JPS6335992B2

JPS6335992B2 -

Info

Publication number: JPS6335992B2
Application number: JP55115737A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kashio
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1980-08-22
Filing date: 1980-08-22
Publication date: 1988-07-18
Also published as: JPS5740294A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は複数演奏キーの同時若しくは時分散的
操作による和音等の複音を発生させことを可能と
し且つ演奏キーが離なされた際に既発生音の余韻
を得る電子楽器に於ける残響効果音制御装置に関
する。

鍵盤の演奏キーを操作して演奏する電子楽器に
於いて、操作された演奏キーに対応する音階の残
響音を得ることは演奏上重要な要素となるもので
ある。例ば、アコーステイクな楽器、特にパイ
プ・オルガンを教会やホールにて演奏すると、楽
器自体の筐体の残響および教会やホールの空間残
響によつて適度なひびきが得られるが、電子楽器
をひびきの少ない部屋で演奏すると、その演奏音
は操作された演奏キーから指を離すと同時に消え
る（すなわち、音量レベルが急速に零になる）様
になつているために音楽によつては実に味気ない
音になる。そのために、電子楽器の演奏音に任意
に「広がり」と「現実感」を持たせるために電子
楽器には残響装置が備られているのが一般的であ
る。しかし、この残響装置はスプリング振動効果
を利用した機械的に残響音を発生させる「スプリ
ング式」によるものがほとんどであり、構造上か
ら、外部からの振動に対し弱く、防振対策を施さ
ないとハウリングが生じたり、楽器に衝撃を与え
ると大きな離音を発生するなどの問題があつた。

更に、この「スプリング式」を電子的に実現し
たものもあるが、それはすでにフイルタを通して
発音された音高音の効果音発生装置として電子楽
器の外部に接続されるものである。その為に取扱
いなどに問題がある。

本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、複
数演奏キーの同時若しくは時分散的操作による和
音演奏可能な電子楽器において、演奏音に残響を
つけることを指示するか否かを手動操作により切
換えられるようにしたものであり、残響効果を付
与するにあたつては、演奏キーから指が離された
際に、演奏キーに対応する音高音の音量レベルを
急速に零にせず音量レベルが所定レベルに達する
と、音量レベル減少を急速減少から緩速減少に
し、音量レベルが零になるまでの音量レベルを制
御することにより楽器自体の筐体および演奏空間
等の残響効果音をデイジタル的な楽音発生装置と
一体化した回路構成で効果的に発音し得る電子楽
器に於ける残響効果音制御装置を提供するもので
ある。

以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。第１図において、図中１は電子楽器のキ
ー入力部である。この電子楽器の鍵盤上には音高
C₁#〜C₄までの鍵が計48個設けられている。そ
してこれら４オクターブ分の鍵の各キースイツチ
は図示の如くマトリクス状に配設され、キーマト
リクス２を構成している。而してキーマトリクス
２の第１オクターブ、第２オクターブ、第３オク
ターブ、第４オクターブの各行ラインl₁，l₂，l₃，
l₄は夫々、アンドゲート３，４，５，６の第１入
力端子に接続されている。また12本の列ライン
C#、D₁…，Ｃは夫々、各音高C#，Ｄ，…，Ｃ
に対応するものである。なお、図中２Ａとして拡
大図示するものは、各鍵のキースイツチの詳細を
示すもので、即ち、各鍵のキースイツチは夫々、
上記行ラインと列ラインの交差点上に順方向のダ
イオードと共に配設されている。

キーマトリクス２の列ラインC#〜Ｃには
夫々、音階カウンタ７の計数値をデコーダ８によ
りデコードした信号が与えられている。而して音
階カウンタ７は12進計数動作を行う16進カウンタ
により構成されるもので、クロツクφ₁をそのク
ロツク入力端子CLKに与えられて駆動され、そ
の計数値は０〜11まで順次変化する。そして上記
計数値が０，１，２，…，11のときデコーダ８は
夫々、２値論理レベルの“１”信号を上記列ライ
ンC#，Ｄ，D#，…，Ｃに順次与える。一方、
図中９はオクターブカウンタであり、４進カウン
タにより構成される。而してこのオクターブカウ
ンタ９は、音階カウンタ７の計数値が11のときに
おけるデコーダ８の出力およびクロツクφ₁を
夫々入力信号とするアンドゲート１０の出力をク
ロツク入力端子CLKに与えられて駆動され、そ
の計数値は０〜３まで順次変化する。そして音階
カウンタ９の計数値はデコーダ１１によつてデコ
ードされるが、該計数値が夫々０，１，２，３の
ときデコーダ１１から出力される“１”信号は
夫々第１オクターブ信号0₁、第２オクターブ信号
0₂、第３オクターブ信号0₃、第４オクターブ信号
0₄として対応する上記アンドゲート３，４，５の
各第２入力端子に与えられている。また上記アン
ドゲート１０の出力は音階カウンタ７のクリア入
力端子Ｃにも与えられており、これにより音階カ
ウンタ７は12音階に対応した12進計数動作を実行
するものである。

上記構成によりアンドゲート３は、キーマトリ
クス２上の第１オクターブの12個の鍵（音高
C₁#〜C₁）の12個のキースイツチに対するキー
サンプリング動作期間中開成され、而して上記の
各鍵の押鍵、離鍵の各状態を示すオン、オフ信号
（押鍵時“１”、離鍵時“０”）は行ラインl₁，ア
ンドゲート３、オアゲート１２を介してバツフア
１３に順次与えられる。同様にアンドゲート４，
５，６は夫々、第２オクターブ、第３オクター
ブ、第４オクターブの各鍵のキースイツチに対す
るキーサンプリング動作時に開成され、また各オ
クターブの鍵のオン、オフ信号が各行ラインl₂，
l₃，l₄から出力されてバツフア１３に順次与えら
れる。バツフア１３は容量48ビツトのレジスタに
より構成され、またクロツクφ₁により駆動され
て入力した上記オン、オフ信号を順次シフトす
る。バツフア１３の出力はインバータ１４を介し
アンドゲート１５に、およびアンドゲート１６に
直接与えられている。また上記オン、オフ信号が
アンドゲート１５に直接、およびインバータ１７
を介しアンドゲート１６に与えられている。そし
てアンドゲート１５の出力を信号KONと呼び、
またアンドゲート１６の出力を信号KOFと呼ぶ
ことにする。茲で、信号KONは各鍵の押鍵時に
のみ“１”となる信号であり、他方、信号KOF
は離鍵時にのみ“１”となる信号である。

音階カウンタ７の計数出力はまた音階コード
（４ビツトデータ）としてマルチプレクサ２０を
介し音階コードメモリ２１に与えられている。一
方、オクターブカウンタ９の計数出力にまたオク
ターブコード（２ビツトデータ）としてマルチプ
レクサ２２を介してオクターブコードメモリ２３
に与えられている。上記音階コードメモリ２１は
容量４ビツトのレジスタを８段接続してなり、ま
たクロツクφ₀により駆動されて４ビツトパラレ
ルデータによる音階コードを順次後段側にシフト
し、また８段目のレジスタから出力される音階コ
ードは常時はマルチプレクサ２０を介し１段目の
レジスタに与えられて循環保持される一方、音階
波形作成部２４にも与えられる。他方、オクター
ブコードメモリ２３は容量２ビツトのレジスタを
８段接続してなり、またクロツクφ₀により駆動
されて２ビツトパラレルデータによるオクターブ
コード順次後段側にシフトし、また、８段目のレ
ジスタから出力されるオクターブコードは常時は
マルチプレクサ２２を介し１段目のレジスタに与
えられ循環保持される一方、音階波形作成部２４
にも与えられる。

茲で、上記音階コードメモリ２１、オクターブ
コードメモリ２３が共にレジスタを８段接続して
成るのは、最大８個までの同時押鍵に対して８チ
ヤンネル分の楽音作成回路を時分割多重処理によ
り形成可能とするためであり、これにより両手を
使用しての和音演奏にも充分対応できるようにな
つている。

音階波形作成部２４はオクターブコードおよび
音階コードとから対応する音階周波数をもつた波
形データを作成し、エンベロープ制御部２５へ与
える。またマルチプレクサ２０，２２は共にアン
ドゲート２６の出力コード入力指令として与えら
れ、その動作を制御されるが、このコード入力指
令は、あらたな押鍵操作があり、その押鍵操作に
対するチヤンネル割当てが行えたとき、即ち、空
チヤンネルがあつた際に、“１”信号として出力
される信号で、このときにはマルチプレクサ２
０，２２は共に、８段目のレジスタから夫々循環
されてきた音階コード、オクターブコードに替え
て音階カウンタ７またはオクターブカウンタ９か
らの音階コード、オクターブコードを選択出力し
て音階コードメモリ２１またはオクターブコード
メモリ２３に与えるように構成されている。な
お、クロツクφ₀の周波数はクロツクφ₁の周波数
の1/40倍である。

上記アンドゲート２６は空チヤンネルが検出さ
れるとセツト状態にされるSR型フリツプフロツ
プ２７のセツト出力、クロツクφ₁および信号
KONを共に入力信号とし、またその出力は上記
コード入力指令とされるほかに、フリツプフロツ
プ２７のリセツト入力端子Ｒに与えられて該フリ
ツプフロツプ２７をリセツト状態とし、また後述
するアンドゲート２８にも与えられる。更にフリ
ツプフロツプ２７のセツト入力端子Ｓには後述す
るチヤンネル割当て回路２９の出力を入力されて
そのセツト状態に制御される。

次にエンベロープ制御回路２５の構成を説明す
る。茲で、この電子楽器により作成される楽音の
エンベロープ波形は第２図に示すような波形とな
つている。第２図ａは音色がピアノ音の場合を示
し、また第２図ｂは音色がオルガン音の場合を示
している。そしてこの発明の残響効果を与えるた
めのリバーバレイシヨンスイツチ（以下、リバー
ブSWと略称）３０のオフ状態およびオン状態に
よつてエンベロープ波形の形状が異なるように構
成されている。而してエンベロープ波形は一般
に、第２図ａのリバーブSW３０オフ状態の波形
に示す如く、アタツク部Ａ、デイケイ部Ｄ、リリ
ース部Ｒによつて構成されるが、リバーブSW３
０オフ状態のときにおいて、例えば、リリース部
Ｒ作成中に離鍵されるとエンベロープ波形はリリ
ース部Ｒからクリア部Ｃに変化して急激に減衰
し、残響効果のないエンベロープ波形が作成され
るようになつている。一方、リバーブSW３０オ
ン状態においてそのリリース部Ｒ作成中に離鍵さ
れると、エンベロープ波形はリリース部Ｒに次い
で第１クリア部C₁、第２クリア部C₂と変化する
ようにされており、上記第２クリア部C₂がゆつ
くり減衰することによつて残響効果を付与された
エンベロープ波形が作成されるものである。また
この実施例の場合、エンベロープ波形の振幅値
（音量値）は後述するエンベロープカウンタ５７
の計数値３１を最大とし、またリバーブSW３０
オン状態においてエンベロープ波形が第１クリア
部C₁から第２クリア部C₂に変化する計数値は４
と規定されている。

クロツクφ_A，φ_D，φ_R，φ_C1，φ_C2は夫々、上記
エンベロープ波形のアタツク部Ａ、デイケイ部
Ｄ、リリースＲ、第１クリア部C₁、第２クリア
部C₂に対するものである。而してクロツクφ_A，
φ_D，φ_R，φ_C1，φ_C2は夫々、クロツク制御部３２内
の対応するアンドゲート３３，３４，３５，３
６，３７に与えられている。上記アンドゲート３
３，３４，３５は夫々、デコーダ３８の出力端子
Ａ，Ｄ，Ｒからの信号によりゲート制御され、ま
たアンドゲート３６はリバーブSW３０のオン信
号をインバータ３９を介した信号によりゲート制
御され、更にアンドゲート３７はリバーブSW３
０のオン信号によりゲート制御される構成となつ
ている。アンドゲート３６，３７の各出力はオア
ゲート４０を介しアンドゲート４１に与えられ、
またアンドゲート４１はデコーダ３８の出力端子
Ｃからの信号によりゲート制御される構成となつ
ている。そしてアンドゲート３３，３４，３５，
４１の各出力はオアゲート４２を介しアンドゲー
ト４３，４４を介しアダー／サブトラクタ４５の
入力端子±に与えられ、加算または減算される。

上記デコーダ３８はエンベロープステータスメ
モリ４７の出力データをデコードする回路であ
る。而して上記エンベロープステータスメモリ４
７は上述した８チヤンネル分の楽音作成回路に対
応して容量２ビツトのレジスタ８本を接続してな
り、各チヤンネルのエンベロープステータスを記
憶するものである。茲で、エンベロープステータ
スのアタツク、デイケイ、リリース、クリアの各
期間は２進数表示によるデータ「00」、「01」、
「10」、「11」により夫々表わされる。そして上記
エンベロープステータスメモリ４７はクロツク
φ₀により駆動されて上記エンベロープステータ
スデータを俳順次シフトし、その８段目のレジス
タから出力すると該データを次にエンベロープス
テータスチエンジスイツチ４８に与え、または該
エンベロープステータスチエンジスイツチ４８か
ら出力されたエンベロープステータスデータはエ
ンベロープステータスレジスタ４７の１段目のレ
ジスタに入力され、これにより上記エンベロープ
ステータスデータが循環保持されるものである。
デコーダ３８は上記エンベロープステータスデー
タをデコードしてデコードしたデータが夫々アタ
ツク（「00」）、デイケイ（「01」）、リリース
（「10」）、クリア（「11」）のとき、出力端子Ａ，
Ｄ，Ｒ，Ｃに“１”信号を出力する。またエンベ
ロープステータスチエンジスイツチ４８は後述す
るアタツク指令、デイケイ指令、リリース指令、
クリア指令の何れかが入力されると、そのとき入
力中のエンベロープステータスデータの内容を＋
１して指令された内容に変化させる回路である。
而して上記アタツク指令は上記フリツプフロツプ
２７のセツト出力信号により与えられている。ま
たデイケイ指令は、デコーダ３８の端子Ａの出力
およびデコーダ４９の端子“31”からの出力を
夫々入力信号とするアンドゲート５０の出力信号
により与えられる。更にリリース指令はデコーダ
３８の端子Ｄの出力およびデコーダ４９の端子
“30”からの出力を夫々入力信号とするアンドゲ
ート５１の出力信号により与えられる。またクリ
ア指令は上記信号KOFにより与えられるもので
ある。

デコーダ３８の端子Ｒ，Ｃからの各出力は共に
オアゲート５２を介しアンドゲート５３に与えら
れるほかに、アダー／サブトラクタ４５の入力端
子−にも与えられている。上記アンドゲート５３
にはまたフリツプフロツプ２７のセツト出力信号
が与えられており、而して該アンドゲート５３の
出力はインバータ５４を介しアンドゲート４３に
ゲート制御信号として与えられている。なお、上
記アンドゲート４４は信号KOFをインバータ５
５を介した信号によりゲート制御されており、こ
の結果、アンドゲート４３，４４が共に開成され
ている際に、アダー／サブトラクタ４５の入力端
子±にはオアゲート４２の出力、即ち、クロツク
φ_A，φ_D，φ_R，φ_C1，φ_C2の何れかが与えられるも
のである。

上記アダー／サブトラクタ４５はエンベロープ
データメモリ３１の出力データに対する加算動作
または減算動作を上記クロツクφ_A，φ_D，φ_R1，
φ_C1，φ_C2の入力時に実行するものであるが、入力
端子一に“０”信号入力時には加算動作を、また
“１”信号入力時には減算動作を実行するもので
ある。そしてその演算結果データはエンベロープ
データメモリ３１に与えられる。このエンベロー
プデータメモリ３１は８チヤンネル分の楽音作成
回路に対応し且つ上述したエンベロープ波形の振
幅値の最大値３１に対応して容量５ビツトのレジ
スタ８本を接続して成つている。そしてクロツク
φ₀により駆動されてエンベロープデータを順次
後段側にシフトし、また８段目のレジスタから出
力されたエンベロープデータはオアゲート５６を
介してアダー／サブトラクタ４５に与えられて該
アダー／サブトラクタ４５により該アダー／サブ
トラクタ４５にそのとき入力中のクロツクφ_A，
φ_D，φ_R，φ_C1，φ_C2により＋１または−１され、次
いでエンベロープデータメモリ３１の１段目のレ
ジスタに入力され、これにより循環保持される。
即ち、上記エンベロープデータメモリ３１、アダ
ー／サブトラクタ４５及びオアゲート５６は共に
エンベロープカウンタ５７を構成し、また上記エ
ンベロープデータはその計数値であり、０〜31ま
での値をとるものである。

オアゲート５６から出力されたエンベロープデ
ータはアンドゲート５８に与えられており、而し
てアンドゲート５８は上記波形データによりゲー
ト制御され、これによりアンドゲート５８からは
波形データに同期して上記エンベロープデータが
出力され、またこのエンベロープデータはオアゲ
ート５９を介し音量変換部（図示略）に送られて
該音量変換部におけるエンベロープ波形の作成に
利用される。ところで、上記オアゲート５９には
波形データ及びデコーダ３８の端子Ｄからの信号
を共に入力信号とするアンドゲート２８の出力信
号が与えられている。これはあるチヤンネルのエ
ンベロープ波形がアタツク期間を終了すると上記
エンベロープデータメモリ３１内のエンベロープ
データがこの実施例の場合、０にリセツトされて
からデイケイ期間のエンベロープカウンタ５７の
計数動作が再開されるためであるが、このデイケ
イ期間中、音量変換部へ転送される実際のエンベ
ロープデータはそのアタツク期間終終了時の31
（２進数表示では「11111」）でなければならない
ため、アンドゲート２８の出力“１”によつてオ
アゲート５９の出力を強制的に31として音量変換
部へ送出させるためである。なお、デイケイ期間
開始後に該チヤンネルの計数値（エンベロープデ
ータ）は０から順次増大して30まで変化する。

また上記オアゲート５６には信号KOFおよび
デコーダ３８の端子Ｄからの信号を共に入力信号
とするアンゲート６０出力が入力されており、更
に上述したように信号KOFがインバータ５５を
介しアンドゲート４４に与えられている。これは
あるチヤンネルのエンベロープ波形がデイケイ期
間にあるとき該チヤンネルの鍵が離鍵された場
合、上述したようにデイケイ期間中は該チヤンネ
ルのエンベロープデータは31より小さい値である
ため、離鍵時に出力される信号KOF（“１”）によ
つてアダー／サブトラクタ４５へのクロツクφ_D
の入力を禁止して該アダー／サブトラクタ４５の
加算動作を上記離鍵時に一時停止させると共に、
オアゲート５６にアンドゲート６０の出力
（“１”）を入力させてオアゲート５６の出力を上
記31より小さい値から31に強制的に変化させ、こ
れにより上述のようにして加算動作を一時停止し
たアダー／サブトラクタ４５に上記値31をセツト
するためであり、この結果、離鍵後においては、
アダー／サブトラクタ４５が値31から−１ずつの
減算動作を該チヤンネルに対して実行可能とな
り、リリース期間が開始できるようにするためで
ある。

エンベロープデータはまたデコーダ４９により
デコードされるが、その値が31，30，４以下のと
きには夫々、出力端子“31”，“30”，“４”以下に
“１”信号を出力する。また出力端子“４”以下
への出力はリバーブSW３０の共通接点に与えら
れるほかにチヤンネル割当て回路２９内のアンド
ゲート６０に与えられている。このアンドゲート
６０はデコーダ３８の端子Ｃからの信号をゲート
制御信号とし、またその出力はアンドゲート６１
のゲート制御信号とされている。一方、アンドゲ
ート６１には、エンベロープデータの値が夫々、
１，２，３，４のときのデコーダ４９のデコード
出力がその出力端子“１”，“２”，“３”，“４”を
夫々介し入力されている。デコーダ４９の出力端
子“０”からは更に、エンベロープデータが０の
ときのデコード出力が出力されてアンドゲート６
２に与えられている。またアンドゲート６３，６
４，６５，６６には夫々、出力端子“１”，“２”，
“３”，“４”からの出力がアンドゲート６１を介
し与えられている。而してアンドゲート６２，６
３，６４，６５，６６は夫々、対応するタイミン
グ信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ（第３図）によりゲー
ト制御されるものであり、更にアンドゲート６２
〜６６の各出力はアオゲート６７を介し上記フリ
ツプフロツプ２７のセツト入力端子Ｓに与えられ
ている。茲で、タイミング信号ａ〜ｅは図示しな
いクロツク発生部から出力される信号であるが、
各タイミング信号ａ〜ｅのパルス巾は8φ₀であ
る。而してチヤンネル割当て回路２９の上述した
構成により、各チヤンネルのエンベロープデータ
が４以下のときには各チヤンネルは空チヤンネル
として利用されうるが、この場合、タイミング信
号ａ〜ｅの出力タイミングの関係から自明のよう
に、各チヤンネルはエンベロープデータのより小
さいチヤンネルから空チヤンネルとして利用され
るものである。

次に第２図を参照して動作を説明する。いま電
子楽器の音色ピアノ音に設定されており、第２図
ａに示すようにエンベロープ波形が作成される場
合を仮定する。先ず、リバーブSW３０がオフさ
れているときに、例えば音高D₁の鍵が押鍵、離
鍵された場合の動作を説明する。上記鍵が押鍵さ
れると、この押鍵操作は、押鍵後、音階カウンタ
７の計数値が１、オクターブカウンタ９の計数値
が０に夫々最初に達したとき、即ちデコーダ８の
出力“１”がキーマトリクス２の列ラインＤに入
力され、またデコーダ１１の出力（第１オクター
ブ信号0₁）“１”がアンドゲート３に入力された
とき検出され、その検出信号“１”はアンドゲー
ト３から出力されてオアゲート１２を介しバツフ
ア１３に入力されると共にアンドゲート１５に、
またインバータ１７を介しアンドゲート１６に
夫々入力される。而してこの押鍵後、アンドゲー
ト３から上記操作鍵に対して最初に出力される
“１”信号によりアンドゲート１５から信号KON
（“１”）が１発出力されてアンドゲート２６に与
えられる。

一方、上記信号KON（“１”）の出力時におい
て、いま音高D₁の鍵以外はどの鍵も押鍵されて
いないから、エンベロープデータメモリ３１内の
すべてのレジスタのデータは０である。したがつ
てこのデータ０がデコーダ４９によりデコードさ
れ、そのデコード出力（“１”）が端子“０”を介
しアンドゲート６２に与えられると、アンドゲー
ト６２からは上記デコード出力“１”がタイミン
グ信号ａの出力時に出力され、オアゲート６７を
介しフリツプフロツプ２７のセツト入力端子Ｓに
与えられる。したがつて該フリツプフロツプ２７
がセツト状態とされ、そのセツト出力“１”がア
ンドゲート２６に与えられる結果、アンドゲート
２６が一時的に開成される。即ち、信号KON
（“１”）の出力時にアンドゲート２６から信号
KONに同期した出力“１”が得られ、マルチブ
レクサ２０，２２にコード入力指令として与えら
れるほかに、フリツプフロツプ２７のリセツト入
力端子Ｒに与えられて該フリツプフロツプ２７を
リセツト状態とし、更にエンベロープステータス
チエンジスイツチ４８にアタツク指令として与え
られる。

ところでこのとき、マルチプレクサ２０は音階
カウンタ７の上記計数値１（２進数では「0001」）
と同一の音階コードを選択出力して音階コードメ
モリ２１の１段目のレジスタに与える一方、マル
チプレクサ２２はオクターブカウンタ９の計数値
０（２進数では「00」）と同一のオクターブコード
を選択出力してオクターブコードメモリ２３の一
段目のレジスタに与える。即ち、上記操作鍵が、
例えば第３チヤンネルの楽音作成回路を割当てら
れたものと仮定すると、オクターブメモリ２３及
び音階コードメモリ２１には音高D₁の鍵を表わ
すデータが第３チヤンネルのタイミングにて記憶
されたことになる。そしてこのデータは以後、次
の操作鍵が第３チヤンネルを割当てられた際にそ
の操作鍵の音高を示すデータに書き改められるま
での間、循環保持されると共に音階波形作成部２
４に与えられる。そして音階波形作成部２４は上
記データを入力すると音高D₁に対応する音階周
鍋数をもつた波形データを第３チヤンネルのタイ
ミングごとに出力するようになる。

他方、エンベロープステータスチエンジスイツ
チ４８は第３チヤンネルのタイミングにてアタツ
ク指令を入力されるため、それまで空チヤンネル
であつた第３チヤンネルのエンベロープステータ
スデータ（２進数「00」）に対して＋１し、第３
チヤンネルがアタツク状態を示すエンベロープス
テータスデータ「01」を得る。このあらたなエン
ベロープステータスデータ「01」は以後循環保持
される。

上述のようにして音高D₁の鍵に対する信号
KON（“１”）が１発出力され、上述の各動作が実
行されたのちには音高D₁の操作鍵が走査される
たびにキーマトリクス２のアンドゲート３から
“１”信号が出力され、バツフア１３に与えられ
る。そしてこの間、音量変換部ではエンベロープ
制御部２５の制御下にエンベロープ波形の作成が
行われ、音高D₁の楽音が放音される。即ち、第
３チヤンネルのエンベロープステータスデータが
アタツク状態を示すデータ「01」に変化したので
そのデータ「01」がデコーダ３８に第３チヤンネ
ルのタイミングにて入力されるたびに該デコーダ
３８の出力端子Ａから“１”信号が出力され、ア
ンドゲート３３，５０に与えられて該アンドゲー
ト３３，５０を開成させる。このためこのときア
ンドゲート３３からクロツクφ_Aが出力し、オア
ゲート４２を介しアンドゲート４３に与えられ
る。而して第３チヤンネルのタイミングは、上記
信号KONの出力時以外フリツプフロツプ２７が
リセツト状態にあるためアンドゲート５３が閉成
されており、したがつてその出力“０”によりア
ンドゲート４３の第３チヤンネルのタイミングで
は開成される。したがつて上記クロツクφ_Aはア
ンドゲート４３から出力され、アンドゲート４４
に与えられるが、このアンドゲート４４は上記操
作鍵が離鍵されるとき閉成される以外は通常は第
３チヤンネルのタイミングでは開成中であり、し
たがつて上記クロツクφ_Aは更にアンドゲート４
４を介しアダー／サブトラクタ４５の入力端子±
に入力される。一方、第３チヤンネルはいまアタ
ツク状態であるから第３チヤンネルのタイミング
では上述の様にデコーダ３８の出力端子Ａのみが
“１”信号を出力するので、オアゲート５２の出
力はこの第３チヤンネルのタイミングでは“０”
となり、したがつてアダー／サブトラクタ４５の
入力端子−には“０”信号が入力されて加算指令
が与えられる。この結果、アダー／サブトラクタ
４５は第３チヤンネルがアタツク状態の期間、エ
ンベロープデータメモリ３１から送られてくるエ
ンベロープデータに対しクロツクφ_Aの入力ごと
に＋１動作を実行し、したがつてエンベロープデ
ータは０から１，２，３，…と順次増大してゆ
く。また、このエンベロープデータはアンドゲー
ト５８にも与えられるので、音量変換部へは第３
チヤンネルごとに変化するエンベロープデータが
波形データに同期した周波数にて送出され、エン
ベロープ波形のアタツク部Ａ（第２図ａ参照）が
作成されてゆく。

上記動作が第３チヤンネルのタイミングごとに
繰返され、エンベロープデータが31（２進数では
「11111」）となるデコーダ４９の出力端子“31”
のデコード出力が“１”となり、したがつてこの
ときアンドゲート５０の出力が“１”となり、エ
ンベロープステータスチエンジスイツチ４８にデ
イケイ指令が与えられて第３チヤンネルのエンベ
ロープステータスデータが＋１され、「01」とな
る。これにより第３チヤンネルがデイケイ状態に
設定されるので、以後、第３チヤンネルのタイミ
ングごとにデコーダ３８の出力端子Ｄから“１”
信号が出力されるようになり、この結果、第３チ
ヤンネルのタイミングごとにアンドゲート３４，
５１，２８，６０が開成されるようになる。この
ようにして第３チヤンネルがデイケイ状態に変化
後、１発目のクロツクφ_Dがアンドゲート３４か
ら出力されると該クロツクφ_Dはオアゲート４２、
アンドゲート４３，４４を介しアダー／サブトラ
クタ４５の入力端子±に与えられ、一方、入力端
子−には“０”信号が入力されているのでこのデ
イケイ期間中、アダー／サブトラクタ４５には加
算指令が与えられている。したがつてアダー／サ
ブトラクタ４５はアタツク期間終了時のエンベロ
ープデータ31（「11111」）に対し＋１し、この結果
エンベロープデータは０（「00000」）に変化する。
そしてこのエンベロープデータ０はアンドゲート
５８を介しオアゲート５９に与えられるが、いま
アンドゲート２８が開成されたので上記波形デー
タに同期してアンドゲート２８の出力が“１”と
なり、したがつてオアゲート５９の出力は強制的
に31（「11111」）とされ、音量変換部へ与えられる
ので、結果的にエンベロープ波形のデイケイ部は
アタツク部終了時の振幅値３１を保持されたまま
である。

上記のようにしてデイケイ期間に入ると第３チ
ヤンネルのエンベロープデータは２発目以降のク
ロツクφ_Dの出力ごとに＋１されて１，２，３…
と順次増大するが、アンドゲート２８の出力
“１”によつて音量変換部へは上記エンベロープ
データに替えてデータ３１がデイケイ期間中送ら
れ、したがつて音量変換部では振幅値31のエンベ
ロープ波形のデイケイ部Ｄ（第２図ａ）が作成さ
れる。そしてエンベロープデータの値が30に達す
るとデコーダ４９の出力端子“30”から“１”信
号が出力され、この結果、アンドゲート５１の出
力“１”がリリース指令としてエンベロープステ
ータスチエンジスイツチ４８に入力され、第３チ
ヤンネルのエンベロープステータスデータが＋１
され、「10」となり、リリース状態を示すものと
なる。

第３チヤンネルがリリース状態となるとデコー
ダ３８の出力端子Ｒから第３チヤンネルのタイミ
ングごとに“１”信号が出力されるようになり、
この結果、オアゲート５２の出力が“１”となつ
てアダー／サブトラクタ４５の入力端子−に
“１”信号が入力され、減算指令が与えられるよ
うになり、またアンドゲート５３，３５が開成さ
れる。したがつてリリース期間の開始と共にアン
ドゲート３５を介しクロツクφ_Rが出力されるよ
うになり、またこのクロツクφ_Rがアダー／サブ
トラクタ４５の入力端子±に与えられることによ
り第３チヤンネルのタイミングごとに−１ずつの
減算動作が実行され、エンベロープデータはデイ
ケイ期間終了時の値30から29，28，…と減少しは
じめる。またこのエンベロープデータはアンドゲ
ート５８から波形データに同期した周波数で出力
され、音量変換部へ送られてエンベロープ波形の
リリース部Ｒが第２図ａのように作成され、その
振幅値は徐々に減少し、またこれに伴つて発生す
る楽音の音量も小さくなつてゆく。

ところでエンベロープデータの値が、例えば
「20」まで減少し、したがつてまだ楽音が発生し
ているときにおいて（第２図ａ中の記号イの時
点）上記操作鍵が離鍵されたとすると、この離鍵
操作は該離鍵操作直後にキーマトリクス２にて該
鍵が走査されたとき検出され、即ちその第３チヤ
ンネルのタイミングからアンドゲート３の出力が
“０”となり、この結果、離鍵操作直後の走査時
においてのみ信号KOFが“１”として出力され
る。そしてこの信号KOFによつてクリア指令が
エンベロープステータスチエンジスイツチ４８に
与えられ、第３チヤンネルのエンベロープステー
タスデータが＋１されて「11」に変化し、クリア
期間を示すものとなる。而してこのエンベロープ
ステータスデータ「11」はこのクリア期間の第３
チヤンネルのタイミングごとにデコーダ３８によ
りデコードされるため、デコーダ３８の出力端子
Ｃからその都度“１”信号が出力されるようにな
る。この結果、アンドゲート４１，６０，５３が
第３チヤンネルのタイミングごとに開成されると
共にアダー／サブトラクタ４５にはリリース期間
に引続き、減算指令が与えられる。ところでいま
リバーブSW３０がオフされているためにアンド
ゲート３６，３７のうちアンドゲート３６のみが
開成中である。したがつてクロツクφ_C2より高周
波のクロツクφ_C1がアンドゲート３６から出力さ
れ、オアゲート４０、アンドゲート４１等を介し
てアダー／サブトラクタ４５の入力端子±に与え
られ、この結果、エンベロープデータはクリア期
間の開始と共にリリース期間より高速度にて減少
しはじめると共に、アンドゲート５８、オアゲー
ト５９を介し音量変換部へ与えられ、したがつて
第２図ａに示すように音量変換部ではエンベロー
プ波形の振幅値が離鍵操作後、急速に減少するク
リア部Ｃが作成され、楽音の音量も急速に減少す
るものであり、残響効果を付与されない楽音とな
る。そしてエンベロープデータの値が０となると
（第２図ａに記号ロで示す時点）第３チヤンネル
における楽音作成動作が終了する。

次に第２図ａを同様に参照して、リバーブSW
３０がオンされている場合において、上記音高
D₁の鍵が上述同様にして押鍵、離鍵された際の
動作を説明する。この場合、上記鍵が押鍵された
のちエンベロープ波形のアタツク部Ａ、デイケイ
部Ｄそしてリリース部Ｒのうち第２図ａの記号イ
の位置（エンベロープデータの値20）に達するま
でのエンベロープ波形作成動作はリバーブSW３
０オフ時と同一である。そしてエンベロープデー
タの値が20のときに離鍵されると、信号KOF
（“１”）により上記クリア指令が出力されて第３
チヤンネルのエンベロープステータスデータが
「11」となりクリア期間を示すものとなる。この
ため以後、デコーダ３８の出力端子Ｃからは第３
チヤンネルのタイミングごとに“１”信号が出力
されるようになる。またリバーブSW３０がオン
されているがいまはまだアンドゲート３６が開成
し、且つアンドゲート３７が閉成している。この
ため離鍵時からそれまでのクロツクφ_Rに替つて
クロツクφ_C1がアダー／サブトラクタ４５に与え
られ、エンベロープデータがクロツクφ_C1の周波
数に応じた急速な速度にて減少しはじめ、第２図
ａに示すエンベロープ波形の第１クリア部C₁が
作成される。そしてエンベロープデータの値が４
となるとデコーダ４９の出力端子“４”以下から
“１”信号が出力されるようになり、これにより
上記“１”信号がリバーブSW３０を介しアンド
ゲート３６，３７に与えられてアンドゲート３６
を閉成し、且つアンドゲート３７を開成させる。
このためエンベロープデータの値が４となつた時
点（第２図ａに記号ハで示す位置）からクロツク
φ_C1は低周波のクロツクφ_C2に切りかわり、アダ
ー／サブトラクタ４５に与えられはじめる。した
がつてエンベロープデータの値はクロツクφ_C1の
出力時よりゆつくりした速度にて−１ずつされ、
３，２，１，０と変化し、これによりエンベロー
プ波形の第２クリア部Ｃ２が第２図ａに示す如く
作成される。この結果、離鍵とともに音量が急速
に減衰したのち残響効果をもともなつて楽音が次
第に減衰するものである。

次にエンベロープ波形のアタツク部Ａ作成中に
上記鍵が離鍵された際の動作を説明すると、離鍵
時のエンベロープデータの値が、例えば25とす
と、離鍵時に出力される信号KOF（“１”）により
上記第３チヤンネルのエンベロープステータスデ
ータはアタツク状態のデータ「01」からクリア状
態のデータ「11」に変化する。このため上述した
ようにしてそれまでのクロツクφ_Aに替つてクロ
ツクφ_C1がアダー／サブトラクタ４５に与えられ
るようなり、エンベロープデータはその値25から
急速に−１ずつされて減少しはじめる。この結
果、押鍵直後の離鍵操作に応じたエンベロープを
もつた楽音が作成放音される。なおこの場合、リ
バーブSW３０のオン状態、オフ状態の夫々のと
きにおける動作は上述した例と同様である。

次にエンベロープ波形のデイケイ部Ｄ作成中に
上記鍵が離鍵された場合の動作を説明すると、こ
の場合、デイケイ期間開始時にエンベロープデー
タは一旦０にリセツトされる一方、音量変換部へ
は振幅値31を与えるデータ３１が与えられている
ことは上述した通りである。そして上記離鍵操作
が、例えばエンベロープデータが０にリセツトさ
れてから15まで変化した時点に行われたものと仮
定すると、離鍵時に出力される信号KOF（“１”）
により第３チヤンネルのエンベロープステータス
データはデイケイ状態の「10」からクリア状態の
「11」に変化する。また信号KOF（“１”）の出力
時にアンドゲート４４が一時的に閉成されてそれ
までのクロツクφ_Dのアダー／サブトラクタ４５
への入力が禁止されると共に、信号KOF（“１”）
の出力時にはまだ開成中のアンドゲート６０の出
力が信号KOF（“１”）の出力により“１”とな
り、これによりオアゲート５６の出力はそのとき
のエンベロープデータの値15から強制的に31にさ
れてアダー／サブトラクタ４５へ与えられる。次
いで次の第３チヤンネルのタイミングからはアダ
ー／サブトラクタ４５にはクロツクφ_C1が入力さ
れるようになつてエンベロープデータはその値31
からクロツクφ_C1に応じた速度で急速に減少して
ゆくものである。このため押鍵後、一旦音量が最
大となつたのち、その離鍵操作と共に音量は急速
に減衰する。なお、リバーブSW３０のオン状
態、オフ状態の夫々の場合における動作は上述し
たことと同様である。

次に８鍵以上の鍵が同時押鍵されたために８チ
ヤンネルの楽音作成回路がすべて動作中におい
て、次にあらたに押鍵された鍵に対するチヤンネ
ル割当て動作を説明する。例えば第７チヤンネル
のエンベロープ波形が他のチヤンネルのエンベロ
ープ波形より最も早くクリア部Ｃ（リバーブSW
３０オフの場合）に入つたものとすると、第７チ
ヤンネルのエンベロープデータは第７チヤンネル
のタイミングごとに−１されて０に近ずいてゆ
く。そしてその値が４となると、第７チヤンネル
のタイミングにてデコーダ４９の出力端子“４”
以下から“１”信号が出力され、アンドゲート６
０に与えられる。而していまアンドゲート６０は
開成中のためその出力が“１”となり、アンドゲ
ート６１を開成させる。ところでデコーダ４９の
出力端子“４”からもいま“１”信号が出力され
るからこの“１”信号はアンドゲート６１を介し
アンドゲート６６に与えられて該アンドゲート６
６を開成させる。而してそのときタイミング信号
ｅが出力中（“１”）であればアンドゲート６６の
出力が“１”となつて該“１”信号によりフリツ
プフロツプ２７がセツトされる。このためアンド
ゲート２６の出力が“１”となり、コード入力指
令がマルチプレクサ２０，２２に与えられて第７
チヤンネルのタイミングにてあらたな操作鍵の音
高を示す音階コード、オクターブコードが音階コ
ードメモリ２１、オクターブコードメモリ２３に
入力され、第７チヤンネルに対するデータが書か
えられる。そしてフリツプフロツプ２７がリセツ
トされ、次のチヤンネル割当てに備えられる。而
してこの場合、第７チヤンネルのエンベロープデ
ータは上記データ４から＋１ずつされて増加しは
じめ、即ち、第７チヤンネルはそれまでのクリア
状態から、あらたなチヤンネル割当てによつてア
タツク状態に変化するものである。なお、上述し
たチヤンネル割当ての動作は一例を説明しただけ
であり、押鍵のタイミングとそのとき動作中のチ
ヤンネルの状態、タイミング信号ａ〜ｅの出力状
態によつても種々変化するが、要はこの実施例の
場合、エンベロープデータの値が４以下のチヤン
ネルの何れかが強制的にあらたなチヤンネル割当
てに利用されるものである。

第２図ｂは音色がオルガン音の場合においてリ
バーブSW３０がオフのときとオンのときのエン
ベロープ波形の違いを示すが、動作は第２図ａの
ピアノ音の場合と基本的に同一であり、説明は省
略する。

なお、上記実施例ではエンベロープ波形の振幅
値を０〜31としたが、勿論これに限定されるもの
ではない。また残響効果を発生するエンベロープ
データの値を４としたがこれも任意であり、この
値は例えば外部スイツチ操作により、演奏者が可
変できるようにしてもよい。更に鍵の数や音色の
種類は任意である。

以上詳述した如く、本発明によれば、複数の演
奏キーの同時操作によつて同時に複数個の楽音を
発生できるようにすべく時分割処理により楽音信
号と音量エンベロープ信号とを発生する複数の楽
音生成時分割処理チヤンネルと、複数の音量制御
時分割処理チヤンネルとを設けてなり、残響を発
生楽音につけることを指示する手動操作可能な指
示手段にて、残響付加の指示があるときはこの操
作演奏キーが操作を解除してもこの音量レベルを
急速に減少させて零にするのではなく、ある音量
レベルの時点から緩速減少にさせる制御手段を設
けたので、操作演奏キーの操作を解除から音量レ
ベルが零になるまでの時間が長くなり、楽器自体
の筐体および演奏空間の残響効果音を得られる演
奏上の曲に対する表現力を持つ演奏効果を極めて
容易に得られるものである。

また、この発明は楽音をデイジタル的に発生さ
せるデイジタル的楽音発生装置に直接的に付加し
たデイジタル的な残響効果手段であつて、楽音波
形と一体化に出来る回路構成を極めて容易に簡素
化できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電子楽器の
要部の回路構成図、第２図ａは音色がピアノ音で
ある電子楽器において残響効果を付与しないとき
付与したときの夫々の場合におけるエンベロープ
波形の波形図を示し、第２図ｂは音色がオルガン
音である電子楽器において残響効果を付与しない
とき付与たときの夫々の場合におけるエンベロー
プ波形の波形図を示し、第３図はタイミング信号
ａ〜ｅの波形図を示す。１……キー入力部、２……キーマトリクス、７
……音階カウンタ、９……オクターブカウンタ、
１３……バツフア、２０……マルチプレクサ、２
１……音階コードメモリ、２２……マルチプレク
サ、２３……オクターブコードメモリ、２４……
音階波形作成部、２５……エンベロープ制御部、
２６……アンドゲート、２７……フリツプフロツ
プ、２９……チヤンネル割当て回路、３０……リ
バーバレイシヨンスイツチ、３１……エンベロー
プデータメモリ、３１……クロツク制御部、３８
……デコーダ、４５……アダー／サブトラクタ、
４７……エンベロープステータスメモリ、４８…
…エンベロープステータスチエンジスイツチ、４
９……デコーダ、５７……エンベロープカウン
タ。

Claims

【特許請求の範囲】１同時に複数の演奏キーを操作することにより
複音による演奏を可能とする電子楽器に於いて、最大同時発音数に対応する複数の楽音生成時分
割処理チヤンネルを有し、該複数の楽音生成時分
割処理チヤンネルにて、夫々指示された楽音波形
信号を時分割的に発生する楽音発生手段と、操作された演奏キーの音高コードを夫々上記楽
音生成時分割処理チヤンネルに割り当てて対応す
る音高の楽音波形信号を発生させるようにした割
当手段と、上記複数の楽音生成時分割処理チヤンネルの
夫々に対応して複数の音量制御時分割処理チヤン
ネルを有し、この複数の音量制御時分割処理チヤ
ンネルにて音量エンベロープを制御する音量エン
ベロープ信号を時分割的に発生し、夫々対応する
上記楽音生成時分割処理チヤンネルから得られる
楽音波形信号のエンベロープ制御を行なうように
した音量エンベロープ制御手段と、発生楽音に残響を付加するか否かを手動操作に
より切換可能に指示する指示手段と、この指示手段にて、発生楽音に残響をつけない
ことが指示されているとき、操作されていた演奏
キーが離されたことに基づき、上記音量エンベロ
ープ制御手段の対応する音量制御時分割処理チヤ
ンネルから発生する音量エンベロープ信号を急速
に減衰するよう制御するとともに、上記指示手段
にて、発生楽音に残響をつけることが指示されて
いるとき、操作されていた演奏キーが離されたこ
とに基づき、上記音量エンベロープ制御手段の対
応する音量制御時分割処理チヤンネルから発生す
る音量エンベロープ信号を所定レベルまで急速に
減衰するようにし、上記音量エンベロープ信号が
上記所定レベルまで急速減衰した後は、緩速減衰
に切換えるようにして発生楽音に残響をつけるよ
うにする制御手段と、を具備したことを特徴とする電子楽器に於ける残
響効果音制御装置。