JPH0457095A - 電子式波形再生装置 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は例えば電子鍵盤楽器或は電子式カラオケ装置
等に利用することができる電子式波形再生装置に関する
。

「従来の技術Ｊ 第３図に従来の電子式波形再生装置の構成を示す。図中
１０は電子式波形再生装置の全体を示す。

この電子式波形再生装置１０は例えばＭＩＤＩ規格に準
拠して作られたものとする。

ＭＩＤＩ規格に準拠して作られた電子式波形再生装置１
０は既によく知られた装置である。

構成の概要は曲データ記憶装置１１と、制御器１２と、
音源部１３と、拡声装置１４と、制御盤１５とによって
構成される。

ここでは、この考案の理解を助けるために音譜情報と曲
データ記憶装置１１及び音源部１３について簡単に説明
する。

曲データとしては第４図に示すように曲を演奏するため
の楽譜の各記号４１，４２，４３．４４・・・５２を予
め決められディジタル符号に変換したディジタル信号列
を指す。

ディジタル記号への変換順序は各パート毎に行ねれる。

つまり第４図に示す譜表Ａは高音部パート、譜表Ｂは低
温部パートである。一般に譜表Ａに示す高音部パートは
、例えばピアノ、ギターバイオリン、フルート、クラリ
ネット等の有音程楽器によってメロディが演奏される。

また譜表Ｂに示す低音部パートは、例えばトップシンバ
ル、ハイハツト、ドラム等の無音程楽器によってリズム
、つまり一般に伴奏が演奏される。

この例では二つのパーＩ・を例示しているが、実際には
演奏する曲目に応じてその曲に使われる楽器の数または
コーラスのパートの数に対応した数の譜表が用意され、
各譜表の音符記号４１．４２゜４３・・・を先頭から順
番にディジタル符号に変換する。

譜表Ａを全てディジタル符号に変換し終わると、次に譜
表Ｂを先頭からディジタル符号に変換し、これをパート
の数だけ繰り返し、そのディジタル符号をＩＣカード或
いはＲＯＭ等の記憶手段に書き込む。

第５図に楽譜情報の一例を示す。楽譜情報の各記号の意
味は次の如くである。

ＳＯＴ：楽曲の始まりを示す識別コード、ＴＭＰ：楽曲
のテンポを指定する識別コード、ＳＴＩ〜５Ｔ２４：各
パートの音符情報、ｒＮｓ：楽器音の指定、 ＥＯＣ：パートの終了、 ＥＯＴ　：楽曲の終了を示す識別コード、曲データ記憶
装置１１ば第６図に示すように各パート別に例えば２４
個の記憶領域ＭＩ、Ｍ２　。

Ｍ３．Ｍ、・・・Ｍｇ２が設けられ、楽譜情報は各パー
ト毎に記憶領域Ｍ、、Ｍ２．Ｍ、、Ｍ４・・・Ｍｚ４に
記憶される。

曲データ記憶装置１１に書き込まれた楽譜情報はマイク
ロコンピュータによって構成される制御器１２により各
パート毎に先頭番地から順次並列的に読出される。

つまり各記憶領域Ｍ、、Ｍ、、Ｍ３・・・Ｍｇ２の先頭
番地を順次読出し、全ての記憶領域Ｍ＋　−Ｍｇ２の先
頭番地が読出されると、第２番目の番地が各記憶領域毎
に読出される。このようにして各パートの情報は時分割
して読出され音源部１３に送られる。音源部１３は波形
データ記憶装置１３Ａと、この波形データ記憶装置１３
Ａから読出された波形データをＤＡ変換してアナログ信
号に変換する楽音信号発生器Ｇ、〜Ｇ２４と、この楽音
信号発生器Ｇ、〜Ｇ２４から出力されるアナログ信号を
混合するミキサ１３Ｂとによって構成される。

制御器１２は曲データ記憶器から読出した曲データを解
読し、その解読結果に従って波形データ記憶装置１３Ａ
に記憶した波形データを読出す。

つまり曲データには楽器の種別を表わず符号ＳＴ１〜５
Ｔ２４（第５図参照）が付されており、その楽器の種別
を表わす符号により波形データ記憶装置１３Ａに記憶し
た各種楽器の波形データが読出される。

波形データ記憶装置１３Ａには各種の楽器の波形の１サ
イクル分乃至は半サイクル分のデータがディジタル符号
列で記憶されてより、その波形データを曲データに付さ
れた音高データに対応した速度で読出し、音符に対応し
た周波数と、波形情報を持つディジタル信号列が出力さ
れる。このディジタル信号列が楽音信号発生器ＣＩ”−
Ｇ　ｚ　ａに与えられ、各パートの音色を持つ楽音信号
に変換する。

このようにして各楽音信号発生器０１〜Ｇ２４がらは楽
譜情報に従って楽音信号が出力される。この楽音信号は
、例えば第７図に示すようにパート数分の１のデユーテ
ィ比を持つパルスのパルス変調信号の形態で出力される
からフィルタで平滑化し、低周波信号に変換した後ミキ
サ１３Ｂで混合し、その混合出力信号を低周波増幅器１
４Ａとスピーカ１４Ｂとによって構成される拡声装置１
４で音として放音される。

このＭＩＤＩ規格によって動作する楽音再生装置は記憶
情報が楽譜情報であることがら、その情報量は実際の音
楽をＡＤ変換し、ディジタル符号化して記憶する場合の
数分の１程度となり、少ない情報量で音楽を再生するこ
とができる特徴がある。

上述したように各楽器の音色は音源部１３に設けられる
波形データ記憶装置１３　Ａから読出される波形データ
に従って生成される。

第８図に波形データの一例を示す。Ｄ＋　、Ｄｚ　。

Ｄ３　・・・Ｄ、、はそれぞれ波形データを構成するサ
ンプルデータを示す。この各サンプルデータＤ。

〜Ｄ、、によって各音色を持つ波形の１ザイクル乃至半
サイクルが再現されその読出速度を可変することにより
音高が制御され、またその読出の時間を制御することに
より音符に付された音の長さが規定される。

「発明が解決しようとする課題」 波形データを構成するサンプルデータＤＩ、Ｄ２Ｄ３　
・・・ＤｈはＤＡ変換器においてＤＡ変換することから
波形の違いに関係なく、データのビット長は一定のビッ
ト長に規定している。従って例えばピアノのような複雑
な波形を再現するために１６ビツトのデータ長を必要と
すると、他の楽器のデータ長も１６ビツトに採らなくて
はならない。

このため打楽器のような単調な波形のデータも一定の例
えば１６ビツトのデータ長で波形データ記憶器に書込ま
れている。

単調な波形を表現するにはデータのビット長は短かくて
よい。例えば単一周波数の信号を再現するには「１」と
Ｉ’　ＯＪの繰返しで済むため１ビットのデータ長でよ
い。

このように従来は、再現しようとする楽器の中の、最も
ビット長を長く採らなければならない楽器の音の波形デ
ータのビット長を基準に採り、このビット長で全ての楽
器の音の波形データを書込んでいる。

このため記憶容量が大きくなりコストの上昇が避けられ
ない欠点がある。

因みに本出願人会社で販売している電子式カラオケ演奏
装置では８０種類の波形データを３２Ｍビット（４Ｍバ
イト）のメモリに記憶している。

このように大容量のメモリは高価になり装置全体のコス
トが高くなる欠点がある。

この発明の目的は波形データ記憶装置の容量を小さくし
、安価に作ることができる電子式再生装置を提供しよう
とするものである。

「課題を解決するための手段」 この発明では複数のサンプルデータを各種の音色を持つ
信号の波形データとして記憶器に記憶し、この波形デー
タを再現したい音の周波数に対応した速度で読出し、そ
の読出した波形データをＤＡ変換して所望の波形と周波
数を持つアナログ信号を得て楽音を再生する電子式波形
再生装置において、 波形データを構成するサンプルデータのビット長を各波
形毎に必要最小限のビット長に選定して記憶し、読出時
に読出した各サンプルデータの下位に所定ビットのダミ
ービットを付加して規定のビット長のサンプルデータに
変換し、この規定ビット長を持つ信号をＤＡ変換するよ
うに構成したものである。

この発明の構成によれば、単純な波形の波形データはビ
ット長の短かいサンプルデータで波形データ記憶装置に
書込むことができる。よって記憶容量が小さいメモリで
波形データ記憶装置を構成することができる。

「実施例」 第１図にこの発明の一実施例を示す。この発明の特徴と
する構成は波形データ記憶装置１３Ａの出力側にピッｉ
・変換器ＢＨ，〜ＢＨ２４を設けた点である。

つまりこの発明では波形データ記憶語Ｍ　１３　Ａから
読出す波形データのビット長を可変式にする。

その−例としてピアノの波形データのビット長を１６ビ
ツト、バイオリンの波形データのビット長を１２ビツト
、フルートの波形データのビット長を８ビット、打楽器
の波形データを８ビツトのように選定する。

各楽音信号発生器Ｇ、〜ＣＺ４に設けるＤＡ変換器の入
力信号のビット長を１６ビツトとすると、バイオリンで
４ビット不足し、フルート及び打楽器で８ビツトが不足
となる。

ビット変換器Ｂ　Ｈ、〜ＢＨ２４はこの不足するビット
長を下位ビット側に補足し、全ての楽器の波形データを
１６ビツトに揃えてＩ）Ａ変換器に与える動作を行なう
。

第２図にビット変換器Ｂ　Ｉ−Ｉ　、〜ＢＩ（２４の構
成の−例を示す。図では１つのビット変換器ＢＨ，の構
成を示す。ビット変換器ＢＨ，はこの例では１６ビツＩ
・のラッチ回路ＲＨと、このラッチ回路ＲＨの下位８ビ
ツトの入力端子Ｉ、〜Ｉ　＋６に接続したオアゲート群
１３Ｃとによって構成された場合を示す。

オアゲート群１３Ｃに設けた各オアゲートの一方の入力
端子を共通電位点１３Ｄに接続し、オアゲートの他方の
入力端にＨ論理が与えられない限りラッチ回路ＲＨの下
位８ビツトの入力端子Ｉ。

〜１１６にＬ論理を入力するように構成する。

波形データ記憶装置１３Ａから例えば８ビツトの波形デ
ータが読出されると、この波形データは上位８ビツトの
信号としてラッチ回路ＲＨの入力端子１１〜Ｉ、に入力
される。このとき、ラッチ回路ＲＨの入力端子Ｉ、〜Ｉ
Ｉ６にはオアゲート群１３ＣによってＬ論理が与えられ
上位８ビツトの波形データの下位に８ビツトで値がＯの
ダミーデータが付加されてラッチ回路ＲＨにラッチされ
る。

また波形データ記憶装置１３Ａから１２ビットの波形デ
ータが読出された場合はラッチＲＨの入力端子１１〜■
１□に波形データが入力され、入力端子１□３〜１１６
までの下位４ビツトはオアゲート群１３ＣからＬ論理が
与えられ４ビツトで値がＯのダミーデータが付加される
。

また波形データ記憶装置１３Ａから１６ビツトの波形デ
ータが読出された場合はラッチ回路ＲＨの全ての入力端
子１１〜１１６に１６ビツトの波形データが入力されラ
ッチされる。

面図ではオアゲート群１３Ｃを下位８ビツトに設けた場
合を示したが８ビツトに限ることはなく、波形データ記
憶装置１３Ａに記憶する波形データのビット長に応じて
選択すればよい。

「発明の効果」 上述したように、この発明によれば波形データ記憶装置
１３Ａに記憶する波形データのビット長を波形に応じて
必要最小限のビット数に選定するから、単調な波形のデ
ータはビット長を短かくすることができる。

この結果、ビット長を短かく選定した波形デー夕は記憶
容量を小さくすることができるから全体として波形デー
タ記憶装置１３Ａを構成するメモリの容量を小さくする
ことができ、その分コストダウンが期待できる。

因みに従来８０種類の波形データを記憶するのに３２Ｍ
ビットのメモリを必要としたが、この発明を適用するこ
とにより１７４〜１１５の容量に低減することができた
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明に用いるビット変換器の構成の一例を示す接
続図、第３図は従来の技術を説明するためのブロック図
、第４図及び第５図は昔語データを説明するための図、
第６図は曲データの記憶状況を説明するための図、第７
図は楽音発生器から出力される楽音の波形を示す波形図
、第８図は波形データ記憶装置から読出される波形デー
タを説明するための波形図である。 １０；電子式波形再生装置、１１：曲データ記憶装置、
１２：制御器、１３：音源部、１３Ａ：波形データ記憶
装置、ＢＨ，〜ＢＨ２，：ビット変換器、Ｇ■〜Ｇ２４
；楽音信号発生器、１３Ｂ：ミキサ、１４：拡声装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ、複数のサンプルデータを各種の音色を持つ信
   号の波形データとして記憶器に記憶し、この波形データ
   を再現したり音の周波数に対応した速度で読出し、その
   読出した波形データをＤＡ変換して所望の波形と周波数
   を持つアナログ信号を得て楽音を再生する電子式波形再
   生装置において、Ｂ、上記波形データを構成するサンプ
   ルデータのビット長を各波形毎に必要最小限のビット長
   に選定して記憶し、読出時に読出した各サンプルデータ
   の下位に所定ビットのダミービットを付加して規定のビ
   ット長のサンプルデータに変換し、この規定ビット長を
   持つ信号をＤＡ変換するように構成したことを特徴とす
   る電子式波形再生装置。