JPH07117834B2 - 楽音発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、複数の楽音を同時放音することのできる楽音
発生装置に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来電子楽器等の楽音発生装置においては、より自然楽
器に近似する楽音を発生させることが重要な課題とされ
ている。そして、自然楽器にあっては、比較的単純な波
形からなる音色が存在する一方で、例えば弦の振動のみ
ならず、楽器内部での共鳴等の複数の要素が混然一体と
なった複雑な波形により、当該自然楽器独自の音色が形
成されるものも存在する。したがって、この自然楽器に
近似する音色を、単一のチャンネルのみをもって生成し
得ることは、多くの場合困難であって、その自然楽器に
近似した音色の楽音を生成するためには、当然自然楽器
の音色に応じた複数のチャンネルを使用することが必要
となる。

しかし、楽音発生装置においては、同時に使用可能なチ
ャンネル数に限界があり、８ポリフォニックであれば同
時使用可能なチャンネル数は８チャンネルに、16ポリフ
ォニックであれば16チャンネルに限定される。したがっ
て、この限られたチャンネル数を前提として、演奏時に
発生させたい楽音のうち、音色を重要視しない楽音にあ
っては、より少ないチャンネルを使用して、楽音を発生
させることが合理的となる。

しかるに、従来の楽音発生装置においては、楽音発生に
使用するチャンネル数は、ユーザーの意志とは無関係に
予め設定されているか、若しくはモード設定により音色
とは無関係に設定するかのいずれかである。このため、
比較的単純な音色であって、少ないチャンネル数により
発生可能な楽音であっても、多くのチャンネルが割当て
られて、無用にチャンネルが占有されてしまい、最大同
時発音数が減少する。逆に、比較的複雑な音色であっ
て、多いチャンネル数より発生可能な楽音であっても、
少ないチャンネルが割当てられてしまい、所望の音色の
楽音がえられないという問題があった。

［発明の目的］ この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、音色に応じて使用する楽音生成
チャンネル数を簡単に指定できるとともに、さらには音
色に応じて音量をも自由に指定することのできる楽音発
生装置を提供することにある。

［発明の要点］ この発明は上記目的を達成するために、音色に応じて割
り当てる楽音発生チャンネル数を数値をもって各音色毎
に独立に指定するとともに、当該各音色毎に音量指定
し、この指定された楽音発生チャンネルを使用して、指
定された音量で楽音を発生させるようにしたことを要点
とするものである。

［実施例の構成］ 以下本発明の一実施例につき、図面を参照して詳述す
る。

本実施例では、各チャンネルごとの音量指定は、まず各
チャンネルごとに音色を指定して、この各音色ごとに音
量指定を行うという間接的な形態で行うようにしてお
り、音高情報が出力する鍵盤６又はRAM7と、音色情報が
指定されるパネルスイッチ部１のグライドオン／オフキ
ー14、ポルタメントオン／オフキー15、音色キー16が楽
音情報生成手段に対応し、この音高情報と音色情報とで
楽音情報が構成され、楽音生成部３、アンプ４、すぴー
か５が楽音生成放音手段に、デクリメントキー17、イン
クリメントキー18及びステップE4、F4が音量指定手段
に、ステップD3〜D10及びステップG3、H2〜H5が音量情
報付与手段に夫々対応する。

〈パネルスイッチ部の構成〉 第２図はパネルスイッチ部１の各キーの構成を示すもの
で、図中12、13はマルチポリキー、ノーマルキーであ
り、夫々マルチポリモードを設定したり解除したりする
ためのキーである。このマルチポリモードでは、各音色
ごとにチャンネルが割り当てられて、この各音色夫々に
つき音量指定が行われ、各音色がポリフォニックに発音
可能な状態となり、ノーマルモードでは、これが解除さ
れて単一音色の楽音のみがポリフォニックに発音可能な
状態となり、上記マルチポリモードで発音可能となる音
色は16音色まで選択可能である。このマルチポリキー1
2、ノーマルキー13の左隣にはグライドオン／オフキー1
4、ポルタメントオン／オフキー15が設けられている。

グライドオン／オフキー14、ポルタメントオン／オフキ
ー15は夫々グライド効果、ポルタメント効果を放音楽音
に与えるか（オン）、与えないか（オフ）を切り換える
ものである。これら各キー12〜15の下には、Ａ〜Ｈ及び
１〜８の合計16個の音色キー16及び音色ナンバレジスタ
21が設けられている。

音色キー16は、音色データを指定するためのキーであ
り、Ａ〜Ｈと１〜８の各キーを例えば「Ａ−１」「Ｃ−
７」というように組合せることにより、64種類の音色デ
ータを設定することができるようになっている。この場
合上記マルチポリモードでは16種類、ノーマルモードで
は１種類の音色データが選択される。この音色キー16右
上方にはLCD10が設けられており、このLCD10には、マル
チポリモードでは、第７図に示すように選択された音色
ナンバ（TONE NO）とその音色における音量（BALANCE）
とが表示され、ノーマルモードでは、第16図に示すよう
に選択された音色ナンバ（第16図の例ではＣ−６）とそ
の音色名（同じくピアノ）とが表示される。LCD10の下
にはデクリメントキー17、インクリメントキー18、カー
ソルキー19、20が設けられている。

カーソルキー19、20はLCD10に表示された音量データや
音色ナンバや発音ポリ数（割当チャンネル数）の下にカ
ーソルを移動させるためのもので、デクリメントキー1
7、インクリメントキー18は、この音量データや音色ナ
ンバや発音ポリ数の値を増減させるためのものである。

上記各キー12〜16の上には、夫々LED11……が設けられ
ており、そのキーがオンされた時に点灯されるほか、グ
ライドオン／オフキー14、ポルタメントオン／オフキー
15の上のLED11は、呼び出された音色データの中のイフ
ェクトデータに応じた内容で点灯又は消灯される。

〈全体回路構成〉 第１図は、電子楽器の全体回路を示すもので、図中１は
上述のパネルスイッチ部であり、このパネルスイッチ部
１では演奏にあたって使用する楽音の音量を決定する音
量情報と楽音生成用の複数の音色情報すなわち音色デー
タとこの音色データ夫々に割り当てられる割当チャンネ
ル数（発音ポリ数）の指定が行われる。この音量データ
は、楽音生成部３の各チャンネルにCPU2によって割り当
てられていき、この音量データに応じた音量の楽音信号
が生成されてアンプ４を介してスピーカ５より放音出力
される。この場合、音色データは、指定割当チャンネル
数分の楽音生成部３のチャンネルに、CPU2によって割り
当てられていき、音色データに応じた音色の楽音信号が
生成されてアンプ４を介してスピーカ５より放音出力さ
れる。この時楽音生成部３には、鍵盤６の操作鍵に応じ
た音高情報すなわちキーコード、又はRAM7より読み出さ
れた音高情報すなわちキーコードが同時に与えられる。

また、Ｓ−Ｐ変換器８を通じて外部接続の電子楽器より
CPU2に、音量データが与えられ、当該音量データは同じ
様にして楽音生成部３の各チャンネルにCPU2によって割
り当てられていき、この音量データに応じた音量の楽音
信号が生成されてアンプ４を介してスピーカ５より放音
出力される。この場合、Ｓ−Ｐ変換器８を通じて外部接
続の電子楽器よりCPU2に音色データとこの音色データ夫
々に割り当てられるチャンネル数データとが与えられ、
当該音色データは同じ様にして指定割当チャンネル数分
の楽音生成部３のチャンネルに割り当てられて、与えら
れる音色データに応じた音色の楽音信号が生成放音され
ていく。上記楽音生成部３には８つの楽音生成チャンネ
ルが形成されており、この８つが全体として最大割当可
能なチャンネル数となる。

また、ROM9にはチャンネル割り当て処理等にあたって必
要なプログラムのほか、上述の64音色分の音色データ等
が記憶され、RAM7には、選択された音色ナンバ、その音
色ナンバの音量、その音色に割り当てられる発音ポリ数
（割当チャンネル数）、８つの各チャンネルに割り当て
られる音色ナンバが記憶されるほか、第３図に示す音色
ナンバレジスタ、ポリ数レジスタ、全ポリ数レジスタ、
楽音データレジスタ、モードフラグレジスタ、コクンド
レジスタ等が設けられている。音色ナンバレジスタに
は、チャンネル割当にあたって現在割当処理が行われて
いる音色ナンバがメモリされ、ポリ数レジスタには、こ
のチャンネル割当でこれまでに割り当てたチャンネル数
（発音ポリ数）がメモリされ、全ポリ数レジスタには、
全16音色に割り当てられるチャンネル数（発音ポリ数）
がメモリされ、楽音データレジスタには、チャンネル割
当を行う楽音の音量データや音色データがメモリされ、
モードフラグレジスタには上記ノーマルモードでノーマ
ルフラグが立てられ、上記マルチポリモードでノーマル
フラグがクリアされ、コマンドレジスタには外部接続の
電子楽器より入力されるデータがセットされ、表示音色
ナンバレジスタには現在LCD10に表示されている音色の
ナンバがセットされる。

［実施例の動作］ 次に本実施例の動作について述べる。本実施例の動作に
は次の６つの動作がある。

〈全体処理〉 〈マルチポリモードへの切り換え処理〉 〈音量データ割当処理〉 〈パネルスイッチ部１での音量データの変更処理〉 〈外部からの音量データの変更処理〉 〈ノーマルモードへの切り換え処理〉 このうち本発明の特徴となる動作は３つ目の音量データ
割当処理と４つ目と５つ目の音量データ変更処理であ
る。

〈全体処理〉 第４図はCPU2における全体処理を示すもので、CPU2は電
源投入によりRAM7のリセット等のイニシャライズ処理を
行い（ステップA1）、鍵盤６の押鍵状態に変化があれ
ば、これに応じて押鍵状態を変化させて発音処理を行う
（ステップA2、A3）。そして、パネルスイッチ部１の各
キーのオン／オフ状態に変化があれば、それに応じたス
イッチ処理を行い（ステップA4、A5）、さらに外部接続
の電子楽器からデータの入力があれば、この入力された
データを実行する（ステップA6、A7）。この後、CPU2は
上述のステップA2〜A7の処理を電源スイッチがオフされ
るまで繰り返し行う（ステップA8）。

第５図は上述の全体処理の最中に、Ｓ−Ｐ変換器８を通
じて外部接続の電子楽器よりデータの入力又は出力のイ
ンタラプト要求があった時の処理である。この場合、CP
U2はインタラプト要求が入力の要求であれば外部から与
えられるデータをRAM7のコマンドレジスタにセットし
（ステップB1、B2）、出力の要求であれば外部へデータ
を出力する（ステップB3、B4）。

〈マルチポリモードへの切り換え処理〉 第６図はマルチポリキー12のオンによるマルチポリモー
ドへの切り換え処理を示すもので、ノーマルモード状態
でマルチポリキー12をオンすると、CPU2はノーマルフラ
グをリセットし（ステップC1、C2）、後述する音量、発
音ポリ数（チャンネル数）、音色、イフェクトの割り当
て処理を行う（ステップC3）。そして、RAM7の表示音色
ナンバレジスタに「１」をセットして、第７図に示すよ
うな音色ナンバ「１」の割当発音ポリ数（チャンネル
数）の表示処理を行う（ステップC4、C5）。

これにより、マルチポリモードへの切り換えが行われる
こととなり、具体的な各チャンネルへの音量割当は次述
する。

〈音量データ割当処理〉 第８図は音量データ割当処理のフローチャートを示すも
ので、この処理は上記第６図ステップC3の具体的な内容
を示すものである。この処理において、第９図（ａ）に
示すような音量データと発音ポリ数（チャンネル数）
が、選択された16個の各音色ナンバに指定されたものと
すると、まずCPU2は放音中の楽音の発音オフ処理を行い
（ステップD1）、音色ナンバレジスタに「１」、ポリ数
レジスタに「０」をセットして（ステップD2）、この音
色ナンバ「１」に対応する指定された音量データ、発音
ポリ数、イフェクト情報をRAM7の音色データレジスタへ
転送ロードする（ステップD3）。そして、この音色ナン
バ「１」の指定ポリ数は、第９図（ａ）に示すように
「０」であるから、この音色ナンバ「１」については何
も処理を行わず、音色ナンバレジスタの値を＋１して
「２」とし（ステップD9）、この音色ナンバが最大値を
越える「17」以上となっているか否か判断する（ステッ
プD10）。この場合、音色ナンバは「２」であるから、
「17」以上とはならず、CPU2は再びステップD3に戻り、
音色ナンバ「２」についても同じ処理を繰り返す。

この後、音色ナンバ「３」にはポリ数「１」が指定され
ているので、CPU2はステップD4でポリ数が「０」でない
ことを判別後、ポリ数レジスタにそのポリ数「１」を加
算して「１」とし、加算したポリ数が上限の「８」を越
えていないかどうかを判別する（ステップD5、D6）。こ
の場合、加算したポリ数は「１」であるから、「８」を
越えず、上記ステップD3で音色データレジスタに転送ロ
ードしておいた「15」の音量データやポリ数やイフェク
ト情報等の各データを、第９図（ｂ）に示すように楽音
生成部３に形成された第１チャンネルに割り当てる（ス
テップD7）。

次いで、CPU2は音色ナンバを＋１して「４」とし、この
「４」の音色ナンバについても同様に音量データ割当処
理を行うが、「４」の音色ナンバの指定ポリ数は「２」
であり、音量データは「10」であるから、第９図（ｂ）
に示すように第２チャンネルと第３チャンネルに音色ナ
ンバ「４」のデータ及び「10」の音量データが割り当て
られることになる。そして、最後の音色ナンバ「16」ま
でチャンネル割り当て処理を終えると、音色ナンバレジ
スタの値は「17」となるから（ステップD10）ポリ数レ
ジスタの値を全ポリ数レジスタに転送して（ステップD1
1）、チャンネル割り当て処理を終える。この場合、第
９図（ａ）の全16音色の各ポリ数の合計は「８」である
から、全ポリ数レジスタの値は「８」となり、第９図
（ｂ）に示すように第８チャンネルまで割り当てが行わ
れる。

この結果、第１チャンネルは音量「15」、第２及び第３
チャンネルは音量「10」、第４〜第６チャンネルは音量
「５」、第７チャンネルは音量「３」、第８チャンネル
は音量「８」となる。

こうして、各チャンネルごとの楽音の音量を個々任意の
音量としていくことができる。

また、第９図（ｃ）に示すように、全16音色の各ポリ数
の合計が「８」を超える時には、各音色ナンバにチャン
ネルが割り当てられていき、ポリ数レジスタに割当チャ
ンネル数（ポリ数）が順次累算されていくと、音色ナン
バ「11」のところで累算されるポリ数は「10」となっ
て、上限の「８」を越えてしまうので（ステップD5、D
6）、第９図（ｄ）に示すように、この音色ナンバ「1
1」のポリ数を「０」として、この音色ナンバ「11」の
割当チャンネルを強制的に「０」とし、これに応じてポ
リ数レジスタの値を「４」を差し引いていく（ステップ
D8）。

こうして、第９図（ｅ）に示すように全割当チャンネル
数を越えない範囲でチャンネル割り当てが行われてれい
く。この場合でも、音色ナンバ「11」を除外した各チャ
ンネルに個々任意の音量を設定できることに変わりな
い。

〈パネルスイッチ部１での音量データの変更処理〉 第10図及び第11図はパネルスイッチ部１のインクリメン
トキー18及びデクリメントキー17の操作による音量デー
タの変更処理を示すもので、いま、第７図に示すような
マルチポリ表示がなされ、カーソルが音量値のところま
で移動され、このRAM7に記憶されている音量値が「15」
以上でないものとする。ここでインクリメントキー18を
オンすると、CPU2は、ステップE1、E2、E3で上記マルチ
ポリ表示がなされ、カーソルが音量値のところまで移動
され、この音量値が「15」以上でないことを判別して、
表示されている音色ナンバの音量値を＋１して（ステッ
プE4）、音量、ポリ数、音色、イフェクトの割り当て処
理を行い（ステップE5）、その変更後の音量値をLCD10
に表示する（ステップE6）。

こうして、特定の音色の音量値をインクリメント変更指
定することができる。

上記ステップE5の割り当て処理は、具体的には上述の第
８図の処理となる。

また、上記ステップE1で、マルチポリ表示でなければ、
第16図に示すように音色名と音色ナンバの表示されるノ
ーマル表示であるため、インクリメントキー18のオンに
より音色ナンバが＋１され、これに応じて音色名も変更
される処理が行われ（ステップE7）、上記ステップE2
で、カーソルが音量値のところになければ、音色ナンバ
のところにあるので、インクリメントキー18のオンによ
り表示される音色ナンバが＋１される処理が行われ（ス
テップE8）、上記ステップE3で、音量値が「15」であれ
ば、音量値は「15」以上とするこるとができず、これ以
上音量値を増やすことができないため、ステップE4〜E6
の割当音量値の増加処理を行わない。

第11図は、上述したように、パネルスイッチ部１のデク
リメントキー17の操作による音量データの変更処理を示
すもので、上述と同様に、いま第７図に示すようなマル
チポリ表示がなされ、カーソルが音量値のところまで移
動され、音量値が「０」でないものとする。ここでデク
リメントキー17をオンすると、CPU2はステップF1、F2、
F3で上記マルチポリ表示がなされ、カーソルが音量値の
ところまで移動され、このRAM7に記憶されている音量値
が「０」でないことを判別して、表示されている音色ナ
ンバの音量値を−１して（ステップF4）、音量、ポリ
数、音色、イフェクトの割り当て処理を行い（ステップ
F5）、その変更後の音量値をLCD10に表示する（ステッ
プF5）。

こうして、特定の音色の音量値をデクリメント変更指定
することができる。

上記ステップF5の割り当て処理は、具体的には上述の第
８図の処理となる。

また上記ステップF1で、マルチポリ表示でなければ、第
16図に示すように音色ナンバの表示されるノーマル表示
であるため、デクリメントキー17のオンにより音色ナン
バが−１され、これに応じて音色名も変更される処理が
行われ（ステップF7）、上記ステップF2で、カーソルが
音量値のところになければ、音色ナンバのところにある
ので、デクリメントキー17のオンにより表示される音色
ナンバが−１される処理が行われ（ステップF8）、上記
ステップF3で、その音色ナンバの割当音量値が「０」で
あれば、これ以上割当音量値を減らすことができないた
め、ステップF4〜F6の割当音量値の増加処理を行わな
い。

〈外部からの音量データの変更処理〉 第12図〜第14図は外部接続電子楽器からのデータに基づ
く音量データの変更処理を示すものである。

第12図は外部接続電子楽器から与えられる外部データの
フォーマットを示すもので、コマンド１は次のコマンド
1cの処理を行えという内容であり、コマンド1cは次の音
色ナンバの音量値をその次の音量値に変更せよという内
容である。

第13図は上記第４図のステップA7の具体的な処理内容を
示すもので、CPU2は与えられる外部データのコマンド１
の後のデータをコマンドレジスタへ転送ロードし（ステ
ップG1）、このロードが終了すれば（ステップG2）、コ
マンドレジスタ内のコマンド処理を行う（ステップG
3）。

第14図は、上記第13図のステップG3の具体的な処理内容
を示すもので、CPU2はまず放音中の楽音の発音オフ処理
を行い（ステップH1）、外部入力データのコマンド１の
次のコマンド1cに基づき、指定される音色ナンバの割当
音量値を変更指定される音量値に変更し（ステップH
2）、この変更後の指定音量値に応じて音量、ポリ数、
音色、イフェクトの割り当て処理を行う（ステップH
3）。

こうして、外部からの指定によって各音色ナンバに割り
当てられる音量データを変更することができる。

上記ステップH3の処理は、具体的には上述した第８図の
フローチャートに基づいて行われる。

上述したパネルスイッチ部１での又は外部からの割当音
量値の変更処理は、新たに音量値を指定する時にも行わ
れる。この場合、事前に音色キー16で16音色分の音色を
順次指定しておき、各音色ごとにデクリメントキー17、
インクリメントキー18又は外部データにより、各音色ナ
ンバに割り当てられる音量値を順次指定していくことに
なる。

なお、割当チャンネル数（ポリ数）についても、同じよ
うな処理で外部入力データによって、特定の音色ナンバ
について変更することができる。この場合、第12図のフ
ォーマットは音量値の代わりに割当ポリ数、第14図のス
テップH2で指定音量値への変更を行う代わりに指定ポリ
数への変更を行うことになる。

〈ノーマルモードへの切り換え処理〉 第15図はノーマルキー13のオンによるノーマルモードへ
の切り換え処理を示すもので、上記マルチポリモード状
態でノーマルキー13をオンすると、CPU2はノーマルフラ
グをセットし（ステップI1、I2）、音色キー16で指定さ
れる音色データやイフェクトデータを楽音生成部３の全
チャンネルに割り当てるとともにこの音色のポリ数を
「８」とする（ステップI3）。そして、RAM7の表示音色
ナンバレジスタに上記指定された音色ナンバをセットし
て、第16図に示すように音色データの表示処理を行う
（ステップI4）。

こうして、ノーマルモードへの切り換えが行われる。

なお上記実施例では音色ナンバを16までとしたが、これ
以外の数としてもよく、音量の指定は直接第１〜第８チ
ャンネルを選択して行うようにしてもよく、音色情報と
しては、ピアノ、ギター等の音色やイフェクトのほかリ
ズム等も含むようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、指定された音色情報に対
して予め夫々割当てられる楽音生成チャンネル数を数値
をもって各音色情報に対して独立的に指定するととも
に、指定された音色情報毎に音量情報を指定して、この
指定された楽音生成チャンネルを使用して、指定された
音量で各チャンネルにて楽音を生成するようにした。よ
って、限られた楽音生成チャンネルを有する楽音発生装
置において、演奏時に発生させたい楽音のうち、音色を
重要視する楽音にあっては、より多くのチャンネルを使
用し、音色を重要視しない楽音にあっては、より少ない
チャンネルを使用して、楽音を生成することが可能とな
る。これにより、限られた数の楽音生成チャンネルを合
理的に使用して、最大同時発音数を可及的に多くしつ
つ、音色も重要視した演奏が可能となる。しかも、各音
色の楽音は指定された音量で生成されることから、任意
の音色の楽音を明瞭にしたり、逆に不明瞭にする等の演
奏形態が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子楽器の全体回路図、第２図はパネルスイッ
チ部１を示す図、第３図はRAM7の各種レジスタの図、第
４図〜第６図、第８図、第10図、第11図、第13図〜第15
図は夫々全体処理、外部接続楽器とのデータ送受処理、
マルチポリモードへの切り換え処理、音量データ割当処
理、音量データインクリメント及びデクリメント変更処
理、入力データ実行処理、コマンド処理、ノーマルモー
ドへの切り換え処理のフローチャートの図、第７図は割
当音量値の表示例の図、第９図は音量及びチャンネルの
割当例の図、第12図は外部入力データのフォーマットの
図、第16図は音色データ表示例の図である。 １……パネルスイッチ部、２……CPU、３……楽音生成
部、５……スピーカ、７……RAM、８……Ｓ−Ｐ変換
器、12……マルチポリキー、13……ノーマルキー、16…
…音色キー、17……デクリメントキー、18……インクリ
メントキー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種の音色情報を記憶する音色情報記憶
   手段と、 割当てられた音色情報と音量情報とに基づいて、各々楽
   音を生成する複数個の楽音生成チャンネルと、 上記音色情報記憶手段に記憶されている音色情報から所
   望の音色情報を指定する音色情報指定手段と、 この音色情報指定手段にて指定された音色情報に対して
   予め夫々割当てられる楽音生成チャンネル数を数値をも
   って各音色情報に対して独立的に指定するチャンネル数
   指定手段と、 上記音色情報指定手段にて指定された音色情報毎に、音
   量情報を指定する音量情報指定手段と、 上記音色情報指定手段にて指定された音色情報と、この
   音色情報に対応して上記音量情報指定手段により指定さ
   れた音量情報とを、上記チャンネル数指定手段にて指定
   された数の楽音生成チャンネルに割当てる割当手段と、 を有することを特徴とする楽音発生装置。