JPS61248096A

JPS61248096A - 電子楽器

Info

Publication number: JPS61248096A
Application number: JP60089782A
Authority: JP
Inventors: 正隆二階堂; 松田　桜子
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-04-25
Filing date: 1985-04-25
Publication date: 1986-11-05

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】産業上の利用分野本発明は、押鍵の速度や強さに応じて発音する楽音の様
子を変化させることができる電子楽器に関する。

従来の技術近年１電子楽器は高度なディジタ〃技術の導入によって
著しい音買上、機能上の進歩を遂げてきた。市場にはす
でに非常に自然楽器音に近い楽音を発生する電子楽器が
提供され、又マイクロコンピュータ技術を駆使して例え
ば高度な自動演奏機能が可能な電子楽器も提供されてい
る。ここに至って市場はより音楽的な表現の可能な電子
楽器の出現を要望している。音楽的な表現を可能にする
ものとして、従来より押鍵の状Ｂ（速さ１強さ）に応じ
て、発生する楽音の大きさや音色を制御する方法が知ら
れている。制御の方法としては、鍵の押下の速さや、押
下時の衝撃の強さなどの押鍵初期の状態（これを以後イ
ニシャルタッチと呼ぶ）に応じて発生音を変化させるも
のがある。これは、例えばピアノのようにイニシャルタ
ッチのみで発生音の音質が決まる楽器音を電子楽器で発
生させる場合有効である。一方、鍵が押下されたあとの
押鍵の圧力等の状態（これを以後アフタータッチと呼ぶ
）に応じて発生音を変化させるものがある。

これは、例えばトランペットのように音の定常部におい
ても、音量及び音質が任意に制御できる楽器音を電子楽
器で発生させる場合有効である。

イニシャルタッチによる制御を可能としたものには、例
えば押鍵の速さを検出し、検出値によって発生音の音量
をＶＣＡ（電圧制御増幅器）で制御するものが提案され
ている。しかしこれでは音量は制御できるが、ピアノの
様に弾奏と弱奏で全く音質が変化する音を、模似するよ
うな場合には全く不満足なものである。また、押鍵の速
さによ。

って発生音の音質をＶＯＦ（電圧制御フィμター）で制
御しさらにＶＣＡで音量を制御するものが提案されてい
るが、これを用いてもピアノの様に弾奏と弱奏での音質
の変化が、音の立ち上がりの衝撃音やその後のスペクト
μ構造の大幅な変化による場合は不満足な結果しか得ら
れない。

以降本発明でタッチ情報といえばイニシャルタッチの状
態検出値をいう。

発明が解決しようとする問題点前述の様にｖＣＦやＶＯＡを用いた従来のイニシャルタ
ッチによる制御では、音色及び音量を連続的に変化させ
ることはできても、その制御自体が音量や音色の変化の
連続性に重点を置いたために音色の変化が単純になり、
結果として発生音は自然性に乏しい音しか得られなかっ
た。

本発明の目的は発生音の自然性と音色や音量の変化の連
続性との両方を満足する電子楽器、を提供することであ
る。

問題点を解決するための手段本発明は前述の問題点を解決するために、実際の楽器音
の発生から消滅までの一部或いは全部をディジタル化し
て、そのままか或いは何らかの情報圧縮を行なって得た
波形データを複数記憶しておき、イニシャルタッチの情
報又は前記イニシャルタッチの情報と音高情報に応じて
これら複数の波形データの１つを選択して再生するか或
いは前記選択再生と同時にイニシャルタッチの情報又は
前記イニシャルタッチの情報と音高情報に応じて前記波
形データの再生の際の振幅を制御する様に構成したもの
である。

作用本発明の構成によれば、押鍵の強さ又は速さに応じて音
色及び音量が変化し１さらに発生音の自然性の良好なタ
ッチレスポンス機能を有する電子楽器を得ることができ
る。

実施例以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の第１の実施例における電子楽器の音源
部のブロック図である。第１図において、（１）は楽音
の発生に必要な波形データの組を記憶するＲＯＭであり
、（３）はＲＯＭ　（１）から供給されるデータに従っ
て楽音を合成する楽音合成手段である。

１１Ｌ　ＯＭ　（１）の内容は例えば第２図の様になっ
ている。

ＲＯ・Ｍ・（１）、にｌはアドレスデータとして上位か
らオクターブ情報ＯＣＴ　、音名情報Ｎ０ＴＥ、タッチ
情報を及びサンプルナンバー〇が加えられている。タッ
チ情報ｔは、イニシャルタッチの強さを圧力センサー等
で検出して、それを８　ｂｉｔのデジタル表現したもの
である。サンプルナンバーｎは、１つのデータ組がＮ個
のサンプルデータから成っている時、０からＮ−１を計
数するバイナリ−データである。波形データ組としては
、例えばピアノ音のそれぞれの高さの音をｐｐｐ　（ビ
アニシシモ二ＦＭめて弱く）からｆｆｆ　（フォμテシ
シモ：極めて強く）まで８段階の大きさで実際に演奏し
て録音し、これら８つの音の立上りから消滅までを標本
化して得られるデジタル値をそのまま波形データ組とし
て使用できる。この様にすると、第２図かられかるよう
に例えば第２オクターブのＤ音をｍｆの大きさで押鍵す
れば、ＲＯＭＱ）からデジタル波形Ａが読み出され、そ
の後、ＤＡ変換されて音響信号として発生される。従っ
て、この様な電子楽器を演奏すれば、イニシャルタッチ
に応じて音量も音質も変化し演奏効果が飛躍的に向上す
る。なお、波形データ組としてデジタル波形をそのまま
記憶する場合は、楽音合成手段（３）としては特に何も
必要ない０例えばＤｒ　ＣＭやＡＤＰＣＭなど良く知ら
れたデータ圧縮技術を使用した場合には、楽音合成手段
（３）はこれら圧縮技術の復号化器の機能を備えるよう
にする。

次に本発明の第２の実施例について述べる。第８図は本
発明の第２の実施例における電子楽器の音源部のブロッ
ク図である。第８図において、第。

１図の例と同一のブロックには同一番号を付して説明を
省略する。第８図の例では第１図の例にさらに、乗算器
（４）・を備えている。この乗算器（４）は楽音合成手
段（３）で合成された楽音信号とタッチ情報ｔとを乗算
して出力する。この例ではタッチ情報ｔとして１０〜１
．の８ビツトを使用し、１６進表現で’ｏｏ’ｘから°
ＦＦ’Ｘで第４図に示すように音量レベルのｐｐｐ　（
ビアニシシモ：極めて弱く）か６１ｆｆ（フォルテシシ
モ：極めて強く）までを表現している。以後１Ｘは１６
進数を表わすものとする。

このタッチ情報ｔの上位８ビットｔ１〜１．は波形デー
タ組の指定に使用される。例えば１１〜１丁が全てＯの
場合はｐｐｐ用波形データ組である第１組が指定される
。又ｔ＠〜ｔマが全て１の場合はｆｆｆ用波形データ組
である第８組が指定される。第４図及び第６図に見られ
る第１組から第８組のデータは、ｐｐｐからｆｆｆまで
の途中を含む８段階の音量レベ〜に対応する波形デー・
夕組である点で第１の実施例と同じである。しかし第２
の実施例においては、これら８つの波形データ組はそれ
らの振幅値の最大値が等しくなる様に元の標本化データ
から加工して得ている。従ってタッチ情報ｔの°００°
Ｘから”ＦＦ’Ｘまでのある値に対して波形データ組が
１つ選択され、乗算器（４）の出力として得られる楽音
の音量レベルも第５図に示すように連続的な２’　−２
５６段階の１つに決定する。

第８図の例において例えば第２オクターブのＤ音をｍｆ
より少し強く演奏すると（例えばｔ＝１０００００１１
　）　、第２図よりわかる様にデジタ波形形ムが読み出
され１さらに乗算器（４）において、１＝１０００００
１１が乗算され、ちょうどｍｆ　（ｔ　＝１０００００
００　）の場合よりほんの少し音量レベルの大きな楽音
を発生することができる。

第１図の例では、波形データ組を１音あたり８組持った
場合、音量レベルは８段階取ることができた。これに対
し、第８図では音量レベμを２ｒ１６段階に分割した中
から選択できるため、演奏の表現力が飛躍的に向上する
。第１図の例で、音量レベルをもつと細かく分割しよう
と思えば、波形データ値を増やす必要があるためメモリ
が膨大となる。

第８図の例は、データ値を増やす必要がないため、メモ
リの節約に多大な効果がある。

次に、本発明の第８の実施例について説明する。

第６図は本発明の第８の実施例における電子楽器の音源
部のブロック図である０図中、第１図又は第８図の例と
同一のブロックには同一番号を付して説明を省略する。

（５）はアドレス発生器であって、音高情報としてのオ
クターブ情報００Ｔ　、音名情報Ｎ０ＴＥ及びタッチ情
報ｔ、〜ｔマからＲＯＭ　（１）のアドレスデータを生
成する。ＲＯＭ　（１）はアドレス発生器（５）の出力
をアドレス入力として波形データ組を出力し、楽音合成
手段（３）に供給する。楽音合成手段（３）はＲＯＭ　
（１）から供給される波形データ組から楽音波形を合成
して出力する。楽音合成手段（３）の出力は乗算器（４
）においてタッチ情報ｔｏ〜ｔ。

と乗算される。

アドレス発生器（５）の構成を第７図に示す、第７図に
おいて、（５−１０）はＩＩＬＯＭであり、ＲＯＭ　（
１）Ｋ記憶されている複数の波形データ組の先頭アドレ
スＴＡＤを記憶している。（５−２０）は加算器、（５
−８０’）はカウンタである。アドレス発生器（５）は
ＲＯＭ（ｓ−ｔＯ）から読み出された先頭アドレスＴＡ
Ｄに、カウンタ（５−８０＞のカウント値を加算器（５
−２０）において加算することでＲＯＭ　（１）のアド
レスデータを生成している。ＲＯＭ（５−１０）の内容
を第８図に示す。

第８図に示されるように、ＲＯＭ　（５−１０）　Ｋは
各音高におけるｐｐｐからｆｆｆまでの８段階の音の大
きさに対応する波形データ組の先頭アドレス値ＴＡＤが
記憶されている。ＲＯＭ（５−１０）のアドレスは９ビ
ツト幅であり、最上位ビットからオクターブ情報００Ｔ
の２ビツト、音名情報Ｎ０ＴＥの４ビツト及びタッチ情
報１ｓ〜１．の８ビツトで構成されている。

ＲＯＭ　（１）に記憶・する波形データ組としては、例
えば第９図の様に、各音高についてｐｐｐからｆｆｆま
での最大８段階の大きさで実際に演奏して録音し、これ
ら最大８つの音の立上りから消滅までの原音を標本化し
て最大８組の波形データ組とし、さらにそれらの振幅値
を最大音量レベルが等しくなるように加工したものが使
用できる。この様な波形データ組を使用した場合は１楽
音合成手段としては特別な回路を必要としない０例えば
、ＤＰＣＭやＡＤＰＣＭなど良く知られたデータ圧縮技
術を使用する場合は、楽音合成手段（３）はこれら圧縮
技術の復号化器の機能を備えるようにする。

第８図において、例えば第２オクターブのＤ音をｍｆの
強さで押鍵すると１タツチ情報はｔ＝１０００００００
であり、ＲＯＭ（５−ｔＯ）のアドレス（０１００１０
１００）の内容が、ＲＯＭ　（１）に記憶された第２オ
クターブのＤ音のｍｆ用波形データ組の先頭アドレスと
して読み出される。カウンタ（５−８０＞と加算器（５
−’２０）は、先頭アドレスとして読み出されたアドレ
ス値からクロック信号ＯＬＫに応じて１つずつ歩進する
アドレス値を生成する。従ってＲＯＭ　（１）から、第
９図に示される第２オクターブのＤ音のｍｆ用波形であ
る波形Ｂを先頭から順次ＣＬＫＩＣ応じて読み出す。

第２オクターブのＤ音をｍｆよりほんの少し強く押鍵し
た場合、例えばｔ　＝　１ｏ００００１１の場合は、同
じ鍵をちょうどｍｆで押鍵した場合と１．〜１．が等し
いので、ＲＯＭ（５−１０）から読み出される先頭アド
レス値もちょうどｍｆで押鍵した場合と等しくなる。し
かしタッチ情報が、ちょうどｍｆで押鍵された場合がｔ
　：　１Ｇ００００００であるのに比べて、ｍｆより少
し強（押鍵された場合がｔ　＝　１０００００１１と、
少し大きくなっている分だけ、乗算器（４）の出力はｍ
ｆより少し大きく押鍵された方が大きくなる。したがっ
て発生される楽音の音量レベルもｍｆより少し大きくな
る。

この第６図に示される第８の実施例゛の様に構成すれば
、第８図に示される第２の実施例に比べてさらにメモリ
ーの節約が可能となる。すなわち、イニシャルタッチの
伏ａＫ応じて音色の変化する度合いは、音の高さによっ
て変化する。たとえば、ピアノの低音はｐｐｐから１１
１の音の大きさの各段階における音色の途いが比較的大
きいので、ｐｐｐからｆｆｆの途中を含む８段階の音量
レベルに対してそれぞれ異なった音色の波形データ組を
用意する。一方、高音は演奏する音の大きさに依存した
音色の追いは顕著でなく、３種類の波形データ組しか用
意しない。そこで、第６図の例ではｐｐｐからｆｆｆの
間に何種類の波形データ組を準備するかを音高に応じて
独立に決定でき、従って、メモリーの大幅な節約が可能
となる。

次に本発明の第４の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第１０図は本発明の第４の実施例における電子楽器の音
源部のブロック図である。第１０図の例において第６図
の例と異なっている点は、タッチ情報／音量情報変換器
（６）（以下ｔ／ｌ変換器（６）と略す）ｔ−さらに備
えた点にある。タッチ情報は、押１ｉ！衝撃の大きさの
検出値や、押鍵速度の検出値のデジタル表現であシ、こ
れらは音量レベルとおよそ１対１に対応はするが、音量
情報そのものとして使用すると演奏上不都合な場合があ
る。これは１鍵盤の機構に依存するタッチ情報ｔと発生
音の音量レベルが常に直線的な関係にあるとは隈らない
からである。ｔ／ｌｌ変換器（６）はタッチ情報ｔを１
度、音量レベルと直線的な関係にある音量情報！に変換
して、この音量レベル情報！（１０〜Ｊｙ）を、第６図
の例におけるタッチ情報１　（１０〜１．）のかわりに
用いている。この様子を第Ｕ図に示す。

このようにすることで、押鍵の動作と、発生楽音の音量
及び音質の対応関係が、最適に決定できる。

ｔ　／　ｌ変換器（６）としては、ＲＯＭや、デコーダ
が　　。

使用できる。

また、ｔとｌの関係は音高によって変化させた方が良い
場合がある。この様な場合の音源部のさらに他のブロッ
ク図を第１２図に示す、第１２図の例において、第１０
図の例と異なるのは１／ｌ変換器（６）が、タッチ情報
ｔを音量レベル情報ｊに変換する際に、オクターブ情報
００Ｔと音名情報Ｎ０ＴＥとに応じて変換の仕方を制御
している点である。例えばｔ／ｌ変換器（６）をＲＯＭ
で構成し、オクターブ情報ＯＣＴとタッチ情報の両方を
アドレス入力として用いることで、オクターブ毎に、ｔ
／Ｊ変換器（６）の変換特性を変えることができる。

次に本発明の第５の実施例について図面を参照しながら
説明する。

この実施例は複数の波形からの内挿によって楽音を合成
するディジタル楽音合成方法に基づいている。この様な
電子楽器については、特開昭５９−２２０７９８号「電
子楽器」に詳しく記されている。

ここではこの合成方法の概要のみを述べる。

第１８図（ａ）は実際のピアノ音の波形の例である。

ＰＯＭと書かれた先頭部分は非常に波形変化が激しく、
内挿でうまく再生されないのでディジタルサンプμ値の
すべてをそのままメモリに記憶しておき、演奏時に順次
読み出す、内挿と書かれた部分は波形変化が比較的緩慢
な部分である。この部分の拡大図を第１８図（ｂ）に示
す、この図かられかる様に波形に略周期性が見られる。

従って情報量の圧縮が可能である。第１８図（ｂ）の波
形から選んだ代表波形を第１３図（ｃ）に示す。第１３
１ａ　（ｂ）の波形は第１３図（ｃ）の３つの波形から
非常に正確に近似すること△ ｆ（Ｌｍ、ｎ）・・・・・・合成波形サンプルｆ（ｉ、
ｎ）・・・・・・・ｉ番目の代表波形のｎ番目のサンプ
ルＭ（ｉ）・・・・・・・・・ｉｔ１目とｉ＋１番目の代
表形から合成される合成波形数Ｎ・・・・・・・・・・・１波形のサンプル数で、２の
べき乗の数ＭＬＰ・・・・・・・・・（Ｎｍ−１−ｎ）／ｈｉ（ｉ
）・Ｎ第１３図（ａｔにおいて、ホールドと書かれた部
分は、波形変化が殆んどない部分であシ、１波形をく９
返して続み出した後、振幅を制御することで近似される
。

次にこの様な楽音合成方法に基づく電子楽器の音源シス
テムの一例である本発明の第５の実施例の構成ブロック
図を第１４図に示す。第１４図において、（１）は波形
データ組を記憶するＲＯＭ″″ｃおる。

第５の実施例における波形データ組はＰＣＭ区間の波形
群と内挿区間から選ばれた代表波形群とホールド区間用
の１波形とから成る。（３）は楽音合成手段であり、（
１）式の内挿演算を実行する。（５）はアドレス発生器
であり、ＲＯＭ（１）のアドレスデータする。（７）は
タッチ情報ｔと音高情報にとをアドレス入力として波形
データ組指定情報ａと音量レベル情報ｌとを出力する変
換ＲＯＭである。（４）は乗算器である。（８）はエン
ベロープ発生器である。

以上の様に構成された第５の実施例の動作を説明する。

第１４図において、ｋは８８鍵のピアノにおける最低音
ム（２７，５Ｈ２）から最高音Ｃ（４１８６Ｈｚ　）ま
での音高を表現する７・ｂ：ｉｔのバイナリデータから
なる音高情報であり、上記８８の音高を１６進の１５′
Ｘから°６Ｃ°×までの数値で表現するものである。

タッチ情報ｔは押鍵の強さ又は速さを１６段階で表現す
る４１ｂｉｔのバイナリデータである。ｔ＝″０”×は
最も弱く押鍵されたことを示し、反対にｉ＝”Ｆ’×は
最も強く押鍵されたことを示す。ピアノ用の変換ＲＯＭ
　（７）の内容を第１５図に示す（図中の数値は１６進
数である。）、　第１５図でに＝　”８０’Ｘは、中央
のＣ！　（２６１，６Ｈ２）を表わす、ｋをアドレスデ
ータの上位ビットに置き、ｔをアドレスデータの下位ビ
ットとしている。波形データ組指定情報ａの配分を第１
６図に示す。第１６図に示される様に波形データ組とし
てこの例では２９′ｘ個すなわち４２個のデータ組を用
意している。

第１５図において、ｋ＝＠８Ｃ′×を含む中央のオクタ
ーブは、他のオクターブが音程によって１乃至２分割さ
れているのに対し、音程によって８つのグループに分割
されている。これはピアノ音が中央のオクターブにおい
て相隣る音高同志の音色の違いが比較的大きい為であり
、多くのグループに分割してそれぞれ波形データ組を準
備することで、異なる音高を同時に又は連続して演奏し
た時の音色の違いを感知しにくくさせている。反対に最
上位の８つのオクターブは同じ強さで弾くかぎりその中
に含まれる各１２半音のどれを弾いても同じ波形データ
組が使用される。さらにに＝”６０’Ｘを含むオクター
ブの１２半音はどの鍵をどの強さで弾いてもすべてａ：
’２８’Ｘに対応した波形データ組が使用される。すな
わち、ｔ＝’ｏ’ｘに対応する強さでに＝”６０’Ｘに
対応するＣ音の鍵を押鍵した時も・ｉ＝”Ｆ’Ｘに対応
する強さでに＝’６Ｂ’Ｘに対応するＢ音の鍵を押鍵し
た時き、同じ波形データ組が使用される。異なるのは発
生音の周波数と音量レベルである。

変換ＲＯＭ　（７）から読み出された波形データ組指定
情報ａはアドレス発生器（５）に入力される。アドレス
発生器（５）の構成を第１７図に示す。先頭アドレスＲ
ＯＭ（５−１）は、波形データ組指定情報ａをアドレス
入力として、ａで指定された波形データ組の波形データ
組ＲＯＭ　（１）の中における先頭アドレスデータＴＡ
Ｄを記憶しており、ａ入力に応じて先頭アドレスデータ
ＴＡＤを出力する。先頭アドレスＲＯＭ（５−１）の内
容を第１８図に示す。但し第１８図では空欄の数値を省
略しである。セレクタ（５−２）は、楽音合成の初期設
定を促すＩＮＩ’ｌ’信号によって先頭アドレスデータ
ＴＡＤの方を選択し、これをラッチ（５−８）に供給す
る。ラッチ（５−３）はＩＮＩＴ信号に基いて先頭アド
レスデータＴＡＤｔ−ラッチし、ＡＢＵＳに出力する。

カウンタ（５−４）は波形データの続出速度に対応した
速度で計数動作をするバイナリカウンタであシ、ＩＮＩ
Ｔ信号によって初期化されて全ビット０の状態から計数
を始める。マスク回路（５−５）はカウンタ（５−４）
の出力の指定するビットをマスクすることで、カウンタ
（５−４）と共にプログラマブルカウンタを構成してい
る。

第１９図にマスク回路（５−５）の−例を示す。第１９
図ではカウンタ（５−５）の出力ＣＮＴｔ−１０ビット
幅としている。第１９図において、ＭＳＫはマスクビッ
トを指定するデータであ）、音高情報ｋが表わす音高が
属するオクターブによって決まる。ＣＨＷは波形の更新
を促す信号であシ、波形更新時のみ“０゛となる。たと
えばに＝′３σ×の場合は、オクターブ番号４の中央の
オクターブに属し、第２０図に示す様にされる。すると
ＣＮＴＯ〜ＣＮＴ９のうちＣＮＴ６〜ＣＮＴ　９はマス
クされ、ＢＢＵＳにはＣＮＴＯ−ＣＮＴ５のカウント値
のみが伝達され、（！ＮＴ６〜０ＮＴ９は１０゜とされ
る、故にカウンタ（５−４）が１０ビット幅で計数動作
をくり返し行なっても、ＢＢＵＳには６ビツト幅の計数
値がくり返し現われる。Ｍ８には音高情報にの示すオク
ターブによって一意的に決定される。これは、第１８図
或いは式（１）で説明した代表波形ｆ（ｉ、ｎ）のサン
プ〃数Ｎがオクターブの高さに応じて変化することを示
している。具体的にはＮは第２０図のように選ばれてい
る。Ｍ８１ｍはカウンタ（５−４）とマスク回路（５−
ｓ）でＮを計数する様に設定される。実際には、ｋ＝”
１５’Ｘが属する最低オクターブを第０オクターブとし
、ｋ＝’　６Ｃ’Ｘが属する最高オクターブを第８オク
ターブとすると、第０オクターブに属する音を合成する
時はＭ８にの第ｉビットすなわちＭＳＫｉのみをＯ”と
して他を°１′とすれば所望のＮを計数するカウンタが
構成できる。この様にしてＢＢＵＳにはＮを繰り返し計
数する値が現われる。この計数値は、第１７図における
ラッチ（５−８）に記憶された先頭アドレスデータＴＡ
Ｄに加算器（５−６）において加算されてＣＢＵ８に出
力され、波形データ組１１ＬＯＭ（１）の読み出しアド
レスを生成している。さらに、カウンタ（５−４）の計
数周期の２分周に同期して交番するＡＤＮ信号により、
ＢＢＵＳには０．Ｎ、１゜１　＋Ｎ　ｅ　２．２　＋Ｎ
　ｅ・・・・・・Ｎ−１，２Ｎ−１の２Ｎ個のカウント
値が順次現われる。これは第１９図のＮＯＲ回路と６ｍ
回路によって達成される。従°つて第１７図のアトＶス
発生器（５）の出力として０ＢＵ８には、う・レチ（５
−８）に記憶されたアドレスをａｄｒとすると、ａｄｒ
　、　ａ、ｄｒ＋Ｎ、　ａｄｒ＋１　、　ａｄｒ＋１＋
Ｎ、　ａｄｒ＋２ｅ３ｄ「−４−２＋Ｎ、・・・・・・
、　ａｄｒ＋Ｎ−１、ａｄｒ＋２Ｎ−Ｌの２Ｎ個のアド
レス値が順次出力される。一方、ＣＨＷは第１４図中の
累算器（８−６）により発せられる。

第１７図のマスク回路（５−５）は、ｃＨｗ＝’０’と
なると、第１９図のＮＯＲ回路を開く。結果としてＢＢ
ＵＳに表われる計数値は、今までの計数値からさらにＮ
が加算された値となる。この値は第１７図のラッチ（５
−８）によってラッチされる。よって加算器（５−６）
の出力０ＢＵ８は、次からはＯＨＷが°０′でなくなる
が、前回まで出力していたアドレヌ値よりもＮだけ大き
なアドレス値を出力する。

この一連の動作は式（１）で説明された内挿に使用され
る２つの波形ｆ（ｉ、ｎ）とｆ（ｔ＋１．ｎ）をｆ（ｉ
＋Ｌｎ）とｆ（ｔ＋２．ｎ）　Ｋ更新させたことを意味
している。

波形データ組ＲＯＭ　（１）の内容を第２１図に示す。

第２１図で＊（ｉ、ｎ）はｉ番目の波形のｎ番目のサン
プ〜のアドレスデータを表わしている。従って＊（ｉ、
Ｎ−１）はｉ番目の波形の最後のサンプμのアドレスで
あり、＊　（ｉ＋　１　ｅ　Ｏ）はｉ＋１番目の最初の
サンプルのアドレスである。

又、各データは１６ビツト幅から成る。上位１２ビツト
が波形データＷであり、下位４ビツトは制御データＣで
ある。　＊（ｉ、ｎ）に記憶された制御データＣは、同
時に読出された２つの波形データｆ（＋＋ｎ）トｆ（ｉ
＋１・ｎ）の処理方法を’ｆｌｌＪ御するものである。

この制御データＣは第１４図の累算器（ａ−６）Ｋ含ま
れるレコーダで解読されて楽音合成手段（３）の動作を
決定する。

累算器（８−６）の構成を第ｎ図に示す、第２２図にお
いて、累算器（８−６）に含まれるデコーダ（８−６２
）は制御データＣを解読してその解読値ΔＭＬＰを加算
器（８−６８）及びラッチ（８−６１）とで累算してＮ
ＬＰを生成して出力する。このＭＬＰは式（１）　Ｉｃ
　オけるＭ’Ｌ　Ｐと直接に対応している。制御データ
Ｃとその解読値ΔＭＬＰの関係を第２８図に示す、累算
器（８−６）のデコーダ（８−６２）は制御データＣが
°Ｆ′°×の時のみＰＣＭ信号を発する。

このＰＣＭ信号は、通常セレクタ（８−７）の出力とし
て累算器（８−６）の出力ＭＬＰが選択されているもの
を全て°０′の信号に切り替える。又累算器（８−６）
は累算結果が出力ＮＬＰのビット幅１６ビツトをオーバ
ーフローしたときＣＨｗ信号を発する。このＯＨＷ信号
は第１７図のアドレス発生器（５）で波形更新に利用さ
れる。

第２１図に示されているアドレス”　５４０Ｇ　’Ｘ　
ハ第１５図、第１６図及゛び第１８図かられかる様に中
央のＣ音を強奏した時に使われる波形データ組の先頭ア
ドレスデータＴＡＤである。従って中央のＣ音を強奏し
た時、第１７図のラッチ（５−８）は最初’５４０Ｇ’
Ｘをラッチする。第１７図のアドレス発生器（５）の動
作によって、ア、ドレス’５４００ゝ×からのｆ（０，
ｎ）とＮ−６４サンプル離れたアドレス°５４０Ｇ’Ｘ
からのｆ（１，ｎ）との対を、ｎを更新することで順次
読み出す。このｆ（０，ｎ）とｆ（１，ｎ）の対を読み
出す動作に同期して第２２図の累算器（８−６’）の加
算器（８−６８’）はΔＭＬＰの累算を行なう。上の６
４個の波形サンプルの対に対応した制御データＣはすべ
て°Ｆ　ｅ　ｘ’となっている。従ってΔＭＬＰは中央
のＣの場合ＯＣＴ　＝４であるので２″４　＝＝　２１
０となる。累算器（８−６）のビット幅が１６ビツトで
あるので２１１１＋２１０　＝　６４　　となり、従っ
てｆ（０，ｎ）とｆ（１，ｎ）の対が１度読み出された
なら、次はｆ　（１ｅ　ｎ　）とｆ（２，ｎ）の対が読
み出されて内挿演算に供される。

読み出された２つの波形サンプμは第１４図のラッチ（
８−１）とラッチ（８−２）にそれぞれ一時的に記憶さ
れる。これらの波形サンプ〃の片方ｆ（ｉ＋１．ｎ）に
は、セレクタ（８−７）の出力ＭＬＰが乗算器（８−４
）において乗算される。もう一方のｆ（ｉ、ｎ）にはＮ
ＬＰが反転器（Ｓ−Ｓ）により反転されて、実質的な（
１−ＭＬＰ）が乗算器（８−１１）において乗算される
。これら乗算器（ａ−ａ＞及び（８−４）の出力を加算
器（８−５）で加算することにより、（１）式のｆ（ｉ
＊ｒｎ−ｎ）を得ている。ｆ（０，ｎ）とｆ（１゜ｎ）
の対に関しては制御データＣは１Ｆ′×であったので１
累算器（８−６）はＰＣＭ信号を発生し、セレクタ（８
−７）はその出力のＭＬＰとして全て°０′の信号を乗
算器（８−４）と反転器（８−８）に供給する。結果と
して乗算器（８−４＞の出力はｆ　（Ｏｔ　ｎ　）にＭ
ＬＰとして全て°１２の値が乗算されて出方され、乗算
器（８−４）の出力はｆ（１・ｎ）のかわりに実質的０
ｔ１１が出力される。−シたがって、加算器（８−５）
の出力はｆ（０，ｎ）に実質的に等しい値が出力される
。

波形合成が進んでｆ（ｉ、ｎ）とｆ（ｔ＋１．ｎ）によ
る波形合成の場合を説明する。第１７図のラッチ（５−
８’）には＊（ｉ、０）が記憶されている。この第１７
図で示されるアドレス発生器（５）はｆ（ｉ、ｎ）とｆ
（ｉ＋１．ｎ）の順次サンプμのアドレス＊（ｉ、ｎ）
　ｌ　＊（ｉ＋１．ｎ）を交互に出力する。波形データ
組ＲＯＭ　（１）はｆ（ｉ、ｎ）とｆ（ｉ＋１．ｎ）を
順次出力し、第１４図のラッチ（ａ−１）（８−２）は
それらをそれぞれラッチする。累算器（ａ−ｓ）は第２
８図の如く制御データＣの°５′×を解読して”２Ｇ’
Ｘを累算する。累算器（８−６）のビット幅は１６ビツ
トなので、２”＋　”２０’Ｘすなわち２１６＋　２’
　＝　２”　＝　２０４８個のｆ（ｉ、ｍ、ｎ）を合成
して後、累算器（８−６）はオーバーフローし、波形更
新が実施される。言いかえればｆ（ｉ、ｎ）とｆ（ｉ＋
１．ｎ）の内挿演算によって８２波の合成波形が出力さ
れる。その後、ｆ（ｉ＋１．ｎ）とｆ（ｔ＋２．ｎ）の
２波形では制御データＣが８°Ｘである事よりわかる様
に１２８波の合成波形が出力される。

波形合成がさらに進んでホールド用の波形と８０Ｍ内の
それに次く波形データから楽音合成する場合は、制御デ
ータＣの°Ｅ’ＸによってＭＬＰの累算は停止し、累算
器（８−６）の出力は常に全て°０′の値となる。従っ
て加算器（８−５）からはホールド用の波形が殆んどそ
のまま繰り返し出力される。累算器（８−６）のオーバ
ーフローが生シないので、波形の更新は起らない。

エンベロープ発生器（８）は、変換ＲＯＭ　（７）の出
力である音量レベル情報ｌを初期値としてその値から時
間とともに減少する値であるエンベロープ情報を出力す
る。このエンベロープ情報は乗算器（４）において加算
器（８−５）の出力すなわち内挿演算の結果ｆ（ｉ、ｍ
ψｎ）と乗算されて、最終的な合成楽音波形を得る。こ
のため第２１図に見られる波形データは、あらかじめ減
少するエンベロープ情報が乗算されることを想定してそ
の振幅が補正されている。この補正作業によって波形デ
ータ組ＲＯＭ　（１）に記憶される波形データは振幅の
減衰が緩和される。従って記憶に使用されるビット数を
より有効に利用することかで・きる。エンベロープ発生
ｕ　（８）の構成例を第２４図に示す。ＩＮＩＴ信号に
応じて音量レベル情報ｊを初期値としてラッチ（８−２
）に１時記憶せしめ、その後ΔＥずつ減算してエンベロ
ープ情報として出力する。エンベロープ情報はセレクタ
（８−１’）を介して次々とラッチ（８−２）にラッチ
される。これに類するエンベロープ発生器は特願昭５８
−１８１２６６号「エンベＰ−プ付加装置」に詳しく開
示されている。

以上の様に第５の実施例によれば、音高情報とタッチ情
報に応じて楽音合成に使用する波形データ組と、合成波
形の再生音量レベρとを決定する変換テープｐを有して
いるので、合成に使用する波形データ組と、再生音量レ
ベルとを自由にかつ独立に設定できる。従って非常に自
然なタッチレスポンス感が得られる。また、上記変換テ
ーブルの一例として第１５図の様に各音高にすべて変換
データを持った構成を示したが、音高データをグループ
化しておくことで上記変換テープμの大きさを小さくす
ることもできる。また、複数の楽器の音を出力できる様
にする時は、波形データ組ＲＯＭ（１）にそれぞれの楽
器音用の波形データを用意する。

同時に変換テープμも変換ＲＯＭ　（ｙ）内にそれぞれ
の楽音用に設ければより適切なタッチレスポンス感が得
られる。また、変換ＲＯＭ　（７）に記憶された波形デ
ータ組指定情報ａのかわりに直接波形データ組ＲＯＭ　
（１）内の先頭アドレスデータ’Ｉ’ＡＤを記憶しても
良い。この場合は＠１７図における先頭アドレスＲＯＭ
（５−１）は不要となる。

以上、本発明の実施例として第１図の例、第３図の例、
第６図の例、第１０図の例、第１２図の例及び第１４図
の例を説明してきた。これらの実施例においては、波形
データ組として楽音波形をそのまま標本′化して得られ
るデジタル値を使用する場合あるいは予じめ選択されて
記憶された複数の代表波形から内挿演算により楽音を再
合成する場合について述べたが、これらは、さらに何ら
かの圧縮技術が施されたものであっても良い。この場合
には、楽音合成手段としてそれぞれの復号化器が必要と
なる。また、楽音合成方法として、良く知られた正弦波
加算方式や、周波数変調方式を採用する時は、波形デー
タ組としてはそれらの合成方式において使用するバラメ
ータ全準備しておく。楽音合成手段（３）としては、い
うまでもなく正弦波加算方式楽音合成装置又は同波数変
調方式楽音合成装置を用いれば良い。

また第１０図、第１２図のｔ／７変換器（６）としてＲ
ＯＭやデコーダを用いるかわシにマイクロプロセッサ等
を利用し、算術演算を実行して変換値を求めることもで
きる。そのような例としては、例えば第１１図の変換特
性を数本の線分で近似し、各線分の範囲において一次方
程式の解を求める方法や、各線分の傾きを増分値で表わ
し、その累算値として変換値を求める方法がある。

また、第１乃至第５の実施例において複数の構成要素に
ＲＯＭを用いているが、これらのＲＯＭは同一パッケー
ジの別領域に納められ得ることはもちろんである。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明は、楽音の発生
に必要な波形データ組を複数記憶する記憶手段と、押鍵
の速さ又は強さを′表わすタッチ情報に応じてもしくは
前記タッチ情報と音高情報に応じて前記複数の波形デー
タ組から１組を選択手段とを備えているので、押鍵のイ
ニシャルタッチに応じて音量も音質も制御することがで
き、演奏効果が飛躍的に向上する。

さらに、発生する楽音の音量レベルを押鍵のタッチ情報
に応じて制御するレベル制御手段を設けることでより細
かな音量の制御が可能となり、演奏上非常に好ましい。

さらに、波形データ組の記憶場所を示す°アドレス情報
を複数記憶する第２の記憶手段を設け、タッチ情報に応
じて、もしくは前記タッチ情報と音高情報に応じて前記
第２の記憶手段に記憶されたアドレス情報から１つを選
択するようにすることで押鍵のイニシャルタッチに応じ
て音量も音質も制御することができ、しかもメモリーを
節約することができる。

さらに、発生する楽音の音量レベルヲ、タッチ情報を変
換して得た音量情報もしくはタッチ情報を音高情報に応
じて変換して得た音量情報により制御するレベル制御手
段を設・けることで押鍵の動作と発生楽音の音量及び音
質の対応関係が最適に決定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電子楽器の音源部の
ブロック図、第２図は本発明の第１の実施例における波
形データ組ＲＯＭの内容を示す図、第３図は本発明の第
２の実施例における電子楽器の音源部のブロック図、第
４図及び第５図はタッチ情報と音量レベル及びデータ組
の関係を示す図、第６図は本発明の第３の実施例におけ
る電子楽器の音源部のブロック図、第７図はアドレス発
生器の構成を示すブロック図、第４図はアドレス発生用
ＲＯＭの内容を示す図、第９図はデータ組ＲＯＭの内容
を示す図、第１０図は本発明の第４の実施例における電
子楽器の音源部のブロック図、第１１図はタッチ情報と
音量情報の関係を示す図、第１２図は第４の実施例にお
ける電子楽器の音源部の他のブロック図、第１３図は本
発明の第５の実施例に用いる楽音合成方式の説明に使用
した波形図、第１４図は本発明の第５の実施例における
電子楽器の音源部のブロック図、第１５図は第１４図に
おける変換ＲＯＭの内容を示す図、第１６図は本発明の
第５の実施例における波形データ組指定情報ａの配分を
示す図、第１７図は第１４図におけるアドレス発生器の
構成図、第１８図は第１７図における先頭アドレスＲＯ
Ｍの内容を示す図、第１９図は第１７図に′分けるマス
ク回路の構成図、第２０図はオクターブ番号と１波形の
サンプル数及びマスク信号ＭＳＫとの関係を示す図、第
２１図は本発明の第５の実施例における波形データ組Ｒ
ＯＭの内容を示す図、第２２図は第１４図における累算
器の構成図、第２３図は制御データＣと、ＮＬＰとの関
係を示す図、第２４図はエンベロープ発生器の構成図で
ある。（１）・・・波形データ組ＲＯＭ、（３）・・・楽音合
成手段、（４）・・・乗算器、（５）・・・アドレス発
生器、（６）・・・ｔ／／　変換器、（７）・・・変換
ＲＯＭ　、　（８１・・・エンベロープ発生器代理人　
　　　森　　　本　　　義　　　弘第１図第３図ｂσ＃Ｄ７液形Ａ１＋＋ｏ　　　　　−偽　　　　＼Ｑ　　　偽　　　　　偽　　　　　＼　　　　　＼偽第４図第５図第６図第７図第９図第１０図第１１図シチ惰４ｉｆＬｔ／第１２図第１５図第１７図島ワ第β図第１ｑ図０　□０第〃図第２１図一二握虹→住Ｃり旋形デ二りＷ　　　＃ＩＩＩＪＩｐテータＣ第２２０ＣＭ第２４図

Claims

【特許請求の範囲】１、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する記
憶手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報に応
じて、もしくは前記タッチ情報と音高情報に応じて前記
複数の波形データ組から１組を選択する選択手段とを備
えた電子楽器。２、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する記
憶手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報に応
じて、もしくは前記タッチ情報と音高情報に応じて前記
複数の波形データ組から１組を選択する選択手段と、発
生する楽音の音量レベルを前記タッチ情報に応じて制御
するレベル制御手段とを備えた電子楽器。３、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する第
１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記
複数の波形データ組の、前記第１の記憶手段における記
憶場所を示す複数のアドレス情報を記憶する第２の記憶
手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報に応じ
て、もしくは前記タッチ情報と音高情報に応じて前記第
２の記憶手段に記憶された複数のアドレス情報から１つ
を選択する選択手段とを備えた電子楽器。４、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する第
１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記
複数の波形データ組の、前記第１の記憶手段における記
憶場所を示す複数のアドレス情報を記憶する第２の記憶
手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報に応じ
て、もしくは前記タッチ情報と音高情報に応じて前記第
２の記憶手段に記憶された複数のアドレス情報から１つ
を選択する選択手段と、発生する楽音の楽量レベルを前
記タッチ情報に応じて制御するレベル制御手段とを備え
た電子楽器。５、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する記
憶手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報を音
量情報に変換もしくは前記タッチ情報を音高情報に応じ
て音量情報に変換する変換手段と、前記音量情報に応じ
て前記複数の波形データ組から１組を選択する手段とを
備えた電子楽器。６、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する記
憶手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報を音
量情報に変換もしくは前記タッチ情報を音高情報に応じ
て音量情報に変換する変換手段と、前記音量情報に応じ
て前記複数の波形データ組から１組を選択する手段と、
発生する楽音の音量レベルを前記音量情報に応じて制御
するレベル制御手段とを備えた電子楽器。７、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する第
１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記
複数の波形データ組の、前記第１の記憶手段における記
憶場所を示す複数のアドレス情報を記憶する第２の記憶
手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報を音量
情報に変換もしくは前記タッチ情報を音高情報に応じて
音量情報に変換する変換手段と、前記音量情報に応じて
前記第２の記憶手段に記憶された複数のアドレス情報か
ら１つを選択する選択手段とを備えた電子楽器。８、楽音の発生に必要な波形データ組を複数記憶する第
１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記
複数の波形データ組の、前記第１の記憶手段における記
憶場所を示す複数のアドレス情報を記憶する第２の記憶
手段と、押鍵の速さ又は強さを表わすタッチ情報を音量
情報に変換もしくは前記タッチ情報を音高情報に応じて
音量情報に変換する変換手段と、前記音量情報に応じて
、前記第２の記憶手段に記憶された複数のアドレス情報
から１つを選択する選択手段と、発生する楽音の音量レ
ベルを前記音量情報に応じて制御するレベル制御手段と
を備えた電子楽器。９、楽器音の発生から消滅までの一部又は全部をディジ
タル化して、そのままか或いは何らかの情報圧縮を行な
つて得た波形データを複数記憶している波形データ記憶
手段と、押鍵の速さ又は強さに対応するタッチ情報に応
じて、もしくはタッチ情報と音高情報に応じて前記波形
データ記憶手段に記憶された複数の波形データのうちの
１つを選択的に指定する波形データ指定情報を発生する
波形データ指定手段と、前記タッチ情報もしくは前記タ
ッチ情報と前記音高情報から前記波形データ指定手段で
指定された波形データの振幅の制御に使用される音量情
報を発生する音量情報発生手段とを備えた電子楽器。１０、波形データ指定手段と音量情報発生手段は読み出
し用メモリ（ＲＯＭ）で構成されている特許請求の範囲
第９項記載の電子楽器。