JPS62242996A - 楽音信号発生装置 - 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】

「産業上の利用分野」 この発明は、電子楽器等において用いられる楽音信号発
生装置に関する。 「従来の技術」 電子楽器においては、いかに自然楽器の楽音に近い楽音
を発生ずるかが大きな課題である。電子楽器における楽
音信号発生方法としては種々の方法が知られているが、
それらの中でも、自然楽器の楽音波形の各瞬時値を逐次
サンプリングしてメモリに記憶さ口゛ておき、この記憶
させたサンプリングデータを読み出して楽音信号を発生
するＰＣＭ方式が、最も自然楽器に近い楽音を発生する
ことができて優れている。なお、このＰＣＭ方式につい
ては、特開昭５２−１２１３１３号公報（発明の名称；
電子楽器）に開示されている。 「発明が解決しようとする問題点」 自然楽器の楽音波形は、同一の楽器でも音高または音域
等によって微妙に異なっている。例えば、ピアノの場合
、わずかではあるが各音高（音域）毎に楽音波形が異な
っている。なお、各音高毎に波形の周期が異なっている
のは勿論であるが、周期以外の波形そのものの形も異な
っている。したがって、ＰＣＭ方式によって真に自然楽
器に近い楽音を発生しようとした場合、各楽器毎に、ま
た必要に応じて各音高（音域）毎に楽音波形をメモリし
なければならず、この結果メモリ容量が極めて膨大にな
る。すなわち、ｌ）　ＣＭ方式の楽音信号発生装置にお
いては、メモリ容量をいかに削減するかが最大の課題で
ある二そこで、この発明の出願人は、先に線形予測法を
用いてデータ量の削減を行うことを特徴とずろ「楽音信
号発生装置」（特願昭５９−２１２３８２号）を出願し
た。 この発明は上記の先願発明をさらに改良したもので、そ
の目的は、メモリ容量をさらに大幅に削減することがで
きろ楽音信号発生装置を提供することにある。 「問題点を解決するための手段」 この発明は、楽音波形の各瞬時値を示す波形データを線
形予測演算および差分型量子化方式による量子化によっ
てデータ圧縮し、このデータ圧縮によって得られたデー
タを記憶さＵｏた記憶手段と、前記記憶手段内のデータ
を読み出し、復号する復号手段とを具備し、前記復号手
段によって複合された波形データに基づいて楽音信号を
発生することを特徴としている。 なお、この明細書において「差分型量子化方式」とは、 ＤＭ（Ｄｅｌｔａ　　Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）ＡＤＭ（
Ａｄａｐｔｉｖｅ　　Ｄｅｌｔａ　　Ｍｏｄｕｒａｔｉ
ｏｎ）Ｄ　Ｐ　ＣＭ　（Ｄ　１ｆｒｅｒｅｎｔｉａｌ　
　Ｐ　ｕｌｓｅ　　ＣｏｄｅＭ　ｏｄｕｒａｔ　１ｏｎ
） Ａ　Ｄ　Ｐ　ＣＭ　（Ａ　ｄａｐＬｉｖｅ　　Ｄ　１ｆ
ｒｅｒｅｎＬｉａｌＰ　ｕ　ｌｓｅ　　Ｃｏｄｅ　　Ｍ
　ｏｄｕｒａｔ　１ｏｎ）等のｍ量化方式を言う。 「作用」 この発明によれば、線形予測演算および差分型量子化方
式による量子化の双方の手段によってデータ圧縮を行う
。これにより、従来のらのよりさらにデータ圧縮が可能
となる。 「実施例」 以下、図面を参照しこの発明の一実施例による楽音信号
発生装置について説明する。第１図は同楽音信号発生装
置の基本的構成を説明するためのブロック図、第２図は
同楽音信号発生装置を用いた電子楽器の構成を示すブロ
ック図である。この電子楽器は、マイクロフォンによっ
て収音した自然楽器の楽音をディジタルデータに変換し
、このディジタルデータを線形予測法およびＡＤＰＣＭ
量子化方式を用いて圧縮し、この圧縮したデータをメモ
リに記憶させる。そして、楽音形成時においては、この
メモリ内のデータを読み出し、復号して楽音信号を形成
する。

【基本構成】

第１図において、ｌはデータ圧縮回路、２はデータ圧縮
回路１によって圧縮されたデータが記憶されるデータメ
モリ、３はデータメモリ２から読み出されたデータを復
号する復号回路である。データ圧縮回路！において、４
は自然楽器の楽音を収音するためのマイクロフォン、５
はマイクロフォン４の出力信号を一定周期でザンブリン
グし、ディジタルデータ（サンプリングデータ）に変換
するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器、６は波形
処理装置である。この波形処理装置６は、Ａ／Ｄ変換器
５の出力データを内部のメモリに一旦記憶し、この記憶
したデータを規格化してメモリ７に書き込む。ここで、
規格化とは次のような処理を言う。 第３図は楽音信号の一例を示す図であり、この図に示す
ように、楽音信号のアタック部（立上り部）ＡＴＣは徐
々に振幅が増大する波形となる。規格化とは、このアタ
ック部ＡＴＣを図の繰返部Ｉｔ　Ｉ）Ｔの振幅と同じ振
幅の波形に変換する処理である。 具体的には、アタック部ＡＴＣの振幅エンベロープと丁
度逆の変化をするエンベロープデータを、アタック部Ａ
ＴＣの各サンプリングデータに乗算する処理である。な
お、この処理は、振幅が小さい部分の楽音再生精度を上
げるために行なわれろ。 また、Ａ／Ｄ変換器５から出力されるサンプリングデー
タのビット数は、例えば２４ビツトである。 そして、波形処理装置６は、サンプリングデータを上記
のようにして規格化し、次いで必要最小限のピット数の
データ（例えば、１２ビツト）とし、波形メモリ７に波
形データＳｎとして書き込む。 次に、８は切換スイッチ、９は線形予測係数演算回路で
ある。波形メモリ７に波形データＳｎが収録されると、
切換スイッチ８が線形予測係数演算回路９側に投入゛さ
れ、次いで、波形メモリ７内の各波形データＳｎが逐次
読み出され、スイッチ８を介して線形予測係数演算回路
９へ供給される。 線形予測係数演算回路９は、供給された波形データＳｎ
に基づいて、第３図に示すＮ個のフレーム

〔０〕〜ＣＮ
−１）毎に最適な線形予測係数ａｌ。 ａ２を算出し、係数メモリ１０に書き込む。この線形予
測係数ａｌ　、ａ２の算出方法としては、従来から種々
の方法か知られているが、例えば自己相関関数を利用し
たＤ　ｕｒｂｉｎ法等が有効である。また、係数ａｔ、
ａ２は、フレーム内の全波形データから求めて乙よく、
一部の波形データから求めてもよい。 次に、Ｉｔは線形予測法に基づくデータ圧縮を行う線形
予測１ｉｉｊ算回路であり、この線形予測演算回路１１
において、１２は減算回路、！３は加算回路、１４は予
測値算出回路である。また、この予測値算出回路１４に
おいて、１４ａ、１４ｂは各々Ｄ−ＦＦ（ディレィフリ
ップフロップ）、１４ｃ。 ＋４ｄは各々係数メモリＩＯから出力される線形予測係
数ａ　ｌ　＋　８９を乗算係数とする乗算器、１４ｅは
加算回路であり、この加算回路１４ｅの出力が予測値◇
Ｓｎとして減算回路１２へ供給される。また、１ＧはＡ
ＤＰＣＭ量子化方式によってデータ圧縮を行うＡＤＰＣ
Ｍ演算回路であり、線形予測演算回路ＩＩの減算回路Ｉ
２から出力される１２ビツトのデータＥｎを４ビツトの
量子化差分コードＣｎに変換して出力する。この重子化
差分コードＣｎがデータメモリ２に記憶されろ。また、
このＡＤＰＣＭ演算回路Ｉ６は、ｍ量化差分コードＣｎ
をらとのデータＥｎに復号して線形予測演算回路１１の
加算回路１３へ出力する。この場合、復号されたデータ
はデータＥｎと全く同じデータにはならず、誤差ｄｎが
含まれる。すなわち、この復号データはｒＥｎ＋ｄｎＪ
となる。なお、このＡＤＰＣＭ演算回路１６については
、後に詳述する。 次に、上記線形予測演算回路Ｉｆの動作を説明する。係
数メモリ１０内に各フレーム

〔０〕〜［Ｎ−１］の各々
についての線形予測係数ａ　ｌ　＋　ａ　！が書き込ま
れると、次に切換スイッチ８が線形予測演算回路１１側
に投°人される。次いで、波形メモリ７内の各フレーム
［Ｏ］、［ｌ）・・・の波形データＳｎか順次読み出さ
れ、減算回路１２へ供給され、また、フレーム

〔０〕の
波形データＳｎが波形メモリ７から読み出されていると
きは、係数メモリ！θ内のフレーム

〔０〕に対応する線
形予測係数ａ　Ｉ　ｒ　ａ　ｔが、フレーム〔１〕の波
形データＳｎが波形メモリ７から読み出されているとき
は、係数メモリ１０内のフレーム（１）に対応する線形
予測係数８１　＊　ａ　ｔが、・・・各々メモリ１０か
ら読み出され、乗算器１４ｃ、１４ｄへ供給される。な
お、波形メモリ７の読み出しタイミングを決めるクロッ
クパルスとＤ−ＦＦ　１４ａ、ｌ　４ｂへ供給されるク
ロックパルスは同一である。減算回路Ｉ２は、波形デー
タＳｎから、予測値◇Ｓｎを減算する。ずなわち、Ｓｎ
−◇５ｎ＝Ｅｎ−・・・・・（１）なる演算を行い、こ
の演算によって得られたデータＥｎをＡＤＰＣＭ演算回
路Ｉ６へ出力する。ここで、予測値◇Ｓｎは、現在、減
算回路１２へ供給されている波形データＳｎに近い値で
ある。（この理由は後述する。）この結果、データＥｎ
は、波形データＳｎよりはるかに値が小さいデータとな
る。ＡＤＰＣＭ演算回路１６は、データＥｎを４ビット
の量子化差分コードＣｎに変換し、データメモリ２へ出
力すると共に、データｒＥｎ＋ｄｎＪを加算回路１３へ
出力する。加算回路１３は、上述したデータｒＥｎ十ｄ
ｎＪと予測値◇Ｓｎとを加算する。 この加算結果は、 Ｅｎ十ｄｎ十◇Ｓ　ｎ＝　Ｓ　ｎ＋　ｄｎ＝−−（２）
となる。すなわち、加算回路１３の出力は、はぼ波形デ
ータＳｎに等しい値となる。したがって、Ｄ　　ＦＦｌ
４ａ内には、！クロックパルス前の波形データＳｎにほ
ぼ等しいデータが記憶され、Ｄ−Ｆ　ｒ”　Ｉ　４　ｂ
内には２クロツクパルス前のデータＳｎにほぼ等しいデ
ータが記憶される。他方、萌述した線形予測係数演算回
路９は、２つ前の波形データＳ　ｎ−ｔと１つ前の波形
データＳｎ−、から第１図の予測値算出回路１４によっ
て予測値◇Ｓｎを算出したとき、該予測値◇Ｓｎが現在
データＳｎに最ら近くなるような係数ａ　ｌ　＋　ａ　
ｔを算出し、係数メモリｌＯに書き′込む。したがって
、この係数ａｌ、ａ、を用いて算出された予測値◇Ｓｎ
は波形データＳｎに非常に近い値となる。 このようにして、線形予測演算回路１１は、波形メモリ
７から出力される波形データＳｎを値の小さいデータＩ
εｎに変換して、言い替えればデータ圧縮してＡ　Ｉ）
　Ｐ　ＣＭ演算回路１６へ出力する。 次に、ＡＤＰＣＭ演算回路！６について説明する。まず
、１７は減算回路であり、データＥｎから予測データ◇
Ｅｎ−＋を減算し、この減算結果をデータｅｎ（１２ビ
ツト）としてエンコーダ１８へ出力する。エンコーダ！
８は、データｅｎをＡＤｌ）ＣＭ方式によって量子化し
、４ビツトの量子化差分コードＣｎ（最上位ヒツトはザ
インビソト）として出力する。１９はエンコーダ１８が
出力する量子化差分コードＣｎの値に基づいて、エンコ
ーダ１８における適応化量子化幅データΔｎ（８〜１２
ビット）を設定する量子化幅制御回路であり、その処理
動作は以下の通りである。 まず、直前の量子化幅データをΔｎ−＋とすると、量子
化幅制御回路１９は、以下の演算を行って次の量子化幅
データΔｎを求める。 Δｎ−Δト、・ｋ　・・・・・・（３）この第（３）式
におけるｋは、直前の量子化差分コードＣｎ−＋の値に
よって決定される係数である。 第４図は、ｍ量化差分コードＣｎの値と上記係数にとの
関係を示す図であり、図示のように、量子化差分コード
Ｏｎの絶対値か大きくなるに従って、その値が大きくな
るように設定されている。たたし、この実施例において
は、第４図に示す係数にの値の少数点以下第２位を四捨
五入した数値をｋとして、量子化幅制御回路Ｉ９内の所
定のメモリに記憶させている。なお、第４図中のＣｎ＝
ｒ１０００」が、ＩＯ進の「０」に対応している。 エンコーダ１８は、第５図に示すように、上記量子化幅
データΔｎの値をＩＮとした場合における差分ＰＣＭコ
ードｅｎの相対値Ｃｎ／Δｎを求め、この演算値を量子
化差分コードＣｎに変換して出力する。この場合、ｅｎ
／Δｎの値は−１〜＋１の間の全ての値を取りうるが、
量子化差分コードＣｎは４ビツトであるため、リニアな
変換演算は行えない。そこで、この実施例においては、
ｅｎ／Δｎを第６図に示すような区間に分け、各区間に
対応させてｍ量化差分コードＣｎへの変換を行うように
している。例えば、ｅｎ／Δｎが１７２以上５／８未満
のときは、量子化差分コードＣｎをｒｏｌｏｏＪとし、
また、ｅｎ／Δｎが０以上１／８未満のときは、量子化
差分コードＣｎをｒｏｏｏｏＪとする。 次に、２０は量子化差分コードＣｎと適応化量子化幅Δ
ｎとに基づいて、データｅｎを復号するデコーダである
。この場合、復号データには量子化に基づく誤差ｄｎが
含まれ、したがって、デコーダ２０の出力データはｒＥ
ｎ＋　ｄｎＪとなる。このデコーダ２０の具体的なデコ
ード処理は以下の通りである。量子化差分コードＯｎの
各ビットを（Ｂ３．Ｉ３＊、Ｂ＋、Ｂｏ）とすると、デ
ータｒ　ｅ　Ｂ＋　ｄｎＪは次式によって算出される。 ｆｌ！ｎ＋ｄｎ−（１−２・Ｂｏ）（Δｎ／２・［（ｔ
＋（Δｎ／４）・Ｂ＋＋（Δｎ／８）Ｂｏ＋Δｎ／８）
・・・・・・（４） 上記（４）式において、アンダーラインを付した項は、
符号を作る項であり、ザインビットであるＢ３が“ｌ”
のときは負、“０”のときは正となる。 また、中カッコでくくられた項は、絶対値に対応する項
であり、Δｎの値にδビットの重みを乗じた値が加算さ
れるとともに、オフセット値Δｎ／８が加えられてｅｎ
＋ｄｎの絶対値が作成される。 上記デコーダ２０の出力データｒｅｎ＋ｄｎＪは、加算
回路２１へ供給される。加算回路２１は、データｒ　ｅ
ｎ＋ｄｎＪと、予測データ◇Ｅｎ−＋とを加算する。こ
の加算結果は、 ｅｎ＋ｄｎ＋◇Ｅ　ｎ−、＝　Ｅ　Ｂ＋ｄｎ・・−・・
（５）となる。すなわち、加算回路２１の出力は、はぼ
データＥｎとなる。そして、この加算回路２１から出力
されるデータｒＥｎ＋ｄｎＪがＤ−ＦＦ２２によってク
ロックパルスの！タイミング遅延され、予測データ◇Ｅ
　ｎ　−＋として減算回路１７へ出力される。 このように、予測データ◇Ｅｎ□はほぼデータＥｎ−１
に等しく、したがって、減算回路１７の出力データｅｎ
は、データＥｎとデータＥｎ−Ｉ（クロックパルスの１
タイミング而のデータＥｎ）との差分を示すデータとな
る。この結果、データｅｎの値はデータＥｎの値よりは
るかに小さくなり、したがって、このデータｅｎをエン
コーダ！８によって４ビツト（実質３ビツト）のコード
Ｃｎに変換してら、大きなｍ量化誤差が生じることはな
い。 次に、復号回路３について説明する。この復号回路３は
、データメモリ２から逐次読み出されたｍ量化差分コー
ドＣｎをデータｒ　Ｓ　ｎ＋　ｄｎ＝　ＨｎＪに復号す
る回路であり、ＡＤＰＣＭ復号回路２４と線形予測復号
回路２９とから構成されている。ＡＩ）　Ｉ）　ＣＭ復
号回路２４は、前述した量子化幅制御回路１９と同一構
成のｍ量化幅制御回路２５と、デコーダ２０と同一構成
のデコーダ２６と、加算回路２７とＩ）　−Ｆ　Ｆ　２
８とから＋１が成されている。 そして、デコーダ２６からデータｒｅｎ＋ｄｎＪが出力
され、このデータｒｅｎ＋ｄｎＪに、加算回路２７゜に
おいてデータ◇Ｅｎ−＋が加算され、この加算結果、す
なわち、データｒＥｎ＋　ｄｎＪがＤ−ＦＦ　２８に読
み込まれろととらに、線形予測復号回路２９へ出力され
ろ。なお、上記の復号過程は、ＡＤＰＣＭ演算回路Ｉ６
において、量子化差分コードＣｎからデータｒＥｎ＋ｄ
ｎＪを復号する過程と全く同じである。 次に、線形予測復号回路２９は、加算回路３０と、前述
した予測値算出回路１　＝１と同一構成の演算回路３１
とから構成されている。この場合、演算回路３１内の乗
算器３１Ｃ，３１ＣＩへは各々、係数メモリｌＯから読
み出された係数ａｌ＋８２が供給される。また、Ｄ−Ｆ
Ｆ３１ａ、３　ｌｂへは、データメモリ２の読み出しタ
イミングを決めるクロックパルスが供給される。しかし
て、この線形予測復号回路２９によれば、演算回路３１
の出力データが前述した予測値◇Ｓｎとなり、したがっ
て、加算回路３０の出力データが、 Ｅｎ＋ｄｎ＋◇Ｓ　ｎ＝　Ｓ　ｎ＋　ｄｎ＝　Ｈｎ−−
（６）となる。 そして、この復号データＨｎがＤ／Ａ（ディジタル／ア
ナログ）変換されて、楽音信号が得られる。 以上がこの実施例による楽音信号発生装置の構成である
。上記の回路は、量子化に基づく誤差ｄｎが加算回路２
１．Ｉ４ｅの各出力データに含まれるようになっており
、したがって、フィードバックデータである予測データ
◇Ｅト１．予測値◇Ｓｎにら各々誤差ｄｎが含まれる。 すなわち、上記の回路はエラーフィードバック型であり
、したがって、復号データｔｒ　ｎに誤差が累積される
ことがない。 また、線形予測演算回路１１と線形予測復号回路２９、
Ａ　Ｄ　Ｉ）　ＣＭ演算回路Ｉ６とＡＤＰＣＭ復号回路
２４の各人出力ビット数および演算ビット数を完全に一
致させれば、有限語長データ演算のために起こる誤差の
発生を防ぐことができる。 なお、非常に精度の高い演算が可能な場合、すなわち、
ｍ量化誤差の累積を考慮する必要がない場合は、線形予
測演算回路ＩＩ、ＡＤＰＣＭ演算回路１Ｇとして各々、
第７図に示す演算回路１１Ａ、１６Ａを用いてもよい。 また、通常の楽音信号発生装置には、第１図におけるデ
ータ圧縮回路ｌか設けられない。このデータ圧縮回路ｌ
が設けられるのは、この楽音信号発生装置がザンブリン
グ電子楽器（演奏者が自ら音をサンプリングできろよう
にした電子楽器）に用いられる場合などである。

【第２図の実施例の構成】 次に、第２図に示す電子楽器について説明する。 最初に、この電子楽器における楽音形成方法を説明する
。 まず、データメモリ３５内には、第１図のデータ圧縮回
路１によって規格化され、かつ、圧縮された楽音波形が
、各音色ｍに、また各タッチ強度（押鍵強度）毎に、ま
た各音高毎に（各鍵盤キー毎に）記憶されている。例え
ば、音色の種類が１０、キー数が４０、タッチ強度が５
段階の場合、１０ｘ４０ｘ５＝２０００種類の楽音波形
が記憶されている。この場合、データメモリ３５内に記
憶されている各楽音波形は各々、楽音の開始から終了ま
での全波形ではなく、第３図に示すように、楽音のアタ
ック部ＡＴＣの波形と、このアタック部Ａ　ｉ”　Ｃに
続く波形の途中まで（繰返部ＲＰＴの波形）である。そ
して、楽音形成時においては、まず、アタック部Ａ　’
１”　Ｃの波形が読み出され、次いで、繰返部ＲＰＴの
波形が繰り返し読み出される。 そ゛してこの読み出された波形にエンベロープが付与さ
れた後、Ｄ／Ａ変換され、楽音信号とされる。 以下、第２図の回路について詳述する。まず、符号３６
はキーボード、３７はタッチ検出回路である。このタッ
チ検出回路３７（よ、キーボード３６のいずれかのキー
が押下された時、同キーのタッチ強度を検出し、検出し
たタッチ強度に対応するタッチデータ′ｒ１）を出力す
る。このタッチ強度を検出する方法としては、キーが僅
かに押下された時オンとなる接点と、キーが最下点まで
押下された時オンとなる接点を各々、各キー毎に設け、
これらの接点がキーオンに応じて順次オンとなる間の時
間に基づいてタッチ強度を検出する方法や、キーの下部
に圧電素子等のキー押下圧力を検出する素子を設け、こ
の素子の出力に基づいて検出する方法等が採られる。 ３８は押鍵検出回路であり、キーボード３６の各キーの
下部に設けられたキースイッチの出力に基づいて各キー
のオン／オフ状態を検出する。そして、いずれかのキー
がオンとされたことを検出した場合は、同キーのキーコ
ードＫＣを出力すると共に、キーオン信号ＫＯＮ（“Ｉ
”信号）を出力し、また、このキーオン信号ＫＯＨの立
ち上がりにおいて、キーオンパルスＫＯＮＰを出力する
。また、キーがオフとされたことを検出した場合は、キ
ーオン信号ＫＯＮを“０”信号に戻す。また、複数のキ
ーが同時にオンとされた場合は、いずれか１つのキー（
例えば、最も後にオンとされたキーまたは最ら高い音の
キー）のみについて上記の処理を行う。ノートクロック
発生回路３９は、押鍵検出回路３８から出力されるキー
コードＫＯが示すキーの音高に対応する周波数のノート
クロックＮＣＫを発生し、各部へ出力する。アドレスカ
ウンタ４０は、ノードクロツタＮＣＫをアップカウント
し、そのカウント出力を加算回路４１へ供給する。 音色選択回路４２は、複数の音色選択操作子と、付属回
路とから構成され、現在設定されている音色選択操作子
の音色に対応するトーンコードＴＣを出力する。スター
トアドレスメモリ４３は、データメモリ３５内の各楽音
波形の先頭データの記憶アドレスを示すアドレスデータ
が記憶されているメモリであり、キーコードＫＣ，トー
ンコードＴＣ，タッチデータＴＤが各々供給されると、
これらの各データに対応する楽音波形の先頭アドレスを
示すアドレスデータが読み出され、スタートアドレスデ
ータＳΔとして出力される。リピートアドレスメモリ４
４はデータメモリ３５内の各楽音波形のリピートデータ
の記憶アドレスを示すアドレスデータが記憶されている
メモリである。 ここで、リピートデータとは、第３図に示す繰返部ＲＰ
Ｔの先頭データを言う。このリピートアドレスメモリ４
４ヘキーコードＫＣ，トーンコードＴＣ，タッヂデータ
ＴＤが各々供給されると、これらの各データに対応する
楽音波形のリピートデータの記憶アドレスを示すアドレ
スデータが読み出され、リピートアドレスデータＲＡと
して出力される。４５はセレクタであり、スタートアド
レスデータＳＡ、リピートアドレスデータｒｔＡのいず
れか一方を選択して、加算回路４１へ出力する。 ４６はセレクタ４５を制御するセット／リセットフリッ
プフロップであり、このフリップフロップ４６の出力Ｑ
が“０”信号の時は、セレクタ４５の入力端Ａが選択さ
れ、スタートアドレスデータＳＡが加算回路４目へ出力
され、また、“ｌ”信号の時は、セレクタ４５の入力端
Ｂが選択され、リピートアドレスデータＲＡが加算回路
４！へ出力される。加算回路４１はアドレスカウンタ４
０の出力とセレクタ４５の出力とを加算し、この加算結
果をアドレスデータＡＤとしてデータメモリ３５へ供給
する。 アタックエンドアドレスメモリ４７は、データメモリ３
５内の各楽音波形のアタック部エンドデータの記憶アド
レスを示すアドレスデータが記憶されているメモリであ
る。ここで、アタック部エンドデータとは、第３図に示
すアタック部ＡＴＣの最後のデータを言う。このアタッ
クエンドアドレスメモリ４７ヘキーコードＫＣ，トーン
コード’ｌ’　Ｃ、タッヂデータＴ　Ｄが各々供給され
ると、これらの各データに対応する楽音波形のアタック
部エンドデータの記憶アドレスを示すアドレスデータが
読み出され、アタックエンドアドレスデータＡＥＡとし
て比較回路４８へ出力される。比較回路４８は、加算回
路４Ｉから出力されるアドレスデータＡＤと、アタック
エンドアドレスデータＡＥＡとを比較し、両者が一致し
た時、アタックエンド信号ＡＥＮＤ（“ｌ”信号）を出
力する。４９はタイミング調整用のＤ−ＦＦ（ディレィ
フリップフロップ）であり、アタックエンド信号ＡＥＮ
ＤをノートクロックＮＣＫの１タイミング遅延させ、信
号ΔＥＮＤＤとして出力する。リピートエンドアトレス
メモリ５１は、データメモリ３５内の各　　　′楽音波
形の繰返部エンドデータの記憶アドレスを示すアドレス
データが記憶されているメモリである。ここで、繰返部
エンドデータとは、第３図に示ず繰返部ＲＰ　Ｔの最後
のデータを言う。このリピートエンドアドレスメモリ５
１ヘキーコードＫｃ、トーンコードＴＣ，タッチデータ
′ｒＤが各々供給されろと、これらの各データに対応す
る楽音波形の繰返部エンドデータの記憶アドレスを示す
アドレスデータが読み出され、リピートエンドアドレス
データＲＥＡとして比較回路５２へ出力される。比較回
路５２は、加算回路４１から出力されるアドレスデータ
ΔＤと、リピートエンドアドレスデータＩｔ　Ｅ　Ａと
を比較し、両者が一致した時、リピートエンド信号ＲＥ
ＮＤ（“１”信号）を出力する。５３はタイミング調整
用のＤ−Ｆ’Ｆであり、リピートエンド信号ＲＥＮＤを
ノートクロックＮＣＫのｌタイミング遅延さ仕、信号Ｒ
ＥＮＤＤとして出力する。 第２図の上部に示すリピートフレームメモリ５６は、前
述したリピートデータ（繰返部ＲＰＴの先頭データ）が
属するフレーム番号が、各楽音波形の各々に対応して記
憶されているメモリである。 すなわち、第３図の波形例においては、リピートデータ
がフレーム〔２〕に属しているが、このリピートデータ
がどのフレームに属しているかは、各楽音波形毎に決め
られている。リピートフレームメモリ５６には、予め各
楽音波形毎に、このリピートデータが属するフレームの
番号が記憶されており、キーコードＫＣ，トーンコード
ＴＣ，タッヂデータＴ　Ｄが各々供給されると、これら
の各データに対応するフレーム番号が読み出され、フレ
ームカウンタ５７のプリセットデータ端子ＰＤへ出力さ
れる。フレームカウンタ５７は、現在楽音形成が行なわ
れているフレームの番号を出力するカウンタであり、キ
ーオンパルスＫＯＮＦによってリセッｊ・され、信号１
’ＺＥＮＤＤによってリピートフレームメモリ５６の出
力データがプリセットされ、また、Ｄ　−Ｆ　Ｆ　５　
ｇの出力をアップカウントする。このフレームカウンタ
５７のカウント出力は、フレームコードＦＬＣとして、
フレームエンドアドレスメモリ５９および線形予測係数
メモリ６１へ供給される。フレームエンドアドレスメモ
リ５９は、フレーム

〔０〕〜（Ｎ−１）の各最終波形デ
ータが記憶されているデータメモリ３５のアドレスを示
すアドレスデータが、各楽音波形毎に記憶されているメ
モリである。このメモリ５９ヘキーコードＫＣ，トーン
コードＴＯ，タッヂデータ’Ｉ’　Ｄが各々供給される
と、これらの各データに対応し、予めＮ個のアドレスデ
ータが記憶されている記憶エリアが指定され、この記憶
エリア内の６アドレスデータがフレームカウンタ５７か
ら出力されるフレームコードＦＬＣに基づいて読み出さ
れる。そして、この読み出されたアドレスデータがフレ
ームエンドアドレスデータｒ’ＬＥＡ（ＦＬＣ）として
比較回路６０へ出力されろ。比較回路６０は、加算回路
４１から出力されるアドレスデータＡＤと、フレームエ
ンドアドレスデータＦＬＥＡ（ＦＬＣ）とを比較し、両
者が一致した時、“１”信号を出力する。５８はタイミ
ング調整用のＤ−ＦＦであり、比較回路６０の出力信号
をノードクロックＮ　ＣＫの１タイミング遅延させ、フ
レームカウンタ５７のクロック端子ＣＫへ出力する。 線形予測係数メモリ６１は線形予測係数ａ　Ｉ　＋　８
２が記憶されているメモリであり、データメモリ３５内
の各楽音波形の各々に対応する記憶エリアを有し、これ
らの各記憶エリアに各々、フレーム

〔０〕〜（Ｎ−１）
に対応するＮ組の線形予測係数ａｌ＋ａ、が記憶されて
いる。そして、キーコードＫＣ。 トーンコード’１’　Ｃ、タッチデータＴＤが各々供給
されると、これらの各データに対応する上記記憶エリア
が選択され、この記憶エリア内の線形予測係数ａ　ｌ　
ｔ　８２が、フレームカウンタ５７か４出力されるフレ
ームコードＦＬＣに基づいて読み出される。 次に、６３はデータメモリ３５から出力される量子化差
分コードＣｎを復号データＨｎに復号する復号回路であ
り、その詳細を第８図に示す。この復号回路６：３の構
成は、基本的には第１図に示す復号回路３と同様であり
、ＡＤＰＣＭ復号回路２４Δと、線形予測復号回路２９
Ａとから構成されている。Ａ　Ｄ　Ｐ　ＣＭ復号回路２
４Δにおいて、１００は、量子化差分コードＣｎか供給
されると、その値に対応した係数ｋを出力するＡＤＰＣ
Ｍ係数メモリであり、第４図に示す変換データが記憶さ
れている。このＡＤＰＣＭ係数メモリ１００が出力する
係数には、乗算器１０１の一方の入力端に供給され、こ
こで、前回の量子化幅データΔｎ−１との積が取られろ
。すなわち、前述した（３）式の演算が行なわれ、現時
点のｍ量化幅データΔｎが算出される。この乗算器１０
１の出力データΔｎはセレクタ１０２の入力端Ｂに供給
される。セレクタ１０２は、端子ＳＡに“ｌ”信号が供
給されると入力端Ａを選択し、端子ＳＢに“１“信号が
供給されると入力端Ｂを選択する。ずなわち、セレクタ
１０２は、キーオンパルスＫＯＮＰが出力された時のみ
入力端Ａを選択し、その他の場合は入力端Ｂを選択する
。１０３は量子化幅データΔｎの初期値Δｎｏが記憶さ
れている初期値記憶部であり、その記憶値である初期値
Δｎｏはセレクタ１０２の入力端Ａに供給される。この
セレクタ！０２の出力信号（ΔｎもしくはΔｎｏ）は最
大最小制御部＋０４を介してデコーダ＋１０．ディレィ
フリップフロップ＋０５、およびラッチ１０６に供給さ
゛れる。最大最小制御部１０４は、量子化幅データΔｎ
の最大値および最小値を規制するものであり、例えば、
最小値が（１６）、、、最大値が（＋　５５２）１Ｇに
設定され、量子化幅データΔｎがこれらの制限値を越え
る場合には、強制的に上記制限値を出力するようになっ
ている。ディレィフリップフロップ１０５は、ノードク
ロックＮＣＫに基づいて、量子化幅データΔｎをｌクロ
ックタイミング遅らせるものであり、ラッチ１０６は、
アタックエンド信号ＡＥＮＤが供給されると、入力端に
供給されている量子化幅データΔｎを取り込んでラッチ
する。上記ディレィフリップフロップ１０５とラッチ１
０６の各出力データは、各々セレクタ！０７の入力端Ａ
、１３に供給される。セレクタ１０７は、端子ＳＡに“
１”信号が供給されると入力端Ａを選択し、端子ＳＢに
“ｌ”信号が供給されると入力端Ｂを選択ずろ。ずなわ
ち、セレクタ１０７は、信号ＲＥＮＤＤが供給された時
のみ入力端Ｂを選択し、その他の場合は入力端Ａを選択
する。この場合、セレクタ＋０７の入力端Ａが選択され
ろと、ディレィフリップフロップ１０５によってｌクロ
ックタイミング遅らされた里子化幅データΔｎ□が出力
端Ｓから出力される。また、セレクタ！０７の入力端Ｂ
が選択された場合には、ラッチ！０６内のデータが出力
されるが、この場合の作用については後述する。そして
、上記構成により、量子化幅制御回路１０Ｂが構成され
ている。　次に、デコーダ＋１０は、第１図に示すデコ
ーダ２０゜２６と同様に前記（４）式の演算を行うデコ
ーダであり、その出力データは「ｅ　ｎ＋　ｄｎＪとな
る。１１１は加算回路であり、デコーダ＋１０から出力
されるデータｒｇｎ＋ｄｎＪと、セレクタ１．１７から
出力される予測データ◇Ｅｎ−＋とを加算し、この加算
結果、ずなわちデータｒＥｎ＋ｄｎＪを線形予測復号回
路２９Ａの加算回路６５へ出力する。＋１５は第１図に
示すＤ−ＦＦ２８と同様のＤ−ＦＦであり、入力端に供
給されているデータをノートクロックＮ　ＣＫに基づい
て、ｌクロックタイミング遅らせて出力する。＋１６は
、キーオンパルスＫＯＮＰが出力されていない状態にお
いて開状態となるゲートであり、曲状態時においてはＤ
−ＦＦ１１’５の出力をセレクタ１１７の入力端Ａに供
給する。１１８はラッチであり、アタックエンド信号Ａ
ＥＮＤが供給されると、入力端に供給されているデータ
を取り込んでラッチする。このラッチ１１８の出力信号
はセレクタ１１７の入力端Ｂに供給される。セレクタ１
１７は、信号ＲＥＮＤＤが供給された時のみ入力端Ｂを
選択し、その他の場合は入力端へを選択する。この場合
、セレクタ！１７の入力端へが選択されると、Ｄ−Ｆ’
ＦＩＩ５によって１クロックタイミング遅らされたデー
タｒＥ　ｎ＋　ｄｎＪが出力端から出力される。また、
セレクタ１１７の入力端Ｂが選択された場合には、ラッ
チ１１８内のデータが出力されるが、この場合の作用に
ついては後述する。 次に、線形予測復号回路２９Ａについて１悦明する。ま
ず、６５はその一方の入力端へ供給されるデータｒＥｎ
＋ｄｎＪと、その他方の入力端へ供給されろ予測値◇Ｓ
ｎとを加算する加算回路、６６．６７は各々ロード端子
りへ信号ＡＥＮＤＤが供給された時入力端のデータを読
み込むラッチ、６８゜６９は各々セレクタである。これ
らのセレクタ６８．６９は共に、リピートエンド（ｉ号
ＲＥＮＤ力じｌ”信号の時入力端Ａのデータを出力し、
“０”信号の時は入力端Ｂのデータを出力する。７０，
７１は各々ノートクロックＮＣＫが供給された時入力端
のデータを読み込み、キーオンパルスＫＯＮＰによって
リセットされろＤ−ＦＦ、７２．７３は各々線形予測係
数ａ　ｌ　＋　ａｌを乗算係数とする乗算器、７４は乗
算器７２．７３の各出力を加算する加算回路である。 次に、第２図において、７６はエンベロープジェネレー
タであり、キーオン信号ＫＯＮが“１”信号に立ち上が
った時点以降、キーコードＫＣ，トーンコード’ｒ　ｃ
　、タッチデータＴＤの各位に応じて決まるエンベロー
プデータＥＤを逐次出力し、乗算回路７７へ供給する。 第９図（イ）はキーオン信号ＫＯＮを示し、（ロ）、（
ハ）は各々エンベロープデータＥＤの値の変化の一例を
示す。ここで、（ロ）はバーカッンブ系の音色の場合、
（ハ）は持続音系の音色の場合である。乗算回路７７は
、復号回路６３から出力される復号データＨｎとエンベ
ロープデータＥＤとを乗算し、その乗算結果をＤ／Ａ変
換器７８へ出力する。Ｄ／Ａ変換器７８は乗算回路７７
の出力データをアナログ信号に変換し、ザウンドンステ
ム７９へ出力する。ザウンドシステム７９は、Ｄ／Ａ変
換器７８の出力信号を増幅し、スピーカによって発音す
る。

【第２図の実施例の動作】 まず、演奏台が音色選択操作子を操作して、楽音の音色
が設定されると、音色選択回路４２から、設定された音
色に対応するトーンコードＴＣが出力され、回路８部へ
供給される。次に、演奏者によってキーボード３６のい
ずれかのキーが押下されると、タッチ検出回路３７から
タッチデータＴＤが、また押鍵検出回路３８からキーオ
ンパルスＫ　ＯＮ　Ｉ）　、キーオン信号Ｋ　ＯＮ　（
“１”信号）、キーコードＫＣか各々回路各部へ出力さ
れる。キーオンパルスＫＯＮＰか押鍵検出回路３８から
出力されると、フリップフロップ４６．フレームカウン
タ５７、Ｄ−ＦＦ７０．７１（第８図）が各々リセット
される。フレームカウンタ５７かリセットされろと、同
フレームカウンタ５７から出力されるフレームコードＦ
ＬＣがｒＯＪとなり、このフレームコードＦＬＣ「０」
がフレームエンドアドレスメモリ５９および線形予測係
数メモリ６１へ出力される。 これにより、フレームエンドアドレスメモリ５９からフ
レームエンドアドレスＦＬＥＡ（０）が出力され、また
、線形予測係数メモリ６Ｉからフレーム

〔０〕の線形予
測係数ａ　ｌ　＋　８２が出力される。また、上述した
キーオンパルスＫＯＮＰは、オアゲート８４を介してア
ドレスカウンタ４０へ供給され、これにより、アドレス
カウンタ４０カイリセツトされる。さらに、上記キーオ
ンパルスＫＯＮＰは、第８図のセレクタ１０２へ供給さ
れる。これにより、初期値記憶部１０３から出力されて
いるΔｎの初期値ΔｎＯがセレクタ１０２および最大最
小制御部＋０４を介してデコーダ１１０へ供給され、内
部にラッチされる。 また、キーオン信号ＫＯＮが押鍵検出回路３８から出力
されると、以後、エンベロープジェネレータ７６から、
エンベロープデータＥＤが出力される。また、キーコー
ドＫＣが押鍵検出回路３８から出力され、ノートクロッ
ク発生回路３９へ供給されると、以後、ノートクロック
発生回路３９から、押圧されたキーの音高に対応する周
波数のノートクロックＮＣＫが出力され、アドレスカウ
ンタ４０へ供給される。アドレスカウンタ４０は、この
ノートクロックＮ　ＣＫをアップカウントする。 これにより、アドレスカウンタ４０のカウント出力が、
０，１．２・・・・・と順次変化する。このアドレスカ
ウンタ４０のカウント出力は、加算回路４１へ供給され
、この加算回路４１において、セレクタ４５の出力と加
算される。この時、フリップフロップ４６はリセットさ
れており、したがって、スタートアドレスメモリ４３か
ら出力されているスタートアドレスデータＳＡがセレク
タ４５から出力されろ。この結果、加算回路４１の出力
は、このスタートアドレスデータＳＡとアドレスカウン
タ４０のカウント出力とを加算したデータとなり、この
データが、アドレスデータＡＤとしてデータメモリ３５
へ出力される。すなわち、ｒＳＡ十０ＪＪＳＡ＋ＩＪ、
ｒｓＡ＋２Ｊ・・・・・・なるアドレスデータＡＤが順
次データメモリ３５へ出力される。 これにより、データメモリ３５から、まずアタック部Ａ
ＴＣの量子化差分コードＣｎが順次出力され、復号回路
６゛３へ供給される。 復号回路６３は、量子化差分コードＣｎを、まずデータ
ｒＥｎ＋ｄｎＪに復号し、次いでこのデータ［Ｅｎ＋ｄ
ｎＪをデータｔｌ　ｎに復号する。すなわち、データメ
モリ３５から量子化差分コードＣｎが順次出力され始め
た時点において、リピートエンド信号ＲＥＮＤは“０”
信号にあり、また、キーオンパルスＫ　ＯＮ　Ｐはキー
オン時のみ“ｌ”信号となるたけでその後は直ちに“０
“信号となるから、キーオン時以降はセレクタ１０７，
１１７（第８図）の各入力端Ａが選択されて、同人力端
Ａに供給されているデータが各出力端Ｓから出力される
。すなわち、この時点においては、第８図のＡＤＰＣＭ
復号回路２４Ａが第１図のＡＤＰＣＭ復号回路２４と同
じ回路になっている。この結果、データメモリ３５から
出力された量子化差分データＣｎは、ＡＤＰＣＭ復号回
路２４Ａにおいて、第１図の回路に場合と同様にして復
号され、データｒＥ　ｎ＋　ｄｎＪとして線形予測復号
回路２９Ａへ出力される。 なお、キーオン時は、キーオンパルスＫＯＮＰが“！”
となり、ゲート１１６の出力がｒＯＪとなり、このデー
タ「０」がセレクタ１１７を介して加算回路１１１へ供
給される。この結果、加算回路１１１からは、データｒ
ｇｎ＋ｄｎＪがそのままデータ［Ｅｎ＋ｄｎＪとして出
力される。 線形予測復号回路２９Ａは、データｒＥ　ｎ＋　ｄｎＪ
を復号データＩ−１ｎ＝　Ｓ　ｎ＋　ｄｎに復号する。 すなわち、まず、キーオン信号Ｋ　ＯＮが立ち上がった
時点において、リピートエンド信号ＲＥＮＤは“０”信
号にあり、したがって、セレクタ６８．６９（第８図）
の各入力端Ｂのデータが各出力端から出力される。 すなわち、この時点においては、第８図の線形予測復号
回路２９Ａが第１図の線形予測復号回路２９と同じ回路
になっている。したがって、加算回路１１１から出力さ
れたデータｒＥｎ＋ｄｎＪは、線形予測復号回路２９Ａ
において重連した場合と同様にして復号され、復号デー
タＨｎとして出力される。 そして、この復号データＨｎに、乗算回路７７において
エンベロープが付与され、この乗算回路７７の出力が、
Ｄ／Ａ変換器７８においてアナログ楽音信号に変換され
、このアナログ楽音信号がサウンドシステム７９におい
て楽音として発音される。このようにして、まず、フレ
ーム

〔０〕の楽音形成が行なわれる。 次に、アドレスデータＡＤがフレームエン゛ドアドレス
ＦＬＥＡ（０）に達すると、比較回路６０から“１”信
号が出力され、Ｄ　−１”　Ｆ５８を介してフレームカ
ウンタ５７のクロック端子ＣＫへ供給される。これによ
り、フレームカウンタ５７がインクレメントされ、フレ
ームコードＦＬＣがｒｌＪとなる。フレームコードＦＬ
ＣがｒｌＪになると、フレームエンドアドレスメモリ５
９からフレームエンドアドレスＦ　Ｌ　ＥＡ　（１）が
出力される。また、線形予測係数メモリ６！からフレー
ム〔１〕の線形予測係数８１　＋　ａ　ｔが“出力され
、乗算器７２．７３（第８図）へ供給される。 以下、データメモリ３５の読み出しが進み、これにより
、フレーム〔ｌ〕の楽音が形成されや。 そして、アドレスデータＡＤがフレームエンドアドレス
ＦＬＥＡ（１）に達すると、上記と同様にして、フレー
ムエンドアドレスメモリ５９からフレームエンドアドレ
スＦＬＥＡ（２）が、また、線形予測係数メモリ６１か
らフレーム〔２〕の線形予測係数８　＋　＋　ａ　ｔが
各々出力され、以後、フレーム〔２〕の楽音形成が行な
われる。 そして、例えばこのフレーム〔２〕の楽音形成の途中に
おいて、アドレスデータＡＤがアタックエンドアドレス
ＡＥＡに一致すると（第３図参照）、比較回路４８から
アタックエンド信号ＡＥＮＤが出力され、このアタック
エンド信号ＡＥＮＤが、ラッチ１０６．１１８（第８図
）のロード端子りへ供給されろ。この結果、ラッチ１０
６には、アタック部Ａ　’Ｌ’　Ｃの最後のデータに対
応する量子化幅データΔ、Ｊ＜記憶され、ラッチ１１８
にはアタック部ＡＴＣの最後のデータｒＥｎ＋ｄｎＪが
記憶される。 また、アタックエンド信号ＡＥＮＤの発生時からノート
クロックＮＣＫの１タイミング後には、第２図に示すＤ
　−Ｆ　Ｉ”　４９から信号ＡＥＮＤＤが出力される。 この信号ＡＥＮＤＤは、オアゲート８６．８４を介して
アドレスカウンタ４０へ供給され、これによりアドレス
カウンタ４０がリセットされる。また、信号ＡＥＮＤＤ
は、フリップフロップ４６のセット端子Ｓへ供給され、
これによりフリップフロップ４６がセットされる。フリ
ップフロップ４６がセットされると、以後、リピートア
ドレスＲＡがセレクタ４５を介して加算回路４１へ供給
される。また、信号ＡＥＮＤＤは、ラッチ（ｉ６．６７
（第８図）のロード端子りへ供給され、これにより、そ
の時のＤ−ＦＦ７０，７１の出力データが各々ラッチ６
６．６７に読み込まれる。 いま、第８図の加算回路６５から出力されるアタック部
ＡＴＣの最終部分のデータＨｎおよび繰返部ＲＰＴの最
初の部分のデータＨｎを各々第１０図（イ）に示すもの
とすれば、Ｄ−ＦＦ７０．７１の出力は各々第１θ図（
ロ）、（ハ）に示すデータとなり、また、信号ＡＥＮＤ
および信号ＡＥＮＤＤは各々第１０図（ニ）、（ポ）に
示すタイミングで出力される。これらのタイミング図か
ら明らかなように、信号ＡＥＮＤＤがラッチ６６．６７
のロード端子りへ供給されろと、ラッチ６６．６７に各
々アタック部ＡＴＣの最後のデータ（ＡＩ）および最後
から２番目のデータ（Ａ２）が各々記憶される。 以上が、信号ＡＥＮＤＤに基づく動作である。 以後、加算回路４１から、ＩＩｔＡ＋、ＯＪ、ｒＲＡ＋
ＩＪ、ＦＩＬ　Ａ　＋　２　Ｊ・・・・・・なるアドレ
スデータＡＤが順次出力され、これにより、繰返部ＲＰ
Ｔの楽音形成が行なわれる。この場合、アタック部ＡＴ
Ｃの楽音形成時と同様に、フレームが変わる毎に新たな
線形予測係数ａ　ｌ　＋　ａ　ｔが線形予測係数メモリ
６Ｉから出力され、復号回路６３へ供給される。 次に、アドレスデータＡＤがリピートエンドアドレスＲ
ＥＡに一致すると、すなわち、第１回目の繰返部ＲＰＴ
の楽音形成が終了すると、比較回路５２からリピートエ
ンド信号ＲＥＮＤ（“ｌ”信号）が出力され、Ｄ−ＦＦ
５３およびセレクタ６８．６９（第８図）へ各々供給さ
れる。セレクタ６８．６９ヘリピ一トエンド信号ＲＥＮ
Ｄが供給されると、セレクタ６８．６９の入力端Ａが選
択され、ラッチ６６．６７の出力が各々セレクタ６８゜
６９を介してＤ−ＦＦ’７０．７１の入力端へ供給され
る。次に、ノートクロツタＮＣＫが出力されると、Ｄ−
ＦＦ７０．７１にラッチ６６．６７の出力が読み込まれ
、また、Ｄ−ＦＦ５３から信号ＲＥＮＤＤ（ｌ”信号）
が出力される。この信号ＲＥＮＤＤは、フレームカウン
タ５７のプリセット端子Ｐ　Ｉｔへ出力され、これによ
り、リピートフレー１２メモリ５６の出力（この例の場
合ｒ２Ｊ）がフレームカウンタ５７にプリセットされる
。この結果、フレームコートＩ”　Ｌ　Ｃが「２」とな
り、フレームエンドアドレスメモリ５９からフレームエ
ンドアドレスＦＬＥＡ（２）が出力され、また、線形予
測係数メモリ６１からフレーム〔２〕の線形予測係数ａ
１．ａ２が各々出力される。また、上記信号ＲＥＮＤＤ
は、第８図に示すセレクタ１０７，１１７へ供給され、
この結果、同セレクタ１０７，１１７の入力端Ｂが選択
される。この入力端Ｂが選択されると、ラッチ１０６．
１１８の出力が各々セレクタ１０７，１１７を介して出
力される。したがって、繰返部ＲＰＴの第２回目の楽音
形成における最初の量子化差分コードＣｎが読み出され
た時点において、萌同値として参照される量子化幅デー
タΔｎ−，およびＩ）ＣＭ再生コード◇Ｅｎ−＋は、各
々アタック部Ａ　Ｔ　Ｃの最後の量子化差分コードＣｎ
に対応するものとなり、あたかもアタック部ＡＴＣから
引き続いて楽音形成がなされたのと同様の結果となる。 また、信号ＲＥ　Ｎ　Ｄ　Ｄはオアゲート８６．８４を
介してアドレスカウンタ４０へ供給され、これにより、
同アドレスカウンタ４０がリセットされる。この結果、
以後、加算回路、４１から再び「ＲＡ＋０ＪＪＩ？Ａ＋
　ｌ、ｒＲＡ＋２Ｊ・＝なるアドレスデータＡＤが順次
出力され、これにより、繰返部１１　Ｐ　Ｔの第２回目
の楽音形成が行なわれる。この場合、線形予測係数ａ＋
＋ａｚは勿論フレーム毎に変化する。 ここで、第２回目の繰返部ＲＰＴの先頭の部分の復号デ
ータ［１ｎについて説明する。いま、第１１図（イ）に
示すように、繰返部ＲＰ　Ｔの最後の部分の復号データ
１−１　ｎをＲＥ３．ＲＥ２．ＲＥＩとする。また、第
１１図（ロ）、（ハ）に各々リピートエンド信号ＲＥＮ
Ｄおよび信号ＲＥＮＤＤを示ず。 また、ラッチ６６，６フ内には各々、第１Ｏ図において
説明したデータＡＩ、Ａ２（アタック部Ａ　ＴＣの最後
の部分の復号データ）が記憶されている。 この場合、信号ＲＥＮＤＤのタイミングにおいて、第１
！図（ニ）、（ホ）に示すようにＤ−ＦＦ７０．７１に
各々データＡＩ、Ａ２が読み込まれる。一方、この信号
ＲＥＮＤＤのタイミングにおいて、繰返部ＲＰ　’ＩＩ
’の第１番目の量子化差分コードＣｎがデータメモリ３
５から読み出される。すなわち、第２回目における繰返
部ＲＰＴの第１番目の量子化差分コードＣｎがデータメ
モリ３５から読み出された時点において、Ｄ−ＦＦ７０
．７１内のデータが第１回目の場合と同一になり、した
がって、第１回目の場合と同一の復号データＨｎが線形
予測復号回路２９Ａから出力される。同様に、第２回目
における第２番目、第３番目・・・・・・の復号データ
■〜Ｉｎも第１回目の場合と同じになる。 次に、第２回目の繰返部ＲＰＴの楽音形成が終了すると
、以後、上記と全く同様の過程によって、第３回目、第
４回目・・・・・・の繰返部ＲＰＴの楽音形成が行なわ
れろ。 次に、演奏者がキーを離鍵すると、キーオン信号ＫＯＮ
が“０”信号に戻る。これにより、エンベロープデータ
ＥＤが逐次「０」まで減衰し、したがって、発生楽音が
減衰しつつに停止する。

【上記実施例の実験結果】

第１２図は上記実施例の実験結果を示す図である。同図
（イ）はピアノ音をサンプリングした原データＳｎを示
す。同図（ロ）は、（イ）に示すデータＳｎを第１図に
示すデータ圧縮回路ｌによって量子化差分コードＣｎに
変換してメモリに記憶させ、この記憶させたコードＣｎ
をメモリから読み出し、第８図に示す回路によって復号
した復号データＩ（ｎを示ず。また、同図（ハ）は、（
イ）のデータＳｎから（ロ）のデータＨｎを減算した結
果、すなわち、再生誤差を示す。なお、（ハ）において
は、縦方向のスケールを（イ）、（ロ）の４倍としてい
る。 図（ハ）に示すように、上記実施例は、大幅なデータ圧
縮をしてメモリに記憶させているに乙かかわらず、極め
て小さい誤差で再生することが可能である。 なお、上記実施例は、線形予測演算の次数、ずなイつち
、第１図のＤ−ＦＦ　ｌ　４ａ、ｌ　４ｂの段数が２次
であるが、これは２次に限るものではない。 しかし、実験結果によれば、２次の場合に再生誤差から
っと乙小さくなる。例えば、同図（ニ）はこの次数を４
次とした場合（他の条件は全て（イ）〜（ハ）の場合と
同じ）であり、２次の場合より再生誤差が大きくなって
いる。この理由は、線形予測演算の精度が良いと、デー
タＥｎの個々の相関が少なくなってしまい、このため、
ＡＤＰＣＭ演算回路による圧縮率（精度）が下がってし
まうからである。 これに対し、２次の場合は、データＥｎの各々の間に相
関がある程度残っており、この結果、ＡＤＰＣＭ演算回
路における圧縮率が良くなる。

【上記実施例の変形例】

（１）第８図のＡＤＰＣＭ復号回路２４Ａを、第１３図
に示すように構成してもよい。この第１３図に示す回路
においては、第８図におけるラッチＩ０６．１１８か共
に設けられておらず、代わりに繰返部ＲＰ　Ｔの初期値
演算用のΔｎ繰返部初期値メモリｌ０６Ａおよびアタッ
ク部最終データ値メモリ１１８Ａ（共にＲＯＭ）が各々
授けられている。 すなわち、この回路は、信号ＡＥＮＤによってラッチ１
０（ｉ、＋１８に各々データを記憶させろ代わりに、記
憶さＵｏるへきデータを予めメモリ＋０６Ａ、ｌ　１８
Ａ内に用意して、［ｊくらのである。なおこの場合、デ
ータは勿論データメモリ３５内の各楽音波形の各々に対
応して用意されろ。 また、第８図の線形予測復号回路２９Ａを第１４図に示
すように構成してらよい。この第１４図に示１°回路に
おいては、第８図のラッチ６６．６７が設けられておら
ず、代わりに繰返部ｆｌ　Ｐ　Ｔの初期値演算用の初期
値データメモリ１３０（１７０Ｍ）が設（すられている
。この初期データメモリ１３０には、予め前述したアタ
ック部Ａ　Ｔ　Ｃの最後の圧縮データＡＩ、Ａ２がデー
タメモリ３５内の各楽音波形の各々に対応して記憶され
ており、キーコードＫＣ，トーンコード’ｒ　ｃ　、タ
ッチデータ′ｒＤが供給されろと、これらに対応するデ
ータＡＩ。 Ａ２が読み出され、セレクタ６８．６９へ供給される。 なお、上記の各構成において、メモリ１０６Ａ。 ＋１８Ａ、＋３０を各々ＲＡＭとし、電源投入時または
音色選択時等において演算により各データを求め、記憶
さけるようにしてもよい。 また、第２図の復号回路６３は、第８図の回路２４Ａ、
２９Ａ、第１３図の回路、第１４図の回路を適当に組み
合わＵｏればよい。 （２）上記実施例は単音電子楽器であるが、この発明は
複音電子楽器にも勿論適用可能である。そして、複音電
子楽器の場合は、時分割処理を用いることが好ましい。 （３）上記実施例における比較回路４８，５２，６０、
乗算器７２．７３等の演算処理を時分割処理によって行
ってらよい。 （４）上記実施例においては、データメモリ３５に記憶
させろ楽音波形を規格化された波形としたが、規格化さ
れていないエンベロープ付きの波形を同メモリ３５に記
憶さ仕てらよい。 （５）上記実施例においては、トーンコードＴＣ。 キーコードＫＣ、タッチデータＴＤの各々に対応して楽
音波形を記憶させたが、トーンコードＴＣのみに対応し
て楽音波形を記憶さＵ−でもよい。また、演奏者が操作
する操作子の各操作状態に対応して楽音波形を記憶させ
てもよい。上記いずれの組み合わせら可能である。 （６）キーコードＫＣの各々、タッチデータＴ　Ｄの各
々について楽音波形を記憶させるのではなく、捕間演算
を用いるようにしてもよい。例えば、タッチデータＴＤ
の場合、最強のタッチデータＴＤに対応する波形と、最
弱のタッチデータＴ　Ｄに対応する波形を各々記憶させ
ておき、中間のタッチデータ′ｒＤの場合は、上記最強
および最弱のタッチデータＴＤに対応する各波形から補
間演算に５にって波形を求める。なお、この捕間演算を
行う回路構成については、特開昭６０−５５３９８号公
報に開示されている。 （７）上記実施例においては、繰返部Ｒｒ”ｒが１つで
あるが、この繰返部を複数設け、時間的に切り替えるよ
うにしてもよい。また、その場合において、繰返部と次
の繰返部との接続を滑らかに４−るため、補間接続（特
開昭６０−１４７７９３号参照）を用いてしよい。まノ
ニ、特開昭５９−１８８６９７号公報に記載されるよう
な波形接続方法を用いてらよい。 （８）上記実施例においては、波形処理装置６（第１図
）から出力されたディジタルデータを一旦波形メモリ７
に記憶さ仕た後、圧縮処理を行っているが、リアルタイ
ムでこの圧縮処理を行うようにしてらよい。 （９）上記実施例においては、Ａ／Ｄ変換器５の出力デ
ータを規格化した後、圧縮しているが、例えば適当な箇
所を抜き出したり、繰返部が滑らかにつながるように演
算を行った後、すなわち、適宜波形編集を行った後デー
タ圧縮してもよい。 （１０）上記実施例においては、マイクロフォン４によ
って収音し、Ａ／Ｄ変換器５によってＡ／Ｄ変換して、
元になる楽音データを得ているが、これに代えて、コン
ピュータシミュレーションによって元となる楽音データ
を得るようにしてもよい。 （１１）データ圧縮回路と、データメモリと、データ復
号回路を１台の電子楽器の中に組み込んでサンプリング
電子楽器を構成してもよい。 （１２）この発明は鍵盤楽器に限らず、音源モジュール
あるいはリズム音源等、鍵盤の無い電子楽器に６適用可
能である。 （１３）復号回路の後段に、タッチデータＴ　Ｄ、キー
コードＫＣ等に応じてフィルタ特性が変化する（ディジ
タル）フィルタを設け、このフィルタを通ずことにより
音色を制御してもよい。 （１４）データメモリ３５のアドレスデータＡＤの形成
方法は、上記実施例以外の方法でもよい。例えば、Ｆナ
ンバ（周波数ナンバ）を累算する方法、ＡＬＬ″ｌ”か
ら逐次減算することによりアドレスデータを形成する方
法、プリセットタイプのアドレスカウンタ４０を用い、
スタートアドレスをプリセットするようにする方法、（
マイクロ）プログラムを利用してアドレスを演算する方
法等いずれの方法でもよい。 （１５）上記実施例においては、繰返部ＲＰ　’ｌ’を
メモリから繰り返し読み出して楽音を形成するようにな
っているが、メモリ内に発音開始から終了までの全楽音
波形を記憶させておき、繰り返し読み出しを行わないよ
うにしてもよい。 （１６）上記実施例においては、各フレーム毎に線形予
測係数ａｌ、ａ２を変えるようになっているが、全フレ
ームにおいて線形予測係数ａｌ＋ａｆｆｉを同一の値と
してもよい。この場合、勿論フレーム分けの必要はない
。 （１７）フレーム切換方式は上記実施例の方式に限らな
い。例えば、アドレスデータＡＤの上位ビットを利用し
てフレーム切換を行ってもよい。 （１８）上記実施例においては、フレームの切換位置と
繰返部の設定を各々独立としたが、繰返部の先頭におい
てフレーム切換を行う等、両者を同期させてらよい。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、楽音波形の各
瞬時値を示す波形データを線形予測演算および差分型量
子化方式による量子化によってデータ圧縮し、このデー
タ圧縮によって得られたデータをメモリに記憶させ、こ
の記憶させたデータを読み出して復号し、この複合され
た波形データに基づいて楽音信号を発生するようにした
ので、従来のらのに比較し、メモリ容量を大幅に削減す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例を電子楽器に用いた場合の構成例を示
すブロック図、第３図は楽音波形の一例を示す図、第４
図は係数にと量子化差分コードＣｎとの関係を示す図、
第５図は第１図におけるエンコーダ１８のデータ圧縮の
原理を説明するための図、第６図はデータｅｎ、ｆｆｉ
子化幅データΔｎ、ｆｆｉ子化量化コードＣｎの関係を
示す図、第７図は第１図における線形予測演算回路ＩＩ
およびＡＤＰＣＭ演算回路１６の他の構成例を示すブロ
ック図、第８図は第２図における復号回路６３の詳細例
を示すブロック図、第９図はエンベロープ波形の例を示
す波形図、第１Ｏ図はアタック部ＡＴＣと繰返部ＲＰＴ
の接続を説明ずろためのタイミング図、第１１図は第１
回目の繰返部ＲＰＴの最後と、第２回目の繰返部ＲＰＴ
の最初との接続を説明するためのタイミング図、第１２
図（イ）〜（ニ）は各々第２図に示す実施例の実験結果
を示す図、第１３図はＡＤＰＣＭ復号回路２４Ａの他の
構成例を示すブロック図、第１４図は線形予測復号回路
２９Ａの池の構成例を示すブロック図である。 ！・・・・・・データ圧縮回路、２．３５・・・・・・
データメモリ、３．６３・　・・復号回路、１１・・・
・・・線形予測演算回路、Ｉ６・・・・・・ＡＤＰＣＭ
演算回路。 出顆大　　日本楽器製造株式会社 第６図 ２１凹　め　回路ＩＩ、　１６　ｔｈイ已め橋ヘイ列第
７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）楽音波形の各瞬時値を示す波形データを線形予測
   演算および差分型量子化方式による量子化によってデー
   タ圧縮し、このデータ圧縮によって得られたデータを記
   憶させた記憶手段と、前記記憶手段内のデータを読み出
   し、復号する復号手段とを具備し、前記復号手段によっ
   て復合された波形データに基づいて楽音信号を発生する
   ことを特徴とする楽音信号発生装置。
2. （２）前記線形予測演算の段数は２次であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の楽音信号発生装置。