JPS6031189A

JPS6031189A - 楽音発生装置

Info

Publication number: JPS6031189A
Application number: JP58139823A
Authority: JP
Inventors: 卓也砂田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1983-07-30
Filing date: 1983-07-30
Publication date: 1985-02-16
Also published as: DE3427866C2; GB2144572B; GB8418730D0; JPH0477319B2; GB2144572A; DE3427866A1; US4655114A

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】〔発明の技術分野〕この発明は鍵盤のタッチレスポンスに応じて楽音の音量
または音色を制御する楽音発生装置に関する０〔従来技術〕従来の電子楽器Ｃは、押鍵時のイニシャルタッチデータ
によってＶＯＡ（電圧制御型増幅器）から成る音量制御
回路を駆動し、発生楽音の音量を制御するものがあった
。

また他の電子楽器では、押鍵時のイニシャルタッチデー
タによって音源を駆動し、出力される音源波形を制御し
てアタック感を変化させるものがあった。

〔従来技術の問題点〕前者の電子楽器の場合、単に音量が変化するだけにすぎ
ず、音色の変化がないから演奏上の表現力が乏しい問題
があった。また後者の場合、回路が複雑になる割には音
色の変化が少く、効果が薄いうえに、音量の変化がない
問題があった。

〔発明の目的〕

鍵盤のタッチレスポンスに応じて楽音の音量、音色とも
に変化するようにした楽音発生装置を提供することを目
的とする。

〔発明の要点〕

波形の各ステップ毎に読出された波形情報に対して、複
数種類のエンベロープ波形を夫々付加し、しかもこの複
数のエンベロープ波形の少なくとも１つのエンベロープ
波形を、鍵の押下速度を検出したタッチデータに基き制
御し、楽音波形を発生する点にある。

この発明の他の要点は、複数の波形の各々に複数のエン
ベロープ波形を夫々付加しこれらを合成し、しかもこの
複数のエンベロープ波形のうち少くとも１つのエンベロ
ープ波形を、鍵の押下速度を検出したタッチデータに基
き制御し、楽音波形を発生する点にある。

〔第１実施例〕以下、図面を参照してこの発明の各種実施例を説明する
。第１図ないし第１２図は第１実施例である。

第１図において、鍵盤１には通常の電子楽器同様に複数
の鍵が設けられており、また各鍵からの出力信号はキー
情報検出回路２およびタッチデータ検出回路３に入力す
る。キー情報検出回路２は鍵からの信号によってその鍵
の音高を表わすキー情報を検出し、それを波形発生回路
４に与えるほか、押鍵開始を示す信号ｋｅｙ　ｏｎを出
力してエンベロープ発生回路（Ｉ）５およびエンベルー
プ発生回路（■）６に与える。他方、タッチデータ検出
回路３は鍵からの信号によって鍵操作の強さ、即ち、タ
ッチレスポンスに応じたタッチデータを出力し、それを
上記エンベロープ発生回路（Ｉ）５に与える。エンベロ
ープ発生回路（■）５、５− エンベロープ発生回路（■）６にはまた、鍵盤１付近に
設けられているスイッチ部７上の音色スイッチの出力信
号が入力しており、その操作状態に応じて種類の異なる
エンベロープ波形を夫々発生し、それをセレクタ８に与
える。なお、上記エンベロープ波形はエンベロープ発生
（ロ）Ｍ（Ｉ）５、（■）６に夫々、信号ｋｅｙ　ｏｎ
が入力したのち発生されはじめる。

波形発生回路４は上記キー情報に応じた周波数の楽音波
形を発生してそれを乗算部９に与えるほか、エンベルー
プ発生回路（■）５が発生するエンベロープ波形を選択
するか、或いはエンベロープ発生回路（ｎ）が発生する
エンベロープ波形を選択するかを指示する信号ａ　ｅｌ
　ｅ　ｏｔを出力してそれを上記セレクタ８に与える。

セレクタ８は信号ｓｅ、Ｊｅｃｔの内容に応じて何れか
一方のエンベロープ波形を選択し、それを乗算部９に出
力する。乗算部９は入力した楽音波形と選択されたエン
ベロープ波形とを乗算し、その結果データ（楽音信号）
をＤ／Ａ変換器１０に与えてアナログ　６− 値に変換させ音色形成回路１１に与える。音色形成回路
１１はフィルタなどから成り、上記アナログ値の楽音信
号に対する音色形成を行ったのちアンプ、スピーカから
成る発音回路１２から楽音として放音させる。

次に第２図により、上記エンベロープ発生回路（Ｉ）５
およびエンベロープ発生回路（ｎ）６の具体的回路を説
明する。エンベロープ発生回路（■）５内のラッチ１５
にはタッチデータ検出部３からのタッチデータが入力し
てラッチされる。そしてそのタッチデータは比較器１６
の一端に入力するほかデコーダ１７に入力する。このデ
コーダ１７にはスイッチ部７のエンベロープスイッチの
出力も入力しており、又、後述する［１型フリツプフロ
ツプのセット出力端子Ｑからのセット出力信号も入力し
、上記ラッチデータを対応した値にデコードしてそれを
エンベロープクロック発生部１８に与よる。エンベロー
プクロック発生部１８は入力したデコード値に応じた周
波数のエンベロープクロックを発生し、それをアンドゲ
ート１９ｔ−介しエンベロープカウンタ部２１の＋１入
力端子に与え、またアンドゲート２０を介し一１入力端
子へ与える。エンベロープカウンタ部２１は＋１入力端
子にエンベロープクロックが入力したときはそれをアッ
プカウントし、他方、−１入力端子ニエンベロープクロ
ツクが入力したときはそれをダウンカウントし、また各
カウント値、即ち、エンベロープ波形は比較器１６の他
端およびセレクタ８に与える。比較器１６は両入力端へ
入力したラッチデータとエンベロープ波形の６値を比較
し九両者が一致すると信号Ｅを発生し、ＳＲ型ラフリッ
プフロップ２２リセット入力端子Ｒに与えてそれをリセ
ットさせる。このフリップフロップ２２のセット入力端
子Ｓには、押鍵時に出力する信号ｋｅｙ　ｏｎが入力し
て押鍵時にセットされる。そしてそのセット出力端子Ｑ
からのセット出力信号はデコーダ１７に入力する他、ア
ンドゲート１９に直接入力し、またアントゲ−）２０に
インバータ２３を介し入力して夫々をゲート制御する。

エンベロープクロック発生回路（ｎ）６内のエンベロー
プクロック発生部２５にはスイッチ部７のエンベロープ
スイッチの出力と、後述するフリップ７０ツブ２９から
のセット出力信号とが入力し、対応した周波数のエンベ
ロープクロック発生回路ドゲート２６を介しエンベループカウンタ部２８の＋１
入力端子に入力し、またアンドゲート２７を介し一１入
力端子に入力し、アップカウントまたはダウンカウント
される。そしてそのカウント値はエンベロープ波形とし
てセレクタ８へ送られる。またカウント値にキャリーが
発生したときには信号０を出力してＳＲＲ７リツプ７ｐ
ツブ２９のリセット入力端子Ｒへ与え、リセットさせる
。

このフリップフロップ２９のセット入力端子８には上記
信号にθｙ　０２１が入力して押鍵時にセットされる。

そしてフリップフロップ２９のセット出力端子Ｑから出
力するセット出力信号はエンベロープクロック発生部２
５に与えられるほか、アンドゲート２６に直接入力し、
またアンドゲート２７にインバータ３０を介し入力して
夫々をゲート制御する。

次に上記第１実施例の動作を説明する。いま、波形発生
回路４はスイッチ部７の所定の音色スイッチ（図示略）
が選択されているために、第３図に示すような波形が発
生するものと仮定する。而してこの波形は合計８ステツ
プから成り、その１．２．３ステツプ目は正の振幅値、
４．５．６．７ステツプ目は負の振幅値、８ステツプ目
は正の振幅値となっている。また１、２．３．５．６．
７ステツプ目に夫々、記号■で示す部分は、スイッチ部
７の上記音色スイッチの出力に応じて指定される第４図
（ｂ）に示す、エンベロープ発生回路（ＩＩ）６が出力
するエンベロープ波形によってエンベロープ制御される
ことを示し、更に４．８ステツプ目に示す記号■の部分
は、第４図（ｔＬ）に示す、エンベロープ発生回路（Ｉ
）５が出力するエンベロープ波形によってエンベロープ
制御されることを示している。そしてエンベロープ発生
回路（Ｉ）５は上述したように、第４図（ａ）に示すエ
ンベロープ波形を発生するが、そのアタック部の長さく
アタック時間’Ｆａ）は、タッチデータ検出回路３から
のタッチデータに比例して、アタック部の傾き一走のま
ま変化する。他方、エンベロープ発生回路（■）６が発
生する第４図（ｂ）のエンベロープ波形は固定的に出力
される。

いま、鍵盤１のある鍵をオンするとその鉦の出力信号が
キー情報検出回路２およびタッチデータ検出回路３に入
力する。而してキー情報検出回路２は操作鍵の音高を表
わすキー情報を出力して波形発生回路４に与えるほか、
鍵のオン時に１発の信号ｋｅｙ　ｏｎを出力してそれを
エンベロープ発生回路（■）５およびエンベロープ発生
回路（ＩＦ）６に与え、各回路５．６を同時に駆動して
第４図（−）のエンベロープ波形、第４図（ｂ）のエン
ベロープ波形の発生を夫々開始させる。而してエンベロ
ープ発生回路（Ｉ）５には、タッチデータ検出回路３か
らのタッチデータが人力しており、またこのタッチデー
タは鍵操作の強さ、即ち、タッチレスポンスの大きさに
比例しており、上述したように、アタック時間Ｔａが鍵
操作の強さに比例して変化するエンベロープ波形がエン
ベロープ発生回路（Ｉ）５から出力する。そしてエンベ
ロープ発生回路（Ｉ）５、エンベロープ発生回路（■）
６が夫々出力するエンベロープ波形は共にセレクタ８に
入力し、波形発生回路４が出力する信号ｓｅ／ｅａｔの
内容に応じて何れか一方のエンベロープ波形を選択出力
し、乗算部９に与える。

この場合、信号５ｅｌｅｃｔは、波形発生回路４が第３
図の楽音波形の１．２．３．５．６．７ステツプ目の出
力中には、例えば２値論理レベルの１゛として出力され
エンベロープ発生回路（■）６からのエンベロープ波形
を選択出力させる。他方、第３図の楽音波形の４．８ス
テツプ目の出力中にはｌ１ＯＮとして出力してエンベロ
ープ発生回路（Ｉ）５からのエンベループ波形を選択出
力させる。そのため乗算部９では、波形発生回路４が第
３図の波形の１．２．３．５．６．７の各ステップの波
形を出力したときにはそれに第４図（ｂ）のエンベロー
プ波形を乗算し、その結果データをＤ／Ａ変換器１０に
与える。他方、第３図の波形の４．８ステツプ目の波形
が出力されたときにはそれに第４図（−）のエンベロー
プ波形を乗算し、その結果データをＤ／Ａ変換器１０に
与える。即ち、Ｄ／Ａ変換器１０には、第３図の波形の
部分によって異なるエンベロープ波形を付加された楽音
信号が人力し、それをアナログ値に変換する。

そしてそのアナログ値の楽音信号は更に、音色形成回路
１１に入力して音色形成され、発音回路１２から楽音、
として放音される。

エンベロープ発生ＴｌＮ５（Ｉ　）　５、エンベループ
発生回路（■）６の動作を１８２図を参照して更に具体
的に説明すると、鍵が操作されると出力されるタッチデ
ータがエンベロープ発生回路（Ｉ　）５内のラッチ１５
にラッチされ、次いで比較器１６の一端およびデコーダ
１７に与えられる。また信号ｋｅｙ　ｏｎが″１１信号
として出力し、フリップ７０ツブ２２およびアリツブフ
ロップ２９を共にセット状態とさせる。そのためそのセ
ット出力“１″によってアントゲ−）１９が開成し、且
１３一つアンドゲート２０が閉成し、またアンドゲート２６が
開成し、且つアンドゲート２７が閉成する。

デコーダ１７にはスイッチ部７のエンベロープスイッチ
の出力と、フリップフロップのセット出力“１″とが入
力しており、このため第４　ｍ　（ａ　）のエンベロー
プ波形に対応したデコード出力をエンベロープクロック
発生部１８に与える。したがってエンベロープクロック
発生部１８は対応した周波数のエンベロープクロックを
出力しはじめ、アンドゲート１９を介してエンベロープ
カウンタ部２１の＋１入力端子に与えてアップカウント
せしめる。

他方、エンへ四−プ発生回路（ＩＩ）６内のエンベルー
プクロック発生部２５にもスイッチ部７のエンベロープ
スイッチの出力と、アリツブフロップ２９のセット出力
“１１′とが入力しており、そのため第４図（ｂ）に示
す、波形が固定されているエンベロープ波形に対するエ
ンベロープクロックを出力してアンドゲート２６を介し
エンベロープカウンタ部２８の＋１入力端子に与え、ア
ップ−１４− カウントせしめる。

エンベロープカウンタ部２１ではアタック時間Ｔａが終
了するまでアップカウント動作が実行されてその間のカ
ウント値、即ち、エンベロープ波形のデータはセレクタ
８へ送られ、また比較器１６の他端に入力してラッチ１
５からのタッチデータと比較される。そして上記カウン
ト値がタッチデータと一致すると比較器１６は“１″の
信号Ｅを出力してフリップフロップ２２をリセットさせ
る。そのため以後、アンドゲート１９が閉成し、且つア
ンドゲート２０が開成し、エンベロープクロックはアン
ドゲート２０を介してエンベロープカウンタ部２１の一
１入力端子に入力しはじめてダウンカウントされはじめ
る。この時のエンベロープクロックの周波数は、アタッ
ク時と同じとなっている。上記信号Ｉが１′１″として
出力されたときに第４Ｊａ）のエンベロープ波形のアタ
ック時間Ｔａが終了し、以後、ディケイ状態に入るが、
このアタック時間ＴＩＬはタッチデータの大きさに比例
することになり、したがって鍵操作が強いとアタック時
間Ｔａは長く、弱いと短かくなることになる。そしてア
タック時間Ｔａの終了後、ダウンカウント動作が始まる
と、上記カウント値が小さくなってゆき、エンベロープ
波形の振幅値は「０」へ近付いてゆく。そしてｒＯＪに
なると以後は第４図（ａ）に示すように、「０」のまま
である。

他方、エンベロープカウンタ部２８では、第４図（ｂ）
のエンベロープ波形の値が所定値に達するとキャリーの
信号Ｃ（“１″）が出力され、フリップフロップ２９が
リセットされる。そのため以後、アンドゲート２６が閉
成し、且つアンドゲート２７が開成し、エンベロープク
ロックはアンドゲート２７を介してエンベロープカウン
タ部２８の一１入力端子に入力してダウンカウントされ
はじめる。したがって以後、そのカウント値は小さくな
り、エンベロープ波形の振幅値が減少してゆく。この時
−１入力端子に入力するエンベロープクロックの周波数
は、＋１入力端子に入力するそれと同じとなっている。

第５図、第６図、第７図は夫々、鍵を強くたたいた時で
タッチデータが大の場合、−を普通にたたいた時でタッ
チデータが中くらいの場合、鍵を弱くたたいた時でタッ
チデータが小の場合において、第３図の波形に対し、第
４図（ａ）、（ｂ）のエンベロープ波形のかかりかたを
示したものである。なお、第５図ないし第７図とも、キ
ーオン後からキーオフ後の音量レベルが「０」になるま
での間を９段階に区切って示している。而して図面から
分かるように、第５図のように錐を強くたたいたときに
は第４図（ｌＬ）のエンベロープ波形のアタック時間Ｔ
ａは長く、このエンベロープ波形がかけられる第３図の
波形の４ステツプ目、８ステツプ目は第３段階の状態ま
で長く、シかも振幅レベルは第６図、第７図の場合より
はるかに大きくなっていることが分かる。そして第６＠
、第７図のように、鍵を−ｖＦ通に、また更に弱くたた
いたときには、アタック時間！ａは順次小さくなるから
、第４１ｉＵ（ａ）のエンベループ波形のかかりかたも
順次早く終り、またそのかかりかたも浅く１７− なることが分かる。このようにして、第５図、第６図、
第７図の何れの場合においても、タッチレスポンスに応
じた大きさにより、発生楽音の音量、音色共に変化して
ゆくことが分かる。

第１図の波形発生回路４が第３図の波形の替りに第８図
の波形を発生し、またその波形の前半（図中、記号Ｉで
示す）は第９図（ａ）に示すタッチデータに応じてアタ
ック部が可変のエンベロープ波形が付加され、また上記
波形の後半（図中、記号■で示す）は、第９１１（ｂ　
）のタッチデータに関係なく固定されたエンベロープ波
形が付加される場合につき、第１０図、第１１図、第１
２図を参照して音量、音色の変化を説明する。

そのためスイッチ部７の音色スイッチの切換えを行うと
、波形発生回路４からは第８図の波形が発生可能となり
、またエンベロープカウンタ部２１は第９図（ａ）のエ
ンベロープ波形を発生可能となり、更にエンベロープカ
ウンタ部２８は第９ｆｆｉ（ｌのエンベロープ波形を発
生可能となる。

この場合、エンベロープクロック発生部１８から−１Ｒ
− 出カスるエンベロープクロックの周波数が大きいため第
９１ｉ１ｉＧ（ａ）の可変のエンベループ波形のアタッ
クレベルは、タッチレスポンスの大きさに応じて変化す
るが、アタック時間の方はタッチレスポンスの大きさに
殆んど関係なく、略「０」にちかいエンベロープ波形が
採用されている。

したがっである邸が操作され、その鍵に対する信号ｋｅ
ｙ　ｏｎが”１″として出力されてフリップフロップ２
２．２９が共にセットされると、エンベロープカウンタ
部２１は第４図（ａ）のエンベロープ波形より高速のク
ロックを印加されて了ツブカウント動作を開始する。面
してこのアップカウント動作の速度は、ラッチ１５に印
加されているタッチデータの大きさに比例し、タッチデ
ータの値が大きいほど高速となる０そしてアタック部が
終了すると比較器１６が１゛の信号Ｅを発生してフリッ
プフロップ２９をリセットするため、エンベロープカウ
ンタ部２１はダウンカウント動作を開始するが、このダ
ウンカウント時に印加されるエンベロープクロックの周
波数はフリップフロップ２２からのセット信号が０１′
になることによりアップカウント時より大幅に低周波の
ものに切換えられ、第９図（、）に示すように、そのデ
ィケイ部の振幅レベルはゆっくりと低下する。そしてそ
のカウント値が「０」になるとその状態が保持される。

他方、エンベロープカウンタ部２８では、そのアタック
部を作成するアップカウント時のエンベロープタロツク
の周波数は、第４図（ｂ）の場合に比べて矢張、高周波
である。そしてアップカウントが終るとエンベロープカ
ウンタ部２８はキャリー信号０　（１′）を発生してフ
リップフロップ２９をリセットさせ、エンベロープカウ
ンタ部２１はダウンカウント動作を開始する。而してこ
のダウンカウント動作の速度はフリップフロップ２９の
セット出力が“０″になることによりアップカウント動
作より大幅にゆっくりとしており、キーオフ時までその
カウント値は徐々に小さくなって、第９１２（ｂ　）に
示すように、そのディケイ部の振幅レベルも徐々に小さ
くなってゆく。

第９図（、）、（ｂ）に示すようなエンベロープ波形の
場合、第１０図は鍵を強くたたいたとき、第１１図は鍵
を普通にたたいたとき、第１２図は鍵を弱くたたいたと
きの、第８図の波形に対する音量と音色の変化を夫々示
している。各図から分かるように、タッチレスポンスの
大きさに応じてこの場合も、発生楽音の音量と音色が共
に変化している。

〔第２実施例〕次に第１３図ないし第２５図を参照して第２実施例を説
明する。なお、第１実施例と同一回路部には同一番号を
付してその説明を省略する。而して第２実施例の第１実
施例と相異するところは、第１実施例では、２種類のエ
ンベロープ波形の一方だけをタッチレスポンスに比例し
て変化させたが、この第２実施例では２種類のエンベロ
ープ波形の両方共、変化させるようにした点にあり、そ
の場合、１つのタッチデータを興なる２つのデータに変
換する２つのデータ変換部が新設されている。

２１− 即ち、第１３図において、タッチデータ検出回路３が出
力するタッチデータはデータ変換部（Ｉ）３３およびデ
ータ変換部（］’ｉ［）３４に夫々入力する。データ変
換部（Ｉ）３３、データ変換部（ＩＩ）の各変換特性は
第１５図に示す如く設定されており、即ち、データ変換
部（Ｉ）３３の変換特性は、タッチデータの大きざが弱
いとき、やや弱いとき、普通、やや強いとき、強いとき
の５つの状態で増大するとき、はぼ比例した状態でその
変換データの大きさが増大する。他方、データ変換部（
ｎ）３４の変換特性は、上述した５つの状態にてタッチ
データが増大するとき、弱いときからやや弱いときまで
はやや急に変換データの大きさが増大する。そしてやや
弱いとき、普通、やや強いときに達するまでの間は変換
データの大きさは一定のまま変化せず、その値は、デー
タ変換部（１）３３の普通の状態のときと同一である。

そしてやや強いときから強いときまでの間は、変換デー
タの大きさはやや急激に増大する。

データ変換部（Ｉ）３３の変換出力はエンベロ−ブ発生
回路（Ｉ）５Ａに入力し、またデータ変換部（ＩＩ）３
４の変換出力はエンベロープ発生回路（ＩＩ）６Ａに入
力する。而してエンベロープ発生回路（Ｉ）５Ａ、エン
ベロープ発生回路（ＴＩ）６Ａは、第１４図に示すよう
に、第１実施例のエンベロープ発生回路（Ｉ）５と全く
同一回路により構成されている。

次に、第２実施例による発生楽音の音量、音色の変化の
模様を説明する。いま、第１実施例で用いた第３図の波
形を波形発生回路４から発生させ、また第４図（、Ｌ（
ｂ）に示すエンベロープ波形を夫々、可変の状態にて、
エンベロープ発生回路（Ｉ）５Ａ、エンベロープ発生回
路（ＩＩ）６Ａから対応するデータ変換部（Ｉ）３３ま
たはデータ変換部（ｎ）３４の各変換データに応じて出
力させる場合を例とする。

先ず、鍵を強くたたき、タッチデータ検出回路３が出力
するタッチデ〒りが最大のとき、第１５図から分かるよ
うに、データ変換部（Ｉ）３３、データ変換部（ＩＩ）
３４が出力する各変換データは共に最大となり、また両
者の値はほぼ等しいか、あるいはデータ変換部（Ｉ）３
３の出力の方がやや大である値となっている。そのため
第３図の波形の第１．２．３．５．６．７ステツプ目に
第４図（ｂ）のエンベロープ波形が付加され、また第４
．８ステツプ目に第４図（、）のエンベロープ波形が付
加されると、その状態は第１６図に示すようになる。

即ち、エンベロープ発生回路（Ｉ）５Ａには上述した最
大の変換データが入力するため、既に述べた動作によっ
てアタックレベル、即ち、アタック時間が最大となる第
４図（ａ）のエンペループ波形が作成される。またエン
ベロープ発生回路（ｎ）６Ａも全く同じ動作によって、
他の場合よりアタックレベルが最大となる第４図（ｂ）
のエンベロープ波形が作成される。そのため、第４図（
ａ）のエンベループ波形が付加される第３図の波形の４
．８ステツプ目は、第１６図に示すように、キーオン後
、３つ目の状態で最大となる。他方、１．２．３．５．
６．７ステツプ目の方は、アタック部の立上りがやや遅
いため、キーオン後、５つ目状前で最大となるが、後述
する鍵を普通にたたいた場合に比して、その最大レベル
の値は最も大きくなる。

第１７図は鍵をやや強くたたいたときの変化の状態であ
る。この場合、陪１５図から分かるように、データ変換
部（Ｉ）３３の変換データは鍵を強くたたいたときより
やや小さい値となる。またデータ変換部（ｎ）３４の変
換データは、鍵を強くたたいたときの約半分の値となる
。そのため４．８ステツプ目の部分はキーオン後、３つ
目の状態で最大レベルとなるが、第１６図の場合に比し
てその値は小さくなっている。また１、２．３．５．６
．７ステツプ目の部分は、はぼ、第１６図の場合同様に
変化してゆくが、その最大レベルは第１６図の場合より
半分程小さくなっている。

第１８図は鍵を普通にたたいた場合である。この場合、
第１５図から分かるように、データ変換部（Ｉ）３３の
変換データは最大レベルの約半分となり、またデータ変
換部（ｎ）３４の変換データは前回の鍵をやや強くたた
いたときとほぼ変化がなく、また両変換データの値はほ
ぼ等しい。このため、４．８ステツプ目の変化の状態は
第１６図、第１７図同様であるか、その最大レベルの値
は第１６図の場合の約半分となる。また、１．２．３．
５．６．７ステツプ目の変化はそのレベル変化の状態と
もに第１７図の場合と同様である。

＃！１９図は鍵をやや弱くたたいた場合である。

この場合、第１５図から分かるように、データ変換部（
Ｉ）３３の変換データは最大レベルの約１０パーセント
ぐらいとなり、またデータ変換部（■）３４の変換デー
タは最大レベルの約半分であり、第１７図、第１８図の
場合とほぼ同じである。

そのため４．８ステツプ目の部分はキーオン後４つ目の
状態でそのレベルが最大となり、変化の速度が遅くなる
。またその最大レベルの値は更に小さくなる。また１、
２．３．５．６．７ステツプ目の部分のレベル変化は第
１７図、第１８図の場合とほぼ同じである。

第２０図は鍵を弱くたたいた場合である。この場合、デ
ータ変換部（Ｉ）３３の変換データはほぼ「０」になり
、またデータ変換部（ＴＩ　）　３４の変換データはそ
れよりやや大である。そのため、４．８ステツプ目の部
分はキーオン後、すぐにそのレベルが「０」になり、ま
た１、２．３．５．６．７ステツプ目は第１９図よりそ
の最大レベルが小となり、且つ早めに「０」となる。

このようにして、上述した場合同様に、得られる楽音波
形の音量、音色ともタッチレスポンスに応じて変化する
ものである。

第２１図ないし第２５図は、上記第２実施例において、
波形発生回路４から、第１実施例中の第８図に示す波形
を発生させ、その前半はエンベループ発生回路（Ｉ）５
Ａが出力する第９４ａ）のエンベロープ波形を付加し、
また後半は、エンベロープ発生回路（ＴＩ）６Ａが出力
する師９図（ｂ）のエンベロープ波形を付加した場合の
、得られる楽音の音量、音色の変化を示している。而し
て第２１図、第２２図、第２３図、第２４図、第２５図
は夫々、鍵を強くたたいたとき、やや強くたたいたとき
、普通、やや弱くたたいたとき、弱くたたいたときの状
態であり、その内容は既に説明した例と同様であり、状
態変化の詳細説明は省略する。

〔第３実施例〕次に、第２６図ないし第３０図を参照して第３実施例を
説明する。この第３実施例はいわば、上記第１実施例の
変形例である。即ち、２つの波形発生回路が設けられて
２種類の波形が交互に発生され、而して一方の波形発生
回路が発生する波形にはタッチレスポンスに応じて変化
するエンベロープ波形を付加し、また他方の波形発生回
路の波形にはタッチレスポンスに関係しない固定的なエ
ンベロープ波形を付加し、またそれらを合成して１つの
楽音とするものである。

第２６図はこの第３実施例の回路図であり、第１図と基
本的な構成は同じであるから、同一部には同一番号を付
して説明を省略する。即ち、鍵盤１からの出力信号が入
力するキー情報検出回路２は、操作鍵の音高を表わすキ
ー情報を出力して波形発生回路（ｉ）４Ａおよび波形発
生回路（ＩＦ）４Ｂに同時に与えるほか、信号に６ｙ　
ｏｎを出力してエンベロープ発生向Ｍ（Ｉ）５、エンベ
ロープ発生回路（■）６に与える。更にキー情報検出回
路２は信号５ｅｌｅｃｔを出力し、ゲート回路Ｇ、　、
Ｇ、に直接入力してゲート制御するほか、ゲート回路Ｇ
！　、Ｇ４にインバータ３５または３６を介して入力し
、ゲート制御する。

波形発生回路（■）４Ａは第２７図（ａ）に示す三角波
による波形を発生し、それをゲート回路Ｇｌを介し乗算
部９に与える。また波形発生回路（１４Ｂは第２７図（
ｂ）に示すパルス状の波形を発生し、それをゲート回路
Ｇ、を介し乗算部９に与える。

一方、エンベロープ発生回路（Ｉ）５はタッチデータ検
出部３からのタッチデータに応じて可変の、第４図（ａ
）に示すエンベロープ波形を発生し、それをゲート回路
Ｇ８を介し乗算部９に与える。またエンベロープ発生回
路（■）６は、第４図（ｂ）に示す固定されたエンベロ
ープ波形を発２９− 生し、それをゲート回路Ｇ４を介し乗算部９に与える。

次にこの第３実施例の動作を説明すると、鍵が操作され
るとキー情報検出回路２はその音高を表わすキー情報を
出力し、波形発生回路（Ｉ）４Ａおよび波形発生回路（
Ｉｆ）４Ｂに与える。そのため、各波形発生回路（Ｉ）
４Ａ、波形発生回路（ｎ）４Ｂは第２７１１（ａ）また
は第２７図（ｂ）の各波形を発生しはじめ、夫々をゲー
ト回路Ｇ１またはＧ、に与える。

一方、鍵操作時にキー情報検出回路２は信号ｋｅｙ　ｏ
ｎを出力してエンベロープ発生回路（Ｉ）５、エンベロ
ープ発生回路（■）６に与え、夫々を駆動して第４図（
ａ）または第４図（ｂ）のエンベロープ波形の作成を夫
々開始させる。更にキー情報検出回路２は、第２７図（
＆）、（ｂ）の各ステップのうち、前半で“１′、後半
で“θ″となる信号ｇｏ／θａｔを出力し、ゲート回路
Ｇ１１Ｑ、　、Ｇ、　、Ｇ、に与えてゲート制御を行う
。そのため各ステップの前半においてゲート回路Ｇ。

−９０− とＧ８が開成し、且つゲート回路Ｇ２とＧ、が閉成し、
また後半においてゲート回路Ｇ、と０４が開成し、且つ
ゲート回路Ｇ１　とＧ、が閉成することが交互に行われ
る。したがって各ステップの前半においては、波形発生
回路（Ｉ）４Ａからの第２７図（、）の楽音波形と、エ
ンベロープＪｌｌ［１（Ｉ）５からの第４図（ａ）のエ
ンベロープ波形がゲート回路Ｇ１またはＧ、を介し乗算
部９に送られ、両者が乗算される一方、各ステップの後
半では、波形発生回路（ｎ）４Ｂからの第２７＠（ｂ）
の楽音波形と、エンベ四−プ発生回Ｍ（ＩＩ）６からの
第４図（’ｂ）のエンベロープ波形カゲート回路Ｇ、ま
たはＧ４を介し乗算部９に送られ、両者が乗算される。

そして各ステップの前半の乗算結果データと後半の乗算
結果データは累算部３７において累算され、Ｄ／Ａ変換
器１０、音色形成回路１１、発音回路１２を介し楽音と
して放音される。

その場合、第２８図、第２９図、第３０図は夫々、タッ
チレスポンスに応じて音量、音色が如何に変化してゆく
かを示したものである。先ず、第２８図は鍵を強くたた
いて大きなタッチデータが第２６図のエンベロープ発生
回路（Ｉ）５に印加された例を示す。図示するように、
タッチデータに制御される第２７図（、）の三角波の楽
音波形に対するアタックレベルが大でしかもキーオン後
ののちその半ばまで続いている。またタッチデータに制
御されない第２７１１（ｂ　）のパルス状の楽音波形の
成分の方は、第４図（ｂ）のエンベロープにしたがって
ゆっくり大となり、次いでゆっくり小さくなってゆく。

第２９図は普通に鍵をたたいた場合であり、上記三角波
の楽音波形の成分の表われかたが第２８図のときより小
さくなる。また第３０図は弱く鍵をたたいた場合で、第
４図（ａ）のエンベロープ波形のアタック時間〒ａは非
常に小さいから、上記三角波の楽音波形成分の表われ方
は更に小さくなる。このようにして、この第３実施例の
場合も、音量と音色が共に変化する楽音が得られる。

〔第４実施例〕次に第３１図ないし第３６図を参照して第４実施例を説
明する。この第４実施例は上記第２実施例と第３実施例
とを合成した如き実施例であり、そのため同一構成部に
は同一番号を付してその説明を省略する。即ち、この第
４実施例は第３１図に示すように、２つの波形発生回路
（Ｉ）４Ａ。

波形発生回路（ｎ）４Ｂを設け、第２実施例同様、これ
らを夫々、２つのエンベロープ発生回ｍ　（Ｉ　）５Ａ
、エンベループ発生回路（ｎ）６Ａに対応させる。そし
てエンベロープ発生回路（Ｉ）５Ａには第１５図に示し
た変換特性のデータ変換部（Ｉ）３３を対応させ、また
エンベロープ発生回路（ＩＩ）６Ａには同様に、第１５
図に示す変換特性のデータ変換部（ｎ）３４を対応させ
る。また波形発生回路（１４Ａ、波形発生回路（ＩＩ）
４Ｂからは夫々、例えば第２７図（ａ）、（ｂ）の波形
が発生する。而してこれらの波形夫々に対し、タッチレ
スポンスに応じたエンペループが付加されるものとなる
。

次に、上記第２７図（ａ）、（ｂ）の各波形に対し、例
えば第４図のエンベロープ波形が夫々、タッチレスポン
スに応じて付加されることを例にして動作を説明する。

まず、第３１図のスイッチ部７の音色スイッチを操作し
、第４図（ａ）、（ｂ）のエンベロープ波形を設定する
。そして鍵を強くたたいた場合、既に述べた回路動作に
したがって第３２図に示すような変化にしたがってエン
ベループがかけられ、その楽音波形が合成されて出力さ
れる。即ち、第１５図から、鍵を強くたたいたときには
データ変換部（Ｉ）３３、データ変換部（ＩＩ）３４の
各変換データは最大となる。

第３３図、第３４図、第３５図、第３６図は夫々、鍵を
やや強く、普通に、やや弱く、弱くたたいた場合に得ら
れる楽音波形の変化を示す。何れも第１５図の変換特性
と第４図（ａ）、（ｂ）のエンベロープ波形にしたがっ
て変化するもので、その詳細な説明は省略する。而して
この第４実施例では、２つの楽音波形の各々が、タッチ
レスポンスに応じて変化するエンベロープ波形を付加さ
れ、またそれらが合成されて音量、音色とも変化する１
つの楽音が得られることが分かる。

尚、上記第１実施例では、タッチレスポンスに応じて第
４図（＆）のエンベロープ波形のアタック時間Ｔａをア
タック部の傾き一定のまま変化させたが、逆に、アタッ
ク時間Ｔａを一定のまま傾きを変化させてもよく、更に
は双方とも変化させてもよい。また１つの波形の各部を
２種類のエンベロープ波形により制御したが、３種類以
上であってもよい。更に波形発生回路を３以上設けて３
種類以上の波形を合成してもよく、またデータ変換部、
エンベループ発生回路の数も対応して３以上設けてもよ
い。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、波形の各ステップ毎に
読出された波形情報に対して、複数種類のエンベロープ
波形を夫々付加し、鍵の押下速度を検出したタッチデー
タに基づき上記複数のエンベロープ波形のうち少くとも
１つのエンベロープ波形を制御する手段を設けたから、
鍵盤のタッチレスポンスに応じて音量、音色とも変化す
る楽音が得られ、従来に増して豊かな楽音が生成できし
かもその回路構成は簡単である等の利点がある。

またこの発明は、複数の波形の各々に複数のエンベロー
プ波形を夫々付加し、これらを合成し、しかもこの複数
のエンベロープ波形のうち少くとも１つのエンベロープ
波形を上記タッチデータに基いて制御する手段を設けた
から、同様にして音量、音色ともに変化する楽音が得ら
れる利点、簡単な回路により得られる利点等がある。

【図面の簡単な説明】

第１１図ないし第１２図はこの発明の第１実施例を示し
、第１図はその全体の回路構成図、第２図はエンベロー
プ発生回路（Ｉ　）５、エンベロープ発生回路（■）６
の具体的回路図、第３図は波形発生回路４が出力する波
形の図、第４図（ａ）、（ｂ）は夫々、２種類のエンベ
ロープ波形を示す図、第５図、第６＠、第７図は夫々、
第３図の波形に第４図（ａ）、（ｂ）のエンベロープ波
形を付加した場合において、鍵を強く、または普通に、
または弱くたたいた場合の楽音波形の変化を示す図、第
８図は他の波形の図、第９図（ａ）、（ｂ）は他の２種
類のエンベロープ波形の図、第１０図、第１１図、第１
２図は夫々、第８図の波形に第９図（ａ）、（ｂ）のエ
ンベロープ波形を付加した場合において、鍵を強く、ま
たは普通に、または弱くたたいた場合の楽音波形の変化
を示す図、第１３図ないし第２５図は第２実施例を示し
、第１３図はその全体の回路構成図、第１４図はエンベ
ロープ発生回路（ｉ）５Ａ、エンベロープ発生回路（ｎ
）６Ａの具体的回路図、第１５図はデータ変換部（Ｉ）
３３およびデータ変換部（ＩＩ）３４の変換特性を示す
図、第１６図、第１７図、第１８図、第１９図、第２０
図は夫々、第３図の波形に第４図（ａ、）、（ｂ）のエ
ンベロープ波形を付加した場合において、鍵を強く、や
や強く、普通に、やや弱く、弱くたたいた場合の楽音波
形の変化を示す図、第２１図、第２２図、第２３図、第
２４図、第２５図は夫々、第８図の波形に第９図（ａ）
、（ｂ）のエンベロープ波形を付加した場合において、
鍵を強く、やや強く、普通に、やや弱く、弱くたたいた
場合の楽音波形の変化を示す図、第２６図ないし第３０
図は第３実施例を示し、第２６図はその全体の回路構成
図、第２７図（ａ）、（ｂ）は夫々、波形発生回路（Ｉ
）４Ａ、波形発生回路（ｎ）４Ｂが発生する波形の図、
第２８図、第２９図、第３０図は夫々、第２７図（ａ）
、（ｂ）の各波形に対し夫々、第４図（ａ）、（ｂ）の
エンベループ波形を付加した場合の、鍵を強く、普通に
、弱くたたいた場合の各楽音波形の合成波形の変化を示
す図、第３１図ないし第３６図は第４実施例を示し、第
３１図はその全体の回路構成図、第３２図、第３３図、
第３４図、第３５図、第３６図は夫々、第２７図（ａ）
、（ｂ）の各波形に対し夫々、第４図（ａ）、（ｂ）の
エンベロープ波形を付加した場合の、鍵を強く、やや強
く、普通に、やや弱く、弱くたたいた場合の各楽音波形
の合成波形の変化を示す図である。１・・・・・・謎盤、２・・・・・・キー情報検出回路
、３・・・・・・タッチデータ検出回路、４．４Ａ、４
Ｂ・・・・・・波形発生回路、５．５Ａ１６．６Ａ・・
・・・・エンベロープ発生回路、７・・・・・・スイッ
チ部、８・・・用セレクタ、９・・・・・・乗算部、１
０・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、１１・・・・・・音色形
成回路、１２・・・・・・発音回路、３３．３４・・・
・・・データ変換部、３７・・・・・・累算部。特許出願人　カシオ計算機株式会社３９− 第１図窮２図第３図第４図第５図 ◆　−＞□ 第６図第７図／’１０第８図介　介　０介　合　０介　介什　介　分合　介　分合　介０　９　介０　介　介分合骨　介　分合　介　０介　介介　介　０ｆ１介介介　合第２６図第２３図第２４図第２５図一一′＼７−各−ハ＼２−トーーヘーーφ　□ 脅　介　介 ◇介介　令　介仲介八　Ｊ）の囚味介令停　介　介介　介令　介　０介　介令　脅介　介９介第３６図一一一一」　Ｌ−一一一　□ キーｒ）へＦ２６−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）波形を複数ステップに分割し、各ステップ毎の波
形情報を記憶する波形記憶部と、複数のエンベロープ波
形を発生可能なエンベロープ発生回路とを具備し、上記
波形記憶部から各ステップ毎に読出された波形情報に対
して上記エンベローフ発生回路からの複数のエンベロー
プ波形を夫々付加し、時間と共にその一波形が変化する
楽音波形を発生する楽音発生装置において、鍵の押下速
度を検出しタッチデータを得るタッチデータ作成手段と
、このタッチデータ作成手段によって得られたタッチデ
ータに基き上記エンベロープ発生回路から出力する複数
のエンベロープ波形のうち少なくとも１つのエンベロー
プ波形を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
楽音発生装置。
（２）上記タッチデータ作成手段は、鍵の押下速度を検
出し互いに独立した複数のタッチデータを出力し、上記
制御手段は、この複数のタッチデータに基き、上記エン
ベロープ発生回路から出力する複数のエンベロープ波形
を夫々制御する手段であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の楽音発生装置。
（３）異なる複数の波形を記憶する波形記憶部と、複数
のエンベロープ波形を発生可能なエンベロープ発生回路
とを具備し、上記波形記憶部から読出した複数の波形に
、上記エンベロープ発生回路から出力する複数のエンベ
ロープ波形を夫々付加し、これらを合成して楽音波形を
発生する楽音発生装置において、鍵の押下速度を検出し
タッチデータを得るタッチデータ作成手段と、このタッ
チデータ作成手段によって得られたタッチデータに基き
上記エンベロープ発生回路から出力するエンベルーフ波
形のうち少なくとも１つのエンベロープ波形を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする楽音発生装置。
（４）上記タッチデータ作成手段は、鍵の押下速度を検
出し互いに独立した複数のタッチデータを出力し、上記
制御手段は、この籟数のタッチデータに基き、上記エン
ベロープ発生回路から出力する複数ノエンベロープ波形
を夫々制御する手段であることを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の楽音発生装置。