JPH03121494A

JPH03121494A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH03121494A
Application number: JP1259740A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Fujita; 藤田　佳生
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1991-05-23
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JP2697192B2; US5173567A

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」コノ発明は、様々な楽音を発生するのに用いて好適な電
子楽器のフィルタ装置に関する。

「従来の技術」従来より、電子楽器では、楽音に対して楽器特有の音色
を付与するため、に、音源が出力した楽音信号をエンベ
ロープ信号に基づいてレベル制御したり、あるいは上記
楽音信号を周波数特性の可変なフィルタを通すようにし
ている。以下、従来の電子楽器の代表的なものについて
説明する。

まず、第１の従来の電子楽器のエンベロープ信号発生装
置（特公昭５７−３９４３４）について、第１６図に示
すブロック図を参照して説明する。この図において、当
該エンベロー−プ信号発生装置では、まず、エンベロー
プ信号の目標値Ｓａを設定し、この目標値Ｓａと現在値
ｓｂとの差を減算器ＳＵＢにより求める。次に、この差
に所定の係数を掛は合わせ、ゲートＧＴを介して、加算
ＢＡＤＤへ供給する。加算器ＡＤＤは、ゲートＧＴの出
力データ（増分値）を現在値ｓｂに加算し、シフトレジ
スタＳＲＧへ出力する。この結果、新たな現在値Ｓｂ′
がシフトレジスタＳＲＧから出力される。上述した動作
は、一定の時間間隔で（クロックＣＫに基づいて）行わ
れ、エンベロープ信号のレベルは、次第に漸近し、最終
的には目標値Ｓａに達する。このような時変化するエン
ベロープ信号に応じて、楽音信号のレベルを制御するこ
とによって、特有の音色を付与している。

次に、第２の従来例として、電子楽器のエンベロープ信
号発生装置（特公昭５７−３９４３４号、図示略）につ
いて説明する。このエンベロープ信号発生装置では、ま
ず、エンベロープ信号の波形データをメモリに記憶して
おく。そして、該メモリのアドレスを所定のカウンタに
よってアクセスし、記憶されている波形データを読出す
。この場合、カウンタの計数値をクロックパルスに従っ
て減算したり、あるいは加算したりすることによって、
エンベロープ信号の波形（レベル）を変化させる。以上
のようにして、得られたエンベロープ信号に応じて、楽
音信号のレベルを制御することによって、特有の音色を
付与している。

次に、第３の従来例として、電子楽器（実開昭５０−１
１４３１９号）について、第１７図に示すプロ。

り図を参照して説明する。この図において、エンベロー
プ回路２は、鍵盤部１の鍵操作に対応してエンベロープ
信号を発生する。次に、開閉回路３がこのエンベロープ
信号に応じて開閉制御され、操作鍵の音高に対比した楽
音信号を音源４から導出する。そして、ＶＣＦ　（電圧
制御型可変フィルタ）５の周波数特性を上記制御波形信
号によって可変し、開閉回路３からの楽音信号に対して
特有な音色を付与した後、増幅器ＡＭＰにて増幅し、ス
ピーカＳＰによって発音する。

次に、第４の従来例として、楽音信号発生装置（特公昭
６４−７４００号）について、第１８図に示すブロック
図を参照して説明する。この図において、該楽音発生装
置では、楽音の音色制御にデジタルフィルタ７が用いら
れている。まず、このデジタルフィルタ７に、所定の時
間（フレーム）毎に、かつ、鍵盤部ｌからのタッチ情報
に応じて、予めフィルタ特性パラメータメモリ８に記憶
しておいたフィルタ特性パラメータを供給する。この結
果、デジタルフィルタ７の特性が変化し、波形メモリ９
から出力される楽音信号に対して時間変動性を付与する
。そして、Ｄ／Ａ（デジタル・アナログ）変１％器１０
によってアナログ信号に変換した後に、サウンドシステ
ムＳＤによって発音する。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した第１６図、第１７図、第１８図およ
び第２の従来例におけるエンベロープ信号発生装置ある
いは電子楽器（または、楽音信号発生装置）では、複数
のセグメント構成を有するエンベロープ信号あるいはフ
ィルタ特性パラメータを発生させようとすると、エンベ
ロープ信号発生装置あるいはフィルタ特性パラメータメ
モリが慢惟、大規模になってしまうという問題が生じる
。

また、セグメント構成は、ハードウェアの構成によって
固定されているため、該セグメント構成を任意に、柔軟
に変更することができず、単純な温色変化しか得られな
いという問題が生じる。

この発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、装置
の規模を大きくすることなく、音楽表現の可能性を広げ
、かつ、楽音に対して多様な音色変化を付与することが
できる電子楽器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」このような問題点を解決するために、請求項１記載の発
明では、楽音情報に応じて発生した楽音信号をフィルタ
リングするフィルタ手段と、前記フィルタ手段のフィル
タ特性の現在値（ＶＪ期値）と目標値とを設定するとと
もに、その間を補間し、前記現在値が前記目標値に到達
すると、割込信号を出力して補間完了の報知または次の
目標値設定を要求するフィルタ特性時変化手段とを具備
することを特徴とする請求項２記戦の発明では、前記フィルタ特性時変化手段
は、前記フィルタ手段のフィルタ特性を指数関数状に時
変化させるものであることを特徴とする。

請求項３記載の発明では、前記フィルタ手段は、複数の
フィルタから構成され、少なくとも１つの前記フィルタ
のフィルタ特性を時変化させるものであることを特徴と
する。

「作用」まず、楽音情報に応じて発生した楽音信号をフィルタ手
段によってフィルタリングする。その際に、フィルタ特
性時変化手段によって、まず、前記フィルタ手段を構成
する少なくとも１つのフィルタのフィルタ特性の現在値
（初期値）と目標値とを設定するとともに、その間を補
間する。そして、現在値が目標値に到達すると、割込信
号を出力して補間完了の報知または次の目標値設定を要
求する。

「実施例」次に図面を参照してこの発明の実施例について説明する
。

Ａ、実施例の構成。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。この図において、１１は演奏情報発生装置であり
、キーコードＫＣ，牛−オン信号ＫＯＮ、キーオフ信号
ＫＯＦＦ、キーオン速度ＫＶおよびキーオフ速度ＫＯＦ
ＦＶ　（タッチ情報）をシステムコントローラ１３へ出
力する。１２は操作子であり、ボリューム、ピッチベン
トなどの各種操作子および表示器などから構成されてい
る。

また、操作子１２は、各種操作子の状態に応じた楽音情
報をシステムコントローラ１３へ出力する。

次に、システムコントローラ１３は、例エバ、Ｃｐｕ（
中央処理装置）、記憶装置などから構成されており、所
定のプログラムに従って電子栗器全体を制御する。この
システムコントローラ１３は、上記プログラムに従って
、キーコードＫＣ，キーオン速度ＫＶ、キーオフ速度Ｋ
ＯＦＦＶ、キーオン信号ＫＯＮ、キーオフ信号ＫＯＦＦ
および上記楽音情報に基づいた音色パラメータを楽音波
形発生装置１４へ出力する。また、フィルタシステム１
５へは、カットオフ周波数Ｆｉ（フィルタ特性）を時間
分割で変更するための各種楽音指定情報（力ｙ）オフ周
波数Ｆｉの目標値ｆｄｉ、現在値「１、補間ｉＭ　ＩＩ
Ｊｅ　Ｓ　ｉ　、フィルタ指定ナンバｊ１スタートピッ
トＣｉおよびモードピットＭｉ）を出力する。１３ａは
ＲＯＭ　（読出し専用メモリ）であり、上記プログラム
などが記憶されている。また、１３ｂはＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）であり、各種設定パラメータなどが
記憶される。次に、楽音波形発生装置１４は、上記キー
コードＫＣ，キーオン速度ＫＶ、キーオフ速度ＫＯＦＦ
Ｖ、キーオン信号ＫＯＮ、キーオフ信号ＫＯＦＦおよび
上記音色パラメータに従って楽音波形データを発生し、
このｉ音波形データをフィルタシステム１５へ出力する
。このフィルタシステム１５は、時分割ニより多段構成
のフィルタを構成するとともに、上記各種楽音指定情報
の目標値ｆｄｉおよび初期値ｆｉが設定されると（ｆｄ
６ｆｉ）、当該フィルタシステム１５のカットオフ周波
数Ｆｉが、補間速度Ｓｉの値に応じた変化速度で、現在
値Ｆｉから目標値ｆｄｉに向かって変化する（詳細は後
述する）。

これによって、当該フィルタシステム１５を通る楽音波
形データはＦｉｌにフィルタリングされて次段の回路へ
出力される。また、フィルタ／ステム１５は、上記カッ
トオフ周波数Ｆ１が目標値ｆｄｉに達すると、システム
コントローラ１３へ各段ノフィルタに対応した割込信号
１　ｎｔｉを出力する。

なお、上述した目標値ｆｄｉ、ＶＪ期値ｆｉ、補間速度
ｓｉ、フィルタ指定ナンバｉ、スタートビ・、トＣ１１
モードビットＭｉおよび割り込み信号１ｎｔｉにおける
末尾の符号は、後述するフィルタユニットＦＵＩ−ＦＵ
４に対応しており、この例の場合、「１」〜「４」まで
の数値をとる。

次に、この実施例のフィルタンステム１５の構成につい
て、第２図に示すブロック図を参照して説明する。

■、フィルタシステム１５の構成、この図において、フィルタシステム１５は、コントロー
ル部１６、セレクタ１７．１８ａ、１８ｂ、ＲＥＧ　（
レジスタ）１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、ｌ　９ｅ
、ｌ　９　ｆＳＤＣＦ　（ｆジ９ルフィル）ｔ）２０お
よび乗算係数発生器２１などから構成される装置コントロール部１６は、各部の動作タイミングを制御し
、必要とされるデータを各部へ供給して全体ヲ制御する
。このコントロール部１６＋、＝＋ｔ、システムクロッ
クφおよび上述した各種楽音指定情報などが供給される
。また、コントロール部１６は、セレクタ信号ｓｏ、ｓ
ｔおよびＳ３をセレクタ１７へ、コントロール信号ＲＣ
Ｉ〜ＲＣ６を各レジスタ１９ａ〜１９ｆへ、Ｈ／Ｌ信号
（モードピットＭｉ）をセレクタ１８ａへ、また、カッ
トオフ周波数データｆをＤＣＦ２０へそれぞれ出力する
。

次に、ＲＥＧ１９ａは、楽音波形データをラッチする入
力レジスタであり、コントロール信号ＲＣ１に基づいて
当該楽音波形データをセレクタ１７の入力端Ｑ。および
加算器２２へ供給する。

セレクタ１７は、上述したセレクタ信号５Ｏ１ｓｌ、ｓ
２に応じて、複数の入力端Ｑ。−Ｑ４に供給されるデー
タのいずれか１つを選択的にＤＣＦ２０へ出力する。

このＤＣＦ２０は、第３図に示すように加算器２０ａ、
２０ａ、乗算器２０ｂ、２０ｂ、遅延器２０Ｃおよびｌ
ｏｇ−１ｉｎ変換テーブル２０ｄから構成されている。

このＤＣＦ２０のカットオフ周波数ｆは、当該カットオ
フ周波数ｆの対数値に応じたパラメータｌｏｇαが直接
与えられることによって制御される。また、ＤＣＦ２０
は、ＨＰＦ　（バイパスフィルタ）およびＬＰＦ（ロー
パスフィルタ）としての出力を備えている。ＤＣＦ２０
のＨＰＦおよびＬＰＦの各出力は、セレクタ１８ａに供
給される。

セレクタ１８ａは、上記ＨＰＦまたはＬＰＦを介して供
給された楽音波形データのいずれか一方を、前述したＨ
／Ｌ信号に応じて選択し、乗算器２３およびＲＥＧ１９
ｂへ出力する。

次に、ＲＥＧ１９ｂは、コントロール信号ＲＣ２に応じ
て、ＤＣＦ２０が出力する楽音波形データをラッチする
レジスタである。このＲＥＧ１９ｂが出力する楽音波形
データは、セレクタ１７の入力端Ｑ　１、セレクタ１８
ｂに供給される。

また、乗算係数発生器２１は、各種楽音指定情報に基づ
いて乗算係数ａｉ（ｉ＝ｌ〜４、フィルタユニットＦＵ
ｌ−ＦＵ４に対応）を発生し、乗算器２３へ出力する。

この乗算器２３は、セレクタ１８ａが出力する楽音波形
データと上記乗算係数ａｉとを乗算して、当該楽音波形
データのレベルを制御する。レベル制御された楽音波形
データは、ＲＥＧ１９ｃおよびＲＥＧ１９ｄに供給され
る。

ＲＥＧ　ｌ　９　ｃは、レベル制御された楽音波形デー
タをコントロール信号ＲＣ３に応じてラッチするレジス
タである。このＲＥｏ　１９　Ｃからの楽音波形データ
は、上述したセレクタ１７の入力端Ｑ７、セレクタ１８
ｂおよび加算器２２に供給される。

加算器２２は、ＲＥＧ１９ａが出力する楽音波形データ
とＲＥＧ１９ｃが出力する楽音波形データとを加算し、
セレクタ１７の入力端Ｑ３に供給する。また、ＲＥＧ１
９ｄは、コントロール信号ＲＣ４に応じて、乗算器２３
からの楽音波形データを一時蓄えるレジスタである。こ
のＲＥＧ１９ｄの出力データは、セレクタ１７の入力端
Ｑ４に供給される。

次に、セレクタ１８ｂは、セレクト信号Ｓ３に応じて、
ＲＥ　Ｇ　ｌ　９．　ｂまたはＲＥＧ１９ｃの出力デー
タを選択的に加算器２４へ出力する。この加算器２４の
出力データは、ＲＥＧ１９ｅへ出力される。

ＲＥＧ１９ｅは、アキュムレータレジスタであり、コン
トロール信号ＲＣ５に応じて、加算器２４の出力データ
を一時保持する。このＲＥＧ１９ｅの出力データは、Ｒ
ＥＧ１９ｆおよび上記加算器２４に供給される。すなわ
ち、加算器２４は、セレクタ１８ｂの出力データとＲＥ
Ｇ１９ｅとの出力を加算する。したがって、ＲＥＧ１９
ｅには、セレクタ１８ｂの出力データと当該ＲＥＧ　ｌ
　９　ｅ自身の内容とを加算した結果が保持される。

ＲＥＧ１９ｆは、フィルタ・フロー出力レジスタであり
、当該フィルタシステム１５による最終的な楽音波形デ
ータを保持し、出力する。

次に、上述したフィルタシステム１５によって構成され
る多段構成のフィルタ・フローについて説明する。

ｉ、フィルタ・フローの構成。

フィルタシステム１５は、コントロール部１６が所定の
タイミングで出力するセレクト信号ＳＯ〜Ｓ３およびコ
ントロール信号ＲＣ１〜ＲＣ６によって、各セレクタ１
７．１８　ａ、ｌ　８　ｂや各レジスタ１９ａ〜１９ｆ
が制御され、例えば、第４図（ａ）〜（ｇ）に示す多段
構成のフィルタ・フローを構成するようになっている。

以下、この多段構成のフィルタ・フローの詳細について
、第４図（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。

この図において、ＦＵ　ｌ、ＦＵ２．ＦＵ３．ＦＵ４は
前述したフィルタユニットであり、各々、ＤＣＦ２０を
時分割によって複数回使用することにより得られるもの
である。各フィルタユニットＦＵ１〜ＦＵ４には、使用
される時系列順に符号が付されている。また、Ａ１〜Ａ
４は、乗算器であり、それぞれの信号路を通る楽音波形
データのレベルを制御する。これら乗算器Ａｌ−Ａ４は
、第２図に示す乗算器２３に相当し、使用される時系列
順に符号が付されている。また、各乗算器Ａ１〜Δ４に
おけるレベル制御値ａ、”−ａ、は、乗算係数発生器２
１が出力する乗算係数であり、それぞれ独立に制御され
る。この乗算器Ａｌ−Ａ４のレベル制御値ａ、”−ａ、
の例を第５図に示す。同図では時間経過に対して所定の
変化をする例を示したものであるが、変化の傾きやレベ
ル値は楽音指定情報（タッチなど）に応じて可変として
もよい。

また、第４図（ａ）に示す乗算器Ａ２は、フィードバッ
ク路の帰還量を制御するためのものである。

この乗算器Ａ２は、図示のフィルタ・フロー全体の周波
数特性にレゾナンス特性を持たせる働きを有する。

次に、上述した多段構成のフィルタ・フローを構成する
ためのフィルタシステム１５の動作について、第２図、
第４図および第６図（ａ）、（ｂ）を参照して説明する
。

例えば、第４図（ａ）に示すように、フィルタＦＵＩ−
ＦＵ４が直列接続され、乗算器Ａ２によって全体にフィ
ードバックが掛かつているようなフィルタ・フローを構
成する場合には、各部は第６図（ａ）に示す手順で動作
、演算が進められる。まず、楽音波形データＷ０がＲＥ
Ｇ１９ａに供給され、ラッチされる。この場合、セレク
タ１７は、コントロール部１６が出力するセレクト（ｉ
　号Ｓ　Ｏ〜Ｓ２によって、入力端Ｑ、に供給されるデ
ータを出力するように選択される。したがって、セレク
タ１７の出力データは、楽音波形データＷ０とＲＥＧ１
９ｃの出力データとを加算したものとなる。ＲＥＧ　ｌ
　９　ｃには、以前の楽音波形データＷ０，４′　がラ
ッチされている。したがって、セレクタ１７の出力デー
タは、楽音波形データＷ。と楽音波形データＷ−０°　
とが加算されたものとなる。

ここで、セレクタ１７の出力データを楽音波形データＷ
。ｌとする。この楽音波形データＷ０１は、ＤＣＦ２０
に供給される。そして、ＤＣＦ２０によってフィルタリ
ングされ（第４図（ａ）Ｗｏ、’参照）、楽音波形デー
タＷ。、°　として、乗算器２３およびＲＥＧ１９ｂに
１共給される。ＲＥＧ１９ｂは、この楽音波形データＷ
。１′　をラッチする。

次に、セレクタ１７は、コントロール部１６が出力する
セレクト信号５ｏ−３２によって、入力端Ｑ１に供給さ
れるデータを出力するように選択的に切り換えられる。

したがって、セレクタ１７は、ＲＥＧ１９ｂの出力デー
タをＤＣＦ２０へ出力する。ＲＥＧ１９ｂには、楽音波
形データＷ。１がラッチされているので、再び同じ波形
データがフィルタリングされる。上述したフィルタリン
グは、さらに２度繰り返され、ＤＣＦ２０は、順次楽音
波形データＷ。、、　　。３′、最後に楽音波形デ−タ
Ｗ。４°を出力する（第４図（ａ　）　Ｗ　ａｔ’　、
ＩｖＶ　ｏ３％ＷＯ４°参照）。そして、最後の楽音波
形データＷ　。、　　は、ＲＥＧ　１９　ｂにラッチさ
れる。そして、セレクタ１８ｂは、セレクト信号Ｓ３に
応じて、ＲＥＧ１９ｂの出力データ、この場合、楽音波
形データＷ。４°を加算器２４に供給する。加算器２４
では、ＲＥＧ１９ｅの出力データと上記楽音波形データ
Ｗ。４“　とが加算される。ＲＥＧ１９ｅの内容は、初
期設定によって「０」によってクリアされているため、
加算器２４の出力データは、楽音波形データＷ。４゛　
となる。そして、この楽音波形データＷ。４°はＲＥＧ
１９ｅにラッチされる。ＲＥＧ１９ｅにラッチされた楽
音波形データＷ。４は、そのままＲＥＧ１９ｆにラッチ
されるとともに、出力される。

このように、必要とされる回数分の信号処理を時分割す
ることによって、第４図（ａ）に示すフィルタ・フロー
が構成される。

次に、別の例として、第４図（Ｃ）に示すフィルタ・フ
ローを構成する場合について説明すると、各部は第６図
（ｂ）に示す手順で動作、演算が進められる。まず、楽
音波形データＷ。がＲＥＧＩ９ａに供給される。この楽
音波形データＷ。は、ＲＥＧ１９ａにラッチされ、出力
される。この場合、セレクタ１７は、入力端Ｑ０を出力
するようにセレクトされる。したがって、そのセレクタ
１７の出力データは、楽音波形データＷ。となる。

この楽音波形データＷ。は、ＤＣＦ２０によってフィル
タリングされ、楽音波形データＷ。Ｉ゛　として、乗算
器２３およびＲＥＧ１９ｂに供給される（第４図（ｃ）
Ｗ、、’参照）。ＲＥＧ１９ｂは、この楽音波形データ
Ｗ。１′をラッチする。また、乗算器２３には、乗算係
数発生器２１が出力した第５図に示す乗算係数ａ、が供
給される。この場合の乗算器２３が第４図（Ｃ）に示す
乗算器ＡＩに相当する。そして、乗算器２３に供給され
た楽音波形データＷ０１゛　は、乗算係数ａ、に応じて
、ツルベルが制御される。ここで、レベル制御された楽
音波形データをＷ。１°゛とする（第４図（Ｃ）Ｗ　、
３１　”参照）。このレベル制御された楽音波形データ
Ｗ　、　、　Ｉ　＋は、ＲＥＧ１９ｃにラッチされ、セ
レクタ１８ｂを介して、加算器２４に供給される。

加算器２４では、上記楽音波形データＷ。＋＋とＲＥＧ
１９ｅの出力データとが加算される。この場合、上述し
た第６図（ａ）と同様に、ＲＥＧ１９ｅの内容は「０」
に初期設定されているため、加算器２４の出力データは
楽音波形データＷ。１パとなる。したがって、この楽音
波形データＷ。１１は、そのままＲＥＧ１９ｅにラッチ
される。

次に、セレクタ１７は、コントロール部１６が出力する
セレクト信号５Ｑ−３２によって、入力端Ｑ、に供給さ
れるデータを出力するように選択的に切り換えられる。

したがって、セレクタ１７は、ＲＥＧ１９ｂの出力デー
タをＤＣＦ２０へ出力する。ＲＥＧ１９ｂには、楽音波
形データＷ。Ｉがラッチされているので、この楽音波形
データＷ。１゛は、再びフィルタリングされ、楽音波形
データＷ　。２　　となる（第４図（ｃ）Ｗｏ、’参照
）。この楽音波形データＷ。、°は、上述した動作と同
様に、ＲＥＧ１９ｂおよび乗算器２３に供給される。

ＲＥＧ１９ｂでは、上記楽音波形データＷ０．“がラッ
チされ、セレクタ１７の入力端Ｑ、に供給される。

一方の乗算器２３に供給された楽音波形データｗｏ、’
　は、乗算係数ａ、に応じて、そのレベルが制御される
。ただし、この時の乗算係数ａ、は「１」に設定する。

レベル制御された楽音波形データＷ　ａｔ”　（＝　Ｗ
　ｏ％　）は、ＲＥＧ１９ｃおよびＲＥＧ１９ｄにラッ
チされる。ただし、この時点では、セレクタ１８ｂを介
して、加算器２４には供給されない。したがって、ＲＥ
Ｇ１９ｅには前述した楽音波形データＷ。１°′がその
まま保持される。

次に、セレクタ１７は、コントロール部１６が出力する
セレクト信号ＳＯ〜Ｓ２に応じて、再び、入力端Ｑ１に
供給されるＲＥＧ１９ｂの出力データをＤＣＦ２０へ出
力する。ＲＥＧ１９ｂには、楽音波形データＷ。、°が
ラッチされているので、この楽音波形データＷ。、″が
フィルタリングされ、楽音波形データＷ。、′となる（
第４図（Ｃ）ＷＯ３参照）。この楽音波形データＷ。３
°は、上述した動作と同様に、ＲＥＧ１９ｂおよび乗算
器２３に供給される。

乗算器２３には、乗算係数発生器２１から乗算係数ａ、
が供給される。したがって、乗算器２３に供給された楽
音波形データＷ。３”は、乗算係数ａ３に応じて、その
レベルが制御される。ここで、レベル制御された楽音波
形データＷ。３゛をＷ。３°′とする（第４図（ｃ）Ｗ
、３°°参照）。そして、この楽音波形データＷ。、”
′は、ＲＥＧ１９ｃにラッチされる。ＲＥＧ１９ｃにラ
ッチされた楽音波形データＷ０３°°は、セレクタ１８
ｂを介して、加算器２４に供給される。加算器２４では
、上記楽音波形データＷ。、″とＲＥＣ；１９ｅの出力
データとが加算される。この場合、前述した動作によっ
て、ＲＥＧ１９ｅには楽音波形データＷ。１゛′がラッ
チされているため、加算器２４の出力データは［楽音波
形データＷ。１”°十楽音波形データＷ。３゛°」とな
る（第４図（ｃ　）　ｗ、、”　＋ｗ０３”参照）。そ
して、この［楽音波形データＷ。、゛′十楽音波形デー
タＷ、３１１　Ｊは、ＲＥＧ１９ｅにラッチされる。

次に、セレクタ１７は、入力端Ｑ４に供給されるＲＥＧ
１９ｄの出力データを選択的にＤＣＦ２０へ出力する。

したかって、ＲＥ、　Ｇ　１９　ｄ　ニ５ツチされてい
る楽音波形データＷ　ａｔ”　（＝　Ｗ　ｏ−’　）が
再びフィルタリングされる。ここで、フィルタリングさ
れた楽音波形データをＷ。４”　とする（第４図（Ｃ）
Ｗｏ４°参照）。この楽音波形データＷ。４は、ＲＥＧ
１９ｂおよび乗算器２３に供給される。

ＲＥＧ１９ｂでは、上記楽音波形データＷ。４′がラッ
チされる。

一方の乗算器２３に供給された楽音波形データＷ０４“
は、乗算係数ａ４に応じて、そのレベルが制御され、楽
音波形データＷ。４１としてＲＥＧ１９Ｃにラッチされ
る（第４図（ｃ）Ｗ。４”参照）。

この楽音波形データＷ。４１は、セレクタ１８ｂを介し
て、加算器２４に供給される。加算器２４ては、上記楽
音波形データＷ。４°′とＲＥＧ１９ｅの出力データと
が加算される。この場合、ＲＥＧＩ９ｅには上述したよ
うに「楽音波形データＷ。１°′＋楽音波形データＷ。

３′−がラッチされているため、加算器２４の出力デー
タは「楽音波形データＷ　、　、　ｌ　１＋楽音波形デ
ータＷ。３゛′十楽音波形テータＷｏ４”Ｊとなる（第
４図（ｃ　）　Ｗ。、”　＋　Ｗｏ３”　＋Ｗｏ４”参
照）。そして、この［楽音波形データＷｏ１°”十楽音
波形データＷ。、１＋楽音波形データＷ、＋１」は、Ｒ
ＥＧ１９ｅおよびＲＥＧ１９ｆにラッチされ、出力され
る。

このようにして、第２図に示すフィルタシステム１５に
よって第４図（ａ）〜（ｇ）に示す多段構成のフィルタ
・フローが構成される。

なお、上述した乗算係数発生器２１が出力する乗算係数
ａ１〜ａ４は、一定の値でも時間的に変化するものでも
、また両者の合成信号でもよい。

また、乗算係数ａ、”’−ａ、を時間的に変化させる手
段としては、従来の各種エンベロープ波形発生器におけ
る技術が適用できるのは自明である。その他、さらに各
種の操作子の操作信号を印加してもよい。

次に、第２図に示すコントロール部１６について、第７
図および第８図に示すブロック図を参照して説明する。

■、フントロール部１６の構成第７図において、コントロール部１６は、タイミング制
御部１６ａとＤＣＦ制御部１６ｂから構成されている。

タイミング制御部１６ａは、システムクロックφ、シス
テムコントローラ１３が出力する時分割制御信号および
各種動作パラメータ（フィルタフローＦＦ、フィルタタ
イプＴＰ、フィードバックゲインＦＢおよびキーオン信
号ＫＯＮなど）に応じて、第２図に示す各セレクタ制御
信号５Ｑ−３３と各コントロール信号ＲＣＩ−ＲＣ６を
出力する。次に、ＤＣＦ制御部１６ｂは、ＤＣＦ２０に
対するカットオフ周波数データＦｉ、ＬＰＦ・ＨＰ　Ｆ
のどちらをＤＣＦ２０の出力とするかを指定するＨ／Ｌ
信号（モードビットＭｉ）および乗算係数発生器２１を
制御する信号を出力する。

ＤＣＦ制御部１６ｂには、前述した楽音指定情報として
力ｙｌ’オフ周波数Ｆｉの初期値ｆｉ、目標値ｆｄｉ、
初期値ｆｉから目標値ｆｄｉへの補間遠度Ｓｉが供給さ
れる。

このＤＣＦ制御部１６ｂは、離散化したデータが設定さ
れると、この例の場合には目標値ｆｄｉおよび初期値ｆ
ｉ（現在のカットオフ周波数Ｆｉ）が設定されると（ｆ
ｄｆｆｎ）、補間速度Ｓｉの値に応じた変化速度に従い
、当該演算によって変化するカットオフ周波数Ｆｉから
目標値ｆ旧の間を補間することによって、その間のデー
タを求め出力する。このカットオフ周波数Ｆｉの計算基
本式は、従来技術（特公昭５７−３９３４３）で掲げた
ものと同等のアルゴリズムである。すなわち、まず、時
刻ｔ（０）におけるカットオフ周波数Ｆｉを初期値ｆｉ
とすると、その時のカットオフ周波数Ｆｉは、Ｆ（０）
＝ｆｉ　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（１）となる。また、任意の時刻ｔにおける
カットオフ周波数Ｆｉは、Ｆ　（Ｌ）＝　Ｆ　（ｔ　−１）＋［ｆ　ｄ−Ｆ　（ｔ
　−１）］／Ｓ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（２）となる。この（２）式をＺ変換する
と、Ｆ＝Ｆ−Ｚ用＋（ｔ　ｄ−Ｆ−ｚ−’）／Ｓ・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）となり、
よって、・・・・・・・・・・・・・・・・・・　（４）となる
。これを逆Ｚ変換して、初期値を考慮すると、Ｆ　　（ｔ）　　−ｒｉ＋　　［ｆｄ／Ｓ］　　・（１
−１／Ｓ）’・・・・・・・・・・・・・・・・・・　
（５）となる。したがって、カットオフ周波数Ｆｉは、
初期値ｆｎｉから目標値ｆｄｉに向かって指数関数状に
変化する。これは、言い換えれば、新たな力・ノドオフ
周波数Ｆｉは、現在のカットオフ周波数Ｆｉ＋（目標値
ｆｄｉ−現在のカットオフ周波数Ｆｉ）Ｘ定数となる。

このカットオフ周波数Ｆｉは、ＤＣＦ２０へ供給される
。また、ＤＣＦ制御部１６ｂは、カットオフ周波数Ｆｉ
が目標値ｆｄｉに達すると、前述したように、コントロ
ールシステム１３に対し、各フィルタユニットＦＵＩ−
ＦＵ４に対応した割込信号１ｎｔｔ〜Ｉ　ｎｔ、を出力
する。

さらに、上記ＤＣＦ制御部１６ｂのカットオフ周波数Ｆ
ｉの作成方法について、第８図に示すブロック図を参照
して説明する。

■、ＤＣＦ制御部１６ｂの構成。

この図において、３０はデータ書込み・タイミング発生
部であり、フィルタ指定ナンバｉに応じて、目標値ｆｄ
ｉ、初期値ｆｉ、補間速度Ｓｉ、スタートビットＣｉお
よびモードピットＭｉを所定のタイミングでセレクタ３
１ａ、３２ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａへ出力する。

３１は４段のセルを備えるレジスタであり、所定のタイ
ミングでセレクタ３１ａを介して各セル内のデータを周
回させている（図面に対して反時計回り）。また、セレ
クタ３１ａは、セレクト信号Ｓ４に応じてレジスタ３１
からの出力データあるいは目標値ｆｄｉのいずれかをレ
ジスタ３１の最も左側のセルに書き込む。また、レジス
タ３１の最も右側のセルのデータは、セレクタ３１ａに
供給されるとともに、出力される。また、レジスタ３２
とセレクタ３２ａ、レジスタ３４とセレクタ３４ａ、レ
ジスタ３５とセレクタ３５ａおよびレジスタ３６とセレ
クタ３６ａも同様の構成である。

これは、フィルタシステム１５が前述したように時分割
によって多段構成のフィルタ・フローを構成しくこの例
の場合、４段）、１つのＤＣＦ２０に対して４分割され
たカット第１周波数Ｆｉを供給するためである。すなわ
ち、１つの楽音波形データをフィルタリングする際には
、第４図（ａ）〜（ｇ）に示すようなフィルタＦＵＩ〜
ＦＵ４の各々に対して力・１トオフ周波数Ｆｉを供給す
る必要があるためである。また、３３は、デイレイレジ
スタであり、デイレイピットＤＢが保持される。

また、レジスタ３１の出力データ（目標値ｆ　ｄｉ）は
、セレクタ３１ａに供給されるとともに、減算器３７の
入力端Ａおよび比較器３８の入力端Ａに供給される。レ
ジスタ３２の出力データ（初期値ｆｉ）は、セレクタ４
３ａの一端に供給される。

次に、レジスタ３３の出力データ（デイレイビットＤＢ
）は、セレクタ４３ａのセレクト信号として出力される
。また、レジスタ３４の出力データ（補間速度Ｓｉ）は
、割り算器３９の入力端Ｂに供給される。レジスタ３５
の出力データ（スタートビットＣｉ）は、ＡＮＤ回路４
１に供給される。

レジスタ３６の出力データ（モードピット）は、レジス
タ４４に供給され、そのままモードピット、すなわちＨ
／Ｌ信号として出力される。

次に、減算器３７は、目標値ｆｄｉからレジスタ４３の
出力データ（力・ノドオフ周波数Ｆｉ）を減明細書１０発明の名称電子楽器のフィルタ装置２、特許請求の範囲（１）楽音情報に応じて発生した楽音信号をフィルタリ
ングするフィルタ手段と、前記フィルタ手段のフィルタ
特性の現在値（初期値）と目標値とを設定するとともに
、その間を補間し、前記現在値が前記目標値に到達する
と、割込信号を出力して補間完了の報知または次の目標
値設定を要求するフィルタ特性時変化手段とを具備する
ことを特徴とする電子楽器のフィルタ装置。

（２）前記フィルタ特性時変化手段は、前記フィルタ手
段のフィルタ特性を指数関数状に時変化させるものであ
ることを特徴とする請求項１記載の電子楽器のフィルタ
装置。

（３）　前記フィルタ手段は、複数のフィルタから構成
され、少なくとも１つの前記フィルタのフィルタ特性を
時変化させるものであることを特徴とする請求項１記載
の電子楽器のフィルタ装置。

３、発明の詳細な説明Ｕ産業上の利用分野」コノ発明は、様々な楽音を発生するのに用いて好適な電
子楽器のフィルタ装置に関する。

「従来の技術」従来より、電子楽器では、楽音に対して楽器特有の音色
を付与するため、に、音源が出力した楽音信号ヲエンヘ
ローブ信号に基づいてレベル制御シたり、あるいは上記
楽音信号を周波数特性の可変なフィルタを通すようにし
ている。以下、従来の電子楽器の代表的なものについて
説明する。

まず、第１の従来の電子楽器のエンベロープ信号発生装
置（特公昭５７−３９４３４）について、第１６図に示
すブロック図を参照して説明する。この図において、当
該エンベロープ信号発生装置では、まず、エンベロープ
信号の目標値Ｓａを設定し、この目標値Ｓａと現在値ｓ
ｂとの差を減算器ＳＵＢにより求める。次に、この差に
所定の係数を掛は合わせ、ゲートＧＴを介して、加算器
ＡＤＤへ供給の内容を代入する。したがって、フィルタ
指定ナンバｉはｒｌＪとなる。次に、ステップ５３０４
に進み、カットオフ周波数Ｆｉの初期値ｆ、（現在値）
、目標値ｆ　ｄ、、補間遠度ＳｌおよびモードビットＭ
、をデータ書込み・タイミング発生部３０に供給する。

そして、ステップ５３０５に進み１．スタートビットＣ
ＩをｒｌＪ　として、該スタートビットＣＩもデータ書
込み・タイミング発生部３０に供給する。

データ書込み・タイミング発生部３０は、上記初期値ｆ
８、目標値ｆｄ、および補間速度ＳＩをフィルタ指定ナ
ンバｉに従って、各レジスタ３１，３２．３４．３５．
３６の所定のセルに書き込む。

次に、ステップ８３０６に進み、カウンタＣＮＴ、に「
１」を加算して「２」とする。次に、ステップ５３０７
において、カウンタＣＮＴ、が「５」であるか否かが判
断される。この場合、カウンタＣＮＴ、は「２」である
ので、このステップ５３０７における判断結果はｒＮＯ
Ｊとなり、ステップ５３０４に戻る。そして、再び、ス
テップ５３０４、ステップ５３０５、ステップ５３０６
が実行され、フィルタユニットＦＵ２に対するカットオ
フ周波数Ｆ、の目標値ｆｄ３、初期値ｆ、および補間遠
度Ｓ、がデータ書込み・タイミング発生部３０に供給さ
れる。データ書込み・タイミング発生部３０は、上記各
楽音指定情報を各レジスタ３１〜３６の所定のセルに書
き込む。

そして、ステップ５３０７における判断結果がｒＹＥｓ
Ｊになるまで、上記処理が行われ、各ループ毎に、それ
ぞれ目標値ｆｄ１、初期値ｆ３、補間遠度Ｓ３および目
標値ｆｄ、、初期値ｆい補間速度Ｓ４がデータ書込み・
タイミング発生部３０に供給される。データ書込み・タ
イミング発生部３０は、上記各楽音指定情報を各レジス
タ３１〜３６の所定のセルに書き込む。

上述したステップ５３０７の判断は、この実施例におい
ては、前述したように時分割を４段にしているので、そ
れぞれの時分割の段階に対応するＤＣＦ２０　（フィル
タユニットＦＵＩ〜ＦＵ４）の全てに対して、楽音指定
情報を設定したか否かを判別するためである。

そして、ステップ５３０７での判断結果が「ＹＥＳＪに
なると、次のステップ５３０８に進む。

このステップ３３０８では、波形発生装置１４にキーコ
ードＫＣ，キーオン速度ＫＶおよびキーオン信号ＫＯＮ
を供給する発音処理が行われる。次に、ステップ５３０
９に進み、セグメントカウンタＦＥＧＳＥＧ、〜ＦＥＧ
ＳＥＧ、をｒｌＪとして、メインルーチンへ戻る。なお
、このセグメントカウンタＦＥＧＳＥＧ＋〜ＦＥＧＳＥ
Ｇ４は、各々、フィルタユニットＦ（Ｊｌ〜ＦＵ４に対
応している。そして、後述する割込み処理において、１
つのセグメントを終了する度に（目標値ｆｄｉに達する
度に）、各セグメントカウンタＦＥＧＳＥＧ＋〜ＦＥＧ
ＳＥＧ、をインクリメントしていき所定の回数針（セグ
メント数Ｌ）だけ楽音を時変化させたかを計数する。

一方、上記楽音波形発生５１４は、ステップ８３０８に
おいて、システムコントローラ１３から供給されたキー
フードＫＣ，キーオン速度ＫＶおよびキーオン信号ＫＯ
Ｎに従って所定の楽音波形データを発生し、この楽音波
形データをフィルタシステム１５に供給する。まｔこ、
ＤＣＦ制御部１６ｂは、各種タイミングクロックに従っ
て、レジスタ３１〜３６および４３のセルを順次周回さ
せながら、最も右端のセルに移動した楽音指定情報を用
いて、補間速度Ｓｉの値に応じた変化速度に従って、初
期値ｆｉから目標値ｆｄｉの間のデータ（カットオフ周
波数Ｆｉ）を直線補間によって求める。以下に、上述し
たＤＣＦ制御部１６ｂの動作について詳細に説明する。

各レジスタ３１〜３６では、上述したように各セルに書
き込まれた目標値ｆｄ、〜ｆｄ、、初期値［１〜ｆいデ
イレイビットＤＢ、〜ＤＢ、、補間遠度８１〜Ｓい　ス
タートビットＣ１〜Ｃ４、モードビットＭＩＳ−Ｍ４が
所定のタイミングで周回しており、最も右端のセルに移
動したデータが出力される。

この例の場合、減算器３７の入力端Ｂには、レジスタ４
３からの現在のカットオフ周波数Ｆ１が供給される。し
たがって、減算器３７は、目標値ｆｄ１から力ｙトオフ
周波数Ｆ１を減算しくこの場合、ｆ　ｄ、＞　Ｆ　、と
する）、レベル差りとして割り算器３９に供給する。

次に、割り算器３９は、上記レベル差りをレジスタ３４
からの補間遠度Ｓｌによって割り、その演算結果を増分
値ＲとしてＡＮＤ回路４１に供給する。

一方、比較器３８は、目標値ｆｄ、とレジスタ４３のカ
ットオフ周波数Ｆ１とを比較して、その比較結果をセレ
クタ４ｏに出力する。セレクタ４０は、この場合、目標
値ｆｄ１が現在のカットオフ周波数Ｆ、より大きいため
、ＡＮＤ回路４０に「ｌ」を出力する。また、スタート
ビットＣ１も上述したステップ５３０５において、「１
」に設定されているため、ＡＮＤ回路４１は開放となり
、増分値Ｒが加算器４２に供給される。また、シフトレ
ジスタ４６には、上記比較結果が書き込まれる。

そして、加算器４２では、増分値Ｒとレジスタ４３から
の力、トオフ周波数Ｆ１とが加算され、セレクタ４３ａ
に供給される。セレクタ４３ａは、前述したデイレイビ
ットＤＢに応じて、加算器４２が出力する加算結果を選
択的にレジスタ４３へ出力する。レジスタ４３は、所定
のタイミングで各セルのデータを右側にシフトするとと
もに、最も左端のセルに上記加算器４２からの出力デー
タを書き込む。この書き込まれたデータが新たなカット
オフ周波数Ｆ、となる。

以下同様にして、各レジスタ３１〜３６は、順次各デー
タを１セル分反時計回りに周回する。レジスタ３１は、
順次目標値ｆｄ、〜ｆｄ４を出力する。

また、レジスタ３２は、順次初期値ｆ、〜ｆ４を出力す
る。そして、レジスタ３３は、デイレイビットＤＢ、〜
ＤＢ、を出力する。レジスタ３４は、順次補間速度Ｓｉ
、〜Ｓｉ４を出力する。また、レジスタ３５およびレジ
スタ３６は、各々、順次スタートビットＣ３〜Ｃ４およ
びモードビットＭ、〜Ｍ４を出力する。さらに、レジス
タ４３は、現在のカットオフ周波数Ｆ、〜Ｆ４を順次出
力する。そして、各セルのデータが出力される毎に、上
述した演算が行われ、レジスタ４３の各セルに加算器４
２からの出力データ（新たなカットオフ周波数Ｆｉ）か
書き込まれる。このカットオフ周波数Ｆ１〜Ｆ４は、第
６図に示すタイミングに同期して、時分割された各段に
おけるＤＣＦ２０　（第４図のフィルタユニットＦＵＩ
−ＦＵ４参照）に順次供給される。

上述したカットオフ周波数Ｆ、−Ｆ、は、現在のカット
オフ周波数Ｆｉに増分値Ｒが加算されていくため、時間
の経過とともに指数関数状に変化する。すなわち、ＤＣ
Ｆ２０を通る楽音波形データには、様々な音色変化が付
与されて後段の回路へ出力される。また、上述した演算
は、各カットオフ周波数Ｆ、−Ｆ、が目標値ｆｄ、−ｆ
ｄ、に達するまで繰り返し行われる。

一方、前述したステップ５３０２における判断結果がｒ
ＮＯＪの場合、すなわち、キーオン信号ＫＯＮが検出さ
れない場合には、ステップ５３１０に進む。このステッ
プ５３１０では、キーオフ信号ＫＯＦＦを参照して、鍵
盤が離されたか否かぐキーオフ信号ＫＯＦＦの有無）が
判断される。

０」の場合、すなわち鍵盤が押されていない場合には、
そのままメインルーチンに戻る。一方、ステップ５３１
Ｏでの判断結果がｒＹＥＳＪの場合、すなわち離鍵され
た場合には、ステップ５３１１に進む。ステップ５３１
１では、カウンタＣＮＴ、を「ｌ」とするとともに、変
数ｉに該カウンタＣＮＴ、の内容を代入する。したがっ
て、変数ｉは「１」となる。次に、ステップ３３１２に
進み、初期値ｆ、（現在のカットオフ周波数Ｆυ、目標
値ｆ　ｄ、、補間速度Ｓ１およびモードビットＭＩをデ
ータ書込み・タイミング発生部３０に供給する。

そして、ステップ５３１３に進み、スタートビットＣ１
を「１」として、該スタートビットＣ３もデータ書込み
・タイミング発生部３０に供給する。

データ書込み・タイミング発生部３０は、上記初期値ｒ
１、目標値ｆｄ１および補間速度ＳＩをフィルタ指定ナ
ンバｉに従って、各レジスタ３１，３２．３４，３５．
３６の所定のセルに書き込む。

次に、ステップ５３１４に進み、カウンタＣＮチップ５
３１５において、カウンタＣＮＴ、が「５」であるか否
かが判断される。この場合、カウンタＣＮＴ、は「２」
であるので、このステップ５３０７における判断結果は
ｒＮＯＪとなり、ステップ５３０４に戻る。そして、再
び、ステップ５３０４、ステップ５３０５、ステップ５
３０６が実行され、カットオフ周波数Ｆ、の目標値ｆｄ
ｔ、初期値ｆ、および補間遠度Ｓ、がデータ書込み・タ
イミング発生部３０に供給される。データ書込み・タイ
ミング発生部３０は、上記各楽音指定情報を各レジスタ
３１〜３６の所定のセルに書き込む。

そして、ステップ５３０７における判断結果がｒＹＥＳ
Ｊになるまで、上記処理が行われ、各ループ毎に、それ
ぞれ目標値ｆｄ１、初期値ｆ３、補間遠度Ｓ、および目
標値ｆｄい初期値ｆい補間速度Ｓ４がデータ書込み・タ
イミング発生部３０に供給される。データ書込み・タイ
ミング発生部３０は、上記各楽音指定情報を各レジスタ
３１〜３６の所定のセルに書き込む。

そして、ステップ５３１５での判断結果が「ＹＥＳＪに
なると、次のステップ５３１６に進む。

このステップ８３１６では、波形発生装置１４に対して
キーオフ処理が行われる。次に、ステップ５３１７に進
み、セグメントＰＥＧＳＥＧ、　−ＦＥＧＳＥＧ、を「
セグメント数Ｌ」として、メインルーチンへ戻る。

一方、コントロール部１６ｂでは、上述した演算と同様
にカットオフ周波数Ｆ１〜Ｆ４の演算が行われ、レジス
タ４３の各セルに加算器４２からの出力データ（新たな
カットオフ周波数Ｆｉ）が書き込まれる。このカットオ
フ周波数Ｆ、〜Ｆ、は、第６図に示すタイミングに同期
して、時分割された各段におけるＤＣＦ・２０（第４図
のフィルタユニットＦｔＪｌ〜ＦｔＪ４参照）に順次供
給される。

上述した演算は、システムコントローラ１３とは関係な
く自動的に、かつ、楽音波形データの供給が終了するま
で繰り返し行われる。

一方、各サブルーチンからメインルーチンに戻ると、ス
テップ５１０３に進み、各種係数の設定や表示処理が行
われ、再び、ステップ５１０１に戻る。そして、ステッ
プ５ＩＯＩ、ステップ５１０２およびステップ５１０３
が繰り返し実行される。

また、ＤＣＦ制御部１６ｂでは、押鍵、離鍵に拘わらず
上述した演算過程において、いずれかのカットオフ周波
数Ｆｉが目標値ｆｄｉに達すると、シフトレジスタ４６
の該当するセルがセットされる。次に、シフトレジスタ
４６の内容は、４段階分の演算終了毎に、ラッチ回路４
５にラッチされる。そして、ラッチ回路４５の内容は、
割込信号ｌＮＴＲとしてシステムコントローラ１３に供
給される。

一方、システムコントローラ１３にハ、一定時間毎のタ
イマ割込、または上述した割込信号■ＮＴＲによるＩ　
ＮＴＲ割込が掛かると、第１０図に示す割り込み処理が
実行される。以下、この割り込み処理について説明する
。

上述したいずれかによる割込みが掛かると、まず、ステ
ップ５２０１が実行される。このステップ５２０１では
、割込みが一定の時間間隔で掛かるタイマ割込か否かが
判断される。そして、このステップ５２０１における判
断結果がｒＹＥｓＪの場合には、ステップ５２０２に進
み、各種楽音変調用のＬＦＯ（低周波発振器）波形の発
生などの処理が行われる。一方、ステップ５２０１にお
ける判断結果がｒ　Ｎ　ＯＪの場合、あるいは上記ステ
ップ５２０２での処理が終了した場合には、次のステッ
プ５２０３に進む。このステップ５２０３では、割込み
がｌＮＴＲ信号による割込みか否かが判断される。そし
て、この判断結果がｒＹＥＳ」の場合には、ステップ５
２０４に進み、第１２図に示すフィルタＥＧ処理が行わ
れる。

まず、ステップ５４０１において、フィルタ指定ナンバ
１を「１」にする。次に、ステップ５４０２に進み、割
込信号Ｉｎｔ、がセットされているか否かが判断される
。ここで、カットオフ周波数Ｆ、が目標値ｆｄ、に達し
、割込信号１ｎｔ＋がセットされているとすると、ステ
ップ５４０２における判断結果はｒＹＥＳＪとなり、ス
テップ５４０３に進む。このステップ５４０３では、セ
グメントレジスタＰＥＧＳＥＧＩが前述した予め設定し
たセグメント最大値しに達したか否かが判断される。そ
して、この判断結果がｒＮＯＪの場合、すなわち、カッ
トオフ周波数Ｆ、の時変制御を続行する場合には、ステ
ップ５４０４に進む。このステップ５４０４では、セグ
メントレジスタＦＥＧＳＥＧ、にＮＪを加えてインクリ
メントし、ステップ５４０５に進む。ステップ５４０５
では、第１３図に示すＮＥＸＴＳＥＧ処理が行われる。

このサブルーチンでは、ステップ５５０１において、次
の新たな目標値ｆｄ、、補間遠度Ｓ１およびモードビッ
トＭＩをデータ書込み・タイミング発生部３０に供給す
る。データ書込み・タイミング発生部３０は、上記目標
値ｆ　ｄ、、補間遠度Ｓ１、モードビットＭ１をレジス
タ３１．３４および３６の所定のセルに書き込む。ステ
ップ５５０１の処理が終了すると、フィルタＥＣ処理に
戻り、ステップ５４０７へ進む。

一方、ステップ５４０３における判断結果が［ＹＥＳＪ
の場合には、フィルタユニットＦＵＩに対するカットオ
フ周波数Ｆｉの時変制御を終了するために、ステップ５
４０６に進み、スタートビ・／ＥＣ８を「０」にする。

スタートビ、トＣ３を「０」にすることによって、第８
図に示すＡＮＤ回路４１は、クローズとなり、増分値Ｒ
を出力しなくなる。したがって、レジスタ４３は、最終
的に保持したカットオフ周波数Ｆ、（一定値）をフィル
タユニットＦＵＩに供給する。そして、次のステップ５
４０７へ進む。また、ステップ５４０２における判断結
果がｒＮＯＪの場合、すなわち割込信号１ｎＬがセット
されていない場合には、ステップ５４０７に進む。

ステップ５４０７では、フィルタ指定ナンバｉを「２」
にする。次に、ステップ８４０８に進み、割込信号１　
ｎｔｔがセットされているか否かが判断される。そして
、この判断結果がｒＹＥｓｊの場合には、ステップ５４
０９に進み、セグメントレジスタＦＥＧＳＥＧＩがセグ
メント最大値しに達したか否かが判断される。そして、
この判断結果が「ＮＯ」の場合には、ステップ５４１０
に進む。このステップ５４１０では、セグメントレジス
タＦＥＧＳＥＧ、に「１」が加えられインクリメントさ
れ、ステップ５４１１に進む。ステップ５４１１では、
第１３図に示すＮＥＸＴＳＥＧ処理が行われる。

このサブルーチンでは、上述したルーチンと同様に、ス
テップ５５０１において、次の新たな目標値ｆｄ３、補
間遠度Ｓ、およびモードビットＭ、をデータ書込み・タ
イミング発生部３０に供給する。

データ書込み・タイミング発生部３０は、上記目標値ｆ
ｄｔ、補間速度Ｓ　ｔｘモードビットＭ、をレジスタ３
１．３４および３６の所定のセルに書き込む。ステップ
Ｓ５０１の処理が終了すると、フィルタＥＣ処理に戻り
、ステップ５４１３へ進む。

一方、ステップ５４０９における判断結果が「ＹＥＳＪ
の場合には、フィルタユニットＦＵ２に対するカットオ
フ周波数Ｆｉの時変制御を終了するために、ステップ５
４１２に進み、スタートビットＣ２を「０」にする。ス
タートビットＣ３を「０」にすることによって、第８図
に示すＡＮＤ回路４１は、クローズとなり、増分値Ｒを
出力しなくなる。したがって、レジスタ４３は、最終的
に保持したカットオフ周波数Ｆｔ（一定値）をフィルタ
ユニットＦＵ２に供給する。そして、次のステップ３４
１３へ進む。また、ステップ８４０８における判断結果
がｒＮＯＪの場合にもステップ５４１３に進む。

ステップ３４１３では、フィルタ指定ナンバｉを「３」
にする。次に、ステップ５４１４に進み、割込信号ｒ　
ｎｔｓがセットされているか否かが判断される。そして
、この判断結果がｒＹＥＳＪの場合には、ステップ３４
１５に進み、セグメントレジスタＰＥＧＳＥＧａがセグ
メント数りに達したか否かが判断される。そして、この
判断結果がｒＮＯＪの場合には、ステップ８４１６に進
む。このステップ８４１６では、セグメントレジスタＦ
ＥＧＳＥＧ、にＮＪが加えられインクリメントされ、ス
テップＳ４１７に進む。ステップ５４１７では、第１３
図に示すＮＥＸＴＳＥＧ処理が行われる。

このサブルーチンでは、上述したルーチンと同様に、ス
テップ５５０１において、次の新たな目標値ｆｄ、、補
間遠度Ｓ、およびモードピッｌ−Ｍ、をデータ書込み・
タイミング発生部３０に供給する。

データ書込み・タイミング発生部３０は、上記目標値ｔ
　ｄｓ、補間遠度Ｓ８、モードビットＭ、をレジスタ３
１．３４および３６の所定のセルに書き込む。ステップ
５５０１の処理が終了すると、フィルタＥＣ処理に戻り
、ステップＳ４１９へ進む。

一方、ステップ５４１５における判断結果が「ＹＥＳ’
Ｊの場合には、フィルタユニットＦ　Ｕ　３　ニ対する
カットオフ周波数Ｆｉの時変制御を終了するために、ス
テップ５４１８に進み、スタートビットＣ５を「０」に
する。スタートビットＣ３を「０」にすることによって
、ＡＮＤ回路４１は、クローズとなり、フィルタユニッ
トＦＵ３に対する増分値Ｒを出力しなくなる。したがっ
て、レジスタ４３は、最終的に保持したカットオフ周波
数Ｆ、（−定値）をフィルタユニットＦＵ３に供給する
。そして、次のステップ５４１９へ進む。また、ステッ
プ５４１４における判断結果がｒＮＯＪの場合にもステ
ップ５４１９に進む。

ステップ５４１９では、フィルタ指定ナンバｉを「４」
にする。次に、ステップ５４２０に進み、割込信号１　
ｎｔ４がセットされているか否かが判断される。そして
、この判断結果がｒＹＥｓＪの場合には、ステップ５４
２１に進み、セグメントレジスタＦＥＧＳＥＧ４がセグ
メント数りに達したか否かが判断される。そして、この
判断結果がｒ　Ｎ　ＯＪの場合には、ステップ５４２２
に進む。このステップ５４２２では、セグメントレジス
タＦＥＧＳＥＧ、にｒｌＪが加えられインクリメントさ
れ、ステップ５４２３に進む。ステップ５４２３では、
第１３図に示すＮＥＸＴＳＥＧ処理が行われる。

このサブルーチンでは、上述したルーチンと同様に、ス
テップ５５０１において、次の新たな目標値ｆｄい補間
速度Ｓ４およびモードビットＭ４をデータ書込み・タイ
ミング発生部３０に供給する。

データ書込み・タイミング発生部３０は、上記目標値ｆ
　ｄ、、補間速度Ｓ　４、モードビットＭ、をレジスタ
３１，３４および３６の所定のセルに書き込む。ステッ
プ５５０１の処理が終了すると、第１０図の割込み処理
に戻る。

一方、ステップ５４２１における判断結果が「ＹＥＳＪ
の場合には、フィルタユニットＦＵ４に対するカットオ
フ周波数Ｆｉの時変制御を終了するために、ステップ５
４２４に進み、スタートビットＣ４を「０」にする。ス
タートビットＣ４を「０」にすることによって、ＡＮＤ
回路４１は、クローズとなり、フィルタユニットＦＵ４
に対する増分値Ｒを出力しなくなる。したがって、レジ
スタ４３は、最終的に保持したカットオフ周波数Ｆ、（
−定値）をフィルタユニットＦＵ４に供給した後、割込
み処理に戻る。また、ステップ５４２０における判断結
果がｒＮＯＪの場合にも割込み処理に戻る。

そして、割込み処理に戻ると、ステップ５２０５に進み
、その他の各種パラメータなどの設定を行い、メインル
ーチンに戻る。

一方、ＤＣＦ制御部１６ｂは、上述したフィルタＥＣ処
理において、新たに設定された楽音指定情報をも含めて
、引き続きそれぞれの補間遠度Ｓ１〜Ｓ４の値に応じた
変化速度で各現在値Ｆ１〜Ｆ４（新たに設定された場合
には、初期値ｆ　ｉ）から各々の目標値ｆｄ、−ｆｄ、
の間を直線補間をし、力。

トオフ周波数Ｆ、〜Ｆ４を求める。そして、時分割した
各段階毎に、各カットオフ周波数Ｆ１〜Ｆ４をＤＣＦ２
０に供給する。したがって、楽音波形データは、楽音が
停止するまで多段のフィルタユニットＦＵＩ〜ＦＵ４に
よってフィルタリングされ、その後、次段の回路へ出力
される。

上述した鍵処理および割込み処理において求められたフ
ィルタユニットＦＵＩに対するカットオフ周波数Ｆ１を
第１５図に示す。この図において、最初に設定されるカ
ットオフ周波数Ｆ、の目標値ｆｄ、がＦ　Ｉｔ、初期値
ｆ、がＦ、。である。また、力。

トオフ周波数Ｆ、が目標値Ｆ　１１に達したときに、新
たに設定される目標値ｆｄ１がＦＩ！、初期値【１がＦ
　ＩＩである。以下、同様に目標値ｆｄ、、初期値ｆ、
を各々、Ｆ　ｌ　３＋　Ｆ　ｌ　！、そしてＦ　Ｉ　４
＋　Ｆ　ｌ　３と新たな値を更新することによって、当
該カットオフ周波数Ｆ、が時間的に変化する。この図に
おいて、カットオフ周波数Ｆ　＋４以降では、目標値ｆ
ｄ、として前のＦ　１３を再び設定し、同じセグメント
を繰り返す。そして、最終的には、セグメントカウンタ
ＦＥＧＳＥＧ、がセグメント数りに達しく初期値Ｆ　Ｉ
５、目標値Ｆ、、）、カットオフ周波数Ｆ、の時変制御
を終了する。また、フィルタユニットＦＵ２．ＦＵ３．
ＦＵ４に対するカットオフ周波数Ｆ　＊ｒ　Ｆ　３＋Ｆ
４も上述したフィルタユニットＦＵＩと同様に変化する
。

なｈ、この実施例では、カットオフ周波数Ｆｉは、時間
とともに指数関数状に変化するため、楽音のピッチ変化
（指数関数的周波数変化）に応じた音色制御ができる利
点が得られる。

また、同実施例によるカットオフ周波数Ｆｉは、指数関
数状に変化するため、ＤＣＦ２０のｌｏｇ−１ｉｎ変換
テーブル２０ｄを用いなくてもよい。

また、この実施例の技術によれば、このピアノなどの楽
音発生だけでなく、種々の音色変化を与えることができ
る利点が得られる。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、周波数特性の
制御が容易な構成を持つフィルタ手段を用い、該フィル
タ手段のフィルタ特性の現在値（初期値）と目標値とを
設定するとともに、その間を補間し、上記現在値が目標
値に到達すると、割込信号を出力して補間完了の報知ま
たは次の目標値設定を要求し、上記フィルタ特性を指数
関数状に時変化させることにより、音楽表現の可能性が
広がり、かつ、楽音に対し多様な音色変化を付与するこ
とができるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例のフィルタンステムの構成を示すブロ
ック図、第３図は同実施例のＤＣＦの構成を示すブロッ
ク図、第４図は同実施例のフィルタシステムによって構
成されるフィルタ・フロー図、第５図はフィルタ・フロ
ーにおける乗算係数発生器が出力する乗算係数の一例を
示す説明図、第６図はフィルタ・フローの動作を説明す
るための説明図、第７図は同実施例のコントロール部の
構成を示すブロック図、第８図はＤＣＦ制御部の構成を
示すブロック図、第９図、第１０図、第１１図、第１２
図および第１３図は同実施例の動作を示すフローチャー
ト、第１４図は同実施例のＲＡＭ１３ｂを説明するため
の説明図、第１５図は同実施例のカットオフ周波数Ｐｉ
の時間変化を説明するための説明図、第１６図は第１の
従来の電子楽器の構成を示すブロック図、第１７図は第
３の従来の電子楽器の構成を示すブロック図、第１８図
は第３の従来の電子楽器の構成を示すブロック図である
。１３・・・・・・システムコントローラ、１５・・・・
・・フィルタシステム（フィルタ手段）、１６・・・・
・・コントロール部（フィルタ特性時変化手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）楽音情報に応じて発生した楽音信号をフィルタリ
ングするフィルタ手段と、前記フィルタ手段のフィルタ
特性の現在値（初期値）と目標値とを設定するとともに
、その間を補間し、前記現在値が前記目標値に到達する
と、割込信号を出力して補間完了の報知または次の目標
値設定を要求するフィルタ特性時変化手段とを具備する
ことを特徴とする電子楽器のフィルタ装置。
（２）前記フィルタ特性時変化手段は、前記フィルタ手
段のフィルタ特性を指数関数状に時変化させるものであ
ることを特徴とする請求項１記載の電子楽器のフィルタ
装置。
（３）前記フィルタ手段は、複数のフィルタから構成さ
れ、少なくとも１つの前記フィルタのフィルタ特性を時
変化させるものであることを特徴とする請求項１記載の
電子楽器のフィルタ装置。