JPS6322319B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、各音色毎に独立して楽音合成処理
を行なう電子楽器において、複数の音色の合成を
効果的に行なうことに関する。 〔従来の技術〕 各音色毎に独自の計算式及びパラメータを用い
た演算を実行することにより所望の音色を有する
楽音を合成する方式においては、各音色に特有の
計算パラメータを単純加算したものを演算に使用
しても望み通りの音色合成を行なうことができな
い。そのような楽音（音色）合成方式としては、
特開昭50−126406号公報に示されたような周波数
変調演算を用いる方式、あるいは特開昭55−
32028号公報に示されたような時間窓関数を用い
る方式、あるいは特開昭54−138534号明細書に示
されたような帰還型の振幅変調演算を用いる方式
など種々の方式がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述のような楽音合成方式の場合、例えば、或
る音色を実現する変調波周波数制御データと別の
音色を実現する変調波周波数制御データとを加算
したものを周波数変調演算に用いたとすると、変
調波周波数が両音色とは無関係のものに変わつて
しまうので、両音色を混合した音色ではなく、予
想もしなかつた全く別の音色が合成されてしま
う。このため、複数の音色を混合する場合は各音
色毎に独立して楽音合成演算を行ない、その後各
演算によつて求めた各音色の楽音信号を混合しな
ければならない。従つて、演奏者によつて選択さ
れた任意の複数の音色を混合し得るようにするに
は、選択可能な全音色に関して個別に楽音合成用
演算装置を予め設けておかねばならない。しか
し、多数の音色に対応して多数の演算装置を予め
準備しておくことは装置規模を徒らに大型化しコ
ストの上昇もまねくので得策とはいえず、また仮
りに一台の演算装置を音色数に対応する多数の時
分割タイムスロツトで時分割駆動するとしても超
高速演算が要求されるので現実的ではない。この
ため、従来は、限られた数の楽音合成用演算装置
を使用して限られた音色しか合成することができ
ず、自由な音色合成が困難であつた。 この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、
各音色ごとに独立して楽音合成処理を行う電子楽
器において、多数の音色のなかの任意の複数音色
を自由に合成することを、選択可能な全音色数に
比べてはるかに小規模かつ低コストな手法を用い
て実現することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この目的を達成する電子楽器は、楽音の音高を
指定する音高指定手段と、複数の音色選択操作子
と、それぞれ前記音高指定手段で指定された音高
でかつ供給される制御データに対応した音色を有
する楽音を形成出力することが可能な、前記音色
選択操作子の数よりも少ない複数の楽音合成処理
チヤンネルを含む楽音発生手段と、前記音色選択
操作子によつて選択された音色を前記チヤンネル
のいずれかに割当てるための割手て手段とを具備
しており、この割当て手段が、前記各音色選択操
作子に対応する音色の楽音を形成するに必要な前
記チヤンネルの数を示すチヤンネル数データを各
音色ごとにそれぞれ記憶するチヤンネル数記憶手
段と、前記各音色選択操作子を順次操作して各音
色の選択状態を検出する検出手段と、前記検出手
段により音色選択状態にある音色を検出すると、
この選択された音色に対応する前記チヤンネル数
データを前記チヤンネル数記憶手段から読み出
し、この読み出したチヤンネル数データが示すチ
ヤンネル数が前記各チヤンネルのうち音色割当て
が行なわれていない空白チヤンネル数以下である
ことを条件に前記選択された音色を該空白チヤン
ネルのうち前記読み出したチヤンネル数データが
示すチヤンネル数分だけそれぞれ割当て、この割
当てに対応して前記楽音発生手段の当該割当てが
行なわれたチヤンネルに対して当該割当てられた
音色に対応する制御データを供給する第１の処理
を実行するとともに、前記検出手段により音色選
択状態が解除された音色を検出すると、この選択
解除された音色が割当てられている前記チヤンネ
ルを調べてそのチヤンネルの割当てをクリアし、
当該チヤンネルを空白チヤンネルとする第２の処
理を実行する実行手段とを有しており、前記楽音
発生手段では、前記割当て手段によつて割当てが
行われた各音色に対応する楽音をそれぞれ前記チ
ヤンネル数データが示す数のチヤンネルを使用し
て、かつ前記音高指定手段で指定された音高で、
それぞれ形成出力するようにしたことを特徴とす
るものである。 〔作用〕 選択された音色に対応して、その音色の楽音を
形成するに必要なチヤンネルの数を示すチヤンネ
ル数データがチヤンネル数記憶手段から読み出さ
れる。この選択された音色の合成に必要なチヤン
ネル数が空白チヤンネル数以下であれば、割当て
手段における実行手段が第１の処理を実行し、該
選択された音色を該空白チヤンネルのうち前記チ
ヤンネル数データが示すチヤンネル数分だけそれ
ぞれ割当て、この割当てに対応して楽音発生手段
の当該割当てが行なわれたチヤンネルに対して当
該割当てられた音色に対応する制御データを供給
する。 一方、選択された音色の合成に必要なチヤンネ
ル数が空白チヤンネル数よりも多い場合は、当該
選択された音色の割当ては行なわれない。 また、或る音色の音色選択状態が解除される
と、割当て手段における実行手段が第２の処理を
実行し、この選択解除された音色が割当てられて
いる前記チヤンネルを調べてそのチヤンネルの割
当てをクリアし、当該チヤンネルを空白チヤンネ
ルとする。 楽音発生手段の各チヤンネルでは、供給された
制御データにもとづき各々に割当てられた音色に
応じた楽音合成処理を行なう。こうして、限られ
た数の楽音合成処理チヤンネルを多数の音色選択
操作子によつて効率的に利用できるようになり、
複数の音色を自由な組合せで同時に合成すること
が可能となる。なお、同時合成可能な音色数はチ
ヤンネル数に応じて限定されるが、普通の演奏で
は多数の音色選択操作子が同時に投入されること
は起らないので不都合はない。 この発明では、楽音合成処理チヤンネルに割当
てられている音色選択操作子に対応する音色は有
効に合成されるが、割当てられていない音色選択
操作子がいくら投入されてもそれに対応する音色
は合成されない。このように、有効な操作子とそ
うでない操作子とが存在し、どの操作子が有効で
あるかはその都度の割当て状態に応じて異なる。
そこで、一実施例として、有効な操作子を演奏者
に知らせる目的で、各音色選択操作子に対応して
表示手段を設け、各チヤンネルに割当てられてい
る操作子をこの表示手段によつて表示するように
してもよい。 一例として、楽音発生手段は、発生すべき楽音
の音高に関連するデータにもとづき楽音合成演算
を実行する演算シーケンス制御可能な演算回路を
含み、各楽音合成処理チヤンネルはこの演算回路
を時分割利用して成る時分割的な計算チヤンネル
から成る。各チヤンネルに割当てられた音色に対
応して演算シーケンスを制御するデータ及び演算
パラメータを演算回路に与え、これらのデータに
もとづき各チヤンネルに割当てられた各音色毎に
独自の楽音合成演算を実行する。 尚、この発明において音色選択操作子とは、フ
ルート、クラリネツト、ギター、ピアノ等各種音
色に単独で対応するものは勿論のこと、フルート
８フイート系あるいはフルート４フイート系等音
色とフイート系の組合せに係る操作子も含み、更
にフイート系のみに対応する操作子も含むものと
する。 〔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図において、キースイツチ回路１０は鍵盤
の各鍵に対応するキースイツチを含んでおり、押
圧された鍵を表わすキーコードKCと鍵が押圧さ
れているか否かを表わすキーオン信号KONを出
力する。説明の便宜上、この実施例の電子楽器が
単音楽器であるとすると、キースイツチ回路１０
は単音優先回路を含んでおり、同時に押圧された
複数の鍵のうち１鍵のキーコードKCとキーオン
信号KONを優先的に出力する。また、離鍵後の
発音を可能にするために適宜のメモリ回路をキー
スイツチ回路１０に含んでいてもよい。位相発生
器１１は、キースイツチ回路１０から与えられる
キーコードKCによつて示された押圧鍵の音高
（その角周波数をωとする）に対応して周期的に
変化する位相角データωtを発生するものである。
一例として位相発生器１１は、各鍵の楽音周波数
に比例する定数（周波数ナンバ）を予め記憶した
周波数ナンバテーブルと、キーコードKCに応じ
てこのテーブルから読み出した押圧鍵の周波数ナ
ンバを繰返し演算することにより位相角データ
ωtを求めるアキユムレータとを含んでいる。 楽音発生用演算部１２は、適宜音色の楽音波形
サンプル点振幅データを位相角データωtにもと
づいて算出するための楽音発生用演算回路を複数
の計算チヤンネルにつき具備している。この実施
例では各計算チヤンネルは時分割タイムスロツト
から成り、１系列の楽音発生用演算回路を各計算
チヤンネルによつて時分割共用するようにしてい
る。１つの音色は１乃至複数の計算チヤンネルを
利用して合成される。従つて、複数の計算チヤン
ネルを含む楽音発生用演算部１２により複数の音
色の楽音合成が可能である。尚、この楽音発生用
演算部１２は、各種音色合成用の計算パラメータ
を単純加算したものを演算に使用しても望み通り
の音色合成を行なうことができない楽音発生方式
を用いているため、各音色毎に夫々独立に（別チ
ヤンネルを使用して）楽音合成演算を行なわなけ
ればならないのである。そのような楽音発生方式
としては、特開昭50−126406号に示されたような
周波数変調演算による方式、あるいは特開昭55−
32028号に示されたような時間窓関数を用いた方
式、あるいは特開昭54−138534号に示されたよう
な循環型振幅変調演算による方式、等種々知られ
ている。 第１図において、コンソールパネル部１３には
電子楽器のコンソールパネル上のトーンレバー等
の配列例が略図によつて示されている。音色選択
部１４は各種音色及びそのレベルを選択するため
のトーンレバー１４−１乃至１４−ｎ，１４−
ｘ，１４−ｙを具備しており、各トーンレバーに
対応して有効表示器LED１乃至LEDn，LEDx，
LEDyが設けられている。各トーンレバー１４−
１乃至１４−ｎ，１４−ｘ，１４−ｙに付随する
表示Ｆ１６′，Ｆ８′…等は各々に対応する音色名
の略称である。例えば、Ｆ１６′はフルート16フ
イート系音色、AT８′はアタツク８フイート系
音色、ST８′はストリング８フイート系音色、
BR８′はブラス８フイート系音色、CLはクラリ
ネツト、OBはオーボエ、を夫々示す。また、
PRESET（プリセツトと読む）あるいは
PRESET（プリセツトと読む）は、予め設
定された複数音色の組合せあるいは特殊音色を示
す。第１のプリセツト音色PRESET及び第２
のプリセツト音色PRESETは、夫々に対応す
る５種類のプリセツト音色のうちいずれか１つを
押しボタンスイツチ群PI−SW，Ｐ−SWによ
つて選択するようになつている。押しボタンスイ
ツチ群Ｐ−SW，Ｐ−SWによつて選択され
たプリセツト音色のレベルはトーンレバー１４−
ｘ，１４−ｙによつて夫々選択設定される。 楽音発生用演算部１２における計算チヤンネル
数は、音色選択部１４で選択可能な音色数及び各
音色の合成に必要な計算チヤンネルの総数よりも
少数であり、この実施例では16チヤンネルとす
る。トーンレバーアサイナ３５は、音色選択部１
４で選択された音色をいずれか１乃至複数の計算
チヤンネルに割当てるためのものである。楽音発
生用演算部１２では、トーンレバーアサイナ３５
によつて割当てられた音色を合成するための演算
を各計算チヤンネル毎に時分割で行なう。 トーンレバーアサイナ３５において、プログラ
ムROM３７には割当て処理のプログラムが予め
記憶してあり、CPU（中央処理ユニツトの略）３
６によつてこの割当て処理プログラムが実行され
る。オペレータシーケンシヤルワードROM３８
は、楽音発生用演算部１２における演算手順を指
示するオペレータシーケンシヤルワードOSWを
各音色毎に予め記憶している。トーンパラメータ
ROM３９は、トーンパラメータTPと音色合成
演算に必要な計算チヤンネル数（タイムスロツト
数）を示すデータTLSとを各音色毎に予め記憶
している。４０は、割当て処理において適宜しよ
うされるRAMである。CPU３６の制御の下に、
アドレスバス４１を介して各ROM３７〜３９及
びRAM４０にアドレス信号が与えられ、そこか
ら読み出された（あるいは書き込まれる）データ
がデータバス４２を介して送受される。 有効表示器レジスタ４３は、現在各計算チヤン
ネルに割当てられている（有効となつている）ト
ーンレバーを記憶するものである。このレジスタ
４３の出力が各トーンレバー１４−１乃至１４−
ｙに対応する有効表示器LED１乃至LEDyに与え
られており、現在計算チヤンネルに割当てられて
いる（有効な）トーンレバーに対応する該表示器
を夫々点灯する。セレクタ４４は各トーンレバー
１４−１乃至１４−ｙの出力のうち１つをアドレ
スバス４１から与えられる信号に応じて選択し、
データバス４２に与える。デコーダ４５，４６及
びゲート４７，４８はプリセツト音色選択用の押
しボタンスイツチ群PI−SW及びＰ−SWの出
力をアドレスバス４１から与えられる信号に応じ
て順次選択し、データバス４２に与える。バツフ
アレジスタ４９は、各計算チヤンネルCH０乃至
１５に夫々対応する記憶装置を有しており、デー
タバス４２を介して与えられるオペレータシーケ
ンシヤルワードOSW、トーンパラメータTP及び
トーンレバーレベルデータTLLをアドレスバス
４１を介して与えられる信号によつて指定された
計算チヤンネルに対応する記憶位置に夫々記憶す
る。バツフアレジスタ４９において、各計算チヤ
ンネルCH０〜１５に対応する記憶位置に夫々記
憶されたデータOSW、TP、TLLはクロツクパ
ルスφに従つて各チヤンネル毎に時分割的に読み
出される。こうして各計算チヤンネル毎に時分割
化されたデータOSW，TP，TLLはエンベロー
プ発生器２１及び楽音発生用演算部１２に与えら
れる。 オペレータシーケンシヤルワードOSWは楽音
発生用演算部１２における演算手順を指示するデ
ータであり、トーンパラメータTPは所望の音色
（楽音）合成のために該演算で使用する各種パラ
メータである。楽音発生用演算部１２で周波数変
調演算によつて楽音を合成する場合、トーンパラ
メータTPは、搬送波あるいは変調波の周波数を
制御するための数値ｋ及び変調指数を設定するた
めのデータ及びエンベロープ形状を選択するため
のデータ等を含む。搬送波周波数制御用の数値ｋ
はフイート系に対応し、変調波周波数制御用の数
値ｋは倍音構成に対応している。トーンパラメー
タTPのうち変調指数を設定するためのデータ及
びエンベロープ形状を選択するためのデータはエ
ンベロープ発生器２１に与えられ、これにもとづ
き時間の関数としての変調指数Ｉ（ｔ）及びエン
ベロープ振幅係数Ｅ（ｔ）が得られる。搬送波あ
るいは変調波の周波数を制御するための数値ｋは
楽音発生用演算部１２にそのまま入力される。 エンベロープ発生器２１はキースイツチ回路１
０から与えられるキーオン信号KONにもとづい
て押鍵開始時点を起点とする時間関数を形成する
もので、前述のトーンパラメータTPにもとづい
て時間関数としての変調指数Ｉ（ｔ）及びエンベ
ロープ振幅係数Ｅ（ｔ）を発生する。ここで、変
調指数Ｉ（ｔ）の時間変化の態様及びその程度は
トーンパラメータTPに含まれる変調指数設定デ
ータによつて定まり、エンベロープ振幅係数Ｅ
（ｔ）の時間変化の態様もトーンパラメータTPに
含まれるエンベロープ選択データによつて定ま
り、エンベロープ振幅係数Ｅ（ｔ）の値の大小は
セレクタ４４から与えられるトーンレバーデータ
TLLによつて定まる。例えば、レベルデータ
TLLが０の場合は振幅係数Ｅ（ｔ）も０であり、
レベルデータTLLの値が大きいほど振幅係数Ｅ
（ｔ）も大きくなる。すなわち、振幅係数Ｅ（ｔ）
はレベルデータTLLによつてスケール制御され
たものである。勿論、エンベロープ発生器２１か
ら出力される変調指数Ｉ（ｔ）及び振幅係数Ｅ
（ｔ）は、入力信号TP，TLLの時分割タイムス
ロツトに対応して時分割化された信号である。 周波数変調演算による楽音発生方式を用いた楽
音発生用演算部１２の一例を第２図に示す。位相
発生器１１（第１図）から与えられた位相角デー
タωtは乗算器２３を経由して加算器２４に与え
られる。乗算器２３の他の入力にはトーンパラメ
ータTPの１つである周波数制御用の数値ｋが与
えられる。搬送波あるいは変調波の周波数を楽音
の基本周波数と同じにする場合は各々の計算タイ
ミングにおいて数値ｋとして10進数の「１」が与
えられ、基本周波数の位相各データωtが変更さ
れずに乗算器２３から出力される。他方、数値ｋ
が「１」以外の値のときは、乗算器２３の出力は
基本周波数のｋ倍の周波数の位相角データkωtと
なる。 加算器２４の他の入力にはゲート２５の出力が
与えられており、その加算出力が正弦関数テーブ
ル２６に与えられる。正弦関数テーブル２６は加
算器２４から与えられる位相角データに対応する
正弦関数値を読み出し、乗算器２７に入力する。
乗算器２７の他の入力にはエンベロープ発生器２
１（第１図）から振幅係数Ｅ（ｔ）または変調指
数Ｉ（ｔ）が与えられる。 乗算器２７の出力はレジスタ２８でクロツクパ
ルスφに従つて１タイムスロツト分（１計算チヤ
ンネル分）遅延された後セレクタ２９のＡ入力に
与えられる。また、乗算器２７の出力はゲート３
０に加わる。ゲート３０の出力は１５ステージの
シフトレジスタ３１で15タイムスロツト分（１５
計算チヤンネル分）遅延された後セレクタ２９の
Ｂ入力が与えられる。セレクタ２９の出力はゲー
ト２５を介して、加算器２４に至る。また、乗算
器２７の出力はアキユムレータ３２に入力され
る。 トーンレバーアサイナ３５から与えられるオペ
レータシーケンシヤルワードOSWは４つの信号
ME，FE，WE，AEを含んでいる。ゲート２５
には信号MEが与えられており、その値が“１”
のときゲートが開き、“０”のとき閉じる。セレ
クタ２９には信号FEが与えられており、その値
が“１”のときＢ入力に与えられるシフトレジス
タ３１の出力を選択し、“０”のときＡ入力に与
えられるレジスタ２８の出力を選択する。ゲート
３０には信号WEが与えられており、その値が
“１”のときゲートが開き、“０”のとき閉じる。
アキユムレータ３２には信号AEが与えられてお
り、その値が“１”のとき累算動作が加能とさ
れ、“０”のときは累算動作が禁止される。従つ
て、アキユムレータ３２は、信号AEが“１”に
なる毎に乗算器２７の出力を取り入れて累算す
る。 オペレータシーケンシヤルワードOSWすなわ
ち信号ME，FE，WE，AEは、発生しようとす
る楽音音色の演算形式に応じて夫々所定の態様で
発生する。その一例を第１表に示す。

【表】 タイプ、、、、は演算形式を示す。
タイムスロツトの欄の数字１、２…は１音色分の
計算に使用する１乃至複数の計算チヤンネルに対
応する時分割タイムスロツトを早い順に番号付け
したものである。 尚、オペレータシーケンシヤルワードOSWと
共にバツフアレジスタ４９（第１図）から読み出
されるトーンパラメータTPの読み出しタイミン
グはアキユムレータ３２のイネーブル信号AEに
関連している。この信号AEが“０”のときは、
周波数制御用の数値ｋとして変調波周波数制御用
（倍音構成制御用）の数値を読み出すと共に変調
指数を設定するデータを読み出す（すなわちエン
ベロープ発生器２１から変調指数Ｉ（ｔ）が出力
される）。また、信号AEが“１”のときは数値ｋ
として搬送波周波数制御用（フイート系制御用）
の数値を読み出すと共にエンベロープを選択する
データを読み出す（すなわちエンベロープ発生器
２１からエンベロープ振幅係数Ｅ（ｔ）が出力さ
れる）。 前記第１表を参照して各タイプの演算形式につ
いて説明する。 １つの計算チヤンネル（タイムスロツト）しか
使用しない「タイム」の演算においては、 Ｍ（ｔ）＝Ｅ（ｔ）sinkωt なる計算式によつて示される楽音信号Ｍ（ｔ）を
合成する。すなわち、信号MEの“０”によつて
ゲート２５が閉じられ、加算器２４からは乗算器
２３から与えられる位相角データkωtがそのまま
出力される。正弦関数テーブル２６ではこの位相
角データkωtに応じて正弦関数値Sinkωtを読み
出す。このとき数値ｋは、発生しようとする音色
のフイート系に対応する値をとる。エンベロープ
発生器２１（第１図）から乗算器２７にはエンベ
ロープ振幅係数Ｅ（ｔ）が与えられており、該乗
算器２７からはＥ（ｔ）sinkωtなる楽音波形サン
プル点振幅データが出力される。信号AEが“１”
であるため、この乗算器２７の出力はアキユムレ
ータ３２に取り入れられる。 タイプ、、においては、信号MEは最初
の計算タイムスロツト１でのみ“０”であり、そ
れ以外のタイムスロツトでは“１”である。ま
た、信号FEは信号MEが“１”のとき常に“０”
となる。従つて、最初の計算タイムスロツト１で
は、ゲート２５が閉じており、正弦関数テーブル
２６は乗算器２３から出力された位相角データ
kωtによつてアドレスされる。２番目以後のタイ
ムスロツト２，…では、レジスタ２８に記憶され
ている１タイムスロツト前の演算結果（乗算器２
７の出力）がセレクタ２９のＡ入力及びゲート２
５を介して加算器２４に入力されるようになり、
正弦関数テーブル２６は位相角データkωtと１タ
イムスロツト前の演算結果との加算値によつてア
ドレスされる。また、信号AEは最後の計算タイ
ムスロツトでのみ“１”となり、その他のタイム
スロツトでは“０”である。従つて最後の計算タ
イムスロツトにおいて望みの楽音波形サンプル点
振幅データが乗算器２７から出力されたときその
振幅データがアキユムレータ３２に取り入れられ
る。また、エンベロープ発生器２１（第１図）か
ら乗算器２７に与えられる乗数は、最後の計算タ
イムスロツトでエンベロープ振幅係数Ｅ（ｔ）で
あり、それ以外のタイムスロツトで変調指数Ｉ
（ｔ）である。 従つて、タイプの場合、最初の計算タイムス
ロツト１では、 Ｉ（ｔ）sink₁ωt なる関数値（変調波の振幅データ）が乗算器２７
から得られ、次のタイムスロツト２では Ｍ（ｔ）＝Ｅ（ｔ）sin｛k₂ωt ＋Ｉ（ｔ）sink₁ωt｝ なる楽音波形サンプル点振幅データＭ（ｔ）が乗
算器２７から得られる。これは単純周波数変調演
算に相当する。 また、タイプの場合、最初の計算タイムスロ
ツト１では M₁（ｔ）＝I₁（ｔ）sink₁ωt なる関数値M₁（ｔ）が乗算器２７から得られ、次
のタイムスロツト２では M₂（ｔ）＝I₂（ｔ）sin｛k₂ωt＋M₁（ｔ）｝ なる関数値M₂（ｔ）が乗算器２７から得られ、最
後のタイムスロツト３では Ｍ（ｔ）＝Ｅ（ｔ）sin｛k₃ωt＋M₂（ｔ）｝ なる楽音波形サンプル点振幅データＭ（ｔ）が乗
算器２７から得られる。これは多重（２重）周波
数変調演算に相当する。 また、タイプの場合、最初の計算タイムスロ
ツト１及び２では上述と同様の関数値M₁（ｔ）及
びM₂（ｔ）が夫々得られ、３番目の計算タイムス
ロツト３では M₃（ｔ）＝I₃（ｔ）sin｛k₃ωt＋M₂（ｔ）｝なる関数
値M₃（ｔ）が乗算器２７から得られ、最後の計算
タイムスロツト４では Ｍ（ｔ）＝Ｅ（ｔ）sin｛k₄ωt＋M₃（ｔ）｝ なる楽音波形サンプル点振幅データＭ（ｔ）が乗
算器２７から出力される。これも多重（３重）周
波数変調演算に相当する。尚、ｋ、Ｉ、Ｍの添字
１，２，…は各タイムスロツト１，２…における
数値ｋ、変調指数Ｉ（ｔ）及び乗算器２７の出力
を夫々区別するために付したものである。 タイプＶは帰還型の周波数変調演算を実行する
ものである。この場合は、最後の計算タイムスロ
ツト２で信号WEが“１”となり、乗算器２７か
ら出力される楽音波形サンプル点振幅データがゲ
ート３０を介してシフトレジスタ３１に与えられ
る。シフトレジスタ３１は入力されたデータを１
５タイムスロツト分遅延してセレクタ２９のＢ入
力に与える。合計16個の各計算チヤンネルに対応
するタイムスロツトが１循環する時間（１サンプ
ル時間）は16タイムスロツトであるため、２個の
タイムスロツトから成るタイプＶの最後の計算タ
イムスロツト２の１５タイムスロツト後は、同じ
タイプＶの最初の計算タイムスロツト１である。
この最初の計算タイムスロツト１では信号ME、
FEが共に“１”であるため、シフトレジスタ３
１から丁度出力されている前サンプル点の振幅デ
ータ（これをＭ（ｔ−₁）で示す）がセレクタ２９
のＢ入力及びゲート２５を通過して加算器２４に
与えられる。従つて最初の計算タイムスロツト１
では、 Ｉ（ｔ）sin｛k₁ωt＋Ｍ（ｔ−₁）｝ なる関数値が乗算器２７から出力され、レジスタ
２８に記憶される。次の計算タイムスロツト２で
は信号MEが“１”でFEが“０”であるため、
レジスタ２８の出力がセレクタ２９のＡ入力及び
ゲート２５を通過して加算器２４に与えられる。
従つて、 Ｍ（ｔ）＝Ｅ（ｔ）sin〔k₂ωt ＋Ｉ（ｔ）sin｛k₁ωt＋Ｍ（ｔ−₁）｝〕 なる楽音波形サンプル点、振幅データＭ（ｔ）が
乗算器２７から出力される。このとき、信号AE
及びWEが共に“１”であるため、上記振幅デー
タＭ（ｔ）はアキユムレータ３２に取り入れられ
ると共にゲート３０を介してシフトレジスタ３１
に入力される。尚、ゲート３０及びシフトレジス
タ３１の代わりにRAM（ランダムアクセスメモ
リの略）を用い、このRAMの書込み命令及び読
み出し命令（アドレス信号も含む）をオペレータ
シーケンシヤルワードOSWに含めるようにして
もよい。 アキユムレータ３２及びレジスタ３３は、時分
割演算によつて求めた各音色の楽音波形サンプル
点振幅データを合計して各音色の楽音波形を複合
したサンプル点振幅データΣM（ｔ）を求めるも
のである。アキユムレータ３２に入力されるクリ
アパルスCLR及びレジスタ３３に入力されるロ
ードパルスLDは計算チヤンネルCH１５のタイム
スロツトの後半において発生するパルスであり、
ロードパルスLDによつてアキユムレータ３２の
内容がレジスタ３３に取り込まれた後にクリアパ
ルスCLRによつてアキユムレータ３２の内容が
クリアされるようになつている。すなわち、アキ
ユムレータ３２は計算チヤンネルCH０乃至１５
に対応する１６タイムスロツトにおいて信号AE
のタイミングに対応して乗算器２７から与えられ
る各音色の楽音波形サンプル点振幅データを累算
する。そして、最後のチヤンネルCH１５のデー
タを累算した後にその累算結果がレジスタ３３に
取り込まれ、その直後にアキユムレータ３２がク
リアされて次のタイムスロツト（チヤンネルCH
０）から新たな累算を行なうことが可能となる。
レジスタ３３から出力される楽音波形サンプル点
振幅データΣM（ｔ）はデイジタル−アナログ変
換された後サウンドシステム３４（第１図）に与
えられる。 次に、トーンレバーアサイナ３５において実行
される割当て処理の概略を第３図に示す。 トーンレバーアサイナ３５では、トーンレバー
１４−１乃至１４−ｙ及びスイツチ群PI−SW，
Ｐ−SWを順次走査し、選択操作されたトーン
レバーに対応する音色が計算チヤンネルCH０乃
至１５に割当て可能か否かを判断する。ステツプ
５０は走査のためのステツプであり、トーンレバ
ーアドレスTLAを次アドレスに進める処理を行
なう。トーンレバー１４−１乃至１４−ｎ及び押
しボタンスイツチ群Ｐ−SW，Ｐ−SWによ
つて選択可能な全音色に対応して夫々所定のアド
レス番号が定められており、トーンレバーアドレ
スTLAはそのうちいずれか１つのアドレス番号
を示している。勿論、ステツプ５０においては所
定の最終アドレスを越えたときは直ちに初期アド
レスに戻るように処理される。 トーンレバーアドレスTLAによつて指定され
た単一のトーンレバー（１４−１乃至１４−ｙの
うち１つ）の出力がセレクタ４４で選択され、そ
のレベルデータTLLがデータバス４２に与えら
れる。また、トーンレバーアドレスTLAがプリ
セツト音色（合計10種類有る）のうちいずれか１
つを示している場合は、ゲート４７あるいは４８
を介してボタンスイツチ群Ｐ−SW，Ｐ−
SWのうちいずれか１つのスイツチの出力がデー
タバス４２に与えられる。尚、ゲート４７を介し
て５個の押しボタンスイツチＰ−SWが順次走
査されている間はセレクタ４４でトーンレバー１
４−ｘの出力を選択する。同様にゲート４８を介
して５個の押しボタンスイツチＰ−SWが順次
走査されている間はセレクタ４４でトーンレバー
１４−ｙの出力を選択する。 ステツプ５１では、トーンレバーアドレス
TLAによつて現在走査されているトーンレバー
（音色）が既に計算チヤンネルCH０乃至１５の
どこかに割当てられているか否かを調べる。
ROM４０には各計算チヤンネルCH０乃至１５
に現在割当てられているトーンレバー（音色）の
アドレス番号を記憶するエリアがあり、その記憶
内容と現在のトーンレバーアドレスTLAとを比
較することによりステツプ５１の処理が実行され
る。ステツプ５１がNOの場合はステツプ５２に
進む。 ステツプ５２では、アドレスTLAによつて現
在走査されているトーンレバーのレベルデータ
TLLが０であるか否かを調べる。０（YES）の場
合はこのトーンレバーに対応する音色が演奏者に
よつて選択されていないことを意味するので、こ
のトーンレバーの割当てを行なわずにステツプ５
０に進み、TLAを次アドレスに進める。トーン
レバーが０以外のレベルに投入されている場合は
このトーンレバーをいずれかの計算チヤンネルに
割当てるべきことを意味しており、ステツプ５２
のNOを経由してステツプ５３に進む。 ステツプ５３ではアドレスTLAにもとづいて
トーンパラメータROM３９から該アドレスTLA
に対応する音色合成計算に必要なチヤンネル数
（タイムスロツト数）を示すデータTLSを読み出
す。次のステツプ５４ではこのデータTLSによ
つて示された必要チヤンネル数が空白チヤンネル
数AS以下であるか否か（AS≧TLS）を判断す
る。空白チヤンネル数ASは、何の音色も割当て
られていない未使用のチヤンネル数を示してお
り、RAM４０に記憶されている。必要チヤンネ
ル数TLSが空白チヤンネル数ASよりも多い場合
は割当ては不可能であるため、ステツプ５４の
NOを経由してステツプ５０に進み、TLAを次ア
ドレスに進める。 必要チヤンネル数TLSが空白チヤンネル数AS
以下の場合は割当ては可能であり、ステツプ５４
のYESを経由してステツプ５５及び５６に進み、
アドレスTLAに対応するトーンレバー（音色）
をいずれかの計算チヤンネルに新たに割当てる処
理を実行する。ステツプ５５では、空白チヤンネ
ル数ASから必要チヤンネル数TLSを引算してそ
の結果を新たな空白チヤンネル数ASとする。新
たな割当てによつて空白チヤンネルの数が必要チ
ヤンネル数分だけ減るので、ASをそれに合わせ
るためにステツプ５５を行なう。ステツプ５６で
は具体的な割当て動作を実行する。すなわち、空
白チヤンネルのうち若い番号のチヤンネルを必要
チヤンネル数TLS分だけ選択し、それらのチヤ
ンネルに現アドレスTLAに対応するトーンレバ
ー（音色）を割当てる。具体的には、トーンレバ
ーアドレスTLAにもとづいてROM３８及び３９
からオペレータシーケンシヤルワードOSW及び
トーンパラメータTPを読み出すと共に該アドレ
スTLAに対応するトーンレバーのレベルデータ
TLLをセレクタ４４で選択し、このトーンレバ
ーを割当てるべきチヤンネルに対応するバツフア
レジスタ４９の記憶位置にこれらのデータOSW，
TP，TLLを記憶する。また、有効表示器レジス
タ４３のアドレスTLAに対応する記憶位置に表
示器点灯信号を記憶する。レジスタ４３の各記憶
位置の出力は各々に対応する有効表示器LED１
乃至LEDyに夫々与えられ、表示器点灯信号が記
憶されているトーンレバー（すなわち割当て済み
のトーンレバー）に対応する有効表示器が夫々点
灯される。 アドレス番号ｎの音色に関するオペレータシー
ケンシヤルワードROM３８及びトーンパラメー
タROM３９の記憶内容の一例を第３表及び第４
表に示す。１つの音色合成に使用する１乃至複数
の計算チヤンネルのうちどのチヤンネルで（どの
順番で）オペレータシーケンシヤルワードOSW
及びトーンパラメータTPを使用すべきかという
こともROM３８及び３９に予じめ記憶されてい
る。表において「順序」の欄に示した数字１、
２、３は、１音色合成に使用する複数計算チヤン
ネル内の各チヤンネル（計算タイムスロツト）を
区別するものである。 トーンレバーアドレスTLAがｎのときのステ
ツプ５５及び５６による処理の一例を第２表、第
３表、第４表を参照して以下説明する。尚、計算
チヤンネルCH０，１，２，３が割当て済みチヤ
ンネルであり、CH４乃至１５の１２チヤンネル
が空白チヤンネルであるとする。ROM３９のア
ドレスｎから読み出した必要チヤンネル数TLS
は10進数の「３」であり、これに対して空白チヤ
ンネル数ASは10進数の「12」である。従つて、
ステツプ５５では「12−３＝９」なる引算が行な
われ、新たな空白チヤンネル数ASとして「９」
が記憶される。 ステツプ５６では、空白チヤンネルCH４乃至

【表】 …

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 楽音の音高を指定する音高指定手段と、 複数の音色選択操作子と、 それぞれ前記音高指定手段で指定された音高で
   かつ供給される制御データに対応した音色を有す
   る楽音を形成出力することが可能な、前記音色選
   択操作子の数よりも少ない複数の楽音合成処理チ
   ヤンネルを含む楽音発生手段と、 前記音色選択操作子によつて選択された音色を
   前記チヤンネルのいずれかに割当てるものであつ
   て、 前記各音色選択操作子に対応する音色の楽音を
   形成するに必要な前記チヤンネルの数を示すチヤ
   ンネル数データを各音色ごとにそれぞれ記憶する
   チヤンネル数記憶手段と、 前記各音色選択操作子を順次操作して各音色の
   選択状態を検出する検出手段と、 前記検出手段により音色選択状態にある音色を
   検出すると、この選択された音色に対応する前記
   チヤンネル数データを前記チヤンネル数記憶手段
   から読み出し、この読み出したチヤンネル数デー
   タが示すチヤンネル数が前記各チヤンネルのうち
   音色割当てが行なわれていない空白チヤンネル数
   以下であることを条件に前記選択された音色を該
   空白チヤンネルのうち前記読み出したチヤンネル
   数データが示すチヤンネル数分だけそれぞれ割当
   て、この割当てに対応して前記楽音発生手段の当
   該割当てが行なわれたチヤンネルに対して当該割
   当てられた音色に対応する制御データを供給する
   第１の処理を実行するとともに、前記検出手段に
   より音色選択状態が解除された音色を検出する
   と、この選択解除された音色が割当てられている
   前記チヤンネルを調べてそのチヤンネルの割当て
   をクリアし、当該チヤンネルを空白チヤンネルと
   する第２の処理を実行する実行手段と を有する割当て手段と を具え、前記楽音発生手段では、前記割当て手段
   によつて割当てが行われた各音色に対応する楽音
   をそれぞれ前記チヤンネル数データが示す数のチ
   ヤンネルを使用して、かつ前記音高指定手段で指
   定された音高で、それぞれ形成出力するようにし
   たことを特徴とする電子楽器。