JPH02100A

JPH02100A - エンベロープ発生装置

Info

Publication number: JPH02100A
Application number: JP63303452A
Authority: JP
Inventors: Yoji Kaneko; 洋二金子
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-01-05
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JP2546215B2

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、電子楽器に関する。

〔発明の背景〕

＠１６図は、従来技術の代表的な例を示すブロック回路
図であって、この電子楽器では、キー検出回路１で検出
される鍵盤上の操作キーは、キーアサイナ２にて割当て
がなされる。即ち、キーアサイナ２からは、波形生成回
路３とエンベロープ発生回路４Ａに対する楽音発生系列
の割当てを行なうための制御信号が送出される。波形生
成回路３及びエンベロープ発生回路４Ａでは、同時最大
用したものであっても、独立のノ・−ドウエアを複（デ
ィジタル値）とエンベロープ信号（ディジタル値）とは
、乗算回路５により乗算され、その結果得られる各楽音
発生系列毎の楽音信号は、累算回路６にて累算され、そ
の後、Ｄ／Ａ変換器７にてアナログ信号に変換され、そ
して、可変抵抗器より成る音量制御器８にて、音を制御
して、アンプ９に送出され、スピーカ１０により放音さ
れる。

なお、上記音量制御器８は手動の音量ボリュームあるい
は、足で操作するエクスプレッションペダルからなる。

このようにして音量制御がなされると、エンベロープ発
生回路４Ａにて生成されるエンベロープ信号は、何ら音
量設定とは関連な（発生されるため、結局アンプ９から
の出力楽音信号のエンベロープを考えた場合、エンベロ
ープの立上り時間、立下り時間が固定のまま、そのレベ
ルが増減制御されるため、常にエンベロープの勾配が音
量設定レベルに比例することになる。

第１７図は、以上のようなことを示すもので、同図（ａ
）、ｂ）はいわゆる持続音型（オルガン型）エンベロー
プの場合であり、（ｃｌ、（ｄ）はいわゆる減衰置屋（
ピアノ型）エンベロープの場合である。いずれの場合も
、音量レベルが大であると、アタック（４）部分では急
激に立上り、音量レベルが小である程、緩慢に立下るこ
とになる。またリリース（８）部分では、その時間が音
量レベルによって変化しないため、大きい音量でも小さ
い音量でも同じ時間経過した後、皆が消滅することＫな
る。なお。

同図でＤはデイクイ、Ｓはサスティンを表わしている。

このように、従来の音量制御というものは、エンベロー
プ発生回路４ＡＫ対しては何ら制御指令を与えていない
ため、エンベロープの時間軸はそのままで、レベルだけ
を変化させるものであるため、自、然楽器の音量制御の
メカニズムとは、かなり隔ったものであり、またその結
果こうした電子楽器から得られる音は１電気くさい”と
いう表現で言われるように、均一化した音量しか得られ
ないものであった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、音量に応じた適切なエンベロープを
発生することにより、より自然で、より多様化したエン
ベロープ制御をおこなえる電子楽器を提供することにあ
る。

〔発明の要点〕

すなわち、この発明は、発生楽音の音ｔＫ従って、発生
楽音のエンベロープの形状を異ならせるよう托したもの
で、廿童可変手段によってエンベロープ信号の最大値を
設定置ｔＫ従って決定するようＫするとともに、エンベ
ロープ信号発生手段が、各ステップで傾斜角度が異なり
、且つエンベロープ信号の最大値で定まる大きさの直線
データを複数ステップ忙わたり発生することで、折れ線
によりエンベローフヲ表現するエンベロープデータを発
生するエンベロー１データ発生手段を含むようＫしたも
のである〇〔実施例〕以下、図面を参照しながら本発明の一実施例につき説明
する。

第１図は、そのブロック回路を示し、第１６図と同一箇
所には同一符号を付し、その説明を省略する。

この例では、音量設定装置１００がエンベロープ発生回
路４ＣＫ対し、エンベロープの最大レベルとエンベロー
プの時間、勾配を指定するようになる。そして、エンベ
ロープ発生回路４Ｃでは、選択された音色あるいは押下
鍵の属する音域に従ってエンベロープの立上り部、立下
り部の時間、勾配を制御するようになっている。

第±２図は、ｆｔ設定装置１００の＠１の例を示してい
る。即ち、可変抵抗器１０１の一端が、電圧■と接続さ
れ、他端は固定抵抗器１０２を介してグランドレベルと
接続されている。そしてこの可変抵抗器１０１で設定し
た音量を示す電圧信号がＡ／Ｄ変換器１０３にてディジ
タル値の４ビット信号八１〜Ａ４に変換されて、音量制
御信号として上記エンベロープ発生回路４ＣＫ送出され
る。

第ホ３図は、音量設定装置１００の他の例を示している
。この例は、ディジタル的に直接、音量制御信号を出力
するものであって、カーソル１０４でプレート１０５の
上を左右方向に移動することにより、プレート上に設け
られている符号を読みとる。即ち、カーソル１０４には
、同図（ａｔ　Ｋ示すようにＡ′ｌｓ　Ａ”＠　ｓ　ｋ
＠　％　Ａ−で示す４つのヘッドがあり、夫々が抵抗Ｒ
を介して電圧Ｖｃに接続されている。そして、プレート
１０５上には、導電体から成り、グランドレベルに接続
されていて、その上面［４ビツトコードな表現するため
の絶縁体Ｘが４×１６箇所に適宜配設されている。第中
３図（ｂ）は、その断面図を示している。そして、この
絶縁体Ｘの配列は、結局第３図（ｃｌのようなコードを
発生する。即ち、カーソルのヘッドＡ’ｌ〜Ａ′４が、
絶縁体Ｘと接触すると、電圧Ｖｃ（’″１″）が出力し
、上記ヘッドに１〜Ａ′４がプレート１０５の導電部分
と接触するとグランドレベル（”Ｏ”）が出力する。

ところで、この絶縁体Ｘの配列によってヘッドＡ′□〜
Ａ’４から得られる４ビツトコードは、となり同士が１
ビツトしか変化しないようにしてあり、左右方向のカー
ソル１０４の移動による切換時の接触不良による誤動作
を最小限にするようにしている。そして、この（ｃ）　
Ｋ示したコードは、図示しない変換回路で、通常のバイ
ナリコード（同図（ｄ））Ｋ変換されて、上記音量制御
信号として上記エンベロープ発生回路４０に送出される
。

なお、以上は音量設定装置１００の２つの例を示したも
のであるが、その他の方法によってもよいことは勿論で
ある。

第４図乃至第６図はエンベロープ発生回路４Ｃの具体的
回路構成を示し、先ず第４図はこの実施例ノエンベロー
プカウンタ１０６、エンベロープステータスカウンタ１
０７を示すものである。

このエンベロープカウンタ１０６は、与えられるエンペ
ローフフロックＥをｔｌｔ、−Ｃ、エンベロープ信号を
発生する。このエンベロープカウンタ１０６内圧は、８
ビツトシリアルのシフトレジスタ１０８−１〜１０８−
９があり、その内容が９ピツトパラレルのエンベロープ
信号として送出される。

そして、このシフトレジスタ１０８−１〜１０８−９は
基本クロックφ１にてシフト動作し、その出力は、フル
アダー１０９のＡ、　％Ａ、入力端子、フルアダー１１
０のＡ、　−Ａ、入力端子に与えられる。

このフルアダー１０９のＢ、入力端子には、上記エンベ
ロープクロックＥが直接印加され、フルアダー１０９０
Ｂ、入力端子及びフルアダー１１０のＢ０〜Ｂ６入力端
子には、上記エンベロープクロックＥが一方の入力とし
て与えられ、他方の入力としては減算中信号りが与えら
れるアンドゲート１１１の出力が共通に印加される。従
って、このフルアダー１０９及びフルアダー１１０にお
いて、上記シフトレジスタ１０８−１〜１０８−９の出
力が、＋１（減算中信号りが′″Ｏ”のとき）、あるい
は−１（減算中信号りが１１″のとき）される。

そして、このフルアダー１０９の出力端子Ｓｏ　、　Ｓ
ｔ及びフルアダー１１０の出力端子８０〜Ｓ６からはそ
の加減算結果信号が送出され、オアゲート１１２−１〜
１１２−９に印加されろ。このオアゲート１１２−１〜
１１２−９には、後述するプリセット信号ＰＳが与えら
れ、その結果このオアゲート１１２−１〜１１２−９か
ら出力する信号は、アントゲ−）　１１３−１〜１１３
−９に印加される。このアンドゲート１１３−１〜１１
３−９には共通に、通常動作時′ｍＯ”でリセット時に
は１１″となる後述のリセット信号Ｒ８の反転信号Ｒ８
が印加される。そして、アンドゲート］１３−６〜１１
３−９には、オアゲー）１１４−１〜１１４−４が出力
する信号が更に与えられる。上記オアゲート１１４−１
〜１１４〜４には、上述した音量制御信号Ａ。

〜Ａ、が一方の入力としてまた、上記プリセット信号Ｐ
Ｓがインバータ１１５で反転されて与えられている。そ
して、上記アントゲ−）　１１３−１〜１１３−９の出
力はシフトレジスタ１０８−１〜１０ｇ−９に送出され
る。

このエンベロープカウンタ１０６内のフルアダー１０９
のキャリー出力端子Ｃｏｕｔの出力は、フルアダー１１
０のキャリー入力端子Ｃｉｎに与えられるｉｔか排他的
オアゲート１１６に印加される。

そして、この排他的オアゲート１１６の他方の入力には
、減算生信号りが与えられ、そして、その出力は後述す
る信号Ｅ、として用いられる。またフルアダー１１０の
キャリー出力端子Ｃｏｕｔの出力は排他的オアゲート１
１７に印加される。この排他的オアゲート１１７の他端
には減算生信号りが与えられ、その出力はオアゲート１
１８に印加される。

そして、上記シフトレジスタ１０８−１〜１０８−５の
出力はアンドゲート１１９に印加され、上記シフトレジ
スタ１０８−６〜１０８−９の出力は排他的ノアゲート
１２０−１〜１２０−４を介して上記アントゲ−）１１
９に与えられる。なお、この排他的ノアゲー）　１２０
−１〜１２０−４の他端には上記音量制御信号Ａ１〜Ａ
４が印加される。即ち、このアンドゲート１１９からは
、エンベロープカウンタ１０６が、音量制御信号Ａ１〜
Ａ４で指定される値、即ちｒｋａ　−Ａｓ　、Ａ！　、
　Ａ、　、１．１．１．１．１」　を計数したとき出力
″′１”が発生するようになっている。そして、このア
ンドゲート１１９の出力はアンドゲート１２１に与えら
れる。このアンドゲート１２１には更にエンベロープク
ロックＥと、減算生信号りがインバータ１２２にて反転
された信号とが印加され、その出力は上記オアゲート１
１８に供給され、このオアゲー）１１８の出力は、エン
ベロープステータスカウンタ１０７内のハーフアダー１
２３のＢ０入力端子に供給される。

即ち、エンベロープカウンタ１０６において、アタック
時には最大値を越えてアンプカウントしたとき上記アン
ドゲート１２１あるいは排他的オアゲート１１７より＠
１１１１１信号が出力し、またリリース時には、最小値
を越えてダウンカウントしたときに、上記排他的オアゲ
ート１１７から＠１”信号が出力し、エンベロープステ
ータスカウンタ１０７の内容を歩進する。

エンベロープステータスカウンタ１０７内には、上記ハ
ーフアダー１２３に出力を与える８ビツトシリアルのシ
フトレジスタ１２４−１，１２４−２がある。このシフ
トレジスタ１２４−１，１２４−２は、エンベロープカ
ウンタ１０６内のシフトレジスタ１０８−１〜１０８−
９と同期して動作し、その２ビツトの内容がＯ”　０”
のときエンプティ（ＥＭＰＴＹ）、＠Ｏ″　＠１″のと
きアタック（ＡＴＴＡＣＫ）、′１”０”のときデイケ
イ（ＤＥＣＡＭ）あるいはサスティン（ＳＵＳＴＡＩＮ
）、”１″　′１”のときリリース（ＲＥＬＥＡＳＥ）
を示す。そして、上記ハーフアダー１２３のＡ、、Ａ。

入力端に与えられる信号は、Ｂｏ入力端に与えられろ信
号と加算され、出力端子Ｓ、　、　Ｓｌから出力し、オ
アゲート】２５と、アンドゲート１２６とに印加される
。このオアゲート１２５には更にキーアサイナ２より与
えられろアタック開始信号ＡＴが直接与えられ、上記ア
ンドゲート１２６には、上記アタック開始信号ＡＴがイ
ンバータ１２７を介して与えられる。従って、このアン
ドゲート１２６、オアゲート１２５から′″１”　　”
Ｏ”のアタックを示す信号が出力する。そして、両ゲー
トの出力信号はオアゲート１２８−１，１２８−２を介
して、上記シフトレジスタ１２４−１，１２４−２に与
えられる。更にオアゲー）　１２４−１，１２４−２に
は、エンベロープ発生回路４Ｃ内の図示しない制御部か
ら与えられるリリース開始信号ＲＬが供給される。

なお、この＋７１７一ス開始信号ＲＬは、持続音型エン
ベロー１が音色指定等によって、選択されて時いるときは、サスティン状態偉に鍵盤上の鍵のオフ操作
にともない発生し、減衰音型エンベロープが音色指定等
によって選択されているときは、デイケイ終了にともな
い発生する。

上記ステータスカウンタ１０７内のシフトレジスタ１２
４−１，１２４−２出力は上述の図示しない制御部に送
出されるほか、アンドゲート１２９に与えられる。そし
てこのアンドゲート１２９には更にオアゲート１１８の
出力が与えられており、その出力はオアゲート１３ｏに
供給される。更に、上記シフトレジスタ１２４−１，１
２４−２の出力はインバータ１３１，１３２により反転
され、そしてインバータ１３１，１３２の出力はアンド
ゲート１３３に与えられ、このアンドゲート１３３の出
力はオアグー）１３０に供給される。このオアゲート１
３ｏの出力は上記リセット信号Ｒ８となるものであって
、このリセット信号Ｒ５は以上の説明から理解されるよ
うに、エンプティ状態のときか、あるいは、ＩＪ　Ｑ−
ス状態で且つそのリリース状態を終了すべくエンベロー
プカウンタ１０６内のフルアダー１１０からボロー信号
が出力したとき１１″となる信号である。

また、上記インバータ１３１出力及びシフトレジスタ１
２４−２出力はアンドグー）１３４に供給され、デイケ
イ信号Ｄｅｃａｙを出力する。このデイケイ信号Ｄ　ｅ
ｃａｙは、エンベロープステータスがデイケイ状態のと
ぎ＠】”となり、後述するサスティン制御回路１５０に
与えられる。

また、上記シフトレジスタ１２４−２の出力は減算生信
号りとなる。この減算生信号りが′″ｌ”となるのはエ
ンベロープカラ／り１０６がダウンカウントをおこなう
デイケイ状態のときと、リリース状態のときとである。

更に上記シフトレジスタ１２４−］の出力、インバータ
１３２の出力及びオアゲルト１１８の出力が共に供給さ
れるアンドゲート１３５はプリセット信号ＰＳを出力す
る。即ちこのプリセクト信号ＰＳは、アタック状態の終
了時に一回だけ出力する。

次に、エンベロープカウンタ１０６．エンベロープステ
ータスカウンタ１０７の動作を説明する。

キーアサイナ２からアタック開始信号ＡＴが与えられろ
と、エンベロープステータスカウンタ１０７の当該チャ
ンネルの内容は０″、＠１″となり、それに応じて、リ
セット信号Ｒ８は解除されるため、エンベロープカウン
タ１０６は、エンベロープクロックＥが印加される都度
、シフトレジスタ１０８−１〜１０８−９の内容を＋１
してゆく。そして、その内容が音量制御信号Ａ１〜Ａ４
にて指定される最大値、即ち第７図に示すような値にな
ると、次のエンベロープクロックＥの入力時Ｋ、オアゲ
ート１１８は“１”信号を送出し、エンベロープステー
タスカウンタ１０７内のハーフアダー１２３０Ｂ０入力
端子に印加する。

従って、エンベロープステータスカウンタ１０７の当該
チャンネルの内容は１１”　ＮＯ”となりデイケイを示
すようになる。そして、このとき、エンベロープステー
タスカウンタ２１からは、減算生信号りをエンベロープ
カウンタ１０６に与える。

また同時Ｋ、プリセット信号ＰＳが出力するので、上記
最大値を再びシフトレジスタ１０８−１〜１０８−９に
プリセットする。

従って、エンベロープカウンタ１０６においては、上記
最大値データから順次−１の演算を、エンベロープクロ
ックＥの入力毎に実行してゆく。

そしてエンベロープカウンタ１３０当該チヤンネルの内
容が、後述するサスティンレベルとなったとき、エンベ
ロープタロツクＥの入力が停止し、その計数値を、エン
ベロープカウンタ１０６は保持することになる。なお、
減衰音型エンベロープが選択されているときは、このサ
スナインステータスはなく、デイケイ状態の終了にひき
続きリリース開始信号ＲＬが与えられるため＋３１３−
ス状態へと移行する。

持続音型エンベロープが選択されている場合、鍵盤上の
押下鍵の離鍵操作まで、エンベロープ信号はサスティン
レベルを保持することになり、そして、離鍵操作にとも
ないキーアサイナ２からリリース開始信号ＲＬが入力し
、エンベロープステータスカウンタ１０７の内容を１”
　”１”に変化させる。その結果、再びエンペロープカ
ラ７ｐ１０６では、上記サスナインレベルからダウンカ
ウントを開始し、その計数値がオール＠０”となり、次
にエンベロープクロックＥが入力すると、その内容がオ
ール″′１”となり、しかも排他的オアゲート１１７の
出力が＠１”となるため、エンベロープステータスカウ
ンタ１０７０当該チヤンネルの内容な′０″　＠Ｏ″′
とする。そして、それ以降、リセット信号Ｒ８’ｋ”　
１″とすることによってエンベロープカウンタ１０６の
計数出力をオールゼｃＩＫ保持せしめる。

次にこのエンベロープカウンタ１０６に対し、エンベロ
ープクロックＥを与えるための回路構成につき第５図、
第６図を参照して説明する。

第５因中符号１３６は指数関数的エンベロープクロック
発生回路であり、上記エンベロープクロックＥと、上記
エンベロープカウンタ１０６に供給する。

即ち、この指数関数的エンベロープクロック発生回路１
３６は、エンベロープ信号を、時間軸に対し指数関数的
変化をもたらすようにするためのもので、後述する相対
値カウンタ１３７かも３ビット信号が供給されゲート回
路１３８に与えられる。更にこのゲート回路１３８には
、８ビツトシリアルのシフトレジスタ１３９−１〜］　
３９−３の出力が直接及びインバータ１４０−１〜１４
０−３を介して与えられる。

上記シフトレジスタ１３９−１〜１３９−３は、他の回
路の８ビツトシリアルのシフトレジスタと同期してシフ
ト動作しており、その値はハーフアダー１４１のＡ０〜
Ａ、入力端子にも印加される。

そして、このハーフアダー１４１のＢ０入力端子に加え
られるエンベロープクロックＥ′。により上記値は＋１
せしめられ、その出力端子Ｓ０、Ｓ８、Ｓ、から出力し
、アンドゲート１４２−１〜１４２−３を介し、再びシ
フトレジスタ１３９−１〜１３９−３に入力する。なお
、このアンドゲート１４２−１〜１４２−３には、上記
リセット信号Ｒ８の反転信号Ｒ８が共通に印加されてい
る。

従って、エンベロープクロックＥ′ｏが入力する都度、
シフトレジスタ１３９−１〜１３９−３の内容は＋１ず
つ変化してゆく。そして、その内容は、ゲート回路１３
８に供給される。

このゲート回路１３８は、白丸印がアンド回路、黒丸印
がオア回路を示しており、エンベロープクロックＥ′ｏ
を間引くタイミングをこのゲート回路１３８は決定して
いる。そして、このゲート回路１３８の出力は、インバ
ータ１４３を介してアンドゲート１４４に印加される。

上記アンドゲート１４４には、更にエンベロープクロッ
クＥｌｏと、後述するサスティン信号ＳＵＳが反転した
信号ＳＵＳとが与えられ、サスティン時以外では、上記
エンベロープクロックＥ′。を、エンベロープの相対値
レベル（後述）に従って間引きして、エンベロープクロ
ックＥを出力し、エンベロープカウンタ１０６に供給す
る。なお、サスティン時では、このアンドゲート１４４
はエンベロープクロックＥ′ｏが出力するのを禁止する
。

上記相対値カウンタ１３７は、内部に８ピントシリアル
のシフトレジスタ１４５−１〜１４５−３を有し、その
出力を、ハーフアダー１４６のＡ０〜人、入力端子に供
給して＋１加算するようにしている。即ち、このハーフ
アダー１４６０Ｂｏ入力端子には、インバータ１４７の
出力が印加され、後述するように、エンベロープカウン
タ１０６がカウントする最大値九対する相対値を表わす
ように計数してゆく。そして、このノ１−ファダー１４
６の出力端子８０〜Ｓ、の出力は、アンドゲート１４８
−１〜１４８−３に供給される。なお、このアンドゲー
ト１４８−１〜１４８−３の他方の入力端には、信号Ｒ
８が与えられており、そしてその出力は、上記シフトレ
ジスタ１４５−１〜１４５−３に帰還スルほか、指数関
数的エンペローフ−クロック発生回路１３６内のゲート
回路１３８に印加される。

そして、このシフトレジスタ１４５−１〜１４５−３の
出力は、インバータ１４９−１〜１４９−３にて反転さ
れて、サスティン制御回路１５０に与えられる。

サスティン制御回路１５０内には８ピツトシリアルのシ
フトレジスタ１５１を有し、このシフトレジスタ１５１
には、−数回路１５２の出力がアンドゲート１５３、オ
アゲート１５４、アンドゲート１５５に介して与えられ
る。

即ち、上記−数回路１５２は、上記相対値カウンタ１３
７の出力をインバータ１４９−１〜１４９−３から反転
した信号が一方入力端に与えられ、他方入力端には、音
色選択等にともなって図示しない制御部が発生するサス
ティンレベルを示す３ビット信号ｃ、　ｂ％ａが与えら
れる排他的オアゲート１５６−１〜１５６−３と、この
排他的オアゲート１５６−１〜１５６−３の出力が供給
されるノアゲート１５７を含んで成るものであり、上記
相対値カウンタ１３７の内容がサスティンレベルに対応
するものとなったとき、この−数回路から１１ｍ出力が
得られ、上記アンドグー）１５３に供給する。アンドゲ
ート１５３では、丈にデイケイ信号Ｄ　ｅｃａｙとの論
理積をとって、オアゲート１５４に与える＠このオアゲート１５４には上述したようにシフトレジス
タ１５１の出力も供給されており、その出力はアンドゲ
ート１５５に供給される。こσ）アンドゲート１５５の
一方入力端にはリリース開始信号ＲＬの反転信号ＲＬが
与えられていて、＋７１Ｊ−ス開始とともＫそれまでシ
フトレジスタ１５１、オアゲート１５４、アンドゲート
１５５のループで保持されていたサスティン状態を示す
信号をリセットする。このアンドゲート１５５の出力が
サスティン信号ＳＵＳとなる。

上記相対値カウンタ１３７を計数動作させる信号を発生
するのは、相対値カウンタ制御回路１５８であり、この
相対値カウンタ制御回路１５８σ）内ｓＫは％８ビット
シリアルのシフトレジスタ１５９−１〜１５９−４を有
し、その出力はノ１−ファダー１６０の入力端子Ａ　ｏ
　”’−Ａ　ｓに与えられる。こ・のノ＼−ファダー１
６０のＢ０入力端子には、エンベロープカウンタ１０６
内の排他的オアゲート１１６から出力する信号Ｅ、（即
ちエンベロープ信号の２ビツト目と３ビツト目のキャリ
ー／ボロー信号）が与えられていて、この信号Ｅ、の入
力時に＋１されて出力端子Ｓ０〜Ｓ、からその結果出力
を送出する。そして、その出力は、アントゲ−）１６１
−１〜１６１−４には爽にナントゲート１６２の出力及
び信号Ｒ８が与えられる。そして、このアンドゲート１
６１−１〜１６１−４の出力は、上記シフトレジスタ１
５９−１〜１５９−４に供給される。

上記シフトレジスタ１５９−１〜１５９−４の出力は一
致回路１６３にも送出される。即ちこの一致回路１６３
には、上記シフトレジスタ１５９−１〜１５９−４の出
力が一方入力として与えられ、他方入力として音量設定
装置１００が出力する音量制御信号Ａ１〜Ａ４が与えら
れる排他的オアゲート１６４−１〜１６４−４の出力が
印加されるノアゲ−）１６５を有する。

従って、この−数回路１６３からは、シフトレジスタ１
５９−１〜１５９−４の内容が、音量制御信号Ａ、〜Ａ
、と一致したとき″′１″信号を出力し、それを上記ナ
ントゲート１６２に与える。このナントゲート１６２の
他端には上記信号Ｅ、！ｌ’−与えられており、その出
力はアントゲ−）１６１−１〜１６１−４　　及び相対
、値カウンタ１３７内のインノ（−夕１４７に供給され
る。従って、こσ）相対値カウンタ制御部ｗ３１５８の
当該チャンネルｆ）値！！ｌ−音量制御信号Ａ１〜Ａ４
と等しくなる都度、次の信号Ｅ、の到来時に当該チャン
ネルの内容をり１Ｊアして再びカウントをオールゼロ状
態から開始させ、また同時に、そのタイミングで、相対
値カウンタ１３７を順次カウントアツプせしめる。

従って、相対値カウンタ１３７は、エンベロープカウン
タ１０６が最小値から最大値まで、あるいは最大値から
最小値までカウントする間Ｋ。

「０００」〜［１１Ｊを夫々計数する。

第５図中、符号１６６は音量レベルに応じたエンベロー
プクロック発生回路である。こσ）音量レベルに応じた
エンベロープクロック発生回路１６６には上述した音量
設定装置１００にて設定された音量制御信号Ａ、〜Ａ４
が、第６図で示すゲート回路１６７にてエンベロープク
ロック制御データＢ。

〜Ｂ４に変換されて与えられる。即ち、このゲート回路
１６７には、上記音量制御信号Ａ１〜Ａ４が一端に入力
し、他端には減衰音のとき”１”となり、持続音のとき
′０”となる切換信号Ｐが与えられるノアゲート１６８
−１〜１６８−４を有する。このゲート回路１６７によ
って、減衰音型エンベロープが選択されているときは、
上記エンベロープクロック制御データＢ、〜Ｂ４がオー
ル＠Ｏ″となり、音量に関係ない固定周波数のエンベロ
ープクロックＥ′ｏが発生することになる。また持続音
型エンベロープが選択されているときは、エンベロープ
クロック制御データＢ、〜Ｂ４が、音量制御信号Ａ１〜
Ａ４を反転したものとなり、後述するように、音量が小
になるＫつれて、エンベロープクロックＥは速度（周波
数）が低くなることＫなる。

上記エンベロープクロック制御データＢ、〜Ｂ４は音量
レベルに応じたエンベロープクロック発生回路１６６内
のゲート回路１６９に印加される。

更にこのゲート回路１６９には、８ビツトシリアルのシ
フトレジスタ１７０−１〜１７０−４の出力が直接及び
インバータ１７１−１〜１７に−４を介して供給される
。

このシフトレジスタ１７０−１〜１７０−４は、他の回
路の８ピツトシリアルのシフトレジスタと同期してシフ
ト動作しており、その値はハーフアダー１７２のＡ０〜
Ａ、入力端子にも印加される。

そしてハーフアダー１７２０Ｂ０入力端子に加えられる
基本のエンベロープカウンタＥ。Ｋよりその値は＋１さ
れ、出力端子Ｓ、−Ｓ、より演算結果方式力としては信
号Ｒ８が与えられる。

従って基本のエンベロープカウンタＥ０が入力する都度
、シフトレジスタ１７０−１〜１７０−４の内容は＋１
すつ変化してゆく。そしてその内容は、上記ゲート回路
１６９に上記エンベロープクロック制御データＢ１〜Ｂ
４と共に与えられ、このゲート回路１６９の出力はイン
バータ１７４にて反転せしめられた後、アンドゲート１
７５に与えられる。

なお、上記ゲート１６９の表記方法は、ゲート回路１３
８のそれと全く同じである。そして、このゲート回路１
６９にて、基本エンベロープクロックＥ０を間引（タイ
ミングを決定している。

上記アンドゲート１７５には、インバータ１７４の出力
のほか、基本のエンベロープクロックＥ。

が印加され、上記エンベロープクロック制御データＢ、
〜Ｂ４に従って、このエンベロープカウンタＥ０を間引
きして、エンベロープクロックＥ′ｏを出力し、上記指
数関数的エンベロープクロック発生回路１３６に与えろ
。

次に、指数関数的エンベロープクロック発生回路１３６
、相対値カウンタ１３７、サスティン制御回路１５０、
相対値カウンタ制御回路１５８、音量レベルに応じたエ
ンベロープクロック発生回路１６６等の動作につき説明
する。

いま、仮に音量制御信号Ａ１〜Ａ４が０１０１（＝５）
である場合、エンベロープカウンタ１０６からの出力Ｅ
、にて計数動作する相対値カウンタ制御回路１５８のシ
フトレジスタ１５９−１〜１５９−４の内容は、ｒｏ　
０００Ｊから、ｒｏｌｏｌＪ　　まで順次アンプカウン
トし、上記値ｒ０１０１Ｊと等しくなると一致回路１６
３出力が１１”となるため次の信号Ｅ、によりリセット
されてｒｏＯｏｏＪＫもどろ。従って、第８図最左欄に
示すカウント動作をする。

そして、上記一致回路１６３出力に応じて、相対値カウ
ンタ１３７では、＋１動作し、従って、第８図中個のよ
うな動作をする。つまり、この相対値カウンタ１３７は
、エンベロープカウンタ１０６の上位３ビツトに相当し
、いまの場合エンベロープカウンタ１０６の実際の計数
動作とは、第９図及び第１０図の如く対応づけられる。

つまり、第９図は、エンベロープステータスがアタック
時のときのエンベロープカウンタ１０６と相対値カウン
タ１３７との計数内容の比較をしたものであり、また第
１０図は、エンベロープステータスがデイケイ時及びリ
リース時のエンベロープカウンタ１０６と相対値カウン
タ１３７の計数内容の比較をしたものである。

つまり、音量制御信号Ａ１〜Ａ、によって、エンベロー
プカウンター０６の到達可能な最大値が決を定される（第７図参照）が、その最大値者振幅軸方向に
８等分し、各分割された区間が終了して次の区間に移行
するタイミングをこの相対値カウンタ制御回路１５８は
検出し、相対値カウンター３７でその区間を計数して指
定していることになる。

従って、この音量制御信号Ａ１〜Ａ４の同各に応じてそ
の区間１〜８が決足される。そしてまた相対値カウンタ
ー３７のインバーター４９−１〜１４９−３からは、カ
ウンタの値が反転して、つまりダウンカウントするよう
にして（第８図最右欄参照）サスティン制御回路１５０
内の一致回路１５２にトレジスタ１５１にはサスティン
状態を示す１１″信号がホールドされることになる。

そして、上記相対値カウンタ１３７の出力が指数関数的
エンベロー１クロツク発生回路１３６に与えられ、その
結果、この指数関数的エンベロープクロック発生回路１
３６内のシフトレジスタ１３９−１〜１３９−３がクロ
ックＥ′。にてｒｏ　００Ｊ、ｒｏｏｌＪ・・・ｒｌ　
１１Ｊと変化するにつれ、エンベロープクロックＥとし
て上記クロックＥ′）を出力するか否かが制御される。

第１１図は、そのような状態を示すもので、例えはアタ
ック時では、その最低レベルの区間と、最高レベルの区
間の、エンベロープクロックＥの周波数の比は８：１と
なり、逆にデイクイ／リリース時では最高レベルの区間
と％最低レベルの区間のエンベロープクロックＥの周波
数の比が８：１となる。なお、この第１１図で○印で示
したタイミングでクロックが間引きされることになる。

このようＫ、固定の周波数をモツエンベロープクロツク
Ｅ１０から、各区間において異なる周波数をもつエンベ
ロープクロックＥを生成することによって、エンベロー
プカウンタ１０６の計数を折れ線近似で指数関数変化を
もたらすようにすることが可能となる。

ところで、このエンベロープクロックＥ′ｏは、音量レ
ベルに応じたエンベロープクロック発生回路１６６にて
、基本のエンベロープクロックＥ０から生成される。つ
まり、上述したエンベロープクロック制御データＢｌ−
Ｂ、に応じて、基本のエンベロープクロックＥ０は間引
きされて上記エンベロープクロックＥ′。どなるが、第
１２図はその状態を示すものである。この第１２図にお
いても○印カエンペローブクロックＥ、　をエンベロー
プクロックＥ′ｏとして出力しないタイミングを示して
いる。即ち、音量制御信号Ａ、−Ａ４とこのエンベロー
プクロック制御データＢ、−Ｂ、は上述したように、持
続音の場合には夫々のビットを反転したものとなり、減
衰音の場合は、エンベロープクロック制御データＢ１〜
Ｂ４はオールゼロとなる。

従って、持続音の場合は、アタック時間、デイケイ時間
、＋７１７一ス時間が一定あるいは略一定となるが、減
衰音の場合は、音量に応じて変化することになる。逆に
エンベロープの勾配は、持続音のときは音量に応じて変
化するが、減衰音のときは、一定あるいは略一定となる
。第１番図（ａｔ、（ｂｌは夫々減衰音の場合と、持続
音の場合のエンベローブ形状を示したものである。

なお、音量制御信号Ａ、〜Ａ４からエンベロープクロッ
ク制御データＢ、〜Ｂ４を得るための回路構成としては
、第６図に示したものに限定されろものでな（、例えば
、音色に従って音量制御信号Ａ。

〜Ａ４に適宜演算を行なって制御データＢ８〜Ｂ４を得
るようにしてもよい。つまり、ある音色が選択された場
合は、音量制御信号Ａ１〜Ａ、に無関係に、上記エンベ
ロープクロック制御データＢ、〜Ｂ４をオール″０″と
し、ある音色の場合は、音量制御信号Ａ１〜Ａ、を反転
したものをエンベロープクロック制御データＢ、〜Ｂ４
とし、他のある音色の場合は、音量制御信号を反転し、
それを４倍したものをエンベロープクロック制御データ
Ｂ１〜Ｂ４　としてもよい。

また、音色と発音域とに応じて上記エンベロープクロッ
ク制御データを得るようにしてもよい。

例えば第１４図は、そのような−例を示すものでゲート
回路２００には、上記音量制御信号Ａ１〜Ａ４が与えら
れる。このゲート回路２００内圧は、上記音量制御信号
Ａ、〜Ａ４が印加されるノアゲート２０１−１〜２０１
−４を有する。このノアゲート２０１−１〜２０１−４
の他端には、減衰音型エンベロープのときは′１″、持
続音型エンベロープのときは′″Ｏ”となる切換信号Ｐ
が印加される。

このノアゲー）２０１−１〜２０１−４は、トランスフ
ァゲート２０２−１〜２０２−４を介して上記エンベロ
ープクロック制御データＢ１〜Ｂ４となるほか、１ビツ
トシフトして接続されるトランスファゲート２０３−１
〜２０３−４を介して上記エンベロープクロック制御デ
ータＢ、〜Ｂ４となる。なお、このトランス７アゲー）
２０３−４にはｌＯ”レベル信号が印加される。そして
、このトランスファゲート２０３−１〜２０３−４に対
しては直接に、トランスファゲート２０２−１〜２０２
−４　Ｋ対してはインバータ２０４を介して反転された
切換信号０がゲート信号として与えられる。即ちこの切
換信号Ｏは、発音域を２分し、高音域のときは＠ＯＮ、
低音域のときは１１″とするものである。

このようなゲート回路２００を用いると、減衰音のとき
は、エンベロープクロック制御データＢ１〜Ｂ４はオー
ル＠０″となり、また持続音のときは、高音域のときは
、音量制御信号Ａ、〜Ａ４が反転されてエンベロープク
ロック制御データＢ１〜Ｂ４となり、低音域のときは、
音量制御信号Ａ、〜Ａ４を反転した信号を４倍した値が
エンベロープクロック制御データＢ、〜Ｂ４となる。

第１５図は、第１４図のゲート回路２００を用いた場合
のエンベロープ形状を示すもので、同図（ａｔが、減衰
音の場合、同図（ｂｌが持続音で、高音域の発音の場合
、同図（ｃｌが持続音で、低音域の場合である。

このほか、音域あるいはエンベロープ形状を細分化して
、上記エンベロープクロック制御データＢ、〜Ｂ、を得
ろようＫしてもよ（、また音域のかわりに、鍵盤によっ
て異なる制御をするようにしてもよい。

このように上述した実施例においては、音量設定手段じ
てエンベロープの立上り部、立下り部の時間、勾配が適
宜設定出来る。そして、その制御が、音色、音域などに
よって切換えられ、好ましいものである。

なお、上記実施例においては、音量設定装置、例エバボ
リュームあるいはエクスプレッションペダルからの信号
によって音量制御信号を生成しこの音量制御信号によっ
てエンベロープの発生態様を制御したが、鍵盤上の鍵の
押圧力あるいは抑圧速度によって音量制御を行なうもの
においては、そのような音量を決定する信号によって、
エンベロープの発生態様を制御するよう圧してもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、音量設定手段により設
定された音量に応じて、エンベロープ信号の形状を異な
らせるよう圧したもので、音量可変手段によってエンベ
ロープ信号の最大値を設定音量に従って決定するように
するとともに、エンベロープ信号発生手段が、各ステッ
プで傾斜角度が異なり、且つエンベロープ信号の最大値
で定まる大きさの直線データを複数ステップにわたり発
生することで、折れ線ｉ曇によりエンベロープを表現す
るエンベロープデータを発生するエンベロープデータ発
生手段を含むようＫしたから、エンベロープが音ｉ１に
依存して適宜変化することになり、より自然な楽音の発
生が可能となるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１５図は、本発明の一実施例を示し、第１
図は、そのブロック回路図、第２図は同実施例の音量設
定装置の例を示す図、第３図は、上記実施例の音量設定
装置の他の例を示す図、第４図乃至第６図は、上記実施
例のエンベロープ発生回路の詳細回路図、第７図乃至第
１２図は、上記実施例のエンベロープ発生回路の動作を
説明するための図、第１３図は上記実施例により得られ
るエンベロープの波形の模式図、第１４図は、上記実施
例の一部の変形回路例を示す図、第１５図は、上記第１
４図の回路を用いたときに発生されルエンベロープの波
形の模式図であり、第１６図及び第１７図は本発明の従
来例を示し、第１６図はそのブロック回路図、第１７図
はこの従来例におけるエンベロープ信号の波形図である
。４Ｃ・・・エンベロープ発生回路、５・・・乗算回路、
１００・・・音廿設定装置、】０４・・・カーソル、１
０５・・・プレート、１０６・・・エンベロープカウン
タ。１３６・・・指数関数的エンベロープクロック発生回路
、１３７・・・相対値カウンタ、１５８・・・相対値カ
ウンタ制御回路、１６３・・・−数回路、１６６・・・
音量レベルに応じたエンベロープクロック発生回路、１
６９・・・ゲート回路、１７０−１〜１７０−４・・・
シフトレジスタ、１７２・・・ハーフアダー　１６７゜
２００・・・ゲート回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）楽音波形を発生する楽音波形発生手段と、この楽
音波形発生手段から発生する上記楽音波形に対してエン
ベロープ制御するためのエンベロープ信号を発生するエ
ンベロープ信号発生手段と、上記楽音波形発生手段から
の上記楽音波形に対し上記エンベロープ信号発生手段か
らの上記エンベロープ信号を付与してエンベロープ制御
された楽音信号を得るエンベロープ付与手段とを有する
電子楽器において、発生楽音の音量を設定する音量設定手段と、この音量設
定手段の設定に基づき、上記エンベロープ信号発生手段
から発生する上記エンベロープ信号の最大値を設定して
音量制御を行う音量可変手段とを有し、上記エンベロープ信号発生手段は、各ステップで傾斜角
度が異なり、且つ上記エンベロープ信号の最大値で定ま
る大きさの直線データを複数ステップにわたり発生する
ことによつて、折れ線によりエンベロープを表現するエ
ンベロープデータを発生するエンベロープデータ発生手
段を含んでなることを特徴とする電子楽器。
（２）上記エンベロープデータ発生手段は、エンベロー
プクロックを発生するエンベロープクロック発生手段と
、このエンベロープクロック発生手段から発生する上記
エンベロープクロックを上記エンベロープ信号の最大値
とエンベロープの各ステップとに依存して分周する分周
手段と、この分周手段の分周出力を計数して上記折れ線
によるエンベロープを表現するエンベロープデータを発生するエンベロープ計数手段とを有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子楽器。
（３）上記音量設定手段は、音量を指定するディジタル
信号を入力可能な手動装置を有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電子楽器。