JPS6236694A - 電子楽器 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、あらかじめ音量情報を記憶し、これを読み出
して、楽音に強弱をつけて放音する電子楽器に関するも
のである。

［従来技術］ 従来、このような放音楽音に自動的に強弱をつける手段
としては、例えばＶＣＡ　（電圧制御型増幅器）を用い
、このＶＣＡに楽音信号を通すとともに、音量情報の値
に応じた電圧を与えて楽音信号の増幅率を変化させて、
アナログ的に楽音に強弱をつけるようにしていた。

［従来技術の問題点］ このため、ＶＣＡのようにアナログ的に楽音に強弱をつ
ける回路はＩＣ（集積回路）化が困難で回路規模が大き
くなり、楽音信号をアナログ的に制御するから雑音等の
影響を受けやすいという問題点があった。

［発明の目的］ そこで、本発明の目的は楽音に強弱をつけるための回路
を小さなものとし、雑音等の影響を受けにくい電子楽器
を提供することにある。

［発明の要点］ この目的を達成するため、本発明は音量情報と波形情報
とをデジタル的に乗算して、この乗算データに応じた音
量で楽音を放音するようにしたことを要点とするもので
ある。

［実施例の構成］ 以下１本発明を８チャンネル分の楽音生成系をもつ８音
ポリフオニツクの機部をもつとともに、つぎに操作すべ
き鍵を点灯発光ダイオード等で指示するナビゲート機能
を有する電子楽器に適用した一実施例について述べる。

第２図は電子楽器の全体回路図を示すもので。

外部ＲＯＭ１７より・鍵盤・スイッチ１５の鍵操作ごと
にＣＰＵ−２１によって順次読み出された音高情報Ｐ　
（Ｉ）はＬＥＤ回路１６に与えられ、音高情報Ｐ　（Ｉ
）に応じた鍵に対応して設けられたＬＥＤ（発行ダイオ
ード）が点灯されて、演奏にあたって操作すべき鍵が指
示される。また同時に上記外部ＲＯＭ１７からはＣＰＵ
２１によってデジタル値の音量情報Ｍ（Ｉ）も読み出さ
れ補正回路１１に与えられる。

上記ナビゲート指示に応じた鍵盤・スイッチ１５の鍵が
操作されると、この鍵操作はＣＰＵ２１によって検出さ
れ、この鍵のキーオン情報はエンベロープジェネレータ
１２に与えられ、デジタル値の基本エンベロープデータ
ｅｎｖ（ｔ）が順次読み出されて補正回路１１に与えら
れる。補正回路１１ではこの基本エンベロープデータｅ
ｎｖ（ｔ）に上記音量情報Ｍ　（Ｉ）がデジタル的に乗
算されて、第１図に示すような音量に応じたデジタル値
のエンベロープ波形データが作成され１乗算部１３で波
形情報に当該エンベロープ波形データがデジタル的に乗
算されて、Ｄ／Ａ変換器１４でアナログデータに変換さ
れ、アンプ１９を介してスピーカー２０より音量情報Ｍ
　（Ｉ）に応じた音量の楽音が放音される。そして、上
記操作鍵が離鍵されてキーオフ情報がＣＰＵ２１よりエ
ンベロープジェネレータ１２に与えられると、エンベロ
ープはリリース状態にはいって楽音の放音はやむ。

また、上記ナビゲート指示に応じた鍵盤・スイッチ１５
の鍵操作の鍵に応じた周波数コードがサブＲＯＭ５より
読み出され、８個のフリップフロップよりなる周波数フ
リップフロップ６の空チャンネルに対応したフリップフ
ロップにプリセットされる。この周波数フリップフロッ
プ６にプリセットされた周波数コードは、メロディ音源
カウンタ７に与えられてカウントされ周波数コードに応
じた速度でキャリー信号がアダー８に与えられ、シフト
レジスタ９からの波形ＲＯＭｌ０に対する読出アドレス
データが順次インクリメントされてデジタル値の波形情
報が読み出され、デジタルデータのまま上記乗算部１３
に与えられる。

なお、メインＲＯＭＩには制御プログラムが記憶されて
おり、この制御プログラムは順次読み出されてインスト
ラクションデコーダ３に与えられ、各種の動作制御が行
われる。また、この動作制御にあたっての各種演算は演
算部４で行われるとともに、その演算データや結果デー
タはＲＡＭ２に記憶される。このＲＡＭ２には、何番目
のチャンネルに割り当てを行ったかを示すチャンネルコ
ントロールフラグＣ／ｃや、チャンネル割り当て処理を
何回トライしたかを示すチャンネルカウント値Ｎや現在
メロディ、オブリガード、コードのいずれの楽音処理を
行っているかを示す処理楽音フラグエも記憶されている
。

［第１実施例の動作］ 次に本実施例の動作について述べる・ くナビゲート処理〉 まず、電源を投入するとＲＡＭＺ内のチャンネルコント
ロールフラグＣ／ｃがクリアされ、第３図、第４図に示
すフロー処理が開始される。すなわち、ＣＰＵ２１は電
源が投入されただけでキーボードに看しいキーの押鍵が
ないことを判別して、処理楽音フラグエをクリアし、さ
らに新しいキーの＃鍵もないことを判別して処理楽音フ
ラグＩを＋Ｉして「１」とし、メロディの楽音処理モー
ドを設定する（ステップＳ１、Ｓ７．　Ｓ８．５ｉｏ）
、次いでＣＰＵ２１は、処理楽音フラグＩが「４」に達
していないことを判別して、音長カウントを始めるがま
だ音長データはセットされておらずｒＯＪなのでタイマ
ー値ＴＩＭを引いたカウント値はマイナスとなり（ステ
ップ３１１゜３１３．５Ｌ４）、ＣＰＵ２１は外部ＲＯ
Ｍ１７から第５図に示すメロディの第１音のＣ５の音高
情＋！！Ｄ（Ｉ）と４分音符の音長情報Ｌ　（Ｉ）を読
み出してＲＡＭ２にセットし、処理楽音フラグエがｒｌ
Ｊであることからメロディの楽音処理モードにあること
を判別して、上記Ｃ５の音高情報Ｐ（Ｉ）に応じた鍵の
ＬＥＤを点灯させる（ステップＳ１５〜５１７）。

こうして、演奏者が第１音として操作すべき鍵が示され
る。

次いで、ＣＰＵ２１は処理楽音フラグＩを＋１して「２
」とし、オブリガードの楽音処理モードを設定しくステ
ップ５ｔＯ）、上記ステップＳ１１、ｓ１３〜３１６の
音長カウント処理、オブリガードの音高情報Ｐ　（Ｉ）
　、音長情報Ｌ　（Ｉ）のセット処理後、このオブリガ
ードの放音処理を行う（ステップＳ６）、コードについ
ても同様にして処理楽音フラグ■を＋１して「３」とし
て、音高情報Ｐ　（Ｉ）　、音長情報Ｌ　（Ｉ）のセッ
ト、放音処理を行う（ステップ５１０〜Ｓ１６．３６）
、こうして、ナビゲート指示と並行してオブリガード、
コードの放音が行われる。

そして、ＣＰＵ２１は処理楽音フラグＩをさらに＋１し
て「４」にすると、メロディ、オプリカオード、コード
の楽音処理が−通り終ったことを判別して（ステップ５
１０，３１１）、他の処理を行った後（ステップ５１２
）、上記ステップＳ１．Ｓ７、Ｓ８で処理楽音７ラグＩ
を再びクリアし＋１してｒｌＪ　としメロディモードと
して上記ＲＡＭＺ内のメロディ第１音の４分音符の音長
情報Ｌ　（Ｉ）からタイマー値ＴＩＭを指し引いて音長
カウント処理を行い、今度は音長情報Ｌ（Ｉ）はプラス
値なので、そのままオブリガード、コードについても同
じ音長カウント処理を繰り返し行い（ステップ５１０，
３１１，３１３゜５１４）、再び、他の処理を行う（ス
テップ５ＩＱ−３１２、Ｓｌ、Ｓ７、Ｓ８）、以後、音
長情報Ｌ　（Ｉ）が「０」になるまで、上記音長カウン
ト処理と他の処理を録り返し行い、新たなキーの押ａｕ
ｉがなければ、第２音のナビゲート指示やオブリガード
、コードの放音が行われていく。

結局、上記ステップ３１５〜Ｓ１７．３６（７）楽音情
報セット処理でメロディ演奏のナビゲート指示、オブリ
ガード及びコードの放音が開始され、ステップ５ｌＯ１
３１１、Ｓ１３、Ｓ１４の音長カウント処理で、この音
長時間分だけ上記のナビゲータ点灯、オブリガード及び
コードの放音が維持され、この間にステップＳ１２．３
１，５７、ｓａ、ｓｉｏ、ｓｉｔで他の処理も並行して
行われる。

上記点灯ナビゲートに対応した鍵を押すと、ＣＰＵ２１
はこの押鍵がナビゲート指示にあった正しい鍵かどうか
判別しくステップ５ｔ−３３）、一致すればその罐に対
応した音高のメロディ音を放音させ（ステップＳ５．Ｓ
８）、一致しなければＭ（０）−８となるため、「ふつ
う」の音量にて放音する（ステップ５４．５６）、そし
て、このメロディ音放音を上記ＲＡＭ２にセットした音
長情報Ｌ　（Ｉ）に応じた時間だけ維持する（ステップ
５１０〜５１４）、この音長時間経過前に上記操作鍵の
離鍵があると、ＣＰＵ２１はこの鍵に割り当られていた
チャンネルの放音中の楽音のエンベロープをリリース状
態にする（ステップＳ８．３９）。

結局、上記ステップＳ１〜Ｓ６で、ナビゲート指示に応
じた鍵の操作があると、その鍵に応じたメロディでかつ
予め設定された音量にて放音が開始され、ステップＳ８
．Ｓ９で、この操作鍵の離鍵があると、メロディ放音が
終了する。

〈周波数セット処理〉 上記ステップＳ６のメロディ、オブリガード。

コードの放音のための周波数セット処理は第４図に示す
フローに基づいて行われる。すなわち、ＣＰＵ２１はチ
ャンネルカウント値Ｎをクリア後＋Ｉして「１」としく
ステップＴ１、Ｔ２）、クリアされていたチャ°ンネル
コントロールフラグＣｌｃヲ＋１シてｒｌＪとし、この
チャンネルコントロールフラグＣ７ｃが「９」に達して
いないことを確認してチャンネルコントロールフラグＣ
／Ｃの指定するチャンネルが開いているか否かを判別す
る（ステップＴ３、Ｔ４、Ｔ６）、空チャンネルであれ
ば、ＣＰＵ２１は周波数フリップフロップ６の当該空チ
ャンネルに対応したフリップフロップに、第５図のメロ
ディ第１音の０５の音高情報Ｐ　（Ｉ）に応じた周波数
コードをセットしくステップＴ８）、エンベロープジェ
ネレータ１２にキーオン情報を与えて基本エンベロープ
データｅｎｖ（１）を補゛正回路１１に与えさせるとと
もに、外部ＲＯＭ１７より読み出したメロディ第１音の
ｍｐ（メゾピアノ）を示す「４」の音量情報ＭＣＩ）を
補正回路１１に与えて、上記基本エンベロープデータｅ
ｎｖ（ｔ）と音量情報Ｍ　ＣＩ）とをデジタル乗算して
第１図に示すようなデジタル値のエンベロープデータを
作成しくステップＴ９）、乗算部１３に与えさせる０乗
算部１３には、上記周波数フリップフロップ６にセット
された周波数コードに応じたデジタル値の波形情報が波
形ＲＯＭｌ０から読み出されて与えられており、上記エ
ンベロープデータと周波数コードとがデジタル乗算され
て、Ｄ／Ａ変換器１４でアナログ信号に変換後、放音さ
れていく。

乗算部１３で波形情報に乗算されるエンベロープデータ
には音量情報Ｍ　（Ｉ）も含まれており。

結局デジタル値の波形情報にデジタル値の音量情報Ｍ　
（１）が乗算されることになり、雑音の影響を受けにく
くなり、第２図の鍵盤・スイッチ１５、ＬＥＤ回路１６
、外部ＲＯＭ１７、アンプ１９、スピーカー２０以外の
、補正回路１１．エンベロープジェネレータ１２．乗算
部１３等の音量制御のための回路をコンパクトなＩＣと
することができる。

そして、第２音、第３音も同様にしてｍｐの音量でデジ
タル乗算されて放音され、第５図最後のメロディ音の演
奏には、いれば、同じようにしてｆ（フォルテ）の強い
音量でデジタル乗算されて放音されることになる。

また、第８チヤンネル目まで楽音の割り当てを行い、上
記ステップＴ３．Ｔ４でチャンネルコントロールフラグ
Ｃ／ｃが「９」になれば、チャンネルコントロールフラ
グＣ７ｃはｒｌｌに戻されて（ステップＴ５）、再び第
１チヤンネルから楽音の割り当てが行われていく、そし
て、上記ステップＴ６でチャンネルコントロールフラグ
Ｃ７ｃの指定するチャンネルが空いていなければ、ＣＰ
Ｕ２１はチャンネルコントロールフラグ’／ｃを＋１し
て再び空チヤンネル検索を行うが、この検索を８回行っ
てチャンネルカウント値Ｎが「８」となっても見つから
なければ、空チャンネルがないことを判別して、周波数
セット処理は行わない。

結局、上記ステップＴｌ−７７で空チャンネルが検索さ
れて、ステー２プＴ８〜ＴＩＯで検索した空チャンネル
を使って楽音放音が行われる。

以上述べた、周波数セット処理は、オブリガード、コー
ドの各楽音についても同様にして行われる。

なお、上記ステップＳ３、Ｓ４でナビゲート指示の鍵と
操作鍵が一致しないときはＩ＝Ｏとなって音量情報Ｍ　
（Ｉ）は「８」となるから、メロディは「ふつう」の音
量で放音される。

また、上記実施例では、第１図に示すｐ。

ｍｐ、ｍｆ、ｆの音の強弱について楽音放音を行うよう
にしたが、次第に強くするｃｒａｓｃａｎｄ。

（＜）や１次第に弱くするｄｅｃｒｅｓｃｅａｏｄａ　
（＞　）や、音を局部的に強くするｄｚ、ｆｚ、ｒｉｎ
ｆ等について実現してもよく、エンベロープジェネレー
タには基本エンベロープデータｅｎｖ（ｔ）以外の第１
図に示す全エンベロープデータを記憶させて。

補正回路１１を省略し、エンベロープジェネレータエ２
に音量情報Ｍ　（Ｉ）も与えるようにして。

音量情報Ｍ　（Ｉ）に応じて各エンベロープデータを選
択して読み出すようにしてもよく、また、上記実施例で
はナビゲート機能をもつものに本発明を適用したが１通
常の自動演奏楽器や、ワンキープレイ機能をもつ電子楽
器に適用してもよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明は音量情報と波形情
報とをデジタル的に乗算して、この乗算データに応じた
音量で楽音を放音するようにしたから、従来のアナログ
的に放音楽音に強弱をつけるＶＣＡのように、ＩＣ（実
績回路）化が困難なものを用いる必要がなくなり、楽音
に強弱をつけるための回路をＩＣ化してコンパクトなも
のにすることができ、その結果電子楽器全体を小さくし
たり、より安価なものとすることができるほか、楽音に
強弱をつけるにあたってデジタル的に情報処理を行うよ
うにしているから、雑音等の影響も受けに〈ル）といっ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は楽音の強弱に対応したエンベロープ波形を示す
図、ｔ５２図は電子楽器の全体回路構成、第３図、第４
図はナビゲート処理１周波数セット処理のフローチャー
トの図、第５図は音の強弱のあるメロディパターンの一
例を示す図である。 ｌ・・・・・・メインＲＯＭ、４・・・・・・演算部、
１１・・・・・・補正回路、１２・・・・・・エンベロ
ープジェネレータ、１３・・・・・・乗算部、１７・・
・・・・外部ＲＯＭ、２１・・・・・・ＣＰＵ。 特許出願人　　カシオ計算機株式会社 サｔルーチン ｌ１１５＋２噌Ｉｔ、、、）ヌこア１Ｌ第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の音高情報を記憶する音高記憶手段から、所定の操
   作に応じて順次音高情報を読み出して、この音高情報に
   応じた音高の波形情報を出力可能とする電子楽器におい
   て、 上記音量記憶手段の各音高情報夫々に対応した音量情報
   を記憶する音量記憶手段と、 上記所定の操作に応じた音高情報の読み出しと並行して
   、上記音量記憶手段より音量情報を順次読み出す読み出
   し手段と、 この読み出し手段より読み出された音量情報と上記波形
   情報とをデジタル的に乗算する乗算手段と、 この乗算手段からの音量情報が乗算された乗算データに
   応じた音量で楽音を放音する楽音放音手段と、 を具備してなることを特徴とする電子楽器。