JPS58181091A - 電子楽器におけるエンベロ−プ波形の発生方法 - Google Patents

電子楽器におけるエンベロ−プ波形の発生方法

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JPS58181091A
JPS58181091A JP57063541A JP6354182A JPS58181091A JP S58181091 A JPS58181091 A JP S58181091A JP 57063541 A JP57063541 A JP 57063541A JP 6354182 A JP6354182 A JP 6354182A JP S58181091 A JPS58181091 A JP S58181091A
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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、ディジタル技術を利用した電子楽器におけ
るエンベロープ波形の発生方法に関する。
通常電子糸器においては、押鍵操作がなされると、鍵盤
部からキー(鍵)が押鍵式れていることを示すキーオン
信号および押鍵式れたキーを示すキー情報等が発生され
る。エンベロープ波形発生器は前記キーオン信号により
起動てれて例えば第7図に示すようなエンベロープ波形
を発生する。
また楽fig号発生回路は、Pfa記キー情報に基づい
て押鍵式れたキーの音高に対応しかつ所定の音色の楽音
信号を形成すると共に、この楽音信号vc削記エンベロ
ープ波形発生器から発生でれるエンベロープ波形に従っ
てエンベロープを付与してサウンドシステムへ供給する
。この結果サウンドシステムからは所望の楽音が発せら
れるようになる。
ここで、1ItI記第7図に示したエンベロープ波形は
、この波形を用いて楽音信号にエンベロープを付与した
場合、憔めて自然音に近い楽音を得ることができるエン
ベロープ波形の一例を示している。
このエンベロープ波形は、前記キーオン信号が発生され
ると同時に開始されるアタックメチナトSOにおいては
初期1ノベルILからアタックレベルALに向って時間
の経過に伴ない1ノベルの増加率が徐々に低下するよう
な上昇カーブ(すなわち途中が上方に脹らんだ上昇カー
ブ)であシ、また第7のディケイステー)81において
は前記アタックレベルALからサスティンレベルSLに
向って時間の経過に伴なってレベルの減少率が徐々に低
下するような下降カーブ(すなわち途中が下方にへこん
だ下降カーブ)であり、またサスティンステー)82に
おいてはIIJ記キーオン偏号が発生停止場れるまで(
すなわちキーが離鍵されるまで)サスティンレベルSL
が保持された一定レベルであシ、また第一のディケイス
テート83においてはこのサスナインレベルSLから前
記初期レベルILに向って時間の経過に伴ない1ノベル
の減少率が徐々に低下する下降カーブ(すなわち途中が
下方にへこんだ下降カーブ)である。− この第7図に示したようなエンベロープ波形において、
アタックステートS01第7デイケイステー)81およ
び第2テイケイステー)83における各カーブは、各々
ある一定の勾配を持つ直線をアンチログ変換(4nN 
 log変換)した場合に得られるカーブに極めて近い
ものであることが知られている。そこで第7図に示した
ようなエンベロープ波形を発生器せる方法として次のよ
うな方法が考えられる。すなわち、一定の勾配を持つ直
線は、ある一定値を加算または減算することにより極め
て容易に求めることができ、またこのようにして求めら
れた直線をアンチログ変換して対応するカーブに変換す
ることは、例えば第一図に示すようなアンチログ変換特
性が変換テーブルとして記憶されたメモリ (波形メモ
リ)等を利用すれば可能であるから、アタックステー)
80.第1デイケイステートS1および第2テイケイス
テー)83の各カーブを第3図ビ)に示すように各々対
応するF9r定勾配を持つ直線として求め、しかる恢こ
れら谷#L111ilを第2図に示すアンチログ変換特
性に従って変換すればよい。しかしながらこの方法にお
いては、第3図(ロ)に示すように、アタックステート
SOにおけるカーブが時間の経過に伴ない1ノベルの増
加率が増加するような上昇カーブ(すなわち途中がへこ
んだ上昇カーブ)となってしまい、自然音に近い楽音を
得ることはできない。
このような欠点を除去するため、従来は以下に述べるよ
うな方法が用いられていた。すなわち、$4を図(イ)
に示すように、アタックステート5oVcおけるカーブ
を第7図のアタックステートSOKおけるカーブよりも
途中がより上方に脹らんだカーブとして生成する。この
ようなカーブは例えば第5図に示すような回路を用いて
作ることができる。すなわち第5図において、演算回路
1は入力式れる所定ビット数の並列データの累算を行な
うもので、そのデータ久方端子DiT/c供給でれるデ
ータを、エネーブル端子ENkクロック発生器2が発生
するクロックが供給される毎に累算し、この累算結果を
データ出力端子Doから出力する。
符号3は除算器であり、この除算器3は演算回路LSB
1t41+にシフトして(すなわち値にで除算して)出
力する。また反転回路4は除算器3の出力データの各ビ
ットを反転して(すなわち補数をとって)前記演算回路
1のデータ入力端子Diへ供給する。
この第5図に示すような回路によれば、演算回路1に押
鍵開始時点においてオール′1′なるデータを初期設定
すれば、同演算回路lの出力データとして、オール″1
′からオール″θ′まで第参図(イ)のアタックステー
トSOにおけるカーブに沿って変化するデータが得られ
る。
一方第1ディケイステートs1および第2デイケイステ
ー)83におけるカーブは、この第参図(イ)に示すよ
うに各々対応する所定勾配を持つ直線として求める。
このようにして得られた第1図(イ)の波形を第2図の
アンチログ変換特性を持つアンチログ変換テーブルを用
いて変換すれば、第参図(ロ)に示すようなエンベロー
プ波形、すなわち前記第1図に示したエンベロープ波形
と略相似のエンベロープ波形を得ることができる。
しかしながら、このような従来のエンベロープ波形の発
生方法においては、アタックステー)S(1におけるカ
ーブを生成するための演算が極めて複雑であシ、かつこ
の演算を行なうために特別の回 −路を設けなければな
らず、したがって回路構成が複雑になってしまうという
間組があった。またこのような問題を解決するために上
記演算を簡略化すると、この結釆得られるエンベロープ
波形からは自然音に近い楽音を得ることができなくなっ
てしまうという問題があった。
この発明は以上の諸事情に鑑みな嘔れたもので、その目
的とするところは簡単な演算を行なうだけでよく、それ
でいて極めて自然音に近い楽音が得られるようなエンベ
ロープ波形を発生し得る電子楽器におけるエンベロープ
波形の発生方法を提供することにあり、アタック部とデ
ィケイ部の各カーブを各々同一変化方向の(同一増減方
向の)直線として演算其出し、しかる後これら直線を変
換テーブルrC従って対応するカーブに各々変換し、さ
らにこのようにして得られた各カーブのうb1アタック
iNK対応するカーブとディケイ部に対応するカーブの
とちらか一方のカーブを反転嘔せてH[望のエンベロー
プ波形を得るようにしたことを%黴とするものである。
以下、この発明による電子榮器におけるエンベロープ波
形の発生方法の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
まずこの発明によるエンベロープ波形の発生方法の基本
原理から説明する。第6図ないし第2図は、この発明の
基本原理を用いてエンベロープ波形を発生させる場合の
1つの異なる例を各々示している。
第6図に示す第1の例は、所定ビット数のデータVCお
いて、オール′1#のデータを初期レベルILに、また
オール10′のデータをアタックレベルALに各々対応
させ、かつ入力データがオール′01からオール11′
まで変化するに伴ない出力データが第6図c口)に示す
ようなアンチログ変換特性に従って変化するアンチログ
f侠テーブルを用いる場合の例を示している。
との@/の例においては、第6図ピ)K示すように、時
刻toVCおいて押鍵が開始でれると、この時刻toか
ら初期レベルIL(オール11′)の反転レベルである
反転初期レベルIL(オール10′[に対応するデータ
に対し、アタックタイムToK関する所定値を一定周期
で連続的に加算して、前記反転初期レベルIL(オール
% o # )から反転アタックレベルA L’ (ア
タックレベルALの反転1ノベルである反転アタックレ
ベルALt#13(ロ)のアンチログ変換特性に従って
逆変換した場合に得られるレベルであシ、オール′1′
となる)まで所定勾配で変化する直111作る。次にこ
のアタックタイムToの終了後は、アタック1ノベルA
L’(オーvO#)からサスティン1ノベルSL’(サ
スティンレベルSLを第6図(ロ)のアンチログ変換特
性に従って逆変換して得られる1/ベルである)まで第
7デイケイタイムTlに対応する所定勾配で変化する直
線■を、同じく所定値を一定周期で連続的に加算して作
る。次に、この第7テイケイタイムTlの終了時点から
時刻tl!lcおいて前記キーが陰鍵すれるまでの期間
(サスティンタイムT2)においては、前記サスティン
レベルSL’をそのまま保持する。次に、時刻t1にお
いて前記キーが[嘔鍵されると、この時刻t1から前記
サスティンレベルSL’に対し第一ディケイタイムT2
I/C関fる所定値を一定周期で連続的に加算すること
にょシ、同サスティン1ノベルSL’かう初期レベルI
L(オール′1′)まで所定勾配で変化する直線■′を
作る。
以上に述べた方法によって生成てれた波形は、第6図印
に示すような本のである。
次に、仁の第6−(イ)に示す波形を同図(ロ)に示す
77 + Q /f換%性を持つ変換テーブルに従って
変換すると、同図e)に示すような波形が得られる。
コノ第6図(ハ)に示す波形は、アタックタイムT。
においては、アタックレベルAL(オール%o#)から
初期レベルIL(オール11′)まで前記アンチログ変
換特性に従って変化するカーブニー1となシ、第1デイ
ケイタイムT1においては、アタックレベルAL(オー
ル′θ′)からサスティンレベルSLまで−アンチログ
変換特性に従って変化するカーブ1l−1となシ、サス
ティンタイムT2においてはサスティンレベルSLが保
持され、また1!4−ディケイタイムT3においてはサ
スティン1ノベルSLから1/I期レベルIL(オール
w″1’)”*で前記アンチログ変換特性に従って変化
するカーブl/−1となる。
次に、この第6図(ハ)に示す波形において、アタック
タイムTOVCおけるカーブl−1だけを反転させる。
この軸果得られる波形は、第6図に)に示すように前記
第1図に示した理想的なエンベロープ波形に略相似のも
のとなる。
なお以上に述べた第7の例において、第6図6)に示す
波形を作る第7の過程、とのW16図ビ)の波形管同図
(ロ)のアンチログ変換特性に従って第4図G−→の波
形VC&換する第一の過程、およびこの第6−漸の波形
のうちアタックタイムTOKおけるカーブを反転式せる
第3の過程は、並列的に処理1れるものである。
次に第7図に示す第4の例は、所定ビット数のデータに
おいて、オール′θ′のブータラ初期レベルILK、ま
たオール11′のデータをアタックレベルALK各々対
応でせ、かつ変換テーブルとして第7図(ロ)に示す変
換特性、すなわち入力データがオール10′からオール
%1jFまで変化するに伴ない、出力データがオール′
OIからオール% 11までデータの増加率が上昇しな
がら変化するような変換%性を持つ変換テーブルを用い
た場合を示している。
この第一の例においては、第7図H)K示すように、時
刻toにおいて押鍵が開始でれると、アタックタイムT
oにおいてけ、反転初期l/ヘルIL(オール11′)
から反転アタックレベルAL’(反転71 ツ/ vへ
h A L ttlcl’IN(14を第7 図(o)
ノf換特性に従って逆変換した場合I/c得られるレベ
ルであり、この場合はオール%□Iとなる)まで所定勾
配で変化する直細工を炸夛、第1デイケイタイムTIに
おいては、アタックレベルAL’(アタックレベルAL
を第7図(ロ)の変換特性に従って逆変換した場合に得
られるレベルであシ、この場合はオール11′となる)
からサスティンレベルSL’(サスティン1ノベルSL
を第7図(ロ)の変換特性に従って逆変換した場合に得
られるレベル)まで所定勾配で変化する[線■を作シ、
サスティンタイムT2においては前記サスティンレベル
SL’を保持し、また離鍵時刻tl以後の第2ディケイ
タイムT1においては、サスティンレベルSL’から初
期レベルIL(オール%o#)tで所定勾配で変化する
直線■′を作る。
次に、このようにして生成でれた第7図(イ)の波形を
同図(ロ)に示す変換特性に従って変換すると、第7図
(ハ)に示す波形が得られる。そしてこの第7図(ハ)
に示す波形のうちアタックタイムToにおけるカーブ1
−tだけを反転すると、同図に)に示すように、前記第
1図に示すた理想的なエンベロープ波形に略相似なエン
ベロープ波形が得られる。
ま九第を図に示す第3の例は、所定ビット数のデータに
おいて、オール%□Iのデータを初期レベルILに、ま
たオール11′のデータをアタック1/て第1図(ロ)
に示すような変換特性、すなわち入力データがオール′
O′からオール′I′まで変化するに伴い出力データが
オール10′からオール11′までデータの増加率が減
少しながら変化するような変換特性を持つ変換テーブル
を用いた場合を示している。
この第3の例においては、第tvAs>に示すように、
時刻toVCおいて押鍵が開始でれると、アタックタイ
ム’roVcおいては、初期とペルIL(、t−ル′o
 f )からアタックレベルAL’(アタックレベルA
Lを第1図−に示す変換特性に従って逆変換した場合に
得られるレベルであり、この場合はオール11′となる
)iで所定勾配で変化する直線Iを作プ、第7デイケイ
タイムTIにおいては、反転アタック1ノベルAL’(
反転アタックレベルALt−第1図(cI)に示す変換
特性に従って逆変換した場合に得られる1ノベルであシ
、この場合はオール′01となる)から反転サスティン
レベルSL’(反転サスティンレベルSLを第1図(ロ
)の変換特性に従って逆変換した場合に得られる1ノベ
ル)まで所定勾配で変化する直muを作ル、サスティン
タイムT2Vcおいては、反転サスティンレベル「L′
を保持し、また離鍵時刻tl以後の第コディヶイタイム
T3においては、反転サスティンレベルSL’から反転
初期1ノベルIL(オール%1#) tで所定勾配で変
化する直線u′を作る。
次に、このようvc シて生成てれた第1図(イ)の波
形を、同図(ロ)に示す特性に従って変換すると九同図
(ハ)に示す波形が得られる。そしてこの第1図f→に
示す波形のうち、第7デイケイタイATIKおけるカー
ブll−1、サスティンタイムT2における反転サステ
ィンレベルSL、およ0 第、2 fイヶイタイムT3
におけるカーブ1/−1を反転すれば、同図に)に示す
ように、前記第7図に示した理想的なエンベロープ波形
に略相似なエンベロープ波形が得られる。
また第2図に示す第Vの例は、オール′1′のデータを
初期レベルILに、またオール% olのデータをアタ
ックレベルALに各々対応させ、かつ変換テーブルとし
て、第2図(ロ)に示すような変換特性、すなわち入力
データがオール110′からオール11′まで変化する
に伴い出力データがオール% olからオール11″ま
でデータの増加率が上昇しながら変化するような変!1
1!特性を持つ変換テーブルを用いてエンベロー1波形
を発生させる場合を示している。
この第Vの例においては、第2図(イ)に示すように、
前記第3の例(第1図)と略同様の方法によって一定勾
配と一定レベルの直線を用いて生成てれfeM形を、同
図(ロ)に示す変換特性に従って変換すれば同図e]に
示す鼓形が得られる。そしてこの第2図G−→に示す波
形のうち、第2ディケイタイムT1%サスティンタイム
T2および第コディヶイタイムT3における各カーブお
よびレベルを反転すれば同一に)に示すように、前記第
1図に示した理想的なエンベロープ波形に略相似次エン
ベロープ波形が侍られる。
次に、この発明によるエンベロープ波形の発生方法を適
用したエンベロープ波形発生回路の−実−流側について
説明する。
第10図は、前記エンベロープ波形発生回路の一実施例
を具備する電子オルガン(電子系Wa)の要部の一構成
例を示すブロック図である。この実施例におけるエンベ
ロープ波形の発生方法は、前記第6図ないし第2図に示
した参つの例のうち、第6図に示した第7の例に線画す
るものである。
第1O図に足場れた電子オルガンは、図示せぬ鍵盤にお
いて押鍵操作がな式れると、キーが押鍵されたことを示
すキーオン信号KONおよび押鍵式れたキーを示すキー
コードKCt−各々出力する鍵盤回路5と、因示せぬ音
色選択スイッチによって選択された音色に対応する音色
選択データT8Dを出力する音色選択回路6と、前記音
色選択データTSDに基づき、この発明によるエンベロ
ープ波形の発生方法に従って所望のエンベロープ波形に
対応する波形データEDを発生するエンベロープ波形発
生回路7と、I!llI記キーコードKC,音色選択デ
ータTi5D、および波形デーメEDK基づいて所定の
楽音信号を発生する楽音イぎ号発生回回路8と、この楽
音信号発生回路8が発生する楽音16号によって駆動て
れて、同楽音儂号に対応する楽音を発生するサウンドシ
ステム(以下、S。
Sと略称する)9とを有してなるものである。
以下、この第10図に示す電子オルガンの要部を史に評
細に説明する。なお、以下の説明において、11′信号
、″10′信号とは各々コ値論理レベルにおける信号を
いう。
鍵盤回路5は、図示せぬ鍵盤上の各キーと同数のキース
イッチとこれら各キースイッチの出力をエンコードする
エンコーダとこれら各キーのうちに押鍵式れているキー
があるか否かを検出する押鍵検出回路勢を有してなるも
ので、仁の鍵盤回路5からは押鍵式れているキーに対応
するキースイッチの出力をコード化して得られるキーコ
ードKC(すなわち押下キーを示すコード信号)と前記
各キーにおけるあるキーが押鍵式れている間1111g
号となり、一方あるキーから他のキーに押鍵が切換わる
時点におけるP9[定時間内または前記各キーにおいて
何れのキーも押鍵式れていない場合に′O#信号となる
キーオン信号KONとが各々出力式れる。この鍵盤回路
5が出力する前記キーコードKCは楽音信号発生回路8
へ供給され、一方前記キーオン侶号KONはエンベロー
プ波形発生回路7におけるステート制御回路10のエネ
ーブル端子ENへ供給される。このステート制御回路1
゜については後述する。
音色選択回路6は、図示せぬ音色選択スイッチの各出力
を読み込み、これら音色選択スイッチの各出力に基づい
て、操作者によって選択でれた音色を示す音色選択デー
タTSDを出力する。この音色選択データTSDFi条
音信号発生回路8へ供給されると共にエンベロープ波形
発生1pi%7におけるアタック変化データ発生器11
、第1ディケイ変化データ発生器12、第2ディケイ変
化データ発生器13、反転アタックレベル発生器14、
アタックレベル発生器15、およびサスティンレベル発
生器16へ各々供給式れる。
エンベロープ波形発生回路7Fi、前記音色選択データ
TSDが示す音色に対応した形状のエンベロープ波形の
波形データEDを発生し、この波形データEDを楽員信
号発生回路8へ供給する。
楽音信号発生回路8は、前記キーコードKCK基づいて
押鍵されたキーの音高に対応する音源信号を発生すると
共に、この音源信号に前記音色選択データTSDに基づ
いて所定の音色を付与し、ざらに音色が付与された音源
信号に前記波形データEDに基づいて振幅エンベロープ
を付与して楽゛音信号を発生し、この楽音信号をS、S
9へ供給する。っ S、S9は前記楽音信号を用いてスピーカ等を駆動し、
この楽音信号に対応する楽音を発生させる。
次にjull gピエンベロープ波形発生回路7の詳細
を駅明する。
アタックデータ発生器11は第6図(イ)に示すアタッ
クタイムToの期間における直線工を形成するためのア
タック変化データADを発生するもので、このデータA
Dを所定周期で繰返し累算することによシ直#Iが形成
式れる。この場合、直線■の傾きは該データADの値に
対応し、データADの値が大きい程直線工の傾きが急に
なってこれによりアタックタイムToの期間も短くなる
。このアタックデータ発生器11ri、例えば各音色に
対応してアタック変化データを記憶したメモリからなり
、音色選択データTSDKよってアドレス式れて選択さ
れた音色に対応するアタック変化データADを出力する
。このアタック変化デーJADはグー)18のデータ入
力端チェに供給される。
第7ディケイ変化データ発生器12は第6図0)に示す
第7デイケイタイムT1における直、1#nを形成する
ための第7テイケイ変化データDIDを発生するもので
、このデータDIDを所定周期で蛛返し累算することに
よシ直線…が形成でれる。
この場合、データDIDの値によシ直線]の傾きが決定
式れて第1デイケイタイムT1の長さが決定てれる。こ
の第7アイケイ変化データDIDはゲート19のデータ
入力端子IK供給される。
第2ディケイ変化データ発生613は第6図(イ)Vc
示す第2デイケイタイムT3におけるi[1lll’を
形成するための第1デイケイ変化データDIDを発生す
るもので、このデータD2Dt−所定周期で繰返し累算
することにより直線U′が形成される。
この場合、データD2Df)値によシ直融■′の傾きが
決定されて第1デイケイタイムT1の長ざが決定式れる
。この第コデイケイ変化データD2Dtiグー)20の
データ入力端子■に供給される。
なお、第1ディケイ変化データ発生器12および第2デ
ィケイ変化データ発生器13は、上述のアタック変化デ
ータ発生器11と同様にメモリ等によ多構成され、音色
選択データTSDが示す音色に対応する第7デイケイ変
化データDIDまたは鉋λディケイ変化データD2Dを
出力するものである。
また、アタックレベル発生器15、反転アタック1ノベ
ル発生′614およびサスティンレベル発生616はそ
れぞれ第6図0)に示すレベルAL’(アタックレベル
に対応)、AL’(反転アタックレベルに対応)および
SL’(サスティンレベルに対応)t−示tデーJAL
’D、hb’D、SL’Dを発生する奄ので、これら各
発生器14〜16も上述の発生器11と同様にメモリ岬
によ多構成され、音色選択データTSDが示す音色に対
応する内容のデータAL′D1AL′D1SL′Dを出
力する。レベpv A L’オヨU S L’t 示す
チーJ A L’D、 S L′Drjそれぞれステー
ト制御回路10のデータ入力端子1)1.p2に供給さ
れ、またi/ベルA L’を示すデータAL′Dはセレ
クタ21のデータ入力端子AK供給される。
ゲート18は、アタック変化データ発生器11が発生す
るアタック変化データADをオア回路22へ選択的に供
給するもので、そのエネニプル端子INKアンドゲート
23から%11i@号が供給されている間だけ開状態と
なって、データ入力端チェに供m−gれる前記アタック
変化データADをデータ出力端子0から出力してオア回
路22の第7のデータ入力端子Aへ供給する。この場合
、前記アンドゲート23にはクロック発生器17が発生
するクロックΦとステート制御回路10の出力端子02
から出力でれる信号So(アタックステートSOの間だ
けlk 11信号となる信号)が供給GrL心。
したがってゲート18は4河号SOが11′信号となっ
ているl11メメアタツクステートSOの間だけクロッ
クφにに従って周期的に開状態になる。
ゲート19は、第7ディケイ変化データ発生器12が発
生する第1デイケイ変化データDIDをオア回路22へ
選択的に供給するもので、そのエネーブル端子ENにア
ンドゲート24から′II侶号が供給されている間だけ
開状態となって、データ入力端子Iに供給されて−る前
記第7デイケイ変化データDIDをデータ出力端子Oか
ら出力してオア回路22の第2のデータ入力端子Bへ供
給する。この場合、前記アンドグー)24にはクロック
Qとステート制御同w!110の出力端子04から出力
される1M号81(第7デイケイステートSlの間だけ
゛1′信号となる信号)が供給てれる。
したがってゲート19は信号Slが′I′信号となって
いる亀ノデイケイステートS1の間だけクロックpに従
って周期的に開状態になる。
ゲート20は、第2ディケイ変化データ発生器13が発
生する第2デイケイ変化データD2Dをオア回路22へ
選択的に供給するもので、そのエネーブル端子ENKア
ンドゲート25から11′信号が供給されている間だけ
開状態となって、そのデータ入力端チェに供給されてい
る前記第2デイケイ変化データD2Dをデータ出力端子
Oから出力してオア回路22の第3のデータ入力端子C
へ供給する。この場合、前記アンドゲート25にはクロ
ックΦとステート制御回路10の出力端子05から出力
される信号83(第2デイケイステートS3の間だけ′
1′信号となる信号)が供給されている したがってゲ
ート20は信号S3が11′信号となっている第コデイ
ケイステー)83の間だけクロックψに従って筒期的に
開状態になる。
オア回路22はデータ入力端子A−Cに各々供給される
データを出力する回路であシ、このオア回路22が出力
するデータは、演算回路26の一方のデータ入力端子A
へ供給でれる。この演算回路26は、そのリセット入力
端子RGC’0’信号が供給されている時には、一方の
データ入力端子Aに供給湯れるデータと他方のデータ入
力端子Bに供給されるデータとを加算して出力し、また
リセット入力端子Rに′ll毎号が供給湯れている時に
は、これら両データ入力端子A、Hに供給式れるデータ
の如何にかかわらずオール10′なるデータを出力する
。この演算回路26の出力はセレクタ21の他方のデー
タ入力+2i−子Bへ供給湯れる。セ1/クタ21は、
そのtiill−入力端子SAに11′信号か供給され
、かつ制御入力端子SHに10′信号が供給式れている
時には、データ入力端子Aに供給湯れている前記アタッ
ク1ノベルAL’を示すデータAL’Dを選択して出力
し、−力制御入力端子SAK’0’m号が供給妊れ、か
つ制御入力端子BVc’l’伯号が供給信号ている場合
には、データ入力端子Bに、供給されている前記演算回
路26の出力データを選択して出力する。この場合、こ
のセレクタ210制御入力端子SAにはステート制御回
路lOの出力端子03から信号DP (アタックステー
トSOからvhlディケイステートS1へ移行する時点
で出力てれる′1′のパルス信号)が供給され、同セレ
クタ21の制御入力端SBKはインノ(−タ27を介し
て同信号DPの反転信号が供給されている。そしてこの
セレクタ21の出力データはシフトレジスタ28のデー
タ入力端子エヘ供給される。シフトレジスタ28け、そ
のデータ入力端子IK人力場れるデータをクロックΦO
(このクロックφ0の周期は前記クロックφの周期より
充分に短かい)に従って並列にシフトしてデータ出力端
子Oから出力する1ステ一ジ分のシフトレジスタであす
、このシフト1ノジスタ28のデータ出力端子Oから出
力されるデータ(このデータをCvと呼ぶ)はM’lJ
記演算回路26のデータ入力端子Bと、前記ステート制
御回路10の第3のデータ入力端子D3と、アンチログ
変換メモリ29のデータ入力端チェとへ各々供給でれる
。なお、このシフトレジスタ28は、前記演算回路26
がそのデータ入力端子A、Bに供給1れる両データを加
算する場合、加其結来を一定時間(クロックφOの周期
に対応する時+!j)r遅処1せてから前記演算回路2
6のデータ入力端子Bに供給することによシ、同演算回
路26の演算結果が暴走してしまうのを防止している。
アンチログ変換メモリ29は、第6図(ロ)に示すアン
チログ変換特性が変換テーブルとして予め記慣されてい
るリードオンメモリ等のメモリからなるもので、そのデ
ータ入力端子Iに前記データCVが供給されると、その
データ出力端子Oから同データCvを第6図−)に示す
アンチログ変換特性に従って変換した場合に得られるデ
ー!(このデータをCv′と呼ぶ)を出力する。このア
ンチログ変換メモリ29が出力するデータC■′は反転
回路30のデータ入力端子Iおよびセレクタ31の一方
のデータ入力端子Aへ各々供給姑れる。反転回wI30
は、入力端チェに供給される前記データCV/の各ビッ
トを反転して同データCVの反転データeV’(すなわ
ちデータCv′の補数となるデータ)を作り、この反転
データC■′をデータ出力端子Oから出力してセ1/ク
タ31の他方のデータ入力端子Bへ供給する。セレクタ
31は、前記セレクタ21と同様に栴成嘔れたセレクタ
であシ、その制−入力端子SAに′1′信号が供給され
、かつ制御入力端子SDK’0’信号が供給でれている
時には、データ入力端子Aに供給でれている前記データ
Cv′を選択して出力し、一方、制御入力端子SAK’
0’毎号が供給され、かつ制御入力端子SBに′1′信
号が供給でれている時には、データ入力端子Bに供給さ
れている前記反転データCv′を選択して出力する。ま
た遅延1梱路32は前記信号So(アタックステート5
Ovcおいてのみ11′信号となる信号)を前記クロッ
クQOの/Jtd期分に相当する時間遅延して出力する
回路である。そしてこの場合、両II記セレクタ31の
制御入力端子SHにはこの遅延回路32の出力毎号(す
なわちクロックφ0の7周期分に相当する時間たけ遅延
嘔れた信号So)が供給され、また同セ1ノクタ31の
制御入力端子SAK#iインバータ33を介して遅延回
路32の出力毎号の反転信号が供給でれる。なおこの遅
延回路32はl!iJ @eシフト1/ジスタ28にお
けるデータの遅延を補償するために設けられている。
そしてセ1/クタ31の出力データすなわちこのエンペ
ビープ波形発生回路7が発生する波形データgDは、前
記楽音信号発生回路8へ供給される、。
次に、ステート制御回路10の峰細と、このエンベロー
プ波形発生(ロ)路7の動作とを、第1/図に示すフロ
ーチャートに従って説明する。
まず、今廿色辿択回路6からは操作者によって選択され
た所望の音色に対応する音色選択データTSDが出力で
れており、この音色選択データTSDによって各発生器
11〜16からは選択式れた音色に対応する値の各デー
タAD、 1)11)、 D2DXAL’D% AL’
DXSLDがそれぞれ出力式れている。この場合、選択
式れた音色に関するエンベロープ波形が第6図に)に示
すようなものであるとすると、反転アタック1/ベルA
L’を示すデータにL’Dtlオール′1′であり、ま
たアタック1ノペルAL’を示すデータAL’DFiオ
ール10″である。
次に、今時側toにおいて操作者によシ押鍵が開始式れ
たとすると、i11!盤(ロ)路5から出力てれるキー
オン16号KONが′θ′イη号から11′信号に変化
する(第7)図のステップ5TI)。ステー) 1’b
lJ御回路10はこのキーオン信号KONが%□I伯号
信号′1′信号に変化すると、その変化時点から前記ク
ロックΦ0の略l埼期に相当するパルス暢を持つ“1#
のパルス信号ATPを出力する(第1)図のステップ5
T2)。このパルス信号ATPが出力されると、演算回
路26はその出力データを、同パルス倍号ATPが′I
′信号である間強制的にオール′O′にする。そして仁
の場合、ステート制御回路10は未だパルス信号L)P
を出力していないから、セ17クタ21の制御入力端子
5AKii’0’信号、制御入力端子SBKは11′信
号が各々供給でれており、したがって1川セ1/クタ2
1は前記演算回路26が出力するオール′O′のデータ
を選択してシフト1/ジスタ28のデータ入力端子Iへ
供給する。シフト1/ジスタ28はこのオールw″O′
のデータを取込み、クロックΦ0でシフトした後データ
出力端子0から出力する。この結果データCvはオール
ゝO′となる。
次VC、ステート制御回路10は、前記パルス16号A
 ’r Pの出力を児了すると、信号SOを10′佃号
から′I11^号Kf化姑せる(第ii図のステップ5
T3)。信号SOが″1′信号になると、アンドゲート
23はクロックの(11′のパルス信号)が発生する@
にゲート18を開状態にする。この結果、アタック変化
データ発生器11が出力するアタック変化データADが
クロックφが発生する毎にゲート18とオア回w122
とを順次介して演鼻回M26のデータ入力端子Aへ供給
式れるようになる。なおこの場合、ゲー)19.20は
信号S1、S3が未だ% o I(I!号であるから共
に閉状態となっている。そしてこの場合、演算回路26
のデータ入力端子B JICは、同演S(ロ)路26の
出力データがセ1ノクタ21とシフト1ノジスタ28と
を順次介してデータCVとして供給されるから、この信
号SOが%11化号となっている間においては、演算回
路26の出力データは前記アタック変化データADをク
ロックρ毎に累算する形で増加する。
この結果、シフト1ノジスタ28が出力するデータCv
は、第6図(イ)の直細工のように、オール′0′から
アタック変化データADの11ffiK対応した勾配で
増加して行く。一方、これと並行して、アンチログ変換
メモリ29は前記データCvをアンチログ変換しデータ
Cv′として出力する。したがって、データCV’はオ
ール10′から第6図(ハ)のカーブl−1に沿って変
化し、また反転回路30が出力する反転データ正V′は
オール′1′からw16図に)のカーブl−2に沿って
変化する。そしてとの場合、セ1/クタ31/ri信号
So(正しくはクロックρ0の7周期分遅延でれた信号
5o)K応じて1iIIJ記反転データcv”を撰択し
て出力するから、波形データEDはオール11′から第
6図に)のカーブニー2に沿って変化することになる。
一方上述した動作が行なわれている間、ステート制御回
路10はデータ入力端子D3に供給される前記データC
Vが反転アタックレベルAL’(オールJ’)Vc*+
+達したか否かをチェックする(第1)図のステップ5
T4)。そして、前記時)Jt。
からアタックタイムTOK相当する時間が経過して、デ
ータCvが反転アタックレベルAL’(オール″″1’
)K到達すると、ステート制御回路10は信号SDを%
 I JF 1g号から′0′イg号に民しく第11図
のステップ5T5)、同時VC′l′のパルス信号DP
(クロックpOの略−7絢期に相当するパルス輻を持つ
パルス信号)を出力する(第7)図のステップ5T6)
パルス信号DPが出力されると、セ1ノクタ21は同パ
ルス信号DPが′1′信号である間、アタックl/ペル
AL’を示すデータAL’D(オール1ON)を選択し
て出力する。したがってデータCVおよび演舞(ロ)路
26の出力データはオール′1′に到達・した後、再び
オール′θ′になる。この結果、第6図に)におけるカ
ーブI−2はオール′1′で終了する。
次VC,ステート制御回路10は、前記パルス信号DP
の出力を完了すると、イM号S1を′θ′信号から%I
JF信号に変化詳せる(第7)図のステップ5T7)。
信号S1が′IIgM号になると、アンドゲート24は
クロックφが発生する毎にゲート19を開状態にする。
この結果、第2ディケイ変化データ発生器12が発生す
る第7デイケイ変化データDIDがクロックΦか発生す
る毎にゲート19とオア回路22とを順次介して演算回
路26のデータ入力端子Aへ供給されるようになる。し
たがってこの場合、演算回路26の出力データは第7デ
イケイ変化データDIDをクロックΦの周期毎に累算す
る形で増加するから、データCvは第6図(イ)の直線
■のように、オールゝO′から第2ディケイ変化データ
1)IDの1直に対応した勾配で増加して行く。一方、
これに伴ってアンチログ変換メモリ29の出力データC
v′はオール′O′から第4図(ハ)のカーブ11−1
に沿って変化する。そしてこの場合セレクタ31は信号
SOカー〇′信号となっているからこのデータCvt−
選択して波形データEDとして出力する。したがってこ
の信号S1が% 1 j it号でめる…Iにおいては
、波形データEDはオールJlから第6図に)のカーブ
ll−2に沿って変化して行く。
一方、上述した動作が行なわれている間、ステート制御
回路10は前記データCvがサスティンレベルS L’
に到達したか否かをチェックする(第1)図のステップ
5T8)。そして信号s1が出力されてから第/ディケ
イタイムT1に相当する時間が経過してデータCvがサ
スティンレベルSL′に到達すると、ステート制御回路
10は信号S1を′IIイ6号から% g l信号vc
mす(第1/図(1)ステップ5T9)。
18号S1が′0′信号になると、信号5O1s3は″
OI悟号であるからアントゲ−)23.24.25は全
て開状態となり、これによってゲート1&19.20も
全て閉状態に−なる。したがってこの場合、演算回路2
6のデータ入力端子AKはオール%□Iのデータが供給
されるようになシ、この結果データCVは1ム号S1が
%□I情号に変化した直前のデータ、すなわちサスナイ
ンレベルSL’を保持す4ことeこなる。一方、アンチ
ログ変換メモリ29はこのサスティン1ノベルSL’を
食侠して出力するからデータCvはサスティンレベルS
Lとなり、このサスティン1ノベルSLがセレクタ31
によって遇択嘔れて波形データEDとして出力される。
次に、上述したように信号S1か%□I信号になってか
ら時間T2M遇した時刻tlVcおいて、操作者が押−
していたキーを離−シたとすると、この時[tlKおイ
テキーオン信号KONが% 1#*これを検出して(%
//図のステラ7’5T10)信号S3を′θ′信号か
ら′1′信号に変化させる(第1/図のステップ5TI
I)。イg号S3か′1′イご号になると、アンドゲー
ト25はクロックΦが発生する毎にケート20を開状態
にする。この結果、第コテイケイ駕化データ発生器13
が発生する第2テイケイ袈化データD2Dがクロックφ
が発生する毎にケート20とオア回路22とを胆次介し
て演舞回路26のデータ入力端子Aへ供給されるように
なる。したがってこの場合、演算回路26の出力データ
は第コデイケイ変化データD2DをクロックののMIM
毎に累算する形で冷加するから、データC■は第6図(
イ)のtttmn’のようにサスティンレベルSL′か
ら第コデイケイf化f−7D2Dのイ1鋤に対応した勾
配で増加して行く。一方、これに伴って、アンチログ交
侠メモリ29の出力データCV’H?スティンレベルS
Lから第6図(ハ)ノカーブB′−”−I K沿って変
化する。そしてこの場合、セ1/クタ31はこのデータ
CV’を選択して出力するから波形データEDは第6図
に)に示すようにサスティンレベルSLからカーブ■′
−2に沿って変化して竹く。
一方、ステート匍1#回路10は、上述した動作が竹な
われている間において、データCvが初期レベルILに
対応するオールWk 1 # rc到達したか否かをチ
ェックする(第1/図のステップ5T12)。
そして、信号S3が出力嘔れてから第コデイケイタイム
T3に相当する時間が鮭過してデータCVがオール′1
′に到達すると、ステート制御回路10は1−号S3を
′O1侶号信号す(第1/図のステップS’113)。
16号S3が10′信号になると、信号5O1Slは1
0′信号であるから、演算回路26のデータ入力端子A
K供給されるデータはオール% o JF Kな9、し
たかってデータcvは変化しなくルる。かくして、波形
データEDはオール 1すなわち初期レベルILKIる
以上のように、この実施例によれば、波形データMDと
して第6図に)に示すような理想的なエンペロー1波形
に対応するデータを得ることができる。なおこの実施例
において、再び押鍵がな嘔れた場合は、前述した一連の
動作と全く同じ動作が行なわれる。
次に第10図に示した実施例における鎖線34で囲む部
分(これを変化データ発生部と呼ぶ)の他の榊成例を第
7λ図に示す。
第7−図において、35〜37は各々パルス出力形の電
圧制御発振器(以下、■COと呼ぶ)であり、また制−
′電圧発生回路38はこれらVC035〜37の発振細
波数(すなわち単位時間当りのパルス数)をtt+lI
御するための制御電圧vO1v1、v3を出力する回路
である。この場合、制御電圧発生回路38は材色選択デ
ータTSDK基づいて選択逼れた材色に対応する制御電
圧vO1■1、v3を出力するもので、この制御電圧v
O1v1、■3によりアタックタイムTO1第1ディケ
イタイムTISmJディケイタイムT3が決定石れる。
そしてアンドゲート39はqI号SOか111信号とな
る期間だけVCO35か出力するノくルス信号をオアゲ
ート42へ供給し、アンドゲート40はイぽ号S 1 
が1tTr号となるa間だけvC036が出力するパル
ス信号をオアケート42へ供給し、またアンドゲート4
1は(EIr号S3が% 11 =号となる期…1だけ
VCO37が出力する)(ルス信号をオアケ−) 42
へ供給する。そしてこのオアゲート42の出力18号は
、第io図に示した演算回路26のデータ入力端子AK
最下位ピッ)LSBの信号として供給される。なおこの
場合、VC035〜37が出力するパルス信号はパルス
幅がクロックQOの/)i!d期と略等しいものである
しかしてこの第1コ図に示す変化データ発生部34V(
よれば、データCVを第6図ビ)VCおける直、I、!
1. 11、■′のように各々対応する一定勾配で変化
嘔せることかできる。なおこの場合、演算(ロ)w62
6Fi前述した例と異なり、値1を系°算するように動
作する。
なお、上述の実施例においては発生するエンベロープ鼓
形として持続部分(サスティン部分)をもつ持続形のエ
ンベロープ鼓形について読切したが、この発明は持続部
分のないパーカッシブ形のエンベロープ波形を発生する
場合にも同4i!1IVc実施できるものである。この
場合には第1/図に示すステート制御回路10の1作に
おいてステップ5T10を省略すればよい。また、この
パーカッシブ形のエンベロープ鼓形を発生するに際しデ
ィケイ部を単一の直線によって形成するようにしてもよ
い。
また、この発明によって発生されるエンベロープ波形は
楽音の振幅エンペローブ制御の他に音色や音高郷の制御
1Ilvcも利用できるものである。
以上の説明から明らかなように、この発明によるエンベ
ロープ波形の発生方法によれは、アタック部およびディ
ケイ部の各カーブを各々同一変化方向の直線として演算
鼻出し、これら直−を変換f−,7”kK従って対応す
るカーブに各々変換シ、石らにこれらカーブのうちアタ
ックfKsK対応するカーブとディケイ部に対応するカ
ーブのどちらか一方を反転させて所望のエンベロープ波
形を得るようにしたので、極めて単純な演算を行なうだ
けで極めて自然音に近い楽音を発生し得るエンベロープ
波形を発生することができる。したがってこの発明を適
用すれば単純な回路構成で理想的なエンベロープ波形奮
発生石せることができる。
【図面の簡単な説明】
第7図は極めて自然itK近い楽音を得ることができる
エンベロープ波形の一例を示す波形図、第2図はアンチ
ログ変換特性を示す入出力%性図、鉋3図は従来のエン
ベロープ波形の発生方法の一例を説明するための波形図
、第φ図は従来のエンベロープ波形の発生方法の他の例
を説明するための12にル図、第3図は一例において用
いられる演算(ロ)路の栴成例を示すブロック図、第6
図ないし第2図はこの発明によるエンベロープ波形の発
生方法の基本原理を読切するための波形図、第io図は
この発明によるエンベロープ波形の発生方法を通用した
エンベロープ波形発生回路の一冥流側を具備する電子オ
ルガンの要部の構成を示すブロック図、第1/図は同実
施例の動作を説明するためのフローチャート、第1コ図
は同実施例における変化データ発生部の他の例を示す回
路図である。 5・・・・・・鍵盤回路、6・・・・・・音色選択回路
、7・・・・・・エンベロープ波形発生回路、8・・・
・・・楽音価号発生回路、10・・・・・・ステート制
御回路、11・・・・・・アタック変化データ発生器、
12・・・・・・第1ディケイ変化データ発生器、13
・・・・・・第一ディケイ変化データ発生器、14・・
・・・・反転アタックレベル発生器、15・・・・・・
アタックレベル発生器、16・・・・・・サスティンレ
ベル発生器、26・・・・・・演算回路、29・・・・
・・アンチログ変挾メモリ、30・・・・・・反転回路
。 第11図 第12図 血 −58:

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくともアタック部とディケイ部とを有してな
    るエンベロープ波形を発生式せる電子楽器におけるエン
    ベロープ波形の発生方法において、■ 初期値に対応す
    る第7の1ノベルと補数関係にある第一の1ノベルから
    、前記第7のレベルの方向ヘアタックレベルに対応する
    値だけ隔たる第3のレベルに向って略直線的に変化する
    第7の勾配部分を作る第1の過程と、 @鋳記第7のレベル番て対して前記アタックレベルに対
    応する値だけ前記第一のレベルの方向へ隔たる第Vのレ
    ベルから、前記第1のレベルに向って略直線的に変化す
    る第一の勾配部分を作る第一の過程と、 θ 前記第7、第一の勾配部分を所定の変換テーブルに
    従って変換する第3の過程と、 @ 前記第3の過程で倫られた前記第1の勾配部分に対
    応するカーブを反転する第参の過程と、■ 前記第Vの
    過程で得られた反転カーブをアタック部とし、前記第3
    の過程で得られた第一の勾配部分に対応するカーブをデ
    ィケイ部として出力する第一の過程と、 によってエンベロープ波形を発生させることを特徴とす
    る電子楽器におけるエンベロープ波形の発生方法。
  2. (2)前記第3の過程における変換テーブルがアンチロ
    グ変換テーブルであることを特徴とする特許請求の範囲
    第7項記載の電子楽器におけるエンベロープ波形の発生
    方法。
  3. (3)  少なくともアタック部とディケイ部とを有し
    てなるエンベロープ波形を発生させる電子楽器における
    エンベロープ波形の発生方法において、■ 初期値に対
    応する第7のレベルから、この第7のレベルと補数関係
    にある第2のレベルの方向ヘアタックレベルに対応する
    値だけ隔たる第3のレベルに向って略直線的に変化する
    第7の勾配部分を作る第7の過程と、 @ 前記第一の17ベルに対して前記アタック1ノベル
    に対応する値だけm記憶7のレベルの方向へ隔たル第参
    のレベルから、前記第2のレベルへ向って略直線的に変
    化する第一の勾配部分を作る第一の過程と、 O前記第1X第2の勾配部分を所定の変換テーブルに従
    って変換する第3の過程と、 O前記第3の過程で得られた前記第λの勾配部分に対応
    するカーブを反転する第参の過程と、■ 前記第3の過
    程で得られた前記第7の勾配部分に対応するカーブをア
    タック部とし、前記第Vの過程で得られた反転カーブ管
    ディケイ部として出力する第一の過程と、 によってエンベロープ波形を発生さゼることを特徴とす
    る電子楽器におけるエンベロープ波形の発生方法。
  4. (4)前記第3の過程における質侠テーブルがアンチロ
    グ変換テーブルであることを特徴とする特許請求の範囲
    WJ3項記載の電子楽器におけるエンベロープ波形の発
    生方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4893539A (en) * 1986-05-13 1990-01-16 Yamaha Corporation Control waveform generating apparatus for an electronic musical instrument
JP2015194531A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社コルグ 充電回路、放電回路、エンベローブジェネレータ

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US4893539A (en) * 1986-05-13 1990-01-16 Yamaha Corporation Control waveform generating apparatus for an electronic musical instrument
JP2015194531A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社コルグ 充電回路、放電回路、エンベローブジェネレータ

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