JPS62123497A - 楽音信号発生装置 - 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〕 この発明は楽音信号発生装置に係り、特に栗石波形の情
報を記憶した波形メモリを読み出すことにより楽音信号
を発生するようにした波形メモリ読出し方式の楽音信号
発生装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、波形メモリ読出し方式の楽音信号発生装置として
は、例えば米国特許第 ３；　５１５，７９２号明細書に記載されたものがある
。この装置においては、１周期分の楽音波形を記憶した
波形メモリを繰り返し読み出すことにより楽音信号を発
生するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの方式で発生される楽音信号の波形は常
に同じであり（同一楽音波形の繰返しである）、このた
め楽音信号が非常に単調となり自然楽器音のような音色
が時間とともに変化する複雑な楽音信号を得ることは不
可能であった。

そこで、この点を改善するために、楽音のアタック部に
おける複数周期分の楽音波形と持続部（サスティン部）
における楽音波形を波形メモリに記憶しておき、楽音発
生開始指令の発生（押鍵）によりアタック部の楽音波形
を順次読み出し、続いてサスティン部の楽音波形を楽音
発生終了指令の発生（離鍵）時まで繰り返し読み出すこ
とにより楽音信号を発生するようにした楽音信号発生装
置が提案されている（米国特許第 ３．５３９，７０１号明細書）。この改良された楽音信
号発生装置によれば、音色等が時間とともに変化する楽
音信号を発生できる。しかしながら、この改良された装
置の場合、楽音発生終了指令の発生（離鍵）により、波
形メモリの読出しが完全に停止してしまうので、離鍵後
の楽音信号が発生されず、このため例えばピアノのよう
な自然楽器において重要な離鍵後の余韻的な発音を表現
することができない問題がある。

この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、楽
音発生開始指令の発生時から楽音発生終了指令の発生後
所定時間に至るまで音色等が時間とともに変化し、かつ
自然楽器における離鍵後の余韻的な発音を効果的に表現
し得る高品質の楽音信号を発生することができる楽音信
号発生装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかる楽音信号発生装置によれば、楽音のアタ
ック部分における複数周期分の波形についての情報を各
アドレスに順次記憶した第１の波形メモリ部分および楽
音の複数周期分の波形についての情報を各アドレスに順
次記憶した第２の波形メモリ部分および楽音のディケイ
部分における複数周期分の波形についての情報を各アド
レスに順次記憶した第３の波形メモリ部分からなる波形
メモリと、楽音発生開始指令の発生により第１の波形メ
モリ部分の各アドレスを所定の速度で初期アドレスから
順次指定して各アドレスに記憶された波形の情報を順次
読出し、該第１の波形メモリ部分の最終アドレスの読出
しが終了した後は第２の波形メモリ部分の各アドレスを
初期アドレスから所定の速度で順次にかつ繰返し指定し
て各アドレスに記憶された波形の情報を順次かつ繰返し
読出し、楽音発生終了指令の発生により該第２の波形メ
モリ部分の最終アドレスの読出しが終了した時点で第３
の波形メモリ部分の各アドレスを所定の速度で初期アド
レスから順次指定して各アドレスに記憶された波形の情
報を順次読出し、該第３の波形メモリ部分の最終アドレ
スの読出しが終了した後はその読出し動作を停止する処
理を実行する波形メモリ読出し装置とを備え、第１およ
び第２および第３の波形メモリ部分からそれぞれ読出さ
れた波形の情報に基づき楽音信号を発生するようにした
ことを特徴とするものである。

〔作　用〕

このような楽音信号発生装置によれば、楽音発生指令が
あったときまずアタック部分の波形を第１の波形メモリ
部分から続出し、続いて楽音の段数周期部分の波形を第
２の波形メモリ部分から続出し、楽音発生終了指令があ
ったときディケイ部分の波形を続出してこれらに基づき
楽音信号を発生するようにしている。したがって、時間
と共に変化する音色や、余韻的な発音か可能となる。

〔実施例〕

以下添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明を適用した楽音信号発生装置の一実施
例を示すものであり、楽音のアタック部分、サスティン
部分およびディケイ部分についてそれぞれ複数周期分の
波形を波形メモリから読み出すことにより楽音信号を発
生するものである。

この実施例によれば、それぞれアドレッサＡ　Ｄ　ｓ　
ｌ’　　Ａ　Ｄ　８２．Ａ　Ｄ　ｓ３でアドレスされる
３種類の波形メモリＷＭ８１．ＷＭ８２．ＷＭ８３を具
えＣＯる。第１の波形メモリＷＭ８１は楽音のアタック
部分における段数周期分の楽音波形の情報を記憶してお
り、第２の波形メモリＷＭＦ、２は必要な楽音波形の情
報を一周期又はその整数倍の周期分記憶しており、また
第３の波形メモリＷＭ８３は楽音のディケイ部分におけ
る複数周期分の楽音波形の情報を記憶している。このた
め、第１の波形メモリＷ　Ｍ　８．からアタック部波形
を読み出した後、引続いて第２の波形メモリＷＭ８２か
らサスティンの持続に応じてサスティン部波形をくり返
し読み出し、第２の波形メモリＷＭ８２の読み出し終了
に引続いて、第３の波形メモリＷ　Ｍ　ｇ　ａからディ
リ°イ部波形を読み出して、適宜加算器Ｓ　Ｍ　ｇ　ｏ
を介して楽音信号を出力する。

なお、この実施例においては、波形メモリＷＭ８０．Ｗ
Ｍ８３にそれぞれ記憶されるアタック部波形およびディ
ケイ部波形にはアタックおよびディケイのエンベロープ
が付与されているものとする。

次に、この実施例によって楽音信号が発生される過程を
説明しつつ、この例の構成及び動作を明らかにする。

第２図は上記楽音信号発生装置を鍵盤電子楽器に用いた
場合における楽音信号の発生を制御するための各種制御
信号（楽音発生開始指令信号、楽音発生終了指令信号）
を発生ずる鍵盤装置を示すものであり、第１図の楽音信
号発生装置において利用されるものであるため、先づ、
この鍵盤装置について説明しておく。同図においては、
説明の便宜上１つのキースイッチＳＷについての回路を
示しているが、実際上は鍵盤上の全ての鍵又は一部の鍵
について同様の回路を採用してもよいのはもちろんのこ
とである。

鍵操作によって、キースイッチＫ　Ｓ　Ｗが閉じ又は開
くと、？ｔ［Ｅの作用によってキースイッチＫ　Ｓ　Ｗ
の一端にはキースイッチＫ　Ｓ　Ｗの開閉に応じて、第
３図（イ）に示すような、押鍵信号Ａが現われる。こう
して発生した押鍵信号Ａは、Ｒ１及びコンデンサＣ１か
ら成る微分回路によって押鍵時及び離鍵時に対応して互
いに極性が逆のパルス信号に変換される。このパルス信
号のうち離鍵時に対応するパルス（２号をダイオードＤ
１によってカットし、第３図（ハ）に示すよ・５な押鍵
パルスＫＤ（楽音発生開始指令信号）を得る。また、こ
のパルスＫ　ＤをインバータＩＮＶ、によって反転して
反転押鍵パルスＫＤ（第３図（ニ））を形成する。

また、前記押鍵信号ＡをインバータＩＮＶ２で反転した
反転押鍵信号Ａを、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２とから成
る微分回路によって、前記の微分回路（Ｃ，、Ｒ１）に
よって得たと同様に押鍵時及び離鍵時に対応したパルス
信号を得、押鍵時に対応するパルス信号をダイオードＤ
２によってカッ１へし、第３図（ホ）に示すような離鍵
パルスＫＲ（楽音発生終了指令信号）を得る。

押鍵操作によって、第２図で説明した押鍵パルスＫＤが
発生すると、フリップフロップＦＦ８１がセットされて
Ｑ出力を送出し続ける。このため、アンド回路ＡＮＤ８
、を介して所定周期のクロックパルスφがアドレッサＡ
Ｄ８１に送出され、アドレッサＡ　Ｄ　８１は前述の波
形メモリＷＭ８１をアドレスして該メモリＷＭ８、に記
憶されたアタック部波形を順次読み出す。アドレッサＡ
Ｄ８□が最後のビット出力を送出すると、フリップフロ
ップＦＦ８１がリセットされ、これによりアドレッサＡ
　Ｄ　ｓ　ｔにクロックパルスφが入力されなくなり、
波形メモリＷ　Ｍ　ａ□の読出しは終了する。

ここで、アドレッサＡ　Ｄ　ａ　ｔは、例えば第４図に
示すように、カウンタとデコーダをもって構成すること
ができ、カウンタの内容は押鍵パルスＫＤによって、カ
ウント開始前にクリアされる。この実施例で用いられる
他のアドレッサＡ　Ｄ　８２　。

ＡＤ８３についても同様の構成とすることができる。

波形メモリＷＭ８１についてはＲＯＭなどによって構成
することができ、この実施例における他の波形メモリＷ
Ｍ　　　ＷＭｓａについても同様の構成と８２′ することができる。

次に、アタック部分の複数周期分の波形を記憶させた第
１の波形メモリＷＭ８、の読出しが終了し。

アドレッサＡＤ８１の最終ビット出力が送出されると、
この出力はフリップフロップＦＦ８１をリセットすると
共に第２の波形メモリＷＭ８２をアドレスするアドレッ
サＡ　Ｄ　ａ　２を駆動するための信号ＩＭＦとしても
利用される。

すなわち、第１の波形メモリＷＭ８１からアタック部分
の複数周期波形の読出しが−通り終了すると、信号ＩＭ
Ｆによってオア回路ＯＲ８□を介してＤ型フリップフロ
ップＦＦ８２がセットされ、且つアンド回路ＡＮＤ８２
の入力条件でフリップフロップＦＦ８□の出力が自己保
持され、アンド回路ＡＮＤ８３を介して所定周期のクロ
ックペルスφによってアドレッサＡ　Ｄ　８２か駆動さ
れ、波形メモリＷＭ８２の内容が読み出される。ここで
、アンド回路ＡＮＤ８２０人力条件は、反転押鍵パルス
ＫＤ及び第３のアトＬノッサＡ　Ｄ　ｇ　ａの最終ビッ
ト出力ＤＦのインバータＩ　Ｎ　Ｖ　８２による反転出
力ＤＦによって形成される（この場合、ＫＤ、ＤＦはと
もに“１″である）。ただし、アンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　
、の入力とし、てアンド回路ＡＮＤ８４の出力が用いら
れる。このアンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　ｓ４の入力はフリッ
プフロップＦＦ　　のＱ出力とインバータＩＮＶ８１の
出力であり、インバータ■ＮＶ８□の出力は後述するよ
うに押鍵時には“１′であるため、フリップフロップＦ
　Ｆ　８２から“〕”のＱ出力が送出されれはアンド回
路ＡＮＤ　　　従ってアンド回路ＡＮＤ８２８４ゝ の論理条件が成立する。

このようにして、第２の波形メモリＷＭ８２の読出し２
が実行されるが、この読出しは鍵が離されるまで繰り返
される。尚、第２の波形メモリＷＭ８□を読み出すため
にアドレッサＡ　Ｄ　ａ　２はアドレスの一周期毎に最
終ビット出力信号２ＭＦをアンド回路ＡＮＤ８６に送出
するが、次に述べるように離鍵操作がない限りアンド回
路Ａ　Ｎ　Ｄ　８Ｇのアンド条件は成立しない。

次に、離鍵操作に対応して離鍵パルスＫＲが発生すると
、オア回路ＯＲ８□を介してＤ型フリップフロップＦＦ
８３がセットされ、且つ前記アンド回路ＡＮＤ８゜と同
様の入力信号を有するアンド回路ＡＮＤ　　の入力条件
でフリップフロップＦＦ８３の出力が自己保持され、ア
ンド回路ＡＮＤ８６の一方の入力が生ずる（“１“とな
る）。また、この状態においで、アドレッサＡ　Ｄ　ａ
　２から最終ビット出力信号２ＭＦが発生し、この信号
２ＭＦ　（“１”）がアンド回路ＡＮＤ８６の他方の人
力に到来すると、アンド回路ＡＮＤ８６のアンド条件が
成立するため、アンド回路ＡＮＤ８６は出力”１“を送
出し、オア回路ＯＲを介してＤ型フリップフロップＦＦ
８４をセ・ソトする。この−クリップフロ・ツブＦＦ８
４のＱ出力（“１”は、前記アンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　８
５と同様の人力信号を有するアンド回路ＡＮＤ８□の人
力信号の１つとなり、フリップフロップＦＦ８４のＱ出
力を自己保持させる。他方、このフリップフロップＦＦ
８４のＱ出力（“１“）はインバータＩＮＶ　　を介し
てアンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　ａ４の入力条件の１つを“０
“とする。このため、アンド回路ＡＮＤ　　、従ってア
ンド回路ＡＮＤ、のアンド条件は崩れてフリップフロッ
プＦ　Ｆ　８２の自己保持は解除され、第２の波形メモ
リＷ　Ｍ　ｓ　２の読出１−、は停止する。ただし、今
までの説明で分かるように、第２の波形メモリＷ　Ｎ１
８２の読出しは、離鍵パルスＫＲが発生した後しばらく
の間（楽音の聴感上は問題のない程度の時間）持続する
可能性がある。

これは、一般に、離鍵パルスＫ　Ｒの発生とアドレッサ
Ａ　Ｄ　８２の最終ビット出力信号２ＭＦの発生か同時
でないためである。しかも、第２の波形メモリＷＭ　　
の出力と第３の波形メモリＷＭ８３の出力とは連続して
いなければならないため、第２の波形メモリＷ　Ｍ　８
２を必ず最後のアドレスまで読み出し、てから第３の波
形メモリＷＭ８３の読出しを開始しようとするものであ
る。

第２の波形メモリＷ　Ｍ　８゜の読出しを停止させるよ
うに作用したフリッププロップＦＦ８４のＱ　出力は、
アンド回路ＡＮＤ８８を介して所定周期のクロックパル
スφによってアドレッサＡ　Ｄ　ａ　３を駆動し、第３
の波形メモリＷＭ８３の内容を読み出す。この第３の波
形メモリＶｉ’　Ｍ　ｓ　３が楽音のディケイ部分の複
数周期分の全波形を記憶したものであることは前述した
。第３の波形メモリＷＭ８３の読出しが終了すると、ア
ドレッサＡ　Ｄ　ｇ　ａから“１”の最終ビット出力信
号ＤＦが出力されるため、この信号ＤＦをインバータＩ
　Ｎ　Ｖ　８２で反転した反転信号ＤＦは“０″となり
、アンド回路ＡＮＤ８７のアンド条件が成立しなくなる
。この結果、フリップフロップＦＦ８４がリセットされ
てそのＱ出力が０”となることにより、アドレッサＡ　
Ｄ　ｓ　ａにクロックパルスφが入力されなくなって波
形メモリＶ、７　Ｍ　８３の読出１７か終了（１、楽音
信号の発生が停止される。

なお、上記反転信号１）　Ｆをアンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　
Ｂ　Ｑ　。

ＡＮＤ８３にも入力し、波形メモリＷ　Ｍ　ｓ　ａの読
出し終了（すなわち楽音信号発生終了）によりフリップ
フロップＦＦ、、ＦＦ８３もリセットするよ・うにして
いる（フリップフロップＦＦ８２はＪ−述したように波
形メモリＷＭ８３の読出し開始時に既にリセットされて
いるが）。また、２アンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　３’）。

ＡＮＤ８５．ＡＮＤ８７１：反Ｉｉ押鍵’＜ルスＫＩ）
を入力しているのは、押鍵時（楽音信号発生開始１侍）
にフリップフロップＦＦ８２．ＦＦ８３．ＦＦ８４をリ
セットするためである。この場合、離鍵により波形メモ
リＷＭ８３が読み出１．されている途中に（信号ＤＦが
発生される前に）、再び押鍵操作が行なわれると、反転
押鍵パルスＫ　Ｒが“０″になることによりフリップフ
ロップＦＦ８２．ＦＦ、、ＦＦ。

かりセントされる。こねにより、百押鍵にけう楽音信号
の発生に支障がないようになっている。

なお、上記実施例では、１つの鍵に対応する回路のみを
示しているが、電子楽音の全鍵について、または一部の
鍵について同種の構成を採用り、てよいのはもちろんの
ことである。

以」二型するに、この例によれば、押鍵直後に第１の波
形メモリＷＭ８１からアタック部分の段数周期分の楽音
波形を読み出して加算Ｖ５ｉＳＭ８ｏを介して出力し、
第１の波形メモリＷＭ８１の最後のアドレスまで読み出
すと、続いてサスティン部分の段数周期分の楽音波形を
繰り返し読み出して加算器Ｓ　Ｍ　ｓ　ｏを介して出力
し、離鍵があった際には第２の波形メモリＷＮ１８２を
最後のアドレスまで読み出（７た後この読出しを停止し
、第３の波形メモリＷＭ８３からディケイ部分の複数周
期分の楽音波形を読み出（７て加算器５Ｍ８ｏを介して
出力し、第３の波形メモリＷ　Ｍ　ｓ　３の最後のアド
レスを読み出すと楽音信号全体の発生を終了する。

このようにして、加算器５Ｍ８ｏの出力に対応して得ら
れる楽音信号は、アタック部分、サスティン部分、ディ
ケイ部分のそれぞれにおいて波形メモリＷＭ　　　ＷＭ
　　、ＷＭ８３に記憶した複数周期８１’　　　　　ｉ
！２ 分の波形（当然のことながら、波形は名周期毎に異なら
せることができる）に対応して音色等が時間変化するよ
うになる。また、ディケイ部用の波形メモリＷ　Ｍ　ｇ
　３に自然楽器の離鍵後の発音に対応した段数周期分の
波形を記憶（、ておくことにより、自然楽器の離鍵後に
お（づる余韻的な発音を効果的に表現１〜得る楽音信号
が得られる。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて詳細に説明したように、本発明に
よれば、アタンク部、周期部、ディティ部の波形ををそ
れぞれ別のメモリに格納してこれらを順次続出するよう
にしているため、楽音発生時から楽音発生路−ｊ富揄の
所定時間に至るまで音色等を時間とともに変化させるこ
とができ、かつ自然楽器におけるる離鍵後の余韻的な発
音を効果的になし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による楽音信号発生装置の実施例を示
すブロック図、第２図は上記楽音信号発生装置を電子楽
器に用いた場合における楽音信号の発生を制御するため
の鍵盤装置の一例を示す回路図、第３図は第２図の装置
の出力信号を示す波形図、第４図は第１図の装置におけ
るアドレ・ソサの具体例を示すブロック図である。 ＷＭ　　、　ＷＭ　　　ＷＭ８３・・・波形メモリ、８
１　　　８２’ Ａ　Ｄ　８ｔ、　Ａ　Ｄ　８２．　Ａ　Ｄ　ｇａ・・・
アドレッサ、Ｓ　Ｍ　８ｏ・・加算器。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第２図 第３図 （ホ）　　−一一一−−−−−−−−−−−−ユ討て二
一一一第４図 手　し）と　ン市　ｔ「　ン脣 １眉和６１　Ｘ４１０月３１　Ｅｌ 待訂庁長官　黒田明１ＩｉＥ　　殿 １　事件の表示 昭和６１年　特ルｆｆ−１！ｆｉ　　第２３６８６５翼
２　発明の名称 楽音信Ｓ号発生装置古 ３　補正を１６者 事件との関係　　特訂出願人 （４０７＞日本楽器製造林式会社 ４　　代　　理　　人 東京都千代田区丸の内圧丁目２番３弓 電話東以　（２１１）２３２１人代人 ′−１ ７補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の瀾 ８　補正の内容 （１）　　　明細書第３頁第１１行〜第１２行、「この
方式で・・・波形は」を［、この従来の装置で発生され
る楽音信号はその波形が」と補止する。 （２）　　　同、第６頁第１２行、第１３〜１４行、第
１５行、「続出」を「読み出」と訂正する。 （３）　　　同、第１２頁第８行、ｒＫＤ、ＤＦ、Ｉを
ｒＫＤ、ＤＦＪと訂正する。 （４）　　　同、第１４頁第２行、ｒ　（”　１　”　
Ｊをｆ’　（”　１　”　）　Ｊと訂正する。 （５）　　　同、第１４頁第７行、ｒＡＮＤ３４Ｊをｒ
ＡＮＤ８４Ｊと訂正する。 （６）　　　同、第１６頁第４行、ｒＡＮＤ８３Ｊをｒ
ＡＮＤ８５Ｊと訂正する。 （７）　　　同、第１７頁第１行、「°市子楽＆」を「
電子楽器」と訂正する。 （８）　　　同、第１８頁第１１行〜第１７行の記載を
次のように訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 楽音のアタック部分における複数周期分の波形について
   の情報を各アドレスに順次記憶した第１の波形メモリ部
   分および楽音の複数周期分の波形についての情報を各ア
   ドレスに順次記憶した第２の波形メモリ部分および楽音
   のディケイ部分における複数周期分の波形についての情
   報を各アドレスに順次記憶した第３の波形メモリ部分か
   らなる波形メモリと、 楽音発生開始指令の発生により前記第１の波形メモリ部
   分の各アドレスを所定の速度で初期アドレスから順次指
   定して各アドレスに記憶された前記波形の情報を順次読
   出し、該第１の波形メモリ部分の最終アドレスの読出し
   が終了した後は前記第２の波形メモリ部分の各アドレス
   を初期アドレスから所定の速度で順次にかつ繰返し指定
   して各アドレスに記憶された前記波形の情報を順次かつ
   繰返し読出し、楽音発生終了指令の発生により該第２の
   波形メモリ部分の最終アドレスの読出しが終了した時点
   で前記第３の波形メモリ部分の各アドレスを所定の速度
   で初期アドレスから順次指定して各アドレスに記憶され
   た前記波形の情報を順次読出し、該第３の波形メモリ部
   分の最終アドレスの読出しが終了した後はその読出し動
   作を停止する処理を実行する波形メモリ読出し装置とを
   備え、 前記第１および第２および第３の波形メモリ部分からそ
   れぞれ読出された波形の情報に基づき楽音信号を発生す
   るようにしたことを特徴とする楽音信号発生装置。