JPH03264998A

JPH03264998A - 電子演奏装置

Info

Publication number: JPH03264998A
Application number: JP2160916A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Morikawa; 重則森川; Kotaro Hanzawa; 半沢　耕太郎; Toshihisa Nakamura; 利久中村
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1991-11-26
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JP2669439B2

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］この発明は、入力波形信号をデジタル表現で波形メモリ
手段に書き込み、それを読み出して音響信号に変換出力
する電子演奏装置に関する。

［発明の背景コ従来より、上述のような電子演奏装置が種々開発されて
おり、そのひとつのタイプとしてサンプリングマシーン
なる装置がある。この種の装置において、予め入力記憶
された音響信号を重ね合わせて合成波形信号を得た後、
それをデジタル記録する機能を備えたものも考えられて
いるが、いずれも不完全なものでしかなかった。

また、例えば先行技術を開示したものとして特開昭５５
−ＩＥ３６８９８号公報がある。この先行例にあっては
、楽音データメモリに既に記憶されている楽音データ（
波形データ）に新たな楽音データ（波形データ）を重複
してつまり合成して記憶するのみであり、予め記憶され
ている複数の波形を読み出して所定の特性変更処理を施
してから合成することなどは考えられておらず、やはり
不満足な演奏効果しか得られない。

［発明の目的コこの発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、簡便で
、操作性がよく、音楽的にも満足することの可能な電子
演奏装置を提供することを目的とする。

［発明の要点］この発明は、上述した目的を達成するためになされたも
のであって、複数の波形読出・書込チャンネルの少なく
とも２つのチャンネルを使用し、波形メモリ手段から複
数のデジタル波形信号を読み出し、この読み出されたデ
ジタル波形信号に対しその特性を手動設定された変更度
合でもって変更処理した後合成して所定の波形読出・書
込チャンネルにより再び波形メモリ手段にデジタル記録
するようにしたことを要点とする。

［実施例］以下、本発明を図面に示す一実施例につき詳細に説明す
る。第１図は、本実施例の回路構成を示し、入力信号（
ＩＮ）は、入力アンプ１にて適宜増幅された後、アナロ
グ加算回路２に供給され、更にフィルター３にて高域成
分が除去され、しかる後、サン°プル・ホールド回路（
Ｓ／Ｈ）５にて適当なサンプリング周波数で、サンプリ
ングされ、Ａ／Ｄ変換器６に供給される。Ａ／Ｄ変換器
６で左は、入力するアナログ信号ｌ対応するデジタル信号に変
換し、発音制御部８に供給する。

この発音制御部８は、例えば４つの波形読出・書込チャ
ンネルを備え、夫々独立的に波形メモリ７に対する波形
信号の書込みまたは読出しができる。この発音制御部９
の具体的構成は、特願昭５９−１６７１１９号に記載し
であるので、その詳細な説明は省略する。

この発音制御部８は、マイクロコンピュータ等からなる
ＣＰＵ９からの制御に基づき動作するようになっており
、この発音制御部８の４つの波形読出・書込チャンネル
に対応して時分割的に最大４音に対応するデジタル信号
が、波形メモリ７から読出されて、Ｄ／Ａ変換器１０に
時分割的に印加され、しかる後、サンプル・ホールド回
路（Ｓ／Ｈ）１１ａ　〜１１ｄに供給される。

このサンプル会ホールド回路１１ａ〜１１ｄは、後述す
るようなタイミング信号ｔ、〜ｔ４によって、各時分割
処理チャンネル時間毎に、サンプリング動作を行う。

そして、このサンプル・ホールド回路１１ａ〜ｌｉｄに
ホールドされた電圧信号はＶＣＦ（電圧制御型フィルタ
）１２ａ〜１２ｄに、対応して供給される。この夫々の
ＶＣＦ１２ａ〜１２ｄには、後述する電圧信号ＦＣＶＩ
〜ＦＣＶ４が供給され、この電圧信号ＦＣＶＩ〜ＦＣＶ
４に従って、夫々独立的にフィルタリング処理がなされ
る。

そして、このｖＣＦ１２ａ〜１２ｄは、ｖＣＡ（電圧制
御型増幅器）１３ａ〜１３ｄヘフイルタリング後のアナ
ログ波形信号を送出する。

このＶＣＡ１３ａ〜１３ｄは、供給される制御電圧信号
ＡＣＶ１〜ＡＣＶ４により独立的にその増幅率が制御さ
れ、ＶＣＦ１２ａ〜１２ｄより供給される波形信号に対
する出力レベル、あるいは音量エンベロープが決定され
る。

そして、このＶＣＡ　１３　ａ〜１３ｄの出力信号は夫
々各チャンネルの出力ＯＵＴ　１〜０ＵＴ４として、外
部に送出され、適宜増幅された後音響信号として放音さ
れることになる。また、このＶＣＡ１３ａ〜１３ｄの出
力は、アナログ加算回路１４に供給され、ミックスされ
て、ミックス出力ＯＵＴＭＩＸとして、外部にとり出す
ことも可能となっている。

また、上述した第４チヤンネルに対応するＶＣＦ１２ｄ
の出力と、アナログ加算回路１４の出力とは、上述した
ＣＰＵ９からの制御信号に従って切換動作をするアナロ
グスイッチ１５に供給される。

このアナログスイッチ１５は、ＶＣＦ１２ｄの出力と、
アナログ加算回路１４の出力とを選択して、ＶＣＡ　（
電圧制御型増幅器）１Ｂに供給する。

ＶＣＡ　Ｉ　Ｅｔでは、供給される制御電圧信号ＡＣＶ
Ｏに応じて増幅し、上述したアナログ加算回路２にフィ
ードバックして供給するようになる。

従って、入力アンプ１を介して供給される外音信号と、
波形メモリ７を読出して得られる波形信号とをこのアナ
ログ加算回路２にて混合して、再度波形メモリ７に供給
することができる。

図中符号４は、演奏鍵や各種制御スイッチを有するキー
ボードと、各種状態表示を行う液晶表示パネル等とから
なるキーボード・表示部であって、ＣＰＵ９とこのキー
ボード・表示部４とはデータの授受を行う。

また、このＣＰＵ９は、ソフト処理によって、上述した
各制御信号ＦＣＶ１〜ＦＣｖ４、ＡＣＶ工〜ＡＣＶ４、
ＡＣＶＯ（以下総称して制御信号ＣＶとする。）を、発
生するためにデジタル信号をＤ／Ａ変換器群１７に供給
し、夫々の電圧信号に変換せしめる。

このＤ／Ａ変換器群１７は、制御信号ＣＶの個数に対応
する個数のＤ／Ａ変換器を有していてもよく、あるいは
、ひとつのＤ／Ａ変換器を時分割的に使用し、サンプル
・ホールド回路と組合せて、必要な個数の制御信号Ｃｖ
を得てもよい。

次に、本実施例の動作につき説明する。第２図は、発音
制御部８の複数チャンネルの時分割処理状態と、サンプ
ル・ホールド回路１１ａ〜１１ｄに供給するタイミング
信号ｔ１〜ｔ４との関係を示しており、上述したように
、本実施例では４つの波形読出・書込チャンネルを時分
割構成で実現しており、各波形読出−書込チャンネル毎
に、読出しくリード）処理を行うか、書込（ライト）処
理を行うかを選択的に指定できるようになっていて、第
２図に示す状態では、チャンネル１　（ｃｈｉ）の処理
によって波形メモリ７に、フィルター３、サンプル・ホ
ールド回路５、Ａ／Ｄ変換器６を介して得られる波形信
号を書込むようになっており、その他のチャンネル２〜
４　（ｃｈ２〜４）は、波形メモリ７から、所定エリア
のデジタル波形信号を読出すことが可能となっている。

また、上述したタイミング信号ｊ＋””ｊ４は、夫々の
チャンネル（ｃｈｉ〜４）に対応する時間に、ｈｉｇｈ
レベルをとるようになっていて、各チャンネル時間でＤ
／Ａ変換器１０から出力するアナログ波形信号を、サン
プル・ホールド回路１１ａ〜ｌｉｄにて、サンプリング
し、以降ホールドするようになる。

第３図は、波形メモリ７のエリア分割の状態を示してお
り、例えばＮ個の波形情報が可変長で記録できるように
なっている。発音制御部８の各波形読出・書込チャンネ
ルは、独立的にリード拳うイトするエリアを指定できる
ようになっていて、例えば、チャンネル２．３．４で、
第３図のトーン１．２．３を読出し、それをＶＣＦ　１
２ｂ〜１２ｄ１ＶＣＡ１３ｂ　〜１３ｄ！ニア処理制御
し、アナログ加算回路１４、スイッチ１５、ＶＣＡ１６
を介して、アナログ加算器２へ供給し、必要に応じて外
部音信号とミキシングした後、サンプルのホールド回路
５、Ａ／Ｄ変換器６を介して入力させ、チャンネル１の
処理によって、トーンＮとして、再び波形メモリ７に記
録する。即ちオーバーダビング処理を行わせることも可
能である。

また、ＣＰＵ９からアナログスイッチ１５に対し、切換
信号を送出して、チャンネル４の処理によって波形メモ
リ７から読出された波形信号をサンプル・ホールド回路
１１ｄ、ＶＣＦ１２ｄを介して、更にＶＣＡ１６に印加
するようにし、このようにして得られる波形信号を、ア
ナログ加算器２へ供給し、以下上述したのと同様にして
外部音信号とミキシングした後、波形メモリ７の所定エ
リアに書込むようにすることもできる。

次に、第４図のフローチャートを参照して、オーバーダ
ビングモードでのＣＰＵ９を中心とした処理につき詳述
する。

キーボード会表示部４のスイッチ操作によってＣＰＵ９
が、オーバーダビングモードに指定されると、先ず、波
形メモリ７に既に記憶されている波形信号を、如何なる
音階周波数に対応づけて読出すかを決定する為に、ステ
ップＳ、において、キーボード・表示部４の鍵盤操作が
なされたか否かジャッジする。

即ち、本実施例にあっては、鍵盤上の鍵操作によって発
生すべき楽音の周波数を指定するようになっており、波
形メモリ７に記録された波形信号は、高音域の音階が指
定されれば、高い読出しレートで、波形メモリ７から出
力することになり、低音域の音階が指定されれば、低い
読出しレートで、波形メモリ７から出力することになる
。

そして、このステップＳ、で鍵入力があればＹｅｓの判
断をし、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、
そのときキーボード・表示部４で指定されている波形メ
モリ７から読出すべきトーンの番号を、鍵操作により指
定した音階と共に、ＣＰＵ９が記憶する。また、それに
対応する音量を決定する情報をＣＰＵ９は記憶する。そ
して、次にステップＳ３へ移行する。

ステップＳ１において、ＮＯの判断がなされた場合も、
このステップＳ３へ進む。ステップＳ３は、実際に録音
を開始するためのトリガー信号がキーボード・表示部４
から供給されたかジャッジするステップであり、もしま
だ印加されなければ再びＳＩへもどり、以下ステップＳ
、→Ｓ３又はステップＳ、→Ｓ２→Ｓ３をくり返し、待
機状態となる。

従って、鍵盤で、複数の鍵が操作されたときは、チャン
ネル２．３．４に最大３個までその音階を割当てること
ができることになり、異なるトーン番号が夫々指定され
れば、異なる音色の波形信号が、指定された音階で、ま
た同じトーン番号が夫々のチャンネルで指定されれば、
同一音色の波形信号が、指定された異なる音階で、再生
され、且つ異なる音量をもってオーバーダビングされる
ことになる。

上記ステップＳ３で、トリガー人力があった場合は、Ｙ
ｅｓの判断がなされ、ステップＳ４に移行する。なお、
ステップＳ３では、入力信号（ＩＮ）が所定のレベルを
越えたとき自動的にトリガー人力をＣＰＵ９へ与えて、
ステップＳ４へ進行するようにしてもよい。

ステップＳ４では、ＣＰＵ９がセーブしたトーン番号、
音階情報を、発音制御部８へ供給し、各波形読出・書込
チャンネルに対し、波形メモリ７から読出す波形データ
のエリアを指定し、またその音階を指定する。

次にステップＳ５に進み、ＣＰＵ９は、Ｄ／Ａ変換器群
１７に対し、夫々の制御信号を発生するためのデジタル
信号を送出し、電圧制御信号ＣＶを発生させ、各ＶＣＦ
１２ａ　〜１２ｄ１ＶＣＡ１３ａ　〜１３ｄ１ＶＣＡ１
６に、夫々の制御信号Ｃｖを送出せしめる。

また、ＣＰＵ９は、アナログスイッチ１５に切換信号を
与え、加算回路１４からのミックス波形信号を、ＶＣＡ
１６へ供給するようにする。そして、ステップＳ６に進
み、チャンネル１を用いて、ＣＰＵ９は、実際の録音を
開始する。このとき、チャンネル２〜４のうち指定され
たチャンネルは、夫々既に決定されている音響信号を波
形メモリ７から波形データを読出すことにより発生すべ
く動作するようになる。

そして、入力処理が終了すると、エンド状態となり、Ｃ
ＰＵ９は、図示しないメインルーチンの処理に復帰する
ようになる。

このように、本実施例にあっては、発音制御部８の４つ
の波形読出・書込チャンネルにて、夫々独立的に波形信
号を読出し、書込み出来るようにし、少なくとも２つの
チャンネルで、波形メモリから同一もしくは別個のデジ
タル信号を読出すようにし、更に、ＶＣＦ１２ａ　〜１
２ｄ１ＶＣＡ１３ａ〜１３ｄで独立的に音色、音量制御
をした後、ミキシングして、新たな音源信号として、特
定のチャンネルを使用して波形メモリ７に書込み処理を
行ったため、オーバーダビング機能の充実をはかること
ができ、音楽的にも好ましいものとなっている。

また４つの波形読出・書込チャンネルのうち最大３つの
チャンネルを用いて、波形メモリ７から、波形データを
読出し、必要ならばこの再生波形データと、入力波形信
号（ＩＮ）とを合成して音源波形データとすることがで
きるので、オーバーダビングの態様も種々とることがで
きる。

また、波形メモリ７を複数エリアに分割して使用し、オ
ーバーダビングした結果得られる波形信号を、オリジナ
ルの波形信号が記録されたエリアとは別のエリアに書込
むことができ、オリジナルの波形信号を消去することな
く、オーバーダビングすることが可能となる。

また、波形メモリ７から複数の波形読出・書込チャンネ
ルによって読出されて得られる波形信号夫々に対しＶＣ
Ａ　１３　ａ〜１３ｄを用いて独立的に音量レベルの設
定を行うことができる。

また、同一メモリエリアから、同じ波形データを、複数
の波形読出壷書込チャンネルを用いて異なる音階周波数
で読出し、それをＶＣＡ　１３　ａ〜１３ｄで合成比率
を可変しながら合成することができる。

なお、上述した実施例にあっては、アナログ技術すなわ
ちＶＣＦ１２ａ　〜１２ｄ、ＶＣＡ１３ａ〜１３ｄによ
って音色と音量とを可変制御するようにしたが、デジタ
ル技術すなわちデジタルフィルタや、デジタル乗算器等
を用いて、音色、音量あるいはエンベロープ等の可変制
御を行うようにしてもよくその場合は全ての処理をデジ
タル信号処理にて行える。また、その他の処理を波形信
号に施してもよい。

また、発音制御部８の回路構成としては、上記実施例の
ように時分割処理により複数の波形読出・書込チャンネ
ルを構成するもののほか、別個のハードウェアで、つま
りチャンネル数分同じ回路構成のものを使用して、複数
の波形読出・書込チャンネルを設けるものであってもよ
い。

更に、複数のチャンネルのうち、特定のチャンネルを、
波形メモリ７に波形信号を書込む書込専用のチャンネル
とし、そのほかのチャンネルを、波形メモリ７から波形
信号を読出す読出専用のチャンネルとしてもよい。本発
明での「波形読出・書込チャンネル」とは、読出しと書
込みのいずれか一方のみ、あるいは双方の動作を可能と
したチャンネルのいずれをも意味するものである。

［発明の効果］この発明は、上述したように、簡便で、操作性がよく、
音楽的にも好ましい電子演奏装置を提供することができ
るという効果が奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はその回路構成
図、第２図はその動作説明の為のタイムチャートを示す
図、第３図は波形メモリのｇ己憶状態を示す図、第４図
は、同実施例の動作を説明するためのフローチャートを
示す図である。２・・・アナログ加算回路、４・・・キーボード争表示
部、６・・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・波形メモリ、８・
・・発音制御部、８・・・ＣＰＵ、１０・・・Ｄ／Ａ変
換器、１２　ａ　〜１２ｄ−ＶＣＦ、　１３　ａ　〜１
３　ｄ−ＶＣ１１４・・・アナログ加算器、７・・・Ｄ／Ａ変換器群。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力波形信号をデジタル表現で波形メモリ手段に
記憶し、この波形メモリ手段に記憶されたデジタル波形
信号を読み出して音響信号に変換出力する電子演奏装置
において、上記波形メモリ手段から読み出すべき波形を
複数指定する指定手段と、複数の波形読出・書込チャン
ネルを有する制御手段と、この制御手段の少なくとも２
つの波形読出・書込チャンネルにより上記波形メモリ手
段の上記指定手段により指定されたエリアから複数の波
形を表現する複数のデジタル波形信号を読み出し、これ
らの複数のデジタル波形信号あるいはこれらの複数のデ
ジタル波形信号をデジタルアナログ変換して得られる複
数のアナログ信号の特性の変更度合を任意に手動設定可
能な設定手段と、上記複数のデジタル波形信号あるいは上記複数のデジタ
ル波形信号をデジタルアナログ変換して得られる複数の
アナログ信号の特性を、上記設定手段にて手動設定され
た変更度合でもって変更処理する処理手段と、この処理
手段にて特性が変更されて得られる複数のデジタル波形
信号あるいは複数のアナログ信号を合成して合成波形信
号を得る合成手段と、この合成手段から生成出力する上
記合成波形信号を表現するデジタル信号を上記制御手段
の所定の波形読出・書込チャンネルにより上記波形メモ
リ手段の指定されるエリアに新たなデジタル波形信号と
して入力記憶する手段と、を具備したことを特徴とする
電子演奏装置。
（２）上記処理手段は、上記複数の波形読出・書込チャ
ンネルに対応して、電圧制御型フィルタと電圧制御型増
幅器とからなる回路手段を複数有し、上記読出されたデ
ジタル波形信号がアナログ信号に変換された後、対応す
る上記回路手段に各チャンネル毎に供給され、独立的に
音色または音量制御がなされた後、上記合成手段に供給
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
子演奏装置。
（３）上記処理手段は、上記複数の波形読出・書込チャ
ンネルにて読み出された複数のデジタル波形信号に対し
、デジタル処理にて特性の変更処理を行ない、上記合成
手段は、このデジタル変更処理された結果得られる複数
のデジタル波形信号をデジタル合成して上記新たなデジ
タル波形信号とすることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電子演奏装置。