JPH02203394A - 電子楽器の楽音周波数変調装置 - Google Patents

電子楽器の楽音周波数変調装置

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JPH02203394A
JPH02203394A JP1022883A JP2288389A JPH02203394A JP H02203394 A JPH02203394 A JP H02203394A JP 1022883 A JP1022883 A JP 1022883A JP 2288389 A JP2288389 A JP 2288389A JP H02203394 A JPH02203394 A JP H02203394A
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modulation
waveform
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speed
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JP1022883A
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Tsutomu Saito
勉 斉藤
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Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
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Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
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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】 し産業上のNll用分野〕 本発明は、楽音波形データもしくは基本波形データの読
み出しにあたって、データ読み出し速度を変えて周波数
変調を行う電子楽器の楽音周波数変調装置に関する。
し発明の概要] 本発明は、楽音波形データもしくは基本波形データの読
み出し速度を変化させる複数の変調情報に基づいて楽音
波形データの読み出し速度を変化させることにより、多
種多様で各楽音状態にa’aな変調内容を少ない変調デ
ータにて統一して実現したものである。
〔従来技術] 従来、楽音周波数を変調して各種の音楽的効果を得るも
のが種々あり、代表的なものは、グライド効果〜グロウ
ル効果、ボルタメント効果、ビブラート効果、トレモロ
効果、ベント効果等がある。
これらは、周波数変調の内容のちがいで区別される。
このうち、ビブラート効果は、楽音周波数を周期的に変
化させる音楽的効果であるが、この効果は、電子楽器で
は、楽音波形の読み出しアドレスに、±25セント程度
の一定レベルで、6〜8H2の一定周期のサイン波又は
三角波のバイアスアドレスを付加することにより実現し
ていた。この場合、このビブラート効果専用のバイアス
アドレスを付加するための回路又はプログラムを特別に
設けるようにしていた。
また、このようなビブラート効果の中には、キーオンタ
イミングからデイレイがかかつてビブラートのかかるデ
イレイビブラート効果もあるが、このデイレイ時間は通
常は音高、音色のいかんにかかわらず常に一定であった
。
さらに、電子オルガン等によく利用されるグライド効果
は、押鍵音の半音下からその押鍵音に移動するように楽
音凧波数を変化させる音楽的効果であるが、この効果は
、グライドスイッチが押されると、楽音波形の読み出し
アドレスに半音分のバイアスアドレスを付加し、グライ
ドスイッチが解除されると、この半音分のバイアスアド
レスの付加を除々に減らすことにより実現していた。こ
の場合ら、やはり、このグライド効果専用のバイアスア
ドレスを付加するための回路又はプログラムを特別に設
けるようにしていた。
このほか、シンセサイザでは「ベンダー」のようにボリ
ュームを動かすことにより、楽音周波数をボリュームの
変位量に応じた分だけ変調するものもあるが、これはボ
リュームの変位量を検出して、この変位量に応じたバイ
アスアドレスを楽音波形の読み出しアドレスに付加する
等のかたちで実現している。このベンダーでも、やはり
、ベンダー専用の@路スはプログラムを特別に設けてい
た。
[発明が解決しようとする課題] このように、従来の周波数変調を行うものは、ビブラー
ト効果専用、グライド効果専用、ベンダー専用の回路や
プログラムをそれぞれ独立に設けており、このような効
果を多く実現するには、非常に多くの回路やプログラム
が必要となっていた。
また、このような従来のものは、ビブラート効果のビブ
ラートスピード(速さ)とビブラート効果ス(深さ)を
除けば、各効果の内容がほぼ固定されたものであり、変
調の内容に変化を与えることができなかった1例えばデ
イレイビブラート効果のデイレイ時間を自由に変えたり
、グライド効果の持続時間を自由に変えたりすることが
できなかった。さらに、このような各効果の内容は、音
色、音高、音長等に関係なく一律に同じものであるか、
または数種類の中から選択する方式であり、個々の楽音
に合わせた値をもつことはできなかった。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
であり、変調内容をかなり広く自由に変化させることが
できるとともに、音色や音長等に応じても変調内容を変
化させることができ、しかも1つの変調装置で周波数変
調によるあらゆる音楽的効果を実現できて、各楽音に最
適な変調内容を簡単に得ることのできる電子楽器の楽音
周波数変調装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために本発明においては、楽音波形
そのものを記憶した楽音波形データ、もしくは実時間サ
イン合成やFM音源、PD音源のようにサイン波等の基
本波形を記憶した基本波形データの読み出し速度を変化
させる変調情報を予め複数記憶しておき、この変調情報
に基づいて楽音波形データの読み出し速度を変化させる
等としたものである。
[作用1 上記構成により、1つの変調装置で、音色や音長等の変
化や1つの楽音的効果の変化に応じた変調情報を複数記
憶させることができて、多種多様で各楽音状態に最適な
変調内容を簡単に実現できる。
し実施例] 以下、本発明゛を具体化した一実施例を図面を参照して
詳述する。
く全体回路〉 第2図は、本発明の全体回路図を示すもので、キーボー
ド1の各キー及び音色スイッチ2の各スイッチは、キー
アサイナ回路30によって走査され、操作キーに応じた
音高で、操作音色スィッチに応じた音色の楽音が16チ
ヤンネルの楽音生成系の空チャンネルに割り当てられる
。このチャンネル割り当て内容は、アサイメントメモリ
回路32に記憶される。また、キーボード1の各鍵の押
鍵圧力は、各鍵に設けられた圧力センサ3で検出され、
A−D変換器4で押鍵圧力を示すデジタル形式のタッチ
データToに変換されて、後述するCPU300に送ら
れる。
ROM20には、楽音信号を生成するための処理プログ
ラムと、波形及びエンベロープに関する音色データと、
波形データRDそのもの等が記憶されており、ROMア
ドレス制御回路31によって読出アドレスが制御され、
処理プログラム又は音色データの読み出しと、波形デー
タRDの読み出しとが切り換えられる。ROM20より
読み出された処理プログラムは、キーアサイナ回路30
の後述するCPU300に送られて各種処理が実行され
、また同じ< ROM 20より読み出された波形やエ
ンベロープに関する音色データは、アサイメントメモリ
回路32の空チャンネルに応じたエリアに書き込まれ、
さらに同じ(ROM20より読み出された波形データR
Dそのものは波形データ伸長補間回路50へと送られる
。アサイメントメモリ回路32には、キーボード1の操
作キーに応じた周波数ナンバスピードデータFSも空チ
ャンネルに応じたエリアに書き込まれる。
この周波数ナンバスピードデータFSは、周波数ナンバ
累算!i40で各チャンネルごとにj煩次累算され、R
OMアドレス制御回路31を介してROM20に読出ア
ドレスデータとして与えられ、波形データRDが周波数
ナンバスピードデータFSに応じた速度、すなわち音高
に応じた速度で読み出され、波形データ伸長補間回路5
0に入力される。読み出される波形データRDはROM
20内に多数記憶されており、これらの選択はアサイメ
ントメモリ回路32より読み出されるバンクデータによ
って行われる。上記波形データ伸長補間回路50では、
データ圧縮された状態でROM20より読み出されてき
た差分データが伸長されるとともに、各波形データRD
のサンプルポイント地点の間の補間地点も求められて乗
算回R70に送られる。この補間は周波数ナンバ累算器
40からの周波数ナンバ累算値FAの一部を使って行わ
れる。
また、アサイメントメモリ回路32からのエンベロープ
に関するデータは、エンベロープ発生器60へ送られて
エンベロープ波形が生成され、上記乗算回路70へ送ら
れる1乗算回路70では、上記伸長補間波形データ1.
Pの各サンプル値とエンベロープ波形の各サンプル値E
Aとが乗算され、シフト回路80でデータシフトが行わ
れて、系列累算回路90で系列ごとに累算され、D−A
変換器100を介してサウンドシステム110より放音
出力される。
上記エンベロープ発生器60より、アサイメントメモリ
回路32には、エンベロープ波形の現在のフェーズ値P
Hが送られ、次の新しいフェーズに関するエンベロープ
データを出力するように働きかける。またエンベロープ
発生器60より、周波数ナンバ累算器40には、キーオ
ンのタイミングでオンイベント信号が送られ、周波数ナ
ンバスピードデータFSの累算が開始される。さらにエ
ンベロープ発生器60より、波形データ伸長補間回路5
0にはデータ長信号D816が送られ、波形データRD
の補間を行うか、行わないかの選択が行われる。データ
長信号D816は、波形データRDが8ビツトのサンプ
ル値2つよりなるか、10ビツトのサンプル値と6ビツ
トの差分データよりなるかの区別を示すもので、10ビ
ツトのサンプル値と6ビツトの差分データが読み出され
たとき、波形データRDの補間が行われる。
上記シフト回路80は、乗算後の楽音データをエンベロ
ー1累算値EAの上位ビットであるエンベロープパワー
データEA12〜15の大きさに応じてシフトダウンし
、デイケイ、リリースの減衰時の立下りをエクスポーネ
ンシャルな特性にして、自然音に近づけるためのもので
ある。
また上記D−A変換器100には、4つの楽音生成系が
時分割により形成されており、系列累算回路90におい
て、アサイメントメモリ回路32からの系列データGR
に応じて、いずれの生成系に楽音データを送り込むかが
決定される。この系列累算回路90には、周波数ナンバ
累算器40から、波形折返し信号FDUら与えられてお
り、この波形折返し信号FDUは波形データの−うち前
半の半波形の生成が終わって、後半の半波形の生成には
いるときハイレベルとなり、これにより系列累算回路9
0では、楽音データをプラスマイナス反転した値とされ
る。また、系列累算回路90には、キーアサイナ回路3
0より、D−Aゲート信号ら与えられており、D−A変
換器100への楽音データ出力コントロールが行われる
。
システムクロック発生器10から、第1図の各回路30
.40−50.60.90には、周期が1:2:4:8
・・・の比にある各種クロック信号CK I CR2、
CR3、CR2・・・等や、これらを分周したもの、論
理和、論理積をとったもの等が与えられており、各回路
のタイミングコントロールか行われる。
< ROM 20 > 第5図はROM20の記憶内容を示すもので、このRO
M20は、「0」〜「15」の16個のバンクエリアに
分割され、各バンクエリアは「0000H(Hは16進
値であることを示す記号)」〜’FFFFHJの番地を
有しており、バンク[0」の「0000H」〜「0FF
FH」はCPU300用のCPU  RAM301、ア
サイメントメモリ320、変調演算RAM331等の使
用エリアであり、rlooo+−+1〜’LFFFHJ
は後述するMMUラッチ310の使用エリアであり、’
 2000 HJ〜rFFFF+」には楽音信号を生成
するための処理プログラムが記憶されている。バンク「
1」の、「0000H」〜r3FFFHJには、波形及
びエンベロー1の内容を選択決定するための音色係数デ
ータが128音色分記・憶されている。
バンク「1」の「4000HJ以降からバンク「15」
の’FFFFHJまでは、各バンクごとに1つの選択音
色にて読み出される(A>  (B)2つの楽音波形デ
ータRDが同じアドレスに記憶されている。この楽音波
形データRDは、正弦波、三角波、鋸歯状波、矩形波、
ノイズ音波形等々やこれらを合成した波形のほか、特定
フォルマントに対応した複数の特定周波数帯域のスペク
トルグループに対応する各周波数成分を合成した複数種
類の波形等であってもよいし、ループトップ、ループエ
ンド等を利用したPCM波形であってもよい、音色デー
タの記憶エリアは処理プログラムの記憶エリアより5後
述するMMUアドレスデータ分だけずれた位置にある。
第6図は、上記バンク「0」の’0OOOHJ〜’0F
FFHJのエリアの詳しい内容を示すもので、’0OO
O+−z〜’0FFF+−+4のうち、’0000)(
4〜’07FFHJはCPU  RAM301用の使用
エリア、’0800H1〜「08FFHJはアサイメン
トメモリ320用の使用エリア、’0900HJ〜’0
9FFHJは変調演算RAM331用の使用エリア、’
0AOOHJ〜’0EFFHJは使用されず、’0FO
O)II〜’0FFPH1は各回路間のインタフェース
用の使用エリアである。このうち、’0FOOHJ〜’
0FOF+4は後述するキーボード1におけるインプッ
トバッファ307、アウトプットラッチ306等のイン
タフェース用の使用エリアであり、「0FIOHJ〜’
0FIFHJはやはり後述する音色スイッチ2における
インプットバッファ305、アウトプットラッチ304
等のインタエース用の使用エリアであり、rOF20H
4〜’0F2FHJは同じく後述するMMUラッチ31
0用の使用エリアであり、’0F30H4〜’ OF 
3 F HJはやはり後述するタイマ302用の使用エ
リアであり、rOF40+−+4〜rOFFFH1は使
用されない。
第7図は、上述の音色係数データの内容を示すもので、
1つの音色はキースケーリング0.1.2.3の4つの
分のデータと1つの変調係数とより構成されている。キ
ースケーリング0.1.2.3は、キーボード1の音域
を4つに分け、この音域により高調波成分やノイズ成分
を変えたり、エンベロープ波形を変えたりするキーボー
ドスケーリングに応じた音色を実現するために、1つの
音色でもさらに細かく音色内容を細かくするために記憶
されている。変調係数は、1つの楽音の放音中に、この
楽音周波数を微妙に変化させて、より自然に近い楽音を
実現するためのデータである。
このうち、キースケーリング0〜3の波形0〜3の各音
色係数データは楽音波形についてのものとエンベロープ
についてのものとがあり、楽音波形についての音色係数
データは、バンクデータ、キーナンバーバイアスデータ
(KEY  No  バイアス)、セントバイアスデー
タ(CENT  バイス)、データ長信号データD81
6、系列データOR、イニシャル周波数ナンバデータ、
ループトップデータ、ループエンドデータよりなり、エ
ンベロー1についての音色鍾数データは、1つのチャン
ネルに割り当てられる1つの音色につき、(A>(B)
2つのエンベロープが選択され、この(A)(B)2つ
のエンベロープデータ夫々は、例えばアタック、デイケ
イ、サスティン、リリースの4つのフェーズPH01P
HI、PH82、PH3について夫々存在し、当該エン
ベロープデータは、さらにエンベロープレベルデータE
L、エンベローブ加減信号データECU、シンアウトデ
ータTH、エンベロープスピードデータESよりなって
おり、変調係数についての音色係数データは、変調スピ
ードデータMSPD、変調デプスデータMDEP、フェ
ーズスピードデータPSPD、補間選択信号データIN
P、リターン信号データRBT、スタートトリガ選択信
号データTRG、イニシャル位相角データ(イニシャル
MSACC)よりなっている。
バンクデータは、15種類の楽音波形データRDのうち
の1つを選択指定するためのもので、1つのチャンネル
に割り当てられる1つの音色につき、(A)CB)2つ
の波形が選択される。
キーナンバーバイアスデータは、音色係数データの基準
フィートレンジ(音程)に対し、キーボード1で指定さ
れた音高を実現するために、キーボード1の指定音高に
対し加減されるバイアスデータであり、例えば音色係数
データが4フイート基準であり、楽音波形データRDが
8フイート基準であるとき、キーナンバーバイアスデー
タをr12 (OOOILOOB (Bは2進数である
ことを示す記号))」とすれば1オクターブアツプして
楽音波形データRDのフィートレンジを音色係数データ
のフィートレンジに一致させることができ、また音色係
数データが16フイート基準であるとき、キーナンバー
バイアスデータを[・−12(1110100a)Jと
して1オクターブダウンして楽音波形データRDのフィ
ートレンジを音色係数データのフィートレンジに一致さ
せることができる。この「12」という値は、1オクタ
一ブ分の音高数に応じたものであり、フィートレンジ差
が1オクターブ以下であれば、キーナンバーバイアスデ
ータも「121以下となる。
そして、フィートレンジ差が音高差1つ分の整数値以下
であれば、この整数値以下の小数値を示すのが、セント
バイアスデータであり、100セントを6ビツト分のデ
ータで64等分した100/64”4.56セント単位
でシフトできるようになっている。これらキーナンバー
バイアスデータ及びセントバイアスデータの値は、後述
する第14図のキーナンバデータ及びセントデータと同
じ基準で決定される。
データ長信号D816は、上述したように波形データR
Dが8ビツトのサンプル値2つよりなるか、10ビツト
のサンプル値と6ビツトの差分データよりなるかの区別
を示すもので、系列データGR0,1も上述したように
、上記乗算後の楽音データSTを4つのいずれの楽音生
成系に割り当てるかを示すものである。
イニシャル周波数ナンバデータは、第11図に示すよう
に、周波数ナンバスピードデータFSを順次累算して波
形データRDを読み出していくにあたってのスタート時
点の周波数ナンバ累算値を示し、ループエンドデータは
、周波数ナンバスピードデータFSの累算を加算方向か
ら減算方向へ折り返す地点の周波数ナンバ累算値FAを
示し、ループトップデータは、周波数ナンバスピードデ
ータFSの累算方向を減算方向から加算方向へ折り返す
地点の周波数ナンバ累算@FAを示し、第11図に示す
ようにループトップとループエンドとの間で周波数ナン
バ累算値FAをループ変化させることにより、半波形分
の波形データを連続した波形の状態で読み出して行くこ
とができる。
なお第11図の波形折返し信号FDUは、周波数ナンバ
累算値FAの最上位とットデータであり、波形データの
一波長のうち前半の半波長の生成が終わって、後半の半
波長の生成にはいるときハイレベルとなるものであって
、この信号FDtJに基づいて周波数ナンバ累算値FA
の加減演算切換と、波形データ(楽音データ)のサンプ
ル値(振幅値)のグラスマイナス切換が行われる。
エンベロー1データの中のエンベロールベルデータEL
は、エンベロープ波形のアック、デイケイ−サスティン
、リリースの各フェーズPHO〜3の最終地点における
エンベロープ累算値を示し、エンベロープ加減信号デー
タEDUは、各フェーズPHO〜3のエンベロープ累算
値EAを加算していくのか、減算していくのかを示すも
のである。またエンベロープデータのエンベロープスピ
ードデータESは、各フェーズPHO〜3のエンベロー
プ累算値EAの加減速度を示すデータで、この値が大き
いほどエンベロープ波形の傾きが大きくなる。エンベロ
ープスピードデータESとエンベロールベルデータEL
とは、キーボード1のキーの押鍵速度、又は押鍵圧力に
応じたキータッチデータに応じて決定される。
エンベロープの中のシンアウトデータTHは、各フェー
ズPHO〜3のエンベロープ累算値EAの累算システム
へのエンベロープ累X1iffE Aの取り入れラッチ
の間引き率を示すデータであり、本来のエンベロープ累
算(iiEAの取り入れラッチは、繰り返し行われる全
チャンネル分のタイムスロットに1回行なわれる。この
データが「11」のとき間引きはなく、「10」のとき
4回に1回取り入れ、「011のとき16回に1回取り
入れ、「00」のとき64回に1回取り入れる。Oll
は2値論理レベルのlow状態、h、 i g h状態
を示すものである。このシンアウト(取り入れラッチ間
引き)により、同じエンベロープスピードデータでもエ
ンベロープのスピードを等倍、4倍、16倍、64倍に
変化させることができる。このシンアウトデータTHも
キーボード1のキーの押鍵速度、又は押鍵圧力に応じた
キータッチデータに応じて変化させても良い。
変調係数データの変調スピードデータMSPDは、第1
A図(1)に示すように、周波数変調の周期に応じたデ
ータであり、変調デプスデータMDEPは、第1A図(
1)に示すように、周波数変調の振幅に応じたデータあ
り、フェーズスピードデータは、1つの楽音についての
周波数変調の4つのフェーズO〜3の夫々のフェーズ時
間を決定するデータであり、第1A図(2)に示すよう
に、値が大きいほどフェーズ時間は短くなる。補間選択
信号データINPは、周波数変調の1つのフェーズと次
のフェーズとの間で変調内容の補間を行って、各フェー
ズ間で周波数変調が連続して変化するようにするか(’
IJ)−Lないかく「0」)を選択するものであり、第
1A図(1)は補間が行われている状態のものであり、
第1A図(1)の実線で示す変調波形が次のフェーズに
近づくにしたがって、破線で示す変調波形に漸次変化し
ていく、この補間が行われないと、各フェーズの切り換
わりで、変調波形が突然変わることになる0例えば、第
1A図(1)のフェーズ(0)とフェーズ(1)、フェ
ーズ(2)との間がそうである。
リターン信号データRETは、!kP、フェーズ3が終
ったあと、フェーズ2の先頭までリターンしてフェーズ
(2)とフェーズ(3)とを繰り返すか(「1」)、そ
のままフェーズ3を持続するか(ro、+)の選択を行
うものである。第1A図(3)はフェーズ(2)までの
リターンが繰り返し行われる状態を示している。
スタートトリガ選択信号データTRGは、周波数変調を
スタートさせるトリガ信号を選択するもので、このトリ
ガ信号には、第12図に示すようにキーオンイベント信
号ON  EVNTと、キーオンサミング信号ON S
UMMとがある。スタートトリガ選択信号データTRG
=Oでキーオンイベント信号の方が選択され、同時操作
のキーが多数あるときでも、各キーのオンタイミングで
周波数変調がスタートし、スタートトリガ選択信号デー
タTRG=1でキーオンサミング信号の方が選択され、
すてに押鍵中のキーがある時は、重ねて別のキーがオン
されても周波数変調は開始されない。
イニシャル位相角データ(イニシャルMSACC)は、
第13図に示すように、周波数変調のスタート時の変調
波形の位相角を示し、「0000000000B」で位
相角±0度、[0100000000EIJで位相角+
90度、「10 0000 0000s1で位相角±1
80度、’11 0000 0000BJで位相角−9
0度となる。もちろん、これらの値の中間値をとること
ら可能である。
このようにROM20には、楽音を生成放音するための
処理プログラムと、楽音の内容を表わす楽音データとが
記憶されているので、プログラムとデータを記憶するメ
モリが1つで済み、その分回路構成を簡易なものとする
ことができる。
くキーアサイナ回1i1830> 第3図は、キーアサイナ回路30を示すもので、CPU
300は与えられるマスタクロック信号φ(CK2)が
、ハイレベルのときのみで動作可能なもので、ROM2
0のデータバスライン及びアドレスバスラインには、マ
スタクロック信号CK2がハイレベル「1」のとき、C
PU300に関するデータが流れ、ローレベル「0」の
とき、CPU300に無関係なデータが流れる。
<ROMアドレス制御回路31) このCPU300からのROM 20や各種メモリのア
クセス用のアドレスデータCAO〜15は16とットデ
ータであるが、最下位ビットを除く下位11ビツトCA
L〜11はセレクタ313に与えられる。また、上位4
ビツトCAl2〜15は上位に「00001の4ビツト
データが付加されて、セレクタ312のB入力を通して
上記下位11ビツトCAL〜11とともに19ビツトの
アドレスデータとしてセレクタ313を介してROM2
0に与えられ、主に処理プログラムの読み出しが行われ
る。またCPU300が処理プログラム以外の音色デー
タやその他データを読み出す時には、CPU300より
8ビツトのM M Uアドレスデータがデータバスライ
ンを通じて出力され、これがMMUラッチ310を介し
て上記セレクタ312を通じ、上述の下位11ビツトC
AL〜11に付加されて、セレクタ313を介しROM
20に与えられる。
このアドレスデータの切り換え状態を示したのが、第1
6図であり、ROM20のアドレスデータは19ビツト
であるにもかかわらず、CPU300のアドレスデータ
は16ビツトであるため、roooojの付加や、MM
Uアドレスデータの付加が行われる。
こうして、MMUアドレスを付加するか、「0000」
を付加するかで、プログラムの読み出しと音色データの
読み出しが簡単に切り換えられ、CPU300の読出ア
ドレスデータかROM20の読出アドレスデータより少
ないビット数でも、ROM20の全領域の読み出しを行
うことができる。
従って、ROM20のバンク「0」はCPU300がM
MUう7チ310を使わずに直接アクセスできるので、
CPU300専用の処理プログラム等が記憶されるので
ある。また、CPU300が、例えばバンク「11の’
3524HJ番地をアクセスするには、MMUラッチ3
10に「13H」をセットし、CPU300のアドレス
データとして’1524HJをセットすれば、合成アド
レスデータは、’13524HJとなって、バンク「1
」の’3524HJ番地がアクセスされることになる。
この場合CPU300のアドレスデータ’1524H」
の最上位4ビツトの「IHlは、セレクタ312でキャ
ンセルされる。
1記上位4ビットデータCAl2〜15はコンパレータ
311にも与えられており、このコンパレータ311に
は4ビツトのf (x)データも与えられており、両デ
ータが一致しない時、「0000」と上位4ビツトアド
レスデータCAl2〜15の方が選択される。また両デ
ータが一致した時、一致信号がコンパレータ311から
上記セレクタ312に与えられて、MMUラッチ310
の方が選択される。従って上位4ビツトのアドレスデー
タCAl2〜15がf (x)データに一致していない
時に、CPU300の処理プログラム等の読み出しが行
われ、一致した時は音色データ等が読み出される。この
f(X)データはCPU300によって選択設定しても
よいし、予め固定された値でもよい、このf (x)を
「IH」に固定すると、RAM20のバンク「0」のr
loo。
H」〜’IFFFH4のMMUラッチ310用のエリア
がアクセスされ、f (x)を「0日」に固定すると、
RAM20のバンク「01の「0000HJ〜’QFF
F+」のエリアがアクセスされることとなる。
上記セレクタ313には、後述するアサイメントメモリ
320よりCPU300によって読み出されたバンクデ
ータと周波数ナンバ累算器40からの周波数ナンバ累算
@FA12〜26も与えられ、このセレクタ313を介
してROM20に与えられ、対応するバンクの波形デー
タRDが読み出される。セレクタ313における、デー
タセレクト切換は、上記システムクロック発生器10か
らのクロック信号CK2によって行われ、第2図下方に
示すように、処理プログラムの読み出しと波形データR
Dのサンプル値との読み出しが切り換えられる。このう
ち、処理プログラムの読み出しのタイミングにおいては
、上記f (x)データに基づいて、処理プログラムの
読み出しと音色データの読み出しが切り換えられる。そ
して、これらの読出処理が16チヤンネル分繰返し行わ
れて行く。
ROM20より読み出されるデータのうち、波形データ
RDはそのまま波形データ伸長補間回路50へ送られ、
処理プログラムや音色データは、8とットデータずつに
2分割され、セレクタ314を介してCPU300に送
られたり、ゲートバッファ323を介してアサイメント
メモリ320に送られたりする。セレクタ314におけ
る、データセレクト切換は、上記CPU300からのア
ドレスデータCAの最下位ビットCAOに基づいて行わ
れる。
これにより、CPU300の処理速度に追随してROM
20からのデータ取り込みが行われる、また、CPU3
00のデータバスラインのビット数に対しROM20か
らの読み出しデータのビット数が多(でも、スムーズに
データ処理を行うことができる。
(変調演算回路33) 変調演算回路33では、上記音色スイッチ2の指定音色
に応じた音色係数データの中の変調係数データが−CP
U300によってまず変調演算RAM331に書き込ま
れ、次いで、CPU300により各系列ごとに時分割で
変調演算RAM331内の変調係数データとキーデータ
、タブレットデータとが読み出され、変調演算回路33
で変調演算が行われた後、この結果が次述する変調デー
タとして、再び変調演算RAM331の中へ書きこまれ
る。この変調データの中の最終結果である変調演算デー
タMDATAは各系列O11,2ごとに、第15図に示
す変調付加の演算処理が行われ、周波数ナンバ累算器4
0へ送られて各系列ごとに独立に周波数変調が実行され
る。この「変調演算回路33」とは、「変調演算プロセ
ッサ」であり、これがあれば高速に変調演算が行なえる
が、もしなくてもCPU300にて、この処理をプログ
ラムにより行なうことができる。この変調演算回路33
には、変調演算RAM33Lと後述する第17図〜第2
1図に示すような、変調演算を行う回路群等が設けられ
ている。
第8図は変調演算RAM331を示すもので、このRA
M331には上述の4つの系列0〜3の内3つの系列0
〜2夫々につき、変調係数、キーデータとタブレットデ
ータ、変調データが記憶される。変調係数は、第1A図
(1)(2)に示す変調波形の4つのフェーズ(0)〜
(3)夫々につき、変調デプスデータMDEP、変調ス
ピードデータMSPD、フェーズスピードデータPSP
D、補間選択信号データINP、リターン信号データR
ET、スタートトリガ選択信号データTRG、イニシャ
ル位相角データ(イニシャルMSACC)よりなってい
る、これらのデータについては、すでにRAM20の音
色係数データの説明で述べたとおりである。
キーデータとダブレットデータとは、キーオンサミング
信号ON  SUMMと、キーオンイベント信号ON 
 EVNTと、音色ナンバとよりなっている。キーオン
サミング信号ON  SUMMと、キーオンイベント信
号ON  EVNTとは、すでにRAM20の音色係数
データの説明で述べたとおりであり、第12図に示すと
おりの信号である。
音色ナンバは一上述の音色スイッチ2で操作されたスイ
ッチに応じた音色を表わすデータである。
変調データは、フェーズスピード累算データPSACC
2変調スピード累算データMSACC1変調演算データ
MDATAとよりなっている。フェーズスピード累算デ
ータPSACCは、第1図(2)に示すように、フェー
ズスピードデータPSPDの累算データであり、変調の
各フェーズの経過時間を示すものである。変調スピード
累算データMSACCは、第1図(1)左に示すように
、変調スピードデータMSPDの累算データであり、変
調波形の一周期の中の経過地点を示すものである。変調
演算データMDATAは、その時々の変調度合の大きさ
を示すデータであり、後述する変調波形データMWAV
Eと変調の深さを示す変調デプスデータMDEPとを乗
算したものである。
上述の系列O〜2の内、系列Oはキーボード1の上鍵盤
、系列1は同じく下鍵盤、系列2は同じく足鍵盤が各々
割り当てられ、各鍵盤ごとに異なる音色、異なる変調内
容が設定可能である。むろん、各チャンネルごとに異な
る音色、異なる変調内容を設定可能としてもよい。
このように1つの変調演算回路33で、多種多様な変調
内容を設定できる。
<CPU  RAM301> 第9図は、CPU  RAM301の内容の一部を示す
もので、16個のチャンネルに夫々割り当てられる楽音
についての、キーオン信号KEYON、−N−ナンバデ
ータKEY  NO、セントデータCENT、系列デー
タGR、アフタータッチデータ、イニシャルタッチデー
タが、上述したように各チャンネルごとに記憶されてい
る。このうち、系列Oには、チャンネルCHO〜7が割
り当てられ、系列1には、チャンネルCH8〜14が割
り当てられ、系列2には、チャンネルCH15が割り当
てちる。
キーオン信号KEY  ONは、キーボード1のキーが
押鍵中にあることを示す信号データであり、キーオンで
「1」、キーオフで「0」となる、キーナンバデータK
EY  Noは、キーボード1の指定音高に応じたキー
ナンバを示すデータであり、セントデータは、キーナン
バ以下の細かい音高差を示すデータであり、この各デー
タに応じた周波数値は第14図に示すとおりである。系
列データGRは、上述したように、上述の乗算後の楽音
データSTを4つのいずれの楽音生成系に割り当てるか
を示すものである。アフタータッチデータは、キーボー
ド1の押鍵圧力を示すデータであり、イニシャルタッチ
データは、キーボード1の押鍵速度を示すデータである
。
(アサイメントメモリ回路32) 第10図は、アサイメントメモリ回路32のアサイメン
トメモリ320の記憶内容を示すもので、アサイメント
メモリ320は、16チヤンネル分の音色データのメモ
リエリアが形成されており、各チャンネルエリアにRO
M20からの音色データがセットされる。この場合、セ
ットされる音色データのうちエンベロープデータはEG
O〜15の各エンベロー1グループエリアにセットされ
、それ以外のデータはCHO,〜15の各チャンネルエ
リアに分けてセットされる。CHO〜15にセットされ
るデータは、バンクデータ(A)CB)、エンベロープ
グループデータ(A)(B)、変調キーナンバデータ(
M  KEY  NO)、変調セントデータ(M  C
ENT)、キーオン信号データ、データ長信号データD
816、系列データGR、イニシャル周波数ナンバデー
タ、ループトップデータ、ループエンドデータよりなっ
ており、このうち変p−t−ナンバデータ(M  KE
Y  NO)、変調セントデータ(M  CENT)、
エンベロープグループデータ(A>(B)以外のデータ
については、ROM20の記憶内容のところで説明した
とおりである。
変調キーナンバデータ及び変調セントデータは、第15
図に示すように、上述のキーナンバデータKEY  N
oとセントデータCENTに対し、指定音色に応じた上
記キーナンバーバイアスデータとセントバイアスデータ
、及び後述する周波数変調を実現するための変調データ
MDATAが加算修正されたものであり、この加算修正
データに応じたデータが波形データRDの読出アドレス
データの累算ステップ値として用いられる。この処理は
CPU300によって行なわれ、チャンネルO〜7の系
列0では、変調演算RAM331の中でも系列0の変調
データを用い、チャンネル8〜14の系列1では同じく
系列1の変調データを用い、チャンネル15の系列2で
は同じく系列2の変調データを用いる。エンベロープグ
ループデータ(A>  (B)は、当該チャンネルエリ
アの音色に応じたエンベロープデータの記憶されている
エンベロープグループエリアEGO〜15のアドレスを
示すデータであり、1つのチャンネルに割り当てられる
音色は2つの楽音よりなるものであるため、(A>  
CB)と2つ存在することになる。これに応じて、波形
データRDも2つ存在するため、バンクデータも(A>
(B)2つの存在することになる。EGO〜15にセッ
トされるエンベロープデータについても上述ROM20
の記憶内容の説明のところで説明したとおりである。
上記変調キーナンバデータ及び変調セントデータは、(
A)(B)2つの楽音について共用され、キーボード1
の1つの操作キーに応じて(A)(B)2つの楽音が合
成出力されることになる。
この(A)(B)2つの楽音は、バンクデータ又はエン
ベロープグループデータが異なるため、異なる音色の楽
音となっており、また別々にエンベロープ制御も行われ
ることになる。
このアサイメントメモリ320より読み出されたデータ
はAMCアサイメントメモリ)バスを介して周波数ナン
バ累算器40やエンベロー1発生器60等へ送出された
り、ゲートバッファ322を介してCPU300に与え
られる。また4ビツトのエンベロープグループデータ(
A)(B)については、ラッチ324を介し、エンベロ
ー1発生器60からのフェーズデータPAが2ビツト下
位に付加され、「1」が1ビツト上位に付加されて計7
ビツトとなり、セレクタ321を介し、再びアサイメン
トメモリ320に与えられ、対応するエンベロープのエ
ンベロープレベルデータEL、シンアウトデータTH、
エンベロープスピードデータES等が読み出されてエン
ベロープ発生器60に送られる。このセレクタ321を
介してシステムクロック発生器10からのクロック信号
CKの集合である読出アドレスデータもアサイメントメ
モリ320に与えられるほか、CPU300からのアク
セスアドレスデータも与えられる。
リセット回路303は電源投入時にCPU300とアウ
トプットラッチ304にリセットをかけるものである。
アウトプットラッチ304.306には音色スイッチ2
、キーボード1のサンプリングアドレスが一時セットさ
れ、インプットバッファ305.307には、そのサン
プリング結果が入力される。上記アウトプットラッチ3
04のサンブリングデータのうち1ビツトのみ上記D−
A変換器100のゲート信号として用いられる。
く変調演算回路33〉 第17図(1)及び第18図(1)は、変調演算回路3
3を示すもので、第17図(1)はフェーズスピード累
算データPSACCを算出する回路部分で、第18図(
1)は変調演算データMDATAを算出する回路部分で
ある。
まず、第17図(1)において、変調演算RAM331
よりCPU300によって読み出された、各フェーズ(
0)〜(3)のフェーズスピードデータPSPDは、セ
レクタ331でその時実行中のフェーズのデータPSP
Dが選択され、アダー332でそれまでのフェーズスピ
ード累算データPSACCに加算され、オアゲート群3
39、アンドゲート群336を介して、フェーズスピー
ド累算データPSACCとして出力される。
第17図(2)は、フェーズスピードデータPSPDと
フェーズスピード累算データPSACCとを示すもので
、13ビツトのフェーズスピードデータPSPDがIV
4.次累算されてフェーズスピード累算データPSAC
Cとなり、このフェーズスピード累算データPSACC
の、最上位ビットPALは、第1A図(3)に示すよう
にフェーズ(2)〜(3)の繰り返し変調を行っている
最中であることを示すクータン中データとなり、次の上
位2ビツトはPA13.14は、その時のフェーズを示
すフェーズデータとなり、「00」でフェーズ(0>、
「01」でフェーズ(1)、「10」でフェーズ(2)
、’illでフェーズ(3)となる、さらに次の4とッ
トPA9〜12は、フェーズを移動する際の重み付けデ
ータ(Rate)となっている。
上記第17図(1)において、フェーズスピード累算デ
ータPSACCのフェーズデータPAL3.14は、上
記セレクタ331に与えられて、その時実行中のフェー
ズのフェーズスピードデータPSPDが選択される。上
記アダー332よりキャリアウド信号Coutが出力さ
れると、リターン信号データRET=rO,のときは、
アンドゲート338を介してオアゲート群339より「
11・・・1」がフェーズスピード累算データPSAC
Cとして出力されて、この状態が維持され、第17図(
3)の(1)に示すように、最終フェーズ(3)の最終
地点まで到達し、この地点の変調状態が保持される。ま
た、リターン信号データRET=rlJのときは、アン
ドゲート340を介しオアゲートを介してフェーズデー
タの上位側PA14が常時「1」とされ、第17図(3
)の(2)に示すように、フェーズ’10 (2) J
rll(3)」のみ繰り返し選択される。この時、オア
ゲートを解してフェーズスピード累算データPSACC
の最上位ビットのリターン中データPALも「1」とな
る。
上記第12図で説明したキーオンサミング信号ON  
SUMM、キーオンイベント信号ON  EVNTのい
ずれかは、上記スタートトリガ選択信号TRGにより、
セレクタ333で選択後、インバータ334で反転され
て、上記アンドゲート群336を閉成させることにより
、フェーズスピード累算データPSACCを「00・・
・0」のイニシャル状態とする。このインバータ334
からの反転信号は、後述するイニシャル信号CLKとし
て用いられる。
第18図(1)において、変調演算RAM331よりC
PU300によって読み出された各フェーズの変調スピ
ードデータMSPDは、セレクタ351でその時実行中
のフェーズの変調スピードデータMSPDが選択される
とともに、セレクタ350で次に実行予定のフェーズの
変調スピードデータMSPDが選択され、現在実行中の
フェーズの変調スピードデータMSPDは、乗算器35
4で補数重み付けデータ(1−R)が乗算されてアダー
356に与えられ、次に実行予定のフェーズの変調スピ
ードデータMSPDは、乗算器353で重み付けデータ
Rが乗算されてアダー356に与えられ、両データが加
算される。このアダー356での加算により、現在実行
中のフェーズの変調スピードデータMSPDと次に実行
予定のフェーズの変調スピードデータMSPDとの補間
処理が行われる。
このアダー356からの補間された変調スピードデータ
MSPDは、アダー362で、それまでの変調スピード
累算データMSACCに加算され、セレクタ363を介
して、変調スピード累算データMSACCとして出力さ
れる。この変調スピード累算データMSACCと変調ス
ピードデータMSPDとの関係は第18図(2)に示す
とおりである。セレクタ363は、上記イニシャル信号
CLHにより、イニシャル位相角データ(イニシャルM
SACC)を選択するものである。上記変調スピード累
算データMSACCは、変調波形作成回路364に与え
られて、後述する第19図(a)〜(d)に示すような
、変調波形データの各ステツブデータMWAVEが作成
されて、乗算器365に与えられる。
また、変調演算RAM331よりCPU300によって
読み出される、各フェーズの変調デプスデータM D 
E Pは、セレクタ358で現在実行中のフェーズの変
調デプスデータMDEPが選択されるとともに、セレク
タ357で次に実行予定のフェーズの変調デプスデータ
MDEPが選択され、現在実行中のフェーズの変調デプ
スデータMDEPは、乗算器360で補数重み付けデー
タ(1−R)が乗算されてアダー361に与えられ、次
に実行予定のフェーズの変調デプスデータMDEPは、
乗算器35っで重み付けデータRが乗算されてアダー3
61に与えられ、両データが加算される。このアダー3
61での加算により、現在実行中のフェーズの変調デプ
スデータMDEPと次に実行予定のフェーズの変調デプ
スデータMDEPとの補間処理か行われる。
このアダー361からの補間された変調デプスデータM
DEPは、上述の乗算器365で、変調波形データMW
AVBに乗算され、変調デプスデータMDEPの大きさ
に応じた振幅をもつ変調波形データMWAVEとされ、
「2」の補数回路366で変調波形データMWAVEの
最上位ビットのサインビットデータに応じてそのまま又
は2の補数データに変換されて、変調演算データMDA
TAとして出力される。
上記フェーズスピード累算データPSACCのフェーズ
データPA13.14は、ネクストフェーズ作成回路3
52で、上記リターン信号データPNXTに基づいて、
次に実行予定のフェーズを示すネクストフェーズデータ
PNXTが作成されて、上記セレクタ350.357に
与えられ、現在実行中のフェーズを示すフェーズデータ
PAL3.14は、そのまま上記セレクタ351.35
8に与えられる。
また上記フェーズスピード累算データPSACCの重み
付けデータPA9〜12は、乗算係数制御回路355で
、1記補間選択信号データINPに基づいて、現在実行
中のフェーズの重み付けを示す補数重み付けデータC1
−R)と、次に実行予定のフェーズの重み付けを示す重
み付けデータRとが作成され、補数重み付けデータ(1
−R)は上記乗算器354.360に与えられ、重み付
けデータRは上記乗算器353.359に与えられる。
く変調波形作成回路364〉 第19A図、第19B図の(A)〜(I))は、変調波
形作成回路364の具体的な回路を示すもので、(A)
(B)(C)(D)の各変調波形作成回路364は、夫
々(a>(b)(c)(d)に示すような変調波形デー
タMWAVEを作成する。
(A)の変皿波形作成回F!@364は、まず「2」の
補数回路371で、変調スピード累算データMSACC
の上位2ビツトのうち2ビツト目で下位8ビγトを「2
」の補数値に変換し、さらに「2」の補数回路372で
最上位ビットで下位9ビツトを「2」の補数値に変換す
るものであり、これにより第19A図(a)に示すよう
な三角波形の変調波形データMWAVEが得られる。
(B)の変調波形作成回路364は、変調ROM373
に第19A図(b)に示すような各種波形の変調波形デ
ータMWAVEを記憶しておき、これを変調スピード累
算データMSACCを読出アドレスデータとして読み出
すものである。
(C1の変調波形作成回路364は、各フェーズ(0)
(L)(2)(3)ごとに異なる波形の変調波形データ
MWAVEを記憶した変調ROM374.375.37
6.377を用意し、これら変調ROM374.375
.376.377に対し、変調スピード累算データMS
ACCを読出アドレスデータとして与え、さらにフェー
ズスピード累算データPSACCのフこ−ズデータPA
13.14をデコーダ378でデコードした4ビットセ
レクト信号の各ビットをチップイネーブル信号CEとし
て各変調ROM 374.375.376.377に与
えるようにしたものである。これにより、例えば第19
A図(c)に示すように各フェーズ(0)〜(3)ごと
に異なる変調波形を得ることができる。
(D)の変調波形作成回路364は、上記(C1の変調
波形作成回路364に対し、変調波形の各フェーズ間の
補間を行うようにしたものである。
すなわち、変調ROM374.375.376.377
は、(C)のものと同じであり、各変調ROM374〜
377より変調スピード累算データMSACCによって
読み出された各変調波形データMWAVEは、セレクタ
379で、上記ネクストフェースデータPNXTにより
、次に実行予定のフェーズの変調波形データMWAVE
が選択されるとともに、セレクタ380で、上記フェー
ズデータPA13.14により、現在実行中のフェーズ
の変調波形データMWAVEが選択される。
このうち、次に実行予定のフェーズの変調波形データM
WAVEは、乗算器381で、上記重み付けデータRが
乗算されて、アダー383に与えられるとともに、現在
実行中のフェーズの変調波形データM W A V E
は、乗算器382で、上記補数型み付けデータ(1−R
)が乗算されて、アダー383に与えられ、両データが
加算される。これにより、第19図(d3に示すように
、現在実行中のフェーズの変調波形と次に実行予定のフ
ェーズの変調波形との補間が行われる。
なお、上記「2」の補数回路371.372.366は
イクスクルシブオアゲート群とアダーとで構成すること
ができる。
第20図(1ンは、上記第18図(1)のネクストフェ
ーズ作成回路352の具体的回路を示すもので、フェー
ズスピード累算データPSACCのフェーズデータPA
13.14のうち下位データPA13は、ナントゲート
NAIを介してセレクタ391のAfllT位(0)に
入力されるとともに、オアゲートOR1を介してセレク
タ391のA(Pl上位(1)に入力され、上位データ
PA14は、インバータINIで反転され、ナントゲー
トNAIを介してセレクタ391のA(II!I下位(
0)に入力されるとともに、オアゲー)OR1を介して
セレクタ391のA(P!I上位(1)に入力される。
これにより、セレクタ391のAflDには、フェーズ
データPAL3.14に+1したデータが入力されると
ともに、フェーズデータPA13.14が「11」のと
きは、そのまま[111が入力され、第20図(2)の
(1)に示すように、変調波形のフェーズが最終フェー
ズrlL(3>」まで到達すると、ネクストフェーズも
rll(3)」とされ、第1図(2)右に示すように、
最終フェーズのみが繰り返し実行される。
これは、リターン信号データRET=rO,で、ナンド
ゲー)NA2の出力が常時「11で、セレフタ391の
A側が常時選択されていた場合であるが、リターン信号
データRET= r I Jのときは、フェーズデータ
PA13.14が「11」の場合のみ、セレクタ391
のB側のrlo(2)」が選択される。この結果、第2
0図(2)の(2)に示すように、変調のフェーズが最
終フェーズrll(3)1まで到達すると、ネクストフ
ェーズが「10(2)」とされ、第1図(3)に示すよ
うに、フェーズ(2)と(3)とが繰り返し実行される
。
第21図は、乗算係数制御回1%356の具体的回路を
示すもので、フェーズスピード累算データPSACCの
重み付けデータPA9〜12は、アンドゲートAN2〜
AN5を介して、そのまま1位に’Ojが付加されて上
記重み付けデータRとして出力されるほか、アンドゲー
トAN2〜AN5を介し、インバータfN2〜INSで
反転され、北位に「0」が付加されてアダー392で+
1されr2jの補数とされて、これが上記補数型み付け
データ(1−R3として出力される。
く周波数変調例〉 第1B図(A)(B)(C)(D)は周波数変調の例を
示すものであり、この変調波形を実現するための各デー
タの設定値例を以下に示す。
(A)トランペット置型変調 フェーズ(0) イニシャル位相角データ  :0 変調スピードデータMSPD :大きい値変調デプスデ
ータMDBP  :大きい値補間選択信号データINP
  :0 フエーズ(1) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :0 補間選択信号データINP  :0 フエーズ(2) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :0 袖間選択信号データINP  :1 フエーズ(3) 変調スピードデータMSPD :中位の値変調デプスデ
ータMDEP  :中位の値リターン信号データRBT
  :0 フエーズ(0)<1)では補間は行われないが、フェー
ズ(2)では補間は行われて、漸次変化していく。
(B)オートベント型変調 フェーズ(0) イニシャル位相角データ  ・ 300H(−90度) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :中位の値補間選択信号
データINP  :1 フエーズ(1) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :0 補間選択信号データINP  :0 フエーズ(2) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :0 補間選択信号データINP  :1 フエーズ(3) 変調スピードデータMSPD:中位の値変調デプスデー
タMDEP  :中位の値リターン信号データRET 
 :0 フエーズ(0)のスタート時点で周波数変調がかかった
状態で楽音の発音を開始させていくことかできる。
(C)グライド型変調 フェーズ(0) イニシャル位相角データ  。
300)4 (−90度) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :0 補間選択信号データINP  :1 フエーズ(1) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :中位の値補間選択信号
データINP  :1 フエーズ(2)、フエー゛ズ(3) 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデータMDEP  :0 補間選択信号データINP  :1 リタ一ン信号データRET  :0 フエーズ(01からフェーズ(1)にかけて、変調スピ
ード累算データMSACCは、イニシャル位相角データ
r300+−zのまま変化せず、変調デプスデータMD
EPのみ大きくなっていくので、変調レベルがゆっくり
除々に大きくなっていく。
(D>ストリンゲス型変調 フェーズ(0) イニシャル位相角データ  二〇 変調スピードデータMSPD : 0 変調デプスデ一タMDEP  :0 補間選択信号データINP  :0 フエーズ(1) 変調スピードデータMSPD ; Q 変調デプスデータMDEP  :0 補間選択信号データINP  :1 フエーズ(2) 変調スピードデータMSPD :やや小さい値変調デプ
スデータMDEP  :やや大きい値補間選択信号デー
タINP  :L フェーズ(3) 変調スピードデータMSPD:やや大きい値変調デプス
データMDEP  :やや小さい値補間選択信号データ
INP  :1 リタ一ン信号データRET:1 これにより、変調の速さとが振幅が入れ換わり大きくな
ったり小さくなったりする複雑な変調波形を得ることが
できる。
なお、フェーズスピードデータPSPDの大きさは、第
1図(A)(B)(C)(D)に図示した各フェーズの
長さに反比例した大きさとなる。
こうして、各フェーズごとに異なる変調係数に基づいて
、1つの楽音の周波数を順次多種多様に変化させていく
ことができる。
く周波数ナンバ累算器40〉 第4図は、周波数ナンバ累算器40を示すもので、上記
アサイメントメモリ回路32からの変調キーナンバデー
タ及び変調セントデータは、ラッチ404を介し、周波
数ナンバスピードROM419に読出アドレスデータと
して与えられ、変調キーナンバデータM  KEY  
No及び変調セントデータM  CENTに応じた周波
値を示す周波数ナンバスピードデータFSが読み出され
る。この周波数ナンバスピードデータFSは、イクスク
ルシブオアゲート群405を介して、アダー407で、
それまでの周波数ナンバ累算値FAに累算され、上位8
ビットFA19〜26はセレクタ413を介し、下位1
9ビツトFA O〜18はイクスクルシブオアゲート群414を介し、
ラッチt¥415、セレクタ416を介して、上記周波
数ナンバ累算値FAとして再びアダー407に与えられ
る。これにより、周波数ナンバ累算値FAが周波数ナン
バスピードデータFSの大きさに応じた速度で累算され
、この累算値FAはラッチ418を介し、上位の整数部
分にあたる15ビツトFA12〜26が上記ROMアド
レス制御回路31に送られ、波形データRDの読み出し
が行われる。また小数部分の上位3ビツトFA9〜11
と最上位ビットの波形折返し信号FDUは、上記波形デ
ータ伸長補間回路50へ送られて、波形データRDのサ
ンプル値の伸長と補間に用いられる。
このような周波数ナンバ累算値FAの内容を示したのが
第22図であり、周波数ナンバ累算値FAは全部で28
ビツトのデータであり、最上位ビットは波形折返し信号
FDUで、次の8ビツトFA19〜26はコンパレート
ビットで、後述するループエンド、ループトップに到達
したか否かの対比に用いられ、さらに次の7ビyトFA
12〜18が整数部分、最後の12とットFAO〜11
が小数部分となっている。このような周波数ナンバスピ
ードデータFSは、CHO〜15の16チヤンネル分、
周波数ナンバ累算器40で累算され、各チャンネルの周
波数ナンバ累算@FAは上記ラッチ群415にメモリさ
れている。このラッチ群415は16個のラッチよりな
り、周波数ナンバスピードデータの累算の行われるラッ
チはクロック信号CK3のタイミングで切り換えられて
いき、ラッチからの読出はタロツク信号CK3の一周期
の間のタイミングで行われ、ラッチへの書込はクロック
信号CK3の後半の最後のタイミングで行われる。この
ラッチ群415の各ラッチには(A)(B)2つの楽音
成分につき、同じ読み出しアドレス(同じ周波数ナンバ
累算値FA12〜FA26)がセットされる。音色の違
いは上記バンクデータ(A)(B)の違いに基づいてい
る。
また、アサイメントメモリ回路32からの8ビツトイニ
シャル周波数ナンバは、ラッチ406を介しセレクタ4
16にて、上位に1ビツトの「0」下位に19ビツトの
「00・・・0」が付方Uされて、周波数ナンバ累算値
FAと同じ28とットデータとしてセレクトされる。こ
のセレクタ416におけるセレクト信号は、エンベロー
1発生器60からのキーオンタイミングに出力されるオ
ンイベント信号が用いられ、第8図に示すように、キー
オンタイミングから、このイニシャル周波数ナンバに対
し、順次周波数ナンバスピードデータFSが累算されて
いく。
さらに、アサイメントメモリ回路32からのループエン
ドデータ、ループトップデータは、ラッチ402を介し
、セレクタ403でループエンド、ループトップいずれ
かが選択され、コンパレータ409に与えられるととも
に、セレクタ413にも与えられる。コンパレータ40
9では、周波数ナンバ累算値FAの上位8ビツトコンパ
レートビツトPA49〜26との比較が行われ、周波数
ナンバ累算値FAがループエンドとループトップの間の
範囲を越えたとき、セレクタ410よりオーバラン信号
FCPが出力され、オアゲート411を介し、上記イク
スクルシブオアゲート群414及びセレクタ413に与
えられ、ループエンドデータ又はループトップデータが
周波数ナンバ累算値FAの上位のコンパレートビットP
A19〜26に代わって、新たなデータとして取り込ま
れる。
このとき、イクスクルシブオアゲート群414では、そ
れまでの周波数ナンバ累算値FAの整数部分及び小数部
分の値がプラスマイナス反転されるが、これは波形デー
タRDの読出方向をループエンド又はループトップで反
転させるにあたって、それまでの周波数ナンバ累算値F
Aの端数をプラスマイナス反転した状態でそのまま使い
、波形データRDの反転読み出しに整合性をもたせるた
めのものである。
1記オ一バラン信号FCPは、イクスクルシブオアゲー
ト412にも与えられて、周波数ナンバ累算値FAの最
上位ビットである波形折返し信号PDtJを反転させ、
これによりイクスクルシブオアゲート群405における
周波数ナンバスピードデータFSの値がプラスマイナス
反転され、アダー407における周波数ナンバ累算値F
Aの累算方向が加減切り換えされる。このような周波数
ナンバスピードデータFSの加減切換による半波形ごと
のループ再生の状態を示したのが第11図である。
上記波形折返し信号FDUは、セレクタ403.410
にセレクト信号として与えられ、周波数ナンバスピード
データFSの加算時にはループエンドデータとA<B検
出信号の方が選択され、減算時にはループトップデータ
とA>8検出信号の方が選択される。また波形折返し信
号FDUは、アダー407のCin端子にも入力され、
周波数ナンバスピードデータFSの減算時に周波数ナン
バ累算値FAの+1処理が行われるほか、イクスクルシ
ブオアゲート408にも与えられる。このイクスクルシ
ブオアゲート408には、アダー407のCout端子
からの出力信号も与えられており、周波数ナンバ累算値
FAがオーバーフロー又はアンダーフローしたことが検
出され、これも1記オ一バラン信号FCPとして出力さ
れる。
さらに、アサイメントメモリ回路32からのバンクデー
タ(A>  (B)は、ラッチ400を介して、セレク
タ401で(Al、(B)いずれか−方のバンクデータ
が選択され、ラッチ417を介して、上述周波数ナンバ
累算値FAの整数部分とともにROMアドレス制御回路
31へ送られ、波形データRDの読み出しが行われる。
これにより、1つのチャンネルに割り当てられる2つの
楽音成分(A>(B)は、バンクデータは異なっている
ものの、共通の周波数ナンバ累算値FAが用いられ、楽
音生成処理のタイミング同期がとられる。
上記セレクタ401のセレクト信号には、システムクロ
ック発生器10からのクロック信号CK3が用いられ、
このクロック信号CK3の前半で(A)についての楽音
生成処理が行われ、後半で(B)についての楽音生成処
理が行われることになる。システムクロック発生器10
からのクロック信号群CKは、上記ラッチ400.40
2.404.406.415.417.418にもラッ
チ信号として与えられ、チャンネル周期及びタイミング
同期がとられる。
本発明は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能である9例えば、変調情報は
音色スイッチ2で設定するほかに、数値キーと数値表示
部とにより、フェーズスピードデータPSPD、変調ス
ピードデータMSPD。
変調デプスデータMDEP、変調波形データMWAVE
、補間選択信号データINP、リターン信号データRE
T等を個別に設定しても良く、変調の波形の形状は上述
した周期的な波形や直線的なもののほか、乱数発生器に
よるランダムな形状のものでも良いし、変調情報はエン
ベロープレベルや時間変化するデータに基づいて変化し
たり、アフタータッチデータ、イニシャルタッチデータ
、選択リズム、設定テンポ、設定ボリュームに基づいて
変化させても良く、この場合、各値を順次変調演算RA
M331内の各データに加減乗除算していけばよい。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、楽音波形データも
しくは基本波形データの読み出し速度を変化させる変調
情報を予め複数記憶しておき、この変調情報に基づいて
楽音波形データの読み出し速度を変化させる等としたか
ら、1つの変調装置で、音色や音長等の変化や1つの楽
音的効果の変化に応じた変調情報を複数記憶させること
ができて、多種多様で各楽音状態に′Ik−aな変調内
容を簡単に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1A図及び第1B図は変調波形の内容と具体例を示す
図であり、第2図は電子楽器の全体回路図であり、第3
図はキーアサイナ回路30の回路図であり、第4図は周
波数ナンバ累算器40の回路図であり、第5図はROM
20の記憶内容を示す図であり、第6図はRAM20以
外のCPU300に関するアドレスマツピングであり、
第7図は音色係数データの内容を示す図であり、第8図
、第9図及び第10図は変調演算RAM331、CPt
J  RAM301、アサイメントメモリ320の内容
を示す図であり、第11図は波形データRDの読出状態
を示す図であり、第12図はキーオンイベント信号ON
  EVENT及びキーオンサミング信号ON  SU
MMと変調制御開始との関係を示すタイムチャート図で
あり、第13図はイニシャル位相角データINITIA
L  MSACCと変調制御rW1始時の位相角との関
係を示す図であり、第14図はキーナンバデータとセン
トデータの具体例を示す図であり、第15図はキーナン
バデータKEY  NoとセントデータCENT、変調
演算データMDATA、、キーナンバーバイアスデータ
(KEY  No  バイアス)とセントバイアスデー
タ(CENT  バイアス)、変調キーナンバデータM
  KEY  Noと変調セントデータM  CENT
の関係を示す図であり、第16図はCPU300のアド
レスデータとROM20のアドレスデータとの対応関係
を示す図であり、第17図及び第18図は変調演算回r
!@33の回路図であり、第19A図及び第19B図は
変調波形作成回路364の回路図と変調波形の例を示す
図であり、第20図はネクストフェーズ作成回路352
の回路図であり、第21図は乗算係数制御回路356の
回路図であり、第22図は周波数ナンバ累算値FAの内
容を示す図である。 33・・・変調演算回路、331・・・変調演算RAM
、352・・・ネクストフェーズ作成回路、355・・
・乗算係数制御回路、364・・・変調波形作成回路、
366.371.372・・・「2」の補数回路、37
3.374.375.376.377・・・変調R0M
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、楽音波形データもしくは基本波形データの各ステッ
    プのレベルを記憶する波形記憶手段と、この波形記憶手
    段より波形データの各ステップレベルを順次読み出す波
    形読出手段と、 この波形読出手段の波形データの読み出し速度を設定す
    る読出速度設定手段とを備えた電子楽器において、 上記波形読出手段の波形データの読み出し速度を変化さ
    せる変調情報を複数記憶する変調情報記憶手段と、 この変調情報記憶手段より変調情報を読み出す変調情報
    読出手段と、 この変調情報読出手段によって読み出された変調情報に
    基づいて、上記読出速度設定手段で設定された波形デー
    タの読み出し速度を変化させる読出速度制御手段とを備
    えたことを特徴とする電子楽器の楽音周波数変調装置。 2、上記変調情報読出手段は、複数の変調情報を読み出
    す手段であり、 上記読出速度制御手段は、この読み出された複数の変調
    情報に基づいて、上記読出速度設定手段で設定された波
    形データの読み出し速度を順次変化させる手段であるこ
    とを特徴とする電子楽器の楽音周波数変調装置。 3、楽音波形データの各ステップのレベルを記憶する波
    形記憶手段と、 この波形記憶手段より波形データの各ステップレベルを
    順次読み出す波形読出手段と、 この波形読出手段の波形データの読み出し速度を設定す
    る読出速度設定手段とを備えた電子楽器において、 上記波形読出手段の波形データの読み出し速度を変化さ
    せる変調情報を複数記憶する変調情報記憶手段と、 この変調情報記憶手段より変調情報を読み出す変調情報
    読出手段と、 この楽音情報読出手段で読み出された複数の変調情報の
    任意の2つの変調情報につき重み付けを行う重み付け手
    段と、 この重み付け手段による2つの変調情報に対する重み付
    けを時間の経過とともに、一方から他方へシフトさせる
    重み付けシフト手段と、 この重み付けシフト手段によつて重み付けのシフトされ
    る変調情報に基づいて、上記読出速度設定手段で設定さ
    れた波形データの読み出し速度を順次変化させる読出制
    御手段とを備えたことを特徴とする電子楽器の楽音周波
    数変調装置。 4、楽音波形データもしくは基本波形データの各ステッ
    プのレベルを記憶する波形記憶手段と、この波形記憶手
    段より波形データの各ステップレベルを順次読み出す波
    形読出手段と、 この波形読出手段の波形データの読み出し速度を設定す
    る読出速度設定手段とを備えた電子楽器において、 上記波形読出手段の波形データの読み出し速度を変化さ
    せる変調情報を複数記憶する変調情報記憶手段と、 この変調情報記憶手段より変調情報を読み出す変調情報
    読出手段と、 上記変化情報読出で読み出される複数の変化情報夫々に
    つき、この変化情報の実行される変化時間を記憶する変
    化時間記憶手段と、 この変化時間記憶手段より、変化時間を読み出す変化時
    間読出手段と、 上記変調情報読出手段によって読み出された複数の変調
    情報に基づいて、上記読出速度設定手段で設定された波
    形データの読み出し速度を順次変化させるとともに、上
    記変化時間読出手段によって読み出された変化時間に応
    じた時間で、各波形データの読み出し速度の変化内容を
    切り換えていく読出速度制御手段とを備えたことを特徴
    とする電子楽器の楽音周波数変調装置。 5、楽音波形データもしくは基本波形データの各ステッ
    プのレベルを記憶する波形記憶手段と、この波形記憶手
    段より波形データの各ステップレベルを順次読み出す波
    形読出手段と、 この波形読出手段の波形データの読み出し速度を設定す
    る読出速度設定手段とを備えた電子楽器において、 上記波形読出手段の波形データの読み出し速度を変化さ
    せる変調情報を複数記憶する変調情報記憶手段と、 この変調情報記憶手段より変調情報を読み出す変調情報
    読出手段と、 上記変調情報読出手段によって読み出された複数の変調
    情報のうち、特定の変調情報のみを繰り返し出力する繰
    り返し出力手段と、 上記変調情報読出手段によって読み出された複数の変調
    情報及び上記繰り返し出力手段から繰り返し出力される
    特定の変調情報に基づいて、上記読出速度設定手段で設
    定された波形データの読み出し速度を順次又は繰り返し
    変化させる読出速度制御手段とを備えたことを特徴とす
    る電子楽器の楽音周波数変調装置。 6、上記変調情報記憶手段に記憶されている変調情報は
    変調の速度を示す情報であることを特徴とする請求項1
    、2、3、4又は5記載の電子楽器の楽音周波数変調装
    置。 7、上記変調情報記憶手段に記憶されている変調情報は
    変調の深さを示す情報であることを特徴とする請求項1
    、2、3、4又は5記載の電子楽器の楽音周波数変調装
    置。 8、上記変調の速度又は変調の深さは、周期的に変化す
    るものであることを特徴とする請求項6又は7に記載の
    電子楽器の楽音周波数変調装置。 9、上記変調の速度及び変調の深さは、両者同期をとつ
    て周期的に変化するものであることを特徴とする請求項
    6又は7に記載の電子楽器の楽音周波数変調装置。 10、上記変調の速度と変調の深さとの周期的変化の変
    化の開始時点の位相情報を記憶する位相情報記憶手段と
    、 この位相情報記憶手段より位相情報を読み出す位相情報
    読出手段と、 この位相情報読出手段によつて読み出された位相情報に
    応じた位相で、変調の速度と変調の深さとの周期的変化
    を開始させる変調開始手段とを備えたことを特徴とする
    請求項8又は9に記載の電子楽器の楽音周波数変調装置
    。 11、上記変調情報記憶手段は、変調の深さの時間的変
    化を多数のステップレベルで表わした情報を記憶するも
    のであることを特徴とする請求項6又は7に記載の電子
    楽器の楽音周波数変調装置。
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