JPS5924433B2 - 時間関数波形発生器 - Google Patents

時間関数波形発生器

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JPS5924433B2
JPS5924433B2 JP53133001A JP13300178A JPS5924433B2 JP S5924433 B2 JPS5924433 B2 JP S5924433B2 JP 53133001 A JP53133001 A JP 53133001A JP 13300178 A JP13300178 A JP 13300178A JP S5924433 B2 JPS5924433 B2 JP S5924433B2
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    • G10H7/00Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • G10H1/02Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、外部からの時間設定情報に対応した速度で
時間変化する時間関数波形を発生する時間関数波形発生
器に関し、特に少ないビット数の時間設定情報で時間関
数波形の時間設定幅を大幅に拡大し得るようにした時間
関数波形発生器に関するものである。
A、従来技術とその欠点 時間変化する時間関数波形を発生する時間関数波形発生
器は、例えば電子楽器において発生楽音にアタック、サ
ステイン、デイケイの振幅エンベロープを付与するため
のエンベロープ波形を発生1 するエンベロープ波形発
生器として使用される。
そして、この種のエンベロープ波形発生器にあつては、
発生されるエンベロープ波形のアタック時間(立上り時
間)やデイケイ時間(立下り時間)などを外部からの情
報により任意に設定し得るよ・ うになつている。すな
わち、エンベロープ波形発生器は、カウンタによりアタ
ック時間に関する時間設定情報(数値情報)を繰り返し
カウントし、ウーその後デイケイ時間に関する時間設定
情報(数値情報)を繰り返しカウントし、このカウンタ
のカウント値に基づきエンベロープ波形を形成するもの
である。
しかして、カウンタのカウント値は上記時間設定情報に
応じた速さで変化し、時間設定情報が大きな数値であれ
ばカウント値の変化速度は速く、小さな数値であれば遅
GX)従つて、カウンタのカウント値に基づき形成され
るエンベロープ波形のアタツク時間やデイケイ時間は上
記時間設定情報に対応したものとなる。なお、このよう
なエンベロープ波形発生器は特開昭51−43912号
公報に開示されている。ところで、上述の時間設定情報
は一般にリニア表示されるものであるが、該情報がデイ
ジタルデータでそのビツト数が有限であるため、これを
リニア表示した場合には該情報による時間設定幅に制限
が生じ、結果的にエンベロープ波形の時間設定幅が広く
とれないものとなる。
このような不都合を解決するための手段として、時間設
定情報のビツト数を増加させ、これによつて時間設定幅
を広くするようにすることも考えられるが、回路構成の
大規模化を招くことになり望ましくない。B.この発明
の目的と概要説明この発明は上述した従来の時間関数波
形発生器の欠点に鑑みなされたもので、その目的は簡単
な構成で、かつ少ないビツト数の時間設定情報で時間関
数波形の時間設定幅を大幅に拡大し得るようにした時間
関数波形発生器を提供することである。
このためにこの発明においては、時間設定情報をデシベ
ル表現した複数ビツトのデイジタル情報として設定する
情報設定手段と、上記時間設定情報における複数ビツト
を所定のビツトを基準にして上位ビツトと下位ビツトに
区分するビツト区分手段と、上記下位ビツトで表現され
るデシベル値をリニア値に変換する変換手段と、上記上
位ビツトで表現されるデシベル値をリニア値に変換した
値に対応する周期のタイミングパルスを発生するパルス
発生手段と、上記変換手段から出力されるリニア値を上
記パルス発生手段から発生されるタイミングパルスの発
生周期で累算する累算手段とを設け、この累算手段の累
算値を上記時間設定情報に対応した速度で時間変化する
時間関数波形として出力するようにしている。原理説明 まず、この発明による時間関数波形発生器の基本的特徴
を簡単に説明すれば、次のような原理を巧みに利用して
いる。
1時間関数波形の変化速度を決定するための時間設定情
報を例えば6ビツトで構成し、その各ビツトを次の第1
表に示すようにデシベル値に対応して重み付けする。
すると、この時間設定情報のうち上位4ビツトの6dB
,12dB,24dB,48dBの各ビツト情報は、リ
ニアで換言すると21,22,24,28に対応するも
のとなる。Dl6ビツトのバイナリイカウンタを所定周
期τのクロツクパルスでフリーランさせれば、その各ビ
ツト出力からは21・τ〜216・τの周期の合計16
種類の周期をもつたパルス信号が得られること。
従つて、この16種類のパルス信号を時間幅設定情報の
うち重み付けが6dB以上の上位4ビツトの組合せによ
つて表現される各デシベル値に対応して次の第2表に示
すようにセレクトすると、時間幅設定情報が6dB未満
のときには周期が最も長い216・τタイミングパルス
が得られ、時間設定情報が90dB(上位4ビツトが全
で1゛)のときには周期が最も短い21・τのタイミン
グパルスが得られる。すなわち、セレクタからは時間設
定情報の上位4ビツトの組合せで表現されたデシベル値
(対数値)をリニア値(自然数)に変換した値に相当す
る周期のタイミングパルスが得られる。3時間設定情報
の下位2ビツトで示されるデシベル値を対応するリニア
情報(リニア値)Fに変換する。
この変換は通常の対数・自然数変換器を用いて行つても
よいが、次のような方法で行うと構成が非常に簡単とな
る。すなわち、時間設定情報のうち下位ビツトの3dB
,1.5dBの各ビツト情報はリニアで換言すると、2
+(3dB),2+(1.5dB)にそれぞれ相当し、
この下位2ビツトの上位ビツトに常時゛1”(2の)を
加えれば、6dB未満の時間設定情報は次の第3表に示
すようにほぼリニアなリニア情報Fに変換することがで
きる。
4上記リニア情報Fを前述した時間幅設定情報の上位4
ビツトで表わされるデシベル値に対応した周期のタイミ
ングパルスの発生周期で順次累算すると、その累算値は
第1図に示すように時間設定情報の下位2ビツトで表わ
されるリニア情報Fが上位4ビツトで表わされるデシベ
ル値をリニア化した値に相当する周期τ。
(21・τ〜216・τのいずれか)で時間変化するも
のとなる。従つて、この累算値を時間関数波形とすれは
、その時間設定幅は時間設定情報をリニア化した値まで
大幅に拡大されるらのとなる。以下、図面を用いてこの
発明による時間関数波形発生器を詳細に説明する。C.
この発明の構成および動作説明 (1)この発明の構成説明 第2図はこの発明による時間関数波形発生器の一実施例
を示すプロツク図である。
同図において、Tは前述の時間設定情報を表わし、先の
原理説明で述べたのと同一の6ビツト(T1〜T6)に
より構成され、その各ビツトT1〜T6は前記第1表に
示したように各デシベル値に対応して重み付けされてい
る。すなわち、ビツトT1が1.5dBに重み付けされ
た最下位ビツト(LSB)に相当し、ビツトT6が48
dBに重み付けされた最上位ビツト(MSB)に相当す
る。なお、この実施例においては時間設定情報Tの上位
4ビツトT6〜T3で指定できる時間設定幅が72dB
(T6,T5,T4,T3が「1100」の値)までに
制限されている。1は先の原理説明で説明したように、
時間設定情報Tの下位2ビツトTl,T2の上位ビツト
に常時゛1゛(22)を加えてこの下位2ビツトTl,
T2で表わされるデシベル値をリニア情報Fに変換する
ためのリニア情報変換回路(以下、LLCと略記する)
、2は所定周期τのクロツクパルスCpを出力するクロ
ツク発振器、3は時間設定情報Tのうち6dB以上のデ
シベル値に相当する上位4ビツトT3〜T6の組合せで
指定された周期のタイミングパルスPdを出力するタイ
ミングパルス発生回路(以下、TPGと略記する)であ
つて、クロツクパルスCpをカウントしてその出力から
21・τ,22・τ,23・τ・・・・・・213・τ
の合計13種類のパルス周期をもつたパルス信号P1(
21・τに対応)〜P,3(213・τに対応)を出力
する13ビツトのバイナリイカウンタ31と、バイナリ
イカウンタ31から出力されるパルス信号P1〜Pl3
のうち時間設定情報Tの上位4ビツトT3〜T6の組合
せで指定された1つをセレクトして出力するセレクタ3
2と、セレクタ32から出力されたパルス信号(P1〜
Pl3のうち1つ)(第3図a参照)の立上りを微分し
、第3図bに示すようなクロツクパルスCpと同一パル
ス幅(τ/2)で、かつ時間設定情報Tの上位4ビツト
T3〜T6の組合せで指定された周期のタイミングパル
スPdとして出力する微分回路33とから構成されてい
る。
従つて、このTPG3から出力されるタイミングパルス
Pdの周期は、時間設定情報Tの上位4ビツトT3〜T
6で示されるデシベル値が大きくなる程リニア的に短く
なるように設定されており、時間設定情報Tの上位4ビ
ツトT3〜T6の内容とタイミングパルスPdとして出
力されるパルス信号P1〜Pl3との関係を示すと第4
表のようになる。従つて、時間設定情報Tの値が大きく
なる程、周波数の高いタイミングパルスPdが得らへそ
の周期の変化幅はリニアに換言すると、1倍、2倍、4
倍・・・・・・4096倍という具合になる。すなわち
、このTPG3においては、時間設定情報Tのうち上位
4ビツトT3〜T6で示されるデシベル値をリニア化し
たリニア値に相当する周期のタイミングパルスPdが発
生されることになる。4はLLClから出力されるリニ
ア情報FをタイミングパルスPdの発生周期毎に順次累
算し、その累算値を時間設定情報Tに対応した速度で時
間変化する時間関数QF(q:1,2.,3・・・・・
・)として出力するアキユムレータであつて、後述する
レジスタ43の累算値QFとリニア情報Fとを加算する
加算器41と、TPG3から出力されるタイミングパル
スPdが81゛のときB側入力に入力されている加算器
41からの加算値をセレクトし、タイミングパルスPd
が10”のときA側入力に入力されているレジスタ43
からの累算値QFをセレクトして出力するセレクタ42
と、セレクタ42の出力をクロツクパルスCpが″1″
のとき格納するレジスタ43とを備え、タイミングパル
スPdの発生毎に加算器41の加算値〔QF+F〕がセ
レクタ42を介してレジスタ43に格納されるように構
成されている。
従つて、このアキユムレータ4の出力からはタイミング
パルスPdの発生毎にリニア情報Fの値ずつ順次増加す
る累算値QFが得られる。すなわち、累算値QFはタイ
ミングパルスPdの周期で、かつリニア情報Fの値づつ
変化していくものであり、したがつてこの累算値QFは
時間設定情報Tで示される値をリニア化した値に対応す
る速度で時間変化する時間関数波形となる。
(2)この実施例の動作説明以上のように構成された時
間関数波形発生器において、電源が投入されると、TP
G3のバイナリイカウンタ31はクロツクパルスCpを
カウントし、その出力から周期21・τ〜213・τの
パルス信号P1〜P,3を並列的に出力する。
このような状態において、時間設定情報Tが0dB(T
6〜T1が全で0”)を示しているときにはTPG3の
セレクタ32は、時間設定情報Tの0dBに対応してバ
イナリイカウンタ31から出力されている最も周期の長
いパルス信号Pl3をセレクトして出力し(第4表のT
6〜T3が「0000」の欄参照)、このセレクト出力
を微分回路33に供給する。すると、微分回路33はセ
レクタ32からセレクト出力されるパルス信号Pl3の
立上りを微分し、クロツクパルスCpと同一パルス幅で
、かつ周期が213・τのタイミングパルスPdを出力
する。一方、LLClにおいては時間設定情報Tの下位
2ビツトTl,T2の上位ビツトに常時11゛が加えら
れ、リニア情報FはF=1(第3表参照)となつて出力
される。このF=1の擬似リニア情報Fはアキユムレー
タ4においてタイミングノマルスPdの発生毎に1,2
,3・・・・・・と順次累算さべその累算値q・1(q
−1,2,3・・・・・・)はクロツクパルスCpが゛
1゛のタイミングでレジスタ43に格納される。この結
果、アキユムレータ4のレジスタ43からはF=1の擬
似リニア情報FがタイミングパルスPdの発生毎に順次
増加する累算値QFが得られる。すなわち、この場合の
累算値QFは213・τ(4096・τ)の周期で、[
1」づつ変化するものとなり、時間設定情報Tで示され
る値「0dB」 をリニア化した値に対応する速度で時
間変化する時間関数波形QFとなる。
次に、例えば時間設定情報Tとして72dBが設定され
た場合(T6〜T,が「110000」の場合)の動作
について説明する。
この場合、TPG3のセレクタ32は72dBの時間設
定情報Tに対応して最小の周期21・τのパルス信号P
1をセレクト出力する(第4表参照)。すると、微分回
路33はこのパルス信号P,の立上りを微分し、クロツ
クパルスCpと同一パルス幅で、かつ周期が21・τの
タイミングパルスPdを出力する。方、LLClは時間
設定情報Tの下位2ビツトTl,T2で示される0dB
の値をリニア情報Fに変換し、F−1のリニア情報Fと
して出力する。このF=1のリニア情報Fはアキユムレ
ータ4において周期21・τのタイミングパルスPdの
発生毎に順次累算され、この結果、アキユムレータ4か
らはF=2の擬似リニア情報Fが周期21・τのタイミ
ングパルスPdの発生毎に順次増加する累算値QFが得
られる。すなわち、この場合の累算値QFは21・τ(
2・τ)の周期で、「1」づつ変化するものとなり時間
設定情報Tで示される値[72dB」をリニア化した値
に対応する速度で時間変化する時間関数波形QFとなる
。従つて、この実施例においては、時間設定情報Tの下
位2ビツトTl,T2で表わされるデシベル値に対応す
るリニア情報Fの累算値QFを、21・τ〜213・τ
の変化速度で変化させることができる。
つまり、時間関数波形QFの時間変化する上での速度を
わずか6ビツトの設定情報によつて1゜τ〜4096・
τの範囲で設定することができる。また、デシベル表示
された(対数化された)時間設定情報Tを自然数(リニ
ア値)に変換する手段として、時間設定情報Tをそのま
ま単に自然数に変換する大規模な対数・自然数変換器を
用いていないため、時間設宝情報Tをデシベル化(対数
化)しても回路構成を簡易化できる利点がある。また、
アキユムレータ4から出力される時間関数波形としての
累算値QFは、その変化ステツプ幅を時間設定情報Tの
下位2ビツトTl,T2で、またその変化速度を上位4
ビツトT3〜T6で独立して設定できるため、これらを
適宜組合せ、電子楽器等のエンベロープ波形発生器とし
て応用すれば、変化に豊んだエンベロープ波形を発生さ
せることができる。なお、この実施例において、時間設
定情報の重み付けが6dB以上に相当するビツトの数は
4ビツトとしたが、さらに多数のビツト数であつてもよ
いことはもちろんであり、このビツト数に応じてTPG
3のバイナリイカウンタ31等の構成も変更されるもの
である。
D.この発明による時間関数波形発生器をエンベロープ
波形発生器に適用した場合の実施例(1)構成説明 第4図はこの発明を適用したエンベロープ波形発生器が
用いられる電子楽器の構成図を示すものであり、複音演
奏を可能としたもので16の発音チヤンネルを有し、最
大で16種類の楽音を同時に発音できるようにしたもの
である。
同図において、12は所定周期τmのマスタクロツクφ
を出力するクロツク発振器、5は鍵盤部のキースイツチ
回路、6はキーアサイナ、7は音色設定器、8は楽音信
号発生回路、9はエンベロープ波形発生器、10は加算
器、11はサウンドシステムである。キーアサイナ6は
、鍵盤部の各鍵に対応したキースイツチのオン・オフ動
作を検出し、押下鍵に対応する鍵情報KDを16の発音
チヤンネルのいずれかのチヤンネルに割当て、各チヤン
ネルに割当てた鍵情報KDを各チヤンネル時間に同期し
て0 (マスタクロツクφに従つて)時分割的に出力す
る。
この場合、鍵情報KDは、上鍵盤、下鍵盤およびペダル
鍵盤の区別を示す2ビツトの鍵盤フードKBCと、オク
ターブ音域を示す3ビツトのコードと、各オクターブ内
における音名を示す4ビツトのコードとから構成される
。また、キーアサイナ6は、押下鍵に対応する楽音が割
当てられた発音チヤンネルにおいて発音開始されるべき
ことを示すアタツクパルスAPおよび各発音チヤンネル
に発音割当てされた押下鍵が離鍵され、これにより発音
中の楽音が減衰状態となるべきことを示すデイケイスタ
ート信号DSを出力すると共に、さらに全発音チヤンネ
ルが1循環する毎に第16チヤンネル時間に同期したチ
ヤンネル同期信号SYl6を出力する。
従つて、このようにしてキーアサイナ6から各チヤンネ
ル時間に同期して鍵情報KDが時分割的に出力されると
、楽音信号発生回路8はこの鍵情報KDに基づき押下鍵
音高に対応する周波数で、かつ音色設定器7から出力さ
れる音色設定信号TSにより設定される音色の楽音信号
/10gGを発生する。
この場合、音色設定信号TSは3ビツトからなり、この
3ビツトの組合せで計8種類(TSl〜TS8)の音色
が設定できる。そして、このようにして楽音信号発生回
路8から出力される楽音信号110gGは加算器10に
おいてエンベロープ波形発生器9から出力されるエンベ
ロープ波形信号EWと加算さべこれによつて振幅エンベ
ロープが付与さベサウンドシステム11においてリニア
の楽音信号に変換された後楽音として発音される。この
場合、エンベロープ波形発生器9には、キーアサイナ6
から時分割的に出力される鍵情報KDのうち鍵盤コード
KBCおよびアタツクパルスAPlデイケイスタート信
号DS,チヤネル同期信号SYl6と、音色設定器1か
ら出力される音色設定信号TSが入力され、これによつ
て各発音チヤンネルにおいてエンベロープ波形信号EW
が発生される。次に、このような構成による電子楽器エ
ンベロープ波形発生器9の詳細構成図を第5図に示して
詳細に説明する。
第5図はこの発明による時間関数波形発生器を上述した
構成の電子楽器のエンベロープ波形発生器として適用し
た場合の構成図であつて、このエンベロープ波形発生器
9は第6図aに示すように8ビツトで表現されるエンベ
ロープ波形信号EWを出力するもので、該信号EWは8
ビツトの全てが10゛のとき最大振幅値(アタツクレベ
ルALに相当)を表わし、「11111000]のとき
最小振幅値(フアイナルレベルFLに相当)を表わすよ
うに構成されている。
第5図において、90は第6図aに示すエンベロープ波
形信号EWのサステインレベルSLを指定するためのサ
ステインレベル設定情報SDを出力するサステインレベ
ル設定情報メモリ(以下、SDメモリと略記する)、9
1はエンベロープ波形信号EWのアタツクタイムATを
指定するためのアタツクタイム設定情報TAを出力する
アタツクタイム設定情報メモリ(以下、TAメモリと略
記する)、92は工ンベロープ波形信号EWの第1デイ
ケイタイム1DTを指定するための第1デイケイタイム
設定情報TDlを出力する第1デイケイタイム設定情報
メモリ(以下、TDlメモリと略記する)、93はエン
ベロープ波形信号EWの第2デイケイタイム2DTを指
定するための第2デイケイタイム設定情報TD2を出力
する第2デイケイタイム設定情報メモリ(以下、TD2
メモリと略記する)であつて、これらのSDメモリ90
、TAメモリ91、TDlメモリ92,TD2メモリ9
3は音色設定信号TSおよび鍵盤コードKBCによつて
アドレスされる。この場合、これらのメモリ90〜93
は、音色設定信号TSによる音色TSl〜TS8に対応
して8つのメモリプロツクを有し、さらにこの各メモリ
プロツクには鍵盤コードKBCによる上鍵盤、下鍵盤、
ペダル鍵盤に対応して3種類の情報がそれぞれ記憶され
ている。すなわち、SDメモリ90の各メモリプロツク
には音色設定信号TSに対応し、かつ鍵盤コードKBC
に対応した3種類のサステインレベル設定情報SDが記
憶され、TAメモリ91,TD1メモリ92,TD2メ
モリ93の各メモリプロツクには音色設定信号TSに対
応し、かつ鍵盤コードKBCに対応した3種類のアタツ
クタイム設定情報TAl第1デイケイタイム設定情報T
Dl、第2デイケイタイム設定情報TD2がそれぞれデ
シベル化されて記憶されている。従つて、これらのメモ
リ90〜93を音色設定信号TSおよび鍵盤コードKB
Cでアドレスすると、SDメモリ90からは音色設定信
号TSおよび鍵盤コードKBCに対応したサステインレ
ベル設定情報SDが読み出され、TAメモリ91,TD
1メモリ92,TD2メモリ93からは音色設定信号T
Sおよび鍵盤コードKBCに対応し、かつデシベル表現
されたアタツクタイム設定情報TAl第1デイケイタイ
ム設定情報TDl、第2デイケイタイム設定情報TD2
がそれぞれ読み出される。この場合、サステインレベル
設定情報SDは5ビツト構成である。また、アタツクタ
イム設定情報TAl第1デイケイタイム設定情報TDl
、第2デイケイタイム設定情報TD2は、それぞれ6ビ
ツト構成で、その各ビツトの重み付けは先の第2図にお
ける実施例と同様、MSBが48dB1その次位ビツト
が24dBで、以下12dB,6dB,3dB,1.5
dBとなつている。また、94はキーアサイナ6から各
発音チヤンネル毎にアタツクパルスAPが送出された以
降において、このエンベロープ波形発生器9から第6図
aに示すようなアタツクエンベロープA−ENVl第1
デイケイエンベロープ1D−ENVlサステインエンベ
ロープS・ENVl第2デイケイエンベロープ2D−E
NVを順序よく発生させるための制御を行うエンベロー
プコントローラ(以下、EVCと略記する)であつて、
発生すべき上記各エンベロープのモードを指定する2ビ
ツトのエンベロープモード信号PMDl,PMDOおよ
び各エンベロープモードにおいて後述するアキユムレー
タ99の累算動作を制御するためのカウントイネーブル
信号CEを出力する。このEVC94はその詳細回路を
特に詳述しないが、次の論理式を満足する機能を備えて
いる。ここで、上記論理式において、MDO,MDlは
シフトレジスタ95から出力される信号であり、各発音
チヤンネルにおいて現在発生しつつあるエンベロープ波
形のエンベロープモードを示す現在モード信号である。
つまり、EVC94から出力されるエンベロープモード
信号PMDl,PMDOは、発音チヤンネル数に対応し
た16ステージ(各ステージ:2ビツト)のシフトレジ
スタ95に入力さヘクロツクパルスφの発生毎に順次シ
フトされる。そして、16クロツク周期後にその最終ス
テージ(第16ステージ)から当該発音チヤンネルの現
在モード信号MDl,MDOとして出力される。そして
、この現在モード信号MDl,MDOは、この2ビツト
で次の第5表に示すように、アタツクエンベロープモー
ド、第1デイケイエンベロープモード サステインエン
ベロープモード、第2デイケイエンベロープモードを表
わしている。ノ また、上記論理式において、DSはキーアサイナ6から
出力される当該発音チヤンネル発音が減衰状態に移行す
べきことを示すデイケイスタート信号であり、AEQB
は後述する比較器103から出力される比較出力信号の
1つであり、各エンベロープモードの終了を示すエンベ
ロープモード終了信号である。
なお、このEVC94の動作については後で詳しく説明
する。次に、96はTAメモリ91,TD1メモリ92
,TD2メモリ93からそれぞれ出力されるアタツクタ
イム設定情報TAl第1デイケイタイム設定情報TDl
、第2デイケイタイム設定情報TD2を前述のシフトレ
ジスタ95から出力される現在モード信号MDl,MD
Oの組合せ(第5表参照)に基づいて各チヤンネル毎に
セレクトし、エンベロープタイム設定情報Lとして出力
するセレタタ、97はセレクタ96から出力されるエン
ベロープタイム設定情報Lの上位4ビツトで示されるデ
シベル値をリニア化したリニア値に対応する周期のタイ
ミングパルスPdを出力するタイミングパルス発生回路
(TPG)であつて、キーアサイナ6から出力されるチ
ヤンネル同期信号SYl6をカウントしてその出力から
21・τ8,22・τS,23″τ8゜”゜゜゜゜21
30τs(τs:チヤンネル同期信号SYl6の周期)
の合計13種類のパルス信号P1(21・τ8に対応)
〜Pl3(213・τ3に対応)を出力する13ビツト
のバイナリイカウンタ971と、バイナリイカウンタ9
71から出力されるパルス信号P1〜Pl3のうちエン
ベロープタイム設定情報Lの上位4ビツトの組合せで指
定された1つをセレクトして出力するセレクタ972と
、セレクタ9r2からセレタト出力されたパルス信号(
P1〜Pl3のうち1つ)を入力し、各発音チヤンネル
に対応してクロツクパルスφの発生毎に順次シフトする
1ビツト・16ステージのシフトレジスタ973と、シ
フトレジスタ973の最終ステージ(第16ステージ)
の出力を反転した信号とセレクタ972からセレクト出
力されるパルス信号との論理積をとり、その出力をタイ
ミングパルスPdとして出力するアンドゲート974と
、排他オア974から出力されるタイミングパルスPd
をEVC94からカウントイネーブル信号CEが出力さ
れたときのみ通過させるアンドゲート975とを備え、
シフトレジスタ973と排他オア974とは各発音チヤ
ンネル毎にエンベロープタイム設定情報Lの上位4ビツ
トで指定された周期のパルス信号(P1〜Pl3のうち
1つ)の立上りを微分する微分回路を構成している。
この場合、セレクタ96から出力されるエンベロープタ
イム設定情報Lの土位4ビツトの重み付けと、バイナリ
イカウンタ971から出力されるパルス信号P1〜Pl
3の対応関係は前述した第2図の実施例と異なり、次の
第6表に示すように、エンベロープタイム設定情報Lが
大きい値のとき長い周期のパルス信号がセレクタ9r2
によつてセレクト出力されるようにしている。次に98
はエンベロープタイム設定情報Lの下位2ビツトで示さ
れるデシベル値をリニア情報Fに変換する擬似リニア情
報変換回路(LLC)であつて、この場合、発生するエ
ンベロープ波形信号EWの振幅値の最高振幅値(アタツ
クレベルAL)を第6図aに示すように全て10′”の
8ビツト信号で表わすようにし、最小振幅値(フアイナ
ルレベルFL)を6111110002゛で表わすよう
にしているため、下位2ビツトをインバータ981,9
82で反転してリニア情報Fを作つている。
さらに、アタツクエンベロープA・ENVは、最小振幅
値(フアイナルレベルFL)011111000”゜か
ら最大振幅値(アタツクレベルAL)40000000
0′゛に向つて漸次移行するカーブとなつており、第1
デイケイエンベロープ1D−ENVおよび第2デイケイ
エンベロープ2D−ENVのカーブの変化と異なるもの
となつている。このため、アタツクエンベロープA−E
NVの発生時には後述するアキユムレータ99に、初期
値として11ビツトの全ビツトが゛1”となる情報をセ
ツトし、この初期値からリニア情報Fを順次減算させる
ようにしている。この減算のための制御は、後述する比
較器103から出力される減算指令信号AGTBCO゜
゛)をインバータ983で反転し、この反転した減算指
令信号AGTBCl″゛)を排他オア984〜986か
らなるリニア情報Fの補数回路の補数制御信号とするこ
とによつて行つている。次に、99は各発音チヤンネル
毎にLLC98から出力されるリニア情報F(アタツク
エンベロープモードにおいてはその補数′F)をTPG
9rから出力されるタイミングパルスPdの発生毎に1
願次累算し、その累算値QF(11ビツト)のうち上位
8ビツトを各エンベロープモードにおける工ンベロープ
振幅情報QF′として出力するアキユムレータであつて
、11ビツトの加算器990と、タイミングパルスPd
が6F”のとき加算器990の加算値出力(QF+F)
をセレクト出力するセレクタ991と、アタツクパルス
AP(゛1”)によつて後述するシフトレジスタ993
に対し全ピット1″となる情報を初期値としてセツトす
るための11ビツト・並列のオアゲートからなるオア回
路992と、オア回路992の出力を入力し、クロツク
パルスφのタイミングで1願次シフトする11ビツト・
16ステージのシフトレジスタ993とを備え、シフト
レジスタ993の累算値QFのうち上位から8ビツトの
累算値がエンベロープ振幅情報QF/として出力される
100はSDメモリ90から出力される5ビツトのサス
テインレベル設定情報SDを現在モード信号MDlが゛
ビのとき、すなわち第1デイケイエンベロープモードに
なつたとき、(第5表参照)その目標振幅情報Aとして
後述の比較器103に与えるための5ビツト・並列のア
ンドゲートからなるアンド回路、101は現在モード信
号MDlおよびMDOが両者とも6F゛となり、アンド
ゲート102の出力が″r゛となつたとき、すなわち、
サステインエンベロープモードとなつたとき(第5表参
照)、比較器103に与える5ビツトの目標振幅情報A
を全で1゛とするための5ビツト・並列のオアゲートか
らなるオア回路であつて、このオア回路101の各オア
ゲートの一方にはアンド回路100の出力が入力されて
いる。
103はアキユムレータ99のシフトレジスタ993か
ら出力される累算値QFのうち上位から8ビツトのエベ
ロープ振幅情報QF′を現在振幅情報BとしてB側比較
入力とし、オア回路101から出力される目標振幅情報
AをA側比較入力とする比較器であつて、目標振幅情報
A一現在振幅情報Bとなると、その一致出力(A−B)
をエンベロープモード終了信号AEQBとして出力し、
また目標振幅情報A>現在振幅情報Bとなると、その比
較出力(A>B)を減算指令信号AGTBとして出力す
る。
このエンベロープモード終了信号AEQBおよび減算指
令信号AGTBは前述したように、EVC94およびL
LC98にそれぞれ供給される。なお、この比較器10
3では、オア回路101からA側比較入力に入力される
目標振幅情報Aが5ビツトであり、B側比較入力に入力
される現在振幅情報Bが8ビツトであるため、そのビツ
ト数を整合するためにA側比較入力の下位3ビツトに常
時゛0″を与えるようにしている。次に、104はアタ
ツクエンベロープモードにおいてアキユムレータ99か
ら出力されるエンベフロープ振幅情報QF′を第7図a
に示すようなカーブのエンベロープ振幅情報QFaに変
換するためのアタツクカーブコンバータ(以下、ACC
と略記する)であつて、第7図bに示すようなエンベロ
ープカーブの.振幅値を各アドレスに記憶したメモリで
構成さへエンベロープ振幅情報QF′によつてアドレス
される。
105は現在モード信号MDlが゛1″のときA側人力
に入力されているアキユムレータ99からのエンベロー
プ振幅情報QF′をセレクトし、MDl力げO#のとき
にはB側入力に入力されているACClO4からのエン
ベロープ振幅情報QFaをセレクトし、そのセレクト出
力をエンベロープ波形信号EWとして出力するセレクタ
であつて、このセレクタ105から出力されるエンベロ
ープ波形信号EWは第4図に示した電子楽器の加算器1
0に入力され、対数表現された楽音信号10gGと加算
される。
(2)この実施例の動作説明 まず、EVC94の動作について論理式(1),(2)
,(3)および第6図に示すタイムチヤートを用いて説
明すると、以下の通りである。
まず、ある発音チヤンネル時間において、キーアサイナ
6からエンベロープ波形信号EWの発生開始を指示する
アタツクパルスAPが入力されない状態においては、シ
フトレジスタ95から当該チヤンネル時間に出力される
現在モード信号MDlおよびMDOは双方とも゛1”と
なつている。また、比較器103から出力されるエンベ
ロープモード終了信号AEQBは、それ以前のエンベロ
ープ波形信号EWの第2デイケイエンベロープ2D−E
NVの発生が終了しているため、AEQB−゛1”とな
つている。このため、論理式(1)のMDl・AP=゛
1゛となり、これによつてエンベロープモード信号PM
DlはPMDl−゛1゜゛となる。また、論理式(2)
のMDO・てBT−AEQBおよびMDl・AEQBは
、MDO・MDl・AEQB=″1”MDl・AEQB
=0F” となり、これによつてエンベロープモード信号PMDO
も11”となる。
これらのエンベロープモード信号PMDl,PMDOは
両者とも当該チヤンネル時間においてシフトレジスタ9
5に入力される。その後、このシフトレジスタ95にお
いてクロツタパルスφの発生毎に順次シフトされ、16
クロツク周期後の当該チヤンネル時間になると現在モー
ド信号MDl,MDOとなつてEVC94に帰還される
。そして、EVC94は再び上記論理式に基づいた動作
を行い、当該チヤンネル時間においてアタツクパルスA
Pがキーアサイナ6から入力されなければ、再び″F゛
のエンベロープモード信号PMDl,PMDOを出力す
る。従つて、シフトレジスタ95の各ステージには16
の各発音チヤンネルの各々に対するエンベロープモード
が言硼意されているものと考えることができる。このよ
うな状態で、あるチヤンネル時間にアタツクパルスAP
(1F゛)が入力されると、論理式(1)のN予が“0
”となり、これによつてMDl・X予は″0″となり、
エンベロープモード信号PMDlはPMDl=60″と
なる。また、論理式(2)においては、APが618と
なることによつてエンベロープモード信号PMDOはP
MDO=6ビとなる。つまり、エンベロープモード信号
PMDOは01”の状態から変化しない。この゛01と
なつたエンベロープモード信号PMDlおよび゛1゜゛
のエンベロープモード信号PMDOはシフトレジスタ9
5に入力さべこれによつてシフトレジスタ95から当該
チヤンネル時間に出力される現在モード信号MDl,M
DOはMDl−60る,MD0=″1”となる(第6図
f参照)。このMDl=″0−MDO=11”の状態(
人先の第5表で示したようにアタツクエンベロープモー
ドを示している。
このようにして、ある発音チヤンネルにおいてアタツク
エンベロープのモードが指定されると、当該チヤンネル
時間に比較器103にアダンクエンベロープA−ENV
の目標振幅値(アタツクレベルAL)が与えられるため
、比較器103から出力されるエンベロープモード終了
信号AEQBは第6図eに示すように”01となる。こ
の結果、論理式(3)のAEQB−MDl力げ1′”と
なり、これによつてカウントイネーブル信号CEが“1
1となり(第6図h参照)、当該発音チヤンネルにおけ
るアタツクエンベロープA・ENVの発生が開始される
その後、アタツクエンベロープの振幅値が目標振幅情報
Aに到達すると、すなわちアタツクレベルALになると
、比較器103からエンベロープモード終了信号AEQ
BCl゛)う≦出力される。
すると、この時現在モード信号MDl=00゛となつて
いるため、上記論理式(1)のMDl・AEQBが”1
゛となり、エンベロープモード信号PMDlは″17と
なり、シフトレジスタ95に入力される。一方、論理式
(2)においては、この時MDl=101(MDl=″
11),MDO=゛11となつているため、MDl・A
EQBおよびMDO・MDlは″01となり、またAE
QBが″F゛になつたことによりMDO・MDl・AE
QBI)60”となる。このため、エンベロープモード
信号PMDOはPMDO=105”となつてシフトレジ
スタ95に入力される。これによつてシフトレジスタ9
5から出力される当該発音チヤンネルの現在モード信号
MDl,MDOは、MDl=″1″,MDO=゛0゛(
第6図F,g参照)となり、第1デイケイエンベロープ
モードを示すものとなる。一方、論理式(3)のカウン
トイネーブル信号CEは、エンベロープモード終了信号
AEQBが“1″゛ となることによつてCE=00゛
となるが、その直後に第1デイケイエンベロープモード
に移行することによつて第1デイケイエンベロープ1D
−ENVの目標振幅情報A(サステインレベルSL)が
比較器103に与えられるため、AEQB=6ビとなり
、結局論理式(3)のAEQB・(MDl−MDO)=
61”となつて再びこのカウントイネーブル信号CEは
″F゛となる。これによつて、当該発音チヤンネルにお
ける第1デイケイエンベロープ1D・ENVの発生が開
始される。その後、第1デイケイエンベロープの振幅値
が日標振幅情報Aに到達すると、すなわちサステインレ
ベルSLに到達すると、比較器103から再びエンベロ
ープモード終了信号AEQB(゛1”)が出力される。
これによつて、論理式(2)のMDl・AEQB−61
″となり、この結果、エンベロープモード信号PMDO
は8F゛となる。また、これに伴つてシフトレジスタ9
5から出力される現在モード信号MDOば1”となる。
一方、エンベロープモード信号PMDlは、この時MD
l・N予が゛ビとなつているため、PMDl=″1″を
保持する。これによつて現在モード信号MDlも゛1”
を保持する。この結果、当該発音チヤンネルのエンベロ
ープモードは、サステインエンベロープモードとなる。
また、論理式(3)においてはAEQBが10”となる
ため、カウントイネーブル信号CEは60”となる。一
方、エンベロープモードがサステインモードとなること
により、第2デイケイエンベロープ2D−ENVの目標
振幅情報A(フアイナルレベルFL)が比較器103に
新たに与えられる。このため、比較器103から出力さ
れるエンベロープモード終了信号AEQBは60″とな
るが、この場合MDl=″1−MDO=1F゛であり、
またデイケイスタート信号DSは601であるから論理
式(3)は成立せずカウントイネーブル信号CEは″0
5゛に保持される。したがつて、振幅値の変化しないサ
ステインエンベロープS−ENVが形成される。次に、
当該発音チヤンネルにおける押下鍵が離鍵されると、キ
ーアサイナ6からデイケイスタート信号DS(61゛)
が出力される。
このため、論理式(3ρMDl・MDO・DS=1r゛
となり、カウントイネーブル信号CEが″1”となる。
これによつて、当該発音チヤンネルにおいて第2デイケ
イエンベロープ2D−ENVの発生が開始される。その
後、第2デイケイエンベロープの振幅値が目標振幅情報
Aに到達すると、すなわちフアイナルレベルFLになる
と三たび比較器103からエンベロープモード終了信号
AEQB(“1゛)が出力される。これによつて、論理
式(3)のAEQB・(MDl・MDO・DS)=80
1となつてカウントイネーブル信号CEは60″となる
。以上のようにして1つの発音チヤンネルにおけるエン
ベロープ波形の発生制御が行なわれ、再度アタツクパル
スAPが入力されると同様な動作を行う。なお、第6図
のタイムチヤートにおいて、同図dに示す信号AGTB
については後で説明する。なお、論理司2)において、
アタツクパルスAPがAP=″1″となつたときにもP
MDO=6F゛とするようにしているのは、何等かの原
因によつてPMDOが601状態のままになり、アタツ
クパルスAPが入力されたときエンペロープ波形信号E
Wの発生が開始されなくなるのを防ぐためである。次に
、このエンベロープ波形発生器9の全体の動作について
説明する。
まず、キーアサイナ6から時分割的に出力される鍵情報
KDのうち、鍵盤コードKBCと、音色設定器7から出
力される音色設定信号TSはエンベロープ波形発生器9
のSDメモリ90,TAメモリ91,TD1メモリ92
,TD2メモリ93にアドレス信号として入力され、こ
れによつてこれらのメモリ90〜93からは各発音チヤ
ンネルに割当てられた鍵盤コードKBCおよび音色設定
信号TSに対応したサステインレベル設定情報SDlア
タツクタイム設定情報TAl第1デイケイタイム設定情
報TDl、第2デイケイタイム設定情報TD2が各チヤ
ンネル時間に同期して時分割的に読み出される。
一方、キーアサイナ6からは各発音チヤンネルのアタツ
クパルスAPが時分割的に出力され、また第16チヤン
ネル時間に同期してチヤンネル同期信号SYl6が出力
さへ前者のアタツクパルスAPはFVC94に入力され
、後者のチヤンネル同期信号SYl6はTPG97に入
力される。
すると、EVC94はアタツクパルスAPの入力により
、上述の論理式(1),(2),(3)に基づくエンベ
ロープモード信号PMDl,PMDOおよびカウントイ
メーブル信号CEを各チヤンネル時間に同期して出力す
る。一方、TPG9rのバイナリイカウンタ9r1はチ
ヤンネル同期信号SYl6をカウントし、その出力から
21・τs〜213●τsの周期をもつパルス信号P1
〜Pl3を常時並列的に出力する。
今、ここで説明を簡単にするためにある1つの発音チヤ
ンネルに割当てられた押下鍵に対応してエンベロープ波
形信号EWを発生させる場合について説明すると、以下
の通りである。今ある発音チヤンネルのアタツクパルス
APが入力されると、このアタツクパルスAPによつて
オア回路992から11ビツトの全ビツトが6F゛とな
る情報が出力され、この情報が初期値としてシフトレジ
スタ993にセツトされる。
また、EVC94はアタツクパルスAPが入力されると
、前述した論理式(1),(2)に基づき2ビツトのエ
ンベロープモード信号PMDl,PMDOをPMDl=
゛0−PMDO−111として出力する。このエンベロ
ープモード信号PMDl,PMDOはク頭ンクパルスφ
のタイミングでシフトレジスタ95にセツトされ、シフ
トレジスタ95からMDl=“O゛,MDO=゛1゛の
現在モード信号として出力される。つまり、2ビツトの
現在モード信号MDl,MDOはアタツクエンベロープ
モードを示すものとなる。エンベロープモードがアタツ
クエンベロープモードとなることによつてセレクタ96
はTAメモリ91から出力されるアタツクタイム設定情
報TAをセレクト出力する。このアタツクタイム設定情
報TAの上位4ビツトはTPG97のセレクタ9r2に
入力され、これによつてセレクタ972はバイナリイカ
ウンタ971から出力されているパルス信号P1〜Pl
3のうちアタツクタイム設定情報TAの上位4ビツトの
組合せで指定されたパルス信号をセレクト出力する。こ
の時、アタツクタイム設定情報TAが63dB(TA:
「101010」 )を示すものであるとすると、セ
レクタ972は周期が211・τsのパルス信号Pll
をセレクトして出力する。このセレタタ972からセレ
クト出力されたパルス信号Pl,はシフトレジスタ9r
3およびアンドゲート974からなる微分回路において
その立上りが微分さヘクロツクパルスφと同一パルス幅
で、かつ211・τsの周期のタイミングパルスPdと
して出力される。一方、現在モード信号MDlがMDl
=″0Pとなることにより、アンド回路100において
はサステインレベル情報SDの出力が禁止されるため、
比較器103のA側比較入力に入力される目標振幅情報
Aは″01となる。
これによつて、比較器103から出力されるエンベロー
プモード終了信号AEQBは40″となり、論理式(3
)に基づいてEVC94はカウントイネーブル信号CE
を出力する。すると、TPG9rのアンドゲート975
がカウントイネーブル信号CEによつて開となり、その
出力から60dB(TAの土位4ビツト)をリニアに変
換した値に相当する211・τs周期のタイミングパル
スPdを送出し始め、アキユムレータ99のシフトレジ
スタ993にセツトされた初期値(11ビツトが全で1
゜゛)からLLC98から出力されるアタツクタイム設
定情報TAの下位2ビツトで示されるデシベル値(3d
B)をリニア情報に変換したリニア情報F(1.5)を
順次累算する。この場合、比較器103から出力される
減算指令信号AGTB(第6図d参照)は60゛となつ
ているため、リニア情報Fは、補数化したリニア情報1
としてLLC98から出力される。従つて、アキユムレ
ータ99においては、シフトレジスタ993にアタツク
パルスAPによつてセツトされた初期値(11ビツトが
全て8ビ)からリニア情報FがタイミングパルスPdの
発生毎に順次減算されていることになる。このようにし
て、アキユムレータ99にセツトされた初期値はタイミ
ングパルスPdの発生毎にリニア情報Fが減算される結
果、その累算値QF、すなわちエンベロープ振幅情報Q
F′は211・τs周期でアタツクレベルAL(AL:
00000000)に向つて順次変化するものとなり、
これにより第6図aに示すアタツクエンベロープA−E
NVが形成される。そして、アキユムレータ99から出
力されるエンベロープ振幅情報QF′の全ビツト(累算
値QFのうち上位から8ビツト)が80”となると、比
較器103からエンベロープモード終了信号AEQB(
6F”)が出力される。エンベロープモード終了信号A
EQBが6F゛となることによつてEVC94はカウン
トイネーブル信号CE(゛1”)の送出を停止し、新た
にPMDl一゛1”,PMDO=゛o1のエンベロープ
モード信号PMDl,PMDOを出力する。このエンベ
ロープモード信号PMDl,PMDOはシフトレジスタ
95に入力されてクロツクパルスφの発生毎にシフトさ
れた後、その最終ステージからMDl−゛1゛,MDO
=40”の第1デイケイェンベロープモードを示す現在
モード信号MDl,MDOとして出力される。現在モー
ド信号MDlが61゛となることによつてアンド回路1
00はSDメモリ90から出力されているサステインレ
ベル設定情報SDを通過させ、オア回路101を経由し
て比較器103のA側比較入力に第1デイケイエンベロ
ープモードの目標振幅情報Aとして入力する。すると、
この時比較器103においては、B側比較入力に8ビツ
トが全て″O゛のエンベロープ振幅情報QF′が入力さ
れているため、比較器103から出力されるエンベロー
プモード終了信号AEQBは10゛となるとともに、減
算指令信号AGTBは11″となる。
この結果、EVC94は論理式(3)に基づき再びカウ
ントイネーブル信号CEを出力する。この時、セレクタ
96は現在モード信号MDl,MDOがMDl=″F”
,MDO=゛o”であるため、TDlメモリ92から出
力される第1デイケイタイム設定情報TDlをセレク卜
出力し、該セレクト出力をTPG97に供給する。今、
仮りに第1デイケイタイム設定情報TDlが48dB(
TDl:「100000」)を示すものであるとすると
、TPG97は周期が29・τsで、かつクロツクパル
スφと同一パルス幅のタイミングパルスPdを出力する
。一方、第1デイケイタイム設定情報TDlの下位2ビ
ツトで示されるデシベル値(0dB)はLLC98にお
いて対応するリニア情報F(1)に変換されてアキユム
レータ99の加算器990に入力される。この場合、L
LC98から出力されるリニア情報Fはアタツクエンベ
ロープモードの時と異なり、減算指令信号AGTBが1
11となつているために補数化されず、そのままアキユ
ムレータ99に入力される。従つて、第1デイケイエン
ベロープモードにおいては、アキユムレータ99は擬似
リニア情報Fを29・τs周期で順次加算するものとな
る。この結果、アキユムレータ99から出力されるエン
ベロープ振幅情報QF′は29・τsの周期でアタツク
レベルALからサステインレベルSL(サステインレベ
ル設定情報SDの値に向つて)順次変化するものとなり
、これにより第6図aに示す第1デイケイエンベロープ
1D−ENVが形成される。そして、エンベロープ振幅
情報QF/がサステインレベル設定情報SDと一致する
と、比較器103はエンベロープモード終了信号AEQ
B(11”)を出力する。エンベロープモード終了信号
AEQBが61”となることにより、EVC94はカウ
ントイネーブル信号CE(゛1”)の送出を停止し、新
たにPMDl一61゜”,PMDO=1F”のエンベロ
ープモード信号PMDl,PMDOを出力する。このエ
ンベロープモード信号PMDl,PMDOはシフトレジ
スタ95に入力されてクロツクパルスφの発生後にシフ
トされた後、その最終ステージからMDl−゛1−MD
O=″1″の現在モード信号MDl,MDOとして出力
される。現在モード信号MDl,MDOが両者とも11
゛となることによつてアンドゲート102の出力が8F
゛となり、これによりオア回路101は比較器103の
A側比較入力に第2デイケイエンベロープモードにおけ
る目標振幅情報A(フアイナルレベルFL)として3f
11111000″の情報を入力する。すると、この時
比較器103においては、B側比較入力にサステインレ
ベル設定情報SDと同じ値のエンベロープ振幅情報QF
′が入力されているため、比較器103から出力される
エンベロープモード終了信号AEQBは“0゛となり、
また減算指令信号AGTBは01゛となる。 この場合
、エンベロープモード終了信号AEQBが“O゛となつ
ても上述したように現在モード信号MDl,MDOが両
者とも6F゛となつているのでカウントイネーブル信号
CEばO゛状態を保持し(論理式(3))、TPG97
のアンドゲート975は不動作となつている。従つてタ
イミングパルスPdはアキユムレータ99に入力されず
、セレクタ991はそのA側入力、すなわちシフトレジ
スタ993から出力される累算値QFをセレクト出力し
続ける。この結果、アキユムレータ99から出力される
エンベロープ振幅情報QF″は変化せずサステインレベ
ル設定情報SDの値に保持される。この状態は当該チヤ
ンネル時間においてキーアサイナ6からデイケイスター
ト信号DSが出力されるまで続き、これにより第6図a
に示すサステインエンベロープS−ENVが形成される
。そして、キーアサイナ6からデイケイスタート信号D
S(゛1゛)が出力されると、EVC94は三たびカウ
ントイネーブル信号CEC゛1゛)を出力する。この時
、セレクタ96は現在モード信号MDl,MDOが両者
とも8F゛であるため、TD2メモリ93から出力され
る第2デイケイタイム設定情報TD2をセレクト出力し
、該セレクト出力をTPG97に供給する。ここで、第
2デイケイタイム設定情報TD2が12dB(TD2:
「001000」)を示すものであるとすると、TPG
97は周期が23・τsで、かつクロツクパルスφと同
一パルス幅のタイミングパルスPdを出力する。一方、
第2デイケイタイム設定情報TD2の下位2ビツトで示
されるデシベル値(0dB)はLLC98において対応
するリニア情報F(1)に変換されてアキユムレータ9
9の加算器990に入力される。すると、アキユムレー
タ99は擬似リニア情報F(2)を23・τs周期のタ
イミングパルスPdの発生毎に順次加算する。この結果
、アキユムレータ99から出力されるエンベロープ振幅
情報QF′は23・τsの周期でサステインレベルSL
(情報SDの値)からフアイナルレベルFLに向つて1
願次変化するものとなり、第6図aに示す第2デイケイ
エンベロープ2D−ENVが形成される。そして、エン
ベロープ振幅情報QF′がフアイナルレベルFL(FL
:611111000”)となると、比較器103はエ
ンベロープモード終了信号AEQB(゛1”)を出力す
る。この時、同時に減算指令信号AGTBは101とな
る。エンベロープモード終了信号AEQBが6F”とな
ることによつてEVC94はカウントイネーブル信号C
E(“1E)の送出を停止する。これは、当該発音チヤ
ンネルにおいてアタツクパルスAPが再び発生されるま
でである。以上のようにしてアキユムレータ99から出
力される各エンベロープモードにおけるエンベロープ振
幅情報QF′はACClO4にアドレス信号として、ま
たセレクタ105のA側入力に入力される。そして、ア
タツクエンベロープモードにおけるエンベロープ振幅情
報QF′はACClO4において第r図aに示したよう
なエンベロープ振幅情報QFaに変換さへセレクタ10
5を介してエンベロープ波形信号EWとして出力される
。また、サステインエンベロープモード、第1デイケイ
エンベロープモード、第2デイケイエンベロープモード
におけるエンベロープ振幅情報QF′は現在モード信号
MDlが゛1゛のとき、セレクタ105を介してエンベ
ロープ波形信号EWとして出力される。そして、このエ
ンベロープ波形信号EWは加算器10(第4図)におい
て対数表現された楽音信号Gと加算されてサウンドシス
テム11に供給される。ここで、対数表現された楽音信
号10gGと自然数のエンベロープ波形信号EWとを加
算処理して、振幅エンベロープを付与するようにしてい
るが、これは最終的にサウンドシステム11から発音さ
れる楽音の自然性を増すためである。つまり、加算器1
0の加算値Σは、Σ=10gG+EW 一10gG+10gCexp−EW〕 となり、この加算値Σは自然数に変換すると、Σ=GX
eEWとなる。
これは、エンベロープ波形信号EWが第8図aで示した
ように直線状に変化するものであつても、実際には第8
図bで示すように指数的に変化するエンベロープ波形信
号EWと楽音信号Gとを乗算することと等価になり、自
然性のある楽音を得ることができる。また、エンベロー
プ波形信号EWが少数ビツトであつても、大きな振幅値
を表わすことができる。以上の説明から明らかなように
、この実施例においては、エンベロープ波形信号EWが
時間変化する上での変化幅をわずか6ビツトの時間設定
情報によつて1・τs〜4096・τsの範囲で設定で
きるため、振幅エンベロープの変化態様を極めて豊富な
ものとでき、変化に富んだ自由な楽音を得ることができ
る。
なお、この実施例においては電子楽器における楽音信号
発生回路を16発音チヤンネルを有するものとしている
が、楽音信号発生回路が例えば1音を16個の倍音(高
調波)で合成する方式のものである場合、チヤンネル割
当信号SYl6をSY256(16音×16倍音)とし
、シフトレジスタ95,9r3,993を256ステー
ジとし、さらにSDメモリ90,TAメモリ91,TD
1メモリ92,TD2メモリ93にアドレス信号として
各倍音の次数を示す信号を追加するようにすればよい。
E.この発明の効果 以上説明したようにこの発明による時間関数波形発生器
は、時間関数波形の時間に関する時間設定情報をデシベ
ル表現した複数ビツトのデイジタル情報として設定する
情報設定手段と、上記時間設定情報における複数ビツト
を所定のビツトを基準にして上位ビツトと下位ビツトに
区分するビツト区分手段と、上記下位ビツトで表現され
るデシベル値をリニア値に変換する変換手段と、上記上
位ビツトで表現されるデシベル値をリニア値に変換した
値に対応する周期のタイミングパルスを発生するパルス
発生手段と、上記変換手段から出力されるリニア値を上
記パルス発生手段から発生されるタイミングパルスの発
生周期で累算する累算手段とを設け、この累算手段の累
算値を上記時間設定情報に対応した速度で時間変化する
時間関数波形として出力するようにしたものである。
このため、時間関数波形の値が時間変化する上での速度
を少数ビツトで極めて大きな範囲で設定できる。また、
大規模な対数・自然数変換器を用いていないため回路構
成が極めて簡易化され、電子楽器等のエンベロープ波形
発生器として適用すれば、極めて変化に富んだエンベロ
ープ波形信号を発生でき、この結果、変化に富んだ楽音
を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の原理を説明するための波形図、第2
図はこの発明による時間関数波形発生器の一実施例を示
す構成図、第3図は第2図の時間関数波形発生器の動作
を説明するためのタイムチヤート、第4図はこの発明を
電子楽器のエンベロープ波形発生器として適用する場合
の電子楽器全体の一例を示す構成図、第5図は第4図の
電子楽器において、この発明をエンベロープ波形発生器
として適用した場合のエンベロープ波形発生器の一例を
示す構成図、第6図ないし第8図は第5図のエンベロー
プ波形発生器の動作を説明するための各部波形図である
。 1・・・・・・リニア情報変換回路(LLC)、3・・
・・・・タイミングパルス発生回路(TPG)、4・・
・・・・アキユムレータ、31・・・・・・バイナリイ
カウンタ、32・・・・・・セレクタ、33・・・・・
・微分回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 時間設定情報に対応した速度で時間変化する時間関
    数波形を発生する時間関数波形発生器において、上記時
    間設定情報をデシベル表現した複数ビットのディジタル
    情報として設定する情報設定手段と、上記時間設定情報
    における複数ビットを所定のビットを基準にして上位ビ
    ットと下位ビットに区分するビット区分手段と、上記下
    位ビットで表現されるデシベル値をリニア値に変換する
    変換手段と、上記上位ビットで表現されるデシベル値を
    リニア値に変換した値に対応する周期のタイミングパル
    スを発生するパルス発生手段と、上記変換手段から出力
    されるリニア値を上記パルス発生手段から発生されるタ
    イミングパルスの発生周期で累算する累算手段とを備え
    、この累算手段の累算値を上記時間設定情報に対応した
    速度で時間変化する時間関数波形として出力することを
    特徴とする時間関数波形発生器。 2 前記ビット区分手段は、前記時間設定情報のうち重
    み付けが6dB未満のビットを下位ビット、6dB以上
    のビットを上位ビットとして区分することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の時間関数発生器。 3 前記パルス発生手段は、フリーランしているバイナ
    リイカウンタと、このバイナリイカウンタの複数のカウ
    ント出力のうち前記上位ビットで表現されるデシベル値
    に対応した周期のカウント出力をセレクトして出力する
    セレクタと、このセレクタの出力を微分し前記タイミン
    グパルスとして出力する微分回路とから構成したことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の時
    間関数波形発生器。 4 前記変換手段は、前記下位ビットにおける最上位ビ
    ットの更に上位ビットに“1”を付加することにより、
    該下位ビットで表現されるデシベル値をリニア値に変換
    するように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の時間関数波形発生器。
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