JPH06202645A - エンベロープ波形発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的簡単な構成によってエンベロープ波形の
任意の区間に非直線的カーブ特性をつけることができる
ようにする。 【構成】エンベロープ波形の各区間に対応してレートデ
ータ（ＲＡＴＥ）を供給し、これを演算回路（２０）で
演算することにより、該レートデータに対応する傾きを
持つデシベル表現のエンベロープ波形を発生する。レー
トデータ変更演算手段（５０，５１，５３）において、
任意のエンベロープ区間において、エンベロープ波形の
現在値に応じてレートデータを変更する演算を行ない、
該エンベロープ波形の現在値の変化に応じて該レートデ
ータが徐々に変更されるようにする。これにより、該区
間で形成されるエンベロープ波形の傾きを非直線的カー
ブとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、楽音制御用のエンベ
ロープ波形発生装置に関し、特に、アタック、ディケ
イ、サステイン、レリース等と言われるようなエンベロ
ープの各区間毎にエンベロープの傾きを設定するための
レートデータを演算することにより、所望の波形形状の
エンベロープ波形を発生するようにしたエンベロープ波
形発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】楽音信号制御用のエンベロープ波形をデ
シベル表現のデータとして発生することは従来より行わ
れている（例えば特公昭５５−７６００号公報、特公昭
５９−２４４３３号公報、特公昭６３−４２２６９号公
報など）。これは、デシベル表現のデータではリニア表
現のデータの乗算を単純な加算に置換えて行うことがで
きるので演算回路の簡単化が図れるという利点があるか
らであり、また、デシベル表現のエンベロープ波形デー
タをリニア表現に変換した場合減衰部分は指数関数的に
減衰することになるので聴感上好ましいものとなるから
である。ただし、この場合、例えば図５の（ａ）に示す
ような形状のデシベル表現のエンベロープ波形をリニア
表現に変換すると、同図の（ｂ）のようになり、アタッ
ク部の立上りの急峻さを欠くことになってしまう。その
ため、同図の（ｃ）のようにアタック部の立上りの急峻
さが確保されるようにする工夫が従来よりなされてい
る。

【０００３】例えば、特公昭５９−２４４３３号公報に
おいては、アキュムレータによって直線的な傾きを持つ
エンベロープ波形信号を一旦発生し、このエンベロープ
波形信号をアタック部の区間でアタックカーブ変換テー
ブルに通すことにより、上に膨らみのあるアタックカー
ブに変換するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のようにエン
ベロープ波形の任意の区間のカーブを変換するために、
カーブ変換テーブルを使用する方法では、変換テーブル
が必要であり、また、カーブ変換しない区間とカーブ変
換した区間とを区別してエンベロープ波形部分を選択し
なければならないために多ビット構成のセレクタも必要
となる。従って、構成が複雑となるという欠点があっ
た。この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、比較
的簡単な構成によってエンベロープ波形の任意の区間に
非直線的カーブ特性をつけることができるようにしたエ
ンベロープ波形発生装置を提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエンベロ
ープ波形発生装置は、複数の区間の各々でレートデータ
を供給するレートデータ供給手段と、このレートデータ
供給手段から供給されるレートデータを演算することに
よってデシベル表現のエンベロープ波形を形成するエン
ベロープ波形形成手段とを備えたエンベロープ波形発生
装置において、前記複数の区間のうち何れかの区間にお
いて、前記エンベロープ波形の現在値に応じて前記レー
トデータを変更する演算を行ない、変更したレートデー
タを前記エンベロープ波形形成手段に供給するレートデ
ータ変更手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】複数の区間のうち何れかの区間において、前記
エンベロープ波形の現在値に応じて前記レートデータを
変更する演算を行ない、変更したレートデータを前記エ
ンベロープ波形形成手段に供給するレートデータ変更手
段を備えたことにより、その区間におけるエンベロープ
波形の傾きを非直線的なカーブに変更することができ
る。すなわち、エンベロープ波形の現在値に応じてレー
トデータが変更されることにより、該区間における演算
で使用するレートデータが徐々に変化することになり、
このレートデータの変化に対応して、該区間で形成され
るエンベロープ波形の傾きが非直線的に変化する。従っ
て、カーブ変換テーブルやセレクタを使用することな
く、比較的簡単な構成で、エンベロープ波形の任意の区
間に非直線的カーブ特性をつけることができるようにな
る。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明しよう。図１はこの発明に係るエンベロ
ープ波形発生装置１０の一実施例を示すものであり、図
２はこのエンベロープ波形発生装置１０を楽音の音量振
幅エンベロープ波形発生用として使用した電子楽器の一
構成例を示す。

【０００８】まず、図２について説明すると、鍵盤１１
は発生すべき楽音の音高を指定するための複数の鍵を具
えており、この鍵盤１１で押圧された鍵が押鍵検出回路
１２で検出される。押鍵検出回路１２は検出した押圧鍵
のキーコードＫＣとキーオン信号ＫＯＮを出力し、キー
コードＫＣは楽音信号発生回路１３に、キーオン信号Ｋ
ＯＮはエンベロープ波形発生装置１０に、夫々与える。
楽音信号発生回路１３は、与えられたキーコードＫＣに
対応する音高の楽音信号を音色選択回路１４で選択され
た音色で発生する。この例では、楽音信号発生回路１３
から発生される楽音信号はデシベル表現（対数表現）の
データlogＭであるとする。

【０００９】エンベロープパラメータ発生回路１５は、
エンベロープ波形発生装置１０で発生するエンベロープ
波形の各区間、すなわち、アタック、ディケイ、サステ
イン、レリース、フォーシングダンプ等の各部分、の変
化レートやレベルを設定する各種パラメータデータを、
音色選択回路１４で選択された音色に応じて発生する。
変化レートを設定するパラメータデータには、例えば、
アタックレートデータ，ディケイレートデータ，サステ
インレートデータ，レリースレートデータ，フォーシン
グダンプレートデータなどがある。これらの変化レート
データは、図３の（ａ）に示すような各区間毎のエンベ
ロープ波形の傾きを決定する。レベルを設定するパラメ
ータデータには、例えば、アタックレベルデータＡＬと
ディケイレベルデータＤＬがある。これらのレベルデー
タＡＬ，ＤＬは、図３の（ａ）に示すようなエンベロー
プ波形におけるアタックレベルとディケイレベルを決定
する。発生された各種パラメータデータはエンベロープ
波形発生装置１０に与えられる。

【００１０】エンベロープ波形発生装置１０は、与えら
れた各種パラメータデータとキーオン信号ＫＯＮに基づ
きデシベル表現（対数表現）のエンベロープ波形データ
logＥを発生する。加算器１６ではデシベル表現の楽音
信号データlogＭにエンベロープ波形データlogＥを加算
することにより logＥ＋logＭ＝log(Ｅ・Ｍ) なるＥとＭの積(Ｅ・Ｍ)の対数表現を得る。これによ
り、楽音信号に音量振幅エンベロープが付与される。加
算器１６の出力は対数／リニア変換回路１７に与えら
れ、リニア表現からなる音量振幅エンベロープ付与済み
の楽音信号データＥ・Ｍを得る。この楽音信号データは
ディジタル／アナログ変換回路１８でアナログ信号に変
換され、サウンドシステム１９に至る。

【００１１】次に図１に従ってエンベロープ波形発生装
置１０について説明する。このエンベロープ波形発生装
置１０において、演算回路２０は、アタック、ディケ
イ、サステイン、レリース、フォーシングダンプ等の各
部分に対応してアタックレートデータＤＢＡＲ，ディケ
イレートデータＤＢＤＲ，サステインレートデータＤＢ
ＳＲ，レリースレートデータＤＢＲＲ，フォーシングダ
ンプレートデータＤＢＦＲをクロックパルスφに従って
規則的に繰返し加算若しくは減算することにより図３
（ａ）に示すようなエンベロープ波形データＥＮＶＤＢ
を形成する。このエンベロープ波形データＥＮＶＤＢは
デシベル表現であり、しかも０ｄＢを最大レベルとする
減衰量で表現されているものとする。従って、このデー
タＥＮＶＤＢのビットがオール“０”のとき最大レベル
０ｄＢを示し、オール“１”のとき０レベルを示す。

【００１２】なお、特定の区間すなわちアタック部の区
間とフォーシングダンプの区間において、演算回路２０
で形成されたエンベロープ波形データＥＮＶＤＢの現在
値に応じてレートデータを演算することにより、該レー
トデータを徐々に変更し、これにより、このように徐々
に変更されるレートデータに基づく演算回路２０による
演算によって形成されるエンベロープ波形が、アタック
部の区間では図３の（ａ）のように立上りの傾きが始め
は急峻で次第に比較的緩やかになるような特性となり、
フォーシングダンプ部の区間では図３の(ａ)のように減
衰の傾きが始めは比較的緩く次第に急峻になるような特
性となるように制御される。

【００１３】演算回路２０を制御するための制御信号は
キーオン信号ＫＯＮに基づき作成される。キーオン信号
ＫＯＮはアンド回路２１を介して立上り及び立下り微分
回路２２に与えられ、該キーオン信号ＫＯＮの立上り時
（押鍵されたとき）と立下り時（離鍵されたとき）に夫
々１発のキーオンパルスＫＯＮＰとキーオフパルスＫＯ
ＦＰが発生される。アンド回路２１の他の入力に与えら
れるフリップフロップ２３の出力は通常は“１”であ
り、フォーシングダンプを行うべき条件の１つが成立し
たとき“０”となる。

【００１４】演算回路２０から出力されたエンベロープ
波形データＥＮＶＤＢの全ビットがアンド回路２４に与
えられ、この全ビットが“１”のときのアンド回路２４
の出力信号“１”がＡＬＬ“１”信号としてフリップフ
ロップ２３のセット入力Ｓに与えられる。また、このＡ
ＬＬ“１”信号を反転した信号がアンド回路２５に与え
られる。アンド回路２５の他の入力にはキーオフパルス
ＫＯＦＰが与えられ、その出力がフリップフロップ２３
のリセット入力Ｒに与えられる。離鍵される前に（キー
オフパルスＫＯＦＰが発生する前に）エンベロープ波形
レベルが零になると、ＡＬＬ“１”信号を反転した信号
“０”によりアンド回路２５が不動作となり、その後の
離鍵によってキーオフパルスＫＯＦＰが発生してもフリ
ップフロップ２３はリセットされない。この場合、フォ
ーシングダンプを行うべき条件は成立しない。

【００１５】一方、エンベロープ波形レベルが零になる
前に離鍵されると、ＡＬＬ“１”信号がまだ発生してい
ないときにキーオフパルスＫＯＦＰが発生することによ
りアンド回路２５の出力が“１”となり、フリップフロ
ップ２３がリセットされる。これによりフリップフロッ
プ２３の出力が“０”となり、アンド回路２１を不動作
にすると共に、それを反転した信号“１”によってアン
ド回路２６を動作可能にする。アンド回路２６の他の入
力にはキーオン信号ＫＯＮが入力される。フリップフロ
ップ２３の出力“０”に応じてアンド回路２６が可能化
されている間に次の新たな鍵が押圧されると、新たなキ
ーオン信号ＫＯＮの立上りによってアンド回路２６の条
件が成立し、その出力が“１”となる。このアンド回路
２６の出力信号“１”がフォーシングダンプ信号ＦＤで
ある。他方、次の新たな鍵が押圧される前に前音のエン
ベロープ波形レベルが零になった場合はＡＬＬ“１”信
号によりフリップフロップ２３がセットされるので、フ
ォーシングダンプ信号ＦＤは発生されない。こうして、
エンベロープ波形レベルが零になる前に離鍵され、且つ
次の新たな鍵が押圧されたことを条件に、フォーシング
ダンプ信号ＦＤが発生され、このフォーシングダンプ信
号ＦＤに応じて後述するようにフォーシングダンプ動作
が行われる。

【００１６】立上り及び立下り微分回路２２から発生さ
れたキーオンパルスＫＯＮＰとキーオフパルスＫＯＦＰ
は、演算回路２０の演算モードを制御するためのカウン
タ２７に与えられる。該カウンタ２７は、２ビットのバ
イナリカウンタであり、キーオンパルスＫＯＮＰにより
“００”にリセットされ、イネーブル端子ＥＮに加わる
アンド回路２８の出力信号が“１”のときクロック端子
ＣＬＫに加わるクロックパルスφのタイミングで１カウ
ントアップされ、キーオフパルスＫＯＦＰにより“１
１”をロードする。このカウンタ２７の２ビット出力が
モード信号ＭＤ0，ＭＤ1として利用される。モード信号
ＭＤ0，ＭＤ1の内容と演算モードとの関係は次の表１の
通りである。

【００１７】

【表１】

【００１８】信号ＭＤ1を反転した信号がアンド回路２
８に加わり、アタック時またはディケイ時にのみカウン
タ２７がカウントアップされることを可能にする。アン
ド回路２８の他の入力には、エンベロープ波形データＥ
ＮＶＤＢとアタックレベルデータＡＬあるいはディケイ
レベルデータＤＬとを比較した比較器３０の出力が後述
のようにオア回路２９を介して与えられる。

【００１９】セレクタ３１０はモード信号ＭＤ0，ＭＤ1
の内容に応じてアタックレートデータＤＢＡＲ，ディケ
イレートデータＤＢＤＲ，サステインレートデータＤＢ
ＳＲ，レリースレートデータＤＢＲＲの何れかを選択
し、その出力はセレクタ３２０の“０”入力に与えられ
る。セレクタ３２の“１”入力にはフォーシングダンプ
レートデータＤＢＦＲが与えられ、前述のフォーシング
ダンプ信号ＦＤに応じてフォーシングダンプ動作モード
時は“１”入力のフォーシングダンプレートデータＤＢ
ＦＲを選択し、それ以外のときは“０”入力のセレクタ
３１０の出力を選択する。

【００２０】各レートデータＤＢＡＲ，ＤＢＤＲ，ＤＢ
ＳＲ，ＤＢＲＲ，ＤＢＦＲは、デシベル表現のデータで
ある。デシベル表現によりレートデータを設定すると、
限られたビット数により設定できるレートデータのダイ
ナミックレンジを下記表２に例示するように拡大するこ
とができる。表２では、デシベル表現により重みづけら
れた６ビットのバイナリデータの各ビットの重みと、こ
れをリニア表現に変換した場合の各ビットの重みの一例
を示している。なお、エンベロープ波形のような時間関
数波形の設定情報をデシベル表現により設定する先行技
術としては特公昭５９−２４４３３号に開示されたもの
があるので、ここでは詳しくは述べない。

【００２１】

【表２】

【００２２】つまり、リニア表現の６ビットバイナリデ
ータでは０〜３２の範囲のデータしか表現できないが、
デシベル表現の６ビットバイナリデータではこれをリニ
ア変換した場合「１」〜「２の32乗」の範囲のデータを
表現することができるのである。セレクタ３２０から出
力されたデシベル表現のレートデータＤＢＲ（セレクタ
３１０，３２０で選択されたＤＢＡＲ〜ＤＢＦＲの何れ
か）は加算器５０、オア回路群５１を介して対数／リニ
ア変換回路５２に与えられ、リニア表現のレートデータ
（これをＲＡＴＥで示す）に変換されて演算回路２０の
反転制御回路３３に入力される。

【００２３】演算回路２０で形成するエンベロープ波形
データＥＮＶＤＢは前述のように減衰量であるから、ア
タック部のような立上り特性はレートデータを繰返し減
算することにより得られ、ディケイ部のような減衰特性
はレートデータを繰返し加算することにより得られる。
その場合、減算を補数の加算によって行うために反転制
御回路３３が設けられている。

【００２４】演算回路２０において、演算結果がレジス
タ３４に蓄えられ、該レジスタ３４に蓄えられた前回の
演算結果（ＥＮＶＤＢ）と反転制御回路３３を経由して
与えられるレートデータ（ＲＡＴＥ）とが加算器３５で
加算（補数の加算の場合は減算）される。この加算器３
５の出力がオア回路群３６とアンド回路群３７を介して
レジスタ３４に蓄えられる。演算回路２０におけるエン
ベロープ波形データＥＮＶＤＢの形成演算の詳細例につ
いては後述する。

【００２５】加算器５０、オア回路群５１及びゲート５
３からなる回路部は、特定の区間すなわちアタック部の
区間とフォーシングダンプの区間において、演算回路２
０で形成されたエンベロープ波形の現在値（ＥＮＶＤ
Ｂ）に応じて、レートデータＤＢＲを徐々に変更する演
算を行なうものである。これにより、図３の（ａ）を参
照して前述したように、変更されたレートデータ（ＤＢ
Ｒ）に基づく演算回路２０による演算によって形成され
るエンベロープ波形が、アタック部の区間では立上りの
傾きが始めは急峻で次第に比較的緩やかになり、フォー
シングダンプ部の区間では減衰の傾きが始めは比較的緩
く次第に急峻になるように制御するものである。

【００２６】ゲート５３には演算回路２０で形成された
エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの上位４ビットが入
力され、このゲート５３の制御入力にはノア回路４７
０、オア回路４８０からなるロジックの出力が与えられ
る。ノア回路４７０には、モード信号ＭＤ0，ＭＤ1が入
力され、アタックモードのとき“１”を出力する。この
出力信号とフォーシングダンプ信号ＦＤとがオア回路４
８０を介してゲート５３の制御入力に加わり、アタック
モード及びフォーシングダンプモードのときエンベロー
プ波形データＥＮＶＤＢの上位４ビットを通過して加算
器５０に加え、レートデータＤＢＲ（つまりアタックレ
ートデータＤＢＡＲ又はフォーシングダンプレートデー
タＤＢＦＲ）に対してエンベロープ波形データＥＮＶＤ
Ｂの現在値の上位４ビットデータを加算する。それ以外
のときは、ゲート５３は閉じられており、レートデータ
ＤＢＲは変更されない。

【００２７】加算器５０はセレクタ３２０から出力され
たデシベル表現のレートデータＤＢＲとゲート５３から
出力されたエンベロープ波形データＥＮＶＤＢの上位４
ビットデータとを加算する。加算器５０の出力はオア回
路群５１を通過して対数／リニア変換回路５２に与えら
れる。オア回路群５１は加算器５０のキャリイ出力Ｃｏ
からキャリイアウト信号が出されたとき全ビット“１”
の信号を対数／リニア変換回路５２に与え、それ以外の
ときは加算器５０の出力をそのまま対数／リニア変換回
路５２に与える。加算器５０の加算結果が最大値＝全ビ
ット“１”を超えてオーバフローしたときキャリイアウ
ト信号が出され、対数／リニア変換回路５２に与えるデ
ータを強制的に最大値＝全ビット“１”にする。

【００２８】アタックモードとフォーシングダンプモー
ド以外のとき、つまりディケイ、サステイン、レリース
の各モードのとき、オア回路４８０の出力は“０”であ
り、ゲート５３が閉じて、加算器５０の一方入力にゲー
ト５３から与えられるデータはオール“０”であり、セ
レクタ３２０から出力されたデシベル表現のレートデー
タＤＢＲがそのまま対数／リニア変換回路５２に与えら
れる。

【００２９】一方、アタックモードあるいはフォーシン
グダンプモードのときは、オア回路４８０の出力は
“１”であり、ゲート５３が開かれ、該ゲート５３を介
して加算器５０の一方入力にエンベロープ波形データＥ
ＮＶＤＢの上位４ビットデータが与えられる。そして、
セレクタ３２０から出力されるデシベル表現のレートデ
ータＤＢＲ（アタックレートデータＤＢＡＲまたはフォ
ーシングダンプレートデータＤＢＦＲ）とエンベロープ
波形データＥＮＶＤＢの上位４ビットデータとが加算器
５０で加算される。エンベロープ波形データＥＮＶＤＢ
もまたデシベル表現のデータであり、加算器５０ではデ
シベル表現のデータ同士の加算により実質的には乗算を
行なう。

【００３０】例えば、レートデータＤＢＲが前出の表２
のように重み付けされた６ビットのデータであるとし、
エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの上位４ビットは下
記表３のように重み付けされているとすると、加算器５
０では４ビットからなるＥＮＶＤＢの下位に２ビットの
“００”を追加して両者のビットの重みを下記のように
合わせて６ビットのデータ同士の加算を行なう。

【００３１】

【表３】

【００３２】この加算器５０における演算において、Ｅ
ＮＶＤＢの上位４ビットは、レートデータＤＢＲに対応
するリニア表現のレートデータＲＡＴＥの値をエンベロ
ープ波形データＥＮＶＤＢのレベルに応じて、下記表４
のように２のｎ乗倍に倍増する働きをする。すなわち、
デシベル表現のＥＮＶＤＢの上位４ビットの値ｎ（この
場合ｎは１０進数であり、ｎ＝１が６dＢに対応する）
をデシベル表現のレートデータＤＢＲに加算することに
より、この加算結果を対数／リニア変換回路５２で変換
して得られるリニア表現のレートデータＲＡＴＥは、元
のレートデータＤＢＲに対応するリニア表現の値を２の
ｎ乗倍したものとなる。

【００３３】

【表４】

【００３４】つまり、エンベロープ波形データＥＮＶＤ
Ｂの減衰量が６dＢ増加する（６dＢレベルが下がる）毎
に、つまり、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢの減衰
量がｎ×６dＢとなると、リニア表現のレートデータＲ
ＡＴＥの値が０〜６dＢ未満のときに比べて２のｎ乗倍
に倍増される。このことは、エンベロープ波形データＥ
ＮＶＤＢの６dＢ毎の範囲に対応して、レートデータＲ
ＡＴＥの値が、エンベロープ波形レベルが低いほどエン
ベロープ波形変化の傾きが急になるように、２のｎ乗倍
に切り換えられる、ということを意味する。

【００３５】こうして、アタック部とフォーシングダン
プ部のエンベロープ波形区間に関しては、演算回路２０
で形成するエンベロープ波形データＥＮＶＤＢの現在値
レベルに対応してこのレベルが６dＢ変化する毎に、該
演算回路２０で繰返し加算若しくは減算すべきレートデ
ータＲＡＴＥの値が２のｎ乗倍に（エンベロープ波形の
レベルが小さいほどｎが大きい）切り換えられ、最終的
に演算回路２０から出力されるエンベロープ波形データ
ＥＮＶＤＢは図３の（ａ）に示すようなものとなる。つ
まり、アタック部のエンベロープ波形データは立上りの
傾きが始めは急峻で次第に比較的緩やかになるような特
性で発生され、フォーシングダンプ部のエンベロープ波
形データは減衰の傾きが始めは比較的緩く次第に急峻に
なるような特性で発生される。

【００３６】次に、演算回路２０におけるエンベロープ
波形形成演算について説明する。最初は、キーオンパル
スＫＯＮＰによってオア回路３８からオア回路群３６内
の全オア回路に“１”が与えられ、レジスタ３４にオー
ル“１”がセットされる。このレジスタ３４の出力はエ
ンベロープ波形データＥＮＶＤＢとして演算回路２０か
ら出力される。また、最初は、アタックモードであるた
めモード信号ＭＤ0，ＭＤ1を入力したノア回路３９の出
力は“１”であり、これが減算を指示する信号として反
転制御回路３３及び加算器３５、アンド回路４０に与え
られる。反転制御回路３３は対数／リニア変換回路５２
から与えられるレートデータＲＡＴＥのビット数に対応
する数の排他オア回路からなり、ノア回路３９から与え
られる信号が“１”のとき対数／リニア変換回路５２か
ら与えられるレートデータＲＡＴＥの各ビットを反転
し、該信号が“０”のとき該レートデータをそのまま通
過する。また、ノア回路３９の出力信号“１”は加算器
３５の最下位桁のキャリイ入力Ｃｉに入り、反転された
レートデータに１を加算して補数の加算つまり減算を行
う。こうして、アタックモード時は、演算回路２０に初
期セットされたオール“１”からレートデータＲＡＴＥ
（アタックレートデータ）を繰返し減算する。

【００３７】前述のように、アタック部の区間において
は、セレクタ３１０，３２０でアタックレートデータＤ
ＢＡＲが選択され、かつゲート５３が開放され、エンベ
ロープ波形データＥＮＶＤＢの現在値の上位４ビットデ
ータが加算器５０に入力される。従って、加算器５０で
アタックレートデータＤＢＡＲに対してエンベロープ波
形データＥＮＶＤＢの現在値に対応するデータが加算さ
れ（リニアでは乗算）され、アタックレートデータＤＢ
ＡＲがエンベロープ波形データＥＮＶＤＢの現在値の変
化に応じて徐々に変更されるので、これに応じて、演算
回路２０で形成される、減衰量で表わされたアタック部
のエンベロープ波形データＥＮＶＤＢは図３の（ａ）に
示すように立上りの傾きが始めは急峻で次第に比較的緩
やかになるような特性で発生される。

【００３８】アタックモード時はセレクタ４１でアタッ
クレベルデータＡＬを選択し、比較器３０のＢ入力に与
える。比較器３０のＡ入力には演算回路２０からのエン
ベロープ波形データＥＮＶＤＢが与えられ、両者が一致
したときＢ＝Ａの出力からオア回路２９に向けて信号
“１”が与えられる。また、レートデータの値によって
は丁度Ｂ＝Ａが成立するとは限らず、それを超えること
もあるので、比較器３０のＢ＜Ａの出力を遅延フリップ
フロップ４２と排他オア回路４３とからなる変化検出回
路に与え、この変化検出回路の出力をオア回路２９に入
力するようにもしている。エンベロープ波形データＥＮ
ＶＤＢの値がアタックレベルデータＡＬの値に到達する
と、オア回路２９の出力が“１”となり、アンド回路２
８を介してカウンタ２７に“１”が与えられ、該カウン
タ２７が１カウントアップされる。これにより、ディケ
イモードに切り替わる。

【００３９】なお、エンベロープ波形データＥＮＶＤＢ
がアタックレベルデータＡＬの値に到達する前にオール
“０”になってしまった場合に、アンド回路群３７を閉
じてエンベロープ波形データＥＮＶＤＢの値をオール
“０”に保持するためにアンド回路４０が設けられてい
る。減算時に減算結果がオール“０”になる前は加算器
３５のキャリイ出力Ｃｏから毎回“１”が出ることによ
り、この“１”を反転した信号が入力されたアンド回路
４０は動作せず、このアンド回路４０の出力を反転した
信号が入力されたアンド回路群３７のゲートは開いてい
る。しかし、減算結果がオール“０”になると若しくは
超えると、キャリイ出力Ｃｏから“１”は出ず、アンド
回路４０の出力が“１”となり、アンド回路群３７のゲ
ートが閉じられる。これにより、エンベロープ波形デー
タＥＮＶＤＢは最大値であるオール“０”を維持する。

【００４０】ディケイモードになると、ノア回路３９の
出力は“０”となり、加算を指示する。セレクタ３１
０，３２０を介してディケイレートデータＤＢＤＲが選
択され、これに対応するレートデータＲＡＴＥが演算回
路２０に与えられる。このディケイレートデータＤＢＤ
Ｒに対応するレートデータＲＡＴＥは変更制御されな
い。演算回路２０では、エンベロープ波形データＥＮＶ
ＤＢの現在値に対してこのディケイレートデータＤＢＤ
Ｒに対応するートデータＲＡＴＥを繰返し加算する。こ
れにより、該エンベロープ波形データＥＮＶＤＢは図３
の（ａ）に示すように一定の傾きで減衰する。ディケイ
モード時はセレクタ４１でディケイレベルデータＤＬを
選択し、比較器３０のＢ入力に与える。エンベロープ波
形データＥＮＶＤＢの値がディケイレベルデータＤＬの
値に到達すると、オア回路２９の出力が“１”となり、
アンド回路２８を介してカウンタ２７に“１”が与えら
れ、該カウンタ２７が１カウントアップされる。これに
より、サステインモードに切り替わる。

【００４１】サステインモードでは、セレクタ３１０，
３２０を介してサステインレートデータＤＢＳＲが選択
され、これに対応するレートデータＲＡＴＥが演算回路
２０に与えられる。このサステインレートデータＤＢＳ
Ｒに対応するレートデータＲＡＴＥも変更制御されな
い。演算回路２０では、エンベロープ波形データＥＮＶ
ＤＢの現在値に対してこのサステインレートデータＤＢ
ＳＲに対応するレートデータＲＡＴＥを繰返し加算す
る。これにより、該エンベロープ波形データＥＮＶＤＢ
は図３の（ａ）に示すように一定の傾きで緩やかに減衰
する。

【００４２】やがて、離鍵によりキーオフパルスＫＯＦ
Ｐが発生されると、カウンタ２７に“１１”がロードさ
れ、これにより、レリースモードに切り替わる。レリー
スモードでは、セレクタ３１０，３２０を介してレリー
スレートデータＤＢＲＲが選択され、これに対応するレ
ートデータＲＡＴＥが演算回路２０に与えられる。この
サステインレートデータＤＢＳＲに対応するレートデー
タＲＡＴＥも変更制御されない。演算回路２０では、エ
ンベロープ波形データＥＮＶＤＢの現在値に対してこの
サステインレートデータＤＢＳＲに対応するレートデー
タＲＡＴＥを繰返し加算する。これにより、該エンベロ
ープ波形データＥＮＶＤＢは図３の（ａ）に示すように
一定の傾きで減衰する。

【００４３】レリースモード中に前述のようにフォーシ
ングダンプの条件が成立してフォーシングダンプ信号Ｆ
Ｄが発生された場合は、セレクタ３２０でフォーシング
ダンプレートデータＤＢＦＲが選択され、加算器５０に
与えられる。フォーシングダンプの区間においては、前
述のように、ゲート５３が開放され、エンベロープ波形
データＥＮＶＤＢの現在値の上位４ビットデータが加算
器５０に入力される。従って、加算器５０で、フォーシ
ングダンプレートデータＤＢＦＲに対してエンベロープ
波形データＥＮＶＤＢの現在値に対応するデータが加算
され（リニアでは乗算）され、フォーシングダンプレー
トデータＤＢＦＲがエンベロープ波形データＥＮＶＤＢ
の現在値の変化に応じて徐々に変更されるので、これに
応じて、演算回路２０で形成されるフォーシングダンプ
部のエンベロープ波形データＥＮＶＤＢは、図３の
（ａ）に示すように、減衰の傾きが始めは比較的緩く次
第に急峻になるような特性で発生される。

【００４４】なお、演算回路２０において、加算時に加
算器３５からキャリイアウト信号が出たときつまりオー
ル“１”を超えたとき、エンベロープ波形データＥＮＶ
ＤＢの値をオール“１”に保持するためにアンド回路４
４が設けられている。このアンド回路４４には加算器３
５のキャリイ出力Ｃｏとノア回路３９の出力を反転した
信号とが入力されており、加算時に加算器３５からキャ
リイアウト信号が出たときこのアンド回路４４からオア
回路３８を介してオア回路群３６に“１”を与え、エン
ベロープ波形データＥＮＶＤＢの値をオール“１”にす
る。

【００４５】このようにアタック部とフォーシングダン
プの各区間において予め図３の（ａ）に示すような所望
の非直線的カーブ特性を持つデシベル表現のエンベロー
プ波形データＥＮＶＤＢが演算回路２０で形成出力さ
れ、これがエンベロープ波形データlogＥとしてこのエ
ンベロープ波形発生回路１０から出力される。

【００４６】前述のように、このデシベル表現のエンベ
ロープ波形データlogＥによって制御した楽音信号が対
数／リニア変換回路１７（図２）に与えられ、最終的に
はリニア表現に変換される。このリニア変換により、図
３の（ａ）のような特性のデシベル表現のエンベロープ
波形は、図３（ｂ）のような特性に変換される。従っ
て、リニア変換されたエンベロープにおいては、アタッ
ク部は急峻に立上り、また、フォーシングダンプ部は急
速に減衰する。

【００４７】上記実施例では、レートデータＤＢＡＲ〜
ＤＢＦＲをデシベル表現により設定しているので、前述
のように、限られたビット数により設定できるレートデ
ータのダイナミックレンジを拡大することができるとい
う利点がある。また、格別のカーブ変換テーブルを用い
ずに、加算器５０、オア回路群５１及びゲート５３から
なる簡単な演算回路によってレートデータを変更するこ
とにより、特定の区間のエンベロープ波形部分の傾きを
非直線カーブに形成するようにしているので回路構成が
簡単であるという利点もある。

【００４８】更に、演算回路２０で形成したエンベロー
プ波形データＥＮＶＤＢがそのままエンベロープ波形発
生回路１０から出力するエンベロープ波形データlogＥ
であるため、アタックレベルデータＡＬの設定が容易で
あるという利点もある。つまり、本来、エンベロープ波
形データlogＥが設定しようとする所望のエンベロープ
波形に対応しているものであり、所望のアタックレベル
はこのエンベロープ波形データlogＥのスケールで設定
するのが普通である。この点、上記実施例の場合は、比
較器３０においてアタックレベルデータＡＬと比較する
エンベロープ波形データＥＮＶＤＢはそのままエンベロ
ープ波形データlogＥであるため、このエンベロープ波
形データlogＥのスケールで設定したアタックレベルに
従って即座にアタックレベルデータＡＬを求めることが
できる。

【００４９】なお、図２における加算器１６と対数／リ
ニア変換回路１７の部分を図４のように変更してもよ
い。この例では、対数／リニア変換回路５４，５５にお
いてデシベル表現の楽音信号データlogＭとエンベロー
プ波形データlogＥを夫々別々にリニア表現に変換し、
その後乗算器５６で両者を乗算することにより楽音信号
に振幅エンベロープを付与している。この場合、楽音信
号発生回路１３がリニア表現の楽音信号データＭを発生
するものとすれば、勿論、対数／リニア変換回路５５は
不要となる。

【００５０】なお、この発明は、上述の実施例のような
音量振幅設定用のエンベロープ波形発生装置に限らず、
音色の時間変化特性を設定するためのエンベロープ波形
発生装置やその他の楽音信号制御用のエンベロープ波形
発生装置に適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、レート
データを演算することによりエンベロープ波形を形成す
る場合において、該エンベロープ波形の現在値に応じて
該レートデータを変更する演算を行ない、変更したレー
トデータを用いて該エンベロープ波形形成演算を行なう
ようにしたので、任意の区間におけるエンベロープ波形
の傾きを非直線的なカーブに形成することが容易に行な
えるという優れた効果を奏する。すなわち、カーブ変換
テーブル等を使用することなく、比較的簡単な構成で、
エンベロープ波形の任意の区間に非直線的カーブ特性を
つけることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るエンベロープ波形発生装置の一
実施例を示すブロック図。

【図２】同実施例に係るエンベロープ波形発生装置を適
用した電子楽器の一構成例を示すブロック図。

【図３】同実施例におけるエンベロープ波形の形成例を
示す図。

【図４】図２の変更例を示すブロック図。

【図５】従来のエンベロープ波形の形成例を示す図。

【符号の説明】

１０ エンベロープ波形発生装置 ２０ 演算回路 １７，５２，５４，５５ 対数／リニア変換回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の区間の各々でレートデータを供給
   するレートデータ供給手段と、このレートデータ供給手
   段から供給されるレートデータを演算することによって
   デシベル表現のエンベロープ波形を形成するエンベロー
   プ波形形成手段とを備えたエンベロープ波形発生装置に
   おいて、 前記複数の区間のうち何れかの区間において、前記エン
   ベロープ波形の現在値に応じて前記レートデータを変更
   する演算を行ない、変更したレートデータを前記エンベ
   ロープ波形形成手段に供給するレートデータ変更手段を
   備えたことを特徴とするエンベロープ波形発生装置。