JPS632098A

JPS632098A - 電子楽器

Info

Publication number: JPS632098A
Application number: JP62158165A
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: 1987-06-25
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1988-01-07
Also published as: JPH045997B2

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
号に変換し、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
力記録された一ｇ−ｖ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に関する。

〔発明の背景〕

従来より、外音信号なＰ　ＣＭ　（Ｐｕ１ｓｅ　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檀々行われている。

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、−部市販されろようになっているが、
このような装置１ｃ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頂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、集用化
には堪えないものである。

また、例えば先行技術を開示したものとして特開昭５５
−１６６６９８号公報がある。この先行例にあっては、
楽音データメモリに既に記憶されている楽音データ（波
形データ）に新たな楽音データ（波形データ）を１複し
てつまり合成して記憶するのみであり、予め記憶されて
いる１乃至複数の波形を読み出し、合成比を制御しなが
ら新しい波形信号を得るようすることについては考えら
れておらず、やはり不満足な演奏効果しが得られない。

〔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べく記憶手段から複
数の同一もしくは異なる波形を有するデもしくはアナロ
グ的に合成した後に記憶手段にデジタル記録するように
したことを要点とする。

〔冥施例〕

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、本実施例の回路溝底を示し、入力信号（
ＩＮ）は、入力アンプ】にて適宜増幅された後、アナロ
グ加算回路２に供給され、更にフィルター３にて高域成
分が除去され、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、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ｇＡｂｒｉｃ供給する。

この発音制御部８は、例えば４つの波形続出・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になっており
、この発音制御部８０４つの波形続出・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から続出されて、Ｄ／Ａ変換器１ｏに
時分割Ｂ’Ｊ　Ｋ印加され、しかる後、サンプル・ボー
ルド回路（Ｓ／Ｈ）１１ａ〜Ｉｌｄに供給される。

このサンプル・ホールド回路１１ａ〜ｌｉｄは、後述す
るよ５なタイミング信号ｔ、〜ｔ４によって、各時分割
処坤チャンネル時間毎に、サンプリング動作を行う。

そして、このサンプル・ホールド回路１１ａ〜ｌｉｄに
ホールドされた電圧信号はＶＣＦ　（［圧制御型フィル
タ）１２３〜１２ｄに、対応して供給される。この夫々
のＶＣＦ１２ａ〜１２ｄには、後述する電圧信号ＦＣＶ
Ｉ〜ＦＣＶ４が供給され、この電圧信号ＦＣＶＩ〜Ｆ　
ＣＶ　４１／Ｃ従って、夫々独豆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（［圧
制御型増幅器）１３ａ〜１３ｄへフィルタリング後のア
ナログ波形信号を送出する。

このＶＣＡ１３ａ〜１３ｄは、供給されろ制御電圧信号
ＡＣＶ　１〜ＡＣＶ４により独立的にその増幅率か制御
され、ＶＣＦ］２ａ〜１２ｄより供給壊れる波形信号に
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の出刃信号は夫々各
チャンネルの出力ＯＵＴ　１〜０ＵＴ４として、外部に
送出され、適宜増幅された後音譬信号として放音される
ことになる。また、このｖＣＡ］３ａ〜１３ｄの出力は
、アナログ加算回路１４罠供給され、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■ＣＦ１２ｄ
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。

このアナログスイッチ１５は、ＶＣＦ１２ｄの出力と、
アナログ加算回路１４の出力とを選択して、ＶＣＡ（１
１！圧制御型増幅器）１６に供給する。

ＶＣＡ１６では、供給される制御電圧信号ＡＣｖＯ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、各種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Ｌ　
タ各制御信号ＦｃＶ１〜ＦＣＶ４　、ＡＣＶ１〜ＡＣＶ
４　、ＡＣＶＯ（以下総称して制御信号ＣＶとする。）
を、発生するためにデジタル信号をＤ／Ａｆ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Ｃ■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Ｃｖ
を得てもよい。

次に、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〜ｌｉｄに供給するタイミング
信号ｔ！〜ｔ４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、各波形続出・曹込チャンネル毎
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／ＤＪ換器６を介して得られる波形信
号な誉込むようになっており、その他のチャンネル２〜
４　（ｃｈ２〜４）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ｔ、〜ｔ４は、夫々のチ
ャンネル（ｃｈｉ〜４）Ｋ対応する時間に、ｈｉｇｈ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〜１１ｄ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個の波プレ情報が可変長で記録できるよう
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・う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、それヲＶｃＦ　
１２　ｂ　〜１２　ｄ。

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″′ｆ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、チャンネル４の処理によって波形メモ
リ７から絖邑された波形（８号をサンプル・ホールド回
路１１　ｄ、ＶＣＦＩ　２ｄを介して、更にＶＣＡＩ　
６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７
の所定エリアに書込むようにすることもできろ。

次に、第４図のフローチャートを参照して、オ−バーダ
ビングモードでのＣＰ＠９を中上・とじた処理につき詳
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ｉ数に対応づけて読出すかを決定する為に、ステ
ップＳ１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に記録された波形信号は、高音域の音階が指
定されれば、高い胱出しレートで、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、成形メそり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Ｓ２に移行する。ステップＳ！では、
そのとぎキーボード・表示部４で指定されている波形メ
モリ７から胱出すべきトーンの番号を、鍵操作により指
定した音階と共に、ＣＰＵ９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Ｓ１において、Ｎｏの判断かなされた場合も、
このステップＳ３へ進む。ステップＳ３は、実際罠録音
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゛す、以下ステップ
Ｓ１→Ｓ、又はステップＳ、→Ｓｉ−＋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ろこと
ができることになり、異なるトーン番号が夫々指定され
ｈは、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、旦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Ｓｓ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Ｓ、に移行する。なお、
ステップＳ３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カー人力な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がセーブしたトーン番号、
音階情報を、発性制御部８へ供給し、谷波杉続出・書込
チャンネルに対し、波形メモリ７から胱出す波形データ
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Ｓ、に進み、ＣＰＵ９は、Ｄ／八へ換器群
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
　１２　ａ　〜１２　ｄ、　ＶＣＡＩ３ａ　〜１３　ｄ
、ＶＣＡＩ　６に、夫々のル制御信号Ｃ■を送出せしめ
る。

また、ＣＰＵ９は、アナログスイッチ１５に切換信号を
与え、加算回路１４が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・７テツブＳ＃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から波形データを胱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Ｋなる。

このように、本実施例にあっては、発音制御部８０４つ
の波形読出・書込チャンネル（て、夫々独立的に波形信
号を読出し、簀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　］　２　ａ
　〜１２　ｄ、ＶＣＡ１３ａ〜１３ｄで独立的に音色、
音量制御をした後、ミキシングして、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
続出し、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書られる波形信号を、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曹込
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、同じタルデータを、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ＶＣＡ１３ａ〜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、ＶＣＦ　１２　ａ〜
１２　ｄ、　ＶＣＡＩ　３　ａ〜１３　ｄによって音色
と音量とを可ｆ　１１１１　御するようにしたが、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８０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ろものであってもよ
い。

更に、複数のチャンネルのうち、特定のチャンネルを、
波形メモリ７に成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
信号を読出す続出専用のチャンネルとしてもよい。本発
明での「成形続出・書込チャンネルＪとは、絖出しと書
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電床するものである。

〔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栄養を提供することができろ。

特に、記憶手段から少なくとも２つの同一波形もしくは
異なる波形を有するデジタしくにアナログ的に合成して
、新たな音源波形として記憶手段へ記録できるので、音
楽的に効果的であり、所望する音響を簡単に得ることか
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一笑施例な示し、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
、同夾施例の動作を説明すろだめのフローチャートを示
す図であろ０２・・・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、１２　ａ　〜１２　ｄ＝−ＶＣＦ、
　　１３　ａ　〜１３　ｄ・＝Ｖｃ人、１４・・・アナ
ログ加算器、１７・・・Ｄ／Ａ変換器群。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力信号を受けとり、該入力信号を所定のサンプ
リング周波数でサンプリングして、デジタル波形信号を
得るサンプリング手段と、このサンプリング手段にてサンプリングして得られる上
記デジタル波形信号を記憶する記憶手段と、この記憶手段から少なくとも２つの同一波形もしくは異
なる波形を有するデジタル波形信号を同一もしくは異な
る周波数にて読み出す読出手段と、この読出手段にて読出されたこの少なくとも２つのデジ
タル波形信号に対応する少なくとも２つの信号の合成レ
ベルを制御するレベル制御手段と、このレベル制御手段にてレベル制御された上記少なくと
も２つの信号を合成して合成波形信号を得る合成手段と
、この合成手段から生成出力する上記合成波形信号を表現
するデジタル信号を、上記記憶手段に供給して新たなデ
ジタル波形信号として記憶させる手段と、を具備したことを特徴とする電子楽器。２）上記レベル制御手段は、上記読出手段にて読み出さ
れた上記少なくとも２つのデジタル波形信号をデジタル
アナログ変換して得られる少なくとも２つのアナログ信
号をレベル制御した後、上記合成手段に与えてアナログ
加算して合成波形信号を得、この合成波形信号をアナロ
グデジタル変換して得られるデジタル信号を上記新たな
デジタル波形信号として上記記憶手段に記憶させるよう
にした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。３）上記レベル制御手段は、上記読出手段にて読み出さ
れた上記少なくとも２つのデジタル波形信号をデジタル
的にレベル制御した後、上記合成手段に与えて合成波形
信号を得、この合成波形信号を上記記憶手段に対し上記
新たなデジタル波形信号として記憶させるようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子楽器。