JPS5977491A - 電子楽器用打楽器音発生装置 - 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】 発明の背景 発明の分野 本発明は、電子楽音合成に関するものであり、特に楽音
の初めに打楽器過渡音（ｐｅｒｃｕｓｓｉｖｅ　ｔｒａ
ｎｓｉ−ｅｎｔ）ｉ有する楽音の発生装置に関する。

先行技術の説明 ポピユラー音楽を奏することを意図している電子鍵盤楽
器に一般に用いられている特徴は、“打楽器音（ｐｅｒ
ｃｕｓｓｌｖｅ　ｖｏｉｃｅ）”という一般名を与えら
れている特徴である。これは通常はオルガンのような持
続音（ｓｕｓｔａｉｎｅｄ　ｔｏｎｅ）　と組合わせて
奏されるピアノの如きＡＤＳＲ（アタック／ディケイ／
サスティン／レリーズ）エンベロープを有する第１音を
含む合成音（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｖｏｉｃｅ）である
。

この音楽音効果は楽音発生の初めにおける打楽器過渡音
である。

”チフ（ｃｈｉｆｆ）　ｋシミュレートするための装置
および方法”と題する米国特許第３，７４０．４５０号
には、楽音波形を選択された楽音と関連した速度で記憶
装置から反復して読出す型のデジタルオルガンにおいて
チフ音（ｃｈｉｆｆ　ｔｏｎｅｓ）　ｆ発生させるため
のシステムが記述されている。チフイング（ｃｈｉ−（
３） ｆｆｉｎｇ）波形は主音（ｐｒｉｍａｒｙ　ｔｏｎ−ｅ
）のアタック部分の期間中にアクセスされる別個のメモ
リに記憶される。別個の波形メモリ出力が組合わされて
チフされた（ｃｈｉｆｆｅｄ）楽音全発生させる。

“コンピュータオルガンの調音装置”と題する米国特許
第３．’ｌ１３，４２２号には、米国特許第３．８０９
，７８６号に記述されている型のオルガンにおいてチフ
音（過渡音又は打楽器音とも呼ばれる）全発生させるた
めのシステムが記述されている。このシステムにおいて
は、楽音波形の連続するサンプル点ｇＲにおける振幅ｘ
（ｙＲ）　ｆ実時間で計算し、計算が実行されるにつれ
てこれらの振幅を楽音に変換することによって楽音全発
生させる。発生した楽音の音質は１組の高調波係数によ
って定められる。発生した波形の初めに短い時間間隔の
間選択された高調波をその１組の高調波に加えることに
よって過渡音が得られる。

１過渡音発生器”と題する米国特許第４，１２２，７４
２号には、主データセットおよび過渡的データセットを
計算し、これらのデータ全バッファメモリに（４） 転送し、短時間の間に一時的にバックアメモリから読出
したデータを加算し、加算されたデータ全反復して波形
に変換することによって、経時的変化を示す楽音を発生
させるための複音システムが記述されている。主データ
セットおよび過渡的データセットは、記憶された複数セ
ットの一般フーリエ係数を用いて一般フーリエアルゴリ
ズムヲ計算することによって反復的に、また楽音発生と
は関係なく作られる。

発明の要約 米国特許第４，０８５，６４４号（特願昭５１−９３５
１９　）に記述されている型の複音シンセサイザにおい
ては、計算サイクルとデータ転送サイクルが反復して別
々に実施されてデータを与え、このデータが楽音波形に
変換される。一連の計算サイクルが実施され、その各計
算の期間中に、選択された出力楽音を特徴づける選択論
理回路を用いて離散的フーリエ変換を行うことによって
主データが作られる。一連の計算サイクルの各サイクル
の終シに、計算された主データセットは主レジスタに記
憶される。計算はいかなる楽音周期とも同期しないよう
な高速で行われる。

各計算サイクルに引きつづいて転送サイクルが開始され
、この転送サイクルの期間中には記憶された主データセ
ットが主レジスタから多数の楽音発生器のうちの予め選
択され楽音発生器に転送され、各個の楽音発生器の１素
子である音調（ｎｏｔｅ）レジスタに記憶される。出力
楽音発生は計算サイクルおよび転送サイクルの期間中中
断することなく継続する。

選択論理回路は組合せられたシステム機能を行う。完全
な１セツトの統合楽音（ｕｎｉｆｉｅｄ　ｔｏｎｅ）ピ
ッチは、最少数の記憶された高調波係数を含む時分割さ
れたセット？用いる選択論理回路によって発生される。

特定の高調波係数が多数の楽音スイッチのセツティング
に応答して選択される。楽音スイッチの作動に応答して
選択された高調波係数に予め選択された高調波係数を加
算することによって、打楽器音は発生した楽音のアタッ
ク時間に加算される。

本発明の目的は、時分割された最小セットの記憶された
定数値から１セツトの統合音を同時に発生させ、楽音の
アタック位相の期間中に打楽器過渡前全選択的に加える
ことである。

本発明は、最小セットの記憶された定数を時分割するこ
とによって１セツトの統合音を発生させ、その発生させ
た楽音のアタック又は楽音開始位相の間に打楽器音を導
入する楽音発生器を指向する。

この打楽器音発生器は、離散的７−リエ変換アルゴリズ
ムを実施することによって楽音波形を合成する型の楽音
発生器に組み込まれている。この型の楽音発生システム
は、こ＼に参考のため述べである“複音シンセサイザと
題する米国特許第４．０８５゜６４４号（特願昭５１−
９３５１９　）に記述されている。下記の説明において
、参考のため述べた特許に記述されているシステムの全
素子は、参考のため述べた特許に現われる同一数字の素
子に対応する２桁数字によって識別される。３桁数字に
よって識別されるすべてのシステム素子ブロックは、（
７） 本発明の改良を実施するために複音シンセサイザに追加
されたシステム素子に対応するか、又は参考のため述べ
た特許に現われるいくつかの素子の組合せに対応する。

打楽器音は、ごく少数の目立った（　ｐ　ｒ　ｏｍｉ　
ｎ古）高調波だけヲ有することを特徴とするフルート音
に加えられることがしばしばある。このことはテイビイ
ア類（ｔｔｂｉａ　ｃｌａｓｓ）の一般に用いられるフ
ルート音についても云えることである。フルートティビ
アは通常は２つだけの強い高調波成分を有する。第１高
調波は最も強い成分であシ、第３高調波は基本高調波又
は第１高調波に比べて一般に約２０ｄｂ小さい。典型的
な小型オルガン音色設計は、ツブ又は楽音スイッチから
選択したフルート合奏全組み入れることができる。種々
のピッチに対する高調波の関係は第１図〜第５図に図示
したスペクトルに示されている。

第６図はフルート合奏の各構成要素の基本高調（８） 波のみに対するスペクトルを示す。第７図はフルート合
奏に対する組合せたスペクトルを示す。１６フイ一ト高
調波系列の５つの基本高調波のほかに、２つだけの追加
高調波、即ち第９および第ル高調波だけが必要とされる
点が注目される。更に、星印がつけられている第３およ
び第６高調波は、それぞれ１８フイートピツチおよび８
フイートピツチの関連フィート数として基本高調波なら
びに第３高調波として用いられる。従って、全フルート
合奏は７つの高調波を使用する能力を必要とするにすぎ
ないことが認められる。

第８図は米国特許第４，０８５，６４４号（特願昭５１
−９３５１９　）に記述されているシステムの変形およ
び付加物として記述されている本発明の１実施例である
。基本的フルート合奏発生器の動作は、′複音シンセサ
イザ用フルート合奏発生器”と題する１９８２年８月２
４日付の係属中の米国出願筒１ＬＪ／、１３フ号（ドケ
ットＤＲＬ　３６６　）に記述されている。この出願の
発生者は本発明の発明者と同じであり、両方とも同一譲
受人に譲渡されている。

参考のために述べた特許に説明されているように、複音
シンセサイザは鍵盤スイッチアレイを含む。このアレイ
は、例えばオルガン々どの電子楽器用の従来の鍵盤線形
スイッチアレイに対応するスイッチおよび割当装置１５
４と表示されたシステムブロックに含まれる。１個又は
複数の楽器鍵がスイッチ状態変化全示し、楽器鍵盤上で
作動されると（″′オン″の位置におかれると）、スイ
ッチおよび割当装置１５４と表示されたシステムブロッ
クの１成分である音調検出・割当装置は作動された鍵ス
ィッチに対応する楽音情報を記憶し、１セツトの楽音発
生器１５２のうちの１つの発生器が作動された各鍵スィ
ッチに割当てられる。適当な音調検出・割当装置サブシ
ステムは、こ＼に参考のため述べである米国特許第４，
０２２，０９８号（特願昭５１−１１０６５２　）に記
述されている。

鍵盤上の１個又は複数の鍵スィッチが作動されると、実
行制御回路１５５は一連の計算サイクル全開始する。各
計算サイクルの期間中に、３２のデータ語からなる主デ
ータセットが後述する方法で計算され、主レジスタあに
記憶される。主データ語セットの３２のデータ語は、楽
音スイッチ又はストップ５Ｌ−８５および打楽器音スイ
ッチＳ６のスイッチ状態に応答して加算器１１４に与え
られる高調波係数を用いて発生される。主データセット
の３２のデータ語は、楽音発生器１５２が発生させた楽
音に対するオーディオ波形の１ザイクルの等間隔に置か
れた３２の点の振幅に対応する。一般原則として、オー
ディオ音スペクトルの最高高調波数は完全な１波形周期
のデータ点数の可より多くない。従って、３２のデータ
語からなる主データセットは、フルート合奏を発生させ
るのに十分々最高１６の高調波に対応する。

一連の計算サイクルのうちの各計算サイクルが完了する
と、転送サイクルが開始され、この転送サイクルの期間
中に、主レジスタ真向にある主データセットは、楽音発
生器１５２と表示されたシステムブロックに含まれる１
セツトの楽音発生器の各発生器の素子である音調レジス
タに転送される。

これらの音調レジスタは楽音スイッチＳｌ　−８６の（
１１） スイッチ状態に対応して予め選択された楽音の完全な１
サイクルに対応する３２のデータ語全記憶する。音調レ
ジスタに記憶されたデータ語は逐次反復して読出され、
Ｄ−Ａ変換器に転送され、この変換器はデジタルデータ
語をアナログ楽音波形に変換する。このＤ−Ａ変換器は
データ変換および音響システム１５３と表示されたシス
テムブロックに含まれる。楽音波形は、これもまたデー
タ変換および音響システム１５３と表示されたシステム
ブロックに含まれる従来の増幅器およびスピーカザブシ
ステムを含む音響システムによって可聴音に変えられる
。記憶されたデータは、楽音発生器が割当てられた作動
された鍵スィッチに対応する楽音の基本周波数に対応す
るアドレスアドバンス速度で各音調レジスタから読出さ
れる。

参考のため述べた米国第４．０８５，６４４号（特願昭
５１−９３５１９）に記述されているように、作動され
た鍵が鍵盤上で押鍵されたま＼になっている間にも、一
連の計算サイクルの期間中に発生された主データセツト
全連続的に再計算して記憶し、この（１２） データを音調レジスタにロードすることが望ましい。こ
のシステム機能は読出しクロック速度でのデータ点のＤ
−Ａ変換器の流れを中断することなく達成される。

参考のため述べた米国特許第４，０８５，６４４号（特
願昭５１−９３５１９）に記述されている方法によシ、
高調波カウンータ２０は各計算サイクルの開始時に初期
設定される。語カウンタ１９が増分されそのモジュロカ
ウンティング実施の故にその初期状態に戻る度毎に、高
調波カウンタ茄のカウント状態を増分させる信号が与え
られる。語カウンタ１９は、発生させられ主レジスタ３
４に記憶された主データセットのデータ語数でおる３２
全モジユロとしてカウントするように実施されている。

高調波カウンタ２０はモジュロ１６全カウントするよう
に実施されている。この数は３２のデータ語からなる主
データセットと一致する最大高調波数に対応する。

各計算サイクルの開始時に、アキュムレータおよびメモ
リアドレス１５７に含まれるアキュムレータの内容は零
値に初期設定される。語カウンタ１９がその初期値にリ
セットされる度毎にアキュムレータは零値にリセットさ
れる。語カウンタ１９が増分される度毎に、アキュムレ
ータは高調波カウンタ盟の現在のカウント状態全アキュ
ムレータに含まれる合計値に加算する。

アキュムレータおよびメモリアドレス１５７のアドレス
の内容は、正弦波関数表２４から正弦波関数値をアドレ
スアウトするのに用いられる。正弦波関数表２４は間隔
りにおいてＯくφ＜３２に対する三角関数ｓｉｎ　（２
πφ／３２）の値全記憶する固定メモリとして実施され
ている。但し、Ｄは分解定数（ｒｅｓｏｌｕ−ｔｌｏｎ
　ｃｏｎｓｔａｎｔ　）である。

正弦波関数表２４から読出された三角関数値は乗算器２
８へ入力データ値の１つとして与えられる。

メモリアドレスデコーダ１５６は、高調波カウンタ加の
２進カウント状態全第８図に示す７本の線上の出力であ
る時系列の１０進整数状態に復号する。

指定された７つのカウント状態だけが高調波選択論理回
路において用いられ、高調波カウンタの残シのカウント
状態はメモリアドレスデコーダ１５６によって無視され
る。この７本の線は高調波選択線月線と呼ばれる。

アンドゲート１０１〜１０９アレイは、５個の楽音スイ
ッチＳｌ−８５の作動に応動してメモリアドレスデコー
ダ１５６から７本の出力信号線上に現われる時系列の高
調波信号の要素（ｅｌｅｍｅｎｔｓ　）を選択するのに
用いられる。例えば、１６フイート楽音スイツチＳ１が
閉じられている（作動された“オン”の状態にある）と
仮定しよう。この場合にはアンドゲート１０１は第１高
調波信号をオアゲート１１０に転送し、その後に第３高
調波信号が生じるとこの信号はアントゲ−）１０３’ｉ
介してオアゲート１１１に転送される。

１セツトのアンドゲート１０１−１０９および２個のオ
アゲート１１０および１１１は、第、１図〜第７図に示
した高調波スペクトル曲線に対応する選択信号を与える
役目をする。

零ｄｂ高調波係数定数は全高調波係数１１２に記憶され
る。−２０ｄｌ）高調波係数定数は分数高調波係数１１
３に記憶される。これらの定数はオアゲート１１０（１
５） および１１１によって与えられる信号に応答して選択さ
れ、その後で加算器１１４に転送される。加算器１１４
の出力は乗算器２８への第２データ入力として与えられ
る。

主レジスタ諷の内容は計算サイクルの開始時に初期設定
される。語カウンタ１９が増分される度毎に、語カウン
タのカウント状態に対応するアドレスにおける主レジス
タあの内容は読出されて加算器部に１人力として与えら
れる。加算器間への入力の合計は、語カウンタ１９のカ
ウント状態に等しいメモリ位置、又は対応するメモリ位
置において主レジスタ胴内に記憶される。

語カウンタ１９が３２カウントの完全な１６カウントサ
イクルに循環された後、主レジスタＭは、楽音スイッチ
Ｓｌ−８６の作動に対応する波形ヲ有する主データセッ
トを含むであろう。

ティビアフルート合奏を構成する５音のいか女る組合せ
を発生させるにも７つの高調波だけが必要なので、高調
波カウンタ２０の適当な実行によって時間を節約するこ
とができる。１つの実施例は、（１６） １０進整数１．２．３，４，６．９および１２に対応す
る状態だけが存在できるようにするためにカウント状態
を抑止する技術を用いることである。他のすべての状態
は論理ゲートによって除去される。次にカウント状態は
、定数を記憶しているメモリをアドレスして数系列１．
２．３．４，６．９．１２全高調波カウンタのカウント
状態に応答して読出すのに用いられる。この数系列はメ
モリアドレスデコーダ１５６およびアキュムレータおよ
びメモリアドレス１５７へのデータ入力としての役目を
する。これらの制限された高調波系列のうちの１つが用
いられると、語カウンタ１９は１計算時間サイクルの期
間中に完全な７サイクルだけをカウントする。

打楽器音発生器は、アンドゲート２１６への入力論理信
号のうちの１つを与える打楽器スイッチＳ６を閉じるこ
とによって作動される。打楽器音にはアンドゲート２１
６への第２人力は、線６と表示されているメモリアドレ
スデコーダ１５６からの高調波選択線である。このシス
テムは、打楽器音を実行するために他のピッチが所望さ
れる場合には容易に変形される。打楽器音又は過渡音は
また選択されたピッチの組合せとして容易に実行するこ
とができる。

アンドゲート２１６からの論理ｕ１″状態出力は打楽器
音成分２１４と表示されたシステムブロックから一定の
打楽器音高調波係数をアドレスアウトする。ゲート２１
５への制御信号入力が２進論理状態“１″にあると、打
楽器音成分２１４からアドレスアウトされた打楽器音高
調波係数は加算器１１４への入力信号の１つとして転送
される。

上述した楽音発生システムへの打楽器音追加を制御する
制御信号を発生させるためのいくつかの別のモードがあ
る。１つのモードは第９図に示すように実行される。第
１の打楽器音システムモードにおいては、楽器鍵盤上で
作動される第１鍵盤スイツチは打楽器音を開始させる。

打楽器音は一定の所定時間間隔の間発生し、その後打楽
器音は楽音発生システムの残りの部分に影響を与えずに
自動的に抑止される。第１打楽器音システムモードにお
いては、鍵盤上のすべての鍵スィッチが瞬時の間解放さ
れていないと（作動されてない状態にないと）、打楽器
音を再び開始することはできない。

第２の打楽器音システムモードは、鍵盤上の鍵スイツチ
全作動させることによって各楽音が押鍵されるにつれて
、その各楽音に独立した打楽器音を加えるモードである
。

第９図においては、鍵盤走査発生器１２１は、参考のた
め上述した米国特許第４，０２２，０９８号（特願昭５
１−１１０６５２　）に記述された方法によシ鍵スイッ
チアレイに印加される走査信号を発生させる。

鍵盤走査発生器１２１および鍵スイツチアレイは、スイ
ッチおよび割当装置１５４と表示されて第９図に示され
ているシステムブロック内に含１れている。

走査信号が上鍵盤に関連した鍵スィッチに印加されると
、鍵盤走査発生器１２１はＵＫ倍信号発生させる。説明
の目的のため、制御信号発生を上鍵盤について説明して
いる。同様な信号発生論理全所望する任意の鍵盤数に応
用することは直接的な拡張である。

成る鍵スィッチが、現在の鍵盤走査では作動されている
が鍵スィッチの直前の走査では作動されていないことが
検出された場合には、鍵スイツチ状態検出器１１９は米
国特許第４．０２２，０９８号（特願昭５１−１１０６
５２　）に記述されている方法により線８７上に論理゛
１″信号を発生させる。鍵盤走査期間中に鍵スィッチが
作動状態にあることが見出される度毎に、停止命令（Ｈ
ＡＬＴ　ＩＮＣ）信号が２進″１＃論理状態におかれる
であろう。

新たな作動されたスイッチが上鍵盤上で検出されると、
アンドゲート１２２の出力論理状態は”１＃となる。ア
ンドゲート１２２からの論理″１”状態はフリップフロ
ップ１２３ｔセツトする。ＵＫ倍信号エツジ検出器１２
７によってパルス状信号に変換され、フリップフロップ
１２８ｔセツトするのに用いられる。フリップフロップ
１２３およびフリップフロップ１２８の両方がセットさ
れると、アンドゲート１２９は制御信号を発生させ、こ
の信号は」二連しく１９） た方法で打楽器音全発生させるのに用いられる。

フリップフロップ１２３がセットされると、ゲート１２
４は打楽器音カウンタ１２５からのタイミング信号が転
送されて打楽器音カウンタ１２６のカウント状態を増分
させる。打楽器音カウンタ１２６がその最大カウント状
態に達すると、そのカウンタ１２６はそのモジュロカウ
ンティング実施の故にその初期カウント状態に戻る。

打楽器音カウンタ１２６によ）発生されるリセット信号
は、フリップフロップ１２３およびフリップフロップ１
２８の両方全リセットするのに用いられる。その結果リ
セット信号は制御信号を２進論理“０＃状態におく。

正味動作（ｎｅｔ　ａｃｔｉｏｎ　）としては、上鍵盤
上で最初に新たに作動された鍵スィッチに応答して制御
信号が発生する。打楽器音がその持続時間を完了するま
では、たとえ新たに作動された鍵が上鍵盤上で検出され
ても新たな打楽器音を開始させることはできない。

打楽器音が発生する時間の長さは、打楽器音り（２０） ロック１２５のクロック速度と打楽器音カウンタ１２６
が実行されるモジュロ数の両方に依存する。その周波数
がクロック速度制御信号によって決定される可変速度ク
ロックを用いることによって打楽器音クロックの周波数
金変えることができる。過渡音に対する公称時間は約０
．０３秒である。

第１０図は、前に第９図に示した制御信号発生器の代わ
シの変形を示す、モード１システムの第１変形において
は、和音が奏せられ鍵のうちのどれかが持ち上げられて
再び作動されると、和音のすべての楽音に対して打楽器
音が再び作動される。

第１０図に示しであるシステムは追加の論理回路金具え
ているので、以前の鍵で作動されたま＼になっている鍵
がなく新たな鍵が作動された時にのみ打楽器音が発生す
る。この変形されたザブシステムは鍵盤状態検出器１３
３を含む。鍵盤状態検出器１３３は、割当メモリに記憶
されておりメモリアドレスデコーダによって読出される
すべての楽音割当データを検査する。割当メモリに記憶
されたデータは、特定の楽音発生が作動された鍵スイッ
チに割当てられている場合、その割当てが行われた鍵盤
ディビジョン、オクターブナンバー、およびそのオクタ
ーブ内の楽音を特定する複合データ語から成る。上鍵盤
の鍵スィッチが現在１つも割当てられていない場合鍵盤
状態検出器１３３は出力２進論理状態″′１″全発生さ
せる。最終的な結果として、いずれかの鍵スィッチが上
鍵盤上で作動されたま＼になっている限シはフリップ７
０ツブ１２３をリセットさせることはできない。上鍵盤
上の他のすべての鍵スィッチが作動されていない状態に
おる場合には最初に検出された新たに作動された鍵スイ
ツチ信号だけがフリップフロップ１２３ヲセツトする。

第１１図は、モード２打楽器音システム動作のための制
御信号全発生させるシステム論理を示す。

モード２動作においては、新たに作動された各鍵盤スイ
ッチはそれ自身の独立した打楽器音を発生させる。

新たに作動された鍵スィッチが上鍵盤上に検出されると
、アンドゲート１３７からの出力２進論理状態は“工”
となる。アンドゲート１３７からの″１＃信号に応答し
て、メモリアドレスデコーダ１３０からの出力に対応す
る一時メモリレジスタ１３５に記憶されたデータ語はも
しこの強の現在値がすでにその予め選択された最大値に
あれば、零値に初期設定される。

記憶された各データ値がメモリアドレスデコーダ１３０
によって与えられる出力アドレスデータと同期して一時
メモリレジスタ１３５から読出されると、この値は、も
し同時に打楽器音クロック信号が加算器１３６に与えら
れると、１単位（ｕｎｉｔ）だけ増分される。打楽器音
クロック信号は打楽器音クロック１２５によシ発生され
る。一時メモリレジスタ１３５からの出力データ値がす
でに予め選択された最大値にあると、加算器１３６けた
ソこの最大値をそのま＼転送するだけであシ、その最大
値は再び一時メモリレジスタ１３５に記憶される。

制御信号は予め選択された最大定数値に達していない一
時メモリレジスタ１３５からアドレスアウトされた各デ
ータ語に応答して制御信号発生器に（２３） よシ発生される。この機能は、データ値比較器を制御信
号発生器１４０に含めてもし入力データ値が予め選択さ
れた定数値よシ小であれば論理“１＃信号を発生させる
ことによって実行することができる。

本発明は、選択された高調波係数セラトラ用いて離散的
フーリエ型変換を用いることによって動作する種々の楽
音発生器と組合わせることができる。そのような１つの
楽音発生器システムは“コンピュータオルガン”と題す
る米国特許第３，８０９．７８９号に記述されている。

この特許はこ＼に参考のため述べである。

第校図は、本発明を参考のため述べた特許に記述されて
いるコンピュータオルガンに組み込んだ楽音発生器シス
テムを示す。合奏および打楽器音発生器２０１と表示さ
れているシステムブロックは、参考特許の第１図に示さ
れている高調波係数メモリ１５とラベルしたブロックに
置き代っている。第１２図に示されているシステムブロ
ックハ、３０ｏニ参考特許の第１図に示されているブロ
ック数字を（２４） 加えた数字がつけられている。

第１３図は、各ティピア音が第１および第３高調波成分
を含むティビア合奏発生器を含むように実行された合奏
および打楽器音発生器２０１の詳細な論理回路を示す。

メモリアドレス制御回路３３５の内容は、時間的順序で
アドレスデコーダ２０２によシフ本の高調波選択信号線
上に復号される。高調波ナンバー系列１．２，３，４，
６．９および球に対応する高調波状態のみが復号される
。残シの高調波５　、７　、８．１０．１１，１３．１
４および１６は上述したようにティビアフルート合奏に
寄与しないので、無視され復号されない。第１３図に示
されているサブシステム論理回路の残シの部分は、第８
図に示されている同様なシステム論理について上述した
方法で動作する。

楽器鍵盤スイッチに含まれる鍵スィッチが閉じると、対
応する周波数ナンバーが周波数ナンバーメモリからアク
セスされる。アクセスされた周波数ナンバーは楽音間隔
加算器３２５の内容に反復して加算される。楽音間隔加
算器３２５の内容は波形振幅が計算されるサンプル点を
指定する。合奏および打楽器音発生器によって与えられ
た高調波係数とメモリアドレスデコーダ３３０によシ正
弦波関数表３２１から読出された三角関数正弦波関数値
と全乗算することによって、谷サンプル点に対して多数
の高調波成分の振幅が個々に計算される。高調波成分振
幅はアキュムレータ３１６において代数的に合計され、
１つのサンプル点における正味振幅を得る。サンプル点
振幅はＤ−Ａ変換器３１８によシアナログ信号に変換さ
れる。

第１４図は打楽器音が突然加えられた）削除されたシし
ない打楽器音の改良を図示する。その代わシに、時変Ａ
ＤＳＲ（アタック／ディケイ／サスティン／レリーズ）
エンベロープ関数により打楽器音成分２１４から読出さ
れた打楽器音成分の振幅全変調することによシ円滑な遷
移かえられる。ＡＤＳＲエンベロープ関数は制御信号に
応答してＡＤＳＲ発生器１９１によシ発生される。ＡＤ
ＳＲエンベロープ関数は入力データ源の１つとして乗算
器１９０に与えられる。最終的結果として、打楽器音お
よび選（２７） 択された楽音からなる合成音に対するＡＤＳＲエンベロ
ープ変化とは関係ないそれ自身のＡＤＳＲエンベロープ
変化を有する打楽器音が作られる。

連光なＡＤＳＲエンベロープ発生器は”　ＡＤＳＲ発生
器”と題する米国特許第４，０７９，６５０号（特願昭
５２−７１８８　）に記述されている。この特許は参考
のためにこ＼に述べである。

以下本発明の実施の態様を列記する。

１、　前記計算手段は、 反復する一連の計算サイクルのうちの各計算サイクルの
期間中に計算された前記複数のデータ語を記憶する主メ
モリ手段と、 タイミング信号を与えるクロックと、 前記王メモリ手段に記憶された前記複数のデータ語の敷
金モジュロとして前記タイミング信号をカウントする語
カウンタと、 前記データ語がその最小カウント状態に戻る度毎に増分
される高調波カウンタと、 前記高調波カウンタのカウント状態が前記タイミング信
号に応答してアキュムレータの内容に連（２８） 続的に加算され、前記各計算サイクルの始めに前記アキ
ュムレータの内容が零値に初期設定される加算器−アキ
ュムレータと、 複数の三角関数正弦波関数値を記憶する正弦波関数表と
、 前記加算器アキュムレータ手段内の前記アキュムレータ
の内容に応答して前記正弦波関数表から三角関数正弦波
関数値を読出す第２アドレスデコーダ手段と、 前記正弦波関数表から読出された三角関数正弦波関数値
と高調波係数値の前記組合せ順序とを乗算する乗算器手
段と、 前記語カウンタ手段のカウント状態に応答して前記主メ
モリ手段から読出された値と前記乗算器手段からの出力
とを連続的に合計し、合計値を前記主メモリ手段に記憶
させる手段と金含む、特許請求の範囲第１項による楽器
。

２　前記第１アドレスデコーダ手段は、前記高調波カウ
ンタの予め選択されたカウント状態に応答して一連の高
調波信号を複数の高調波選択信号線上に発生させる復号
回路を含む、前記第１項による楽器。

＆　前記係数選択手段は、 前記複数の楽音スイッチの作動状態に応答し、一連の高
調波係数選択信号を発生した高調波信号に応答して前記
複数の高調波選択信号線上に発生させる高調波選択手段
と、 前記一連の高調波係数選択信号に応答し、対応する高調
波係数値を前記係数メモリ手段から読出し前記計算手段
に与える係数アドレッシング手段とを含む、 前記第２項による楽器。

４、　前記打楽器音手段は、 一連の鍵スイツチ走査で前記複数の鍵スィッチを走査し
、作動された各錘スイッチに対して検出信号を発生させ
る検出手段と、 前記検出信号に応答し、前記検出信号が前記一連の鍵ス
イツチ走査のうちの１つでは発生するが同一鍵スイッチ
に対応する直前の鍵スイツチ走査では発生しなかった場
合には初期信号全発生させるスイッチ状態発生器と、 打楽器音タイミング信号を与える打楽器音クロックと、 予め選択された定数全モジュロとして、前記打楽器音タ
イミング信号をカウントし、その最小カウント状態に増
分されるとリセット信号全発生させる打楽器音カウンタ
と、 前記打楽器音クロックと前記打楽器音カウンタの間に置
かれ、前記初期信号に応答して前記打楽器音タイミング
信号を前記打楽器音カウンタに与える打楽器音ゲートと
、 前記初期信号に応答して前記打楽器音制御信号を発生さ
せ、前記リセット信号に応答して前記打楽器音制御信号
の発生全終了させる打楽器音制御信号発生器と、金具え
る、 特許請求の範囲第１項による楽器。

５、　前記打楽器音手段は、 一連の鍵スイツチ走査で前記複数の鍵スィッチを走査す
ること全目的とし、作動された各鍵スィッチに対して検
出信号を発生させる検出手段と、（３１） 前記検出信号に応答し、前記検出信号が前記一連の鍵ス
イツチ走査のうちの１つで発生し同一鍵スイッチに対応
する直前の鍵スイツチ走査では発生しなかった場合に初
期信号全発生させるスイッチ状態発生器と、 前記検出信号に応答して前記数の楽音発生器のうちの１
つを割当て、その各々が前記数の楽音発生器のうちの１
つの割当てられた、又は割当てられていない状態を示す
複数の割当データ値を記憶する割当メモＩＪ　’ｒ含む
割当装置手段と、打楽器音タイミング信号を与える打楽
器音クロックと、 予め選択された定数をモジュロとして前記打楽器音タイ
ミング信号をカウントし、その最小カウント状態に増分
されるとリセット信号を発生させる打楽器音カウンタと
、 前記初期信号に応答し、かつ前記複数の割当データ値に
応答し、もし前記複数の割当てられたデータ値のうちの
１つだけが前記数の楽音発生器の割当てられた状態を示
すならば開始信号を発生さく３２） せる開始信号発生器と、 前記開始信号に応答して前記打楽器音制御信号を発生さ
せ、前記リセット信号に応答して前記打楽器音制御信号
の発生を終らせる打楽器音信号発生器とを具える、 特許請求の範囲第１項による楽器。

６、　前記打楽器音手段は、 前記打楽器音制御信号に応答してエンベロープ信号を発
生させるエンベロープ信号発生器と、前記打楽器音メモ
リと前記加算器手段との間に置かれ、前記読出された打
楽器音係数値と前記エンベロープ信号と全乗算する乗算
手段とを含む、特許請求の範囲第１項による楽器。

７、　複数のデータ語を多数の楽音発生器に対応して規
則釣力時間間隔で計算し、楽音波形に変換する複数の鍵
スィッチを含む鍵盤を有する鍵盤楽器において、 複数の楽音スイッチと、 １セツトの高調波係数値を記載する係数メモリ手段と、 打楽器音高調波係数値全記憶する打楽器音メモリ　と、 一連の高調波信号を発生させ、前記一連の高調波信号の
数を前記係数メモリに記憶された高調波係数の数よシ多
くすることができる第１アドレスデコーダと、 前記複数の楽音スイッチの作動に応答し、前記一連の高
調波信号に応答し、前記１セツトの高調波係数値からの
選択された高調波係数値全前記係数メモリ手段から読出
し、一連の選択された高調波係数値を与える係数選択手
段と、 前記一連の高調波信号のうちの予め選択された１つの信
号に応答し、かつ打楽器音制御信号に応答し、前記打楽
器音メモリから前記打楽器音高調波係数値を読出す打楽
器音手段と、 前記の読出した打楽器音高調波係数値と前記一連の選択
された高調波係数値とを組合せ、組合せた一連の高調波
係数値を与える加算器手段と、前記一連の高調波係数値
に応答し、一連のデータ語を規則的な時間間隔で計算し
、前記データ語は多数の楽音発生器に対応する計算手段
と、前記複数のデータ語から楽音波形全発生させ、予め
選択された楽音と組合せて前記打楽器過渡音を発生させ
る手段と、金具える、 予め選択された楽音と組合せて打楽器過渡音を発生させ
る装置。

８、　前記計算手段は、周波数ナンバーを得る手段と、
前記周波数ナンバーを楽音間隔加算器に前から含まれて
いる合計値に連続的に加算する楽音間隔加算器と、 前記一連のデータ語のうちの１つの各計算前にクリアさ
れ、前記楽音間隔加算器の内容を高調波間隔加算器の内
容に加算する高調波間隔加算器と、複数の三角関数正弦
波関数を記憶する正弦波関数表と、 前記高調波間隔加算器の内容に応答し、前記正弦波関数
表から三角関数正弦波関数値を読出す第２アドレスデコ
ーダ手段と、 前記正弦波関数表から読出された三角関数正弦波関数値
と前記係数選択手段によって与えられた高調波係数とを
乗算する乗算手段と、 前記乗算器手段からの出力を連続的に加算し、前記一連
のデータ語の谷１つ全発生させる手段と、金具える、 特許請求の範囲第２項による楽器。

９、　前記打楽器音手段は、 一連の鍵スイツチ走査で前記複数の鍵スィッチを走査し
、作動された各錘スイッチに対して検出信号全発生させ
る検出手段と、 前記検出信号に応答し、もし前記検出信号が前記一連の
鍵スイツチ走査のうちの一つで発生し同じ鍵スィッチに
対応する直前の鍵スイツチ走査では発生しない場合、初
期信号を発生させるスイッチ状態発生器と、 割当メモＩＪ　を含み、前記初期信号が発生される各鍵
スィッチに対応して割当データ値を記憶する割当装置手
段と、 打楽器音タイミング信号を与える打楽器音クロックと、 予め選択された定数全モジュロとして前記打楽（３５） 器音タイミング信号全カウントし、その初期カウント状
態に増分されるとリセット信号を発生させる打楽器音カ
ウンタと、 前記初期信号に応答し、かつ前記割当メモリに記憶され
たデータに応答し、前記の記憶されたデータ値のうちの
１つだけが作動された鍵擺スイッチを示すと開始信号全
発生させる開始信号発生器と、 前記開始信号に応答して前記打楽器音制御信号を発生さ
せ、前記リセット信号に応答して前記打楽器音制御信号
の発生を終了させる打楽器音信号発生器とを含む、 特許請求の範囲第２項による楽器。

１０、前記打楽器音手段は、 前記打楽器音制御信号に応答してエンベロープ信号を発
生させるエンベロープ信号発生器と、前記打楽器音メモ
リと前記加算器手段との間に置かれ、前記の読出された
打楽器音係数値と前記エンベロープ信号とを乗算する乗
算手段とを含む、特許請求の範囲第２項による楽器。

（３６）

【図面の簡単な説明】

第１図は、１６フイートフルートテイビアのスペクトル
である。 第２図は、８フイートフルートテイビアのスペクトルで
ある。 ベクトルである。 第４図は、４フイートフルートテイピアのスペクトル図
である。 ベクトル図である。 第６図は、基音のスペクトルである。 第７図は、ティビアフルート合奏のために組合せたスペ
クトルである。 第８図は、本発明の１実施例の概略図である。 第９図は、制御信号発生器の概略図である。 第１０図は、制御信号発生器の別の実施例である。 第１１図は、制御信号発生器の更に別の実施例である。 第ｎ図は、本発明の別の実施例の概略図である。 第１３図は、合奏および打楽器音発生器２０１の概略図
である。 第１４図は、打楽器音用ＡＤＳＲ変調器の概略図である
。 第８図において、 １９は語カウンタ、２０は高調波カウンタ、２４は正弦
波関数表、２８は乗算器、３３　、１１４は加算器、あ
は主レジスタ、１１２は全高調波係数、１１３は分数高
調波係数、１５２は楽音発生器、１５３はデータ変換器
および音響システム、１５４はスイッチおよび割当装置
、１５５は実行制御回路、１５６はメモリアドレスデコ
ーダ、１５７はアキュムレータおよびメモリアドレス、
２１４は打楽器音成分、２１５はゲート。 特許出願人　株式会社河合楽器製作所 代理人弁理士　１）　坂　　善　　重 （３９）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　複数の鍵スィッチを含む鍵盤と多数の楽音発生器
   を有し、楽音波形を想定する点の振幅に対応する複数の
   データ語を計算し逐次Ｄ−Ａ変換器に転送して楽音波形
   に変換する鍵盤楽器において、複数の楽音スイッチと、 １セツトの高調波係数値を記憶する係数メモリ手段と、 打楽器音高調波係数値全記憶する打楽器音メモリ　　と
   　、 一連の高調波信号を発生させ、前記一連の高調波信号の
   数を前記係数メモリに記憶された高調波係数の数よシ大
   きい数にすることができる第１アドレスデコーダと、 前記複数の楽音スイッチの作動に応答し、かつ前記一連
   の高調波信号に応答し、前記１セツトの高調波係数値か
   らの選択された高調波係数値金前（１） 配係数メモリ手段から読出し、一連の選択された高調波
   係数値を与える係数選択手段と、前記一連の高調波信号
   のうちの予め選択された１つの信号に応答し、打楽器音
   制御信号に応答し、前記打楽器音メモリから前記打楽器
   音高調波係数値を読出す打楽器音手段と、 前記の読出した打楽器音高調波係数値と前記一連の選択
   された高調波係数値とを組合せ、組合せた一連の高調波
   係数値を与える加算器手段と、前記の組合せた一連の高
   調波係数値に応答し、楽音波形全規定する点の振幅に対
   応する前記複数のデータ語を計算する計算手段と、 前記複数のデータ語から楽音波形を発生させ、予め選択
   された楽音と組合せて前記打楽器音手段を発生させる手
   段と、金具える 予め選択された楽音と組合せて過渡的打楽器音を発生さ
   せる装置。