JPH09222888A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波形データ記憶装置には音色及び音域（音
高）として最適な形式の波形データを格納し、波形デー
タ記憶装置より読出した後データ形式を楽音発生器に対
応させ変換して処理できる電子楽器を提供することを目
的とする。 【解決手段】 複数の楽音発生器と、音色スイッチと、
実行制御回路と、周波数ナンバ回路と、累算手段とを具
備する電子楽器において、波形データ記憶装置より読出
される所望波形データのデータのデータ形式を変換する
データ形式変換回路を具備し、データ形式変換回路は実
行制御回路からの制御信号に制御されて、波形データ記
憶装置より読出したデータを各楽音発生器に対応させ
て、データを変換させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は波形データ記憶装置
を読出したデータについて、楽音発生器に対応させて変
換できる電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器として、音色及び音域（音高）
に対応して異なる波形のデータを記憶装置に記憶させて
置き、楽音発生器毎に読出しアドレスを与えて読出すこ
とは周知となっている。

【０００３】図８は従来の電子楽器のブロック構成図を
示している。図８において、１は鍵スィッチと音色選択
スィッチ、２は前記スィッチに対する割当て回路、３は
実行制御回路、４は波形データ記憶装置、５はバンクメ
モリ、６は周波数ナンバ回路、７は周波数ナンバ累算手
段、８はエンベロープ波形回路、９は乗算回路、１０は
音響回路を示す。

【０００４】鍵スィッチと音色選択スィッチ１は演奏者
が演奏した鍵の位置と選定した音色とを選択するスィッ
チ群であり、割当て回路２は前記スィッチ群のスィッチ
１を電気的に走査して、開開状態に応じた情報を内部に
割当てる。そして実行制御回路３に対し鍵情報及び音色
情報として送出する。実行制御回路３は中央処理装置を
内蔵し、前記鍵情報と音色情報に基づいて波形データ記
憶装置４から波形データを読出すためのアドレスを生成
するなどの処理を後述のように行う。波形データ記憶装
置４は音色及び音域（音高）に対応して異なる波形デー
夕を各別の場所に格納して置く。即ち、波形データ記憶
装置４を複数のバンク（領域）で構成し、例えば音色及
び音域（音高）とバンクとを対応させておく。そのため
或る楽音を発生させるためにバンクメモリ５によりバン
クを指定する。

【０００５】次に鍵情報に応じた読出しアドレス範囲を
周波数ナンバ回路６と周波数ナンバ累算手段７とにより
指定する。バンクメモリ５は周波数ナンバ回路６と周波
数ナンバ累算手段７とで定めたアドレスにより波形デー
タ記憶装置４を読出す。読出された波形データは、エン
ベロープ波形回路８の出力により乗算回路９でエンベロ
ープが付加され、音響回路１０によりディジタルーアナ
ログ変換され楽音信号を得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記波形データ記憶装
置４はそのデータ形式が全て同一であった。そのため所
望の音色によっては波形データのビット長が少なくても
よいものや、音域によっては波形データのビット長が少
なくてもよいものがある。更に波形データの形式として
リニア表現、指数表現、差分データ表現などがある。

【０００７】このように波形データ記憶装置４に種々の
形式の波形データが混在して記憶される場合、波形デー
タ記憶装置４より読出した後エンベロープ波形により処
理をするとき、そのシステムでは回路装置の都合で波形
変換の出来ない表現形式もあった。本発明の目的は前述
の欠点を改善し、波形デー夕記憶装置には音色及び音域
（音高）として最適な形式の波形データを格納し、波形
データ記憶装置より読出した後データ形式を楽音発生器
に対応させ変換して処理できる電子楽器を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は請求項１記載の発
明の原理構成を示す図である。図１において、３は実行
制御回路、４０は波形データ記憶装置、６は周波数ナン
バ回路、７は周波数ナンバ累算手段、１３は状態メモ
リ、１５はデータ形式変換回路を示す。複数の楽音発生
器と、複数の鍵を有する鍵盤と所望の音色を設定する複
数の音色選択スィッチと、それらを走査して得られた鍵
・音色情報に応じて各種の制御信号を各楽音発生器に対
応させて送出する実行制御回路３と、鍵情報に応じた周
波数ナンバを楽音発生器に対応させて格納する周波数ナ
ンバ回路６と、該周波数ナンバ回路６の出力値を時分割
に累算し鍵情報に応じたアドレスを発生する累算手段７
とを具備し、前記鍵情報に応じたアドレスによりデータ
形式の異なる各種波形データが予め格納されている波形
データ記憶装置４０のデータを読出して、複数の楽音発
生器により所望の楽音を発生する電子楽器において、本
発明は下記の構成とする。

【０００９】即ち、前記波形データ記憶装置４０より読
出される所望波形データのデータ形式を変換するデータ
形式変換回路１５を具備し、該データ形式変換回路１５
は実行制御回路３からの制御信号に制御されて、波形デ
ータ記憶装置４０より読出したデータを楽音発生器に対
応させて変換させることで構成する。

【００１０】（作用）図１における波形データ記憶装置
４０には例えば音色及び音域（音高）に対応させた形式
で、多量の波形データを予め格納させて置く。実行制御
回路３から得た鍵情報・音色情報などにより周波数ナン
バ回路６において周波数ナンバを得て、所定の読出アド
レス範囲とするため周波数ナンバ累算手段７により累算
する。

【００１１】次に累算手段７の出力値により波形データ
記憶装置４０を読出す。読出された波形データはデータ
形式変換回路１５に印加される。波形データがリニア１
６ビットの場合、或いはリニア１６ビットと指数表現の
データと混在している場合のように異なるデータ形式で
あっても、リニア表現のデータに変換する。その変換は
楽音発生器毎に行うように状態メモリ１３よりのデータ
形式変換制御信号（ＷＦＳ）を楽音発生器毎に得ること
が良い。そのためデータ形式変換回路１５の出力値につ
いてエンベロープを付加する乗算回路の構成が簡易で良
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】図２は請求項１記載の発明の実施
の形態として、図１に示すデータ形式変換回路１５の具
体的構成を示す図である。図２（Ａ）において、１５−
１はデータ選択器、１５−２はインバータを示す。デー
タ選択器１５−１に印加される信号ＷＦＳによって、入
力データをそのままとすることと、変換した出力データ
に変換することを切換える。

【００１３】即ち、ＷＦＳ＝“Ｌ”のとき入力データＭ
Ｄ１５〜０ばそのまま出力データＷＤ１５〜０となる
（リニア１６ビットがそのままリニア１６ビットとな
る。）またＷＦＳ＝“Ｈ”のときは波形データのＭＤ１
５〜８が本来のリニア８ビットで、ＭＤ７〜０は不定の
データであったから、それをＭＤ１５〜８はそのまま上
位ビットとして出力し、下位ＭＤ７〜０のビットはＭＤ
１５をサインビットとし、それを下位総てのビットとす
る。

【００１４】図２Ｂはデータ変換器の１ビットに対する
内部構成回路を示す。即ちその回路は公知のアンド回路
とオア回路とを結合して構成出来る。次に図３は図１に
示すデータ形式変換回路１５の他の回路例を示す。図３
において１５−３はデータ選択器、１５−４はインバー
タ、１５−５はリニア表現への変換器を示す。

【００１５】入力データＭＤ１５〜０がリニア１６ビッ
トのデータと、仮数部１２ビット・指数部４ビットの指
数表現の１６ビットデータとが混在しているとき、ＷＦ
Ｓの“Ｌ”と“Ｈ”に応じて統一データとしてデータ変
換器１５−３の出力よりＭ×２^-Pという指数表現のデー
タを得る。次に変換器１５−５によりリニア表現に変換
するＹ１５〜０のデータをＭ１５〜０と表現すると、Ｙ
１９〜１６によって表現される指数部Ｐの値によってＭ
１５〜０のデータが図４に示すようにシフトしたものと
なる。即ち、リニア表現のデータが得られる。

【００１６】以上の説明における信号ＷＦＳは楽音発生
器毎に予め定めたものを状態メモリに格納して置き、そ
れを読んてデータ形式変換器に印加する。または状態メ
モリの格納を音色または音域（音高）に対応したものと
しておいて、それを読出してデータ形式変換器に印加す
ることも出来る。図５は波形データ記憶装置を読出すア
ドレスについて制御することなどの構成を付加したこと
を示すブロック図である。図５において、５はバンクメ
モリ、１１は小数点位置変換回路、１２はアドレス制御
回路、１３は状態メモリ、１４は周波数ナンバ調整回
路、１５はデータ形式変換回路、４０は波形データ記憶
装置を示す。

【００１７】バンクメモリ５は各楽音発生器に対応する
バンク領域を指定するコードを格納して置く。そのため
格納データを読出して波形データ記憶装置４０に記憶さ
れている領域を指定する。状態メモリ１３は波形データ
記憶装置４０における１バンク領域の読出しサイズを変
更するための情報信号（ＦＳ）、波形データ記憶装置に
含まれるメモリのアドレス形式に応じてアドレス１ビッ
ト数を変更するための情報信号（ＭＳ）、また同メモリ
の波形データの形式に応じて波形データを変更して楽音
波形データとして取り込むための制御をする情報信号
（ＷＦＳ）を、各々楽音発生器に対応させて有する。

【００１８】図６は状態メモリ１３の１ワードの構成例
を示すもので、前述の各情報信号ＷＦＳ〜ＦＳが０〜３
ビットに格納され、４ビット以後は図示しない他部を制
御するデータを格納する。この状態メモリは従来技術と
して示す実行制御回路３から送出される鍵情報・音色情
報をアドレスデコーダによりデコードして、そのアドレ
スにより所定位置のワードを読出して出力する。前記鍵
情報の代わりに音域情報を使用し、幾つかの鍵を１つの
グループとして情報とすることも出来る。

【００１９】次に周波数ナンバ調整回路１４は、周波数
ナンバ回路６において得られた周波数ナンバを累算手段
７に供給する前に調整するものである。即ち図２（Ａ）
の１５−１に示すようなデータ選択器を使用し、周波数
ナンバのビット列を、情報ＦＳに応じて波形データ記憶
装置４０の１バンク領域のサイズを変更しても、同じ周
波数で波形を読出すように調整する。

【００２０】累算手段７は公知のように加算器と累算バ
ッファとで構成され、各楽音発生器毎に時分割で周波数
ナンバを累算し、加算器出力には波形デ一夕記憶装置読
出し用のアドレスとして整数値と小数値（累算結果の端
数）を得る。小数点位置変換回路１１は、累算手段７の
出力について、そのビット列のどの位置を小数点とする
かを、情報ＦＳに応じて決定し、上位にバンクコードを
付加してから、波形データ記憶装置４に対する読出しア
ドレスを出力する。そのとき、データ選択器として図２
（Ａ）の１５−１に示すようなものを使用する。例えば
１バンクが６４ｋワードで合計２５６個のバンクを有す
る波形データ記憶装置４０において、ＦＳ＝“Ｌ”のと
きはそのまま使用するが、ＦＳ＝“Ｈ”のときは４ビッ
トシフトを行って、１バンクを１Ｍワードのものとする
ように制御する。状態メモリ１３に楽音発生器対応に情
報ＦＳを格納して置けば、楽音発生器毎にメモリ空間を
多く使用する波形と、多く使用しない波形との読出しの
使い分けが可能である。

【００２１】アドレス制御回路１２は、波形データ記憶
装置４０を構成するメモリがＲＯＭ，Ｄ−ＲＡＭのよう
に種々のものとなっているとき、情報ＭＳによって読出
しアドレスを制御するための回路で、２図（Ａ）に示す
データ選択器１５−１のような構成とする。ロウ及びコ
ラムアドレスをマルチプレックスして使用するダイナミ
ックＲＡＭが６４ｋワードのものと２５６ｋワードのも
のと２種類あり、更にメモリとしてＲＯＭ，Ｓ−ＲＡＭ
の２種類と、計４種類の形式であるとき、情報ＭＳ１，
ＭＳ０を組合せ使用する制御により、メモリを切換えて
使用することが出来る。

【００２２】図７は楽音発生器を８個とした場合、情報
ＦＳによる制御を時間的に示すものである。システムの
１サンプル時間は、楽音発生器ＧＥＮ０〜ＧＥＮ７を同
時問ずつ動作させた全体の時間となっている。そして図
６に示す１ワードの各情報値が各楽音発生器毎に縦方向
に記載されている。このように各情報信号は楽音発生器
毎に異なって設定し、或いは同じように設定することが
出来る。

【００２３】

【発明の効果】このようにして本発明によると、システ
ムが波形データ記憶装置に格納している波形データを利
用して楽音波形を発生する場合、データ形式の異なる波
形データであっても共通的に対処できるので、音色に合
わせたデータ形式を選択して向上した音質が容易に得ら
れる。また各楽音発生器毎にデータ形式の制御が可能で
あるから、波形データの圧縮にも最適な方法が実行でき
る。

【００２４】更に波形データ記憶装置におけるメモリが
何のような形式のものであっても、適したアドレッシン
グを行うことが出来る。アドレス空間の大きさを楽音発
生器毎に対応させることも容易にできるなど、電子楽器
として実用上広範囲・多種類に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の原理構成を示す図であ
る。

【図２】請求項１記載の発明の実施形態としてデータ形
式変換回路の構成を示す図である。

【図３】請求項１記載の発明の他の実施形態を示す図で
ある。

【図４】リニア表現データへのデータシフトを説明する
図である。

【図５】更に他の実施形態の構成を示すプロック図であ
る。

【図６】状態メモリの１ワード情報を示す図である。

【図７】８個の楽音発生器の動作タイミングを示す図で
ある。

【図８】図８は従来の電子楽器の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

３…実行制御回路 ４，４０…波形データ記憶装置 ５…バンクメモリ ６…周波数ナンバ回路 ７…周波数ナンバ累算手段 １１…小数点位置変換回路 １：…アドレス１制御回路 １３…状態メモリ １４…周波数ナンバ調整回路 １５…データ形式変換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の楽音発生器と、 複数の鍵を有する鍵盤と所望の音色を設定する複数の音
   色選択スイッチと、それらを走査して得られた鍵・音色
   情報に応じた各種の制御信号を各楽音発生器に対応させ
   て送出する実行制御回路と、鍵情報に応じた周波数ナン
   バを各楽音発生器に対応させて格納する周波数ナンバ回
   路と、該周波数ナンバ回路の出力値を時分割に累算し、
   鍵情報に応じたアドレスを出力する累算手段とを具備
   し、前記鍵情報に応じたアドレスによりデータ形式の異
   なる各種波形データが予め格納されている波形データ記
   憶装置のデータを読出して、前記複数の楽音発生器によ
   り所望の楽音を発生する電子楽器において、 前記波形データ記憶装置より読出される所望波形データ
   のデータ形式を変換するデータ形式変換回路を具備し、 該データ形式変換回路は前記実行制御回路からの制御信
   号に制御されて、前記波形データ記憶装置より読出した
   データを各楽音発生器に対応させてデータ変換させるこ
   とを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】データ変換回路は、所望の音色または音域
   に応じて前記記憶装置から読み出したデータ形式を変換
   するデータ形式変換回路として構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電子楽器。