JPH08314450A - ミュージックシステムおよび電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発音数を増加させるなど、処理能力を容易に
向上させる。 【構成】 ホストコンピュータ３０は、空きチャンネル
管理の機能に加えて、ソフトウエアによって楽音を合成
するためのウエーブテーブル２１および楽音合成プログ
ラムが格納されているプログラムメモリ２２を備える。
通常、ハードディスク７やフロッピーディスク８から読
み込んだＭＩＤＩデータをサウンドボードへ送出し、サ
ウンドボード１０側で楽音合成して発音する。これに対
して、サウンドボード１０に空きチャンネルがなくなっ
た場合には、ホストコンピュータ１０側でも楽音合成を
行い、サウンドボード１０でミキシングして発音する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＭＩＤＩデータ等の
自動演奏データを再生するミュージックシステムおよび
電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】フロッピーディスクやハードディスクに
記憶されているＭＩＤＩデータ等の自動演奏データを読
み出し、該自動演奏データに従って、ＦＭ（Frequency
Moduration）音源やＷＴ（Wave Table）音源等により楽
音を生成して発音するコンピュータミュージックシステ
ム（総じて電子楽器と呼ぶ場合もある）が従来より知ら
れている。

【０００３】図１０は、従来のコンピュータミュージッ
クシステムの一例を示すブロック図である。図におい
て、コンピュータミュージックシステムは、メインシス
テムである通常のホストコンピュータ１と、該メインシ
ステムに所定のインターフェースを介して接続されたサ
ブシステムであるサウンドボード１０とから構成されて
いる。ホストコンピュータ１は、通常のパーソナルコン
ピュータと同様の構成を有しており、ＣＰＵ２、プログ
ラムメモリ３、ＲＯＭ／ＲＡＭ４、キーボード／マウス
５、ＣＲＴ６、ハードディスク７、フロッピーディスク
８、およびＭＩＤＩインターフェース９から構成されて
いる。

【０００４】ＣＰＵ２は、プログラムメモリ３に格納さ
れているプログラム（この場合、自動演奏に関するプロ
グラム）に従って、外部記憶装置であるハードディスク
７やフロッピーディスク８からＭＩＤＩデータ等の演奏
データを読み出し、サウンドボード１０へ送出する。Ｒ
ＯＭ／ＲＡＭ４は、起動用のプログラムや、ＣＰＵ２の
実行時における各種データ等を記憶する。また、該ホス
トコンピュータ１では、キーボード／マウス５やＣＲＴ
６を用いて、演奏データの作成や編集等が行えるように
なっている。また、ＭＩＤＩインターフェース９は、外
部からのＭＩＤＩデータを取り込んだり、外部へＭＩＤ
Ｉデータを送出する。

【０００５】一方、サウンドボード１０は、ＣＰＵ１
１、プログラムメモリ１２、通信インターフェース１
３、音源ＬＳＩ１４、およびＤ／Ａ変換器１５から構成
されている。ＣＰＵ１１は、プログラムメモリ１２に格
納されているプログラム（この場合、自動演奏に関する
プログラム）に従って、通信インターフェース１３を介
して上記ホストコンピュータ１からのＭＩＤＩデータを
受信し、音源ＬＳＩ１４によって楽音を生成し、Ｄ／Ａ
変換器１５によってアナログ信号に変換して、図示しな
いスピーカ等により発音する。

【０００６】次に、図１１は、従来のコンピュータミュ
ージックシステムの他の例を示すブロック図である。な
お、図１０に対応する部分には同一の符号を付けて説明
を省略する。図において、コンピュータミュージックシ
ステムは、通常のパーソナルコンピュータ２０から構成
されており、異なる点は、楽音の波形データが格納され
ているウエーブテーブル２１と、Ｄ／Ａ変換器１５とを
備え、自身で楽音を合成するとともに、発音するところ
にある。ＣＰＵ２は、プログラムメモリ３に格納されて
いる楽音合成プログラムに従って、外部記憶装置である
ハードディスク７やフロッピーディスク８からＭＩＤＩ
データ等の演奏データを読み出し、該演奏データに基づ
いて上記ウエーブテーブル２１から波形データを読み出
して、Ｄ／Ａ変換器１５でアナログ信号に変換して、図
示しないスピーカ等により発音する。なお、この場合、
ＣＰＵ２は、並列処理が可能であり、通常、楽音合成・
発音以外にも他の処理を行うようになっている。

【０００７】ここで、図１２は、上記コンピュータミュ
ージックシステムによる楽音合成過程を示すフローチャ
ートである。図において、ＣＰＵ２は、まず、ステップ
Ｓ１において、ハードディスク７やフロッピーディスク
８からＭＩＤＩデータ等の演奏データを読み出して解釈
する。次に、ステップＳ２において、ＭＩＤＩデータが
キーオンやキーオフを示すデータであるか否かを判断す
る。そして、キーオンやキーオフを示すデータでなけれ
ば、ステップＳ２における判断結果は「ＮＯ」となり、
そのデータに対応する各種処理（図示略）へ移行する。
該各種処理（図示略）は、本発明の課題とすることに関
係しないので、説明を省略する。

【０００８】一方、ＭＩＤＩデータがキーオフやキーオ
ンである場合には、ステップＳ２における判断結果は
「ＹＥＳ」となり、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３
では、楽音を発音すべき発音チャンネルを割り当てる。
なお、発音チャンネルは、通常、複数チャンネル用意さ
れており、同時に複数の楽音を発音できるようになって
いる。発音チャンネルが割り当てられると、ステップＳ
４へ進み、ＭＩＤＩデータのベロシティデータ（押鍵、
離鍵の速度）に基づいて、楽音のエンベロープを生成す
る。次に、ステップＳ５において、ＭＩＤＩデータのキ
ーコードに基づいて、どの波形データを読み出すかを決
める、ウエーブテーブル２１のアドレスを生成する。

【０００９】次に、ステップＳ６において、上記アドレ
スに基づいて、ウエーブテーブル２１をアクセスし、波
形データを読み出す。そして、ステップＳ７において、
上記波形データにステップＳ４で生成したエンベロープ
を乗算し、最終的な波形データを作成し、Ｄ／Ａ変換器
１５へ転送する。Ｄ／Ａ変換器１５では、上記波形デー
タをアナログ信号に変換し、図示しないスピーカで発音
する。次に、ステップＳ８へ進み、自動演奏が終了した
か否かを判断する。そして、終了でなければ、ステップ
Ｓ８における判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳ１
へ戻る。以下、上述したステップＳ１〜Ｓ８を繰り返し
実行し、自動演奏を行う。一方、自動演奏が終了した場
合には、ステップＳ８における判断結果は「ＹＥＳ」と
なり、当該自動演奏処理を終了する。なお、図１２で
は、楽音合成過程を簡略的（概念的）に表しているが、
Ｓ４〜Ｓ７の楽音波形の瞬時値を求める処理は、その楽
音の発音が終わるまで、サンプリング周期で繰り返し行
われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したホ
ストコンピュータ１とサウンドボード１０からなる従来
のコンピュータミュージックシステムでは、楽音合成に
係る機能が全てサウンドボード１０側にあるため、発音
チャンネル数等の楽音合成能力が当該サウンドボード１
０の能力で決定されてしまう。例えば、ハードディスク
７やフロッピーディスク８に記憶される演奏データや外
部から供給されるＭＩＤＩデータ等の演奏データがより
高い能力の音源を想定して作られた場合、サウンドボー
ド１０では対応できなくなるという問題があった。ま
た、近年、ホストコンピュータ１側のＣＰＵ２の処理能
力（処理速度）が向上しているにも拘らず、チャンネル
管理や、演奏データの作成・編集等だけに使用されてし
まうため、十分に活用されていないという問題があっ
た。

【００１１】また、ウエーブテーブル２１を備えた、通
常のパーソナルコンピュータ２０から構成されるコンピ
ュータミュージックシステムでは、楽音合成を全てソフ
トウエアによって行っているため、例えば、発音チャン
ネル数を増やそうとすると、プログラムに対する負荷が
大きくなり、並列動作を行っている他の処理に悪影響が
生じるという問題があった。また、他の処理との関係
で、単純な楽音合成アルゴリズムしか採用することがで
きず、専用のサウンドボードを使ったシステムと比較し
て、楽音の質が悪いという問題もあった。

【００１２】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、発音数を増加させるなど、処理能力を容易に向
上できるコンピュータミュージックシステムおよび電子
楽器を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項１記載の発明では、外部から供給され
る演奏データに基づいて楽音を合成する第１の楽音合成
手段と、該第１の楽音合成手段によって合成された楽音
と外部から供給される外部楽音とを混合する混合手段と
を備えるサブシステムと、楽音の演奏データを管理し、
所定のタイミングで前記サブシステムに演奏データを送
出する演奏データ処理手段と、前記演奏データに基づい
て楽音を合成する第２の楽音合成手段とを備え、該第２
の楽音合成手段によって合成された楽音を前記サブシス
テムへ前記外部楽音として送出するメインシステムとを
具備することを特徴とする。

【００１４】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載のミュージックシステムにおいて、前記第２の楽音
合成手段は、前記第１の楽音合成手段の処理能力が限界
に達すると、前記演奏データに基づいて楽音を合成する
ことを特徴とする。

【００１５】また、請求項３記載の発明では、請求項１
または２記載のミュージックシステムにおいて、前記第
１の楽音合成手段は、ハードウエアによって楽音を合成
することを特徴とする。

【００１６】また、請求項４記載の発明では、楽音の演
奏データを管理し、所定のタイミングで演奏データを送
出する演奏データ処理手段と、前記演奏データに基づい
て楽音を合成する第１の楽音合成手段と、前記第１の楽
音合成手段が所定の状態になった場合、前記第１の楽音
合成手段に代わって、前記演奏データに基づいて楽音を
合成する第２の楽音合成手段と、前記第１の楽音合成手
段によって合成された楽音と前記第２の楽音合成手段に
よって合成された楽音とを混合する混合手段と、前記混
合手段によって混合された楽音を発音する発音手段とを
具備することを特徴とする。

【００１７】

【作用】この発明によれば、メインシステムにおいて、
演奏データ処理手段は、楽音の演奏データを管理し、所
定のタイミングでサブシステムに演奏データを送出す
る。一方、サブシステムでは、第１の楽音合成手段がメ
インシステムから供給される演奏データに基づいて楽音
を合成する。楽音は、所定のサウンドシステムによって
発音される。ここで、第１の楽音合成手段が所定の状態
になった場合には、サブシステムにおける第１の楽音合
成手段に代わって、メインシステムにおける第２の楽音
合成手段によって楽音を合成し、該楽音をサブシステム
へ送出する。サブシステムでは、混合手段によって、自
身の第１の楽音合成手段によって合成された楽音と、メ
インシステムから供給される外部楽音とを混合して出力
する。該混合された楽音は、上述したように、所定のサ
ウンドシステムによって発音される。これにより、発音
数を増加させるなど、処理能力を容易に向上させること
が可能となる。

【００１８】

【実施例】次に図面を参照してこの発明の一実施例につ
いて説明する。 Ａ．第１実施例 Ａ−１．第１実施例の構成 図１は、本発明の第１実施例であるコンピュータミュー
ジックシステムの構成を示すブロック図である。なお、
図１０もしくは図１１に対応する部分には同一の符号を
付けて説明を省略する。第１実施例であるコンピュータ
ミュージックシステムは、ホストコンピュータ３０と外
部接続されたサウンドボード１０とから構成されてい
る。図１において、ホストコンピュータ３０は、楽音の
波形データが格納されているウエーブテーブル２１と、
ＭＩＤＩデータ等の自動演奏データに基づいて、上記ウ
エーブテーブルから波形データを読み出して楽音を合成
するための楽音合成プログラム等が格納されているプロ
グラムメモリ２２とを備えている。ＣＰＵ２は、プログ
ラムメモリ２２に格納されている楽音合成プログラムに
従って、外部記憶装置であるハードディスク７やフロッ
ピーディスク８からＭＩＤＩデータ等の自動演奏データ
を読み出し、サウンドボード１０側に空きチャンネルが
ある場合には、読み出した自動演奏データ（ＭＩＤＩデ
ータ）をサウンドボード１０へ送信する一方、サウンド
ボード１０側に空きチャンネルがない場合には、上記自
動演奏データに基づいて、自身が備えるウエーブテーブ
ル２１から波形データを読み出し、サウンドボード１０
へ送信するようになっている。

【００１９】一方、サウンドボード１０は、前述した図
１０に示す従来のコンピュータミュージックシステムに
おけるサウンドボードと同様の構成であり、ＲＯＭ／Ｒ
ＡＭ１２に格納されているプログラムに従って、通信イ
ンターフェース１３を介して上記ホストコンピュータ３
０からのＭＩＤＩデータを受信し、音源ＬＳＩ１４によ
って楽音を合成するとともに、ホストコンピュータ３０
で合成された楽音と自身で合成した楽音とをミキシング
して、Ｄ／Ａ変換器１５によってアナログ信号に変換し
て、図示しないスピーカ等により発音するようになって
いる。このサウンドボード１０では、負荷の大きい処理
のほとんどが音源ＬＳＩ１４によって行われるため、Ｃ
ＰＵ１１、ＲＯＭ／ＲＡＭ１２および通信Ｉ／Ｆ１３を
省略してこのサウンドボード１０を構成してもよい。

【００２０】次に、図２は、上述した第１実施例による
コンピュータミュージックシステムの楽音合成（ソフト
ウエア）に係る概念図である。第１実施例では、図２に
示すように、ホストコンピュータ３０内の演奏データ処
理部４０でＭＩＤＩデータを解釈し、サウンドボードの
音源ＬＳＩ１２に送出するとともに、必要に応じて、Ｗ
Ｔ音源部４１において、上記ＭＩＤＩデータに基づいて
ソフトウエアによりウエーブテーブル２１から波形デー
タを読み出して楽音を合成する。一方、サウンドボード
１０では、ホストコンピュータ３０からのＭＩＤＩデー
タに基づいて音源ＬＳＩ（ハードウエア）１４により楽
音を合成するとともに、上記ホストコンピュータ３０で
合成された楽音と自身で合成した楽音とをミキサー４３
により混合して出力するようになっている。通常、楽音
の合成は、サウンドボード１０側で行われるようになっ
ているが、サウンドボード１０に空きチャンネルがなく
なった場合には、ホストコンピュータ３０で行うように
することで、チャンネル数を増加させるなど、能力を向
上させる場合でも容易に対応できるようになっている。
なお、図示するように、第１実施例では、ホストコンピ
ュータ３０は、楽音が割り当て可能なチャンネルを３チ
ャンネル分備えており、一方、サウンドボード１０は、
楽音が割り当て可能なチャンネルを７チャンネル分備え
ている。

【００２１】Ａ−２．第１実施例の動作 次に、上述した第１実施例の動作について説明する。こ
こで、図３および図４は第１実施例の動作を説明するた
めのフローチャートである。 （１）メインルーチン 図３において、ホストコンピュータ３０は、まず、ステ
ップＳ１０において、ハードディスク７やフロッピーデ
ィスク８に記憶されたＭＩＤＩデータ等の演奏データを
読み出して、データを解釈する。次に、ステップＳ１１
において、ＭＩＤＩデータがキーオンやキーオフを示す
データであるか否かを判断する。そして、キーオンやキ
ーオフを示すデータでなければ、ステップＳ１１におけ
る判断結果は「ＮＯ」となり、そのデータに対応する各
種処理（図示略）へ移行する。該各種処理（図示略）
は、本発明と関係しないので、説明を省略する。

【００２２】一方、ＭＩＤＩデータがキーオフやキーオ
ンである場合には、ステップＳ１１における判断結果は
「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ
１２では、楽音を発音すべき発音チャンネルを割り当て
る。該発音割当処理では、サウンドボード１０に空きチ
ャンネルがあれば、サウンドボード１０に発音チャンネ
ルを割り当て、一方、サウンドボード１０に空きチャン
ネルがなければ、ホストコンピュータ３０に発音チャン
ネルを割り当てる。なお、該発音割当処理の詳細につい
ては後述する。

【００２３】次に、ステップＳ１３において、ホストコ
ンピュータ３０に発音チャンネルを割り当てたか否かを
判断する。そして、ホストコンピュータ３０に割り当て
ていなければ、すなわちサウンドボード１０に割り当て
た場合には、ステップＳ１３における判断結果は「Ｎ
Ｏ」となり、ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４で
は、通信インターフェース１３を介してＭＩＤＩデータ
をサウンドボード１０へ送信する。そして、ステップＳ
１６へ進み、自動演奏が終了したか否かを判断する。そ
して、まだ、終了していなければ、ステップＳ１６にお
ける判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳ１０へ戻
る。以下、ステップＳ１０〜Ｓ１６を繰り返し実行す
る。このように、通常は、サウンドボード１０に順次Ｍ
ＩＤＩデータを送信する。

【００２４】これに対して、サウンドボード１０では、
ステップＳ２０において、ＭＩＤＩデータを受信したか
否かを判断する。そして、ホストコンピュータ３０から
のＭＩＤＩデータを受信した場合には、ステップＳ２０
における判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２１
へ進む。ステップＳ２１では、音源ＬＳＩ１４によって
楽音データを生成する。次に、ステップＳ２２におい
て、ホストコンピュータ３０で合成された楽音データが
送信されてくれば、その楽音データと上記音源ＬＳＩ１
４で合成した楽音データとミキンシグする。ステップＳ
２３では、上記ミキシングした楽音データを、Ｄ／Ａ変
換器１５へ転送する。Ｄ／Ａ変換器１５では、ミキシン
グされた楽音データをアナログ信号に変換して、図示し
ないスピーカ等により発音する。

【００２５】一方、サウンドボード１０側に空きチャン
ネルがない場合には、楽音の発音チャンネルはホストコ
ンピュータ３０に割り当てられる。この場合には、ステ
ップＳ１３における判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステ
ップＳ１５へ進む。ステップＳ１５では、プログラムメ
モリ２２に格納されている楽音合成プログラムに従って
波形データを合成して、サウンドボード１０へ送信す
る。すなわち、ＭＩＤＩデータのベロシティデータ（押
鍵、離鍵の速度）に基づいて楽音のエンベロープを生成
し、次に、ＭＩＤＩデータのキーコードに基づいて、ど
の波形データを読み出すかを決めるためにウエーブテー
ブル２１のアドレスを生成する。さらに、上記アドレス
に基づいて、ウエーブテーブル２１をアクセスし、波形
データを読み出す。そして、該波形データにエンベロー
プを乗算して最終的な波形データを合成し、サウンドボ
ード１０へ送信する。したがって、この場合には、サウ
ンドボード１０において、ステップＳ２２で上記ホスト
コンピュータ３０が送信した楽音（波形データ）とサウ
ンドボード１０側で合成した楽音（波形データ）とがミ
キシングされて発音される。

【００２６】（２）発音割当処理 次に、上述した発音割当処理について説明する。図４に
おいて、ホストコンピュータ３０は、まず、ステップＳ
３０において、ＭＩＤＩデータがキーオンであるか否か
を判断する。そして、キーオンであれば、ステップＳ３
０における判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ３
１へ進む。ステップＳ３１では、サブシステムであるサ
ウンドボード１０に空きチャンネルがあるか否かを判断
する。そして、サウンドボード１０に空きチャンネルが
あれば、ステップＳ３１における判断結果は「ＹＥＳ」
となり、ステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２では、
楽音の発音チャンネルをサウンドボード１０に割り当
て、割り当てたチャンネル（ｃｈ）とキーコード（Ｋ
Ｃ）とを記憶する。そして、前述したメインルーチンへ
戻り、ステップＳ１３へ進む。

【００２７】一方、サウンドボード１０に空きチャンネ
ルがなければ、ステップＳ３１における判断結果は「Ｎ
Ｏ」となり、ステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３で
は、ホストコンピュータ３０に空きチャンネルがあるか
否かを判断する。そして、ホストコンピュータ３０に空
きチャンネルがなければ、すなわち、サウンドボード１
０およびホストコンピュータ３０の全てのチャンネルが
使用されている場合には、ステップＳ３３における判断
結果は「ＮＯ」となり、図示しないステップへ進み、発
音することを無視するか、あるいは、減衰過程に入った
楽音を消音して空きチャンネルを確保し、その空きチャ
ンネルに割り当てたりする。

【００２８】一方、ホストコンピュータ３０に空きチャ
ンネルがある場合には、ステップＳ３３における判断結
果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ３４へ進む。ステッ
プＳ３４では、楽音の発音チャンネルをホストコンピュ
ータ３０に割り当て、割り当てたチャンネル（ｃｈ）と
キーコード（ＫＣ）とを記憶する。そして、前述したメ
インルーチンへ戻り、ステップＳ１３へ進む。

【００２９】また、ＭＩＤＩデータがキーオンでない場
合、すなわちキーオフである場合には、ステップＳ３０
における判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳ３５へ
進む。ステップＳ３５では、キーコード（ＫＣ）および
チャンネル（ｃｈ）に基づいて、該当する楽音の発音チ
ャンネルを解放し、割り当てを解除する。そして、前述
したメインルーチンへ戻り、ステップＳ１３へ進む。

【００３０】このように、本第１実施例では、ホストコ
ンピュータ３０に、空きチャンネル管理以外に、ソフト
ウエアによる楽音合成機能を備え、サウンドボード１０
に空きチャンネルがなくなった場合には、ホストコンピ
ュータ１０側でも楽音合成を行うようにしたので、コン
ピュータミュージックシステム全体の能力が向上し、効
率よく楽音合成ができるとともに、発音チャンネル数の
増加にも対応でき、同時発音数を増加することができ
る。また、ホストコンピュータ３０のＣＰＵ２を他の処
理にも使用（並列処理）できる。

【００３１】Ｂ．第２実施例 Ｂ−１．第２実施例の構成 図５は、本発明の第２実施例によるコンピュータミュー
ジックシステムの構成を示すブロック図である。なお、
図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略
する。第２実施例によるコンピュータミュージックシス
テムは、前述した第１実施例によるものと同じように、
ホストコンピュータ３０と外部接続されたサウンドボー
ド５０とから構成されているが、サウンドボード５０に
は、ホストコンピュータ３０と同じく、楽音の波形デー
タが格納されているウエーブテーブル５１と、ＭＩＤＩ
データ等に基づいて、上記ウエーブテーブル５１から波
形データを読み出して楽音を合成するための楽音合成プ
ログラムが格納されているプログラムメモリ５２を備え
ている。すなわち、サウンドボード５０側においても、
ホストコンピュータ３０と同様、ソフトウエア的に楽音
を合成している。

【００３２】次に、図６は、上述した第２実施例による
コンピュータミュージックシステムの楽音合成（ソフト
ウエア）を示す概念図である。本第２実施例では、ホス
トコンピュータ３０では、演奏データ処理部６０でＭＩ
ＤＩデータを解釈し、サウンドボード５０に送出すると
ともに、必要に応じて、ＷＴ音源部６１において、上記
ＭＩＤＩデータに基づいてソフトウエアによりウエーブ
テーブル２１から楽音を合成する。一方、サウンドボー
ド５０では、ホストコンピュータ３０からのＭＩＤＩデ
ータに基づいて、ＷＴ音源部６２において、ソフトウエ
アによりウエーブテーブル５１から楽音を合成するとと
もに、上記ホストコンピュータ３０で合成された楽音と
自身で合成した楽音とをミキサー６３により混合して出
力するようになっている。すなわち、通常、楽音の合成
は、サウンドボード５０側で行われるようになっている
が、サウンドボード５０に空きチャンネルがなくなった
場合にはホストコンピュータ３０で行うようにすること
で、チャンネル数を増加させるなど、能力を向上させる
場合でも容易に対応できるようになっている。なお、チ
ャンネル数については、第１実施例と同様である。

【００３３】Ｂ−２．第２実施例の動作 本第２実施例の動作は、前述した第１実施例とほぼ同じ
であり、異なる点は、図３に示すサウンドボードにおけ
るステップＳ２１での楽音合成が、プログラムメモリ５
２に格納されている楽音合成プログラムに従って行われ
るところにある。すなわち、ＭＩＤＩデータのベロシテ
ィデータ（押鍵、離鍵の速度）に基づいて楽音のエンベ
ロープを生成し、次に、ＭＩＤＩデータのキーコードに
基づいて、どの波形データを読み出すかを決めるために
ウエーブテーブルのアドレスを生成する。さらに、上記
アドレスに基づいて、ウエーブテーブルをアクセスし、
波形データを読み出す。そして、該波形データにエンベ
ロープを乗算して最終的な楽音を合成している。

【００３４】このように、第２実施例では、ホストコン
ピュータ３０に、空きチャンネル管理以外に、ソフトウ
エアによる楽音合成機能を備えるとともに、サウンドボ
ード５０にも、ハードウエア（音源ＬＳＩ）に代えて、
ソフトウエアによる楽音合成機能を備え、サウンドボー
ド５０に空きチャンネルがなくなった場合には、ホスト
コンピュータ３０でも楽音合成を行うようにしたので、
コンピュータミュージックシステム全体の能力が向上
し、効率よく楽音合成ができるとともに、発音チャンネ
ル数の増加にも対応でき、同時発音数を増加することが
できる。

【００３５】Ｃ．第３実施例 Ｃ−１．第３実施例の構成 図７は、本発明の第３実施例による電子楽器の構成を示
すブロック図である。図において、鍵盤７０は、複数の
黒鍵および複数の白鍵から構成されており、各鍵には、
キーオン、キーオフおよびベロシティを検出するための
タッチ検出部７１が配設されている。タッチ検出部７１
は、キーオン、キーオフおよびベロシティを検出し、こ
れらをＣＰＵ７５へ供給する。パネルスイッチ・表示部
７２は、演奏の動作モードや音色を選択するパネルスイ
ッチと、各種情報を表示する表示部とから構成されてい
る。

【００３６】また、プログラムＲＯＭ７３には、楽音合
成プログラム等、各部を制御するプログラムが格納され
ている。波形ＲＯＭ７４には波形データが格納されてお
り、ＣＰＵ７５の制御に基づいて楽音合成時に読み出さ
れる。ＣＰＵ７５は、タッチ検出部７１からの各種情報
（キーコード、キーオン、キーオフ、ベロシティ）、お
よびパネルスイッチ７２での設定情報に従って、合成・
発音すべきＭＩＤＩデータを音源ＬＳＩ７８に送出す
る。また、ＣＰＵ７５は、プログラムＲＯＭ７３に格納
されている楽音合成プログラムに従って、シーケンシャ
ルＲＡＭ７７を用いて、波形ＲＯＭ７４から波形データ
を読み出し、加算器７９へ供給する。図では、上記楽音
合成プログラムによる楽音合成機能を、ＷＴ（ウエーブ
テーブル）音源７６で示している。

【００３７】音源ＬＳＩ７８は、上記ＣＰＵ７５からの
ＭＩＤＩデータに基づいて、波形データを生成し、加算
器７９へ供給する。上述したＷＴ音源７６、または音源
ＬＳＩ７８のいずれの手段で発音すべき楽音の波形デー
タを合成するかは、音源ＬＳＩ７８に空きチャンネルが
あるか否かで振り分ける。すなわち、音源ＬＳＩ７８に
空きチャンネルがない場合には、ＷＴ音源（ソフトウエ
ア）７６によって波形データを生成するようになってい
る。加算器７９は、音源ＬＳＩ７８からの波形データ
と、ＷＴ音源７６からの波形データとを加算（ミキシン
グ）し、Ｄ／Ａ変換器８０へ供給する。Ｄ／Ａ変換器８
０は、ミキシングされた波形データをアナログ信号に変
換し、サウンドシステム８１へ供給する。サウンドシス
テム８１は、図示しないアンプやスピーカから構成され
ており、上記アナログ信号を楽音として発音する。

【００３８】Ｃ−２．第３実施例の動作 次に、図８および図９は、本第３実施例の動作を説明す
るためのフローチャートである。 （１）メインルーチン まず、図８において、ＣＰＵ７５は、ステップＳ４０
で、演奏に必要な各種レジスタ等をクリアするなど初期
設定を行う。次に、ステップＳ４１において、鍵盤処理
を行う。該鍵盤処理では、押鍵時に、楽音を音源ＬＳＩ
７８で発音するか、あるいはＷＴ音源７６で発音するか
を決めるためにチャンネルの割り当てを行ったり、離鍵
時に、該当する楽音を消音し、そのチャンネルを解放す
る動作を実行する。なお、該鍵盤処理の詳細については
後述する。楽音の発音チャンネルが決まると、ステップ
Ｓ４２へ進み、パネルスイッチ７２からの各種設定情報
の入力や、表示部７２へのデータ送出等を行う。次に、
ステップＳ４３において、プログラムＲＯＭ７３に格納
されている楽音合成プログラムに従い、波形ＲＯＭ７４
を用いてＷＴ音源７６で楽音を合成する。なお、ステッ
プＳ４１において、楽音の発音チャンネルがＷＴ音源７
６に割り当てられていなければ、当然、ＷＴ音源７６で
は楽音は合成されない。そして、ステップＳ４１へ戻
り、以下、ステップＳ４１〜Ｓ４３を繰り返し実行し、
楽音合成、自動演奏を行う。

【００３９】（２）鍵盤処理 次に、上述した鍵盤処理について図９を参照して説明す
る。まず、ステップＳ５０において、キーオンであるか
否かを判断する。そして、キーオンである場合には、ス
テップＳ５０における判断結果は「ＹＥＳ」となり、ス
テップＳ５１へ進む。ステップＳ５１では、音源ＬＳＩ
７８に空きチャンネルがあるか否かを判断する。そし
て、空きチャンネルがある場合には、ステップＳ５１に
おける判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ５２へ
進む。ステップＳ５２では、楽音の発音チャンネルを音
源ＬＳＩ７８に割り当てる。次に、ステップＳ５３へ進
み、割り当てたチャンネル（ｃｈ）、および発音する楽
音のキーコード（ＫＣ）を記憶し、前述したメインルー
チンへ戻り、ステップＳ４２へ進む。

【００４０】一方、音源ＬＳＩに空きチャンネルがない
場合には、ステップＳ５１における判断結果は「ＮＯ」
となり、ステップＳ５４へ進む。ステップＳ５４では、
ＷＴ音源７６に空きチャンネルがあるか否かを判断す
る。ＷＴ音源７６に空きチャンネルがある場合には、ス
テップＳ５４における判断結果が「ＹＥＳ」となり、ス
テップＳ５５へ進む。ステップＳ５５では、楽音の発音
チャンネルをＷＴ音源７６に割り当てる。次に、上述し
たステップＳ５３へ進み、割り当てたチャンネル（ｃ
ｈ）、および発音する楽音のキーコード（ＫＣ）を記憶
し、前述したメインルーチンへ戻り、ステップＳ４２へ
進む。

【００４１】このように、鍵盤処理では、音源ＬＳＩ７
８に空きチャンネルがあれば、音源ＬＳＩ７８に発音チ
ャンネルに割り当て、一方、音源ＬＳＩ７８に空きチャ
ンネルがなければ、ＷＴ音源７６に発音チャンネルに割
り当てる。言い換えると、ハードウエアで楽音を合成す
る音源ＬＳＩ７８を優先させ、該音源ＬＳＩ７８のチャ
ンネルが全て使用されている場合には、ソフトウエアに
よるＷＴ音源７６で楽音を合成する。

【００４２】一方、ＷＴ音源７６にも空きチャンネルが
なければ、すなわち、音源ＬＳＩ７８およびＷＴ音源７
６の全てのチャンネルが使用されている場合には、ステ
ップＳ５４における判断結果は「ＮＯ」となり、図示し
ないステップへ進み、発音することを無視するか、ある
いは、減衰過程に入った楽音を消音して空きチャンネル
を確保し、その空きチャンネルに割り当てたりする。

【００４３】また、演奏データがキーオンでない場合、
すなわちキーオフである場合には、ステップＳ５０にお
ける判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳ５６へ進
む。ステップＳ５６では、記憶しておいたキーコード
（ＫＣ）およびチャンネル（ｃｈ）に基づいて、該当す
る楽音の発音チャンネルを解放し、割り当てを解除す
る。そして、前述したメインルーチンへ戻り、ステップ
Ｓ４２へ進む。

【００４４】このように、本第３実施例では、ハードウ
エアによる楽音合成機能（音源ＬＳＩ７８）と、ソフト
ウエアによる楽音合成機能（ＷＴ音源７６）とを備え、
音源ＬＳＩ７８を優先的に用いて楽音を合成し、該音源
ＬＳＩ７８に空きチャンネルがなくなった場合には、Ｗ
Ｔ音源７６によってソフトウエア的に楽音を合成するよ
うにしたので、全体の能力が向上し、効率よく楽音合成
ができるとともに、発音チャンネル数の増加にも対応で
き、同時発音数を増加することができる。

【００４５】なお、上述した第１ないし第３実施例で
は、優先的に楽音を合成する楽音合成手段、例えばサウ
ンドボードに空きチャンネルがなくなると、他の楽音合
成手段、例えばホストコンピュータによって楽音を合成
するようにしていたが、これに限定されることなく、並
列動作させるようにして、常に双方で楽音を合成するよ
うにしたり、音色等、合成する楽音の特徴で振り分けた
りするようにしてもよい。並列動作させると、制御の汎
用性が増すという利点が得られ、楽音の特徴で振り分け
ると、それぞれの特徴に応じた楽音発生を行うことがで
きる。特に、楽音の特徴で振り分ける場合には、例え
ば、リズム音等の単純な楽音は、ソフトウエアによって
楽音合成するＷＴ音源に割り当てるようにしてもよい。
これは、ＷＴ音源は、単純にＰＣＭ波形を一通り読み出
すだけで生成可能な音色に向いているためであり、複雑
な楽音合成アルゴリズムを要する楽音（音色）は、音源
ＬＳＩで合成するようにすればよい。このようにすれ
ば、それぞれの特徴委を活かした楽音形成を行うことが
できる。以上のように、サウンドボードが所定の状態
（例えば、空きチャンネルなし、特定楽音の発音などの
状態）になったときに、他の楽音合成手段、例えば、ホ
ストコンピュータによって楽音を合成する。上述の変形
態様を請求項との関係でまとめると、以下のようにな
る。 前記第１の楽音合成手段および前記第２の楽音合成手
段は、並列動作することにより、前記演奏データに基づ
いて楽音を合成することを特徴とする請求項４記載の電
子楽器。 前記第１の楽音合成手段は、前記第１の楽音合成手段
の処理能力が限界に達すると、前記演奏データに基づい
て楽音を合成することを特徴とする請求項４記載の電子
楽器。 前記第１の楽音合成手段および前記第２の楽音合成手
段は、各々、異なる特徴を有する楽音を合成することを
特徴とする請求項４記載の電子楽器。

【００４６】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、通常、サブシステムにおいて楽音を合成するが、サ
ブシステムの第１の楽音合成手段が所定の状態になった
場合には、該第１の楽音合成手段に代わって、メインシ
ステムにおける第２の楽音合成手段によって楽音を合成
するようにしたので、発音数を増加させるなど、処理能
力を容易に向上できるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例によるコンピュータミュ
ージックシステムの構成を示すブロック図である。

【図２】 本第１実施例によるコンピュータミュージッ
クシステムの楽音合成に係る概念図である。

【図３】 本第１実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図４】 本第１実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図５】 本発明の第２実施例によるコンピュータミュ
ージックシステムの構成を示すブロック図である。

【図６】 本第２実施例によるコンピュータミュージッ
クシステムの楽音合成に係る概念図である。

【図７】 本発明の第３実施例による電子楽器の構成を
示すブロック図である。

【図８】 本第３実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図９】 本第３実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図１０】 従来のコンピュータミュージックシステム
の一例を示すブロック図である。

【図１１】 従来のコンピュータミュージックシステム
の他の例を示すブロック図である。

【図１２】 従来のコンピュータミュージックシステム
による楽音合成過程を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２……ＣＰＵ（演奏データ処理手段）、４……ＲＯＭ／
ＲＡＭ、５……キーボード／マウス、６……ＣＲＴ、７
……ハードディスク、８……フロッピーディスク、９…
…ＭＩＤＩインターフェース、１０……サウンドボード
（サブシステム）、１１……ＣＰＵ、１２……ＲＯＭ／
ＲＡＭ、１３……通信インターフェース、１４……音源
ＬＳＩ（第１の楽音合成手段）、１５……Ｄ／Ａ変換
器、２１……ウエーブテーブル（第２の楽音合成手
段）、２２……プログラムメモリ（第２の楽音合成手
段）、３０……ホストコンピュータ、４０，６０……演
奏データ処理部（演奏データ処理手段）、４１……ＷＴ
音源部（第２の楽音合成手段）、６１……ＷＴ音源部
（第２の楽音合成手段）、６２……ＷＴ音源部（第１の
楽音合成手段）、４３，６３……ミキサー（混合手
段）、５０……サウンドボード（サブシステム）、５１
……ウエーブテーブル（第１の楽音合成手段）、５２…
…プログラムメモリ（第１の楽音合成手段）、７０……
鍵盤、７１……タッチ検出部、７２……パネルスイッチ
／表示部、７３……プログラムＲＯＭ、７４……波形Ｒ
ＯＭ、７５……ＣＰＵ（演奏データ処理手段）、７６…
…ＷＴ音源（第２の楽音合成手段）、７７……シーケン
シャルＲＡＭ、７８……音源ＬＳＩ（第１の楽音合成手
段）、７９……加算器（混合手段）、８０……Ｄ／Ａ変
換器、８１……サウンドシステム（発音手段）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から供給される演奏データに基づい
   て楽音を合成する第１の楽音合成手段と、該第１の楽音
   合成手段によって合成された楽音と外部から供給される
   外部楽音とを混合する混合手段とを備えるサブシステム
   と、 楽音の演奏データを管理し、所定のタイミングで前記サ
   ブシステムに演奏データを送出する演奏データ処理手段
   と、前記第１の楽音合成手段が所定の状態になった場
   合、第１の楽音合成手段に代わって、前記演奏データに
   基づいて楽音を合成する第２の楽音合成手段とを備え、
   該第２の楽音合成手段によって合成された楽音を前記サ
   ブシステムへ前記外部楽音として送出するメインシステ
   ムとを具備することを特徴とするミュージックシステ
   ム。
2. 【請求項２】 前記第２の楽音合成手段は、前記第１の
   楽音合成手段の処理能力が限界に達すると、前記演奏デ
   ータに基づいて楽音を合成することを特徴とする請求項
   １記載のミュージックシステム。
3. 【請求項３】 前記第１の楽音合成手段は、ハードウエ
   アによって楽音を合成することを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のミュージックシステム。
4. 【請求項４】 楽音の演奏データを管理し、所定のタイ
   ミングで演奏データを送出する演奏データ処理手段と、 前記演奏データに基づいて楽音を合成する第１の楽音合
   成手段と、 前記第１の楽音合成手段が所定の状態になった場合、前
   記第１の楽音合成手段に代わって、前記演奏データに基
   づいて楽音を合成する第２の楽音合成手段と、 前記第１の楽音合成手段によって合成された楽音と前記
   第２の楽音合成手段によって合成された楽音とを混合す
   る混合手段と、 前記混合手段によって混合された楽音を発音する発音手
   段とを具備することを特徴とする電子楽器。