JPH0445838B2

JPH0445838B2 -

Info

Publication number: JPH0445838B2
Application number: JP55027863A
Authority: JP
Inventors: Doitsuche Rarufu
Original assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1979-03-09
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1992-07-28
Also published as: US4214503A; JPS55120097A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、デジタル楽音シンセサイザに関する
ものであり、更に詳しく云うとラウドネス自動補
正制御装置を具えたADSR発生器に関する。人間の耳の感度は、音の周波数およびラウドネ
スレベルとともに変化することは周知である。人
間の耳のこの特性は、フレツシヤー−マンソンに
よつて認められ、フアミリ・パラメータとしてラ
ウドネス・レベルを有する周波数の関数として感
度を示す感度曲線族（フアミリ）によつてあらわ
される。電子オルガンの楽音のピツチは、C₂音
の周波数65.4HzからC₇音の周波数2093Hzまである
が、比較的周波数が低い定振幅の波形は、比較的
高いオクターブで演奏される同一波形と比較し
て、聴取者にとつてあまりソフトすぎる楽音を発
生するであろう。各楽音ごとに個々の独立した楽音発生器を具え
ているパイプオルガンおよび電子楽器は、その音
を聞く者が楽器の鍵盤全部にわたつて略々一定の
ラウドネスを感知するように、スケール（scale）
した音の強さの楽音を発生する。しかし、このこ
とは、楽器全体の音のレベルを制御するためのス
エルペダルを具えた電子オルガンにおいては１つ
の問題を提起する。すべての楽音を均等に動作さ
せることによるかような音響レベル制御は、他の
点では注意深くスケール（scale）したラウドネ
スレベルの補正を歪ませる傾向がある。何故なら
補正曲線の形は、所望のラウドネスレベルの感度
の関数であるからである。従来用いられてきた別
のラウドネススケーリング技術は、楽音発生器と
音響システムの間にベースプーストフイルタを挿
入して用いることである。典型的な場合にはその
ようなベースプーストフイルタは、E₃以上のす
べての楽音に対してユニテイゲイン（unity
gain）まで漸減する増幅定数により最低楽音C₂
の基本周波数を約20〜30dBだけ増幅する。しか
し、ペースブーストフイルタは、基本周波数が増
幅されるのと同程度だけ低い楽音の高調波を増幅
しないので、このフイルタは、不均一の高調波ア
クセント（accentuation）を導入する。この結
果、低い方の楽音の音質は、ベースブーストフイ
ルタを用いたために高い方の楽音の音質とは明確
に異なるものとなる。耳に与える効果は、低温、
特にペダル音の場合に望ましくないブーミイ効果
（ブーンとなる効果）である。電子楽器においてラウドネススケーリングを得
るもう１つの方法は、米国特許第3908504号に述
べられている。そこに述べられている方法は、米
国特許第3809768号に記述されているようなコン
ピユータオルガンに適用可能であり、楽音波形上
の連続する点の振幅は、リアルタイムにて等しい
時間的間隔において計算される。ラウドネス補正
は、鍵盤上で付勢される選択楽音のオクターブ又
は半オクターブを先づ決定し、ついでそのオクタ
ーブ又は半オクターブ内の楽音の基本周波数に対
する人間の耳の相対感度によつて決定されるスケ
ースフアクタにより各点の計算された振幅をスケ
ールすることによつて達成される。しかし、12又
は６つの楽音に対するこの量子化は、容易に聞き
とられ、聴取者に対して嫌悪感を与え得るような
明らかに判るラウドネスのいくつかの段階を発生
させる。更に、例えば、スエルペダルによつて制
御されるような楽器のラウドネスの関数としてラ
ウドネス補正を変化させる装置が存在しない。更
に、付加的な制限は、ストツパが一緒に組合わさ
れて付加された場合のようなラウドネス補正変更
用の装置がないことである。本発明は、米国特許第4085644号（特願昭51−
93519）に記載されている型の複音シンセサイザ
における改良されたラウドネス補正制御装置に関
するものである。複数シンセサイザにおいては、
楽音波形の１サイクルを規定とする一定数の点の
振幅が計算され、主データセツトとしてレジスタ
に記憶される。つぎにこれらの点は、Ｄ−Ａ変換
器に対して発生される楽音の基本ピツチにより決
定される速度においてレジスタから読出され、こ
の変換器は、データセツトの一連の点を、発生さ
れる楽音の所望の波形に従つて変化するアナログ
電圧に変換する。分離した楽音発生器の数は、例
えば12個に限定されているが、この12という数は
鍵盤に適用される10個のフインガと２個の足ペダ
ルに応答して通常一定に発生され得る楽音の最大
数である。これらの楽音発生器は、鍵盤上で１つ
の鍵が解放され別の１つの鍵から音域情報が印加
されるたび毎に再割当てされる。発生される各楽
音のアタツク（立ち上がり）、デイケイ（減衰）、
サステイン（保持）、レリーズ（消失）特性を制
御するために、時分割ADSR発生器が使用され、
各楽音発生器のＤ−Ａ変換器の利得係数を変調す
る。そのようなエンベロープ発生器は、米国特許
第4079650号に記載されている。ADSRエンベロ
ープ発生器は、複音シンセサイザの12個の楽音発
生器全部によつて時分割される。ADSRエンベロ
ープ発生器は、発生される楽音のエンベロープの
振幅における所望の変化に従つてその値を変化す
る各楽音発生器ごとにデジタル値を計算する。デ
ジタル値の計算は、それに基づいてその後のすべ
ての値が計算される最初の振幅値から始まる反復
計算を含んでいる。この最初の値は定数であり、
この低数は、ADSR発生器の反復計算過程により
計算される相対的振幅値を決定する。本発明によれば、これまでのラウドネス補正制
御装置に見出される前述の緒問題を回避したラウ
ドネス補正を行うことがでいる。本発明のラウド
ネス補正制御装置は、米国特許第4079650号（特
願昭52−7188号）に述べられている型のADSR発
生器に組み入れられている。このADSR発生器
は、複音シンセサイザの付勢された各楽音発生器
に対する現在の振幅値を周期的に時分割方式で計
算する。記憶された振幅値は、発生される楽音信
号の相対的ピーク振幅をセツトするように、それ
ぞれの楽音発生器によつて利用される。ADSR発
生器は、発生される楽音のアタツク・デイケイ、
サステイン、レリーズエンベロープを発生させる
のに必要な所望の振幅変化に適合させるように振
幅値を周期的に変化させる。新しい新幅値は、以
前に計算した振幅値を使用し反復過程（プロセ
ス）によつてADSR発生器により計算される。こ
の反復過程は、連続的に計算される各振幅値を、
反復計算のスタートにおいて選択された初期値の
直接関数とする。複数組（セツト）の初期値は、初期値メモリに
記憶される。各組は、楽器の各鍵に対して１個の
値から構成されており、１つの組の値は、ADSR
発生器が楽音発生器のピツチとは無関係に耳に対
して一定のラウドネスを発生させる楽音発生器の
ための振幅値を計算するのに必要な初期値であ
る。相異なる組の値を選択することによつて、ラ
ウドネスの相異なるレベルを選択することができ
る。このラウドネスレベルの選択は、例えばスエ
ルペダルによつて作動される場合のように手動ス
イツチによるか、又は電子鍵盤楽器のストツプス
イツチの付勢によつて行なわれる。本発明は、こゝに参考のため組み入れられてい
る米国特許第4079650号（特願昭52−7188号）に
詳述されているADSRエンベロープ発生器の変形
形態として第１図〜第７図に関連して説明され
る。図中、２桁の参照数字によつて示されるすべ
てのブロツクは、前記参照特許に説明される番号
の付いた対応ブロツクと同一である。このADSR
発生器は、また参考のためこゝに組み入れている
米国特許第4085644号（特願昭51−93519）に記載
される型の複音シンセサイザに関連して使用され
る。 ADSRエンベロープ発生器は、一斉にシフトさ
れる４個のシフトレジスタ、即ちテイビジヨンシ
フトレジスタ１３、エンベロープフエーズシフト
レジスタ１４、振幅シフトレジスタ１５、楽音ナ
ンバーレジスタ１００を具えている。各レジスタ
は、12個の楽音発生器の各々について１語づつ、
即ち12語を記憶する。音楽家により付勢される特
定の鍵又はペダルのテイビジヨンおよび楽音ナン
バーを識別するように符号化された語を有する１
つの鍵が押されると、複音シンセサイザの鍵検
出・割当回路からレジスタ１３および１００がロ
ードされる。これが達成される方法は、こゝに参
考のために組み入れている米国特許第4022098号
（特願昭51−110652）に詳述されている。従つて
レジスタ１３および１００の語は、楽器のいずれ
かのデイビジヨン上で現在押されている楽音を識
別する。各楽音発生器に関連した記憶語は、いく
つかのレジスタから１群として並列にシフトアウ
トされるが、12個の楽音発生器に対する語群は、
論理クロツク速度において刻時された順序でシフ
トアウトされる。記憶された語がシフトレジスタ
を介して連続的に再循環するようにするために、
レジスタは、すべて循環モードで動作される。シ
フトレジスタについて特に説明したが、情報を記
憶するにはアドレス可能メモリが使用可能であ
り、その場合には、12個の楽音発生器に対する語
群は、刻時された順序（シーケンス）でアドレス
されることが理解されよう。振幅シフトレジスタ１５中の各語は、楽音ナン
バーおよびテイビジヨンにより識別された関連鍵
に応答して、発生されるオーデイオ楽音のエンベ
ロープの現在の振幅値Ａを識別する。各楽音に対
する値Ａは、第２図の波形によつて示される方法
で時間とともに変化する。値Ａは、下記に詳述す
る反復計算過程（プロセス）によつて各楽音発生
器どこに計算される。この計算プロセスは、Ｓ＝
１、Ｓ＝２、……Ｓ＝６の６フエーズに分割され
ている。各楽音発生器に対する現在の計算フエー
ズは、エンベロープフエーズシフトレジスタ１４
中の語のうちの１つとして記憶される。それぞれ
の楽音発生器について振幅シフトレジスタ１５に
記憶される振幅値Ａは、振幅選択ゲート２６を介
して循環シフトにおける振幅シフトレジスタの入
力へ逆転送されるが、それと同時に振幅利用手段
へも転送される。ADSRエンベロープ発生器のレ
ジスタ１５からの振幅情報Ａが複音シンセサイザ
によつて発生される夫々のエンベロープを制御す
る方法は、また米国特許第4085644号（特願昭51
−93519）に詳述されている。実際には、振幅利
用手段は、特定の楽音発生器に対する現在の値Ａ
を利用し、複音シンセサイザの関連楽音発生器に
おけるＤ−Ａ変換器の利得係数を制御し、それに
よつて発生されるオーデイオ音の瞬時ラウドネス
レベル（又は各サイクルのピーク振幅）を振幅変
調する。各楽音発生器に対するADSRエンベロープ値Ａ
は、関係式A′＝kA＋Ｎにより繰返し計算によつ
て計算される。但し、Ａは以前の振幅値、A′は
新しく計算された振幅値、ｋとＮは予め定められ
た数である。ｋおよびＮの値は、６つの計算フエ
ーズの各々について変化する。各フエーズにおけ
る回帰的関係の一般形は次の通りである。フエーズ１：A′＝KA＋Ｏ (1) フエーズ２：A′＝Ａ／Ｋ−Ｍ（１−Ｋ）／Ｋ (2) フエーズ３：A′＝KA＋Ｍ（１−Ｋ） (3) フエーズ４：A′＝Ａ／Ｋ−MH（１−Ｋ）／Ｋ (4) フエーズ５：A′＝KA＋MH（１−Ｋ） (5) フエーズ６：A′＝Ａ／Ｋ＋Ｏ (6) 第２図を参照すると、前述の式により各フエー
ズの期間中に計算されたエンペロープの波形が示
されている。Ｍは、フエーズＳ＝２の終期におけ
るADSRエンベロープの最大値であつて、相対的
ラウドネスの基準（measure）であることが理解
される。Ｈは、Ｍの一定の分数値（fractional
value）であり、MHはエンベロブのサステイン
部分の期間中のADSRエンベロープの値である。
Ｍ／２は、フエーズＳ＝１の終期におけるADSR
エンベロープの値である。上記の１を用いると、フエーズＳ＝１の反復計
算の終期においては、Ｍ／２＝KⁿA₀ (7) となるものと考えられる。但し、A₀はフエーズ
Ｓ＝１の開始時における初期値であり、ｎはフエ
ーズＳ＝１における反復段階の数である。式７か
ら、ラウドネスの基準（measure）であるＭの値
は初期値A₀に正比例するので、音階の相異る各
楽音に対する特定のA₀値を選択することによつ
て楽器の全音域にわたつて均一のラウドネスを達
成するように楽音の相対的ラウドネスを制御する
ことができることが判る。多くの数値選択を用い
ることができるが、フレツチヤー・マンソンラウ
ドネス曲線上で一定のラウドネスレベル４０に対
する最小値A₀＝1/256を選択し、それに対応する
最大エンベロープ振幅Ｍ＝１を選択することが有
利であることが見出されており、従つてＭ／A₀＝2⁸ (8) の比（ratio）が与えられる。１フエーズ当りの
反復段階数に対する妥当な選択は約50であり、こ
の数は、ADSR段階について容認しうる解決を与
える。これにより、Ｋ＝1.1019の値を発生する。
各フエーズに対して固定した値ｎをもつ代りに、
若し、各フエーズは、計算された値Ａが所定のレ
ベルに達した時に、Ａの反復計算におけるＫ値を
変えることによつて終了するものとすれば、段階
数ｎ、従つて各計算フエーズの時間の長さ
（time duration）は、ADSR発生器において制御
することができる。論理クロツク速度を制御する
のではなくて１フエーズ当りの時間を制御するた
めにＫを使用すると、発生した楽音のアタツク、
デイケイ、レリーズ特性の鋭さを制御するのに便
利な方法が得られる、しかし、こゝに述べてある
好ましい実施例では、Ｋの値は固定されているも
のと考えられる。楽音C₂乃至C₇（楽音ナンバー１〜61）に対する
一定のラウドネスレベルを与えるための相対的ラ
ウドネス係数（factor）Ｍに対する値は、フレツ
チヤー・マンソンラウドネス曲線から決定でき
る。ついでA₀の値は、式(7)から決定できる。楽
器にとつて最も有用である一定なフレツチヤー・
マンソンラウドネス曲線は、極めてソフトである
か、又は音価pp（ピアニシモ）に相当するラウド
ネスレベル40から極めて大きいか又は音価ff（フ
オルテイツシモ）に相当するラウドネスレベル80
に至るまでの曲線である。これら曲線は、音階の
C₂〜C₇の音域における基本周波数に対する２次
多項式によつて近似させることができる。その近
似多項式は別の式で下記のように示される。 DB＝a₀＋a₁g＋a₂g² (9) 但し、DBは選択された等しいラウドネス曲線
上の選択された楽音に対する音のレベルをデジベ
ルであらわしたものであり、ｇ＝log₁₀fで、ｆは
その楽音の基本周波数である。この近似多項式の
係数値は下記の第１表によつて与えられる。

【表】式(9)を用いて与えられたラウドネス曲線上の特
定の楽音に対するDB値を計算することによつ
て、そのDB数（ナンバー）は、夫々１および1/
２５６の最小値からＭおよびA₀の増加した値を決定
するのに用いることができる。次の２つの表は、
一定のラウドネスレベル40および一定のラウドネ
スレベル80を発生させるためのC₂〜C₇の各楽音
に対するA₀およびＭの値を示す。

【表】

【表】再び第１図を参照するに、多数の相異なるラウ
ドネスレベルの各々に対する各楽音の初期値A₀、
例えばラウドネスレベル40、50、60、70および80
に対する５組の値が初期値メモリ１０２に記憶さ
れる。各組の記憶された値のうちA₀の値は、楽
音レジスタ１００からの楽音ナバーによつてアド
レスされる。特定の組の値は、ラウドネスレベル
発生器１０４からのラウドネスレベルナンバーに
よつて選択される。５つのラウドネスレベルナン
バー40、50、60、70および80のうちの１つは、例
えば楽器のスエルペダルによつて作動されるラウ
ドネス制御スイツチ１０６により選択される。ラ
ウドネスレベルナバーは、またデイビジヨンレジ
スタ１３から、テイビジヨンナンバーによつて変
更され得るので、その組の一定のラウドネス値
A₀は、楽器の異なるテイビジヨンごとに異なる
ものとなる。 ADSRエンベロープ発生器に関する上記米国特
許第4079650号（特願昭52−7188号）に述べてい
るように、１つの鍵が作動され１個の楽音発生器
が割当てられると、実行制御回路３４は、エンベ
ロープフエーズシフトレジスタ１４のフエーズ値
ＳをフエーズＳ＝１にセツトする。このことによ
つて、振幅シフトレジスト１５に記憶されている
如き対応する楽音発生器に対する振幅値Ａの反復
計算を開始する。ついで初期値A₀は、選択ゲー
ト２４および選択ゲート２６を介して初期値計算
回路１０１から振幅シフトレジスタ１５に記憶さ
れ、これらの選択ゲートは、米国特許第4079650
号に詳述されている方法によつて制御される。最
初のフエーズ開始時における初期値Ａは、初期値
メモリ１０２から読出される値A₀である。初期
値計算回路１０１は、第５図に詳細に示されてい
る。フエーズ値Ｓは、特定の楽音発生器に対する
フエーズ状態が状態デコーダ５０１によつて決定
される如きフエーズ１であることを示す場合、デ
ータ選択回路５２０は、初期値メモリ１０２から
の初期値A₀を直接に選択ゲート２４の初期値入
力に接続する。従つて、初期値A₀は、第２図に
示されている振幅曲線を規定する計算値を制御す
るため、フエーズ１の開始時に振幅シフトレジス
タ１５にロードされる。各フエーズの期間中に、Ａの新しい値は、チエ
ンジ検出器３１によつて制御される時間間隔で順
次計算され、レジスタ１５に記憶される。Ａの新
しい値は、Ｎ−計算回路１６０およびKA−計算
回路１９０によりＡの現在の値から計算される。
Ｎ−計算回路１６０およびKA−計算回路１９０
は、加算器２２の組合されてどの計算フエーズが
現在行なわれているかによつて式１〜６に応じて
新しい値A′を計算する。第３図に示されるよう
にKA計算回路は、振幅シフトレジスタ１５から
のＡの値をＫ値又は１／Ｋ値の何れかに乗算する
乗算器５０４を具えている。データ選択回路５０
３は、値Ｓによつて決定される計算フエーズに応
じて、Ｋ値メモリ５０２から値Ｋ又は値１／Ｋを
選択する。式１〜６に見られるように、フエーズ
１、３、５に対してはKAが計算され、フエーズ
２、４、６に対しては値Ａ／Ｋが計算される。Ｎ−計算回路１６０は、第４図に示され、式２
〜５の第２項の計算を与える。Ｋおよび１／Ｋに
対するＫ値メモリ５０２からの値は、補数回路５
０５および５０６に印加される。Ｋおよび１／Ｋ
に対する値が２進数に符号化されるものとすれ
ば、補数回路は、２進数の０を１に、１を０に変
化するだけである。２進法による補数演算の結果
は、値１−Ｋおよび１−１／Ｋを発生する。フエ
ーズ状態３又は５の場合には、データ選択回路５
０７は、値１−Ｋを選択し、それを乗算器５０９
の１入力へ印加し、乗算器５０９は、値Ｍとの積
を与える。Ｍは、８の左シフトを行なう左シフト
回路５０８により初期値メモリ１０２の初期値
A₀から抽出され、それは、２進法にて2⁸を乗算
するのと等しくなる。乗算器５０９の出力は、乗
算器５１０に印加され、スケール（音階）選択回
路３５からの値Ｈ又は１を選択的に乗算する。デ
ータ選択回路５１１は、フエーズＳ＝４又はＳ＝
５の場合にはＨを選択し、その他のフエーズの場
合には１を選択する。フエーズ２の開始時における初期値は、フエー
ズ１のＡに対する終期の値と同一であることが第
２図の曲線から理解される。しかし、フエーズ３
およびフエーズ５においては、初期値は、下記の
関係式で示されるように、スケール選択回路３５
によつて選択されるいかなる値のＨの関数でもあ
る。フエーズ３：A₀₃＝Ｍ−MA₀（１−Ｈ） (10) フエーズ５：A₀₅＝MH（１−A₀） (11) A₀₃に対する初期値は、値Ｈを先づ補数化する
ことによつて第５図に示される方法で計算され、
補数回路５１５の出力の値１−Ｈを得る。補数回
路５１５の出力は、乗算器５１６により初期値メ
モリ１０２からの初期値A₀と掛け合わされ、次
にはその積は乗算器５１７における値Ｍと乗算さ
れる。Ｍは、８のA₀の２進値の左シフトにより
A₀によつて決定される。即ちＭ＝2₈×A₀となる。
乗算器５１７の出力は、減算回路５１１によりＭ
の値から減算され、式(10)によりフエーズ３に対す
る初期値A₀₃を与える。データ選択回路５２０
は、状態デコーダ５０１からのフエーズ３状態に
応答して、選択ゲート２４に印加された初期値と
してA₀₃を選択する。フエーズ５に対する初期値A₀₅、ＭおよびＨの
値は、乗算器５１８によつて乗算され、１入力と
して乗算器５３０へ印加される。値A₀は、２進
補数回路５１９によつて補数化されて値１−A₀
を発生し、この値は、乗算器５３０のもう一方の
入力へ印加される。乗算器５３０の出力は、式(11)
により値A₀₅である。データ選択回路は、計算の
フエーズ５の開始時にこの値を選択する。前記米国特許第4079650号記載のADSR発生器
のフエーズ終期振幅予測器（プレデイレクタ）
は、各計算フエーズの終期におけるＡの値を予測
するように変更される。第２図から判るように、
Ａは、フエーズ１の終期にはＭ／２に、フエーズ
２の終期にはＭに、フエーズ３の終期にはＭ（１
＋Ｈ）／２に、フエーズ４の終りにはMHに、フ
エーズ５の終りにはMH／２にほヾ等しい。変更
されたフエーズ振幅予測器は、第６図に詳しく示
してある。データ選択回路５４４は、それぞれの
フエーズに対して予測された値を選択する。書込
み２進シフト回路５４０は、フエーズ１の終期を
予測するためＭ／２の値を与える。書込み２進シ
フト回路５４１は、フエーズ５の終期を予測する
ためMH／２の値を与える。Ｍの値とMHの値を
加算する加算器５４２は、書込み２進シフト回路
５４３に印加されて値（Ｍ＋MH）／２を発生
し、計算フエーズ３の終期を予測する。Ｍおよび
MHの値は、勿論、データ選択回路５４４によつ
て選択され、夫々、フエーズ２及び４の終期を予
測する。上記の説明から、メモリ１０２からの初期値を
選択することによつて楽音のピツチにより各楽音
発生器のラウドネスレベルが決定される如きラウ
ドネス制御が与えられることが理解されるであろ
う。前述した制御は、単一のストツプのみが含まれ
ている場合完全な補正を与えるのに有効である
が、更に追加のストツプが付加されると、幾つか
のストツプから発生される結合した全楽音は、一
層大きくなる。特定のストツプｉの電力レベルP_i
は、次の如く表わされる。 P_i＝１／Ｌ_q=32 〓^q=1 C² _q (12) 但し、C_qは、ストツプｉに対する楽音を合成
するのに使用される各高調波ｑに対する係数であ
り、Ｌは予め選択された正規化定数である。各ストツプに対するＰの値を計算し、記憶する
ことによつて、選択されたストツプに対する値Ｐ
は、結合され、初期値メモリ１０２をアドレスす
るのに使用することができる。これを達成するた
めの１つの配置が第７図に示されている。特定の
楽音を発生させるための主データリストは、複音
シンセサイザに関する米国特許第4085644号（特
願昭51−93519）に詳述されている方法により計
算され、主レジスタ３４０に記憶される。そこに
述べられているように、主データリストは、正弦
波関数表２４０からの正弦波値と、発生する楽音
の各高調波ｑに対して１つある係数の１組とを乗
算することによつて計算される。各ストツプごと
に別個の組の高調波係数がある。従つて高調波係
数メモリ２７０および２６０は、２つの相異なる
ストツプに対する係数を記憶し、それらのうちの
一方又は両方は、ストツプスイツチ５６０および
５７０によつて選択される。更に付加的ストツプ
が、追加のスイツチおよび関連した高調波係数メ
モリによつて加えられてもよく、それらはすべて
上記米国特許第4085644号（特願昭51−93519）に
記載されている。本発明によればストツプの異なる組合せに対す
るラウドネス補正を与えるため、各ストツプに対
する値P_iは、関連した高調波係数メモリに記憶さ
れる。すでに説明したように複音シンセサイザに
おいては通常の場合は32の高調波が存在するの
で、Ｐナンバーは高調波係数メモリの各々におい
て第33番目の値として加えられる。32の係数が、
順次アドレスされ、乗算器の入力に印加され、正
弦波値と乗算された後、ｑの値は、それぞれの高
調波係数メモリにおける電力ナバーＰをアドレス
するように33に前進される。これらの値が読出さ
れる場合、選択回路１５０は、ｑ＝33の状態に応
答してこれらの値を加算器−アキユムレータ１５
２に転送する。いろいろなストツプの高調波係数
メモリは、順次アドレスされるので、各ストツプ
に関連した電力ナンバーは、加算器−アキユムレ
ータ１５２における他の付勢されたストツプの電
力ナンバーに加算され累算される。ついでこのナ
ンバーは、特定の鍵に関連したテイビジヨンナバ
ーがデイビジヨンシフトレジスタ１３に記憶さ
れ、楽音ナンバーが楽音ナンバーレジスタ１００
に記憶されるのと同じ方法によつて、鍵盤スイツ
チ検出・割当回路１４０中の楽音ナンバーにより
制御される時に選択回路１５６を介して電力ナン
バーレジスタ１５４に１語として記憶される。電
力ナンバーレジスタ１５４は、楽音発生器につい
て１語づつ12語を記憶し、楽音ナンバーレジスタ
１００およびテイビジヨンシフトレジスタ１３、
エンベローブフエーズシフトレジスタ１４および
振幅シフトレジスタ１５と同期してシフトされ
る。電力ナンバーは、電力ナンバーレジスタ１５
４から読出される場合、楽音ナンバーレジスタ１
００の出力、およびスエルペダルによりセツトさ
れるラウドネスレベルと結合され、初期値メモリ
１０２中の適当な組の初期値をアドレスする。第１表に基づいて計算された同様なラウドネス
レベル曲線族が、初期値メモリ１０２において使
用されてもよいが、種々のストツプに対するP_iの
値に一層直接的に関連した中間のラウドネスレベ
ルに対する楽音ナンバーの関数として、A₀に対
する更に追加の組の値を加算することが望まし
い。追加の組の初期値は、下記の係数関係を用い
て式(9)のラウドネス係数多項式から計算してもよ
い： a₀＝238.921−1.406P_i a₁＝−13.616＋0.125P_i a₂＝0.186−0.0015P_i 但し、P_i80である。Ｌは、すべてのストツプ
が加算された時に、すべてのストツプに対するP_i
の値の和が、尚80となるように選択される。上記の説明から、発生した各楽音に対するラウ
ドネス補正を与える複音シンセサイザ用の時分割
ADSR発生器が与えられることが判るであろう。
ラウドネス補正は、スエルペダルの各セツテイン
グに対し、またストツプのいかなる組合せに対し
ても、鍵盤全域にわたつて一定のラウドネスレベ
ルを聴取者に与える。以下本発明の実施の態様を列記する。１楽音発生器は、楽音発生器の音質を制御する
ための複数のストツプスイツチを含む手段と、ストツプスイツチの各々と関連し、特定のス
トツプスイツチに対するラウドネスレベル値を
示す信号を発生させる手段と、付勢された各ストツプスイツチと関連したラ
ウドネスレベル値信号を加算する加算器手段と
から成り、上記加算器手段の出力は、ストツプ
スイツチセツテイングの各組合せに対する特定
のセツトの値を選択するためのメモリ手段中の
上記セツトのうちの１つを選択する上記手段へ
印加されることを特徴とする特許請求の範囲第
４項記載の装置。２楽器は、楽音発生器の相異なる音質を選択す
るための複数のストツプスイツチと、各ストツプスイツチと関連し、ストツプがセ
ツトされる時に特定のストツプセツテイングに
対して相対的ラウドネスレベルを発生する手段
と、セツトストツプスイツチの各々のラウドネス
レベル値を合計する手段と、を具え、ラウドネス制御手段は、ラウドネスレベル値
を合計する手段の出力に応答し、前記出力値に
より決定されるような第１メモリ手段の初期振
幅値の特定のセツトを選択する手段を具える前
記特許請求の範囲第６項記載の装置。３前記計算手段は、ＫおよびＮを定数とする関
係式A′＝KA＋Ｎにより第２のメモリ手段に記
憶された現在の振幅値Ａから新しい振幅値
A′を計算するための手段と、第３のメモリ中の関連した語により識別され
る計算フエーズによつてＫおよびＮの値を変更
するための手段とを具えた特許請求の範囲第７
項記載の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を組み入れたADSR発
生器の概略的なブロツク図である。第２図は、
ADSR発生器の振幅関数をグラフで示した図であ
る。第３図は、第１図のKA計算回路の概略的な
ブロツク図である。第４図は、第１図のＮ計算回
路の概略的なブロツク図である。第５図は、第１
図の初期値計算回路の概略的なブロツク図であ
る。第６図は、第１図の位相終期予測回路の概略
的なブロツク図である。第７図は、ストツプセツ
テイングに応答するラウドネス補正システムの概
略的なブロツク図である。

Claims

【特許請求の範囲】１発生される楽音を選択するための鍵盤を具
え、対応する楽音を発生させるように鍵を作動さ
せる場合、鍵に割当てられる複数の楽音発生器を
有する電子楽器において、少くとも１つのセツトの初期値、そのセツトは
鍵盤の各鍵に対して１つの値を有するものである
が、を記憶する第１メモリ手段と、楽音発生器の各々に対するエンベロープ振幅値
を記憶するための第２メモリ手段と、何れかの選択された鍵の音域情報に応答し、第
１メモリ手段からの前記選択された鍵に対する関
連した初期振幅値を読出して、それを第２メモリ
手段の振幅値として記憶する手段、第２メモリ手段の振幅値に応答し、第２メモリ
手段に記憶された前記振幅値を、発生される楽音
のアタツク、デイケイ、サステイン、レリーズ振
幅エンベロープ特性と一致させるように周期的に
変化させる計算手段と、第２メモリ手段に記憶された振幅値に応答し、
関連した楽音発生器からのオーデイオ出力のエン
ベロープ振幅を制御する手段とからなるシステム
を具え、発生する楽音のアタツク、デイケイ、サステイ
ン、レリーズ振幅エンベロープ特性を制御し、鍵
盤の全範囲にわたつて実質上等しいラウドネスレ
ベルを与えるように割当てられた各楽音発生器の
振幅エンベロープを制御することを特徴とする電
子楽器システム。