JPS58142396A - 楽音発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は楽音発生装置ＩＫ闇し、特に波形メモリ読出
し方式のものに関する。

この種の波形メモＩＪ　Ｍ邑し方式の集音発生装置は電
子楽器やオー）　ＩＪズム楽器尋↑用いられているが、
従来は所望の楽音波形ＩＪｔｉｌｉ期分のデータ管波形
メモリに予め記憶しておき、この波形メモリの記憶デー
タを発生すべき楽音の周波数に対応した所定の速度（す
碌わち押鉢され九キーに割轟てられた音高に対応した速
度）で繰返し読出すようにしたものがある。この場合系
音信号の汲形轢波形メモリに記憶されている１周期分の
波形管基本波形としてこれを発音開始時（すなわち曽の
立上シ）から発音終了時（すなわち音の立下ＩＫ牟るま
での間単純に繰返すだけで、時間の経過に従って質化會
つ社ることができない。

ところが一般に自然楽器音演奏した場合に発生される楽
音の波形は楽ｆが発音開始してから終了するまでの関Ｋ
ｆ化するのが普通で、特に音の立上り部分での波形の変
化はかなシ大きい。この点からみると疵来のむの種の楽
音発生装置から発生される楽ｉｔは自然感が之しく、演
奏上の表現が単１ＩＩＮＫなることを避は得なかった。

またこの従来の方式によれば、楽音の立上り部に＠＜持
に部にトレモロ、ビラ２−ト等の効果をつけたい場合に
は、効果専用の回路を別途用意しなければならず、その
九め楽音発生装置全体としてｑ）＠成が大ＷＫなること
を避は得なかった。

この発＃３は以上の点管考鳳してなされたもので、楽音
信号の立上多部分の波形を必ｌ！に応じて所望の波形に
し得ると共に、立上り部分に続く持続部分に対して心機
に応じて所望の効果ｔつけることができるようにし、か
くするにつきメモリ容量が比較的小さい楽音発生装置を
提案しようとするもので、この発明によれば、波形メモ
リに楽音の立上９部に相当する第１の波形データと、楽
音の持続部に相当する徴数拘期分の第２の波形データと
を記憶し、この１ＩＬ２の波形データを繰返し読出すこ
とによって小さいメモリ容量で夾際上十分に自然感が豊
かな楽ｔを発生することができるようにしたものである
。

以下図面についてこの発ＢＡを電子楽器に適用し九場合
の実施例を詳述する。第１図において、ｌは波形メモリ
回路で例えばＲＯＭ榊敗の波形メモリ２を有する。波形
メモリ２は持続型の楽ｔｌｉ−発生する自然楽器例えば
オルガンの楽音に近似させた波形のサンプルデータをテ
ィジタル値として一連のアドレスに記憶している。すな
わち波形メモリ２は第０〜＄１番目のアドレスＡ。〜Ａ
ｉに謝２図に示す秦を信号ＭＴのうち立上）部ＭＴＩ　
　’ｉ影形成る良めに用いる纂ｌの波形データを記憶し
、ｔた＊　ｉ　−＃Ｅ　（ｉ　＋ｎ　）誉目のアドレス
Ａｉ　〜Ａｉ＋ｎに楽音信号ＭＴのうち持続ｓＭＴ２　
及び立下シ部ＭＴ３　　を形成する丸□めに用いる第２
の鼓形データ管記憶する。

ここで立上多部ＭＴＩ　　に相当する第１の波形データ
は自然楽器であるオルガンの楽音波形に近似させるよう
に、例えば発音−始時には比較的為い周波数成分が多く
ｔまれその稜持続部ＭＴ２　に近づくに従って高い周波
数成分が少なくなって行きしかも伽輻量がアタックエン
ペロー１を示すように全速に大きくなって行く複数周期
分の基本波形で構成されている。

また持続＊ＭＴ２　及び立下シ部ＭＴ３　に相当する謝
２の波形データはオルガンの楽音が音の立上９ｓを過き
゛て持続するようＫなったとき胸期的に繰返される音の
部分に対応して、例えば振幅がトレモロ効果の１周期分
子、ＶＣ＠当する時間だけ正弦波的に変化する（振−変
−された）複数周期分の基本波形で構成されている。

鼓形メモリ２の第１及びＩＫ２の波形データの軌出し社
訓−回路３の制御の下にアドレスカウンタ４によって波
形メモリ２のアドレスＡ。−Ａ１及びＡ　ｉ−Ａ　Ｉ　
＋ｎを順次歩道するようにアクセスすることにより実行
される。

第１−の実施例の電子楽器の物置制御回路３として第３
図の構成のものを適用し祷る。すなわち一連のキー５に
ｉ＃枕された鍵盤回路６から得らｊるキー情報ＫＩＮ　
Ｋよってクロック発生回路７が押鍵されたキーの音高に
対応する胸ａｈをもつクロックパルス信号φを発生し、
これ管アドレスカウンタ４に対してカウントアツプ信号
として与える。

また制御回路３社、キー５が押−されたとき第４ｍＡＫ
示す如く押一時点ｔ１　　から１ｌｌｌ鈍時点ｔ２まで
の間論理「１」に立上るキーオン信号ＫＯＮ　を鍵盤回
路６から送出させる。このキーオン信号ＫＯＮはｍ級第
１の微分回路８に与えられ、キーオン信号ＫＯＮが論理
「１」に立上ったときＪＩ４図Ｂに示すキーオンパルス
信号ＫＯＮＰを発生させると共に、インバータ９を介し
て駆２の微分回路ｌＯに与えられ、キーオン（！１号Ｋ
ＯＮが論理「０」に立下ったとき第４図Ｃに示すキーオ
フパルス信号ＫＯＦＰを発生させる。

このキーオンパルス０４％ＫＯＮＰはアドレスカウンタ
４に対してリセット信号として与えられ、これによりア
ドレスカウンタ４の内８？全とツー「０」にリセットし
、かくして波形メモリ２のアドレスＡ。をアクセスする
状ｌＩＫ戻す。従ってその彼アドレスカウンタ４はクロ
ックパルス信号φをカウントとして波形メモリ２のアド
レスｖｒＡｏからＡｉ　の方向に順次ｒｌＪづつ歩進し
ながらアクセスするアドレス信号ＡＲを発生する。

このアドレスカウンタ４のアドレス信号ＡＲＵ＠彫メモ
リ２に与えられると共に、アドレス検出回路１１に与え
られる。アドレス検出回１％１１はアドレスカウンタ４
がリセットされた後アドレス信号ＡＲの内容がアドレス
信号十ｎにまで歩進したときこれを検出し、そのアドレ
ス検出０１号ＲＰをアドレスカウンタ４に対してプリセ
ット信号として与える。このときアドレスカウンタ４は
プリセットアドレス発生（２）路１２からアドレスＡｉ
　を示すプリセットデータ管受けてカウント内容を強制
的に値Ａｉ　Ｋプリセットされ、かくしてアドレス信号
ｌｔ’ｔアドレスＡｉ　　Ｋ戻し、以彼このアドレスＡ
ｉからｈ度歩過動作會開始する。

このようにして波形メモリ２から計、出されｗｔＢｉ形
信号ＷＳ線乗算回路１３に与えられ、エンベロー１波形
発生［ｇ１ｗＰ１４から発生されるエンベローフ信号Ｅ
Ｖと＊算さ４る。エンベロープ波形発生回路１４は第４
図りに示す如く、制御４１回路３からキーオンパルス信
号ＫＯＮＰを受けたとき係数「１」に相当する値に立上
シ、その後制御回路３からキーオフパルス（ｌＩ号ＫＯ
ＦＰＫ−受けたとき以俊係数「０」に相当する値に立下
って行くエンベロープ信号Ｅｖを発生し、かくして波形
メモリ２が条材信号ＭＴ（第２図）の立上り部ＭＴＩ及
び持＠＠ＭＴ２　ｔｔｃ相当する波形データｔｋ出して
いるとき、読み出された波形Ｏ！Ｉ号ＷＳがそのまま楽
音信号ＭＴとしてティシタルーアナログ変換回路１５に
送出されアナログ信号に変換されてサウンドシステム１
６に与えられる。これに対して波形メモリ２が立下ｊ）
＠３に相当する波形データを・読出しているとき、読み
…された波形信号ＷＳはエンベローフ４＠号Ｅ■の立下
シに従って振幅が次ＩｐＬに小さくなって行く楽音信＊
ＭＴとしてディジタル−アナログ変換回路１５に与えら
れる。

以上の構成において、１１４２図の時点ｔ１１において
キー５が押鍵されると、　ＩＩＩＪ御回路３の第１の微
分回路８からキーオンパルス信号ＫＯＮＰが発生すれて
アドレスカウンタ４に対してリセット信号として与えら
れる。従ってアドレスカウンタ４は波形メモリ２０皺形
データを８０９＠のアドレスＡ０から順次アクセスして
行き、これに応じて波形メモリ２は時点ｔ１１から次第
に周波数成分が変化するとともにアタックエンベロー１
が付与され大複数の基本波形を波形信号ｗｓとして読出
して行く。

このときエンベロー１波形発生回路１４はキーオンパル
スＫＯＮＰＫ基づいて係数「１」に相当する値のエンベ
ロープ信号ＥＶを発生しているので、波形メモリ２から
＆出され九波形信号ＷＳＦｉそのままの振幅でティシタ
ルーアナログ変換回＄１５に電音信号ＭＴとして与えら
れる。従ってサウンドシステム１６からは自然秦慟の乗
置の立上シ部と陶様な自然感の豊かな立上シ音を発生さ
せることができる。

その後１１！２１Ｗの時点ｔ１□においてアドレスカウ
ンタ４のアドレス信号ＡＲがアドレスＡｉ　　ｆアクセ
スすると、波形メモリ２は立上９部ＭＴ１　　Ｋ相当す
る波形データの読めしを終ってアドレスＡｉから持続ｆ
１６ＭＴ　２に相当するｔｆｉ形テータの耽ｄし會開始
する。しかるにアドレスカウンタ４は引続いて歩道動作
を続け、従って波形メモリ２の鼓形データはアドレスＡ
１からＡｉ＋ｎの方向に順次読出されて行く。やがてｌ
１Ｌ２図の時１ｔ１３においてアドレスカウンタ４のア
ドレス信号ＡＲがアドレスＡｌ＋。をアクセスすると、
これをアドレス検出回路１１が検出し、その横比＠号Ｈ
Ｐによってアドレスカウンタ４の内容を強制的にアドレ
スＡｉ　Ｋ戻す。従って以後１＃２図の時点ｔ２〜ｔｉ
ｓ　［ついて上述したと同様にしてアドレスム１　から
持続波形部分に相当する記憶データの読出しを再開する
。以下ＰＩ、ＩＩＫ　Ｌ、てアドレスカウンタ４のアド
レス信号ＡＲの内容がアドレスＡｉ＋ｎ　ｔアクセスす
るごとにアドレスカウンタ４線アドレスＡｉ　　をアク
セスする状態に戻され、かくして波形メモリ２のアドレ
スＡｉ−ＡＩ＋ユの波形データが繰返し読出され、かく
して楽音信号ＭＴの持続部ＭＴ２　が形成されて行く。

しかるにこの持続部において波形メモリ２がアドレスＡ
ｉ　からＡｉ＋ｎまでのデータＹｒＷＩｔ出すことＫよ
って形成される複数の基本波形のＴｏ＠にはトレモロ１
周期分の変化がつけられていると共Ｋ。

この多輪の変化に応じて各基本波形に含まれる胸波数成
分も自然音器の場合と同様に変化して行く。

従ってサウンドシステム１６から自然楽器の集音の持続
部と同様な自然感の豊かな持続音を発生させることがで
きる。

その依１Ｊ１．２ＦｊＡの時点ｔ□、において今まで押
鍵されていたキー５が離鍵されると、キーオフパルス信
−ｊ！−ＫＯＦＰＫよってエンペロー１ｔＩＩ形発住回
路１４がエンベロープ信号ＫＶの値を係数「１」からｒ
ＯＪへ減少させて行く。しか、シ午のときアドレスカウ
ンタ４紘引続いてアドレス４！号ＡＲ１歩進させて行く
。従って波形メモり２が＊＊され良時点ｔ１Ｂでアドレ
スＡｉ＋（ｎ−ｍ）の波形データを読出している状態に
あれば、時点ｔ１５後も引続いてアドレスＡｉ＋ｎの方
向へのデータの軌出しを続ける。従って乗算回路１３の
出力端に得られる楽音信号ＭＴは持続部ＭＴ２０波形か
嘩切れることはなく、ディケイエンベロープをもった波
形の立下りｉ１ＭＴ３を形成することになる。そしてや
がて第２図の時点ｔ、においてエンベロープ波形発生回
路１４のエンベロープ信号ＥＶか係数ｒＯＪに相尚する
ｇＩＬになると、乗算回路１３から送出される楽音信号
ＭＴは完全に減衰され、以後ディジタル−アナログｆ！
回路１５に送出されなくなる。

かくしてサウンドシステム１６ｉ１：自然楽器の楽音　
　　　　　′の立下多部と同様な自然感の豊かな立下９
を全発生させることができる。

ｇＩＬ１図の実施例の場４！１−紘複数のキー５に動画
てられている音為の全てに対して波形メモ１Ｊ２１１−
共通に１個だけ設忙−これによりどの音域のキーに対し
ても同一の波形をもつ集音信号ＭＴを発生させる（ピッ
チが異なるとと紘勿−だが）ようになされているが、波
形メモリ回路ｌとして音域の違いに応じて複数の波形メ
モリを設けるようにしても良い。因みに自然楽器の楽音
を詳細に検討すれば、音高が相違すると東ｔＫ含まれる
周波数成分が相違してお９、理論的には各キーごとに波
形メモリ管段ければ一段と自然楽器に近似した楽ｆを発
生させることができると考えられる。この点から考えて
＄５−の実施例の場合は複数のキー５’）低音域、中音
域、高音域の３つに分け、各音域に対応させて３つの波
形メモ９２Ｌ、２Ｍ、２Ｈ１設ける。

ここで波形メモリ２Ｌ、２Ｍ、２Ｈはそれぞれ低ｆ域、
中音域、高音域のうちでも標準的な爛波数成分をもつ波
形データ管記憶し、これによ〕第１図のように共通に１
個の波形メモリ２を設けた場合と比較して複数のキー５
全体について自然楽器の楽音に一段と近似した集音を形
成させることができる。

なおこの実施例の場合制御回路ａ　ａｌｉｉＳ図に対応
させて第６図に示す如く、鍵盤回路６から得られるキー
悄＠ＫＩＮ　會音域検出回路加に与え、その検出信号Ｅ
ＮＬ　、ＥＮｋｔ、ＥＮＨを低音域、中音域、高音域用
の波形メモＩ）２Ｌ、２Ｍ、２Ｈのイネーブル端子に与
え、かくして押−されたキーか属する音域の波形メモリ
から鼓形信号ｗｓを得るようになされている。

また第１図の実施例の場合祉押鏝されたキー５に１ｌｌ
ｌ幽てられ喪音高の条を信号ＭＴを得るにつき、制御回
路３のクロック発生（ロ）路７（第３図）から押鍵され
九キーに対応するＪｉＩＩｌ＆数をもつクロック信号φ
を得、このクロック信号φによってアドレスカウンタ４
ｔ−カウントアツプさせてそのカウント内容によって波
形メモリ回路１の波形メモリのアドレスをアクセスする
ようにしたがこれに代え、第７図に示す如＜ＲＯＭ構成
のＦナンバ％生回路２１の出力ＦＮＹｒアキュムレータ
構敢のアドレスカウンタ４（第１図、１に５図）で累算
するようにしても良い。ここでＦナンバ発生回路２１は
キー情報ＫＩＮ　を受けて押鍵されたキーの音高に対応
した数値のＦナンバ出力ＦＮを読出丁。しかるに押鍵さ
れたキーのｔ高が高いとこれに応じてＦナンバ出力ＦＮ
の負が大きくなることによシアドレスカウンタ４のＪＫ
算値の上昇速度が速くなる。このことはアドレスカウン
タ４から波形メモリ回路１に与えられるアドレス信号ム
Ｒのアクセス速度が速くなることを意味し、かくして波
形信号ＷＳのピッチが押−されたキーによって決壕るこ
とＫなる。

さらに上述の嚢施例において社この発明を押鍵されたキ
ーに対応する楽音を発生する電子楽器に適用したが、こ
れに限らず、例えばオートリズム楽器のリズム楽ｉｔ発
生する場合等にも広く適用できる。因みにオートリズム
楽器の場合は、上述の実施例のキーの代りに、パターン
パルス発生回路等を用いれば蔑い。

さらに上述においては、持続部ＭＴ２　　に相当する波
形データに対してトレモロ効果をつけるようにしたがこ
れに代え、ビブラート効果をつゆるために波形データの
周波数を叢−した９、位相１変１１ｉ１Ｌｌシするよう
にしても□良い。

また上述において紘１音づつ楽ｉｔ発生するようにした
場合について述べたが、複数の東ｔｔ例えは時分割的に
四時に発生させる場合にも過用できる。

以上のようにこの発明によれば、波形メモリ内に複数周
期分の基本波形をもつ立上シ音ｓＫ相当する１！１０波
形データと僧数周期分の基本波形をもつ持続音部に相当
する謝２の鼓形データと１ｒ記憶し、１１１１１ｏ＠形
テータのアドレスをアクセスし良＃に続いて第２の波形
データのアドレス管繰返しアクセスするようにしたこと
によシ、比較的少ないメモリ容量の波形メモリを用いて
実際上十分に自然集協に近似した自然感の豊かな楽ｔを
影成させることができる。因みに＃ｔｌ及び謝２の波形
データとして複数周期分の基本波形のデータ１ｒ配憶す
るようにしたので、読出された波形＠号の胸波数成分な
いし振幅を容易に自然楽器に近似させることができるか
らである。

ま良立上９青部から持続音部への接き目や、持続音ｓ１
′＆ｉ］のＷｃき目や、持続音部から立下シ音部への接
ぎ目にデータの値に差が生じないようなデータｔ＃を形
メモリに記憶させておくようにするととにより、これら
の接ぎ目においてクリック雑音が発生しないように容易
にできる。

【図面の簡単な説明】

謝１図はこの発明に依る集音発生装置の一例を示すブロ
ック図、＃Ｌ２図は発生すべき楽音を波形メモリに記憶
される波形データとの関係を示す信号波形図、ｌ１ＬＳ
醜は１ＩＬｌ囚の制御回路３の詳細構成を示すブロック
図、１ｌＬ４図は謝３図の動作の説明に供する信号波形
図、１４５図はこの発明の他の実施例管示すブロック図
、＃Ｌ６図はその制御回路３を示すブロック図、謝７図
はさらに他の変形例管示すブロック図で６ｈ０ １・・・波形メモリ回路、２，２Ｌ、２Ｍ、２Ｈ・・・
鼓形メモリ、３・・・制御回路、４・・・アドレスカウ
ンタ、５・・・キー、６・・・１１盤回路、７・・・り
冒ツク発生回路、８．１０・・・微分回路、９・・・イ
ンバータ、１１・・・アドレス検出１ｇｌ路、１２・・
・プリセットアドレス発生回路、１３・・・１％回路、
１４・・・エンベロープ波形発生回路、１５・・・ディ
ジタル−アナログ変換回路、１６・・・サウンドンステ
ム、加・・・音域検出回路、２１・・・Ｆナンバ発生回
路。 出願人代理人　　出　辺　患　基 Ａｎ−−−−ＡＬ＋、　−−−−−−−’ｉ＋（ｎ−ｘ
）−！Ｊ　Ｊ　図 、？ ｆｙ４　　図 蔓　５　図 一５４０＝ Ｊｈ６　　図 第　７　図 、７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、波形メ毛りに記憶させた波形データのアドレスｔ−
   順次アク竜スすることによって上記波形メモリから波形
   信号を耽出丁ようになされた集音発生装置において、上
   記波形メモリは発生すべき楽音の立上夛ＩＢＫｍ轟する
   複数周期の基本波形をＳ成するｉｌｌ！１の波形データ
   と、上記発生すべき楽音の持続ｓＫ相当する複数周期の
   基本波形ｔｍ＊する第２の波形データとを記憶し、楽音
   の発生に際して上記！＃ｌの波形データのアドレスをア
   クセスした後続いて上記第２の波形データのアドレスを
   繰返しアクセスすること管特徴とする秦ｆ発生装置。 ２、楽音の発音終了時に上記波形メモリの上記第２の波
   形データのアドレスを引続いてアクセスすると共に、そ
   の結果出力された波形信号にデ