JPH11288289A - 楽音発生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生波形データが途切れることなく楽音波形
サンプルを生成する。 【解決手段】 Ｓ３６０にて算出された全演算量が多過
ぎてそのまま全演算を行うと、再生部９が読み出すタイ
ミングまでに演算が終了せず再生波形データが途切れる
と判定された場合には、Ｓ３７０にて所定順位の演算順
序以降とされた発音チャンネルの演算サイクルＣＣを、
必要数だけ「＋１」して生成されるサンプル数を減少さ
せる。この結果、全演算量が所定範囲内に納まったか否
かがＳ３８０にて判定され、所定範囲内とされた場合に
はチャンネル制御処理は終了するが、依然として所定範
囲を超えていると判定された場合には、Ｓ３９０にて演
算順序の最後とされたチャンネルから順に消音チャンネ
ルを決定し、消音処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、演算処理装置の波
形演算により楽音波形サンプルを生成する楽音発生方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の演算処理装置を用いて楽音波形サ
ンプルを波形生成演算により生成するようにした複数チ
ャンネル同時発音可能な音源においては、各楽音発生チ
ャンネルにおける単位時間当たりに演算生成する波形サ
ンプルの数（演算サイクルと呼ぶ）は各音源毎に一定と
されている。また、１発音中においても、楽音波形サン
プルを演算する前記波形演算サイクルは固定とされてお
り、１発音の途中で前記波形演算サイクルを変化させる
ことは行なわれていない。

【０００３】ここで、定義された「演算サイクル」は、
本発明に特徴的な考え方の尺度である。演算サイクル、
すなわち、単位時間当たりに演算生成されるサンプル数
が異なれば、当然、生成された楽音が含有することので
きる周波数帯域の上限周波数も異なってくる。演算サイ
クルを、１秒間当たりに生成するサンプル数（等価サン
プリング周波数）に換算すれば、サンプリングの定理に
より前記上限は、そのほぼ１／２の周波数となる。例え
ば、単位時間１／３７５秒毎に１２８サンプルの演算生
成を行う場合、等価サンプリング周波数は１２８×３７
５＝４８（ｋＨｚ）となり、生成する楽音は上限とされ
る約２４（ｋＨｚ）までの周波数成分を有することがで
きる。一般に、サンプリング周波数はディジタル楽音の
品質を決める要素であるので、演算サイクルに応じて楽
音のクォリティが左右される。

【０００４】一方、この演算サイクルは楽音生成演算の
単位時間当たりの演算量にもダイレクトに反映する。１
サンプル分の楽音の生成で行われる演算はサンプル毎に
それほど変わらないので、単位時間に演算生成するサン
プル数にほぼ比例して必要な演算量も増大する。つま
り、前記楽音のクォリティを改善しようとして演算サイ
クルを高くすると、前記必要な演算量が増えてしまい回
路規模が大きくなる。場合によっては演算不可能になっ
てしまうという互いに相容れない関係にあり、如何にバ
ランスを取るかが音源を設計する際のポイントになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各楽音
発生チャンネルにおいて生成される楽音波形の周波数帯
域は各楽音の音色等に応じて一般に異なる場合が多く、
前記した従来の音源のように各楽音発生チャンネルにお
ける波形演算サイクルを一定とすると、広帯域が必要で
ない楽音波形を発生するチャンネルについては、不要な
周波数帯域までの無駄な演算を行なってしまうことにな
る。また、波形演算サイクルを広帯域が必要でない楽音
波形に合わせて設定した場合には、広帯域の必要な楽音
波形サンプルの生成ができないことになる。

【０００６】さらに、減衰音系の１発音中の楽音波形
は、そのアタック部においては高調波が多く含まれて広
帯域とされるが、減衰の進んだ持続部においては高調波
が少なく余り広帯域とされていない。この場合に、従来
のように１発音中において楽音波形サンプルを演算する
波形演算サイクルを固定とすると、１発音中の広帯域が
必要でない部分においては不要な周波数帯域までの無駄
な演算を行なってしまうことになる。また、波形演算サ
イクルを広帯域が必要でない部分に合わせて設定した場
合には、広帯域の必要な部分の生成ができないことにな
る。さらにまた、発音チャンネル数が多く設定されてい
たりして、演算量が大きすぎるようになると、再生され
るタイミングまでに演算が終了せず再生波形データが途
切れてしまうことになる。

【０００７】そこで、本発明は、演算処理装置の演算に
より楽音を生成する楽音発生方法において、再生波形デ
ータが途切れることなく楽音を効率よく生成できるよう
にすることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の楽音発生方法は、演算処理装置の演算によ
り、楽音を生成する楽音発生方法において、単位時間当
たりの演算処理内容を指示する制御情報により、発音チ
ャンネルについて前記単位時間あたりに演算される処理
内容が決定されており、単位時間当たりに実行される演
算量が大きすぎると判断された場合は、前記単位時間当
たりに実行される演算量が少なくなるように、前記制御
情報を変更するようにしている。

【０００９】また、前記目的の達成することのできる本
発明の他の楽音発生方法は、演算処理装置の演算によ
り、複数の発音チャンネルについて楽音を生成する楽音
発生方法において、単位時間当たりの演算処理内容を指
示する制御情報により、各発音チャンネル毎に前記単位
時間あたりに演算される処理内容が決定されており、単
位時間当たりに実行される演算量が大きすぎると判断さ
れた場合は、前記複数の発音チャンネルの優先順位を示
す優先順位データに基づいて優先順位の低いチャンネル
から、前記単位時間当たりに実行される演算量が少なく
なるように、前記制御情報を変更するようにしている。

【００１０】さらに、前記目的を達成することのできる
本発明のさらに他の楽音発生方法は、演算処理装置の演
算により、複数の発音チャンネルについて楽音を生成す
る楽音発生方法において、単位時間当たりの演算処理内
容を指示する制御情報により、各発音チャンネル毎に前
記単位時間あたりに演算される処理内容が決定されてお
り、単位時間当たりに実行される演算量が大きすぎると
判断された場合は、前記複数の発音チャンネルの優先順
位を示す優先順位データに基づいて優先順位の低いチャ
ンネルから、前記単位時間当たりに実行される演算量が
少なくなるように、前記制御情報を変更し、さらに、必
要に応じて、前記優先順位データに基づいて優先順位の
低いチャンネルから消音するようにしている。

【００１１】このような本発明によれば、演算処理装置
の演算により楽音を生成する際に、演算量が大きすぎて
も再生波形データが途切れることなく楽音を生成するこ
とができるようになる。また、演算量を低減する際に、
優先度の低い発音チャンネルから単位時間当たり実行さ
れる演算量を少なくするようにしているので、重要度の
低い音から落とされるようになり、音楽上の影響は少な
くなる。さらに、演算量を低減する必要がある場合に
は、優先度の低い発音チャンネルから消音するようにし
ているので、優先度の高い楽音の単位時間当たりの演算
量を少なくすることなく、再生波形データが途切れない
ように楽音を生成することができるようになる。このよ
うに、本発明によれば、重要度の高い楽音はその品質を
落とすことなく、大きすぎる演算量を低減することがで
き、これにより、再生波形データが途切れることなく楽
音を生成することができるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の楽音発生方法を実行でき
る楽音生成装置の構成を示すブロック図を図１に示す。
この図において、１はアプリケーションプログラム等を
実行して楽音波形サンプルの生成等の各種制御を行なう
演算処理装置ユニット（ＣＰＵ）、２はＣＰＵの動作プ
ログラムやプリセット音色データ等が記憶されているリ
ード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、３はＣＰＵ１のワー
クメモリエリアや音色データエリア等の記憶エリアを有
するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、４は時刻
を指示すると共に、タイマ割込処理のタイミングをＣＰ
Ｕ１に指示するタイマ、５はＭＩＤＩイベントが入力さ
れると共に、生成されたＭＩＤＩイベントを出力するＭ
ＩＤＩインタフェース、６は英字、かな、数字、記号な
どを備えるいわゆるパーソナル・コンピュータ用のキー
ボードである。

【００１３】７はユーザが楽音生成装置と対話するため
のディスプレイ（モニタ）、８は楽音を生成するプログ
ラム等のアプリケーションプログラムが予めインストー
ルされていると共に、楽音波形サンプルを生成するため
に使用する楽音波形データ等が記録されているハードデ
ィスク（ＨＤＤ）、９はＣＰＵ１により指定されたＲＡ
Ｍ３の一部のエリアに記憶されている楽音波形サンプル
のデータをＣＰＵ１を介することなく直接に受渡を行な
い、一定の再生周期（再生サンプリング周波数）ごとに
１サンプルづつ読み出してディジタル・アナログ変換器
（ＤＡＣ）に供給する再生部（ＤＭＡ：Direct Memory
Access）、１０は楽音波形サンプルのデータを受け取り
アナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換器
（ＤＡＣ）、１１はＤＡＣ１０から出力されたアナログ
信号に変換された楽音信号を放音するサウンドシステム
である。

【００１４】次に、ＲＡＭ３に設定される各種レジスタ
のエリアの構成を図２ないし図５に示すが、図２に音色
データおよび波形データが記憶されるエリアの構成を、
図３にＭＩＤＩインターフェース５を介して入力される
ＭＩＤＩメッセージが格納される入力バッファの構成
を、図４に各発音チャンネルの楽音波形サンプルを生成
するに必要な各種パラメータが記憶される音源レジスタ
の構成を示している。図２に示すエリアには、ＰＤ１，
ＰＤ２，・・・ＰＤ１６の１６種類分の音色データと、
ＷＤ１，ＷＤ２，・・・ＷＤｎのｎ種類の波形データが
記憶されている。なお、後述するＯＰＥＧ波形が波形デ
ータ毎に用意されて、波形データＷＤ１，ＷＤ２，・・
・ＷＤｎと共に記憶されている。

【００１５】なお、それぞれの音色データＰＤ１，ＰＤ
２，・・・ＰＤ１６は、各音域の波形を指定するデータ
（各音域波形指定）、ビブラート等の効果をかけるため
のＬＦＯ（Low Frequency Oscillator) 制御用のデータ
（ＬＦＯ制御ＯＤ）、音色フィルタ特性を時間の経過と
共に変化させるフィルタ・エンベロープの発生制御用の
データ（ＦＥＧ制御ＯＤ）、音量変化特性を制御する音
量エンベロープの発生制御用のデータ（ＡＥＧ制御Ｏ
Ｄ）、ベロシティにより楽音の立ち上がりの速さ等を変
えるタッチ制御用のデータ（タッチ制御ＯＤ）、後述す
る演算サイクル制御データ等のその他のデータ（その他
ＯＤ）からなっている。

【００１６】また、図３に示す入力バッファのエリアに
は、ＭＩＤＩインターフェース５を介して入力されるノ
ートオン、ノートオフや各種イベントデータＩＤ１，Ｉ
Ｄ２，ＩＤ３・・・が順次書き込まれ、このＭＩＤＩイ
ベントデータＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３・・・が読み出さ
れてそのイベント処理が楽音生成装置内において実行さ
れることにより、イベントに応じた楽音波形サンプルが
生成される。なお、ＭＩＤＩイベントデータＩＤ１，Ｉ
Ｄ２，ＩＤ３・・・は、ＭＩＤＩイベントのデータ内容
（データ１等）と、そのイベントデータの発生時刻（デ
ータ１発生時刻等）とが１組として構成される。この発
生時刻はタイマ４の現在時刻を取り込むことにより知る
ことができる。

【００１７】次の図４に示すエリアは、それぞれの発音
チャンネルで生成される楽音波形サンプルの制御を行な
う各種楽音パラメータが記憶される各発音チャンネルご
とに用意されたレジスタ（１ｃｈ，２ｃｈ，３ｃｈ，・
・・３２ｃｈ）からなる音源レジスタとして使用され
る。なお、この例では発音チャンネルが３２チャンネル
とされた場合の音源レジスタとされている。

【００１８】各発音チャンネルのレジスタ（１ｃｈ，２
ｃｈ，３ｃｈ，・・・３２ｃｈ）には、その発音チャン
ネルで発音される楽音のノート・ナンバ、ＲＡＭ３に記
憶されている波形データのいずれかを指定する波形指定
データ（波形指定Ｄ）、ＬＦＯ制御データ（ＬＦＯ制御
Ｄ）、フィルタ・エンベロープ制御データ（ＦＥＧ制御
Ｄ）、音量エンベロープ制御データ（ＡＥＧ制御Ｄ）、
ノートオンデータ、その他のデータ（その他Ｄ）、およ
び各発音チャンネルの楽音サンプルの生成時に使用され
るワークエリアからなっている。なお、各発音チャンネ
ルの波形指定Ｄ、ＬＦＯ制御Ｄ、ＡＥＧ制御Ｄは、前記
した音色データＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，・・・ＰＤ１
６のいずれかをＭＩＤＩイベントの内容に応じて加工し
て作成されたデータとされる。

【００１９】次の図５には出力バッファを示すが、本発
明の楽音発生方法においては演算サイクルが異なると、
演算時刻が到来した時に一括して演算生成される楽音波
形サンプル数が異なるようになるため、演算サイクルＣ
Ｃごとに出力バッファが用意される。図示する場合は、
演算サイクルが３種類とされた場合を示しており、同図
（ａ）〜（ｃ）に示すように、基本演算サイクル（ＣＣ
＝０：等価サンプリング周波数４８ｋＨｚ）用のバッフ
ァ０、基本演算サイクルの１／２の演算サイクル（ＣＣ
＝１：等価サンプリング周波数２４ｋＨｚ）用のバッフ
ァ１、基本演算サイクルの１／４の演算サイクル（ＣＣ
＝２：等価サンプリング周波数１２ｋＨｚ）用のバッフ
ァ２が用意されている。したがって、図示するようにバ
ッファ１はバッファ０の１／２のサンプル数を記憶でき
る容量とされ、バッファ２はバッファ０の１／４のサン
プル数を記憶できる容量とされる。

【００２０】なお、演算サイクルＣＣは、各発音チャン
ネルごとおよび１発音中の楽音波形において指定され、
演算時刻ごとに行なわれる１単位区間用の波形として、
各発音チャンネルで演算生成される楽音波形サンプル数
を指定するものであり、生成される楽音発音サンプル数
に対応する等価サンプリング周波数で示すこともでき
る。この演算サイクルＣＣの指定は、生成すべき楽音波
形サンプルの周波数帯域に応じて決定される。

【００２１】すなわち、図５（ａ）に示すバッファ０は
楽音波形の周波数帯域が広帯域とされる場合のものであ
り、演算時刻が到来するごとに生成される１２８サンプ
ル（ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３・・ＳＤ１２８）の楽音波
形サンプルが記憶される出力バッファとされ、同図
（ｂ）に示すバッファ１は楽音波形の周波数帯域が余り
広くない場合のものであり、演算時刻が到来するごとに
生成された６４サンプル（ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３・・
ＳＤ６４）の楽音波形サンプルが記憶される出力バッフ
ァとされ、同図（ｃ）に示すバッファ２は楽音波形の周
波数帯域が狭い場合のものであり、演算時刻が到来する
ごとに生成された３２サンプル（ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ
３・・ＳＤ３２）の楽音波形サンプルが記憶される出力
バッファとされている。

【００２２】これらのバッファ０ないしバッファ２の出
力バッファには、発音チャンネルによらず、演算サイク
ルＣＣが同じにされた（周波数帯域が略同じにされた）
楽音波形サンプルが全発音チャンネルにわたって足し込
まれて格納されている。すなわち、新しく演算生成され
た楽音波形サンプルは、すでに記憶されている楽音波形
サンプルに加算されて、同じ出力バッファの同じ位置に
記憶される。また、全発音チャンネルの楽音波形サンプ
ルの生成が終了すると、すべての発音チャンネルの楽音
波形サンプルが累算されて再生部９に渡されて発音され
ることになるが、楽音波形サンプル数がバッファ０とバ
ッファ１とバッファ２とで異なるために単純に累算する
ことはできない。

【００２３】そこで、バッファ１の６４サンプルの楽音
波形サンプルを補間することにより１２８サンプルの楽
音波形サンプルを得るようにして図２（ｄ）に示すバッ
ファ１’に記憶し、バッファ２の３２サンプルの楽音波
形サンプルを補間することにより１２８サンプルの楽音
波形サンプルを得るようにして図２（ｅ）に示すバッフ
ァ２’に記憶するようにする。この場合、バッファ１’
の楽音波形サンプルＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、・・ＳＤ
１２８は１つおきにバッファ１の楽音波形サンプルＳＤ
１、ＳＤ２、ＳＤ３、・・ＳＤ６４と同じになり、バッ
ファ２’の楽音波形サンプルＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、
・・ＳＤ１２８は３つおきにバッファ２の楽音波形サン
プルＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、・・ＳＤ３２と同じにな
る。

【００２４】このようにして、それぞれ１２８サンプル
とされたバッファ０と、バッファ１’と、バッファ２’
の同じ位置の楽音波形サンプルが累算されて、例えばバ
ッファ０の同じ位置に記憶される。そして、バッファ０
は再生予約されて再生部９から読み出されて発音される
ようになる。なお、全発音チャンネルの楽音波形サンプ
ルをバッファ０に必ずしも記憶する必要はなく、１２８
サンプルのエリアを有する出力バッファであればいずれ
でも良い。

【００２５】次に、前記したように出力バッファを使用
する図１に示す楽音生成装置において実行される楽音発
生方法の概要を図６ないし図１１を参照して説明する。
ここで、楽音生成装置は波形メモリ音源方式とされてお
り、図６は１発音中の波形データの例を示しており、図
７は図６に示す波形データの各時点での周波数スペクト
ルを示しており、図８は生成された楽音波形サンプルを
定再生レートで再生した場合の１発音中の楽音波形の時
刻に対するピッチ変化の例を示しており、図９は１発音
中の楽音波形サンプルを演算生成する時刻に対する演算
サイクルの変化の変化態様の例を示しており、図１０は
１発音中の楽音波形サンプルを演算生成する時刻に対し
てＦナンバを変化させる変化態様の例を示しており、図
１１は楽音波形生成を行なう音源処理におけるタイミン
グ・チャートを示している。

【００２６】本発明の楽音発生方法においては、図１１
（ａ）に示すように、演算の時刻が到来するごとに、再
生部９から読み出されるべき１単位区間用の楽音波形サ
ンプルが演算生成される。この場合、演算時間と演算時
間との間では同図（ｂ）に示すように新たなノートオン
・イベントやノートオフ・イベントが受信され、これら
のイベントに応じた複数の楽音波形サンプルが同図
（ｃ）に示す時間で一括されて演算生成されるようにな
る。そして、演算生成されて前記したように出力バッフ
ァ０に記憶されている全発音チャンネル分の楽音波形サ
ンプルが、同図（ｄ）に示すように再生部９において１
単位区間の楽音波形サンプルとして読み出され、定再生
レート（一定の再生サンプリング周波数）で再生されて
発音される。

【００２７】本発明においては、出力バッファの説明に
おいて述べたように１単位区間用の複数の楽音波形サン
プルが演算生成される時に、演算生成される楽音波形の
周波数帯域に応じた演算サイクルＣＣに変更するように
している。そこで、演算サイクルＣＣを変更する態様に
ついて説明する。減衰音系の１発音中の波形データは例
えば図６に示すように変化するが、その横軸は発音中の
時刻を示しており、ａ，ｂ，ｃ，ｄの時点の波形データ
に含まれる基本波および高調波のスペクトル分布を図７
に示す。時点ａで示す部分はアタック部であり、その楽
音波形を例えばその上に示すが、図７（ａ）に示すよう
に高調波のスペクトルが多く含まれた複雑な波形となっ
ている。次に、時点ｂで示す部分は減衰が若干進んだ部
分であり、図７（ｂ）に示すように周波数の高い高調波
のスペクトルの減衰が速く進んでいる。

【００２８】さらに、時点ｃで示す部分は減衰がさらに
進んだ持続部（サスティン部）であり、その楽音波形を
例えばその上に示すが、図７（ｃ）に示すように高調波
のスペクトルが減衰して基本波に近い単純な波形となっ
ている。次に、時点ｄで示す部分は減衰がかなり進んだ
部分であり、図７（ｄ）に示すように周波数の高い高調
波のスペクトルはほとんど減衰してほぼ基本波となって
いる。このように１発音中の波形データは、その１発音
中の時刻によって波形データの周波数帯域が異なるもの
とされ、その最も広い周波数帯域の波形データを演算生
成できるような演算サイクルに固定しておくと、前述し
たように不要な周波数帯域までもの波形データを演算生
成することになる。

【００２９】そこで、本発明の楽音発生方法では、図９
に示すように演算サイクルＣＣを１発音中の時刻の経過
に応じて変更している。図示する場合は、時刻ｔ２まで
は演算サイクルＣＣが基本演算サイクルの周波数である
４８ｋＨｚとされ、時刻ｔ２から時刻ｔ４までは今まで
の１／２の演算サイクルに相当する２４ｋＨｚとされ、
時刻ｔ４以降はさらに１／２の演算サイクルに相当する
１２ｋＨｚとされて演算サイクルＣＣが変更されてい
る。なお、この演算サイクルＣＣの変更は、前記図１１
に示す１単位区間を最小単位として１単位区間内では変
更しないようにする。

【００３０】このように、周波数帯域に応じた演算サイ
クルＣＣとしたので、本発明は不要な周波数帯域までも
の波形サンプルの演算生成を極力行うことがなく、無駄
な演算を低減することができる。そして、低減した演算
を他の発音チャンネルの演算に振り分けると、そのチャ
ンネルの楽音のクォリティを向上することができ、ま
た、低減した演算により発音チャンネル数を増加するこ
ともできる。なお、各発音チャンネルの演算サイクルを
１単位区間の途中で変更するように設計することもでき
る。その場合、変更される演算サイクルＣＣに応じて、
各チャンネルの生成演算を変更すると共に、そのチャン
ネルの出力を足し込む出力バッファを、１単位区間の途
中で変更する。

【００３１】ところで、前記図２に示すＲＡＭ３に記憶
されている波形データＷＤ１，ＷＤ２，・・ＷＤｎは、
前記したように１発音中において記録に必要な周波数帯
域が変化するため、この変化に応じて波形データをサン
プリングして記憶させるサンプリング周波数を変化させ
るようにして、記憶される波形データ量を低減してい
る。この場合、アタック部においてはサンプリング周波
数が高くされ、波形データの減衰に伴いサンプリング周
波数も次第に低くされるのが一般的である。このよう
に、１発音中でサンプリング周波数を変化させながら記
憶した波形データを、定レートでＲＡＭ３から読み出し
た場合、波形データのピッチがそのサンプリング周波数
に応じて変化するようになる。

【００３２】なお、図６において時点ａと時点ｃのそれ
ぞれ１周期分の波形形状が図示されているが、時点ｃの
波形の横軸方向の幅が時点ａの波形の横軸方向の幅の約
半分となっているのは、上記説明した１発音中でのサン
プリング周波数の変化による。すなわち、もともとの波
形のピッチは時点ａと時点ｃでほぼ同じであったのであ
るが、波形を録音する際のサンプリング周波数が時点ｃ
では時点ａの約半分の周波数であったため、波形メモリ
に記憶された波形の１周期分に相当するアドレスの長さ
が時点ｃでは時点ａの１周期分に相当するアドレスの長
さの約半分になっている。

【００３３】例えば、波形データを基本演算サイクル
（図９に示す例では４８ｋＨｚ）ごとに１サンプルづつ
読み出した場合のピッチである元ピッチＯＰの、１発音
中でのピッチの変化の様子を示す波形（ＯＰＥＧ）の例
は図８に示すようになる。この図においては、ノート・
ナンバＣ２の元ピッチＯＰが、時刻ｔ１から時刻ｔ３に
かけて１オクターブ上のノート・ナンバＣ３のピッチに
直線的に変化している例が示されている。（ただし、縦
軸はセントスケールとされている。）したがって、この
ような波形データを読み出して楽音サンプルを生成する
場合には、１発音中においてピッチが変化しないように
読み出し速度（＝Ｆナンバ＝生成する楽音１サンプル毎
の波形メモリの読み出しアドレスの進み量）を制御する
必要がある。ここで、波形データをサンプリングして波
形メモリへ取り込む時のサンプリング周波数は、上述し
たＯＰＥＧ波形と丁度反対の変化（セントスケール上）
であり、録音時にサンプリング周波数の変化を制御した
データに基づいて、ＯＰＥＧ波形の形状を制御するＯＰ
ＥＧ制御データが生成される。

【００３４】指定されたピッチを有する楽音を発生する
ためには、該ピッチとＯＰＥＧ波形に基づいて、元ピッ
チ（ＯＰＥＧ波形の値で示される）を指定された該ピッ
チまでピッチシフトさせるためのピッチ変更量としてＦ
ナンバを生成すればよい。具体的な手段としては、ま
ず、セント単位上において、発音ピッチとして指定され
たピッチと元ピッチの差を計算する。次に、得られた差
を、セント単位からＨｚ単位に変換すると、Ｆナンバが
得られる。この場合、指示される発音ピッチが変動しな
くとも、ＯＰＥＧが時間変化すると、ＦナンバはＯＰＥ
Ｇの変化に応じて変化する。

【００３５】また、演算時刻が到来するごとに１単位区
間の波形サンプル数として演算サイクルＣＣで示される
数の波形サンプルを演算生成しているのであるが、図９
に示すように１発音の途中で演算サイクルＣＣを変化し
た場合には、その時点で１サンプル演算ごとに読み出す
波形データの進み量（＝Ｆナンバ＝読み出し速度）を、
演算サイクルＣＣに応じて変化させる必要がある。例え
ば、４８ｋＨｚ（ＣＣ＝０）の基本演算サイクルＣＣを
２４ｋＨｚ（ＣＣ＝１）に半減した場合、１サンプル演
算ごとの進み量を当初の２倍にし、さらに、１２ｋＨｚ
（ＣＣ＝２）に低減された場合は、当初の４倍の進み量
とする必要がある。そこで、本発明では演算生成時に指
定された波形データを読み出すアドレスカウンタの、楽
音波形の１サンプル演算ごとの進み量であるＦナンバ
を、演算サイクルＣＣが変化するタイミングで一緒に変
化させるようになっている。演算サイクルＣＣは、各発
音チャンネルの無駄な波形演算量を節約するように、チ
ャンネル毎に設定される。

【００３６】本発明では、波形データのサンプリング周
波数変化による波形圧縮（図８に示すＯＰＥＧ波形の変
化）と、演算サイクルＣＣの変化による波形演算量の節
約（図９に示すＣＣの変化）の両方が実現されており、
結果として、Ｆナンバは１発音中で図１０のように変化
する。この図に示すように、当初ＦＮ₀ であったＦナン
バは、ＯＰＥＧ波形の変化に応じて、時刻ｔ１から時刻
ｔ２にかけて曲線状に低下している。さらに時刻ｔ２に
おいて、演算サイクルＣＣが半分になったことに対応し
てＦナンバが２倍にされ、時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけ
てＯＰＥＧ波形の変化に応じて、先程と同様、曲線状に
低下している。

【００３７】次いで、時刻ｔ３から時刻ｔ４までは一定
値ＦＮ₀ （２倍になったＯＰＥＧ波形と半分になった演
算サイクルＣＣが互いに打ち消しあって、たまたま元の
Ｆナンバに戻る。）とされ、時刻ｔ４で演算サイクルＣ
Ｃが当初の１／４倍とされたことに対応して、さらに２
倍にされており、時刻ｔ４以降では一定値（２ＦＮ₀）
とされる。

【００３８】このＦナンバを算出する式を次式に示す。 Ｆナンバ＝２^(SP-OP)/1200＊２^CC ただし、この式においてＳＰは発音すべきノート・ナン
バのピッチであり、ＯＰは元ピッチ、ＣＣは基本演算サ
イクル（４８ｋＨｚ）に対する割合を示す値であり、演
算サイクルが基本演算サイクルの時はＣＣ＝０、演算サ
イクルが１／２とされた時はＣＣ＝１、演算サイクルが
１／４とされた時はＣＣ＝２である。

【００３９】図１２は、ＣＰＵ１が実行する本発明の楽
音発生方法を適用したソフトウェア音源のメインルーチ
ンのフローチャートを示す図であり、メインルーチンが
スタートされるとステップＳ１０にて初期設定が行われ
る。初期設定では全発音チャンネルのクリアや、音色デ
ータおよび波形データ等の準備が行われる。次いで、ス
テップＳ２０にて受信データがあるか否かが判定される
が、この判定は前記した図３に示す入力バッファにＭＩ
ＤＩ受信データが記録されているか否かを判定すること
により行なわれる。そして、入力バッファにＭＩＤＩ受
信データがない場合はそのままステップＳ４０に進む
が、入力バッファに受信データがある場合には、ステッ
プＳ３０にて受信されたＭＩＤＩイベントに応じた処理
（ノートオン処理、ノートオフ処理等）やその他処理を
行なう受信データ処理が行われる。

【００４０】そして、ステップＳ４０にてスイッチ（Ｓ
Ｗ）が操作されたか否かが判定され、スイッチが操作さ
れていない場合にはそのままステップＳ６０に進むが、
スイッチが操作された場合はＳＷイベントありと判定さ
れて、操作されたパネルスイッチに応じて複数パートの
各パートの音色を設定するための処理がステップＳ５０
のパネルＳＷイベント処理において行なわれる。続い
て、ステップＳ６０にて演算時刻が到来するごとに楽音
波形サンプルを一括して演算生成する音源処理が行わ
れ、ステップＳ７０にてその他の処理が行われ、ステッ
プＳ２０に戻り、ステップＳ２０ないしステップＳ７０
の処理が循環して繰返し行われる（定常ループ）。な
お、再生部９を、アルゴリズム選択可能専用音源、また
は、ＤＳＰ音源とした場合、ステップＳ６０の音源処理
は不要になる。

【００４１】次に、ＣＰＵ１の実行するＭＩＤＩ受信割
込処理のフローチャートを図１３に示す。この処理は、
ＭＩＤＩインタフェース５が外部より何らかのＭＩＤＩ
イベントを受信した際に割込により起動される。このＭ
ＩＤＩ受信割込処理は、他の処理より優先して行われる
処理である。このＭＩＤＩ受信割込処理が開始される
と、ステップＳ８０にてＭＩＤＩインターフェース５に
より受信された受信データが取り込まれ、ステップＳ９
０にてその受信データは受信された時点の時刻データと
組にされて図３に示されるような形式で前述した入力バ
ッファに書き込まれて、割込発生時の処理へリターンさ
れる。これにより、受信したＭＩＤＩデータは、順次、
受信時刻と共に入力バッファに書き込まれるようにな
る。

【００４２】次に、メインルーチンのステップＳ５０に
て行なわれるパネルスイッチイベント処理の例としてパ
ート１の音色選択イベント処理のフローチャートを図１
４に示す。パート１の音色選択イベント処理が開始され
ると、ステップＳ１００にてパネルスイッチで選択され
た音色番号がレジスタにｔ１として格納されて、この処
理は終了する。これにより、パート１の音色が決定さ
れ、図示しないがすべてのパートの音色が選択される処
理がメインルーチンのステップＳ５０にて行なわれる。

【００４３】次に、メインルーチンの定常ループでステ
ップＳ３０として実行される受信データ処理において行
なわれるノートオン・イベント処理、およびノートオフ
・イベント処理の詳細フローチャートを図１５（ａ）
（ｂ）に示す。受信データがノートオン・イベントの場
合に図１５（ａ）に示すノートオン・イベント処理が開
始され、ステップＳ１１０にて、入力バッファ中のその
ノートオン・イベントのノートナンバがＮＮとして、ベ
ロシティがＶＥＬとして、パート別音色がｔとしてそれ
ぞれレジスタに取り込まれ、さらにそのノートオン・イ
ベントの発生時刻がＴＭとしてレジスタに取り込まれ
る。次いで、ステップＳ１２０にてレジスタに取り込ま
れたノートナンバＮＮの発音割当処理が行われ、割り当
てられたチャンネル（ｃｈ）の番号ｉがレジスタに取り
込まれる。

【００４４】さらに、ステップＳ１３０にて前記パート
別に設定されている音色ｔの音色データＴＰ（ｔ）をノ
ート・ナンバＮＮおよびベロシティＶＥＬに応じて加工
する。この場合の音色データは図２に示す音色データＰ
Ｄ１ないしＰＤ１６のうちの選択されたいずれかの音色
データである。そして、ステップＳ１４０にて図４に示
す音源レジスタのうちレジスタに取り込まれたｃｈ番号
ｉの音源レジスタに、発音すべきピッチＳＰを含む前記
ステップの処理で加工された音色データを、前記ノート
オン・イベントの発生時刻ＴＭと共に書き込む。ここ
で、音源レジスタに書き込まれる波形指定データＤは、
図２に示す音色データ中の音域波形指定データをノート
ナンバＮＮで参照することにより求められ、該ノートナ
ンバＮＮに対応した楽音生成に用いるべき波形として、
波形データＷＤ１から波形データＷＤｎのうちのいずれ
か１つが指定される。

【００４５】次に、ステップＳ１５０にてレジスタに取
り込まれたｉｃｈの演算サイクルを変更するタイミン
グ、および変更する演算サイクル値を指定する演算サイ
クル制御データが音源レジスタのｉｃｈ領域に設定され
る。この演算サイクル制御データの設定は、ｉｃｈで選
択された音色データ中に記憶された演算サイクル制御デ
ータに基づいて設定される。演算サイクルを変更するタ
イミングは前記した演算時刻ごとに演算を行なう１単位
区間を最小単位として指定されるので、演算時刻に達す
る回数によりタイミングを検出し、変更を実行すること
ができる。次いで、ステップＳ１６０にてレジスタに取
り込まれたｉｃｈに波形データエリアから読み出された
ＯＰＥＧ制御データが音源レジスタのｉｃｈ領域に設定
される。このＯＰＥＧ制御データは、前記図８に示すよ
うな元ピッチの１発音中での変化の様子を示すＯＰＥＧ
波形の形状を制御するデータである。次いで、ステップ
Ｓ１７０にてレジスタに取り込まれたｉｃｈの音源レジ
スタにノートオンが書き込まれ、ノートオン・イベント
処理は終了する。

【００４６】図１５（ｂ）に示すフローチャートのノー
トオフ処理は、受信したデータがノートオフ・イベント
の場合に開始され、ステップＳ１８０にて、入力バッフ
ァ中のそのノートオフ・イベントのノートナンバがＮＮ
として、パート別音色がｔとしてそれぞれレジスタに取
り込まれ、ノートオフ・イベントの発生時刻がＴＭとし
てレジスタに取り込まれる。次いで、ステップＳ１９０
にて音色ｔ，ノートナンバＮＮで発音されている発音チ
ャンネル（ｃｈ）がサーチされ、見つかった発音ｃｈの
番号ｉがレジスタに取り込まれる。次に、ステップＳ２
００にてこのｉｃｈの音源レジスタに前記レジスタに取
り込まれた発生時刻ＴＭとノートオフが書き込まれてノ
ートオフ処理は終了する。

【００４７】次に、メインルーチンの定常ループでステ
ップＳ６０として実行される音源処理の詳細フローチャ
ートを図１６を参照しながら説明する。音源処理が開始
されると、ステップＳ２１０にて音源レジスタのチェッ
クが行なわれ、新規な書き込みがない場合にはステップ
Ｓ２２０からそのままステップＳ２５０に進むが、ステ
ップＳ２２０にて新規な書き込みがあったと判定された
場合には、ステップＳ２３０にて書き込まれたデータ
を、波形演算を制御するための制御データに変換する。
次いで、ステップＳ２４０にて変換された制御データの
準備が行なわれるが、ここでは変換後のデータに基づい
て、ノートオン／オフ，ピッチ・ベンド，ＥＸＰ，パン
等の変換後のデータに基づいた音源制御準備や、制御時
刻／制御データ等のセットの作成が行なわれる。すなわ
ち、ステップＳ２３０およびステップＳ２４０にて書き
込みがあるごとに、あとに実行される楽音生成ステップ
Ｓ２７０〜ステップＳ２９０のための演算の準備が行な
われる。

【００４８】続くステップＳ２５０では再生部９におけ
る再生波形データの読出しが途切れないように、再生中
の波形データが終了する時刻より所定時間だけ早いタイ
ミングを指定する演算時刻管理が行なわれる。すなわ
ち、図１１に示すように、同図（ａ）に示す演算時刻と
された時に、同図（ｃ）に示すように１単位区間に相当
する複数の楽音波形サンプルの演算生成が実行され、こ
の演算生成された楽音波形サンプルが、同図（ｄ）に示
すように１単位区間の楽音波形として再生部９により読
み出されて再生されるが、再生部９の読み出す波形サン
プルが途切れないよう図１１（ｃ）に示す演算生成に要
する時間を考慮して、同図（ａ）に示す演算時刻を設定
するように演算時刻管理が行なわれる。

【００４９】次いで、ステップＳ２６０にて演算時刻管
理が行なわれた演算時刻に達したか否かが判定される
が、演算時刻に達していない場合はそのまま音源処理は
終了する。そして、音源レジスタに新規書き込みがな
く、かつ、演算時刻に達していない場合は、音源処理は
何も処理を行うことなく抜けてしまうが、定常ループが
何回か循環すると演算時刻に達し、ステップＳ２７０以
降において１単位区間に相当する楽音波形サンプルの演
算生成処理が行なわれる。すなわち、ステップＳ２７０
にて各チャンネルの生成する楽音に応じて、ここで演算
生成する楽音波形サンプル数を指定する演算サイクルＣ
Ｃの変更処理、および重要な楽音を発生しているチャン
ネル順に演算を行なうよう各チャンネルの演算順序を決
定する演算順序決定処理、さらに演算サイクルＣＣを変
更しても全発音チャンネルの楽音波形サンプルを生成で
きない場合に、演算順序の最後から消音するチャンネル
を決定する消音ｃｈ処理が行なわれる。

【００５０】次いで、前記ステップＳ２４０において音
源制御準備されたデータを、時間軸上で展開して演算準
備を行なう制御データ展開処理がステップＳ２８０にて
実行され、さらに、ステップＳ２９０にて展開されたデ
ータに基づいて１単位区間分の再生波形データ（楽音波
形サンプル）を算出する波形演算が実行される。さら
に、前記図５を用いて説明したように、演算サイクルの
異なる再生波形データは基本演算サイクルで生成される
サンプル数と同じサンプル数となるよう補間されて、同
じサンプル数とされて全発音チャンネルの再生波形デー
タが累算され、例えばバッファ０に格納される処理が行
なわれる。そして、ステップＳ３００にて作成した再生
波形データを、再生部９が読み出すように予約する再生
予約処理が行なわれるが、ここでは、再生予約は全発音
チャンネルの再生波形データが累算された再生波形デー
タが格納されているバッファ０に対して行なわれる。

【００５１】本発明は、発音チャンネルごとに演算サイ
クルを変更すること、および、各発音チャンネルの１発
音の途中で演算サイクルを変更することができるが、各
発音チャンネルの１発音の途中で演算サイクルを変更す
る処理等が行なわれる、前記した音源処理におけるステ
ップＳ２７０にて実行されるチャンネル制御処理の詳細
フローチャートを図１７に示す。チャンネル制御処理が
開始されると、ステップＳ３１０にて各チャンネルが有
している演算サイクル制御データに基づく１発音の途中
での演算サイクルを変更する制御処理が行なわれる。こ
こでは、時刻のカウントを行ない、演算サイクルを変更
するタイミングを管理している。そして、管理の結果、
現時点では演算サイクルを変更するチャンネルがない場
合には、そのままステップＳ３４０に進むが、演算サイ
クルを変更するチャンネルがあった場合（そのチャンネ
ルの演算サイクル制御データの指定する変更タイミング
に達した場合）には、ステップＳ３２０にてありと判定
されて、該チャンネルの演算サイクルＣＣがステップＳ
３３０にて新値（同演算サイクル制御データの指定する
同タイミングでの変更値）に変更される。

【００５２】次いで、ステップＳ３４０にて発音チャン
ネルの演算順序の決定処理が行なわれるが、ここでは前
記したように重要な音や消音しては困る音を発音してい
るチャンネルの演算が優先して演算が行なわれるように
チャンネルの演算順序が決定される。ここで、楽音を生
成中でない発音チャンネルについては演算が行われない
ので演算順序に含めなくてもよい。そして、ステップＳ
３５０にて各発音チャンネルの演算量を累算し、全演算
量が算出される。この場合、各発音チャンネルの演算量
は、各発音チャンネルの演算サイクルによって異なり、
また、各チャンネルごとに発音方式が異なっていれば、
それによっても異なるものとされる。次いで、ステップ
Ｓ３６０にて算出された全演算量が多過ぎるか否かが判
定されるが、算出された全演算量が所定範囲内であった
場合にはそのままチャンネル制御処理は終了し、波形演
算処理が行なわれる。

【００５３】また、ステップＳ３６０にて算出された全
演算量が多過ぎてそのまま全演算を行うと、再生部９が
読み出すタイミングまでに演算が終了せず再生波形デー
タが途切れると判定された場合には、ステップＳ３７０
にて所定順位の演算順序以降とされた発音チャンネルの
演算サイクルＣＣを、必要数だけ「＋１」する。すなわ
ち、演算サイクルＣＣを小さく（ＣＣ＝０のチャンネル
はＣＣ＝１に、ＣＣ＝１のチャンネルはＣＣ＝２に）し
て生成されるサンプル数を減少させる。この結果、全演
算量が所定範囲内に納まったか否かがステップＳ３８０
にて判定され、所定範囲内とされた場合にはチャンネル
制御処理は終了するが、依然として所定範囲を超えてい
ると判定された場合には、ステップＳ３９０にて演算順
序の最後とされたチャンネルから順に消音チャンネルを
決定し、消音処理が実行される。

【００５４】従来の音源制御では、発音すべき楽音が多
過ぎる場合、トランケート処理、つまり発音中の楽音の
うちのいずれかを消音する処理が行われている。本実施
例では、ステップＳ３６０で「ＹＥＳ」と判定された場
合でも、ステップＳ３７０からステップＳ３９０の処理
で、まず、演算サイクルを落とすことにより、従来行わ
れていた楽音の消音を回避している。しかも、この場合
に演算サイクルが落とされるのは、重要度の低い音であ
るので、音楽上の影響は少ない。また本実施例では、上
記演算サイクルの低減だけで対処できない時には、従来
と同様の消音処理が実行される。これで、チャンネル制
御処理が終了し、波形演算の処理が続いて行なわれるよ
うになる。

【００５５】次に波形演算処理の詳細なフローチャート
を図１８に示し、その説明を行なう。波形演算処理が開
始されると、ステップＳ４００にて演算順序１番の発音
チャンネル準備が行なわれる。この場合、図５に示す各
出力バッファは演算に先立ちすべてクリアされる。次い
で、ステップＳ４１０にて発音するピッチＳＰ、演算サ
イクルＣＣおよび元ピッチＯＰに基づき、前記した式１
によりＦナンバを発生する。このステップＳ４１０にて
各チャンネルのＦナンバを毎回算出しているため、発音
途中での演算サイクルＣＣや元ピッチＯＰの変化に応
じ、Ｆナンバが直ちに変化する。さらに、ピッチベンド
やビブラート等の効果による発音途中で発音ピッチＳＰ
の変化に応じて、Ｆナンバを変化させることもできる。
なお、演算時刻の発生する時間間隔は一般に数ミリ秒程
度であるので、１単位区間分の楽音生成演算の途中でＦ
ナンバを変化させる必要はない。

【００５６】次いで、ステップＳ４２０にて読み出しア
ドレスを作成し、作成された読み出しアドレスの整数部
に基づいて波形データを読み出すと共に、読み出しアド
レスの小数部に基づいて連続する波形データ間の補間処
理を行なう。ステップＳ４２０の処理では、補間サンプ
ル毎の読み出しアドレス作成から補間処理を１単位とし
て、この単位とされた処理を演算サイクルＣＣに応じた
回数繰り返すようになっている。この結果、演算サイク
ルＣＣに応じた数の補間サンプルが生成される。なお、
各補間サンプルの読み出しアドレスは、直前の補間サン
プルの読み出しアドレスにＦナンバを加算することによ
り求められる。したがって、読み出しアドレスは、各補
間サンプル毎にＦナンバに応じた速さで進行し、その進
行速度に応じて読み出された波形のピッチが制御され
る。

【００５７】さらに、ステップＳ４３０にて前ステップ
で生成された補間サンプルに音量ＥＧ波形による音量制
御が施された後、演算サイクルＣＣに応じた出力バッフ
ァのバッファ０ないしバッファ２のいずれかに足し込ま
れる。この音量ＥＧ波形は、楽音の立ち上がりから減衰
までの音量エンベロープの変化を制御する波形であり、
各発音チャンネルのレジスタに設定されたＡＥＧ制御Ｄ
に基づいて、各補間サンプルに対応させて演算生成され
る。すでに説明したように、生成する補間サンプルの数
と選択される出力バッファの記憶するサンプル数は、共
に、各発音チャンネルの演算サイクルＣＣで制御されて
おり、互いに同数である。そのため、ステップＳ４３０
の処理も、先程のステップＳ４３０と同様に各サンプル
単位である。つまり、生成された補間サンプルに対し、
音量ＥＧ波形による音量制御、および演算サイクルＣＣ
に応じた出力バッファの対応する順番位置への足し込み
が、サンプル単位で順次行われる。以上のような手順で
各処理を実行することにより、ＣＰＵ１の演算レジスタ
の書き込み／読み出しの回数を最小限に押さえ、全体と
しての処理速度を向上させている。

【００５８】このようにして、図５に示すように、バッ
ファ０には基本演算サイクルの発音チャンネルで演算さ
れた楽音サンプルが、バッファ１には基本演算サイクル
の１／２の演算サイクルの発音チャンネルで演算された
楽音サンプルが、バッファ２には基本演算サイクルの１
／４の演算サイクルの発音チャンネルで演算された楽音
サンプルが、それぞれそれまでに格納されていたデータ
値に順次足し込まれてそれぞれ格納されるが、この場合
は１番目に演算された補間サンプルであるので、そのチ
ャンネルの演算サイクルＣＣに対応した出力バッファに
そのまま格納される。

【００５９】次に、ステップＳ４４０にて演算すべき全
発音チャンネルの演算が終了したか否かが判定される
が、また、演算すべき（発音中の）発音チャンネルが残
っている場合は、終了していないと判定されてステップ
Ｓ４８０に進み、２番目の順番の発音チャンネルの準備
が行なわれてステップＳ４１０に戻る。そして、全発音
チャンネルの演算が終了するまで、ステップＳ４１０な
いしステップＳ４８０のループの処理が行なわれる。な
お、本発明のプログラム以外のアプリケーションソフト
をＣＰＵ１が並列実行していると、そのアプリケーショ
ンソフトの処理に時間が取られて、本演算が遅れること
があるが、その場合、再生部９の再生が途切れないよう
に、未だ演算されていないチャンネルがあっても、ステ
ップＳ４４０にて終了したと判定することがある。

【００６０】これにより、図５に示すバッファ０、バッ
ファ１、およびバッファ２に演算サイクルＣＣに応じて
格納された複数チャンネルの補間サンプルが累算されて
格納されるようになる。全発音チャンネルの演算が終了
すると、ステップＳ４５０にてバッファ１に格納されて
いる波形サンプルの補間処理（２倍オーバサンプリン
グ）が行なわれて、基本演算サイクルで演算した場合の
サンプル数（この場合、１２８サンプル）と同じサンプ
ル数とされてバッファ０と同じ構成のバッファ１’に格
納される。（図５（ｄ）参照）次いで、ステップＳ４６
０にてバッファ２に格納されている波形サンプルの補間
処理（４倍オーバサンプリング）が行なわれて、基本演
算サイクルで演算した場合のサンプル数と同じサンプル
数とされてバッファ０と同じ構成のバッファ２’に格納
される（図５（ｅ）参照）。

【００６１】続いて、ステップＳ４７０にてバッファ０
に、バッファ１’、バッファ２’の波形サンプルを足し
込むことにより、全発音チャンネルの波形サンプルを累
算した波形サンプルをバッファ０上に実現する（図５
（ｆ）参照）。これにより、波形演算処理は終了し、バ
ッファ０上の波形サンプルは予約されて再生部９により
読み出されて発音されるようになる。

【００６２】以上においては、前記図１に示す楽音生成
装置にて実行されるプログラムとして本発明の楽音発生
方法の説明を行った。また、本発明の楽音発生方法を、
Windows （米マイクロソフト社のパソコン用ＯＳ）やそ
の他のオペレーティング・システムの動作する汎用コン
ピュータ上で、１つのアプリケーションプログラムとし
て実行させてもよい。

【００６３】なお、本発明に係る楽音生成方法は、各発
音チャンネルごとに、発音される楽音波形が広帯域とさ
れているか否か、あるいは重要度に応じて波形演算サイ
クルを決定することができ、楽音波形の広帯域あるいは
狭帯域にかかわらず、無駄な波形演算を行なうことなく
楽音波形サンプルを演算生成することができる。また、
減衰音系の場合１発音中のアタック部では波形演算サイ
クルを大きくして多くの波形サンプルを生成し、持続部
においては波形演算サイクルを小さくして波形サンプル
を生成しているので、無駄な波形演算が生じないと共
に、効率的に１発音中の波形サンプルを生成することが
できる。

【００６４】このように、特定の発音チャンネルにおけ
る波形演算の節約をすることができるため、その他のチ
ャンネルの楽音波形の波形演算量を増やすと、そのチャ
ンネルの楽音クォリティを改善することができ、また節
約された波形演算量により発音チャンネル数を増やすこ
とができる。さらに、各発音チャンネル毎に独立して、
単位時間当たりの生成楽音サンプル数を制御することが
できるので、発音チャンネル間で生成楽音のクォリティ
差をつけられるにようになった。また、クォリティが低
くても影響の少ない発音チャンネルの演算量を削減でき
る。

【００６５】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、演算処理装置の演算により楽音を生成する際
に、演算量が大きすぎても再生波形データが途切れるこ
となく楽音を生成することができるようになる。また、
演算量を低減する際に、優先度の低い発音チャンネルか
ら単位時間当たり実行される演算量を少なくするように
しているので、重要度の低い音から落とされるようにな
り、音楽上の影響は少なくなる。さらに、演算量を低減
する必要がある場合には、優先度の低い発音チャンネル
から消音するようにしているので、優先度の高い楽音の
単位時間当たりの演算量を少なくすることなく、再生波
形データが途切れないように楽音を生成することができ
るようになる。このように、本発明によれば、重要度の
高い楽音はその品質を落とすことなく、大きすぎる演算
量を低減することができ、これにより、再生波形データ
が途切れることなく楽音を生成することができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の楽音発生方法を実行する楽音生成装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明のＲＡＭ上の音色データおよび波形デ
ータエリアを示す図である。

【図３】 本発明のＲＡＭ上の入力バッファエリアを示
す図である。

【図４】 本発明のＲＡＭ上の音源レジスタエリアを示
す図である。

【図５】 本発明のＲＡＭ上の出力バッファエリアおよ
びその動作説明するための図である。

【図６】 １発音中の波形データの例を示す図である。

【図７】 １発音中の波形データのスペクトル分布を示
す図である。

【図８】 １発音中のＯＰＥＧの波形の一例を示す図で
ある。

【図９】 本発明の楽音発生方法の１発音中の演算サイ
クルの変化の例を示す図である。

【図１０】 本発明の楽音発生方法の１発音中のＦナン
バの変化の例を示す図である。

【図１１】 本発明の楽音発生方法の音源処理のタイミ
ングチャートを示す図である。

【図１２】 本発明の楽音発生方法のメインルーチンの
フローチャートを示す図である。

【図１３】 本発明の楽音発生方法のＭＩＤＩ受信割込
処理のフローチャートを示す図である。

【図１４】 本発明の楽音発生方法のパート１の音色選
択イベント処理のフローチャートを示す図である。

【図１５】 本発明の楽音発生方法の受信データ処理に
おけるノートオン・イベント処理およびノートオフ・イ
ベント処理のフローチャートを示す図である。

【図１６】 本発明の楽音発生方法のメインルーチンに
おける音源処理のフローチャートを示す図である。

【図１７】 本発明の楽音発生方法の音源処理における
チャンネル制御処理のフローチャートを示す図である。

【図１８】 本発明の楽音発生方法の音源処理における
波形演算処理のフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ、２ ＲＯＭ、３ ＲＡＭ、４ タイマ、５
ＭＩＤＩインターフェース、６ キーボード、７ デ
ィスプレイ、８ ハードディスク、９ 再生部、１０
ＤＡＣ、１１ サウンドシステム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演算処理装置の演算により、楽音を生成
   する楽音発生方法において、 単位時間当たりの演算処理内容を指示する制御情報によ
   り、発音チャンネルについて前記単位時間あたりに演算
   される処理内容が決定されており、単位時間当たりに実
   行される演算量が大きすぎると判断された場合は、前記
   単位時間当たりに実行される演算量が少なくなるよう
   に、前記制御情報を変更するようにしたことを特徴とす
   る楽音発生方法。
2. 【請求項２】 演算処理装置の演算により、複数の発音
   チャンネルについて楽音を生成する楽音発生方法におい
   て、 単位時間当たりの演算処理内容を指示する制御情報によ
   り、各発音チャンネル毎に前記単位時間あたりに演算さ
   れる処理内容が決定されており、単位時間当たりに実行
   される演算量が大きすぎると判断された場合は、前記複
   数の発音チャンネルの優先順位を示す優先順位データに
   基づいて優先順位の低いチャンネルから、前記単位時間
   当たりに実行される演算量が少なくなるように、前記制
   御情報を変更するようにしたことを特徴とする楽音発生
   方法。
3. 【請求項３】 演算処理装置の演算により、複数の発音
   チャンネルについて楽音を生成する楽音発生方法におい
   て、 単位時間当たりの演算処理内容を指示する制御情報によ
   り、各発音チャンネル毎に前記単位時間あたりに演算さ
   れる処理内容が決定されており、単位時間当たりに実行
   される演算量が大きすぎると判断された場合は、前記複
   数の発音チャンネルの優先順位を示す優先順位データに
   基づいて優先順位の低いチャンネルから、前記単位時間
   当たりに実行される演算量が少なくなるように、前記制
   御情報を変更し、 さらに、必要に応じて、前記優先順位データに基づいて
   優先順位の低いチャンネルから消音するようにしたこと
   を特徴とする楽音発生方法。