JPS62135896A - 電子楽器のウエ−ブゼネレ−タ - 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、所望楽音周波数に対応する周期で繰返し変
化する変数データを発生し、この変数データを楽音信号
発生のために使用する電子楽器のウェーブゼネレータに
関する。

〔従来の技術〕

波形メモリに記憶した波形の順次サンプル点娠幅値を順
次読み出して楽音信号もしくは音源信号を得る場合、発
生すべき音の周波数に対応する定数を繰返し演算（加算
又は減算）し、その′演算結果に応じて前記波形メモリ
の読み出しアドレスを進める方式の電子楽器は既に公知
である。このような電子楽器において、従来は上述の周
波数に対応する定数を鍵盤の各音に個々に対応して記憶
装置に記憶させておくようにしていた（特開昭４９−１
３０２１３号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電子楽器では、周波数に対応する定数を鍵盤の各
音に個々に対応して記憶装置に記憶させておくようにし
ているため、例えば、鍵数が６１鍵であれば、６１の種
類の定数を記憶させておくことになり、該記憶装置に比
較的大きな容量が要求され、コスト高になるという問題
があった。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、周波数
に対応する定数を記憶する記憶装置を小容量化したウェ
ーブゼネレータ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および作用〕この発明に
よれば複数の鍵を具える鍵盤と、前記鍵盤での鍵操作に
対応して操作された鍵の音名およびオクターブを示す音
名データおよびオクターブデータからなるキーデータを
発生するキーデータ発生手段と、前記鍵盤の６鍵をオク
ターブに基づき複数のグループに分割し、この分割した
グループのうち所望グループに含まれる各音に対応して
発生すべき楽音周波数に対応する複数ビットからなる定
数のデータをそれぞれ記憶する記憶手段と、前記記憶手
段から前記音名データに基りき定数のデータを読み出す
読出し手段と、前記記憶手段から読み出された定数のデ
ータに基づき前記楽音周波数に対応した周期で繰返し変
化する変数データを出力する変数データ発生手段と、前
記変数データ発生手段から出力された変数データのビッ
ト位置を前記オクターブデータに応じてシフトすること
により該変数データを変更し、前記キーデータが示す鍵
の楽音周波数に対応する周期で繰返し変化するデータを
出力する変更手段とを具え、前記変更手段から出力され
るデータに基づき対応する周波数の楽音信号を発生する
ようにしている。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を悉付図面にもとづいて詳細に
説明しよう。

第１図はこの発明のウェーブゼネレータ１０を使用した
電子楽器の一例を示す概略ブロック図で、押鍵検出回路
１２は鍵盤１１に配された６鍵のキースイッチのオンま
たはオフ動作を検出し、押圧された鍵を識別する情報を
出力する。発音割当て回路１３は押鍵検出回路１２から
前記押圧された鍵を識別する情報を受入して、この情報
か表わす鍵の発音を同時最大発音数（例えば１２音）に
対応するチャンネルのいずれかに割当てる。発音割当て
回路１３は各チャンネルに対応する記憶位置を有し、成
る鍵の発音が割当てられたチャンネルに対応する記憶位
置にその鍵を表わすキーコードＫＣを記憶し、各チャン
ネルに記憶したキーコードＫＣを時分割的に順次出力す
る。鍵盤１１における６鍵を識別するために、第１表に
示すようにキーコードＫＣは鍵盤種類を表わす２ビツト
の鍵盤コードに１．に２、オクターブ音域を表わす３ビ
ツトのオクターブコードＢ１．Ｂ２．Ｂ３及び１オクタ
ーブ内の１２の音名を表わす４ビツトのノートコードＮ
ｉ、Ｎ２．Ｎ３．Ｎ４の計９ビットのコードによって構
成される。

なお、この実施例においては、鍵盤１１の鍵域かＣ２音
からＣ７音までの範囲であるものとする。

そして、第１オクターブ音域のオクターブコード“ＯＯ
Ｏ”は最低音の０２音にだけ使用されるものとしており
、そのコードＢ３〜Ｎ１は“０００１１１０”　となる
。“００１”という値の第２オクターブ音域のオクター
ブコードＢ３゜Ｂ２．Ｂ、はＣ２＃音からＣ３音までに
使用し、以下同様に、低温側のＣ＃音から高音側のＣ音
までを１オクターブとして同一のオクターブコードＢ３
．Ｂ２．Ｂ、を使用するものとし、第６オクターブ音域
“１０ビのオクターブコードはＣ６＃〜Ｃ７音に使用さ
れる。

この実施例においては、複数の音を同時に発音可能とす
るために各種カウンタ、論理回路、記憶装置等を時分割
的に供用せしめるようにダイナミック論理的に構成しで
あるので、装置の動作を規制するクロックパルスの時間
関係は極めて重要である。第２図（ａ）は主にクロック
パルスφ１を示すグラフで、このパルスφ１は各チャン
ネルの時分割動作を制御するものであり、例えば１ｕｓ
（マイクロ秒；１０−６秒）の周期を有している。

チャンネル数が１２であるから、主クロツクパルスφ１
によって順次区切られるｌｕｓ幅のタイムスロットは第
１チヤンネル〜第１２チヤンネルに順次対応させられる
。第２図（ｂ）に示すように、各タイムスロットを順に
第１チャンネル時間〜第１２チャンネル時間ということ
にする。各チャンネル時間は循環して発生する。従って
、発音割当て回路１３で発音割当てされた鍵を表わすキ
ーコードＫＣは、割当てられたチャンネルの時間に一致
して順次時分割的に出力される。例えば、第１チヤンネ
ルにペダル鍵盤の第２オクターブ音域のＣ音（ＣＧ）が
割当てられ、第２チヤンネルに上鍵盤の第５オクターブ
音域のＧ音（Ｇ５）か割当てられ、第３チヤンネルに上
鍵盤の第５オクターブ音域のＣ音（ＣＧ）が割当てられ
、第４チヤンネルに下鍵盤の第４オクターブ音域のＥ音
（Ｅ４）が割当てられており、第５〜第１２チヤンネル
には発音が割当てられていないとすると、発音割当て回
路１３から各チャンネル時間に同期して時分割的に出力
されるキーコードＫ　Ｃの内容は第２図（Ｃ）のように
なる。第５チヤンネルから第１２チヤンネルの出力はす
べて“０”である。

また、発音割当て回路１３は押圧鍵が発音割当てされた
チャンネルにおいて発音かなされるへきであることを表
わすアタック開始信号（またはキーオン信号）ＡＳを各
チャンネル時間に同期して時分割的に出力する。更に、
各チャンネルに発音割当てされた鍵か離鍵され、これに
より発音か減衰状態となるべきことを表わすディケイ開
始信号（またはキーオフ信号）ＤＳを各チャンネル時間
に同期して時分割的に出力する。これらの信号ＡＳ、Ｄ
Ｓは楽音の振幅エンベロープ制御（発音制御）のために
利用される。更に、発音割当て回路１３ては、エンベロ
ープ発生器１４からそのチャンネルにおける発音が終了
したことを表わすディケイ終了信号ＤＦを受入し、その
信号ＤＦにもとづいて当該チャンネルに関する各種記憶
をクリアし発音割当てを完全に解消するクリア信号ＣＣ
を出力する。第２図（ｃ）の例において、第１チヤンネ
ルと第２チヤンネルに割当てられた鍵が現在抑圧中であ
り、第３チヤンネルと第４チヤンネルに割当てられた鍵
が離鍵されその発音が減衰状態であり、第４チヤンネル
においてはタイムスロットｔ１のとき発音終了してディ
ケイ終了信号ＤＦが発生され、１２チャンネル時間遅れ
たタイムスロットｔ２のときクリア信号ＣＣが出力され
るとすると、第２図（ｄ）〜（ｇ）に示すように各信号
ＡＳ、ＤＳ、ＤＦ、ＣＣが生じる。なお、タイムスロッ
トｔ２のときクリア信号ＣＣが出力されるので、第４チ
ヤンネルのアタック開始信号ＡＳとディケイ開始信号Ｄ
Ｓは消去される。このとき第２図（Ｃ）の第４チャンネ
ル時間のキーコ−トＫ　Ｃか消去されるか、図では説明
の都合上そのま−ま描いである。

発音割当て回路１３から出力される各種信号ＫＣ，ＡＳ
、ＤＳ、ＣＣかどのチャンネルのものであるかは、第２
図に示したように、チャンネル時間によって区別できる
ようになっている。

発音割当て回路１３から出力されたキーコードＫＣはウ
ェーブゼネレータ１０に加わり、該ウェーブゼネレータ
１０からは、波形メモリ１５から楽音音源波形の順次サ
ンプル点撮幅を読み出させるための変数データ（アドレ
スデータ）ＸＱＦが発生される。この実施例では波形メ
モリ１５はフィート数の異なる音源波形が並列的に読み
出されるようになっており、２フイート２′、４フイー
）４’　　、８フイート８’　　、１６フイート１６′
　、３２フイート３２′の音にそれぞれ対応してメモリ
１５Ａ〜１５Ｅか設けられている。

エンベロープ発生器１４は、発音割当て回路１３から与
えられる各種信号ＡＳ、ＤＳ、ＣＣ等にもとづいて、ア
タック・ディケイ等の特性をもつエンベロープ波形ＥＶ
を発生する。このエンベロープ波形Ｅ′ｖによって波形
メモリ１５から読み出される音源波形信号に経時的な音
量振幅エンベロープが付加され、発音が制御される。

波形メモリ１５から読み出された各フィート２′〜３２
′の音源波形信号は分配回路１６に加わり、鍵盤種類な
どに応じてライン１７または１８に適宜分配される。ラ
イン１７に分配された音源波形信号・は電圧制御型フィ
ルタ（ＶＣＦ）１９に加わり、音色制御かなされる。ラ
イン１８に分配された音源波形信号は音色フィルタ群２
０に加イつり、音色制御がなされる。電圧制御型フィル
タ１９のフィルタ特性は制御電圧（図示せず）によって
可変され、音色フィルタ群２０のフィルタ特性は各種音
色に対応して固定されている。従って両系列において異
なった音質の音か作り出される。音色制御された楽音波
形信号はエクスプレッション等その他適宜の音制御回路
２１を経て、サウンドシステム２２から発音される。

ウェーブゼネレータ１０の詳細例は第３図及び第４図に
分割して示されている。ウェーブゼネレータ１０のうち
ノートデコーダ２３、定数メモリ２４、キーボルト発生
回路２５の詳細例は第３図に、アキュムレータ２６、オ
クターブ制御回路２７、ビット位置切替え回路２８の詳
細例は第４図に示されている。

第３図及び第４図の回路において各種回路素子は第５図
に示すような手法で図示されている。第５図（ａ）はイ
ンバータ、同図（ｂ）、（ｃ）はアント回路、同図（ｄ
）、（ｅ）はオア回路、同図（ｆ）は１ビツトの遅延フ
リップフロップを示す。アンド回路あるいはオア回路に
おいて入力数か少ない場合は同図（ｂ）、（ｄ）に示す
ような通常の表示図法を採用し、入力数が多゛い場合は
同図（ｃ）、（ｅ）の図法を採用する。同図（Ｃ）。

（ｅ）においては、回路の入力側に１本の入力線を描き
、１（数の信号線をこの入力線に交叉させ、同日路に入
力されるべき信号の信号線と入力線との交叉点を丸印で
囲むようにしている。従って同図（ｃ）の場合、論理式
はＱ＝Ａ−Ｂ−Ｄてあり、同図（ｅ）の例の場合、論理
式はＱ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃである。また、第５図（ｇ）はシフ
トレジスタを示し、ブロック中に括弧でくくって示した
分数の分子の数はシフトレジスタのステージ数、分母の
数はシフトレジスタの人力データのビット数を示す。遅
延フリップフロップ及びシフトレジスタにはンフト用り
ロンクパルスを特に図示しないが、１局周期の主クロツ
クパルスφ１　（詳しくは２柑クロツクパルス）によっ
てシフトされる。

発音割当て回路１３から供給されるキーコードＫＣのう
ちノーコードＮ１〜Ｎ４はノートデコーダ２３に加わり
、該ノートコードＮ１〜Ｎ４か表わす音名に対応する出
力ラインにデコード出力を生じる。定数メモリ２４は１
オクターブ内の１２の音名Ｃ−Ｂの周波数に比例する定
数データＦを２進形式で予め記憶したもので、前記ノー
トデコーダ２３の出力に応じてノートコードＮ１〜Ｎ４
か表わす音名に対応する定数データＦが読み出される。

アキュムレータ２６はメモリ２４から読み出された定数
データＦを規則的時間間隔Ｔ毎に繰返し加算し、変数デ
ータｑＦを得る。ｑは、時間間隔Ｔか経過する毎に、１
．２，３，４．　　・・・・・・・と順次増加する変数
である。

アキュムレータ２６の出力ｑＦはビット位置切替え回路
２８に加えられ、オクターブ制御回路２７から与えられ
るオクターブ切替データＸの値に応じてその２進ビット
位置か左または右ヘンフトされる。換言すれば、１オク
ターブ内の各音名周波数に対応して規則的に変化する変
数データｑＦに対してオクターブ切替データＸを乗算し
、該オクターブ切替データＸが指定するオクターブ音域
における当該音名の周波数に対応する変数データＸｑＦ
を得る。

オクターブ切替データＸはオクターブコートＢ１〜Ｂ３
の内容にもとついて発生される。一般にデータＸの値は
オクターブコードＢ１〜Ｂ３が指定するオクターブ音域
を実現しうる値となるがフィートチェンジデータＦＦ、
〜ＦＦ３の値に応じてコード８１〜Ｂ３を変更し、オク
ターブ音域を適宜変更しうるようになっている。１オク
ターブのへたたりは周波数比か２：１であるので、定数
メモリ２４に記憶した音名の属するオクターブ音域を基
本オクターブとすると、発生しようとする音のオクター
ブ音域かこの基本オクターブよりもｎオクターブ上のと
きはＸの値は２　であり、ｎオクターブしたがってのと
きはＸの値は２　である。すなわち、オクターブ単位の
周波数の関係は２のベキ乗であるため、２進ビット位置
切替回路２８によってオクターブの切替制御を行なうこ
とかできるのである。

ところで、定数メモリ２４に記憶する定数データＦの値
は、前記基本オクターブにおける当該音名の周波数ｆと
、アキュムレータ２６において同じデータＦか１秒間に
加算される回′４ｔ！ＩＮと、波形メモリ１５に記憶、
した波形１周期分のアドレス数Ｍとによって定まる。す
なわち、 という関係式によって定数データＦの１０進値か決定さ
れる。第（１）式にもとづいて求めた各音名に対応する
定数データＦを２進数に変換し、この２進の定数データ
Ｆを定数メモリ２４に予め記憶させておく。

変数データＸｑＦにおいて変数ｑの値は１秒後にＮとな
るので、前記第（１）式は下記のように書き換えること
ができる。

従ってオクターブ切換データＸの値に比例して周波数か
切替わる。前述のようにデータＸは２のベキで与えられ
るので、周波数Ｘｆは基本オクターブの周波Ｖｉｆの２
のベキ乗で切替わることになり、オクターブ単位で発生
音の周波数か切替えられる。すなわち発生音のオクター
ブ音域か選択される。

従って、ビット位置切替回路２８においてアキュムレー
タ２６の出力データｑＦのビット位置を左に（上位桁に
）シフトすると、データＸによって２°の乗算を行なう
ことになるので、シフトしたビット位置のｉｎたけオク
ターブが上がる。また、同切替え回路２８においてデー
タｑＦのビット位置を右に（下位Ｈテに）シフトすると
、データＸによって２−１の乗算を行なうことになるの
で、シフトしたビット位置の故ｎだけオクターブか下が
る。

第３図において、ノートデコーダ２３は前記第１表に示
したような内容のノートコードＮ１〜Ｎ４を各音名Ｃ＃
〜Ｃ別にデコードし得るように論理か組まれたアンド回
路群２３Ａによって構成されている。定数メモリ２４は
、デコーダ２３の出力に応じて所定の値の１０ビツトの
２進定数データＦ（Ｆ＋〜Ｆ　＋ｏ　）を得るように論
理が組まれたオア回路群２４Ａと、鍵盤コードに、、に
２の内容に応じてオア回路群２４Ａの出力を選択するゲ
ート部２４Ｂとを具えている。

第４図に示すビット位置切替え回路２８は左シフト動作
（２１の掛算）を行なうようになっているので、定数メ
モリ２４には最低オクターブ音域における各１２音の周
波数に比例する定数データＦを記憶している。但し、前
記第１表に示した真の最低オクターブ音域はオクターブ
コードＢ＋。

Ｂ２．Ｂ３の内容が“０００”である第１オクターブ音
域であるが、前述の通り、この第１オクターブ音域に属
する音はＣ２音だけである。そこで、この実施例のウェ
ーブゼネレータ１０ではオクターブコードＢ３　、Ｂ２
　＋　　８１の内容が”００１″である第２オクターブ
音域を最低オクターブ（基本オクターブ）として取扱う
ようにし、該第２オ＃ クターブ音域に属する１２音名（Ｃ２、Ｂ２゜・・・・
・・・・・Ｂ２．Ｃ３）の周波数に対応する定数データ
Ｆをメモリ２４の各アドレスにそれぞれ記憶させている
。そして、第１オクターブ音域に属する唯一の音、Ｃ２
音に関しても特別に定数データＦを記憶しておくように
している。すなわち、第２表に示すように基本オクター
ブ（第２オクターブ音域）に属するＣ音（Ｃ３）の１７
２の値のデータが０２音の定数データＦとして読み出さ
れるようにオア回路群２４Ａにおいて論理が組まれてい
る。また、この実施例においては鍵盤種類別に若干異な
る値のデータＦをメモリ２４に記憶しているが、第２表
には下鍵盤音のみについて示した。

第２表 下ｍ盤音に関するメモリ２４の記憶内容Ｃ２音に関する
定数データＦはＣ２音のみに使用されるので、ノートデ
コーダ２３においてノートコードＮ１〜Ｎ４が０２音の
ものかあるいはそれ以外のＣ音のものであるかを区別す
る必要がある。そこで、Ｃ２音響用のアンド回路２９が
アンド回路群２３Ａに設けられている。このアンド回路
２９にはオクターブコードの各ビットＢ１〜Ｂ３のデー
タをインバータで反転したデータ８１２〜Ｂ３が加わっ
ており、オクターブコードＢ１〜Ｂ３か第１オクターブ
音域の場合、データ“０００”か反転されて“１１１”
となるのでアンド回路２９が動作可能となる。従って、
第１オクターブ音域のＣ音すなわちＣ２音のノートコー
ドＮ１〜Ｎ４か供給されると、アンド回路２９の出力が
“１″となり、メモリ２４からＣ２音響用の定数データ
Ｆが読み出される。

なお、定数メモリ２４から読み出された定数データＦは
すべて同一オクターブ音域（基本オクターブ）のものと
して取扱われるので、Ｃ２音に対応する第１オクターブ
音域を表わすオクターブコ−ドＢ１〜Ｂ３を第２オクタ
ーブ音域のデータに変換する必要かある。そのため、オ
クターブコードＢ１〜Ｂ３を第４図のノア回路３０に入
力し、“０００″のとき該ノア回路３０から生じる信号
“１″をオア回路３１に加えてビットＢ１のデータを“
１″にする。これにより、オクターブコードＢ３．Ｂ２
．ＢＴが“０００”の場合“００１”に変換され、その
後、オクターブ制御回路２７の３ビツトの全加算器２７
Ａに入力される。

ノア回路３０の出力“１“はライン３２を経て第３図の
インバータ３４で反転され、ノートデコーダ２３のアン
ド回路３３に加わる。アンド回路３３は第１オクターブ
音域のＣ音（Ｃ２音）以外のＣ音のノートコードＮ１〜
Ｎ４をデコードするための回路であり、Ｃ２音のノート
コードＮ１〜Ｎ４が供給された場合ライン３２からの信
号“１“によって該アンド回路３３が不動作となる。

この実施例においては、同じ音名でも所属鍵盤に応じて
若干異なる値の定数データＦがメモリ２４から読み出さ
れるようになっている。第３図において、鍵盤コードに
、、に２はデコーダ２４Ｃでデコードされ、その内容に
応じて」二鍵盤信号ＵＥ、下鍵盤信号ＬＥ、またはペダ
ル鍵盤信号ＰＥか発生させる。オア回路群２４Ａからは
ノートデコーダ２３の出力にもとづいて同一音名に関す
る定数データＦが各鍵盤別に並列的に読み出され、それ
らの定数データＦかゲート部２４Ｂにおいて前記鍵盤信
号ＵＥ、ＬＥ、ＰＥに応して選択される。

オア回路群２４Ａにおける入力接続態様を参照すれば明
らかなように、ビットＦ４よりも下位のビットのデータ
が鍵盤別に異なっており、ビットＦ５よりも上位のビッ
トのデータは各鍵盤とも同一である。従って、鍵盤毎の
定数データＦの値の相違はごく僅かであり、この１目違
は、この定数データＦを使用して発生した楽音波形信号
に対して僅かなピッチのずれをもたらす。この実施例で
は、前記第２表に示すように設定された下鍵盤音の各音
名Ｃ＃〜Ｃに関する定数データＦが正規のビ・ソチの楽
音波形を発生しうるようになっている。従って、第６図
に示すように下鍵盤音はピンチすれかＯセントである。

また、下鍵盤音の各音名に対応する定数データＦは正規
のピッチよりも幾分高いピッチの楽音波形を発生し得る
ような値に設定されており、しかも各音名のピッチずれ
は一様ではなく、第６図に示すようにＣ＃からＣ音へと
音高が一ヒがるにつれてピンチずれ量は＋３．７セント
から＋１．８６セントまで下がるようになっている。ま
た、ペダル鍵盤音の各音名に対応する定数データＦは正
規のピッチよりも幾分低いピッチの楽音波形を発生しう
るような値に設定されている。しかも第６図に示すよう
にＣ＃からＣ音へと音高が上がるにつれてピッチすれ量
は−３，７セントから−１，８６セントとへ移行するよ
うになっている。

以上のように鍵盤別に定数データＦの値を若干異ならせ
るようにした理由は、同時に発生される楽音波形の位相
が完全に逆（１１になって発生音が打消されるような事
態の発生を防止するためである。

すなわち、異なる鍵盤間において同一音高の鍵が２つ同
時に押鍵されることはよくあることであり、この場合両
鍵盤音を全く同一周波数で発生すると雨音の位を目か逆
相となった場合に音か打消されるという不都合が生じる
。しかし、この実施例のように定数データＦの値を若干
異ならせれば、異なる鍵盤間において同一音高の鍵か同
時に押鍵された場合でも両押鍵音の位相か完全に逆ｔｌ
ｌとなることは起り得す、音か打消されることはない。

ゲート部２４Ｂにおいては、鍵盤信号ＵＥ。

ＬＥまたはＰＨによって動作可能となったアンド回路を
経て定数データＦの各ピントデータＦ１〜Ｆ　１０か選
択され、オア回路て各ビｙ　ｌ・別にまとめられる。キ
ーコードＮ１〜Ｎ４＋８１〜Ｂ３゜Ｋ１．に２は前述の
ように各チャンネル別に時分割的に供給されるので、定
数メモリ２４からは各チャンネルに割当てられた音の合
名に対応する定数データＦ（Ｆ、〜Ｆ　１０　）か時分
割的に読み出される。

読み出された定数データＦは第４図のアキュムレータ２
６に供給される。アキュムレータ２６は２１ビツトの加
算２：；群２６Ａと２１ビツトの１２ステーンンフトレ
ンスタ１４２６　Ｂとを有する。加算器群２６Ａの出力
はアンド回路群２６　Ｃを介してシフトレジスタ群２６
Ｂで１２チヤンネル時間遅延される。シフトレジスタ群
２６Ｂの各ビット出力Ｑ１〜Ｑ２１（ＱＦ）はビット位
置切替え回路２８に加わると共に、加算器群２６Ａに帰
還され、定数データＦ１〜Ｆ＋ｏ（Ｆ）が加算される。

従って各チャンネル別に時分割的に定数データＦを累算
することが可能になっており、１つのチャンネルに関す
る定数データＦは１２チャンネル時間（１２Ｉｌｓ）毎
に繰返し加算される。加算器群２６Ａの下位１０ビツト
の加算器としては全加算器か用いられており、定数デー
タＦの各ビットデータＦ１〜Ｆ１ｏの下位１０ビツトの
全加算器群に対する加算入力となる。加算器群２６Ａの
上位１１ビツトの加算器には半加算器が用いられており
、これらの半加算器群においては下位ビット加算器のキ
ャリイ出力ｃｏがらキャリイ入カＣ１に加わるキャリイ
信号とシフトレジスタ群２６Ｂの対応ビット位置から帰
還されるデータか加、算される。アント回路群２６Ｃは
発音割当て回路１３から与えられるクリア信号ＣＣによ
って不動作となり、アキュムレータ２６の計算値をクリ
アする。

ビット位置切替え回路２８は、オクターブ切替え済みの
変数データＸｑＦの各ビットＳ１〜Ｓ　１５を導き出す
ための１５個の８人力型オア回路から成るオア回路群２
８Ａと、このオア回路群２ｇＡ内の各オア回路に対応し
てそれぞれ８個設けられた合計１２０個の２人力型アン
ド回路から成るアンド回路群２８Ｂとを具えている。ア
ンド回路群２８Ｂにおいて各ビット８１〜Ｓ１５に対応
してそれぞれ８個設けられているアンド回路は、オクタ
ーブ制御回路２７のデコーダ２７Ｂの８本の出力ライン
の信号によってそれぞれ各別に動作可能とされるように
なっている。アキュムレータ２６の出力Ｑ１〜Ｑ　２＋
はデコーダ２７Ｂの８本の出力ｘ２．ｘ３・・・・・・
・・・Ｘｏ、Ｘｉにそれぞれ対応して所定のビットＳ１
〜Ｓ　＋５に振分けられるようにアンド回路群２８Ｂに
入力される。変数データｑＦの各ビットＱ１〜Ｑ　２１
のビット位置がデコーダ２７Ｂの各出力Ｘ２〜Ｘ１に対
応して切替えられて変数データＸｑＦ　（Ｓ＋〜５１５
）が得られる態様は下記第３表の通りである。

第３表 デコーダ２７Ｂの各出力データＸ２＋Ｘ３゜Ｘｉ・・・
・・・・・・ＸＯ，Ｘ、はオクターブ切替データＸの値
に対応しており、データＸ２が最低オクターブ（第１表
に示した第２オクターブ音域）であり、データｘ３．ｘ
４．ｘ５．Ｘ、３．ｘ７．Ｘｏの順に順次１オクターブ
づつオクターブ音域が上がっていき、データＸ１は最高
オクターブ音域を指定する。従って、データＸ２によっ
て変数ｑＦのビットＱ７〜Ｑ２１が変数ＸｑＦのビット
ｓ１〜ｓ１５に導かれた状態をシフト量ｏ（ビット位置
切替量Ｏ）とすると、データＸ３．Ｘｉ、　　・・・・
・・・・・Ｘ□またはＸｌによってそれぞれ左に１ビツ
ト、２ビツト・・・・・・・６ビツトまたは７ビツトシ
フトされることになる。これは、データｑＦの値を２倍
、４倍、・・・・・・・・・６倍または７倍した変数デ
ータＸｑＦが得られることを意味する。

オクターブ制御回路２７において、３ビツトの加算器２
７ＡはオクターブコードＢ３．Ｂ２゜Ｂ１にフィートチ
ェンジデータＦＦ３．ＦＦ２゜ＦＦ、を加算してオクタ
ーブ音域を変更するためのものである。フィートチェン
ジデータＦＦ３゜ＦＦ２．ＦＦ、の内容とオクターブ変
更量の関係は第４表の通りである。フィートチェンジデ
ータＦＦ３〜ＦＦ、は発生音のオクターブを切換える場
合において図示しない装置から自動的に供給される。

第　　４　　表 加３２；＃１７Ａに入力されるオクターブコードＢ３．
Ｂ２．Ｂ、の内容は前記第１表に示した通りであるか、
第１オクターブ音域のコード“０００“が“００１″に
変更されているので、“００１″から“１０１“の範囲
である。従って加算器２７Ａから出力されるオクターブ
データ＊　　　　　　＊ Ｂ３　　、Ｂ２　　、Ｂ、＊は最低オクターブのものか Ｂ３．　　Ｂ２．　　Ｂ　　］　＋ＦＦ３．　　ＦＦ２
．　　ＦＦ＋＝　“　００１　“　＋　“　００１　”
という演算の結果、“０１０”　（１０進の２）という
値である。また、最高オクターブに関する零　　　＊ オクターブデータＢ３　　、Ｂ２　　、ＢＴ＊は、Ｂ３
．　　Ｂ２．　　Ｂ　　１　＋ＦＦ３．　　ＦＦ２．　
　ＦＦ＋−“　１０１　”　＋　“　１００　“という
演算の結果、”００１″　（１〇−進の１）という値に
なる。従って、オクターブデータＢ３＊。

Ｂ２．ＢＴ＊の１０進値は、音域の低い順に、＊ ２．３，４，６，７．０．１という値をとる。

デコーダ２７ＢはこのオクターブデータＢ３＊。

＊ Ｂ２．Ｂ、”をその１０進値に対応して出力データｘ２
．ｘ３．ｘ４．　−・・・・・・・・Ｘ　Ｏ、Ｘ　］に
デコードする。従って１０進値２をデコードしたデータ
Ｘ２は最低オクターブに対応し、１０進値１をデコード
したデータＸ１は最高オクターブに対応する。加算器２
７Ａとデコーダ２７Ｂとの間に挿入された１２ステージ
／３ビツトのシフトレジスタ２７Ｃはアキュムレータ２
６における１２チャンネル時間の遅延時間に同期させる
ためのものである。

ピッｊ・位置切替え回路２８から出力される変数データ
ＸｑＦにおいてビット８１〜Ｓ　１１のデータは２フイ
ート用２′の波形メモリ１５Ａ（第１図）に、ビット８
２〜Ｓ　１２は４フィート用４′の波形メモリ１５Ｂに
、ビットＳ３〜Ｓ　１３は８フイート用８′の波形メモ
リ１５Ｃに、ビットＳ４〜Ｓ　１４は１６フイート用１
６′の波形メモリ１５Ｄに、ビットＳ５〜Ｓ　１５は３
２フイート用３２′の波形メモリ１５Ｅにそれぞれ供給
され、各メモリ１５Ａ〜１５Ｅにアドレス人力となる。

従って、各波形メモリ１５Ａ〜１５Ｅには変数データＸ
ｑＦのビット位置を実質的にシフトしたデータか加わる
ことになり、各メモリ１５Ａ〜１５Ｅに記憶した音源波
形１周期を読み出す時間か２のヘキの関係で異なること
になる。従って、周波数がオクターブ関係で異なる各フ
ィート２′〜３２′の音源波形を同時に読み出すことか
できる。勿ＭＱ、各波形メモリ１５Ａ〜１５Ｅのアドレ
ス数は同してあり、同一内容のメモリを使用することが
できる。

キーボルト発生回路２５は、第１図に示した音色制御用
の電圧制御型フィルタ１９のカットオフ周波数を発生音
の音高に応じて制御するためのキーボルト（音高電圧）
ＫＶを発生するものである。

周知のように、発生音中の高１週波成分の関係をその音
高（基本周波数）にかかわりなく一定に保って一定の音
色を得るためには、電圧；ｔｉｌｌ　ｉ、７！ｌ型フイ
ルタのカットオフ周波数を発生音の音高に応じて変化さ
れる必要かある。ところで、第１図に示した電子楽器に
おいては、各チャンネルて発生される世故の音の音源波
形か多重化されてライン１７を経て１つの電圧制御型フ
ィルタ１９に（ｊ％給されるようになっている。従って
、電圧制御型フィルタ１９に与えるキーホルトＫＶは複
数の音のうち何れかを代表するものを用いる必要がある
。この実施例においては高音優先によってキーボルトＫ
　Ｖを発生するようにしている。高音優先といっても、
細かく各線毎に優先順位をつける必要はなく、いくつか
の音域に分けて、その音域に対応するキーホルトＫ　Ｖ
を使用すれば所期の目的を達成することかできる。

そこで、この実施例のキーボルト発生回路２５において
は、半オクターブ毎にキーボルトＫＶを発生し得るよう
に構成し、半オクターブ単位で高音優先順位を判断する
ようになっている。そのため、第３図のキーボルト発生
回路２５にはオクターブコードＢ１〜Ｂ３とノートコー
ドの最上位ビットデータＮ４とが供給される。前記第１
表を参照すれば判かるように、ビットＮ４の値は１オク
ターブの前半（Ｃ＃〜Ｆ＃）で“０”、後半（Ｇ〜Ｃ）
で“１′である。従って、４ビツトのデータＢ３．Ｂ２
．Ｂ＋、Ｎ４によって半オクターブ音域の区別をするこ
とができる。高音域はどデータＢ３．Ｂ２．Ｂ１．Ｎ４
の値は大きいので、コンパレータ３５及び１次メモリ３
９を使用してデータＢ３．Ｂ２．Ｂｉ、Ｎ４の値が最大
のチャンネルを検出することによって高音優先の判断を
行なうようにしている。

なお、第１図の分配回路１６においては上鍵盤音だけを
ライン１７を経て電圧制御型フィルタ１９に分配するも
のとしているので、キーボルト発生回路２５のアンド回
路群３６を上鍵盤信号ＵＥによって動作可能とし、上鍵
盤音に関するデータＢ３．Ｂ２．Ｂ１．Ｎ４を該アンド
回路群３６で選択するようにしている。データＢ３．Ｂ
２、Ｂ１．Ｎ４は遅延フリップフロップ群３７で同期化
された後、遅延フリップフロップ群３８及びコンパレー
タ３５の人力Ａに加わる。

１次メモリ３９はゲート部と遅延フリップ群とを有し、
パルス幅Ｉ　Ｊｌｓ’（１チャンネル時間）、周期１２
ｕｓ（１２チャンネル時間）のクロックパルスＳＹ＋（
第７図（ａ）参照）がオア回路４０を経てゲート部に加
わると、遅延フリップフロップ群３８からのデータを該
１次メモリ３９に記憶させる。１次メモリ３９に記憶し
たデータはコンパレータ３５の入力Ｂに加わる。コンパ
レータ３５は人力ＡとＢとを比較し、Ａ≧Ｂのとき出力
“１”を生じる。コンパレータ３５の出力“１″は遅延
フリップフロップ４１及びオア回路４０を経て１次メモ
リ３９のゲート部に加わり、遅延フリップフロップ群３
８からのデータを該１次メモリ３９に記憶させる。

例えば遅延フリップフロップ群３７から出力されるデー
タＢ３．Ｂ２．Ｂ、、Ｎ４のチャンネル時間が第７図（
ｂ）のようになっているとすると、遅延フリップフロッ
プ群３８の出力データのチャンネル時間はＩＪｌｓ遅延
されて第７図（ｃ）のようになる。クロックパルスＳＹ
＋が生じると、１次メモリ３９の古い記憶かクリアされ
、遅延フリップフロップ３８の出力（図の例では第１２
チヤンネルのデータ８３〜Ｎ４）か該１次メモリ３９に
記憶される。この記憶はコンパレータ３５から出力“１
″が生じない限り、次のクロックパルスＳＹ１が発生す
るまで自己保１ｊ１される。すなわち１次メモリ３９の
記憶は絶えずクロックパルスＳＹ１のタイミングで一旦
クリアされる。

遅延フリップフロップ３７からコンパレータ３５の入力
Ａに与えられる各チャンネルのデータ８３〜Ｎ４と１次
メモリ３９に記憶されたデータが各チャンネル時間毎に
比較され、コンパレータ３５の出力“１“にもとづいて
１次メモリ３９の記憶は大きい値のデータに書替えられ
る。例えば最初に１次メモリ３９に記憶した第１２チヤ
ンネルのデータの値よりも第２チヤンネルのデータの方
が大きい場合は、第７図（ｅ）に示すように遅延フリッ
プフロップ４１から出力“１”が生じ、第２チヤンネル
のデータが１次メモリ３９に記憶され、同図（ｄ）に示
すように１ｕｓ後に１次メモリ３９から出力されるよう
になる。更に、第２チヤンネルのデータよりも第７チヤ
ンネルのデータの方が大きい場合は第７図（ｅ）に示す
ように遅延フリップフロック群３８の第７チヤンネルの
データ出力タイミングに一致して遅延フリップフロップ
４１から出力“１″が生じ、第７チヤンネルのデータか
１次メモリ３９に記憶される。

こうして次にクロックパルスＳＹ１が発生されるまでに
すなわち１２チャンネル時間の間にすべてのチャンネル
１３１士のデータの大小の比較が終了する。従ってクロ
ックパルスＳＹ＋が発生したとき１次メモリ３９に記憶
しているデータが最大値であることになる。

２次メモリ４２はクロックパルスＳＹ＋の発生タイミン
グで１次メモリ３９の最大値記憶データを選択するゲー
ト部と、この最大値データを記憶する遅延フリップフロ
ップ群とを有し、クロックパルスＳＹ＋の１周期（１２
チャンネル時間）の間この最大値データを自己保持する
（第７図（ｆ）参照）。

従って、コンパレータ３５及び１次メモリ３９等を用い
た時分割的な比較動作によって高音優先形式で選択され
た全押鍵中の最高音が属する半オクターブ音域のデータ
３３〜Ｎ４は、２次メモリ４２において直流化され、全
チャンネルを代表するデータとなる。

２次メモリ４２の記憶データ８３〜Ｎ４はデコーダ４３
において半オクターブ音域別にデコードされ、キーボル
トメモリ４４からデコードされた音域に対応するアナロ
グ電圧（キーボルトＫＶ＞が読み出される。この実施例
において半オクターブ音域のデータＢ３〜Ｎ４は、Ｃ２
音のみが所ｉ７４する第１オクターブ音域の後半半オク
ターブ“０００１”　　（１０進の１）から第６オクタ
ーブ音域の後半半オクターブ１０１１”　（１０進の１
１）までの１１通りの値をとり得る。しかし最低音域“
０００１″の音はＣ２音１音たけであるので、その上の
音域（第２オクターブ音域の前半半オクターブ）のキー
ボルトＫ　Ｖと同じ値のキーボルトＫＶをメモリ４４か
ら読み出すようになっている。従って、データ８３〜Ｎ
４の内容“０００１”及び“ＯＯ１０”のデコード出力
１及び２はメモリ４４から同じＯボルトのキーボルトＫ
　Ｖを読み出す。メモリ４４においては音域が高くなる
にともなって高い電圧のキーボルトＫＶを読み出すよう
に構成されている。

なお、電子楽器において第１図に示したような電圧制御
型フィルタ１９を使用しない場合は、ウェーブゼネレー
タ１０内にキーボルト発生回路２５を設ける必要はない
。

なお、以上の実施例では周波数に対応する定数データＦ
として１オクターブ内の各音（１２音）に対応するもの
だけをメモリに記憶するようにしたか、この発明はこれ
に限定されるものではなく所望オクターブ、例えば２オ
クターブ内の各音に対応する定数データＦをメモリに記
憶するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、周波数に対応す
る定数データとして所望オクターブ内の各音に対応する
ものだけをメモリに記憶しておけばよいので、メモリの
記憶容量が全鍵数分の定数データを記憶する従来の装置
に比べてはるかに縮小される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のウェーブゼネレータの一実施例を電
子楽器の全体的構成と関連して示すブロック図、第２図
は第１図に示した発音割当て回路の動作を説明するため
のタイミングチャート、第３図及び第４図は第１図に示
したウェーブゼネレータ各部の詳細例を示す回路図、第
５図は各種回路素子の図示方法を説明するための図、第
６図は鍵盤側に定数データＦの値を僅かに異ならせるこ
とによって実現される各鍵盤音のピッチずれの状態を示
すグラフ、第７図はキーボルト発生回路における最高音
検出動作を説明するためのタイミングチャートである。 １０・・・ウェーブゼネレータ、１５・・・波形メモリ
、２４・・・定数メモリ、２６・・アキュムレータ、２
８・・・ビット位置切替え回路。 手続ネ［目正書 昭和６１年１２月１２日 ２、発明の名称 電子楽器のウエーブゼネレーク ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 （４０７）口本楽器製造株式会社 ４、代理人 （〒１０４）東京都中央区銀座２丁目１１番２月銀座大
作ビル６階　電話０３−５４５−３５０８　（代表）６
、補正の内容 （１）本願の明細占用６ページ第１４行および第１９ペ
一ジ第１０行の「Ｃ２」をｒｃ’２Ｊに訂正する。 （２）同、第６ページ第１５行の「低温側」を「低音側
」に訂正する。 （３）同、第６ページ第１９行のｒｃｓ’Ｊを「Ｃ＃６
」に訂正する。 （４）同、第９ページ第２行のｒ（Ｇｓ）Ｊを「（Ｇ６
　）Ｊに訂正する。 （５）同、第９ページ第５行のｆ（Ｅ４）Ｊをｒ（Ｅｓ
）Ｊに訂正する。 （６）同、第１１ページ第１１行の「楽音音源」を「楽
音（音源）」に訂正する。 （７）同、第１１ページ第１１行の「振幅」を「振幅値
Ｊに訂正する。 （８）同、第１６ページ第７行の「したがっての」を「
下の」に訂正する。 （９）同、第２６ページ第１５行の「の下位」を「が下
位」に訂正する。 （１０）同、第２９ページ第１５行の「６倍または７倍
」を「２　倍中または＝　２７倍」に訂正する。 （１１）同、第３１ページ第１３行のｒ４，６Ｊをｒ４
，５，６Ｊに訂正する。 （１２）同、第３５ページ第１２行の１フリップ群」を
「フリップフロップ群」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の鍵を具える鍵盤と、 前記鍵盤での鍵操作に対応して操作された鍵の音名およ
   びオクターブを示す音名データおよびオクターブデータ
   からなるキーデータを発生するキーデータ発生手段と、 前記鍵盤の各鍵をオクターブに基づき複数のグループに
   分割し、この分割したグループのうち所望グループに含
   まれる各音に対応して発生すべき楽音周波数に対応する
   複数ビットからなる定数のデータをそれぞれ記憶する記
   憶手段と、 前記記憶手段から前記音名データに基づき定数のデータ
   を読み出す読出し手段と、 前記記憶手段から読み出された定数のデータに基づき前
   記楽音周波数に対応した周期で繰返し変化する変数デー
   タを出力する変数データ発生手段と、 前記変数データ発生手段から出力された変数データのビ
   ット位置を前記オクターブデータに応じてシフトするこ
   とにより該変数データを変更し、前記キーデータが示す
   鍵の楽音周波数に対応する周期で繰返し変化するデータ
   を出力する変更手段と を具え、前記変更手段から出力されるデータに基づき対
   応する周波数の楽音信号を発生するようにした電子楽器
   のウェーブゼネレータ。