのエンベロープスピードデータをシフトアッ
プする回路が必要であった。

【０００５】さらに、従来では音量を制御するラウドネ
スデータの補間を行っていなかったため、ラウドネスデ
ータの急激な変化に対し、聴覚上違和感が生じ、しかも
アフタータッチ情報またはインシャルタッチ情報をラウ
ドネスデータとして使用することが困難であった。

【０００６】これに対し、本発明は従来の利点をそのま
ま生かしながら、エンベロープ波形生成装置のデータ処
理内容をシンプルにし、演算速度も速いエンベロープ波
形生成装置を提供することを目的としている。また、ラ
ウドネスデータの急激な変化に対し、聴覚上違和感が生
じないエンベロープ波形生成装置を提供することも目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンベロープ波形の演算結果をシフトす
るにあたり、このシフト内容を、エンベロープ波形のレ
ベル値が大きくなるときと、エンベロープ波形のレベル
値が小さくなるときとで異ならせるようにした。また、
楽音の音量を示す新たなラウドネスデータが発生された
とき、古いラウドネスデータからこの新たなラウドネス
データに向かって段階的に補間を行い、この補間したラ
ウドネスデータをエンベロープ波形データに対し順次演
算して合成するようにした。

【０００８】

【作用】これにより、エンベロープ波形のシフト内容
を、エンベロープ波形の一部のフェーズで相殺する必要
がなくなり、データ処理内容をシンプルにすることがで
きる。また、ラウドネスデータの急激な変化があって
も、古いラウドネスデータからこの新たなラウドネスデ
ータに向かって段階的に補間を行い、ラウドネスデータ
の急激な変化を緩和して、聴覚上違和感が生じないよう
にすることができる。

【０００９】

【実施例】１．全体回路 図１は電子楽器の全体回路を示している。キーボード１
の各キーは、キースキャン回路２によってスキャンさ
れ、キーオン、キーオフを示すデータが検出され、ＣＰ
Ｕ５によってＲＡＭ６に書き込まれる。そして、それま
でＲＡＭ６に記憶されていた各キーのオン、オフの状態
を示すデータと比較され、各キーのオンイベント、オフ
イベントの判別が、ＣＰＵ５によって行われる。なお、
上記キーボード１は、電子弦楽器、電子吹奏（管）楽
器、電子打楽器（パッド等）、コンピュータのキーボー
ド等で代用してもよい。

【００１０】パネルスイッチ群３の各キーは、パネルス
キャン回路４によって、スキャンされる。このスキャン
により、各キーのオン、オフを示すデータが検出され、
ＣＰＵ５によってＲＡＭ６に書き込まれる。そして、そ
れまでＲＡＭ６に記憶されていた各キーのオン、オフの
状態を示すデータと比較され、各キーのオンイベント、
オフイベントの判別が、ＣＰＵ５によって行われる。

【００１１】ＲＡＭ６には、上述したデータのほか、各
種処理データも記憶され、さらに後述するパラメータレ
ジスタ群１００も形成されている。ＲＯＭ７には、ＣＰ
Ｕ５が各種処理を行うためのプログラムが記憶されてい
る。

【００１２】トーンジェネレータ８では、上記キーボー
ド１及びパネルスイッチ群３から入力されたキーナンバ
（音高）、タッチ、トーンナンバ（音色）等の楽音情報
に応じた楽音データが生成される。このトーンジェネレ
ータ８には、複数チャンネル分、例えば１６チャンネル
分またはそれ以上の楽音生成系が時分割処理により形成
されており、楽音をポリフォニックに発音させることが
できる。上記楽音データはサウンドシステム９へ送出さ
れて発音される。

【００１３】上記各チャンネルに割り当てられる上記楽
音情報はアサインメントメモリ１０に記憶される。この
アサインメントメモリ１０には、ＲＯＭ７やＲＡＭ６に
記憶され、順次読み出される自動演奏情報に応じた楽音
情報や、ミディインタフェースを介して送られてくる楽
音情報等もセットされる。このアサインメントメモリ１
０は、ＲＡＭ６内やトーンジェネレータ８内に設けても
よい。このアサインメントメモリ１０への楽音情報のセ
ットは、キーオン時に行われ、後述するエンベロープ波
形の生成が開始される。

【００１４】２．トーンジェネレータ８ 図２はトーンジェネレータ８の全体回路を示すものであ
る。エンベロープ発生器１１では複数のエンベロープ波
形データＥＮが時分割に演算される。この演算によって
生成されるエンベロープ波形の形状は図３に示すように
直線状である。この演算は、エンベロープ波形のアタッ
クフェーズでは増大する演算であり、デイケイフェー
ズ、リリースフェーズでは減小する演算であり、サステ
ィンフェーズでは一定演算値が保持される。このエンベ
ロープ波形データＥＮは、１６ビットデータであり、こ
のうちセレクタ１２で、１２ビットのデータが選択さ
れ、波形乗算器１３に送られて、波形発生器１４からの
波形データＷＦが乗算される。

【００１５】セレクタ１２では、図４に示すように、ア
タックフェーズの増大演算時には、１６ビットのエンベ
ロープ波形データＥＮのうち上位１２ビット（ａ3 〜ａ
0 、ｂ11〜ｂ4 ）が選択され、デイケイフェーズ、リリ
ースフェーズの減小演算時には、１６ビットのエンベロ
ープ波形データＥＮのうち最下位ビットＬＳＢを除いた
下位１１ビット（ｂ11〜ｂ1 ）が選択される。この下位
１１ビットは、上位に“１”が付加され１２ビットデー
タとなる。このような選択はアタックデータａｔに基づ
いて行われる。アタックデータａｔはアタックフェーズ
のときのみ「１」となる１ビットデータである。

【００１６】波形乗算器１３で乗算された楽音波形デー
タＭＷは、シフタ１５で、データシフトが行われて、図
５に示すように、エンベロープ波形のリリースフェーズ
の形状が曲線状となる。このデータシフトは、エンベロ
ープ波形データＥＮの上位４ビットの上位データａと上
記アタックデータａｔに基づいて行われる。アタックデ
ータａｔは上述したように、アタックフェーズのときの
み「１」となる１ビットデータであり、デイケイフェー
ズとリリースフェーズのときのみ、楽音波形データＭＷ
に対してデータシフトが行われる。また上位データａの
値が小さいほど、シフト量は大きくなり、図５に示すよ
うな曲線状のデイケイフェーズ、リリースフェーズの形
状が実現される。

【００１７】シフタ１５でシフトされた楽音波形データ
ＭＷは、ラウドネス乗算器１６でラウドネスデータＬＮ
が乗算されて、設定音量に応じた大きさにされ、累算器
１８で１６チャンネル分の楽音波形データＭＷが累算さ
れ、Ｄ−Ａ変換器１７でアナグロデータに変換されて出
力される。なお、累算器１７を省略して、Ｄ−Ａ変換器
１７の次にサンプリング／ホールド回路を設けてもよ
い。

【００１８】上記ラウドネスデータＬＮは、ラウドネス
レジスタ１９より出力される。ラウドネスレジスタ１９
は、１６段のシフトレジスタであり、各チャンネルに割
り当てられた楽音の音量を示すラウドネスデータＬＮが
セットされる。なお、このラウドネスレジスタ１９は１
５段以下のレジスタとして、音量レベルを複数の楽音に
ついて同じとしてもよい。このラウドネスデータＬＮの
セッティングは、パネルスイッチの各音色、音域ごとに
操作される音量レバーによってセットされたり、読み出
された自動演奏データ内のラウドネスデータＬＮがその
ままセットされたり、これらのデータにタッチデータを
付加または演算したデータがセットされたりする。

【００１９】ラウドネスデータＬＮは８ビットデータで
あり、これに１ビットデータの補間指示データｉｍｐが
付加されており、ラウドネスデータＬＮは時間の経過に
応じて変化する。そして、ラウドネス補間器２０で補間
されて１２ビットデータとして出力され、上記ラウドネ
ス乗算器１６に入力される。ラウドネス乗算器１６は、
波形発生器１４と波形乗算器１３との間、またはセレク
タ１２と波形乗算器１３との間に設けてもよい。また、
ラウドネス乗算器１６、波形乗算器１３は、データの形
式によっては、加算器等で代用することも可能である。
さらに、シフタ１５はセレクタ１２と波形乗算器１３と
の間またはラウドネス乗算器１６と累算器１７との間に
設けてもよい。

【００２０】３．エンベロープ発生器１１ 図６はエンベロープ発生器１１を示している。エンベロ
ープ波形の各フェーズの演算ステップ量を示す各アタッ
クフェーズスピードデータＳＰＤ０、デイケイフェーズ
スピードデータＳＰＤ１、リリースフェーズスピードデ
ータＳＰＤ２は、セレクタ２２でいずれか１つが選択さ
れ、イクスクルシブオアゲート群２３を介し、アダー２
４でそれまでのエンベロープ波形データＥＮに加算さ
れ、セレクタ２６を介し、エンベロープレジスタ２７に
セットされる。このエンベロープレジスタ２７には１６
チャンネル分のエンベロープ波形データＥＮが記憶さ
れ、順次時分割にシフトされて出力され、上記アダー２
４に入力される。

【００２１】また、エンベロープ波形の各フェーズの演
算目標値を示す各アタックフェーズ目標データＬＶＬ
０、デイケイフェーズ目標データＬＶＬ１、リリースフ
ェーズ目標データＬＶＬ２は、セレクタ２１でいずれか
１つが選択され、コンパレータ２５に与えられる。この
コンパレータ２５には、上記アダー２４からのエンベロ
ープ波形データＥＮも与えられており、エンベロープ波
形データＥＮがフェーズ目標データＬＶＬに一致すると
一致信号ａｇが出力される。この一致信号ａｇは、上記
セレクタ２６に与えられ、エンベロープ波形データＥＮ
として上記フェーズ目標データＬＶＬが選択される。

【００２２】この一致信号ａｇは、フェーズインクリメ
ンタ２８にも与えられて、フェーズデータＰＨが＋１さ
れる。フェーズデータＰＨは、エンベロープ波形のアタ
ックフェーズ（００）、デイケイフェーズ（サスティン
フェーズ）（０１）、リリースフェーズ（１０）を示す
データである。このフェーズデータＰＨは、コンパレー
タ２５からの一致信号ａｇまたはオン／オフ信号ＯＮ／
ＯＦＦによって歩進される。フェーズデータＰＨは、上
記セレクタ２１、２２に与えられて、各フェーズに応じ
たフェーズ目標データＬＶＬ、フェーズスピードデータ
ＳＰＤが選択される。

【００２３】また、フェーズデータＰＨは２ビットデー
タであるが、各ビットデータはオアゲート２９を介し
て、上記イクスクルシブオアゲート群２３の各ゲートに
与えられるとともに、上記アダー２４のＣｉｎ端子に入
力される。これにより、エンベロープフェーズがデイケ
イフェーズ（０１）、リリースフェーズ（１０）のと
き、フェーズスピードデータＳＰＤがエンベロープ波形
データＥＮに対し減算され、エンベロープ波形のレベル
値が小さくなるように演算される。また、エンベロープ
フェーズがアタックフェーズ（００）のとき、フェーズ
スピードデータＳＰＤがエンベロープ波形データＥＮに
対し加算され、エンベロープ波形のレベル値が大きくな
るように演算される。

【００２４】上記オアゲート２９の出力は、上述したア
タックデータａｔとして出力される。また、上記各フェ
ーズ目標データＬＶＬのうち、アタックフェーズ目標デ
ータＬＶＬ０は、「１１…１」であり、リリースフェー
ズ目標データＬＶＬ２は「００…０」であり、デイケイ
フェーズ目標データＬＶＬ１は「１１…１」と「００…
０」の間の任意の値に設定される。このデイケイフェー
ズ目標データＬＶＬ１は、エンベロープ波形のサスティ
ンレベルと同じである。

【００２５】４．フェーズインクリメンタ２８ 図７は、フェーズインクリメンタ２８を示している。フ
ェーズレジスタ３１には１６チャンネル分のフェーズデ
ータＰＨが記憶され、順次時分割にシフトされて出力さ
れ、図７の論理ゲート群を介して帰還入力される。上記
オン／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦは、インバータ３２、アン
ドゲート３３、オアゲート３５を介して、フェーズデー
タＰＨの上位ビットデータとしてフェーズレジスタ３１
に入力される。

【００２６】また、コンパレータ２５からの一致信号ａ
ｇは、アンドゲート３４、オアゲート３６を介して、フ
ェーズデータＰＨの下位ビットデータとしてフェーズレ
ジスタ３１に入力される。これにより、一致信号ａｇが
与えられたとき、フェーズデータＰＨはデイケイ（０
１）とされ、オン／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦがオフ状態と
なったとき、フェーズデータＰＨはリリース（１０）と
される。

【００２７】また、オン／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦの反転
信号と、一致信号ａｇとは、ナンドゲート３７を介し、
上記アンドゲート３４に与えられる。これにより、一致
信号ａｇが与えられると同時に、オン／オフ信号ＯＮ／
ＯＦＦがオフ状態になると、アンドゲート３４が閉成さ
れ、フェーズデータＰＨは“１１”とはならず、リリー
ス（１０）とされる。さらに、オン／オフ信号ＯＮ／Ｏ
ＦＦと、一致信号ａｇがインバータ３９を介した反転信
号と、フェーズデータＰＨの下位ビットデータとは、ア
ンドゲート４０を介し、上記オアゲート３６を経て、フ
ェーズデータＰＨの下位ビットデータとしてフェーズレ
ジスタ３１に入力される。

【００２８】これにより、フェーズデータＰＨがデイケ
イ（０１）のときは、オン／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦがオ
ン状態で、一致信号ａｇが“０”であっても、フェーズ
データＰＨは“００”とならず、“０１”が保持され
る。フェーズデータＰＨの上位ビットデータは、インバ
ータ４１を介し、上記アンドゲート３３、３４に開成信
号として与えられる。従って、上述したオン／オフ信号
ＯＮ／ＯＦＦ及び一致信号ａｇがフェーズデータＰＨと
して使用されるのは、フェーズデータＰＨがアタック
（００）、デイケイ（０１）のときに限られる。

【００２９】一方、フェーズレジスタ３１からのフェー
ズデータＰＨは、アンドゲート４２、４３を介し、上記
オアゲート３５、３６を介して、フェーズレジスタ３１
に帰還入力される。ここで、フェーズデータＰＨの上位
ビットデータと、フェーズデータＰＨの下位ビットデー
タがインバータ４４を介した反転信号とは、アンドゲー
ト４５を介し、上記アンドゲート４２、４３に開成信号
として与えられる。これにより、フェーズデータＰＨが
リリース（１０）になったときは、アンドゲート３３、
３４が閉成され、アンドゲート４２、４３が開成され
て、リリース（１０）が保持される。

【００３０】また、上記アンドゲート４５の出力とオン
／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦとは、ナンドゲート３８を介
し、上記アンドゲート４２に開成信号として与えられ
る。これにより、フェーズデータＰＨがリリース（１
０）のとき、オン／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦが“１”にな
ると、アンドゲート４２が閉じられて、フェーズデータ
ＰＨはアタック（００）となる。

【００３１】５．ラウドネス補間器２０ 図８はラウドネス補間器２０を示している。上記ラウド
ネスレジスタ１９より出力された各ラウドネスデータＬ
Ｎは、セレクタ５３を介し、補間ラウドネスレジスタ５
４に記憶される。この補間ラウドネスレジスタ５４に
は、１６チャンネル分の補間ラウドネスデータＬＮＳが
記憶され、順次時分割にシフトされて出力され、アダー
５２で＋１または−１されて、上記セレクタ５３を介
し、再び上記補間ラウドネスレジスタ５４に記憶され
る。

【００３２】上記セレクタ５３に与えられるラウドネス
データＬＮは、８ビットデータであるが、下位側に“０
０００”が付加されて、１２ビットデータとして出力さ
れる。このセレクタ５３には、上記ラウドネスレジスタ
１９からの補間指示データｉｍｐがセレクト信号として
与えられ、補間するときは（１）、補間ラウドネスデー
タＬＮＳが選択され、補間しないときは（０）、ラウド
ネスデータＬＮが選択される。

【００３３】上記補間ラウドネスデータＬＮＳの上位８
ビットデータと、上記ラウドネスデータＬＮとは、コン
パレータ５１に与えられ、ラウドネスデータＬＮの方が
大きいときは、その判別信号（Ａ＞Ｂ信号）が上記アダ
ー５２のＣｉｎ端子に送出され、補間ラウドネスデータ
ＬＮＳが＋１される。上記補間ラウドネスデータＬＮＳ
の上位８ビットデータと、上記ラウドネスデータＬＮと
が一致すると、Ａ＞Ｂ信号、Ａ＜Ｂ信号ともに“０”と
なるので、上記アダー５２では補間ラウドネスデータＬ
ＮＳに“０”が加算される処理が行われることになる。

【００３４】また、ラウドネスデータＬＮの方が小さい
ときは、その判別信号（Ａ＜Ｂ信号）が１２ビット分、
上記アダー５２に送出され、“１１…１”が加算、すな
わち−１される。これにより、図９に示すように、ラウ
ドネスデータＬＮの変化に対し、補間ラウドネスデータ
ＬＮＳが補間演算される。この補間演算は、１チャンネ
ル周期ごとに実行されるが、ラウドネスデータＬＮの変
化は、ＣＰＵ５等で制御するため、通常この１チャンネ
ル周期より大きい周期で行われる。

【００３５】６．パラメータレジスタ群１００ 図１０はパラメータレジスタ群１００を示している。こ
のパラメータレジスタ群１００は、上記ＲＡＭ６内に形
成されているが、トーンジェネレータ８内に形成しても
よい。スピードレジスタ１０１、１０２、１０３には、
それぞれ、上述のアタックフェーズスピードデータＳＰ
Ｄ０、デイケイフェーズスピードデータＳＰＤ１、リリ
ースフェーズスピードデータＳＰＤ２がセットされる。
目標レジスタ１０４には、上記デイケイフェーズ目標デ
ータＬＶＬ１のみがセットされる。

【００３６】なお、アタックフェーズ目標データＬＶＬ
０は必ず「１１…１」とするので、記憶する必要がな
い。またリリース２として「００…０」以外の値を設定
した場合は、リリースの目標レジスタも設けて、リリー
スフェーズ目標データＬＶＬ２も記憶することになる。
オン／オフレジスタ１０５には、上記オン／オフ信号Ｏ
Ｎ／ＯＦＦが記憶される。これらの各データは、上述の
エンベロープ発生器１１のセレクタ２２、２１、フェー
ズインクリメンタ２８に送られる。

【００３７】ラウドネスレジスタ１０６には、上述のラ
ウドネスデータＬＮがセットされる。補間指示レジスタ
１０７には、上述の補間指示データｉｍｐがセットされ
る。これらの各データは、上述のラウドネスレジスタ１
９に送られる。

【００３８】これら各レジスタ１０１〜１０７の各デー
タは、上記アサインメントメモリ１０からの楽音情報が
そのままコピーされたり、変換メモリ等を通じて変換さ
れて、セットされる。このセットは、各チャンネル周期
のタイムスロットごとに行われる。むろん、アサインメ
ントメモリ１０をトーンジェネレータ内に設けて、アサ
インメントメモリ１０の各チャンネルエリアのデータを
時分割に読み出して、各データをエンベロープ発生器１
１、ラウドネスレジスタ１９に送るようにしてもよい。

【００３９】７．シフタ１５ 図１１は、シフタ１５を示している。上記波形乗算器１
３からの、エンベロープ波形データＥＮに波形データＷ
Ｄの乗算された楽音波形データＭＷは、セレクタ６３を
介し、１６ビットダウンシフトして出力されるか、また
はそのまま出力される。次のセレクタ６４では、８ビッ
トシフトダウンして出力されるか、またはそのまま出力
され、さらに次のセレクタ６５では、４ビットシフトダ
ウンして出力されるか、またはそのまま出力される。

【００４０】またさらに次のセレクタ６６では、２ビッ
トシフトダウンして出力されるか、またはそのまま出力
され、最後のセレクタ６７では、１ビットシフトダウン
して出力されるか、またはそのまま出力される。これら
各セレクタ６３〜６７でのシフトダウンするかしないか
の選択は、アダー６２からのシフトデータａｓの各ビッ
トデータに基づいて行われ、ダウンシフト量は図１２に
示すようにシフトデータａｓの大きさに基づく。

【００４１】上記エンベロープ波形データＥＮの上位デ
ータａは、ノアゲート群６１を介し、上位に“０”が付
加されて、アダー６２に入力される。また、上記アタッ
クデータａｔがノアゲート群６１の各ゲートに入力され
るとともに、インバータ６８を介して、上位に“０００
０”が付加されて、アダー６２に入力される。

【００４２】これにより、エンベロープ波形データＥＮ
の上位データａは、図１２に示すように、反転した値に
＋１されて、上記シフトデータａｓとして出力される。
ただし、アタックデータａｔが“１”で、エンベロープ
波形がアタックフェーズにあるときは、ノアゲート群６
１の出力は“００００”となり、インバータ６８の出力
も“０”となるから、シフトデータａｓは“００００
０”となり、シフトダウンは行われない。

【００４３】これにより、エンベロープ波形がデイケイ
フェーズまたはリリースフェーズにあるとき、エンベロ
ープ波形データＥＮ（音楽波形データＭＷ）をシフトダ
ウンして、図３のようなエンベロープ波形の形状を、図
５のような曲線形状とすることができる。なお、エンベ
ロープ波形がアタックフェーズにあるとき、エンベロー
プ波形データＥＮ（楽音波形データＭＷ）をシフトアッ
プして、図１４に示すような曲線形状とすることもでき
る。

【００４４】また、エンベロープ波形がアタックフェー
ズにあるとき、従来のようなエンベロープ累算値の生成
を行えば、つまりエンベロープスピードデータのシフト
ダウンを行えば、エンベロープ波形データＥＮ（楽音波
形データＭＷ）をシフトアップするのと同じ結果を得る
ことができ、図１４に示すような曲線形状とすることが
できる。

【００４５】この場合、各セレクタ６３〜６７のデータ
セレクト状態を図１５に示すようなシフトアップ状態と
し、上記インバータ６８を省略し、アタックデータａｔ
をインバータを介してノアゲート群６１の各ゲートに与
えることになる。また、このような回路を使って、エン
ベロープ波形がアタックフェーズにあるときシフトダウ
ンを行い、エンベロープ波形がデイケイフェーズまたは
リリースフェーズにあるときシフトアップを行うことも
一応できる。

【００４６】また、このようなシフトアップ状態の各セ
レクタと、アタックデータａｔをインバータを介してノ
アゲート群６１の各ゲートに与える回路とを、上記図１
１のシフタ１５に付加してもよい。この場合、入力され
る楽音波形データＭＷ（エンベロープ波形データＥＮ）
を、この付加回路または図１１のシフタ１５のいずれか
にデータセレクトして与える。そして、このデータセレ
クト切換信号は、上記アタックデータａｔが使われる。

【００４７】８．エンベロープ発生器１１（別の例） 図１３は、エンベロープ発生器１１の別の例を示してい
る。この例ではエンベロープ波形のアタックフェーズを
図１４のような曲線形状とするものである。図６のエン
ベロープ発生器１１との相違点は、シフタ１１１とシフ
ト制御回路１１２とを従来通り設けたことである。シフ
タ１１１では、セレクタ２２からのフェーズスピードデ
ータＳＰＤがシフトアップされて出力される。シフト制
御回路１１２は、シフタ１１１のシフトアップんの内容
を制御するもので、シフトアップをアタックフェーズに
ついてのみ行い、さらにアップシフト量を制御する。こ
れにより、図１４に示すように、アタックフェーズのエ
ンベロープ波形の形状が曲線形状となる。

【００４８】図１５は、上記シフタ１１１とシフト制御
回路１１２とを示している。上記セレクタ２２からのフ
ェーズスピードデータＳＰＤは、セレクタ１１３で、８
ビットシフトアップして出力されるか、またはそのまま
出力され、次のセレクタ１１４で、４ビットシフトアッ
プして出力されるか、またはそのまま出力される。さら
に次のセレクタ１１５で、２ビットシフトアップして出
力されるか、またはそのまま出力され、最後のセレクタ
１１６で、１ビットシフトアップして出力されるか、ま
たはそのまま出力される。

【００４９】これら、各セレクタ１１３〜１１６でのシ
フトアップするかしないかの選択は、シフト制御回路１
１２（ノアゲート群１１７〜１２０）を介した、エンベ
ロープ波形データＥＮの補間指示データｉｍｐの各ビッ
トデータに基づいて行われ、ダウンアップ量は図１６に
示すように上位データａに基づく。

【００５０】上記ノアゲート１１７、１１８、１１９、
１２０には、上記オアゲート２９からのアタックデータ
ａｔが入力されており、エンベロープ波形がアタックフ
ェーズにあるとき、上位データａはそのまま上記セレク
タ１１３〜１１６に与えられ、デイケイフェーズまたは
リリースフェーズにあるとき、上位データａは“０００
０”となり、シフトアップは行われない。

【００５１】なお、エンベロープ波形がデイケイフェー
ズまたはリリースフェーズにあるとき、フェーズスピー
ドデータＳＰＤをシフトダウンして、図５に示すような
曲線形状とすることもできる。この場合、各セレクタ１
１３〜１１６のデータセレクト状態を図１１に示すよう
なシフトダウン状態とし、オアゲート２９をノアゲート
にすることになる。また、このような回路を使って、エ
ンベロープ波形がアタックフェーズにあるとき、フェー
ズスピードデータＳＰＤのシフトダウンを行い、エンベ
ロープ波形がデイケイフェーズまたはリリースフェーズ
にあるとき、フェーズスピードデータＳＰＤのシフトア
ップを行うことも一応できる。

【００５２】また、このようなシフトダウン状態の各セ
レクタと、オアゲート２９をノアゲートにした回路と
を、上記図１５のシフタ１１１に付加してもよい。この
場合、入力されるフェーズスピードデータＳＰＤを、こ
の付加回路または図１５のシフタ１１１のいずれかにデ
ータセレクトして与える。そして、このデータセレクト
切換信号は、上記アタックデータａｔまたはフェーズデ
ータＰＨが使われる。

【００５３】９．トーンジェネレータ８（別の例） 図１７は、トーンジェネレータ８の別の例を示してい
る。この例では、図２０に示すように、波形データＷＤ
を乗算するエンベロープ波形データＥＮを、アタックフ
ェーズでも下位データｂとしたものである。このトーン
ジェネレータ８では、セレクタ１２を省略し、エンベロ
ープ発生器１１からのエンベロープ波形データＥＮの下
位データｂと波形発生器１４からの波形データＷＤとが
波形乗算器１３で乗算され、アダー１３１で、さらに波
形データＷＤが加算されて、シフタ１５に送られ、エン
ベロープ波形データＥＮのシフトが行われる。

【００５４】アダー１３１に送られる波形データＷＤ
は、アンドゲート群１３０を介して、上記アダー１３１
へ送られる。このアンドゲート群１３０の各ゲートに
は、上記エンベロープ発生器１１からのアタックデータ
ａｔが入力され、エンベロープ波形がデイケイフェーズ
またはリリースフェーズにあるときのみ、アダー１３１
での加算が行われる。これにより、１＋ｂ／４０９６の
演算が行われる。アタックフェーズにあるときは、波形
データＷＤの加算は行われない。他の構成、動作は、図
２のトーンジェネレータ８と同じである。

【００５５】１０．エンベロープ発生器１１（別の例） 図１８は、図１７のトーンジェネレータ８におけるエン
ベロープ発生器１１を示している。このエンベロープ発
生器１１では、セレクタ１３２が付加されている。セレ
クタ１３２では、アダー２４でフェーズスピードデータ
ＳＰＤの加算されたエンベロープ波形データＥＮそのま
まと、このエンベロープ波形データＥＮの下位データｂ
に対し上位に“１１１１”の付加されたエンベロープ波
形データＥＮとのいずれかが選択され、コンパレータ２
５に与えられる。このセレクタ１３２には、上記オアゲ
ート２９からのアタックデータａｔがセレクト信号とし
て与えられており、アタックフェーズのときには“１１
１１”の付加されたエンベロープ波形データＥＮ（下位
データｂ）が選択され、デイケイフェーズまたはリリー
スフェーズのときにはエンベロープ波形データＥＮが選
択される。

【００５６】これにより、エンベロープ波形データＥＮ
は図１９に示すように、アタックフェーズにおいて、
“ＯＦＦＦн（нは１６進数であることを示す記号）”
に達しただけで、次のデイケイフェーズに進む。そし
て、この図１９に示すエンベロープ波形データＥＮがア
ダー１３１、シフタ１５を介して、図２１に示すような
エンベロープ波形となる。

【００５７】図１９に示すようなアタックフェーズのエ
ンベロープ波形とするのは、アタックフェーズのエンベ
ロープ波形データＥＮのうち、波形データＷＤと乗算す
るのを、デイケイフェーズ及びリリースフェーズと同様
に、エンベロープ波形データＥＮの下位データｂとする
ためである。これをシフタ１５でシフトダウンすると図
２１に示すように整合性のあるエンベロープ波形とな
る。むろん、エンベロープ波形データＥＮの上位データ
ａ及び下位データｂ両方に対し、波形データＷＤを乗算
し、乗算前の上位データａでシフトを行うようにしても
よい。エンベロープ波形データＥＮのうち、波形データ
ＷＤの乗算される部分は任意に選択できる。

【００５８】また、エンベロープ波形データＥＮのう
ち、シフト量を決定する上位データａと、そうでない下
位データｂとの分け方は任意であり、上述のものに限ら
れないし、上位データａと下位データｂとが一部または
全部重複していてもよい。さらに、この上位データａと
下位データｂに対しては、上述した上位に“１”を付加
する以外に、各種データを付加したり、演算したりした
後、上述のシフトを行うようにしてもよい。

【００５９】１１．ラウドネス補間器２０（別の例） 図２２はラウドネス補間器２０の別の例を示している。
この例では、補間指示データｉｍｐを省略し、常時ラウ
ドネスデータＬＮの補間を行うようにしたものである。
図８との相違点は、オン／オフレジスタ１３３とアンド
ゲート１３４を設けたことである。アンドゲート１３４
には、上記オン／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦが与えられる。
一方、オン／オフレジスタ１３３には、オン／オフ信号
ＯＮ／ＯＦＦが１６チャンネル分セットされ、１６チャ
ンネル分の時間後、アンドゲート１３４に与えられる。

【００６０】従って、オン／オフ信号ＯＮ／ＯＦＦが
“０”から“１”になる、キーオンイベント時には、ア
ンドゲート１３４の出力が“０”となって、セレクタ５
３を介して新たなラウドネスデータＬＮが取り込まれ
る。上記キーオンイベント後は、オン／オフ信号ＯＮ／
ＯＦＦは“１”を継続するので、セレクタ５３は、アダ
ー５２からの補間されたラウドネスデータＬＮが出力さ
れていく。

【００６１】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、フェーズデータＰＨは、アタックフェーズ、デイケ
イフェーズ、リリースフェーズそれぞれにおいて２つ以
上の値をとってもよい。この場合、オアゲート２９は、
アタックフェーズのすべてのフェーズデータＰＨを検出
するゲートとなり、フェーズスピードデータＳＰＤ、フ
ェーズ目標データＬＶＬの数も増えることになる。この
とき、アタックフェーズでエンベロープ波形データＥＮ
が減小したり、デイケイフェーズまたはリリースフェー
ズでエンベロープ波形データＥＮが増大したりすること
も可能である。

【００６２】また、本発明のエンベロープ波形生成装置
で生成されるエンベロープ波形は、音量の時間的変化の
パラメータのほか、音高の時間的変化のパラメータ、高
調波成分等の特定周波数成分の時間的変化のパラメー
タ、音色の時間的変化のパラメータ、リバーブの深さ等
のエフェクトの時間的変化のパラメータ、周波数変調の
時間的変化のパラメータ等であってもよい。さらに、エ
ンベロープ発生器１１は、エンベロープ波形データＥＮ
を記憶し、これを順次読み出すものであってもよい。

【００６３】上記シフタ１５、シフタ１１１でのデータ
シフト処理、エンベロープ発生器１１でのエンベロープ
波形データＥＮ生成処理、ラウドネス補間器２０でのラ
ウドネスデータＬＮ補間処理は、プログラムに基づいて
ＣＰＵ５がＲＡＭ６またはアサインメントメモリ１０を
使って行うようにしてもよい。

【００６４】この場合、エンベロープ波形データＥＮの
生成については、各フェーズに応じたフェーズスピード
データＳＰＤを選択して、アサインメントメモリ１０ま
たはＲＡＭ６より読み出したエンベロープ波形データＥ
Ｎに加算または減算し、この演算結果がフェーズ目標デ
ータＬＶＬに達していればフェーズを進め、上記演算し
たエンベロープ波形データＥＮをアサインメントメモリ
１０またはＲＡＭ６に戻す。

【００６５】また、データシフトについては、上記アサ
インメントメモリ１０またはＲＡＭ６より読み出したエ
ンベロープ波形データＥＮを上位データａに基づいてシ
フトした後、ラウドネス乗算器１６または累算器１７に
送り込むことになる。

【００６６】さらに、ラウドネスデータＬＮの補間は、
新たなラウドネスデータＬＮが与えられたとき、この新
たなラウドネスデータＬＮがそれまでの古いラウドネス
データＬＮより大きいか小さいかを判別し、大きければ
古いラウドネスデータＬＮを順次＋１し、小さければ古
いラウドネスデータＬＮを順次−１し、古いラウドネス
データＬＮが新たなラウドネスデータＬＮに一致すれ
ば、この演算処理を終了する。

【００６７】上述した各実施例は組み合わせることもで
き、例えば図２のトーンジェネレータ８のエンベロープ
発生器１１を図１３または図１８のエンベロープ発生器
１１で置き換えてもよいし、図１７のトーンジェネレー
タ８のエンベロープ発生器１１を図６または図１３のエ
ンベロープ発生器１１で置き換えてもよい。図２のトー
ンジェネレータ８のラウドネス補間器２０を図２２のラ
ウドネス補間器２０で置き換えてもよいし、図１７のト
ーンジェネレータ８のラウドネス補間器２０を図８のラ
ウドネス補間器２０で置き換えてもよい。

【００６８】上記フェーズスピードデータＳＰＤまたは
フェーズ目標データは、そのままエンベロープ発生器１
１に与えられるのではなく、演算処理を行って与えても
よいし、エンベロープレジスタ２７からのエンベロープ
波形データＥＮは、そのままアダー２４に与えられるの
ではなく、演算処理を行ってからアダー２４に与えられ
てもよい。また、エンベロープ波形データＥＮに波形デ
ータＷＦを乗算するのは、シフタ１５でエンベロープ波
形データＥＮをシフトした後でもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、エンベ
ロープ波形の演算結果をシフトするにあたり、このシフ
ト内容を、エンベロープ波形のレベル値が大きくなると
きと、エンベロープ波形のレベル値が小さくなるときと
で異ならせるようにした。これにより、エンベロープ波
形のシフト内容を、エンベロープ波形の一部のフェーズ
で相殺する必要がなくなり、データ処理内容をシンプル
にすることができる。

【００７０】また、楽音の音量を示す新たなラウドネス
データが発生されたとき、古いラウドネスデータからこ
の新たなラウドネスデータに向かって段階的に補間を行
い、この補間したラウドネスデータをエンベロープ波形
データに対し順次演算して合成するようにした。これに
より、ラウドネスデータの急激な変化があっても、古い
ラウドネスデータからこの新たなラウドネスデータに向
かって段階的に補間を行い、ラウドネスデータの急激な
変化を緩和して、聴覚上違和感が生じないようにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子楽器の全体回路図である。

【図２】トーンジェネレータ８の回路図である。

【図３】シフト前のエンベロープ波形を示す図である。

【図４】エンベロープ波形データＥＮの上位データａと
下位データｂとを示す図である。

【図５】シフト後のエンベロープ波形を示す図である。

【図６】図２のエンベロープ発生器１１の回路図であ
る。

【図７】図６のフェーズインクリメンタ２８の回路図で
ある。

【図８】図２のラウドネス補間器２０の回路図である。

【図９】図８または図２２のラウドネス補間器２０で補
間されるラウドネスデータＬＮを示す図である。

【図１０】ＲＡＭ６のパラメータレジスタ群１００を示
す図である。

【図１１】図２または図１７のシフタ１５の回路図であ
る。

【図１２】エンベロープ波形データＥＮの上位データａ
とエンベロープ波形データＥＮのダウンシフト量を示す
図である。

【図１３】エンベロープ発生器１１の別の例の回路図で
ある。

【図１４】図１３のエンベロープ発生器１１によって生
成されるエンベロープ波形を示す図である。

【図１５】図１３のエンベロープ発生器１１の中のシフ
タ１１１とシフト制御回路１１２の回路図である。

【図１６】図１５の回路におけるエンベロープ波形デー
タＥＮの上位データａとエンベロープ波形データＥＮの
アップシフト量を示す図である。

【図１７】トーンジェネレータ８の別の例の回路図であ
る。

【図１８】図１７のエンベロープ発生器１１の回路図で
ある。

【図１９】図１８のエンベロープ発生器１１におけるシ
フト前のエンベロープ波形を示す図である。

【図２０】図１８のエンベロープ発生器１１におけるエ
ンベロープ波形データＥＮの上位データａと下位データ
ｂとを示す図である。

【図２１】図１８のエンベロープ発生器１１におけるシ
フト後のエンベロープ波形を示す図である。

【図２２】ラウドネス補間器２０の別の例の回路図であ
る。

【符号の説明】

１…キーボード、３…パネルスイッチ群、５…ＣＰＵ、
６…ＲＡＭ、７…ＲＯＭ、８…トーンジェネレータ、１
０…アサインメントメモリ、１１…エンベロープ発生
器、１５…シフタ、１６…ラウドネス乗算器、１９…ラ
ウドネスレジスタ、２０…ラウドネス補間器、２７…エ
ンベロープレジスタ、２８…フェーズインクリメンタ、
３１…フェーズレジスタ、５４…補間ラウドネスレジス
タ、７６…オン／オフレジスタ、１００…パラメータレ
ジスタ群、１０１〜１０３…スピードレジスタ、１０４
…目標レジスタ、１０５…オン／オフレジスタ、１０６
…ラウドネスレジスタ、１０７…補間指示レジスタ、１
１１…シフタ、１１２…シフト制御回路。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンベロープ波形の生成の開始を指示する
   開始指示手段と、 この開始指示手段によるエンベロープ波形の生成の開始
   指示以降、エンベロープ波形のレベル値を大きくなるよ
   うに演算する増大演算手段と、 この開始指示手段によるエンベロープ波形の生成の開始
   指示以降、エンベロープ波形のレベル値を小さくなるよ
   うに演算する減小演算手段と、 上記減小演算手段で演算されたエンベロープ波形の演算
   結果をシフトするシフト手段と、 このシフト手段のシフト量を上記エンベロープ波形の演
   算結果に応じて変化させるシフト量制御手段と、 このシフト量制御手段または上記シフト手段のシフト内
   容を、上記増大演算手段による演算においてと、減小演
   算手段による演算においてとで異ならせる切換手段とを
   備えたことを特徴とするエンベロープ波形生成装置。
2. 【請求項２】エンベロープ波形の生成の開始を指示する
   開始指示手段と、 この開始指示手段によるエンベロープ波形の生成の開始
   指示以降、エンベロープ波形のレベル値を大きくなるよ
   うに演算する増大演算手段と、 この開始指示手段によるエンベロープ波形の生成の開始
   指示以降、エンベロープ波形のレベル値を小さくなるよ
   うに演算する減小演算手段と、 上記増大演算手段で演算されたエンベロープ波形の演算
   結果をシフトアップするシフトアップ手段と、 このシフトアップ手段のアップシフト量を、上記エンベ
   ロープ波形の演算結果が大きいほどシフト量を小さくす
   る手段とを備えたことを特徴とするエンベロープ波形生
   成装置。
3. 【請求項３】エンベロープ波形のレベル値の変化のスピ
   ードを決定するエンベロープスピードデータを発生する
   スピードデータ発生手段と、 この発生手段で発生されたエンベロープスピードデータ
   を繰り返し加算または減算することにより、エンベロー
   プ波形を生成するエンベロープ波形生成手段と、 上記スピードデータ発生手段で発生されるエンベロープ
   スピードデータをシフトダウンするシフトダウン手段
   と、 このシフトダウン手段のダウンシフト量を、上記エンベ
   ロープ波形生成手段で生成されたエンベロープ波形のレ
   ベル値が小さくなるに従って大きくするシフト量制御手
   段とを備えたことを特徴とするエンベロープ波形生成装
   置。
4. 【請求項４】上記増大演算手段によって演算されたエン
   ベロープ波形データ、減小演算手段によって演算された
   エンベロープ波形データ、またはエンベロープ波形生成
   手段によって生成されたエンベロープ波形データに対
   し、波形データを演算して合成することを特徴とする請
   求項１、２または３記載のエンベロープ波形生成装置。
5. 【請求項５】上記シフト手段は、上記増大演算手段で演
   算されたエンベロープ波形の演算結果のすべてもしくは
   一部と、上記減小演算手段で演算されたエンベロープ波
   形の演算結果のすべてもしくは一部の、いずれかを選択
   してシフトする手段であることを特徴とする請求項１記
   載のエンベロープ波形生成装置。
6. 【請求項６】上記増大演算手段、上記減小演算手段また
   は上記エンベロープ波形生成手段は、複数のエンベロー
   プ波形につき、時分割に演算または生成を行うものであ
   ることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載
   のエンベロープ波形生成装置。
7. 【請求項７】上記エンベロープ波形生成装置は、上記エ
   ンベロープ波形のレベル値に対し、さらに楽音の音量を
   示すラウドネスデータを演算して合成する手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記
   載のエンベロープ波形生成装置。
8. 【請求項８】上記ラウドネスデータは設定音量または発
   音操作の速さもしくは強さを示すデータであることを特
   徴とする請求項７記載のエンベロープ波形生成装置。
9. 【請求項９】上記ラウドネスデータは、時間の経過に応
   じて変化し、この変化が補間されるものであることを特
   徴とする請求項７記載のエンベロープ波形生成装置。
10. 【請求項１０】エンベロープ波形の生成のためのエンベ
    ロープ波形データを記憶するエンベロープ記憶手段と、 このエンベロープ記憶手段からエンベロープ波形データ
    を読み出す読み出し手段と、 この読み出し手段によって読み出されたエンベロープ波
    形データに基づいて、エンベロープ波形を生成するエン
    ベロープ波形生成手段と、 楽音の音量を示すラウドネスデータを順次発生するラウ
    ドネス発生手段と、 ラウドネス発生手段から発生されたラウドネスデータ
    を、上記エンベロープ波形生成手段から発生されたエン
    ベロープ波形データに対し順次演算して合成する合成手
    段と、 上記ラウドネス発生手段から新たなラウドネスデータが
    発生されたとき、古いラウドネスデータからこの新たな
    ラウドネスデータに向かって段階的に補間を行い、この
    補間したラウドネスデータを上記演算合成手段に与える
    補間手段とを備えたことを特徴とするエンベロープ波形
    生成装置。
11. 【請求項１１】上記補間手段は、エンベロープ波形の生
    成開始時には、補間を行わないことを特徴とする請求項
    １０記載のエンベロープ波形生成装置。