JPH0887272A - エンベロープ波形発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォーシングダンプのような特殊な処理を行
うためだけに設けられる専用のハードウェア量を極力少
なくする。 【構成】波形生成手段は通常のエンベロープを生成する
第１の制御モードと、高速な波形変化が行われるような
エンベロープを生成する第２の制御モードとを有し、比
較手段の比較結果に応じていずれか一方のモードでエン
ベロープ波形を生成する。比較手段は変化率がフォーシ
ングダンプレートに変化した時点で所定値より大きいと
いう比較結果を出力するので、波形生成手段は第２の制
御モードにてフォーシンクダンプレートに基づいた最初
は緩やかでその後急速な減衰特性で変化するような高速
な波形変化を示すエンベロープを生成するようになる。
このように、比較手段が変化率の大きさに応じて自動的
に波形生成手段の制御モードを切り換えているので、従
来のようにフォーシングダンプ用に定常的にセレクタや
レジスタなどの専用のハードウェアを準備しておかなく
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は楽音信号制御用のエン
ベロープ波形を各部分の変化率及びレベルに基づいて発
生するエンベロープ波形発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、楽音信号制御用のエンベロープ波
形を発生するエンベロープ波形発生装置としては、特開
昭６３−１２５９８９号公報に記載されているような、
エンベロープ波形をアタック、ディケイ、サスティン、
リリースの４箇所に分割し、各部分の変化率（アタック
レート、ディケイレート、サスティンレート、リリース
レート）及びレベル（アタックレベル、ディケイレベ
ル、サスティンレベル）をエンベロープパラメータとし
て与え、これを演算し、エンベロープ波形を作成するも
のがある。

【０００３】この公報には、離鍵された状態の発音チャ
ンネルに押鍵を割り当てるときに、離鍵に関する楽音に
ついてクリック音を生じさせずに高速にエンベロープ波
形を減衰（フォーシングダンプ）させ、押鍵に関する楽
音をできるだけ早く発音させるような技術が示されてい
る。この技術は、フォーシングダンプ時に上述の各レー
トとは別個のフォーシングダンプレートを与え、フォー
シングダンプ条件が整っているかどうかを判断してか
ら、フォーシングダンプを行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に人間の知覚は対
数的といわれているので、エンベロープ波形の急峻な変
化はより早く変化するように、エンベロープ波形の緩や
かな変化はより遅く変化するようにして、エンベロープ
波形を作成することが望ましい。そこで、従来のエンベ
ロープ波形発生装置はリリースエンベロープに関して通
常のリリース時とフォーシングダンプ時とで独自のレー
トを与えて、エンベロープ波形発生装置の内部状態と押
鍵情報などによってそれらを適宜切り換えてエンベロー
プ波形の合成を行っていた。すなわち、上記公報に示さ
れるように、エンベロープ波形発生装置内にフォーシン
グダンプレート用のセレクタを別途設け、フォーシング
ダンプを行う場合に限り、このセレクタによってフォー
シングダンプレートへの切り換えを行っていた。

【０００５】また、上記公報には明確には記載されてい
ないが、従来はエンベロープ波形作成中にエンベロープ
パラメータの供給を受けるために、エンベロープパラメ
ータ発生回路内か、又はエンベロープ波形発生装置内に
エンベロープパラメータを一時的に記憶するためのレジ
スタ群を設けなければならず、この場合にもフォーシン
グダンプレート用にレジスタを別途設け、フォーシング
ダンプを行う場合に限り、このレジスタからフォーシン
グダンプレートを読出していた。

【０００６】このように従来は、電子楽器の通常の演奏
において常に必要であるとはいえないフォーシングダン
プのような特殊な処理を行うために、定常的にセレクタ
やレジスタなどの専用のハードウェアを準備しておかな
ければならないという問題があった。さらに、従来はフ
ォーシングダンプの開始時点（レートを加速する時点）
の判断をエンベロープ波形発生装置内のハードウェアで
行っているため、レートの大きさとは無関係にフォーシ
ングダンプの開始時点が定まり、自由度の無いものとな
っていた。

【０００７】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであり、フォーシングダンプのような特殊な処理を行
うためだけに設けられる専用のハードウェア量を極力少
なくすることのできるエンベロープ波形発生装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエンベロ
ープ波形発生装置は、エンベロープ波形の波形各部分の
形状を指定する変化率を入力し、この変化率に基づいて
楽音のエンベロープを発生するエンベロープ波形発生装
置において、前記変化率を所定の値と比較する比較手段
と、通常のエンベロープを生成する第１の制御モード
と、高速な波形変化が行われるようなエンベロープを生
成する第２の制御モードとを有し、前記比較手段の比較
結果に応じていずれか一方のモードでエンベロープ波形
を生成する波形生成手段とを備えたものである。

【０００９】

【作用】エンベロープ波形発生装置において、エンベロ
ープ波形の波形各部分の形状を指定する変化率には、ア
タックレート、ディケイレート、サスティンレート、リ
リースレート、フォーシングダンプレートがある。エン
ベロープ波形発生装置は、これらの変化率に基づいて楽
音波形各部分のエンベロープを発生する。波形生成手段
は通常のエンベロープを生成する第１の制御モードにお
いては、所定の傾きで変化するディケイ部、サスティン
部及びリリース部のエンベロープ波形を生成し、高速な
波形変化が行われるようなエンベロープを生成する第２
の制御モードにおいては、最初は急峻でその後緩やかな
立上りで変化するアタック部のエンベロープ波形や最初
は緩やかでその後急速な減衰特性で変化するフォーシン
グダンプ部のエンベロープ波形を生成する。比較手段
は、リリースレートとフォーシングダンプレートの実際
的な値の違いに着目し、所定値としてリリースレートと
フォーシングダンプレートとの境目の値が設定される。
従って、変化率がリリースレートの場合には、比較手段
は所定値より小さいという比較結果を出力するので、波
形生成手段は第１の制御モードにてリリースレートに基
づいた所定の傾きで減衰するような通常のエンベロープ
を生成する。このリリースレートによる減衰時に今度は
変化率がフォーシングダンプレートに変化すると、比較
手段はその変化した時点で所定値より大きいという比較
結果を出力するので、波形生成手段は第２の制御モード
にてフォーシンクダンプレートに基づいた最初は緩やか
でその後急速な減衰特性で変化するような高速な波形変
化を示すエンベロープを生成する。このように、比較手
段が変化率の大きさに応じて自動的に波形生成手段の制
御モードを切り換えているので、従来のようにフォーシ
ングダンプ用に定常的にセレクタやレジスタなどの専用
のハードウェアを準備しておかなくてもよい。また、フ
ォーシングダンプの開始時点を別途指示しなくても変化
率の大きさに応じて自動的に動作開始するようになるの
で、人間の感覚に適応した動作をなんらの指示をしなく
ても行うことができる。この発明の推奨される実施の態
様として、波形生成手段は第１の制御モードにおいては
変化率を累算することによって通常のエンベロープを生
成し、第２の制御モードにおいては変化率に補正を加
え、補正の加えられた変化率を累算することによって高
速な波形変化が行われるようなエンベロープを生成する
ようにすることが望ましい。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に従って
詳細に説明する。図２は、この発明に係るエンベロープ
波形発生装置を楽音の音量振幅エンベロープ波形発生用
として使用した電子楽器の一構成例を示す図である。図
２において、鍵盤２１は発音すべき楽音の音高を選択す
るための複数の鍵を備えており、各鍵に対応したキース
イッチを有しており、また必要に応じて押圧力検出装置
等のタッチ検出手段を有している。鍵盤２１は音楽演奏
のための基本的な操作子であり、これ以外の演奏操作子
でもよいことはいうまでもない。

【００１１】押鍵検出回路２２は発生すべき楽音の音高
を指定する鍵盤２１のそれぞれの鍵に対応して設けられ
たキースイッチを順番に走査する走査回路と、その走査
結果をエンコードする回路とを含んで構成されている。
この押鍵検出回路２２は鍵盤２１の離鍵状態から押鍵状
態への変化を検出してキーオン信号ＫＯＮを出力し、押
鍵状態から離鍵状態への変化を検出してキーオフ信号Ｋ
ＯＦＦを出力すると共にそれぞれのキーオン及びキーオ
フに関する鍵の音高を示すキーコード信号ＫＣを出力す
る。押鍵検出回路２２はこの他にも鍵押し下げ時の押鍵
操作速度や押圧力等を判別してタッチ信号ＴＯＵＣＨを
出力する。さらに、押鍵検出回路２２は、新たな押鍵が
発生した場合に、その押鍵に対して発音チャンネルの割
り当てを行うが、空きチャンネルが存在しない場合には
通常のトランケート処理によって、減衰が最も進んだチ
ャンネルに発音割り当てを行うためにそのチャンネルに
対してフォーシングダンプ信号ＦＤを出力し、強制的に
ダンプする。押鍵検出回路２２はキーコード信号ＫＣ及
びタッチ信号ＴＯＵＣＨを楽音信号発生回路２４に、キ
ーオン／オフ信号ＫＯＮ／ＫＯＦＦを楽音信号発生回路
２４及びエンベロープ波形発生回路２６に、キーコード
信号ＫＣ、タッチ信号ＴＯＵＣＨ及びフォーシングダン
プ信号ＦＤをエンベロープパラメータ発生回路２５にそ
れぞれ出力する。

【００１２】音色選択回路２３はパネル上に配置された
音色設定用のスイッチであり、ピアノ、オルガン、バイ
オリン、金管楽器、ギターなどの各種自然楽器に対応す
る音色を選択設定するものであり、選択された音色信号
ＴＣを楽音信号発生回路２４及びエンベロープパラメー
タ発生回路２５に出力する。

【００１３】楽音信号発生回路２４は複数のチャンネル
で楽音信号の同時発生が可能であり、押鍵検出回路２２
から与えられたキーコード信号ＫＣに対応する音高の楽
音信号ＷＡＶＥを音色選択回路２３からの音色信号ＴＣ
に応じた音色で発生する。楽音信号発生回路２４におけ
る楽音信号発生方式はいかなるものを用いてもよい。例
えば、発生すべき楽音の音高に対応して変化するアドレ
スデータに応じて波形メモリに記憶した楽音波形サンプ
ル値データを順次読み出すメモリ読み出し方式、又は上
記アドレスデータを位相角パラメータデータとして所定
の周波数変調演算を実行して楽音波形サンプル値データ
を求めるＦＭ方式、あるいは上記アドレスデータを位相
角パラメータデータとして所定の振幅変調演算を実行し
て楽音波形サンプル値データを求めるＡＭ方式等の公知
の方式を適宜採用してもよい。この実施例では、楽音信
号発生回路２４から発生される楽音信号ＷＡＶＥはデシ
ベル表現（対数表現）のデータである。従って、楽音信
号発生回路２４から発生される楽音信号ＷＡＶＥは加算
器２７に出力され、エンベロープ波形発生回路２６から
出力されるデシベル表現のエンベロープ波形に加算され
る。

【００１４】エンベロープパラメータ発生回路２５はエ
ンベロープ波形の形状を特定するための各部分の変化率
（変化レート）やレベルに関する各種のエンベロープパ
ラメータＡＤＳＲを音色選択回路１４で選択された音色
に応じて発生し、エンベロープ波形発生回路２６に出力
する。このエンベロープパラメータＡＤＳＲは、図３に
示すようなエンベロープ波形に関するものであり、アタ
ック部分に関するアタックレートＡＲ及びアタックレベ
ルＡＬ、ディケイ部分に関するディケイレートＤＲ及び
ディケイレベルＤＬ、サスティン部分に関するサスティ
ンレートＳＲ及びサスティンレベルＳＬ、並びにリリー
ス部分に関するリリースレートＲＲ（フォーシングダン
プレートＦＲを含む）などで構成される。このエンベロ
ープ波形データはデシベル表現であり、しかも０ｄＢを
最大レベルとする減衰量で表現されているものとする。
従って、このエンベロープ波形の最大レベル０ｄＢはオ
ール『０』のビットで示され、最小レベルはオール
『１』のビットで示される。

【００１５】なお、このエンベロープパラメータ発生回
路２５は、通常の演奏時にはリリースレートＲＲだけを
出力し、押鍵検出回路２２からフォーシングダンプ信号
ＦＤを入力した場合に限り、リリースレートＲＲに代え
てフォーシングダンプレートＦＲをエンベロープ波形発
生回路２６に出力する。すなわち、エンベロープパラメ
ータ発生回路２５は通常の演奏時には図４（Ａ）に示す
ようなリリース用エンベロープ波形の傾きで減衰するよ
うなリリースレートＲＲを出力し、フォーシングダンプ
時には図４（Ｂ）に示すようなフォーシングダンプ用エ
ンベロープ波形の傾きで減衰するようなフォーシングダ
ンプレートＦＲを出力する。

【００１６】エンベロープ波形発生回路２６はエンベロ
ープパラメータ発生回路２５からの各種パラメータと押
鍵検出回路２２からのキーオン／オフ信号ＫＯＮ／ＫＯ
ＦＦに基づき、図３に示すような形状で時変するデシベ
ル表現（対数表現）のエンベロープ波形データＥＮＶ
を、押鍵検出回路２２からのキーオン信号ＫＯＮの入力
に同期して加算器２７に出力する。

【００１７】加算器２７は楽音信号発生回路２４から出
力されるデシベル表現の楽音信号ＷＡＶＥとエンベロー
プ波形発生回路２６から出力されるデシベル表現のエン
ベロープ波形データＥＮＶを加算する。従って、加算器
２７の加算結果は、楽音信号ＷＡＶＥとエンベロープ波
形データＥＮＶとの積のデシベル表現（対数表現）とな
る。これによって、楽音信号ＷＡＶＥに音量振幅エンベ
ロープが付与されたことになる。加算器２７は加算結果
すなわち音量振幅エンベロープ付与済みの楽音信号を対
数／リニア変換回路２８に出力する。

【００１８】対数／リニア変換回路２８は加算器２７か
らのデシベル表現（対数表現）の楽音信号をリニア表現
に変換してＤ／Ａ変換回路２９に出力する。Ｄ／Ａ変換
回路２９は対数／リニア変換回路２８からの楽音波形デ
ータをアナログの楽音信号に変換してサウンドシステム
２３に出力する。サウンドシステム２Ａはスピーカ及び
増幅器等で構成され、Ｄ／Ａ変換回路２９からのアナロ
グの楽音信号に応じた楽音を発生する。

【００１９】図５は、図２のエンベロープ波形発生回路
２６の詳細構成を示す図である。エンベロープ波形発生
回路２６は制御回路５１、比較器５２、レート補正回路
５３、加算器５４及びシフトレジスタ５５から構成され
る。

【００２０】制御回路５１はエンベロープパラメータ発
生回路からのエンベロープパラメータＡＤＳＲ、押鍵検
出回路２２からのキーオン／オフ信号ＫＯＮ／ＫＯＦＦ
及び比較器５２からの一致信号ＥＱを入力し、これらの
各信号に基づいた制御信号（モード信号ＭＤ、第１レー
ト信号ＲＡＴＥ１、目標レベル信号ＴＡＲＧＥＴ）を比
較器５２、レート補正回路５３及び加算器５４に出力す
る。

【００２１】すなわち、制御回路５１は図３に示すよう
なエンベロープ波形の各部分に対応したモード信号ＭＤ
（アタックモード信号ＡＭＤ、ディケイモード信号ＤＭ
Ｄ、サスティンモード信号ＳＭＤ、リリースモード信号
ＲＭＤ）を比較器５２、レート補正回路５３及び加算器
５４に出力する。また、制御回路５１はレートに関する
エンベロープパラメータＡＤＳＲ（アタックレートＡ
Ｒ、ディケイレートＤＲ、サスティンレートＳＲ及びリ
リースレートＲＲ（フォーシングダンプレートＦＲ））
の中からモード信号ＭＤに対応したものを第１レート信
号ＲＡＴＥ１としてレート補正回路５３に出力すると共
に、レベルに関するエンベロープパラメータ（アタック
レベルＡＬ、ディケイレベルＤＬ及びサスティンレベル
ＳＬ）の中からモード信号ＭＤに対応したものを目標レ
ベル信号ＴＡＲＧＥＴとして比較器５２に出力する。

【００２２】比較器５２は制御回路５１からの目標レベ
ル信号ＴＡＲＧＥＴとシフトレジスタ５５からのエンベ
ロープ波形データＥＮＶとを比較し、両者が一致した時
点で一致信号ＥＱを制御回路５１に出力する。なお、図
３から明らかなようにアタックモード信号ＡＭＤの場合
にはエンベロープ波形データＥＮＶは増加し、これ以外
のディケイモード信号ＤＭＤではエンベロープ波形デー
タＥＮＶは減少するので、比較器５２はモード信号ＭＤ
に応じて比較モードを切り換えるようになっている。

【００２３】レート補正回路５３は制御回路５１からの
第１レート信号ＲＡＴＥ１及びモート信号ＭＤ、シフト
レジスタ５５からのエンベロープ波形データＥＮＶ及び
押鍵検出回路２２からのキーオフ信号ＫＯＦＦを入力
し、これらの各信号に基づいて第２レート信号ＲＡＴＥ
２を加算器５４に出力する。

【００２４】すなわち、レート補正回路５３は、モード
信号ＭＤがアタックモード信号ＡＭＤの場合には、図３
のような最初は急峻でその後緩やかな立上り変化を示す
アタック部波形となるような補正を第１レート信号ＲＡ
ＴＥ１に加えたものを第２レート信号ＲＡＴＥ２として
加算器５４に出力する。また、レート補正回路５３は、
モード信号ＭＤがリリースモード信号ＲＭＤの場合、又
は押鍵検出回路２２からのキーオフ信号ＫＯＦＦ入力し
た場合には、第１レート信号ＲＡＴＥ１がリリースレー
トＲＲからフォーシングダンプレートＦＲに変化した時
点で、図３のような最初は緩やかでその後急速な減衰変
化を示すフォーシングダンプ部波形となるような補正を
第１レート信号ＲＡＴＥ１に加えたものを第２レート信
号ＲＡＴＥ２として加算器５４に出力する。

【００２５】レート補正回路５３は第１レート信号ＲＡ
ＴＥ１が所定値ＴＨよりも大きな場合にはフォーシング
ダンプレートＦＲと判定し、所定値ＴＨ以下の場合には
リリースレートＲＲと判定し、その判定結果に応じた処
理を行う。なお、レート補正回路５３はモード信号ＭＤ
がディケイモートＤＭＤ及びサスティンモード信号ＳＭ
Ｄの場合には動作せず、第１レート信号ＲＡＴＥ１をそ
のまま第２レート信号ＲＡＴＥ２として出力する。

【００２６】加算器５４はレート補正回路５３からの第
２レート信号ＲＡＴＥ２とシフトレジスタ５５からのエ
ンベロープ波形データＥＮＶとを加算し、その加算信号
をシフトレジスタ５５に出力する。シフトレジスタ５５
は加算器５４からの加算信号を発音チャンネル毎に格納
し、その格納値をエンベロープ波形データＥＮＶとして
比較器５２、レート補正回路５３及び加算器５４に出力
する。すなわち、加算器５４とシフトレジスタ５５によ
って構成されるループは、発音チャンネル毎に第２レー
ト信号ＲＡＴＥ２を次々と加算し、発音チャンネル毎に
時分割処理されたエンベロープ波形データＥＮＶを生成
するものである。なお、図３から明らかなようにアタッ
クモード信号ＡＭＤの場合にはエンベロープ波形データ
ＥＮＶは増加し、これ以外のディケイモード信号ＤＭＤ
ではエンベロープ波形データＥＮＶは減少するので、加
算器５４はモード信号ＭＤに応じて加算と減算の演算モ
ードを切り換えるようになっている。

【００２７】図１は図５のレート補正回路５３の詳細構
成を示す図である。この実施例では、レート補正回路５
３はフォーシングダンプ時及びアタック時にエンベロー
プ波形データＥＮＶの傾きを加速させるように動作す
る。エンベロープ波形をデシベル表現で形成し、フォー
シングダンプを高速に行う技術は従来技術の項で引用し
た特開昭６３−１２５９８９号公報にも示されているよ
うに、エクスポーネンシャル（ｅｘｐ）曲線の逆となる
ようなカーブでアタック部とフォーシングダンプ部の波
形を置き換えている。

【００２８】この実施例では、同様のことを行うのに、
カーブの変換テーブルを使用せずに、制御回路５１から
の第１レート信号ＲＡＴＥ１とエンベロープ波形データ
ＥＮＶの現在値とを演算処理して行っている。すなわ
ち、エンベロープ波形データＥＮＶの振幅が大きなとこ
ろではカーブが緩やかに変化するように、振幅の小さな
ところではカーブが急峻に変化するように制御してい
る。この実施例のエンベロープ波形発生回路２６が発生
するエンベロープ波形データＥＮＶは振幅が最大のとこ
ろで『０』になるようになっているので、レート補正回
路５３は第１レート信号ＲＡＴＥ１と現在のアドレス波
形データＥＮＶの振幅に応じた値とを加算することによ
って、エンベロープ波形の変化レートを加速するように
構成されている。

【００２９】以下、レート補正回路５３の詳細構成につ
いて、図面を用いて説明する。レート補正回路５３は比
較器１１、アンド回路１２、オア回路１３、第１変換回
路１４、セレクタ１５、レート減少回路１６、加算器１
７及び第２変換回路１８から構成される。比較器１１は
制御回路５１からの第１レート信号ＲＡＴＥ１が所定値
ＴＨよりも大きいかどうかを比較し、大きくなった時点
でハイレベル“１”の比較信号をアンド回路１２に出力
する。アンド回路１２は比較器１１からの比較信号と押
鍵検出回路２２からのキーオフ信号ＫＯＦＦ（リリース
モード信号ＲＭＤでもよい）との論理積信号をオア回路
１３及びレート減少回路１６に出力する。オア回路１３
はアンド回路１２からの論理積信号と制御回路５１から
のアタックモード信号ＡＭＤに関するモード信号ＭＤと
の論理和信号をセレクタ１５に選択端子ＳＡに出力す
る。

【００３０】第１変換回路１４はシフトレジスタ５５か
らのエンベロープ波形データＥＮＶの値を第１レート信
号ＲＡＴＥ１に加算可能な値（変換レートデータＥＲ）
に変換し、セレクタ１５の入力端子Ａに出力するもので
あり、例えばエンベロープ波形データＥＮＶの上位数ビ
ットのみを出力する。

【００３１】セレクタ１５は入力端子Ａに第１変換回路
１４で変換された信号を、入力端子Ｂにレベル『０』を
常時入力しており、選択端子ＳＡの入力レベル、すなわ
ちオア回路１３の出力に応じて入力端子Ａ又は入力端子
Ｂのいずれか一方の信号を加算器１７に選択的に出力す
る。すなわち、セレクタ１５はオア回路１３からの論理
和信号がハイレベル“１”の場合に限り、入力端子Ａの
信号すなわち第１変換回路１４によって変換された変換
レートデータＥＲを加算器１７に出力し、ローレベル
“０”の場合にはレベル『０』の信号を加算器１７に出
力する。

【００３２】オア回路１３がハイレベル“１”の論理和
信号を出力するのは、モード信号ＭＤがアタックモード
信号ＡＭＤの場合か、又はアンド回路１２からハイレベ
ル“１”の論理積信号が出力されている場合である。ア
ンド回路１２がハイレベル“１”の論理積信号を出力す
るのは、押鍵検出回路２２からキーオフ信号ＫＯＦＦ
（リリースモード信号ＲＭＤでもよい）を入力し、かつ
第１レート信号ＲＡＴＥ１が所定値ＴＨよりも大きい場
合である。

【００３３】レート減少回路１６はアンド回路１２から
の論理積信号がローレベル“０”の場合には制御回路５
１からの第１レート信号ＲＡＴＥ１をそのまま加算器１
７に出力し、論理積信号がハイレベル“１”の場合には
第１レート信号ＲＡＴＥ１を少し減少させて加算器１７
に出力する。すなわち、アンド回路１２の論理積信号が
ハイレベル“１”だということは、第１レート信号ＲＡ
ＴＥ１に基づいてフォーシングダンプ部の波形を作成す
ることを意味する。しかし、このような場合における第
１レート信号ＲＡＴＥ１の値は所定値ＴＨよりも十分大
きな値のフォーシングダンプレートＦＲなので、このフ
ォーシングダンプレートＦＲをそのまま加算器１７に出
力すると、加算器１７から出力される加算信号がすぐに
飽和してしまう。そこで、レート減少回路１６は、この
ようなことが起こらないようにフォーシングダンプレー
トＦＲの値を減少させて加算器１７に出力する。

【００３４】加算器１７はセレクタ１５から選択的に出
力される信号（レベル『０』信号又は変換レートデータ
ＥＲ）とレート減少回路１６から出力される第１レート
信号ＲＡＴＥ１を加算し、その加算信号を第２変換回路
１８に出力する。第２変換回路１８は加算器１７からの
加算信号を所定のレートに変換し、それを第２レート信
号ＲＡＴＥ２として図５の加算器５４に出力する。

【００３５】次に、エンベロープ波形発生回路２６がど
のように動作してエンベロープ波形を発生するのか説明
する。鍵盤２１が操作されると、それに応じて押鍵検出
回路２２はキーコード信号ＫＣ及びタッチ信号ＴＯＵＣ
Ｈをエンベロープパラメータ発生回路２５及び楽音信号
発生回路２４に、キーオン信号ＫＯＮをエンベロープ波
形発生回路２６の制御回路５１及び楽音信号発生回路２
４にそれぞれ出力する。なお、音色選択回路２３はエン
ベロープパラメータ発生回路２５及び楽音信号発生回路
２４に対しては予め音色信号ＴＣを出力している。

【００３６】エンベロープパラメータ発生回路２５は押
鍵検出回路２２からキーコード信号ＫＣ及びタッチ信号
ＴＯＵＣＨを入力すると、それらに応じたエンベロープ
パラメータＡＤＳＲ（アタックレートＡＲ、アタックレ
ベルＡＬ、ディケイレートＤＲ、ディケイレベルＤＬ、
サスティンレートＳＲ、サスティンレベルＳＬ及びリリ
ースレートＲＲ）をエンベロープ波形発生回路２６の制
御回路５１に出力する。

【００３７】制御回路５１は押鍵検出回路２２からキー
オン信号ＫＯＮを入力した時点でエンベロープパラメー
タ発生回路２５からのエンベロープパラメータＡＤＳＲ
（アタックレートＡＲ、アタックレベルＡＬ、ディケイ
レートＤＲ、ディケイレベルＤＬ、サスティンレートＳ
Ｒ及びサスティンレベルＳＬ）に基づいて、図３のよう
なアタックモード、ディケイモード、サスティンモード
に関するエンベロープ波形を作成するための制御信号
（モード信号ＭＤ、第１レート信号ＲＡＴＥ１、目標レ
ベル信号ＴＡＲＧＥＴ）を比較器５２、レート補正回路
５３及び加算器５４に出力する。

【００３８】すなわち、制御回路５１は押鍵検出回路２
２からキーオン信号ＫＯＮを入力すると、その時点でモ
ード信号ＭＤとしてアタックモード信号ＡＭＤを比較器
５２、レート補正回路５３内のオア回路１３及び加算器
５４に、そのアタックレートＡＲを第１レート信号ＲＡ
ＴＥ１としてレート補正回路５３内の比較器１１及びレ
ート減少回路１６に、アタックレベルＡＬを目標レベル
信号ＴＡＲＧＥＴとして比較器５２に、それぞれ出力す
る。

【００３９】レート補正回路５３内のアンド回路１２は
第１レート信号ＲＡＴＥ１が所定値ＴＨより大きくて、
かつキーオフ信号ＫＯＦＦ又はリリースモード信号ＲＭ
Ｄを入力しない限り、常にローレベル“０”の論理積信
号をレート減少回路１６及びオア回路１３に出力する。
一方、レート補正回路５３内のオア回路１３はアタック
モード信号ＡＭＤの入力に応じてハイレベル“１”の論
理和信号をセレクタ１５に出力する。これによって、セ
レクタ１５は第１変換回路１４からの変換レートデータ
ＥＲを加算器１７に出力し、レート減少回路１６は制御
回路５１からのアタックレートＡＲをそのまま加算器１
７に出力する。

【００４０】従って、加算器１７からは変換レートデー
タＥＲとアタックレートＡＲの加算信号が第２変換回路
１８に出力され、第２変換回路１８はその加算信号を第
２レート信号ＲＡＴＥ２として加算器５４に出力する。
加算器５４及びシフトレジスタ５５はレート補正回路５
３から出力される第２レート信号ＲＡＴＥ２を累算して
いき、アタック部のエンベロープ波形データＥＮＶを比
較器５２、レート補正回路５３及び加算器５４に出力す
るようになる。そして、比較器５２はエンベロープ波形
データＥＮＶの値がアタックレベルＡＬに到達した時点
で一致信号ＥＱを制御回路５１に出力する。

【００４１】制御回路５１は比較器５２からの一致信号
ＥＱを入力した時点で、今度はモード信号ＭＤとしてデ
ィケイモード信号ＤＭＤを比較器５２、レート補正回路
５３及び加算器５４に、そのディケイレートＤＲを第１
レート信号ＲＡＴＥ１としてレート補正回路５３内の比
較器１１及びレート減少回路１６に、そのディケイレベ
ルＤＬを目標レベル信号ＴＡＲＧＥＴとして比較器５２
に、それぞれ出力する。

【００４２】レート補正回路５３内のアンド回路１２は
依然としてローレベル“０”の論理積信号をレート減少
回路１６及びオア回路１３に出力する。オア回路１３は
今度はディケイモード信号ＤＭＤの入力に応じてローレ
ベル“０”の論理和信号をセレクタ１５に出力する。こ
れによって、セレクタ１５はレベル『０』信号を加算器
１７に出力し、レート減少回路１６は制御回路５１から
のディケイレートＤＲをそのまま加算器１７に出力す
る。

【００４３】従って、加算器１７からはディケイレート
ＤＲのみが第２変換回路１８に出力され、第２変換回路
１８はディケイレートＤＲを第２レート信号ＲＡＴＥ２
として加算器５４に出力する。加算器５４及びシフトレ
ジスタ５５はレート補正回路５３から出力されるディケ
イレートＤＲを累算していき、ディケイ部のエンベロー
プ波形データＥＮＶを比較器５２、レート補正回路５３
及び加算器５４に出力するようになる。そして、比較器
５２はエンベロープ波形データＥＮＶの値がディケイレ
ベルＤＬまで減衰した時点で一致信号ＥＱを制御回路５
１に出力する。

【００４４】制御回路５１は比較器５２からの一致信号
ＥＱを入力した時点で、今度はモード信号ＭＤとしてサ
スティンモード信号ＳＭＤを比較器５２、レート補正回
路５３及び加算器５４に、そのサスティンレートＳＲ
（＝０）を第１レート信号ＲＡＴＥ１としてレート補正
回路５３内の比較器１１及びレート減少回路１６に、そ
のサスティンレベルＳＬを目標レベル信号ＴＡＲＧＥＴ
として比較器５２に、それぞれ出力する。このサスティ
ンモードではサスティンレートＳＲが『０』なので、そ
のままディケイレベルＤＬ＝サスティンレベルＳＬを押
鍵検出回路２２からのキーオフ信号ＫＯＦＦが入力する
まで維持し続ける。

【００４５】このようにサスティンモードでエンベロー
プ波形データＥＮＶとしてサスティンレベルＳＬが維持
されている時に、鍵盤２１が離鍵されると、それに応じ
て押鍵検出回路２２はキーオフ信号ＫＯＦＦをエンベロ
ープパラメータ発生回路２５及び楽音信号発生回路２４
にそれぞれ出力する。エンベロープ波形発生回路２６の
制御回路５１は押鍵検出回路２２からキーオフ信号ＫＯ
ＦＦを入力した時点でエンベロープパラメータ発生回路
２５からのエンベロープパラメータＡＤＳＲのリリース
レートＲＲに基づいて、図３のようなリリースモードに
関するエンベロープ波形を作成するための制御信号（リ
リースモード信号ＲＭＤ、最小レベル、リリースレート
ＲＲ）を比較器５２、レート補正回路５３及び加算器５
４に出力する。

【００４６】すなわち、制御回路５１は押鍵検出回路２
２からキーオフ信号ＫＯＦＦを入力すると、その時点で
モード信号ＭＤとしてリリースモード信号ＲＭＤを比較
器５２、レート補正回路５３（アンド回路１２）及び加
算器５４に、そのリリースレートＲＲを第１レート信号
ＲＡＴＥ１としてレート補正回路５３内の比較器１１及
びレート減少回路１６に、最小レベル『０』を目標レベ
ル信号ＴＡＲＧＥＴとして比較器５２に、それぞれ出力
する。

【００４７】レート補正回路５３内のアンド回路１２は
キーオフ信号ＫＯＦＦ又はリリースモード信号ＲＭＤを
入力しているので、比較器１１の比較結果（リリースレ
ートＲＲが所定値ＴＨよりも大きいかどうか）に応じた
論理積信号をレート減少回路１６及びオア回路１３に出
力する。ここでは、リリートレートＲＲは所定値ＴＨよ
りも十分小さいので、アンド回路１２は依然としてロー
レベル“０”の論理積信号をレート減少回路１６及びオ
ア回路１３に出力する。オア回路１３は今度はリリース
モード信号ＲＭＤの入力に応じてローレベル“０”の論
理和信号をセレクタ１５に出力する。これによって、セ
レクタ１５はレベル『０』信号を加算器１７に出力す
る。

【００４８】従って、加算器１７からはリリースレート
ＲＲのみが第２変換回路１８に出力されるようになるの
で、第２変換回路１８はリリースレートＲＲを第２レー
ト信号ＲＡＴＥ２として加算器５４に出力する。加算器
５４及びシフトレジスタ５５はレート補正回路５３から
出力されるリリースレートＲＲを累算していき、リリー
ス部のエンベロープ波形データＥＮＶを比較器５２、レ
ート補正回路５３及び加算器５４に出力するようにな
る。そして、比較器５２はエンベロープ波形データＥＮ
Ｖの値が最小レベル『０』まで減衰した時点で一致信号
ＥＱを制御回路５１に出力する。制御回路５１は比較器
５２からの一致信号ＥＱの入力に応じて、エンベロープ
波形データＥＮＶの出力を終了する。

【００４９】このように、エンベロープ波形発生回路２
６がリリース部のエンベロープ波形データＥＮＶを発生
している時に、新たな押鍵が発生すると、押鍵検出回路
２２はリリースモードで減衰の最も進んだチャンネルに
発音割り当てを行うためにフォーシングダンプ信号ＦＤ
をエンベロープパラメータ発生回路２５に出力する。エ
ンベロープパラメータ発生回路２５は、フォーシングダ
ンプ信号ＦＤの入力に同期してリリースレートＲＲに代
えてフォーシングダンプレートＦＲをエンベロープ波形
発生回路２６に出力する。

【００５０】エンベロープ波形発生回路２６の制御回路
５１はエンベロープパラメータ発生回路２５から出力さ
れるフォーシングダンプレートＦＲをレート補正回路５
３に出力する。フォーシングダンプレートＦＲは所定値
ＴＨよりも大きいので、レート補正回路５３内の比較器
１１はハイレベル“１”の比較信号をアンド回路１２に
出力する。この時、アンド回路１２は既にキーオフ信号
ＫＯＦＦ又はリリースモード信号ＲＭＤを入力している
ので、ハイレベル“１”の論理積信号をレート減少回路
１６及びオア回路１３に出力する。これによって、オア
回路１３はハイレベル“１”の論理和信号をセレクタ１
５に出力するようになるので、セレクタ１５は第１変換
回路１４からの変換レートデータＥＲを加算器１７に出
力し、レート減少回路１６は制御回路５１からのフォー
シングダンプレートＦＲを減少し、加算器１７に出力す
る。

【００５１】加算器１７は変換レートデータＥＲとレー
ト減少回路１６によって減少したフォーシングダンプレ
ートＦＲとの加算信号を第２変換回路１８に出力する。
第２変換回路１８はその加算信号を第２レート信号ＲＡ
ＴＥ２として加算器５４に出力する。加算器５４及びシ
フトレジスタ５５はレート補正回路５３から出力される
第２レート信号ＲＡＴＥ２を累算していき、図３のよう
な最初は緩やかでその後急速な減衰を示すフォーシング
ダンプ部のエンベロープ波形データＥＮＶを比較器５
２、レート補正回路５３及び加算器５４に出力するよう
になる。そして、比較器５２はエンベロープ波形データ
ＥＮＶの値が最小レベル『０』まで減衰した時点で一致
信号ＥＱを制御回路５１に出力し、エンベロープ波形デ
ータＥＮＶの発生を終了する。

【００５２】なお、上述の実施例では、レート減少回路
を設けてフォーシングダンプレートＦＲを減少する場合
について説明したが、これに限らず、フォーシングダン
プ時にそのレートに負のオフセット値を加えるか又は減
少させてから、現在値との加算を行うようにしてもよ
い。なぜなら、フォーシングダンプレートは元々大きな
値なので、現在値を加えると演算値がすぐにオーバーフ
ローしてしまうことが考えられるからである。このよう
にフォーシングダンプレートに負のオフセットを加える
か又は減少させることよって、オーバーフローまでに余
裕ができ、ダンプ時の傾きの変化のレンジを大きくする
ことができるようになる。

【００５３】また、上述の実施例では、アタック時やフ
ォーシングダンプ時にレートを加速する方法として第１
レート信号ＲＡＴＥ１とエンベロープ波形データＥＮＶ
の現在値とを加算処理する場合について説明したが、特
開昭６３−１２５９８９号公報に記載されているような
変換テーブルを使用してもよいことはいうまでもない。

【００５４】さらに、上述の実施例では、アンド回路１
２が押鍵検出回路２２からのキーオフ信号ＫＯＦＦ又は
制御回路５１からのリリースモード信号ＲＭＤを入力し
ている場合に、比較器１１の比較結果をオア回路１３を
介してセレクタ１５に伝達するものとして説明したが、
これに限らず、アンド回路１２を省略し、比較器１１に
よる所定値ＴＨと第１レート信号ＲＡＴＥ１との比較結
果をオア回路１３を介してセレクタ１５に出力してもよ
いし、また、アンド回路１２及びオア回路１３を省略
し、比較器１１の比較結果を直接セレクタ１５に出力し
てもよい。また、このとき比較器１１がモード信号ＭＤ
を入力し、各レートをモード信号に対応した所定値と比
較するようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】この発明によれば、レートの大きさに応
じて通常のリリース処理とフォーシングダンプ処理とを
切り換えているので、フォーシングダンプのような特殊
な処理を行うためだけに設けられる専用のハードウェア
量を極力少なくすることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図５のレート補正回路の詳細構成を示す図で
ある。

【図２】 この発明に係るエンベロープ波形発生装置を
楽音の音量振幅エンベロープ波形発生用として使用した
電子楽器の一構成例を示す図である。

【図３】 時変するデシベル表現（対数表現）のエンベ
ロープ波形データの一例を示す図である。

【図４】 図４はリリース用エンベロープ波形の傾き及
びフォーシングダンプ用エンベロープ波形の傾きを示す
図であり、図４（Ａ）がリリース用を図４（Ｂ）がフォ
ーシングダンプ用を示す。

【図５】 図２のエンベロープ波形発生回路の詳細構成
を示す図である。

【符号の説明】

１１…比較器、１２…アンド回路、１３…オア回路、１
４…第１変換回路、１５…セレクタ、１６…レート減少
回路、１７…加算器、１８…第２変換回路、２１…鍵
盤、２２…押鍵検出回路、２３…音色選択回路、２４…
楽音信号発生回路、２５…エベロープパラメータ発生回
路、２６…エンベロープ波形発生回路、２７…加算器、
２８…対数／リニア変換回路、２９…Ｄ／Ａ変換回路、
２Ａ…サウンドシステム、５１…制御回路、５２…比較
器、５３…レート補正回路、５４…加算器、５５…シフ
トレジスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンベロープ波形の波形各部分の形状を
   指定する変化率を入力し、この変化率に基づいて楽音の
   エンベロープを発生するエンベロープ波形発生装置にお
   いて、 前記変化率を所定の値と比較する比較手段と、 通常のエンベロープを生成する第１の制御モードと、高
   速な波形変化が行われるようなエンベロープを生成する
   第２の制御モードとを有し、前記比較手段の比較結果に
   応じていずれか一方のモードでエンベロープ波形を生成
   する波形生成手段とを備えたことを特徴とするエンベロ
   ープ波形発生装置。
2. 【請求項２】 前記波形生成手段は前記第１の制御モー
   ドにおいては前記変化率を累算することによって通常の
   エンベロープを生成し、前記第２の制御モードにおいて
   は前記変化率に補正を加え、補正の加えられた変化率を
   累算することによって高速な波形変化が行われるような
   エンベロープを生成することを特徴とする請求項１に記
   載のエンベロープ波形発生装置。