JPH0460697A - 楽音波形発生装置 - 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〕 本発明は、楽音波形発生装置における音源処理方式に関
し、更に詳しくは、ステレオチャネル等に対応する出力
グループ別に楽音信号を出力させることができる楽音波
形発生装置に関する。

〔従来の技術〕

ディジタル信号処理技術とＬＳＩ処理技術の発達により
性能の良い様々な電子楽器が実現されている。

電子楽器の楽音波形発生装置は、大量かつ高速のディジ
タル演算が必要なため、従来は、必要とする音源方式に
基づく楽音発生アルゴリズムと等化なアーキテクチャを
ハードウェアで実現した専用の音源回路によって構成さ
れている。このような音源回路により、ＰＣＭ変調又は
変調方式に基づく音源方式が実現される。

上述のような音源回路は、いずれの音源方式のものもそ
の回路規模が大きい。ＬＳＩ化した場合、ＰＣＭ波形デ
ータ又は変調用の波形データ等を記憶するメモリ部分を
除いても、汎用のデータ処理用のマイクロプロセッサの
２倍程度の規模になる。

その理由は、音源回路においては、各種演奏情報に基づ
いて波形データをアクセスするための複雑なアトルス制
御が必要になるからである。また、音源生成処理の過程
で得られる中間的なデータを一時的に保持するためのレ
ジスタ等が、音源方式に対応したアーキテクチャで随所
に配置される必要があるためである。更に、複数の楽音
を並列して発音可能なポリフォニック構成を実現すべく
、音源処理を時分割でハードウェア的に行うためのシフ
トレジスタ等も随所に必要となるためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、従来の楽音波形発生装置は、音源方式に
対応した専用の音源回路によって構成されているため、
ハードウェア規模が大きくなってしまい、ＬＳＩで実現
した場合におけるＬＳＩチップ製造時の歩留り等の点に
おいて、製造段階でのコストアップを招き、楽音波形発
生装置の大型化を招いてしまうという問題点を有してい
る。

また、音源方式を変更したい場合、ポリフォニック数を
変更した場合等において、音源回路の大幅な変更を余儀
なくされ、開発段階でのコストアップを招いてしまうと
いう問題点を有している。

更番こ、従来の楽音波形発生装置を電子楽器として実現
するような場合には、演奏操作に対応する演奏情報から
音源回路で処理可能なデータを生成したり、他の楽器と
の演奏情報の通信を行ったりするための、マイクロプロ
セッサ等により構成される制御回路が必要となる。そし
て、このような制御回路においては、演奏情報を処理す
るための演奏情報処理プログラムのほかに、音源回路に
演奏情報に対応したデータを供給するための音源回路に
対応した音源制御プログラムが必要となり、しかも、そ
の両方のプログラムを同期させて動作させる必要がある
。このようなプログラムの複雑性から、その開発におい
て多大なコストアップを招いてしまうという問題点を有
している。

その一方、近年においては、汎用のデータ処理を行うた
めの高性能なマイクロプロセ・ンサが多く実現されてお
り、このようなマイクロプロセ・ンサを使用して音源処
理をソフト的に行う楽音波形発生装置を実現させること
も゛考えられる。しかし、演奏情報を処理するための演
奏情報処理プログラムと、その演奏情報に基づいて音源
処理を実行するための音源処理プログラムとを同期して
動作させるための技術が知られていない。特に、音源方
式により音源処理プログラムにおける処理時間が変化す
るため、生成された楽音データをＤ／Ａ変換器へ出力す
るための複雑なタイミング制御プログラムが必要となっ
てしまう。このように、音源処理を単純にソフト的に行
うだけでは、処理プログラムが非常に複雑になり、処理
速度及びプログラム容量の面から高度な音源方式の処理
ができない。特に、聴衆に臨場感を与えたり、ステージ
演奏やスタジオ録音等において複数ラインへの出力を可
能としたりするために、各発音チャネルで生成された楽
音信号を任意に混合して、ステレオの左右チャネルや複
数ライン等の複数の出力グループに楽音信号出力として
出力する、といったような高度な音源処理を行えない。

本発明は、専用の音源回路を必要とすることなく、マイ
クロプロセッサのフ“ログラム制御卸によって、各発音
チャネルの楽音信号を発音チャネル間で任意に混合して
、複数の出力グループ別に出力可能とすることを目的と
する。

［課題を解決するための手段〕 本発明は、まず、演奏情報を処理するための演奏情報処
理プログラムと、楽音信号を得るための音源処理プログ
ラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム記憶手段を有する
。この場合の音源方式は、例えばＰＣＭ方式、位相変調
方式又は周波数変調方式等である。

次に、プログラム記憶手段のアドレスを制御するアドレ
ス制御手段を有する。

また、発音チャネル毎に楽音信号を生成するために必要
な楽音生成データを記憶するデータ記憶手段を有する。

更に、四則演算処理を実行する乗算器等を含む・演算処
理手段を有する。

そして、上述のアドレス制御手段、データ記憶手段及び
演算処理手段を制御しながら、プログラム記憶手段に記
憶された演奏情報処理プログラム又は音源処理プログラ
ムを実行するプログラム実行手段を有する。同手段は、
通常時は前記演奏情報処理プログラムを実行してデータ
記憶手段上の対応する楽音生成データを制御し、所定時
間間隔で音源処理プログラムに制御を移してそれを実行
し、その終了後に再び演奏情報処理プログラムを実行す
る。また、プログラム実行手段は、音源処理プログラム
の実行時に、各発音チャネル毎に、データ記憶手段上の
楽音生成データに基づいて時分割処理を行って該各発音
チャネルに対応する楽音信号を生成する。そして、該各
発音チャネルを複数の出力グループのうちのいずれかに
対応させ、該各出力グループ毎に、それに含まれる発音
チャネルで生成された楽音信号同士を混合して、該各出
力グループの楽音信号出力を生成する。この場合の複数
の出力グループは、例えば２チヤネル又は４チヤネルの
ステレオの各出力チャネルに対応する。そのほか、単純
なライン出力に対応させてもよい。この場合、プログラ
ム実行手段は、例えば上記所定時間間隔で割り込み信号
を発生する割り込み制御手段を有する。これにより、プ
ログラム実行手段は、演奏情報処理プログラムを実行中
に、割り込み制御手段から割り込み信号が発生したタイ
ミングで演奏情報処理プログラムを中断し、音源処理プ
ログラムに制御を移してそれを実行し、その終了後に割
り込みを解除して演奏情報処理プログラムの実行を再開
する。

上記構成に加えて、プログラム実行手段が音源処理プロ
グラムを実行して得られた各出力グループ毎の楽音信号
を保持し、該保持された各楽音信号を一定の出力時間間
隔で例えば２チヤネル又は４チヤネルのＤ／Ａ変換器に
出力する楽音信号出力手段を有する。この場合の一定の
出力時間間隔は、通常はＤ／Ａ変換器等のサンプリング
周期に等しいが、この時間間隔は前述の所定時間間隔と
同じ間隔か、或いは、音源処理プログラムを複数回実行
してｌサンプル分の楽音信号を生成するようにした場合
には、所定時間間隔の複数回分の１の時間間隔とするこ
とができる。

上述の構成において、プログラム実行手段は、各出力グ
ループの各楽音信号出力間の出力比率を、演奏情報に基
づいて制御するように構成できる。

この場合の演奏情報は、例えば演奏操作時のタッチを示
すイニシャルタッチのベロシティ又はアフタータッチの
ベロシティ等の情報である。

〔作　　用〕

本発明においては、プログラム記憶手段、アドレス制御
手段、データ記憶手段、演算処理手段及びプログラム実
行手段は、汎用のマイクロプロセッサ（マイクロコンピ
ュータ）と同様の構成であり、専用の音源回路は全く必
要としない。また、楽音信号出力手段は、汎用のマイク
ロプロセッサとは異なる構成であるが、楽音波形発生装
置という範晴では汎用的である。

これにより、楽音波形発生装置全体の回路規模を大幅に
小型化することができ、ＬＳＩ化した場合等においても
通常のマイクロプロセッサの製造技術と同じでよく、チ
ップの歩留りも向上するため、製造コストを大幅に低減
させることができる。

なお、楽音信号出力手段は簡単なラッチ回路で構成でき
るため、この部分を付加したことによる製造コストの増
加はほとんどない。

また、音源方式を変更したい場合、ポリフォニック数を
変更したい場合等において、プログラム記憶手段に記憶
させる音源処理プログラムを変更するだけで対処でき、
新たな楽音波形発生装置の開発コストを大幅Ｇ４減少さ
せることが可能となり、ユーザに対しても例えばＲＯＭ
カード等によって新たな音源方式を提供することが可能
となる。

以上のような作用を可能とするのは、本発明が次のよう
なプログラムアーキテクチャ及びデータアーキテクチャ
を実現したからである。

すなわち、本発明では、データ記憶手段上に楽音生成に
必要な楽音生成データを記憶させるデータアーキテクチ
ャを実現している。そして、演奏情報処理プログラムが
実行される場合は、データ記憶手段上の対応する楽音生
成データが制御され、音源処理プログラムが実行される
場合は、データ記憶手段上の対応する楽音生成データに
基づいて楽音信号が生成される。このように演奏情報処
理プログラムと音源処理プログラムとの間のデータの通
信は、データ記憶手段上の楽音生成データを介して行わ
れ、各プログラムにおけるデータ記憶手段に対するアク
セスは、相手のプログラムの実行状態に一切関わりなく
行わえばよいため、実質的ニ両プログラムを独立したモ
ジュール構成とすることができ、簡単かつ効率的なプロ
グラム構造とすることができる。

上記データアーキテクチャに加えて、本発明では、通常
時は演奏情報処理プログラムを実行して、例えば鍵盤キ
ーや各種設定スイッチの操作、デモ演奏制御等を行い、
それに対して所定時間間隔で音源処理プログラムを実行
させ、その処理が終わったら再び演奏情報処理プログラ
ムに戻るというプログラムアーキテクチャを実現してい
る。これにより、音源処理プログラムは、例えば割り込
み制御手段からの所定時間間隔で発生する割り込み信号
に基づいて強制的に演奏情報処理プログラムに割り込め
ばよいため、演奏情報処理プログラムと音源処理プログ
ラムとの間の同期をとる必要はない。

更に、プログラム実行手段が音源処理プログラムを実行
する場合には、処理条件によって処理時間が変化するが
、この変化は、楽音信号出力手段によって全て吸収する
ことができる。従って、楽音信号をＤ／Ａ変換器等へ出
力するための複雑なタイミング制御プログラムが必要な
くなる。

以上のように、演奏情報処理プログラムと音源処理プロ
グラムとの間のデータのリンクをデータ記憶手段上の楽
音生成データを介して行うというデータアーキテクチャ
と、演奏情報処理プログラムに対して所定時間間隔で音
源処理プログラムを実行するというプログラムアーキテ
クチャを実現し、更に、楽音信号出力手段を設けたこと
により、汎用プロセッサとほとんど同し構成で、効率的
なプログラム制御に基づく音源処理が実現される。

更に、プログラム実行手段は、各発音チャネル毎に対応
した時分割処理により、演奏情報処理プログラム及び音
源処理プログラムを実行する構成をとっている。従って
、プログラム実行手段は、各時分割タイミング毎に、デ
ータ記憶手段上の対応する楽音生成データをアクセスし
てそれを処理するだけで、発音チャネル毎に楽音信号を
生成することができる。そして、各発音チャネルを例え
ばステレオの左右チャネル等の複数の出力グループのい
ずれかに対応させ、各出力グループ毎に、そこに含まれ
る発音チャネルで生成された楽音信号同士を混合して、
各出力グループ対応の楽音信号出力を生成することによ
り、各発音チャネルの楽音信号を各出力グループに簡単
に振り分けて出力することができる。

更に、各出力グループの各楽音信号出力間の出力比率を
、演奏情報に基づいて制御するようにすれば、例えばキ
ーコード又はベロシティの値等により左右チャネル間で
定位を移動させる等の楽音効果を付加させることもでき
る。

〔実　　施　　例〕

以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

本災隻■皇盪威 第１図は、本発明の実施例の全体構成図である。

同図において、まず、装置全体はマイクロコンピュータ
１０１により制御される。特に、楽器の制御入力の処理
のみならず、楽音を生成する処理もマイクロコンピュー
タ１０１で実行され、楽音生成用の音源回路は必要とし
ない。

鍵盤１０２と機賊キー１０３とからなるスイッチ部１０
４は楽器の操作入力部分であり、スイッチ部１０４から
入力された演奏情報はマイクロコンピュータ１０１で処
理される。なお、機能キー１０３の詳細については後述
する。

マイクロコンピュータ１０１が生成したアナログ変換後
の楽音信号はローパスフィルタ１０５で平滑化され、ア
ンプ１０６で増幅された後、スピーカ１０７を介して放
音される。電源回路１０８は、マイクロコンピュータ１
０１、ローパスフィルタ１０５及びアンプ１０６に必要
な電源を供給する。

ツキに、第２図はマイクロコンピュータ１０１の内部構
成を示すブロック図である。

制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２には、後述するエンベ
ロープ値の目標値等の楽音制御パラメータ、各音源方式
における楽音波形データ、楽音差分データ、変調波形デ
ータ等が記憶されている。

そして、コマンド解析部２０７は、制御用ＲＯＭ２０１
のプログラムの内容を順次解析しながら、制御データ兼
波形用ＲＯＭ２１２上の上記各データをアクセスして、
ソフトウェアによる音源処理を行う。

制御用ＲＯＭ２０１には、後述する楽音制御用のプログ
ラムが記憶されており、ＲＯＭアドレス制御部２０５か
らＲＯＭアドレスデコーダ２０２を介して指定されたア
ドレスのプログラム語（命令）を順次出力する。具体的
には、各プログラム語の語長は例えば２８ビツトであり
、プログラム語の一部が次に読み出されるべきアドレス
の下位部（ページ内アドレス）としてＲＯＭアドレス制
御部２０５に入力されるネタストアドレス方式となって
いる。なお、当然、通常のプログラムカウンタ方式のＣ
ＰＵで構成してもよい。

コマンド解析部２０７は、制御用ＲＯＭ２０１から出力
される命令のオペコードを解析し、指定されたオペレー
ションを実行するために、回路の各部に制御信号を送る
。

ＲＡＭアドレス制御部２０４は、制御用ＲＯＭ２０１か
らの命令のオペランドがレジスタを指定している場合に
、ＲＡＭ２０６内の対応するレジスタのアドレスを指定
する。ＲＡＭ２０６には、第６図及び第７図等として後
述する各種楽音制御データが８発音チャネル分記憶され
るほか、後述する各種バッファ等が記憶され、後述する
音源処理に使用される。

ＡＬＵ部２０８及び乗算器２０９は、制御ｊＲＯＭ３１
からの命令が演算命令の場合に、コマンド解析部２０７
からの指示に基づいて、前者は加減算と論理演算、後者
は乗算を実行する。

インタラブド制御部２０３は、内部の特には図示しない
ハードタイマに基づいて、一定時間毎に、ＲＯＭアドレ
ス制御部２０５及びＤ／Ａ変換器部２１３．２１４にイ
ンクラブド信号を供給する。

入力ポート２１０及び出力ポート２１１には、第１図の
スイッチ部１０４が接続される。

制御用ＲＯＭ２０１又はＲＡＭ２０６から読み出される
各種データは、バスを介してＲＯＭアナログ制御部２０
５、ＡＬＵ部２０８、乗算器２０９、制御データ兼波形
用ＲＯＭ２１２、Ｌｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部２１３、
Ｒｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部２１４、入力ポート２１０
及び出カポ−）２１１に供給される。また、ＡＬＵ部２
０８、乗算器２０９及び制御データ兼波形用ＲＯＭ２１
２の各出力は、バスを介してＲＡＭ２０６に供給される
。

音源処理が施され、ＲＡＭ２０６内の左バッファＢＬ及
び右バッファＢＲ（後述する）に得られた左チャネル及
び右チャネルの楽音信号は、ＬｅｆｔＤ／Ａ変換器部２
１３及びＲｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部２１４でそれぞれ
Ｄ／Ａ変換され、左チャネルのアナログ楽音信号りと右
チャネルのアナログ楽音信号Ｒが、第１図のローパスフ
ィルタ１０５、アンプ１０６を介して、スピーカ１０７
から放音される。なお、これらは共にステレオ構成であ
る。

次に、第３図（ｂ）は、第１図のＬｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変
換器部２１３及びＲｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部２１４の
内部構成を示すもので（両者とも同一の構成を有する）
、データバスを介して、音源処理により作成された楽音
の１サンプルデータが、ラッチ３０１に入力される。そ
して、ラッチ３０１のクロック入力に第２図のコマンド
解析部２０７から音源処理終了信号が入力されると、デ
ータバス上の１サンプル分の楽音データが、第４図に示
すようにラッチ３０１にラッチされる。

ここで、前述の音源処理に要する時間は、音源処理用の
ソフトウェアの実行条件により変化するため、音源処理
が終了し、ラッチ３０１に楽音データがラッチされるタ
イミングは一定でない。そのため、第３図（ａ）のよう
に、ラッチ３０１の出力をそのままＤ／Ａ変換器３０３
に人力させることはできない。

そこで、本実施例では第３図（ｂ）の如く、ラッチ３０
１の出力をさらにラッチ３０２でランチし、第２図のイ
ンタラブド制御部２０３から出力されるサンプリングク
ロック間隔に等しいインクラブド信号により、楽音信号
をラッチ３０２にラッチさせ、一定間隔でＤ／Ａ変換器
３０３に出力させるようにしている。

このようにラッチを２つ用いて、音源方式における処理
時間の変化を吸収したので、楽音データをＤ／Ａ変換器
へ出力させるための複雑なタイミング制御プログラムが
不用になった。

の つぎに、本実施例の全体動作を説明する。

本実施例では、マイクロコンピュータ１０１が、第５図
（ａ）のメインフローチャートに示すように、３５（１
２〜５５１０の一連の処理を繰り返し行っている。そし
て実際の音源処理は割り込み（インタラブド）処理で行
っている。具体的には、ある一定時間毎に、第５図（ａ
）のメインフローチャートとして実行されているプログ
ラムに割り込みが掛かり、それに基づいて８チヤンネル
の楽音信号を作る音源処理のプログラムが実行される。

その処理が終わると、８チャネル分の楽音波形が加算さ
れ、マイクロコンピュータ１０１内のＬｅｆｔ　　Ｄ／
Ａ変換器部２１３及びＲｉｇｈｔＤ／Ａ変換器部２１４
から出力される。その後、割り込み状態からメインフロ
ーに戻る。なお、上述の割り込みは、第２図のインクラ
ブド制御部２０３内のハードタイマに基づき、周期的に
行われる。この周期は、楽音出力時のサンプリング周期
に等しい。

以上が、本実施例の概略動作で、つぎに、第５図を用い
て詳細に本実施例の全体動作を説明する。

第５図（ａ）のメインフローチャートは、インタラブド
制御部２０３から割り込みが掛からない状態においてマ
イクロコンピュータ１０１で実行される、音源処理以外
の処理の流れを示している。

まず、電源がＯＮされ、マイクロコンピュータ１０１内
のＲＡＭ２０６（第２図参照）の内容等の初期設定が行
われる（Ｓｓｏ＋）。

つぎに、マイクロコンピュータ１０１の外部に接続され
る機能キー１０３（第１図参照）の各スイッチが走査さ
れ（Ｓ５Ｄ２　）　、各スイッチの状態が入力ポート２
１０からＲＡＭ２０６内のキーバッファエリアに取り込
まれる。その走査の結果、状態の変化した機能キーが識
別され、対応する機能の処理がなされる（８５０３　）
。例えば、楽音番号のセット、エンベロープ番号のセッ
ト、また、付加機能にリズム演奏がついていれば、リズ
ム番号のセット等が行われる。

その後、第１図の鍵盤１０２において押鍵されている鍵
盤キーが上記機能キーの場合と同様に取り込まれ（ＳＳ
。４）、変化した鍵が識別されることによりキーアサイ
ン処理が行われる（Ｓ５０５　）。

この鍵盤キー処理は、本発明に特に関連する部分である
が、これについては後述する。

つぎに、機能キー１０３（第１図）で特には図示しない
デモ演奏キーが押されたときは、第２図の制御データ兼
波形用ＲＯＭ２１２からデモ演奏データ（シーケンサデ
ータ）が順次読み出されて、キーアサイン処理などが行
われる（ＳＳ。６）。また、リズムスタートキーが押さ
れたときは、リズムデータが制御データ兼波形用ＲＯＭ
２１２から順次読み出され、キーアサイン処理などが行
われる（ＳＳ。、）。

その後に、以下に述べるタイマー処理が行われる（Ｓｓ
ｏｇ　）。すなわち、後述するインタラブドタイマー処
理（Ｓｓ＋ｚ　）でインクリメントされている時間デー
タの時間値が判別され、デモ演奏制御用に順次読み出さ
れる時間制御用のシーケンサデータまたはリズム演奏制
御用に読み出される時間制御用のリズムデータと比較さ
れることにより、Ｓ、。６のデモ演奏又はＳ　５０７の
リズム演奏を行う場合の時間制御が行われる。

さら番こ、発音処理Ｓ　５０９では、発音処理されるべ
き楽音のピッチにエンベロープを付加し、対応する発音
チャネルにピッチデータを設定するというピッチエンベ
ロープ処理等が行われる。

更に、フロー１周準備処理が実行される（Ｓｓ＋ｏ）。

この処理においては、Ｓ　５ｏｓの鍵盤キー処理におい
て押鍵開始となったノート番号の発音チャネルの状態を
押鍵中に変えたり、離鍵となったノート番号の発音チャ
ネルの状態を消音中に変える等の処理が行われる。

つぎに、第５図（ｂ）のインタラブド処理につき説明す
る。

第２図のインクラブド制御部２０３により、第５図（ａ
）ツメインフローに対応するプログラムに割り込みが掛
かると、同プログラムの処理が中断され、第５図（ｂ）
のインクラブド処理プログラムの実行が開始される。こ
の場合、インタラブド処理のプログラムにおいて、第５
図（ａ）のメインフローのプログラムで書き込みが行わ
れるレジスタ等については、内容の書き換えが行われな
いように制御される。従って、通常のインクラブド処理
の開始時と終了時に行われるレジス・夕の退避と復帰の
処理は不要となる。これにより、第５図（ａ）のメイン
フローチャートの処理とインクラブド処理との間の移行
が迅速に行われる。

続いて、インタラブド処理において音源処理が開始され
る（Ｓｓｚ　）。この音源処理は第５図（Ｃ）に示され
る。この結果、８発音チャネル分が累算された楽音波形
データが、第２図のＲＡＭ２０６内の後述するバッファ
Ｂに得られる。

つぎに、５５１２ではインタラブドタイマー処理が行わ
れる。ここでは、第５図（ｂ）のインクラブド処理が一
定のサンプリング周期毎に実行されることを利用して、
ＲＡＭ２０６（第２図）上の特には図示しない時間デー
タの値がインクリメントされる。すなわち、この時間デ
ータの値を見れば時間経過がわかる。このようにして得
られる時間データは、前述したように、第５図（ａ）の
メインフローのタイマー処理Ｓ５゜８における時間制御
に用いられる。

そして、５５１３’において、上記バッファ領域の内容
がＬｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部２１３及びＲｉｇｈｔ　
Ｄ／Ａ変換器部２１４のラッチ３０１（第３図参照）に
ラッチされる。

つぎに、第５図（Ｃ）のフローチャートを用いて、イン
タラブド処理のステップＳＳ＋＋で実行される音源処理
の動作を説明する。

まず、ＲＡＭ２０６の波形データ加算用の左バッファＢ
Ｌ、右バッファＢＲ及びフラグＦの各領域がクリアされ
る（Ｓｓ＋３）。つぎに、発音チャネルの１チヤネル毎
に音源処理が行われ（Ｓ　、ｅａ〜５５２１）、最後に
８チヤネル目の音源処理が終了した時点で左バッファＢ
Ｌ及び右バッファＢＲのそれぞれに８チャネル分が加算
された波形データが得られる。これらの詳細な処理につ
いては後述する。

つぎに第６図は、前述の第５図（ａ）、（ｂ）のフロー
チャートの処理の関係を概念的に示した流れ図である。

まず、ある処理Ａ（以下、Ｂ、Ｃ１・・・Ｆも同じ）が
行われる（５６０１　）。この「処理」は、第５図（ａ
）のメインフローチャートの、例えば「機能キー処理ｊ
、や「鍵盤キー処理」などに対応する。その後、インタ
ラブド処理に入り、音源処理が開始される（Ｓ６（＋２
）。これにより、左チャネルと右チャネルのそれぞれに
おいて、■サンプル分の８発音チャネルをまとめた楽音
信号が得られ、各々Ｌｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部２１３
及びＲ３ｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部２１４に出力される。

その後、メインフローの何らかの処理Ｂに戻る（Ｓ６０
３）。

以上のような動作が、８つの全ての発音チャネルに対す
る音源処理が行われながら繰り返される（Ｓｂｏａ〜５
６１１　）。そして、この繰り返し処理は、楽音の発音
中続けられる。

′　几　におけるデータ つぎに、第５図（ト））の３５１１で実行される音源処
理の具体例について説明する。

本実施例では、マイクロコンピュータｌＯ１が、８発音
チャネル分の音源処理を分担することは前。

述した。この８チャネル分の音源処理用のデータは、第
７図に示すように、第２図のＲＡＭ２０６内の発音チャ
ネル毎の領域に設定される。

また、このＲＡ、Ｍ２Ｏ６に、第７図［有］）に示すよ
うな左チャネル及び右チャネルの波形累算用の各バッフ
ァＢＬ及びＢＲと、奇数発音チャネル及び偶数発音チャ
ネルを左チヤネル処理と右チヤネル処理に振り分けるた
めの１ビツトのフラグＦの各領域が確保されている。

この場合、第７図の各発音チャネル領域には、後に詳述
するような操作によって、第８図に概念的に示すように
、それぞれの音源方式が設定され、その音源方式が設定
されたら、第９図に示すような各音源方式のデータフォ
ーマットで、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２から各制
御データが設定される。制御データ兼波形用ＲＯＭ２１
２でのデータフォーマットについては第１６図で後述す
る。

なお、本実施例では、後述するように、各発音チャネル
に異なる音源方式が割り当てられる。

第９図の各音源方式のデータフォーマットを°示すテー
ブル１において、Ｓは音源方式を識別する番号である音
源方式Ｎｏである。つぎのＡは、音源処理時に波形デー
タが読み出される場合に指定されるアドレスを表し、Ａ
Ｉ、ＡＩ及びＡ２が現在アドレスの整数部で、制御デー
タ兼波形用ＲＯＭ２１２（第２図）の波形データが格納
されているアドレスに直接対応する。また、ＡＦは現在
アドレスの小数部で、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２
から読み出された波形データの補間に用いられる。つぎ
のＡＥはエンドアドレス、Ａ、はループアドレスをそれ
ぞれ表す。また、つぎのＰ、　、Ｐ。

及びＰ２はピッチデータの整数部、ＰＦはピッチデータ
の小数部を表す。例を示すと、Ｐ＋＝Ｉ、ＰＦ＝０は原
音のピッチを、Ｐ、−２、ＰＦ＝０は１オクターブ上の
ピッチを、また、Ｐ＋＝０、ＰＦ＝０．５は、■オクタ
ーブ下のピンチをそれぞれ表す。つぎのＸｐは前回のサ
ンプルデータを、ＸＮは次回のサンプルデータの格納を
表す。また、Ｄは隣接する２つのサンプルデータ間の大
きさの差分値を表し、Ｅはエンベロープ値である。さら
に、０は出力値である。また、特に本発明に関連するデ
ータとして、Ｌ／ＲレベルＬｅｖｌとｐ／ｆ　レベルＬ
ｅｖ２がある。その他の種々の制御データについては、
後述の各音源方式の説明の際に説明する。

本実施例では、第５図（ａ）のメインフローが実行され
る場合に、音源方式の決定及びその音源方式による音源
処理に必要な制御データ、例えばピッチデータ、エンベ
ロープデータ等が、対応する発音チャネル領域に設定さ
れる。そして、第５図（ハ）のインクラブド処理での音
源処理として実行される第５図（Ｃ）の各チャネル対応
の音源処理において、上記発音チャネルＮ域に設定され
ている各種制御データが使用されながら、楽音の生成処
理が実行される。このように、メインフローのプログラ
ムと音源処理プログラムとの間のデータの通信は、ＲＡ
Ｍ２０６上の発音チャネル領域の制御データ（楽音生成
データ）を介して行われ、各プログラムにおける発音チ
ャネル領域に対するアクセスは、相手のプログラムの実
行状態に一切関わりなく行わえばよいため、実質的に両
プログラムを独立したモジュール構成とすることができ
、簡単かつ効率的なプログラム構造とすることができる
。

以下、このようなデータ構成を用いて実行される各音源
方式の音源処理について順次説明する。

ナオ、これらの音源処理は、マイクロコンピュータ１０
１のコマンド解析部２０７が、制御用ＲＯＭ２０１に格
納されている音源処理用のプログラムを解釈・実行する
ことにより実現される。以下、特ζこ言及しないかぎり
、この前提のもとて処理が行われるとする。

まず、第５図（Ｃ）のフローチャートにおいて、１チヤ
ネル毎の各音源処理（３５１７〜５５２４のいずれか）
に入ると、ＲＡＭ２０６の対応する発音チャネルに記憶
されている第９図に示すデータフォーマット（テーブル
１）のデータのうちの音源方式Ｎｏが判別され、これに
より以下に説明するどの音源方式の音源処理が実行され
るがが決定される。

ＰＣＭ　　工゛による　２　几 上記音源方式Ｎｏ、がＰＣＭ方式を指示している場合、
以下の第１０図の動作フローチャートで示されるＰＣＭ
方式による音源処理が実行される。フロー中の各変数は
、ＲＡＭ２０６（第２図）上の第７図（ａ）のいずれか
の発音チャネル領域に記憶される第９図のテーブル１の
ＰＣＭフォーマットの各データである。

制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２（第２図）上のＰＣＭ
波形データが記憶されているアドレスのうち、現在の処
理の対象とされる波形データが記憶されているアドレス
を第１２図（ａ）に示す（ＡＩＡＦ）とする。

まず、現在のアドレスにピッチデータ（Ｐ＋、ＰＦ）が
加算される（Ｓ＋。０１）。このピッチデータは、第１
図の鍵盤１０２等において押鍵操作された鍵ノ種類に対
応している。

そして、加算されたアドレスの整数部ＡＩが変わったか
否かが判定される（Ｓ＋。０２）。判定がＮＯならば、
第１２図（ａ）のアドレス（ＡＩ＋１）およびＡ１にお
けるそれぞれのサンプルデータＸＮとＸＰとの差である
差分値りを用いて、ＤＸＡ。

なる演算処理により、アドレスの小数部ＡＦに対応する
補間データ値０が計算される（　Ｓ　１００７）。

なお、差分値りは、今回以前のインタラブドタイミング
における音源処理により求まっている（後述するＳ　１
００６参照）。

そして、上記補間データ値０にアドレスの整数部Ａ、に
対応するサンプルデータＸＰが加算され、現在のアドレ
ス（ＡＩ、ＡＦ）に対応する新しいサンプルデータ０（
第１２図（ａ）のＸｏに相当する）が得られる（Ｓｐｏ
ｏ８）。

この後、このサンプルデータにエンヘローブ値Ｅが乗算
され（Ｓｌ２Ｏ３）　、新たなサンプルデータ０とされ
る。

さらに、サンプルデータＯに、Ｌ／Ｒレヘレベｅｖｌが
乗算され、続けてｐ／ｆレヘノ叶ｅｖ２が乗算されて、
その発音チャーネルにおける最終的な出力０の値とされ
る（　Ｓ　１１０．３１１１１１）。これらについては
後述する。

そして、ＲＡＭ２０６（第２図）上に確保されている１
ビツトのフラグＦ（第７図（ｂ）参照）が０であるか１
であるかによって（Ｓ　＋ｏ＋ｚ）　、出力０が左バッ
ファＢＬ又は右バッファＢＲのいずれかに累算される（
Ｓｔｏｍ３．５ＩＯＩ、ｌ）　ｏその後、フラグＦがイ
ンクリメントされる。今、フラグＦは第５図（Ｃ）の５
５１：ｌで初期値Ｏに設定される。従って、第５図（Ｃ
）　Ｓ　ｓ　＋　ａの第１発音チャネルでの第１０図の
音源処理においては、フラグＦはＯでＳ　Ｉ（＋１□の
判定はＮＯとなり、出力０は左バッファＢＬに累算され
、Ｓ　１０１５でフラグＦは工に変化する。これにより
、第５図（ｃ）　Ｓ　５□５の第２発音チャネルでの第
１０図の音源処理においては、フラグＦは１でＳ＋ｏ＋
ｚの判定はＹＥＳとなり、出力Ｏは右バッファＢＲに累
算され、３１０１５でフラグＦは再び０に戻る。以上が
繰り返される結果、第１、第３、第５及び第７の奇数発
音チャネルの各出力０は左ハンファＢＬに累算され、第
２、第４、第６及び第８の偶数発音チャネルの各出力Ｏ
は右バッファＢＲに累算される。すなわち、奇数発音チ
ャネルは左チャネル用の発音チャネルであり、偶数発音
チャネルは右チヤネル用の発音チャネルということにな
る。これについては、後に詳述する。

上述の振り分は処理の後に、第５図（ａ）のメインフロ
ーに戻り、つぎのサンプリング周期でインクラブドが掛
かって、第１０図の音源処理の動作フローチャートがふ
たたび実行され、現在アドレス（ＡＩ、ＡＦ）にピッチ
データ（ＰＩ、ＰＦ）が加算される（Ｓ＋ｏｏ＋）　。

以上の動作が、アドレスの整数部ＡＩが変わる（Ｓｌ２
Ｏ３）まで繰り返される。

この間、サンプルデータＸｐおよび差分値りは更新され
ず、補間データＯのみがアドレスＡＦに応じて更新され
、その都度サンプルデータＸｏが得られる。

つぎに、Ｓ　１００１で現在アドレス（Ａ１．ＡＦ）に
ピッチデータ（ＰＩ、ＰＦ）が加算された結果、現在ア
ドレスの整数部ＡＩが変化したら（Ｓ＋ｏｏｚ）、アド
レスＡＩがエンドアドレスＡＥに達しているかまたは越
えているか否かが判定される（ＳＩＯｆ１３）。

判定がＹＥＳならば、つぎのループ処理が行われる。す
なわち、エンドアドレスＡＥを越えた分のアドレス（Ａ
ｔ　　　ＡＥ）がループアドレスＡＬに加算され、得ら
れた新しい現在アドレスの整数部Ａ１からループ再生が
開始される（Ｓ＋ｏｏ４）。

エンドアドレスＡ、とは、ＰＣＭ波形データの最後の波
形サンプルデータが記憶されている制御データ兼波形用
ＲＯＭ２１２（第２図）上のアドレスである。また、ル
ープアドレスＡｔとは、演奏者が波形の出力を繰り返し
たい位置のアドレスであり、上記動作により、ＰＣＭ方
式で周知のループ処理が実現される。

Ｓ　１００３の判定がＮＯならば、上記５１００４の処
理は実行されない。

つぎに、サンプルデータの更新が行われる。ここでは、
制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２（第２図）から、新し
く更新された現在アドレスＡ＋　と１つ手前のアドレス
（ＡＩ−１）に対応する各サンプルデータが、それぞれ
ＸＮ、ＸＰとして読み出される（Ｓｚｏｏ５）。

さらに、今までの差分値が、更新した上記ＸＮとＸｐと
の差分値りに更新される（Ｓｌ２Ｏ３）。

これ以後の動作は前述した通りである。

以上のようにして、１発音チャネル分のＰＣＭ方式によ
る波形データが生成される。

ＤＰＣＭ　　　による つぎに、Ｄ　Ｐ　Ｃ’Ｍ方式による音源処理について説
明する。

まず、第１２図（ｂ）を用いて、ＤＰＣＭ方式の動作原
理の概略を説明する。

同図において、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２（第２
図）のアドレスＡ、に対応するサンプルデータＸｐは、
アドレスＡ、の１つ前の、特には図示しないアドレス（
ＡＩ−１）に対応するサンプルデータとの差分値から求
めた値である。

制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２のアドレスＡ＋には、
つぎのサンプルデータとの差分値りが書き込まれている
ので、つぎのアドレスのサンプルデータはＸＰ＋Ｄで求
まり、これが新たなサンプルデータｘＰとしておきかわ
る。

この場合、現在アドレスを同図に示すように、ＡＦ　と
すれば、現在アドレスＡＦに対応するサンプルデータは
、Ｘ　Ｐ　＋　Ｄ　Ｘ　Ａ　Ｆで求まる。

このように、ＤＰＣＭ方式では、現在のアドレスと、つ
ぎのアドレスに対応するサンプルデータ間の差分値りが
制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２から読み出され、現在
のサンプルデータに加算されて、つぎのサンプルデータ
が求められることにより、順次波形データが作成される
。

このようなりＰＣＭ方式を採用すると、隣接する標本間
の差分値が一般に小さい音声や楽音等のような波形を量
子化する場合、通常のＰＣＭ方式に比較して、はるかに
少ないビット数で量子化を行えることは明らかである。

以上のＤＰＣＭ方式の動作を、第１１図の動作フローチ
ャートを用いて説明する。フロー中の各変数は、ＲＡＭ
２０６（第２図）上の第７図（ａ）のいずれかの発音チ
ャネル領域に記憶される第９図のテーブル１のＤＰＣＭ
フォーマットの各データである。

制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２上のＤＰＣＭ差分波形
データが記憶されているアドレスのうち、現在の処理の
対象とされるデータが記憶されているアドレスを第１２
図ら）の（Ａ　＋、　Ａ　Ｆ　）とする。

まず、現在アドレス（ＡＩ、ＡＦ）にピッチデータ（Ｐ
Ｉ、ＰＦ）が加算される（Ｓ＋＋ｏ＋）。

そして、加算されたアドレスの整数部Ａ＋に変化がある
か否かが判定される（Ｓ１１０２）。判定がＮＯならば
、第１２図（ｂ）のアドレスＡＩにおける差分（ｉＤを
用いて、Ｄ　Ｘ　Ａ　Ｆなる演算処理により、アドレス
の小数部ＡＦに対応する補間データ値Ｏが演算される（
　Ｓ　１１１４）。なお、差分値りは、今回以前のイン
タラブドタイミングにおける音源処理により求まってい
る（後述する５１１０６とＳ１１□。

参照）。

つぎに、上記補間データ値Ｏにアドレスの整数部Ａ１に
対応するサンプルデータＸｐが加算され、現在アドレス
（ＡＩ、ＡＦ）に対応する新しいサンプルデータＯ（第
１２図（ｂ）のχＱに対応）が得られる　（Ｓ＋＋＋ｓ
）。

この後、このサンプルデータにエンベロープ値Ｅが乗算
され（ＳＩＩ、６）、新たなサンプルデータ０とされる
。

それに続く、サンプルデータＯへのＬ／Ｒレベレベｅｖ
　１、ｐ／ｆ　レベルＬｅｖ２の乗算（ＳＩＩ＋７、Ｓ
　ｚ＋ｇ）、それにより得られたその発音チャネルの最
終出力０の、フラグＦの内容に基づく左バッファＢＬ又
は右バッファＢＲへの累算動作（Ｓｌ１１９〜Ｓ　１１
２□）は、第１０図のＰＣＭ方式での３１０１゜〜Ｓ　
１０１５の処理動作と全く同様である。

上述の振り分は処理の後に、第５図（ａ）のメインフロ
ーに戻り、つぎのサンプリング周期でインクラブドが掛
かって、第１１図の音源処理の動作フローチャートがふ
たたび実行され、現在アドレス（ＡＩ、ＡＦ）にピッチ
データ（ＰＩ、ＰＦ）が加算される（ＳＩＩ。１）。

以上の動作が、アドレスの整数部ＡＩに変化が生ずるま
で繰り返される。

この間、サンプルデータＸｐおよび差分値りは更新され
ず、補間データＯのみがアドレスＡＦに応じて更新され
、その都度新たなサンプルデータＸｏが得られる。

つぎに、Ｓ目０１で現在アドレス（ＡＩ、ＡＦ）にピッ
チデータ（Ｐｒ、ＰＦ）が加算された結果、現在アドレ
スの整数部Ａ１が変化したら（ＳＩＩｏｚ）、アドレス
ＡＩがエンドアドレスＡ、に達しているかまたは越えて
いるか否かが判定される（ＳＩＩｏａ）判定がＮＯの場
合、以下の５ＩＩＯ４〜３目０７のループ処理により、
現在アドレスの整数部Ａ１に対応するサンプルデータが
計算される。すなわち、まず、旧Ａ１という変数（第９
図のテーブル１のＤＰＣＭの欄参照）には、現在アドレ
スの整数部Ａ１が変化する前の値が格納されている。こ
れは、後述するＳＩ＋０６または３１１□３の処理の繰
り返しにより実現される。この旧Ａ、の値が、ＳＩ＋０
６で順次インクリメントされながら、Ｓ、。７で旧Ａ、
により指示される制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２（第
２図）上の差分波形データがＤとして読み出され、５ｉ
ｌｏ！ｉにおいて順次サンプルデータＸＰに累算される
。そして、旧Ａ１の値が変化後の現在アドレスの整数部
Ａ＋に等しくなった時点で、サンプルデータＸ、のＪ直
は変化後の現在アドレスの整数部ＡＩに対応する値とな
る。

このようにして、現在アドレスの整数部ＡＩに対応する
サンプルデータＸｐが求まると、ＳＩ＋０４の判定がＹ
ＥＳとなり、前述の補間値の演算処理（ＳＩ１１４）に
移る。

上述の音源処理が各インタラブドタイミング毎に繰り返
され、５１１０３の判定がＹＥＳに変化したら、つぎの
ループ処理に入る。

まず、エンドアドレスＡＥを越えた分のアドレス（Ａｔ
　　ＡＥ）がループアドレスＡＬに加算され、得られた
アドレスが新たな現在アドレスの整数部Ａ１とされる（
Ｓ目０８）。

以下、ループアドレスＡ、からどれだけアドレスが進ん
だかによって、何回か差分値りを累算する操作が繰り返
されることにより、新たな現在アドレスの整数部Ａ１に
対応するサンプルデータＸｐが計算される。すなわち、
まず、初期設定としてサンプルデータχＰが予め設定さ
れているループアドレスＡＬにおけるサンプルデータＸ
ＰＬ（第９図のテーブル１のＤＰＣＭの欄参照）の値と
され、また、旧ＡＩがループアドレスＡ、の値とされる
（Ｓ目ｏｖ）　、そして・以下の３１１１０””’ＳＩ
Ｉ＋３の処理が繰り返される。即ち、旧Ａ１の値が３１
１１：？で順次インクリメントされながら、５ＩＩＩＯ
で旧ＡＩにより指示される制御データ兼波形用ＲＯＭ２
１２上の差分波形データがＤとして読み出されて、ＳＩ
Ｉ＋２において順次サンプルデータＸｐに累算される。

そして、旧Ａ１の値が新たな現在アドレスの整数部Ａ１
に等しくなった時点で、サンプルデータＸｐＯ）値はル
ープ処理後の新たな現在アドレスの整数部Ａ＋に対応す
る値となる。

このようにして、新たな現在アドレスの整数部Ａ１に対
応するサンプルデータＸ、が求まると、Ｓ＋＋＋＋の判
定がＹＥＳとなり、前述の補間値の演算処理（Ｓｔ目４
）に移る。

以上のようにして、１発音チャネル分のＤＰＣＭ方式に
よる波形データが生成される。

ＦＭ　　　　　による つぎに、ＦＭ変調方式による音源処理について説明する
。

ＦＭ変調方式では、通常、オペレータと称する同一内容
のハードウェアまたはソフトウェアが用いられ、それら
がアルゴリズムと呼ばれる一定の接続規則で相互に接続
されることにより、楽音の生成が行われる。本実施例で
は、ソフトウェアでＦＭ変調方式を実現するものである
。

つぎに、第１３図（ａ）の動作フローチャートを用いて
、２オペレータで音源処理を行う場合の、１実施例の動
作を説明する。処理のアルゴリズムは同図（ロ）で示さ
れる。また、フロー中の各変数は、ＲＡＭ２０６（第２
図）上の第７図（ａ）のいずれかの発音チャネル領域に
記憶される第９図のテーブル１のＦＭフォーマットの各
データである。

最初に、モジュレータであるオペレータ２　（ＯＦ２）
の処理が行われる。ピッチ処理については、ＰＣＭ方式
のように補間が行われないので、整数アドレスＡ２のみ
である。すなわち、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２（
第２図）には変調用の波形データが十分に細め中歩進間
隔で記憶されているものとする。

まず、現在アドレスＡ２にピッチデータＰ２が加算され
る（５１３０１）。

つぎに、このアドレスＡ２にフィードバック出力ＦＯ２
が変調入力とじて加算され、新たなアドレスＡＭＺが得
られる（５１３゜２）。フィードバック出力Ｆｏ２は、
前回のインタラブドタイミングにおいて後述する５ｃ３
０５の処理が実行されることにより得られている。

さらに、アドレスＡＭ２（位相）に対応する正弦波の値
が計算される。実際には、制御データ兼波形用ＲＯＭ２
１２に正弦波データが記憶されており、上記アドレスＡ
　Ｈ２でその正弦波データをチーフル引きすることによ
り得られる（　Ｓ　１３０３）。

続いて、上記正弦波データにエンベロープ値Ｅ２が乗算
され出力０２が得られる（Ｓ１３゜４）。

この後、この出力０２にフィードバック・レベルＦＬ２
が乗算されフィードハック出力ＦＯ２が得られる（　Ｓ
　１３０５）。この出力ＦＯ２は、本実施例の場合、次
回のインタラブドタイミングにおけるオペレータ２（Ｏ
Ｆ２）への入力とされる。

また、０２にモジュレーション・レベルＭＬ２が乗算さ
れてモジュレーション出力Ｍ　Ｏ２が得うれる（Ｓ１３
゜６）。このモジュレーション出力Ｍｏ２は、オペレー
タ１（ＯＰＩ）への変調入力になる。

つぎに、オペレータ１（ＯＰＩ）の処理に移る。この処
理は、フィードバック出力による変調入力が無い他は、
殆ど上述のオペレータ２の場合と同しである。

まず、オペレータＩの現在アドレスＡＩにピッチデータ
Ｐ１が加算され（Ｓ１３ｏ７）、この値に上述のモジュ
レーション出力Ｍｏ２が加算されて新たなアドレスＡ旧
が得られる（Ｓ１３０１１）。

つぎに、このアドレスＡイ、（位相）に対応する正弦波
の値が制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２から読み出され
て（ＳＩ３ｏ９）、これにエンベロープ値Ｅ＋が乗算さ
れ（ＳＩ３１０）、出力Ｏとされる。

それに続く、出力ＯへのＬ／ＲレベルＬｅｖ１、　ｐ／
ｆレベレベｅｖ２の乗算（Ｓ１３１１．３１３１２）、
それにより得られたその発音チャネルの最終出力０の、
フラグＦの内容に基づく左バッファＢＬ又は右バッファ
ＢＲへの累算動作（３１３１３〜Ｓ　１３１６）は、第
１０図のＰＣＭ方式でのＳ　＋ｏ＋ｏ〜Ｓ　１０１５の
処理動作と全く同様である。

以上で１発音チャネル分のＦＭ変調処理を終了する。

ＴＭ　　　　　による　　　　　その１つぎに、ＴＭ変
調方式による音源処理について説明する。

まず、ＴＭ変調方式の原理について説明する。

前述のＦＭ変調方式は、 ｅ−Ａ−ｓｉｎ　（ωｃｔ＋Ｉ（ｔ）−ｓｉｎω１Ｉｔ
）なる演算式を基本する。ただし、ここで、ωｃ１は搬
送波位相角（搬送信号）　、ｓｉｎω、Ｌは変調波位相
角（変調信号）、およびＩ（ｔ）は変調指数である。

これに対し、本実施例でＴＭ変調方式と呼ぶ位相変調方
式は、 ｅ　＝Ａ−ｆｒ　（ｆｃ（ｔ）＋Ｉ（ｔ）　・ｓｉｎω
ｍ＋、）なる演算式を基本とする。ここで、ｈ（ｔ）は
三角波関数であり、各位相角の領域毎につぎのような関
数で定義される（ただし、ωは入力）。

１丁（ω）−２／π　・　ω ・・（領域二〇≦ω≦π／２） ｆ□（ω）＝−１＋２／π（３π／２−ω）・・（領域
：π／２≦ω≦３π／２） ｂ（ω）＝−１＋２／π（ω−３π／２）・・（領域＝
３π／２≦ω≦２π） また、ｆｅは変形サイン波と呼ばれ、各位相角の領域毎
に、異なるサイン波形データの記憶されている制御デー
タ兼波形用ＲＯＭ２１２（第２図）を、搬送位相角ωｃ
ｔ　　でアクセスして得られる搬送信号生成関数である
。各位相角の領域毎のｆｃは、つぎのように定義される
。

ｆｃ（ｔ）　＝　π／２　ｓｉｎωｃｔ・・　（領域：
０≦ωＬ≦π／２） ｆｃ（ｔ）−π−π／２　　ｓｉ口ω、ｔ・・　（領域
：π≦ωｔ≦３π／２） ｆｃ（ｔ）−２π＋　Ｗ／２　ｓｉｎωＣｔ・・　（領
域：　３π／２≦ωｃｔ≦２π）（ただしｎは整数） ＴＭ変調方式では、上述の如き関数ｆｃ（ｔ）で生成さ
れる搬送信号に、変調信号ｓｉｎω社を変調指数１　（
ｔ）で示される割合で加算して得た加算信号により、前
述の三角波関数が変調される。これにより、変調指数Ｉ
　（ｔ）の値がＯであれば正弦波を生成することができ
、Ｉ　（ｔ）の値を大きくしてゆけば非常に深く変調さ
れた波形を生成することができる。

ここで、変調信号ｓｉｎω訝の代わりに様々な信号を用
いることができ、以下に述べるように、前回演算時の自
分のオペレータ出力を一定のフィードバックレヘルでフ
ィードバックさせたり、他のオペレータの出力を入力さ
せたりすることができる。

このような原理のＴＭ変調方式による音源処理を、第１
４図（ａ）の動作フローチャートを用いて説明する。こ
の場合も、第１３回のＦＭ変調方式の場合と同様、２オ
ペレータで音源処理を行う場合の例であり、処理のアル
ゴリズムは第１４図ら）で示される。また、フロー中の
各変数は、ＲＡＭ２０６（第２図）上の第７図（ａ）の
いずれかの発音チャネル領域に記憶される第９図のテー
ブルｌの１Ｍフォーマットの各データである。

最初に、モジュレータであるオペレータ２　（ＯＦ２）
の処理が行われる。ピッチ処理については、ＰＣＭ方式
のように補間が行われないので、整数アドレスＡ２のみ
である。

まず、現在アドレスＡ２にピッチデータＰ２が加算され
る（Ｓｚ。１）。

つぎに、変形サイン変換ｆｃにより、上記アドレスＡ２
（位相）に対応する変形サイン波が外部メモＩＪ　１１
６　（第１図）から読み出され、搬送信号が０□として
生成される（　Ｓ　＋ａｏｚ）。

続いて、搬送信号である上述の０２に、変調信号として
フィードバック出力ＦＯ２（３１４０６）が加算され、
新たなアドレスが得られて０２とされる（Ｓ＋４ｏ３）
。フィードバック出力Ｆ。２は、前回のインクラブドタ
イミングにおいて後述するＳ　Ｉｄｏｌｓの処理が実行
されることにより得られている。

そして、上述の加算アドレス０２に対応する三角波の値
が計算される。実際には、制御データ兼波形用ＲＯＭ２
１２（第２図）に前述した三角波データが記憶されてお
り、上記ア）パレス０２でその三角波データをテーブル
引きすることにより得られる（Ｓｘａｏａ）。

続いて、上記三角波データにエンベロープ値Ｅ２が乗算
され出力０２が得られる（　Ｓ　１４０５）。

この後、この出力０２にフィードバンク・レベルＦＬ２
が乗算されフィードバック出力ＦＯ２が得られる（　Ｓ
　１４０７）。この出力ＦＯ２は、本実施例の場合、次
回のインタラブドタイミングにおけるオペレータ２（Ｏ
Ｆ２）への入力とされる。

また、０２にモジュレーション・レベルＭ　Ｌ　２　カ
乗算されてモジュレーション出力Ｍｏ２が得られる（Ｓ
ｅ４゜７）。このモジュレーション出力Ｍｏ２は、オペ
レータ１（ＤＰＩ）への変調入力になる。

つぎに、オペレータ１（ＯＰＩ）の処理に移る。この処
理は、フィードバック出力による変調入力が無い他は、
殆ど上述のオペレータ２の場合と同しである。

まず、オペレータｌの現在アドレスＡ、にビシチデータ
Ｐ１が加入され（Ｓ１４０８）、得られた値に対して前
述の変形サイン変換が行われて搬送信号が０．として得
られる（　Ｓ　＋４ｏｖ）。

つぎに、このＯ＋　に上述のモジュレーション出力Ｍ。

２が加算されて新たな０１とされ（Ｓ１４１゜）、この
値０．が三角波変換され（ＳＩ４１１）　、さらにエン
ベロープ値Ｅ、が乗算されて出力ＯＩが得られる（ＳＩ
Ｊ＋２）。

Ｅが乗算され（ＳＩ１１６）　、新たなサンプルデータ
それに続く、出力０へのＬ／ＲレベルＬｅｖ１、ｐ／ｆ
レヘレベｅν２の乗算（Ｓ□、３、Ｓ□、４）、それに
より得られたその発音チャネルの最終出力０の、フラグ
Ｆの内容に基づく左ハンファＢＬ又は右バッファＢＲへ
の累算動作（Ｓｅ４ｔｓ〜３１４１８）は、第１０回の
ＰＣＭ方式でのＳ　＋ｏ＋ｏ−Ｓ　１ｏｔ５の処理動作
と全く同様である。

以上で１発音チャネル分のＴＭ変調処理を終了する。

ここまでの説明により、ＰＣＭ、ＤＰＣＭ、ＦＭ、ＴＭ
という４つの方式による音源処理を説明した。この中で
ＦＭとＴＭの２方式は変調方式で、上述の例では第１３
図（ｂ）、第１４図（ｂ）に示すアルゴリズムに基づく
２オペレータによる処理につき説明したが、実際に演奏
時の音源処理では、オペレータの数がより多くアルゴリ
ズムがより複雑であってもよい。

キー　　・　　キー つぎムこ、実際の電子楽器を演奏する場合において、各
発音チャネルに音色が割り当てられ、それに基づいて生
成された楽音信号が、ステレオの左チャネル及び右チャ
ネルに振り分けられて発音される処理の具体的動作につ
き説明する。この処理は、第５図（ａ）のメイン動作フ
ローチャートの機能キー処理（Ｓ５゜３）、鍵盤キー処
理Ｓ　５０５及び発音処理３５０９の処理動作として実
現される。

前述の発音チャネル毎に行われる音源処理に先だって、
マイクロコンピュータ１０１の入力ボート２１０（第２
回参照）を介して例えば電子楽器の操作パネル上に接続
される第１図の機能キー１０３又は鍵盤１０２での操作
に基づき、ＲＡＭ２０６（第２図参照λ上の各発音チャ
矛ル領域（第７図（ａ）参照）に、制御データ兼波形用
ＲＯＭ２１２（第２図参照）から読み出された音色パラ
メータが、前述した各種音源方式のデータフォーマット
（第９図参照）で設定される。そして、鍵盤１０２での
操作状態に基づいて、各発音チャネルで生成された楽音
信号がステレオの左チャネル及び右チャネルに振り分け
られ、発音される。

まず、第１５図（ａ）は、機能キー１０３の一部の配置
例を示した図である。同図では、機能キー１０３の一部
が音色指定スイッチとして実現され、演奏者はＡグルー
プの「ピアノＪ、［ギクーＪ、・・・　　「琴」の音色
、Ｂグループの「チューμ」「クラリネット」、・・・
　　「チエ口」の音色、Ｃグループの「バイオリン」、
「バンジョー」、・・・　　「ハーモニカ」の音色を選
択することができる。そして、Ａグループの音色が選択
された場合は前述したＤＰＣＭ方式又はＴＭ方式により
第５図（Ｃ）の音源処理が行われ、Ｂグループの音色が
選択された場合は前述したＰＣＭ方式により音源処理が
行われ、Ｃグループの音色が選択された場合は前述した
ＦＭ方式により音源処理が行われる。

上述の機能を実現するために、制御データ兼波形用ＲＯ
Ｍ２１２（第２図参照）には、第１６図に示されるよう
なデータ構成で各種音色パラメータが記憶されている。

すなわち、第１５図（ａ）の各音色指定スイッチに対応
する楽器毎に、Ａグループでは、ＤＰＣＭ方式とＴＭ方
式の両方の音源方式による音色パラメータが記憶され、
ている。なお、各々はさらにｐＬ、ｆＬ、ｐＲ，ｆＲの
４＆１１の音色パラメータに分割されているが、これら
については後述する。また、Ｂグループでは、各楽器毎
に、ＰＣＭ方式による音色パラメータが記憶されている
。更に、Ｃグループでは、各楽器毎に、ＦＭ方式による
音色パラメータが記憶されている。

ここで、それぞれの音色パラメータの組は、第９図の各
種音源方式のデータフォーマットで記憶されている。

更に、本実施例では、ステレオの左チャネルと右チャネ
ルとで異々る音色で楽音を発音でき、同時に、鍵盤１０
２での鍵の押鍵速度に対応する強弱を表すピアノ記号ｐ
とフォルテ記号ｆとで異なる音色で楽音を発音でき、そ
れぞれの中間的な音色の出力も可能となっている。

この機能を実現するために、制御データ兼波形用ＲＯＭ
２１．２（第２図参照）に記憶される第１６図の音色パ
ラメータのデータ構成においでは、各音源方式毎に、ｐ
Ｌ、ｆＬ、ｐＲ，ｆＲの４Ｍｉの音色パラメータが記憶
されている。ｐＬは、ピアノ記号ｐ用で、かつ、左チャ
ネル用の音色パラメータである。ｆＬは、フォルテ記号
ｆ用で、がっ、左チャネル用の音色パラメータである。

ＰＲは、ピアノ記号ｐ用で、かつ、右チヤネル用の音色
パラメータである。ｆＲは、フォルテ記号ｆ用で、かつ
、右チヤネル用の音色パラメータである。

第１６図の音色パラメータを使用して、各発音チャネル
に音色が割り当てられ、それ番こ基づいで生成された楽
音信号が、ステレオの左チャネル及び右チャネルに振り
分けられて発音される処理の具体的動作につき順次説明
してゆく。

まず、第１７図は、第５図（ａ）のメイン動作フローチ
中−トにおけるｓ　５ｏ３０機能キー処理の動作フロー
チャートの一部であり、第１５図（ａ）の音色指定スイ
ッチ群に対する処理の動作フローチャートである。

始めに、第１５図（ａ）の音色指定スイッチに変化が生
じたか否かが判定される（Ｓ１７０１）。変化が生じず
判定がＮＯなら特別な処理は行わない。

音色指定スイッチに変化が生じ３１７゜１の判定がＹ、
ＥＳとなった場合、次に、Ｃグループの音色が指定され
たか否かが判定される（　Ｓ　１７０２）。

Ｃグループの音色が指定された場合には、制御データ兼
波形用ＲＯＭ２１２（第２図）に、第１６図の如く記憶
されているＣグループの指定された楽器に対応するＦＭ
方式による音色パラメータが、ＲＡＭ２０６（第２図）
上の各発音チャネル領域（第７図（ａ）参Ｎ）に設定さ
れる（Ｓ＋□。３）。

すなわち、まず、各発音チャネル領域の先頭領域Ｓ（第
９図参照）にＦＭ方式を示す音源方式Ｎｏが設定される
。つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以降の領域
に現在指定されている音色に対応する各種パラメータが
それぞれセットされる。

ここで、第１発音チャネル領域（ｃ　ｈ　１　）には、
ピアノ記号ｐ用で、かつ、左チャネル用の音色パラメー
タｐＬが記憶され、第２発音チャネル領域（ｃｈ２）に
は、ピアノ記号ｐ用で、かつ、右チヤネル用の音色パラ
メータｐＲが記憶され、第３発音チャネル領域（ｃｈ３
）には、フォルテ記号ｆ用で、かつ、左チャネル用の音
色パラメータｆＬが記憶され、第４発音チャネル領域（
ｃｈ４）には、フォルテ記号ｆ用で、かつ、右チヤネル
用の音色パラメータｆＲが記憶される。更に、第５〜第
８発音チャネル領域（ｃｈ５〜ｃｈ８）には、各々、第
１〜第４発音チャネル領域の各々と同し音色パラメータ
が記憶される。

このような音色パラメータの割り当てが行われた各発音
チャネルを使用することにより、本実施例では後述する
ように、１つの押鍵操作に対して、第１〜第４発音チャ
ネルの４チヤネル、又は、第５〜第８発音チャネルの４
チヤネルのいずれか４チヤネルに同時に発音指示がなさ
れ、４チヤネルで１つの楽音信号が生成される。すなわ
ち、同時発音可能な発音数は２音ということになる。

一方、Ｃグループの音色が指定されず、５Ｉ７０２の判
定がＮｏとなった場合は、Ｂグループの音色が指定され
たか否かが判定される（Ｓ＋）ｏ４）。

Ｂグループの音色が指定された場合には、制御データ兼
波形用ＲＯＭ２１２に第１６図の如く記憶されているＢ
グループの指定された楽器に対応するＰＣＭ方式による
音色パラメータが、ＲＡＭ２０６上の各発音チャネル領
域（第７図（ａ）参照）に設定される（Ｓ＋□。５）。

すなわち、まず、各発音チャネル領域の先頭領域Ｓ（第
９図参照）にＰＣＭ方式を示す音源方式Ｎｏ、が設定さ
れる。つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以降の
領域に現在指定されている音色に対応する各種パラメー
タがそれぞれセットされる。この場合において、第１〜
第４発音チャネル領域及び第５〜第８発音チャネル領域
には、Ｃグループの音色が指定された場合（Ｓ　１７０
３）と同様に、ｐＬ、ｐＲ，ｆＬ、ｆＲの各音色パラメ
ータが記憶される。

Ｂグループの音色も指定されず、Ｓ　１７０４の判定が
ＮＯとなった場合、すなわちＡグループの音色が指定さ
れた場合には、Ａグループの音色パラメータのＲＡＭ２
０６上の各発音チャネル領域への設定は機能キー処理で
は行われず、そのまま第１７図のフロ一部分を終了する
。Ａグループの音色パラメータのＲＡＭ２０６上の各発
音チャネル領域への設定は、次に説明する鍵盤キー処理
において行われる。

続いて、実際の電子楽器を演奏する場合における第５図
（ａ）のメイン動作フローチャートの鍵盤キー処理（３
５０５）の具体的動作につき説明する。

ます、押鍵時の鍵盤キー処理の第１の実施例につき説明
する。

押鍵時の鍵盤キー処理の第１の実施例においては、始め
に、現在Ａグループの音色が指定されているか否かが判
別される（３１ｓｏ＋）。

Ａグループの音色が指定されている場合、前述したよう
に、Ａグループの音色パラメータの各発音チャネルへの
割り当てはまだ行われていないため、その処理が行われ
る。この場合、鍵盤１０２の鍵が押鍵された場合の押鍵
速度すなわちベロシティにより、各発音チャネルへ設定
される音源方式が自動的番こ切り換えられる。この場合
、ベロシティの値として、Ｍ　Ｉ　Ｄ　Ｉ　　（Ｍｕｓ
ｉｃａｌ　ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＤｉｄｉｔａｌ　Ｉｎ
ｔｅｒｆａｃｅ）規格の最大値の１２７の１／２の６４
を境にして、押鍵された鍵のベロシティの値が６４以上
の速い押鍵操作の場合にＤＰＣＭ方式が、また、ベロシ
ティの値が６４以下の遅い押鍵操作の場合にＴＭ方弐が
割り当てられる。

すなわち、Ｓ　１１１０２において、第５図（ａ）のメ
イン動作フ・ローチャートにおける３　５０４の鍵盤キ
ー取り込み処理において「押鍵」と判別された鍵のへロ
シティが、６４以上であるか否かが判定される。

なお、このベロシティの値６４はＭＩＤＩ規格のｍｐ（
メゾピアノ）に相当する。

ベロシティの値が６４以上でＳＩＢ。２の判定がＹＥＳ
の場合は、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２（第２図）
に第１６図の如く記憶されているＡグループの指定され
た楽器に対応する音色パラメータのうちＤＰＣＭ方式に
よる音色パラメータが、ＲＡＭ２０６（第２図）上の各
発音チャネル領域（第７図（ａ）参照）に設定される（
Ｓ１８゜３）。すなわち、まず各発音チャネル領域の先
頭領域Ｓ（第９図参照）にＤＰＣＭ方式を示す音源方式
Ｎｏが設定される。つづいて、各発音チャネル領域の第
２番目以降の領域に現在指定されている音色に対応する
各種パラメータがそれぞれセットされる。この場合にお
いて、第１〜第４発音チャネル領域及び第５〜第８発音
チャネル領域には、Ｃグループの音色が指定された場合
（第１７図５１７ｏｚ）と同様に、ｐＬ、ＰＲ’、ｆＬ
、ｆＲの各音色パラメータが記憶される。

ヘロシティの値が６４より小さく５ＩｌｉＯ２の判定が
ＮＯの場合は、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２に第１
６図の如く記憶されているＡグループの指定された楽器
に対応する音色パラメータのうちＴＭ方式による音色パ
ラメータが、ＲＡＭ２０６上の各発音チャネル領域に設
定される（Ｓ＋５ｏ４）。

すなわち、まず各発音チャネル領域の先頭領域Ｓ（第９
図参照）にＴＭ方式を示す音源方式Ｎｏ、が設定される
。つづいて、各発音チャネル領域の第２番目以降の領域
に現在指定されている音色に対応する各種パラメータが
それぞれセットされる。この場合も、第１〜第４発音チ
ャネル領域及び第５〜第８発音チャネル領域には、ｐＬ
、ｐＲ，ｆＬ、ｆＲの各音色パラメータが記憶される。

ここまでの処理により、音色パラメータの各発音チャネ
ルへの設定が完了する。続いて、第５図（Ｃ）の第１〜
第４発音チャネルの処理（Ｓ５１３　）又は第５〜第８
発音チャネルの処理で得られる、各４チャネル分の楽音
出力を混合して１つの楽音出力を得る場合の処理に移る
。これは、第１８図の３１［１０５〜３１１１０８によ
って示される。

今、第５図（ａ）の鍵盤キー処理３５０５の一部の処理
として、例えば第１〜第４発音チャネルに発音指示がな
されたとする。前述した如く、第１発音チャネル領域に
は、ピアノ記号ｐ用で、かつ、左チャネル用の音色パラ
メータｐＬが記憶され、第２発音チャネル領域には、ピ
アノ記号ｐ用で、かつ、右チヤネル用の音色パラメータ
ｐＲが記憶され、第３発音チャネル領域には、フォルテ
記号ｆ用で、かつ、左チャネル用の音色パラメータｆＬ
が記憶され、第４発音チャネル領域には、フォルテ記号
ｆ用で、かつ、右チヤネル用の音色パラメータｆＲが記
憶されている。

本実施例では、まず、鍵盤１０２の鍵が押鍵された場合
の鍵盤上のポジションすなわち楽音の音域により、左チ
ャネルの音色の出力を大きくするか右チャネルの音色の
出力を大きくするかを、以下のようにして制御できる。

今、ＳＩｌ＋０５において、各発音チャネル毎に出力レ
ベルというものが、ＲＡＭ２０６内の特には図示しない
レジスタに設定される。そして、例えば低い音域の鍵が
押鍵された場合には、左チャネル用の音色パラメータが
設定されている第１及び第３発音チャネルの出力レベル
を大きくし、右チヤネル用の音色パラメータが設定され
ている第２及び第４発音チャネルの出力レベルを小さく
し、がっ、両者は足して１になるような値になるように
設定が行われる。この場合のレベル設定は、第１９図（
ａ）の特性に従って行われる。同図で、「Ｌｊで示され
る特性は左チャネルの出力レベル直線、ｒＲ，で示され
る特性は右チャネルの出力レベル直線である。

続いて、５１８０６において、以上のようにして設定さ
れた各発音チャネル対応の出力レベルが、ＲＡＭ２０６
（第２図）上の各発音チャネル領域のＬ／Ｒレヘレベｅ
ｖｌ　（第９図参照）に設定される。

このように設定されたＬ／ＲレベルＬｅｖｌが、前述の
各音源処理の第１０図３１０１０、第１１図５１１１７
、第１３図３１３１１又↓よ第１４図３１４１３におい
て、各発音チャネルの出力０に乗算されることにより、
押鍵された鍵の音域に応じた左チャネル寄り又は右チャ
ネル寄りの音色及び定位が得られる。

上述の左右チャネルの定位に加えて、本実施例では、鍵
盤１０２の鍵が押鍵された場合の押鍵速度すなわちヘロ
シティにより、ピアノ記号ｐ用の音色の出力を大きくす
るかフォルテ記号ｆ用の音色の出力を大きくするか、以
下のようにして制御できる。

例えば押鍵速度が速い場合には、Ｓ　Ｉｌ＋（＋７にお
いで、ピアノ記号ｐ用の音色パラメータが設定されてい
る第１及び第２発音チャネルの出力レベルを大きくし、
フォルテ記号ｆ用の音色パラメータが設定されている第
３及び第４発音チャネルの出力レベルを小さくし、かつ
、両者は足して１になるような値になるように設定が行
われる。この場合のレベル設定は、第１９図（ｂ）の特
性に従って行われる。同図で、’ＰＪで示される特性は
ピアノ記号ｐ用の音色の出力レベル直線、「ｆ」で示さ
れる特性はフォルテ記号ｆ用の音色の出力レベル直線で
ある。

続いて、３１１１０８において、以上のようにして設定
された各発音チャネル対応の出力レベルが、ＲＡＭ２０
６（第２回）上の各発音チャネル領域のｐ／ｆレベレベ
ｅｖ２　（第９図参照）に設定される。

このように設定されたｐ／ｆ　レベルＬｅｖ２が、前述
の各音源処理の第１Ｏ図Ｓ　＋ｏ＋＋、第１１図３１１
１１１、第１３図３１３１□又は第１４図Ｓｘｘにおい
て、各発音チャネルの出力Ｏに乗算されることにより、
押鍵速度に応じたピアノ記号ｐ寄り又はフォルテ記号ｆ
寄りの音色が得られる。

ここまでの処理動作は、第５〜第８発音チャネル領域に
対しても全く同様に行われる。

以上の押鍵キー処理の第１の実施例による音色設定とレ
ベル設定の具体例を、第２４図（ａ）に示す。

同図の例では、第１５図（ａ）のＡグループのＰＩＡＮ
Ｏ音色指定キーが押された場合である。そして、第１〜
第４発音チャネルへ同時にアサインが行われた鍵の押鍵
状態は、ベロシティが６４以下（値２０）のためＴＭ方
式が割り当てられ、かつ、第１９図（ｂ）の特性に基づ
いて、ピアノ記号Ｐ用の音色パラメータが設定されてい
る第１及び第２発音チャネルのｐ／ｆ　レベルＬｅｖ２
が０．８４２６というように大きな値となり、フォルテ
記号ｆ用の音色パラメータが設定されている第３及び第
４発音チャオルのｐ／ｆレベレベｅｖ２が０．１５７４
というように小さな値となり、かつ、両者の和はｌであ
る。そして、キーコードの示す音階はＧ３（キーコード
番号１９、第１５図（ａ）参照）で低域寄りのため、第
１９図（ａ）の特性に基づいて、左チャネル用の音色パ
ラメータが設定されている第１及び第３発音チャネルの
Ｌ／Ｒレベレベｅｖｌが０．６９８５というように大き
な値となり、右チヤネル用の音色パラメータが設定され
ている第２及び第４発音チャネルのＬ／Ｒレベノ叶ｅｖ
ｌが０．３０１５といように小さな値となり、かつ、両
者の和は１である。

これに対して、第５〜第８発音チャネルへ同時にアサイ
ンが行われた鍵の押鍵状態は、第１〜第４発音チャネル
へのアサインが行われた鍵の押鍵状態とは正反対で、ベ
ロシティは大きく　（値１００）、音階は高い（Ｃ７、
キーコード番号６０、第１５図（ｂ）参照）。従って、
第２４図（ａ）のように、第５〜第８発音チャネルには
大きいベロシティに対応するＤＰＣＭ方式が割り当てら
れ、かつ、第１９図（ト））の特性に基づいて、ピアノ
記号ｐ用の音色パラメータが設定されている第１及び第
２発音チャネルのｐ／ｆ　レベルＬｅｖ２が０．２１２
６というように小さな値となり、フォルテ記号ｆ用の音
色パラメータが設定されている第３及び第４発音チャネ
ルのｐ／ｆレベノ叶ｅ■２が０．７８７４というように
大きな値となり、一方、第１９図（ａ）の特性に基づい
て、左チャネル用の音色パラメータが設定されている第
１及び第３発音チャネルのＬ／ＲレベルＬｅｖｌが０．
０４７７というように小さな値となり、右チヤネル用の
音色パラメータが設定されている第２及び第４発音チャ
ネルのＬ／ＲレベルＬｅｖｌが０．９５２３といように
小さな値となる。

続いて、押鍵時の鍵盤キー処理の第２の実施例につき説
明する。

押鍵時の鍵盤キー処理の第２の実施例では、上述の第１
の実施例の場合とは逆に、現在Ａグループの音色が指定
されていると判別（ＳＺ□。１）され、Ａグループの音
色パラメータの各発音チャネルへの割り当てが行われる
場合に、鍵盤１０２上で押鍵された鍵の音域により、各
発音チャネルへ設定される音源方式が自動的に切り換え
られる。

すなわち、３２２０２において、第５［Ｄ（ａ）のメイ
ン動作フローチャートにおける３　５０４の鍵盤キー取
り込み処理において「押鍵」と判別された鍵のキーコー
ドの値が、３１以下であるか否か（第１５図［有］）参
照）が判定される。

キーコードの値が３１以下で８２□。２の判定がＹＥＳ
の場合は、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２（第２図）
に第１６図の如く記憶されているＡグループの指定され
た楽器に対応する音色パラメータのうちＤＰＣＭ方式に
よる音色パラメータが、ＲＡＭ２０６（第２図）上の各
発音チャネル領域（第７図（ａ）参照）に設定される（
　３２２０３）。これは、第１８図の第１の実施例にお
ける３　１８０：ｌの処理と同しである。

キーコードの値が３１より太き（３２２０２の判定がＮ
Ｏの場合は、制御データ兼波形用ＲＯＭ２１２に第１６
図の如く記憶されているＡグループの指定された楽器に
対応する音色パラメータのうちＴＭ方式による音色パラ
メータが、ＲＡＭ２０６上の各発音チャネル領域に設定
される（　３２２０４　）。

これは、第１８図の第１の実施例における３　１８０４
の処理と同じである。

続いて、第５図（Ｃ）の第１〜第４発音チャネルの処理
（３５１３）又は第５〜第８発音チャネルの処理で得ら
れる、各４チャネル分の楽音出力を混合して１つの楽音
出力を得る場合の処理に移る。これは、第２０図のＳ２
□。５〜ｓ　ｚｚｏｇによって示される。ここでは、第
１８図の第１の実施例とは逆ムこ、鍵盤１０２での鍵の
押鍵速度すなわちベロシティにより、左チャネルの音色
の出力を大きくするか右チャネルの音色の出力を大きく
するかを制御し、押鍵された鍵のキーコードにより、ピ
アノ記号Ｐの音色の出力を大きくするかフォルテ記号ｆ
の音色の出力を大きくするかを制御する。

例えば、ベロシティの値が小さい（押鍵速度が遅い）場
合には、Ｓ　２２０５において、左チャネル用の音色パ
ラメータが設定されている第１及び第３発音チャふルの
出力レベルを大きくし、右チヤネル用の音色パラメータ
が設定されている第２及び第４発音チャネルの出力レベ
ルを小さくし、かつ、両者は足して１になるような値に
なるように設定が行われる。この場合のレベル設定は、
第２３図（ａ）の特性に従って行われる。同図で、「Ｌ
」で示される特性は左チャネルの出力レベル直綿、ｒＲ
」で示される特性は右チャネルの出力レベル直線である
。

続いて、３２２０＆において、以上のようにして設定さ
れた各発音チャネル対応の出力レベルが、ＲＡＭ２０６
（第２図）上の各発音チャネル領域のＬ／Ｒレヘレベｅ
ｖｌ　（第９図参照）に設定される。

このように設定されたＬ／Ｒレヘレベｅｖｌが、前述の
各音源処理の第１０図３１０１０、第１１図ＳＩＩ＋７
、第１３図５Ｉ３１１又は第１４図３１４１３において
、各発音チャネルの出力０に乗算されることにより、押
鍵速度すなわちベロシティの値に応した左チャネル寄り
又は右チャネル寄りの音色及び定位が得られる。

一方、例えば押鍵された鍵の音域が低いすなわちキーコ
ードの値が小さい場合には、Ｓ２□ｏ７において、ピア
ノ記号ｐ用の音色パラメータが設定されている第１及び
第２発音チャネルの出力レベルヲ大きくし、フォルテ記
号ｆ用の音色パラメータが設定されている第３及び第４
発音チャネルの出力レベルを小さくし、かつ、両者は足
して１になるような値になるように設定が行われる。こ
の場合のレベル設定は、第２３図（ｂ）の特性に従って
行われる。同図で、’ＰＪで示される特性はピアノ記号
ｐ用の音色の出力レベル直線、ｒｆＪで示される特性は
フォルテ記号ｆ用の音色の出力レベル直線である。

続いて、Ｓ　２２０１１において、以上のようにして設
定された各発音チャネル対応の出力レベルが、ＲＡＭ２
０６（第２図）上の各発音チャネル領域のｐ／ｆレヘレ
ベｅｖ２　（第９図参照）に設定される。

このように設定されたｐ／ｆ　レベルＬｅｖ２が、前述
の各音源処理の第１０図Ｓ　１ｏ＋＋、第１１図３１１
１８、第１３図ＳＩ：Ｉ＋２又は第１４図５Ｉ４１４に
おいて、各発音チャネルの出力Ｏに乗算されることによ
り、押鍵された鍵の音域に応したピアノ記号ｐ寄り又は
フォルテ記号ｆ寄りの音色が得られる。

ここまでの処理動作は、第５〜第８発音チャネル領域に
対しても全く同様に行われる。

以上の押鍵キー処理の第２の実施例による音色設定とレ
ベル設定の具体例を、第２４図（ｂ）に示す。

同図の例では、第１５図（ａ）のＡグループのＰＩＡＮ
Ｏ音色指定キーが押された場合である。そして、第１〜
第４発音チャネルへ同時にアサインが行われた鍵の押鍵
状態は、音階が０３（キーコード番号１９）と低いため
ＤＰＣＭ方式が割り当てられ、かつ、第２３図（ｂ）の
特性に基づいて、ピアノ記号ｐ用の音色パラメータが設
定されている第１及び第２発音チャネルのｐ／ｆ　レベ
ルＬｅｖ２が０．６９８５というように大きな値となり
、フォルテ記号ｆ用の音色パラメータが設定されている
第３及び第４発音チャネルのｐ／ｆ　レベルＬｅｖ２が
０．３０１５というように小さな価となり、かつ、両者
の和は１である。そして、ベロシティの値は１００で大
きい故、第２３図（ａ）の特性に基づき、左チャネル用
の音色パラメータが設定されている第１及び第３発音チ
ャネルのＬ／Ｒレヘレベｅｖｌが０．２１２６というよ
うに小さな値となり、右チヤネル用の音色パラメータが
設定されている第２及び第４発音チャネルのＬ／Ｒレヘ
レベｅｖｌが０゜７８７４といように小さな値となり、
がっ、両者の和は１である。

これに対して、第５〜第８発音チャネルへ同時にアサイ
ンが行われた鍵の押鍵状態は、第１〜第４発音チャネル
へのアサインが行われた鍵の押鍵状態とは正反対で、音
域は高＜（Ｃ７、キーコード番号６０、第１５図（ｂ）
参照）、ベロシティは小さい（（！１００）。従って、
第２４図（ｂ）のように、第５〜第８発音チャネルには
高い音域に対応するＴＭ方式が割り当てられ、かつ、第
２３図（ｂ）の特性に基づいて、ピアノ記号Ｐ用の音色
パラメータが設定されている第１及び第２発音チャネル
のρ／ｆレベレベｅｖ２が０．０４７７というように小
さな値となり、フォルテ記号ｆ用の音色パラメータが設
定されている第３及び第４発音チャネルのｐ／ｆ　レベ
ルＬｅｖ２が０．９５２３というように大きな値となり
、一方、第２３図（ａ）の特性に基づいて、左チャネル
用の音色パラメータが設定されている第１及び第３発音
チャネルのＬ／Ｒレベレベｅｖ　１が０．８４２６とい
うように大きな値となり、右チヤネル用の音色パラメー
タが設定されている第２及び第４発音チャネルのＬ／Ｒ
レヘレベｅｖｌが０．１５７４といように小さな値とな
る。

以上、第１又は第２の実施例として示される押鍵時の鍵
盤キー処理によって、各発音チャネル毎にレベル制御が
行われた後に、前述した第１０図３１０１２〜Ｓ　１０
１５、第１１図３１１１９〜５１１２２、第１３図３１
３１３〜Ｓ　１３１６又は第１４図Ｓ　＋ａＩ５〜３１
１８の各処理動作により、奇数番号の発音チャネルの出
力０は左ハソファＢＬに、偶数番号の発音チャネルの出
力Ｏは右バッファＢＲに累算される。

そして、第５図（Ｃ）　Ｓ　５ｅａ　〜Ｓ　５２１　の
８発音チャネル分の音源処理が終了し、第５図（１））
のインクラブド処理から第５図（ａ）のメインフローの
処理に戻った後、第５図（ａ）３５ｆ＋９の発音処理に
おいて、第２図のＬｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部２１３及
びＲｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部２１４への出力処理が行
われる。この処理の一部を第２０図に示す。すなわち、
左ハソファＢＬ及び右バッファＢＲのそれぞれに対して
、特には図示しない各種エフェクト処理（例えばＬＦＯ
エフェクトの処理等）が施された後、左／Ｎ７フｙＢＬ
の値がＬｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部２１３（第２図）内
のラッチ３ｏ１（第３図）にラッチされる（　Ｓ　２１
１１１１　）。また、右バッファＢＲの値がＲｉｇｈｔ
　Ｄ／Ａ変換器部２１４（第２図）内のラッチ３０１（
第３図）にラッチされる（Ｓｚｏｏｚ）。

これ以後は、第２図のインクラブド制御部２０３からイ
ンタラブド信号が出力されるタイミングで、ラッチ３０
１にラッチされた楽音信号がラッチ３０２を介してＤ／
Ａ変換器３０３に出力され、ここでアナログ楽音信号に
変換されて、第１図のローパスフィルタ１０５及びアン
プ１０６を介してスピーカ１０７（ともにステレオ構成
を有する）から放音される。

つぎに、鍵盤１０２の押鍵されていた鍵が離鍵された場
合は、第５図（ａ）のメイン動作フローチャートにおけ
るｓ　ｓｏｓの鍵盤キー処理の一部の動作処理として、
第２１図の動作フローチャートが実行される。すなわち
、第５図（ａ）の鍵盤キー取り込み処理Ｓ　５０４で「
離鍵」と判別された鍵がアサインされていた第１〜第４
発音チャネル又は第５〜第８発音チャネルの４発音チャ
ネルに対応するＲＡＭ２０６（第２図）上の発音チャネ
ル領域（第７図（ａ）参照）の必要な音色パラメータが
初期化される。但し、音色パラメータの各データ自体は
消去されずにそのまま各発音チャネル領域に残っている
。以後、それら４発音チャネルに対して、再び押鍵によ
るアサインが行われたときに、前述した第１８図の押鍵
時の鍵盤キー処理が実行されることになる。

皿■尖施班■唐且 以上説明した本発明の実施例では、各発音チャネルに設
定される音色パラメータは、強弱記号のピアノ記号ｐ及
びフォルテ記号ｆに対応するものであったが、これに限
られるものではなく、−ｉ的な意味の第１の音色、第２
の音色といったものでもよい。また、２種類には限られ
ず、ピアニッシモ記号ｐｐ、ピアノ記号ｐ、フォルテ記
号ｆ、フォルテッシモ記号ｆｆ、或いは、第１〜第４の
音色というように、複数であればよい。

また、このような音色の混合レベルを、ベロシティ及び
音域情報によって制御するようにしているが、そのほか
にもアフタータッチを始めとする様々な演奏情報により
制御するようにしてもよい。

また、Ｄ／Ａ変換出力は、２チヤネルのステレオ出力と
したが、それ以外の、例えば４チヤネルのステレオ出力
としてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、専用の音源回路は全く必要とせずに、
汎用のプロセッサ構成とすることが可能となる。このた
め、楽音波形発生製置全体の回路規模を大幅に小型化す
ることができ、ＬＳＩ化した場合等においても通常のマ
イクロプロセッサの製造技術と同じでよく、チップの歩
留りも向上するため、製造コストを大幅ムこ低減させる
ことが可能となる。なお、楽音信号出力手段は簡単なう
・ノチ回路で構成できるため、この部分を付加したこと
による製造コストの増加はほとんどない。

また、音源方式を変更したい場合、ポリフォニック数を
変更したい場合等において、プログラム記憶手段に記憶
させる音源処理プログラムを変更するだけで対処でき、
新たな楽音波形全体装置の開発コストを大幅に減少させ
ることが可能となり、ユーザに対しても例えばＲＯＭカ
ード等によって新たな音源方式を捷供することが可能と
なる。

この場合、演奏情操処理プログラムと音源処理プログラ
ムとの間のデータのリンクをデータ記憶手段上の楽音生
成データを介して行うというデータアーキテクチャと、
演奏情報処理プログラムに対して所定時間間隔で音源処
理プログラムを実行するというプログラムアーキテクチ
ャを実現したことにより、両プロセッサ間の同期をとる
ための処理が必要なくなり、プログラムを大幅に簡略化
することが可能となる。

更に、音源方式による音源処理の処理時間の変化を楽音
信号出方手段によって全て吸収することができるため、
楽音信号をＤ／Ａ変換器等へ出力するための複雑なタイ
ミング制御プログラムが必要なくなるという効果も生ま
れる。

また、特に本発明では、出力グループ別にそこに含まれ
る発音チャネルで生成された楽音信号を混合して、各出
力グループ対応の楽音信号出方を生成することにより、
各発音チャネルの楽音信号を各出力グループに簡単に振
り分けて出方することが可能となる。

加えて、各出力グループの各楽音信号出力間の出力比率
を、演奏情報に基づいて制御するようにすれば、例えば
キーコード又はベロシティの値等の演奏情報により、各
出力グループ間で定位を移動させる等の楽音効果を付加
させることも、容易に可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による実施例の全体構成図、第２図は
、マイクロコンピュータの内部構成図、第３図（ａ）は
、従来のＤ／Ａ変換器部の構成図、第３図［有］）は、
本実施例によるＤ／Ａ変換器部の構成図、 第４図は、Ｄ／Ａ変換におけるタイミングチャート、 第５図（ａ）〜（Ｃ）は１９本実施例の全体動作フロー
チャート、 第６図は、メイン動作フローチャートとインクラブド処
理との関係を示す概念図、 第７図（ａ）、（ｂ）は、ＲＡＭのデータ構成を示した
図、 第８図は、各発音チャネルの音源処理方式を選択すると
きの概念図、 第９図は、ＲＡＭ上の音源方式別のデータフォーマット
の構成図、 第１０図は、ＰＣＭ方式による音源処理の動作フローチ
ャート、 第」１図は、ＤＰＣＭ方式による音源処理の動作フロー
チャート、 第１２図（ａ）、（ｂ）は、差分値りと現在アドレスＡ
ｖを用いて補間値Ｘｏを求める場合の原理説明図、第１
３図（ａ）は、ＦＭ方式による音源処理の動作フローチ
ャート、 第１３図（ハ）は、ＦＭ方式による音源処理のアルゴリ
ズムを示す図、 第１４図（ａ）は、ＴＭ方式による音源処理の動作フロ
ーチャート、 第１４図０））は、ＴＭ方式による音源処理のアルゴリ
ズムを示す図、 第１５図は、スイッチ部の構成例を示した図、第１６図
は、音色パラメータのデータ構成を示した図、 第１７図は、機能キー処理の動作フローチャート、 第１８図は、押鍵時の鍵盤キー処理の第１の実施例の動
作フローチャート、 第１９図は、押鍵時の鍵盤キー処理の第１の実施例にお
ける音階・ヘロシティとレベルとの関係を示した図、 第２０図は、発音処理の動作フローチャート、第２１図
は、離鍵時の鍵盤キー処理の実施例の動作フローチャー
ト、 第２２図は、押鍵時の鍵盤キー処理の第２の実施例の動
作フローチャート、 第２３図（ａ）、（ｂ）、押鍵時の鍵盤キー処理の第２
の実施例におけるヘワシティ・音階とレベルとの関係を
示した図、 第２４図（ａ）、（ｂ）は、押鍵時の鍵盤キー処理の具
体的動作例を示した図である。 １０１・・・マイクロコンピュータ、 １０２・・・鍵盤、 １０３・・・機能キー、 １０４・・・スイッチ部、 １０５・・・ローパスフィルタ、 １０６・・・アンプ、 ３０１． ３０３　・ ・スピーカ、 ・電源回路、 ・制御卸用ＲＯＭ、 ・ＲＯＭアドレスデコーダ、 ・インクラブド制御部、 ・ＲＡＭアドレス制御部、 ・ＲＯＭアドレス制御部、 ・ＲＡＭ。 ・コマンド解析部、 ・ＡＬＵ部、 ・乗算器、 ・入力ポート、 ・出力ボート、 ・制御データ兼波形用ＲＯＭ、 −Ｌｅｆｔ　　Ｄ／Ａ変換器部、 ・Ｒｉｇｈｔ　Ｄ／Ａ変換器部、 ０２・・・ラッチ、 ・Ｄ／Ａ変換器。 Ｃ戸Ｄ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）演奏情報を処理するための演奏情報処理プログラム
   と、楽音信号を得るための音源処理プログラムを記憶す
   るプログラム記憶手段と、 前記プログラム記憶手段のアドレスを制御するアドレス
   制御手段と、 発音チャネル毎に楽音信号を生成するために必要な楽音
   生成データを記憶するデータ記憶手段と、演算処理手段
   と、 前記アドレス制御手段、前記データ記憶手段及び前記演
   算処理手段を制御しながら、前記プログラム記憶手段に
   記憶された前記演奏情報処理プログラム又は前記音源処
   理プログラムを実行する手段であり、通常時は前記演奏
   情報処理プログラムを実行して前記データ記憶手段上の
   対応する楽音生成データを制御し、所定時間間隔で前記
   音源処理プログラムに制御を移してそれを実行し、その
   終了後に再び前記演奏情報処理プログラムを実行する手
   段であり、前記音源処理プログラムの実行時に、前記各
   発音チャネル毎に、前記データ記憶手段上の楽音生成デ
   ータに基づいて時分割処理を行って該各発音チャネルに
   対応する楽音信号を生成し、該各発音チャネルを複数の
   出力グループのうちのいずれかに対応させ、該各出力グ
   ループ毎に、それに含まれる発音チャネルで生成された
   楽音信号同士を混合して、該各出力グループの楽音信号
   出力を生成するプログラム実行手段と、前記プログラム
   実行手段が前記音源処理プログラムを実行して得られた
   前記各出力グループ毎の楽音信号を保持し、該保持され
   た各楽音信号を一定の出力時間間隔で出力する楽音信号
   出力手段と、を有することを特徴とする楽音波形発生装
   置。 ２）前記プログラム実行手段は、前記所定時間間隔で割
   り込み信号を発生する割り込み制御手段を含み、 該プログラム実行手段は、前記演奏情報処理プログラム
   を実行中に、前記割り込み制御手段から前記割り込み信
   号が発生したタイミングで前記演奏情報処理プログラム
   を中断し、前記音源処理プログラムに制御を移してそれ
   を実行し、その終了後に割り込みを解除して前記演奏情
   報処理プログラムの実行を再開する、 ことを特徴とする請求項１記載の楽音波形発生装置。 ３）前記複数の出力グループは、ステレオの各出力チャ
   ネルに対応することを特徴とする請求項１又は２記載の
   楽音波形発生装置。 ４）前記プログラム実行手段は、前記各出力グループの
   各楽音信号出力間の出力比率を、前記演奏情報に基づい
   て制御することを特徴とする請求項１、２又は３記載の
   楽音波形発生装置。 ５）前記出力比率の制御に用いられる演奏情報は、音高
   の範囲を示す情報であることを特徴とする請求項４記載
   の楽音波形発生装置。 ６）前記出力比率の制御に用いられる演奏情報は、演奏
   操作時のタッチを示す情報であることを特徴とする請求
   項４記載の楽音波形発生装置。