JPH01293395A - ピッチエンベロープ設定装置 - Google Patents

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］ この発明は主にピッチベンドホイールを備えた電子楽器
において使用されるピッチエンベロープ設定装置に関す
る。

［従来技術とその問題点］ 従来での電子楽器又はシンセサイザにおいて採用されて
いるピッチエンベロープデータの設定方法としては、例
えば第７図に示すような４ステツプのエンベロープの場
合、初めに第１ステツプに対するレベル値ＰＩ及びレイ
ト値Ｒ１を設定し。

次に第２ステツプに対するレベル値Ｐ２及びレイト値Ｒ
２を設定し、引続き第３ステツプに対するレベル値Ｐ３
及びレイト値Ｒ３を設定し、最後に第４ステツプに対す
るレベル値Ｐ４及びレイト値Ｒ４を設定していた。また
、かかるレベル値及びレイト値、すなわち、データの入
力手段としては、つまみの移動量で大きさを指定するス
ライドボリュームや回転ボリューム等か、操作回数を加
減算して大きさを指定するアップ／ダウンスイッチか、
数値を入力して大きさを指定するテンキーか、又はそれ
らの組合せが使用され、上記いづれの手段を用いた場合
でも、データであるレベル値及びレイト値は各ステップ
に対して設定しなければならず、かなりの時間と手間を
必要としていた。

更に、データの設定に際し、聴覚による判断を全く利用
していないため、設定時に予測した音と実際の音との間
に聴感上の差異を生じることがあり、期待通りの音にな
るピッチエンベロープデータを決定するために何度も設
定動作をくり返すのはかなりめんどうであった。

［発明の目的］ この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、わずかな手間と短い時間において
、−層理想的なピッチエンベロープデータの設定可能な
ピッチエンベロープ設定装置を提供することにある。

［発明の要点］ この発明は上述した目的を達成するために、モード指定
手段の切換えにより、楽音のピッチを変化させるピッチ
ベンドホイールをピッチエンベロープデータに対する設
定手段として使用し、このピッチベンドホイールにより
入力されたデータからピッチエンベロープを作成するよ
うにしたことを要点とする。

［実施例］ 以下この発明の一実施例につき図面を参照して詳述する
。

〈実施例の構成〉 第１図はこの発明によるピッチエンベロープ設定装置を
適用して構成した電子楽器の全体回路図であって１図中
１はこの回路全体を制御するためのＣＰＵであった、こ
のＣＰＵＩにはスイッチ部２、鍵盤部３、Ａ／Ｄ変換器
４、液晶表示部５、ＲＡＭ６．ＲＯＭ７及び楽音作成部
８が接続され、楽音作成部８の出力はＤ／Ａ変換器１８
及びアンプ１９を介してスピーカ２０に通じている。

また、Ａ／Ｄ変換器４の入力には、アフタータッチ検出
回路９の出力がじかに接続されている一方、モジュレー
ションホイールｌＯ、ピッチベンドホイール１１、フッ
トペダル１２及びスライドボリューム１３の出力がトラ
ンスファーゲート１４．１５．１６及び１７を介して接
続されている。

上記スイッチ部２には、図示されているエディツトモー
ド指定キー２ａ（以下、ＥＭ指定キ２ａという）、ピッ
チエンベロープエディツトモード指定キー２ｂ（以下、
ＰＥＥＭ指定キー２ｂと云う）及びモード切換キー２０
のほか、音色指定スイッチ及びテンキーなどを含んで構
成されており、ＥＭ指定キー２ａは各種データの設定モ
ードを指定するときに使用され、ＰＥＥＭ指定キー２ｂ
は、ＥＭ指定キー２ａで指定されたエディツトモードに
おいて、ピッチエンベロープデータを設定するモードを
指定するときに使用され、そしてモード切換キー２Ｃは
ＰＥＥＭ指定キー２ｂで指定されたモードにおいて、ピ
ッチエンベロープデータの入力を、特に、ピッチベンド
ホイール１１を使用して行うときに使用され、モード切
換キー２Ｃがオンされないときにおけるピッチエンベロ
ープデータの設定は、従来と同様に、テンキーなどを使
用することにより各ステップに対して順次行えるように
なっている。

通常の演奏モードにおいて、ＣＰＵＩは、鍵盤部３での
押鍵操作を検出して、その押された鍵に対応するキーコ
ードと、アフタータッチ検出回路９からＡ／Ｄ変換器４
を介して与えられる！ｌｌｉ部３での押鍵操作に基づく
アフタータッチデータと、その演奏中に操作されたモジ
ュレーションホイール１０、ピッチベンドホイール１１
．フットペダル１２又はスライドボリューム１３から出
力され、トランスファーゲート１４．１５．１６又は１
７とＡ／Ｄ変換器４を介して与えられるデータと、そし
てスイッチ部２での音色選択スイッチにより前傾って指
定されている音色データとを楽音作成部８に伝達するの
で、楽音作成部８において作成された所定の楽音データ
は、Ｄ／Ａ変換器１８においてディジタル／アナログ変
換された後、アンプ１９を介してスピーカ２０により楽
音として放音されて行く。

上記動作において、Ａ／Ｄ変換器４は、入力としてのア
ナログ値をディジタル値に変換するように作用し、アフ
タータッチ検出回路９からのアフタータッチデータにつ
いては常時受は付けるが。

モジュレーションホイール１０、ピッチベンドホイール
１１．　７ツトベダル１２及びスライドボリューム１３
については、トランスファーゲート１４．１５．１６及
び１７がＣＰＵＩからのクロックｔにより開かれるタイ
ミングに従って受は付ける。従ってモジュレーションホ
イールｌＯ、ピッチベンドホイールｌｌ、フットペダル
１２及びスライドボリューム１３の出力は、時分割様式
においてＣＰＵＩに伝達されることになる。

また、スイッチ部２でのＥＭ指定キー２ａ、ＰＥＥＭ指
定キー２ｂ及びモード切換キー２０がオン操作されたピ
ッチエンベロープデータの設定モードにおいて、液晶表
示部５には指定されたエディツトモードが表示される一
方、ピッチベンドホイール１１がピッチエンベロープデ
ータに対する入力手段として機能することになり、第２
図に示す点線が、４ステツプを前提にして、ピッチベン
ドホイール１１を前後に回転操作したときのピッチベン
ドデータの軌跡で、横軸に時間そして縦軸に音高を取り
、軌跡中での黒丸印はＡ／Ｄ変換器４においてサンプリ
ングした点を示している０図において、原点Ｐｏはピッ
チベンドホイール１１の解放位置に対応し、ＰＧ−ＰＩ
間で規定される第１ステツプは、ピッチベンドホイール
１１を前方に回転させて、音高ＰＩ　に対応する距離を
時間ｔ７−ｔｏだけかけて移動させたことに相当し、Ｐ
Ｉ−Ｐ２間で規定される第２ステツプは、第１ステツプ
の操作に続けて、音高Ｐ２に対応する位置まで時間ｔｓ
−ｔｌだけかえて後方（第１ステツプの前方に対して）
に戻したことに相当する。同様にして、Ｐ２−Ｐｚ間で
規定される第３ステツプは、ピッチベンドホイール１１
を原点Ｐｏ　を通過した音高Ｐ３までの距離を時間ｔ９
−ｔｓだけかけて移動させたことに相出し、Ｐ３−Ｐａ
間で規定される第４ステツプは音高ＰＡ　（＝Ｐｏ）に
至るまでの距離を時間ｔｌＯ−ｔ９だけかけて移動させ
たことに相当する。つまり、各ステップ毎にレベル値と
レイト値とを入力する通常のデータ設定方法と比較する
と、レベルレイｅはホイールの移動距離に直接対応し、
レイト＜ａはその移動距離とその距離を移動するに要し
た時間とから間接的に求められる値に対応している。

さて、所望のピッチエンベロープ波形の形状を予測して
ピッチベンドホイール１１により入力されたピッチベン
ドデータは、Ａ／Ｄ変換器４において、予め決められた
サンプリング周期でサンプリングされて、ＣＰＵＩに順
次取り込ま゛れて行く。

ＣＰＵＩは、Ａ／Ｄ変換器４から取り込んだピッチベン
ドデータを順次ＲＡＭ６に書き込んで行く一方、音源制
御データを送出して楽音作成部８を駆動し、スピーカ２
０によりリアルタイムでの発音を行わせる。更に、ＣＰ
ＵＩは、Ａ／Ｄ変換器４からのデータの取込み及びＲＡ
Ｍ６へのデータの書込みをすべて完了した後、ＲＡＭ６
に書き込んだデータを読み出して来て、所定の演算処理
を行って、第２図の実線で示すような正規化したピッチ
エンベロープを確定し、その確定したピッチエンベロー
プから各ステップに対するレベル値及びレイト値を算出
して、ＲＡＭ６に格納する。

なお、ＲＯＭ７は、ＣＰＵＩがこの回路全体を創御する
ためのプログラムを含んでいる。

〈実施例の動作〉 次に本実施例の動作について述べる。

第３図は第１図の回路の主な流れを示すフローチャート
であって、このフローチャートは電源オンでスタートし
、ＣＰＵＩはステップＳｌにおいて、ｍｕ部３に対する
キー走査を行い、変化があるか否かを判断する（ステッ
プＳ２）。

もしも鍵盤部３での押鍵操作が全くなければ、ステップ
Ｓ２をＮＯで抜けるが、有ればＹＥＳとして、ステップ
Ｓ３において、押された鍵に対応するキーコードに基づ
く発音処理を行ってから、各種スイッチに対する走査を
行い（ステップＳ４）、スイッチに変化があるか否かを
判断する（ステップＳ５）。

もしもステップＳ５での判断でＮｏであれば。

スイッチ関係に何の操作もないので、何もせずにステッ
プＳｌに戻るが、ＹＥＳであれば、ステップＳ５におい
て、操作されたスイッチに対応する処理を行ってから、
ステップＳｌに戻る。

第４図は、第３図でのステップＳ５におけるスイッチ処
理のうちの１つであって、このフローチャートはスイッ
チ部２でのＥＭ指定キー２ａがオン操作されたことによ
ってスタートし、ＣＰＵ１はステップＴＩにおいて、他
のモードフラグをクリアし１次に、エディツトモードの
フラグを立て（ステップＴ２）、現に立てられているエ
デイシト項目フラグを捜してジャンプしくステップＴ３
：ここでは、スイッチ部２でのＰＥＥＭ指定キー２ｂが
オン操作されて、ピッチエンベロープに対するエデイツ
ト項目フラグが立てられているものとする）、引続き、
ステップＴ４において。

エディツトモードでの項目別処理、つまり、ここでは、
ピッチエンベロープについてのエデイツト処理を行って
、第３図に示すメインのフローチャートへとリターンす
る。

第５図は、第４図でのステップＴ４における処理の１つ
、つまり、ピッチエンベロープのエデイツトの処理内容
を示し、ＣＰＵＩは、ステップＭ１において、この装置
が、現在、ピッチエンベロープのエディツトモードにあ
ることを液晶表示部５に表示して、ピッチベンドホイー
ルによるエデイツトなのか否かを判断する（ステップＭ
２）。

もしもステップＭ２での判断でＮＯであれば、これはス
イッチ部２でのモード切換キー２０がオン操作されてい
ない従来方式による場合に相当するので、ステップＭ３
においてマニュアルによるエデイツト処理、つまり、ス
イッチ部２でのテンキーなどを使用して、ピッチエンベ
ロープの各ステップに対してレベル値及びレイト値をセ
ットする処理を行うが、ＹＥＳであれば、ステップＭ４
において、ピッチベンドホイールによるエデイツト処理
（第６図）を行って、リターンする。

第６図は、第５図でのステップＭ４における処理を詳細
に示し、ＣＰＵＩは、ステップＮｌにおいて、この装置
が、現在、ピッチベンドホイールエ！によるエディツト
モードにあることを液晶表示部５に表示する０次に、Ａ
／Ｄ変換器４からのデータの取込み（ステップＮ２）及
び音源制御用データの送出（ステップＮ３）を行い、Ｒ
ＡＭ６への書込みができるかどうか、つまり、書込み許
可フラグが立てられているのかどうかを判断する（ステ
ップＮ４）、Ｌかし、始めはピッチベンドホイール１１
が動かされていないので、ステップＮ２及びＮ３の処理
は実質的に内容のないもので、ステップＮ４での判断も
当然ＮＯとなり、ステップＮ５において、ペンドデータ
が０か否かを判断し、ピッチベンドホイール１１が操作
されない限り、ステップＮ５をＹＥＳで抜け、ステップ
Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４及びＮ５を循環してデータの入力に待
機する。

もしもピッチベンドホイール１１によるデータ入力があ
れば、ステップＮ５をＮｏで抜け、ステップＮ６におい
て、ＲＡＭ６への書込み許可フラグを立て、そしてステ
ップＮ２においてＡ／Ｄ変換器４かち取り込んだデータ
（この段階ではデータなし）のＲＡＭ６への書き込みを
行って（ステップＮ７）、ＲＡＭ６の最終番地に至った
か否かを判断する（ステップＮ８）。

もしもステップＮ８での判断でＹＥＳでなければ、ステ
ップＮ９においてＲＡＭ６のアドレスを＋Ｉして、ステ
ップＮ２に戻って、Ａ／Ｄ変換器４からのデータの取り
込みを行い、音源制御用データを送出して、そのデータ
に基づいての発音処理を行い（ステップＮ３）、ステッ
プＮ４をＹＥＳで抜け、ＲＡＭ６へのデータの書き込み
を行い（ステップＮ７）、ＲＡＭ６の最終番地に至らな
い限り（ステップＮ８でのＮＯ）、ステップＮ９、Ｎ２
、Ｎ３、Ｎ４及びＮ７を循環して、ＲＡＭ６へのデータ
の書き込み処理を繰り返す。

ＲＡＭ６への書き込みで最終番地に至ると、ＣＰＵＩは
、ステップＮ８をＹＥＳで抜け、ＲＡＭ６へのデータ取
り込みの終了を液晶表示部５に表示しくステップＮｌ０
）、今迄にＲＡＭ６に書き込んだデータを読み出して、
正規化したピッチエンベロープデータ、つまり、第７図
での実線で示すようなピッチエンベロープに変換する。

さて、上記ステップＮｉｌでのデータ変換処理であるが
、ここでは、便宜的に、４ステツプからなるピッチエン
ベロープを仮定し、ステップＮ１０までの処理において
、第２図での点線で示すピッチベンドデータがＲＡＭ６
に書き込まれた場合を例とし、各ステップを規定する点
ＰＩ、Ｐｌ　、Ｐ３及びＰ４を確定する演算処理につい
て説明する。まず、ＣＰＵＩは、ＲＡＭ６に書き込まれ
ているピッチベンドデータを読み出して、成るサンプリ
ング点（例えば、時刻１＋）におけるピッチベンドデー
タをＰＢｎ（但し、原点Ｐｏにおけるピッチベンドデー
タを０とする）、その次のサンプリング点（時刻ｔ２）
におけるピッチベンドデータをＰＢｎ−＋　として、Ｐ
Ｂｎ、＋　−ＰＢｎをすべてのサンプル点について順に
求め、その計算結果の符号が初めに変ったときのピッチ
ベンドデータＰ　Ｂ　ｎに対応するサンプリング点をＰ
ｌ　とし、次に変ったときのピッチベンドデータＰＢｒ
。

に対応するサンプリング点をＰ３として確定し、そのピ
ッチベンドデータでの最後のサンプリング点をＰ４　と
して採用する。

次に、相継ぐ３つのサンプリング点１例えば時刻ｔｌ、
ｔ２及びｔ３．におけるピッチベンドデータをＰ　Ｂ　
ｎ　、　Ｐ　Ｂ　ｎｉｌ及びＰＢｎ−２とし”Ｃ，Ｄｎ
　＝　ｌ　Ｐ　Ｂｎ＊１　　　Ｐ　Ｂｎ　　ｌ及びＩ）
ｎ４１＝ｌ　Ｐ　Ｂｎ−２Ｆ　Ｂｎｏ＋　　１から１Ｄ
ｎ−＋　−Ｄｎ　ｌを求め、かかる演算をすべてのサン
プリング点につき、相継ぐ３つのサンプリング点を１グ
ループとして行い、一番大きな１Ｄｎ−＋　　Ｄｎｌが
見つかったときでのピッチベンドデータＰ　Ｂ　ｎ　−
ｒ　に対応するサンプリング点をＰｌとして採用するこ
とで、実線でのピッチエンベロープが得られる。こうし
て求めた４つのサンプリング点ＰＩ　、　Ｐｌ　。

Ｐ３及びＰ４から各ステップに対するレベル値及びレイ
ト値を演算で求めて、ステップＮｉｌでの演算処理を終
える。

次に、ＣＰＵＩは、ステップＮ１２において、前述のレ
ベル値及びレイト値をＲＡＭ６に格納して、リターンす
る。

このように、ピッチエンベロープデータがピッチベンド
ホイールの１回の連続した操作により簡単且つ端時間に
入力でき、しかもその入力されたデータが聴覚を通して
リアルタイムで確認できるため、極めて理想的なピッチ
エンベロープデータの設定が行えることになる。

なお、上記実施例は４ステツプからなるピッチエンベロ
ープを対象にしているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、ステップ数の変更に伴なってその数に適し
た演算を行えばよいことにる。

［発明の効果］ この発明は以上詳細に説明したように、モード指定手段
の切換えにより、楽音のピッチを変化させるピッチベン
ドホイールをピッチエンベロープデータに対する設定手
段として使用し、このピッチベンドホイールにより入力
されたデータからピッチエンベロープデータを作成する
ようにしたため、ピッチエンベロープデータがピッチベ
ンドホイールを操作するというわずかな手間と短い時間
において設定できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるピッチエンベロープ設定装置を
適用して構成した電子楽器の全体回路図、第２ｒＩ！Ｊ
はピッチベンドホイールにより実際に入力されたピッチ
ベンドデータと、それに基づいて演算されたピッチエン
ベロープとを示している図、第３図は主な動作の流れを
示すメインのフローチャート図、第４図はエディツトモ
ードでの動作の流れを示すフローチャート図、第５図は
ピッチエンベロープエディツトモードでの動作の流れを
示すフローチャート図、第６図はピッチベンドホイール
によるエディツトモードでの動作の流れを示すフローチ
ャート図、第７図は突来技術を示している図である。 ｌ・・・・・・ＣＰＵ、２・・・・・・スイッチ部、３
・・・・・・鍵盤部、４・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、５
・・・・・・液晶表示部。 ６・・・・・・ＲＡＭ、８・・・・・・楽音作成部、１
１・・・・・・ピッチベンドホイール、１８・・・・・
・Ｄ／Ａ変換器、２０・・・・・・スピーカ。 特許出願人　　カシオ計算機株式会社 □　　　　　−） 代理人　弁理士　　町　１）俊　正 ｔｌ：”−）＋ニジ八ローア 一一一−ヒ０ツ秀へ′ンＹテ°−タ □　ヒ拳フ斗エンへ′ローフｅ メインフロー士ヤード 第４図 第５図 第６図 第７図 ヒシ÷ニーＪヘローア（４７テ７７〕

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）楽音のピッチを変化させるピッチベンドホィール
   を備えた電子楽器において、 上記ピッチベンドホィールの操作に応じて楽音のピッチ
   を変化させるノーマルモードか又はピッチエンベロープ
   を設定するためのデータを指定するエディットモードを
   指定するモード指定手段と、 このモード指定手段により指定されたエディットモード
   において、上記ピッチベンドホィールにより入力された
   データから、ピッチエンベロープデータを作成するピッ
   チエンベロープデータ作成手段と、 このピッチエンベロープデータ作成手段により作成され
   たピッチエンベロープデータを格納する記憶手段と を備えていることを特徴とするピッチエンベロープ設定
   装置。
2. （２）上記ピッチエンベロープデータ作成手段は、ピッ
   チエンベロープの各ステップに対するレベル値及びレイ
   ト値を算出する演算手段を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のピッチエンベロープ設定装置。