JPS6410839B2

JPS6410839B2 -

Info

Publication number: JPS6410839B2
Application number: JP59071549A
Authority: JP
Inventors: Hideo Suzuki
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1989-02-22
Also published as: JPS60214396A

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発生装置に関し、特に波形
形状が時間と共に変化する楽音信号を簡易な構成
により発生できるようにしたものである。

〔背景技術とその問題点〕

この種の楽音信号発生装置は例えば電子楽器等
の楽音信号発生装置に用いられており、その目的
は主として自然楽器音と同様に音色（波形形状）
が時間と共に微妙に変化する楽音信号を発生させ
るために用いられている。かかる目的を実現する
ために、従来楽音の発音開始から発音終了に至る
までの楽音信号波形の全体についてその各サンプ
ル点の波形データを波形メモリに記憶しておき、
各波形データを順次読み出すことによつて楽音信
号を形成するようにしたものが提案されている
（特開昭52−121313号公報）。

この方法によれば、波形メモリに記憶する波形
データとして自然楽器音をサンプリングして得た
波形データを波形メモリに記憶しておくようにす
れば、実際上自然楽器音と同一の楽音信号を発生
させることができる。しかし、このようにする
と、波形メモリに記憶すべき波形データ量が膨大
になり、従つて楽音信号発生装置を小型化すると
共に低コスト化するにあたり大きな問題となつて
おり、波形メモリをできる限り小容量化すること
が望ましい。

〔発明の目的〕

この発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、波形メモリの小容量化を図り、簡易な構成で
高品質の楽音信号を発生できるようにした楽音信
号発生装置を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

第１図Ａに示すように楽音の発生から終了に至
るまでの楽音波形MWを所定数の区間に分割し
（以下、この分割区間をそれぞれフレームと呼
ぶ）、各フレームにおける楽音波形の変化をみる
と、各フレーム内では楽音波形が極端に変化する
ことは殆どなく、比較的単調に変化する。そこ
で、この発明では、各フレーム毎にそれぞれ所定
の単位楽音波形（例えば、各フレームの最初の周
期の楽音波形（以下、フレーム波形と呼ぶ）を用
意しておき、この各フレーム波形の間を補間演算
して各フレームの楽音波形を形成するようにす
る。

すなわち、例えば第１図において楽音波形MW
の第ｉ番目（ｉ＝０，１，…Ｑ，…Ｎ）のフレー
ムiFについて考えると、第２図に示すようにこの
フレームiFのフレーム波形Fiから次のフレーム
（ｉ＋１）のＦフレーム波形F_(i+1)に順次移行する
ようにフレーム波形F_iとF_(i+1)との間で複数の楽
音波形F_i′，F_i″……を補間演算によつて形成す
る。この補間演算は、例えばフレーム波形F_iと
F_(i+1)との差（F_(i+1)−F_i）を求め（勿論、この差
は各サンプル点ごとにそれぞれ求める）、この差
分波形（F_(i+1)−F_i）に対し順次変化する重み付
けをしてフレーム波形F_iに加算することにより行
われる。

一例として、上記差分波形（F_(i+1)−F_i）に対
し第１図Ｂに示すように各フレームの期間におい
て「０」から「１」に順次変化する重み付け係数
Ｋを乗算した後フレーム波形F_iに加算する次式 F_i＋Ｋ・（F_(i+1)−F_i） ……(1) の演算を行う。この(1)式において、係数Ｋを例え
ば「０」，「0.1」，……「１」と順次変化させるこ
とにより、フレーム波形F_iからフレーム波形
F_(i+1)に向けて順次変化する楽音波形が得られる。
このことは他のフレームに関しても全く同様であ
る。

なお、補間演算としては、(1)式に限らず次の(2)
式又は(3)式を用いることもできる F_i−Ｋ・（F_i−F_(i+1)） ……(2) F_(i+1)−K′・（F_i−F_(i+1)） ……(3) ただし、(3)式において、係数K′は各フレーム
の期間において「１」から「０」に順次変化する
重み付け係数である。

このように、各フレームごとに上述の補間演算
（(1)式、又は(2)式、又は(3)式に基づく演算）を行
つて楽音波形を形成するようにすれば、少なくと
も各フレーム波形F₀，F₁，……F_Q，F_(Q+1)，……
F_Nだけを波形メモリに記憶して予め用意してお
けばよいので（差分波形F₁−F₀，……F_(Q+1)−
F_Q，…F_N−F_(N-1)又はF₀−F₁，……F_Q−F_(Q+1)，
……F_(N-1)−F_Nは、隣接フレーム波形同士の減算
により得ることができるので、特に用意しておく
必要はない）、従来のように楽音波形MW（第１図
Ａ）をそのまま波形メモリに記憶するものに比べ
て波形メモリを小容量化することができる。

この発明は、以上の基本的原理を用いて楽音信
号を発生するようにしたものであるが、さらに波
形メモリの小容量化を図るために次のように構成
した。すなわち、この出願の第１の発明では、各
フレーム波形F_iに対して共通の所望の基本波形F_R
を設定し、各フレーム波形F_iとこの基本波形F_Rと
の差分波形F_i−F_R（又はF_R−F_i）をそれぞれ求め、
この各差分波形F_i−F_Rを波形メモリに記憶するよ
うにしている。差分波形F_i−F_Rははビツト数が少
なくて済むので、フレーム波形F_iをそのまま波形
メモリに記憶する場合に比べて波形メモリを小容
量化することができる。

このようにして、差分波形F_i−F_Rを記憶した波
形メモリをフレームの進行に従つて各フレーム波
形F_iに関する差分波形F_i−F_Rを読み出すととも
に、この読み出した差分波形F_i−F_Rと上記基本波
形F_Rとを加算することにより、各フレーム波形F_i
が作られる。また、隣接フレーム波形同士の差分
波形は、上記の各フレーム波形F_iと基本波形F_Rと
の差分波形F_i−F_Rに基づき形成するようにしてい
る。

すなわち、この第１の発明では、フレーム波形
F_iは、基本波形F_Rと差分波形F_i−F_R（又はF_R−F_i）
との加算（又は減算）により作られるもので、 F_i＝F_R＋（F_i−F_R） ……(4) 又は F_i＝F_R−（F_R−F_i） ……(5) によつて表される。

従つて、例えば隣接フレーム波形F_iとF_(i+1)と
の差分波形F_(i+1)−F_iは、 F_(i+1)−F_i ＝「F_R＋F_(i+1)−F_R）」 −「F_R＋（F_i−F_R）」＝（F_(i+1)−F_R）−（F_i−F_R） ……(6) となつて、結果的に隣接フレーム波形F_(i+1)とF_i
に関する各差分波形F_(i+1)−F_RとF_i−F_Rとの差に
等しい。

この隣接フレーム波形の差分波形（F_(i+1)−F_R）
−（F_i−F_R）は、上記波形メモリから差分波形F_i
−F_R及びF_(i+1)−F_Rを同時に読み出して減算する
ことによつて得られる。この場合、差分波形F_i−
F_R及びF_(i+1)−F_Rはビツト数が少ないので、上記
減算のための減算器も少ビツトのもので済む。ま
た、この隣接フレーム波形の差分波形（F_(i+1)−
F_R）−（F_i−F_R）はビツト数がかなり少なくなるの
で、この差分波形を直接波形メモリに記憶してお
くことも可能である。さらに、この差分波形
（F_(i+1)−F_R）−（F_i−F_R）を波形メモリに記憶する
代わりに該差分波形を１／Ａ倍したものを記憶し
ておき、この波形１／Ａ〔（F_(i+1)−F_R）−（F_i−F_R）〕を各フレーム内の時間経過に従つて繰返し累算す
るようにすれば、前述の重み付けされた差分波形
Ｋ・（F_(i+1)−F_i）と同じものが得られる。

なお、上述の基本波形F_Rは任意に設定し得る
ものであるが、好ましくは各フレームに関する差
分波形F_i−F_R（又はF_R−F_i）がなるべく小さくな
るように該基本波形F_Rを設定するのがよい。こ
の場合基本波形F_Rとして任意のフレーム波形F_i
（例えば最初のフレーム波形F₀）と全く同じ波形
を設定してもよい。

また、この出願の第２の発明では、上述の(1)式
（又は(2)式、(3)式）において、フレーム波形F_iと
重み付けした差分波形Ｋ・（F_(i+1)−F_i）の形成を
別々に行うのではなく、これらを同時に行うよう
にしている。すなわち、(1)式において、係数Ｋが
「１」になると、得られる楽音波形は次のフレー
ム（ｉ＋１）のフレーム波形F_(i+1)となるので、
この係数Ｋが「１」のときの楽音波形を次のフレ
ーム（ｉ＋１）のフレーム波形F_(i+1)として用い
るようにする。すなわち、(1)式の演算によつて各
フレーム波形間の補間波形を作るとともに、各フ
レーム波形も作るのである。

このため、第２の発明では、各フレームごとに
当該フレームのフレーム波形F_iと次のフレームの
フレーム波形F_(i+1)との差分波形F_(i+1)−F_i（又はF_i
−F_(i+1)）をそれぞれ求めてこの各差分波形を波
形メモリに記憶し、この波形メモリに記憶した各
差分波形をフレームの進行に従つて順次読み出
す。そして、読み出した差分波形F_(i+1)−F_iに対
して前述の重み付けを行つた後当該フレームのフ
レーム波形F_iと加算合成する。この場合、当該フ
レームの最後に得られる楽音波形は次のフレーム
のフレーム波形F_(i+1)として用いるために、適宜
の手段で一時記憶しておく。また、第０番目のフ
レーム0Fのフレーム波形F₀については、上述の
ようにして形成することはできないので、該フレ
ーム波形F₀をそのまま初期波形として適宜の手
段（例えば波形メモリを用いて）によつて発生す
るようにする。

なお、この第２の発明において、波形メモリに
差分波形（F_(i+1)−F_i）そのものを記憶する代わ
りに、この差分波形F_(i+1)−F_iを１／Ａ倍した波
形１／Ａ・（F_(i+1)−F_i）を記憶しておき、この波形１／Ａ・（F_(i+1)−F_i）をフレーム内の時間経過に従つて繰返し累算する
ことによつて重み付けした差分波形Ｋ・（F_(i+1)−
F_i）を得るようにすることもできる。

この第２の発明においても、波形メモリに記憶
するのは差分波形だけなので、波形メモリを小容
量化することができる。

〔実施例〕

以上の基本原理を有するこの発明による楽音信
号発生装置は以下に述べる実施例のように構成す
ることによつて実現できる。

実施例１第３図はこの発明を単音電子楽器に適用した場
合の実施例を示すもので、単音優先選択機能を有
する鍵盤回路１は同時に押鍵操作されたキーのう
ち優先順位が高い１つのキーに関するキー情報
KIをＦナンバメモリ２に送出すると共に、キー
オン信号KON（キーが操作されている間論理
“１”に立ち上がる信号でなる）及びキーオンパ
ルス信号KONP（キーオン信号KONが論理“１”
に立ち上がつた時発生するパルスでなる）を送出
する。

Ｆナンバメモリ２はキー情報KIに基づいて押
鍵されたキーの音高を表す数値データ（これをＦ
ナンバと称する）を発生する。ここで、Ｆナンバ
メモリ２には発生し得る最高音に相当する数値を
「1.000」（10進数）とするデイジタル数値データ
が各音高に対応して予め格納されており、これに
より発生し得る最低音から最高音に至るまでの各
音高を小数値のデイジタル数値データとして表す
ようになされている。

このようにしてＦナンバメモリ２から送出され
るＦナンバ信号はアキユムレータ３に与えられ
る。アキユムレータ３は、キーオンパルス
KONPによつてリセツトされたのち、Ｆナンバ
信号の値を所定速度で累算加算して行き、その結
果得られる累算値のうちの整数部を位相信号Ｘと
して送出する。かくして位相信号Ｘは音高が高く
なればなる程短い周期で内容が変化して行く。

この実施例の場合位相信号Ｘは“0000”〜
“1111”にまで周期的に変化する５ビツトのデイ
ジタルデータでなり、かくして位相信号Ｘの１周
期の変化の間に32サンプル点すなわち第０番目〜
第31番目のサンプル点を押鍵操作されたキーの音
高に対応した速度で指定できるようになされてい
る。

フレームデータ発生回路２１の繰返し回数カウ
ンタ２２は、アキユムレータ３において発生され
るキヤリー信号CA１によつてカウント動作をす
るカウンタでなり、位相信号Ｘが32の各サンプル
点を指定し終わるごとに「１」ずつカウントアツ
プしていき、そのカウント内容を演算区間データ
CVとして送出する。

この繰返し回数カウンタ２２の演算区間データ
CVは比較回路２４に与えられ、繰返し回数指定
メモリ２５の出力端に得られる繰返し回数データ
TCVと比較され、演算区間データCVが繰返し回
数データTCVと一致したとき、一致検出信号EQ
１をゲート回路２６を介してフレームカウンタ２
７のカウント入力端に送出すると共にオア回路２
３を通じて繰返し回数カウンタ２２のリセツト入
力端に戻すようになされている。なお、オア回路
２３にはさらにキーオンパルス信号KONPが入
力されている。

繰返し回数指定メモリ２５は、各フレーム0F
〜NFにおいてそれぞれ繰返すべき単位楽音波形
の数を表す繰返し回数データTCVを各音色に対
応して記憶しており、音色選択信号TC及びフレ
ームカウンタ２７から出力されるフレーム指定信
号FNによつて指定されたフレームに関する繰返
し回数データTCVを読み出して比較回路２４に
送出する。従つて、比較回路２４は各フレームご
とに繰返し回数指定メモリ２５からの繰返し回数
データTCVによつて指定された繰返し回数と、
繰返し回数カウンタ２２のカウント出力CVの内
容とが一致したとき（すなわち各フレームが終了
するごとに）、一致検出出力EQ１を発生し、繰返
し回数カウンタ２２をリセツトすると共にフレー
ムカウンタ２７を「１」だけアツプカウントさせ
る。

このフレームカウンタ２７のキーオンパルス
KONPによつてリセツトされた後のカウント内
容はフレーム指定信号FNとして差分波形メモリ
６に与えられる。

フレームカウンタ２７のフレーム指定信号FN
は最終フレーム検出回路２８に与えられる。最終
フレーム検出回路２８はフレーム指定信号FNの
内容が（Ｎ＋１）になつたとき論理“１”に立上
る最終フレーム検出出力FDを送出し、これをイ
ンバータ２９を介して反転出力としてゲート
回路２６のイネーブル端子に与えると共に、ゲー
ト回路１２のイネーブル端子に与えられる。従つ
て最終フレームNFが終了したときゲート回路２
６を閉じることにより以後フレームカウンタ２７
のカウンタ動作を停止させてフレーム指定信号
FNが変化しないようにする。

アキユムレータ３から出力れた位相信号Ｘは波
形データ発生回路４にアドレス信号として与えら
れる。波形データ発生回路４は基本波形発生回路
５及び差分波形メモリ６を有する。基本波形発生
回路５は、所定の基本波形F_Rの32サンプル点分
のサンプル値を基本波形データRDとして記憶し
た波形メモリ等でなり、この32サンプル点分の基
本波形データRDを位相信号Ｘによつて順次読み
出して行き、読み出された基本波形データRDを
加算回路７に送出する。

差分波形メモリ６には、第４図に示すように各
フレーム0F〜NFごとにそれぞれ当該フレームの
最初の単位楽音波形から基本波形F_Rを各サンプ
ル点ごとにそれぞれ減算した差分を表す差分波形
データが格納されている。

すなわち、第０番目のフレーム0Fについての
差分波形データは、第４図の「0F」の欄に示す
ようにフレーム0Fの最初の単位楽音波形から基
本波形F_Rを各サンプル点ごとにそれぞれ減算し
て得られる差分を表すデータでなる。また、第１
番目のフレーム1Fについての差分波形データは、
第４図の「1F」の欄に示すようにフレーム1Fの
最初の単位楽音波形から基本波形F_Rを各サンプ
ル点ごとにそれぞれ減算して得られる差分を表す
データでなる。他のフレーム2F〜NFについての
差分波形データも同様にして、当該フレームの最
初の単位楽音波形及び基本波形を各サンプル点ご
とにそれぞれ減算して得られる差分を表すデータ
でなる。なお、この発明においては、前述のよう
に各フレーム0F〜NFの楽音波形をそれぞれ次の
フレームのフレーム波形を目標値として補間演算
によつて形成するようにしている。ところが、こ
の場合、最終フレームNFについては次のフレー
ムが存在しないので、この最終フレームNFにお
いては楽音波形形成のための補間演算が実行でき
なくなる。そこで、この実施例では、最終フレー
ムNFにおいては当該フレームNFの最後の単位
楽音波形を便宜上次のフレーム（Ｎ＋１）Ｆのフ
レーム波形として補間演算するようにし、これに
対応して最終フレームNFの最後の単位楽音波形
から基本波形F_Rを各サンプル点ごとにそれぞれ
減算して得られる差分を表すデータをフレーム
（Ｎ＋１）についての差分波形データとして差分
波形メモリ６に記憶する。

なお、この実施例の場合差分波形メモリ６に格
納される楽音波形データは、第１図Ａの楽音波形
MWを規格化して最初から最後まで一定振幅の波
形に修正した波形に基づいて求めたものが用いら
れる。しかし場合によつては規格化しないで楽音
波形MWかから直接求めたデータを用いるように
しても良い。

差分波形メモリにおいては、フレームカウンタ
２７から与えられるフレーム指定信号FNによつ
て指定されたフレームに関する差分波形データ
（32サンプル点分のデータ）が位相信号Ｘに従つ
て順次読み出されて第１の差分波形データDD１
として送出されるとともに、これと同時にフレー
ム指定信号FNによつて指定されたフレームの次
のフレームに関する差分波形データが位相信号Ｘ
に従つて順次読み出されて第２の差分波形データ
DD２として送出される。

この第１の差分波形データDD１は直接加算回
路７に与えられると共に、差分波形発生回路８の
減算回路９に減算入力として与えられる。この減
算回路９には加算入力として第２の差分波形デー
タDD２が与えられ、かくしてその出力端に第２
の差分波形データDD２から第１の差分波形デー
タDD１を減算してなる減算データDD３を発生
し、これを乗算回路１０に与える。このようにし
て減算回路９から得られる減算データDD３は、
現在補間演算している第ｉ番目のフレームiFの次
の第（ｉ＋１）番目のフレーム（ｉ＋１）Ｆにお
ける最初の単位楽音波形（フレーム波形F_(i+1)の
波形データから、現在のフレームiFにおける最初
の単位楽音波形（フレーム波形F_i）の波形データ
を減算した内容をもち、これは(6)式の演算をした
ことを意味する。

差分波形発生回路８は係数発生回路１１を有
し、前述の重み付け用の係数信号Ｋを乗算回路１
０に与えて減算データDD３に乗算してその乗算
結果出力Ｋ・DD３をゲート回路１２を通じて加
算回路７に与える。このようにして得られる乗算
出力Ｋ・DD３は(1)式における第２項の演算結果
に相当する内容をもつことになる。

係数発生回路１１は、各フレーム内の単位楽音
波形の繰返し回数を表す繰返し回数データTCV
と当該フレーム内の現在補間演算している単位楽
音波形区間を表す演算区間データCVとを受けて
次の(7)式Ｋ＝CV÷TCV ……(7) で表される係数Ｋを出力する。

ここで、発音開始時の第０番目のフレーム0F
から発音終了時の最終フレームNFに含まれる単
位楽音波形区間数（単位楽音波形の繰返し回数）
は、各フレームごとに任意の数をもつており、各
フレームにおける楽音波形の変化が単純増加又は
減少するような単位楽音波形区間数に予め選定さ
れている。

これに対して、演算区間データCVは各フレー
ム内の補間演算が第１番目の単位楽音波形区間か
ら順次実行されて行くに従つて１ずつ増加して行
くことにより、係数信号Ｋの内容が第５図におい
て符号Ｗ１で示すように例えば直線的に０から１
（10進数）に増加していくようになされている。
なお、係数信号Ｋは第５図において符号Ｗ２，Ｗ
３で示すように曲線的に変化するように選定して
も良い。

なお、基本波形発生回路５及び差分波形メモリ
６には発音できる楽音の音色の種類にそれぞれ応
じた波形データが記憶されており、当該波形デー
タのメモリエリアを音色選択回路３１の音色選択
信号TCによつて指定することにより、所定の音
色の波形データを読み出すことができるようにな
されている。音色選択信号TCは繰返し回数指定
メモリ２５にも与えられ、これにより音色に応じ
て各フレームに含まれる単位楽音波形区間数を変
更できるようになされている。

加算回路７の加算出力は楽音波形データMDと
してエンベロープ波形発生回路３２のエンベロー
プ信号EVが与えられる乗算回路３３を介してサ
ウンドシステム３４に出力されて楽音に変換され
る。

なお、エンベロープ波形発生回路３２にはキー
オン信号KON及び音色選択信号TCが与えられて
おり、選択された音色に応じた波形形状のエンベ
ロープ波形信号EVをキーオン信号KONの発生に
対応して発生するようになされている。

第３図の構成において、キーが操作されること
によつて、鍵盤回路１から当該キーのキー情報
KI、キーオン信号KON及びキーオンパルス信号
KONPが発生し、アキユムレータ３、繰返し回
数カウンタ２２及びフレームカウンタ２７が一斉
にリセツトされて新たなカウント動作を開始する
状態になる。

この状態において、アキユムレータ３は押鍵さ
れたキーの音高に対応する速度で順次変化する位
相信号Ｘを出力する。これにより、基本波形発生
回路５からは基本波形F_Rの第０番目〜第31番目
の各サンプル点に関する基本波形データRDが位
相信号Ｘに従つて順次にかつ繰返し出力されて加
算回路７に与えられる。

一方、この状態においては、フレームカウンタ
２７のカウント出力が「０」であるので第０番目
のフレーム0Fを指定するフレーム指定信号FNが
送出され、これにより差分波形メモリ６からは第
０番目のフレーム0Fの最初の単位楽音波形（フ
レーム波形F₀）に関する32サンプル点分の差分
波形データDD１が位相信号Ｘに従つて順次にか
つ繰返し読み出されて加算回路７及び減算回路９
に送出されると共に、第１番目のフレーム1Fの
最初の単位楽音波形（フレーム波形F₁）に関す
る32サンプル点分の差分波形データDD２が位相
信号Ｘに従つて順次にかつ繰返し読み出されて減
算回路９に与えられる。そして減算回路９の出力
端に得られるこれら２つの差分波形データDD１
及びDD２の差（DD２−DD１）を内容とする減
算データDD３が乗算回路１０において係数信号
Ｋと乗算され、その乗算出力Ｋ・DD３がゲート
回路１２を通じて加算回路７に与えられる。

加算回路７は、上述した(4)式の第１項のF_Rの
内容をもつ基本波形データRDと、(4)式の第２項
のF_i−F_Rの内容をもつ第１の差分波形データDD
１と、ゲート回路１２からの上述した１(1)式の第
２項のＫ・（F_(i+1)−F_i）の内容をもつ重み付けさ
れた差分波形データＫ・DD３とを加算して、そ
の加算結果を楽音波形データMDとして出力す
る。

そして、このときは繰返し回数カウンタ２２の
内容はまだ「０」であるので、係数発生回路１１
に与えられる演算区間データCVは「０」である
ため係数信号Ｋも「０」である。

かくして、第０番目のフレーム0Fの最初の単
位楽音波形区間（１周期）においては基本波形発
生回路５及び差分波形メモリ６から出力された基
本波形データRDと、第１の差分波形データDD
１との和を内容とする楽音波形データMDが得ら
れることになる。

従つて、このとき得られる楽音波形データMD
は第０番目のフレーム0Fの最初の単位楽音波形
に対応することになる。

やがて、アキユムレータ３の位相信号Ｘが第31
番目のサンプル点の指定を終わると、アキユムレ
ータ３がキヤリー信号CA１を送出することによ
り、繰返し回数カウンタ２２のカウント内容が
「１」になる。

このとき、係数発生回路１１に与えられる演算
区間データCVの内容が「０」から「１」に換わ
るので、係数信号Ｋの内容が「０」から１／
TCVに変化する。これにより、乗算回路１０か
ら１ステツプ分（１／TCV）だけ上昇した重み
付けされた差分波形データＫ・DD３が加算回路
７に与えられる。これにより、楽音波形データ
MDの各サンプル点の値は係数信号Ｋが上昇した
１ステツプ分（１／TCV）だけ変化することに
なり、この結果第０番目のフレーム0Fの最初の
単位楽音波形から離れて第１番目のフレーム1F
の最初の単位楽音波形に少し近づいた楽音波形を
得ることができる。

この状態において、アキユムレータ３の位相信
号Ｘが再度第31番目のサンプル点をアクセスし終
わると、再度発生されるキヤリー信号CA１によ
つて繰返し回数カウンタ２２の内容が「２」にな
る。従つて係数発生回路１１の演算区間データ
CVの内容が「２」になることにより、係数信号
Ｋは２／TCVになる。そこで、加算回路７の楽
音波形データMDは上述の場合と同様にしてさら
に１ステツプ分だけ第１番目のフレーム1Fの最
初の単位楽音波形に近づくような変化をする。

以下同様にして、アキユムレータ３がキヤリー
信号CA１を発生するごとに、係数信号Ｋの内容
が１／TCVずつ上昇して行き、この上昇に応じ
て加算回路７の出力端に得られる楽音波形データ
MDは第１番目のフレーム1Fの最初の単位楽音波
形に近づいて行く。

一方フレーム指定信号FNが第０番目のフレー
ム0Fを繰返し回数指定メモリ２５に指定すると、
第０番目のフレーム0Fに含まれる単位楽音波形
の数を表す繰返し回数データTCVが比較回路２
４に送出される。

やがて、第０番目のフレーム0Fの最後の単位
楽音波形区間が終わると、繰返し回数カウンタ２
２の演算区間データCVが繰返し回数指定メモリ
２５から出力されている繰返し回数データTCV
と一致するので、比較回路２４から一致検出出力
EQ１がゲート回路２６を通じてフレームカウン
タ２７に与えられ、これによりフレームカウンタ
２７の内容を「０」から「１」に変更する。従つ
て、差分波形メモリ６はフレーム指定信号FNに
よつて第１番目のフレーム1Fが指定されると共
に、繰返し回数指定メモリ２５は第１番目のフレ
ーム1Fに関する繰返し回数データTCVを送出す
る。

従つて差分波形メモリ６の第１の差分波形デー
タDD１はフレーム1Fの最初の単位楽音波形（フ
レーム波形F₁）に関するものとなり、かつ第２
の差分波形データDD２はフレーム2Fの最初の単
位楽音波形（フレーム波形F₂）に関するものと
なる。

一方、繰返し回数カウンタ２２は比較回路２４
の一致検出出力EQ１によつてオア回路２３を通
じてリセツトされるので、演算区間データCVは
「０」に戻る。これにより、係数発生回路１１か
ら発生される係数信号Ｋの内容が「０」になる。
従つて、加算回路７の出力端に得られる楽音波形
データMDの内容は基本波形データRDと、第１
番目のフレーム1Fの最初の単位楽音波形に関す
る第１の差分波形データDD１との和、従つて第
１番目のフレーム1Fの最初の単位楽音波形すな
わちフレーム波形F₁を表す状態になる。

以下、第０番目のフレーム0Fについて上述し
たと同様にして、アキユムレータ３がキヤリー信
号CA１を送出するごとに、演算区間データCVが
「１」ずつ上昇し、これに対応して係数信号Ｋの
値が順次上昇するので、第１番目のフレーム1F
の最初の単位楽音波形から第２番目のフレーム
2Fの最初の単位楽音波形に次第に近づいて行く
波形を表す楽音波形データMDが補間演算され
る。

このような動作が繰り返されて、最終フレーム
NFの最後の単位楽音波形区間が終了すると、フ
レームカウンタ２７のフレーム指定信号FNの内
容が（Ｎ＋１）になるのでこれを最終フレーム検
出回路２８が検出してゲート回路１２を閉動作さ
せる。このとき、差分波形メモリ６は、フレーム
指定信号FNの内容（Ｎ＋１）に対応して第Ｎ番
目のフレームNFの最後の単位楽音波形に関する
第１の差分波形データDD１を送出する状態にな
る。

このとき差分波形メモリ６は当該最終フレーム
の最後の１単位楽音波形区間分の差分波形データ
を第１の差分データDD１として送出する状態に
維持され、これが加算回路７において基本波形発
生回路５の基本波形データRDと加算され、その
結果鍵盤回路１におけるキーの押鍵時間が非常に
長い場合には最終フレームNFの最後の単位楽音
波形を繰返し出力するようになる。

従つて加算回路７からは最終フレームNFの最
後の単位楽音波形を表す楽音波形データMDが連
続的に出力される状態になる。

以上のように第３図の構成によれば、各フレー
ムに対応して当該フレームの最初の単位楽音波形
（フレーム波形）について基本波形との差分を表
す差分データを差分波形メモリ６に記憶させると
共に、基本波形を表す基本波形データを基本波形
発生回路５内の波形メモリに記憶させておくだけ
で、連続的に順次変化する楽音波形を形成するこ
とができ、かくして波形メモリに記憶すべき波形
データとしては１単位楽音波形区間（１周期）分
の基本波形データと、各フレームごとの１単位楽
音波形区間（１周期）分の差分波形データだけで
済むことになり、波形メモリのメモリ容量を格段
的に小容量化することができる。

実施例２第６図はこの発明による楽音信号発生装置の第
２の実施例を示すもので、この実施例では、波形
メモリに対して各フレームごとに当該フレームの
最初の単位楽音波形と１つ前のフレームの最初の
単位楽音波形との差分に関する差分波形データを
記憶ささせるようにしたものである。

この実施例の楽音信号発生装置は単音電子楽器
に適用されるもので、第６図において第３図との
対応部分に同一符号を付して示す。鍵盤回路１か
ら送出されるキー情報KIはノートクロツク発生
回路４１に与えられる。ノートクロツク発生回路
４１は鍵盤回路１から与えられたキー情報KIに
基づいて押鍵操作されたキーの音高に対応する周
波数信号φ_Nを位相カウンタ４２にクロツク信号
として送出する。この周波数信号φ_Nはキ情報KI
が表すキーの音高に対応した周波数に対して１単
位楽音波形区間すなわち１周期に含まれるサンプ
ル点の数（この実施例では32）を乗算して得られ
る周波数のパルス信号でなる。

位相カウンタ４２は鍵盤回路１から送出される
キーオンパルス信号KONPをリセツト信号とし
て受ける32進カウンタでなり、キーオンパルス信
号KONPが到来した後周波数信号φ_Nの各パルス
が与えられるごとにカウント動作をして、そのカ
ウント出力を１単位楽音波形区間内の32の各サン
プル点を順次指定する位相信号Ｘとして送出す
る。また、位相カウンタ４２は位相信号Ｘが一巡
するごとにキヤリー信号CA２を出力する。

フレームデータ発生回路２１は第３図について
上述したと同じ構成を有する。ただしこの第６図
の場合、繰返し回数カウンタ２２は位相カウンタ
４２から出力されるキヤリー信号CA２に従つて
カウンタ動作を行うものであり、また最終フレー
ム検出回路２８はフレーム指定信号FNが最終フ
レームNFを表す内容（Ｎ）になつたとき、これ
を検出して“１”の検出出力FDを送出するよう
になつている。

波形データ発生回路４３は、例えば波形メモリ
でなる初期波形発生回路４４と差分波形メモリ４
５とを含んでなり、初期波形発生回路４４には発
生すべき楽音波形MWの第０番目のフレーム0F
に含まれる複数の単位楽音波形のうち最初の単位
楽音波形の32サンプル点分のサンプル値を初期波
形データIDとして記憶しており、この32サンプ
ル点の初期波形データIDを位相信号Ｘをアドレ
ス信号として順次読み出して行き、かくして出力
端に得られる初期波形データIDをゲート回路４
６を通じて加算回路４７に第１の加算入力として
送出する。

また、差分波形メモリ４５には、第７図に示す
ように、最終フレームNFを除くフレーム0F〜フ
レーム（Ｎ−１）Ｆについてそれぞれ１単位楽音
波形区間分（32サンプル点）の差分波形データが
格納されている。ここで、各フレームの差分波形
データは、当該フレームの１つ後のフレームにお
ける最初の単位楽音波形から当該フレームにおけ
る最初の単位楽音波形を各サンプル点ごとにそれ
ぞれ減算した差分を表す内容を持つ。

すなわち、第０番目のフレーム0Fについての
差分波形データは、第７図の「0F」の欄に示す
ようにフレーム1Fの最初の単位楽音波形から当
該フレーム0Fにおける最初の単位楽音波形を各
サンプル点ごとにそれぞれ減算して得られる差分
を表すデータでなる。また、第１番目にフレーム
1Fについての差分波形データは、第７図の「1F」
の欄に示すようにフレーム2Fにおける最初の単
位楽音波形から当該フレーム1Fにおける最初の
単位楽音波形を各サンプル点ごとにそれぞれ減算
して得られる差分を表すデータでなる。他のフレ
ーム2F〜（Ｎ−１）Ｆについての差分波形デー
タも同様にして、当該フレームの１つ後のフレー
ム及び当該フレームの最初の単位楽音波形同士を
各サンプル点ごとにそれぞれ減算して得られる差
分を表すデータでなる。なお、最終フレームNF
についてはこれより後のフレームが存在しないの
で、このフレームNFに関する差分波形データは
ない。

これらの差分波形データを記憶した差分波形メ
モリ４５は、フレームデータ発生回路２１のフレ
ームカウンタ２７から得られるフレーム指定信号
FNと位相信号Ｘとによつてアドレスされて読み
出され、かくして出力端に得られる差分波形デー
タDD４が乗算回路１０において係数信号Ｋと乗
算された後加算回路４７に第２の加算入力として
与えられる。

なお、初期波形発生回路４４及び差分波形メモ
リ４５は、それぞれ上述の波形データID及びDD
４を音色選択回路３１によつて選択可能な各音色
に対応して複数種類格納しており、音色選択回路
３１から与えられる音色選択出力TCによつて対
応する波形データID及びDD４が指定されること
によつて、選択された音色に応じた波形データ
ID及びDD４を送出し得るようになされている。

加算回路４７の加算出力は楽音波形データMD
としてエンベロープ波形信号EVが与えられる乗
算回路３３に与えられると共に、楽音波形データ
記憶回路５１のセレクタ５２のＡ入力端に与えら
れる。

楽音波形データ記憶回路５１は各フレームの最
後の単位楽音波形区間の楽音波形データMDを取
り込んで記憶保持し、この楽音波形データMDを
次のフレームの各単位楽音波形を形成する際に加
算回路４７に与ええるように動作するものであ
る。

その比較回路５４には繰返し回数カウンタ２２
の演算区間データCVと、減算回路５８から出力
される繰返し回数指定メモリ２５の繰返し回数
TCVから「１」を減算したデータTCV−１とが
与えられ、その一致検出出力EQ２によつてセレ
クタ５２をＡ入力選択状態に切換える。

ここでデータCVがデータTCV−１と一致した
時の状態は、各フレームにおいて最後の単位楽音
波形区間の補間演算に入つたことを意味する。従
つてこのときセレクタ５２が加算回路４７の楽音
波形データMD（最後の単位楽音波形に関する補
間演算結果を内容とする）をシフトレジスタ５３
に取り込む。

シフトレジスタ５３は32のサンプル点に対応し
て32ステージを有し、ノートクロツク発生回路４
１からの周波数信号φ_Nによつてシフト駆動され
るように構成れており、かくしてあるサンプル点
の楽音波形データMDがシフトレジスタ５３に入
力されたとき、これを１単位楽音波形区間（１周
期）分の時間が経過した時出力端から楽音波形デ
ータMD^*として送出する。

シフトレジスタ５３から出力される楽音波形デ
ータMD^*はセレクタ５２のＢ入力端に与えられ、
繰返し回数カウンタ２２の出力CVの内容がCV≠
TCV−１のときセレクタ５２を通じてシフトレ
ジスタ５３の入力端にフイードバツクし、楽音波
形データMD^*をダイナミツクに循環させながら
シフトレジスタ５３に記憶させると共に、その循
環動作の間にゲート回路５５を通じて楽音波形デ
ータMD^*を連続的に加算回路４７に第３の加算
入力として与える。

ゲート回路５５は第０番目フレーム検出回路５
６の検出出力ZDをインバータ５７を通じてイネ
ーブル端子に受けて第０番目のフレームの間閉制
御される。また、第０番目フレーム検出回路５６
の検出出力ZDはゲート回路４６に与えられ、こ
れにより初期波形発生回路４４の初期波形データ
IDを第０番目のフレーム0Fの間だけゲート回路
４６を通じて加算回路４７に与えることができる
ようになされている。

第６図の構成において、あるキーが押鍵操作さ
れて鍵盤回路１から当該キーのキー情報KI、キ
ーオン信号KON及びキーオンパルス信号KONP
が発生すると、キーオンパルス信号KONPによ
つて位相カウンタ４２、繰返し回数カウンタ２
２、フレームカウンタ２７が一斉にリセツトされ
て新たなカウント動作を開始する状態になる。こ
の状態においてはフレームカウンタ２７のフレー
ム指定信号FNの内容は「０」であるので、第０
番目フレーム検出回路５６の検出出力ZDによつ
てゲート回路４６が開制御され、かつゲート回路
５５が閉制御され、かくして初期波形発生回路４
４の初期波形データIDが加算回路４７に供給さ
れる状態となる。この時、差分波形メモリ４５は
フレーム指定信号FNによつて第０番目のフレー
ム0Fについての差分波形（第７図）を表す差分
波形データDD４を乗算回路１０に送出する状態
に制御される。

ところが、第０番目のフレーム0Fの最初の単
位楽音波形区間の間は繰返し回数カウンタ２２の
演算区間データCVが「０」なので、係数発生回
路１１から送出される係数信号Ｋの内容は「０」
であり、従つて加算回路４７には差分波形データ
DD４が入力されず、結局初期波形データIDがそ
のまま楽音波形データMDとして加算回路４７か
ら送出されることになる。

このとき比較回路５４には一致出力EQ２が得
られていないので、楽音波形データMDはシフト
レジスタ５３に取り込まれない。

やがて、第０番目のフレーム0Fの最初の単位
楽音波形区間が終了すると、位相カウンタ４２か
らキヤリー信号CA２が発生して繰返し回数カウ
ンタ２２の内容が「１」になる。このとき係数発
生回路１１は演算区間データCVの内容が「１」
になつたことによつて係数信号Ｋの内容を１／
（TCV−１）だけ上昇し、これが乗算回路１０に
おいて差分波形データDD４に乗算されることに
より、重み付けされた差分波形データＫ・DD４
が加算回路４７に与えられる。かくして加算回路
４７は初期波形データIDと重み付けされた差分
波形データＫ・DD４とを加算して楽音波形デー
タMDとして送出する。これによりサウンドシス
テム３４からは、第０番目のフレーム0Fの最初
の単位楽音波形から１ステツプだけ次のフレーム
1Fの最初の単位楽音波形に近づいた楽音を発生
することになる。

このフレーム0Fにおける第２番目の単位楽音
波形区間が終了すると、位相カウンタ４２から再
びキヤリー信号CA２が出力されることにより、
繰返し回数カウンタ２２の内容が「２」に変化
し、これにより係数発生回路１１の係数信号Ｋが
さらに１／（TCV−１）だけ上昇し、これに応
じて加算回路４７に与えられる重み付けされた差
分波形データＫ・DD４の内容が１ステツプだけ
上昇する。結局楽音波形データMDの内容は第０
番目のフレームの第３番目の単位楽音波形区間に
おいて第１番目のフレーム1Fの最初の単位楽音
波形にさらに近づいた波形になる。

以下同様にして、第０番目のフレーム0Fにつ
いて各単位楽音波形区間が終了して（キヤリー信
号CA２が発生するごとに）乗算回路１０に与え
られる係数信号Ｋの内容が１／（TCV−１）ず
つ上昇して行くことにより、重み付けされた差分
波形データＫ・DD４の内容が１ステツプずつ順
次大きくなり、この結果楽音波形データMDの内
容が第１番目のフレーム1Fの最初の単位楽音波
形に近づいて行く。

やがて、繰返し回数カウンタ２２の演算区間デ
ータCVの内容が「TCV−１」になると（従つて
フレーム0Fの最後の単位楽音波形区間に入る
と）、これを楽音波形データ記憶回路５１の比較
回路５４が検出し、一致検出出力EQ２を出力し
てセレクタ５２をＡ入力選択状態に制御し、加算
回路４７から送出される楽音波形データMDをシ
フトレジスタ５３に取り込む状態になる。一方、
係数発生回路１１の係数信号Ｋは演算区間データ
CVがデータTCV−１と等しくなつたことにより
「１」になり、かくして差分波形メモリ４５の差
分波形データDD４がそのまま加算回路４７に重
み付けされた差分波形データＫ・DD４として与
えられ、これが初期波形発生回路４４の初期波形
データIDと加算されて第０番目のフレーム0Fの
最後の単位楽音波形を表す楽音波形データMDを
送出する状態になる。この最後の単位楽音波形区
間の楽音波形データMDは乗算回路３３を介して
サウンドシステム３４に送出されると共に、セレ
クタ５２を介してシフトレジスタ５３に順次取り
込まれて行く。

やがて、この最後の単位楽音波形区間について
の楽音波形データMDの発生動作が終了して位相
カウンタ４２からキヤリー信号CA２が発生する
と、繰返し回数カウンタ２２から出力される演算
区間データCVが繰返し回数指定メモリ２５の繰
返し回数データTCVと一致するので、比較回路
２４から一致検出出力EQ１が得られ、フレーム
カウンタ２７の内容を「１」にすると同時に繰返
し回数カウンタ２２の内容を「０」に戻す。従つ
て、差分波形メモリ４５から第１番目のフレーム
1Fに関する差分波形（第７図）を表す差分波形
データDD４が送出される状態になると共に、係
数発生回路１１の係数信号Ｋが「０」に戻る。

これに対して、楽音波形データ記憶回路５１の
比較回路５４からは一致検出出力EQ２が得られ
なくなることにより、セレクタ５２がシヤフトレ
ジスタ５３の楽音波形データMD^*を選択してシ
フトレジスタ５３の入力端にフイードバツクして
循環記憶する状態になる。

一方フレームカウンタ２７の内容が「１」にな
つたとにより、第０番目フレーム検出回路５６の
検出出力ZDが“０”になつてゲート回路５５が
開、ゲート回路４６が閉制御される。その結果第
０番目のフレーム0Fの最後の単位楽音波形区間
に関する楽音波形データMDがゲート回路５５を
介して加算回路４７に楽音波形データMD^*とし
てこの第１番目のフレーム1Fの間繰返し与えら
れる。

従つて、加算回路４７は、このフレーム1Fに
おいては楽音波形データMD^*と重み付けされた
差分波形データＫ・DD４とを加算して楽音波形
データMDを形成する状態になる。すなわち、加
算回路４７において、この第１番目のフレーム
1Fにおける単位楽音波形区間の進行に従つて順
次変化して行く重み付けされた差分波形データ
Ｋ・DD４をシフトレジスタ５３に記憶されてい
る楽音波形データMD^*に対して加算することに
より、第２番目のフレーム2Fの最初の単位楽音
波形に次第に近づいて行く内容をもつ楽音波形デ
ータMDを順次形成することができる。そして、
やがて第１番目のフレーム1Fの最後の単位楽音
波形区間になると（CV＝TCV−１）、一致検出
出力EQ２が発生して、その時の１単位楽音波形
区間分の楽音波形データMDがシフトレジスタ５
３に取り込まれ、次のフレームすなわち第２番目
のフレーム2Fにおける楽音波形データMDを形成
するために記憶される。

以下同様にして、順次続く各フレームごとにそ
の最後の単位楽音波形区間において楽音波形デー
タMDのシフトレジスタ５３への取込みが行わ
れ、そして次のフレームにおける楽音波形データ
MDの形成動作が順次実行される。

そして、最終フレームNFになると、これが最
終フレーム検出回路２８において検出されてゲー
ト回路１２，２６が閉制御される。従つて、以後
加算回路４７にはシフトレジスタ５３の楽音波形
データMD^*（この内容はフレーム（Ｎ−１）Ｆの
最後の単位楽音波形区間における楽音波形データ
MDでなる）が繰り返し加算回路４７を通じて楽
音波形データMDとして送出される状態に移り、
この最後フレームNFにおいてはフレーム（Ｎ−
１）Ｆの最後の単位楽音波形区間の楽音波形デー
タMDに基づく楽音がサウンドシステム３４から
繰り返し発音されることになる。

このように第６図の構成によれば、波形メモリ
に記憶すべきデータとしては初期波形データと、
順次続く隣接フレームの最初の単位楽音波形同士
の差分それぞれ表す差分波形データ（第７図）だ
けで済むので、記憶すべき波形データ量を従来の
場合と比較して格段的に小容量化することができ
る。特に、順次続く各フレームにおける楽音波形
の変化が少ないような楽音を発生するような場合
には差分波形メモリに記憶すべき差分波形データ
の値は小さくなるのでメモリ容量をさらに一段と
小容量化できる。

上記各実施例の変更例 (1) 第３図の実施例において、差分波形メモリ６
の構成として第８図のような構成のものを用い
てもよい。すなわち、第１の差分波形メモリ６
１に第３図の差分波形メモリ６から出力される
差分波形データDD１（第４図）を各フレーム
に対応してそれぞれ記憶させると共に、これと
は別に第２の差分波形メモリ６２に第３図の減
算回路９から得られる差分波形データDD３
（(6)式によつて表されるデータ）を各フレーム
に対応してそれぞれ記憶させる。そして第１の
差分波形メモリ６１から読み出した差分波形デ
ータDD１を加算回路７に直接与えると共に、
第２の差分波形メモリ６２から読み出した差分
波形データDD３を乗算回路１０に直接与える
ようにする。

このようにすれば、第３図の構成において減
算回路９を省略できる効果を得ることができ
る。

(2) 第３図、第８図の構成の場合、差分波形デー
タDD３に係数Ｋを乗算して重み付けされた差
分波形データＫ・DD３を得るようにしたが、
これに代え差分波形データDD３を各フレーム
ごとに当該フレームに含まれる単位楽音波形の
数すなわち繰返し回数データTCVで割つた値
「DD3／TCV」を第９図に示すように、予め差
分波形メモリ６３に記憶しておき、このデータ
を読み出す際にアキユムレータ６４で累算して
ゲート回路１２に送出するように構成してもよ
い。

この場合、アキユムレータ６４は、加算器６
４Ａと単位楽音波形区間のサンプル点の数に等
しいステージ数（32ステージ）をもつシフトレ
ジスタ６４Ｂとからなる。シフトレジスタ６４
Ｂは、リセツト信号としてキーオンパルス信号
KONP及び比較回路２４（第３図）の一致検
出出力EQ１をオア回路６５を介して受けて全
ステージの内容がリセツトされるとともに、ア
キユムレータ３の位相信号Ｘが変化するごとく
パルスを出力する変化検出回路６６の出力パル
スSPをシフトクロツク信号として受ける。

かくして、アキユムレータ６４は、各フレー
ムが開始するごとにリセツトされた後、当該フ
レームにおける単位楽音波形区間の進行に従つ
て差分波形メモリ６３の出力データ（DD３／
TCV）を各サンプル点ごとにそれぞれ累算し
て行き、かくしてアキユムレータ６４の出力が
差分波形メモリ６３の出力データ（DD３／
TCV）を単位にして１ステツプずつ変化して
行くことになり、その結果第３図の乗算回路１
０から得られる重み付けされた差分波形データ
Ｋ・DD３と同様のデータを得ることができ
る。

このようにすれば、第３図の構成において用
いた減算回路９、乗算回路１０及び係数発生回
路１１を省略することができる。

(3) 第３図の実施例の場合、差分波形メモリ６に
記憶するデータとして各フレームの最初の単位
楽音波形と基本波形との差分を表すデータを用
いたが、これに代え例えば各フレームの最後の
単位楽音波形と基本波形との差分を表すデータ
を用いるようにしてもよい。

(4) 第６図の実施例において、差分波形メモリ４
５に格納するデータとして第９図について上述
したと同様に、差分波形データDD４を各フレ
ームごとにそれぞれデータTCV−１で割つた
値「DD４／TCV−１」を記憶しておき、その
記憶データをアキユムレータにおいて各フレー
ムごとに当該フレームにおける単位楽音波形区
間の進行に従つて各サンプル点ごとにそれぞれ
累算して行くようにしてもよい。このようにす
れば、第６図の場合の乗算回路１０及び係数発
生回路１１を省略することができる。

(5) 第６図の構成において、楽音波形データ記憶
回路５１における記憶素子としてシフトレジス
タ５４を用いたが、これらに代えRAM等の記
憶装置を用いるようにしてもよい。

(6) 第３図及び第６図における実施例において、
単位楽音波形区間は１周期に限らず1/2周期、
１／４周期又は複数周期（例えば２周期）として
もよい。

例えば、単位楽音波形区間を1/2周期とし、
基本波形発生回路５及び初期波形発生回路４４
にそれぞれ1/2周期分の基本波形データ及び初
期波形データを記憶するようにした場合には、
読み出された1/2周期波形に対して正及び負の
極性を交互に付与して１周期波形を得るように
すればよい。

また、単位楽音波形区間を２周期分とした場
合には、第３図のアキユムレータ３や第６図の
位相カウンタ４２はこの２周期分の各サンプル
点を指定するように位相信号Ｘを出力するよう
に構成すると共に、各サンプル点の指定が一巡
ごとにキヤリー信号を送出する構成のものを用
いればよい。さらに、このようにした場合に
は、繰返し回数データTCVも２周期を単位と
した回数を表すデータとすればよく、また第３
図の差分波形メモリ６及び第６図の差分波形デ
ータメモリ４５に記憶する差分波形データも２
周期分とし、さらに第６図のシフトレジスタ５
３も２周期分のサンプル点に対応したステージ
数に設定すればよい。

(7) 第３図及び第６図の実施例において、基本波
形発生回路５及び初期波形発生回路４４として
用いた波形メモリや、差分波形メモリ６及び４
５に対する波形の記憶方式は、PCMに限らず
DPCM、DM、APCM、ADPCM、ADM等の
波形符号化方式を用いてもよい。

(8) 第３図及び第６図の実施例の場合、基本波形
発生回路５及び初期波形発生回路４４として波
形メモリを用いたが、これに代え演算によつて
波形を発生する等、波形の発生方法としては必
要に応じて種々のものを用いることができる。

(9) 第３図及び第６図の実施例の場合は、この発
明を単音電子楽器に適用した場合を述べたが、
発音割当方式による複音電子楽器に対してもこ
の発明を適用し得る。この場合、複数の各発音
チヤンネルに対して各回路ブロツクを時分割動
作させたり、又は各発音チヤンンネルごとに各
回路ブロツクを並列に設ける構成を用いること
ができる。

(10) 第３図及び第６図の実施例においては、この
発明を音階音に対応した楽音信号を発生する電
子楽器に適用した実施例を述べたが、これに限
らずリズム音（特にノイズ系のリズム音ではな
く太鼓のような周期波形を有するリスム音）を
発生するようにした楽音信号発生装置にも同じ
ようにこの発明を適用しうる。

(11) 第３図及び第６図の実施例において、発生す
べき楽音波形MW（第１図Ａ）に対するフレー
ム0F〜NFの区切り方は全体に亘つて均等な長
さに選定ししてもよく、又は不均等であつても
よい。例えば楽音の立上がり部（アタツク部）
等のように楽音波形MWが複雑に変化する部分
では比較的短い間隔で多数のフレームに分割す
るようにすれば、無理な自然楽器音に近似した
楽音信号を発生させることができる。

(12) 第３図及び第６図の実施例の場合は、第１図
について上述したように楽音波形MWの発音開
始から発音終了までの全範囲に亘つてこの発明
を適用して楽音信号を発生するようにしたが、
これに代え楽音の一部だけを発生させるように
してもよい。例えば楽音波形が比較的複雑に変
化するアタツク部は従来の方法によつて連続す
る複数周期波形（自然楽器音の波形をもつ）を
そのまま波形メモリに記憶しておくのに対し
て、アタツク部以後の比較的変化が少ない波形
部分の楽音信号をこの発明に基づいて発生させ
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、波形メモリを
用いて波形形状が時間的に順次変化する楽音信号
を発生するにつき、波形メモリを小容量化するこ
とができ構成が簡易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の原理の説明に供
する信号波形図、第３図はこの発明による楽音信
号発生装置の一実施例を示すブロツク図、第４図
はその差分波形メモリの説明に供する図表、第５
図は第３図の係数発生回路の説明に供する曲線
図、第６図はこの発明による楽音信号発生装置の
他の実施例を示すブロツク図、第７図はその差分
波形メモリの説明に供する図表、第８図及び第９
図はこの発明の他の実施例を示すブロツク図であ
る。１……鍵盤回路、２……Ｆナンバメモリ、３…
…アキユムレータ、４……波形データ発生回路、
５……基本波形発生回路、６……差分波形メモ
リ、８……差分波形発生回路、２１……フレーム
データ発生回路、４１……ノートクロツク発生回
路、４２…位相カウンタ、４３……波形データ発
生回路、４４……初期波形発生回路、４５……差
分波形メモリ、５１……楽音波形データ記憶回
路。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 所望の連続した楽音波形を複数の単位楽
音波形に区切り、該単位楽音波形内の各位相を
所定の速度で順次にかつ繰返し指定する位相指
定手段と、 (b) 上記楽音波形をさらにそれぞれ１乃至複数の
単位楽音波形からなる複数のフレームに分け、
該各フレームを順次指定するフレーム指定手段
と、 (c) 上記位相指定手段の出力に従つて所定の基本
波形に関する波形データを繰返し発生する基本
波形発生手段と、 (d) 上記各フレーム毎にそれぞれ当該フレームに
属する所定の上記単位楽音波形と上記基本波形
との差分に関する差分波形データをそれぞれ記
憶した波形メモリを有し、該波形メモリを上記
フレーム指定手段の出力及び上記位相指定手段
の出力に従つて読み出すことにより、該フレー
ム指定手段で指定されたフレームに対応した差
分波形データを第１の差分波形データとして出
力するとともに、該指定されたフレーム及びそ
の次のフレームに対応した上記差分波形データ
同士の差に関する差データに対して当該指定さ
れたフレームにおける時間経過に従つて順次重
み付けしたデータを第２の差分波形データとし
て出力する差分波形発生手段と、 (e) 上記基本波形発生手段から発生された基本波
形データ及び上記差分波形発生手段から発生さ
れた第１の差分波形データ及び第２の差分波形
データを合成して楽音信号として出力する合成
手段とを具えることを特徴とする楽音信号発生装置。２上記差分波形発生手段は、上記波形メモリか
ら上記指定されたフレーム及び上記その次のフレ
ームに対応した上記差分波形データを同時に読み
出す読出手段と、当該読み出された次のフレーム
に対応した差分波形データから該指定されたフレ
ームに対応した差分波形データを減算して上記差
データを出力する減算手段と、上記位相指定手段
の出力の繰返し周期に同期して順次変化する重み
付け係数を発生する係数発生手段と、上記差デー
タと上記重み付け係数とを乗算して上記第２の差
分波形データとして出力する乗算手段とを有して
なる特許請求の範囲第１項に記載の楽音信号発生
装置。３上記差分波形発生手段は、上記差データを各
フレームに対応してそれぞれ記憶し、上記フレー
ム指定手段の出力及び上記位相指定手段の出力に
よつて読出しが行われる第２の波形メモリと、上
記位相指定手段の出力の繰返し周期に同期して順
次変化する重み付け係数を発生する係数発生手段
と、上記第２の波形メモリから読み出された差デ
ータと上記重み付け係数とを乗算して上記第２の
差分波形データとして出力する乗算手段とを有し
てなる特許請求の範囲第１項に記載の楽音信号発
生装置。４上記波形メモリに記憶する上記差分データは
フレームの１番目の単位楽音波形と上記基本波形
との差分に関するものであり、上記重み付け係数
は各フレームにおいて最初の楽音波形区間から最
後の楽音波形区間に至るまでの間に10進数で
「０」から「１」に順次変化するものである特許
請求の範囲第２項又は第３項に記載の楽音信号発
生装置。５上記差分波形発生手段は、各フレームに対応
する上記差データをそれぞれ当該フレームに含ま
れる上記単位楽音波形の数で除算したデータをそ
れぞれ記憶し、上記フレーム指定手段の出力及び
上記位相指定手段の出力によつて読出しが行われ
る第２の波形メモリと、この第２の波形メモリか
ら読み出されたデータを上記位相指定手段の出力
の繰返し周期に同期して各位相点ごとにそれぞれ
累算して上記第２の差分波形データとして出力す
る累算手段とを有してなる特許請求の範囲第１項
に記載の楽音信号発生装置。６ (a) 所望の連続した楽音波形を複数の単位楽
音波形に区切り、該単位楽音波形内の各位相を
所定の速度で順次にかつ繰返し指定する位相指
定手段と、 (b) 上記楽音波形をさらにそれぞれ１乃至複数の
単位楽音波形からなる複数のフレームに分け、
該各フレームを順次指定するフレーム指定手段
と、 (c) １番目の上記フレームに属する１番目の上記
単位楽音波形に関する波形データを上記位相指
定手段の出力に従つて初期波形データとして順
次発生する初期波形発生手段と、 (d) 上記各フレームに対応してそれぞれ当該フレ
ームに属する所定の上記単位楽音波形と次のフ
レームに属する所定の上記単位楽音波形との差
分に対応する第１の差分波形データをそれぞれ
記憶し、上記フレーム指定手段の出力及び上記
位相指定手段の出力によつて読出しが行われる
波形メモリを有し、該波形メモリから読み出さ
れた第１の差分波形データに対して上記フレー
ム指定手段で指定されたフレームにおける時間
経過に従つて順次重み付けをしたデータを第２
の差分波形データとして出力する差分波形発生
手段と、 (e) 上記初期波形発生手段から発生された初期波
形データと上記差分波形発生手段から発生され
た第２の差分波形データとを演算して１番目の
上記フレームにおける２番目以降の上記単位楽
音波形に関する波形データを順次形成出力する
波形演算手段とを具え、楽音信号発生開始時先ず上記初期波形発
生手段において発生される初期波形データに基づ
いて楽音信号を発生し、続いて上記波形演算手段
から送出される波形データに基づいて楽音信号を
発生するようにしたことを特徴とする楽音信号発
生装置。７上記波形演算手段は、１番目のフレームにお
いては上記初期波形データに対して上記第２の差
分波形データを加算合成することにより当該フレ
ームの各単位楽音波形に関する波形データを形成
出力し、続く各フレームにおいては１つ前のフレ
ームの最後の単位楽音波形に関する波形データに
対して上記第２の差分波形データを加算合成する
ことにより当該フレームの各単位楽音波形に関す
る波形データを形成出力するものである特許請求
の範囲第６項に記載の楽音信号発生装置。８上記差分波形発生手段は、上記波形メモリに
記憶する上記第１の差分波形データとして当該フ
レームに属する１番目の単位楽音波形と上記次の
フレームに属する１番目の単位楽音波形との差分
に直接対応したデータを用いるものであり、さら
に上記重み付けを、上記各フレームにおいてそれ
ぞれ10進数の「０」から「１」に順次変化する重
み付け係数を発生する係数発生手段及び上記波形
メモリから読み出された第１の差分波形データに
対して上記重み付け係数を乗算する乗算手段を用
いて行うようにし、上記乗算手段の乗算値を上記
第２の差分波形データとして出力するものである
特許請求の範囲第６項に記載の楽音信号発生装
置。９上記差分波形発生手段は、上記波形メモリに
記憶する上記第１の差分波形データとして当該フ
レームに属する１番目の単位楽音波形と上記次の
フレームに属する１番目の単位楽音波形との差分
を当該フレームに属する単位楽音波形の数で除算
したものを用いるものであり、さらに上記重み付
けを、上記波形メモリから読み出された第１の差
分波形データを上記位相指定手段の出力の繰返し
周期に同期して各位相点ごとにそれぞれ累算する
累算手段を用いて行うようにし、上記累算手段の
累算値を上記第２の差分波形データとして出力す
るものである特許請求の範囲第６項に記載の楽音
信号発生装置。