JPH02251996A - 楽音情報演算方式 - 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］ 本発明は、楽音情報の演算方式に関する４［発明の概要
］ 本発明は、現在値から目標値に向って行う演算における
、現在値の変化率が「Ｏ」になったときに、演算結果を
目標値とすることにより、確実に目標値に到達させると
ともに、このときの判別処理を簡単にしたものである。

［従来技術］ 従来、楽音情報の演算、例えばエンベロープデータの演
算を例にとると、第４図（１）の回Ｆ＆構成により、第
１図（１）のような演算が行われていた。第４図（１）
のエンベロープ演算器は、目標値Ｘと現在値Ｙの差にパ
ラメータＳＰを乗算して現在値Ｙに加算し、目標値Ｘに
近づけていくものである。目標値Ｘは、第１図（１）の
エンベロープのアタックの最終地点である目標値■、デ
ィゲイの最終地点である目標値■、リリースの最終地点
である目標値■等を指す。

第４図（１）において、現在値Ｙは、補数器５１で「２
」の補Ｒ［に反転され、加算器５２で目標値Ｘと加算さ
れる。これにより、目標値Ｘより現在ｒｉＹが減算され
て、両データの差（Ｘ−Ｙ）が求められる１次いで、こ
の差データ（Ｘ−Ｙ）に対し、乗算器５３でパラメータ
ＳＰが乗算されて、変化データ（Ｘ−Ｙ）ｘＳＰが求め
られる。

パラメータＳＰは、変化データの変化率の大きさを決定
するもので、この値が大きいほど、第１図（１）におけ
る、エンベロープのアタック、デイケイ、リリースの傾
斜が大きくなり、時定数と同じ性質をもつ、上記変化デ
ータ（Ｘ−Ｙ）ＸＳＰは、加算器５４で現在値Ｙに加算
され、新しい現在値Ｙが求められることになる。

ところが、変化データ（Ｘ−Ｙ）ｘＳＰは、現在１ｉｉ
Ｙが目標ｉｉ！Ｘに近づくと、演算端数のニブレフト等
により、現在値Ｙと目標値Ｘが一致する前に、差データ
（Ｘ−Ｙ）が「０」となってしまりたり、あるいは変化
データ（Ｘ−Ｙ）ＸＳＰが「０」となってしまい、この
後いくら演算し続けても、現在値Ｙが目標値Ｘに到達せ
ず、第１図（１）に示すように、現在値Ｙは目標値Ｘの
手前の到達値Ｉ、■、■で足踏みしてしまうことが起き
る。このようなことでは、エンベロープをアタックから
の次のデイケイへ移行させたり、デイケイから次のサス
ティンへ移行させたり、リリースを完全に終了させるこ
と等ができなくなる。

そのため、従来は、目標値調整器５５を設けて、目標値
Ｘに対し調整値データを乗算して、目標値Ｘを実際の目
標値より現在値Ｙに近い値に設定していた。そして、こ
の調整目標値ＸＴを比較器５６に与えるとともに、この
比較器５６に新たな現在値Ｙも４見て、両データが一致
したときに、比較器５６より出力される一致信号を到達
信号として出力していた。上記調整値データは、例えば
目標値Ｘを１０％ダウンさせる’０．９Ｊとすることが
できるが、現在値Ｙが目標値Ｘに向って減少する場合に
はｒｌ、ｉ」としたり、一定値を加算したりしていた。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述のものでは、目標値調整器５５を設
けなくてはならないため、回路構成が複雑化するほか、
調整値データを目標値Ｘの種類に応じて変化させなくて
はならないため、処理内容ら複雑化していた。上述の例
でいけば、アタックの最終地点の目標値１であれば、”
０．９Ｊの調整値データを乗算したり、デイゲイの最終
地点の目標値■であれば、争度は’１．１．の調整値デ
ータを乗算したり、リリースの最終地点の目標値■であ
れば、一定データを加算したりする等である。従って、
調整値データの値を順次変え、しから調整目標値ＸＴを
求めるにも、演算内容を乗算や加算等と切り換えなくて
はならなかった。

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、回路ｌ１ｌｒＬが簡単で、目標値到達の判別を
簡易に行うことのできる楽音情報演算方式を提供するこ
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、現在値
から目標値に向って行う演算における、現在値の変化率
が「０」になったことを検出して、この検出結果に応じ
て上記演算結果を目標値とするようにしたものである。

この場合の現在値の変（ヒ率は、目標値に近づくに従っ
て小さくなるものである。

［ｆｔ１−用］ これにより、例えば、目標値＋（現在値−目標値）ｘｓ
ｐ　（ｘ）（ＳＰ　（ｘ）は何らかのパラメータ関数）
での、目標値に向っての演算で、変化データ（現在値−
目標値）ｘＳＰ　＜ｘ）の変化率が「Ｏ」になって、現
在値が変化しなくなったら、このときの演算結果は目標
値に必ず到達することになる。また、この場合の判別は
、変化率が「Ｏ」になったかどうかだけの判別なので、
判別にあたっての判別値の内容を変えたり、判別値を求
める処理を変えたりする必要がなくなり、判別処理が非
常に簡単になる。なお、目標値に向っての演算内容は、
上述した演算式に限られないのは、もちろんでめる。

以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。なお、図中の矢印はすべて一本線であるが、複
数ビットのデータもある。

第２図は、電子楽器の全体回路を示すもので、キースイ
ッチマトリクス部１の中のキーオン、キーオフのあった
スイッチは、キーアサイナ部２によりスキャン検出され
、チャンネル割り当て制御が行われる。？Ｃ−アサイナ
部２からエンベロープ発生器３には、キーオン、キーオ
フのタイミングを示すイベント信号が与えられ、エンベ
ロープデータＥＤのアタック、デイゲイ、サスティン、
リリースの各データの生成が実行され、乗算器７に与え
られる。

また、キーアサイナ部２がら位相角ステップデータメモ
リ４には、キースイッチマトリクス部１のキーオンスイ
ッチに応じたキーコードが与えられる０位相角ステップ
データメモリ４からは、キーコードの音高に応じた位相
角ステップデータ（周波数ナンバデータ）が読み出され
、累算器５で、一定周期のタロツク信号Ａｃの印加ごと
に累算され、この累算データの上位ビットデータが波形
データ発生器６に与えられる。波形データ発生器６から
は、上記位相角ステップデータの大きさに応じた速度で
、楽音波形データＷＤカ月頂次読み出され、乗算器７で
上記エンベロープデータＢＤが乗算され、Ｄ−Ａ変換器
８を介して音響装置９より楽音として放音出力される。

第３図は、エンベロープ発生器３の構成を示すもので、
目標値発生器１１には、第１図（２）の丸印のポイント
の目標値■、■、■が記憶されており、パラメータ発生
器１２には、第１図（２）のアタック、デイケイ、リリ
ースの各フェーズの変化率の大きさを示す時定数データ
であるパラメータＳＰが各フェーズごとに記憶されてい
る。

この目標値発生器１１、パラメータ発生器１２は、例え
ばメモリとアドレスカウンタより構成することができ、
各メモリには、上記目標値■、■、■とパラメータＳＰ
とが記憶され、アドレスカウンタは、上記キーオンイベ
ント信号でイネーブル状態となり、エンベロープ演算器
１３からの到達信号でインクリメントされ、キーオフイ
ベント信号でリリースの目標値■とパラメータＳＰとの
アドレス指定に切り換えられる。この目標値発生器１１
、パラメータ発生器１２は、複数のチャンネルを有する
ポリフォニックな電子楽器にあっては、チャンネル数に
応じた時分割処理で目標値Ｉ、■、■とパラメータＳＰ
とを出力するようにすることができる。

この目標値発生器１１からの目標値Ｘと、パラメータ発
生器１２からのパラメータＳＰとは、エンベロー１演算
器１３に与えられ、後述する現在値Ｙに対して、パラメ
ータＳＰに基づき、目標値Ｘに向っての演算が実行され
る。この演算結果である新たな現在値Ｙは、エンベロー
プレベルメモリ１４に各チャンネルごとに記憶され、上
記エンベロープデータＥＤとして出力されるとともに、
上記エンベロー１演算器１３にも与えられる。

第４図（２）は、エンベロープ演算器１３の具体的な回
路構成を示すもので、上記目標値Ｘは、補数器３１で「
２」の補数値に反転され、加算器３２で、上記現在値Ｙ
と加算される。これにより、現在値Ｙより目標値Ｘが減
算されて、両データの差（Ｙ−Ｘ）が求められる４次い
で、この差データ（Ｙ−Ｘ）に対し、乗算器３３でパラ
メータＳＰの反転データ（１−３Ｐ）が乗算されて、変
化データ（Ｙ−Ｘ）　ｘ　（１−３Ｐ）が求められる。

反転パラメータ（１−３Ｐ）は、変化データ（Ｙ−Ｘ）
Ｘ　（１−３Ｐ）の変化率の大きさを決定するもので、
この値が大きいほど、第１図（２）における、エンベロ
ープのアタック、デイケイ、リリースの傾斜が小さくな
る。また、変化データ（Ｙ−Ｘ）Ｘ　（１−３Ｐ）は、
現在＠Ｙが目標値Ｘに近づくに従って、差データ（Ｙ−
Ｘ）が小さくなるため、変化データ（Ｙ−Ｘ）Ｘ　（１
−３Ｐ）全体の変化率も「０」に近づく、さらに、パラ
メータｓｐを反転した（１−３Ｐ）の形で、差データ（
Ｘ−Ｙ）に乗算するのは、第４図（１）の従来の場合は
（Ｙ−Ｘ）ｘＳＰで、差データの＋−が異なるためであ
る。むろん、はじめがら、反転した（１−３Ｐ）の形で
パラメータＳＰをパラメータ発生器１２内に記憶させて
おけば、パラメータ発生器１２からのパラメータＳＰを
反転させるパラメータ変換器３５は不要となる。

パラメータ変換器３５は、インバータ群と加算器とより
構成され、インバータ群でパラメータＳＰの各ビットデ
ータが反転出力されて、加算器で＋１される。従ってパ
ラメータＳＰの反転データ（１−３Ｐ）の「１」は、２
進値で表わすと、１１００・・・０（「ＯＪの数はパラ
メータｓｐのとｙト数と同じ）」となる、上記変化デー
タ（ＹＸ＞　Ｘ　（１−３Ｐ）は、加算器３４で目標値
Ｘに加算され、新しい現在値Ｙが求められることになる
。

そして、上記乗算器３３からの変化データ（Ｙ−Ｘ）Ｘ
　（１−３Ｐ）は比較器３６に与えられるとともに、こ
の比較器３６に「０」データも与えられ、変化データ（
Ｙ−Ｘ）　ｘ　（１−３Ｐ）がｒ　Ｑ、　４に一致して
一致信号が出力されると、これが上述の到達信号として
出力され、次の目標値の演算に移行する。

この場合、次の目標値の演算に移行するにあたって、第
４図（２）の比較器３６でもって、変化データ（Ｙ−Ｘ
）ｘ　（Ｌ−３Ｐ）が「０」になったか否かだけ判別し
ており、第４図（１）のように、目標値調整器５５を設
けたりする必要がな（、その分回路構成を簡単なものに
することができる。

また、アタック、デイケイ、リリースいずれのエンベロ
ープデータＥＤの演算終了においても、比較器３６で判
別する基準データは、常に「０」であり、判別処理内容
を簡単なものにすることができる。さらに、第４図（２
）のエンベロー１演算器１３の演算内容は、Ｘ＋　（Ｙ
−Ｘ）Ｘ　（１−３Ｐ）で示され、第４図（１）の従来
のＹ十（ＸＹ）ｘＳＰと異なり、目標値Ｘに対し変化デ
ータを加減算するようにしているので、変化データが「
０」になると、加算器３４から出力される現在値Ｙは、
目標値Ｘに完全に一致し、第１図（１）に示すように、
演算結果の到達値Ｉ、■、■が、目標値Ｉ、■、■に達
しないということがなくなり、第１図（２）に示すよう
に、演算結果の到達値Ｉ、■、■が、目標値■、■、■
に完全に一致することになる。

第５図は波形データ発生器６の具体的な回路構成を示す
もので、上記累算器５からの位相角ステップデータの累
算データＮの上位データＮ１ｎｔは、加算器４０を介し
て、波形メモリ４１に与えられる。加算器４０のＣ１ｎ
（’ｒヤリイン）端子には、１チャンネル分の時間を一
周期とするクロック信号が与えられており、加算器４０
からは、累算位相角ステップデータＮ１ｎｔと＋１され
た累算位相角ステップデータＮ１ｎｔ＋１とが、時分割
的に交互に出力される。

波形メモリ４１からは、累算位相角ステップデータＮ１
ｎｔに応じたステップの楽音波形データＷＤと、累算位
相角ステップデータＮ１ｎｔ＋１に応じた、１つ先のス
テップの楽音波形データＷＤ＋１とが読み出され、楽音
波形データＷＤは、クロック信号Ｌｃａのアップエツジ
タイミングで、んと４２にラッチされ、また楽音波形デ
ータＷＤ＋１は、クロック信号Ｌｃｂのアップエツジタ
イミングで、ラッチ回路４３にラッチされる。

これら、楽音波形データＷＤと１つ先のステップの楽音
波形データＷＤ＋４とは、サンプルポイント補間器４４
に入力され、上記累算器５からの累算位相角ステップデ
ータＮの下位データＮｄｅＣに応じて比例換算されて、
累算位相角ステップデータＮの下位データＮｄｅｃに応
じて両楽音波形データＷＤ、ＷＤ−１−４の補間が行わ
れて上記乗算器７へ出力される。

第６図は、波形データ発生器６の別の実施例を示すもの
で、上記累算器５からの位相角ステップデータの累算デ
ータＮの上位データＮ１ｎｔは、波形メモリ４６．４７
に与えられ、両メモリ４６．４７より２種類の楽音波形
データＷＤが並行して読み出される。この両楽音波形デ
ータＷＤは、波形補間器４８で重みパラメータに基づい
て、夫々に重みづけがなされた後、加算合成されること
により、両楽音波形データＷＤにつき、補間された楽音
波形データが乗算器７へ出力される。

この波形補間器４８からは、重みパラメータと所定デー
タとの比較判別により出力される比較信号が、補間開始
時点と補間終了時点とで出力され、この比較信号は波形
選択器４５に４尤られる。波形選択器４５は、補間中は
両波形メモリ４６．４７にイネーブル信号を与えるが、
補間前と補間後とはどちらか一方の波形メモリにのみイ
ネーブル信号を与え、一方の波形から他方の波形へ、漸
次変化していくように制御される。

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１例尤ば、第４図（１
）において、乗算器５３からの変化データ（Ｘ−Ｙ）Ｘ
ＳＰを、第４図（２）の比較器３６により「０」判別す
るようにしてもよい。

この場合、第１図（１）に示すように、目標値は「演算
目標」となる目標値Ｉ、■、■と、実際に１到達目標１
となる到達値■、■、■と二重に存在するが、演算結果
が「到達目標」という目標値に到達することには変わり
ない、また、本発明の楽音情報演算方式は、エンベロー
プ波形のほか、グライド、ビブラート等の周波数変調、
振幅変調のエフェクトの波形データ、複数の楽音波形を
ミキシングする場合のミキシング比率の時間変化波形等
、どのようなものにも適用できる。

し発明の効果１ 以上詳述したように、本発明によれば、現在値から目標
値に向って行う演算における、現在値の変化率が「０」
になったことを検出して、この検出結果に応じて上記演
算結果を目標値とするようにしたから、変化率が「０」
になって、現在値が変化しなくなったら、直ちに演算を
終了して、次の処理にはいることができる。また、この
場合の演算終了の判別は、変化率が「０」になったがど
うかだけの判別なので、判別にあたっての判別値の内容
を変えたり、判別値を求める処理を変えたりする必要が
なくなり、判別処理が非常に簡単になる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の実施例を示すもので、第１
図はエンベロー１波形を例にとった場合における従来の
データ演算方式に対する本発明のちがいを示す図であり
、第２図は電子楽器の全体回路図であり、第３図はエン
ベロープ発生器３の回路図であり、第４図はエンベロー
プ演算器１３の回路図とエンベロープ演算器の従来例と
を示す図であり、第５図及び第６図は波形データ発生器
６の回路図である。 ３・・・エンベロープ発生器、１１・・・目標値発生器
、１２・・・パラメータ発生器、１３・・・エンベロー
プ演算器、１４・・・エンベロールベルメモリ、３５・
・・パラメータ変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現在値から目標値に向って演算を行う演算手段と、 この演算手段の演算における現在値の変化率を、目標値
   に近づくに従って小さくする変化率制御手段と、 上記変化率が「０」になったことを検出する検出手段と
   、 この検出手段の検出結果に応じて、上記演算手段の演算
   結果を目標値とする演算制御手段とを備えたことを特徴
   とする楽音情報演算方式。 ２、上記演算手段は、変化率が「０」になつたときに、
   新たな目標値に向って演算を開始するものであることを
   特徴とする請求項１記載の楽音情報演算方式。 ３、上記演算手段は、目標値に対して変化データを加減
   算し、この変化データを目標値と現在値との差に応じた
   ものとすることを特徴とする請求項１又は２記載の楽音
   情報演算方式。