JPS5853784Y2 - 電子楽器の時分割多重化信号波形処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はアナログ信号波形を時分割多重化して用いる
電子楽器において、時分割多重化した後の信号波形を処
理する電子楽器の時分割多重化信号波形処理装置に関す
る。

複音式電子楽器における最も効率的かつ経済的な複音発
生形態は、時分割多重方式によって各発音チャンネルの
信号を処理することである。

ところで時分割的に例えばアナログ波形をとり出す（サ
ンプリングする）場合、回路の時定数によってとり出さ
れた波形になまり（遅れ）が生じる。

例えば１つのチャンネルに注目してみると、第１図ａに
示すようにとり出されるべきところを、同図すに示すよ
うな波形がとり出される。

他のチャンネルにおいても同様に、同図Ｃに示すように
な筐った波形がとり出される。

従って、時分割的にとり出された波形（アナログ電圧）
を多重化すると、隣合うチャンネルの波形が重なり合う
部分が生じ、波形に歪みが生じる。

例えば、第１図すとＣの波形を多重化すると同図ｄに示
すようになる。

この多重化波形においてチャンネル１のタイムスロット
を抽出して示すと第１図ｅに示すようになり、第１図ａ
との比較から判かるように歪みが生じている。

このような波形の歪みは、音色音質の変化をもたらすた
め、電子楽器にとって好ましいものとはいえない。

この考案は上記の欠点を除去するためになされたもので
、時分割多重化された信号波形において、隣合うタイム
スロットの波形が重なり合う部分をカットし、良好な部
分を残すことによって、多重化によって生じる波形の歪
みを除去するようにした電子楽器の時分割多重化信号波
形処理装置を提供することを目的とする。

ところで上述のような多重化波形の歪みは、前のタイム
スロットにサンプリングされた信号の遅延波形が次のタ
イムスロットの前半時間にくい込むことによって生じる
ので、この考案においてはタイムスロットの前半時間に
含まれる信号波形をカットし、残りの後半時間に含１れ
る信号波形のみを選択することによって多重化波形の歪
み部分（重なり合い部分）を除去するようにしている。

このことは、１タイムスロツトの時間幅の後半時間に同
期して発生するチョップクロックパルスを使用し、時分
割多重化された信号波形をこのチョップクロックパルス
のタイミングで選択することによって実現される。

以下この考案の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第２図はこの考案の概念を説明するためのブロック図で
、音源波形等を発生する時分割多重波形供給部１１と時
分割多重化され光信号波形を利用するための楽音形成回
路等の利用回路１３との間にこの考案に係るチヨツプゲ
ート回路１２が設けられる。

例えばチャンネル数が１２であるとすると、第３図ａに
示すように各チャンネルのタイムスロットカ発生スる。

チョップクロックパルスφＣＨは第３図Ｃに示すように
時分割タイムスロットの後半時間に同期して発生するデ
ユーティ２のパルスである。

チョップゲート回路１２ば、時分割多重波形供給部１１
から供給される時分割多重化された信号波形ＭＸをチョ
ップクロックパルスφＣＨの発生タイミングに同期して
選択し、パルスφＣＨが発生していないタイムスロット
前半時間に釦いては波形ＮＸの部分をカットする。

チョップゲート回路１２は第４図に示すように、チョッ
プクロックパルスφＣＨの発生時（φＣＨ＝１）に開放
されるゲート１２Ａと、チョップクロックパルスφＣＨ
が発生していない時（φＣＨ＝Ｏ）に開放されるゲート
１２Ｂとを有しており、グー）１２Ａには時分割多重化
された信号波形ＭＸが入力され、グー）１２Ｂには基準
電圧Ｖ。

が入力される。

基準電圧■ｏは波形レベルのＯに相当する定電圧であり
、時分割タイムスロットの前半時間においてグー）１２
Ａが閉じているとき、グーＮ ２Ｂが開放され、出力波
形ＭＸ’を確実にレベルＯに保持する。

すなわち、タイムスロットの前半時間の波形をカットす
る。

従って、例えば第３図すに示すように隣合うタイムスロ
ットの遅延波形が重なり合っている多重化波形ＭＸは、
チョップゲート回路１２に訃いてその重なり合い部分が
カットされ、第３図ｄに示すように整形された時分割多
重化波形ＭＸ’を得る。

従って、利用回路１３に対して歪みのない正確な多重化
波形ＭＸ’を供給することができる。

第５図はこの考案を適用した電子楽器の一例を略本する
もので、押鍵検出回路１５は鍵盤１４に配された各錘の
キースイッチのオン渣たはオフ動作を検出し、押圧され
た鍵を識別する情報を出力する。

発音割当て回路１６は押鍵検出回路１５から前記押圧さ
れた鍵を識別する情報を受入して、この情報が表わす鍵
の発音を同時最大発音数（例えば１２音）に対応するチ
ャンネルのいずれかに割当てる。

発音割当て回路１６は各チャンネルに対応する記憶位置
を有し、成る鍵の発音が割当てられたチャンネルに対応
する記憶位置にその鍵を表わすキーコードＫＣを記憶し
、各チャンネルに記憶したキーコードＫＣを時分割的に
順次出力する。

鍵盤１４における各錘を識別するために、例えば、キー
コードＫＣは鍵盤種類を表わす２ビツトの鍵盤コードに
□、に２．オクターブ音域を表わす３ビツトのオクター
ブコードＢ□、 Ｂ ２ ｔ Ｂ ３及び１オクターブ
内の１２の音名を表わす４ビツトのノートコードＮ１ｍ
Ｎ２ｔＮ３．Ｎ４の計９ピントのコードによって構成さ
れている。

周波数情報記憶装置１７ば、各錘の周波数に比例する定
数である周波数情報Ｆを予じめ記憶しており、発音割当
て回路１６から供給されるキーコードＫＣに対応する音
の周波数情報Ｆが各チャンネル別に時分割的に読み出さ
れる。

アキュムレータ１８は周波数情報Ｆを各チャンネル別に
時分割的に累算し、波形メモリ１９〜２２に記憶した音
源波形を繰返し読み出すためのアドレスデータｑＦを作
り出す。

波形メモリ１９〜２２は夫々異なるフィート数もしくは
波形形状の音源波形ＭＸ１〜ＭＸ４を読み出すようにな
っており、メモリ１９のブロック中に一例を図示したよ
うに、抵抗分圧回路とアナログ電圧とり出し用のゲート
とからなるアナログメモリ部１９Ａと、メモリ読み出し
用デコーダ１９Ｂとを具える。

時分割多重化されているアドレスデータｑＦにもとずい
て読み出される音源波形ＭＸ１〜ＭＸ４も時分割多重化
されたものとなるので、前述のようにタイムスロット前
半時間において異なるチャンネルの波形が重なり合う部
分が生じている。

複数のフィルタを具える音色制御回路２３，２４゜２５
は上鍵盤、下鍵盤、ペダル鍵盤の鍵盤別に設けられてお
り、鍵盤種類別に音色制御を行なうようになっている、
ところが、波形メモリ１９〜２２から読み出される各音
源波形ＭＸ□〜ＭＸ４は鍵盤種類の区別なく時分割多重
化されているので、これを鍵盤別に振分けた後、各鍵盤
に対応する音色制御回路２３〜２５に供給する必要があ
る。

時分割多重化された音源波形ＭＸ１〜ＭＸ４を鍵盤別に
振分けるために、振分は回路２６が波形メモリ１９〜２
２と音色重亜回路２３〜２５との間に設けられている。

そして、この考案に係るチョップゲート回路２７．２８
．２９はこの鍵盤別振分は回路２６において採用されて
いる。

各時分割タイムスロット（チャンネル）にどの鍵盤の音
が割当てられているのか、ということはキーコードＫＣ
に含１れる鍵盤コードに１．に２によって区別すること
ができる。

そこで、発音割当て回路１６から周波数情報気憶装置１
γに対して時分割的に供給されるキーコードＫＣのうち
鍵盤コードＫｌ ｔ Ｋ２ をとり出してデコーダ
３０に加え、その内容に応じて上鍵盤信号Ｕ、下鍵盤信
号り、またはペダル鍵盤信号Ｐをデコードする。

各鍵盤音が割当てられているタイムスロットに対応して
夫々発生するこれらの鍵盤信号Ｕ、Ｌ、Ｐによって時分
割多重化されている音源波形ＭＸ、〜ＭＸ４をゲートす
れば、音源波形ＭＸ工〜ＭＸ４を鍵盤別に振り分けるこ
とができるわけであるが、この考案においては鍵盤信号
Ｕ、Ｌ、Ｐの幅を時分割タイムスロットの後半時間幅に
制限して用いるようにしている。

すなわち、前記第３図Ｃに示すように各時分割タイムス
ロットの後半時間に同期して発生するチョップクロック
パルスφＣＨによって、アンド回路３１，３２．３３を
動作可能にし、デコーダ３０から供給される鍵盤信号Ｕ
。

Ｌ、ＰをチョップクロックパルスφｃＨの幅だけ選択す
る。

チョップゲート回路２７〜２９は鍵盤別に設けられてお
り、詳細を図示した上鍵盤用のチョップゲート回路２７
と、他のチョップゲート回路２８゜２９の構成は同一で
ある。

チョップクロックパルスφＣＨによって時分割タイムス
ロットの後半時間に同期化された上鍵盤信号Ｕはアンド
回路３１からチョップゲート回路２７に加わり、下鍵盤
信号りはアンド回路３２を経てチョップゲート回路２８
に、ペダル鍵盤信号Ｐはアンド回路３３を経てチョップ
ゲート回路２９に加わり、これらの信号はゲート制御信
号として使用される。

上鍵盤者に関してのみ説明すると、上鍵盤者が割当てら
れているチャンネルのタイムスロットの後半時間におい
てアンド回路３１の出力が１１“となり、ＭＯＳトラン
ジスタ３４がオンとなる。

これによって信号“ １ “がＭＯＳ）ランジスタ３８
．３９，４０，４１のゲートに加わり、該トランジスタ
がオンする。

従って、時分割タイムスロットの後半時間において音源
波形ＭＸ １−ＭＸ ４が選択され、ライン４７〜５０
を経て音色制御回路２３に供給される。

上鍵盤者が割当てられているチャンネルのタイムスロッ
トの前半時間及びその他の鍵盤音が割当てられているタ
イムスロットにおいてはアンド回路３１の出力は“Ｏ“
でありインバータ４６の出力が１１ ″となる。

従って、ＭＯＳトランジスタ３５及び３６がオンとなり
、ＭＯＳトランジスタ３８〜４１のゲートには信号′０
“が、ＭＯＳトランジスタ４２〜４５のゲートには信号
１１ “が供給される。

これにより、ＭＯＳ）ランジスタ３８〜４１がオフ、Ｍ
ＯＳトランジスタ４２〜４５がオンとなり、ライン４７
〜５０には基準電圧Ｖｏが導かれて波形レベル０に保持
され、音源波形ＭＸ、〜ＭＸ４がカットされる。

なお、ＭＯＳトランジスタ３４，３５゜３６．３γばＭ
ＯＳ）ランジスタ３８〜４１゜４２〜４５のゲート駆動
ラインを低インピーダンス化するためのバッファ回路で
ある。

音色制御回路２３〜２５の出力はエクスプレッション等
の音制御回路５１に加わり、サウンドシステム５２を経
て発音される。

上記実施例は、音源波形を時分割多重化した例について
説明したが、これに限らず、エンベロープ波形など制御
用信号電圧を時分割多重化する場合においてもこの考案
を応用することができる。

なお、チョップクロックパルスφ・ＣＨは、時分割タイ
ムスロットを正確に２等分したうちの後半分の時間に正
確に同期している必要はなく、要は遅延波形が重なるお
それのあるタイムスロットの略前半時間において波形を
カットし、タイムスロットの略後半時間に耘いて良好な
波形部分を選択しうるような時間関係で発生されればよ
い。

以上説明したようにこの考案によれば、電子楽器の音源
波形またはエンベロープ波形等のアナログ信号波形を時
分割多重化する場合において隣合うタイムスロットの遅
延波形の重なりによって生じる波形の歪みを除去するこ
とができるので、上記束に影響されない好しい音色音質
の楽音を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は信号波形を時分割多重化した場合に生じる不都
合を説明するためのタイミングチャート、第２図はこの
考案の基本概念を示すブロック図、第３図はこの考案に
よる一動作例を示すタイミングチャート、第４図はこの
考案で使用するチョップゲート回路の基本的構成を示す
ブロック図、第５図はこの考案の一実施例を示すブロッ
ク図である。 ２６・・・・・・鍵盤別振り分は回路、２７〜２９・・
・・・・チョップゲート回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数のアナログ信号波形の振幅値を各信号波形に対応す
   る時分割タイムスロットにそれぞれ割当てたアナロメ時
   分割多重化信号波形を出力する時分割多重波形供給部と
   、この時分割多重波形供給部から出力される時分割多重
   化信号波形を用いて楽音発生を行う利用回路部とを有す
   る電子楽器において、前記時分割多重波形供給部から出
   力されるアナログ時分割多重化信号波形を入力し、前記
   各時分割タイムスロット内の前半時間において該時分割
   多重化信号波形をカットするとともに所定の基準電圧を
   出力し、後半時間において該時分割多重化信号波形をそ
   のｌ出力するチョップゲート回路を設け、このチョップ
   ゲート回路の出力を前記利用回路部に供給するようにし
   た電子楽器の時分割多重化信号波形処理装置。