JPH02213899A - 楽音信号発生装置 - 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１ この発明は、記憶手段に記憶した波形データに基づいて
楽音信号を発生する楽音信号発生装置に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来から、例えばＰＣＭ方式のようにデジタル表現にて
波形データを記憶した波形メモリより、音高指定スイッ
チ等による音高指定操作により指定された音高データに
基づいて波形データを読み出して楽音を発生させる波形
読み出し方式の楽音信号発生装置が知られている。この
種の楽音信号発生装置を適用した電子楽器では、発音中
の楽音の音高をなめらかに変更させる場合、例えばレガ
ート奏法、ピ・ンチベンド操作、ポルタメント操作、グ
リッサンド操作などを行った場合、現在発音中の楽音（
音高変更直前の楽音）に対応して波形メモリより読み出
している波形データをそのまま用いて、単に読み出し速
度（読み出し周波数）のみを変更して音高を変更するよ
うにしている。

つまり、第９図（１）及び（２）に示すように、例えば
音高ＣＡの楽音をループスタートアドレスａとループエ
ンドアドレスｂとの間をループさせて読み出して発音さ
せている最中に、レガート奏法にて音高０５の発音指示
（第９図（３）参照）がなされると、音高０４　と同じ
ループ部の同一波形データがそのまま用いられて、ただ
、読み出し速度（読み出し周波数）が音高０５に対応し
て変更されるだけである。したがって、レガート奏法の
前後で読み出す波形データが変わらないことにより、自
然楽器のように音域によって音色が自然に変化すること
がなく、特に、ピッチベンド操作などにより音高の変更
幅が大きい程、音高変更の前後で不自然な状態となると
いう問題点がある。

また上述した従来のこの種の波形読み出し方式楽音信号
発生装置では、例えば上記レガート奏法等にて発音中の
音高をなめらかに変更する場合は、ループ操作によって
波形データの読み出しを行っている際に、ループの途中
のいかなるポイントであっても、つまり、ループエンド
アドレスやゼロクロスポイントに対応していなくても、
直ちに読み出し速度を変更して音高を変更するようにし
ている。

つまり、第９図（２）に示すように、例えば音高０４の
楽音をループスタートアドレスａとループエンドアドレ
スｂとの間をループさせて読み出している途中に、レガ
ート奏法にて音高０５の発音指示（第９図（３）参照）
があると、直ちに読み出し速度を音高０５に対応させて
変更して、音高０４と同じループ部の波形データが読み
出される。したがって音高が変更される際に全く異なる
波形データがループ周期内で発生してしまい、その波形
データが読み出されることから、不要な音色が一瞬発生
してしまうという問題点がある。

［発明の目的］ この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、レガート奏法やピッチベンド操作、ポルタメ
ント操作、グリッサンド操作など発音中の音高をなめら
かに変更させるための奏法や操作がなされた際に、音高
変更の前後で自然な音色の変化がなされる楽音信号発生
装置を得ることを目的とする。

また、この発明は、上記レガート奏法なと、発音中の音
高をなめらかに変更させるための奏法や操作がなされた
際に、音高変更の際に一瞬不要な音色の変化が生じてし
まうことのない楽音信号発生装置を得ることを目的とす
る。

［発明の要点］ この発明は上記のような目的を達成するため、記憶手段
に複数の異なる音域に対応して異なる波形データを記憶
し、発生中の楽音信号の音高を該音高が属する音域とは
異なる音域に属する新たな音高に変更するような音高変
更操作がなされると、記憶手段より読み出すべき波形デ
ータを新たな音高の属する音域に対応する新たな波形デ
ータに切り換えて、該新たな波形データを該新たな音高
に対応する周波数に基づいて、読み出して、音高ととも
に、音色も変更させるようにしたことを要点とする。

また、この発明は、波形データを記憶する記憶手段を有
し、発生中の楽音信号の音高を新たな音高に変更するよ
うな音高変更操作がなされると、記憶手段のループエン
ドアドレスまたはゼロクロスポイントにおける波形デー
タを読み出したタイミングにおいて、波形データを該新
たな音高に対応する周波数に基づいて読み出して、音高
を変更させるようにしたことを要点とする。

［実施例］ 以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について述
べる。

く第１実施例〉 構成 まずこの発明の楽音信号発生装置を適用した第１実施例
に係る電子管楽器の構成について、第１図に示す全体回
路ブロック図に基づいて述べる。

ＣＰＵＩはこの全体回路ブロックに係る回路全体を制御
するものであり、以下ＣＰＵＩの機能を中心にこの全体
回路ブロックについて説明する。電圧変換回路３はプレ
スセンサ２によって検出したプレス情報を電圧値に変換
する。そしてこの電圧値はＡ／Ｄ変換器４においてデジ
タル値に変換された後デジタルプレス情報としてＣＰＵ
Ｉに与えられる。

また、ＣＰＵＩは音高指定スイッチ部５に対する音高指
定操作により指定された音高データと、音色会効果スイ
ッチ部６における音色切換スイッチ６−１の操作により
選択された音色に係る音色制御データおよび、ピッチベ
ンダー６−１あるいはポルタメント設定スイッチ６−２
等の操作による音高（ピッチ）変更操作により付与され
るピッチ変更制御データとを受は取る。そしてＣＰＵＩ
はこれらの各種データに基づく楽音制御情報をＰＣＭ楽
音発生装置７に送出する。

ＰＣＭ波形メモリ８は、第２Ａ図に示すように例えば０
４〜Ｂ４　、Ｃ５〜Ｂ５．・・・・・・、Ｃ８〜Ｂ８の
複数の音域ごとの記憶エリアに分けられて、第２Ｂ図に
示す楽音信号波形図におけるアタック部、ループ部に対
応する複数のＰＣＭ波形データが予め記憶されている。

なお、ループ部はループ長として１周期に限らず複数周
期分を記憶したものでもよい。またＰＣＭ楽音発生装置
７は、音域別の上記ＰＣＭ波形データのループ部をルー
プ１．て（繰り返して）読み出すための各１組のループ
スタートアドレスとループエンドアドレス（例えばａと
す、ｃとｄ・・・・・・ｉとｊ）のデータ（第２Ｂ図参
照）および、エンベロープ信号を発生するためのエンベ
ロープ発生器とを有している。そしてＣＰＵＩより受は
取った音高データの属する音域に対応するＰＣＭ波形デ
ータを、その音高データに対応する速度（周波数）で読
み出し、エンベロープ信号によるエンベロープ制御を施
したデジタルデータを発生して、Ｄ／Ａ変換器９に送出
する。

例えば音高指定スイッチ部５の操作により音高０４を指
定してブレスセンサ２に対してプレス操作を加えてノー
トオンを行うと、ＰＣＭ楽音発生装置７はＣＰＵＩより
のアドレス指定に基づき、ＰＣＭ波形メモリ８より、音
高０４の属する音域に対応する波形データの記憶エリア
（第２Ａ図参照）をアクセスし、アタック部に続いてル
ープスタートアドレスａとループエンドアドレス５間の
ループ部をプレス操作に対応する所定時間ｔの間だけル
ープして読み出す（第３図（１）参照）。同様に音高０
５を指定してプレス操作を加えてノートオンを行うと、
ＰＣＭ楽音発生装置７は音高０５の属する音域に対応す
る波形データにおけるループスタートアドレスＣとルー
プエンドアドレス６間のループ部をループして読み出す
（第３図（２）参照）。

そして、Ｄ／Ａ変換器９はＰＣＭ楽音発生装置７から入
力したデジタルデータをアナログ信号に変換し、増幅器
ｌＯにて増幅した後スピーカ１１を経て楽音として放音
がなされる。

ここで、例えば音高０４の楽音を発音中にレガート奏法
にて音高０５の楽音を発音させる場合（ピッチベンダー
の操作によりピッチベンド効果を付与する場合、あるい
は音色・効果スイッチ部６のスイッチ操作によってボル
タメント効果を＋ｊダグ−る場合も同様）を考える（第
４図（２）参照）。ＰＣＭ楽音発生装置７は第４図（１
）に示すように、まず音高０４のノートオンに対応して
、ＰＣＭ波形メモリ８における音高０４の属する音域に
対応する波形データを音高０４に基づく読み出し速度で
波形データの読み出しを行い、アタック部に続いてルー
プ部をループスタートアドレスａからループエンドアド
レスｂの間のループによる読み出しを行う。そして、第
４図（１）　、　（２）に示すようにこのループ操作の
途中においてレガート奏法により音高０５のノートオン
がなされると、現在ループの途中の波形データの読み出
しが終了した時点で、つまり、ループエンドアドレスｂ
における波形データを読み出したタイミングにおいてＰ
ＣＭ波形メモリ８における音高０５の属する音域に対応
する新たな波形データに切り換えて、その新たな波形デ
ータのループスタートアドレスＣとループエンドアドレ
スｄの間を音高Ｃ５に基づく読み出し速度でループして
読み出す（第２Ｂｌｆｆｌ参照）。したがって、音高０
４に対応してＰＣＭ波形メモリ８から読み出す波形デー
タと音高０５に対応してＰＣＭ波形メモリ８がら読み出
す波形データとは互いに異なる波形データとなる。

次に　ＰＣＭ楽音発生装置７の具体的回路構成の１例を
第５図に基づいて述べる。第５図において、ピッチデー
タレジスタＩＰＤＩは音高指定スイッチ部５の音高指定
操作に基づくピッチデータをＣＰＵＩより受は取るレジ
スタである。スタートアドレスレジスタＳＡは上記ピッ
チデータが属する音域に対応する波形データを、ＰＣＭ
波形メモリ８から読み出すためのスタートアドレス信号
をＣＰＵＩより受は取るレジスタである。

またループスタートアドレスレジスタＬＳＡ１、および
ループエンドアドレスレジスタＬＥＡｌはそれぞれ、上
記ピッチデータが属する音域に対応する波形データのル
ープ部をＰＣＭ波形メモリ８からループして読み出すた
めのループスタートアドレス信号、およびループエンド
アドレス信号をＣＰＵより受は取るレジスタである。

ゲートＧ１はスタートアドレスレジスタＳＡの出力側に
設けられてノートオン信号によって一瞬だけ開き、スタ
ートアドレスレジスタＳＡにセットされたスタートアド
レス信号をカレントアドレスレジスタＣＡに送る出力ゲ
ートである。ゲートＧ２は通常は開いており、インバー
タ１１を介したノートオン信号によって一瞬だけ閉じる
ゲートである。

比較器ＣＯはラッチ回路ＬＡよりのカレントアドレス信
号を受は取るものであり、また、この比岐器ＣＯは通常
は信号「ｌ」を出力している。

ゲー）Ｇ３は通常、比較器ＣＯよりの信号「１」によっ
て開いており、ラッチ回路ＬＡよりのアドレス信号は通
常開いているゲートＧ３およびＧ２を経てカレントアド
レスレジスタＣＡにフィードバックされ、加算器ＡＤに
加えられて後述するように、ピッチデータレジスタＰＤ
Ｉにセットされたピッチデータと加算される。

ゲー）Ｇ４は、上記ピッチデータレジスタＰＤｌの出力
側に設けられ、通常はインバータエ２を介して加えられ
る制御回路２よりの出力信号「Ｏ」によって開いており
、ピッチデータレジスタＰＤＩにセットされたピッチデ
ータを加算器ＡＤに送る出力ゲートである。加算器ＡＤ
はカレントアドレスレジスタＣＡにセットされたカレン
トアドレス信号とゲー）Ｇ４を経たピッチデータとを一
定クロックにて加算することにより、カレントアドレス
信号をピッチデータに基づく速度でインクリメントさせ
るための加算器である。またこの加算器による累算結果
は、順次ラッチ回路ＬＡに与えられる。ラッチ回路ＬＡ
はこのようにピッチデータに基づく速度で歩進したカレ
ントアドレス信号を波形データ読み出しアドレス信号と
してＰＣＭ波形メモリ８へ送出するための回路である。

ゲー）Ｇ５は、上記ループエンドアドレスレジスタＬＥ
Ａ　１の出力側に設けられ、通常はインバータエ２を介
して加えられる制御回路ｌよりの出力信号「０」によっ
て開いており、ループエンドアドレス信号を比較器ＣＯ
に送る出力ゲートである。

比較器ＣＯは、カレントアドレス信号とループエンドア
ドレス信号とを比較するものであり、両信号が一致した
と判断されると一瞬ｒＯＪである一致信号が出力される
。比較器ＣＯから一致信号「０」が出力されると、ゲー
トＧ３は一瞬閉じ、ゲー）Ｇ６はインバータエ４を介し
た一致信号「０」によって−瞬開く。

ゲートＧ７はループスタートアドレスレジスタＬＳＡＩ
の出力側に設けられ、通常はインバータ■３を介して加
えられる制御回路ｌよりの出力信号「０」によって開い
ているゲートである。

ゲー）Ｇ６はに述したように比較器ＣＯからインバータ
■４を介した一致信号を受けて開き、通常開いているゲ
ー）Ｇ２を経てループスタートアドレスレジスタＬＳＡ
　１又はループスタートアドレスレジスタＬＳＡ２に先
にセットされているループスタートアドレス信号を、波
形データのループ部のループ読み出しを開始させるルー
プスタートアドレス信号としてカレントアドレスレジス
タＣＡに加える。

以下、加算器ＡＤによってカレントアドレス信号の歩進
がなされ、再び比較器ＣＯより一致信号「０」が出力さ
れるとカレントアドレスレジスタＣＡにループスタート
アドレス信号が加えられて、加算器ＡＤにおいてゲート
Ｇ４を経たピッチデータと加算され、ループによる波形
データの読み出しのためのアドレス信号が歩進されて順
次ＰＣＭ波形メモリ８へ送出される。

ピッチデータレジスタＰＤ２はピッチデータをＣＰＵＩ
より受は取るレジスタである。

ゲートＧ８は、上記ピッチデータレジスタＰＤ２の出力
側に設けられ、通常は制御回路２の出力段のフリップフ
ロップには「０」がラッチされており、その出力信号「
０」によって閉じている出力ゲートである。

制御回路２はＣＰＵＩよりピッチ変更指示信号を受は取
ると、その入力段Ａ２のフリップフロップがセットされ
て信号「１」を出力し、また制御回路２はインバータＩ
４を介して比較器ＣＯより一致信号を受は取るとその入
力段Ｂ２のフリップフロップがセットされて信号「１」
を出力する。

つまり、制御回路２はまず上記ピッチ変更信号を受は取
り、かつその後上記一致信号を受は取った瞬間にその出
力段のフリップフロップが信号「１」をラッチし、次に
入力段Ａ２のフリップフロップをリセットする。

すると、ゲー）Ｇ４は閉じ、ゲートＧ８は開くことにな
り、ピッチデータレジスタＰＤ２より変更後のピッチデ
ータが加算器ＡＤに加えられ、力レントアドレス信号は
新しいピッチデータに基づく速度で歩進されることにな
る。以下前述したように比較器ＣＯから一致信号「０」
が出力されるごとにカレントアドレスレジスタＣＡは、
ループスタートアドレスレジスタＬＳＡ　１にセットさ
れているループスタートアドレス信号をカレントアドレ
ス信号として受は取り、ループによる波形データの読み
出しのためのアドレス信号がラッチ回路ＬＡを経てＰＣ
Ｍ波形メモリ８へ送られる。

また、ループスタートアドレスレジスタＬＳＡ２および
ループエンドアドレスレジスタＬＥＡ２は、現在読み出
し中の波形データを異なる新たな波形データに変更して
読み出しを行う際に、ＰＣＭ波形メモリ８における新Ｉ
２い波形データのループ部をループして読み出すための
ループスタートアドレス信号およびループエンドアドレ
ス信号をＣＰＵＩより受は取るレジスタである。

ゲートＧ９およびゲートＧｌＯは、それぞれループエン
ドアドレスレジスタＬＥＡ２およびループスタートアド
レスレジスタＬＳＡ２の出力側に設けられ、通常は制御
回路１よりの出力信号「０」によって閉じているゲート
である。

制御回路１はＣＰＵＩより波形データ変更指示信号を受
は取るとその入力段Ａ１のフリップフロップがセットさ
れて信号「１」を出力し、同じく一方制御回路１はイン
バータＩ４を介して比較器ＣＯより一致信号を受は取る
とその人力段Ｂｌのフリップフロップがセットされて信
号ｒｌＪを出力する。つまり、制御回路１はまず上記波
形データ変更指示信号を受は取り、かつその後上記一致
信号を受は取った瞬間にその出力段のフリ・２ブフロツ
プが信号ｒｌＪを出力し、合わせて入力段Ｂｌのフリッ
プフロップをリセットする。

すると、ゲー）Ｇ５とゲー）Ｇ７は閉じ、ゲートＧ９と
ゲー）ＧＩＯは開くことになり、ループエンドアドレス
レジスタＬＥＡ２よりゲートＧ９を経て比較器ＣＯにル
ープエンドアドレス信号が加えられ、ループスタートア
ドレスレジスタＬＳＡ２よりゲート１０、ゲートＧ６お
よびゲートＧ２を経てループスタートアドレス信号がカ
レントアドレスレジスタＣＡに加えられる。

勉ニー作 以下この第１実施例に係る電子管楽器の動作について、
第６図に示すＣＰＵＩの発音中の楽音に対する音高変更
制御処理の動作を示すフローチャートに基づき、第５図
を参照しながら述べる。このフローチャートはメインフ
ロー（図示しない）に対してタイマインクラブドにより
割り込み動作するものである。

まず現在楽音が発音中であるか否か、つまりＰＣＭ楽音
発生装置７が楽音信号を発生中であるか否かを判断しく
ステップＳｌ）、ＹＥＳと判断すると、現在発音中の楽
音に対し、レガート奏法、ピッチベンド操作などによる
ピッチ変更の指示がなされたか否かを判断する（ステッ
プＳ２）。ステップＳ２にてＹＥＳと判断するとＰＣＭ
楽音発生装置７におけるピッチデータレジスタＰＤＩま
たはピッチデータレジスタＰＤ２の内、現在使用中でな
い方のレジスタに変更後のピッチに係るピッチデータを
セットするとともに、ピ・ンチ変更指示信号を制御回路
２に送出する（ステップＳ３）。

続いてＰＣＭ波形メモリ８に記憶されている波形データ
の内、ピッチ変更後のピ・ンチに割り当てられている波
形と、ピッチ変更前の（現在発音中の楽音の）ピッチに
割り当てられている波形とが同じであるか否かを判断す
る（ステップＳ４）。

ステップＳ４にてＹＥＳと判断すると、ピッチのみ変更
し、波形は変更しなくてもよい場合であり、次に比較器
ＣＯからの一致信号が出力されたか否かを判断しくステ
ップＳ５）、ＮＯと判断すると一致信号が出力されてＹ
ＥＳと判断するまでこのステップＳ５の処理を続け、波
形の読み出しがループエンドアドレスに進むまで待機す
る。

ＹＥＳと判断すると、制御回路２の出力信号によって例
えばピッチデータレジスタＰＤＩの出力側に設けられた
出力ゲー）Ｇ４を切換えて閉じ、ピッチデータレジスタ
ＰＤ２の出力ゲートであるゲートＧ８を開いて（ステッ
プＳ６）、発音中の楽音のピッチ変更を実行する。

次に、ピッチ変更に際してピッチに対応して割り当てら
れている波形を変更する必要がある場合にのみ「１」が
セットされるようなフラグＦにおいて、ｒｌＪが立って
いるか否かを判断しくステップＳ７）、いまはステップ
Ｓ４にてＹＥＳと判断した場合であって読み出すべき波
形を新しい波形に変更する必要がない場合であるからＮ
ｏと判断することになり、そのままメインフローにリー
タンする。

ステ・ンプＳ４においてＮｏと判断した場合には、ピッ
チ変更に際して割り当てられている波形を異なる波形に
切り換える必要があり、ループスタートアドレスレジス
タＬＳＡ　１またはループスタートアドレスレジスタＬ
ＳＡ２の内、現在使用中でない方のレジスタに切り換え
後の新しい波形に係るループスタートアドレス信号をセ
ットする。また、ループエンドアドレスレジスタＬＥＡ
１またはループエンドアドレスレジスタＬＥＡ２の内、
現在使用中でない方のレジスタに切り換え後の波形に係
るループエンドアドレス信号をセットする。さらにＣＰ
ＵＩは、波形をも変更するための波形変更指示信号を制
御回路１へ送出することになる（ステップＳ８）。

そして上記フラグＦに「１」をセットしてピッチ変更に
対応して波形も変更する必要があることを明らかにした
後（ステップＳ９）、上記ステップＳ５に進み以下、同
様にステップＳ６、Ｓ７の処理を行う。今度はステップ
Ｓ７において、ＹＥＳと判断することになり、例えば、
ループスタートアドレスレジスタＬＳＡＩの出力ゲート
であるゲートＧ７を閉じ、ループスタートアドレスレジ
スタＬＳＡ２の出力ゲートであるゲートＧＩＯを開き、
さらにループエンドアドレスレジスタＬＥＡ　１の出力
ゲートであるゲートＧ５を閉じ、ループエンドアドレス
レジスタＬ　Ｅ　Ａ、２の出力ゲートであるゲー）Ｇ９
を開くようなゲートの切換制御をＰＣＭ楽音発生装置７
に対して行う（ステップＳ　１０）。そしてフラグＦを
リセットして次回のピッチ変更の指示に備えた後（ステ
ラプ５ｌｌ）、　メインフローにリターンする。

またステップＳｌにてＮｏと判断すると楽音の発音中で
はないのでそのままメインフローにリターンし、ステッ
プＳ２にてＮＯと判断すると、発音中の楽音に対してピ
ッチ変更の指示がなされたのではない場合、つまりレガ
ート奏法などによるピッチ変更を行う必要がない場合な
ので、やはりそのままメインフローにリターンする。

このように上記第１実施例に係る電子管楽器によれば楽
音の発音中に、その発音中の楽音の音高をなめらかに変
更させるレガート奏法、ピッチベンダーを用いたピッチ
ベンド操作あるいはポルタメントスイッチを用いたポル
タメント奏法などによる演奏がなされた場合、ＰＣＭ波
形メモリ８において変更されるピッチに割り当てられて
記憶されている波形を、ピッチの変更に伴って変更する
必要がないときは、現在読み出し中のループ部における
ループエンドアドレスまでの読み出しが終るのを待って
、ピッチのみを変更し、上記波形がピッチの変更に伴っ
て変更されるべきときは、同様にループエンドアドレス
までの読み出しが終るのを待って、ピッチのみではなく
波形も変更するようにした。

したがって、レガート奏法なとなめらかなピッチの変更
を行う演奏に際して、第９図（２）に示したように一瞬
不要な音色の変化が生じてしまうことがなく、また、ピ
ッチの変更の前後において自然な音色の変化が得られる
。

く第２実施例〉 構成 次にこの発明の楽音信号発生装置を適用した第２実施例
に係る電子管楽器の構成について述べるが、この電子管
楽器の全体回路ブロック図は前述した第１実施例に係る
第１図と同一であり、その説明は割愛する。またこの第
２実施例に係る電子管楽器におけるＰＣＭ楽音発生装置
７の具体的回路構成の１例を第７図に基づいて述べるが
、第７図において、前述した第１実施例に係る第５図と
同一の参照符号を付したものは同一の機能を有す　Ｇ るものであり、以下異なる点についてのみ述べる。

この第７図に示す全体回路ブロック図が第５図に示す前
記第１実施例と異なる点は、ピッチデータレジスタＦＤ
が１個しかなくその出力ゲートを有せず、したがってピ
ッチデータレジスタの出力ゲートを切換制御するための
制御回路が存在しないということである。

すなわち、１個だけのピッチデータレジスタＦＤはＣＰ
Ｕより新たなピッチデータを受は取った瞬間に該新たな
ピッチデータを、加算器ＡＤに送出して、その新たなピ
ッチデータに基づいてカレントアドレスＣＡよりのカレ
ントアドレス信号の歩進を直ちに実行させる。

動作 以下この第２実施例に係る電子管楽器の動作について、
第８図に示すＣＰＵＩの音高変更処理の動作を示すフロ
ーチャートに基づき、第７図を参照しながら述べる。第
８図において、前述した第１実施例に係る第６図と同一
の参照符号を付したものは同一の機能を有する処理ステ
ップを示すものであり、以下異なる点についてのみ述べ
る。

この第８図に示すフローチャートが第６図に示したフロ
ーチャートと異なる点は、第６図におけるステップＳ６
の処理が存在しない点である。つまり、ピッチデータレ
ジスタの出力ゲート切換処理は行わないのであり、ＰＣ
Ｍ楽音発生装置７が楽音信号を発生中に、ステップＳ２
においてその楽音信号のピッチを変更する指示を受は取
ったと判断すると、ステップＳ３において変更ピッチデ
ータをピッチデータレジスタＦＤにセットして、その瞬
間、ピッチの変更を実行する。そしてその後、前述した
ようなステップＳ７〜Ｓｌｌの処理を行い、必要に応じ
てループエンドアドレスのタイミングにおいて読み出す
べき波形の変更を実行する。

このように第２実施例に係る電子管楽器は、楽音の発音
中にピッチを変更させる演奏がなされた場合、常にその
瞬間直ちにピッチのみを変更し、ＰＣＭ波形メモリ８に
おいて変更されるピッチに割り当てられている波形を、
ピッチの変更に伴って変更する必要があるときは、さら
にループエンドアドレスまでの読み出しが終了するのを
待って、波形も変更するようになっている。

したがって、この第２実施例においても、ピッチの変更
の前後において自然な音色の変化が得られる。

くその他の実施例〉 上記第１および第２実施例では、ＰＣＭ波形メモリ８に
は、複数の音域にそれぞれ対応して複数のＰＣＭ波形デ
ータをエリアを区分して記憶しているが、ＰＣＭ波形メ
モリ８には全ての音域に共通する唯一のＰＣＭ波形デー
タを記憶する構成としてもよい。そして、ＰＣＭ楽音発
生装置７により楽音信号を発生中に、ピッチ変更を求め
る演奏がなされた場合には、第２実施例に示したように
直ちにピッチの変更を行うように構成するのではなく、
第１実施例に示したようにループエンドア　ｑ ドレスまで波形データの読み出しがなされたタイミング
まで待って、ピッチを変更するように構成してもよい。

このことによって、第９図（２）に示したように一瞬不
要な音色の変化が発生してしまうということがなしにピ
・ンチの変更が行なわれる。なお、後述するように、上
記ループエンドアドレスの代わりにゼロクロスポイント
を読み出したタイミングにおいてピッチを変更するよう
にしてもよい。

また、上記第１、第２実施例では、ＰＣＭ楽音発生装置
７はＰＣＭ波形メモリ８から波形データを読み出す際、
所定のループ部を繰り返して（ループして）読み出すル
ープ読出機能を有するように構成しているが、例えば上
記のように、切換タイミングとしてゼロクロスポイント
を用いれば、楽音信号の発生を持続させるのに充分な時
間だけ波形データが記憶されているＰＣＭ波形メモリか
ら波形データを読み出すような構成であっても良い。

また、上記第１、第２実施例では、発生中の楽音信号の
音高をその音高の属する音域とは異なる音域に属する新
たな音高に変更すべき音高変更操作がなされた場合に、
ＰＣＭ楽音発生装置７がループして読み出すべき波形デ
ータを、現在発生中の楽音信号の音高の属する音域に対
応する波形データから新たな音高の属する音域に対応す
る新たな波形データに切り換える際に、ループエンドア
ドレスにおける波形データを読み出したタイミングまで
待機してから切り換えるように構成している。しかし、
必ずしもこのような待機を行わなくても波形のつなぎを
なめらかにできるならば、直ちに切り換えるようにして
もよく、その場合はピッチ変更とともにす速く音色の変
化が得られ、かつカレントアドレス信号とループエンド
アドレス信号の一致を検出する比較器ＣＯが不要となり
、ＰＣＭ楽音発生装置７の構成が簡略化される。

また、上記第１、第２実施例では、前述したように、新
たな波形データに切り換える際に、ループエンドアドレ
スにおける波形データを読み出したタイミングにおいて
波形データを切り換えるようにして構成しているが、必
ずしもループエンドアドレスまで待って切り換えること
に限定する必要はなく、ＰＣＭ楽音発生装置７がゼロレ
ベルの波形データを読み出したタイミング、つまり、ゼ
ロクロスポイントの波形データを読み出したタイミング
において波形データを切り換えるように構成してもよい
（先に第４図に示した例ではループエンドアドレスがゼ
ロクロスポイントの１つと一致している。）。ゼロクロ
スポイントの検出において、最も簡単な周知の方式とし
ては、ＰＣＭ波形メモリ８における記憶エリアの隣り合
う２つのアドレスに対応する２つの波形データの正、負
の符号が反転したか否かを調べることにより行なえる。

いま例えば、波形データが２の補数表現によるデジタル
データであり、そのＭＳＢ（最高位の桁）が符号ビット
であり、「０」のときは正の数、「１」のときは負の数
を表わすものとする。

そしてこの符号ビットをアドレッシングに対応してモニ
ターして、１つ前のアドレスに対応スる符号ビットを例
えばフリップフロップにラッチしておき、ラッチした符
号ビットが「ｌ」であって、今回のアドレスに対応する
符号ビットがｒＯＪである場合にはゼロクロスポイント
を検出したことになる。

さらに、上記第１、第２実施例では、ループエンドアド
レスを読み出したタイミングまで待って波形データを切
り換えているが、発音中の楽音の音高に対応する波形デ
ータの読み出しレベルをフェードアウトさせ、新しい音
高に対応する波形データの読み出しレベルをフェードイ
ンさせるいわゆるクロスフェードミックスによって読み
出すように構成してもよく、これによって異なる波形デ
ータをループさせた際のクリック音を防ぐことができ、
音色の自然な変化を伴なった音高変更が可能となる。

また、上記実施例ではＰＣＭ方式により波形データを記
憶しているが、その他Ｄ−ＰＣＭ方式等他のデジタル表
現による記録方式をも採用できる。

なお、上記実施例はいずれもこの発明を電子管楽器に適
用したものであるが、この発明は電子管楽器に限定され
ず、電子鍵盤楽器、電子弦楽器など各種の電子楽器に適
用し得る。

［発明の効果］ 以上述べたように、請求項１記載の発明は、発生中の楽
音信号の音高を、該音高の属する音域とは異なる音域に
属する新たな音高に変更すべき音高変更操作がなされた
場合に、上記読出手段が上記記憶手段より読み出すべき
波形データを切換手段によって上記発生中の楽音信号の
音高の属する音域に対応する波形データから上記新たな
音高の属する音域に対応する新たな波形データに切り換
え、この切換手段によって切り換えられた上記新たな波
形データを、読出制御手段によって上記新たな音高に対
応する周波数に基づいて読み出すよう上記読出手段を制
御するようにした。

したがって、発音中の楽音の音高を変更させる音高変更
操作がなされた場合に、単に音高が変更されるだけでは
なく、音高変更の前後において自然な音色の変化も得ら
れて、レガート奏法やピッチベンド操作などに対応した
極めて好ましい演奏効果を生む楽音信号発生装置が得ら
れる。

また請求項２記載の発明は、上記切換手段が、上記読出
手段が上記記憶手段のループエンドアドレスにおける波
形データを読み出したタイミングにおいて、上記読出手
段が」三原記憶手段より読み出すべき波形データを上記
新たな音高の属する音域に対応する新たな波形データに
切り換えるよう制御する切換タイミング制御手段をさら
に有するものとした。

したがって、単に音高が変更されるだけでなく、音高変
更の前後において自然な音色の変化も得られ、特にこの
音色の変化はループエンドアドレスに対応するタイミン
グでなされるため、不要な音色が発生してしまうことが
なく、より好ましい自然な音色の変化を伴なったレガー
ト奏法、ピッチベンド操作などに対応した演奏効果が得
られる。

また請求項３記載の発明は、上記読出手段が、発生中の
楽音信号の音高を新たな音高に変更すべき音高変更操作
がなされた場合に、その読出手段が上記記憶手段のルー
プエンドアドレスにおける波形データを読み出したタイ
ミングにおいて、その読出手段が」−記記憶手段より波
形データを上記新たな音高に対応する周波数に基づいて
読み出すよう該読出手段を制御する制御手段を有するも
のとした。

したがって、音高変更は、ループエンドアドレスに対応
するタイミングでなされるため、音高変更に際して、−
瞬不要な音色の楽音が発生してしまうことがなく、レガ
ート奏法やピッチベンド操作などに対応したなめらかな
音高の変更が可能な楽音信号発生装置が得られる。

さらに請求項４記載の発明は、上記読出手段が、発生中
の楽音信号の音高を新たな音高に変更すべき音高変更操
作がなされた場合に、その読出手段が上記記憶手段より
ゼロクロスポイントにおける波形データを読み出したタ
イミングにおいて、その読出手段が上記記憶手段より波
形データを上記新たな音高に対応する周波数に基づいて
読み出すよう該読出手段を制御する制御手段を有するも
のとした。

したがって、音高変更は、波形データのレベルがゼロで
あるゼロクロスポイントの読み出しに対応するタイミン
グでなされるため、音高変更がループエンドアドレスに
対応するタイミングまで待つことなく迅速になされ、か
つ、−瞬不要な音色の楽音が発生してしまうことがなく
、レガート奏法やピッチベンド操作などに対応したなめ
らかな音高の変更が可能な楽音信号発生装置が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の第１実施例に係る電子
管楽器を説明するための図であり、第１図は電子管楽器
の全体回路ブロック図、第２Ａ図はＰＣＭ波形メモリ８
における音域別の記憶エリアを示す図、第２Ｂ図は音域
別に記憶されたＰＣＭ波形データに対応する楽音信号波
形を示す図、第３図は音高０４および音高０５にそれぞ
れ対応する速度でループして読み出されたＰＣＭ波形デ
ータを説明するための図、第４図は発音中の音高０４の
楽音を音高０５に音高変更操作した際の音高変更と波形
データの変更を説明するための図、第５図はＰＣＭ楽音
発生装置７の具体的回路構成の１例を示す回路構成図、
第６図はＣＰＵＩの発音中の楽音に対する音高変更制御
処理を説明するためのフローチャート、第７図はこの発
明の第２実施例に係る電子管楽器のＰＣＭ楽音発生装置
７の具体的回路構成の１例を示す回路構成図、第８図は
この第２実施例におけるＣＰＵＩのピッチ変更制御処理
を説明するためのフローチャート、第９図は従来の楽音
信号発生波りにおける音高変更を説明するための図であ
る。 １・・・・・・ＣＰＵ、５・・・・・・音高指定スイッ
チ部、６・・・・・・音色−効果スイッチ部、６−２・
・・・・・ピッチベンダー、６−３・・・・・・ポルタ
メント設定スイッチ、 ７・・・・・・ＰＣＭ楽音発生装置、 ８・・・・・・ＰＣＭ波 形メモリ。 特 許 出 願 人 カシオ計算機株式会社 γん岸 ルーフ＃郁 第 図 第 図 ｔ、、Ａ／’ｓ 八 へへへ 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の異なる音域に対応して異なる波形データを
   記憶する記憶手段と、音高指定操作により指定された音
   高に対応する周波数に基づいて上記記憶手段より上記指
   定された音高の属する音域に対応する波形データを読み
   出す読出手段とを有し、この読出手段により読み出した
   波形データに基づいて楽音信号を発生する楽音信号発生
   装置において、 発生中の楽音信号の音高を、該音高の属する音域とは異
   なる音域に属する新たな音高に変更すべき音高変更操作
   がなされた場合に、上記読出手段が上記記憶手段より読
   み出すべき波形データを上記発生中の楽音信号の音高の
   属する音域に対応する波形データから上記新たな音高の
   属する音域にこの切換手段によって切り換えられた上記
   新たな波形データを、上記新たな音高に対応する周波数
   に基づいて読み出すよう上記読出手段を制御する読出制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする楽音信号発生装置。
2. （２）上記切換手段は、上記読出手段が上記記憶手段の
   ループエンドアドレスにおける波形データを読み出した
   タイミングにおいて、上記読出手段が上記記憶手段より
   読み出すべき波形データを上記新たな音高の属する音域
   に対応する新たな波形データに切り換えるよう制御する
   切換タイミング制御手段をさらに有することを特徴とす
   る請求項１記載の楽音信号発生装置。
3. （３）波形データを記憶する記憶手段と、音高指定操作
   により指定された音高に対応する周波数に基づいて上記
   記憶手段より波形データを読み出す読出手段とを有し、
   この読出手段により読み出した波形データに基づいて楽
   音信号を発生する楽音信号発生装置において、 上記読出手段は、発生中の楽音信号の音高を新たな音高
   に変更すべき音高変更操作がなされた場合に、該読出手
   段が上記記憶手段のループエンドアドレスにおける波形
   データを読み出したタイミングにおいて、該読出手段が
   上記記憶手段より波形データを上記新たな音高に対応す
   る周波数に基づいて読み出すよう該読出手段を制御する
   制御手段を有する ことを特徴とする楽音信号発生装置。
4. （４）波形データを記憶する記憶手段と、音高指定操作
   により指定された音高に対応する周波数に基づいて上記
   記憶手段より波形データを読み出す読出手段とを有し、
   この読出手段により読み出した波形データに基づいて楽
   音信号を発生する楽音信号発生装置において、 上記読出手段は、発生中の楽音信号の音高を新たな音高
   に変更すべき音高変更操作がなされた場合に、該読出手
   段が上記記憶手段よりゼロクロスポイントにおける波形
   データを読み出したタイミングにおいて、該読出手段が
   上記記憶手段より波形データを上記新たな音高に対応す
   る周波数に基づいて読み出すよう該読出手段を制御する
   制御手段を有する ことを特徴とする楽音信号発生装置。