JPS6141193A

JPS6141193A - 電子楽器

Info

Publication number: JPS6141193A
Application number: JP16204984A
Authority: JP
Inventors: 洋一長嶋
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-02-27
Also published as: US4641563A

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】（１）発明の技術分野本発明は、高調波を豊富に含有した原波形信号に対して
音色フィルタを作用させて楽音を発生するようにしＩＣ
ＮＣＮ型に関する。

（２）従来技術と問題点従来、電子オルガンやシンセサイザー等に代表される電
子楽器の楽音発生方式においては大別するとアナログ音
源方式とディジタル音源方式とがあり、それぞれに長所
と短所を持っている。ディジタル音泣方式の電子楽器は
楽音波形要素をディジタル的に演算合成することが可能
であり、幅広い音色を実現する可能性を持った方式であ
るが、回路規模が膨大になること、演篩量及び演算時間
の制約によって音色合成の限界があること、等の欠点が
あり、一部の高級機種において採用されているにすぎな
い。一方、アナログ音源方式の電子楽器においては、楽
音周波数に対応し高調波成分を豊富に含有した原波形信
号を発生する原波形発生回路と、この原波形発生信号の
高調波成分を所望の音色に応じて制御するためのフィル
タ回路と、所望のエンベロープを付加するエンベロープ
回路等とから構成されている。これらは例えば共通の制
御パラメーターとして電圧を用いて、良く知られたＶＣ
Ｏ（電圧制御発信器）、ＶＣＦ（電圧制御フィルタ＞、
ＶＣＡ（ｌ圧制御増幅器）等として種々の改良が行なわ
れてきた。しかし従来のアナログ音源方式の電子楽器に
は問題点も多く指摘されている。例えば音源回路につい
ては、電子楽器を構成する他の部分の改良が進んでいる
のに比べてあまり飛躍的に有効な方法が現われず、特定
の倍音構造を持ったいわゆる「クヒ音」である場合が多
く、いくら音色フィルタを作用させても「クセ」が抜け
きれない傾向にあった。これは音源回路の扱う周波数が
演奏状態毎に変化する音高周波数であり、その何れの周
波数に対しても所定の原波形信号を形成するのが非常に
困難であるためで、従来は１／２．１／４の偶数次分周
回路によるデユーティ比変化の方法等が主流であった。

またシフトレジスタ、リングカウンタ、ジョンソンカウ
ンタ等を用いてデユーティ比を設定したりパルス列を発
生させる方式も提案されたが、何れも基本となるクロッ
ク信号の整数倍という枠組みの節囲内のｂのであり、多
かれ少なかれ一定の「クセ」が抜けきれない傾向にあっ
た。また、−定の原波形信号を形成するための回路が複
雑な技巧を凝らして実現されたとしても、楽器として複
数種類の幅広い音色を発生しようとする場合には逆にバ
リエーションの欠如として災いし、音色の種類を求めれ
ば個々の質が落ちる、といった問題点があった。

（３）発明の構成及び目的本発明は上記のような点に鑑みてなされたもので、楽音
周波数に対応した基準クロック信号を発生する第１のプ
ログラマブルカウンタと、前段のプログラマブルカウン
タによって次々にトリガされる縦列接続された複数個の
プログラマブルカウンタとによって構成され、この縦列
接続された複数個のプログラマブルカウンタによって指
定される期間角に個々に複数種類の内の１つのレベルを
とるような多値信号を原波形として出力するようにした
ものであり、複雑な＾調波を豊富に含有する原波形を様
々なバリエーションをもって多種設定できるものであっ
て、音色の質と設定の任意性を共に満足する音楽性豊か
な電子楽器を提供するものである。

（４）発明の実施例以下、本発明の実施例を図面と共に詳細に説明する。

第１図は、本発明による電子楽器の構成を説明するため
の構成概念図であり、１は鍵盤、２は全体を制御するＣ
ＰＵ回路、３は本発明に係る原波形発生回路、４はエン
ベロープ回路、５は音色回路、６はサウンドシステムで
ある。

即ら、ＣＰ（Ｊ回路２においては、ａ！盤１における楽
音演奏情報を検出し、必要な処理として例えば発音割り
当て、音色設定、楽音周波数設定、各種パラメーター設
定等の処理を行なう。原波形発生回路３においては、Ｃ
ＰＵ回路２からの各種データに応じて所望の原波形信号
を発生する。さらにこの原波形信号はエンベロープ回路
４及び音色回路５によって楽音信号となり、効果回路、
アンプ、スピーカーを含むサウンドシステム６によって
音響に変換され、電子楽器の演奏音として発音される。

第２図は、第１図に示で原波形発生回路３及びエンベロ
ープ回路４周辺において実現される本発明に係る原波形
発生、エンベロープ付加部分を説明するための具体的構
成例である。第２図において、１０はＣＰ【）、１１は
第１のプログラマブルカウンタ、１２は第２のプログラ
マブルカウンタ、１３は第３のプログラマブルカウンタ
、１４はエンベロープ発生回路、１５は第１のアナログ
スイッチ、１６は第２のアナログスイッチ、１７は第３
のアナログスイッチ、１８はミキシングアンプである。

ここでＣＰＵ１０によって個々に制御される第１のプロ
グラマブルカウンタ１１、第２のプログラマブルカウン
タ１２、及び第３のプログラマブルカウンタ１３につい
て説明すると、ｃｐｕｉｏから供給されるプログラマブ
ル分周データによって入力クロック信号を任意のレート
で分周できるものであり、例えばインテル系の”　８２
５３　”タイプのＣＰＬＩ周辺１−８１によって容易に
実現できるものである。また、このようなＣＩ）Ｌ１周
辺しＳｒのプロゲランプルカウンタ類は通常の分周モー
ドの他に、バリエーションとして例えばワンショット動
作モード、制御トリガ信号入力モード等を用意している
ものが多いが、第２図に示す具体的構成例においても、
使用する動作モードの使い分けを行なっている。即ち、
第１のプログラマブルカウンタ１１は定常的にプログラ
マブル分周を行なってデユーティ比５０％の出力信号を
発生するモードであるが、第２のプログラマブルカウン
タ１２は第１のプログラマブルカウンタ１１の出力信号
の立ち上りエツジによってトリガされてオン状態になり
、設定された長さだけカウントすると終了してオフ状態
になって以後変化しない、という「プログラマブル・ワ
ンショット動作」を行なうモードにて使用される。また
、第３のプログラマブルカウンタ１３は第２のプログラ
マブルカウンタ１２の出力信号の立ち下りエツジによっ
てトリガされてオン状態になり、設定された長さだけカ
ウントすると終了してオフ状態になって以後変化しない
、という［プログラマブル・ワンショット動作Ｊを行な
うモードにて使用される。このような動作を設定するた
めには第２図に示したように、第１のプログラマブルカ
ウンタ１１の出力信号２３を第２のプログラマブルカウ
ンタ１２のゲート信号入力に供給し、また第２のプログ
ラマブルカウンタ１２の出力信号２４を必要に応じて反
転させて第３のプログラマブルカウンタ１３のゲート信
号入力に供給し、ざらにＣＰ　Ｕ　１０からの制御信号
２０，２１及び２２によって各プログラマブルカウンタ
の動作モードを設定するコマンドを送出してやればよい
。

第３図は、第２図に示す具体的構成例におけるエンベロ
ープ回路１４についてさらに具体的に構成した回路例で
ある。即ち、本発明に係る第２図のエンベロープ回路１
４においては、通常用いられる単一のエンベロープ信号
とは異なって、正極のエンベロープ信号２６及び負極の
エンベロープ信号２７の２ｆ！のエンベロープ信号を用
いるからである。このために第３図に示プように、ＣＰ
Ｕ３０によって制御されるエンベロープジェネレータ３
１の他に反転増幅器３３及び非反転増幅器３２を設ける
ことになる。以上の構成においてはエンベロープジェネ
レータ３１からは通常用いられる単一のエンベロープ信
号が得られればよいので、従来よく知られたエンベロー
プ発生方式が用いられる。例えばアナログ方式としては
ミュージックシンセサイザーにあるような、時定数回路
を用いて充放電ツる方式、ディジタル方式としてはエン
ベロープメモリを読み出してＤ／Ａ変換する方式、ある
いは両者の混成として一定電流のパルスによる充放電を
パルス数で制御する方式等が用いられる。この出力信号
４０はＯＰアンプ等で構成される反転増幅器３３及び非
反転増幅器３２に供給され、正極のエンベロープ信号４
１及び負極のエンベロープ信号４２の２種のエンベロー
プ信号が得られる。この２種のエンベロープ信号の絶対
値の大きざは、ＯＰアンプに外イ（１けされる抵抗Ｒ１
，’Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４によってそれぞれ任意に設定でき
る。

第３図に示す具体的構成例のような動作によって得られ
た正負両極のエンベロープ信号２６及び２７は、第１の
アナログスイッチ１５、第２のアナログスイッチ１６及
び第３のアナログスイッチ１７のスイッチ入力信号とし
て供給される。一方この第１のアナログスイッチ１５、
第２のアナログスイッチ１６及び第３のアナログスイッ
チ１７のコントロール信号としては、前記第１のプログ
ラマブルカウンタ１１、第２のプログラマブルカウンタ
１２及び第３のプログラマブルカウンタ１３の出カイへ
号が供給される。この入力コントロール信号の様子゛を
示したのが第４図の信号図である。即ち、前述のように
第１のプログラマブルカウンタ１１は定常的にプログラ
マブル分周を行なって、デユーティ比５０％の出力信号
を発生するモードで動作し、ＣＰＵ１０からの制御信号
２０によって、発生ずる楽音周波数に対応した周期を持
つ第４図（Ａ）のような出力信号を発生し、第１のアナ
ログスイッチ１５の入力コントロール信号２３として供
給する。−力筒２のプログラマブルカウンタ１２におい
ては、第１のプログラマブルカウンタ１１の出力信号２
３をトリガ入力として、この立ち上りエツジによってト
リガされてオン状態になり、ＣＰＵ１０からの制御信号
２１によって設定された長さだけカラン１〜すると終了
してオフ状態になって以後変化しない、という「プログ
ラマブル・ワンショット動作」を行なうことによって第
４図（Ｂ）のような出力信号を発生し、第２のアナログ
スイッチ１６の人力コントロール信号２４として供給す
る。また第３のプログラマブルカウンタ１３においては
、第２プログラマブルカウンタ１２の出力信号２４をト
リガ入力として、この立ち下りエツジによってトリガさ
れてオン状態になり、ＣＰＵ１０からの制御信号２２に
よって設定された長さだけカウントすると終了してオフ
状態になって以後変化しない、という「プログラマブル
・ワンショット動作」を行なうことによって第４図（Ｃ
）のような出力信号を発生し、第３のアナログスイッチ
１７の入力コントロール信号２５として供給する。この
ような動作において、第２のプログラマブルカウンタ１
２の出力信号　２４０オン時に一定の正のレベルをとり
、また第３のプログラマブルカウンタ１３の出力信号２
５のオン時に一定の負のレベルをとるような信号を考え
ると第４図（Ｄ）のような信号が得られることになる。

これが本発明における原波形発生方式の基本構想であり
、第１のプログラマブルカウンタ１１の出力信号２３は
、この第２．第３のプログラマブルカウンタが楽音周波
数に対応した周期で［プログラマブル・ワンショット動
作」を行なうためのいわば基準信号でしかないため、基
本的には第１のアナログスイッチ１５の部分は省略可能
である。

第５図は、第２図に示す具体的構成例の動作を説明する
ための信号図である。即ち、第２図に示１具体的構成例
はこれ自体で原波形発生ばかりでな（エンベロープ変調
も実行してしまうものであり、非常に簡潔な構成でロー
コストな電子楽器を提供するものであるが、通常の＼／
ＣＡ　（電圧制御増幅器）によるエンベロープ変調に比
べて動作原即が直観的には理解されにくいため、ここで
は前述の第１のプログラマブルカウンタ１１の出力信号
２３によってコントロールされる第１のアナログスイッ
チ１５の部分を例にとって詳しく説明する。第２図のエ
ンベロープ発生回路１４の正極の出力信号２６としては
、例えば第５図（Ａ）のようなエンベロープ信号が供給
される。これはＡ（アタック）、Ｄ（ディケイ）、Ｓ（
サスティン）、Ｒ（リリース）という４つの状態をパラ
メーターとしてエンベロープ信号を形成覆るもので、ア
タック時間５０．ディケイ時間５１、サスティンレベル
５２、リリース時間５３としてＣＰＵ　１０からパラメ
ーター設定されることで決定される。

このようなエンベロープ発生回路１４の正極の出力信号
２６に対して、ここではエンベロープ発生回路１４の負
極の出力信号２７は等しい絶対値で極性だけが反対にな
るような（、ｌｊ　Ｑとして与えられるものとする。こ
の正負のエンベロープ信号は第１のアナログスイッチ１
５のメーク、ブレーク端子に相当Ｊるスイッチ人力信号
として供給され、前記第１のプログラマブルカウンタ１
１の出力信号２３によってコントロールされて互いに何
れかが選択されて、結局出力としては楽音周波数に対応
した周期で交互に正負のエンベロープ信号がミキシング
アンプ１８に供給されることになる。この様子を示した
のが第５図（Ｂ）であり、正負のエンベロープ信号がピ
ッチ信号によってスイッチングされているのがわかる。

第６図は、第２図に示す具体的構成例の動作を説明する
ための別の動作例を表わす信号図である。

即ち、金波は前記第２のプログラマブルカウンタ１２及
び第３のプログラマブルカウンタ１３による部分の動作
例であり、これこそが本発明による原波形発生方式の直
接的な実施例となるものである。第６図においては、信
号は３種類の値をとっている。その第１は、第４図（’
Ｂ）に示すような第２のプログラマブルカウンタ１２の
出力信号２４によって、正のエンベロープ信号２６が第
２のアナログスイッチ１６で選択されている状態の信号
レベルであり、第６図においてゼロレベルよりも大きい
部分がこれにあたる。また、その第２は、第４図（Ｃ）
に示１ような第３のプログラマブルカウンタ１３の出力
信号２５によって、負のエンベ０−プ信号２７が第３の
アナログスイッチ１７で選択されている状態の信号レベ
ルであり、第６図においてゼロレベルよりも小ざい部分
がこれにあたる。そして第３は、第２のプログラマブル
カウンタ１２及び第３のプログラマブルカウンタ１３の
出力信号が共にインアクティヴで、第２のアナログスイ
ッチ１６及び第３のアナログスイッチ１７が共にゼロレ
ベルを選択している状態の信号レベルであり、第６図に
おいてげロレベルになっている部分がこれにあ７ｊる。

なお、この第６図においては児やずざのために第２のプ
ログラマブルカウンタ１２がインアクティヴになってか
ら第３プログラマブルカウンタ１こ３がアクティヴにな
るまでの菌量を誇張して示しであるが、逆にこの図のよ
うな信号波形が必要な場合には、第２のプログラマブル
カウンタ１２がインアクティヴになった時点でトリガが
かかり、必要な時間をプログラマブルワンショット動作
で設定し、その終了信号をトリガ信号として第３のプロ
グラマブルカウンタ１３に供給するような第４のプログ
ラマブルカウンタを設ければよいことになる。

第７図は、本発明に係る原波形発生方式のさらに別の動
作を説明するための信号図である。即ち、これまでの説
明においては、楽音周波数に対応した基準クロック信号
を発生する第１のプログラマブルカウンタと、前段のプ
ログラマブルカウンタによって次々にトリガされる縦列
接続された複数個のプログラマブルカウンタとの構成で
一定の原波形を設定した例として説明してぎたが、この
原波形は一旦設定されたら定常的に一定でなければなら
ないという必要はなく、ＣＰＩＪからの制御信号によっ
て実時間的に制御可能なものであり、この点が本発明に
係る原波形発生方式の重要な長所でもある。第７図＜Ａ
）は前述の第１のプロゲランプルカウンタの出力信号を
示したものであり、定常的にプ［１グラマプル力ウンタ
分周を行なってデユーティ比５０％の出力信号を発生す
るモードで動作し、ＣＰＵからの制御信号によって、発
生する楽音周波数に対応した周期を持つように設定され
る。これに続いて前述のように前段のプログラマブルカ
ウンタによって次々にトリガされる縦列接続された複数
個のプログラマブルカウンタの構成で、一定の原波形を
設定した出力信号例が第７図（Ｂ）であり、ここでは一
定の正のレベルをとる期間を定める第２のプログラマブ
ルカウンタ、その次にゼロレベルをとる期間を定める第
３のプログラマブルカウンタ、その次に一定の負のレベ
ルをとる期間を定める第４のプログラマブルカウンタの
３つを用いると容易に構成ざ−れる。ここで実際の電子
楽器においてＣＰＣＩからこれら各プログラマブルカウ
ンタを制御する状態を考えてみると、演奏状態の変化に
応じて発生りる楽音の楽音周波数が変化するため、まず
第７図（Ａ）に示す第１のプログラマブルカウンタの出
力信号の周期を楽音周波数に応じて設定することになる
。次いで第２のプログラマブルカウンタ、第３のプログ
ラマブルカウンタ、第４のプログラマブルカウンタのプ
ログラマブル分周データについても、発生する楽音の東
名周波数に対応したデータとして個々に設定することに
なる。これらの各プログラマブル分周データは、ＣＰＵ
システム内に設けられたＲＯＭに全てデータとして用意
覆るが、またはシステムのパワーオン時にＣＰＵシステ
ム内に設けられたＲ　Ａ　Ｍにデータとして用意すれば
よい。

後者の場合、例えば基礎データだけをＲＯＭに持って、
各データはソフトウェア的に個々に演算してＲＡＭに設
定する方法や、ＲＯＭバック、バブルカセット、フロッ
ピーディスク等の外部補助記憶媒体からＲＡ’Ｍにデー
タ転送する方法が考えられる。このようにして第７図（
Ｂ）に示すような原波形信号が得られたとして、この波
形が定常的に発生され続けるばかりでは電子楽器の原波
形発生部分としては不十分である。即ち、自然楽器の楽
音波形を考えてみると、例えばピアノ、トランペット等
の楽器に顕著であるように、音色が時間的に刻々と変化
する方が８通であって、パイプオルガンのように１尤の
音色でいる方が少ないものである。このような音色の時
間的変化を電子楽器において実現するためには２つの方
法があり、その１つは後段の音色フィルタ回路部分に時
間的特性変化を持たせるものであり、もう１つは原波形
発生部分において直接パラメーターを時間的に変化させ
るものである。従来の原波形発生方式においては、発生
できる原波形の形状の自由度が貧凶であったばかりでな
く、原波形のパラメーターを変化させるのも困麹であっ
たため、もっばら後段の音色フィルタ回路部分に時間的
特性変化を持たせる方式が用いられてきた。しかし音色
フィルタ回路で操作できる時間的変化にも限界があり、
必ずしも満足できる音色の時間豹変１ｂ−ｃ＝ｃｓ゛な
がった。

しかるに本発明における前述の原波形発生方式によれば
、発生する原波形のパラメーターは、Ｃ’ＰＵから第２
のプログラマブルカウンタ、第３のプログラマブルカウ
ンタ、第４のプログラマブルカウンタのプログラマブル
分周データとして供給されるデータ信号によって任意に
設定できるものであり、ＣＰＵシステム内に設けたハー
ドウェアによって、もしくはｃＰＵ自身のラフ１−ウェ
アによって実時間的にパラメーターを変化させることは
容易である。これは原波形の時間的変化、即ち発生する
楽音の音色の時間的変化に他ならず、従来のアナログ方
式の電子楽器では実現が困難であった音色の時間的変化
に関して、原波形から直接時間的に変化させるような音
源システムを提供できるものである。以上のようにして
、第７図（Ｂ）に示すような原波形信号に対して、楽音
の音色の時間的変化が得られたとして、この波形がそれ
だけのパラメーター変化のみで発生され続けるばかりで
は１．まだ電子楽器の原波形発生部分としては不十分で
ある。即ち自然楽器の楽音波形を考えてみると、例えば
サキソフォーン、ギター等の楽器に顕著であるように、
音色は演奏操作の強弱、即ち鍵盤楽器で言えばタッチの
状態に応じて変化する方が普通であって、パイプオルガ
ンのようにタッチに無関係で一定の音色でいる方が少な
いものである。このようなＭｅのタッチに応じた変化、
いわゆるタッチレスポンス変化を電子楽器において実現
するためには２つの方法があり、その１つは後段の音色
−ノイルタ回路部分にタッチレスポンス特性を持たせる
ものであり、もう１つは原波形発生部分において直接パ
ラメーターをタッチレスポンス情報に応じて変化させる
ものである。従来の原波形発生方式においては、発生で
きる原波形の形状の自由度が貧困であったばかりでなく
、原波形のパラメーターを変化させるのも困難であった
ため、もっばら後段の音色フィルタ回路部分にタッチレ
スポンス特性を持たせる方式が用いられてきた。しかし
音色フィルタ回路で操作できるタッチに応じた変化にも
限界があり、必ずしも満足できる音色のタッチレスポン
ス変化ではなかった。

しかるに本発明における前述の原波形発生方式によれば
、発生りる原波形のパラメーターは、ＣＰＵから第２の
プログラマブルカウンタ、第３のプログラマブルカウン
タ、第４のプログラマブルカウンタのプログラマブル分
周データとして供給されるデータ信号によって任意に設
定できるものであり、ＣＰＵシステム内に設けたハード
ウェアによって、もしくはＣＰＵ自身のソノトウエアに
よってタッチレスポンス情報に応じて瞬間的にパラメー
ターを変化させることは容易である。これは原波形の形
状のタッチレスポンス変化、即ち発生する楽音の音色の
タッチに応じた変化に他ならず、従来のアブログ方式の
電子楽器では実現が困九であった音色のタッチレスポン
ス変化に関して、原波形から直接タッチに応じて変化さ
せるような音源システムを提供できるものである。以上
のように、本発明における原波形発生方式においては、
音色の時間的変化に対応した原波形の時間的変化及び音
色のタッチレスポンス変化に対応した原波形のタッチレ
スポンス変化を容易に実現できるものである。この様子
を示したのが第７図（Ｃ）の信号図で、図の矢印の部分
の長さが自由にコントロールできるため、倍音を豊富に
含有した原波形を任意に設定できる。楽器としては、こ
のパルスの長さの整数倍がちょうど第７図（Ａ）の楽音
周波数に一致するようにすると、管楽器等に特有の、特
定の倍音が抑制されたいわゆる「クセ音」になり、逆に
そこから微妙にずらしてやると、ピアノ等のよう′な高
調波を多く含んだ音色を得ることができる。また、正負
２つのパルスの間のインターバルの制御の様子を示した
のが第７図（Ｄ）の信号図で、図の矢印の部分の長さが
自由にコントロールできることになる。これは特にピア
ノ音を発生する場合に有効な制御パラメーターとなるも
のである。即ちピアノの発音機構を考えてみると、＾張
力で張られたミュージックワイヤーの一部がハンマーに
よって瞬間的に打撃され、そのインパルスがミュージッ
クワイヤーの両端の固定端で反射されて、第７図（Ｄ）
に示すような波形として定常的に振動していると児なＪ
ことができるためで、この正負２つのパルスの間のイン
ターバルの制御は、ハンマーの打弦点の相対的な位置の
変化、即ち音域に対応した原波形の変化として利用でき
、さらに時間的な音色変化にも利用できるものである。

第８図は、本発明に係る原波形発生方式のさらに別の動
作を説明するための信号図である。即ち、ここではより
一般的な実施例として、楽音周波数に対応した基準クロ
ック信号を発生する第１のプログラマブルカウンタと、
前段のプログラマブルカウンタによって次々にトリガさ
れる縦列接続された７個のプログラマブルカウンタとに
よって構成され、この縦列接続された６個のプログラマ
ブルカウンタによって指定される期間毎に個々に５種類
の内の１つのレベルをとるような多値信号を原波形どし
て出力するようにしたものとしである。

ここで５種類のレベルというのは、第８図（Ａ＞に示覆
ように、あらかじめ設定された正極の第１のエンベロー
プ信号ＥＶ１、第１のエンベロープ信号ＥＶＩの半分の
レベルの正極の第２のエンベロープ信号ＥＶ２、第２の
エンベロープ信号トＶ２を反転させた負極の第３のエン
ベロープ信号Ｅ　Ｖ　３、第１のエンベロープ信号ＥＶ
Ｉを反転させた負極の第４のエンベロープ信号ＥＶ４、
そしてゼロレベルの５種類のことである。このような５
種類のレベルについて、縦列接続された７個のプログラ
マブルカウンタによって指定される期間毎に個々に５種
類の内の１つのレベルをよるような多値信号を発生させ
る様子を示したのが第８図（Ｂ）である。即ち、前記５
種類のレベルを表わすパラメーターとしては、予め設定
された正極の第１のエンベロープ信号ＥＶ１を表わずレ
ベルパラメーター二ｇ、第１のエンベロープ信号ＥＶ１
の半分のレベルの１ＦＩｊｌの第２のＪンベローブ信号
ＥＶ２を表わすレベルパラメーター：ｈ１第２のエンベ
ロープ信号ＥＶ２を反転させた負極の第３のエンベロー
プ信号ＥＶ３を表わすレベルパラメーター：ｊ１第１の
エンベロープ信号ＥＶＩを反転させた負極の第４のエン
ベロープ信号ＥＶ４を表わすレベルパラメーター：ｉが
示され、一方これらの各レベルが選択されるｈ間として
は、第２のプログラマブルカウンタによって指定される
期間を表わすＰＩＦ間パラメーター：ａ、第３のプログ
ラマブルカウンタによって指定される期間を表わす時間
パラメーター：ｂ、第４のプログラマブルカウンタによ
って指定される期間を表わす時間パラメーター：Ｃ１第
５のプログラマブルカウンタによって指定される期間を
表わ１時間パラメーター：ｄ１第６のプログラマブルカ
ウンタによって指定される期間を表ね１時間パラメータ
ー：Ｃ１第７のプログラマブルカウンタによって指定さ
れる期間を表わす時間パラメーター：ｆが示されている
。このような構成において、これら各パラメーターの組
合せによって得られる原波形の変化度は非常に大きいも
のがあり、例えば特定のパラメーターにそれぞれ特定の
意味を持たせて原波形を形成するような設定方法も実現
できる。

即ち同図において、まずパラメーター：ａ、ｂ、ｆの区
間をほぼ固定して、楽音の基本的な倍音構成としていわ
ゆる「フォルマント」に対応するような性格を設定する
。その次の段階として、パラメーター：ｄの区＋２！Ｉ
をインパルス信号の如くごく短時間であるように設定す
ると、この部分は前記楽音の基本的に倍音構成にはあま
り影響のない、むしろ非常に高次の高調波を多く含有す
るいわゆる”ｎｏｉｓｙ　”な楽音要素として、例えば
ハープシコード１シタール等の楽器のような音色に有効
に機能覆る。さらにパラメーター：ｃ、ｅ　　の区間を
実時間的に変化させると、例えばピアノのような時間変
化のある音色の発生においては、特に耳につく部分の変
化としてパラメーター：ａ、ｂ、ｆの区間よりも効果的
であり、全てのパラメーターを常に全部制御する必要な
しに有効な原波形の制御を実現できるものである。

（５）発明の詳細な説明したように、本発明に係る電子楽器によれば、豊
富なバリエーションを持つ原波形信号を簡単な構成で発
生すると共にエンベａ−プ変調動作をも含有し、また従
来のアナログ方式の電子楽器では実現が困難であった音
色の時間的変化に対応した原波形の時間的変化及び音色
のタッチレスポンス変化に対応した原波形のタッチレス
ポンス変化を容易に実現できる原波形発生方式を提供す
るものであり、これによって音色の質と設定の任意性を
共に満足する音楽性豊かな電子楽器を比較的ローコスト
で実現できるものであって、良質の音楽のために貢献す
るところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電子楽器の構成を説明するため
の構成概念図。第２図は、第１図に示す原波形発生回路
３及びエンベロープ回路４周辺において実現される本発
明に係る原波形発生、エンベロープ付加部分を説明する
ための具体的構成例。第３図は、第２図に示１具体的構成例におけるエンベロ
ープ回路１４についてざらに具体的に構成した回路例。第４図は、第２図に示１具体的構成例の動作を説明する
ための信号図。第５図は、第２図に示す具体的構成例の
動作を説明するための信号図。第６図は、第２図に示す
具体的構成例の動作を説明するための別の動作例を表わ
す信号図。第７図は、本発明に係る原波形発生方式のさらに別の動
作を説明するだめの信号図。第８図は、本発明に係る原
波形発生方式のさらに別の動作を説明するための信号図
である。同図において、１・・・・・・・・・鍵盤、２・・・・・・・・・全体を制御するＣＰＵ回路、３・
・・・・・・・・本発明に係る原波形発生回路、４・・
・・・・・・・エンベロープ回路、５・・・・・・・・
・音色回路、６・・・・・・・・・サウンドシステム、１０・・・・
・・ｃｐｕ。１１・・・・・・第１°のブログラマルカウンタ、１２
・・・・・・第２のプログラマルカウンタ、１３・・・
・・・第３のプログラマルカウンタ、１４・・・・・・
エンベロープ発生回路、１５・・・・・・第１のアナロ
グスイッチ、１６・・・・・・第２のアナログスイッチ
、１７・・・・・・第３のアナログスイッチ、１８・・
・・・・ミキシングアンプ、３０・・・・・ｃｐｕ。３１・・・・・・エンベロープジェネレータ、３２・・
・・・・非反転増幅器、３３・・・・・・反転増幅器、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）楽音周波数に対応した基準クロック信号を発生さ
せる第１のプログラマブルカウンタと、前段のプログラ
マブルカウンタによって次々にトリガされる縦列接続さ
れた複数個のプログラマブルカウンタとを具備し、前記
縦列接続された複数個のプログラマブルカウンタによっ
て指定される期間毎に個々に複数種類の内の１つのレベ
ルをとるような多値信号を出力とする原波形発生を行な
うようにしたことを特徴とする電子楽器。
（２）前記縦列接続された複数個のプログラマブルカウ
ンタによって指定される期間を時間的に変化させる時間
変化回路を具備し、音色の時間的変化を制御できるよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
子楽器。
（３）演奏におけるタッチレスポンス情報を検出するタ
ッチレスポンス検出回路と、前記縦列接続された複数個
のプログラマブルカウンタによって指定される期間を前
記タッチレスポンス情報に応じて変化させるタッチレス
ポンス変化回路とを具備し、音色のタッチレスポンスに
応じた変化を制御できるように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項記載の電子楽器。
（４）前記多値信号に対応して複数種類のレベルのエン
ベロープ信号を発生するエンベロープ発生回路を具備し
、前記多値信号として前記複数種類のレベルのエンベロ
ープ信号を用いて原波形出力信号となるようにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項または
第３項記載の電子楽器。
（５）楽音周波数に対応した基準クロック信号を発生す
る第１のプログラマブルカウンタと、前記第１のプログ
ラマブルカウンタによってトリガされる第２のプログラ
マブルカウンタと、前記第２のプログラマブルカウンタ
によってトリガされる第３のプログラマブルカウンタと
を具備し、前記第２のプログラマブルカウンタによって
指定される期間だけ第１のレベルをとり、前記第３のプ
ログラマブルカウンタによって指定される期間だけ第２
のレベルをとり、残りの期間は第３のレベルをとるよう
な３値信号を出力とする原波形発生を行なうようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項ま
たは第３項記載の電子楽器。
（６）楽音周波数に対応した基準クロック信号を発生す
る第１のプログラマブルカウンタと、前記第１のプログ
ラマブルカウンタによってトリガされる第２のプログラ
マブルカウンタと、前記第２のプログラマブルカウンタ
によってトリガされる第３のプログラマブルカウンタと
、前記第３のプログラマブルカウンタによってトリガさ
れる第４のプログラマブルカウンタとを具備し、前記第
２のプログラマブルカウンタによって指定される期間だ
け第１のレベルをとり、前記第４のプログラマブルカウ
ンタによって指定される期間だけ第２のレベルをとり、
前記第３のプログラマブルカウンタによって指定される
期間および残りの期間は第３のレベルをとるような３値
信号を出力とする原波形発生を行なうようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項または第
３項記載の電子楽器。
（７）前記プログラマブルカウンタによって指定される
期間のうちの１つにおいてオン状態になる第１のアナロ
グスイッチと、前記プログラマブルカウンタによって指
定される期間のうちの別の１つにおいてオン状態になる
第２のアナログスイッチと、正負両極のエンベロープ信
号を発生するエンベロープ発生回路とを具備し、前記３
値信号のうちの２つのレベルが正負両極のエンベロープ
信号レベルとなるようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第５項または第６項記載の電子楽器。