JPS62265697A

JPS62265697A - 制御波形発生装置

Info

Publication number: JPS62265697A
Application number: JP61109063A
Authority: JP
Inventors: 西元　哲夫
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1987-11-18
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: US4893539A; JPH0769693B2

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〕この発明は制御波形発生装置に関し、特に電子楽器にお
いて、例えば楽音の音量や音色の時間的変化を制御する
場合に通用して好適なものである。

〔発明の概要〕

この発明は、少なくとも立上り部分及び立下り部分を有
し、時間的に変化する制御波形を発生し得る制御波形発
生装置において、それぞれ一定レベル波形部分と、立上
り波形部分又は立下り波形部分とを有する複数のセグメ
ント波形を順次発生させることにより、必要に応じて任
意な制御波形を形成しようとする場合に、自由度が大き
い制御波形発生装置を実現し得る。

〔従来の技術〕

従来の電子楽器におけるエンベロープ波形発生Ｖ：を置
は、基本的に、自然楽器がもっているエンベロープ波形
にできるだけ近似するようなエンベロ−ブ波形を発生さ
せるという考え方に基づいて、例えば特開昭５８−１８
１０９１号公報に開示されているように、エンベロープ
波形として（第９図）順次アタック波形部Ａ、ディケイ
波形部Ｄ、サスティン波形部Ｓ、リリース波形部Ｒを有
するいわゆるＡＤＳＲ波形をもつような波形信号ＥＮＶ
を発生させるようになされていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の従来のエンベロープ波形発生装置は、エンベロ
ープ波形値が変化するアタック波形部、ディケイ波形部
、リリース波形部についてそれぞれ、インクリメント量
又はデクリメント量を設定してこれを繰り返し加算演算
することによって時間の経過に従って波形レベルが順次
変化する波形出力を得るような構成をもっており、鍵盤
が操作されてキーオン信号が発生したとき、直ちにアタ
ック波形部に入り、このアタック波形部の波形レベルが
所定の（直になったときディケイ波形部に移り、ディケ
イ波形部が所定の波形レベルになったときサスティン波
形部に移り、その後離鍵操作がされたときリリース波形
部の波形形成を実行するような一連の制御をするように
なされている。

ところが実際には、キーオン信号が発生したとき直ちに
アタック波形部が立ち上がり始めるような波形のみなら
ず、第１θ図に示すように、キーオン信号が発生した時
点ｔＯＮから所定の時間Ｔ。

たけ遅れた時点ｔ、から立上るようなエンベロープを有
する楽音信号ＭＳを得たい場合がある。

従来このような場合には、第１１図に示すように、第９
図のアタック波形部Ａに相当する波形部分Ａｔの前に傾
斜を極端に小さくした波形部分ＡＯを設け、キーオン信
号が発生した時点【。８から楽音発生時点１までの間に
立ち上がる波形部分ＡＯの信号レベルＬＩＮを実際上音
が出ない程度に低く設定するようにすることにより、時
点ｔ。Ｈ〜ｔ１の間のインターバルの間楽音を発生させ
ない遅延期間Ｔ、を演算によって形成するような工夫が
されている。

しかし、このようにすると、実際上音がでない期間Ｔ０
を設定するために、新たに１つの処理ステップを設けな
ければならず、この分エンベロープ波形の形成処理手順
が複雑になることを避は得ない。

特に第１０図の場合は、遅延期間Ｔ、を設定するにつき
、波形部分ＡＯの傾斜を表すインクリメント量を設定す
るようになされているので、時間を傾斜に換算して設定
しなければならないような煩雑さがあり、結局従来の方
法によっては、自然楽器の楽音に近似したエンベロープ
波形を得ることはできても、自然楽器の楽音のエンベロ
ープから離れて演奏者が所望に応じて任意のエンベロー
プ波形を形成しようとしても、これを実現し得るような
構成はもっていなかった。

この発明は以上の点を考慮してなされたもので、演奏者
が所望に応じて任意のエンベロープ波形を形成し得るよ
うにした簡易な構成の制御波形発生装置を提案しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するためこの発明においては、少な
くとも立上り部分及び立下り部分を存し、時間変化する
制御波形ＥＮＶを発生する制御波形発生装置５において
、（ａｌ制御波形ＥＮＶを時間軸上において複数のセグ
メント５ＥＧＯ−３ＥＧ３に分割して各セグメント５Ｅ
ＧＯ〜５ＥＧ３を、制御波形発生指令ＫＯＮを受けて順
次指定するセグメント指定手段２２と、（ｂ）このセグ
メント指定手段２２によって指定されたセグメント５Ｅ
ＧＯ〜５ＥＧ３について、所定の制御波形を形成する制
御波形形成手段５１と、（Ｃ）セグメント指定手段によ
り新たなセグメントが指定されたとき、所定時間の量制
御波形形成手段５１から出力される制御波形の変化を禁
止して一定値を維持するように制御する制御手段４１と
を設けるようにする。

〔作用〕

形成しようとする制御波形ＥＮＶを複数セグメント５Ｅ
ＧＯ〜５ＥＧ３に分割し、各セグメント５ＥＧＯ〜５Ｅ
Ｇ３についてそれぞれ制御波形を形成すると共に、新た
なセグメントが指定されたとき制御波形の変化を禁止し
て一定値を維持するように制御する。

かくして順次セグメント５ＥＧｏ〜５ＥＧ３を繰り返し
形成するように構成したことにより、簡易な構成によっ
て大きい自由度で制御波形ＥＮＶを発生させることがで
きる。

〔実施例〕

以下図面について、この発明の一実施例を詳述する。

大旅班第７図において、ｌは全体として電子楽器を示し、鍵盤
２のキーが押鍵されたとき、これを押鍵検出回路３が検
出してキーを表すキーコード信号ＫＣを楽音信号発生回
路４に送出すると共に、キーを押鍵操作している間論理
「１」レベルを維持するキーオン信号ＫＯＮ　（第１図
（Ｂ））をエンベロープ波形発生回路５に送出する。

楽音信号発生回路４において発生される楽音信号の音色
などを決定するパラメータは、パラメータ設定回路６に
おいて演奏者が設定操作することによって設定され、楽
音信号発生回路４において当該パラメータデータＤＰＩ
を用いて対応する楽音信号ＭＳが発生される。なお、楽
音信号ＭＳの音高はキーコード信号ＫＣにより押鍵され
たキーに対応して設定される。

また同様にして、パラメータ設定回路６において演奏者
が設定操作することによって発生されるエンベロープ波
形パラメータデータＩ）ｓｃがエンベロープ波形発生回
路５に与えられ、エンベロープ波形発生口Ｉａ５はこの
パラメータデータＤ、。に基づいてエンベロープ波形信
号Ｄ　ｆ＃、を形成して楽音信号発生回路４に与える。

このようにして、演奏者によって指定された音高、音色
及びエンベロープを有する楽音信号ＭＳがサウンドシス
テム７において楽音に変換される。

この実施例の場合、パラメータ設定回路６は、第８図に
示すように、エンベロープ波形パー７／−夕設定部１１
Ａ、音色選択部１１Ｂ、その他のパラメータ設定部１１
Ｃでなるパラメータ設定操作部１１を有する。

この実施例の場合、エンベロープ波形ＥＮＶは、第１図
に示すように、複数例えば４つの基本エンベロープ波形
部分（この各波形部分の区間をセグメントと呼び、また
このセグメントにおける波形をセグメント波形と呼ぶ）
を有し、当該４つのセグメント波形を順次発生させるこ
とによって全体として一連のエンベロープ波形ＥＮＶを
形成するようになされている。

第Ｏ番目〜第３番目のセグメント波形５ＥＣＯ〜５ＥＣ
３は、それぞれ波形レベルが一定の区間（これをインタ
ーバルと呼ぶ）Ｔｏ−Ｔ３ををする一定しベル波形部分
Ｗｌと、波形レベルが所定の傾斜（これをレートと呼ぶ
）ＲＯ〜Ｒ３で変化する立上り波形部分又は立下り波形
部分Ｗ２とでなり、立上り波形部分又は立下り波形部分
Ｗ２の波形レベルは、一定レベル波形部分Ｗ１のレベル
から、目標レベルＬＯ〜Ｌ３まで立ち上がり又は立ち下
がる。

かくして、エンベロープ波形ＥＮＶを構成する各セグメ
ント波形５ＥＧＯ−５ＥＧ３は、その開始時点において
インターバルＴＯ〜Ｔ３によって決まる一定しベル波形
部分Ｗｌを形成した後、続いてレートＲＯ〜Ｒ３で決ま
る傾斜でがっレベルＬＯ−Ｌ３で決まる目標レベルまで
変化する立上り又は立下り波形部分ｗ２を形成する。

第θ番目〜第３番目の各セグメント波形５ＥＣＯ〜ＳＥ
Ｃ；３は、エンベロープ波形発生回路５において順次連
続するように発生される。すなわち、時点ｔｏＨにおい
てキーオン信号ＫＯＮが発生された時、第０番目のセグ
メント波形５ＥＧＯが発生することにより、エンベロー
プ波形ＥＮＶはインターバルＴＯの間一定レベルを維持
した後、時点ｔｌにおいてレベルＬＱになると、次のセ
グメント波ｍ５Ｅａ１のインターバルＴＩの区間に入る
。

以下、同様にして、セグメント波形５ＥＧＩが時点ｔ２
において終了すると、次のセグメント波形５ＥＧ２のイ
ンターバルＴ２の区間に入り、その後時点ｔ３において
セグメント波形５ＥＧ２が終了する。

この第２番目のセグメント波形５ＥＧ２が時点ｔ、にお
いて終了した時のレベルＬ２は、その後時点ｔ。ＦＦに
おいてキーオン信号ＫＯＮが論理「０」に立ち下がるま
でそのまま保持される。

やがて、時点ｔ０１．において、キーオン信号ＫＯＮが
論理「０」に立ち下がると、第３番目のセグメント波形
５ＥＧ３のインターバルＴ３の区間が開始し、その後時
点ｔ４においてこのセグメント波形５ＥＧ３がレベルＬ
３において終了する。

このようにして、第θ番目〜第３番目のセグメント波形
５ＥＧＯ〜５ＥＧ３で構成されたエンベロープ波形ＥＮ
Ｖを規定するインターバルＴＯ〜Ｔ３、レートＲＯ〜Ｒ
３、レベルＬＯ〜Ｌ３は、エンベロープ波形パラメータ
設定部１１Ａにおいて演奏者によって指定される。すな
わち、エンベロープ波形パラメータ設定部１１Ａは、各
セグメント５ＥＧＯ１ＳＥＧＩＳＳＥＧ２．５ＥＧ３に
対応する設定スイッチ群１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ５１４
Ｄを有しく第８図）、これらの設定スイッチ群１４Ａ〜
１４Ｄがそれぞれインターバル設定スイッチ１５Ｔ、レ
ート設定スイッチ１５Ｒ，レベル設定スイッチ１５Ｌを
有する。この実施例の場合、設定スイッチ１５Ｔ−１５
Ｌは、それぞれ多段スイッチで構成され、演奏者がその
１つを選択して操作することによってそれぞれインター
バル’Ｔ”０−７３の長さ、レートＲＯ〜Ｒ３の値、レ
ベルＬＯ〜Ｌ３の値を任意に設定し得るようになされて
いる。

音色選択部１１Ｂは、工場においてファクトリ−セット
された音色を選択し得る選択スイッチ１６Ａと、演奏者
によってセットされた音色を選択し得る選択スイッチ１
６Ｂとで構成されている。

また、その他のパラメータ設定部１１Ｇは、例えばビブ
ラート効果等の各種効果に関するパラメータや楽音の総
合音量に関するパラメータ等をそれぞれ設定する複数の
パラメータ設定操作子１７によって構成されている。

パラメータ設定回路６から送出されるエンベロープ波形
パラメータデータＤ、のインターバルＴＯＮＴ３のデー
タ、レートＲＯ−Ｒ３のデータ、レベルＬＯ〜Ｌ３のデ
ータは、第２図に示すように、パラメータ選択回路２１
のインターバル選択回路２１Ｔ、レート選択回路２１Ｒ
、レベル選択回路２１Ｌにそれぞれ与えられる。

各選択回路２１Ｔ、２１Ｒ１２１Ｌは、セグメント選択
信号形成回路２２から送出されるセグメント選択信号Ｓ
ＥＬに従って第Ｏ番目〜第３番目の各セグメント５ＥＧ
Ｏ〜５ＥＧ３に関するデータをその順序で順次選択する
ように制御され、かくしてインターバル選択回路２１Ｔ
、レート選択回路２１Ｒ、レベル選択回路２１Ｌから順
次セグメント５ＥＧＯ，５ＥＧＩ・・・・・・５ＥＧ３
の波形を形成するためのデータ（ＴＯ，ＲＯ，ＬＯ）、
（ＴＩ、　Ｒ１，Ｌｌ）・・・・・・（Ｔ３、Ｒ３、Ｌ
、３）をインターバル指定データＴＭ、レート指定デー
タＲＡＴＥ、レベル指定データＬＶＬとして送出する。

セグメント選択信号形成回路２２は、第３図に示すよう
に、押鍵検出回路３から送出されるキーオン信号ＫＯＮ
　（第１図（Ｂ））をパルス発生回路２３に受けて、セ
グメント５ＥＧＯ〜５ＥＧ３を順次指定するセグメント
選択信号Ｓ　Ｅ　Ｌを形成する。パルス発生回路２３は
、キーオン信号ＫＯＮを２人カアンド回路２５に直接第
１の条件入力として入力すると共に、遅延回路２４にお
いて遅延させた後インバータ２６によって反転させてア
ンド回路２５に第２の条件入力として入力し、かくして
第１図（Ｃ）に示すように、キーオン信号ＫＯＮが発生
した時点ｔ。ＨにおいてキーオンパルスＰ。Ｈをセグメ
ントカウンタ２７のリセット端子Ｒに送出する。

また、パルス発生回路２３はキーオン信号ＫＯＮをイン
バータ２８を介して２人カアンド回路２９に第１の条件
入力として入力すると共に、遅延回路２４の遅延出力を
アンド回路２９に第２の条件入力として入力する。かく
して第１図（Ｄ）に示すように、キーオン信号ＫＯＮが
立ち下がった時点ｔ　ＯＦＦにおいて、キーオフパルス
Ｐ　ＯＦＦをセグメントカウンタ２７のプリセット入力
９ｐに送出する。

セグメントカウンタ２７は、プリセットカウンタで構成
され、そのプリセットデータ入力端ＩＮＯ及びＩＮＩに
それぞれ論理ｒｌＪレベルのプリセット入力ＰＲ３が与
えられており、かくしてプリセット入力端Ｐにキーオフ
パルスＰ。ｒｒが与えられたとき、第４図に示すように
、カウント出力端子０ＵＴＩ及び０ＵＴＯに論理ｒｌＪ
レベルのカウント出力を送出する状態にプリセットされ
てセグメント５ＥＧ３を選択指定するセグメント選択信
号ＳＥＬを送出する。これに対して、セグメントカウン
タ２７はリセット端子ＲにキーオンパルスＰＯＮが与え
られてリセットされたときには、出力端子０ＵＴＯ及び
０ＵＴＩにそれぞれ論理「０」レベルのカウント出力を
送出する状態にセットされてセグメント５ＥＧＯを選択
指定する一セグメント選択信号ＳＥＬを送出する。

セグメントカウンタ２７のカウント入力端Ｃにはレベル
一致検出信号ＬＥＱがアンド回路３０を介して与えられ
、かくしてレベル一致検出信号ＬＥＱが論理１”ＩＪレ
ベルに立ち上がったとき、このセグメントカウンタ２７
をカウント動作させる。

これによりセグメントカウンタ２７がリセットされてい
る状態においてカウント動作したとき、出力端子０ＵＴ
Ｉ及び０ＵＴＯにそれぞれ論理「ＯＪ及び「１」のカウ
ント出力を送出してセグメント５ＥＧＩを指定するセグ
メント選択信号ＳＥＬを送出する状態に切り換わる。こ
の状態において、再度レベル一致検出信号ＬＥＱが到来
したとき、セグメントカウンタ２７は再度カウント動作
することによって出力端子０ＵＴＩ及び０ＵＴＯにそれ
ぞれ論理ｒｌＪ及びｒＯＪのカウント出力を送出してセ
グメント５ＥＧ２を指定するセグメント選択信号ＳＥＬ
を送出する状態に切り換わる。

これに加えて２ビツトのセグメント選択信号ＳＥＬは、
遅延回路３２Ａ、３２Ｂ、イクスクルーシプオア回路３
３Ａ、３３Ｂ及びオア回路３４とで構成されたパルス発
生回路３５に与えられる。

パルス発生回路３５は、セグメント選択信号ＳＥＬの各
ビットの信号レベルがそれぞれ論理ｒＯＪレベルから論
理ｒｌＪレベルに立ち上がり、又は論理ｒｌＪレベルか
ら論理「０」レベルに立ち下がったとき、そのタイミン
グで遅延回路３２Ａ、３２Ｂの遅延時間に相当するパル
ス幅をもつパルスでなるセグメント切換検出信号ＣＨＧ
を発生する。このセグメント切換検出信号ＣＨＧは、イ
ンターバル形成回路４１に送出される。

さらに、セグメント選択信号形成回路２２は、セグメン
トカウンタ２７の上位ビットのカウント出力０ＵＴＩを
、インバータ３６を介してアンド回路３０に入力禁止信
号としてフィードバックし、これによりセグメントカウ
ンタ２７のカウント出力０ＵＴＩが論理「１」に立ち上
がったとき（このことは、セグメント選択信号ＳＥＬが
セグメント５ＥＧ２を指定する状態になったことを表し
ている）、アンド回路３０を禁止動作させてレベル一致
検出信号ＬＥＱがカウント入力端Ｃに人力し得ない状態
に制御するようになされている。かくして、セグメント
カウンタ２７は、第１図の時点ｔ、においてセグメント
波形ＳＥＣ；２がレベルＬ２に到達して、レートＲ２に
よって指定された傾斜の立上り動作が終了したとき、こ
の状態を時点ｔｏ’ｒｒにおいてキーオフパルスＰ　Ｏ
ＦＦが発生されるまで維持させるように制御されること
になる。

インターバル形成回路４１は、第５図に示すように、セ
グメント切換検出信号ＣＨＧをＲＳフリップフロップ回
路構成のラッチ回路４２のセット入力端Ｓに受けて、セ
グメント切換検出信号ＣＨＧが論理「１」レベルに立ち
上がったときこれをラッチ回路４２にラッチする。その
Ｑ出力でなるラッチ信号ＲＣＨは、インターバルカウン
タ４３のイネーブル入力端ＥＮにイネーブル信号として
与えられ、これによりインターバルカウンタ４３をクロ
ックφによってカウント動作させ、そのカウント出力端
０ＵＴ３に得られるインターバルカウントデータＤＩＮ
？をインターバル比較回路４４の一方の比較入力端Ａに
送出する。

インターバル比較回路４４の他方の比較入力端Ｂには、
パラメータ選択回路２１（第２図）から送出されるイン
ターバル指定データＴＭが与えられ、インターバルカウ
ントデータＤｉ、ｌｔがインターバル指定データＴＭと
一致したとき、一致検出出力端ＥＱからインターバル一
致検出信号ＴＥＱをラッチ回路４２及びインターバルカ
ウンタ４３のリセット入力端Ｒにリセット信号として送
出する。

第５図のインターバル形成回路４１において、セグメン
ト選択信号形成回路２２からセグメント切換検出信号Ｃ
ＨＧが与えられたとき、ラッチ回路４２がラッチ動作す
ることによってインターバルカウンタ４３のカウント動
作を開始させる。その後カウント内容が当該セグメント
についてパラメータ選択回路２１が選択したインターバ
ル指定データＴＭと一致したとき、インターバル比較回
路４４はインターバル一致検出信号ＴＥＱを送出するこ
とによってラッチ回路４２及びインターバルカウンタ４
３をリセットさせる。かくしてセグメント切換検出信号
ＣＨＧが発生した後、インターバル指定データＴＭに対
応する時間が経過した時点までの間、論理「１」のラッ
チ信号ＲＣＨを得る。

このラッチ回路４２のラッチ信号ＲＣＨは、制御波形デ
ータ形成回路５１　（第６図）に対して演′Ｊ！を禁止
信号として送出する。

制御波形データ形成回路５１は、第６図に示すように、
パラメータ選択回路２１から各セグメントごとに順次送
出されるレート指定データＲＡＴＥを符号切換回路５２
を通じ、更にゲート回路５３を通じて加算回路５４の一
方の加算入力端に受ける。加算回路５４の加算出力ＤＡ
１１゜は遅延回路５５において所定の時間だけ遅延され
た後、加算回路５４の他方の加算入力端にフィードバッ
クされると共に、制御波形すなわちエンベロープ波形Ｅ
ＮＶの現在の波形レベルを表すデータＤ　ＥＨＶをエン
ベロープ波形データとして送出する。

かくして、加算回路５４の加算出力Ｉ）ａａｏは、遅延
回路５５の遅延時間を１周期としてエンベロープ波形デ
ータＩ）ｔｘｖに対してレート指定データＲＡＴＥを繰
り返し加算してなる加算出力ＤＡＩＩＩＩを得ることが
でき、かくしてエンベロープ波形データＤ。Ｖがレート
指定データＲＡＴＥに対応する傾斜で増大又は減少して
行くことになる。

エンベロープ波形データＤ。Ｖは、レベル比較回路５６
の一方の比較入力端Ｂに与えられると共に、他方の比較
入力端Ａに与えられるレベル指定データＬＶＬと比較さ
れる。レベル比較回路５６は、比較入力Ａ側のレベル指
定データＬＶＬが比較入力端Ｂのエンベロープ波形デー
タＤ　ｔＨＩより大きいとき論理ＮＪレベルに立ち上が
る符号切換信号ＳＣを符号切換回路５２に送出する。

この符号切換信号ＳＣは、エンベロープ波形ＥＮＶの立
上り又は立下りを制御する信号で、パラメータ選択回路
２１からのレベル指定データＬＶＬによって指定された
レベルが、エンベロープ波形ＥＮＶ　（第１図（Ａ））
の現在値すなわちエンベロープ波形データＤ　ｔＮＶよ
り大きいときには、現在値を増大させるために、レート
指定データＲＡＴＨに「＋」の符号を付けて、ゲート回
路５３を介して加算回路５４に入力し、かくして加算出
力Ｄ　Ａｔ１Ｄ従ってエンベロープ波形データＤｔＮｖ
の値を増大させて行く。

これに対して、パラメータ選択回路２１からのレベル指
定データＬＶＬによって指定されたレベルが、現在値、
すなわちエンベロープ波形データＤＩＮＶより小さけれ
ば、エンベロープ波形ＥＮＶの現在値を減少させるため
に、符号切換信号ＳＣは、符号切換回路５２においてレ
ート指定データｒ？ＡＴＥに「−」の符号を付けて加算
回路５４に入力し、かくしてエンベロープ波形データＤ
　ＥＨＶを減少させて行く。

また、レベル比較回路５６は、比較入力端Ａのレベル指
定データＬＶＬと比較入力端Ｂのエンベロープ波形デー
タＤｔｍｖとが一致したとき、論理「１」レベルに立ち
上がるレベル−敗検出信号ＬＥＱを発生し、これをオア
回路５７を通じてゲート回路５３の閉制御入力端Ｄ１．
Ｓに与えてゲート回路５３を閉動作させる。このときレ
ート指定データＲＡＴＥは加算回路５４に入力できない
状態になり、これにより演算動作を禁止する。

これに加えて、オア回路５７を通じてインターパル形成
回路４１　（第５図）のラッチ信号ＲＣＨが演算動作禁
止信号として与えられ、これによりインターバル形成回
路４１がインターバルＴＯ〜Ｔ３を形成動作している間
、レート指定データＲＡＴＥを加算回路５４に入力させ
ないように制御し、これによりエンベロープ波形データ
Ｄ　！Ｎ１１を一定値に保持する。

制御波形データ形成回路５１のレベル一致検出信号ＬＥ
Ｑは、セグメント選択信号形成回路２２（第３図）のア
ンド回路３０を介してセグメントカウンタ２７のカウン
ト入力端Ｃに与えられる。

このときセグメントカウンタ２７はカウント動作してセ
グメント選択信号ＳＥＬによって新たなセグメントを指
定する。

以上の構成において、演奏者が鍵盤２のキーを押鍵操作
することによって、第１図の時点ｔＯＮにおいて、キー
オン信号ＫＯＮが論理「１」レベルに立ち上がると、セ
グメント選択信号形成回路２２のパルス発生回路２３（
第３図）からキーオンパルスＰ。Ｎが発生することによ
ってセグメントカウンタ２７がリセットされる。このと
きカウント出力０ＵＴＩ、０ＵＴＯの論理レベルは「Ｏ
Ｏ」になることにより、セグメント選択信号ＳＥＬは第
０番目のセグメント５ＥＧＯを指定する状態になる（第
４図）。

このとき、パラメータ選択回路２１（第２図）はインタ
ーバルデータＴＯ，レートデータＲＯ、レベルデータＬ
Ｏをそれぞれインターバル指定データＴＭ、レート指定
データＲＡＴＥ、レベル指定データＬＶＬとして送出す
る。

これと共にセグメント選択信号形成回路２２　（第３図
）は、セグメント選択信号ＳＥＬが変化したことに基づ
いて、セグメント切換検出信号ＣＨＧをインターバル形
成回路４１　（第５図）に送出し、そのラッチ回路４２
をラッチ動作させる。このときラッチ信号ＲＣＨが論理
「１」レベルに立ち上がることによってインターバルカ
ウンタ４３がカウント動作を開始する。これと同時にラ
ッチ信号ＲＣＨが論理ｒｌＪレベルに立ち上がったこと
により、これが制御波形データ形成回路５１（第６図）
のゲート回路５３に演算動作禁止信号として与えられ、
その結果エンベロープ波形データＤ　ｔＮｖが一定値を
維持する。

実際上、このエンベロープ波形データＤ　Ｉａｌｌは前
回のエンベロープ波形形成動作の際、第１図の時点ｔ４
において加算回路５４の加算出力り、。。

がレベルＬ３の状態で変化を停止しているので、エンベ
ローフ波形データＤｔ１４ｖは、このレベルＬ３の値を
今回のエンベロープ波形形成動作を時点ｔｏｓで開始し
たとき、そのまま維持している。

やがて、インターバル形成回路４１のインターバル比較
回路４４においてインターバル一致検出信号ＴＥＱが発
生すると、ラッチ回路４２がリセットされてラッチ信号
ＲＣＨを論理「０」レベルに立ち下げる。

このときラッチ信号ＲＣＨは制御波形データ形成回路５
１のゲート回路５３を開動作させて符号切換回路５２の
出力端に得られるレート指定データＲＡＴＥを加算回路
５４に入力する。

ところで、セグメント選択信号ＳＥＬが第０番目のセグ
メントＳＥＣ；０を指定しているとき、レベル選択回路
２１Ｌから送出されているレベル指定データＬＶＬの値
は、第１図（Ａ）に示すようにエンベロープ波形ＥＮＶ
の現在値データＤＥ、ｌｖ（上述のようにレベルＬ３に
ある）より高いレベルＬＯにあるので、レベル比較回路
５６は論理「ｌ」レベルの符号切換信号ＳＣを符号切換
回路５２に送出し、か（して符号切換回路５２の出力端
にレート指定データＲＡＴＥとしてｒ＋ＲＯＪが得られ
る。従って、加算回路５４は、インクリメントデータｒ
＋ＲＯＪを繰り返し加算し、かくして時間の経過に従っ
て次第に大きくなるエンベロープ波形データＤ　ｔＮＶ
を制御波形データ形成回路５１から送出する。

やがて、第１図（Ａ）の時点ｔ１になってレベル比較回
路５６のレベル一致検出信号ＬＥＱが論理「１」に立ち
上がると、これがオア回路５７を介してゲート回路５３
を閉制御する。従って、加算回路５４は、時点１．以後
累算演算を停止して、エンベロープ波形データＤ　ｔＮ
Ｖとして時点ｔ１のときのレベルすなわちレベルＬＯを
引き続き送出し続ける。

これと同時に、レベル一致検出信号ＬＥＱが、セグメン
ト選択信号形成回路２２のアンド回路３０　（第３図）
を通じてセグメントカウンタ２７をカウント動作させて
セグメント選択信号ＳＥＬをｒｏｌＪ（第４図）に切り
換えさせる。

このようにしてエンベロー−ブ波形発生回路５は、全体
として第１番目のセグメント波形５ＥＧＩ　　（第１図
（Ａ））を形成する状態に切り換わる。その結果、パラ
メータ選択回路２１は、インターバル指定データＴＭ、
レート指定データＲＡＴＥ。

レベル指定データＬＶＬとしてインターバルＴ１、ｌｚ
−トＲ１、レベルＬｌのデータを送出する状態に切り換
わる。

かくして、インターバル形成回路４１　（第５図）のイ
ンターバル比較回路４４にインターバル指定データＴＭ
としてインターバルＴ１のデータが与えられ、制御波形
データ形成回路５１　（第６図）の符号切換回路５２に
レート指定データＲＡＴＥとしてレートＲ１のデータが
与えられると共に、レベル比較回路５６にレベル指定デ
ータＬＶＬとしてレベルＬｌのデータが与えられる。

ここで第１図（Ａ）において明らかなように、時点ｔ、
において選択されたレベルＬ１の値は、エンベロープ波
形データＤ−９の現在値（前のセグメント５ＥＧＯのレ
ベルＬＯの値をもっている）と比較して小さいので、符
号切換信号ＳＣは論理「０」レベルになって符号切換回
路５２から負の符号をもつデータｒ−ＲＩＪが出力され
る。しかし、このときゲート回路５３は、ラッチ信号Ｒ
ＣＨによって禁止制御される。すなわち、セグメント選
択信号形成回路２２（第３図）において、セグメントカ
ウンタ２７がカウント動作したことによってパルス発生
回路３５から発生されるセグメント切換検出信号ＣＨＧ
によってラッチ回路４２が再度ラッチ動作してラッチ信
号ＲＣＨを論理ｒｌＪレベルに立ち上げることにより、
制御波形データ形成回路５１のゲート回路５３を禁止制
御する。

これと同時にインターバル形成回路４１　（第５図）は
論理ｒｌＪ　ｆ立ち上がったラッチ信号ＲＣＨによって
インターバルカウンタ４３をカウント動作させ、かくし
て第１番目のセグメント５ＥＣ１のインターバルＴｌを
形成する動作を開始する。

やがて、インターバルカウンタ４３のインターバルカウ
ントデータＤｌ１１が、インターバル指定データＴＭの
インターバルＴｌと一致してインターバル−敗検出信号
ＴＥＱが得られると、セグメント５ＥＧＯについて上述
したと同様にして、ラッチ回路４２がリセットされるこ
とによって制御波形データ形成回路５１（第６図）のゲ
ート回路５３の禁止状態が解除されて、符号切換回路５
２の出力端に得られているデクリメントデータ「−ＲＩ
Ｊが加算回路５４に入力される。このとき、加算回路５
４はエンベロープ波形データＤ　ｔＮＶの現在値からデ
クリメントデータｒ−ＲＩＪを繰り返し減算し、これに
よりエンベロープ波形データＤ　、、ｖのレベルを低下
させて行く。

やがて、第１図の時点ｔ２においてエンベロープ波形デ
ータＤ　ｔＮＶのレベルがレベル指定データＬＶＬのレ
ベルＬｌと一致すると、レベル一致検出信号ＬＥＱによ
ってゲート回路５３が再度禁止制御されると共に、セグ
メント選択信号形成回路２２（第３図）のセグメントカ
ウンタ２７をカウント動作させる。

その結果、セグメント選択信号ＳＥＬがセグメント５Ｅ
Ｇ２を指定する状態となって、パラメータ選択回路２１
　（第２図）をこのセグメント５ＥＧ２のインターバル
Ｔ２、レートＲ２、レベルＬ２のデータを選択する状態
に切換制御し、セグメント５ＥＧＯについて上述したと
同様にして、インターバル形成回路４１　（第５図）に
よってインターバルＴ２を形成させた後、制御波形デー
タ形成回路５１（第６図）において符号切換回路５２か
ら得られるインクリメントデータｒ＋Ｒ２Ｊを累積加算
することによって立上り傾斜部を形成させて行く。

やがて時点ｔ、において、エンベロープ波形データＤＥ
ＮＶがレベルＬ２と一敗すると、レベルー致検出信号Ｌ
ＥＱによってゲート回路５３が禁止制御される。このと
きレベル一致検出信号ＬＥＱがセグメント選択信号形成
回路２２（第３図）のアンド回路３０に与えられるが、
このアンド回路３０には、セグメントカウンタ２７がカ
ウント動作してセグメント選択信号ＳＥＬが「１０」に
なったとき、その上位ビットによってインバータ３６を
通じて他方の条件入力に論理「０」レベルの信号が与え
られているので、レベル一致検出信号ＬＥＱ′によって
セグメントカウンタ２７がカウント動作することを禁止
している。この結果、時点ｔ、においてセグメント選択
信号形成回路２２のパルス発生回路３５からセグメント
切換検出信号ＣＨＧが送出されないことにより、インタ
ーバル形成回路４１　（第５図）のラッチ回路４２がラ
ッチ動作せず、従ってインターバル形成動作を開始しな
い状態のまま新たなセグメント切換検出信号ＣＨＧが発
生するのを待ち受ける状態になる。その結果、制御波形
データ形成回路５１（第６図）は、第１図（Ａ）に示す
ように、時点ｔ３におけるレベルＬ２をそのまま維持す
るエンベロープ波形データＤ　！ＭＶを送出し続ける。

その後、第１図の時点ｔ。、Ｆにおいて、演奏者が鍵盤
２のキーを離鍵すると、セグメント選択信号形成回路２
２（第３図）のパルス発生回路２３からキーオフパルス
Ｐ。、２　（第１図（Ｄ））が発生してセグメントカウ
ンタ２７をプリセット動作させ、これによりセグメント
選択信号ＳＥＬを「１１」に切換動作させる。このとき
セグメント選択信号ＳＥＬは第３番目のセグメント５Ｅ
Ｇ３を指定する状態になると共に、パルス発生回路３５
（第３図）からセグメント切換検出信号ＣＨＧを送出さ
せる。

このときインターバル形成回路４１（第５図）にインタ
ーバルＴ３のデータを与えると共に、ラッチ回路４２を
セグメント切換検出信号ＣＨＧによってセット動作させ
る。ラッチ回路４２から得られる論理「１」のラッチ信
号ＲＣＨは、制御波形データ形成回路５１（第６図）の
ゲート回路５３を禁止制御することによって引き続き加
算回路５４を累算動作させないように制御し、これによ
り、レベル指定データＬＶＬがエンベロープ波形データ
Ｄ　！ＭＶの現在値より低い値のレベルデータＬ３に切
り換えられても、エンベロープ波形データＤ　ＥＩＩＶ
をそのままの値に保持させる。

かくしてインターバル形成回路４１がインターバルＴ３
についてのインターバル形成動作を開始し、やがてイン
ターバルカウンタ４３のインターバルカウントデータＤ
ｌｎｔがインターバル指定データＴＭとして与えられて
いるインターバルＴ３と一致する値になると、インター
バル−政検出信号ＴＥＱによってラッチ回路４２がリセ
ットされる。このときラッチ信号ＲＣＨによってゲート
回路５３が禁止動作を解除され、かくして符号切換回路
５２の出力端に得られているデクリメントデータｒ−Ｒ
３Ｊが加算回路５４に繰り返し加算される状態になり、
その結果エンベロープ波形データＤ！Ｎｖが低下して行
く。

やがて、時点ｔ４においてエンベロープ波形データＤ　
ｔｓｖの値がレベル指定データＬＶＬとしてレベル比較
回路５６に与えられているレベルデ覧・りＬ３になると
、レベル比較回路５６から送出されるレベル一致検出信
号ＬＥＱによってゲート回路５３を禁止動作させ、かく
して一連のエンベロープ波形データＤｔ□の形成動作を
終了する。

このようにしてエンベロープ波形発生回路５は、第１図
（Ａ）に示すように、第０番目のセグメント５ＥＧＱに
よっていわゆるアタック波形部分を形成した後、第１番
目のセグメント５ＥＧＩによってディケイ波形部分に相
当する波形を形成し、続いて第２番目のセグメント５Ｅ
Ｇ２及びこれに続く一定しベル部ＷＡＶ（時点ｔ３〜ｔ
　ＯＦＦの期間の間に形成される）によってサスティン
波形部分を形成し、当該サスティン波形部分の間に、キ
ーオフ信号が発生したとき第３番目のセグメント５ＥＧ
３によってリリース波形部分を形成する。

以上の実施例によれば、一定のレベルをもつインターバ
ル波形部分と、所定のレートで変化する立上り又は立下
り波形部分とを有する複数のセグメント５ＥＧＯ〜５Ｅ
Ｇ３を順次発生させることによってエンベロープ波形Ｅ
ＮＶを形成するようにし、データとして、−電波形部分
を指定するインターバルＴＯ〜Ｔ３のデータと、立上り
又は立下り波形部分の傾斜を指定するレートＲＯ−Ｒ３
のデータと、立上り又は立下り波形部分の終端を指定す
るレベルＬＯ〜Ｌ３のデータとを選択指定できるように
構成したことにより、各波形部分を共通の波形形成手段
を繰り返し動作させるような簡易な構成によって、アタ
ック波形、ディケイ波形、サスティン波形、リリース波
形を容易に形成することができる。

かくするにつきインターバルＴＯ〜Ｔ３、レートＲＯ〜
Ｒ３、レベルＬＯ〜Ｌ３のデータを必要に応じて演奏者
が任意に指定できることによって、第１０図及び第１１
図について上述したようにキーオン時点から楽音が発生
するまでの間の時間を任意に設定したい場合には、イン
ターバルデータＴＯを必要に応じて任意の値に設定する
ことによって容易に実現し得る。

また、各セグメント５ＥＧＯ〜５ＥＣ２の立上り波形部
分又は立下り波形部分Ｗ２に続いて一定しベル波形部分
Ｗ１を設けるようにしたことにより、自然楽器音のエン
ベロープ波形の他に、これとは異なるエンベロープを有
する楽音を演奏者が必要に応じて形成することができる
ので、独創性の大きい楽音を形成し得る電子楽器を容易
に実現し得る。

伯ｍ虻医（１）なお、上述の実施例においてはこの発明を単音電
子楽器に適用した場合の実施例を述べたが、これに代え
、時分割的に複音を発生するようにした電子楽器にも同
様にしてこの発明を適用し得る。

（２）　　また、上述の実施例においては、詳細な構成
は述べなかったが、楽音信号発生回路４（第７図）にお
いてエンベロープ波形データＤｔＨｖを乗算することに
よって楽音信号にエンベロープを付与する際にキースケ
ーリング処理を付加したり、トータルボリューム信号を
加算処理したりするような効果を併用するようにしても
良い。

（３）　　さらに、上述の実施例においては、立上り波
形部分又は立下り波形部分を直線的に変化させるように
した実施例について述べたが、これに代え曲線的に変化
させるように構成しても良い。

この場合には、パラメータ設定回路６から送出されるイ
ンターバルＴｏ−７３、レー）ＲＯ〜Ｒ３、レベルＬＯ
〜Ｌ３のデータを、パラメータ選択回路２１において選
択すると同時に所定の曲線を描くようにレートＲＯ〜Ｒ
３のデータを時間の経過に従って変化させるような変形
処理をした後、レート指定データＲＡＴＥとして送出す
るように構成すれば良い。

（４）　　また、上述の実施例においては、各セグメン
トの切換えを、エンベロープ波形データＤｇｓ＋ｖがレ
ベル指定データＬＶＬと一致したことを検出することに
より行うようにしたが（第６図のレベル比較回路５６参
照）、これに代えて、各セグメントの長さく時間）を任
意に指定すると共に各セグメントの開始時からの時間経
過を測定し、この時間経過が指定された時間になったこ
とを検出して次のセグメントへ切換えるようにしても良
い。

（５）　　また、上述の実施例においては、レート指定
データＲＡＴＥを繰返し加算演算することによりエンベ
ロープ波形を形成する方式のエンベロープ波形発生回路
にこの発明を適用した場合につき説明したが、この発明
はこれに限定されるものではない。

すなわち、例えば、第９図に示したエンベロープ波形Ｅ
ＮＶのアタック波形部Ａ、ディケイ波形部り及びリリー
ス波形部Ｒにおける各波形サンプル値を予め記憶したメ
モリを読み出すことによりエンベロープ波形を発生する
方式のエンベロープ波形発生回路においても同様に実施
できる。この場合には、各波形部分Ａ、Ｄ、Ｒをそれぞ
れセグメント（ＳＥＧＯ，５ＥＧＩ、５ＥＧ２）とし、
この各波形部分Ａ、Ｄ、Ｒの読み出しが終了したことを
上記メモリの読み出し用アドレスカウンタの出力から検
出し、この検出信号（上記実施例のレベル一致検出信号
ＬＥＱに相当する）により各セグメントを順次指定する
、ようにする。そして、このセグメントの切り換え時に
所定のインターバルの間（上記実施例のラッチ信号ＲＣ
Ｈが論理「１」の期間に相当する）上記アドレスカウン
タの歩道を禁止制御するようにすれば良い。

このようにすれば、キーオン信号ＫＯＮの発生時点から
インターバルＴＯの後にアタック部波形部分Ａの各波形
サンプル値が読み出され、この波形部分Ａの最終サンプ
ル値が読み出されると、インターバルＴ１の間アドレス
カウンタが歩道動作を停止するので該最終サンプル値が
インターバルＴ１の間連続して読み出されることになる
。

そして、インターバルＴ１が経過するとアドレスカウン
タが歩進動作を再開しディケイ波形部分りの各波形さん
ぶる値が順次読み出されると共にこの波形部分りの最終
サンプル値が読み出された時点でアドレスカウンタの歩
道動作が停止されて該最終サンプル値が連続して読み出
される。

やがて、キーオン信号が立下ると、その時点からインタ
ーバルＴ２の経過後にアドレスカウンタが再び歩道動作
を行ってリリース部分Ｒの波形サンプル値が順次読み出
される。

この結果、上記実施例と同様に、各セグメントにおいて
一定レベル波形部分（Ｗｌ）と立上り又は立下り波形部
分（Ｗ２）からなるエンベロープ波形が得られる。

（６）　　また、この発明は、各セグメントごとにコン
デンサの充電又は放電を制御してエンベロープ波形を発
生する方式のものにも適用可能である。この場合には、
各セグメントの開始時から所定のインターバルの間コン
デンサの充電又は放電を禁止制御するようにすれば良い
。

（７）また、この発明において、発生する制御波形（エ
ンベロープ波形）の形状は任意であり、例えば第１図（
Ａ）に示したエンベロープ波形をＥＮＶにおいてセグメ
ント５ＥＧ２の終了後直ちにセグメント５ＥＧ３に移行
する（持続部ＷＡＶを省略する）ようなエンベロープ波
形を発生するようにしても良い。

（８）また上述においては、この発明を電子楽器のエン
ベロープ信号発生回路に適用した場合の実施例を述べた
が、これに限らず要は電子楽器において、演奏者が任意
に設定したい制御波形を発生する場合に広く適用し得る
。

（９）また、上述の実施例においては、制御波形を形成
するにつき、専用のハードウェアを構成する回路手段を
用いたが、これに代え、ソフトウェア手段を用いて処理
するようにしても、上述の場合と同様の効果を得ること
ができる。

〔発明の効果〕

上述のようにこの発明によれば、制御波形を一定しベル
波形部分Ｗ１と、これに続く立上り又は立下り波形部分
Ｗ２とで構成された複数のセグメント波形を順次発生さ
せるようにしたことにより、必要に応じて任意の制御波
形を、従来の場合と比較して格段的に大きな自由度で発
生することができる制御波形発生装置を容易に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御波形発生装置によって発生さ
れるエンベロープ波形を示す信号波形図、第２図は本発
明による制御波形発生装置をエンベロープ発生回路に適
用した場合の実施例を示すブロック図、第３図は第２図
のセグメント選択信号形成回路２２の詳細構成を示す接
続図、第４図はそのセグメント選択信号ＳＥＬの説明に
供する図表、第５図は第２図のインターバル形成回路４
１の詳細構成を示すブロック図、第６図は第２図の制御
波形データ形成回路５１の詳細構成を示すブロック図、
第７図は電子楽器の全体構成を示すブロック図、第８図
は第７図のパラメータ設定回路６に含まれるパラメータ
設定操作部の詳細構成を示す路線図、第９図は従来のエ
ンベロープ波形を示す信号波形図、第１θ図は発生した
い楽音信号を示す信号波形図、第１１図は従来のエンベ
ロープ波形発生回路によって発生されたエンベロープ波
形を示す信号波形図である。５・・・・・・エンベロープ波形発生回路、６・・・・
・・パラメータ設定回路、２１・・・・・・パラメータ
選択回路、２２・・・・・・セグメント選択信号形成回
路、４１・・・・・・インターバル形成回路、５１・・
・・・・制御波形データ形成回路、５ＥＧＯ〜５ＥＧ３
・・・・・・セグメント。

Claims

【特許請求の範囲】少なくとも立上り部分及び立下り部分を有し、時間変化
する制御波形を発生する制御波形発生装置において、（ａ）上記制御波形を時間軸上において複数のセグメン
トに分割して各セグメントを、制御波形発生指令を受け
て順次指定するセグメント指定手段と、（ｂ）上記セグ
メント指定手段によつて指定されたセグメントについて
、所定の制御波形を形成する制御波形形成手段と、（ｃ）上記セグメント指定手段により新たなセグメント
が指定されたとき、所定時間の間上記制御波形形成手段
から出力される制御波形の変化を禁止して一定値を維持
するように制御する制御手段とを具えることを特徴とす
る制御波形発生装置。