JPS61177490A - 電子楽器の音源回路 - 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 この発明は電子楽器の音源回路に関し、特に、電子楽器
において、音源波形をサンプリングして音源メモリに記
憶しておき、その音源メモリの所定のアドレスをループ
して繰返し指定し、対応するアドレスから音源波形を繰
返し出力するような電子楽器の音源回路（ｃｌ、下、サ
ンプラループ回路と称する）に関する。

従来の技術 第５図は従来の音源メモリに記憶される音源波形を示す
図であり、第６図は従来のサンプラループ回路において
、音源波形を音源メモリから所定のアドレスをループし
て読出す制御方法を説明するための図である。

電子楽器のサンプラは、第５図（ａ　）に示すような音
源波形をサンプリングし、各サンプリング点のデータを
音源メモリに記憶しておき、順次アドレス指定すること
によって、音源メモリに記憶していた楽音の音源波形を
読出す。一般に、音源波形は初期にはそのエンベロープ
の振幅が大きいが、時間の経過とともに、そのエンベロ
ープの振幅が減衰して、最終的には、該エンベロープの
振幅が０となる。

しかし、電子楽器においては、音源メモリから１つの楽
音として上述の音源波形の持続期間下、よりも長い期間
の音源波形を読出したい、場合がある。その方法として
、従来より音源メモリから読出される波形を部分的に繰
返す方法があるが、その−例として、第５図（ｂ）のご
とく音源波形の期間ｔ１の部分を繰返して読出し、音源
波形の持続期間をＴ２となすループ回路が用いられる。

発明が解決しようとする問題点 ところで、ｔ４期間の音源波形を繰返して読出す場合、
第６図に示すように、期間ｔ、の繰返し波形読出し開始
点Ｓから、繰返し波形読出し終了点ｅに進んだ慢、再び
メモリの読出し開始点Ｓに戻り、再び波形読出しを開始
する必要がある。このとき、ｊ＋期間の繰返し開始点お
よび終了点を任意に選択すると、終了点ｅのアドレスに
相当する音源波形の振幅値と、開始点Ｓに相当する音源
波形の振幅値が異なるために音源波形が不連続となるの
で、音源波形が不連続にならない点を検出して持続音を
作る必要がある。しかも、その点をディジタル的に正確
に決定する必要があり、ＣＰＵを用いたとしても、リア
ルタイムで音源波形の不連続性をな（すことは非常に困
難であるという欠点があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、音源波形の一部
を音源メモリから繰返し読出して、音源波形を持続させ
る場合に、音源波形の不連続性を少なくし得て、しかも
構成の簡単な電子楽器の音源回路を提供することである
。

問題点を解決するための手段 この発明は音源波形をデータとして記憶する音源メモリ
と、クロックパルスに基づいて音源メモリのアドレスを
指定するアドレス指定手段と、任意に定められた繰返し
点から折返して音源波形を読出すことにより波形の不連
続性をなくするために音源波形の任意に定める繰返し点
における予め定められる繰返し開始ゼロクロス点を検出
して、その点に対応するアドレスから折返してアドレス
指定するようにアドレス指定手段を制御する制御手段と
、読出された音源波形の繰返し開始ゼロクロス点におけ
る波形を滑かにするための手段とから構成される。

作用 この、発明は音源メモリのアドレスを（、抽定して音源
波形を読出し、読出した音源波形の繰返し開始ゼロクロ
ス点を検出したとき、その点に対応するアドレスから折
返して音源メモリのアドレスを順次指定し、繰返し開始
ゼロクロス点における波形を滑かにするように構成した
電子楽器の音源回路である。

実施例 第１図はこの発明の一実施例のブロック図である。まず
、第１図を参照して、この発明の一実施例の電気的構成
について説明する。ゲート回路１の一方入力端にはクロ
ック信号が与えられる。このクロック信号はゲート回路
１を介してアドレス指定手段としてのアップダウンカウ
ンタ２のクロック入力端に与えられる。アップダウンカ
ウンタ２はクロック信号を計数し、複数ピットの計数出
力をアドレス信号として音源メモリ３とＤ／Ａコンバー
タ４に与える。なお、アップダウンカウンタ２の最上位
ビット出力（ＭＳＢ＞はゲート回路１の他方入力端に計
数禁止信号として与えられる。

音源メモリ３は、たとえば前述の第５図に示したＴ、Ｊ
ｌｆｉｌの音源波形データを記憶している。そして、音
源メモリ３はアップダウンカウンタ２からのアドレス信
号によってアドレス指定されると、音源波形のデータを
読出す。この音源波形データは極性反転回路５に与えら
れる。この極性反転回路５は、たとえばＥＸＯＲゲート
によって構成され、後述の極性反転信号が入力されると
、任意の周期をループして読出された音源波形の極性を
反転させる。この極性反転回路５はゼロクロス点におけ
る波形が一不自然にならないように滑らかにするための
手段を構成する。極性反転回路５の出力はＤ／Ａコンバ
ータ６に与えられ、音源波形データがアナログ信号に変
換されて、オーディオ信号として出力される。

一方、Ｄ／Ａコンバータ４はアドレス信号を電圧値に変
換するための手段を構成する。このＤ／Ａコンバータ４
から出力された電圧値はコンパレータ７．８のそれぞれ
の比較入力端に与えられる。

コンパレータ７の基準入力端には繰返し開始点すなわち
第２図に示したｅ点のアドレスに対応するＷＩｋ値を設
定するための可変抵抗器９が接続される。また、コンパ
レータ８の基準入力端には、繰返し終了点すなわち第２
図に示した３点におけるアドレスに対応する電圧値を設
定するための可変抵抗！１１０が接続される。コンパレ
ータ７はＤ／Ａコンバータ４の出力が可変抵抗器９によ
って設定された電圧値よりも高（なったとき、ハイレベ
ル信号を出力して、Ｄ型フリップ７０ツブ１１のＤ入力
に与える。

一方、コンパレータ８はＤ／Ａコンバータ４の出力が可
変抵抗器１０で設定された電圧値よりも低くなったとき
、ハイレベル信号を出力して、Ｄ型フリップ７０ツブ１
２のＤ入力に与える。Ｄ型フリップフＯツブ１１．１２
のそれぞれのクロックパルス入力端には、音源メモリ３
からゼロクロス情報が与えられる。このゼロクロス情報
は、音源波形の振幅値がＯになったときに出力されるも
のである。したがって、Ｄ型フリップフロップ１１は、
音源波形が繰返し開始点であってしかもゼロクロスした
とき、ハイレベル信号を出力して、フリツプフロツプ１
３のセット入力端に与えるとともに、ＡＮＤゲート１４
の一方入力端にも与える。

ＡＮＤゲート１４の他方入力端にはゲート信号が与えら
れる。このゲート信号は、音源波形の持続期間の間ハイ
レベルになるものである。したがって、ＡＮＤゲート１
４はゲート信号がハイレベルであって、Ｄ型フリップフ
ロップ・１１のＱ出力がハイレベルになったとき、ゲー
トを開いてＲＳフリップ７０ツブ１７をセットする。前
述のＲＳフリップフＯツブ１３のリセット入力端には、
ゲート信号の立ち上がりをコンデンサ１８と抵抗１９と
からなる微分回路によって微分された信号が与えられる
。したがって、このＲＳフリップ７０ツブ１３はゲート
信号の立ち上がりでリセットされ、音源波形が読出され
てｅ点になったときセットされる。このＲＳフリップ７
０ツブ１３のＱ出力はＡＮＤゲート１５の一方入力端に
与えられる。

ＡＮＤゲート１５の他方入力端には前述のＤ型フリップ
フＯツブ１２のＱ出力が与えられる。したがって、この
ＡＮＤゲート１５はｅ点が検出されてから３点が検出さ
れるまでの間ハイレベル信号を出力する。このハイレベ
ル信号はＯＲゲート１６を介してＲＳフリップフロップ
１７のリセット入力端に与えられる。なお前述のゲート
信号の立も上がりにおける微分信号もＯＲゲート１６を
介してＲＳフリップ７０ツブ１７のリセット入力端に与
えられる。

ＲＳフリップフロップ１７のＱ出力は前述の極性反転回
路５に極性反転信号として与えられる。

また、ＲＳフリップフロップ１７の蔓出力はアップ／ダ
ウン切換信号としてアップダウンカウンタ２に与えられ
る。すなわち、ＲＳフリップフロップ１７のΦ出力がロ
ーレベルになったとき、アップダウンカウンタ２はダウ
ンカウントし、Φ出力がハイレベルになったときアップ
ダウンカウンタ２はアップカウントする。なお、ゲート
信号の立ち上がり微分信号はリセット信号としてアップ
ダウンカウンタ２にも与えられる。

第２因はこの発明の一実施例のｅ点ないし８点の間をル
ープする手順を説明するための図であり、第３図はｅ点
設定電圧および３点設定電圧（以下、ループ設定電圧と
称する。）とアドレス指定との関係を示す図であり、第
４図はこの発明の一実施例によって読出された音源波形
を示す図である。

次に、第１図ないし第４図を参照して、この発明の一実
施例の具体的な動作について説明する。

まず、第３図に示すように、音・源波形の持続期間に相
当するハイレベルのゲート信号がＡＮＤゲート１４の一
方入力端に与えられるとともに、コンデンサ１８と抵抗
１９とからなる微分回路によって、その立ち上がりが微
分される。この微分信号はＯＲゲート１６を介してＲＳ
フリップフロップ１７のリセット入力端に与えられ、こ
れをリセットする。また、微分信号はフリップ７０ツブ
１３のリセット入力端に与えられ、これをリセットする
とともに、アップダウンカウンタ２にも与えられてこれ
をリセットする。フリップ７０ツブ１７はリセットされ
たことにより、そのＱ出力がローレベルになり、極性反
転回路５による極性反転を禁止しかつその０出力がハイ
レベルになって、アップダウンカウンタ２をアップカウ
ントに切換える。

アップダウンカウンタ２はゲート回路１を介して与えら
れるクロック信号を計数し、その計数出力をアドレス信
号として出力する。このアドレス信号によって音源メモ
リ３のアドレスが指定される。音源メモリ３はアドレス
指定されたことによって音源波形データを読出す。この
音源波形データは極性反転回路５によって極性反転され
ずに、Ｄ／Ａコンバータ６によってアナログ信号に変換
され、オーディオ信号として出力される。

一方、Ｄ／Ａフンバータ４はアップダウンカウンタ２の
計数出力に応じた電圧値を出力する。すなわち、Ｄ／Ａ
コンバータ４の出力は第３図に示すように、音源メモリ
３の先頭アドレスから順次アドレスがインクリメントさ
れるに従って、電圧値が高くなっていく。そして、可変
抵抗Ｂ９によって設定されたｅ点の設定電圧よりもＤ／
Ａコンバータ４の出力電圧が高くなったとき、コンパレ
ータ７はハイレベル信号をＤ型フリップフ０ツブ１１の
Ｄ入力に与える。そして、音源メモリ３からゼロクロス
情報がＤ型フリップフ０−ツブ１１のクロックパルス入
力端に与えられると、このＤ型フリップフロップ１１の
Ｑ出力はハイレベルになる。このハイレベル信号によっ
てＲＳフリップ７０ツブ１３がセットされるとともに、
ＡＮＤゲート１４が開かれる。ＡＮＤゲート１４はゲー
トが開かれたことにより、ＲＳフリップフロップ１７を
セットする。ＲＳフリップ７０ツブ１７がセットされた
ことにより、そのＱ出力はハイレベルと・　なり、極性
反転回路５に極性反転信号が与えられる。また、Ｒ８７
リツプフロツプ１７の０出力はローレベルになり、アッ
プダウンカウンタ２をダウンに切換える。したがって、
アップダウンカウンタ２はそれまで計数していた計数値
をデクリメントする。

それによって、音源メモリ３は第４図のＢ点から先頭番
地に折返ししてアドレス指定されることになる。したが
って、音源メモリ３からは、第４図の白点からＡ点まで
周期ｔ、で折返して音源波形データが読出さ、れる。こ
のとき、音源メモリ３から読出された音源波形データは
第４図のＢ点から０点までの点線に示すように極性が反
転している。しかし、極性反転回路５にはＲＳフリップ
７０ツブ１７のＱ出力から極性反転信号が与えられてい
るため、読出された音源波形データの極性が反転されＢ
点から０点までの実線となり、ゼロクロス点Ｂの波形は
滑らかになる。

このとき、Ｄ／△コンバータ４の出力は電圧値が第３図
に示すように低下して行き、この電圧値が可変抵抗器１
０で設定されたＳａ！圧値よりも低くなって、コンパレ
ータ８がハイレベル信号をＤ型フリップ７０ツブ１２の
Ｄ入力に与えかつゼロクロス情報が該り型フリップフロ
ップ１２のクロックパルス入力端に与えられると、この
Ｄ型フリップフロップ１２のＱ出力がハイレベルになる
。

このハイレベル信号はＡＮＤゲート１５の他方入力端に
与えら・れ、このゲートを開く。このＡＮＤゲート１５
からのハイレベル信号はＯＲゲート１６を介してフリッ
プ７０ツブ１７のリセット入力端に与えられ、このＲＳ
フリップフロップ１７をリセットする。すると、ＲＳフ
リップ７０ツブ１７はそのＱ出力がＬとなり、そのご出
力はハイレベルになる。ＲＳフリップフロップ１７の◇
出力がハイレベルになったことによって、アップダウン
カウンタ２はアップカウントに切換えられる。

また、ＲＳフリップ７０ツブ１７のＱ出力がローレベル
になったことによって、極性反転信号が極性反転回路５
に与えられなくなる。

アップダウンカウンタ２はアップカウントに切換えられ
たことによって、クロック信号を計数し、第４図のＡ点
からアドレスをインクリメントする。

そして、アップダウンカウンタ２のアドレス信号によっ
て、音源メモリ３からは第４図のＡ点から８点に向けて
順次音源波形データが読出される。

この読出された音源波形データは周期ｔ、の０点からＤ
点までの実線で示される。そして、Ｄ／Ａコンバータ４
から出力される電圧値が可変抵抗器９によって設定され
たｅ点に相当する電圧値よりも高くなりかつゼロクロス
情報がＤ型フリップフロップ１１に与えられると、この
Ｄ型フリップフＯツブ１１のＱ出力がセットされ、ＡＮ
Ｄゲート１４が開かれてＲＳフリップ７０ツブ１７がセ
ットされる。その結果、ＲＳフリップ７０ツブ１７はア
ップダウンカウンタ２をダウンカウントに切換える。そ
して、アップダウンカウンタ２はアドレス値をディクリ
メントし、Ｂ点から再びＡ点の方向に繰返し音源波形デ
ータを読出す。

以上のような音源メモリ３から音源波形データの繰返し
読出しは、ゲート信号が与えられている間中行なわれる
ので、第４図に示す波形はＣ−ＤのあとにＤ−Ｅ、Ｅ−
Ｆ・・・とゲート信号が与えられなくなるまで連続する
ものである。

したがって、上述の実施例によれば、ゲート信号が与え
られている期間の間は、任意の周期の音源波形を繰返し
出力することができるので、最終的に得られる音源波形
の持続期間Ｔ２は、繰返し読出しを行なわない場合の持
続期間Ｔ、よりも長くなる。また、音源波形を繰返すと
きに、上記の任意に定められた繰返し位ｌ！（アドレス
）から折返すようにし、しかも、音源波形を折返すとき
には、必ずゼロクロス点で折返しかつ波形が清らかにな
るように音源メモリ３から読出した音源データの極性を
反転しているため、滑かな音源波形を持続して出力する
ことができる。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、音源メモリのアドレ
スを指定して音源波形データを読出し、その音源波形の
任意の繰返し開始点における予め定められる繰返し開始
ゼロクロス点を検出し、その点に対応する音源メモリの
アドレスから折返して音源メモリをアドレス指定するよ
うにアドレス制御を行ないかつ音源メモリから読出され
た音源波形の繰返し開始ゼロクロス点における波形を滑
かにするようにしたので、音源波形の一部を音源メモリ
から読出してループさせた場合に、音源波形の不連続性
を少なくすることができる。しかも、音源メモリとアド
レス指定手段と制御手段と波形を滑かにするための手段
とを設けるだけでよく、構成“を簡単にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図である。第２
図はこの発明の一実施例のループする手順を説明するた
めの図である。第３図はループ設定電圧とアドレス指定
との関係を示す図である。 第４図はこの発明の一実施例によって読出される音源波
形を示す図である。第５１！ｌは従来の音源メモリから
読出される音源波形を示す図である。第６図は従来のサ
ンプラループ回路において音源波形を音源メモリからル
ープして読出す制御方法を説明するための図である。 図において、１はゲート回路、２はアップダウンカウン
タ、３は音源メモリ、４．６はＤ／Ａコンバータ、５は
極性反転回路、７，８はコンパレータ、９．１０は可変
抵抗器、１１．１２はＤ型フリップフロップ、１３．１
７はＲＳフリッフ７０ッフ、１４．１５ＬｔＡＮＤゲー
ト、１６＆ｔＯＲゲートを示す。 弔５図 （ｂ） 第６図 手続補正書 昭和６０年３月１３日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）音源波形をデータとして記憶する音源メモリ、 クロックパルスに基づいて、前記音源メモリのアドレス
   を指定するアドレス指定手段、 前記音源メモリから読出された音源波形の任意に定める
   繰返し開始点における、予め定められる折返し開始ゼロ
   クロス点を検出して、その繰返し開始ゼロクロス点に対
   応する前記音源メモリのアドレスから折返して、前記音
   源メモリをアドレス指定するように前記アドレス指定手
   段を制御する制御手段、および 前記音源メモリから読出された音源波形の前記繰返し開
   始ゼロクロス点における波形を滑らかにするための手段
   を備えた、電子楽器の音源回路。
2. （２）前記制御手段は、前記検出した繰返し開始ゼロク
   ロス点に対応する前記音源メモリのアドレスから、前記
   アドレス指定手段によつて前記音源メモリのアドレスを
   順次指定した後、任意に定める繰返し終了点における、
   予め定められる繰返し終了ゼロクロス点に対応する前記
   音源メモリのアドレスをアドレス指定するように前記ア
   ドレス指定手段を制御するようにした、特許請求の範囲
   第１項記載の電子楽器のサンプラループ回路。
3. （３）前記制御手段は、 前記アドレス指定手段から出力されたアドレス信号を電
   圧値に変換する変換手段、 前記任意に定めた繰返し開始点と繰返し終了点のそれぞ
   れのアドレスに対応する電圧値を設定するための電圧設
   定手段、および 前記変換手段によつて変換された電圧値と、前記電圧設
   定手段によつて設定された電圧値とに基づいて、前記予
   め定められる繰返し開始ゼロクロス点と繰返し終了ゼロ
   クロス点との間のアドレスを指定するように前記アドレ
   ス指定手段を制御する手段を含む、特許請求の範囲第２
   項記載の電子楽器のサンプラループ回路。
4. （４）前記波形を滑らかにするための手段は、繰返し開
   始ゼロクロス点から折返してアドレス指定し、前記音源
   メモリから読出した音源データ値の極性を反転する極性
   反転手段である、特許請求の範囲第１項記載の電子楽器
   の音源回路。