JPH10111688A - 楽音発生装置および楽音発生方法、並びに該方法に係るプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】演算処理装置上で所定の楽音生成ソフトウェア
を実行することにより楽音を生成するソフト音源におい
て、効果付与処理の計算順序を動的に変更できるように
すること、および、波形生成処理時、特に効果付与の計
算処理時にキャッシュミスが起こりにくく効率良く計算
処理できるようにすることを目的とする。 【解決手段】波形生成用バッファ上で行なう波形生成処
理の単位をキャッシュメモリのラインサイズまたはその
所定整数倍のサイズとし、キャッシュミスを起こりにく
くする。エフェクト対応に設けられた複数の波形生成用
バッファの構成を同一とし、エフェクト処理は対応する
バッファ上で行なうとともに、ａｄｄ処理でどのバッフ
ァからどのバッファへでも累算できるようにし、ユーザ
が任意にソフトエフェクタのアルゴリズムを指定して
も、該アルゴリズムに応じてエフェクト処理とａｄｄ処
理の順序を入れ替えるだけでよくなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、演算処理装置上
で所定の楽音生成ソフトウェアを実行することにより楽
音を生成する楽音発生装置および楽音発生方法、並びに
該方法に係るプログラムを記憶した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＰＵなどの汎用の演算処理
装置上で所定の楽音生成ソフトウェアを実行することに
より楽音を生成する楽音発生装置が知られている。これ
は、いわゆるソフトウェア音源あるいはソフト音源と呼
ばれる方式のものである。ソフト音源においても、やは
りソフトウェア（ソフトエフェクタ）を用いて、生成し
た楽音に残響効果（リバーブ）などの効果（エフェク
ト）付与処理を施して出力するものがある。近年では、
ソフト音源においても高機能化が求められ、多種多様な
効果付与を施したいという要求がある。

【０００３】ソフト音源においては、ソフトウェアで楽
音を生成する際に複数サンプルをまとめて生成するた
め、波形生成用バッファ領域が設けられる。図３（ｂ）
は、そのような波形生成用バッファ領域の例を示す。図
３（ｂ）において、１，２，…，１２８は１２８組の波
形サンプル（時間的な順序で並んでいる時系列データで
ある）格納領域である。１組の波形サンプル格納領域
は、ＤｒｙＬ，ＤｒｙＲ，Ｒｅｖからなる。ＤｒｙＬは
ステレオ左側のリバーブをつけない波形サンプルの格納
領域、ＤｒｙＲはステレオ右側のリバーブをつけない波
形サンプルの格納領域、Ｒｅｖはリバーブへの入力とす
るための波形サンプルの格納領域である。要するに、
（ＤｒｙＬ，ＤｒｙＲ，Ｒｅｖ）を１単位としてインタ
ーリーブ形式で波形サンプルを持つようにしていた。こ
れは、波形計算部分で、各チャンネルの出力データを書
き出す際にこのような順番に並んでいると都合が良かっ
たためである。

【０００４】ソフト音源では、例えば、所定の時間間隔
であるフレームごとに、楽音生成すべき全チャンネルの
１フレーム分の波形サンプル（１２８サンプル）を生成
し図３（ｂ）の波形生成用バッファに累算して発音する
波形データを算出する。始めに第１チャンネルの１２８
サンプルを生成し重み付け（各サンプルのＤｒｙＬ，Ｄ
ｒｙＲ，Ｒｅｖの各値にそれぞれ所定の係数を乗算する
こと）して図３（ｂ）の波形生成用バッファに格納し、
次に第２チャンネルの１２８サンプルを生成し重み付け
して図３（ｂ）の波形生成用バッファに累算し、次に第
３チャンネルの１２８サンプルを生成し重み付けして図
３（ｂ）の波形生成用バッファに累算し、…という具合
である。これにより、発音すべきチャンネルの波形サン
プルの累算結果が１２８サンプル分得られる。生成した
波形データは、例えばＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアク
セスコントローラ）に指示してサウンドＩ／Ｏ（楽音波
形データの入出力を実行するコーデック（ＣＯＤＥＣ）
と呼ばれるＬＳＩ）に渡し、サウンドＩ／Ｏがディジタ
ルアナログ（Ｄ／Ａ）変換してサウンドシステムにより
放音する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ソフト音源
でも多様な効果付与を実現したいという要求はあるが、
通常、複数の効果付与処理を行なう場合の計算順序（い
わばソフトエフェクタの結線関係）は動的に変更できる
ものではないという不具合がある。

【０００６】また、ソフト音源に用いる演算処理装置に
は内部または外部にキャッシュメモリを備えたものも用
いられるが、図３（ｂ）のような波形生成用バッファの
データ構造だと、波形生成処理時、特にソフトエフェク
タによる計算処理時にキャッシュミスが起こりやすいと
いう不具合がある。例えば、図３（ｂ）の例では、リバ
ーブ付与の計算を行なうソフトエフェクタはインターリ
ーブ形式で飛び飛びに格納されている１２８サンプル分
のＲｅｖを取り出して計算処理することになり、キャッ
シュミスが起こりやすい。付与する効果がリバーブだけ
の場合はそれ程のオーバヘッドは生じないが、付与する
効果が増えると、特にキャッシュミスが起こりやすくな
る。例えば、３種類（リバーブ、コーラス、バリエーシ
ョン）の効果付与で出力が７系統の場合、図３（ｂ）の
データ構造を拡張して（ＤｒｙＬ，ＤｒｙＲ，Ｒｅｖ，
ＣｈｏｒｕｓＬ，ＣｈｏｒｕｓＲ，Ｖａｒｉａｔｉｏｎ
Ｌ，ＶａｒｉａｔｉｏｎＲ）を１単位として１２８サン
プル分並べた波形生成用バッファを用いることにする
と、エフェクタは、 ＶａｒｉａｔｉｏｎＬ，ＶａｒｉａｔｉｏｎＲを１２
８サンプル分まとめてバリエーションの計算処理を実行 ＣｈｏｒｕｓＬ，ＣｈｏｒｕｓＲを１２８サンプル分
まとめてコーラスの計算処理を実行 Ｒｅｖを１２８サンプル分まとめてリバーブの計算処
理を実行 という順序で計算するため、波形生成用バッファ領域上
の飛び飛びのデータ領域を頻繁に行ったり来たりしてア
クセスしなければならず、頻繁にキャッシュミスが起こ
り大変効率が悪い。

【０００７】この発明は、ソフト音源において、効果付
与処理の計算順序を動的に変更できるようにした楽音発
生装置および楽音発生方法、並びに該方法に係るプログ
ラムを記憶した記憶媒体を提供することを目的とする。
また、ソフト音源において、波形生成処理時、特に効果
付与の計算処理時にキャッシュミスが起こりにくく効率
良く計算処理できるようにした楽音発生装置および楽音
発生方法、並びに該方法に係るプログラムを記憶した記
憶媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に係る楽音発生装置は、各種のソフトウェ
アを実行可能な演算処理装置と、前記演算処理装置の内
部または外部に設けられたキャッシュメモリと、前記演
算処理装置が実行する波形生成ソフトウェアを格納した
記憶装置と、前記演算処理装置で前記波形生成ソフトウ
ェアを実行することにより所定時間長さの時間フレーム
で再生すべき複数の波形サンプルを一括して生成する際
に、ワーキング領域として使用する波形生成用バッファ
であって、波形生成処理が終了したときは最終的に生成
された波形サンプルが設定される波形生成用バッファと
を備えるとともに、前記波形生成ソフトウェアは、所定
量の波形サンプル（ｎサンプル）を生成する波形生成処
理を含み、該処理を所定回数（ｍ回）繰り返すことで、
前記波形生成用バッファに１フレーム分の波形サンプル
を生成するものであり、前記所定量の波形サンプルの前
記波形生成用バッファ上の長さを前記キャッシュメモリ
のラインサイズまたはその所定整数倍のサイズとするこ
とを特徴とする。波形生成処理は、エフェクト付与処理
も含む。後述する発明の実施の形態では、各チャンネル
のｎサンプル分の波形生成処理を発音チャンネル数分行
ない、それをｍ回繰り返すことで１フレーム分の波形サ
ンプルを生成する例と、ｎサンプル分のエフェクトの処
理を複数エフェクトについて行ない、それをｍ回繰り返
すことで１フレーム分のエフェクト処理を行なう例を示
してある。

【０００９】請求項２に係る楽音発生装置は、各種のソ
フトウェアを実行可能な演算処理装置と、前記演算処理
装置の内部または外部に設けられたキャッシュメモリ
と、生成された複数波形サンプルを記憶する波形バッフ
ァであって、該波形バッファは複数のエフェクト対応に
複数設けられているものと、複数のエフェクト処理ソフ
トウェアを格納した記憶装置であって、各エフェクト処
理ソフトウェアは、対応する波形バッファの複数波形サ
ンプルに対して所定のエフェクト処理を施し、処理後の
波形サンプルを対応する波形バッファに書き込むもので
あるものと、前記波形バッファのうちの任意の１つの波
形サンプルに所定のレベル制御を施して別の任意の波形
バッファに記憶された波形サンプルに足して再び同記憶
位置に書き込むａｄｄ処理ソフトウェアを格納した記憶
装置と、各波形バッファ上で実行される各波形バッファ
に対応する前記エフェクト処理、および任意の２つの波
形バッファ間で実行される前記ａｄｄ処理に関して、所
望のエフェクトアルゴリズムに応じて、エフェクト処理
とａｄｄ処理の処理順序を指定し、該ａｄｄ処理で加算
する波形バッファと加算される波形バッファを指定する
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項３に係る楽音発生装置は、各種のソ
フトウェアを実行可能な演算処理装置と、生成された複
数波形サンプルを記憶する波形バッファであって、該波
形バッファは複数のエフェクト対応に複数設けられると
ともに、各波形バッファの構成は同一であるものと、複
数のエフェクト処理ソフトウェアを格納した記憶装置で
あって、各エフェクト処理ソフトウェアは、対応する波
形バッファの複数波形サンプルに対して所定のエフェク
ト処理を施し、処理後の波形サンプルを対応する波形バ
ッファに書き込むものであるものと、前記波形バッファ
のうちの任意の１つの波形サンプルに所定のレベル制御
を施して別の任意の波形バッファに記憶された波形サン
プルに足して再び同記憶位置に書き込むａｄｄ処理ソフ
トウェアを格納した記憶装置と、ユーザが前記複数エフ
ェクト間の結線状態を示すアルゴリズムを指定するため
の指定手段と、各波形バッファ上で実行される各波形バ
ッファに対応する前記エフェクト処理、および任意の２
つの波形バッファ間で実行される前記ａｄｄ処理に関し
て、前記指定手段で指定されたアルゴリズムに応じて、
複数エフェクト処理および複数ａｄｄ処理の処理順序を
変更するとともに、各ａｄｄ処理で加算する波形バッフ
ァと加算される波形バッファを設定する設定手段とを備
えたことを特徴とする。

【００１１】請求項４に係る発明は、キャッシュメモリ
を備えた処理装置で実行され、複数チャンネル分の楽音
を発生可能な楽音発生方法であって、演奏情報を供給す
るステップと、所定時間間隔でタイミング信号を発生す
るステップと、前記タイミング信号の発生ごとに、前記
演奏情報に応じた複数チャンネル分の波形データを、連
続する複数サンプル分、生成して出力する生成ステップ
と、生成された波形データを、サンプリング周期ごとに
１サンプルずつディジタルアナログ変換器に供給し、ア
ナログ波形に変換するステップとを備えるとともに、前
記生成ステップでは、処理装置のキャッシングの単位に
対応した所定数のサンプルの生成を複数チャンネル分実
行し、それを複数回繰り返すことで前記連続する複数サ
ンプル分の波形データを生成することを特徴とする。

【００１２】請求項５に係る発明は、キャッシュメモリ
を備えた処理装置で実行され、複数チャンネル分の楽音
を発生可能な楽音発生方法であって、演奏情報を供給す
るステップと、所定時間間隔でタイミング信号を発生す
るステップと、前記タイミング信号の発生ごとに、前記
演奏情報に応じた複数チャンネル分の波形データを、連
続する複数サンプル分生成し、さらに複数エフェクト処
理を施して出力する生成ステップと、出力された波形デ
ータを、サンプリング周期ごとに１サンプルずつディジ
タルアナログ変換器に供給し、アナログ波形に変換する
ステップとを備えるとともに、前記生成ステップでは、
処理装置のキャッシングの単位に対応した所定数のサン
プルを生成し、前記複数のエフェクト処理に対応した複
数バッファに出力する処理を複数チャンネル分実行し、
それを複数回繰り返すことで複数バッファ上に前記連続
する複数サンプル分の波形データを生成するとともに、
前記複数エフェクト処理では、それぞれ対応するバッフ
ァの波形データを入力として処理を行なうことを特徴と
する。

【００１３】請求項６に係る発明は、キャッシュメモリ
を備えた処理装置で実行され、複数チャンネル分の楽音
を発生可能な楽音発生方法であって、演奏情報を供給す
るステップと、所定時間間隔でタイミング信号を発生す
るステップと、前記演奏情報に応じて、前記タイミング
信号の発生ごとに、処理装置のキャッシングの単位に対
応した所定数のサンプルを生成して複数のエフェクト処
理に対応した複数バッファに出力する処理を複数チャン
ネル分実行し、それを複数回繰り返すことで複数バッフ
ァ上に連続する複数サンプル分の波形データを生成する
生成ステップと、対応するバッファの複数波形サンプル
に対してエフェクト付与処理を施した後、処理後の波形
サンプルをそのバッファに書き込む、各バッファに対応
した複数のエフェクト処理と、任意の１つのバッファ上
の波形サンプルに所定のレベル制御を施して別の任意の
バッファに記憶された波形サンプルに足して再び同記憶
位置に書き込むａｄｄ処理とを、指定されたエフェクト
アルゴリズムに応じた処理順序で実行することにより、
エフェクト処理を施した波形データを生成出力するエフ
ェクト処理ステップと、該エフェクト処理ステップから
出力された波形データを、サンプリング周期ごとに１サ
ンプルずつディジタルアナログ変換器に供給し、アナロ
グ波形に変換するステップとを備えたことを特徴とす
る。

【００１４】請求項７に係る発明は、キャッシュメモリ
を備えた処理装置で実行され、複数チャンネル分の楽音
を発生する楽音発生方法に係るプログラムを記憶した記
憶媒体であって、前記楽音発生方法に係るプログラム
は、演奏情報を供給するステップと、所定時間間隔でタ
イミング信号を発生するステップと、前記タイミング信
号の発生ごとに、前記演奏情報に応じた複数チャンネル
分の波形データを、連続する複数サンプル分、生成して
出力する生成ステップと、生成された波形データを、サ
ンプリング周期ごとに１サンプルずつディジタルアナロ
グ変換器に供給し、アナログ波形に変換するステップと
を備えるとともに、前記生成ステップでは、処理装置の
キャッシングの単位に対応した所定数のサンプルの生成
を複数チャンネル分実行し、それを複数回繰り返すこと
で前記連続する複数サンプル分の波形データを生成する
ことを特徴とする。

【００１５】請求項８に係る発明は、キャッシュメモリ
を備えた処理装置で実行され、複数チャンネル分の楽音
を発生可能な楽音発生方法に係るプログラムを記憶した
記憶媒体であって、前記楽音発生方法に係るプログラム
は、演奏情報を供給するステップと、所定時間間隔でタ
イミング信号を発生するステップと、前記タイミング信
号の発生ごとに、前記演奏情報に応じた複数チャンネル
分の波形データを、連続する複数サンプル分生成し、さ
らに複数エフェクト処理を施して出力する生成ステップ
と、出力された波形データを、サンプリング周期ごとに
１サンプルずつディジタルアナログ変換器に供給し、ア
ナログ波形に変換するステップとを備えるとともに、前
記生成ステップでは、処理装置のキャッシングの単位に
対応した所定数のサンプルを生成し、前記複数のエフェ
クト処理に対応した複数バッファに出力する処理を複数
チャンネル分実行し、それを複数回繰り返すことで複数
バッファ上に前記連続する複数サンプル分の波形データ
を生成するとともに、前記複数エフェクト処理では、そ
れぞれ対応するバッファの波形データを入力として処理
を行なうことを特徴とする。

【００１６】請求項９に係る発明は、キャッシュメモリ
を備えた処理装置で実行され、複数チャンネル分の楽音
を発生可能な楽音発生方法に係るプログラムを記憶した
記憶媒体であって、前記楽音発生方法に係るプログラム
は、演奏情報を供給するステップと、所定時間間隔でタ
イミング信号を発生するステップと、前記演奏情報に応
じて、前記タイミング信号の発生ごとに、処理装置のキ
ャッシングの単位に対応した所定数のサンプルを生成し
て複数のエフェクト処理に対応した複数バッファに出力
する処理を複数チャンネル分実行し、それを複数回繰り
返すことで複数バッファ上に連続する複数サンプル分の
波形データを生成する生成ステップと、対応するバッフ
ァの複数波形サンプルに対してエフェクト付与処理を施
した後、処理後の波形サンプルをそのバッファに書き込
む、各バッファに対応した複数のエフェクト処理と、任
意の１つのバッファ上の波形サンプルに所定のレベル制
御を施して別の任意のバッファに記憶された波形サンプ
ルに足して再び同記憶位置に書き込むａｄｄ処理とを、
指定されたエフェクトアルゴリズムに応じた処理順序で
実行することにより、エフェクト処理を施した波形デー
タを生成出力するエフェクト処理ステップと、該エフェ
クト処理ステップから出力された波形データを、サンプ
リング周期ごとに１サンプルずつディジタルアナログ変
換器に供給し、アナログ波形に変換するステップとを備
えたことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施の形態を説明する。

【００１８】図１は、この発明に係る楽音発生装置を適
用した電子楽器のブロック構成図を示す。この電子楽器
は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０１、リードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）１０２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１０３、ドライブ装置１０４、タイマ１０６、ネッ
トワーク入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１０７、キー
ボード１０８、ディスプレイ１０９、ハードディスク１
１０、サンプリングクロック（Ｆｓ）発生器１１１、サ
ウンドＩ／Ｏ１１２、ＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセ
ス）コントローラ１１４、サウンドシステム１１５、お
よびバスライン１１６を備えている。

【００１９】ＣＰＵ１０１は、この電子楽器全体の動作
を制御する。ＣＰＵ１０１は、内部にキャッシュメモリ
１１７を備えたものである。キャッシュメモリ１１７の
キャッシュライン（キャッシュブロック）サイズは３２
バイトである。すなわち、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２
やＲＡＭ１０３などから適当なアドレスのデータを読み
出した際には、そのアドレスを含む連続した３２バイト
がキャッシュメモリ１１７の所定のキャッシュラインに
コピーされる。その後、この３２バイトの何れかのデー
タに対する読み出しが発生したときには、ＲＯＭ１０２
やＲＡＭ１０３から読み出す代わりに、当該キャッシュ
ラインのデータを供給する。キャッシュメモリ１１７の
アクセスは非常に高速に行なわれるので、データがキャ
ッシュメモリ１１７上にある間は、非常に高速に処理で
きる。なお、キャッシュメモリには、ライトスルー方式
とライトバック方式とがあるが、ここで用いたキャッシ
ュメモリ１１７はライトスルー方式とする。

【００２０】ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行する
制御プログラム（ソフトエフェクタを含むソフト音源の
プログラムなど）や各種の定数データなどを格納する。
またＲＯＭ１０２上には、ＣＰＵ１０１がソフト音源の
プログラムを実行して楽音生成するときに使用する波形
データ（所定のレートでサンプリングされた波形サンプ
ルデータ）が用意されている。なお、制御プログラムや
各種定数データなど、および波形データは、ＲＯＭ１０
２でなく、ＲＡＭ１０３上に用意したものを使用するこ
ともできる。この場合、制御プログラムなどのデータ
は、ＣＤ−ＲＯＭなどの外部記憶媒体やネットワークＩ
／Ｏ１０７から供給され、ＲＡＭ１０３上に展開された
り、ハードディスク１１０に保存される。ＲＡＭ１０３
には、各種のレジスタ、波形生成用バッファ、再生バッ
ファなどのワーク領域が設けられる。ドライブ装置１０
４は、ＦＤ（フロッピーディスク）やフラッシュカード
などの外部記憶媒体１０５との間で各種データを入出力
するためのものである。ハードディスク１１０は、各種
データの記録用に用いる記憶装置である。

【００２１】タイマ１０６は、ＣＰＵ１０１に対して所
定間隔でタイマ割り込みを発生させるためのタイマクロ
ック信号を発生する。ネットワークＩ／Ｏインタフェー
ス１０７は、外部の公衆回線やＬＡＮ（ローカルエリア
ネットワーク）を介して各種データを授受するためのイ
ンタフェースである。キーボード１０８は、各種の情報
を入力するために用いるタイピングキーボードである。
ディスプレイ１０９は、各種の情報を表示するディスプ
レイである。ユーザは、キーボード１０８およびディス
プレイ１０９を用いてこの電子楽器に対する各種の設定
操作および指示操作を行なうことができる。

【００２２】Ｆｓ発生器１１１は、サウンドＩ／Ｏ１１
２に与える周波数Ｆｓのサンプリングクロックを発生す
る。サウンドＩ／Ｏ１１２は、コーデック（ＣＯＤＥ
Ｃ）と呼ばれるＬＳＩからなる。サウンドＩ／Ｏ１１２
は、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換機能およびディ
ジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換機能を備えており、Ａ／
Ｄ入力端子には外部入力１１３からのアナログ楽音信号
が入力し、Ｄ／Ａ出力端子にはサウンドシステム１１５
が接続される。サウンドＩ／Ｏ１１２は、内部に２つの
ＦＩＦＯ（First In First Out）方式のスタック領域を
備えている。一つはＡ／Ｄ入力端子経由で入力されたデ
ィジタル波形データを保持する入力ＦＩＦＯであり、も
う一つはＤ／Ａ出力端子経由で出力するディジタル波形
データを保持する出力ＦＩＦＯである。

【００２３】外部入力１１３からサウンドＩ／Ｏ１１２
のＡ／Ｄ入力端子に入力したアナログ楽音信号は、周波
数Ｆｓのサンプリングクロックに応じてＡ／Ｄ変換さ
れ、（必要に応じてＡＤＰＣＭ方式などで圧縮してもよ
い）入力ＦＩＦＯへ書き込まれる。入力ＦＩＦＯに波形
データが入っていると、サウンドＩ／Ｏ１１２は、ＤＭ
Ａコントローラ１１４に対してその入力波形データを処
理する要求を出す。ＤＭＡコントローラ１１４は、その
処理要求に応じて、入力ＦＩＦＯのデータをＲＡＭ１０
３上の所定の領域（あらかじめ確保されている録音バッ
ファ領域）に転送する。このＤＭＡコントローラ１１４
によるデータの転送は、ＤＭＡコントローラ１１４がサ
ンプリングクロックＦｓごとにＣＰＵ１０１に割り込み
（ハードウェア割り込み）をかけバスライン１１６を確
保して行なう。ＣＰＵ１０１は、ＤＭＡコントローラ１
１４によるバスライン１１６の確保を意識することはな
い。

【００２４】一方、サウンドＩ／Ｏ１１２内の出力ＦＩ
ＦＯに波形データが存在する場合、その出力ＦＩＦＯ内
の波形データは、サンプリングクロックＦｓごとにＤ／
Ａ変換され、Ｄ／Ａ出力端子経由でサウンドシステム１
１５に送出され放音される。出力ＦＩＦＯの波形データ
が出力されると、出力ＦＩＦＯに空きができるので、サ
ウンドＩ／Ｏ１１２は、ＤＭＡコントローラ１１４に波
形データ取得の要求を出す。ＣＰＵ１０１は、あらかじ
め出力したい波形データを生成してＲＡＭ１０３上の再
生バッファ（後述するＰＢ０，ＰＢ１）に置いておき、
ＤＭＡコントローラ１１４にはその波形の再生要求を出
しておく。ＤＭＡコントローラ１１４は、サンプリング
クロックＦｓごとにＣＰＵ１０１に割り込みをかけてバ
スライン１１６を確保し、ＲＡＭ１０３上の再生バッフ
ァの波形データをサウンドＩ／Ｏ１１２の出力ＦＩＦＯ
に転送する。このＤＭＡコントローラ１１４による波形
データの転送は、ＣＰＵ１０１が意識することはない。
出力ＦＩＦＯに書き込まれた波形データは、上述したよ
うにサンプリングクロックＦｓごとにサウンドシステム
１１５へと送られて放音される。

【００２５】ソフト音源はＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２
の楽音生成ソフトウェアを実行することにより実現され
るが、該ソフト音源を利用する側から見ると、楽音生成
ソフトウェアをドライバとして登録しておき、該ドライ
バを起動した後、所定のソフト音源に係るＡＰＩ（Appl
ication Program Interface）に各種演奏入力を表わす
ＭＩＤＩ（Musical Instruments digital Interface）
イベントメッセージを出力して楽音生成に関する各種の
処理をソフト音源に行なせる、という手順になる。ＣＰ
Ｕ１０１は汎用の演算処理装置であり、該ＡＰＩに対し
て演奏入力を与える処理、すなわちＭＩＤＩイベントを
該ＡＰＩに出力する処理など、ソフト音源とは別の処理
も行なっている。ＣＰＵ１０１が該ＡＰＩに対して演奏
入力を与える処理とは、例えば、不図示の演奏操作子
（鍵盤など）の操作に応じてリアルタイムで発生する演
奏入力を該ＡＰＩに出力したり、ネットワークＩ／Ｏ１
０７を介してリアルタイムで入力したＭＩＤＩイベント
に応じた演奏入力を該ＡＰＩに出力したり、ＲＡＭ１０
３上にＭＩＤＩイベントのシーケンスを用意しておき
（外部記憶媒体１０５やハードディスク１１０上にある
データを用いてもよいし、ネットワークＩ／Ｏ１０７を
介して入力したデータを用いてもよい）これを順次演奏
入力として該ＡＰＩに出力したり、といった処理であ
る。

【００２６】図２を参照して、ソフト音源の楽音生成原
理を説明する。図２において、Ｓ１〜Ｓ４の各区間は、
所定のサンプル数（２×１２８サンプル）分の再生を行
なう単位となる時間フレームを示す。「演奏入力」のラ
イン上に記載してある下向き矢印は、その時刻で演奏入
力があったことを示す。演奏入力とは、上述のソフト音
源に係るＡＰＩに、ノートオン、ノートオフ、アフタタ
ッチ、プログラムチェンジなどの各種のＭＩＤＩイベン
トが入力されることである。図２の例では、フレームＳ
１で３つ、Ｓ２で２つ、Ｓ３で１つの演奏入力がそれぞ
れあったということである。ソフト音源は、複数チャン
ネル分の複数楽音を同時生成可能であり、ＲＡＭ１０３
上に用意される複数チャンネル分のソフト音源レジスタ
で各楽音を制御するようになっている。ソフト音源は、
演奏入力としてノートオンイベントを入力したときは、
ソフト音源レジスタに関して発音割り当てを行ない、割
り当てたチャンネルに対応するソフト音源レジスタに該
チャンネルの発音を制御する各種のデータとノートオン
を書き込む。演奏入力としてノートオフイベントを入力
したときは、該当するチャンネルに対応するソフト音源
レジスタにノートオフを書き込む。ノートオンやノート
オフ以外の演奏入力（例えばアフタタッチの変更など）
についても同様に、該当するチャンネルに対応するソフ
ト音源レジスタに演奏入力に応じたデータを書き込む。
ある時間フレームでソフト音源レジスタに書込まれたデ
ータは、データの種類にかかわりなく、必ず次の時間フ
レームから波形生成演算に使用される。

【００２７】図２の「ＣＰＵによる波形生成」の矩形２
０１〜２０４は、ＣＰＵ１０１により効果付与も含めた
波形生成演算を実行する区間を示す。この波形生成演算
では、ソフト音源レジスタに設定された複数チャンネル
分のデータに基づいて複数チャンネル分の楽音波形生成
を行なう。演奏入力に応じてソフト音源レジスタが書き
換えられ、一方、演奏入力のない期間は、ソフト音源レ
ジスタは過去に書込まれたデータを保持している。した
がって、各波形生成の区間２０１〜２０４では、直前あ
るいはさらに前のフレームで検出した演奏入力に応じた
波形生成演算を実行することになる。フレームが切り替
わるタイミングでフレーム割り込みが発生するので、各
フレームでの波形生成演算（後述の図７（ａ））はこの
フレーム割り込みを契機として実行される。

【００２８】例えば、フレームＳ１で検出された３つの
演奏入力に対しては、次のフレームＳ２の先頭のフレー
ム割り込みを契機として区間２０２で波形生成演算を行
なう。ＣＰＵ１０１は、この波形生成演算により、ＲＡ
Ｍ１０３上の波形生成用バッファに波形データ（複数チ
ャンネル分を累算したものであって、かつ効果も付与し
たもの）を生成する。生成した波形データはＲＡＭ１０
３上の再生バッファ領域に書き込む。この再生バッファ
領域としては、連続したアドレスに用意された同じ大き
さの２つのバッファ領域ＰＢ０とＰＢ１（２つをまとめ
てダブルバッファと呼ぶ）を用いる。再生バッファ領域
への書き込みは、後述する図７（ａ）のステップ７０７
で行なう。また、フレームごとにバッファＰＢ０とＰＢ
１とを交互に用いるようにする。例えば、フレームＳ１
の区間２０１で生成した波形データはＲＡＭ１０３上の
再生バッファ領域ＰＢ０に書き込み、フレームＳ２の区
間２０２で生成した波形データは再生バッファ領域ＰＢ
１に書き込み、フレームＳ３の区間２０３で生成した波
形データは再生バッファ領域ＰＢ０に書き込み、フレー
ムＳ４の区間２０４で生成した波形データは再生バッフ
ァ領域ＰＢ１に書き込み、…というように、交互にＰＢ
０とＰＢ１に波形データを書き込む。

【００２９】再生バッファＰＢ０およびＰＢ１に書き込
んだ波形データの読み出し再生は、図２の「読み出し再
生」に示すように、フレーム割り込みを契機として、波
形生成したフレームの次のフレームの区間で行なう。す
なわち、フレームＳ１で生成しＰＢ０に書き込んだ波形
データは次のフレームＳ２で、フレームＳ２で生成しＰ
Ｂ１に書き込んだ波形データは次のフレームＳ３で、フ
レームＳ３で生成しＰＢ０に書き込んだ波形データは次
のフレームＳ４で、…というように、ＰＢ０とＰＢ１の
波形データを交互に読み出し再生していく。読み出し再
生は、ＤＭＡコントローラ１１４が、サンプリングクロ
ックＦｓごとにＣＰＵ１０１に割り込みをかけて、ＲＡ
Ｍ１０３上の再生バッファ（ＰＢ０またはＰＢ１の指定
された方）の波形データをサウンドＩ／Ｏ１１２の出力
ＦＩＦＯに転送することにより行なう。フレーム割り込
みは、再生バッファＰＢ０およびＰＢ１をループ読み出
しする際のリターン発生時（すなわちＰＢ１の再生終了
時）と、ループ読み出しの中間点通過時（すなわちＰＢ
０の再生終了時）に発生する。フレーム割り込みは、サ
ウンドＩ／Ｏ１１２が発生するハードウェア割り込みで
あり、１フレーム再生完了の時点を示す。すなわち、サ
ウンドＩ／Ｏ１１２は、転送サンプル数（ＤＭＡＣ１１
４によりＰＢ０，ＰＢ１からサウンドＩ／Ｏの出力ＦＩ
ＦＯに転送したサンプル数）をカウントし、再生バッフ
ァのサイズ（ＰＢ０，ＰＢ１を合せたサイズ）の半分の
数のサンプルの転送ごとにフレーム割り込みを発生す
る。

【００３０】図３（ａ）は、ＣＰＵ１０１が波形生成を
行なうときに使用する波形生成用バッファの構成例を示
す。波形生成用バッファは、ｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉ
ｘＣ，ｍｉｘＤの４つからなる。ｍｉｘＡは、ドライ
（ｄｒｙ）用、すなわち効果を付けない波形データを設
定するバッファである。ｍｉｘＢは、リバーブ（ｒｅ
ｖ）用、すなわちリバーブ処理への入力となる波形デー
タを設定するバッファである。ｍｉｘＣは、コーラス
（ｃｈｏ）用、すなわちコーラス処理への入力となる波
形データを設定するバッファである。ｍｉｘＤは、バリ
エーション（ｖａｒ）用、すなわちバリエーション処理
への入力となる波形データを設定するバッファである。
ｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤのそれぞれ
は、ステレオ左側（Ｌ側）波形サンプルの記憶領域とス
テレオ右側（Ｒ側）波形サンプルの記憶領域とを１組と
して、１２８組のサンプル（サンプル数では、２×１２
８＝２５６サンプル）の記憶領域からなる。Ｌ側波形サ
ンプルおよびＲ側波形サンプルは、それぞれ、１６ビッ
ト（２バイト）サンプルである。ｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，
ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤのそれぞれは、先頭から順に３２バ
イト単位（すなわち１６サンプル分）でキャッシングさ
れるようにバウンダリ調整されている。

【００３１】図４は、ソフト音源による楽音生成からチ
ャンネル累算までのアルゴリズムの例を示す。波形メモ
リ４０１は、所定のレートでサンプリングされた波形サ
ンプルデータを格納したメモリである。ここでは、ＲＯ
Ｍ１０２上に波形データが用意されているものとする。
ただし、ＲＡＭ１０３上に用意した波形データを用いて
もよい。ＲＡＭ１０３上の波形データは、ＲＯＭ１０
２、外部記憶媒体１０５、またはハードディスク１１０
から読み出したデータ、あるいはネットワークＩ／Ｏ１
０７を介して入力したデータや、サウンドＩ／Ｏ１１２
により外部入力１１３をサンプリングして得た波形デー
タなどを用いてもよい。

【００３２】ソフト音源は、まず必要なチャンネル数分
（最大チャンネル数はＣＰＵの能力に応じて決めてお
く。ここでは最大３２チャンネルとする。）の楽音生成
処理４０２を実行する。どのチャンネルからでも演算で
きるので、後着優先で演算処理したり、音量レベルが小
さくなったチャンネルは優先度を落としたりしてもよ
い。１チャンネル分の楽音生成は、波形読み出し＆補間
処理４１１により波形メモリの波形データを読み出して
補間し、フィルタ４１２でフィルタリングし、フィルタ
４１２の出力を８系列に分けてそれぞれ乗算器４１３−
１から４１３−８により所定の係数を乗算する処理など
からなる。８系列の出力は、乗算器４１３−１でドライ
Ｌ（ステレオ左）用係数を乗算して得るドライＬ出力、
乗算器４１３−２でドライＲ（ステレオ右）用係数を乗
算して得るドライＲ出力、乗算器４１３−３でリバーブ
Ｌ用係数を乗算して得るリバーブＬ出力、乗算器４１３
−４でリバーブＲ用係数を乗算して得るリバーブＲ出
力、乗算器４１３−５でコーラスＬ用係数を乗算して得
るコーラスＬ出力、乗算器４１３−６でコーラスＲ用係
数を乗算して得るコーラスＲ出力、乗算器４１３−７で
バリエーションＬ用係数を乗算して得るバリエーション
Ｌ出力、および乗算器４１３−８でバリエーションＲ用
係数を乗算して得るバリエーションＲ出力である。各発
音チャンネルごとに得られるこれら８系列の出力は、ミ
キサ４０３−１から４０３−８により系列ごとにミキシ
ング（チャンネル累算）される。そして、インターリー
ブ処理４０４−１から４０４−４によりＬとＲでインタ
ーリーブして、４０５−１から４０５−４に示す図３
（ａ）の波形生成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉ
ｘＣ，ｍｉｘＤに設定する。

【００３３】ユーザは、キーボード１０８、ディスプレ
イ１０９を使用してエフェクトエディットコマンドを入
力することにより、図６（ａ）のメインフローのステッ
プ６０７においてエフェクトエディット処理プログラム
（図示せず）を実行し、ソフトエフェクタのアルゴリズ
ムやパラメータなどをエディット可能である。図５は、
ユーザのエディットにより設定されたソフトエフェクタ
のアルゴリズムの一例であり、図４の処理により波形生
成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤ
上に生成された波形データに複数の効果を施すようにな
っている。

【００３４】ソフトエフェクトのアルゴリズムエディッ
トでは、例えば、ソフトエフェクタの処理のブロック数
（図５では３ブロック）、各ブロックの処理内容（図５
では、リバーブとコーラスとバリエーション）、複数ブ
ロック間の結線情報（図５では、５つのａｄｄ処理によ
る３つのブロック間の結線）などがユーザにより指定さ
れ、エフェクトエディット処理プログラムでは、指定さ
れた複数ブロックのエフェクトと複数のａｄｄ処理の処
理順序を、指定された結線が可能となるように自動決定
し、図５のアルゴリズムを有するエフェクト処理プログ
ラムを作成する。図５のアルゴリズムは、以下の〜
の手順の処理を表わしている。

【００３５】５０１−４の波形生成用バッファｍｉｘ
Ｄの波形データを読み出し、バリエーション処理５０７
を施して、結果をｍｉｘＤに上書きする。

【００３６】 ａｄｄ（ｍｉｘＤ−＞ｍｉｘＡ） …図５の５０８ ａｄｄ（ｍｉｘＤ−＞ｍｉｘＢ） …図５の５０２ ａｄｄ（ｍｉｘＤ−＞ｍｉｘＣ） …図５の５０４ を実行する。ａｄｄは、−＞の前側に記載してあるバッ
ファの各サンプルに所定の係数を乗算して重み付けし、
−＞の後側に記載してあるバッファの各サンプルに足し
込む処理である。ａｄｄ処理は、共通ルーチンを使用
し、重み付けの係数は、どの処理結果に重み付けしてど
こに足し込むかに応じてあらかじめ指定してあるものと
する。これらのａｄｄ処理５０８，５０２，５０４によ
り、バリエーション処理５０７を施した結果をそれぞれ
重み付けして、ドライ用バッファｍｉｘＡ、リバーブ用
バッファｍｉｘＢ、およびコーラス用バッファｍｉｘＣ
の波形データに加算する処理が実行されたことになる。

【００３７】波形生成用バッファｍｉｘＣの波形デー
タ（コーラス処理への入力用に用意した波形データに、
ａｄｄ処理５０４でバリエーション処理５０７を施した
波形データを重み付けして足し込んだデータ）を読み出
し、コーラス処理５０６を施して、結果をｍｉｘＣに上
書きする。

【００３８】 ａｄｄ（ｍｉｘＣ−＞ｍｉｘＡ） …図５の５０９ ａｄｄ（ｍｉｘＣ−＞ｍｉｘＢ） …図５の５０３ を実行する。これらのａｄｄ処理５０９，５０３によ
り、コーラス処理５０６を施した結果をそれぞれ重み付
けして、ドライ用バッファｍｉｘＡ、およびリバーブ用
バッファｍｉｘＢの波形データに加算する処理が実行さ
れたことになる。

【００３９】波形生成用バッファｍｉｘＢ（リバーブ
処理への入力用に用意した波形データに、ａｄｄ処理５
０２でバリエーション処理５０７を施した波形データを
重み付けして足し込み、さらにａｄｄ処理５０３でコー
ラス処理５０６を施した波形データを重み付けして足し
込んだデータ）の波形データを読み出し、リバーブ処理
５０５を施して、結果をｍｉｘＢに上書きする。

【００４０】ａｄｄ（ｍｉｘＢ−＞ｍｉｘＡ） …
図５の５１０ を実行する。このａｄｄ処理５１０により、リバーブ処
理５０５を施した結果を重み付けしてドライ用バッファ
ｍｉｘＡの波形データに加算する処理が実行されたこと
になる。結果として、ｍｉｘＡには、ドライ用の波形デ
ータにバリエーション、コーラス、およびリバーブを反
映させた波形データが設定されたことになる。

【００４１】上述のリバーブ処理５０５、コーラス処理
５０６、およびバリエーション処理５０７は、それぞ
れ、ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤの波形データに効果
付与処理を施して上書きする処理であり、ａｄｄ処理５
０２〜５０４，５０８〜５１０は共通ルーチンである。
したがって、これらの処理順序を適宜変更するだけで、
複数の効果付与の順序（ソフトエフェクタの結線関係）
を任意に変更可能である。共通ルーチンａｄｄが使用で
きるのは、図３（ａ）に示すように、波形生成用バッフ
ァをエフェクトごとに独立とし、同じ構造にしたからで
ある。この発明の実施の形態では、ユーザのキーボード
１０８などを用いた指定により、ソフトエフェクタのア
ルゴリズムを任意に指定できるようになっている。

【００４２】さらにこの発明の実施の形態では、図４お
よび図５のようなアルゴリズムで波形生成を実行する
際、キャッシュラインのサイズを単位として処理を行な
うことにより、キャッシュのヒット率を飛躍的に高め楽
音生成演算を高速化する。キャッシングによる処理の高
速化については、図７（ａ）および図７（ｂ）で詳細に
説明する。

【００４３】次に、図６（ａ）（ｂ）および図７（ａ）
（ｂ）のフローチャートを参照して、上述の電子楽器の
ＣＰＵ１０１の処理手順を説明する。

【００４４】図６（ａ）は、ＣＰＵ１０１の制御プログ
ラムのうちソフト音源に係るメインルーチンの処理手順
を示す。このメインルーチンは、ソフト音源のドライバ
としてＯＳ（Operating System）に登録されているもの
である。ソフト音源を使用した楽音生成を行なう際に
は、まずこのドライバ、すなわち図６（ａ）の処理を起
動し、ソフト音源に係るＡＰＩを有効にしておく。図６
（ａ）において、ステップ６０１で各種の初期設定を行
なう。この初期設定で、再生バッファＰＢ０，ＰＢ１を
０クリアするとともに、サウンドＩ／Ｏ１１２とＤＭＡ
Ｃ１１４に指示して図１および図２で説明した再生バッ
ファＰＢ０とＰＢ１とを交互に読み出し再生する処理を
開始しておく。次にステップ６０２で何らかの起動要因
があるか否かチェックし、ステップ６０３で起動要因が
あればステップ６０４に進む。起動要因がなければ再び
６０２に戻る。ステップ６０２〜６０４の起動要因の受
け付けが、ソフト音源に係るＡＰＩに対する指示受け付
けに相当する。

【００４５】ステップ６０４では発生している起動要因
の種類を判別しそれぞれの処理に分岐する。起動要因が
ＭＩＤＩイベントの入力であったときは、ステップ６０
５のＭＩＤＩ処理を行ない、その後再びステップ６０２
に戻る。このＭＩＤＩイベントの入力とステップ６０５
のＭＩＤＩ処理が、図２の演奏入力の受け付けに相当す
る。ステップ６０４で起動要因がフレーム割り込み（１
フレーム再生完了）であるときは、ステップ６０６の波
形生成処理を行ない、その後再びステップ６０２に戻
る。フレーム割り込みは、サウンドＩ／Ｏ１１２が１フ
レーム再生完了するごとに発生するハードウェア割り込
みである。ステップ６０６の波形生成処理が、図２の２
０１〜２０４に示した波形生成演算を行なう処理であ
る。この波形生成処理では、一度に、１フレーム分の波
形データ（再生バッファＰＢ０，ＰＢ１を合せた大きさ
の半分に相当する数の波形サンプル）を生成し、再生バ
ッファＰＢ０またはＰＢ１に交互に書き込む。ステップ
６０４で起動要因がその他の要求であるときは、ステッ
プ６０７で当該起動要因に応じた処理を行ない、その後
再びステップ６０２に戻る。特に、サウンドＩ／Ｏ１１
２による外部入力１１３のサンプリングの指示、図５の
ようなソフトエフェクタのアルゴリズムの設定変更の指
示、図４の乗算器４１３−１〜４１３−８の係数（各系
列の信号送出レベルを規定する重み付け係数）の設定指
示、ソフトエフェクタで用いるａｄｄ処理の重み付け係
数の設定指示などの要求がなされたときには、ステップ
６０７のその他処理で対応する処理を行なう。ステップ
６０４で起動要因がソフト音源の終了要求であったとき
は、ステップ６０８で終了処理を行なった後、処理を終
了する。

【００４６】図６（ｂ）は、図６（ａ）のステップ６０
５のＭＩＤＩ処理のうちノートオンイベントを入力した
ときに実行されるノートオンイベント処理の手順を示
す。まずステップ６１１で、入力したノートオンイベン
トのＭＩＤＩチャンネル、ノートナンバ、およびベロシ
ティを、それぞれレジスタＭＣ，ＮＮ，ＶＥに設定す
る。次に、ステップ６１２で、発音チャンネル（第０〜
第３１チャンネル）の割り当てを行なう。ステップ６１
３で、割り当てた発音チャンネルのソフト音源レジスタ
に、発音に必要な情報（ノートナンバＮＮやベロシティ
ＶＥなど）を設定する。さらにステップ６１４で、割り
当てた発音チャンネルのソフト音源レジスタにノートオ
ンを書き込んで発音開始指示を出し、処理を終了する。

【００４７】図示しないが、ノートオフや他の演奏入力
などのＭＩＤＩイベント処理も同様である。すなわち、
ノートオフなら該当する発音チャンネルに対応するソフ
ト音源レジスタにノートオフを設定し、他の演奏入力な
ら該当する発音チャンネルに対応するソフト音源レジス
タに当該演奏入力に対応するデータを書き込む。

【００４８】図７（ａ）は、図６（ａ）のステップ６０
６の波形生成処理の手順を示す。この波形生成処理によ
り、図４および図５のようなアルゴリズムで楽音生成が
実行される。まずステップ７０１で、演算準備を行な
う。これは、ソフト音源レジスタを参照して波形生成演
算を行なうべきチャンネルを認識する処理、今回の波形
生成演算で生成した１フレーム分の波形は再生バッファ
ＰＢ０とＰＢ１のどちらに設定すべきかを認識する処
理、波形生成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘ
Ｃ，ｍｉｘＤの全領域の０クリアなどの演算準備であ
る。次に、ステップ７０２で、演算を行なう必要のある
全チャンネルに関して１６サンプル（ステレオＬおよび
Ｒの各サンプルを単位として数えると２×１６＝３２サ
ンプル）分の波形発生演算を実行する。これは、図４の
アルゴリズムの処理を１６サンプル分実行して、波形生
成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤ
のそれぞれに２×１６サンプル波形生成する処理であ
る。

【００４９】ステップ７０３では、１フレーム分の波形
サンプルが生成できたか否か、すなわち図３（ａ）の波
形生成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉ
ｘＤ上にそれぞれ２×１２８サンプルが生成されたか否
かを判別する。１フレーム完了していなければ、ステッ
プ７０２に戻って、次の２×１６サンプルを生成する。
ステップ７０２を繰り返すことにより、図３（ａ）の波
形生成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉ
ｘＤのそれぞれに関して、先頭から２×１６サンプルず
つ波形サンプルを作り込んで行く。

【００５０】ステップ７０３で図３（ａ）の波形生成用
バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤに１
フレーム分の波形が生成できたら、ステップ７０４に進
む。ステップ７０４，７０５，７０６では、バリエーシ
ョン、コーラス、およびリバーブなどの効果付与処理を
行なう。これは、図５で説明したように、バリエーショ
ン処理、コーラス処理、およびリバーブ処理、並びにａ
ｄｄ処理をユーザが指定したアルゴリズム（ソフトエフ
ェクタのアルゴリズムの設定変更の指示はステップ６０
７のその他処理で行なわれる）の通りの順序で実行する
処理である。図示しないがステップ７０４，７０５，７
０６のソフトエフェクタの処理も、ステップ７０２，７
０３と同様、２×１６サンプルごとに実行する。すなわ
ち、図３（ａ）の波形生成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘ
Ｂ，ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤの先頭から２×１６サンプル分
について図５のアルゴリズムの処理を実行し、次の２×
１６サンプルについて図５の処理を実行し、…というよ
うに処理を進め、最終的に波形生成用バッファｍｉｘＡ
上に効果付与された２×１２８サンプルを得る。図５で
説明したバリエーション処理、コーラス処理、およびリ
バーブ処理、並びにａｄｄ処理は、２×１６サンプル分
を対象とする処理とする。

【００５１】なお、図７（ａ）には、図５で説明したａ
ｄｄ処理が現れていないが、これは、ステップ７０４〜
７０６のエフェクトブロック処理に含まれているものと
する。つまり、ステップ７０４のバリエーション処理に
は前記との手順の処理が、ステップ７０５のコーラ
ス処理には前記との手順の処理が、ステップ７０６
のリバーブ処理には前記との手順の処理が、それぞ
れ含まれる。

【００５２】なお、ステップ７０４，７０５，７０６の
各エフェクト処理は、２×１６サンプルずつでなく、１
フレーム分を一気にまとめて実行してもよい。すなわ
ち、図５で説明したバリエーション処理、コーラス処
理、およびリバーブ処理、並びにａｄｄ処理のそれぞれ
は、１フレーム分を一気に行なう処理としてもよい。こ
の場合でも、１フレームの処理中ではキャッシュは１６
サンプルごとに有効に働いている。このようにすれば、
各バッファ間にわたる処理ではヒット率が落ちる場合が
あると考えられるが、各エフェクト処理中で使用するレ
ジスタやバッファに関してはヒット率が上がる。発音チ
ャンネルの処理に比べて、エフェクトの処理は結果が得
られるまでの時間が長いので１フレーム分を一気に処理
していく方が効率が良い。また、１フレーム分一気にと
いっても、その中で局所的に１６サンプル単位で処理を
行なえば効率的である。要するに、キャッシュミスを起
こりにくくするためには、連続したデータを短期間に連
続して処理するようにすればよい。

【００５３】ソフトエフェクタ処理の後、ステップ７０
７で、生成した１フレーム分の波形（すなわちｍｉｘＡ
上の２×１２８サンプル）を再生予約する。これは、ｍ
ｉｘＡの波形サンプルを再生バッファＰＢ０またはＰＢ
１の一方（現在、再生に用いられていない方）にコピー
する処理である。既に、ステップ６０１で再生バッファ
ＰＢ０とＰＢ１とを交互に読み出し再生する処理が開始
しているので、再生に用いられていない方に生成した波
形をコピーするだけで次のフレームで当該波形の発音が
実行される。

【００５４】なお、この例では、波形生成用バッファｍ
ｉｘＡと再生バッファＰＢ０，ＰＢ１とを別々に設けた
が、ｍｉｘＡを２面用意し、一方をＰＢ０、他方をＰＢ
１として兼用することもできる。この場合は、波形生成
処理を直接再生バッファ上で行なうことになるので、ス
テップ７０７の生成波形をコピーする処理は不要にな
り、処理速度がより向上する。

【００５５】図７（ｂ）は、図７（ａ）のステップ７０
２の１６サンプル（ステレオＬおよびＲのそれぞれのサ
ンプルを単位で数えれば２×１６＝３２サンプル）分の
波形発生処理の手順を示す。まずステップ７１１で、第
１番目のチャンネルについて演算準備を行なう。図７
（ａ）のステップ７０１の演算準備により、波形演算処
理が必要なチャンネルおよびチャンネル間の優先度は求
められているので、優先度が最も高いチャンネルを第１
番目のチャンネルとする。次に、ステップ７１２〜７１
８で当該チャンネルについて１６サンプル分の波形生成
を行なう。

【００５６】まずステップ７１２で、後の処理で用いる
エンベロープ値を求める。エンベロープ値は、例えばＡ
ＤＳＲ（アタック、ディケイ、サスティン、リリース）
タイプのエンベロープ波形を出力するような演算型のエ
ンベロープ生成処理によって発生すればよい。ステップ
７１２で発生したエンベロープ値は、現在生成処理中の
１６サンプルに対して共通に用いられる。ここで生成し
たエンベロープ値は、生成した１つの値を１６サンプル
に共通に使用する。すなわち、波形の１６サンプルごと
に１つのエンベロープ値が生成されるようになってい
る。次にステップ７１３でアドレス生成、波形読み出
し、および補間処理（図４の４１１）を１６サンプル分
行ない、ステップ７１４でそれらのサンプルに対してフ
ィルタ処理（図４の４１２）を行なう。各サンプルは、
この段階では未だステレオＬＲ別に分けておらずモノラ
ルである。

【００５７】次にステップ７１５で、ｍｉｘＡの２×１
６サンプルを算出する。これは、図４において、フィル
タ処理４１２から出力された１６サンプル（モノラル）
に対して以下の処理を行なうものである。まず、ｄｒｙ
Ｌ用重み付け係数（ｄｒｙＬの送出レベルを規定する係
数）とステップ７１２で求めたエンベロープ値とを加算
する。この係数とエンベロープ値は、ともにｄＢ（デシ
ベル）スケール上の値であるので、加算がリニアスケー
ル上の乗算に相当する。その後、乗算器４１３−１で、
上記係数とエンベロープ値の加算結果を、フィルタ処理
４１２から出力された各波形サンプル値に対して指数変
換乗算する。これによりｄｒｙ用のＬ側波形サンプルが
１６サンプル得られたことになる。ｄｒｙ用のＲ側波形
サンプルも、上記係数をｄｒｙＲ用係数にして同様に求
める。以上のようにして求めたドライ用のＬＲの２×１
６＝３２サンプルの波形をｍｉｘＡに累算する。

【００５８】ステップ７１５と同様にして、ステップ７
１６ではリバーブ用のＬＲの２×１６＝３２サンプルの
波形をｍｉｘＢに累算し、ステップ７１７ではコーラス
用のＬＲの２×１６＝３２サンプルの波形をｍｉｘＣに
累算し、ステップ７１８ではバリエーション用のＬＲの
２×１６＝３２サンプルの波形をｍｉｘＤに累算する。
もちろん重み付け係数は、ドライ用、リバーブ用、コー
ラス用、およびバリエーション用で異なるものを用い
る。

【００５９】次に、ステップ７１９で、演算すべき残り
のチャンネルがあるか否か判別する。あれば、ステップ
７２０で次チャンネルの演算準備（優先度の高いチャン
ネルから先に演算するものとする）を行なった後、ステ
ップ７１２に戻る。これを繰り返して、演算すべき全チ
ャンネルについて、ステレオＬおよびＲのそれぞれで１
６サンプル分の波形生成を行なって波形生成用バッファ
ｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍｉｘＤに累算する。
ステップ７１９で演算すべき残りのチャンネルがなけれ
ば、リターンする。

【００６０】上述の図７（ａ）および図７（ｂ）の波形
生成演算では、２×１６サンプルを単位として効果付与
を含む波形生成（図４および図５の処理）を実行してい
る。１６サンプルは３２バイトであり、また図３（ａ）
の波形生成用バッファｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，
ｍｉｘＤのそれぞれは先頭から順に３２バイト単位でキ
ャッシングされるようにバウンダリ調整されている。し
たがって、例えばｍｉｘＡの第１サンプル目をアクセス
したときには、キャッシュメモリ１１７に該第１サンプ
ル目を含む１６サンプルがキャッシングされ、この１６
サンプルについての処理中は、キャッシュメモリ１１７
上で波形生成処理が実行されるので、非常に高速に波形
生成できる。２×１６サンプルであるから６４バイト単
位であるが、隣り合う１６サンプルずつは別のキャッシ
ュラインにキャッシングされるから、ここでは２つのキ
ャッシュラインが使用される。

【００６１】特に、この例では複数種類の効果付与のア
ルゴリズムをユーザが任意に指定できるので、複数種類
の効果付与処理がいろいろな順序で行なわれることにな
るが、付与する効果の種類ごとに独立に波形生成用バッ
ファを設けているので、１つの効果付与処理を実行する
際には対応するバッファ上で処理を行なうことになる。
そのバッファは当該効果付与に使用する波形サンプルの
みからなる（すなわち当該効果処理に不要な波形サンプ
ルが間に挟まっているようなものでない）ので、キャッ
シュのヒット効率を飛躍的に高めることができキャッシ
ングの効果が高い。

【００６２】次に、図７（ｃ）のフローチャートを参照
して、再生時のＤＭＡコントローラ１１４の処理を説明
する。再生時は、サウンドＩ／Ｏ１１２からサンプリン
グ周期ごとにサンプル要求割り込み（ハードウェア割り
込み）が発行される。これに応じて、ＤＭＡコントロー
ラ１１４は、図７（ｃ）の処理を行なう。まずステップ
７３１で、再生バッファＰＢ０，ＰＢ１の１サンプルを
サウンドＩ／Ｏ１１２の出力ＦＩＦＯに送る。出力ＦＩ
ＦＯに書き込まれた波形データは、図１で説明したよう
にサンプリング周期ごとにＤ／Ａ変換されてサウンドシ
ステム１１５へと送られ放音される。なお、ステップ７
３１で「ＤＭＡＢ」とあるのは再生バッファＰＢ０，Ｐ
Ｂ１のことである。再生バッファＰＢ０，ＰＢ１は、Ｄ
ＭＡのバッファと見ることもできるのでＤＭＡＢと記載
した。次に、ステップ７３２でポインタｐをインクリメ
ントして処理を終了する。ｐは再生バッファＰＢ０，Ｐ
Ｂ１から１サンプルを読み出すときのポインタである。
以上のようにして、ポインタｐを進めながら、サンプリ
ング周期ごとに再生バッファＰＢ０，ＰＢ１から１サン
プルをサウンドＩ／Ｏ１１２に渡す。

【００６３】なお、ポインタｐは１ずつインクリメント
していくことによりＰＢ０の先頭のサンプルからＰＢ１
の最後のサンプルまでを順次読み出すためのポインタで
あるが、ＰＢ１の最後のサンプルを読出した後はＰＢ０
の先頭のサンプルを指すようにポインタ値を更新する必
要がある。この処理は、ＤＭＡコントローラ１１４が自
動的に行なうように設定されている。

【００６４】なお、上記発明の実施の形態では、図７
（ａ）のステップ７０２，７０３および図７（ｂ）から
分かるように、演算が必要な全チャンネルにわたって１
６サンプル分の波形生成処理を行なうループ処理を内側
のループで実行し、その１６サンプル分の波形生成処理
を１フレーム完了まで外側のループで実行して、１フレ
ーム分の波形を生成しているが、これらのループ処理を
入れ替えてもよい。すなわち、内側のループで１つのチ
ャンネルに関する１６サンプル分の波形生成を繰り返し
て１フレーム分波形生成し、これを外側のループで各チ
ャンネルに関して実行し、最終的な１フレーム分の波形
を生成するようにしてもよい。上記発明の実施の形態の
方式だと全チャンネルにわたる１６サンプルずつ作成し
ていくのでキャッシュのヒット率が高いが、ＣＰＵの処
理能力が低いと、１フレーム時間内で１フレーム分の波
形生成が完了しない可能性がある。これに対して、上記
のループ処理を入れ替える方式であれば、優先度の高い
チャンネルは始めに１フレーム分作成されるので、もし
１フレーム時間内で全チャンネルの波形生成が完了しな
い場合でも優先度の高いチャンネルについては発音され
ることになる。なお、これらの方式を混在させて、所定
チャンネル数については前者の方式で、残りのチャンネ
ルについては後者の方式で、というようにしてもよい。

【００６５】上記発明の実施の形態では、キャッシュメ
モリをライトスルー方式にしたが、ライトバック方式と
してもよい。ライトバック方式にした方が、キャッシュ
メモリ上で波形サンプルの更新が可能になるので、より
高速な波形生成処理が実現される。

【００６６】なお、ユーザが複数エフェクト間の結線状
態だけでなく、複数エフェクトの数や内容を指定できる
ようにしてもよい。また、キャッシングの単位となるサ
ンプル数は各ＣＰＵごとに異なるので、波形生成の処理
単位もそれに応じて変更してよい。

【００６７】また、波形生成用バッファの数は、上記発
明の実施の形態ではｍｉｘＡ〜ｍｉｘＤの４つであった
が、これは、その後段のエフェクトのブロック数が３で
あることに対応しており、エフェクトのブロック数に応
じて変更される。各エフェクトの入力用のバッファとｄ
ｒｙ用のバッファが必要なので、バッファの数はエフェ
クトのブロック数＋１となる。

【００６８】なお、上述した楽音生成方法を実現するた
めの各種関係情報や動作プログラムなどをハードディス
クなどの記憶装置に格納し、ＣＰＵがこれらをＲＡＭに
読み出してから使用するように構成し、さらにＣＤ−Ｒ
ＯＭ（コンパクトディスク−リード・オンリ・メモリ）
やフロッピーディスク、光磁気ディスクなどの可搬型の
記憶媒体に記憶されたデータをハードディスクなどの記
憶装置に転送できるように構成すれば、関係情報や動作
プログラムなどの追加（インストールなど）や更新（バ
ージョンアップなど）の際に便利である。もちろん、可
搬型の記憶媒体から直接ＲＡＭへデータを転送するよう
にしてもよい。

【００６９】さらに、可搬型の記憶媒体経由ではなく、
通信インターフェース（ネットワークＩ／Ｏ）経由で、
ハードディスクなどの記憶装置上の関係情報や動作プロ
グラムなどを通信ネットワーク側からダウンロードする
ようにしてもよい。上記通信インターフェースは、ＬＡ
Ｎ（ローカルエリアネットワーク）やインターネット、
電話回線などの通信ネットワークに接続されており、当
該通信ネットワークを介してサーバコンピュータと接続
される。クライアントとなる本装置は、自装置が有する
記憶装置（ハードディスクなど）に関係情報や動作プロ
グラムなどが記憶されていない場合、上記通信インター
フェースおよび通信ネットワークを介してサーバコンピ
ュータへ、関係情報や動作プログラムなどを要求するコ
マンドを送信する。このコマンドを受け取ると、サーバ
コンピュータは、要求された関係情報や動作プログラム
などを、通信ネットワークを介して本装置へと配信す
る。そして、配信された関係情報や動作プログラムなど
を本装置が通信インターフェースを介して受信し、記憶
装置に蓄積することにより、ダウンロードが完了する。

【００７０】また、本装置を、関係情報や動作プログラ
ムなどをインストールした市販のパーソナルコンピュー
タなどによって実現しても良い。もちろん、この場合に
も、関係情報や動作プログラムなどのデータの配布方法
としては、ＲＯＭなどの不揮発性メモリにあらかじめ格
納しておく方法、可搬型の記憶媒体に格納して配布する
方法、および通信インターフェース経由で配布する方法
などが適用可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、ソフト音源において波形生成用バッファ上
で行なう波形生成処理の単位をキャッシュメモリのライ
ンサイズまたはその所定整数倍のサイズとしているた
め、キャッシュミスが起こりにくく高速な波形生成処理
が実現される。請求項２に係る発明によれば、各エフェ
クト処理に対応して波形バッファが用意されているの
で、複数エフェクト間の結線が容易に変更できるととも
に、各エフェクト処理におけるキャッシュのヒット率が
向上する。請求項３に係る発明によれば、エフェクト対
応に設けられた複数の波形生成用バッファの構成を同一
とし、エフェクト処理は対応するバッファ上で行なうと
ともに、ａｄｄ処理でどのバッファからどのバッファへ
でも累算できるようにしているので、ユーザが任意にソ
フトエフェクタのアルゴリズムを指定しても、該アルゴ
リズムに応じてエフェクト処理とａｄｄ処理の順序を入
れ替えるだけでよくなる。したがって、エフェクト付与
処理の計算順序がユーザの指定に応じて動的に変更でき
るようになる。請求項４に係る発明によれば、複数チャ
ンネル分の波形データを生成する際のキャッシュのヒッ
ト率が上がるので、波形生成の処理時間が短縮される。
請求項５に係る発明によれば、各発音チャンネルの波形
データを、複数バッファへ出力するところでの、キャッ
シュのヒット率が向上するので、波形生成の処理時間が
短縮される。請求項６に係る発明によれば、各エフェク
ト処理に対応して用意されたバッファ上で波形サンプル
生成とエフェクト付与（指定されたエフェクトアルゴリ
ズムに応じた処理順序でエフェクト処理とａｄｄ処理と
を行なうようにしている）を行なっているので、複数エ
フェクト間の結線が容易に変更できるとともに、各エフ
ェクト処理におけるキャッシュのヒット率が向上する。
請求項７〜９に係る発明によれば、複数チャンネル分の
波形データを生成する際のキャッシュのヒット率が上が
り波形生成の処理時間が短縮されるような楽音発生方法
が記憶媒体で提供されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る楽音発生装置を適用した電子楽
器のブロック構成図

【図２】ソフト音源の楽音生成原理を説明するための図

【図３】本発明に係る波形生成用バッファの構成例およ
び従来の波形生成用バッファの構成例を示す図

【図４】ソフト音源による楽音生成からチャンネル累算
までのアルゴリズムの例を示す図

【図５】波形データに複数の効果付与を施すソフトエフ
ェクタのアルゴリズムの例を示す図

【図６】メインルーチンおよびノートオンイベントルー
チンのフローチャート図

【図７】波形生成処理ルーチンおよび１６サンプル分の
波形発生処理ルーチンのフローチャート図

【符号の説明】

１０１…中央処理装置（ＣＰＵ）、１０２…リードオン
リメモリ（ＲＯＭ）、１０３…ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）、１０４…ドライブ装置、１０６…タイマ、
１０７…ネットワーク入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェー
ス、１０８…キーボード、１０９…ディスプレイ、１１
０…ハードディスク、１１１…サンプリングクロック
（Ｆｓ）発生器、１１２…サウンドＩ／Ｏ、１１４…Ｄ
ＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）コントローラ、１１
５…サウンドシステム、１１６…バスライン、１１７…
キャッシュメモリ、ｍｉｘＡ，ｍｉｘＢ，ｍｉｘＣ，ｍ
ｉｘＤ…波形生成用バッファ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種のソフトウェアを実行可能な演算処理
   装置と、 前記演算処理装置の内部または外部に設けられたキャッ
   シュメモリと、 前記演算処理装置が実行する波形生成ソフトウェアを格
   納した記憶装置と、 前記演算処理装置で前記波形生成ソフトウェアを実行す
   ることにより所定時間長さの時間フレームで再生すべき
   複数の波形サンプルを一括して生成する際に、ワーキン
   グ領域として使用する波形生成用バッファであって、波
   形生成処理が終了したときは最終的に生成された波形サ
   ンプルが設定される波形生成用バッファとを備えるとと
   もに、 前記波形生成ソフトウェアは、所定量の波形サンプル
   （ｎサンプル）を生成する波形生成処理を含み、該処理
   を所定回数（ｍ回）繰り返すことで、前記波形生成用バ
   ッファに１フレーム分の波形サンプルを生成するもので
   あり、 前記所定量の波形サンプルの前記波形生成用バッファ上
   の長さを前記キャッシュメモリのラインサイズまたはそ
   の所定整数倍のサイズとすることを特徴とする楽音発生
   装置。
2. 【請求項２】各種のソフトウェアを実行可能な演算処理
   装置と、 前記演算処理装置の内部または外部に設けられたキャッ
   シュメモリと、 生成された複数波形サンプルを記憶する波形バッファで
   あって、該波形バッファは複数のエフェクト対応に複数
   設けられているものと、 複数のエフェクト処理ソフトウェアを格納した記憶装置
   であって、各エフェクト処理ソフトウェアは、対応する
   波形バッファの複数波形サンプルに対して所定のエフェ
   クト処理を施し、処理後の波形サンプルを対応する波形
   バッファに書き込むものであるものと、 前記波形バッファのうちの任意の１つの波形サンプルに
   所定のレベル制御を施して別の任意の波形バッファに記
   憶された波形サンプルに足して再び同記憶位置に書き込
   むａｄｄ処理ソフトウェアを格納した記憶装置と、 各波形バッファ上で実行される各波形バッファに対応す
   る前記エフェクト処理、および任意の２つの波形バッフ
   ァ間で実行される前記ａｄｄ処理に関して、所望のエフ
   ェクトアルゴリズムに応じて、エフェクト処理とａｄｄ
   処理の処理順序を指定し、該ａｄｄ処理で加算する波形
   バッファと加算される波形バッファを指定する手段とを
   備えたことを特徴とする楽音発生装置。
3. 【請求項３】各種のソフトウェアを実行可能な演算処理
   装置と、 生成された複数波形サンプルを記憶する波形バッファで
   あって、該波形バッファは複数のエフェクト対応に複数
   設けられるとともに、各波形バッファの構成は同一であ
   るものと、 複数のエフェクト処理ソフトウェアを格納した記憶装置
   であって、各エフェクト処理ソフトウェアは、対応する
   波形バッファの複数波形サンプルに対して所定のエフェ
   クト処理を施し、処理後の波形サンプルを対応する波形
   バッファに書き込むものであるものと、 前記波形バッファのうちの任意の１つの波形サンプルに
   所定のレベル制御を施して別の任意の波形バッファに記
   憶された波形サンプルに足して再び同記憶位置に書き込
   むａｄｄ処理ソフトウェアを格納した記憶装置と、 ユーザが前記複数エフェクト間の結線状態を示すアルゴ
   リズムを指定するための指定手段と、 各波形バッファ上で実行される各波形バッファに対応す
   る前記エフェクト処理、および任意の２つの波形バッフ
   ァ間で実行される前記ａｄｄ処理に関して、前記指定手
   段で指定されたアルゴリズムに応じて、複数エフェクト
   処理および複数ａｄｄ処理の処理順序を変更するととも
   に、各ａｄｄ処理で加算する波形バッファと加算される
   波形バッファを設定する設定手段とを備えたことを特徴
   とする楽音発生装置。
4. 【請求項４】キャッシュメモリを備えた処理装置で実行
   され、複数チャンネル分の楽音を発生可能な楽音発生方
   法であって、 演奏情報を供給するステップと、 所定時間間隔でタイミング信号を発生するステップと、 前記タイミング信号の発生ごとに、前記演奏情報に応じ
   た複数チャンネル分の波形データを、連続する複数サン
   プル分、生成して出力する生成ステップと、 生成された波形データを、サンプリング周期ごとに１サ
   ンプルずつディジタルアナログ変換器に供給し、アナロ
   グ波形に変換するステップとを備えるとともに、 前記生成ステップでは、処理装置のキャッシングの単位
   に対応した所定数のサンプルの生成を複数チャンネル分
   実行し、それを複数回繰り返すことで前記連続する複数
   サンプル分の波形データを生成することを特徴とする楽
   音発生方法。
5. 【請求項５】キャッシュメモリを備えた処理装置で実行
   され、複数チャンネル分の楽音を発生可能な楽音発生方
   法であって、 演奏情報を供給するステップと、 所定時間間隔でタイミング信号を発生するステップと、 前記タイミング信号の発生ごとに、前記演奏情報に応じ
   た複数チャンネル分の波形データを、連続する複数サン
   プル分生成し、さらに複数エフェクト処理を施して出力
   する生成ステップと、 出力された波形データを、サンプリング周期ごとに１サ
   ンプルずつディジタルアナログ変換器に供給し、アナロ
   グ波形に変換するステップとを備えるとともに、 前記生成ステップでは、処理装置のキャッシングの単位
   に対応した所定数のサンプルを生成し、前記複数のエフ
   ェクト処理に対応した複数バッファに出力する処理を複
   数チャンネル分実行し、それを複数回繰り返すことで複
   数バッファ上に前記連続する複数サンプル分の波形デー
   タを生成するとともに、前記複数エフェクト処理では、
   それぞれ対応するバッファの波形データを入力として処
   理を行なうことを特徴とする楽音発生方法。
6. 【請求項６】キャッシュメモリを備えた処理装置で実行
   され、複数チャンネル分の楽音を発生可能な楽音発生方
   法であって、 演奏情報を供給するステップと、 所定時間間隔でタイミング信号を発生するステップと、 前記演奏情報に応じて、前記タイミング信号の発生ごと
   に、処理装置のキャッシングの単位に対応した所定数の
   サンプルを生成して複数のエフェクト処理に対応した複
   数バッファに出力する処理を複数チャンネル分実行し、
   それを複数回繰り返すことで複数バッファ上に連続する
   複数サンプル分の波形データを生成する生成ステップ
   と、 対応するバッファの複数波形サンプルに対してエフェク
   ト付与処理を施した後、処理後の波形サンプルをそのバ
   ッファに書き込む、各バッファに対応した複数のエフェ
   クト処理と、任意の１つのバッファ上の波形サンプルに
   所定のレベル制御を施して別の任意のバッファに記憶さ
   れた波形サンプルに足して再び同記憶位置に書き込むａ
   ｄｄ処理とを、指定されたエフェクトアルゴリズムに応
   じた処理順序で実行することにより、エフェクト処理を
   施した波形データを生成出力するエフェクト処理ステッ
   プと、 該エフェクト処理ステップから出力された波形データ
   を、サンプリング周期ごとに１サンプルずつディジタル
   アナログ変換器に供給し、アナログ波形に変換するステ
   ップとを備えたことを特徴とする楽音発生方法。
7. 【請求項７】キャッシュメモリを備えた処理装置で実行
   され、複数チャンネル分の楽音を発生する楽音発生方法
   に係るプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記楽
   音発生方法に係るプログラムは、 演奏情報を供給するステップと、 所定時間間隔でタイミング信号を発生するステップと、 前記タイミング信号の発生ごとに、前記演奏情報に応じ
   た複数チャンネル分の波形データを、連続する複数サン
   プル分、生成して出力する生成ステップと、 生成された波形データを、サンプリング周期ごとに１サ
   ンプルずつディジタルアナログ変換器に供給し、アナロ
   グ波形に変換するステップとを備えるとともに、 前記生成ステップでは、処理装置のキャッシングの単位
   に対応した所定数のサンプルの生成を複数チャンネル分
   実行し、それを複数回繰り返すことで前記連続する複数
   サンプル分の波形データを生成することを特徴とする記
   憶媒体。
8. 【請求項８】キャッシュメモリを備えた処理装置で実行
   され、複数チャンネル分の楽音を発生可能な楽音発生方
   法に係るプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記
   楽音発生方法に係るプログラムは、 演奏情報を供給するステップと、 所定時間間隔でタイミング信号を発生するステップと、 前記タイミング信号の発生ごとに、前記演奏情報に応じ
   た複数チャンネル分の波形データを、連続する複数サン
   プル分生成し、さらに複数エフェクト処理を施して出力
   する生成ステップと、 出力された波形データを、サンプリング周期ごとに１サ
   ンプルずつディジタルアナログ変換器に供給し、アナロ
   グ波形に変換するステップとを備えるとともに、 前記生成ステップでは、処理装置のキャッシングの単位
   に対応した所定数のサンプルを生成し、前記複数のエフ
   ェクト処理に対応した複数バッファに出力する処理を複
   数チャンネル分実行し、それを複数回繰り返すことで複
   数バッファ上に前記連続する複数サンプル分の波形デー
   タを生成するとともに、前記複数エフェクト処理では、
   それぞれ対応するバッファの波形データを入力として処
   理を行なうことを特徴とする記憶媒体。
9. 【請求項９】キャッシュメモリを備えた処理装置で実行
   され、複数チャンネル分の楽音を発生可能な楽音発生方
   法に係るプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記
   楽音発生方法に係るプログラムは、 演奏情報を供給するステップと、 所定時間間隔でタイミング信号を発生するステップと、 前記演奏情報に応じて、前記タイミング信号の発生ごと
   に、処理装置のキャッシングの単位に対応した所定数の
   サンプルを生成して複数のエフェクト処理に対応した複
   数バッファに出力する処理を複数チャンネル分実行し、
   それを複数回繰り返すことで複数バッファ上に連続する
   複数サンプル分の波形データを生成する生成ステップ
   と、 対応するバッファの複数波形サンプルに対してエフェク
   ト付与処理を施した後、処理後の波形サンプルをそのバ
   ッファに書き込む、各バッファに対応した複数のエフェ
   クト処理と、任意の１つのバッファ上の波形サンプルに
   所定のレベル制御を施して別の任意のバッファに記憶さ
   れた波形サンプルに足して再び同記憶位置に書き込むａ
   ｄｄ処理とを、指定されたエフェクトアルゴリズムに応
   じた処理順序で実行することにより、エフェクト処理を
   施した波形データを生成出力するエフェクト処理ステッ
   プと、 該エフェクト処理ステップから出力された波形データ
   を、サンプリング周期ごとに１サンプルずつディジタル
   アナログ変換器に供給し、アナログ波形に変換するステ
   ップとを備えたことを特徴とする記憶媒体。