JPH0631987B2

JPH0631987B2 - サンプリングユニット

Info

Publication number: JPH0631987B2
Application number: JP1281497A
Authority: JP
Inventors: 重則森川; 耕太郎半沢; 博之佐々木; 浩志諸隈
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPH02160295A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、入力される外部音をサンプリングしてデジ
タル信号として記憶するサンプリングユニットに関す
る。

〔従来技術〕

従来より、入力される外部音をサンプリングしてデジタ
ル信号として記憶するサンプリングユニットが知られて
いる。そして、このようなサンプリングユニットには、
例えば鍵盤やサウンドシステム（アンプ、スピーカ等か
ら成る）が接続され、上記記憶した外部音を鍵盤で指定
された音高でもって発音させるようにして利用されてい
る。

〔従来技術の欠点〕

しかしながら、上記のようなサンプリングユニットには
次のような欠点がある。

・鍵盤（音高指定手段）とサウンドシステムとを接続し
ないと、記憶した外部音を発音させることはできない。

〔発明の目的および要点〕

この発明は、上記欠点を解消することを目的とし、サン
プリングユニット自体に外部音に係るデジタル信号を読
み出すよう指示する単一のスイッチと、このスイッチか
らの指示があったときは、外部から接続された音高指定
手段からの指示がない場合であっても外部音に係るデジ
タル信号を読み出し、これをサウンドシステムに供給す
るよう制御する制御手段とを設けたことを要点とする。
従って、本発明に係るサンプリングユニットにおいて
は、鍵盤等（音高指定手段）を接続しなくとも、サウン
ドシステムを接続するだけでサンプリング記憶した外部
音のチェックを行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の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、図中１は操作スイッチ
パネル部であり、各種スイッチのほか、入力端子、表示
装置も設けられている。そして、外部からは、マイクロ
フォン等によって外音が電圧信号に変換されて入力し、
マイクイン（ＭＩＣＩＮ）端子に与えられ、逆にこの
実施例装置からは、外部へ音階音信号（音響信号）がア
ウトプット（ＯＵＴＰＵＴ）端子を介して出力され
る。

また、後述するようにマイクイン端子を介して入力する
信号を録音開始することを、外部より指令する指令信号
（トリガー信号）をトリガーイン（ＴＲＩＧＩＮ）端
子を介して入力する。更に、ミディ（ＭＩＤＩ）イン端
子を介してキーボード信号あるいは、パーソナルコンピ
ユータ等からの制御信号やデータが供給される。なお、
ＭＩＤＩとは、電子楽器どおしを接続するあるいはパー
ソナルコンピユータと電子楽器とを接続するためのイン
ターフェースの統一規格であるMusical Intrument Digi
tal Interfaceの略称である。

この第１図の操作スイッチパネル部１の詳細は第２図に
示してある。即ち、第２図において、符号２は、パワー
オン／オフスイッチで本実施例の装置を動作可能状態に
するものである。

そして、レコード（ＲＥＣＯＲＤ）セクションには、上
記マイクイン端子３、トリガーイン端子４が設けられて
いるほか、マイクイン端子３より入力する信号のレベル
を調整するシグナルレベルボリューム４、マイクイン端
子３から供給される外音信号を自動的に録音開始する際
のレベル（トリガーレベル）を決定するトリガーレベル
ボリューム６を有し、また信号レベルはレベルメータ７
にて表示される。このレベルメータ７は例えばＬＥＤに
て棒グラフ表示を行うことで、信号レベルを表示する。

更に、レコードセクションには、レコードモードに移行
するためのレコード（ＲＥＣ）スイッチ８、既に録音さ
れている信号をクリアするクリア（ＣＬＲ）スイッチ
９、演奏者がトリガー信号を手動入力するトリガー（Ｔ
ＲＩＧ）スイッチ１０、録音した信号のうちの不要部分
を消去するためのカット（ＣＵＴ）スイッチ１１を有
し、これらスイッチ８〜１１には夫々その操作状態を点
灯表示するＬＥＤ８−１〜１１−１が内設されている。

操作スイッチパネル部１のコンソール（ＣＯＮＳＯＬ
Ｅ）セクションには、後述するようにひとつの録音用メ
モリに複数音を録音したときに夫々を区別するために操
作するトーンセットスイッチ１２を有し、そのトーンナ
ンバは、日字型セグメントを有するトーンＬＥＤ１３に
表示され、またそのエリアの位置と長さはトーンマップ
ＬＥＤ１４に棒グラフ表示される。たとえば、このトー
ンマップＬＥＤ１４は後述する録音用メモリのブロック
数に応じた数に分割されている。このトーンセットスイ
ッチ１２は、その操作の都度トーンナンバが例えば増大
する。

また、このコンソールセクションには、種々のパラメー
タの入力などに用いられるファイン（ＦＩＮＥ）スイッ
チ１５、１５、コース（ＣＯＡＲＳＥ）ボリューム１６
を有し、その操作によって、４桁の日字型セグメントを
有するバリュー（ＶＡＬＵＥ）ＬＥＤ１７あるいは上述
したトーンマップＬＥＤ１４の表示状態が変化する。

なお、ファインスイッチ１５、１５は、微小の変化を１
度の操作で指示するもので、パラメータが増大する方向
を指示するスイッチ（）と減少する方向を指示するス
イッチ（）からなる。また、これらのスイッチ１５、
１５を押圧し続けると連続的に値が変化する。またコー
スボリューム１６は、パラメータを大きく変化させると
きに使用するものである。

操作スイッチパネルのエディットウェーブ（ＥＤＩＴ
ＷＡＶＥ）セクションには、主として入力記憶された波
形信号をどのように使用するかあるいは修正するか等を
指定する信号を入力する複数のスイッチを有し、マスタ
ーチューン（ＭＡＳＴＥＲＴＵＮＥ）スイッチ１８
は、全体の音のピッチ（周波数）を変化するもので、こ
のスイッチ１８の操作により内設されたＬＥＤ１８−１
が点灯された後、上記ファインスイッチ１５、１５、コ
ースボリューム１６を使用して実際の周波数を決定する
もので、そのときの表示は、バリューＬＥＤ１７にて行
われ、例えば周波数に対応する値をデジタル表示して、
チューニングを行う。

また、トーンピッチ（ＴＯＮＥＰＩＴＣＨ）スイッチ
１９は、複数音（トーン）を録音したときに有効となる
もので、各トーン毎にピッチを決定する。その操作方法
は、上記マスターチューンスイッチ１８と同様であり、
ＬＥＤ１９−１の点灯時に、上記ファインスイッチ１
５、１５コースボリューム１６を使用して行う。

エディトウェーブセクションのジェネラル（ＧＥＮ）ス
タートスイッチ２０、エンドスイッチ２１は、楽音とし
て発生する波形のスタートアドレスとエンドアドレスを
指定するもので、ＬＥＤ２０−１、２１−１が夫々点灯
状態にあるとき、ファインスイッチ１５、１５とコース
ボリューム１６を用いて行いその表示は、トーンマップ
ＬＥＤ１４及びバリューＬＥＤ１７にて行われる。

また、リピート（ＲＥＰ）スタートスイッチ２２、エン
ドスイッチ２３は、記憶された波形の一部分を繰返し読
み出すための繰返し部分のスタートアドレスとエンドア
ドレスを指定するもので、ＬＥＤ２２−１、２３−１が
夫々点灯状態にあるとき、ファインスイッチ１５、１
５、コースボリューム１６を用いて行い、その表示はト
ーンマップＬＥＤ１４及びバリューＬＥＤ１７にて行わ
れる。

エディトウェーブセクションのビブラートスピード、デ
プス（ＤＥＰＴＨ）、デイレイの各スイッチ２４、２
５、２６は、ビブラートの速度、深さ、デイレイの時間
あるいは有無を決定するもので、各スイッチが操作され
ると、ＬＥＤ２４−１、２５−１、２６−１が点灯し、
その状態でファインスイッチ１５、１５、コースボリュ
ーム１６を操作して各パラメータを入力する。このと
き、その状態は、バリューＬＥＤ１７にて数値表示され
る。

また、本実施例においては、予め録音された波形に対し
てそれのもつエンベロープとは異なるエンベロープを付
与することができエンベロープのアタック(A)タイム、
ディケイ(D)タイム、サステイン(S)レベル、リリース
(R)タイムを入力するモードに設定する各スイッチ２
７、２８、２９、３０の操作が夫々なされると、内設さ
れたＬＥＤ２７−１、２８−１、２９−１、３０−１が
点灯し、ファインスイッチ１５、１５、コースボリュー
ム１６を使用することによりデジタル的に夫々のパラメ
ータを入力できる。なお、そのとき、各パラメータの値
は、バリューＬＥＤ１７にて表示される。

また、この実施例においては、接続されるキーボード楽
器のキーボードと、出力楽音の関係を可変設定でき、セ
ンター（ＣＥＮＴＥＲ）スイッチ３１は、録音された外
音を、キーボードのどの位置（音階）に対応づけるかを
決定し、ウィズ（ＷＩＤＴＨ）スイッチ３２は、当該音
のキーボード上の発音領域を決定し、タッチ（ＴＯＵＣ
Ｈ）スイッチ３３は、当該音の発音範囲をキータッチ
（速度）に応じて決定するもので、夫々のスイッチ３
１、３２、３３が操作されると、ＬＥＤ３１−１、３２
−１、３３−１が点灯し、この点灯状態で、ファインス
イッチ１５、１５、コースボリューム１６を使用して行
う。

即ち、センタースイッチ３１の操作時には、ファインス
イッチ１５、１５、コースボリューム１６の操作によ
り、対応づける音階名がバリューＬＥＤ１７に数値表示
され、ウィズスイッチ３２の操作時には、当該音を割当
てる音階の上限、下限が例えばバリューＬＥＤ１７にて
Ｈ＊＊＊あるいはＬ＊＊＊というように４桁の表示によ
りなされる。なお、上限、下限の入力切替は、ウィズス
イッチ３２の連続操作で行われる。

また、タッチスイッチ３３の操作時には、ファインスイ
ッチ１５、１５、コースボリューム１６の操作により、
当該音を割当てるキータッチの上限、下限が決定され、
Ｈ＊＊＊あるいはＬ＊＊＊として上記バリューＬＥＤ１
７においてその入力レベルが表示される。なお、上限、
下限の入力切替は、タッチスイッチ３３の連続操作でな
される。

操作スイッチパネル部１のミディセクションには、プレ
イスイッチ３４があり、この操作にて内設されたＬＥＤ
３４−１が点灯し、上述したミディイン端子３５を介し
て外部から入力するキーボード信号、タッチデータなど
に従う演奏を行う。

またチェックスイッチ３６は、トーンＬＥＤ１３に表示
されている音が自動的に発音されて、どのように入力記
憶されたかが聴取でき、その状態はＬＥＤ３６−１にて
表示される。

アウトプット端子３７からは、上記プレイスイッチ３４
の操作時あるいはチェックスイッチ３６の操作時におい
て、出力音階音信号が外部のアンプ、スピーカへ送出さ
れる。

そして、この操作スイッチパネル部１は、第１図に示す
ようにＣＰＵ３８とバスラインＡＢＵＳを介して接続さ
れる。このＣＰＵ３８は、マイクロプロセッサよりなり
後述する種々の処理制御を実行する。

このＣＰＵ３８は、種々の処理制御のために使用するメ
モリエリアを有するワークメモリ３９とバスラインＢＢ
ＵＳを介して接続される。また、ＣＰＵ３８はバスライ
ンＣＢＵＳを介して４チャンネル（ＣＨ０〜ＣＨ３）の
波形リード／ライト制御部４０−０〜４０−３に接続さ
れる。この４チャンネルの波形リード／ライト制御部４
０−０〜４０−３は、別個のハードウェアをもつもので
あってもよく、あるいは時分割処理により４チャンネル
の動作をするものであってもよい。

そして、この４チャンネルの波形リード／ライト制御部
４０−０〜４０−３は、録音用メモリ４１に対して時分
割的にアドレス信号（ＡＤＤＲＥＳＳ）をバスラインＤ
ＢＵＳを介して与え、録音用メモリ４１とデータ（ＤＡ
ＴＡ）の授受をバスラインＥＢＵＳを介して行う。ま
た、録音用メモリ４１に対して、時分割的リード／ライ
ト信号（Ｒ／Ｗ）を出力する。

従って、波形リード／ライト制御部４０−０〜４０−３
は、録音用メモリ４１に対して、夫々異なるアドレス信
号を送出して、同一エリアあるいは異なるエリアの波形
情報をアクセスすることができ、またひとつのチャンネ
ルで波形情報を書込みながら他のチャンネルで波形情報
を読み出すようにすることもできる。

上記録音用メモリ４１は、例えば1.5メガ(M)ビットのメ
モリを有し、３２ブロックに分割されて使用することが
可能となっており、波形信号をデジタル記憶する、例え
ばＰＣＭ録音することができるものである。

そして、操作スイッチパネル部１のマイクイン端子３を
介して入力する外音信号をサンプリングしてＡ／Ｄ変換
器４２に与え、このＡ／Ｄ変換器４２はそれをデジタル
信号に変換して上記波形リード／ライト制御部４０−０
〜４０−３（実際には後述するようにチャンネルＣＨ
０、ＣＨ１に対応する波形リード／ライト制御部４０−
０、４０−１）に与えられ、録音用メモリ４１の適当な
アドレスのエリアに記録される。

また、波形リード／ライト制御部４０−０〜４０−３に
て録音用メモリ４１から読み出されて出力されるデジタ
ル信号は、Ｄ／Ａ変換器４３に時分割的に与えられ、ア
ナログ信号に変換された後サンプルホールド（Ｓ＆Ｈ）
回路４４−０〜４４−３に与えられる。即ち、このサン
プルホールド回路４４−０〜４４−３は、夫々波形リー
ド／ライト制御部４０−０〜４０−３から時分割的にそ
してチャンネル毎に出力する波形信号をサンプルホール
ドする。

そして、各サンプルホールド回路４４−０〜４４−３の
出力は、ＶＣＡ４５−０〜４５−３にて、振幅エンベロ
ープ制御がなされて、ミキシング（ＭＩＸＩＮＧ）回路
４６に送出される。即ち、ＶＣＡ４５−０から４５−３
はＣＰＵ３８から与えられるエンベロープ制御信号がＤ
／Ａ変換器４７にて電圧信号に変換されて供給されるこ
とにより、エンベロープ制御を行う。なお、このＤ／Ａ
変換器４７は、４個あり夫々のＶＣＡ４５−０〜４５−
３に対応配設されている。

上記ミキシング回路４６にてミキシングされた信号は、
操作スイッチパネル部１のアウトプット端子３７を介し
て出力する。

次に、本実施例の動作につき説明する。先ず、レコード
モードの動作について説明する。

＜レコードモード＞マイクイン端子３より外音信号を入力可能状態にして、
レコードスイッチ８を操作し、レコード準備状態に入
る。即ち、レコード準備状態においては第３図に示すよ
うに録音用メモリ４１の最終ブロック（図面のから
までのエリア）に繰返し外音信号を入力記録し、実際に
トリガー信号が印加されるまでの間の外音信号を記録す
る。このからの領域のことをディレイトリガー領域
と称することにする。そして、このレコードモードに入
ると、ＬＥＤ８−１が点灯する。

この状態において、トリガーがかかると実際に録音開始
する。このトリガーのかけ方は３とおりあり、１つはオ
ートトリガー(Auto Trigger)とよばれるもので、トリガ
ーレベルボリューム６にて設定された基準レベルを外音
信号が越えるとトリガー信号が発生する。２つ目は、ト
リガーイン端子４を介して入力する外部からのトリガー
信号により動作するものであり、３つ目は、操作者自身
が、トリガースイッチ１０を操作することによってトリ
ガー信号を発生するものであり、上記２つ目の方式をイ
クスターナルトリガー(External Trigger)と呼び、３つ
目の方式をマニュアルトリガー(Manual Trigger)と呼
ぶ。なお、１番目のトリガー方式とその他のトリガー方
式とは、例えばトリガーレベルボリューム６に、オート
トリガーが付加されないレンジを設けておいて、そのよ
うな位置にトリガーレベルボリューム６が位置するとき
は、２番目、３番目のトリガー方式のみ採用されるよう
になっている。

そして、以上述べた３つのトリガー方式のいずれかによ
ってトリガー信号が発生すると、ＬＥＤ１０−１が点灯
する。

いまこのレコードモードでのＣＰＵ３８の動作を第４図
を参照して説明する。

先ず、上記レコードスイッチ８を操作するとステップＳ
_１に進行し、ＣＰＵ３８は、チャンネルＣＨ０の波形リ
ード／ライト制御部４４−０に対し、録音開始アドレス
として第３図に示すのアドレスをセットし、ループス
タートアドレスにのアドレスをセットし、ループエン
ドアドレスにのアドレスをセットし、更にループオン
の状態に設定する。即ち、波形リード／ライト制御部４
４−０（他のチャンネルの波形リード／ライト制御部４
４−１〜４４−３も同様）は、録音用メモリ４１の特定
アドレス領域を繰り返し読み出し／書込み可能であり、
ループオン状態で、ループスタートアドレスからループ
エンドアドレスまで繰返しアドレスからアドレス指定を
行うようになる。

そして、しかる後ステップＳ_２に進み、チャンネルＣＨ
０の波形リード／ライト制御部４４−０に対し録音を開
始させるべくバスラインＣＢＵＳを介してコマンドを与
える。従って、マイクイン端子３を介して入力する外音
信号がサンプリングされた後Ａ／Ｄ変換器４２にてデジ
タル信号とされて順次上記録音用メモリ４１に書込まれ
ることになる。第５図(A)はその状態を示すものであ
り、ディレイトリガー領域（アドレスからまでの領
域）に繰り返し外音信号が記録される。なお、同じエリ
アに繰り返し録音されるとき、それ以前に記憶された信
号は消去されて、最新の入力信号のみ記録される。例え
ば、このディレイトリガー領域には１００msecの外音信
号が記憶されるようになる。このディレイトリガー領域
に予め外音信号が記憶されることにより、このあとの実
際の録音の立ち上がりが自然なものとなる。

次にステップＳ_３に進み、チャンネルＣＨ１の波形リー
ド／ライト制御部４０−１に対し、録音開始アドレスと
して第３図に示すアドレスをセットし、録音終了アド
レスとしてアドレスをセットする。勿論、この録音開
始アドレスと、録音終了アドレスは任意に可変設定でき
る。

そして次にステップＳ_４に進行し、上述のオートトリガ
ー、イクスターナルトリガー、マニュアルトリガーのい
ずれかの方式によってトリガー信号が入力されたか否か
ジャッジし、Ｎｏの判断がなされると、このステップＳ
_４を繰り返し実行し、もしトリガー信号が入力するとＹ
esの判断がなされて次のステップＳ_５に進行する。

このステップＳ_５では、チャンネルＣＨ０の波形リード
／ライト制御部４０−０に対し、録音を停止させる。例
えばいま第５図(A)のＣＨ０で示す位置でアドレス歩進
が停止する。

そして、チャンネルＣＨ１の波形リード／ライト制御部
４０−１に対し、録音開始するようコマンドをバスライ
ンＣＢＵＳを介して送出する。そして、いまの場合第３
図のアドレスから録音開始する。そして次のステップ
Ｓ_６に進行し、波形リード／ライト制御部４０−１のア
ドレス指定がいまの場合第３図の位置までなされたか
否かジャッジし、ＮｏであればステップＳ_６を繰り返
し、最終アドレスまでくるとＹesの判断をして次のステ
ップＳ_７に進行する。

即ち、このステップＳ_７においては、第５図(B)に示す
ように、ディレイトリガー領域のデータをワークメモリ
３９の所定エリアに転送する。この場合、同図のＤ〜Ｆ
のエリアのデータが、Ａ〜Ｃのエリアのデータよりも前
に記録されたものであるから、先ずデータＤ〜Ｆを先に
転送し、しかる後にデータＡ〜Ｃを転送し、配列の順序
を変更し、その後、第５図(C)に示す状態で、録音用メ
モリ４１の最初のブロック、即ちエリア〜に記録す
る。その結果、この録音用メモリ４１には、領域〜
に外音信号がデジタル記録されたことになる。

そして、このように記録されたデータについて不要部分
をカットするには、カットスイッチ１１を操作し、ＬＥ
Ｄ１１−１が点灯状態でファインスイッチ１５またはコ
ースボリューム１６を操作して行う。なお、トーンマッ
プＬＥＤ１４により、当該音のメモリ位置及び長さが表
示され、カット動作の都度その表示状態が変化し、その
記憶エリアの表示を行うことになる。

以上は、録音用メモリ４１に１音の信号を入力する場合
であったが、トーンセットスイッチ１２によってトーン
ナンバを切替えて、異なる音をひき続き入力することが
できる。

即ち、そのときＣＰＵ３８は、波形リード／ライト制御
部４０−０、４０−１に対して、録音開始アドレスと録
音終了アドレスとを適宜指定するようにして、記録させ
る。このようにして、トーン１〜トーン５の波形情報を
記憶した状態を第６図は示す。そして、トーンセットス
イッチ１２の操作毎に、トーンナンバは変化し、トーン
ＬＥＤ１３に数値表示されるとともに、トーンマップＬ
ＥＤ１４に、当該音の記憶エリアを表示させる。

そして、クリアスイッチ９を操作すれば、トーンＬＥＤ
１３に表示されている番号およびそれ以降の番号の波形
情報が消去される。従って、例えば、トーンＬＥＤ１３
に「３」が表示されているとき、このクリアスイッチ９
を操作すると、トーン３〜トーン５が録音用メモリ４１
から消去され、新たな外音信号を録音することができる
ようになる。

そして、このようにして入力された信号は、チェックス
イッチ３６の操作により、ＣＰＵ３８から波形リード／
ライト制御部４０−０に対して順次アクセスすることが
指示されて、読み出され、Ｄ／Ａ変換器４３を介してア
ナログ信号に変換され、ＶＣＡ４５−０にて適宜増幅さ
れた後アウトプット端子３７より出力し、発音される。
従って、録音状態のチェックが行える。

＜エディトウェーブモード＞次に、このようにして入力された波形信号を種々変化さ
せて、実際の出力楽音信号のための波形信号とする動作
について説明する。

第７図は、ワークメモリ３９の特定のアドレス領域に、
録音用メモリ４１に記録した外音信号に対する関連デー
タを記憶した状態を示すものである。

即ち、トーンナンバ順に各データは記憶されており、例
えばトーン１のエリアには、以下の如きデータがＣＰＵ
３８の制御のもとにワークメモリ３９に記憶される。

先ずスタートブロックナンバ（ＳＴＡＲＴＢＬＯＣＫ
♯）は、トーン１の波形が記憶されている最初のブロ
ックを指定し、エンドブロックナンバ（ＥＮＤＢＬＯ
ＣＫ ♯）は、トーン１の波形が記憶されている最終の
ブロックを指定する。この２つの情報により、トーンマ
ップＬＥＤ１４の表示がなされる。

次のデータ、即ちジェネラルスタートブロックナンバ
（ＧＥＮＳＴＡＲＴＢＬＯＣＫ ♯）は、実際の発
音を開始するときのブロックアドレスを指定し、次のジ
ェネラルスタートアドレス（ＧＥＮＳＴＡＲＴＡＤ
ＲＳ）は、ブロック内の下位アドレスを指定する。この
値は、ジェネラルスタートスイッチ２０の操作後、ファ
インスイッチ１５、１５とコースボリューム１６を用い
て設定される。第８図は、そのような状態を示してお
り、トーンＮの記憶エリアのどこからでもジェネラルス
タートの位置をとり得る。

また、次のジェネラルエンドブロックナンバ（ＧＥＮ
ＥＮＤＢＬＯＣＫ ♯）とジェネラルエンドアドレス
（ＧＥＮＥＮＤＡＤＲＳ）はジェネラルエンドスイ
ッチ２１の操作後、ファインスイッチ１５、１５とコー
スボリューム１６を用いて入力される。第８図は更にこ
のようにして入力されるジェネラルエンドの位置が自由
にとり得ることを示している。

また、次のエリアに記憶された、リピートスタートブロ
ックナンバ（ＲＥＰＳＴＡＲＴＢＬＯＣＫ ♯）、
リピートスタートアドレス（ＲＥＰＳＴＡＲＴＡＤ
ＲＳ）は、リピートスタートスイッチ２２の操作後、フ
ァインスイッチ１５、１５とコースボリューム１６を使
用して設定されるもので、記憶された波形情報の特定エ
リアを繰り返しアクセスするリピートのときのスタート
位置を指定する。同様に、リピートエンドブロックナン
バ（ＲＥＰＥＮＤＢＬＯＣＫ ♯）、リピートエン
ドアドレス（ＲＥＰＥＮＤＡＤＲＳ）は、リピート
エンドスイッチ２３の操作後、ファインスイッチ１５、
１５とコースボリューム１６を使用して設定されるもの
で、波形情報の特定エリアのエンド位置を指定するもの
である。

この状態は、第９図に示されているとおりであり、実際
の演奏時には、ジェネラルスタート（ＧＥＮＳＴＡＲ
Ｔ）の位置からリピートスタート位置まで波形情報を波
形リード／ライト制御部４０−０〜４０−３はアクセス
し、しかる後は、リピートスタート位置からリピートエ
ンド位置まで繰り返し所定回数波形情報をアクセスし、
しかる後リピートエンド位置からジェネラルエンド位置
まで波形情報をアクセスする。なお、リピートエンド位
置を通過するのは、例えばキーボードの演奏キーがオフ
操作された時点としてもよい。このジェネラルおよびリ
ピートスタートアドレス、エンドアドレスの設定時の動
作については、更に後述する。

第７図のワークメモリ３９に記憶されるトーンピッチ
（ＴＯＮＥＰＩＴＣＨ）は、トーンピッチスイッチ１
９の操作後、ファインスイッチ１５、１５、コースボリ
ューム１６の操作により設定され、この設定情報及び、
マスターチューンスイッチ１８の操作による設定情報を
反映して、第７図のピッチ（ＰＩＴＣＨ）Ｃ^♯〜Ｃの特
定オクターブの１２音階の周波数情報が決定される。

ワークメモリ３９のキーボードセンター（ＫＥＹＢＯ
ＡＲＤＣＥＮＴＥＲ）は、キーボードセンタースイッ
チ３１の操作後、ファインスイッチ１５、１５、コース
ボリューム１６の操作により設定されるもので、記録さ
れた外音信号をどの音階に対応づけるか決定する。その
対応関係は、バリューＬＥＤ１７において、数値表示さ
れる。このキーボードセンターの設定に従って、ピッチ
Ｃ^♯〜Ｃの情報は変化し、移調の機能をもたすことがで
きる。

即ち、例えば外音信号の周波数を_１とするとキーボー
ドセンターにて指定される音階が、周波数_１をもつよ
うになり、キーボードセンターの変更によりどの音階が
周波数_１をもつか可変設定することができる。

そして、このキーボードセンターの設定に従って、第７
図のピッチＣ^♯〜Ｃの内容を書替えるかあるいは、この
情報を実際に読み出すときの音階との対応関係を変更す
ることによって、各音階の周波数が設定される。

次のキーボードウィズロー（ＫＥＹＢＯＡＲＤＷＩＤＴ
ＨＬ）とキーボードウィズハイ（ＫＥＹＢＯＡＲＤ
ＷＩＤＴＨＨ）は、キーボードウィズスイッチ３２の
操作と、ファインスイッチ１５、１５およびコースボリ
ューム１６を用いて設定するもので、当該音の使用範囲
を音階音に対応して設定する。なお、このキーボードセ
ンターとキーボードウィズロー、ハイは、ミディイン端
子３５を介して接続されるキーボードの演奏キーの操作
によってもよい。

次のキータッチロー（ＫＥＹＴＯＵＣＨＬ）とキー
タッチハイ（ＫＥＹＴＯＵＣＨＨ）とは、キータッ
チスイッチ３３の操作後、ファインスイッチ１５、１５
およびコースボリューム１６を使用して設定するもの
で、当該音の使用範囲をキータッチ（速度）に対応して
設定する。このとき、バリューＬＥＤ１７にはその上
限、下限を示す値が表示される。

また、エンベロープアタック、ディケイ、サステイン、
リリースの各スイッチ２７〜３０の操作後、ファインス
イッチ１５、１５とコースボリューム１６とを使用し
て、ワークメモリ３９のエンベロープアタック（ＡＴ
Ｔ）、ディケイ（ＤＥＣ）サステイン（ＳＵＳ）、リリ
ース（ＲＥＬ）の各情報が設定される。

このほか、ビブラート情報等がトーン１のメモリエリア
に入力されるが、その説明は省略する。

次に、上述したジェネラルスタートアドレス、エンドア
ドレスあるいはリピートスタートアドレス、エンドアド
レスを検出するときの動作を詳述する。即ち、波形情報
は、第１０図に示すように時間とともにレベルが変化す
るものであり、任意の点で、波形の発生、終了を指定す
るとクリック音とよばれるノイズが出力する。そのた
め、ゼロレベルを通過するいわゆるゼロクロス点を検知
しそのアドレスをジェネラルスタートアドレス、エンド
アドレスあるいはリピートスタートアドレス、エンドア
ドレスとしなければならない。

第１１図はその処理を示しており、ＣＰＵ３８は、録音
用メモリ４１からファインスイッチ１５、１５あるいは
コースボリューム１６の操作に従って波形情報を読み出
し、ゼロクロス点を検知する。

この第１１図は、アドレスが増加する側に移動したとき
のフローを示しており、ステップＴ_１にて極性フラグを
オフし、次にステップＴ_２にてＣＰＵ３８内のポインタ
（これが録音用メモリ４１のアドレスを指定し、波形リ
ード／ライト制御部４０−０のアドレスカウンタと同期
して変化する）をインクリメントする。

そして、次にステップＴ_３にてポインタで示すアドレス
のデータが負の値か否かジャッジし、もしＹesの判断が
なされると、ステップＴ_４に進行し上記極性フラグをオ
ンとする。この極性フラグは、波形の振幅値が負の値を
とるときにオンし、正の値をとるときにオフする。

そしてこのステップＴ_４に続けてステップＴ_２に進行し
同様の動作を繰り返す。そして、ポインタで指定される
データが正のときは、ステップＴ_３の判断はＮｏとなり
ステップＴ_５に進行し、極性フラグがオン状態であるか
否かジャッジする。

そして、極性フラグがオフのとき、つまり正の振幅値が
続けて読み出されているときはステップＴ_５の判断はＮ
ｏとなりステップＴ_６へ移行して、極性フラグをオフ状
態とする。

また、ステップＴ_５がＹesの判断をするのは、前回のポ
インタの振幅値が負であって、今回のポインタの振幅値
が正である場合であり、丁度ゼロクロス点を通過したと
きである。

そのときは、ステップＴ_５に続けてステップＴ_７の処理
を実行する。ステップＴ_７では、今回のポインタの振幅
値データが所定値△以下か否かジャッジする。即ち、第
１０図に示すように、波形のゼロクロス点近傍で、ステ
ップＴ_５ではＹesの判断をするが、実際にそのアドレス
点が小さくないと、つまり所定値△より小さくないとク
リック音がでることになり、ゼロクロス点の検出処理の
意味がなくなる。従って、ステップＴ_７でＮｏの判断が
なされると、次のゼロクロス点までステップＴ_１〜Ｔ_６
の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＴ_７でＹ
esの判断がなされると、一連の処理を終了し、そのとき
のポインタの値を、ジェネラルスタートアドレス、エン
ドアドレスあるいはリピートスタートアドレス、エンド
アドレスとして、ＣＰＵ３８はワークメモリ３９に書込
む。

第１１図は、アドレスが正の方向に変化するときのＣＰ
Ｕ３８の処理を示しているが、逆にアドレスが負の方向
に変化するときは、ステップＴ_１に対応するステップＴ
_１′において極性フラグをオンにし、ステップＴ_３に対
応するステップＴ_３′において、ポインタのデータが正
か否かジャッジし、ステップＴ_４に対応するステップＴ
_４′において、極性フラグをオフし、ステップＴ_５に対
応するステップＴ_５′において極性フラグをオフし、ス
テップＴ_６に対応するステップＴ_６′において極性フラ
グをオンにするとともに他のステップＴ_２、Ｔ_７の処理
は同様に行うようにすればよい。

＜プレイモード＞次に、プレイスイッチ３４を操作して、ミディイン端子
３５から入力する信号に従って演奏を行うプレイモード
時の動作について以下に説明する。

なお、録音用メモリ４１には、例えばトーン１〜４の異
なる波形情報が記録されており、またワークメモリ３９
のキーボードセンター、キーボードウィズロー、ハイ、
キータッチロー、ハイの各データとして第１２図に示す
ような情報が入力されているとする。

即ち、この第１２図は、トーン１〜トーン４の夫々のデ
ータを模式的に示したもので、トーン１のキーボードセ
ンターはＣ_３（添字はオクターブ番号を示す、以下同
じ。）、キーボードウィズはＣ_３〜Ｂ_３で、キータッチ
は０〜１２７である。

同様に、トーン２のキーボードセンターはＣ_４で、キー
ボードウィズはＧ₃ ^♯〜Ｃ_６で、キータッチは２０〜８
０であり、トーン３のキーボードセンターはＡ_５で、キ
ーボードウィズはＣ_５〜Ｂ_５で、キータッチは８１〜１
２７であり、トーン４のキーボードセンターはＡ_４で、
キーボードウィズはＦ₄ ^♯〜Ｂ_４で、キータッチは０〜
１２０である。

そして、第１３図ステップＵ_１により、ＣＰＵ３８は、
トーンナンバ（ＴＯＮＥ ♯）を指定するフラグレジス
タ（以下このレジスタのことをトーンナンバレジスタと
称する。）に「１」を入力し、次にステップＵ_２に進行
し、ミディイン端子３５を介して入力される音階（ＮＯ
ＴＥ）コードが、ワークメモリ３９のトーン１のエリア
のウィズローとウィズハイで指定される範囲に入ってい
るか否かジャッジする。

そして、このステップＵ_２にてＹesの判断がなされると
ステップＵ_３に進行する。ステップＵ_３では、ミディイ
ン端子３５を介して入力される入力キータッチ（ＫＥＹ
ＴＯＵＣＨ）情報が、ワークメモリ３９のトーン１の
エリアのキータッチローとキータッチハイの範囲に入っ
ているか否かジャッジする。

そして、このステップＵ_３でＹesの判断がなされると、
ステップＵ_４に進行し、トーンナンバレジスタで指定さ
れるトーン（即ち今の場合トーン１）を、音階コードと
キータッチ情報に従って発音開始する。

即ち、ＣＰＵ３８は、ワークメモリ３９の当該エリアか
らジェネラルスタート位置、エンド位置を指定する情
報、リピートスタート位置、エンド位置を指定する情報
を波形リード／ライト制御４０−０〜４０−３のいずれ
か未使用状態にあるチャンネルの制御部に与える。ま
た、当該音階コードに対応するピッチ情報をワークメモ
リ３９より読み出し、オクターブ情報に従って適宜変換
して、指定されるチャンネルの波形リード／ライト制御
部４０−０〜４０−３に与える。

その結果、波形リード／ライト制御部４０−１〜４０−
３は、指定されるエリアの波形情報をピッチ情報に従っ
た速度で上記録音用メモリ４１から読み出し、Ｄ／Ａ変
換器４３に与える。

そして、Ｄ／Ａ変換器４３から出力されるアナログ波形
信号は、サンプルホールド回路４４−０〜４４−３に与
えられ、しかる後ＶＣＡ４５−０〜４５−３に与えられ
る。このＶＣＡ４５−０〜４５−３には、ＣＰＵ３８
が、ワークメモリ３９より読み出したエンベロープアタ
ック、ディケイ、サステイン、リリースの各データ及び
入力されたキータッチ情報に従って逐次変化するデジタ
ル情報が４個のＤ／Ａ変換器４７のいずれかによりアナ
ログ電圧信号に変換された後与えられる。従って、この
ＶＣＡ４５−０〜４５−３は、予め設定したエンベロー
プの付与を行うとともに更にキータッチに応じた音量制
御も行う。

そして、この出力信号は、ミキシング回路４６にてミキ
シングされてアウトプット端子３７を介して外部へ出力
することになる。

さて、第１３図のステップＵ_４では、このようにして発
音すべきチャンネルの指定と、音階、キータッチの指定
を行い、ステップＵ_５に進行する。なお、上記ステップ
Ｕ_２、Ｕ_３でＮｏと判断された際もステップＵ_５に進行
する。

ステップＵ_５は、トーンナンバレジスタの内容をインク
リメントするものであり、この処理の後ステップＵ_６に
進行し、全てのトーン、いまの場合トーン１〜４につい
てステップＵ_２〜Ｕ_５の処理が終了したか否かジャッジ
し、Ｎｏの判断がなされるとステップＵ_２に進む。ま
た、このステップＵ_６でＹesの判断がなされると、ミデ
ィイン端子３５より入力された情報に対する処理を完了
する。従って、複数キーが同時にキーボード上で操作さ
れたときは、その都度この第１３図に示すフローをＣＰ
Ｕ３８は実行し、異なるチャンネルＣＨ０〜ＣＨ３の波
形リード／ライト制御部４０−０〜４０−３に出力楽音
を割当てて発生させる。また消音指令がミディイン端子
３５より与えられると、同様の処理を実行し発音を停止
する。

しかして、いま第１２図に示す例であれば、例えばミデ
ィイン端子３５より入力された情報が、Ｃ_３でキータッ
チ４０であるとすると、トーン１の楽音が、キータッチ
４０のレベルで発音される。同様に、ミディイン端子３
５より入力された情報が、Ａ_３でキータッチが４０であ
れば、トーン１とトーン２の２つの音がキータッチ４０
のレベルで発音される。

また、ミディイン端子３５より入力された情報がＣ_５で
キータッチが１００であれば、トーン３が、音階は同じ
でキータッチが６０であれば、トーン２が発音される。

このように、本実施例においては、キーボードのレンジ
及びキータッチのレンジに応じて予め記録した複数の波
形信号を選択的に使用でき、従来のキーボードスプリッ
トの機能を更に充実したものとすることが可能でありま
たキータッチにより音色を切替えることも容易に行え
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、サンプリングユニットに鍵盤等（音高
指定手段）を接続しなくても、サウンドシステムを接続
するだけで外部音のチェックを行うことができる。

【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図は第１図の操作スイッチパネルを示す図、
第３図は演奏用メモリの内容とアドレスとを示す図、第
４図はレコードモードの動作を説明するフローチャート
を示す図、第５図は、ディレイトリガー領域に記録され
たデータの配列状態を変更する際の状態図、第６図は演
奏用メモリに複数のトーンを記録したときの状態図、第
７図は第１図のワークメモリの内容の要部を示す図、第
８図はジェネラルスタート、エンドの位置の変更を説明
するための図、第９図はリピートスタート、エンドの変
更及びプレイ時のアドレス指定する順序を説明するため
の図、第１０図は波形のゼロクロス点を説明するための
図、第１１図はゼロクロス点を検出する際のフローチャ
ートを示す図、第１２図は、複数のトーンのキーボード
及びキータッチの割当レンジを説明するための図、第１
３図はプレイモード時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。１……操作スイッチパネル部、３……マイクイン端子、４……トリガーイン端子、８……レコードスイッチ、９……クリアスイッチ、１０……トリガースイッチ、１１……カットスイッチ、１２……トーンセットスイッチ、１３……トーンＬＥＤ、１４……トーンマップＬＥＤ、１５、１５……ファインスイッチ、１６……コースボリューム、１７……バリューＬＥＤ、２０……ジェネラルスタートスイッチ、２１……ジェネラルエンドスイッチ、２２……リピートスタートスイッチ、２３……リピートエンドスイッチ、３１……キーボードセンタースイッチ、３２……キーボードウィズスイッチ、３３……キーボードタッチスイッチ、３４……プレイスイッチ、３５……ミディイン端子、３６……チェックスイッチ、３７……アウトプット端子、３８……ＣＰＵ、３９……ワークメモリ、４０−０〜４０−３……波形リード／ライト制御部、４１……録音用メモリ、４２……Ａ／Ｄ変換器、４３……Ｄ／Ａ変換器、４５−０〜４５−３……ＶＣＡ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者諸隈浩志東京都西多摩郡羽村町栄町３丁目２番１号カシオ計算機株式会社羽村技術センター内審査官渡邊聡

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音高指定手段及びサウンドシステムが外部
から接続され、上記音高指定手段からの指示に基づいて
予め外部音記憶手段にサンプリング記録された外部音に
係るデジタル信号を読み出し、これを上記サウンドシス
テムに供給することにより外部音を発音させるサンプリ
ングユニットにおいて、上記外部音記憶手段から外部音に係るデジタル信号を読
み出すよう指示する単一のスイッチと、このスイッチからの指示があったときは、上記音高指定
手段からの指示がない場合であっても上記外部音記憶手
段から外部音に係るデジタル信号を読み出し、これを上
記サウンドシステムに供給するよう制御する制御手段
と、を具備したことを特徴とするサンプリングユニット。