JPH073639B2 - オ−トリズム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ この発明は、リズム演奏を自動的に行なうオートリズム
装置であって、特に、単一のリズム発音タイミングパタ
ーンテーブルを複数のリズムに共用してリズムパターン
データメモリの容量の減少を図ったオートリズム装置に
関する。

［発明の背景］ オートリズム装置において、複数のリズム種類から１つ
のリズムを選択することができるものとすると、従来は
リズム種類に対応して各種リズム音源（バスドラム、シ
ンバル、ハイハット、タムタム等）の音タイミングを示
すデータ（以下リズムパターンデータと呼ぶ）を持って
いた。すなわち、従来のオートリズム装置においては、
リズム種類と同数のリズムパターンデータを有してお
り、このため、選択可能なリズム種類を多くしようとす
れば、リズムパターンデータの量が非常に多くなり、リ
ズムパターンデータメモリの容量が非常に大きくなると
いう不都合があった。

［発明の目的］ この発明は、上述の従来形における問題点に鑑みてなさ
れたもので、オートリズム装置において、同一のリズム
パターンデータを複数のリズム種類に共用してリズムパ
ターンデータの量を削減することを目的とする。

［発明の概要および効果］ 上記目的を達成するためこの発明では、複数のリズム種
類から１つのリズム種類を選択するリズム種類選択手段
と、このリズム種類選択手段により選択可能な前記複数
のリズム種類で用いられる複数のリズム楽器音を発生可
能な音源回路と、１つのリズム楽器の一連の音タイミン
グを表す発音パターンを複数個並べたリズムパターンデ
ータを、前記リズム種類の数よりも少ない数格納したリ
ズムパターンメモリと、前記リズム種類選択手段で選択
されたリズム種類に基づいて前記リズムパターンメモリ
から対応するリズムパターンデータを読出して、前記音
源回路に出力するパターン読出し手段と、リズムパター
ンデータの各発音パターンと１対１に対応するリズム楽
器の組合わせであるインスツルメントグループを複数種
類用意しておき、各リズム種類にどのインスツルメント
グループが対応するかを示すインスツルメントグループ
情報を記憶するインスツルメントグループメモリと、前
記リズム種類選択手段で選択されたリズム種類に基づい
て前記インスツルメントグループメモリから対応するイ
ンスツルメントグループ情報を読出して、前記音源回路
に出力するインスツルメントグループ読出し手段とを具
備するとともに、前記音源回路は、選択されたリズム種
類に基づくリズムパターンデータで、選択されたリズム
種類に基づくインスツルメントグループのリズム楽器の
音を発生することを特徴とする。したがって、この発明
によれば、同一のリズムパターンデータを異なるリズム
楽器群と組合せて異なるリズム音を発生させることが可
能となり、リズムパターンデータの量すなわちリズムパ
ターンデータメモリの容量を減少させることができる。

［実施例の説明］ a.全体構成の説明 第１図は、この発明の一実施例に係るオートリズム装置
の全体構成を示す。ここでは、８種類のリズム音を各リ
ズム種類について８種類ずつ、全部で14種類のリズム楽
器音を用いて発生させる場合について説明する。

同図において、リズム操作部11は、図示しないリズム選
択スイッチ等のリズム選択手段、リズムスタート／スト
ップスイッチおよびテンポ設定子などを備え、各スイッ
チまたは設定子の押下または設定情報を発生する。リズ
ム選択手段は、８つのリズム種類のうち１種類を選択す
るものである。なお、このリズム選択手段は、メロディ
や伴奏の自動演奏を行なう自動演奏装置の演奏データ読
取装置等であってもよい。

リズム操作部11は、バスライン12に接続されており、こ
のバスライン12には、このオートリズム装置全体の動作
を制御する中央処理装置（CPU）13、CPU13の制御プログ
ラムが格納されているプログラムメモリ（ROM）14、CPU
13が上記制御プログラムを実行する際に発生する各種の
データを一時記憶するワーキングメモリ（RAM）15、14
種類のリズム楽器音が発音可能なリズム音源回路16、上
記この14種類のうちから選ばれる８つのリズム楽器のそ
れぞれの発音タイミングを示す６種類のリズムパターン
データが格納されているリズムパターンデータメモリ
（ROM）17、外付けの可変抵抗器等（図示せず）によっ
て周波数可変の発振器からなるテンポクロック発生回路
18等が接続されている。また、リズム音源回路16には、
増幅器およびスピーカ等で構成されたサウンドシステム
19が接続されている。

リズム音源回路16は、後述の第５図において具体例とし
て挙げているように14個のリズム音源を並設したも（以
下、並設方式という）でもよいが、例えば特開昭59−19
1号に開示されているように、それぞれが複数種類例え
ば14種類のリズム楽器音うち指定されたものを発音可能
な複数個例えば８個のリズム音源（またはこのリズム音
源を時分割処理で形成した時分割音源形成チャンネル）
を備えたもの（以下、チャンネル固定方式という）を用
いることもできる。

第１表は、第１図の装置で発生されるリズム種類と、各
リズム種類を発生するためのリズムパターンデータおよ
びインスツルメントグループとの関係を示す。

このインスツルメントグループとは、リズム種類ごとに
そのリズムの発生に必要なリズム楽器をグループ化した
ものである。また、上記チャンネル固定方式のリズム音
源回路においては、各リズム音源（または各音源形成チ
ャンネル）１〜８を所定の１つのリズム楽器に対応させ
たときに形成されるリズム楽器の組合せをいう。ここで
は、リズム種類が異なっても使用するリズム楽器がほぼ
等しい時、一方のリズムで使用し他方では使用しないリ
ズム楽器も同じインスツルメントグループに含めるよう
にして、インスツルメントグループを共通化しハードウ
エア構成の簡略化を図っている。この場合、発音しない
リズム音源についてはメモリ17に格納するパターンデー
タ（後述）を全部“0"（発音せず）によればよい。イン
スツルメントグループ1,3,4は、このようにして共通化
したものである。

また、同一のリズムパターンデータに対してリズム楽器
を入替えると、リズム音は異なるものとなるが、このリ
ズム音が所望のリズム種類と一致するようなインスツル
メントグループを形成することによって、同一のリズム
パターンデータを異なるリズム音と共用することができ
る。第１表の８ビートとディスコとは、リズム音源４お
よび５を別のリズム楽器に変更して同一のリズムパター
ン３で異なるリズム音を発生させた例であり、またバラ
ードとタンゴとは、リズム音源３と４とを入替えて同一
のリズムパターン５で異なるリズム音を発生させた例で
ある。

この装置においては、各リズム種類に対するリズムパタ
ーンデータとインスツルメントグループの共通化を図っ
た結果、第１表に示すように、スローロック、…マーチ
の８種類のリズム種類に対してインスツルメントグルー
プは４種類、リズムパターンデータは６種類とすること
ができる。これにより、リズム種類と同数のリズムパタ
ーンデータを必要とする従来の装置に比べると、リズム
パターンデータ量は単純計算で3/4に減少することにな
る。

リズムパターンメモリ17は、第１表にパターン１〜６で
示したリズムパターンデータを例えば１小節分ずつ記憶
している。第２図は、このリズムパターンメモリ17内に
格納されているリズムパターンデータのフォーマット例
を示す。パターンデータＰ（１）、Ｐ（２）、…、Ｐ
（48）は、リズム音の発音タイミングに対応しており、
メモリ17の読出アドレスは、１ビートすなわち１拍の1/
12を単位とするタイミングで順次インクリメントされて
データＰ（１）〜Ｐ（48）のアドレスを繰返し指定す
る。また、１バイトの各ビットは、それぞれ所定のリズ
ム音源ナンバに対応しており、データ“1"が発音指令デ
ータである。つまり、第２図は、48ビートすなわち４拍
子のリズム音を８つの音源を用いて発音させる場合（例
えば第１表のスローロック）のリズムパターンを例示し
たもので、第１拍目Ｐ（１）で音源１と３のみを発音さ
せ、タイミングＰ（２）,P（48）ではいずれの音源も発
音させないことを意味している。

第３図は、第２図と同じリズム発音例をリズム音源１
（例えばフロアタム）についてのみ示したものである。
メモリ17からは後述するようにテンポクロックの１パル
スを１ビートとしてデータが読出されるが、発音タイミ
ングであることを示すデータ“1"は６ビートすなわち1/
2拍ごと（ｎを０〜７の整数としてＮ＝１＋6n）に読出
され、この結果、1/2拍ごとにフロアタム音が発生す
る。

なお、リズム楽器ごとに発音タイミングデータを持つ従
来の装置（並設方式）においては、リズム音源回路16が
14個のリズム音源を有するものであれば、１つの発音タ
イミングについて14ビットのデータが必要であったが、
上述のように各リズム種類を発生するためのリズム楽器
をそれぞれ８種類に限定することにより、メモリ17のリ
ズムパターンデータは８ビットで足りることになる。こ
れによりメモリ17の容量は、さらに8/14となり、従来の
並設方式の装置に比べると、結果的には単純計算で（3/
4）×（8/14）＝3/7と半分以下とすることができる。

b.動作説明 次に、第４図のフローチャートを参照しながら第１図の
オートリズム装置の動作を説明する。この装置におい
て、CPU13はメインルーチン（図示せず）でリズム操作
部11の出力を監視している。そして、リズム操作部11で
リズム選択スイッチが操作されると、CPU13は、リズム
操作部11の出力変化によりリズム選択スイッチにイベン
トの発生したことを検知し、第４図（ａ）のリズムスイ
ッチイベント処理に移行する。このリズムスイッチイベ
ント処理においては、先ず、リズム選択スイッチデータ
を取り込む。このリズム選択スイッチデータはワーキン
グメモリ15に記憶させておく。次に、このデータすなわ
ち選択されたリズム種類に対応するインスツルメントグ
ループナンバIGNを求める。こインスツルメントグルー
プナンバ（リズム種類に対応するインスツルメントグル
ープを示すインスツルメントグループ情報）は、例えば
第１表に示した内容のリズム種類対インスツルメントグ
ループナンバテーブルをプログラムメモリ14またはリズ
ムパターンデータメモリ17内等にリズムパターンデータ
とは独立して設けておき、これを参照することにより求
めることができる。インスツルメントグループナンバテ
ーブルを記憶するメモリは、インスツルメントグループ
メモリと呼ぶ。続いて、このインスツルメントグループ
ナンバデータIGNをリズム音源回路16に送出してメイン
ルーチンに戻る。また、スイッチ操作部11の他のスイッ
チまたは設定子が操作された場合は、図示しないサブル
ーチンにおいてイベントの発生したスイッチまたは設定
子データを取込み、そのデータに応じた処理を行なう。
例えば、イベントがリズムスタートスイッチの押下であ
れば、ワーキングメモリ15内に設けられているリズムラ
ンフラグをセットし、テンポカウンタをリセットする。
一方、リズムストップスイッチの押下であれば、リズム
ランフラグをリセットする。

さらに、上記CPU13においては、テンポクロック発生回
路18から出力されるテンポクロックパルスTMPを割込信
号IRQとしてテンポクロック割込処理を行なっている。
この割込処理においては、先ず、リズムが走っているか
否か、すなわち自動リズムを演奏中か否かを判定する。
この判定は、リズムスタート／ストップスイッチの操作
状況を例えばワーキングメモリ15内のリズムランフラグ
を検査することにより行なう。この判定が「ノー」すな
わちリズムが停止している場合は、直ちに割込みを解除
してもとのルーチンに復帰する。

一方、上記判定が「イエス」すなわち自動リズム演奏が
進行中ならば、ワーキングメモリ15内のテンポカウンタ
の内容Ｎをインクリメントする。次いで、選択されたリ
ズム種類に対応するパターンナンバをワーキングメモリ
15内に記憶しているリズムスイッチデータにより読出
し、さらに、指定したパターンメモリのＮ番目（Ｎビー
ト目）のアドレスＰ（Ｎ）に格納されている１バイト
（８ビット）のデータを読込んでリズム音源16に送出し
た後、もとのルーチンに戻る。

テンポカウンタは上述したようにリズムスタートスイッ
チが操作されるとリセットされる。従って、リズムスタ
ートスイッチが操作されると、リズムパターンは常に第
１ビート目から読込まれる。なお、このテンポカウンタ
をハードウエアで持ち、その計数データをメモリ17のア
クセスに用いるようにしてもよい。この場合、テンポカ
ウンタはテンポクロック発生回路18から出力されるパル
スTMPを計数してもよく、CPU13からの計数信号を計数す
るようにしてもよい。

リズム音源回路16では、リズム選択スイッチが操作され
たときCPU13から伝達されるインスツルメントグループ
ナンバデータIGNに従ってリズムパターンデータＰ
（Ｎ）の各ビット信号の割当て先リズム音源を指定（リ
ズム音源回路16が並設方式の場合）し、または各リズム
音源にそれぞれが発生すべきリズム楽器音を設定する
（リズム音源回路16がチャンネル固定方式の場合）。そ
して、リズムスタートスイッチが押下されて自動リズム
演奏を開始した後は、CPU13によってメモリ17から順次
読出され伝達されるリズムパターンデータＰ（Ｎ）に
“1"のビットが含まれているタイミングでその“1"のビ
ットに対応するリズム音源でリズム楽器音を発生し、各
リズム楽器音を音響的にミキシングし、必要に応じてD/
A変換してリズム音信号を形成する。このリズム音信号
は、サウンドシステム19で増幅された後音響に変換され
る。

このように、CPU133は、テンポクロック発生回路18から
テンポクロックが発生する度に割込処理を行なってメモ
リ17からリズムパターンデータを読出し、リズム音源回
路16はこのリズムパターンデータの読出タイミングに従
ってリズム音信号を形成する。従って、このオートリズ
ム装置で演奏されるリズムのテンポはテンポクロック発
生回路18の発生するテンポクロックによって決まること
になる。

c.リズム音源回路16の詳細説明 第５図は、第１図のリズム音源回路16の一具体例を示
す。この回路16には、第１図のリズム操作部11でリズム
選択スイッチが操作されたとき、第１図のCPU13からイ
ンスツルメントグループナンバデータIGNとその書込指
令信号W1が入力される。データIGNはインスツルメント
グループナンバレジスタ21にデータ入力として与えら
れ、信号W1はレジスタ21のロード端子Ｌに与えられる。
これにより、レジスタ21は、データIGNを記憶して分配
回路40に供給する。また、自動リズム演奏中は、第１図
のテンポクロック発生回路18で発生されるテンポクロッ
クの１周期（１ビート）ごとに第１図のCPU13から１バ
イト（８ビット）のリズムパターンデータＰ（Ｎ）とそ
の書込指令信号W2が入力される。データＰ（Ｎ）はパタ
ーンデータレジスタ22にデータ入力として与えられ、信
号W2はレジスタ22のロード端子Ｌに与えられる。これに
より、レジスタ22は、データＰ（Ｎ）を記憶して微分回
路31〜38に送出する。微分回路31〜38は、それぞれの入
力信号を論理的に微分するもので、“1"レベルの入力信
号に対して例えばこの回路16を駆動するシステムクロッ
クの１周期（例えば１μＳ）幅の“1"レベルのパルスを
発生する。これらの微分出力は、オア回路23に供給さる
とともに、リズム音源51〜64のキーオのキーオンパルス
KON1〜８として分配回路40に供給される。

オア回路23では、上記微分回路31〜38のいずれかの出力
が“1"のとき、“1"レベルの出力を発生し、レジスタ22
のクリア端子CLに与える。こにより、レジスタ22では、
いずれのビットが“1"であるリズムパターンデータＰ
（Ｎ）についてはほぼ上記システムクロックの１周期分
の時間だけ記憶することになる。

分配回路40は、例えばセレクタまたは変換ROM等を含む
論理回路で構成され、各入力信号KON1〜８をレジスタ21
から与えられるデータIGNにより指定されるリズム音源5
1〜64に分配する。

リズム音源51〜64は、それぞれ、読出回路51a〜64aとPC
M波形メモリ51b〜64bとを備えている。CPM波形メモリ51
b〜64bは、それぞれフロアタム、…、シンバル２等の各
リズム楽器音の波形を所定周期でサンプリングした各サ
ンプル点のレベルを示すデータを対応する各アドレスに
格納したものである。また、読出回路51a〜64aは、分配
回路40からのキーオンパルスKON1〜８をトリガとしてそ
れぞれが接続されているPCM波形メモリ51b〜64bから波
形データを１通り読み出すものである。

今、リズム種類として第１表のスローロックが選択され
ているものとすると、データIGNは1D（10進表示）であ
り、分配回路40では、データIGN＝1Dに従ってキーオン
パルスKON1〜８をそれぞれリズム音源51〜58に供給す
る。これにより、データＰ（Ｎ）の第１ビットが“1"で
ある第1,7,13,…ビートにおいては、キーオンパルスKON
1＝“1"がリズム音源51に与えられる。すると、読出回
路51aがメモリ51bから１ショット分のフロアタム音デー
タを読出す。このフロアタム音データは、加算器70に入
力される。加算器70では、リズム音源51〜64から出力さ
れる各リズム楽器音データを加算し、音響的にミキシン
グしてリズム音データとして出力する。ここでは加算器
70の入力データはフロアタム音データのみであるからフ
ロアタム音データそのものがリズム音データとして出力
される。このリズム音データは、D/A変換器71でアナロ
グリズム音信号に変換された後、第１図のサウンドシス
テム19に供給され、ここで、増幅された後、さらに音響
出力として発音される。

［実施例の変形例］ なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく適宜
変形して実施することができる。例えば上述において
は、装置全体の動作の制御をマイクロプロセッサ等のCP
Uを用いて行なっているが、このCPUおよび関連部分をも
含めて装置全体をハードウエア構成にすることも公知技
術に基づいて容易である。

また、このオートリズム装置は、単独の装置のみでな
く、電子楽器に組込んだものにも適用可能である。

さらに、上述において、分配回路40は、キーオンパルス
KON1〜８を14個のリズム音源51〜64から選ばれる８個の
リズム音源に１対１で対応させて供給しているが、キー
オンパルスKON1〜８のうちの２以上を同一のリズム音源
に分配するようにしてもよく、または１つのキーオンパ
ルスを２以上の異なるリズム音源に分配するようにして
もよい。例えば、キーオンパルスKON1〜８の２以上を１
つのリズム音源に割当てることは、上記チャンネル固定
方式のリズム音源回路において、複数のリズム音源を同
一リズム楽器に指定したことに相当する。この場合、同
一リズム楽器音が異なるリズム音源から発生するが、聴
感上は同一楽器から発生したものとして認識される。従
って、同一リズム楽器音を発音タイミングに応じて複数
音源に分割することによって、各音源のリズム楽器音割
当すなわちインスツルメントグループを変えたときに他
のリズム種類とリズムパターンを一致または酷似させ得
る可能性がより多くなり、リズムパターンデータの共通
化がより容易となる。

また、上述においては、リズム音源としてPCM波形メモ
リ方式のものを用いているが、これはノイズ方式やFM方
式のもの等公知の他の方式の音源を用いるようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るオートリズム装置
のブロック図、 第２図は、第１図の装置におけるリズムパターンメモリ
に格納されたリズムパターンデータのフォーマット図、 第３図は、第１図の装置におけるリズム発音例を示すタ
イミングチャート、 第４図は、第１図の装置の動作を説明するためのフロー
チャート、そして 第５図は、第１図におけるリズム音源回路の具体例を示
すブロック図である。 11……リズム選択手段、13……CPU、16……リズム音源
回路、17……リズムパターンメモリ、21……インスツル
メントグループナンバレジスタ、22……リズムパターン
データレジスタ、40……分配回路、51〜64……リズム音
源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のリズム種類から１つのリズム種類を
   選択するリズム種類選択手段と、 このリズム種類選択手段により選択可能な前記複数のリ
   ズム種類で用いられる複数のリズム楽器音を発生可能な
   音源回路と、 １つのリズム楽器の一連の発音タイミングを表す発音パ
   ターンを複数個並べたリズムパターンデータを、前記リ
   ズム種類の数よりも少ない数格納したリズムパターンメ
   モリと、 前記リズム種類選択手段で選択されたリズム種類に基づ
   いて前記リズムパターンメモリから対応するリズムパタ
   ーンデータを読出して、前記音源回路に出力するパター
   ン読出し手段と、 リズムパターンデータの各発音パターンと１対１に対応
   するリズム楽器の組合わせであるインスツルメントグル
   ープを複数種類用意しておき、各リズム種類にどのイン
   スツルメントグループが対応するかを示すインスツルメ
   ントグループ情報を記憶するインスツルメントグループ
   メモリと、 前記リズム種類選択手段で選択されたリズム種類に基づ
   いて前記インスツルメントグループメモリから対応する
   インスツルメントグループ情報を読出して、前記音源回
   路に出力するインスツルメントグループ読出し手段と を具備するとともに、 前記音源回路は、選択されたリズム種類に基づくリズム
   パターンデータで、選択されたリズム種類に基づくイン
   スツルメントグループのリズム楽器の音を発生すること
   を特徴とするオートリズム楽器。