JPH02140797A - サンプリング電子楽器 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、外部から音響信号をサンプリングして、音
源信号として使用するサンプリング電子楽器に関し、特
にサンプリングされた音響信号を表わす波形データを鰻
り返し読み出すループ読出し機能を有するサンプリング
電子楽器に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来より、サンプリング機使付の電子楽器が知られてい
る。この種のサンプリング電子楽器にあっては、メモリ
容量が限られているため、持続音を発生するためには、
メモリされた音響信号の一部あるいは全部をくり返して
読み出さざるを得ないのが現状である。

このようなループ読出し機能を実現するには。

ループエンドアドレスを適切に定めねばならない。

このループエンドアドレスとしては、例えばサンプリン
グした音響信号の最終アドレスが適当であるが、このよ
うなサンプリングした音響信号の最終アドレスを検知す
るのに、従来では次のような方法によっていた。

即ち、波形メモリの最終アドレスから順に逆もどりする
方向ヘアドレスを歩進しながらはじめて所定のレベルを
越えたところを検知し、このアドレスをループエンドア
ドレスとする方法である。

ところで、このような技術によると、入力波形信号がサ
ンプリング記録され、それに続けてノイズ信号が記録さ
れた場合、波形メモリの最終アドレスから順に逆もどり
しながら波形のレベルを検出してゆくと、本来の入力波
形信号を最終アドレス点として検知するのではなく、上
述したノイズ信号を誤って波形信号の最終アドレス点と
検知し、このアドレス点をループエンドアドレスと決定
してしまうことになる。

その結果、ループ読出し機能を実現した場合。

本来の入力波形信号の末尾からノイズ信号までの期間の
所定レベル以下の信号が再生されてしまうようになり、
無音区間が含まれながら楽音が発生してしまい、不自然
なものとなってしまうという問題があった。

［発明の目的］ この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、ル
ープ読出しをサンプリングされて得られる波形データに
対して行ったとき、自然な楽音を発生することができる
サンプリング電子楽器を提供することを目的とする。

［発明の手段及び作用］ この発明は、上述の目的を達成すべく、ループ読出し機
能を有するサンプリング電子楽器であって、このループ
エンドアドレスを検出するため、サンプリング音を表わ
す波形データを記憶する記憶手段の先頭アドレスから順
次アドレスを更新しながら波形データを読み出し、波形
データのレベルが所定時間以上連続して所定値以下とな
ったことを検出する検出手段と、この検出手段によって
上述した状態が検知された際、上記所定時間の開始時の
第１のアドレスか、上記所定時間の終了時の第２のアド
レスか、あるいは上記第１のアドレスと上記第２のアド
レスとの中間のアドレスかをループエンドアドレスとし
て設定するループエンドアドレス設定手段とを設けたこ
とを特徴とするものである。

ここで、サンプリングする音の振幅レベルは一定の周期
性をもって、プラス側とマイナス側に変化する。従って
、波形レベルが単に最初の無音レベルとなった時点に対
応するアドレスをループエンドアドレスとして記憶して
しまうと、適当なループエンドアドレスとして設定する
ことはできない。

そこで、本発明によれば、波形データについて、 （ｉ）所定レベル（つまり無音レベル）の状態が、（ｉ
ｉ）所定時間連続して続いたことを検出して、ループエ
ンドアドレスを設定する。つまり単に（ｉ）だけの条件
ではなく、（ｉｉ）の条件をも満足していること、を検
出することに特徴がある。

そして、このようにループエンドの検知によって具体的
にループエンドアドレスとして選択設定することができ
るものとして次のように３とおりある。

先ず、無音であるとみなす所定時間の開始時のアドレス
であり、このアドレスをループエンドアドレスとすると
、無音区間が完全になくなり理想的なループ読み出しが
できるようになる。

これに対し、所定時間の終了時のアドレスをループエン
ドアドレスとすることもできる。この場合は、上記所定
時間を短かいものとすると、第１の例と同様な効果を得
ることができる。この場合、所定時間の計時開始の際の
メモリのアドレスを記憶しておかなくてもよく処理も簡
単になる。

また、ループしていることを出力音で表現するような場
合に好適となる。つまり音の区切りをはっきりと聞きと
れるようにし、且つ自然な長さの無音区間をもたせるこ
とができる。従って、従来では困難であった制御された
長さの無音区間をもたせることができる。

最後に、ループエンドアドレスとしてとり得るのは、上
述した第１の場合の所定時間の開始時のアドレスと、第
２の場合の所定時間の終了時のアドレスとの中間のアド
レスである。この場合も。

第２の例と同様にループ読出し時に適当な無音区間をも
って楽音の発生を回部とする。

好ましくは、上述の第１のアドレスつまり所定時間の開
始時のアドレスをループエンドアドレスとするか、第２
のアドレスつまり所定時間の終了時のアドレスをループ
エンドアドレスとするかを切換えるモード設定手段を設
けることにより一層便利になる。

［実施例］ 以下図面を参照しながら１本発明の一実施例につき詳述
する。

く構　成〉 図中１は、マイクロコンピュータなどからなるＣＰＵで
あり、ＲＯＭ２に記憶されるプログラムに従って本実施
例の各種動作を制御する。すなわち、マイクロフォン３
から入力される外部音信号は、Ａ／Ｄコンバータ４にて
デジタル信号に変換された後、ＲＡＭ５の入力端子ＤＩ
に４えられる。このＲＡＭ５に対して、リード／ライト
制御を上記ＣＰＵＩは行う、具体的には、ＲＡＭ５に対
し、リード／ライト切換信号をリード／ライト端子Ｒ／
ＷへＣＰＵＩは印加するとともに、ライト時にはライト
アドレス信号を書込み読出回路６を介してアドレス端子
ＡＤＤへ与える。従って、マイクロフォン３から与えら
れる外部からの音響信号は、ＣＰＵＩの指定するアドレ
ス領域に所定のサンプリングレートで記憶されることに
なる。

また、ＲＡＭ５に記憶された外部音信号をループしなが
ら読み出す場合のループエンドアドレスを、ＣＰＵＩは
ラッチ回路７．比較回路８などと協働して決定する。こ
の動作は、後述するとおりであるが、ラッチ回路７には
、ＲＡＭ５に記憶されている波形データの先頭のアドレ
スから順番にアドレスが書き込まれる。この書き込みク
ロックＬＣＫをＣＰＵＩは与えるようになる。そして。

ラッチ回路７からは、ループエンドアドレスを指示する
データＬＯＯＰ　　ＡＤＤが逆にＣＰＵＩへ入力される
。

また、波形データのレベル検出をすべく比較回路８が設
けられており、一端りにはＲＡＭ５からの波形データが
供給され、他端ＬＯにはＣＰＵＩからの無音レベルを与
える基準信号が供給されるようになる。そして、この基
準信号と波形データとの大小比較の結果出力ＣＭＰがＣ
ＰＵＩへ与えられる。

更に、ＣＰＵＩは入力部９と接続されており。

この入力部９には鍵盤ｌＯのほか、上述したループエン
ドアドレスの検出のため各種情報を入力するためのスイ
ッチ群が設けられている。具体的には、上述した比較回
路８の端子ＬＯに与える基準信号の大きさ（後述する第
３図のＬｏ　）を与える無音レベル設定スイッチ！！、
無音状態であることを検出するために、無音とみなす時
間を示す時間情報（後述する第３図のＴｏ）を設定する
無音時間設定スイッチ１２、及びループエンドアドレス
を無音区間が検出された際の無音区間の先頭のアドレス
（後述する第３図のＴＩ　に対応するアドレス）とする
モードか、無音区間の最後のアドレス（後述する第３図
のＴ２に対応するアドレス）とするモードかを切換える
モード設定スイッチ１３が含まれる。

ＲＡＭ５に記憶された外部音信号を用いて楽曲演奏を行
う際は、鍵盤１０にて指定された音階をＣＰＵＩは検知
して、書込み読出回路６に対し、対応するレートで歩進
するアドレス信号を発生するよう指示する。

その結果、ＲＡＭ５には読み出しアドレス信号がアドレ
ス端子ＡＤＤに与えられ、しかも読み出しを指定するり
−ド／ライト切換信号がリード／ライト端子へ与えられ
、ＲＡＭ５の出力端子り。

から対応する周波数の音響信号がデジタル表現形式で出
力されるようになり、Ｄ／Ａコンバータにてアナログ信
号とされ、サウンドシステム１５で音響信号となる。

この場合、ＲＡＭ５からループしながら波形データを読
み出すときは、ＣＰＵＩの指示に従って予め決定してい
るループスタートアドレス（例えば、波形データの先頭
アドレス、あるいは詳細は省略するが使用者が入力部９
の所定の操作で指定した特定アドレス）から、後述する
ようにして得たループエンドアドレスまでの区間をくり
返すように、上記書込み読出回路６はアドレス指示をす
る。

くループエンドアドレスの設定動作〉 次に、第２図乃至第４図を参照しながら１本実施例のル
ープエンドアドレスの設定動作について説明する。

ｗ４２図は、ＣＰＵＩの処理を示すフローチャートであ
り、先ずステップＳｌにおいて、モード設定スイッチ１
３の操作状態から、ループエンドアドレスを無音区間（
第３図の波形のレベル図ではＴｏ）の先頭アドレス（第
３図ではＴ＋　）とするモードか、無音区間の最後のア
ドレス（第３図ではＴ２）とするモードかを設定する。

この場合、前者の状態でフラグＭは０に、後者の状態で
フラグＭはｌに設定される。

次にステップＳ２において、ＣＰＵＩ内部のソフトウェ
アによるカウンタＴの値をイニシャライズしてＴ＝Ｏと
する。このカウンタは、後述するように、第３図の無音
であるとみなす部分の時間（アドレス幅）を計測するた
めに使用される。

ステップＳ３では、無音レベル設定スイッチｌｌの出力
から無音状態であるとみなすレベル（第３図のＬｏ　）
を設定し、統〈ステップＳ４では無音時間設定スイッチ
１２の出力から無音状態であるとみなす時間（第３図の
Ｔｏ）を設定する。

このようにステップ５１−３４の実行によりループエン
ドアドレスの決定のための操作者のパラメータ入力を受
付けた後、ステップＳ５以降の処理でループエンドアド
レスを検出する。

すなわち、ステップＳ５において、まずＣＰＵ１はラッ
チ回路７に現在アドレス（従っていまの場合は先頭アド
レス）をラッチさせ、次にステップＳ６に進んで、現在
アドレスがＲＡＭ５の当該波形データについてのメモリ
最終アドレスか否かを判断する。いま、このステップＳ
６ではＮＯの判断がなされるので、次にステップＳ７に
進み現在アドレスの波形データをＲＡＭ５から読み出す
。

続くステップＳ８において、その波形データのレベルＬ
が、上述した基準レベルＬｏ以下か否か検知する。いま
の場合は、ＮＯとなり続いてステップＳ９にゆき、ＣＰ
ＵＩ内部のカウンタＴをリセットし、再びステップＳ５
へもどる。また。

このときＲＡＭ５のアドレスもｌだけ進めておく。

以下ステップＳ５からステップＳ８までの処理を経て、
ステップｓ９を実行する。ところア、波形信号には一周
期内に少なくとも一回はゼロクロスレベルとなることが
あるが、そのようなときは、ステップＳ８ではＹＥＳの
判断がなされ、ステップ５１０へ進むこととなる。

このステップＳＩＯでは、ｃｐｔｙｉの内部カウンタＴ
を１だけインクリメントする。このときＲＡＭ５のアド
レスも１だけ進めておく、続いてステップＳｌｌに進み
、カウンタＴの値が上述の如くして設定した時間Ｔｏ　
と一致するか否か判別することになる。

いまの場合は、波形信号が一瞬ゼロレベルを通過したに
すぎないから、上記カウンタＴはＴｏには等しくなく、
ステップＳｌｌではＮＯの判断がなされ、ステップ５１
２へゆく。

ステップ５１２では上述したモードフラグＭの値が０か
１かによって、ステップＳ５を経ずしであるいはステッ
プＳ５を経てからステップＳ６へもどることになる。

このように、波形がゼロクロス点を通過する場合、ステ
ップＳ５からステップＳ１１．５１２までを実行するよ
うになるが、後のアドレス点の波形データは、基準レベ
ルＬｏを越えているので、ステップＳ８からステップＳ
９へ進み、上述のカウンタＴは再びイニシャライズされ
る。

このようにして、ＣＰＵＩは、ＲＡＭ５に記憶された波
形データを先頭から順番に読み出して、無音状態となっ
たか否かを検知する。

そして、第３図の場合について、説明すると、Ｔ１の時
点から波形データは基準レベルＬｏ以下のレベルをとり
続けるため、ステップＳ６からステップ５１２の処理を
繰返すことになる。このとき、モードフラグＭが０のと
きは、ラッチ回路７にはＴＩ　のアドレスが保持された
まま上述の処理を繰返し実行し、モードフラグＭが１の
ときは、ステップＳ５を実行することによりラッチ回路
７には、現在アドレスが順次歩進されながら記憶されて
ゆくことになる。

そして、ステップＳｌｌにおいて、ＣＰＵＩがカウンタ
Ｔの値が基準の値Ｔｏ　と一致したことを検知すると、
ステップＳｌｌからステップＳ１３へ進み、そのときラ
ッチ回路７に記憶されているアドレスをループエンドア
ドレスとする。従ってモードフラグＭが０のときは、無
音状態の最初のアドレス（第３図の例ではＴ１のタイミ
ングのアドレス）がループエンドアドレスとなり、モー
ドフラグＭが１のときは、無音状態の最後のアドレス（
第３図の例ではＴ２のタイミングのアドレス）がループ
エンドアドレスとなり、一連の検出処理は終了する。

従って、ループエンドアドレスをＴＩ　のアドレスとす
るときは、波形を緑り返して読み出す際に、全く無音区
間を含まない音響の発生が可能となる。逆に、ループエ
ンドアドレスをＴ２のアドレスとするときは、音の区切
りをはっきりと認識できる状態でループをかけることも
でき、あるいはＴ１　とＴ２との間を短かいものとすれ
ば、あまり無音区間を感じさせないでループをかけるこ
ともできる。いずれにしても、無音区間Ｔｏは予め設定
した長さとなり、操作者の指定によるものとなる。

また、第４図の如きサンプリング波形について、つまり
「あ」と「い」を続けて発音して記憶した場合について
は、Ｔ５＞ｔとしたとき、「あ」と「い」の区切りのＴ
３からＴ４までの無音区間において、この間のアドレス
をループエンドアドレスとはすることなく次の波形「い
」の終了時までループエンドアドレスの検出処理が進む
ことになる。

従って、無音区間Ｔｏの値のとり方によれば。

１つ以上の無音区間を含んだ音声をつないだ状態で、く
り返し発音することもできる。第４図の例では、「あ」
、「い」、「あ」、「い」・・・・・・とループ再生さ
れ、且つ「あ」と「い」との間には無音区間が存在しな
がら再生される。

ところで、上述の如くしてループエンドアドレスを検出
している途中で、現在アドレスがメモリ最終アドレスと
一致するようになったことが検知されたときは、ステッ
プＳ６からステップ５１３へ進んで、ループエンドアド
レスを、メモリ最終アドレスとするようにして、この処
理を終了する。

このように、本実施例によれば、無音レベル設定スイッ
チ１１にてレベルＬｏを、無音時間設定スイッチ１２に
て無音時間Ｔｏを、モード設定スイッチ１３にてモード
切換を夫々操作者が設定でさるようにしたので、汎用性
が増し、操作性の向上を図ることが可能となった。

なお、本発明は、上述した実施例に限られるものではな
く、例えば、モード設定スイッチをなくして、例えば、
第３図のＴＩ　かＴ２かのいずれかのアドレスを固定的
にループエンドアドレスとするようにしてもよく、ある
いは更に、ＴＩ　とＴ２との中間の任意の点をループエ
ンドアドレスとして設定するようにしてもよい。

また、無音レベルＬｏ　、無音時間ＴＯは固定的なもの
としてもよく、あるいは、複数種類用意しておき、それ
を選択的に使用してもよい。

加えて１本発明は、！ｉｌ盤を有するサンプリング電子
楽器のほか、弦楽器や管楽器など各種タイプの電子楽器
に適用し得るものであり、またＲＡＭ５やＣＰＵＩなど
を含む電子楽器をモジュール化して鍵盤と別体のものと
してもよい。

［発明の効果］ 以」二詳述したように、請求項１記載の発明によればサ
ンプリング音を表わす波形データを記憶する記憶手段の
先頭アドレスから順次アドレスを更新しながら波形デー
タを読み出し、波形データのレベルが所定時間以上連続
して所定値以下となったことを検出手段で検出し、この
検出によって所定時間の開始時の第１のアドレスか、所
定時間の終了時の第２のアドレスか、あるいはこれらの
アドレスの中間のアドレスかをループエンドアドレスと
してループエンドアドレス設定手段にて設定するように
したので、ループエンドアドレスをノイズの入力により
不自然なアドレスとしてしまうといったことが低減され
、最適なループエンドアドレスの決定を可能とし、従っ
て自然なループ読出し機部の実現を可能とする。

また、請求項２記載の発明によれば、ループエンドアド
レス設定手段が、少なくとも上記第１のアドレスと上記
第２のアドレスとをループエンドアドレスとして設定す
るようモード切換えを行うモード切換手段を含むように
したので、記憶波形に応じていずれのモードをとるかを
選択できるようになるなど操作性の向上、演奏上の効果
の向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の一実施例を示すものであって、第１図
はこの実施例の回路構成を示す図、第２図は、ループエ
ンドアドレスを検出するためのＣＰＵのフローチャート
を示す図、第３図はサンプリングされた外部音信号のレ
ベルの変化と。 ループエンドアドレスとの関係を説明するための図、第
４図は、無音区間を含む外部音信号をサンプリングして
得た波形のレベル変化と、ループエンドアドレス検出と
の関係を示す図である。 ｌ・・・・・・ＣＰＵ、３・・・・・・マイクロフォン
、５・・・・・・ＲＡＭ、６・・・・・・書込み読出回
路、７・・・・・・ラッチ回路、８・・・・・・比較回
路、１１・・・・・・無音レベル設定スイッチ、１２・
・・・・・無音時間設定スイッチ、１３・・・・・・モ
ード設定スイッチ。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サンプリング音を表わす波形データを記憶する記
   憶手段を有し、この記憶手段の指定されるループスター
   トアドレスからループエンドアドレスまでに記憶された
   上記波形データを読出手段によって繰り返し読み出して
   、対応する楽音を生成するループ読出し機能を有するサ
   ンプリング電子楽器において、 上記ループエンドアドレスを検知すべく上記記憶手段の
   先頭アドレスから順次アドレスを更新しながら上記波形
   データを読み出し、この波形データのレベルが所定時間
   以上連続して所定値以下となったことを検出する検出手
   段と、 この検出手段にて上記波形データのレベルが上記所定時
   間以上連続して上記所定値以下となったことが検出され
   た際、この所定時間の開始時の第１のアドレスか、上記
   所定時間の終了時の第２のアドレスか、あるいは上記第
   １のアドレスと上記第２のアドレスとの中間のアドレス
   かを上記ループエンドアドレスとして設定するループエ
   ンドアドレス設定手段と、 を備えたことを特徴とするサンプリング電子楽器。
2. （２）上記ループエンドアドレス設定手段は、少なくと
   も上記第１のアドレスと上記第２のアドレスとの一方を
   上記ループエンドアドレスとして設定するようモード切
   換えを行うモード設定手段を有してなることを特徴とす
   る請求項１記載のサンプリング電子楽器。