JPH11288285A

JPH11288285A - 楽音発生方法及び装置

Info

Publication number: JPH11288285A
Application number: JP11023285A
Authority: JP
Inventors: Genichi Tamura; 元一田邑
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】処理している楽音の内容や並行して動作して
いるアプリケーションの内容などに基づいて楽音波形生
成演算の内容を変更する。【解決手段】ＣＰＵが他のアプリケーションとマルチ
タスクでソフト音源を実行して楽音生成処理を行う。ソ
フト音源の実行にあたって、演奏情報を受信するととも
に選択情報を受信し、演奏情報に基づく演算処理によっ
て楽音を生成するとともに、選択情報に応じて楽音生成
における所定の特性制御処理を追加または省略する。こ
れにより、同時生成可能な最大発音数を変化させ、また
同一の演奏情報に対しても異なる演算処理が実行され得
るようになる。また、演算量の上限を示す制限情報を受
信し、同時生成する楽音数を、該上限に応じて定まる最
大同時発音数以下になるように各楽音の優先度に従って
制限する。更に、サンプリング周波数あるいは波形補間
の種類を示すを示す演算精度情報を受信し、演算精度情
報が示すサンプリング周波数でまたは波形補間の種類で
楽音生成演算処理を行なう。

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、ＣＰＵ（中央処
理装置）やＤＳＰ（ディジタル信号処理装置）などのプ
ログラマブルな演算装置上で楽音生成プログラムを実行
することにより楽音波形を生成する楽音発生方法に関
し、さらに、同楽音生成プログラムを実行することによ
って楽音波形を生成する楽音発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の音源装置や演算によって楽音波形
を生成する楽音生成プログラムでは、サンプリング周波
数や最大発音数および各楽音の処理内容は、どのような
楽音を生成する場合、また、他の処理がどのような状況
であっても、予め設定されている条件で処理されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
式では、（１）楽音生成演算が固定であるため、場合に
よっては必要以上の処理が行われていたり、必要な処理
が含まれていなかったりという不都合があった。すなわ
ち、楽音の種類によっては、楽音波形のピッチ変換が必
要な場合と不要な場合があり、ＬＦＯ（低周波発振器）
による変調が必要な場合と不要な場合があり、ディジタ
ルフィルタによる音色加工が必要な場合と不要な場合が
あり、エフェクトが必要な場合と不要な場合がある。し
かし、従来の音源では、各回路が固定された処理を行っ
ているので、新たな処理の追加、不要な処理の削除は、
実現が難しく、実現のためには複雑な回路を付与する必
要があった。

【０００４】（２）ソフトウェアで音源を実現する場
合、ＣＰＵの演算量は、発音中のチャンネル数や楽音生
成演算の内容に応じてダイナミックに変動する。汎用コ
ンピュータで他のアプリケーションプログラム（以下、
「アプリケーション」という。）と並行してソフトウェ
ア音源プログラム（以下、「ソフト音源」という。）を
実行する場合、このソフト音源の処理量の変動（特に演
算量の増加）により、他のアプリケーションの動作が不
安定になることがあった。

【０００５】（３）ソフト音源の処理に割り当てること
のできる演算量は、上記のように並行しているアプリケ
ーションの数や種類のほか、それを実行する演算装置の
演算能力により制限を受ける。割り当てられる演算量が
厳しく制限される場合でも、従来のソフトウェア音源プ
ログラムでは、生成演算が固定的に決定されていたた
め、ユーザが、生成演算クォリティを落としても発音数
を増やしたい場合や、発音数は少なくてもよいので高い
クォリティで生成演算したい場合等の選択を行うことが
できなかった。

【０００６】この発明は、処理している楽音の内容や並
行して動作しているアプリケーションの内容などに基づ
いて楽音波形生成演算の内容を変更することのできる楽
音生成方法および楽音生成装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る楽音発生
方法は、プログラムに従って動作するＣＰＵが、演奏情
報を受信するとともに選択情報を受信し、前記演奏情報
に基づく演算処理によって楽音を生成するとともに、前
記選択情報に応じて楽音生成における所定の特性制御処
理を追加または省略することにより、前記ＣＰＵで同時
に生成可能な最大発音数を変化させ、かつ、同一の演奏
情報に対しても異なる演算処理が実行され得ることを特
徴とするものである。

【０００８】この発明によれば、プログラムに従って動
作するＣＰＵにより、演奏情報の受信と選択情報の受信
が行なわれ、受信した演奏情報に基づく楽音生成処理が
行なわれるとともに、選択情報に応じて該楽音生成にお
ける所定の特性制御処理を追加または省略することによ
り、当該ＣＰＵで同時に生成可能な最大発音数を変化さ
せることができ、かつ、同一の演奏情報に対しても異な
る演算処理が実行され得るようになる。すなわち、選択
情報に応じて所定の特性制御処理を追加したときと省略
したときとでは、同一の演奏情報に基づく楽音生成を行
なうのであっても、異なる演算処理が適宜実行されるこ
ととなる。

【０００９】従って、生成しようとする楽音の目的や演
奏形態に適合させて、楽音制御の内容を変更したり、特
定の楽音制御をやめることで処理量を軽減し、その分発
音数を増加させたり、他の目的にＣＰＵのパワーをまわ
したりすることができる。これによって、例えば、マイ
クロコンピュータを用いたソフト音源を実施する場合、
コンピュータ装置のＣＰＵパワーを有効に活用すること
ができる。また、他のアプリケーションプログラムと並
行してソフトウェア音源プログラムを実行する場合、ソ
フト音源側の演算量を調整することができるので、並行
して動作する他のアプリケーションプログラムに対して
悪影響を与えないようにすることもできる。このよう
に、選択情報に応じて必要な特性制御処理を追加しまた
不要な特性制御処理を削除することにより、その都度の
楽音生成に適した楽音波形生成制御が可能になり、ま
た、不要な処理を削減することによって演算量が軽減さ
れるため、発音数を増加したり、楽音生成以外の処理を
行うこともできる。従って、ソフト音源と並行して他の
アプリケーションを安定して動作させる場合にも適して
いる。

【００１０】一例として、選択情報は、（１）ＬＦＯ
（低周波発振器）のオン・オフ、（２）補間のオン・オ
フおよび／または補間の種類、（３）フィルタのオン・
オフおよび／またはフィルタの種類、（４）エフェクト
のオン・オフおよび／またはエフェクトの種類、（５）
サンプリング周波数、のうちの少なくとも１つについて
の選択情報である。

【００１１】この発明の別の観点に従う楽音発生方法
は、プログラムに従って動作するＣＰＵが、演奏情報を
受信するとともに当該ＣＰＵの演算量の上限を示す制限
情報を受信し、前記演奏情報に基づく演算処理によって
楽音を生成するとともに、前記ＣＰＵで同時に生成する
楽音数を、前記制限情報が示す演算量の上限に応じて定
まる最大同時発音数以下になるように各楽音の優先度に
従って制限することを特徴とするものである。この発明
によれば、演算量を制限しつつも、その限られた演算量
のなかで生成できた楽音については音切れ等起こさず安
定した発音が行える。また、発音数の制限を行なうに際
し、各楽音の優先度に従って制限するので、優先度の高
い楽音が消音されないこととなり、非常に好ましい。従
って、他のアプリケーションプログラムと並行してソフ
トウェア音源プログラムを実行する場合、ソフト音源が
ＣＰＵパワーを占有する時間を制限情報で制限すること
により、円滑なマルチタスク状態を確保するのに適して
いる。

【００１２】さらに、この発明の別の観点に従う楽音発
生方法は、プログラムに従って動作するＣＰＵが、演奏
情報を受信するとともに任意に設定されたサンプリング
周波数を示す演算精度情報を受信し、前記演奏情報に基
づき、前記演算精度情報が示すサンプリング周波数の演
算処理によって楽音を生成することを特徴とするもので
ある。サンプリング周波数を示す演算精度情報とは、た
とえば、等価サンプリング周波数（単位時間当たりに演
算生成する楽音サンプル数）であり、この精度を粗くす
ることにより演算量を少なくすることができる。このよ
うにサンプリング周波数を任意に設定することによって
演算量を任意に可変設定することができ、これによっ
て、臨機応変に、効率的なＣＰＵ資源の利用を図ること
ができる。

【００１３】この発明のさらに別の観点に従う楽音発生
方法は、プログラムに従って動作するＣＰＵが、演奏情
報を受信するとともに波形補間の種類を示す演算精度情
報を受信し、前記演奏情報に基づき、前記演算精度情報
が示す種類の波形補間を含む演算処理によって楽音を生
成することを特徴とするものである。このように波形補
間の精度を可変制御することによっても演算量を少なく
する制御を行なうことができ、効率的なＣＰＵ資源の利
用を図ることができる。これらの発明は方法の発明とし
て実施することができるのみならず、装置の発明として
実施することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態について説明する。図１はこの発明の一実施例
に係るソフト音源プログラムが実行されるマイクロコン
ピュータ装置の構成を示す図である。ＣＰＵ１０にはバ
スを介してＲＯＭ１１，ＲＡＭ１２，ハードディスク装
置１３，ＣＤ−ＲＯＭ装置１４，ＭＩＤＩインタフェー
ス１５，キーボード１６，ディスプレイ１７，ＤＭＡ１
８およびタイマ２１が接続されている。ＲＯＭ１１はこ
のマイコン装置の動作に必須の基本プログラムなどが記
憶されている。ＲＡＭ１２は実行するプログラムやデー
タを読み込むとともにプログラム処理中に発生したデー
タを記憶するメモリである。ハードディスク装置１３に
は、各種のアプリケーションなどが記憶されている。Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ装置１４には、各種のデータやプログラムを
記憶したＣＤ−ＲＯＭがセットされる。後述するソフト
音源もＣＤ−ＲＯＭから供給されるものである。ハード
ディスク装置１３やＣＤ−ＲＯＭに記憶されているプロ
グラムは実行されるときＲＡＭ１２に読み出される。Ｍ
ＩＤＩインタフェース１５は、外部接続されるＭＩＤＩ
キーボードなどの演奏装置との間で演奏データや制御信
号の送受信を行う。キーボード１６，ディスプレイ１７
としては、通常のパーソナルコンピュータに一般的なキ
ーボードやモニタが接続される。ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ
ＭｅｍｏｒｙＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｒ）１８はＣＰＵ１０を介さずにＲＡＭ１２から波形デ
ータを読み出してＤＡＣ１９に出力する回路である。Ｄ
ＡＣ１９は、この波形データをアナログの楽音信号に変
換してサウンドシステム２０に出力する。サウンドシス
テム２０はこの楽音信号を増幅して外部出力する。な
お、タイマ２１は一定時間毎にＣＰＵ１０に対して割り
込みをかけるとともに、ＤＭＡ１８にサンプリングクロ
ックを供給するタイマである。

【００１５】図２は同マイクロコンピュータ装置で実行
されるソフト音源の時間的な処理の流れを説明する図で
ある。このソフト音源は４８ｋＨｚのサンプリング周波
数で楽音波形データを生成するが、その楽音波形データ
生成処理を１２８サンプル（１フレーム）毎に行う。あ
るフレームのタイムスロットに演奏入力があると、次の
フレームでその演奏入力に対応する楽音波形データの算
出処理を行い、さらに次のフレームでこの楽音波形デー
タを４８ｋＨｚの周期毎に１サンプルずつ読み出して楽
音信号を形成する。したがって、演奏入力があってから
実際に楽音が発音されるまで（または楽音が消音される
まで）は約２フレームの時間ずれが生じることになる
が、１フレームが１２８サンプル（約２．６７ミリ秒）
であるため、その時間ずれはわずかである。なお、本実
施態様では、ＲＡＭ１２上に用意された波形テーブルに
記憶された波形サンプルに基づいて楽音を生成するいわ
ゆるテーブルルックアップ方式の楽音生成を行うソフト
音源を説明する。

【００１６】図３は前記ソフト音源の動作時にＲＡＭ１
２に設定される記憶エリアを説明する図である。同図
（Ａ）は入力バッファを示す図である。この入力バッフ
ァには、ＭＩＤＩインタフェース１５から演奏入力があ
ったとき、その演奏入力の内容とその発生時刻を記憶す
るバッファである。このバッファの内容は、後述するＭ
ＩＤＩ処理で読み出され、対応する処理が実行される。

【００１７】同図（Ｂ）はサンプルバッファＷＢを示す
図、同図（Ｃ）は出力バッファＯＢを示す図である。両
バッファとも１２８サンプル分の波形データ記憶エリア
（ＳＤ１〜ＳＤ１２８、ＯＤ１〜ＯＤ１２８）を備えて
いる。出力バッファＯＢは３２チャンネルの発音チャン
ネルの楽音波形データを順次加算合成した波形データを
記憶する。波形データの演算は、１つのチャンネル毎に
１フレーム時間分の１２８サンプルを演算し、これを３
２チャンネル分（発音しているチャンネル分）繰り返す
という手順で行われるが、１つのチャンネルの波形デー
タを記憶するのがサンプルバッファＷＢであり、１つの
チャンネルの波形データが演算されるごとにこの波形デ
ータをサンプルタイミング毎に累算してゆくのが出力バ
ッファＯＢである。また、後述する他の実施態様では、
選択可能な３つの等価サンプリング周波数（１２ｋＨ
ｚ，２４ｋＨｚ，４８ｋＨｚ）に対応して３つの出力バ
ッファＯＢ０，ＯＢ１，ＯＢ２が存在する。

【００１８】同図（Ｄ）は音色データレジスタである。
この音色データレジスタには、各ＭＩＤＩチャンネル
（演奏パート）で生成される楽音波形を決定するデータ
が記憶されている。音色データとしては、各音色の各音
域毎に素材とする波形テーブルを指定する各音域波形指
定データ，ＥＧ制御データ，タッチ制御データなどがあ
る。

【００１９】同図（Ｅ）は音源レジスタである。この音
源レジスタには、各発音チャンネル別に該発音チャンネ
ルで生成される楽音波形を決定するデータが記憶され
る。データとしてはノートナンバ，いずれか１つの波形
テーブルのアドレスを示す波形指定アドレス（アタック
スタートアドレスＡＳ，アタックエンドアドレスＡＥ，
ループスタートアドレスＬＳ，ループエンドアドレスＬ
Ｅ）、フィルタ制御データ、ＥＧ制御データ、ノートオ
ンデータ、タイミングデータ、などが記憶される。

【００２０】図４は前記ソフト音源が起動したとき、デ
ィスプレイ１７に表示される制御パネル画面を示す図で
ある。この画面はディスプレイ１７の画面の一部にいわ
ゆるウィンドゥ表示される。制御パネル画面にはＭＩＤ
Ｉモニタ３１、ＬＦＯオン／オフ表示部３３，補間（Ｉ
ＮＴ）設定表示部３４，ディジタルフィルタ（ＤＣＦ）
設定表示部３５，エフェクト（ＥＦＴ）設定表示部３
６，サンプリング周波数（ＧＳＲ）設定表示部３７，最
大発音数（ＭＰＦ）設定表示部３８，現在発音数表示部
３９，デューティ比表示部４０，発音レベル表示部４１
の各種表示部が設けられるほか、カーソル（ＣＵＲＳＯ
Ｒ）キー４２，バリュー（ＶＡＬＵＥ）スイッチ４３，
デューティ比（ＤＵＴＹ）スイッチ４４およびリセット
（ＲＥＳＥＴ）スイッチ４５の各種キースイッチが表示
される。なお、背景色が濃くなっている部分３２は、そ
の位置にカーソルがあることを示している。

【００２１】ＭＩＤＩモニタ３１はＭＩＤＩチャンネル
にデータの入出力があったとき、そのチャンネルに対応
するランプ部が点灯するモニタである。ＬＦＯは楽音に
ビブラートのようなうねり効果を生じさせるための低周
波発信器である。この表示部３３に、カーソルキー４２
を用いてカーソル３２を移動させ、バリュースイッチ４
３を操作することによってこのＬＦＯのオン／オフを切
り換えることができる。他の表示部３４〜３８に関して
も設定内容の切換方式は同様である。補間設定表示部３
４は、ＲＡＭ１２の波形テーブルの波形データの周波数
を生成する楽音の周波数に合わせてシフトする場合に生
じるアドレスに小数部に対応したサンプルを得るため、
それを何点補間するかを設定する表示部である。３次関
数を用いる４点補間、１次関数を用いる２点補間、およ
び、打楽器音など周波数シフトする必要のない楽音に対
して設定される補間なしのいずれかを選択することがで
きる。

【００２２】ディジタルフィルタ設定表示部３５は、デ
ィジタルフィルタとして２次フィルタを用いるか１次フ
ィルタを用いるかまたは音色フィルタを用いないかのい
ずれかを選択するための設定表示部である。エフェクト
設定表示部３６は、リバーブまたはローパスフィルタ
（ＬＰＦ）のエフェクトをオン／オフするための設定表
示部である。以上の設定表示部は、ＣＰＵ１０の音源処
理動作の処理内容を設定するための設定表示部である。

【００２３】また、サンプリング周波数設定表示部３７
は、図１１で後述する他の適用例に関する表示であり、
このソフト音源で楽音波形データの演算を行う等価サン
プリング周波数（通常は４８ｋＨｚ）を粗くしたい場合
に設定変更される。４８ｋＨｚ以外に２４ｋＨｚ，１２
ｋＨｚのサンプリング周波数を設定することができる。
さらに、最大発音数設定表示部３８は、３２音までの同
時発音が可能なこのソフト音源を、ＣＰＵ１０に対する
負担を事前に軽減しておくため、最大発音数を３２未満
に抑える場合の最大発音数の表示である。その場合に、
この最大発音数設定表示部３８に表示される数値を変更
（１〜３２）することにより、最大発音数をその値まで
にすることができる。

【００２４】現在発音数表示部３９は、現在ソフト音源
が形成している楽音数である現在発音数を表示する。デ
ューティ比表示部４０はＣＰＵ１０の全能力のうち、こ
のソフト音源が占有している能力の割合を表示する。能
力は棒グラフ４０ａとして表示される。また、デューテ
ィ比スイッチ４４を操作することにより、このソフト音
源が占有するＣＰＵ１０の能力のデューティ比の上限を
示すデータＤＲを設定することができ、設定されたデュ
ーティ比はこのデューティ比表示部４０に点線４０ｂと
して表示される。また、発音レベル表示部４１は、現在
の楽音信号の発音レベルを棒グラフ４１ａで示す表示部
である。

【００２５】フローチャートを参照して前記装置のマイ
クロコンピュータ装置におけるソフト音源の動作を説明
する。図５（Ａ）はメインルーチンを示すフローチャー
トである。プログラムが起動されると、まず、レジスタ
エリアの確保などの初期設定を実行したのち（Ｓ１）、
図４に示す画面を準備する。そして何らかの起動要因
（トリガ）があるまでＳ３，Ｓ４で待機する。起動要因
が発生した場合には、その起動要因をＳ５で判断して対
応する処理動作を実行する。起動要因としては、入力バ
ッファにＭＩＤＩデータが書き込まれた場合のＭＩＤＩ
処理（Ｓ６）、１フレームに対応する時間毎に実行され
る音源処理（Ｓ８）、その他スイッチイベントがあった
ときに実行されるその他処理（Ｓ１０）、および、終了
コマンドが入力された場合の終了処理（Ｓ１２）があ
る。終了処理は設定データの退避やレジスタのクリアな
どの処理であり、こののち、図４の画面を消去して（Ｓ
１３）、動作を終える。また、ＭＩＤＩ処理（Ｓ６）が
行われたときは、ＭＩＤＩモニタ３１のそのＭＩＤＩデ
ータを受信したチャンネルの表示器を点灯する（Ｓ
７）。その他処理としては各種のパネル入力やコマンド
入力に対応する処理があり、その一部は図１０で説明す
る。この処理ののち、この処理に対応する表示変更処理
を実行する（Ｓ１１）。音源処理（Ｓ８）は、タイマ２
１が１２８サンプルクロックをカウントしたことによる
割り込みまたはＤＭＡ１８からのトリガ等によって図２
における読出再生が次のフレームにち進行したのを検出
して実行されるものであるが、図７，図８で詳細に説明
する。また、デューティ比・発音数表示処理（Ｐ表示処
理：Ｓ９）は図９で説明する。ここで、図７，図８は、
ディスプレイ１７の制御画面で、ＬＦＯのオン／オフ，
補間設定，ディジタルフィルタ設定，エフェクト設定が
できるようにした場合例（第１実施態様）である。一
方、図１１は、ディスプレイ１７の制御画面で、サンプ
リング周波数の設定ができるようにした例（第２実施態
様）である。本明細書では、この他に、同制御画面にお
いて最大発音数を設定できるようにした場合の例（第３
実施態様）についても簡単に説明する。

【００２６】図５（Ｂ）のＭＩＤＩ割込処理について説
明する。この割込処理は最優先の割込処理動作である。
ＭＩＤＩインタフェース１５からＭＩＤＩデータを受信
すると（Ｓ１５）、該受信したＭＩＤＩデータととも
に、その受信時刻データを入力バッファに書き込む（Ｓ
１６）。ＭＩＤＩ処理（Ｓ６：図６参照）は、入力バッ
ファにＭＩＤＩデータが書き込まれていることを検出し
て起動する。ＭＩＤＩ処理では検出されたＭＩＤＩデー
タに対応した処理が行われる。

【００２７】図６は、ＭＩＤＩ処理の１つであるノート
オンイベント処理動作を示す図である。この処理動作
は、入力バッファにノートオンイベントデータが書き込
まれていたときに実行される動作である。まず、そのノ
ートオンイベントデータのノートナンバ，ベロシティデ
ータ，パート別音色および発生時刻をそれぞれＮＮ，Ｖ
ＥＬ，ｔ，ＴＭレジスタに記憶する（Ｓ２０）。次に、
３２チャンネルの発音チャンネルのなかからこのノート
オンに係る楽音を発音する発音チャンネルを割り当てｉ
に記憶する（Ｓ２１）。このノートオンに係る音色デー
タＴＰ（ｔ）をＮＮ，ＶＥＬに応じて加工し（Ｓ２
２）、加工された音色データをノートオンを示すデー
タ，ＴＭととともにｉチャンネルの音源レジスタに書き
込む（Ｓ２３）。

【００２８】図７はフレームに対応する時間周期で起動
される音源処理を示すフローチャートである。まず、こ
の音源処理動作の打ち切り時刻を算出する（Ｓ３０）。
打ち切り時刻は、このソフト音源処理にＣＰＵ１０を占
有できるデューティー比に基づいて算出され、楽音波形
の形成（音源処理）に割くことができる時間を算出する
処理である。すなわち、この音源処理動作では、３２個
の各発音チャンネルについて１フレーム（１２８サンプ
ル）分の波形データを算出するが、演算途中でもＣＰＵ
１０の占有可能時間に達するとこの処理動作は強制的に
終了する。途中で打ち切られた場合、一部のチャンネル
については波形データを算出できないが、この場合に
は、そのチャンネルの楽音はフォースダンプ（強制的に
信号レベルを急速に減衰させて消音する動作）される。
打ち切り時刻ＴＬ（タイムリミット）は、ＴＬ＝ＳＴ＋ＦＬ×ＤＲ−ＵＳ−ＡＳＳＴ：現再生フレームのスタート時刻ＦＬ：フレーム時間長（１フレーム全体の長さ）ＤＲ：デューティ比ＵＳ：打ち切り処理時間（打ち切り処理（フォースダン
プ）に要する時間）ＡＳ：後処理時間（生成された複数チャンネル分の波形
にリバーブ，ＬＰＦ等の処理をしてＤＭＡに再生予約
し、音源処理を終えるまでの処理（後処理）に要する時
間））で計算される。

【００２９】ここで、タイムリミットＴＬは、各フレー
ムの音源処理中で実行される各チャンネルの楽音生成処
理をいつまで続けて良いかを示すデータである。この式
は、現フレームの開始時刻（ＳＴ）から終了時刻（ＳＴ
＋ＦＬ）のうち、最初のデューティ比ＤＲに応じた割合
の時間を音源処理に使用可能とし、残りの時間でソフト
音源のその他の処理や、その他のアプリケーションの処
理を行えるようにした場合である。ここで、ディーティ
比ＤＲは、デューティ比スイッチ４４により設定されて
いる。なお、この式では、打ち切り処理時間ＵＳ，後処
理時間ＡＳを考慮に入れて、精密にタイムリミットを計
算しているが、その演算は省略してもよい。

【００３０】次にチャンネル制御を行う（Ｓ３１）。チ
ャンネル制御とは、上述したように、演算順が下位のチ
ャンネルほど打ち切られる可能性が高いため、優先度の
高いチャンネル（消音されては困るチャンネル）から先
に演算するように３２チャンネルの演算順序を設定する
処理である。優先度の高いチャンネルとは、発音レベル
の高いチャンネル、発音開始からの時間が短いチャンネ
ルなどであり、優先度の低いチャンネルは、発音してい
ないチャンネルを除けば、発音レベルの低いチャンネル
が最も優先順位が低い。チャンネル制御ののち、出力バ
ッファＯＢをクリアするとともに演算順位を示すポイン
タｉに１をセットする（Ｓ３２）。こののち、各発音チ
ャンネルの波形データ演算処理（Ｓ３３〜Ｓ４４）を実
行する。

【００３１】まず演算順序がｉ番目のチャンネルの音源
レジスタにアドレスを設定して、該チャンネルのデータ
を読み出し可能にするなどの波形データ演算準備処理を
実行する（Ｓ３３）。つぎに、ＬＦＯ制御フラグＣＤ１
を判断する（Ｓ３４）。ＣＤ１＝１であれば、ＬＦＯ処
理（Ｓ３５）を実行する。ＬＦＯ処理とは、ノートナン
バに対応したＦナンバをＬＦＯ波形で周波数変調する処
理（ビブラート処理）である。ＬＦＯの周波数は楽音周
波数に比べて低く、また、１フレームが短い（１２８サ
ンプル）ため、１フレームに一つの値でよい。もし、必
要がない場合にはＳ３４から直接Ｓ３６に進む。Ｓ３６
では指定された波形テーブルからの波形読出および補間
処理を実行する。Ｆナンバは、該ノートナンバの楽音を
生成するため指定された波形テーブルをどの速さで読め
ばいいかを指定するデータであり、一般に整数部と小数
部とからなる。

【００３２】ここで、図８を参照してＳ３６の波形読出
・補間処理動作を説明する。この動作では、そのときｉ
で指定されているチャンネルの波形データを１フレーム
（１２８サンプル）分演算する。まず、サンプル数カウ
ンタＳに１をセットする（Ｓ５０）。つぎに、補間方式
レジスタＣＤ２を参照して補間方式を判定する（Ｓ５
１）。ここで、ＣＤ２＝０の場合は補間なし（ピッチ変
換のないドラム音などを再生する場合）である。ＣＤ２
＝１の場合には２点補間（ラフな補間で済ませる場
合）、ＣＤ３＝２の場合には４点補間（折り返しの目立
つデリケートな音の場合）である。

【００３３】補間無しの場合には、まず、直前の演算の
アドレス（この場合、処理チャンネルの前のフレームの
波形読み出しで最後に生成したアドレス）にＦナンバを
加算してアドレスの更新を行う（Ｓ５２）。このように
して更新されたアドレスで指定された波形テーブルの波
形サンプルを読み出しＲＤレジスタにセットする（Ｓ５
３）。ＲＤの内容をサンプルバッファＳＤ（Ｓ）にセッ
トする（Ｓ５４）。この動作をＳ＝１からＳ＝１２８に
なるまで繰り返し実行する（Ｓ５５，Ｓ５６）。１２８
回の処理が完了すれば音源処理動作（図７）に戻る。こ
の場合、Ｆナンバの小数部により生じたアドレスの小数
部は無視されているので、このことにより折り返しノイ
ズを生じる。また、Ｆナンバに小数部がなければこの問
題は発生しない。

【００３４】ＣＤ＝１で２点補間をする場合には、ま
ず、直前の演算のアドレスにＦナンバを加算してアドレ
スの更新を行う（Ｓ５７）。このとき、整数部と小数部
からなるアドレスが生成されるため、指定された波形テ
ーブルからこのアドレスを挟む２サンプル（整数部のア
ドレスで指定されるサンプルと整数部＋１のアドレスで
指定されるサンプル）の波形データを読み出す（Ｓ５
８）。これら２サンプルのデータを小数部の値で直線補
間し、その値をＩＤレジスタにセットする（Ｓ５９）。
ＩＤの内容をサンプルバッファＳＤ（Ｓ）にセットする
（Ｓ６０）。この動作をＳ＝１からＳ＝１２８になるま
で繰り返し実行する（Ｓ６１，Ｓ６２）。１２８回の処
理が完了すれば音源処理動作（図７）に戻る。

【００３５】ＣＤ＝２で４点補間をする場合には、ま
ず、直前の演算のアドレスにＦナンバを加算してアドレ
スの更新を行う（Ｓ６３）。このとき、整数部と小数部
からなるアドレスが生成されるため、指定された波形テ
ーブルからこのアドレスを挟む４サンプル（整数部−
１，整数，整数部＋１，整数部＋２のアドレスで指定さ
れるサンプル）の波形データを読み出す（Ｓ６４）。こ
れら４サンプルのデータを通る３次曲線についてその曲
線上の小数部に対応する点の値を求め、その値をＩＤレ
ジスタにセットする（Ｓ６５）。ＩＤの内容をサンプル
バッファＳＤ（Ｓ）にセットする（Ｓ６６）。この動作
をＳ＝１からＳ＝１２８になるまで繰り返し実行する
（Ｓ６７，Ｓ６８）。１２８回の処理が完了すれば音源
処理動作（図７）に戻る。

【００３６】図７において、波形読出・補間処理のの
ち、フィルタ制御レジスタＣＤ３を参照する（Ｓ３
６）。ＣＤ３＝０の場合にはディジタルフィルタ処理を
行わないでそのまま音量制御・累算処理（Ｓ４０）に進
む。また、ＣＤ３＝１の場合には、サンプルバッファＷ
Ｂ (ＳＤ(1) 〜ＳＤ(128))の値にフィルタ制御データに
応じた周波数特性を有する一次フィルタ処理を施す（Ｓ
３８）。また、ＣＤ３＝２の場合には、サンプルバッフ
ァＷＢの値にフィルタ制御データに応じた周波数特性を
有する二次フィルタ処理を施す（Ｓ３９）。こののち音
量制御・累算処理動作に進む（Ｓ４０）。

【００３７】Ｓ４０では、サンプルバッファＷＢ (ＳＤ
(1) 〜ＳＤ(128))の値に振幅ＥＧおよびチャンネル音量
パラメータに基づいて楽音の立ち上がりから立ち下がり
にいたる音量時間変化を付与する音量制御を施す。な
お、振幅ＥＧは一般的に緩やかな曲線であるため、１２
８サンプルあたり１つのＥＧ値でよい。このレベル制御
されたサンプルバッファＷＢの値を出力バッファＯＢ
(ＯＤ(1) 〜ＯＤ(128))の対応するサンプルに足し込
む。この加算動作が各ｉ番目の演算順序を持つチャンネ
ルについて順次繰り返し実行されることにより、出力バ
ッファにはそれまでに生成した全チャンネルの楽音波形
データの累算値が記録されることになる。

【００３８】こののち、処理打ち切り時刻ＴＬになった
か否かを判断する（Ｓ４１）。打ち切り時刻になった場
合には、打ち切り処理を実行する（Ｓ４３）。打ち切り
処理では、その時点までに波形データを演算できなかっ
たチャンネルの楽音波形をフォースダンプするためのダ
ンプ波形を生成し、出力バッファに足し込む。打ち切り
時間になっていなければ発音中の全チャンネルについて
処理を終了したかを判定する（Ｓ４２）。すなわち、発
音可能チャンネル数が３２チャンネルであっても現在発
音中のチャンネルがそれ以下であれば発音中のチャンネ
ルに関する生成処理が終了すればＳ４２の判断でＳ４５
以下に進む。まだ発音中の全チャンネルに関する処理が
終了していなければ、演算順序を示すｉに１を加算して
（Ｓ４４）、Ｓ３３に戻る。

【００３９】全チャンネルに関する処理が終了し、また
は、打ち切り処理が行われた場合にはＳ４５に進行す
る。Ｓ４５ではエフェクト制御レジスタＣＤ４を参照す
る。ＣＤ４＝０であればエフェクトをかけないためその
ままＳ４８に進む。ＣＤ＝１であれば出力バッファＯＢ
の１２８サンプルの高域をカットするローパスフィルタ
ＬＰＦをかけるためＳ４６でローパスフィルタ演算を施
したのちＳ４８に進む。また、ＣＤ４＝２の場合には出
力バッファＯＢの１２８サンプルに残響を付与するリバ
ーブ処理をかけるためリバーブ演算を施したのち（Ｓ４
７）、Ｓ４８に進む。Ｓ４８では作成し出力バッファＯ
Ｂに記憶されている波形データを再生部に再生予約す
る。この再生予約は、ＲＡＭ内の記憶アドレスをＤＭＡ
に通知する処理である。

【００４０】図９は、デューティ比・発音数表示処理
（Ｐ表示処理）を示すフローチャートである。まず、Ｓ
７１でソフト音源全体または音源処理に費やされたＣＰ
Ｕ時間を算出する。算出された時間のＣＰＵ１０の全体
演算時間に対する比を算出し、これをＣＰＵ占有率表示
部４０に棒グラフで表示する（Ｓ７２）。次に発音数ｉ
を現在発音数表示部３９に表示する（Ｓ７３）。

【００４１】図１０はその他処理のうち表示スイッチイ
ベント処理ルーチンを示すフローチャートである。同図
（Ａ）は、スイッチオンイベント処理ルーチンを示して
いる。表示ウィンドゥ３０に表示されているスイッチ４
３がオンされた場合には、オンされたスイッチに応じて
現在のカーソル３２の位置に対応するデータＣＤｘの値
を設定する（Ｓ７４）。このデータＣＤｘは上記音源処
理動作で利用される。

【００４２】上記第１の実施態様では、カーソル３２
は、カーソルキー４２の操作に応じて、図４に示される
制御画面上のＬＦＯオン／オフ表示部３３，補間設定表
示部３４，ディジタルフィルタ設定表示部３５，エフェ
クト設定表示部３６のいずれかの位置に移動可能であ
る。バリュースイッチ４３の操作に応じて、カーソル３
２の位置に対応したデータ、すなわち、ＬＦＯオン／オ
フ表示部３３ではデータＣＤ１，補間設定表示部３４で
はデータＣＤ２，ディジタルフィルタ設定表示部３５で
はデータＣＤ３，エフェクト設定表示部３６ではデータ
ＣＤ４の値が、それぞれ、設定変更される。同図（Ｂ）
はデューティ比スイッチオンイベント処理動作を示すフ
ローチャートである。デューティー比スイッチ４４がオ
ンされると、オンされたスイッチに応じてデータＤＲを
増減するとともに、ＣＰＵ占有率表示部４０の点線４０
ｂをこれに応じて表示変更する（Ｓ７５）。

【００４３】図１１はこの発明の他の適用例を示すフロ
ーチャートである。このフローチャートは、上記音源処
理の他の例（第２実施態様）である。まず、この音源処
理動作の打ち切り時刻を算出する（Ｓ８１）。打ち切り
時刻ＴＬ（タイムリミット）は、図７の場合と同様に、ＴＬ＝ＳＴ＋ＦＬ×ＤＲ−ＵＳ−ＡＳＳＴ：現再生フレームのスタート時刻ＦＬ：フレーム時間長（１フレーム全体の長さ）ＤＲ：デューティ比ＵＳ：打ち切り処理時間（打ち切り処理（フォースダン
プ）に要する時間）ＡＳ：後処理時間（他の処理に制御を渡すために要する
時間）で計算される。

【００４４】次にチャンネル制御を行う（Ｓ８２）。チ
ャンネル制御とは、優先度の高いチャンネルから先に演
算するように３２チャンネルの演算順序を設定する処理
である。こののち、３つの独立した出力バッファＯＢ
１，ＯＢ２，ＯＢ３をクリアするとともに、演算順を示
すポインタｉに１をセットして（Ｓ８３）、波形データ
演算処理（Ｓ８４〜Ｓ９２）を実行する。

【００４５】まずｉ番目のチャンネルの音源レジスタに
アドレスを設定するなどの波形データ演算準備処理を実
行する（Ｓ８４）。つぎに、サンプリング周波数制御レ
ジスタＣＤ５を判断する（Ｓ８５）。ＣＤ５＝２であれ
ば、１フレーム（１２８サンプル）の波形データをその
まま形成するためＳ８８に進んで、１２８サンプル分の
波形データ演算処理を行い、ＯＢ２に加算する。ＣＤ５
＝１であれば、１フレームを半分の精度（２倍周期のサ
ンプリングクロック：６４サンプル）で形成するため、
Ｓ８７に進んで、６４サンプル分の波形データの演算処
理を行い、ＯＢ１に加算する。また、ＣＤ５＝０であれ
ば、１フレームを１／４の精度（４倍周期のサンプリン
グクロック：３２サンプル）で形成するため、Ｓ８６に
進んで、３２サンプル分の波形データの演算処理を行
い、ＯＢ０に加算する。

【００４６】ここで、データＣＤ５の値は、各チャンネ
ル独立のデータＣＤ５（ｉ）として、各チャンネルの発
音時にそれぞれの発音する楽音の音楽パートに応じて設
定されるようにしてもよいし、逆に、ソフト音源全体と
して１つの値ＣＤ５を用いるようにしてもよい。例え
ば、１つの値にする場合、図４の制御画面中のサンプリ
ング周波数設定表示部３７にカーソルを置いてバリュー
スイッチ４３を操作して設定する。設定された１つのデ
ータＣＤ５に応じて、Ｓ８５における分岐が行われ、対
応する処理が行われる。

【００４７】一方、音楽パート毎の場合は、例えば、各
音楽パートとしての各ＭＩＤＩチャンネルの毎にデータ
ＣＤ５を設定する。すなわち、演奏に先立って演奏者
は、１から１６のＭＩＤＩチャンネルを指定し、対応す
る各パート毎のデータＣＤ５1〜ＣＤ５16の値を設定す
る。そして、ノートオンイベントが入力して図６のノー
トオンイベント処理の実行時に、ステップＳ２３で実行
されるｉｃｈの音源レジスタの書込処理において、イベ
ントの送られたパートｔに応じた同チャンネルのデータ
ＣＤ５（ｉ）を音源レジスタ内に設定すればよい。すな
わち、パートｔに設定されたデータＣＤ５ｔを、割り当
てられた発音チャンネルｉの音源レジスタのデータＣＤ
５（ｉ）として設定する。以上の処理により、各発音チ
ャンネルｉ毎にデータＣＤ５（ｉ）が設定され、それに
基づいてステップＳ８５の分岐が各発音チャンネル毎に
独立に行われる。

【００４８】次に、データＣＤ５により制御される楽音
特性について述べる。図１１の音源処理において、Ｓ８
５の分岐により、各発音チャンネルで１フレーム分の波
形として生成する波形サンプル数が変化する。各発音チ
ャンネルで１フレーム分として生成するサンプル数が多
いほど、そのチャンネルの処理に時間がかかる。すなわ
ち、生成サンプル数と処理時間には相関関係がある。本
実施態様では、１秒間に生成するフレーム数は固定（４
８ｋ／１２８＝３７５フレーム）であり、フレーム毎の
生成サンプル数の変化は１秒当たりの生成サンプル数
（等価サンプリング周波数と呼ぶ）の変化に相当する。
等価サンプリング周波数は生成する楽音の実質的なサン
プリング周波数に相当し、サンプリングの定理によれば
生成する楽音は等価サンプリング周波数の半分以下の周
波数成分を有する。すなわち、等価サンプリング周波数
が高いほど、生成する楽音のクォリティ（音質）は高
い。それぞれ、等価サンプリング周波数は、４８ｋＨｚ
（ＣＤ５＝２）、２４ｋＨｚ（ＣＤ５＝１）、１２ｋＨ
ｚ（ＣＤ５＝０）である。

【００４９】こののち、処理打ち切り時刻ＴＬになった
か否かを判断する（Ｓ８９）。打ち切り時刻になった場
合には、打ち切り処理を実行する（Ｓ９１）。打ち切り
処理は、波形データを演算できなかったチャンネルの楽
音波形をフォースダンプするための波形を生成し、出力
バッファに足し込む処理である。打ち切り時間になって
いなければ発音中の全チャンネルについて処理を終了し
たかを判定する（Ｓ９０）。まだ発音中の全チャンネル
に関する処理が終了していなければ、ｉに１を加算して
（Ｓ９２）、Ｓ８４に戻る。

【００５０】全チャンネルに関する処理が終了し、また
は、打ち切り処理が行われた場合にはＳ９３に進む。Ｓ
９３では、出力バッファＯＢ０の内容を４倍オーバーサ
ンプリングすることにより１２８サンプル化してＯＢ２
に足し込むとともに、出力バッファＯＢ１の内容を２倍
オーバーサンプリングすることにより１２８サンプル化
してＯＢ２に足し込む。こののち、バッファＯＢ２に記
憶されている波形データに対してリバーブ処理を施し
（Ｓ９４）、リバーブ効果の付与された出力バッファＯ
Ｂ２の波形データを再生部に再生予約する（Ｓ９５）。
以上の動作により、ＣＤ５の設定によりサンプリング周
波数を変更して楽音波形を生成することができ、ＣＰＵ
１０の能力に合わせた楽音波形の生成が可能になる。

【００５１】なお、第３の実施態様として、ソフト音源
の最大発音数をデータＣＤ６として３２以下の数値に予
め制限して設定しておき、図７のＳ４１の打ち切りの判
断を、現在の発音数がこの制限して設定された発音数に
達したか否かによって行うように変更してもよい。すな
わち、本実施態様では、図４の最大発音数設定部３８に
より、最大発音数ＣＤ６を演奏者が設定し、ソフト音源
は、その設定されたＣＤ６を最大発音数として、それ以
下の同時発音数で楽音生成を行う。この場合には、発音
数でＣＰＵ１０の占有率（デューティ比）を制限するこ
とができる。

【００５２】さらに、第４の実施態様について説明す
る。上記第１実施態様および第２実施態様では、演奏者
の設定したデューティ比ＤＲにより、ＣＰＵの有する演
算能力のうちのソフト音源の処理に使用してよい能力の
割合の上限を制御している。一方、上記第３実施態様で
は、演奏者の設定した最大発音数ＣＤ６により、ソフト
音源で生成する楽音の最大数が制限される。いずれの実
施態様においても、ソフト音源で生成する楽音数が変化
するのであるが、その変化は波形を生成する音源処理Ｓ
８の内部だけであり、外部のプログラム、例えば、発音
割当処理等ではその情報が生かされていない。

【００５３】そこで、第４の実態態様では、同時発音数
の可変な音源の、ノートオンイベント処理を実行する際
に現在の同時発音数に応じて発音割当処理Ｓ２１の割り
当ての態様を変化させる。すなわち、ノートオンイベン
ト処理のステップＳ２１において、まず、データＤＲに
応じたＣＰＵ演算能力を換算した同時発音数、ないし、
データＣＤ６を受け取り、受け取ったデータを最大発音
数ＭＰとして発音割り当てを行う。音源レジスタで現在
発音中とされているチャンネルの数ＰＮが、データ（Ｍ
Ｐ−１）以下のときは、空いているチャンネルを割り当
てチャンネルにするし、データＭＰより大きいときはそ
の中からオーバーする分（ＰＮ−ＭＰ＋１）個の消音チ
ャンネルを決定して消音指示を当該チャンネルに書き込
むとともに、１つの空きチャンネルを確保して、それを
割り当てチャンネルとする。この処理では、現在の発音
数に応じて発音割り当てを行っているので、発音を沢山
割り当て過ぎてノイズが生じたり、少なく割り当てて折
角の発音可能能力を活かし切れなかったりということを
防止できる。音源の同時発音数は、音色の切替えによっ
て各チャンネル当たりの処理量が変化したり、演奏中に
データＤＲ，ＣＤ６を変化させたりすると、時間の経過
でどんどん変化していくが、上述したように、ノートオ
ンイベント等で発音割り当てを行うときに音源からの同
時発音数を得るようにしておけば、それにも対応可能で
ある。なお、この方式は、ソフト音源に限らず、状況に
応じて最大発音数が変化する全ての音源に適用可能であ
る。

【００５４】なお、上記実施態様では、ソフト音源全体
について、ディジタルフィルタＤＣＦのオン／オフ設定
を行うようにしているが、音色パート別、各発音チャン
ネル別に設定を行うようにしてもよい。すなわち、各音
色パート別，各発音チャンネルｉ別にディジタルフィル
タ設定レジスタＣＤ３（ｉ）を設け、各音色パート，発
音チャンネルの設定モードの中でこれをオン／オフ設定
できるようにしてもよい。上記音源処理（図７）では発
音チャンネル別に分岐処理Ｓ３７を行っているため、こ
れに対応する処理は容易である。また、その他のデータ
ＣＤ１，ＣＤ２等についても同様に、音色パート別，各
発音チャンネル別に設定できるようにしてもよい。

【００５５】リズム音を生成しようとする場合は、通
常、ピッチ変換の必要がないため、ＣＤ２＝０（補間な
し）を設定するが、他の楽器に対してチューニングした
い場合には、ＣＤ２＝１としてピッチ制御をするように
してもよい。本実施態様では、ＭＩＤＩイベント処理を
デューティ比制御の計算にいれていないが、このＭＩＤ
Ｉイベント処理もソフト音源が側の動作としてデューテ
ィ比制御の計算にいれるようにしてもよい。

【００５６】ＣＰＵパワーの表示や発音数は、高速で変
動する場合があるので、見やすくするために表示のスム
ージングを行ってもよい。外部からのＭＩＤＩ受信に限
らず、コンピュータ自信の実行する自動演奏プログラム
で再生されたＭＩＤＩイベントやゲームソフト等で発生
する発音指示等をソフト音源の演奏入力としてもよい。
また、本発明のソフト音源は、上記実施態様で説明した
ように、Ｗｉｎｄｏｗｓ等のＯＳが搭載された汎用のコ
ンピュータで実行してもよいが、これに限らず、鍵盤等
の演奏操作子を備えた電子楽器や演奏操作子を備えない
音源モジュール等の内部にある制御用ＣＰＵに実行させ
るようにしてもよい。この場合、従来電子回路で構成し
ていた音源部を縮小または省略することができる。ま
た、ハードの音源部とこのソフト音源を併用してもよ
い。

【００５７】本実施態様のエフェクタ制御では、データ
ＣＤ４の値に応じて、エフェクト無し，ローパスフィル
タ，リバーブ処理の３つの中から１つを選択するように
なっている。すなわち、ローパスフィルタ，リバーブ処
理という、効果の内容が異なるエフェクトを選択的に付
与できるようになっている。または、処理に必要な演算
量が異なるエフェクトの選択と見ることもできる。この
エフェクトの選択に関しては、さらに、上記実施態様以
外の態様が考えられる。例えば、同一種類のエフェクト
であるが、エフェクトの処理のグレード、および、処理
に必要な演算量の異なる複数のエフェクトプログラムか
ら１つを選択するようにしてもよい。すなわち、エフェ
クトのグレードを上げれば、その分、他に回せる演算量
が減り、同時に生成できるチャンネル数の減少を引き起
こす。演奏者はＣＤ４を設定することにより、演奏曲等
に応じて同時発音数とエフェクトグレードのバランスを
とることができる。

【００５８】また、図２に示したソフト音源の時間的な
処理の流れは、１つの例であり、フレームのサイズや、
演奏入力、生成演算、読出再生の時間的な相互関係はこ
の図に限定されない。例えば、演奏入力、生成演算、読
出再生のそれぞれの時間フレームの時間切り替わり位置
が異なるようにしてもよい。さらに、１フレームの時間
間隔が固定長になっているが、これを毎フレームに異な
る長さになるようにしてもよい。ただし、１回の音源処
理で、時間方向に複数の波形サンプルを生成するという
点は、本願発明の実施態様の特徴である。

【００５９】

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、プログ
ラムに従って動作するＣＰＵにより、演奏情報の受信と
選択情報の受信が行なわれ、受信した演奏情報に基づく
楽音生成処理が行なわれるとともに、選択情報に応じて
該楽音生成における所定の特性制御処理を追加または省
略するにより、当該ＣＰＵで同時に生成可能な最大発音
数を変化させることができ、かつ、同一の演奏情報に対
しても異なる演算処理が実行され得るようになるので、
選択情報に応じて必要な特性制御処理を追加しまた不要
な特性制御処理を削除することにより、その都度の楽音
生成に適した楽音波形生成制御が可能になり、また、不
要な処理を削減することによって演算量が軽減されるた
め、発音数を増加したり、楽音生成以外の処理を行うこ
ともできる。従って、生成しようとする楽音の目的や演
奏形態に適合させて、楽音制御の内容を変更したり、特
定の楽音制御をやめることで処理量を軽減し、その分発
音数を増加させたり、他の目的にＣＰＵのパワーをまわ
したりすることができる。これによって、例えば、マイ
クロコンピュータを用いたソフト音源を実施する場合、
コンピュータ装置のＣＰＵパワーを有効に活用すること
ができる。また、他のアプリケーションプログラムと並
行してソフトウェア音源プログラムを実行する場合、同
時に生成可能な最大発音数を変化させたり、同一の演奏
情報に対しても異なる演算処理が実行され得るようにす
ることで、ソフト音源側の演算量を調整することができ
るので、並行して動作する他のアプリケーションプログ
ラムに対して悪影響を与えないようにすることもでき
る。従って、ソフト音源と並行して他のアプリケーショ
ンを安定して動作させる場合にも適している。

【００６０】また、この発明によれば、プログラムに従
って動作するＣＰＵが、演奏情報を受信するとともに当
該ＣＰＵの演算量の上限を示す制限情報を受信し、前記
演奏情報に基づく演算処理によって楽音を生成するとと
もに、前記ＣＰＵで同時に生成する楽音数を、前記制限
情報が示す演算量の上限に応じて定まる最大同時発音数
以下になるように各楽音の優先度に従って制限すること
を特徴としているので、演算量を制限しつつも、その限
られた演算量のなかで生成できた楽音については音切れ
等起こさず安定した発音が行える。また、発音数の制限
を行なうに際し、各楽音の優先度に従って制限するの
で、優先度の高い楽音が消音されないこととなり、非常
に好ましい。従って、他のアプリケーションプログラム
と並行してソフトウェア音源プログラムを実行する場
合、ソフト音源がＣＰＵパワーを占有する時間を制限情
報で制限することにより、円滑なマルチタスク状態を確
保するのに適している。

【００６１】さらに、この発明によれば、プログラムに
従って動作するＣＰＵが、演奏情報を受信するとともに
任意に設定されたサンプリング周波数を示す演算精度情
報を受信し、前記演奏情報に基づき、前記演算精度情報
が示すサンプリング周波数の演算処理によって楽音を生
成することを特徴とするものであるから、サンプリング
周波数を任意に設定することによって演算量を任意に可
変設定することができ、これによって、臨機応変に、効
率的なＣＰＵ資源の利用を図ることができる。また、波
形補間の種類を示す演算精度情報に応じて楽音生成処理
における波形補間の精度を可変制御することによって
も、演算量の増減制御を行なうことができるので、効率
的なＣＰＵ資源の利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されるマイクロコンピュータ
装置のブロック図。

【図２】同マイクロコンピュータ装置で動作するソフ
ト音源の楽音生成処理の時間的流れを説明する図。

【図３】同ソフト音源実行時にＲＡＭに設定されるメ
モリエリアを説明する図。

【図４】同ソフト音源実行時に表示される画面を示す
図。

【図５】同ソフト音源の動作を示すフローチャート。

【図６】同ソフト音源の動作を示すフローチャート。

【図７】同ソフト音源の動作を示すフローチャート。

【図８】同ソフト音源の動作を示すフローチャート。

【図９】同ソフト音源の動作を示すフローチャート。

【図１０】同ソフト音源の動作を示すフローチャー
ト。

【図１１】同ソフト音源の他の動作例を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ１２ＲＡＭ１４ＣＤ−ＲＯＭ１５ＭＩＤＩインタフェース１８ＤＭＡ１９ＤＡＣ２０サウンドシステム３０制御パネルウィンドウ３３〜３８設定表示部３９現在発音数表示部４０デューティ比表示部４４デューティ比スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プログラムに従って動作するＣＰＵが、
演奏情報を受信するとともに選択情報を受信し、前記演
奏情報に基づく演算処理によって楽音を生成するととも
に、前記選択情報に応じて楽音生成における所定の特性
制御処理を追加または省略することにより、前記ＣＰＵ
で同時に生成可能な最大発音数を変化させ、かつ、同一
の演奏情報に対しても異なる演算処理が実行され得るこ
とを特徴とする楽音発生方法。
【請求項２】前記選択情報は、（１）低周波発振器
のオン・オフ、（２）補間のオン・オフおよび／または
補間の種類、（３）フィルタのオン・オフおよび／また
はフィルタの種類、（４）エフェクトのオン・オフおよ
び／またはエフェクトの種類、（５）サンプリング周波
数のうちの少なくとも１つについての選択情報である請
求項１に記載の楽音生成方法。
【請求項３】プログラムに従って動作するＣＰＵが、
演奏情報を受信するとともに当該ＣＰＵの演算量の上限
を示す制限情報を受信し、前記演奏情報に基づく演算処
理によって楽音を生成するとともに、前記ＣＰＵで同時
に生成する楽音数を、前記制限情報が示す演算量の上限
に応じて定まる最大同時発音数以下になるように各楽音
の優先度に従って制限することを特徴とする楽音発生方
法。
【請求項４】前記制限情報を表示することを特徴とす
る請求項３に記載の楽音発生方法。
【請求項５】前記ＣＰＵの演算量が前記制限情報が示
す上限に達した際に、前記ＣＰＵで同時に生成する楽音
数を制限することを特徴とする請求項３に記載の楽音発
生方法。
【請求項６】前記演奏情報を新たに受信した後に、前
記ＣＰＵで同時に生成する楽音数を制限する処理を行な
うことを特徴とする請求項３に記載の楽音発生方法。
【請求項７】プログラムに従って動作するＣＰＵが、
演奏情報を受信するとともに任意に設定されたサンプリ
ング周波数を示す演算精度情報を受信し、前記演奏情報
に基づき、前記演算精度情報が示すサンプリング周波数
の演算処理によって楽音を生成することを特徴とする楽
音発生方法。
【請求項８】プログラムに従って動作するＣＰＵが、
演奏情報を受信するとともに波形補間の種類を示す演算
精度情報を受信し、前記演奏情報に基づき、前記演算精
度情報が示す種類の波形補間を含む演算処理によって楽
音を生成することを特徴とする楽音発生方法。
【請求項９】前記演算精度情報を表示することを特徴
とする請求項７または８に記載の楽音発生方法。
【請求項１０】前記ＣＰＵにおける前記演算処理の演
算量およびその演算処理の結果生成された楽音数を表示
することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載
の楽音発生方法。
【請求項１１】プログラムに従って動作するＣＰＵで
あって、演奏情報を受信可能にするとともに選択情報を
受信可能とし、前記演奏情報に基づいて、楽音生成演算
を実行するとともに、前記選択情報に応じて楽音生成に
おける所定の特性制御処理を追加または省略することに
より、前記ＣＰＵで同時に生成可能な最大発音数が変化
し、かつ、同一の演奏情報に対しても異なる演算処理が
実行され得るものを備えたことを特徴とする楽音発生装
置。
【請求項１２】前記選択情報は、（１）低周波発振
器のオン・オフ、（２）補間のオン・オフおよび／また
は補間の種類、（３）フィルタのオン・オフおよび／ま
たはフィルタの種類、（４）エフェクトのオン・オフお
よび／またはエフェクトの種類、（５）サンプリング周
波数のうちの少なくとも１つについての選択情報である
請求項１１に記載の楽音生成装置。
【請求項１３】プログラムに従って動作するＣＰＵで
あって、演奏情報を受信可能にするとともに当該ＣＰＵ
の演算量の上限を示す制限情報を受信可能とし、前記演
奏情報に基づく演算処理によって楽音を生成するととも
に、前記ＣＰＵで同時に生成する楽音数を、前記制限情
報が示す演算量の上限に応じて定まる最大同時発音数以
下になるように各楽音の優先度に従って制限するものを
備えたことを特徴とする楽音発生装置。
【請求項１４】前記制限情報を表示する表示手段を備
えたことを特徴とする請求項１３に記載の楽音発生装
置。
【請求項１５】前記ＣＰＵは、当該ＣＰＵの演算量が
前記制限情報が示す上限に達した際に、前記ＣＰＵで同
時に生成する楽音数を制限することを特徴とする請求項
１３に記載の楽音発生装置。
【請求項１６】前記ＣＰＵは、当該ＣＰＵが前記演奏
情報を新たに受信した後に、当該ＣＰＵで同時に生成す
る楽音数を制限する処理を行なうことを特徴とする請求
項１３に記載の楽音発生装置。
【請求項１７】プログラムに従って動作するＣＰＵで
あって、演奏情報を受信可能にするとともに任意に設定
されたサンプリング周波数を示す演算精度情報を受信可
能にし、前記演奏情報に基づき、前記演算精度情報が示
すサンプリング周波数の演算処理によって楽音を生成す
るものを備えたことを特徴とする楽音発生装置。
【請求項１８】プログラムに従って動作するＣＰＵで
あって、演奏情報を受信可能にするとともに波形補間の
種類を示す演算精度情報を受信可能にし、前記演奏情報
に基づき、前記演算精度情報が示す種類の波形補間を含
む演算処理によって楽音を生成するものを備えたことを
特徴とする楽音発生装置。
【請求項１９】前記演算精度情報を表示する表示手段
を備えたことを特徴とする請求項１７または１８に記載
の楽音発生装置。
【請求項２０】前記ＣＰＵにおける前記演算処理の演
算量およびその演算処理の結果生成された楽音数を表示
することを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれかに
記載の楽音発生装置。
【請求項２１】前記ＣＰＵは、所定周期毎に楽音の複
数サンプルを一括して生成することを特徴とする請求項
１乃至２０のいずれかに記載の楽音発生方法または装
置。