JP2741557B2 - 電子楽器のサステイン効果制御装置 - Google Patents

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。

【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。

───────────────────────────────────────────────────── 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)

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。