JPS63125989A

JPS63125989A - エンベロ−プ波形発生装置

Info

Publication number: JPS63125989A
Application number: JP61272672A
Authority: JP
Inventors: 工藤　政樹; 秀雄鈴木
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1986-11-15
Filing date: 1986-11-15
Publication date: 1988-05-30
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JP2603070B2

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、楽音信号制御用のエンベロープ波形発生装
置に関し、特に、「フォーシングダンプ」といわれる急
速減衰制御を改良したものに関する。

〔従来の技術〕

楽音信号制御用のエンベロープ波形をデシベル表現のデ
ータとして発生することは従来より行われている（例え
ば特公昭５５−７６００号公報、特公昭５９−２４４３
３号公報）、これは、デシベル表現のデータではリニア
表現のデータの乗算を単純な加算に置換えて行うことが
できるので演算回路の簡単化が図れるという利点がある
からであり、また、デシベル表現のエンベロープ波形デ
ータをリニア表現に変換した場合減衰部分は指数関数的
に減衰することになるので聴感上好ましいものとなるか
らである。ただし、この場合、例えば第７図（ａ）に示
すような形状のデシベル表現のエンベロープ波形をリニ
ア表現に変換すると、同図（ｂ）のようになり、アタッ
ク部の立上りの急峻さを欠くことになってしまう。その
ため、同図（Ｑ）のようにアタック部の立上りの急峻さ
が確保されるようにする工夫が従来よりなされている。

一方、エンベロープ波形を急速に減衰させる「フォーシ
ングダンプ」といわれる制御も知られている（例えば特
開昭５８−６５４８９号）、例えば、成る音を発音中に
その音を消去してその代わりに別の音を新たに発音させ
ようとする場合、前音に対して「フォーシングダンプ」
制御が施される。上述のようなデシベル表現のエンベロ
ープ波形データを発生する場合にフォーシングダンプを
行う場合、従来は、フォーシングダンプ部分は他の減衰
部分と同じように均一な傾きの特性とし、ただその傾き
がフォーシングダンプ部分では大、他の減衰部分では小
、となるようにしていた（第８図（ａ）参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

フォーシングダンプを行う場合、できるだけ早くエンベ
ロープ波形を減衰させたい（つまり前音を消去したい）
という要求がある反面、あまりにも急激な減衰はクリッ
ク音の原因となるのでクリック音が生じない程度の傾き
で減衰させたいという要求もある。前述の通り、第８図
（ａ）のようなデシベル表現のエンベロープ波形データ
をリニア表現に変換した場合同図（ｂ）のように指数関
数的特性を示す。つまり、フォーシングダンプ部分も通
常の減衰部分と同様に指数関数的に減衰してしまう。そ
のため、どうしてもフォーシングダンプの始まり部分で
は傾きが急峻となり、終りになるに従って緩やかになっ
ていた。フォーシングダンプの始まりがあまりにも急峻
だと上述のクリック音の原因となってしまう。そこで、
デシベル表現のフォーシングダンプ部分の傾きはあまり
大きくとれず、これに伴いフォーシングダンプの期間Ｔ
が不必要に長くなってしまうという不都合があった。そ
して、リニア変換したもの（第８図（ｂ））においては
フォーシングダンプ部分が指数的に減衰するので音が完
全に消えるまでに不必要な時間がかかり、次の音の出だ
しが遅れるという問題があった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、デシベル
表現のエンベロープ波形データを発生する場合において
、急速減衰部分をクリニック音を引き起すことなくしか
も短時間に終了させることができるようにしたエンベロ
ープ波形発生装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るエンベロープ波形発生装置は、楽音信号
を制御するためのエンベロープ波形をデシベル表現のデ
ータにて形成するエンベロープ波形形成手段と、このエ
ンベロープ波形を急速減衰すべきとき、減衰の傾きが次
第に急峻になるような特性でデシベル表現の前記エンベ
ロープ波形を急速減衰させる急速減衰手段とを具えたこ
とを特徴とする。

〔作用〕

エンベロープ波形を急速減衰すべきとき（例えばフォー
シングダンプ命令が与えられたとき）。

急速減衰手段により、エンベロープ波形形成手段で形成
するデシベル表現のエンベロープ波形データは、減衰の
傾きが次第に急峻になるような特性で急速減衰させられ
る。これを図によって示すと第９図（ａ）のようであり
、急速減衰の始まりでは傾きが最も緩やかであり、以後
次第に傾きが急峻になる。

急速減衰部分におけるデシベル表現のエンベロープ波形
データがこのようなものであるため、後にこれをリニア
表現のデータに変換すると、第９図（ｂ）のようになる
。第８図（ｂ）と比較すると明らかなように、急速減衰
部分の始まりの傾きがクリック音を引き起こすことのな
い同じ程度の傾きであったとしても、第９図（ｂ）では
最後まで略この傾きであるのに対して第８図（ｂ）では
次第に傾きが緩やかになる（参考のために第８図（ｂ）
の場合の傾きを第９図（ｂ）中に点線で併記した）。従
って、この発明による急速減衰部分の時間Ｔ′は従来の
急速減衰部分の時間Ｔよりも短くすることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に
説明しよう。

第１図はこの発明に係るエンベロープ波形発生装置１０
の一実施例を示すものであり、第２図はこのエンベロー
プ波形発生装置１０を楽音の音量振幅エンベロープ波形
発生用として使用した電子楽器の一構成例を示す。

まず、第２図について説明すると、鍵盤１１は発生すべ
き楽音の音高を指定するための複数の鍵を具えており、
この鍵盤１１で押圧された鍵が押鍵検出回路１２で検出
される。押鍵検出回路１２は検出した押圧鍵のキーコー
ドＫＣとキーオン信号ＫＯＮを出力し、キーコードＫＣ
は楽音信号発生回路１３に、キーオン信号ＫＯＮはエン
ベロープ波形発生装置１０に、夫々与える。楽音信号発
生回路１３は、与えられたキーコードＫＣに対応する音
高の楽音信号を音色選択回路１４で選択された音色で発
生する。この例では、楽音信号発生回路１３から発生さ
れる楽音信号はデシベル表現（対数表現）のデータｌｏ
ｇ　Ｍであるとする。

エンベロープパラメータ発生回路１５は、エンベロープ
波形発生装置１０で発生するエンベロープ波形のアタッ
ク、ディケイ、サスティン、レリース、フォーシングダ
ンプ等の各部分の変化レートやレベルを設定する各種パ
ラメータデータを、音色選択回路１４で選択された音色
に応じて発生する。変化レートを設定するパラメータデ
ータには、例えば、アタックレートデータＡＲ，ディケ
イレートデータＤＲ，サスティンレートデータＳＲ，レ
リースレートデータＲＲ，フォーシングダンプレートデ
ータＦＲがある。これらの変化レートデータは、第３図
（ａ）に示すようなエンベロープ波形の各部分の傾きを
決定する。レベルを設定するパラメータデータには、例
えば、アタックレベルデータＡＬとディケイレベルデー
タＤＬがある。これらのレベルデータＡＬ、ＤＬは、第
３図（ａ）に示すようなエンベロープ波形におけるアタ
ックレベルとディケイレベルを決定する。発生された各
種パラメータデータはエンベロープ波形発生装置１０に
与えられる。

エンベロープ波形発生装置１０は、与えられた各種パラ
メータデータとキーオン信号ＫＯＨに基づきデシベル表
現（対数表現）のエンベロープ波形データｌｏｇ　Ｅを
発生する。加算器１６ではデシベル表現の楽音信号デー
タｌｏｇ　Ｍにエンベロープ波形データｌｏｇ　Ｅを加
算することにより１ｏｇＥ　＋ｌｏｇＭ＝Ｌｏｇ（Ｅ−
Ｍ）なるＥとＭの積（Ｅ−Ｍ）の対数表現を得る。これ
により、楽音信号に音量振幅エンベロープが付与される
。加算器１６の出力は対数／リニア変換回路１７に与え
られ、リニア表現からなる音量振幅エンベロープ付与済
みの楽音信号データＥ−Ｍを得る。この楽音信号データ
はディジタル／アナログ変換回路１８でアナログ信号に
変換され、サウンドシステム１９に至る。

次に第１図に従ってエンベロープ波形発生装置１０につ
いて説明する。

このエンベロープ波形発生装置１０において。

演算回路２０は、アタック、ディケイ、サスティン、レ
リース、フォーシングダンプ等の各部分に対応してアタ
ックレートデータＡＲ，ディケイレートデータＤＲ，サ
スティンレートデータＳＲ。

レリースレートデータＲＲ，フォーシングダンプレート
データＦＲをクロックパルスφに従って規則的に繰返し
加算若しくは減算することにより第３図（ａ）に示すよ
うなエンベロープ波形データＥＮＶＤＢを形成する。こ
のエンベロープ波形データＥＮＶＤＢはデシベル表現で
あり、しかもＯｄＢを最大レベルとする減衰量で表現さ
れているものとする。従って、このデータＥＮＶＤＢの
ビットがオール５゛０”のとき最大レベルＯｄＢを示し
、オール“１′”のときＯレベルを示す。

演算回路２０を制御するための制御信号はキーオン信号
ＫＯＮに基づき作成される。キーオン信号ＫＯＮはアン
ド回路２１を介して立上り及び立下り微分回路２２に与
えられ、該キーオン信号ＫＯＨの立上り時（押鍵された
とき）と立下り時（離鍵されたとき）に夫々１発のキー
オンパルスＫＯＮＰとキーオフパルスＫＯＦＰが発生さ
れる。

アンド回路２１の他の入力に与えられるフリップフロッ
プ２３の出力は通常はＩＩ　Ｉ　ＩＩであり、フォーシ
ングダンプを行うべき条件の１つが成立したとき“０”
となる。

演算回路２０から出力されたエンベロープ波形データＥ
ＮＶＤＢの全ビットがアンド回路２４に与えられ、この
全ビットがＩＩ　Ｉ　Ｉ７のときのアンド回路２４の出
力信号ＩＩ　Ｉ　ＩＩがＡＬＬ”Ｌ”信号としてフリッ
プフロップ２３のセラ１へ入力Ｓに与えられる。また、
このＡＬＬ“１”信号を反転した信号がアンド回路２５
に与えられる。アンド回路２５の他の入力にはキーオフ
パルスＫＯＦＰが与えられ、その出力がフリップフロッ
プ２３のリセット人力Ｒに与えられる。離鍵される前に
（キーオフパルスＫＯＦＰが発生する前に）エンベロー
プ波形レベルが零になると、ＡＬＬ”ｌ”信号を反転し
た信号１１０　ＩＴによりアンド回路２５が不動作とな
り、その後の離鍵によってキーオフパルスＫＯＦＰが発
生してもフリップフロップ２３はリセットされない。こ
の場合、フォーシングダンプを行うべき条件は成立しな
い。

一方、エンベロープ波形レベルが零になる前に離鍵され
ると、ＡＬＬ”１”信号がまだ発生していないときにキ
ーオフパルスＫＯＦｒ’が発生することによりアンド回
路２５の出力が“１″となり、フリップフロップ２３が
リセットされる。これによりフリップフロップ２３の出
力が′０″となり。

アンド回路２１を不動作にすると共に、それを反転した
信号１１１１１によってアンド回路２６を動作可能にす
る。アンド回路２６の他の入力にはキーオン信号ＫＯＮ
が入力される。フリップフロップ２３の出力１１０　Ｐ
＋に応じてアンド回路２６が可能化されている間に次の
新たな鍵が押圧されると、新たなキーオン信号ＫＯＮの
立上りによってアンド回路２６の条件が成立し、その出
力がｔＬ　１１７となる。このアンド回路２６の出力信
号Ｒ１７１がフォーシングダンプ信号ＦＤである。他方
、次の新たな鍵が押圧される前に前音のエンベロープ波
形レベルが零になった場合はＡＬＬ”１”信号によりフ
リップフロップ２３がセットされるので、フォーシング
ダンプ信号ＦＤは発生されない。こうして、エンベロー
プ波形レベルが零になる前に離鍵され、且つ次の新たな
鍵が押圧されたことを条件に、フォーシングダンプ信号
ＦＤが発生され、このフォーシングダンプ信号ＦＤに応
じて後述するようにフォーシングダンプ動作が行われる
。

立上り及び立下り微分回路２２から発生されたキーオン
パルスＫＯＮＰとキーオフパルスＫＯＦＰは、演算回路
２０の演算モードを制御するためのカウンタ２７に与え
られる。該カウンタ２７は、２ビツトのバイナリカウン
タであり、キーオンパルスＫＯＮＰにより１１００”に
リセットされ、イネーブル端子ＥＮに加わるアンド回路
２８の出力信号が′１″のときクロック端子ＣＬＫに加
わるクロックパルスφのタイミングで１カウントアツプ
され、キーオフパルスＫ　ＯＦ”　ＰによりＩＩ　１１
　ＩＩをロードする。このカウンタ２７の２ビツト出力
がモード信号ＭＤ、、ＭＤよとして利用される。モード
信号ＭＤ、、ＭＤ、の内容と演算モードとの関係は次表
の通りである。

第１表信号ＭＤ□を反転した信号がアンド回路２８に加わり、
アタック時またはディケイ時にのみカウンタ２７がカウ
ントアツプされることを可能にする。アンド回路２８の
他の入力には、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢとア
タックレベルデータＡＬあるいはディケイレベルデータ
ＤＬとを比較した比較器３０の出力が後述のようにオア
回路２９を介して与えられる。

セレクタ３１はモード信号ＭＤ、、ＭＤ工の内容に応じ
てアタックレートデータＡＲ，ディケイレートデータＤ
Ｒ，サスティンレートデータＳＲ。

レリースレートデータＲＲの何れかを選択し、その出力
はセレクタ３２の“０”入力に与えられる。

セレクタ３２の１”入力にはフォーシングダンプレート
データＦＲが与えられ、前述のフォーシングダンプ信号
ＦＤに応じてフォーシングダンテ動作モード時は′１”
入力のフォーシングダンプレートデータＦＲを選択し、
それ以外のときは１１０　Ｉ＋入力のセレクタ３１の出
力を選択する。セレクタ３２の出力は演算回路２０の反
転制御回路３３に与えられる。演算回路２０で形成する
エンベロープ波形データＥＮＶＤＢは前述のように減衰
量であるから、アタック部のような立上り特性はレート
データを繰返し減算することにより得られ、ディケイ部
のような減衰特性はレートデータを繰返し加算すること
により得られる。その場合、減算を補数の加算によって
行うために反転制御回路３３が設けられている。

演算回路２０において、演算結果がレジスタ３４に蓄え
られ、該レジスタ３４に蓄えられた前回の演算結果と反
転制御回路３３を経由して与えられるレートデータとが
加算器３５で加算（補数の加算の場合は減算）される。

この加算器３５の出力がオア回路群３６とアンド回路群
３７及びセレクタ８０を介してレジスタ３４に蓄えられ
る。セレクタ８０は、フォーシングダンプ信号ＦＤが１
１０１＋からＩＩ　１７＋に立上ったときに立上り微分
回路８１からパルス“１”が出力されたときだけ逆変換
テーブル８２の出力を選択するが、それ以外のときは常
にアンド回路群３７の出力を選択する。

最初は、キーオンパルスＫＯＮＰによってオア回路３８
からオア回路群３６内の全オア回路に“１”が与えられ
、レジスタ３４にオールＩＩ　Ｉ　ＩＩがセットされる
。このレジスタ３４の出力はエンベロープ波形データＥ
ＮＶＤＢとして演算回路２０から出力される。また、最
初は、アタックモードであるためモード信号Ｍ　Ｄ　ｏ
　ｒ　Ｍ　Ｄ　１を入力したノア回路３９の出力は１１
１１１であり、これが減算を指示する信号として反転制
御回路３３及び加算器３５、アンド回路４０に与えられ
る。反転制御回路３３はセレクタ３２から与えられるレ
ートデータのビット数に対応する数の排他オア回路から
なり、ノア回路３９から与えられる信号が１”のときセ
レクタ３２から与えられるレートデータの各ビットを反
転し、該信号が゛０″″のとき該レートデータをそのま
ま通過する。また、ノア回路３９の出力信号パ１′″は
加算器３５の最下位桁のキャリイ人力Ｃｉに入り、反転
されたレートデータに１を加算して補数の加算つまり減
算を行う。

こうして、アタックモード時は、演算回路２０に初期セ
ットされたオール１（Ｉ　ＩＴからセレクタ３１゜３２
で選択されたアタックレートデータＡＲを繰返し減算し
、これにより、減衰量で表わされたエンベロープ波形デ
ータＥＮＶＤＢは第３図（ａ）に示すように一定の傾き
で立上がる。

アタックモード時はセレクタ４１でアタックレベルデー
タＡＬを選択し、比較器３０のＢ入力に・与える。比較
器３０の＋入力には演算回路２０からのエンベロープ波
形データＥＮＶＤＢが与えられ、両者が一致したときＢ
＝Ａの出力からオア回路２９に向けて信号′″１″が与
えられる。また、レートデータの値によっては丁度Ｂ＝
Ａが成立するとは限らず、それを超えることもあるので
、比較器３０のＢＡＡの出力を遅延フリップフロップ４
２と排他オア回路４３とからなる変化検出回路に与え、
この変化検出回路の出力をオア回路２９に入力するよう
にもしている。エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの値
がアタックレベルデータＡＬの値に到達すると、オア回
路２９の出力が４１１１＋となり、アンド回路２８を介
してカウンタ２７に４１１　ＩＩが与えられ、該カウン
タ２７が１カウントアツプされる。これにより、ディケ
イモードに切り替わる。

なお、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢがアタックレ
ベルデータＡＬの値に到達する前にオール“０″になっ
てしまった場合に、アンド回路群３７を閉じてエンベロ
ープ波形データＥＮＶＤＢの値をオール“０′″に保持
するためにアンド回路４０が設けられている。減算時に
減算結果がオール″０”になる前は加算器３５のキャリ
イ出力ＣＯから毎回ＩＩ　Ｉ　ＩＩが出ることにより、
このＩＩ　Ｉ　ＩＩを反転した信号が入力されたアンド
回路４０は動作せず、このアンド回路４０の出力を反転
した信号が入力されたアンド回路群３７のゲートは開い
ている。しかし、減算結果がオール“０″になると若し
くは超えると、キャリイ出力ＣＯがらＩＩ　Ｉ　１１は
出す、アンド回路４０の出力が“１”となり。

アンド回路群３７のゲートが閉じられる。これにより、
エンベロープ波形データＥＮＶＤＢは最大値であるオー
ル“０”を維持する。

ディケイモードになると、ノア回路３９の出力は′０″
となり、加算を指示する。セレクタ３１゜３２を介して
ディケイレートデータＤＲが演算回路２０に与えられ、
エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの現在値に対してこ
のディケイレートデータＤＲを繰返し加算する。これに
より、該エンベロープ波形データＥＮＶＤＢは第３図（
ａ）に示すように一定の傾きで減衰する。ディケイモー
ド時はセレクタ４１でディケイレベルデータＤＬを選択
し、比較器３０のＢ入力に与える。エンベロープ波形デ
ータＥＮＶＤＢの値がディケイレベルデータＤＬの値に
到達すると、オア回路２９の出力が“１′″となり、ア
ンド回路２８を介してカウンタ２７にＩＩ　Ｉ　ＩＩが
与えられ、該カウンタ２７が１カウントアツプされる。

これにより、サスティンモードに切り替わる。

サスティンモードでは、セレクタ３１．３２を介してサ
スティンレートデータＳＲが演算回路２０に与えられ、
エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの現在値に対してこ
のサスティンレートデータＳＲを繰返し加算する。これ
により、該エンベロープ波形データＥＮＶＤＢは第３図
（ａ）に示すように一定の傾きで緩やかに減衰する。

やがて、離鍵によりキーオフパルスＫＯＦＰが発生され
ると、カウンタ２７にＩｔ　１１　ＩＩがロードされ、
これにより、レリースモードに切り替わる。

レリースモードでは、セレクタ３１．３２を介してレリ
ースレートデータＲＲが演算回路２０に与えられ、エン
ベロープ波形データＥＮＶＤＢの現在値に対してこのレ
リースレートデータＲＲを繰返し加算する。これにより
、該エンベロープ波形データＥＮＶＤＢは第３図（ａ）
に示すように一定の傾きで減衰する。

レリースモード中に前述のようにフォーシングダンプの
条件が成立してフォーシングダンプ信号ＦＤが発生され
た場合は、セレクタ３２でフォーシングダンプレートデ
ータＦＲが選択され、演算回路２０に与えられる。演算
回路２０では、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの現
在値に対してこのフォーシングダンプレートデータＦＲ
を繰返し加算する。これにより、該エンベロープ波形デ
ータＥＮＶＤＢは第３図（ａ）に示すように一定の傾き
で急速に減衰する。なお、フォーシングダンプの始まり
において、セレクタ８０が逆変換テーブル８２の出力を
選択し、フォーシングダンプのエンベロープ波形データ
ＥＮＶＤＢの初期値が設定される。この理由は後述する
。

なお、加算時に加算器３５からキャリイアウド信号が出
たときつまりオール“１″を超えたとき。

エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの値をオール＋１１
１＋に保持するためにアンド回路４４が設けられている
。このアンド回路４４には加算器３５のキャリイ出力ｃ
ｏとノア回路３９の出力を反転した信号とが入力されて
おり、加算時に加算器３５からキャリイアウド信号が出
たときこのアンド回路４４からオア回路３８を介してオ
ア回路群３６に“１”を与え、エンベロープ波形データ
ＥＮＶＤＢの値をオール“１”にする。

演算回路２０から出力されたエンベロープ波形データＥ
ＮＶＤＢは、カーブ変換テーブル４５とセレクタ４６の
“０”入力に与えられる。カーブ変換テーブル４５の出
力はセレクタ４６のＩＩ　Ｉ　Ｉ＋入力に与えられる。

モード信号ＭＤ、、ＭＤ工を入力したノア回路４７の出
力信号はアタックモードのときパ１”となり、この出力
信号とタイミング合わせ用の遅延フリップフロップ８３
を経由したフォーシングダンプ信号ＦＤとがオア回路４
８を介してセレクタ４６の制御入力に加わり、アタック
モード及びフォーシングダンプモードのときカーブ変換
テーブル４５の出力を選択し、それ以外のとき演算回路
２０から出力されたエンベロープ波形データＥＮＶＤＢ
をそのまま選択する。

カーブ変換テーブル４５は、入力されたエンベロープ波
形データＥＮＶＤＢを第４図に示すような特性でデータ
変換するものである。つまり、入力されたエンベロープ
波形データＥＮＶＤＢによって表わされる減衰量が大き
いほど傾きが急峻になり、小さいほど傾きが緩やかにな
る、いわば対数変換特性である。

アタックモードのときは、エンベロープ波形データＥＮ
ＶＤＢは最小レベルに対応するオール“１″からアタッ
クレートデータＡＬに対応する値までアタックレートに
対応する傾きで直線的に変化する（立ち上がる）。これ
により、第４図に示すような特性のカーブ変換テーブル
４５が順方向に読み出され、その結果、アタック部のエ
ンベロープ波形データは第３図（ｂ）のように立上りの
傾きが始めは急峻で次第に比較的緩やかになるような特
性に変換される。

フォーシングダンプモードのときは、エンベロープ波形
データＥＮＶＤＢはレリース部の終わりのレベルに対応
する値から最小レベルに対応するオールＩＩ　１１１ま
でフォーシングダンプレートに対応する傾きで直線的に
変化する（立ち下がる）。

これにより、第４図に示すような特性のカーブ変換テー
ブル４５が逆方向に読み出され、その結果。

フォーシングダンプ部のエンベロープ波形データは第３
図（ｂ）のように減衰の傾きが始めは比較的緩く次第に
急峻になるような特性に変換される。

なお、逆変換テーブル８２は、カーブ変換テーブル４５
の入出力関係を逆にしたテーブルであり。

エンベロープ波形データＥＮＶＤＢを入力してそれに対
応するデータを読み出し、これをセレクタ８０に入力す
る。この処理を行わなかった場合は。

フォーシングダンプの始まりにおいてカーブ変換テーブ
ル４５から読み出されるデータは、レリース部の終わり
のデータＥＮＶＤＢとうまくつながらないことがある。

しかし、レリース部の終わりのデータＥＮＶＤＢと同じ
データをカーブ変換テーブル４５から出力させるために
必要な該カーブ変換テーブル４５の入力データを、逆変
換テーブル８２から読み出し、フォーシングダンプの始
まりにおいてこれをセレクタ８０で選択し、エンベロー
プ波形データＥＮＶＤＢとしてカーブ変換テーブル４５
に入力すれば、該カーブ変換テーブル４５からはレリー
ス部の終わりのデータＥＮＶＤＢと同じデータがフォー
シングダンプの始まりのエンベロープ波形データ（ｌｏ
ｇＥ）として出力され、こうして、レリース部の終わり
のデータＥＮＶＤＢとフォーシングダンプの始まりのエ
ンベロープ波形データ（ｌｏｇＥ）を滑らかにつなげる
ことができる。

こうしてアタック部とフォーシングダンプ部において変
化カーブの特性を変換したエンベロープ波形データ（第
３図（ｂ）参照）がセレクタ４６から出力され、これが
デシベル表現のエンベロープ波形データｌｏｇ　Ｅとし
てこのエンベロープ波形発生回路１０から出力される。

前述のように、このデシベル表現のエンベロープ波形デ
ータｌｏｇ　Ｅによって制御した楽音信号が対数／リニ
ア変換回路１７（第２図）に与えられ、最終的にはリニ
ア表現に変換される。このリニア変換により、第３図（
ｂ）のような特性のデシベル表現のエンベロープ波形は
、第３図（ｃ）のような特性に変換される。従って、ア
タック部は急峻に立上り、また、フォーシングダンプ部
は急速に減衰する。

第５図はエンベロープ波形発生装置１０の別の実施例を
示すもので、レートデータをデシベル表現で与え、かつ
、アタック部とフォーシングダンプ部のカーブを所望の
特性に設定するにあたって演算回路２０に与えるレート
データをエンベロープ波形のレベルに応じて変化させる
ことによりこれを実現するようにしたものである。第５
図において第１図と同一符号が付されたものは同一機能
のものであるので説明を省略する。

第５図において、セレクタ３１０，３２０は第１図のセ
レクタ３１．３２に対応するものであるが、夫々に入力
されるレートデータＤＢＡＲ，ＤＢＤＲ，ＤＢＳＲ，Ｄ
ＢＲＲ，ＤＢＦ’Ｒがデシベル表現のデータである点が
第１図とは異なる。デシベル表現によりレートデータを
設定すると、限られたビット数により設定できるレート
データのダイナミックレンジを下記表に例示するように
拡大することができる。下記表では、デシベル表現によ
り重みづけられた６ビツトのバイナリデータの各ビット
の重みと、これをリニア表現に変換した場合の各ビット
の重みの一例を示している。なお、エンベロープ波形の
ような時間関数波形の設定情報をデシベル表現により設
定する先行技術としては特公昭５９−２４４３３号に開
示されたものがあるので、ここでは詳しくは述べない。

第２表つまり、リニア表現の６ビツトバイナリデータではＯ〜
３２の範囲のデータしか表現できないが、デシベル表現
の６ビツトバイナリデータではこれをリニア変換した場
合１〜２３２の範囲のデータを表現することができるの
である。

セレクタ３２０から出力されたデシベル表現のレートデ
ータＤＢＲ（セレクタ３１０，３２０で選択されたＤＢ
ＡＲ−ＤＢＦＲの何れか）は加算器５０、オア回路群５
１を介して対数／リニア変換回路５２に与えられ、リニ
ア表現のレートデータ（これをＲＡＴＥで示す）に変換
されて演算回路２０の反転制御回路３３に入力される。

加算器５０．オア回路群５１及びゲート５３は。

第１図のカーブ変換テーブル４５と同様の機能（つまり
、アタック部のエンベロープ波形データを第３図（ｂ）
のように立上りの傾きが始めは急峻で次第に比較的緩や
かになるような特性にし。

フォーシングダンプ部のエンベロープ波形データを第３
図（ｂ）のように減衰の傾きが始めは比較的緩く次第に
急峻になるような特性にする機能）を実現するためのも
のである。ゲート５３には演算回路２０で形成されたエ
ンベロープ波形データＥＮＶＤＢの上位４ビツトが入力
され、このゲート５３の制御入力には第１図のノア回路
４７、オア回路４８と同じ条件で動作するノア回路４７
０、オア回路４８０からなるロジックの出力が与えられ
る。

加算器５０はセレクタ３２０から出力されたデシベル表
現のレートデータＤＢＲとゲート５３から出力されたエ
ンベロープ波形データＥＮＶＤＢの上位４ビツトデータ
とを加算する。加算器５０の出力はオア回路ａ５１を通
過して対数／リニア変換回路５２に与えられる。オア回
路群５１は加算器５０のキャリイ出力Ｃｏからキャリイ
アウド信号が出されたとき全ビットｉｔ　１　＋１の信
号を対数／リニア変換回路５２に与え、それ以外のとき
は加算器５０の出力をそのまま対数／リニア変換回路５
２に与える。加算器５０の加算結果が最大値＝全ビット
Ｉｔ　Ｉ　ＩＩを超えてオーバフローしたときキャリイ
アウド信号が出され、対数／リニア変換回路５２に与え
るデータを強制的に最大値＝全ビット″１”にする。

アタックモードとフォーシングダンプモード以外のとき
、つまりディケイ、サスティン、レリースの各モードの
とき、オア回路４８０の出力は′０”であり、ゲート５
３が閉じて、加算器５０の一方入力にゲート５３から与
えられるデータはオールパ０”であり、セレクタ３２０
から出力されたデシベル表現のレートデータＤＢＲがそ
のまま対数／リニア変換回路５２に与えられる。

一方、アタックモードあるいはフォーシングダンプモー
ドのときは、オア回路４８０の出力はＩｔ　Ｉ　ＩＩで
あり、ゲート５３が開かれ、該ゲート５３を介して加算
器５０の一方入力にエンベロープ波形データＥＮＶＤＢ
の上位４ビツトデータが与えられる。そして、セレクタ
３２０から出力されるデシベル表現のレートデータＤＢ
Ｒ（アタックレートデータＤＢＡＲまたはフォーシング
ダンプレートデータＤＢＦＲ）とエンベロープ波形デー
タＥＮＶＤＢの上位４ビツトデータとが加算器５０で加
算される。エンベロープ波形データＥ　Ｎ　ＶＤＢもま
たデシベル表現のデータであり、加算器５０ではデシベ
ル表現のデータ同士の加算により実質的には乗算を行な
う。

例えば、レートデータＤＢＲが前出の第２表のように重
み付けされた６ビツトのデータであるとし、エンベロー
プ波形データＥＮＶＤＢの上位４ビツトは下記のように
重み付けされているとすると、加算器５０では４ビツト
からなるＥＮＶＤＢの下位に２ビツトの１１００　Ｉ＋
を追加して両者のビットの重みを下記のように合わせて
６ビツトのデータ同士の加算を行なう。

第３表この加算器５０における演算において、ＥＮＶＤＢの上
位４ビツトは、レートデータＤＢＲに対応するリニア表
現のレートデータＲＡＴＥの値をエンベロープ波形デー
タＥＮＶＤＢのレベルに応じて、下記表のように２ｎ倍
に倍増する働きをする。すなわち、デシベル表現のＥＮ
ＶＤＢの上位４ビツトの値ｎ　（この場合ｎは１０進数
であり、ｎ＝１が６ｄＢに対応する）をデシベル表現の
レートデータＤＢＲに加算することにより、この加算結
果を対数／リニア変換回路５２で変換して得られるリニ
ア表現のレートデータＲＡＴＥは、元のレートデータＤ
ＢＲに対応するリニア表現の値を２ｎ倍したものとなる
。

第４表つまり、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの減衰量が
ＧｄＢ増加する（６ｄＢレベルが下がる）毎に、つまり
、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの減衰量がｎＸ６
ｄＢとなると、リニア表現のレートデータＲＡＴＥの値
が０〜６ｄＢ未満のときに比べて２ｎ倍に倍増される。

このことは、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの６ｄ
Ｂ毎の範囲に対応して、レートデータＲＡＴＥの値が、
エンベローフ波形変化ルが低いほどエンベローフ波形変
化の傾きが急になるように、２１倍に切り換えられる、
ということを意味する。

こうして、アタック部とフォーシングダンプ部に関して
は、演算回路２０で形成するエンベロープ波形データＥ
ＮＶＤＢの現在レベルに対応してこのレベルが６ｄＢ変
化する毎に、該演算回路２０で繰返し加算若しくは減算
すべきレートデータＲＡＴＥの値が２ｎ倍に（エンベロ
ープ波形のレベルが小さいほどｎが大きい）切り換えら
れ、最終的に演算回路２０から出力されるエンベロープ
波形データＥＮＶＤＢは第３図（ｂ）に示すようなもの
となる。つまり、アタック部のエンベロープ波形データ
は立上りの傾きが始めは急峻で次第に比較的緩やかにな
るような特性で発生され、フォーシングダンプ部のエン
ベロープ波形データは減衰の傾きが始めは比較的緩く次
第に急峻になるような特性で発生される。

このようにアタック部とフォーシングダンプ部において
予め第３図（ｂ）に示すような所望の特性を持つデシベ
ル表現のエンベロープ波形データＥＮＶＤＢが演算回路
２０から出力され、これがエンベローフ波形データｌｏ
ｇ　Ｅとしてこのエンベロープ波形発生回路１０から出
力される。

第５図の実施例では、レートデータＤＢＡＲ〜ＤＢＦＲ
をデシベル表現により設定しているので。

前述のように、限られたビット数により設定できるレー
トデータのダイナミックレンジを拡大することができる
という利点があるが、更に、第１図の実施例のようなカ
ーブ変換テーブル４５を用いずに、加算器５０、オア回
路群５１及びゲート５３からなる簡単な演算回路によっ
て同様の機能を実現しているので回路構成が簡単である
という利点もある。

更に、第５図の場合は、演算回路２０で形成したエンベ
ロープ波形データＥＮＶＤＢがそのままエンベロープ波
形発生回路１０から出力するエンベロープ波形データｌ
ｏｇ　Ｅであるため、アタックレベルデータＡＬの設定
が容易であるという利点もある。つまり、本来、エンベ
ロープ波形データｌｏｇ　Ｅが設定しようとする所望の
エンベロープ波形に対応しているものであり、所望のア
タックレベルはこのエンベロープ波形データｌｏｇ　Ｅ
のスケールで設定するのが普通である。この点、第５図
の場合は、比較器３０においてアタックレベルデータＡ
Ｌと比較するエンベロープ波形データＥＮＶ’ＤＢはそ
のままエンベロープ波形データｌｏｇ　Ｅであるため、
このエンベロープ波形データＬｏｇ　Ｅのスケールで設
定したアタックレベルに従って即座にアタックレベルデ
ータＡＬを求めることができる。これに対して、第１図
の場合は、演算回路２ｏで形成したエンベロープ波形デ
ータＥＮＶＤＢをカーブ変換テーブル４５で変換したも
のがエンベロープ波形データｌｏｇ　Ｅとなるため、エ
ンベロープ波形データｌｏｇ　Ｅのスケールで設定した
所望のアタックレベルをカーブ変換テーブル４５の変換
特性の逆変換特性で変換することによりエンベロープ波
形データＥＮＶＤＢのスケールに換算してアタックレベ
ルデータＡＬを決定しなければならず、多少面倒である
。

なお、第２図における加算器１６と対数／リニア変換回
路１７の部分を第６図のように変更してもよい。この例
では、対数／リニア変換回路５４゜５５においてデシベ
ル表現の楽音信号データｌｏｇＭとエンベロープ波形デ
ータｌｏｇ　Ｅを夫々別々にリニア表現に変換し、その
後乗算器５６で両者を乗算することにより楽音信号に振
幅エンベロープを付与している。この場合、楽音信号発
生回路１３がリニア表現の楽音信号データＭを発生する
ものとすれば、勿論、対数／リニア変換回路５５は不要
となる。

なお、この発明は、上述の実施例のような音量振幅設定
用のエンベロープ波形発生装置に限らず、音色の時間変
化特性を設定するためのエンベロープ波形発生装置やそ
の他の楽音信号制御用のエンベロープ波形発生装置に適
用することができる。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明によれば、エンベロープ波形を急
速減衰すべきとき、エンベロープ波形形成手段で形成す
るデシベル表現のエンベロープ波形データを、減衰の傾
きが次第に急峻になるような特性で急速減衰させるよう
にしたので、後にこれをリニア表現に変換した場合にお
いて、急速減衰部分のほぼ全域にわたって急峻な傾きを
維持して急速に減衰させることができ、従って、急速減
衰部分の始まりの傾きがクリック音を引き起こすことの
ない程度の傾きであったとしても、最後まで略この傾き
が維持されることにより急速減衰部分の時間を従来の急
速減衰部分の時間よりも短くすることができ、速やかに
次のエンベロープ波形を立ち上げることができる。従っ
て１例えば音量振幅エンベロープ波形の発生にこの発明
を適用した場合は、次の音の発音を遅らせることなく、
速やかに行うことができる。また、音色等の制御用エン
ベロープ波形の発生にこの発明を適用した場合にも、次
の音の制御用エンベロープ波形を遅らせることなく、速
やかに立ち上げることができるので、次の音の発音開始
を滞らせることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るエンベロープ波形発生装置の一
実施例を示すブロック図、第２図は同実施例に係るエンベロープ波形発生装置を適
用した電子楽器の一構成例を示すブロック図。第３図は同実施例におけるエンベロープ波形の形成例を
示す図、第４図は第２図におけるカーブ変換テーブルの変換特性
を例示する図。第５図はこの発明に係るエンベロープ波形発生装置の別
の実施例を示すブロック図、第６図は第２図の変更例を示すブロック図、第７図は従
来のエンベロープ波形の形成例を示す図、第８図はフォーシングダンプを行う場合の従来のエンベ
ロープ波形の形成例を示す図、第９図はこの発明に従う
フォーシングダンプ部分のエンベロープ波形の形成例を
示す図、である。１０・・・エンベロープ波形発生装置、２０・・・演算
回路、４５・・・カーブ変換テーブル、１７，５４゜５
５・・・対数／リニア変換回路。

Claims

【特許請求の範囲】楽音信号を制御するためのエンベロープ波形をデシベル
表現のデータにて形成するエンベロープ波形形成手段と
、このエンベロープ波形を急速減衰すべきとき、減衰の傾
きが次第に急峻になるような特性でデシベル表現の前記
エンベロープ波形を急速減衰させる急速減衰手段とを具えたエンベロープ波形発生装置。