JP3087724B2 - 楽音合成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子楽器に関
し、特にＭＩＤＩにより各種のデータを受信して動作す
る電子楽器などに適用して好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５９−１９７０９０号公報には、
外部から取り込まれた楽音制御情報を、その楽音発生手
段で発生可能な楽音の特性を制御する楽音制御用データ
に変換する技術が示されている。これは、その電子楽器
で発音できない音色を受け付けたときに、なんらかの音
色で置き換えて発音するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、楽器の
音色のなかには置き換えることができる音色と置き換え
ることがふさわしくない音色とがある。上記公報に開示
された技術では、すべての音色をあらかじめ決められた
音色に固定的に置き換えていたので、置き換えた後の音
色が自然なものにならない場合があった。

【０００４】この発明は、外部から音色の変更指示を受
け付ける楽音合成装置において、音色置き換え時に過去
の履歴によって置き換え対象を選択することにより、自
然な音色の置き換えを実現するようにすることを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は、複数の楽音指定パラメータの組み合わ
せによって設定される音色データの音色で楽音を合成す
る楽音合成装置において、上記複数の楽音指定パラメー
タの組み合わせに対応した複数の音色データを記憶した
音色テーブルと、外部からの音色の指定を受け付ける手
段と、指定された音色に対応する音色データが前記音色
テーブル中に存在しなかった場合は、上記複数の楽音指
定パラメータのうち特定のものの値に基づいて所定の楽
音指定パラメータを選択し、該選択された楽音指定パラ
メータの値を、当該楽音指定パラメータに対応してそれ
ぞれ記憶されている過去の履歴を参照した値に置き換え
ることによって、現在設定されている音色データを、存
在が確認されている前記音色テーブル中の音色データに
置き換えて発音する手段とを備えたことを特徴とする。
また、それぞれ設定された音色データの音色で楽音を合
成する複数の楽音発生系列を有する楽音合成装置におい
て、複数の音色データを記憶した音色テーブルと、上記
各楽音発生系列に対応して外部からの音色の指定を各々
受け付ける手段と、上記各楽音発生系列について指定さ
れた音色に対応する音色データが前記音色テーブル中に
存在しなかった場合は、現在当該系列に設定されている
音色データを、存在が確認されている前記音色テーブル
中の複数の音色データ中から上記各楽音発生系列毎に記
憶されている過去の履歴に応じて選択した音色データに
置き換えて発音する手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面を用いて、この発明の実施例を説
明する。

【０００７】図１は、この発明の一実施例に係る楽音合
成装置のブロック構成を示す。この楽音合成装置は、Ｍ
ＩＤＩインターフェース１、ＣＰＵ（中央処理装置）
２、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３、ＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）４、操作パネル５、楽音合成回路
６、エフェクト回路７、サウンドシステム８、およびバ
スライン９を備えている。

【０００８】ＭＩＤＩインターフェース１は、ＭＩＤＩ
（Musical Instrument Digital Interface）規格にした
がって、外部のＭＩＤＩ機器との間で演奏情報を送受す
るためのインターフェースである。ＣＰＵ２は、この楽
音合成装置全体の動作を制御する。ＲＯＭ３には、ＣＰ
Ｕ２が実行するプログラムや各種の制御データなどが格
納されている。ＲＡＭ４には、各種のレジスタやフラグ
などのワーキング領域が設けられている。

【０００９】操作パネル５は、ユーザが操作するための
各種の操作子を含む。楽音合成回路６は、ＣＰＵ２から
の指示に基づいて楽音信号を発生する。エフェクト回路
７は、楽音合成回路６から出力された楽音信号を原音と
して入力し、各種のエフェクトを付与して出力する。サ
ウンドシステム８は、エフェクト回路７から出力される
エフェクト付与済みの楽音信号に応じて楽音を放音す
る。バスライン９は、これら各部を接続する双方向のバ
スラインである。

【００１０】図２は、エフェクト回路７のブロック構成
を示す。この実施例のエフェクト回路７は、リバーブ回
路１１、トレモロ回路１２、コーラス回路１３、乗算器
２１〜２４、および加算器３１〜３３を備えている。リ
バーブ回路１１やトレモロ回路１２などの個々のエフェ
クト付与のための回路は、エフェクト付与回路と総称す
るものとする。エフェクト回路７は各ＭＩＤＩチャンネ
ルに対応して独立に設けられるが、時分割処理で共有し
てもよい。

【００１１】楽音合成回路６からの原音の楽音信号は、
４つの乗算器２１〜２４に入力してそれぞれ所定の乗数
と乗算される。乗算器２１は、エフェクトを付与しない
原音（ドライ音）の音量レベルを調整するためのもので
ある。乗算器２２は、リバーブ回路１１によりリバーブ
を付与するエフェクト音の音量レベルを調整するための
ものである。乗算器２３は、トレモロ回路１２によりト
レモロを付与するエフェクト音の音量レベルを調整する
ためのものである。乗算器２４は、コーラス回路１３に
よりコーラスを付与するエフェクト音の音量レベルを調
整するためのものである。

【００１２】このように音量レベルが調整されたドライ
音、および各エフェクト音は、加算器３１〜３３により
加算され、最終的なエフェクト付与済みの楽音信号とし
て、サウンドシステム８に出力される。

【００１３】次に、この実施例の楽音合成装置の動作の
概要を説明する。

【００１４】この楽音合成装置では、ＭＩＤＩインター
フェース１を介して、外部から演奏情報を受信する。受
信した演奏情報は、所定のＭＩＤＩバッファに格納され
る。ＣＰＵ２は、このＭＩＤＩバッファをスキャンし、
データがあるときは、そのデータに応じた処理を行な
う。

【００１５】例えば、ノートデータ（音高データやキー
オン／オフデータなどを含む演奏データ）を受信した場
合、ＣＰＵ２は、そのノートデータを一旦ノートバッフ
ァに書き込み、後に楽音合成回路６に対し、そのノート
データに応じた楽音信号を発生するように指示を与え
る。楽音合成回路６は、ＣＰＵ２からの指示に応じて楽
音信号を発生する。

【００１６】上述した乗算器２１〜２４の乗数、すなわ
ちドライ音および各エフェクト音の音量レベルも、外部
から与えられたエフェクトデータに応じて決定される。
すなわち、外部からエフェクトデータを受信すると、Ｃ
ＰＵ２は、そのエフェクトデータに応じて、エフェクト
回路７におけるドライ音および各エフェクト音の音量レ
ベルを設定する。

【００１７】ここで、外部から与えられるエフェクトデ
ータ中には、この楽音合成装置に備えられていないエフ
ェクトに対するものもある。例えば、図２のエフェクト
回路１１〜１３、乗算器２１〜２４、および加算器３１
〜３３に加えて、さらに別のエフェクト回路であるセレ
ステ回路４１およびフェーザ回路４２、乗算器５１，５
２、並びに加算器６１〜６３を備えた他の楽音合成装置
で、エフェクトデータを作成する場合がある。

【００１８】このとき、そのエフェクトデータ中には、
セレステやフェーザのエフェクト音の音量レベルを設定
（調整）するためのエフェクトデータが含まれるととも
に、ドライ音の音量レベルは、セレステやフェーザのエ
フェクト音が出力されることを仮定して設定してある。

【００１９】したがって、受信したエフェクトデータ
（セレステやフェーザに対する音量レベルの設定データ
を含むエフェクトデータ）をそのまま用いて、セレステ
回路やフェーザ回路を備えていない本実施例の楽音合成
装置のエフェクト回路７におけるドライ音およびエフェ
クト音の音量レベル設定を行なうと、ドライ音の音量レ
ベルが小さめとなり、全体としてのエフェクトバランス
がくずれることとなる。

【００２０】そこで、この実施例の楽音合成装置では、
自機が備えていないセレステやフェーザに対する音量レ
ベルの設定データを含むエフェクトデータが受信された
場合でも、適正なエフェクトバランスを得ることができ
るように、以下のように音量レベルを設定するようにし
ている。

【００２１】エフェクトデータとして、「ＢｎＨ＋５
ＡＨ＋Ｖｄ」が受信された場合 「ＢｎＨ」はコントロールチェンジのコードであり、引
き続く２バイトのデータに応じて楽音合成装置の各部分
をコントロールすることができる。「ｎ」に「０」から
「Ｆ」までのＭＩＤＩチャンネル番号を指定することが
できる。またＨは１６進表記であることを示す。このよ
うに、以下のエフェクトは、ＭＩＤＩチャンネル毎に指
定できる。よって、各レジスタも、特にことわらない
が，ＭＩＤＩチャンネル毎に用意されているものとす
る。

【００２２】「５ＡＨ」は、引き続くデータがドライセ
ンドレベルＶｄであることを示すコードである。ドライ
センドレベルＶｄのデフォルト値は７ＦＨとする。ただ
し、レベル値の範囲は００Ｈ〜７ＦＨである。「５ＡＨ
＋Ｖｄ」が受信された場合、ＣＰＵ２は、その時点で設
定されている他のエフェクト音のレベルに応じてドライ
センドレベルＶｄを補正し、補正後の値に応じてドライ
音の音量レベルを設定する。

【００２３】具体的には、ドライセンドレベルＶｄに、
リバーブ、トレモロ、コーラス、セレステ、およびフェ
ーザの内、受信能力のないエフェクト（この実施例では
セレステとフェーザ）のセンドレベルの相当音量を足し
算する。すなわち、受信能力のない任意のエフェクトの
センドレベルをＶｅとすると、ドライセンドレベルの合
計は次式により算出する。

【００２４】 Ｌ＝２０ｌｏｇ｛（Ｖｄ⁴＋ΣＶｅ⁴／１６）^1/2／１２７²｝…（１）

【００２５】ここで、Ｌは合計したドライ音量レベル
（ｄＢ）、ΣＶｅ⁴は受信能力のない（すなわち装備さ
れていない）エフェクトのセンドレベルの各々を４乗し
たものの和を取ったものである。このドライレベルＬ
を、エフェクト回路７に送り、この値に応じて乗算器２
１の乗数を設定する。

【００２６】ただし、合計音量が０ｄＢを越える場合
は、すべて０ｄＢとみなす。また、（Ｖｄ⁴＋ΣＶｅ⁴／
１６）^1/2＝０のときは、Ｌ＝−∞（音量ゼロ）とす
る。ドライセンド量のダイナミックレンジの下限値以下
の音量については、下限値で代用するものとする。

【００２７】エフェクトデータとして、「ＢｎＨ＋５
ＢＨ＋Ｖ」が受信された場合 「５ＢＨ」は、引き続くデータがリバーブのセンドレベ
ルＶであることを示すコードである。このエフェクトデ
ータが受信された場合、ＣＰＵ２は、次式によってリバ
ーブレベルＬを算出し、そのリバーブレベルＬをエフェ
クト回路７に送り、この値に応じて乗算器２２の乗数を
設定する。

【００２８】Ｌ＝２０ｌｏｇ（Ｖ²／１２７²）…（２）

【００２９】リバーブ以外のエフェクト、すなわちト
レモロ、コーラス、セレステ、およびフェーザについて
も、上記と同様に（２）式で算出したレベルで設定す
る。ただし、コード「５ＢＨ」は、それぞれ「５Ｃ
Ｈ」、「５ＤＨ」、「５ＥＨ」および「５ＦＨ」とす
る。

【００３０】なお、当然ながら、装備されていないエフ
ェクトについてのエフェクトデータが上記およびの
ように受信されたときには、受信したエフェクトのセン
ドレベルＶを記憶する（のＶｅとして用いるための記
憶）だけで、エフェクト回路への設定は行なわれない。

【００３１】また、上記およびにおいて、Ｖ＝０の
ときは、Ｌ＝−∞（音量ゼロ）とする。各エフェクトの
リターン音の音量レベルは、センドレベル値が最大のと
きにドライ音に対しておおむね−１２ｄＢの音量感にな
るようにセットする。センド量のダイナミックレンジの
下限値以下の音量については、下限値で代用するものと
する。

【００３２】各エフェクトのセンドレベルＶのデフォル
ト値は、リバーブが４０Ｈ、他のエフェクトが００Ｈと
なるようにしている。

【００３３】次に、図３〜図１３のフローチャートを参
照して、この実施例の楽音合成装置の動作を詳しく説明
する。

【００３４】図３は、この楽音合成装置のメインルーチ
ンを示す。この楽音合成装置の電源がオンされると、ま
ず、ステップＳ１でイニシャライズを行なう。次に、ス
テップＳ２でＭＩＤＩインターフェース処理を行ない、
ステップＳ３で発音処理を行ない、ステップＳ４でパネ
ル処理を行ない、ステップＳ５でその他の処理を行な
う。その後、ステップＳ２に戻り、以降の処理を繰り返
す。

【００３５】図４は、図３のステップＳ２のＭＩＤＩイ
ンターフェース処理ルーチンを示す。まず、ステップＳ
１１でＭＩＤＩバッファをスキャンする。受信したデー
タは、ＭＩＤＩバッファに格納されるようになってい
る。ステップ１２でＭＩＤＩバッファにイベントデータ
が格納されているか否か判別する。イベントデータが格
納されていない場合は、そのままリターンする。

【００３６】ステップＳ１２でＭＩＤＩバッファにイベ
ントデータが格納されている場合は、そのイベントに応
じて、ステップＳ１３で図５以下の各イベント対応処理
を実行する。各イベント対応処理を実行した後は、ステ
ップＳ１４にて処理済のイベントデータをＭＩＤＩバッ
ファから削除し、ステップＳ１１に戻って、ＭＩＤＩバ
ッファにイベントデータが残っているかぎり、ステップ
Ｓ１１からＳ１４までの処理を繰り返す。

【００３７】図５は、図４のステップＳ１３から呼び出
されるエフェクト処理ルーチンを示す。以下のルーチン
では、各ＭＩＤＩチャンネル毎に独立に処理が行われ
る。まず、ステップＳ２１で、ＭＩＤＩバッファのエフ
ェクトデータがドライレベルの設定を指示するデータ
（上記の場合）か否かを判別する。ドライレベルの設
定を指示するデータであるときは、ステップＳ２２でド
ライレベル設定処理を行ない、リターンする。

【００３８】ステップＳ２１でドライレベルの設定を指
示するデータでないときは、ステップＳ２３で、エフェ
クトデータがリバーブレベルの設定を指示するデータ
（上記の場合）か否かを判別する。リバーブレベルの
設定を指示するデータであるときは、ステップＳ２４で
リバーブ設定処理を行ない、リターンする。

【００３９】ステップＳ２３でリバーブレベルの設定を
指示するデータでないときは、ステップＳ２５で、トレ
モロレベルの設定を指示するデータか否かを判別する。
トレモロレベルの設定を指示するデータであるときは、
ステップＳ２６でトレモロ設定処理を行ない、リターン
する。

【００４０】ステップＳ２５でトレモロレベルの設定を
指示するデータでないときは、ステップＳ２７で、コー
ラスレベルの設定を指示するデータか否かを判別する。
コーラスレベルの設定を指示するデータであるときは、
ステップＳ２８でコーラス設定処理を行ない、リターン
する。

【００４１】ステップＳ２７でコーラスレベルの設定を
指示するデータでないときは、ステップＳ２９で、セレ
ステレベルの設定を指示するデータか否かを判別する。
セレステレベルの設定を指示するデータであるときは、
ステップＳ３０でセレステ設定処理を行ない、リターン
する。

【００４２】ステップＳ２９でセレステレベルの設定を
指示するデータでないときは、ステップＳ３１で、フェ
ーザレベルの設定を指示するデータか否かを判別する。
フェーザレベルの設定を指示するデータであるときは、
ステップＳ３２でフェーザ設定処理を行ない、リターン
する。ステップ３１でフェーザレベルの設定を指示する
データでないときは、ステップＳ３３でその他のエフェ
クト処理を行ない、リターンする。

【００４３】図６は、図５のステップＳ２２のドライレ
ベル設定処理ルーチンを示す。まず、ステップＳ４１
で、自機のエフェクト回路７がリバーブ、トレモロ、コ
ーラス、セレステ、およびフェーザを装備しているか否
かを調べる。次に、ステップＳ４２で、受信したドライ
センドレベルのデータをレジスタＶｄにセットする。

【００４４】また、ステップＳ４３で、装備されていな
いエフェクトのレベルをレジスタＶｅｉにセットする。
この実施例では、セレステおよびフェーザが装備されて
いないから、現時点におけるセレステレベルをレジスタ
Ｖｅ１に、フェーザレベルをレジスタＶｅ２に、それぞ
れセットすることとなる。

【００４５】次に、ステップＳ４４で、 Ｌ＝２０ｌｏｇ｛（Ｖｄ⁴＋ΣＶｅｉ⁴／１６）^1/2／１
２７²｝ を計算する。これは上記の（１）式の計算である。こ
の実施例ではΣＶｅｉ⁴は、Ｖｅ１⁴＋Ｖｅ２⁴となる。
なお、合計音量が０ｄＢを越える場合は、０ｄＢとす
る。

【００４６】次に、ステップＳ４５で、上記のＬをドラ
イレベルとして、エフェクト回路７に送出する。これに
より、ドライレベルＬに応じて乗算器２１の乗数が設定
されることとなる。ステップＳ４５の後、リターンす
る。

【００４７】図７は、図５のステップＳ２４のリバーブ
設定処理ルーチンを示す。まず、ステップＳ５１で、受
信したリバーブのセンドレベルのデータをレジスタＶに
セットする。次に、ステップＳ５２で、センドレベルＶ
をリバーブレベルとして、所定のレジスタに記憶保持す
る。ここで、リバーブレベルを記憶しておくのは、もし
自機のエフェクト回路にリバーブが装備されていないと
き、上述した図６のステップＳ４３で装備されていない
エフェクトのレベルとして用いるためである。

【００４８】次に、ステップＳ５３で、自機のエフェク
ト回路７にリバーブが装備されているか否かを判別す
る。リバーブが装備されていないときは、そのままリタ
ーンする。リバーブが装備されているときは、ステップ
Ｓ５４でＬ＝２０ｌｏｇ（Ｖ²／１２７²）を計算する。
これは、上述のの（２）式の計算である。

【００４９】そして、ステップＳ５４で計算結果Ｌをリ
バーブレベルとしてエフェクト回路７に送出する。これ
により、リバーブレベルＬに応じて乗算器２２の乗数が
設定されることとなる。ステップＳ５５の後、リターン
する。

【００５０】図５のステップＳ２６のトレモロ設定処
理、ステップＳ２８のコーラス設定処理、ステップＳ３
０のセレステ設定処理、およびステップＳ３２のフェー
ザ設定処理は、上述の図７のリバーブ設定処理と同様で
ある。すなわち、受信した各エフェクトのセンドレベル
をレジスタＶにセットするとともに、所定のレジスタに
記憶保持し、さらに自機がトレモロなど各エフェクトを
装備しているか否か判別し、装備している場合は、ステ
ップＳ５４，Ｓ５５のように（２）式でレベルＬを算出
して各エフェクトのレベルとしてエフェクト回路７に送
出する。

【００５１】この実施例では、セレステとフェーザが装
備されていないから、ステップＳ３０のセレステ設定処
理とステップＳ３２のフェーザ設定処理においては、ス
テップＳ５４，Ｓ５５に相当する処理は実行されないこ
とになる。

【００５２】次に、図４のステップＳ１３から呼び出さ
れる他の処理ルーチンについて、図８〜図１２を参照し
て説明するが、その前にそれらの処理ルーチンで用いて
いるレジスタについて説明する。

【００５３】（１）ＢＳＬ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネ
ル毎のバンクセレクトのＬＳＢを記憶するレジスタであ
る。引き数ｉがＭＩＤＩチャンネルを示す。 （２）ＢＳＭ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネル毎のバンク
セレクトのＭＳＢを記憶するレジスタである。引き数ｉ
がＭＩＤＩチャンネルを示す。 （３）ＫＣ：キーコードを記憶するレジスタである。 （４）ＫＥＶ：キーイベント（キーオンまたはキーオ
フ）の別を記憶するレジスタである。

【００５４】（５）ＫＶ：キーベロシティを記憶するレ
ジスタである。 （６）ＬＳＤ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネル毎のバンク
セレクトＬＳＢの一時記憶レジスタである。引き数ｉが
ＭＩＤＩチャンネルを示す。 （７）Ｍ：マスターチューニングデータを記憶するレジ
スタである。 （８）ＭＣＨ：ＭＩＤＩチャンネル番号を記憶するレジ
スタである。 （９）ＭＳＤ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネル毎のバンク
セレクトＭＳＢの一時記憶レジスタである。引き数ｉが
ＭＩＤＩチャンネルを示す。

【００５５】（１０）ｍｔｕｎ：マスタチューニングの
最終計算値を記憶するレジスタである。 （１１）ｍｖｏｌ：マスタボリュームの最終計算値を記
憶するレジスタである。 （１２）ＰＣ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネル毎のプログ
ラムチェンジ番号を記憶するレジスタである。引き数ｉ
がＭＩＤＩチャンネルを示す。 （１３）ＰＤ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネル毎のプログ
ラムチェンジ番号の一時記憶レジスタである。引き数ｉ
がＭＩＤＩチャンネルを示す。 （１４）ＴＣＨ：空きチャンネル番号を記憶するレジス
タである。

【００５６】（１５）ＶＤ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネ
ル毎のビブラートデータの一時記憶レジスタである。引
き数ｉがＭＩＤＩチャンネルを示す。 （１６）ＶＤＥ：各ＭＩＤＩチャンネル毎のビブラート
データの最終計算値を記憶するレジスタである。 （１７）ＶＭｉｎ：各音色毎のビブラートの最低変調深
さを記憶するレジスタである。 （１８）ＶＳｅｎｓ：各音色毎のビブラートのセンシテ
ィビティーを記憶するレジスタである。

【００５７】（１９）ＬＢＳＬ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャ
ンネル毎の最後にバンクセレクトＭＳＢ＝００Ｈで発音
可能であったバンクセレクトのＬＳＢを記憶するレジス
タである。引き数ｉがＭＩＤＩチャンネルを示す。 （２０）ＬＰＣ［ｉ］：各ＭＩＤＩチャンネル毎の最後
にバンクセレクトＭＳＢ＝７ＦＨで発音可能であったプ
ログラムチェンジ番号を記憶するレジスタである。引き
数ｉがＭＩＤＩチャンネルを示す。 （２１）ＵＳＥＲ：メロディ音色としてＭＳＢ＝００Ｈ
以外を選択した際に、その音色がその楽器に用意されて
いるかどうかを示す。

【００５８】なお、これらのレジスタは初期化の際にす
べて０に初期設定される。

【００５９】図８は、図４のステップＳ１３から呼び出
されるエクスクルーシブ処理ルーチンを示す。エクスク
ルーシブ処理ルーチンは、ＭＩＤＩインターフェースか
らエクスクルーシブメッセージを受信したとき実行され
る。

【００６０】まず、ステップＳ６１で、ＭＩＤＩバッフ
ァのエクスクルーシブデータがマスタチューニングの設
定を指示するデータであるか否かを判別する。マスタチ
ューニングの設定を指示するデータであるときは、ステ
ップＳ６２で、受信したマスタチューニングのデータを
レジスタＭにセットする。ただし、データの範囲は００
Ｈ〜ＦＦＨである。また、デフォルト値は７ＦＨとす
る。

【００６１】次に、ステップＳ６３で、レジスタＭの値
を元にマスタチューニングの最終計算値ｍｔｕｎを計算
する。ｍｔｕｎは、レジスタＭのデータが００Ｈのとき
に−１００、７ＦＨのときに約１００の値をとり、これ
をセント値として解釈することにより、標準ピッチを中
心に前後半音の範囲でマスタチューニングの設定を行う
ことができる。

【００６２】さらに、ステップＳ６４では、楽音合成回
路にレジスタｍｔｕｎの値を出力する。その後、図４の
ステップ１４に戻る。楽音合成回路においては、ｍｔｕ
ｎの値を受信した時点でマスタチューニングを変更して
もよいし、その後新たに受け付ける発音より、マスタチ
ューニングを変更するようにしてもよい。

【００６３】ステップＳ６１でマスタチューニングの設
定を指示するデータでないときは、ステップＳ６５で、
マスタボリュームの設定を指示するデータか否かを判断
する。マスタボリュームの設定を指示するデータである
ときは、ステップＳ６６で、受信したマスタボリューム
のデータをレジスタｍｖｏｌにセットする。ただし、デ
ータの範囲は００Ｈ〜７ＦＨである。

【００６４】次に、ステップＳ６７で、楽音合成回路に
レジスタｍｖｏｌの値を出力する。マスタボリュームは
実時間で処理されるべきデータであるので、楽音合成回
路に送った時点で、各チャンネルのボリュームが変化す
る。その後、図４のステップ１４に戻る。

【００６５】ステップＳ６５でマスタボリュームの設定
を指示するデータでないときは、ステップＳ６８で、シ
ステムのイニシャライズを指示するデータか否かを判断
する。システムのイニシャライズを指示するデータであ
るときは、ステップＳ６９で、マスタチューニング以外
の各種の設定の初期化を行う。

【００６６】ここで、一般の自然楽器やＭＩＤＩ信号を
受け付ける自然楽器とアンサンブル演奏を行う場合、楽
器間のチューニングは最終的に演奏者が行う必要があ
る。一般にこれらのチューニングは時間がかかるが、一
度合わせれば、ある程度の期間は再調整をする必要がな
い。これに対して、システムのイニシャライズは、曲の
変わり目などで新たなデータを送る前に、不要な設定が
残らないようにするなど、比較的頻繁に使われるもので
ある。よって、ここではマスタチューニングのデータに
限ってイニシャライズを行わないようにする。イニシャ
ライズでは以下の情報の設定を行う。

【００６７】・ドライセンドレベル←７ＦＨ ・各エフェクトレベル←００Ｈ ・マスタチューニング←７ＦＨ ・マスタボリューム←７ＦＨ ・プログラムチェンジ←００Ｈ ・バンクセレクトＭＳＢ←００Ｈ ・バンクセレクトＭＳＢ←７ＦＨ（ＭＩＤＩ１０ｃｈの
み） ・バンクセレクトＬＳＢ←００Ｈ ・ビブラートデータ←００Ｈ

【００６８】その後、図４のステップＳ１４に戻る。

【００６９】ステップＳ６８でイニシャライズを指示す
るデータでないときは、ステップＳ７０にてその他のエ
クスクルーシブ処理を行った後、図４のステップＳ１４
に戻る。

【００７０】図９は、図４のステップＳ１３から呼び出
されるバンクセレクト処理ルーチンを示す。バンクセレ
クト処理ルーチンは、ＭＩＤＩインターフェースからバ
ンクセレクト信号を受信したとき実行される。バンクセ
レクトは、ＭＳＢとＬＳＢとを備えている。バンクセレ
クトＭＳＢは、メロディ音色、リズム音色、およびユー
ザ音色の切り替えに用いる。バンクセレクトＬＳＢは、
メロディ音色およびユーザ領域の拡張部を表す。

【００７１】まず、ステップＳ８１で、受信したバンク
セレクトのＭＩＤＩチャンネル番号をレジスタＭＣＨに
設定する。ステップＳ８２では、受信したバンクセレク
ト信号がＭＳＢ側のデータであるかどうかが判断され
る。ＭＳＢ側のデータであった場合は、ステップＳ８３
で、ＭＩＤＩチャンネル毎に設けられているバンクセレ
クトデータのＭＳＢの一時記憶レジスタＭＳＤに、受信
したバンクセレクトデータを記憶する。その後、リター
ンする。

【００７２】ステップＳ８２にて、受信したバンクセレ
クト信号がＭＳＢ側のデータでない（すなわち、ＬＳＢ
側のデータ）と判断されたときは、ステップＳ８４に
て、レジスタＬＳＤに、受信したバンクセレクトデータ
を記憶する。その後、リターンする。

【００７３】ここで、実際のバンクセレクトは、後述す
るプログラムチェンジ信号を受信した時点で行われるこ
とになる。そのために、各バンクセレクトデータは、一
時記憶レジスタＭＳＤ、およびＬＳＤに記憶される。

【００７４】図１０は、図４のステップＳ１３から呼び
出されるプログラムチェンジ処理ルーチンを示す。プロ
グラムチェンジ処理ルーチンは、ＭＩＤＩインターフェ
ースからプログラムチェンジデータを受信したとき実行
される。

【００７５】まず、ステップＳ９１で、受信したプログ
ラムチェンジのＭＩＤＩチャンネル番号をレジスタＭＣ
Ｈに設定し、プログラムチェンジ番号自体をプログラム
チェンジデータの一時記憶レジスタＰＤ［ＭＣＨ］に設
定する。ステップＳ９２で、受信したバンクセレクトデ
ータ、およびプログラムチェンジデータを、一時的に音
源送出用の各レジスタＢＳＭ［ＭＣＨ］，ＢＳＬ［ＭＣ
Ｈ］，ＰＣ［ＭＣＨ］に記憶する。

【００７６】次に、ステップＳ９３で、そのＭＩＤＩチ
ャンネルに割り当てられているバンクセレクトＭＳＢが
７ＦＨであるか否かを判断する。７ＦＨであった場合
は、そのＭＩＤＩチャンネルにリズム音色が割り当てら
れていることを示す。以下に説明するとおり、リズム音
色とメロディ音色とによって、プログラムチェンジやバ
ンクセレクトの信号の解釈が異なる。

【００７７】ＭＩＤＩのＭＣＨチャンネルにメロディ音
色が割り当てられている場合は、ステップＳ９４にて、
ＭＣＨチャンネルのバンクセレクトＭＳＢ、バンクセレ
クトＬＳＢ、およびプログラムチェンジＰＤに応じて、
メロディ音色テーブルを参照する。メロディ音色テーブ
ルには、実際の楽音データの記憶領域のアドレスが書き
込まれており、それらより、音色が存在するか否かも判
断することができる。

【００７８】ステップＳ９５では、バンクセレクトＭＳ
Ｂが００Ｈであるか否かを判断する。００Ｈである場合
は、指定された音色が機種間共通の音色セットの内の１
つであることを示すので、ステップＳ９６以下の音色置
き換え処理を行なう。

【００７９】機種間共通の音色を採用する楽器において
も、性能の違いにより、すべての音色を用意していると
は限らない。機種間共通の音色セットを用いる場合は、
プログラムチェンジにより音色を選択し、バンクセレク
トのＬＳＢにより音色のバリエーションを選択するよう
になっている。よって、高性能の機種においては、ＬＳ
Ｂの拡張により、多種類のバリエーションを備えている
が、廉価な機種においては、音色セットを１種類しか備
えていないということが考えられる。

【００８０】しかし、このような場合においても、同一
のプログラムチェンジ番号にしたがった音色を発音すれ
ば、それほど違和感のない音色で発音される。そこで、
指定された音色が機種間共通の音色セットの内の１つで
ある場合には、以下の通りに、最後に確認されたバンク
セレクトＬＳＢの音色セットが発音されることとなる。

【００８１】ステップＳ９６では、ステップＳ９４の判
断に基づいて対応する音色があったかどうかが判断され
る。音色がある場合は、ステップＳ９２にて設定された
各情報に基づいて楽音を発生できるので、何も変更は加
えず、ステップＳ９７にて、最後に確認されたバンクセ
レクトＬＳＢの番号として、ＢＳＬをレジスタＬＢＳＬ
にセットする。その後、リターンする。

【００８２】ステップＳ９６で音色がないと判断された
場合は、ステップＳ９８に進み、ステップＳ９２にて設
定された情報のうち、バンクセレクトＬＳＢを、ステッ
プＳ９７で設定される、ＬＢＳＬで置き換える。その
後、リターンする。このようにして、バンクセレクトＭ
ＳＢが００Ｈの場合は、バンクセレクトＬＳＢによる音
色セットの置き換えが行なわれる。

【００８３】ステップＳ９５でバンクセレクトＭＳＢが
００Ｈでなかった場合は、機種間共通の音色セットでは
なく、機種固有の音色セットが選択されたことを示す。
この場合、機種間共通音色のように音色の置き換えを行
なうことはできない。そこで、音色がある場合は、その
音色で発音を行ない、音色がない場合は少なくとも発音
を行なわないようにする。さらに、発音チャンネルの無
駄遣いを防ぐために発音チャンネルのアサイン自体を行
なわないようにしてもよい。

【００８４】ステップＳ９９では、ステップＳ９４の判
断結果に応じて、レジスタＵＳＥＲを設定する。レジス
タＵＳＥＲは後述する発音処理（図１３）にて利用さ
れ、ＵＳＥＲ＝０の場合は、発音チャンネルの割当自体
を行なわないようにする。

【００８５】ステップＳ９３に戻り、ＭＳＤが７ＦＨで
あると判断された場合は、ステップＳ１００に進み、Ｍ
ＩＤＩのＭＣＨチャンネルのバンクセレクトＬＳＢを記
憶するレジスタＢＳＭ、およびプログラムチェンジ番号
を一時的に記憶するレジスタＰＤに応じて、リズム音色
テーブル中に対応する楽音が存在するかを調べる。

【００８６】リズム音色についても、メロディ音色のバ
ンクセレクトＬＳＢのように、プログラムチェンジによ
り、バリエーションの選択を行なうことができる。

【００８７】ステップＳ１０１において、音色があると
判断されたときは、ステップＳ９２にて設定されたプロ
グラムチェンジ番号ＰＣに応じて楽音の発生を行なう
が、音色の置き換えのために、ステップＳ１０２にて設
定されたＰＣをＬＰＣに保存しておく。また、音色が無
しと判断されたときは、ステップＳ１０３において、ス
テップＳ９２で設定されたプログラムチェンジ番号を、
発音することが確認されているプログラムチェンジ番号
ＬＰＣで置き換える。その後、リターンする。

【００８８】以上のように、バンクセレクトＭＳＢは、
メロディ音とリズム音との切り替えやモデル毎の特殊な
音色セットの切り替えなどの、もっとも大局的な選択を
行う。特に、バンクセレクトＭＳＢ＝００Ｈは、機種間
共通音色を示し、それ以外は機種固有音色であることを
示す。よって、機種間共通音色の場合は、その直前に発
音が確認されているバンクを選択することにより、音色
の置き換えを確実に行ない、機種固有音色の場合は、音
色の置き換えを行わず、無発音とすることにより、不適
切な音色の切り替えを防ぐことができる。バンクセレク
トＬＳＢは、同一系統の音色の中でのバリエーションで
あるので、これが変更されてもそれほど多くの不都合を
招くことがない。

【００８９】また、リズム音色（バンクセレクトＭＳＢ
＝７ＦＨ）の場合は、バンクセレクトＬＳＢによる選択
は用いずに、プログラムチェンジおよびキーコードによ
って音色の選択を行う。ここにおいて、リズム音色のプ
ログラムチェンジにおいても、メロディ音色のバンクセ
レクトＬＳＢと同じく、音色の置き換えを行なってい
る。

【００９０】図１１は、図４のステップＳ１３から呼び
出されるビブラート処理ルーチンを示す。ビブラート処
理ルーチンは、ＭＩＤＩインターフェースからビブラー
トデータを受信したとき実行される。

【００９１】ビブラート処理ルーチンでは、ステップＳ
１１１で、受信したプログラムチェンジのＭＩＤＩチャ
ンネル番号をレジスタＭＣＨに設定し、ビブラートデー
タをレジスタＶＤ［ＭＣＨ］に設定し、図４のステップ
Ｓ１４に戻る。

【００９２】この例では、受信されたビブラートデータ
は、受信された時点ではレジスタに記憶されるだけであ
り、実際にビブラートの情報として参照されるのは、対
応するＭＩＤＩチャンネルの発音を受け付けたときであ
る。しかし、このビブラート処理内で楽音合成回路に対
してビブラート情報を送り、リアルタイムでビブラート
処理を行えるようにしてもよい。

【００９３】図１２は、図４のステップＳ１３から呼び
出されるノートイベント処理ルーチンを示す。ノートイ
ベント処理ルーチンは、ＭＩＤＩインターフェースから
ノートイベントデータを受信したとき実行される。

【００９４】まず、ステップＳ１２１では、受信したプ
ログラムチェンジのＭＩＤＩチャンネル番号をレジスタ
ＭＣＨに設定し、キーコード、ベロシティ、およびキー
イベントの各情報をそれぞれレジスタＫＣ、ＫＶ、ＫＥ
Ｖにセットする。ＫＥＶにはキーオンＫＯＮまたはキー
オフＫＯＦＦが入る。続いて、ステップＳ１２２にて、
セットされた情報がノートバッファに記憶され、図４の
ステップＳ１４に戻る。

【００９５】以上、図５から図１２で説明されたとお
り、ＭＩＤＩインタフェースに入力されたデータは、図
４のＭＩＤＩインタフェース処理ルーチンにて、その内
容に応じて処理される。ＭＩＤＩバッファに処理される
べきデータが無くなったときは、図３のステップＳ３に
戻り、発音の処理を行う。

【００９６】図１３は、図３のステップＳ３から呼び出
される発音処理ルーチンである。発音処理ルーチンで
は、まずステップＳ１３１で、ノートバッファより、図
１２のステップＳ１２２にて書き込まれた各データを読
みだす。

【００９７】次に、ステップＳ１３２で、読みだされた
イベントがＫＯＮイベントであるか否かを判断する。Ｋ
ＯＮイベントであると判断された場合は、ステップＳ１
３３で、ＵＳＥＲが１か否かを判断する。ＵＳＥＲが１
でないときは（すなわち、ＵＳＥＲ＝０）、その音色は
その楽器に用意されていないから、そのＭＩＤＩチャン
ネルはアサインされないように、ステップＳ１４３に進
む。ＵＳＥＲが１のときは、ステップＳ１３４に進む。

【００９８】ステップＳ１３４にて、そのキーオンイベ
ントを発音するための発音空きチャンネルの確保を行
う。ここで、確保されたチャンネル番号は、レジスタＴ
ＣＨにセットされる。ステップＳ１３５では、発音のた
めに指定されたＭＩＤＩチャンネルにリズム音色が指定
されている（ＢＳＭ＝７ＦＨ）か否かが判断される。Ｂ
ＳＭが７ＦＨ以外の場合は、指定されたＭＩＤＩチャン
ネルに、メロディ系音色が割り当てられていることを示
す。この場合は、ステップＳ１３６に進む。

【００９９】ステップＳ１３６では、各バンクセレクト
データ、およびプログラムチェンジデータに応じて、メ
ロディ音色リストより楽音データを読みだす。ここで読
みだされる楽音データは、各音色の波形の記憶アドレ
ス、エンベロープの情報、ビブラートの情報、エフェク
トの情報、および音量バランスの情報などである。

【０１００】次に、ステップＳ１３７では、読みだされ
たビブラートセンシティビティをレジスタＶｓｅｎｓに
セットし、最低変調深さをレジスタＶＭｉｎにセットす
る。ステップＳ１３８では、これらの値を元に実際のビ
ブラートの値としてＶＤＥを計算し、ステップＳ１３９
にて、ビブラート情報を楽音合成回路に出力する。ステ
ップＳ１３９の後、ステップＳ１４１に進む。

【０１０１】ステップＳ１３５においてＢＳＭが７ＦＨ
であると判断された場合は、リズム音色が割り当てられ
ていることを示す。この場合は、ステップＳ１４０で、
プログラムチェンジデータ、およびキーコードに応じ
て、リズム音色リストより楽音データを読みだし、ステ
ップＳ１４１に進む。

【０１０２】以上のようにして、読みだされた楽音デー
タは、ステップＳ１４１にて楽音合成回路に出力され
る。これにより、楽音の発生が開始する。

【０１０３】ステップＳ１３３に戻り、イベントがキー
オンイベントＫＯＮでない、すなわちキーオフの場合
は、ステップＳ１４２に進み、対応する発音チャンネル
にキーオフ信号を送出する。その後、ステップＳ１４３
に進む。

【０１０４】ステップＳ１４３およびＳ１４４では、処
理したノートバッファのデータをクリアし、データが依
然ノートバッファに残っていればステップＳ１３１に戻
り、処理を継続する。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、外部からの音色の指定を受け付けたときに、固定的
でない音色の置き換えを行なっているので、従来のよう
に固定的な音色の置き換えにより自然な音色でなくなる
ことが無く、自然な音色の置き換えを実現することがで
きる。すなわち、指示された音色が存在しない場合に、
あらかじめどの音色にするかを決めておくのではなく、
存在することが確認されている音色テーブル中の複数の
音色から、過去の履歴に応じて選択した音色で楽音合成
を行なうので、使用が可能で最適な音色に置き換えるこ
とができ、自然な音色の置き換えを実現することができ
る。また、音色の置き換えに際し、過去の履歴に応じて
音色を置き換えるので、例えば演奏者が過去に指定して
いた好みの音色が優先的に使用されるようにすることな
どができ、演奏者にとって好適な音色の置き換えができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る楽音合成装置のブロッ
ク構成図

【図２】エフェクト回路のブロック構成図

【図３】実施例の楽音合成装置のメインルーチンを示す
フローチャート図

【図４】ＭＩＤＩインターフェース処理ルーチンのフロ
ーチャート図

【図５】エフェクト処理ルーチンのフローチャート図

【図６】ドライレベル設定処理ルーチンのフローチャー
ト図

【図７】リバーブ設定処理ルーチンのフローチャート図

【図８】エクスクルーシブ処理ルーチンを示すフローチ
ャート図

【図９】バンクセレクト処理ルーチンのフローチャート
図

【図１０】プログラムチェンジ処理ルーチンのフローチ
ャート図

【図１１】ビブラート処理ルーチンのフローチャート図

【図１２】ノートイベント処理ルーチンのフローチャー
ト図

【図１３】発音処理ルーチンのフローチャート図

【符号の説明】

１…ＭＩＤＩインターフェース、２…ＣＰＵ（中央処理
装置）、３…ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、４…Ｒ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、５…操作パネル、６
…楽音合成回路、７…エフェクト回路、８…サウンドシ
ステム、９…バスライン、１１…リバーブ回路、１２…
トレモロ回路、１３…コーラス回路、２１〜２４…乗算
器、３１〜３３…加算器、４１…セレステ回路、４２…
フェーザ回路、５１，５２…乗算器、６１〜６３…加算
器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−38497（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−75564（ＪＰ，Ａ) 特許2715677（ＪＰ，Ｂ２) 特許2604259（ＪＰ，Ｂ２) 特許2866439（ＪＰ，Ｂ２) 特許2819999（ＪＰ，Ｂ２) 特許3055525（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−7519（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/24 G10H 1/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の楽音指定パラメータの組み合わせに
   よって設定される音色データの音色で楽音を合成する楽
   音合成装置において、上記複数の楽音指定パラメータの組み合わせに対応した
   複数の音色データを記憶した音色テーブルと、 外部からの音色の指定を受け付ける手段と、 指定された音色に対応する音色データが前記音色テーブ
   ル中に存在しなかった場合は、上記複数の楽音指定パラ
   メータのうち特定のものの値に基づいて所定の楽音指定
   パラメータを選択し、該選択された楽音指定パラメータ
   の値を、当該楽音指定パラメータに対応してそれぞれ記
   憶されている過去の履歴を参照した値に置き換えること
   によって、現在設定されている音色データを、存在が確
   認されている前記音色テーブル中の音色データに置き換
   えて発音する手段とを備えたことを特徴とする楽音合成
   装置。
2. 【請求項２】それぞれ設定された音色データの音色で楽
   音を合成する複数の楽音発生系列を有する楽音合成装置
   において、 複数の音色データを記憶した音色テーブルと、 上記各楽音発生系列に対応して外部からの音色の指定を
   各々受け付ける手段と、 上記各楽音発生系列について指定された音色に対応する
   音色データが前記音色テーブル中に存在しなかった場合
   は、現在当該系列に設定されている音色データを、存在
   が確認されている前記音色テーブル中の複数の音色デー
   タ中から上記各楽音発生系列毎に記憶されている過去の
   履歴に応じて選択した音色データに置き換えて発音する
   手段とを備えたことを特徴とする楽音合成装置。