JPS6259994A

JPS6259994A - 電子楽器のオ−バ−ダビング装置

Info

Publication number: JPS6259994A
Application number: JP60200259A
Authority: JP
Inventors: 重則森川; 半沢　耕太郎; 利久中村
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1987-03-16
Also published as: JPS6339917B2

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〕この発明は、外部から入力する音響信号を、デジタル信
号に沫換し、それを音源信号として使用し、任意の音階
周波数で音響を発生する電子楽器に関し、特に、予め入
力記録された音響信号をいくつか重ね合わせて再び音源
信号としてデジタル記録可能なオーバーダビング機能を
有する電子楽器のオーバーダビング装置に関する。

〔発明の背景〕

従来より、外音信号をＰ　ＣＭ　（Ｐｕｌｓｅ　Ｃｏｄ
ｅｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）などの各種変調方式によ
りデジタル記録し、それを例えばキーボード楽器の音源
信号として用いることが種々性われている。

本出願人は、そのような技術を開示した発明を特願昭５
９−１６７１１９号、特願昭５９−１６７１２０号とし
て出願している。

ところで、いわゆるサンプリングマシーンなる装置が今
日種々開発され、一部市販されるようになっているが、
このような装置にあっては、上述したような予め入力記
録された音響信号をいくつか重ね合わせて再び音源信号
としてデジタル記録するオーバーダビング機能を備えた
ものも考えられているが、いずれも不十分な、実用化に
は堪えないものである。

〔発明の目的〕

この発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、簡便で
、操作性がよく、音楽的にも満足することの可能な電子
楽器のオーバーダビング装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の要点〕

この発明は、上述した目的を達成するためになされたも
のであって、複数の波形読出・書込チャンネルの少なく
とも２つのチャンネルを使用し、波形メモリから複数の
デジタル信号を読出し、この読出されたデジタル信号に
対し音色・音量を可変制御した後、合成して再び波形メ
モリにデジタル記録するようにしたことを要点とする。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例につき詳細に説明す
る。第１図は、本実施例の回路構成を示しかる後、サン
プル・ホールド回路（Ｓ／Ｈ）５にて適当なサンプリン
グ周波数で、サンプリングされ益塗、Ａ／Ｄ変換器６に
供給される。Ａ／Ｄ変換器６では、入力するアナログ信
号を対応するデジタル信号に変換し、発音制御部８に供
給する。

この発音制御部８は１例えば４つの波形読出・書込チャ
ンネルを備え、夫々独立的に波形メモリ７に対する波形
信号の書込みまたは読出しができる。この発音制御部９
の具体的構成は、上記特願昭５９−１６７１１９号に記
載しであるので、その詳細な説明は省略する。

この発音制御部８は、マイクロコンピュータ等からなる
ＣＰＵ９からの制御に基づき動作するよう尤なっており
、この発音制御部８の４つの波形読出・書込チャンネル
に対応して時分割的に最大４音に対応するデジタル信号
が、波形メモリ７から読出されて、Ｄ／Ａ変換器１０に
時分割的に印加され、しかる後、サンプル・ホールド回
路Ｇ市）１１ａ〜ｌｉｄに供給される。

このサンプル・ホールド回路１１ａ〜１１　ｄ　ハ。

後述するようなタイミング信号ｔ１〜ｔ４によって、各
時分割処理チャンネル時間毎に、サンプリング動作を行
う。

制御型フィルタ）１２ａ〜１２ｄに、対応して供給され
る。この夫々のＶＣＦ　１２　ａ〜１２ｄには、後述す
る電圧信号ＦＣＶＩ〜ＦＣＶ４が供給され、この電圧信
号ＦＣＶ１〜ＦＣＶ４に従って、夫々独立的にフィルタ
リング処理がなされる。

そして、このＶＣＦ１２ａ　〜１２ｄは、ＶＣＡ（電圧
制御型増幅器）１３ａ〜１３ｄヘフイルタリング後のア
ナログ波形信号を送出する。

このＶＣＡ１３ａ〜１３ｄは、供給される制御電圧信号
ＡＣＶＩ〜ＡＣＶ４により独立的にその増幅率が制御さ
れ、ＶＣＦ　１２　ａ〜１２ｄより供給される波形信号
に対する出力レベル、あるいは音量エンベロープが決定
される。

そして、このＶＣＡ１３ａ〜１３ｄの出力信号は夫々各
チャンネルの出力０ＵＴ１〜０ＵＴ４として、外部に送
出され、適宜増幅された後音響信号として放音されるこ
とになる。また、このＶＣＡ１３ａ〜１３ｄの出力は、
アナログ加算回路１４に供給され、ミックスされて、ミ
ックス出力ＯＵＴＭＩＸとして、外部にとり出すことも
可能となっている。

また、上述した第４チヤンネルに対応するＶＣＦｌ　２
ｄの出力と、アナログ加算回路１４の出力とは、上述し
たＣＰＵ９からの制御信号に従って切換動作をするアナ
ログスイッチ１５に供給される。

江このアナログスイッチ１５は、ＶＣＦｌ２−ａ＝の出力
と、アナログ加算回路１４の出力とを選択して、ＶＣＡ
（電圧制御型増幅器）１６に供給する。

ＶＣＡＩ６では、供給される制御電圧信号ＡＣＶ　Ｏに
応じて増幅し、上述したアナログ加算回路２にフィード
バックして供給するようになる。

従って、入力アンプ１を介して供給される外音信号と、
波形メモリ７を読出して得られる波形信号とをこのアナ
ログ加算回路２にて混合して、再度波形メモリ７に供給
することができる。

図中符号４は、演奏鍵や各種制御スイッチを有するキー
ボードと、各塊状態表示を行う液晶表示パネル等とから
なるキーボード・表示部であって、ＣＰＵ９とこのキー
ボード・表示部４とはデータの授受を行う。

また、このＣＰＵ９は、ソフト処理によって、上述シタ
各制御信号ＦＣＶＩ　〜ＦＣＶ４．ＡＣＶ１〜ＡＣＶ４
．ＡＣＶＯ（以下総称して制御信号Ｃ■とする。）を、
発生するためにデジタル信号をＤ／Ａ変換器群１７に供
給し、夫々の電圧信号に変換せしめる。

このＤ／Ａ変換器群１７は、制御信号ＣＶの個数に対応
する個数のＤ／Ａ変換器を有していてもよく、あるいは
、ひとつのＤ／Ａ変換器を時分割的に使用し、サンプル
・ホールド回路と組合せて、必要な個数の制御信号Ｃ■
を得てもよい。

次に５本実施例の動作につき説明する。第２図は、発音
制御部８の複数チャンネルの時分割処理状態と、サンプ
ル・ホールド回路１１ａ〜１１ｄＫ供給するタイミング
信号ｔ１〜ｔ、との関係を示しており、上述したように
、本実施例では４つの波形読出・書込チャンネルを時分
割構成で実現しており、各波形読出・書込チャンネル毎
に、読出しくリード）処理を行うか、書込（ライト）処
理を行うかを選択的に指定できるようになっていて、第
２図に示す状態では、チャンネル１　（ｃｈｉ）の処理
によって波形メモリ７に、フィルター３、サンプル・ホ
ールド回路５、Ａ／Ｄ変換器６を介して得られる波形信
号を書込むよ５になっており、その他のチャンネル２〜
４　（ｃｂｚ〜４）は、波形メモリ７から、所定エリア
のデジタル波形信号を読出すことが可能となっている。

また、上述したタイミング信号１□〜ｔ４は、夫々のチ
ャンネル（ｃｈｌ〜４）に対応する時間に、ｈｉｇＡ＝
レベルをとるようになっていて、各チャンネル時間でＤ
／Ａ変換器１０から出力するアナログ波形信号を、サン
プル・ホールド回路１１ａ〜ｌｉｄにて、サンプリング
し、以降ホールドするようになる。

第３図は、波形メモリ７のエリア分割の状態を示してお
り、例えばＮ個の波形情報が可変長で記録できるよ５に
なっている。発音制御部８の各波形読出・書込チャンネ
ルは、独立的にリード・ライトするエリアを指定できる
ようになっていて、例えば、チャンネル２，３．４で、
第３図のトーン１．２．３を読出し、それをＶＣＦ１２
ｂ〜１２ｄ、ＶＣＡ１３ｂ〜１３ｄにて処理制御し、ア
ナログ加算回路１４、スイッチ１５．ＶＣＡＩ　６を介
して、アナログ加算器２へ供給し、必要に応じて外部音
信号とミキシングした後、サンプル・ホールド回路５．
Ａ／Ｄ変換器６を介して入力させ、チャンネル１の処理
によって、トーンＮとして、再び波形メモリ７に記録す
る。即ちオーバーダビング処理を行わせることも可能で
ある。

また、ＣＰＵ９からアナログスイッチ１５に対し、切換
信号を送出して、チャ／ネＮ４の処理によって波形メモ
リ７から読出された波形信号をサンプル・ホールド回路
１１ｄ、ＶＣＦ１２ｄを介して、更にＶＣＡＩ６に印加
するようにし、このようにして得られる波形信号を、ア
ナログ加算器２へ供給し、以下上述したのと同様にして
外部音信号とミキシングした後、波形メモリ７０所定エ
リアに書込むようにすることもできる。

次に、第４図のフローチャートを参照して、オーバーダ
ビングモードでのＣＰＣ９を中心とした処理につき詳述
する。

キーボード・表示部４のスイッチ操作によってＣＰＵ９
が、オーバーダビングモードに指定されると、先ず、波
形メモリ７に既に記憶されている波形信号を、如何なる
音階周波数に対応づけて読出すかを決定する為に、ステ
ップＳ、において、キーボード・表示部４の鍵盤操作が
なされたか否かジャッジする。

即ち、本実施例にあっては、鍵盤上の鍵操作によって発
生すべき楽音の周波数を指定するようになっており、波
形メモリ７　Ｋ記録された波形信号は、高音域の音階が
指定されれば、高い読出しレートで、波形メモリ７から
出力することになり、低音域の音階が指定されれば、低
い読出しレートで、波形メモリ７から出力することにな
る。

そして、このステップＳ、で鍵入力があればＹｅｓの判
断をし、ステップＳ、に移行する。ステップＳ２では、
そのときキーボード・表示部４で指定されている波形メ
モリ７から読出すべきトーンの番号を、純操作により指
定した音階と共に、ＣＰＴＪ９が記憶する。また、それ
に対応する音量を決定する情報をＣＰＵ９は記憶する。

そして、次にステップＳ、へ移行する。

ステップＳ、において、Ｎｏの判断がなされた場合も、
このステップＳ、へ進む。ステップＳ３は、実際に録音
を開始するためのトリガー信号がキーボード・表示部４
から供給されたかジャッジするステップであり、もしま
だ印加されなければ再びＳｌへもどり、以下ステップＳ
、→Ｓ、又はステップＳ１→Ｓ、→Ｓ、をくり返し、待
機状態となる。

従って、鍵盤で、複数の鍵が操作されたときは、チャン
ネル２．３．４に最大３個までその音階を割当てること
ができることになり、異なるトーン番号が夫々指定され
れば、異なる音色の波形信号が、指定された音階で、ま
た同じトーン番号が夫々のチャンネルで指定されれば、
同一音色の波形信号が、指定された異なる音階で、再生
され、且つ異なる音量をもってオーバーダビングされる
ことになる。

上記ステップＳ、で、トリガー人力があった場合は、Ｙ
ｅｓの判断がなされ、ステップＳ４に移行する。

なお、ステップＳ、では、入力信号（ＩＮ）が所定のレ
ベルを越えたとき自動的にトリガー人力をＣＰＵ９へ与
えて、ステップＳ４へ進行するようにしてもよい。

ステップＳ４では、ＣＰＵ９がセーブしたトー≠番号、
音階情報を、発音制御部８へ供給し、各波形読出・書込
チャンネルに対し、波形メモリ７から読出す波形データ
のエリアを指定し、またその音階を指定する。

次にステップＳ５に進み、ＣＰＵ９は、Ｄ／Ａ変換器群
１７に対し、夫々の制御信号を発生するためのデジタル
信号を送出し、電圧制御信号Ｃ■を発生させ、各ＶＣＦ
１２ａ　〜１２ｄ、■ＣＡ１３ａ〜１３ｄ、ＶＣＡ１６
に、夫々の制御信号ＣＶを送出せしめる。

また、ＣＰ￥９は、アナログスイッチ１５に切換信号を
与え、加算回路１４からのミックス波形信号を、ＶＣＡ
Ｉ　６へ供給するようにする。そして、ステップＳ６に
進み、チャンネル１を用いて、ＣＰＵ９は、実際の録音
を開始する。このとき、チャンネル２〜４のうち指定さ
れたチャンネルは、夫々既に決定されている音響信号を
波形メモリ７から波形データを読出すことにより発生す
べく動作するようになる。

そして、入力処理が終了すると、エンド状態となり、Ｃ
ＰＵ９は、図示しないメインルーチンの処理に復帰する
ようになる。

このように、本実施例にあっては、発音制御部８の４つ
の波形読出・書込チャンネルにて、夫々独立的に波形信
号を読出し、書込み出来るようにし、少なくとも２つの
チャンネルで、波形メモリから同一もしくは別個のデジ
タル信号を読出すようにし、更に、ＶＣＦ　１２ａ〜１
２ｄ、ＶＣＡ１３ａ　〜１３ｄで独立的に音色、音量制
御をした後、ミキシンクして、新たな音源信号として、
特定のチャンネルを使用して波形メモリ７に書込み処理
を行ったため、オーバーダビング機能の充実をはかるこ
とができ、音楽的にも好ましいものとなっている。

また４つの波形読出・書込チャンネルのうち最大３つの
チャンネルを用いて、波形メモリ７から。

波形データを読出し、必要ならばこの再生波形データと
、入力波形信号（ＩＮ）とを合成して音源波形データと
することができるので、オーバーダビングの態様も種々
とることができる。

また、波形メモリ７を複数エリアに分割して使用し、オ
ーバーダビングした結果得られる波形信号を、オリジナ
ルの波形信号が記録されたエリアとは別のエリアに書込
むことができ、オリジナルの波形信号を消去することな
く、オーバーダビングすることが可能となる。

また、波形メモリ７から複数の波形読出・書込チャンネ
ルによって読出されて得られる波形信号夫々に対しＶＣ
Ａ１３ａ〜１３ｄを用いて独立的に音量レベルの設定を
行うことができる。

また、同一メモリエリアから、同じ波形データを、複数
の波形読出・書込チャンネルを用いて異なる音階周波数
で読出し、それをＶＣＡＩ３ａ〜１３ｄで合成比率を可
変しながら合成することができる。

なお、上述した実施例にあっては、ＶＣＦ１２ａ〜１２
　ｄ、　ＶＣＡＩ　３　ａ　〜１３　ｄによって音色と
音量とを可変制御するようくしたが、デジタルフィルタ
や、デジタル乗算器等を用いて、音色、音量あるいはエ
ンベロープ等の可変制御を行うようにしてもよい。また
、その他の処理を波形信号に施してもよい。

また、発音制御部８の回路構成としては、上記実施例の
ように時分割処理により複数の波形読出・書込チャンネ
ルを構成するもののほか、別個のハードウェアで、つま
りチャンネル数分同じ回路構成のものを使用して、複数
の波形読出・書込チャンネルを設けるものであってもよ
い。

更に、複数のチャンネルのうち、特定のチャンネルを、
波形メモｌＪ７に波形信号を書込む書込専用のチャンネ
ルとし、そのほかのチャンネルを、波形メモリ７から波
形信号を読出す読出専用のチャンネルとしてもよい。本
発明での「波形読出・書込チャンネル」とは、読出しと
書込みのいずれか一方のみ、あるいは双方の動作を可能
としたチャンネルのいずれをも意味するものである。

〔発明の効果〕

この発明は、上述したように、簡便で、操作性がよく、
音楽的にも好ましい電子楽器のオーバーダビング装置を
提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はその回路構成
図、第２図はその動作説明の為のタイムチャートを示す
図、第３図は波形メモリの記憶状態を示す図、第４図は
、同実施例の動作を説明するためのフローチャートを示
す図である。２・・・アナログ加算回路、４・・・キーボード・表示
部、６・・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・波形メモリ、８・
・・発音制御部、９・・・ＣＰＵ、１０・・・Ｄ／Ａ変
換器、１２ａ　〜１２ｄ　・＝Ｖ　ＣＦ、　　１３ａ　
〜１３ｄ−・−ＶＣＡ。１４・・・アナログ加算器、１７・・・Ｄ／Ａ変換器群
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）波形信号をデジタル信号に変換し波形メモリに記
録し、この波形メモリに記録されたデジタル信号を指定
される周波数をもつ音響信号に変換出力する電子楽器に
おいて、複数の波形読出・書込チャンネルを有する制御手段と、この制御手段の少なくとも２つの波形読出・書込チャン
ネルにより上記波形メモリから複数のデジタル信号を読
出し、この読出されたデジタル信号に対し所定の処理を
施す処理手段と、この処理手段にて得られる複数の波形信号を合成する合
成手段と、この合成手段より得られる合成後の波形信号を上記制御
手段に供給し、所定の波形読出・書込チャンネルにより
上記波形メモリにデジタル信号として入力記憶する手段
とを具備したことを特徴とする電子楽器のオーバーダビン
グ装置。
（２）上記処理手段は、上記複数の波形読出・書込チャ
ンネルに対応して、電圧制御型フィルタと電圧制御型増
幅器とからなる回路手段を有し、上記読出されたデジタ
ル信号がアナログ信号に変換された後、上記回路手段に
各チャンネル毎に供給され、独立的に音色・音量制御が
なされた後、上記合成手段に供給されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電子楽器のオーバーダビ
ング装置。
（３）上記制御手段の上記少なくとも２つの波形読出・
書込チャンネルは、上記波形メモリに記憶された同一の
波形を表現するデジタル信号を異なる音階周波数にて読
出し可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子楽器のオーバーダビング装置。