JP2741557B2 - 電子楽器のサステイン効果制御装置 - Google Patents
電子楽器のサステイン効果制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】この発明は電子楽器に関し、特にサステイ
ン効果を制御できるようにしたものである。一般に電子
楽器においては、自然楽器の楽音に類似する楽音を発生
するために楽音信号に対して図1(B)あるいは図1
(C)に示すような振幅エンベロープを付与するように
なされている。図1(B)のエンベロープ波形は持続音
系の自然楽器例えばオルガン、フルート、バイオリン等
に類似する楽音を発生する場合に付与するもので、時点
t1 で鍵盤のキーを押して図1(A)に示すキーオン信
号KONが立上つたときアタツク波形部W1によつて急
速に立上つた後デイケイ波形部W2を介してアタツク波
形部W1のピークレベルLA(これをアタツクレベルと
呼ぶ)より少し低い持続レベルLSをもつ持続波形部W
3に移り、その後時点t2 でキーを離したときリリース
波形部W4によつてゆつくりと0レベルに戻る。また図
1(C)のエンベロープ波形は減衰音系の自然楽器例え
ばピアノ、ハープシコード等に類似する楽音を発生する
場合に付与するもので、図1(B)の持続音系のエンベ
ロープ波形に対して持続波形部W3をもたない構成をも
つている。 【0002】ところで、自然楽器の楽音においては、主
としてリリース波形部の時間的長さ(これをサステイン
長と呼ぶ)は各楽器について一様ではない。因みに各自
然楽器においては、発生した楽音が減衰して消えるまで
の音量の変化の仕方(これをサステイン効果と呼ぶ)に
それぞれ特徴があり、電子楽器によつて各音色の楽音を
発生する際には対応する自然楽器のサステイン効果に類
似するサステイン効果をつける必要があり、このように
しないと不自然さが目立つ不都合がある。ここで図1
(B)に示す持続音系のエンベロープ波形を用いる場合
のサステイン効果は、鍵を離した時点(すなわちキーオ
ン信号KONが立下つた時点t2 )からリリース波形部
W4が0レベルにまで減衰して行く効果を言う。また図
1(C)に示す減衰音系のエンベロープ波形を用いる場
合のサステイン効果は、アタツク波形部W1が終了した
時点からデイケイ波形部W2を通つてリリース波形部W
4が0レベルにまで減衰して行く効果をいう。 【0003】そこで、電子楽器においては、従来演奏時
に各音色に対応したサステイン効果を楽音につけるため
に対応したサステイン効果を楽音につけるために図2に
示す構成のサステイン制御回路1が用いられていた。す
なわち、鍵盤回路2において発生されたキーオン信号K
ON(この場合押鍵時0レベルから負レベルに立下りそ
の後離鍵時に0レベルに戻る)をコンデンサ3及び可変
抵抗4の並列回路でなるサステイン制御回路1に受け
て、キーオン信号KONが負レベルに立下つたときコン
デンサ3に負電圧を充電してそのまま維持し、その後キ
ーオン信号KONが0レベルに戻つたときコンデンサ3
の充電電圧を可変抵抗4を通じて放電させることによ
り、その放電時定数で決まるリリース波形部W4を有す
るエンベロープ信号ESを送出させるようになされてい
る。このエンベロープ信号ESは音源回路5から送出さ
れる楽音信号MSの振幅を制御する開閉回路6に与えら
れ、かくして楽音信号MSにサステイン効果を有する振
幅エンベロープをつけて音色回路へ送出する。 【0004】実際上サステイン制御回路1の可変抵抗4
は鍵盤と並設され、演奏者が音色を選択する際可変抵抗
4の操作子に連動するサステイン長調整レバー7を操作
できるようにすることにより、任意のサステイン長(例
えば不自然さが目立たない程度のサステイン長)の楽音
を発生できるようになされている。因みにサステイン長
調整レバー7は図3に示す如く、基準のサステイン長を
設定する「NOMAL」目盛位置と、サステイン長を基
準長の2倍に設定する「+6dB」目盛位置と、サステイ
ン長を基準長の1/2倍、1/4倍に設定する「−6d
B」、「−12dB」目盛位置とを必要に応じてスライドで
きるようになされた構成のものを適用できる。 【0005】かかる従来の構成によれば、音色を選択す
る際に演奏者の好みに応じてサステイン長調整レバー7
を操作することによりサステイン長を任意に設定できる
自由さがある反面、楽音の音色を変更すればその都度必
らずサステイン長調整レバー7を操作して可変抵抗4の
抵抗値を調整し直さなければならない煩雑さがある。こ
の発明は以上の点を考慮してなされたもので、演奏者が
楽音音色を選択したときこれに応じて標準のサステイン
長を自動的に設定できるようにし、これに加えてこの設
定値を演奏者が任意に変更できるようにすることにより
従来の問題点を有効に解決しようとするものである。 【0006】以下図面についてこの発明の実施例を詳述
するに、エンベロープ信号発生装置11は、図4に示す
ような構成の電子楽器において楽音信号発生回路12に
対して楽音信号にエンベロープを付与するためのエンベ
ロープ信号VLを与える。すなわち、鍵盤回路14にお
いて押圧されたキーは押鍵検出回路15によつて検出さ
れ、押鍵されたキーを表わすキーコード信号KCが楽音
信号発生回路12に与えられる。楽音信号発生回路12
はキーコード信号KCに対応する音高をもつと共に、音
色選択回路16から送出される音色選択信号TCを受け
て対応する音色をもつ楽音信号を発生する。 【0007】エンベロープ信号発生装置11は押鍵検出
回路15からキーオン信号KONを受けてエンベロープ
信号VLの発生及び終了のタイミングを決めると共に、
音色選択回路16から音色選択信号TCを受けて選択さ
れた音色に応じてエンベロープ波形の各種パラメータ
(アタツクレベル、持続レベル、アタツク時間、リリー
ス時間等)を決めるようになされている。かくして、エ
ンベロープ信号発生装置11から発生されたエンベロー
プ信号VLは楽音信号発生回路12において発生された
楽音信号にエンベロープを付与し、このエンベロープが
付与された楽音信号TSがサウンドシステム17におい
て楽音に変換される。 【0008】この実施例において、エンベロープ信号発
生装置11は、図5及び図6に示すようにエンベロープ
信号の現在値に対して変化値を演算することによつてエ
ンベロープ信号VLを形成するエンベロープ信号形成部
21と、その演算タイミングを決める演算タイミング設
定部22と、演算に使われる目標値を設定する目標値設
定部23とを有する。エンベロープ信号形成部21(図
6)は、デイジタル演算回路25の演算動作によつて例
えば図1について上述したようにアタツク波形部W1が
指数関数的に立上り、またデイケイ波形部W2及びリリ
ース波形部W4が直線的に立下るようなエンベロープ信
号VLを発生させ得る。 【0009】演算回路25はエンベロープ信号VLを現
在値データとして一方の入力端Aに受けると共に変化値
データ信号VDを他方の入力端Bに受け、演算指定信号
UDの内容に応じてエンベロープ信号VLに変化値デー
タ信号VDを加算又は減算し、その演算結果を例えば9
ビツトの並列デイジタル信号形式のエンベロープ信号V
Lとしてシフトレジスタ(1ステージ・9ビツト)26
を介して出力する。 【0010】エンベロープ信号VLは上述のように演算
回路25の入力端Aにフイードバツクされると共に、そ
の例えば上位3ビツトが変化値切換回路27に判断デー
タ信号CTとして与えられる。この変化値切換回路27
は3ビツトの並列デイジタル信号形式の判断データ信号
CTの内容が「000」、「001」、「010」、
「011」……「111」(すなわち10進数で「0」、
「1」、「2」、「3」……「7」)に順次歩進して行
くごとに、8本の出力ラインl0、l1、l2、l3…
…l7に変化値指定出力を順次送出するデコーダで構成
され、これら出力ラインl0、l1、l2、l3……l
7に生じる変化値指定出力に対応する変化値データを変
化値データ発生回路28から発生させるようになされて
いる。変化値データ発生回路28は例えば変化値データ
「1」、「2」、「4」、「8」、「16」、「32」、
「64」を記憶するROMで構成され、出力ラインl0、
l1、l2、l3……l7に指定出力が得られたときス
テート信号STによつて指定されたステートに応じて決
まる変化値データを内容とする変化値データ信号VDを
ゲート回路29を介して演算回路25の入力端Bに与え
る。 【0011】ここでステート信号STはステート制御回
路30において発生される。ステート制御回路30は、
持続音系の音色が音色選択信号TCによつて指定された
とき、図1(B)に示すようにアタツク波形部W1を形
成させる間ステート信号STをアタツクステートS0と
し、続いてデイケイ波形部W2(ステートS11)及び
持続波形部W3(ステートS12)を形成させる間ステ
ート信号STをデイケイ−持続ステートS1とし、続い
てリリース波形部W4を形成させる間ステート信号ST
をリリースステートS2とし、それ以外の待機状態では
待機ステートS3とする。またこれと同時にステート制
御回路30は待機ステートS3及びデイケイ−持続ステ
ートS1のうち持続波形部W3を形成する持続ステート
S12に入つたタイミングでゲート制御信号SUSを論
理「1」にし、その後それぞれアタツクステートS0及
びリリースステートS2に入るタイミングでゲート制御
信号SUSを論理「0」にする。さらにステート制御回
路30はアタツクステートS0のとき演算指定信号UD
の内容を加算にし、またデイケイ−持続ステートS1及
びリリースステートS2のとき減算にする。さらにステ
ート制御回路30は待機ステートS3からアタツクステ
ートS0に入るタイミングでリセツト信号RSを送出す
る。 【0012】これに対して減衰音系の音色が音色選択信
号TCによつて指定されたとき、ステート制御回路30
はデイケイ−持続ステートS1においてデイケイステー
トS11が終了したら持続ステートS12をジヤンプし
てリリースステートS2にすることにより、持続波形部
W3をもたないエンベロープ波形(図1(C))を形成
させるようになされている。 【0013】変化値データ発生回路28は、ステート信
号STがアタツクステートS0を指定したとき、それぞ
れ出力ラインl0、l1、l2、l3……l7に変化値
指定出力が生じるごとに、図7に示すようにそれぞれ10
進数で「64」、「64」、「32」、「16」……「1」を変
化値データとする変化値データ信号VDを発生する。ま
たステート信号STがデイケイステートS1を指定した
とき「1」を変化値データとする変化値データ信号VD
を発生し、以下同様にステート信号STがリリースステ
ートS2、待機ステートS3を指定したときそれぞれ
「1」、「0」を変化値とする変化値データ信号VDを
発生する。 【0014】この変化値データ信号VDは、演算タイミ
ング設定部22(図5)において発生されアンドゲート
31を通じて得られる演算タイミングパルス信号CLに
よつて開制御されるゲート回路29を通じて演算回路2
5に与えられる。ここでアンドゲート31はステート制
御回路30において発生されるゲート制御信号SUSが
インバータ32において反転されて与えられ、持続ステ
ートS12及び待機ステート時ゲート制御信号SUSが
論理「1」になることによりアンドゲート31が閉動作
して演算タイミングパルス信号CLの通過を阻止し、こ
れにより演算回路25に対して変化値データ信号VDを
供給しないようにする。 【0015】また演算回路25は演算指定信号UDの内
容に応じてその内容が加算動作を指定しているときエン
ベロープ信号VLの現在値データに対して変化値データ
信号VDの変化値データを加算し、逆に減算動作を指定
しているとき減算する。かくして演算回路25は、ステ
ート信号STがアタツクステートS0を指定している状
態において、演算指定信号UDによつて加算動作が指定
されることにより、判断データ信号CTの内容が「00
0」及び「001」、「010」、「011」……「1
11」(10進数で「0」、「1」、「2」、「3」……
「7」)の順序で変化し、従つて9ビツトのエンベロー
プ信号VL全体の内容が図7に示すように「0」〜「6
3」、「64」〜「127 」、「128 」〜「191 」、「192
」〜「255 」……「448 」〜「511 」の領域を通つて
行くとき、変化値データ「64」、「32」、「16」……
「1」を演算タイミングパルス信号CLがゲート回路2
9に与えられるごとに加算して行き、その結果エンベロ
ープ信号VLの値が図8に示すように演算回数が増大す
るに従つてほぼ指数関数的に立上ることになる。 【0016】また演算回路25は、ステート信号STが
デイケイ−持続ステートS1又はリリースステートS2
を指定している状態において、演算指定信号UDによつ
て減算動作が指定されることにより、常時一定値「1」
の変化値データ信号VD(ラインl0〜l7の変化値指
定出力が切換つても変化しない)を演算タイミングパル
ス信号CLがゲート回路29に与えられるごとに減算し
て行き、その結果エンベロープ信号VLを直線的に減少
させる。さらに演算回路25は、ステート信号STがデ
イケイ−持続ステートS1又は待機ステートS3を指定
している状態において、ゲート回路29が信号SUSに
基づいて閉じたときエンベロープ信号VLを一定値の持
続レベルLS又は0レベルに維持させる。 【0017】またエンベロープ信号VLは比較回路33
において目標値設定部23(図6)から送出される目標
値データ信号TGと比較され、比較回路33の一致出力
CNによつてステート制御回路30を動作させる。この
場合目標値設定部23は各ステートごとにエンベロープ
信号VLが行きつくべき最終値を目標値データ信号TG
として送出する次の構成をもつ。 【0018】アタツクレベル信号発生回路35は各音色
ごとに決められたアタツクレベルデータを記憶するRO
Mで構成されたアタツクレベルメモリでなり、音色選択
信号TCによつて指定されたアタツクレベルデータを読
出してアタツクレベル信号TLとしてセレクタ36に与
える。また持続レベル信号発生回路37は各音色ごとに
決められた持続レベルデータを記憶するROMで構成さ
れた持続レベルメモリでなり、音色選択信号TCによつ
て指定された持続レベルデータを読出して持続レベル信
号SLとしてセレクタ36に与える。セレクタ36は、
ステート制御回路30のステート信号STを受けてデイ
ケイ−持続ステートS1のとき持続レベル信号SLを選
択すると共に、アタツクステートS0のときアタツクレ
ベル信号TLを選択し、その選択出力信号を比較回路3
3に目標値信号TGとして与える。 【0019】かくして、ステートS0においてエンベロ
ープ信号VLが目標値信号TGの内容(アタツクレベル
信号TL)と一致したとき、比較回路33から一致信号
CNが送出されることにより、これをステート制御回路
30が検出してステート信号STをアタツクステートS
0からデイケイ−持続ステートS1に切換える。またこ
のデイケイ−持続ステートS1においてエンベロープ信
号VLが目標値信号TGの内容(持続レベル信号SL)
と一致したとき、比較回路33から一致信号CNが送出
されることにより、これをステート制御回路30が検出
してゲート制御信号SUSを論理「1」にして持続ステ
ートS12に切換える。 【0020】ゲート回路29にはアンドゲート31を通
じて演算タイミング設定部22(図5)において発生さ
れる演算タイミングパルス信号CLが与えられる。演算
タイミング設定部22は音色に対応して演算速度を決め
るレートメモリ41を有する。レートメモリ41は各音
色についてエンベロープ信号を構成する各ステート部分
の演算速度を表わすデータを記憶しているROMで構成
され、音色選択回路16(図4)から与えられる音色選
択信号TCとステート制御回路30から与えられるステ
ート信号STとによつて現在指定されている音色及びス
テートに対応するデータを基準レートデータ信号TRと
して読出す。この実施例の場合レートメモリ41は、14
種類の音色(すなわち(n=0)番目の音色から(n=
13)番目の音色まで)のデータを記憶している。 【0021】この基準レートデータ信号TRは加算回路
42及び43において手動設定サステイン長信号MD及
びキースケーリング信号KDと加算され、その加算結果
がレートデータ信号RDとして演算タイミング制御回路
44に与えられる。この実施例の場合、レートデータ信
号RDは手動設定サステイン長信号MD及びキースケー
リング信号KDが初期値「0」の状態にあるとき、図1
0に示す如く、(n=13)番目の音色〜(n=0)番目
の音色に対応するように10進数で「0」〜「13」までの
値をとり得るようになされ、演算タイミング制御回路4
4はクロツク信号をこのレートデータ信号RDに応じて
分周し、かくしてレートデータ信号RDが大きくなれば
これに応じて周波数が2倍づつ高くなる(従つて周期が
1/2倍づつ短かくなる)演算タイミングパルス信号C
Lを発生する。その結果、アタツクステートS0におい
てアタツク波形部W1を形成するために必要な演算時間
すなわちアタツク時間は、例えば図10に示す如くレー
トデータ信号RDが(n=0)番目の音色に対応する値
「13」から(n=13)番目の音色に対応する値「0」の
方向へ減少すればこれに応じて5〔ns〕から40.9〔s〕
まで2倍づつ長くなつて行き(従つて(n=0)番目の
音色の長さの2n の長さになつて行く)、同様にリリー
スステートS2においてリリース波形部W4を形成する
ために必要な演算時間すなわちリリース時間は20〔ns〕
から 164〔s〕まで2倍づつ長くなつて行く(従つて
(n=0)番目の音色のサステイン長の2n の長さにな
つて行く)。 【0022】なお、図10に例示したアタツク時間及び
リリース時間はアタツクレベルTLとしてオール「1」
のフルスケールを指定した場合の値を示したものであ
る。手動設定サステイン長信号MDは手動設定サステイ
ン長信号発生回路45において図3について上述したサ
ステイン長調整レバー7の調整位置に対応して発生され
る。この実施例の場合サステイン長調整レバー7によつ
て駆動されるコード信号発生器から、サステイン長調整
レバー7の調整位置「+6dB」、「NORMAL」、
「−6dB」、「−12dB」に応じて「00」、「10」、
「01」、「11」のように変化する2ビツトのコード
信号でなるサステイン長指定信号SDをサステイン長メ
モリ46に与える。このサステイン長メモリ46は指定
信号SDの内容「00」、「10」、「01」、「1
1」に対応して演奏者の操作に対応するように定められ
ている所定の整数m例えば10進数で「−1」、「0」、
「+1」、「+2」のサステイン長設定データを記憶す
るROMでなり、指定信号SDによつて読出されたデー
タがステート信号STによつてリリースステートS2に
なつたとき開動作するゲート回路47を通じて手動設定
サステイン長信号MDとして加算回路42に送出され
る。 【0023】従つて、サステイン長調整レバー7が調整
位置「+6dB」、「NORMAL」、「−6dB」、「−
12dB」に設定されているとき、リリースステートS2に
なるごとに加算回路42にm=「−1」、「0」、「+
1」、「+2」となる手動設定サステイン長信号MDが
与えられ、これによりこのときレートメモリ41から読
出されているリリース波形部W4についての基準レート
データ信号TRの値にm=「−1」、「0」、「+
1」、「+2」を加算してなる加算出力ADが加算回路
43に与えられることになる。 【0024】また、キースケーリング信号KDはキース
ケーリング信号発生回路49において音色選択信号TC
に対応して発生される。キースケーリング信号発生回路
49は、自然楽器において発生する楽音のエンベロープ
の変化速度が楽音の音高が高くなればこれに応じて上昇
する傾向があり、かつその上昇の程度が各楽器ごとに相
違することに対応させてエンベロープの演算速度を選択
された音色に応じて調整しようとするもので、上昇の程
度を表わす係数データを音色ごとに記憶するスケーリン
グ係数メモリ50を有し、その記憶データを音色選択信
号TCによつて読出して係数データKSとして乗算回路
51に与える。乗算回路51にはキーコード信号KCが
与えられ、その乗算出力がキースケーリング信号KDと
して加算回路43に与えられる。 【0025】この実施例の場合、スケーリング係数メモ
リ50は音色選択信号TCがストリングの音色を指定し
ているとき小さい値の係数データ信号KSを送出し、こ
れにより図11(A)に示す如くキーコード信号KCが
大きくなつた(楽音の音高が高くなつた)ときこれに応
じてキースケーリング信号KDをほとんど変化させない
ようになされている。また音色選択信号TCがそれぞれ
ピアノ、フルートの音色あるいはギターの音色を指定し
ているとき中程度の値及び大きい値の係数データ信号K
Sを送出し、これにより図11(B)及び(C)に示す
如くキーコード信号KCが大きくなる(楽音の音高が高
くなる)に従つてこれに応じてキースケーリング信号K
Dを中程度及びこれよりさらに大きく変化させるように
なされている。 【0026】実際上加算回路43において加算されるキ
ースケーリング信号KDは加算回路42の加算出力信号
ADに比較して十分小さい値に選定され、レートデータ
信号RDの値に対して最大限「+2」程度の変化を与え
る程度であり、ほとんどの場合加算回路42の出力信号
ADの小数部分だけに加算されるデータである。なお、
この加算回路42、43の代わりに乗算回路等の演算回
路を用いるようにしてもよい。 【0027】以上の構成において、ステート制御回路3
0は図12のフローチヤートの処理手順に従つて演算回
路25を演算制御することによつて、図9(B)又は
(C)のエンベロープ波形をもつエンベロープ信号VL
を形成する。すなわちステート制御回路30は、図12
のステツプSP1において待機ステートS3になり、続
くステツプSP2において論理「1」のゲート制御信号
SUSを送出してゲート回路29への演算タイミングパ
ルス信号CLの通過をアンドゲート31において阻止し
て演算回路25の加算、減算動作をさせないようにす
る。このときエンベロープ信号VLはオール「0」レベ
ルを維持する。ステート制御回路30は続いてステツプ
SP3に移つて新たなキーオン信号KONが論理「1」
になつたか否かを判断し、否定されれば再度ステツプS
P1に戻り、かくしてステート制御回路30は新たなキ
ーオン信号KONが発生するのを待ち受ける状態にな
る。 【0028】やがてステツプSP3において新たなキー
オン信号KONが論理「1」になつたことを判断する
と、ステート制御回路30は次のステツプSP4に移つ
てゲート制御信号SUSを論理「0」にすると共に、次
のステツプSP5において演算回路25に対するリセツ
ト信号RSを論理「1」にしてエンベロープ信号VLを
演算開始レベル(オール「0」レベル)に設定する。次
のステツプSP6においてステート制御回路30はステ
ート信号STをアタツクステートS0に切換えると共
に、演算回路25に対する演算指定信号UDを論理
「1」にして加算動作を指定する。 【0029】このとき変化値データ発生回路28は図7
について上述した変化値をもつ変化値データ信号VDを
送出し、これをゲート回路29に与えられる演算タイミ
ングパルス信号CLによつて演算回路25において加算
演算させ、かくしてエンベロープ信号VLがオール
「0」レベルから指数関数的に上昇してアタツク波形部
W1を形成して行く。一方ステート信号STがアタツク
ステートS0になつたことにより、目標値設定部23の
セレクタ36はアタツクレベル信号TLを選択してこれ
を目標値信号TGとして比較回路33に与えてエンベロ
ープ信号VLと比較させる。 【0030】次にステート制御回路30はステツプSP
7に移つてキーオン信号KONが論理「1」か否かを判
断し、肯定結果が得られれば次のステツプSP8に移つ
てエンベロープ信号VLが目標値信号TG(すなわちア
タツクレベル信号TL)と等しいか又はそれ以上になつ
たか否かを判断する。このとき否定結果が得られれば未
だアタツクステートS0の演算が終了していないので、
ステツプSP6に戻つて再度ステツプSP7及びSP8
の判断を実行する。ここでステツプSP7の判断は途中
でキーが離されていないことを確認するために実行され
るもので、否定結果が得られると後述するステツプSP
15にジヤンプして演算回路25をリリースステートS
2に制御することによりエンベロープ信号VLを直ちに
消滅させる。 【0031】これに対してステツプSP8においてエン
ベロープ信号VLが目標値信号TG(すなわちアタツク
レベル信号TL)になつたことの肯定結果が得られる
と、ステート制御回路30はステツプSP9に移つて図
9の時点t11においてステート信号STをデイケイ−持
続ステートS1に切換えると共に、演算指定信号UDを
論理「0」にして減算動作を指定させる。従つて演算回
路25は変化値データ発生回路28から到来する変化値
「1」の変化値データ信号VDをエンベロープ信号VL
から減算して行くことによりデイケイ波形部W2を形成
して行く。このときセレクタ36はステート信号STに
よつて持続レベル信号SLを目標値信号TGとして比較
回路33に与える。 【0032】続いてステート制御回路30は次のステツ
プSP10に移つてキーオン信号KONが論理「1」か
否か(従つてキーが途中で離されたか否か)を判断し、
肯定結果が得られれば次のステツプSP11に移つてエ
ンベロープ信号VLが目標値信号TG(すなわち持続レ
ベル信号SL)と等しいか又はそれ以下になつたか否か
を判断する。否定結果が得られればステート制御回路3
0は再度ステツプSP9に戻つてステツプSP10及び
SP11の判断を繰返す。ここでステツプSP10にお
いて否定結果が得られればキーが離されているので後述
するステツプSP15にジヤンプしてエンベロープ信号
VLを直ちに消滅させる。 【0033】これに対してステツプSP11において肯
定結果が得られると、次のステツプSP12においてス
テート制御回路30は音色選択信号TCによつて指定さ
れたエンベロープ波形モードが持続音形であるか又は減
衰音形であるかを判断し、持続音形エンベロープが指定
されているときは次のステツプSP13に移つてゲート
制御信号SUSを論理「1」にしてゲート回路29にお
ける変化値データ信号VDの通過を阻止することにより
エンベロープ信号VLを変化させないようにし、かくし
て図9の時点t12において持続波形部W3を形成させ
る。このときステート制御回路30は次のステツプSP
14においてキーオン信号KONが論理「1」か否かを
判断し、肯定されれば再度ステツプSP14に戻ること
によりキーが離されるのを待つ。 【0034】やがてステツプSP14において否定結果
が得られればステート制御回路30は次のステツプSP
15に移つてステート信号STをリリースステートS2
に切換えることにより、変化値データ発生回路28から
変化値「1」の変化値データ信号VDを送出させると共
に、演算指定信号UDを論理「0」にセツトする。そし
て次のステツプSP16に移り、ゲート制御信号SUS
を論理「0」にしてゲート回路29に対して演算タイミ
ングパルス信号CLを与えることにより、演算回路25
によつてエンベロープ信号VLを変化値「1」づつ減少
変化させて行き、かくして図9の時点t13においてリリ
ース波形部W4を形成開始させる。 【0035】続いてステート制御回路30はステツプS
P17に移つてリリースエンド検出回路34の検出信号
REに基づいてエンベロープ信号VLがオール「0」に
なつたか否かを判断する。ここでリリースエンド検出回
路34は9入力ノア回路でなり、並列9ビツトのエンベ
ロープ信号VLを受けてこれがオール「0」になつたと
き論理「1」になるリリースエンド検出信号REを送出
する。ステツプSP17において否定結果が得られれば
再びステツプSP15に戻つてステツプSP15、SP
16、SP17の処理を繰返し実行し、かくしてエンベ
ロープ信号VLがオール「0」レベルまで低下して行く
のを待つ。やがてステツプSP17において肯定結果が
得られると、ステート制御回路30はエンベロープ信号
VLのリリースが済んでエンベロープ波形の発生動作が
終了したと判断して図9の時点t14において上述のステ
ツプSP1の待機状態に戻る。 【0036】このようにして図9(B)に示すような持
続音形のエンベロープ波形のエンベロープ信号VLが演
算回路25において形成される。これに対してステツプ
SP12のエンベロープ波形モードの判断結果が減衰音
形であれば、ステート制御回路30はステツプSP13
及びSP14をジヤンプしてステツプSP15に移り、
これによりステツプSP13及びSP14における持続
波形部W3の形成動作をせずに直ちにリリースステート
S2に入り、その結果図9(C)に示すような減衰音形
のエンベロープ信号VLを演算回路25から得ることが
できる。 【0037】このように図5及び図6の構成によれば、
演算回路25から、オール「0」レベルからアタツクレ
ベルTLまでアタツク波形部W1が立上り、続いてアタ
ツクレベルTLから持続レベルSLまでデイケイ波形部
W2が立下つた後この持続レベルSLの持続波形部W3
が持続し、続いて持続レベルSLからオール「0」レベ
ルまでリリース波形部W4が立下る図9(B)に示すよ
うな持続音形のエンベロープ信号VLを得ることがで
き、又はそのうち持続波形部W3をもたない図9(C)
に示すような減衰音形のエンベロープ信号VLを得るこ
とができる。かくするにつき、各波形部W1〜W4の発
生時間は演算タイミング制御回路44からの演算タイミ
ングパルス信号CLの周期が演奏時の設定操作条件に応
じて設定されることにより、選択された音色及び押され
たキーの音高に対応する値になる。 【0038】すなわち、各波形部W1〜W4における演
算タイミングパルス信号CLの基準周期はレートメモリ
41において音色選択信号TC及びステート信号STに
よつて決められると共に、この基準周期がキースケーリ
ング信号発生回路49において音色選択信号TC及びキ
ースケーリング信号KCとによつて得られるキースケー
リング信号KDにによつて音高(すなわち押されたキ
ー)に応じて修正される。従つて演算回路25から得ら
れるエンベロープ信号VLは自然楽器の楽音のエンベロ
ープに類似した波形になる。 【0039】これに加えて、特にリリース波形部W4の
発生時間はサステイン長調整レバー7(図3)を演奏者
が手動操作することにより必要に応じて変更できる。す
なわち手動設定サステイン長信号発生回路45はサステ
イン長指定データ信号SD及びステート信号STによつ
てリリース波形部W4の発生時に手動設定サステイン長
信号MDを発生して演算タイミングパルス信号CLの基
準周期を修正する。かくして演算回路25から得られる
エンベロープ信号VLはそのリリース波形部W4の長さ
が演奏者の好みに応じて変更されたものになり、かくし
て楽音のサステイン効果を手動操作によつて変更でき
る。 【0040】このことはサステイン効果についてみれ
ば、レートメモリ41の基準レート信号TRに基づいて
自動的に得られる基準のサステイン長と、手動設定サス
テイン長信号発生回路45の手動設定サステイン長信号
MDに基づいて手動的に得られる修正サステイン長とを
必要に応じて選択でき、従つて一段と表現能力の大きな
電子楽器を得ることができることを意味する。この意味
からみて、リリース波形部W4を形成するに当つてレー
トメモリ41は手動設定サステイン長信号MDに対して
基準サステイン長信号として機能する基準レート信号T
Rを発生する基準サステイン長信号発生手段を構成する
ことになる。 【0041】なお、上述においては、リリース波形部W
4としてエンベロープ信号VLを直線的に立下げるよう
にした場合について述べたが、図9において破線で示す
ように例えば指数関数的に立下げるようにする等種々変
更できる。このようにする場合はステート信号STがリ
リースステートS2のとき変化値データ発生回路28か
ら、図13に示すようにエンベロープ信号VLがオール
「1」レベルからオール「0」レベルに立下つて行つた
とき得られる変化値指定出力l7〜l0に応じて指数関
数的に変化する変化値データ信号VDを読出しするよう
にすれば良い。 【0042】また、上述においては、アタツク波形部W
1、デイケイ波形部W2及びリリース波形部W4を作る
際に、演算回路25において所定の周期ごとに演算動作
させるようにした場合にこの発明を適用したが、これに
限らず、演算回路25の演算周期(演算タイミングパル
ス信号CLの周期)を上述した変化値データ信号VDの
場合と同様にしてエンベロープ信号VLの現在値に応じ
て変化させるようにした場合にもこの発明を適用し得
る。さらに、上述においては、アタツク波形部W1を形
成する際に、演算回路25を加算動作させかつデイケイ
波形部W2及びリリース波形部W4を形成する際に減算
動作させるようにしたがこれに代え、アタツク波形部W
1を形成する際にオール「1」レベルを基準にとつて減
算しかつデイケイ波形部W2及びリリース波形部W4を
形成する際に加算して行くようにしても良い。 【0043】さらに、上述においては単音電子楽器につ
いて説明したが、周知の発音割当て回路を用いた複音電
子楽器としてもよく、この場合にはエンベロープ信号発
生装置11から各発音チヤンネルに関するエンベロープ
信号VLを時分割で発生するようにするとよい。このた
めには図6のシフトレジスタ26を発音チヤンネル数に
等しいステージ数に設定すると共に、発音割当て回路か
ら各発音とチヤンネルのキーオン信号KONを時分割で
入力する。そしてこの時分割キーオン信号KONに基づ
いて上述したエンベロープ信号発生動作を各発音チヤン
ネルごとに時分割で行うようにすれば良い。 【0044】以上のようにこの発明によれば、エンベロ
ープ信号発生手段におけるエンベロープ信号演算周期を
基準サステイン長信号と手段設定サステイン長信号との
演算結果に応じて制御するようにしたことにより、選択
された音色に対応する標準的なサステイン効果を基準に
して、演奏者が希望するだけのサステイン効果の変化
を、容易につけることができる。かくするにつき、サス
テイン効果が変化しても、エンベロープ信号が階段状に
変化するようにはならず常に滑らかに変化するようにさ
せ得る。因に、所定値を所定周期ごとに演算することに
よりエンベロープ信号を発生するものにおいて、手動に
よりサステイン長を可変しようとする場合に、所定周期
ごとに演算される所定値を可変制御することが考えられ
る。しかしながら、このように所定値を可変制御するも
のでは、サステイン長を非常に短くする(従つてエンベ
ロープ信号の傾きを急峻にする)ように手動設定した場
合、所定値が非常に大きな値になつてしまうため、1回
の演算によりエンベロープ信号が大きく変化することに
なり、エンベロープ信号が階段状に変化することにな
る。これに対し、本発明では、エンベロープ信号発生手
段の演算周期を可変制御するようにしたので、サステイ
ン長を非常に短くするように手動設定した場合でも、所
定値が変化することがないため、エンベロープ信号が滑
らかに変化する。
ン効果を制御できるようにしたものである。一般に電子
楽器においては、自然楽器の楽音に類似する楽音を発生
するために楽音信号に対して図1(B)あるいは図1
(C)に示すような振幅エンベロープを付与するように
なされている。図1(B)のエンベロープ波形は持続音
系の自然楽器例えばオルガン、フルート、バイオリン等
に類似する楽音を発生する場合に付与するもので、時点
t1 で鍵盤のキーを押して図1(A)に示すキーオン信
号KONが立上つたときアタツク波形部W1によつて急
速に立上つた後デイケイ波形部W2を介してアタツク波
形部W1のピークレベルLA(これをアタツクレベルと
呼ぶ)より少し低い持続レベルLSをもつ持続波形部W
3に移り、その後時点t2 でキーを離したときリリース
波形部W4によつてゆつくりと0レベルに戻る。また図
1(C)のエンベロープ波形は減衰音系の自然楽器例え
ばピアノ、ハープシコード等に類似する楽音を発生する
場合に付与するもので、図1(B)の持続音系のエンベ
ロープ波形に対して持続波形部W3をもたない構成をも
つている。 【0002】ところで、自然楽器の楽音においては、主
としてリリース波形部の時間的長さ(これをサステイン
長と呼ぶ)は各楽器について一様ではない。因みに各自
然楽器においては、発生した楽音が減衰して消えるまで
の音量の変化の仕方(これをサステイン効果と呼ぶ)に
それぞれ特徴があり、電子楽器によつて各音色の楽音を
発生する際には対応する自然楽器のサステイン効果に類
似するサステイン効果をつける必要があり、このように
しないと不自然さが目立つ不都合がある。ここで図1
(B)に示す持続音系のエンベロープ波形を用いる場合
のサステイン効果は、鍵を離した時点(すなわちキーオ
ン信号KONが立下つた時点t2 )からリリース波形部
W4が0レベルにまで減衰して行く効果を言う。また図
1(C)に示す減衰音系のエンベロープ波形を用いる場
合のサステイン効果は、アタツク波形部W1が終了した
時点からデイケイ波形部W2を通つてリリース波形部W
4が0レベルにまで減衰して行く効果をいう。 【0003】そこで、電子楽器においては、従来演奏時
に各音色に対応したサステイン効果を楽音につけるため
に対応したサステイン効果を楽音につけるために図2に
示す構成のサステイン制御回路1が用いられていた。す
なわち、鍵盤回路2において発生されたキーオン信号K
ON(この場合押鍵時0レベルから負レベルに立下りそ
の後離鍵時に0レベルに戻る)をコンデンサ3及び可変
抵抗4の並列回路でなるサステイン制御回路1に受け
て、キーオン信号KONが負レベルに立下つたときコン
デンサ3に負電圧を充電してそのまま維持し、その後キ
ーオン信号KONが0レベルに戻つたときコンデンサ3
の充電電圧を可変抵抗4を通じて放電させることによ
り、その放電時定数で決まるリリース波形部W4を有す
るエンベロープ信号ESを送出させるようになされてい
る。このエンベロープ信号ESは音源回路5から送出さ
れる楽音信号MSの振幅を制御する開閉回路6に与えら
れ、かくして楽音信号MSにサステイン効果を有する振
幅エンベロープをつけて音色回路へ送出する。 【0004】実際上サステイン制御回路1の可変抵抗4
は鍵盤と並設され、演奏者が音色を選択する際可変抵抗
4の操作子に連動するサステイン長調整レバー7を操作
できるようにすることにより、任意のサステイン長(例
えば不自然さが目立たない程度のサステイン長)の楽音
を発生できるようになされている。因みにサステイン長
調整レバー7は図3に示す如く、基準のサステイン長を
設定する「NOMAL」目盛位置と、サステイン長を基
準長の2倍に設定する「+6dB」目盛位置と、サステイ
ン長を基準長の1/2倍、1/4倍に設定する「−6d
B」、「−12dB」目盛位置とを必要に応じてスライドで
きるようになされた構成のものを適用できる。 【0005】かかる従来の構成によれば、音色を選択す
る際に演奏者の好みに応じてサステイン長調整レバー7
を操作することによりサステイン長を任意に設定できる
自由さがある反面、楽音の音色を変更すればその都度必
らずサステイン長調整レバー7を操作して可変抵抗4の
抵抗値を調整し直さなければならない煩雑さがある。こ
の発明は以上の点を考慮してなされたもので、演奏者が
楽音音色を選択したときこれに応じて標準のサステイン
長を自動的に設定できるようにし、これに加えてこの設
定値を演奏者が任意に変更できるようにすることにより
従来の問題点を有効に解決しようとするものである。 【0006】以下図面についてこの発明の実施例を詳述
するに、エンベロープ信号発生装置11は、図4に示す
ような構成の電子楽器において楽音信号発生回路12に
対して楽音信号にエンベロープを付与するためのエンベ
ロープ信号VLを与える。すなわち、鍵盤回路14にお
いて押圧されたキーは押鍵検出回路15によつて検出さ
れ、押鍵されたキーを表わすキーコード信号KCが楽音
信号発生回路12に与えられる。楽音信号発生回路12
はキーコード信号KCに対応する音高をもつと共に、音
色選択回路16から送出される音色選択信号TCを受け
て対応する音色をもつ楽音信号を発生する。 【0007】エンベロープ信号発生装置11は押鍵検出
回路15からキーオン信号KONを受けてエンベロープ
信号VLの発生及び終了のタイミングを決めると共に、
音色選択回路16から音色選択信号TCを受けて選択さ
れた音色に応じてエンベロープ波形の各種パラメータ
(アタツクレベル、持続レベル、アタツク時間、リリー
ス時間等)を決めるようになされている。かくして、エ
ンベロープ信号発生装置11から発生されたエンベロー
プ信号VLは楽音信号発生回路12において発生された
楽音信号にエンベロープを付与し、このエンベロープが
付与された楽音信号TSがサウンドシステム17におい
て楽音に変換される。 【0008】この実施例において、エンベロープ信号発
生装置11は、図5及び図6に示すようにエンベロープ
信号の現在値に対して変化値を演算することによつてエ
ンベロープ信号VLを形成するエンベロープ信号形成部
21と、その演算タイミングを決める演算タイミング設
定部22と、演算に使われる目標値を設定する目標値設
定部23とを有する。エンベロープ信号形成部21(図
6)は、デイジタル演算回路25の演算動作によつて例
えば図1について上述したようにアタツク波形部W1が
指数関数的に立上り、またデイケイ波形部W2及びリリ
ース波形部W4が直線的に立下るようなエンベロープ信
号VLを発生させ得る。 【0009】演算回路25はエンベロープ信号VLを現
在値データとして一方の入力端Aに受けると共に変化値
データ信号VDを他方の入力端Bに受け、演算指定信号
UDの内容に応じてエンベロープ信号VLに変化値デー
タ信号VDを加算又は減算し、その演算結果を例えば9
ビツトの並列デイジタル信号形式のエンベロープ信号V
Lとしてシフトレジスタ(1ステージ・9ビツト)26
を介して出力する。 【0010】エンベロープ信号VLは上述のように演算
回路25の入力端Aにフイードバツクされると共に、そ
の例えば上位3ビツトが変化値切換回路27に判断デー
タ信号CTとして与えられる。この変化値切換回路27
は3ビツトの並列デイジタル信号形式の判断データ信号
CTの内容が「000」、「001」、「010」、
「011」……「111」(すなわち10進数で「0」、
「1」、「2」、「3」……「7」)に順次歩進して行
くごとに、8本の出力ラインl0、l1、l2、l3…
…l7に変化値指定出力を順次送出するデコーダで構成
され、これら出力ラインl0、l1、l2、l3……l
7に生じる変化値指定出力に対応する変化値データを変
化値データ発生回路28から発生させるようになされて
いる。変化値データ発生回路28は例えば変化値データ
「1」、「2」、「4」、「8」、「16」、「32」、
「64」を記憶するROMで構成され、出力ラインl0、
l1、l2、l3……l7に指定出力が得られたときス
テート信号STによつて指定されたステートに応じて決
まる変化値データを内容とする変化値データ信号VDを
ゲート回路29を介して演算回路25の入力端Bに与え
る。 【0011】ここでステート信号STはステート制御回
路30において発生される。ステート制御回路30は、
持続音系の音色が音色選択信号TCによつて指定された
とき、図1(B)に示すようにアタツク波形部W1を形
成させる間ステート信号STをアタツクステートS0と
し、続いてデイケイ波形部W2(ステートS11)及び
持続波形部W3(ステートS12)を形成させる間ステ
ート信号STをデイケイ−持続ステートS1とし、続い
てリリース波形部W4を形成させる間ステート信号ST
をリリースステートS2とし、それ以外の待機状態では
待機ステートS3とする。またこれと同時にステート制
御回路30は待機ステートS3及びデイケイ−持続ステ
ートS1のうち持続波形部W3を形成する持続ステート
S12に入つたタイミングでゲート制御信号SUSを論
理「1」にし、その後それぞれアタツクステートS0及
びリリースステートS2に入るタイミングでゲート制御
信号SUSを論理「0」にする。さらにステート制御回
路30はアタツクステートS0のとき演算指定信号UD
の内容を加算にし、またデイケイ−持続ステートS1及
びリリースステートS2のとき減算にする。さらにステ
ート制御回路30は待機ステートS3からアタツクステ
ートS0に入るタイミングでリセツト信号RSを送出す
る。 【0012】これに対して減衰音系の音色が音色選択信
号TCによつて指定されたとき、ステート制御回路30
はデイケイ−持続ステートS1においてデイケイステー
トS11が終了したら持続ステートS12をジヤンプし
てリリースステートS2にすることにより、持続波形部
W3をもたないエンベロープ波形(図1(C))を形成
させるようになされている。 【0013】変化値データ発生回路28は、ステート信
号STがアタツクステートS0を指定したとき、それぞ
れ出力ラインl0、l1、l2、l3……l7に変化値
指定出力が生じるごとに、図7に示すようにそれぞれ10
進数で「64」、「64」、「32」、「16」……「1」を変
化値データとする変化値データ信号VDを発生する。ま
たステート信号STがデイケイステートS1を指定した
とき「1」を変化値データとする変化値データ信号VD
を発生し、以下同様にステート信号STがリリースステ
ートS2、待機ステートS3を指定したときそれぞれ
「1」、「0」を変化値とする変化値データ信号VDを
発生する。 【0014】この変化値データ信号VDは、演算タイミ
ング設定部22(図5)において発生されアンドゲート
31を通じて得られる演算タイミングパルス信号CLに
よつて開制御されるゲート回路29を通じて演算回路2
5に与えられる。ここでアンドゲート31はステート制
御回路30において発生されるゲート制御信号SUSが
インバータ32において反転されて与えられ、持続ステ
ートS12及び待機ステート時ゲート制御信号SUSが
論理「1」になることによりアンドゲート31が閉動作
して演算タイミングパルス信号CLの通過を阻止し、こ
れにより演算回路25に対して変化値データ信号VDを
供給しないようにする。 【0015】また演算回路25は演算指定信号UDの内
容に応じてその内容が加算動作を指定しているときエン
ベロープ信号VLの現在値データに対して変化値データ
信号VDの変化値データを加算し、逆に減算動作を指定
しているとき減算する。かくして演算回路25は、ステ
ート信号STがアタツクステートS0を指定している状
態において、演算指定信号UDによつて加算動作が指定
されることにより、判断データ信号CTの内容が「00
0」及び「001」、「010」、「011」……「1
11」(10進数で「0」、「1」、「2」、「3」……
「7」)の順序で変化し、従つて9ビツトのエンベロー
プ信号VL全体の内容が図7に示すように「0」〜「6
3」、「64」〜「127 」、「128 」〜「191 」、「192
」〜「255 」……「448 」〜「511 」の領域を通つて
行くとき、変化値データ「64」、「32」、「16」……
「1」を演算タイミングパルス信号CLがゲート回路2
9に与えられるごとに加算して行き、その結果エンベロ
ープ信号VLの値が図8に示すように演算回数が増大す
るに従つてほぼ指数関数的に立上ることになる。 【0016】また演算回路25は、ステート信号STが
デイケイ−持続ステートS1又はリリースステートS2
を指定している状態において、演算指定信号UDによつ
て減算動作が指定されることにより、常時一定値「1」
の変化値データ信号VD(ラインl0〜l7の変化値指
定出力が切換つても変化しない)を演算タイミングパル
ス信号CLがゲート回路29に与えられるごとに減算し
て行き、その結果エンベロープ信号VLを直線的に減少
させる。さらに演算回路25は、ステート信号STがデ
イケイ−持続ステートS1又は待機ステートS3を指定
している状態において、ゲート回路29が信号SUSに
基づいて閉じたときエンベロープ信号VLを一定値の持
続レベルLS又は0レベルに維持させる。 【0017】またエンベロープ信号VLは比較回路33
において目標値設定部23(図6)から送出される目標
値データ信号TGと比較され、比較回路33の一致出力
CNによつてステート制御回路30を動作させる。この
場合目標値設定部23は各ステートごとにエンベロープ
信号VLが行きつくべき最終値を目標値データ信号TG
として送出する次の構成をもつ。 【0018】アタツクレベル信号発生回路35は各音色
ごとに決められたアタツクレベルデータを記憶するRO
Mで構成されたアタツクレベルメモリでなり、音色選択
信号TCによつて指定されたアタツクレベルデータを読
出してアタツクレベル信号TLとしてセレクタ36に与
える。また持続レベル信号発生回路37は各音色ごとに
決められた持続レベルデータを記憶するROMで構成さ
れた持続レベルメモリでなり、音色選択信号TCによつ
て指定された持続レベルデータを読出して持続レベル信
号SLとしてセレクタ36に与える。セレクタ36は、
ステート制御回路30のステート信号STを受けてデイ
ケイ−持続ステートS1のとき持続レベル信号SLを選
択すると共に、アタツクステートS0のときアタツクレ
ベル信号TLを選択し、その選択出力信号を比較回路3
3に目標値信号TGとして与える。 【0019】かくして、ステートS0においてエンベロ
ープ信号VLが目標値信号TGの内容(アタツクレベル
信号TL)と一致したとき、比較回路33から一致信号
CNが送出されることにより、これをステート制御回路
30が検出してステート信号STをアタツクステートS
0からデイケイ−持続ステートS1に切換える。またこ
のデイケイ−持続ステートS1においてエンベロープ信
号VLが目標値信号TGの内容(持続レベル信号SL)
と一致したとき、比較回路33から一致信号CNが送出
されることにより、これをステート制御回路30が検出
してゲート制御信号SUSを論理「1」にして持続ステ
ートS12に切換える。 【0020】ゲート回路29にはアンドゲート31を通
じて演算タイミング設定部22(図5)において発生さ
れる演算タイミングパルス信号CLが与えられる。演算
タイミング設定部22は音色に対応して演算速度を決め
るレートメモリ41を有する。レートメモリ41は各音
色についてエンベロープ信号を構成する各ステート部分
の演算速度を表わすデータを記憶しているROMで構成
され、音色選択回路16(図4)から与えられる音色選
択信号TCとステート制御回路30から与えられるステ
ート信号STとによつて現在指定されている音色及びス
テートに対応するデータを基準レートデータ信号TRと
して読出す。この実施例の場合レートメモリ41は、14
種類の音色(すなわち(n=0)番目の音色から(n=
13)番目の音色まで)のデータを記憶している。 【0021】この基準レートデータ信号TRは加算回路
42及び43において手動設定サステイン長信号MD及
びキースケーリング信号KDと加算され、その加算結果
がレートデータ信号RDとして演算タイミング制御回路
44に与えられる。この実施例の場合、レートデータ信
号RDは手動設定サステイン長信号MD及びキースケー
リング信号KDが初期値「0」の状態にあるとき、図1
0に示す如く、(n=13)番目の音色〜(n=0)番目
の音色に対応するように10進数で「0」〜「13」までの
値をとり得るようになされ、演算タイミング制御回路4
4はクロツク信号をこのレートデータ信号RDに応じて
分周し、かくしてレートデータ信号RDが大きくなれば
これに応じて周波数が2倍づつ高くなる(従つて周期が
1/2倍づつ短かくなる)演算タイミングパルス信号C
Lを発生する。その結果、アタツクステートS0におい
てアタツク波形部W1を形成するために必要な演算時間
すなわちアタツク時間は、例えば図10に示す如くレー
トデータ信号RDが(n=0)番目の音色に対応する値
「13」から(n=13)番目の音色に対応する値「0」の
方向へ減少すればこれに応じて5〔ns〕から40.9〔s〕
まで2倍づつ長くなつて行き(従つて(n=0)番目の
音色の長さの2n の長さになつて行く)、同様にリリー
スステートS2においてリリース波形部W4を形成する
ために必要な演算時間すなわちリリース時間は20〔ns〕
から 164〔s〕まで2倍づつ長くなつて行く(従つて
(n=0)番目の音色のサステイン長の2n の長さにな
つて行く)。 【0022】なお、図10に例示したアタツク時間及び
リリース時間はアタツクレベルTLとしてオール「1」
のフルスケールを指定した場合の値を示したものであ
る。手動設定サステイン長信号MDは手動設定サステイ
ン長信号発生回路45において図3について上述したサ
ステイン長調整レバー7の調整位置に対応して発生され
る。この実施例の場合サステイン長調整レバー7によつ
て駆動されるコード信号発生器から、サステイン長調整
レバー7の調整位置「+6dB」、「NORMAL」、
「−6dB」、「−12dB」に応じて「00」、「10」、
「01」、「11」のように変化する2ビツトのコード
信号でなるサステイン長指定信号SDをサステイン長メ
モリ46に与える。このサステイン長メモリ46は指定
信号SDの内容「00」、「10」、「01」、「1
1」に対応して演奏者の操作に対応するように定められ
ている所定の整数m例えば10進数で「−1」、「0」、
「+1」、「+2」のサステイン長設定データを記憶す
るROMでなり、指定信号SDによつて読出されたデー
タがステート信号STによつてリリースステートS2に
なつたとき開動作するゲート回路47を通じて手動設定
サステイン長信号MDとして加算回路42に送出され
る。 【0023】従つて、サステイン長調整レバー7が調整
位置「+6dB」、「NORMAL」、「−6dB」、「−
12dB」に設定されているとき、リリースステートS2に
なるごとに加算回路42にm=「−1」、「0」、「+
1」、「+2」となる手動設定サステイン長信号MDが
与えられ、これによりこのときレートメモリ41から読
出されているリリース波形部W4についての基準レート
データ信号TRの値にm=「−1」、「0」、「+
1」、「+2」を加算してなる加算出力ADが加算回路
43に与えられることになる。 【0024】また、キースケーリング信号KDはキース
ケーリング信号発生回路49において音色選択信号TC
に対応して発生される。キースケーリング信号発生回路
49は、自然楽器において発生する楽音のエンベロープ
の変化速度が楽音の音高が高くなればこれに応じて上昇
する傾向があり、かつその上昇の程度が各楽器ごとに相
違することに対応させてエンベロープの演算速度を選択
された音色に応じて調整しようとするもので、上昇の程
度を表わす係数データを音色ごとに記憶するスケーリン
グ係数メモリ50を有し、その記憶データを音色選択信
号TCによつて読出して係数データKSとして乗算回路
51に与える。乗算回路51にはキーコード信号KCが
与えられ、その乗算出力がキースケーリング信号KDと
して加算回路43に与えられる。 【0025】この実施例の場合、スケーリング係数メモ
リ50は音色選択信号TCがストリングの音色を指定し
ているとき小さい値の係数データ信号KSを送出し、こ
れにより図11(A)に示す如くキーコード信号KCが
大きくなつた(楽音の音高が高くなつた)ときこれに応
じてキースケーリング信号KDをほとんど変化させない
ようになされている。また音色選択信号TCがそれぞれ
ピアノ、フルートの音色あるいはギターの音色を指定し
ているとき中程度の値及び大きい値の係数データ信号K
Sを送出し、これにより図11(B)及び(C)に示す
如くキーコード信号KCが大きくなる(楽音の音高が高
くなる)に従つてこれに応じてキースケーリング信号K
Dを中程度及びこれよりさらに大きく変化させるように
なされている。 【0026】実際上加算回路43において加算されるキ
ースケーリング信号KDは加算回路42の加算出力信号
ADに比較して十分小さい値に選定され、レートデータ
信号RDの値に対して最大限「+2」程度の変化を与え
る程度であり、ほとんどの場合加算回路42の出力信号
ADの小数部分だけに加算されるデータである。なお、
この加算回路42、43の代わりに乗算回路等の演算回
路を用いるようにしてもよい。 【0027】以上の構成において、ステート制御回路3
0は図12のフローチヤートの処理手順に従つて演算回
路25を演算制御することによつて、図9(B)又は
(C)のエンベロープ波形をもつエンベロープ信号VL
を形成する。すなわちステート制御回路30は、図12
のステツプSP1において待機ステートS3になり、続
くステツプSP2において論理「1」のゲート制御信号
SUSを送出してゲート回路29への演算タイミングパ
ルス信号CLの通過をアンドゲート31において阻止し
て演算回路25の加算、減算動作をさせないようにす
る。このときエンベロープ信号VLはオール「0」レベ
ルを維持する。ステート制御回路30は続いてステツプ
SP3に移つて新たなキーオン信号KONが論理「1」
になつたか否かを判断し、否定されれば再度ステツプS
P1に戻り、かくしてステート制御回路30は新たなキ
ーオン信号KONが発生するのを待ち受ける状態にな
る。 【0028】やがてステツプSP3において新たなキー
オン信号KONが論理「1」になつたことを判断する
と、ステート制御回路30は次のステツプSP4に移つ
てゲート制御信号SUSを論理「0」にすると共に、次
のステツプSP5において演算回路25に対するリセツ
ト信号RSを論理「1」にしてエンベロープ信号VLを
演算開始レベル(オール「0」レベル)に設定する。次
のステツプSP6においてステート制御回路30はステ
ート信号STをアタツクステートS0に切換えると共
に、演算回路25に対する演算指定信号UDを論理
「1」にして加算動作を指定する。 【0029】このとき変化値データ発生回路28は図7
について上述した変化値をもつ変化値データ信号VDを
送出し、これをゲート回路29に与えられる演算タイミ
ングパルス信号CLによつて演算回路25において加算
演算させ、かくしてエンベロープ信号VLがオール
「0」レベルから指数関数的に上昇してアタツク波形部
W1を形成して行く。一方ステート信号STがアタツク
ステートS0になつたことにより、目標値設定部23の
セレクタ36はアタツクレベル信号TLを選択してこれ
を目標値信号TGとして比較回路33に与えてエンベロ
ープ信号VLと比較させる。 【0030】次にステート制御回路30はステツプSP
7に移つてキーオン信号KONが論理「1」か否かを判
断し、肯定結果が得られれば次のステツプSP8に移つ
てエンベロープ信号VLが目標値信号TG(すなわちア
タツクレベル信号TL)と等しいか又はそれ以上になつ
たか否かを判断する。このとき否定結果が得られれば未
だアタツクステートS0の演算が終了していないので、
ステツプSP6に戻つて再度ステツプSP7及びSP8
の判断を実行する。ここでステツプSP7の判断は途中
でキーが離されていないことを確認するために実行され
るもので、否定結果が得られると後述するステツプSP
15にジヤンプして演算回路25をリリースステートS
2に制御することによりエンベロープ信号VLを直ちに
消滅させる。 【0031】これに対してステツプSP8においてエン
ベロープ信号VLが目標値信号TG(すなわちアタツク
レベル信号TL)になつたことの肯定結果が得られる
と、ステート制御回路30はステツプSP9に移つて図
9の時点t11においてステート信号STをデイケイ−持
続ステートS1に切換えると共に、演算指定信号UDを
論理「0」にして減算動作を指定させる。従つて演算回
路25は変化値データ発生回路28から到来する変化値
「1」の変化値データ信号VDをエンベロープ信号VL
から減算して行くことによりデイケイ波形部W2を形成
して行く。このときセレクタ36はステート信号STに
よつて持続レベル信号SLを目標値信号TGとして比較
回路33に与える。 【0032】続いてステート制御回路30は次のステツ
プSP10に移つてキーオン信号KONが論理「1」か
否か(従つてキーが途中で離されたか否か)を判断し、
肯定結果が得られれば次のステツプSP11に移つてエ
ンベロープ信号VLが目標値信号TG(すなわち持続レ
ベル信号SL)と等しいか又はそれ以下になつたか否か
を判断する。否定結果が得られればステート制御回路3
0は再度ステツプSP9に戻つてステツプSP10及び
SP11の判断を繰返す。ここでステツプSP10にお
いて否定結果が得られればキーが離されているので後述
するステツプSP15にジヤンプしてエンベロープ信号
VLを直ちに消滅させる。 【0033】これに対してステツプSP11において肯
定結果が得られると、次のステツプSP12においてス
テート制御回路30は音色選択信号TCによつて指定さ
れたエンベロープ波形モードが持続音形であるか又は減
衰音形であるかを判断し、持続音形エンベロープが指定
されているときは次のステツプSP13に移つてゲート
制御信号SUSを論理「1」にしてゲート回路29にお
ける変化値データ信号VDの通過を阻止することにより
エンベロープ信号VLを変化させないようにし、かくし
て図9の時点t12において持続波形部W3を形成させ
る。このときステート制御回路30は次のステツプSP
14においてキーオン信号KONが論理「1」か否かを
判断し、肯定されれば再度ステツプSP14に戻ること
によりキーが離されるのを待つ。 【0034】やがてステツプSP14において否定結果
が得られればステート制御回路30は次のステツプSP
15に移つてステート信号STをリリースステートS2
に切換えることにより、変化値データ発生回路28から
変化値「1」の変化値データ信号VDを送出させると共
に、演算指定信号UDを論理「0」にセツトする。そし
て次のステツプSP16に移り、ゲート制御信号SUS
を論理「0」にしてゲート回路29に対して演算タイミ
ングパルス信号CLを与えることにより、演算回路25
によつてエンベロープ信号VLを変化値「1」づつ減少
変化させて行き、かくして図9の時点t13においてリリ
ース波形部W4を形成開始させる。 【0035】続いてステート制御回路30はステツプS
P17に移つてリリースエンド検出回路34の検出信号
REに基づいてエンベロープ信号VLがオール「0」に
なつたか否かを判断する。ここでリリースエンド検出回
路34は9入力ノア回路でなり、並列9ビツトのエンベ
ロープ信号VLを受けてこれがオール「0」になつたと
き論理「1」になるリリースエンド検出信号REを送出
する。ステツプSP17において否定結果が得られれば
再びステツプSP15に戻つてステツプSP15、SP
16、SP17の処理を繰返し実行し、かくしてエンベ
ロープ信号VLがオール「0」レベルまで低下して行く
のを待つ。やがてステツプSP17において肯定結果が
得られると、ステート制御回路30はエンベロープ信号
VLのリリースが済んでエンベロープ波形の発生動作が
終了したと判断して図9の時点t14において上述のステ
ツプSP1の待機状態に戻る。 【0036】このようにして図9(B)に示すような持
続音形のエンベロープ波形のエンベロープ信号VLが演
算回路25において形成される。これに対してステツプ
SP12のエンベロープ波形モードの判断結果が減衰音
形であれば、ステート制御回路30はステツプSP13
及びSP14をジヤンプしてステツプSP15に移り、
これによりステツプSP13及びSP14における持続
波形部W3の形成動作をせずに直ちにリリースステート
S2に入り、その結果図9(C)に示すような減衰音形
のエンベロープ信号VLを演算回路25から得ることが
できる。 【0037】このように図5及び図6の構成によれば、
演算回路25から、オール「0」レベルからアタツクレ
ベルTLまでアタツク波形部W1が立上り、続いてアタ
ツクレベルTLから持続レベルSLまでデイケイ波形部
W2が立下つた後この持続レベルSLの持続波形部W3
が持続し、続いて持続レベルSLからオール「0」レベ
ルまでリリース波形部W4が立下る図9(B)に示すよ
うな持続音形のエンベロープ信号VLを得ることがで
き、又はそのうち持続波形部W3をもたない図9(C)
に示すような減衰音形のエンベロープ信号VLを得るこ
とができる。かくするにつき、各波形部W1〜W4の発
生時間は演算タイミング制御回路44からの演算タイミ
ングパルス信号CLの周期が演奏時の設定操作条件に応
じて設定されることにより、選択された音色及び押され
たキーの音高に対応する値になる。 【0038】すなわち、各波形部W1〜W4における演
算タイミングパルス信号CLの基準周期はレートメモリ
41において音色選択信号TC及びステート信号STに
よつて決められると共に、この基準周期がキースケーリ
ング信号発生回路49において音色選択信号TC及びキ
ースケーリング信号KCとによつて得られるキースケー
リング信号KDにによつて音高(すなわち押されたキ
ー)に応じて修正される。従つて演算回路25から得ら
れるエンベロープ信号VLは自然楽器の楽音のエンベロ
ープに類似した波形になる。 【0039】これに加えて、特にリリース波形部W4の
発生時間はサステイン長調整レバー7(図3)を演奏者
が手動操作することにより必要に応じて変更できる。す
なわち手動設定サステイン長信号発生回路45はサステ
イン長指定データ信号SD及びステート信号STによつ
てリリース波形部W4の発生時に手動設定サステイン長
信号MDを発生して演算タイミングパルス信号CLの基
準周期を修正する。かくして演算回路25から得られる
エンベロープ信号VLはそのリリース波形部W4の長さ
が演奏者の好みに応じて変更されたものになり、かくし
て楽音のサステイン効果を手動操作によつて変更でき
る。 【0040】このことはサステイン効果についてみれ
ば、レートメモリ41の基準レート信号TRに基づいて
自動的に得られる基準のサステイン長と、手動設定サス
テイン長信号発生回路45の手動設定サステイン長信号
MDに基づいて手動的に得られる修正サステイン長とを
必要に応じて選択でき、従つて一段と表現能力の大きな
電子楽器を得ることができることを意味する。この意味
からみて、リリース波形部W4を形成するに当つてレー
トメモリ41は手動設定サステイン長信号MDに対して
基準サステイン長信号として機能する基準レート信号T
Rを発生する基準サステイン長信号発生手段を構成する
ことになる。 【0041】なお、上述においては、リリース波形部W
4としてエンベロープ信号VLを直線的に立下げるよう
にした場合について述べたが、図9において破線で示す
ように例えば指数関数的に立下げるようにする等種々変
更できる。このようにする場合はステート信号STがリ
リースステートS2のとき変化値データ発生回路28か
ら、図13に示すようにエンベロープ信号VLがオール
「1」レベルからオール「0」レベルに立下つて行つた
とき得られる変化値指定出力l7〜l0に応じて指数関
数的に変化する変化値データ信号VDを読出しするよう
にすれば良い。 【0042】また、上述においては、アタツク波形部W
1、デイケイ波形部W2及びリリース波形部W4を作る
際に、演算回路25において所定の周期ごとに演算動作
させるようにした場合にこの発明を適用したが、これに
限らず、演算回路25の演算周期(演算タイミングパル
ス信号CLの周期)を上述した変化値データ信号VDの
場合と同様にしてエンベロープ信号VLの現在値に応じ
て変化させるようにした場合にもこの発明を適用し得
る。さらに、上述においては、アタツク波形部W1を形
成する際に、演算回路25を加算動作させかつデイケイ
波形部W2及びリリース波形部W4を形成する際に減算
動作させるようにしたがこれに代え、アタツク波形部W
1を形成する際にオール「1」レベルを基準にとつて減
算しかつデイケイ波形部W2及びリリース波形部W4を
形成する際に加算して行くようにしても良い。 【0043】さらに、上述においては単音電子楽器につ
いて説明したが、周知の発音割当て回路を用いた複音電
子楽器としてもよく、この場合にはエンベロープ信号発
生装置11から各発音チヤンネルに関するエンベロープ
信号VLを時分割で発生するようにするとよい。このた
めには図6のシフトレジスタ26を発音チヤンネル数に
等しいステージ数に設定すると共に、発音割当て回路か
ら各発音とチヤンネルのキーオン信号KONを時分割で
入力する。そしてこの時分割キーオン信号KONに基づ
いて上述したエンベロープ信号発生動作を各発音チヤン
ネルごとに時分割で行うようにすれば良い。 【0044】以上のようにこの発明によれば、エンベロ
ープ信号発生手段におけるエンベロープ信号演算周期を
基準サステイン長信号と手段設定サステイン長信号との
演算結果に応じて制御するようにしたことにより、選択
された音色に対応する標準的なサステイン効果を基準に
して、演奏者が希望するだけのサステイン効果の変化
を、容易につけることができる。かくするにつき、サス
テイン効果が変化しても、エンベロープ信号が階段状に
変化するようにはならず常に滑らかに変化するようにさ
せ得る。因に、所定値を所定周期ごとに演算することに
よりエンベロープ信号を発生するものにおいて、手動に
よりサステイン長を可変しようとする場合に、所定周期
ごとに演算される所定値を可変制御することが考えられ
る。しかしながら、このように所定値を可変制御するも
のでは、サステイン長を非常に短くする(従つてエンベ
ロープ信号の傾きを急峻にする)ように手動設定した場
合、所定値が非常に大きな値になつてしまうため、1回
の演算によりエンベロープ信号が大きく変化することに
なり、エンベロープ信号が階段状に変化することにな
る。これに対し、本発明では、エンベロープ信号発生手
段の演算周期を可変制御するようにしたので、サステイ
ン長を非常に短くするように手動設定した場合でも、所
定値が変化することがないため、エンベロープ信号が滑
らかに変化する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は発生すべきエンベロープ波形を示す信号
波形図である。 【図2】図2は従来のエンベロープ信号発生装置を示す
系統的接続図である。 【図3】図3はサステイン長調整レバーを示す略線図で
ある。 【図4】図4は電子楽器の概略構成を示すブロツク図で
ある。 【図5】図5は図6と合成することによりこの発明によ
る電子楽器のエンベロープ信号発生装置の一実施例を示
すブロツク図である。 【図6】図6は図5と合成することによりこの発明によ
る電子楽器のエンベロープ信号発生装置の一実施例を示
すブロツク図である。 【図7】図7は各波形部の演算に用いる変化値データの
説明に供する図表である。 【図8】図8はアタツク波形部の演算の様子を示す信号
波形図である。 【図9】図9は発生されるエンベロープ信号の説明に供
する信号波形図である。 【図10】図10はレートデータ信号と演算時間との関
係を示す図表である。 【図11】図11はキースケーリング信号発生回路の説
明に供する曲線図である。 【図12】図12は図5及び図6の動作の説明に供する
フローチヤートである。 【図13】図13はリリース波形部の演算に用いる変化
値データの他の例を示す図表である。 【符号の説明】 11……エンベロープ信号発生装置、21……エンベロ
ープ信号形成部、22……演算タイミング設定部、23
……目標値設定部、25……演算回路、27……変化値
切換回路、28……変化値データ発生回路、29……ゲ
ート回路、30……ステート制御回路、41……レート
メモリ、42、43……加算回路、44……演算タイミ
ング制御回路、45……手動設定サステイン長信号形成
回路、46……サステイン長メモリ、47……ゲート回
路、49……キースケーリング信号発生回路、50……
キースケーリング係数メモリ、51……乗算回路。
波形図である。 【図2】図2は従来のエンベロープ信号発生装置を示す
系統的接続図である。 【図3】図3はサステイン長調整レバーを示す略線図で
ある。 【図4】図4は電子楽器の概略構成を示すブロツク図で
ある。 【図5】図5は図6と合成することによりこの発明によ
る電子楽器のエンベロープ信号発生装置の一実施例を示
すブロツク図である。 【図6】図6は図5と合成することによりこの発明によ
る電子楽器のエンベロープ信号発生装置の一実施例を示
すブロツク図である。 【図7】図7は各波形部の演算に用いる変化値データの
説明に供する図表である。 【図8】図8はアタツク波形部の演算の様子を示す信号
波形図である。 【図9】図9は発生されるエンベロープ信号の説明に供
する信号波形図である。 【図10】図10はレートデータ信号と演算時間との関
係を示す図表である。 【図11】図11はキースケーリング信号発生回路の説
明に供する曲線図である。 【図12】図12は図5及び図6の動作の説明に供する
フローチヤートである。 【図13】図13はリリース波形部の演算に用いる変化
値データの他の例を示す図表である。 【符号の説明】 11……エンベロープ信号発生装置、21……エンベロ
ープ信号形成部、22……演算タイミング設定部、23
……目標値設定部、25……演算回路、27……変化値
切換回路、28……変化値データ発生回路、29……ゲ
ート回路、30……ステート制御回路、41……レート
メモリ、42、43……加算回路、44……演算タイミ
ング制御回路、45……手動設定サステイン長信号形成
回路、46……サステイン長メモリ、47……ゲート回
路、49……キースケーリング信号発生回路、50……
キースケーリング係数メモリ、51……乗算回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭55−115097(JP,A)
特開 昭55−108694(JP,A)
特開 昭54−62814(JP,A)
特開 昭57−189198(JP,A)
特開 昭57−142697(JP,A)
特公 昭52−35537(JP,B2)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.楽音信号発生手段において音色選択手段から送出さ
れる音色選択信号に応じた音色で、かつ所定値を所定周
波期ごとに演算することによりエンベロープ信号を発生
するエンベロープ信号発生手段から発生されたエンベロ
ープ信号に対応した振幅エンベロープをもつ楽音信号を
発生する電子楽器において、 上記音色選択信号の音色に対応する基準サステイン長信
号を発生する基準サステイン長信号発生手段と、 演奏者の操作に応じた手動設定サステイン長信号を発生
する手動設定サステイン長信号発生手段と、 上記基準サステイン長信号と上記手動設定サステイン長
信号とを演算し、この演算結果に応じて上記エンベロー
プ信号発生手段における演算周期を制御することによ
り、上記エンベロープ信号発生手段から発生されるエン
ベロープ信号のサステイン長を制御するサステイン長制
御手段とを具えることを特徴とする電子楽器のサステイ
ン効果制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3306809A JP2741557B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電子楽器のサステイン効果制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3306809A JP2741557B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電子楽器のサステイン効果制御装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57217858A Division JPS59109092A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 電子楽器のサステイン効果制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0720867A JPH0720867A (ja) | 1995-01-24 |
JP2741557B2 true JP2741557B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=17961527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3306809A Expired - Lifetime JP2741557B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電子楽器のサステイン効果制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2741557B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5235537A (en) * | 1975-09-12 | 1977-03-18 | Fujitsu Ltd | Mos memory unit |
JPS5824800B2 (ja) * | 1977-10-28 | 1983-05-23 | 株式会社河合楽器製作所 | 電子楽器 |
JPS55108694A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-21 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
JPS55115097A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-04 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3306809A patent/JP2741557B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0720867A (ja) | 1995-01-24 |
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