JPH08152886A - 楽音信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】うなりを生じることのない楽音を発生できるよ
うにする。 【構成】それぞれが異なるサンプリング周波数でサンプ
リングして作成された複数の波形データを記憶した波形
メモリ１９と、前記複数の波形データに対応して設けら
れ、各波形データのサンプリング周波数に応じて読出速
度を規定する速度データが記憶された複数の速度データ
記憶手段１００、１０１と、発音を指示する指示手段１
０、１７と、その指示に応じて複数の速度データ記憶手
段の中の１つを選択する選択手段１０２と、指示手段の
指示に応じて該選択手段で選択された速度データ記憶手
段に記憶されている速度データに基づき波形データの読
出速度を決定する読出速度決定手段１０３と、該手段で
決定された速度データに基づき前記波形メモリから波形
データを読み出して楽音信号を生成する楽音信号生成手
段１８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波形メモリに記憶され
た波形データに基づいて楽音信号を発生する楽音信号発
生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばシンセサイザ、電子ピア
ノ、電子オルガン、シングルキーボード、音源モジュー
ル等の電子楽器に適用され、楽音信号を発生する楽音信
号発生装置が知られている。このような楽音信号発生装
置は、例えば自然楽器で放音された音を電気信号に変換
し、これを所定のサンプリング周波数でサンプリングし
て予め波形メモリに記憶しておき、発音指示がなされた
際に、波形メモリから波形データを読み出して楽音信号
を生成し、これを例えばスピーカに供給することにより
楽音を発生する。

【０００３】上記波形メモリに記憶される波形データ
は、人間の可聴周波数の上限である２０ＫＨｚ近傍の周
波数成分を含む楽音を完全に再生するために、標本化定
理に則り、例えば４４．１ＫＨｚのサンプリング周波数
でサンプリングを行って作成されている。

【０００４】ところで、従来の楽音信号発生装置では、
例えば打鍵強度に応じて音色変化を可能ならしめるため
に、放音された自然楽器の音を複数の周波数帯域に分割
して各周波数帯域毎に波形データを作成しておき、楽音
信号を発生する際には、各周波数帯域の楽音を打鍵強度
に応じた割合で混合して出力するようにしている。

【０００５】より具体的には、例えば、放音された自然
楽器の音を例えばマイクロフォン等を用いて電気信号に
変換し、この電気信号を、それぞれハイパスフィルタ、
バンドパスフィルタ、ローパスフィルタを通すことによ
り、高域楽音信号、中域楽音信号及び低域楽音信号とい
った３種類の楽音信号に分離する。次いで、これら各楽
音信号をサンプリングして３種類の波形データを作成す
る。

【０００６】この際、例えば高域楽音信号及び中域楽音
信号は、再生時の忠実度を損なわれないように、例えば
４４．１ＫＨｚのサンプリング周波数でサンプリングし
て波形データが作成される。しかし、低域楽音信号には
高域成分は含まれないので２０ＫＨｚ近傍までの高域の
楽音が再生されることがなく、従って、４４．１ＫＨｚ
の高いサンプリング周波数でサンプリングする必要がな
い。そこで、従来は、低域楽音信号については例えば３
３ＫＨｚのサンプリング周波数を用いてサンプリングす
ることにより波形データを作成している。このように、
サンプリング周波数が低くなれば生成される波形データ
の数も少なくなり、ひいては波形メモリを小さくするこ
とができるという利点がある。

【０００７】上記のようにして作成された波形データ
は、所定音域に属する複数音高の楽音を生成するために
共用される。そして、上記所定音域内の音高を規定する
データとして周波数ナンバ（以下、「Ｆナンバ」とい
う。）が用いられる。このＦナンバは、波形メモリから
波形データをシーケンシャルに読み出す際に、波形メモ
リに与えるアドレスの増分値である。例えば、音名Ｃ４
の音に基づいて波形データが作成されている場合は、Ｆ
ナンバ＝１として波形データを読み出せば音名Ｃ４の音
高の音が再生される。Ｆナンバ＜１として波形データを
読み出せば音名Ｃ４の音高より低い音の楽音が再生さ
れ、Ｆナンバ＞１として波形データを読み出せば音名Ｃ
４の音高より高い音の楽音が再生される。

【０００８】上記Ｆナンバは、予め作成されたＦナンバ
テーブルと呼ばれるテーブルに、各キーナンバ（又はノ
ートナンバ）及びチューンデータに対応して格納されて
いる。かかるＦナンバテーブルの一例を図９に示す。例
えばキーナンバ６０の音の発音が指示されるとＦナンバ
データ「ａ１」が取り出され、キーナンバ６１の音の発
音が指示されるとＦナンバデータ「ｂ１」が取り出さ
れ、それぞれ波形メモリの読出アドレスの増分値として
使用される。また、Ｆナンバテーブルには、チューンを
変更するためのＦナンバデータも格納されている。即
ち、半音（＝１００セント）を例えば６４分割し、１０
０／６４セント毎にＦナンバデータ（ａ２〜ａ６４、ｂ
２、ｂ３等）が用意されている。従って、チューンが変
更された場合は、チューンデータに対応するＦナンバデ
ータが読み出されて波形メモリの読出アドレスの増分値
として使用される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記Ｆナン
バテーブルは、例えばサンプリング周波数４４．１ＫＨ
ｚでサンプリングして作成された波形データ（以下、
「４４．１ＫＨｚ用波形データ」という。）に対応して
作成されている。従って、高域楽音信号及び中域楽音信
号を再生する際は、上記Ｆナンバテーブルを参照してＦ
ナンバデータを決定することができる。

【００１０】しかしながら、３３ＫＨｚのサンプリング
周波数でサンプリングして作成された波形データ（以
下、「３３ＫＨｚ用波形データ」という。）では、上記
Ｆナンバテーブルをそのまま使用することはできない。
そこで、従来は、３３ＫＨｚ用波形データのＦナンバデ
ータを求める際は、４４．１ＫＨＺ用波形データのＦナ
ンバテーブルの中から、３３ＫＨｚ用波形データに対応
するＦナンバデータを読み出して波形メモリの読出アド
レスの増分値としていた。

【００１１】ところが、Ｆナンバテーブル中に３３ＫＨ
ｚ用波形データに対応するＦナンバデータが存在する場
合はそれをそのまま使用し、対応するＦナンバデータが
ない場合は、Ｆナンバテーブル中の最も近いＦナンバデ
ータを使用していた。従って、高域楽音信号又は中域楽
音信号に基づく楽音と、低域楽音信号に基づく楽音との
間に僅かな周波数の差が生じ、これらが同時に発音され
るとうなりを生じてしまうという問題があった。

【００１２】本発明は、かかる問題を解消するためにな
されたものであり、うなりを生じることのない楽音信号
を発生できる楽音信号発生装置を提供することを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る楽音信号発生装置は、上記目的を達成するために、そ
れぞれが異なるサンプリング周波数でサンプリングして
作成された複数の波形データを記憶した波形メモリと、
該波形メモリ内の前記複数の波形データに対応して設け
られ、各波形データのサンプリング周波数に応じて読出
速度を規定する速度データが記憶された複数の速度デー
タ記憶手段と、発音を指示する指示手段と、該指示手段
の指示に応じて前記複数の速度データ記憶手段の中の１
つを選択する選択手段と、前記指示手段の指示に応じて
該選択手段で選択された速度データ記憶手段に記憶され
ている速度データに基づき波形データの読出速度を決定
する読出速度決定手段と、該読出速度決定手段で決定さ
れた速度データに基づき前記波形メモリから波形データ
を読み出して楽音信号を生成する楽音信号生成手段、と
備えたことを特徴とする。

【００１４】本発明の第２の態様に係る楽音信号発生装
置は、上記と同様の目的で、それぞれが異なるサンプリ
ング周波数でサンプリングして作成された複数の波形デ
ータを記憶した波形メモリと、該波形メモリ内の前記複
数の波形データに対応して設けられ、波形データの読出
速度を規定する速度データが記憶された複数の速度デー
タ記憶手段と、発音を指示する指示手段と、前記複数の
速度データ記憶手段に対応して設けられ、該指示手段の
指示に応じて、それぞれが対応する速度データ記憶手段
に記憶されている速度データに基づき波形データの読出
速度を決定する複数の読出速度決定手段と、前記指示手
段の指示に応じて該複数の読出速度決定手段の中の１つ
を選択する選択手段と、該選択手段で選択された読出速
度決定手段で決定された速度データに基づき前記波形メ
モリから波形データを読み出して楽音信号を生成する楽
音信号生成手段、とを備えたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の第１の態様に係る楽音信号発生装置に
おいては、それぞれが異なるサンプリング周波数でサン
プリングして作成された複数の波形データを波形メモリ
に記憶しておくと共に、波形データの読出速度を規定す
る速度データ、例えばＦナンバデータを上記各波形デー
タに対応して設けられた複数の速度データ記憶手段に記
憶しておく。

【００１６】また、指示手段による発音指示は、より具
体的には、例えばサンプリング周波数データ、音色ナン
バ、キーナンバ等のデータを例えば外部から本楽音信号
発生装置に与えることにより実現される。ここに、サン
プリング周波数データとしては、何れのサンプリング周
波数でサンプリングして作成された波形データを用いる
かを指示するデータを用いることができる。音色ナンバ
としては波形メモリから読み出すべき波形データを指定
するデータを用いることができる。また、キーナンバと
しては、波形メモリから波形データを読み出す速度を指
示するデータを用いることができる。

【００１７】指示手段によって例えばサンプリング周波
数データが与えられると、このサンプリング周波数デー
タに応じて複数の速度データ記憶手段の中の１つが選択
される。これにより、波形メモリ内の読み出すべき波形
データと、その際に使用すべき速度データ（Ｆナンバデ
ータ）とが一意的に対応付けられる。このようにして選
択された速度データ記憶手段に記憶された複数の速度デ
ータの中から、例えば指示手段で与えられた音色ナンバ
又はキーナンバ等に対応して決定された１つの速度デー
タが波形メモリから波形データを読み出す際に使用され
る。即ち、上記決定された速度データを用いて波形メモ
リから波形データが読み出されて楽音信号が生成され
る。

【００１８】従って、発音指示に際してどのサンプリン
グ周波数でサンプリングして作成された波形データを使
用するかをサンプリング周波数データとして与えてやれ
ば、波形メモリから波形データを読み出すに際して、当
該波形データをサンプリングする際に使用されたサンプ
リング周波数に応じた速度データ記憶手段が選択され、
且つ、その速度データ記憶手段の中から発音指示に応じ
た速度データが決定される。これにより、従来の技術の
欄で説明したような速度データの微少な差が生じること
がないので、例えば高域楽音信号又は中域楽音信号に基
づく楽音と、低域楽音信号に基づく楽音との間に周波数
の差が生じることがなく、これらが同時に発音されても
うなりを生じることがない。

【００１９】本発明の第２の態様に係る楽音信号発生装
置は、上記第１の態様に係る楽音信号発生装置が、複数
の速度データ記憶手段から１つの速度データ記憶手段を
選択した後に、その選択された速度データ記憶手段に基
づいて１つの速度データを決定し、その決定された速度
データに基づいて楽音信号を生成するのに対し、複数の
速度データ記憶手段に対応して読出速度決定手段を備
え、各読出速度決定手段で決定された速度データを選択
手段で選択して１つの速度データを決定し、その決定さ
れた速度データに基づいて楽音信号を生成する点で、上
述した第１の態様に係る楽音信号発生装置と異なる。

【００２０】この発明によっても、上記第１の態様に係
る楽音信号発生装置と同様に、従来の技術の欄で説明し
たような速度データの微少な差が生じることがないの
で、例えば高域楽音信号又は中域楽音信号に基づく楽音
と、低域楽音信号に基づく楽音との間に周波数の差が生
じることがなく、これらが同時に発音されてもうなりを
生じることがない。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照しな
がら詳細に説明する。以下の実施例では、本発明の速度
データ記憶手段としてＦナンバテーブルを２個有する場
合について説明するが、Ｆナンバテーブルは２個に限定
されることなく、異なるサンプリング周波数でサンプリ
ングして作成された波形データの種類に応じて任意の数
のＦナンバテーブルを用いることができる。

【００２２】（実施例１）図１は、本発明の楽音信号発
生装置が適用された電子楽器の概略的な構成を示すブロ
ック図である。本楽音信号発生装置は電子楽器と一体に
構成されているが、楽音信号発生装置としての機能は、
主として中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」という。）１
０、リードオンリメモリ（以下、「ＲＯＭ」という。）
１１及び音源１８により実現されている。

【００２３】本楽音信号発生装置が適用された電子楽器
は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ランダムアクセスメモリ
（以下、「ＲＡＭ」という。）１２、鍵盤スキャン回路
１６及び音源１８がシステムバス３０で相互に接続され
て構成されている。システムバス３０は、例えばアドレ
ス信号、データ信号又は制御信号等を送受するバスライ
ンである。

【００２４】ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に記憶されてい
る制御プログラムに従って当該電子楽器の全体を制御す
る。本発明の指示手段の一部、選択手段及び読出速度決
定手段はこのＣＰＵ１０の処理により実現されている。
このＣＰＵ１０が行う処理の詳細については後述する。
また、ＣＰＵ１０には操作パネル１３、ペダル１４及び
ＭＩＤＩインタフェース１５が接続されている。

【００２５】操作パネル１３には、図示は省略されてい
るが、当該電子楽器を制御するための各種スイッチ及び
表示器が設けられている。例えば、操作パネル１３に
は、複数音色の中から１つの音色を選択するための音色
選択スイッチが設けられている。この音色選択スイッチ
で選択された音色は、音色ナンバとして後述するＲＡＭ
１２に設けられた音色番号レジスタに格納される。

【００２６】ペダル１４には、図示は省略されている
が、例えばダンパペダル、ソフトペダル、ソステヌート
ペダル等が設けられている。これらのペダルは、それぞ
れ所定の音響効果を発揮させるために使用される。

【００２７】ＭＩＤＩインタフェース１５は、当該電子
楽器と外部装置との間のＭＩＤＩデータの送受を制御す
る。外部装置としては、例えば他の電子楽器、コンピュ
ータ、シーケンサ等を用いることができる。演奏者が鍵
盤１７を弾いたり、あるいは操作パネル１３を操作する
ことにより発生される演奏データは、ＭＩＤＩインタフ
ェース１５を介して外部装置に送信される。また、外部
装置から送られてきたＭＩＤＩデータはＭＩＤＩインタ
フェース１５で受信される。そして、この受信されたＭ
ＩＤＩデータに基づいて当該電子楽器で楽音が発生され
る。

【００２８】ＲＯＭ１１には、上述したＣＰＵ１０の制
御プログラムの他に、ＣＰＵ１０が各種処理に使用する
種々の固定データが記憶されている。また、このＲＯＭ
１１には、所定の音色を有する楽音を発生させるための
音色パラメータが音色・音域毎に記憶されている。より
具体的には、音色ナンバ及び所定範囲のキーナンバ毎に
音色パラメータが作成されＲＯＭ１１に記憶されてい
る。音色パラメータは、例えば図８に示されるように、
エンベロープデータ、波形アドレス、チューニング情
報、フラグ等で構成されている。図８は１つの音域の１
つの音色に対応する音色パラメータを示しており、低音
域、中音域及び高音域といった３種類のパラメータで構
成されている。楽音発生時は、これら３種類のパラメー
タに応じて３個のオシレータが駆動されることにより１
つの楽音が発生される。

【００２９】エンベロープデータには、例えばアタッ
ク、ディケイの各レベルデータ及び速度データ並びにリ
リースの速度データ等が含まれている。また、波形アド
レスには、例えばスタートアドレス、ループトップアド
レス及びループエンドアドレス等が含まれている。チュ
ーニング情報は、当該波形データが使用される音域の基
本となる音を規定するＦナンバデータである。例えば、
当該波形データが音名Ｃ３から音名Ｂ４までの１オクタ
ーブの各音を発生するために使用される場合は、最低音
である音名Ｃ３がチューニング情報として記憶される。

【００３０】フラグ領域にはサンプリング周波数データ
が含まれている。このサンプリング周波数データは、こ
れから読み出そうとする波形データが、何れのサンプリ
ング周波数でサンプリングされて作成されたものである
かを指定するために使用される。より具体的には、４
４．１ＫＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされ
た波形データであるか、３３ＫＨｚのサンプリング周波
数でサンプリングされた波形データであるかを指定する
ために使用される。

【００３１】更に、このＲＯＭ１１には、第１のＦナン
バテーブル１００及び第２のＦナンバテーブル１０１が
記憶されている（図２参照）。これら第１及び第２のＦ
ナンバテーブル１００及び１０１は、本発明の速度デー
タ記憶手段に対応し、それぞれ速度データとして使用さ
れるＦナンバデータが音色及び音域（音色ナンバ及びキ
ーナンバ）毎に記憶されている。本実施例１では、第１
のＦナンバテーブル１００には、例えば４４．１ＫＨｚ
のサンプリング周波数でサンプリングして作成された波
形データを読み出す際に使用される複数のＦナンバデー
タが記憶されているものとする。同様に、第２のＦナン
バテーブル１０１には、例えば３３ＫＨｚのサンプリン
グ周波数でサンプリングして作成された波形データを読
み出す際に使用される複数のＦナンバデータが記憶され
ているものとする。これら第１及び第２のＦナンバテー
ブル１００及び１０１は、例えば図９に示される形式で
構成することができる。

【００３２】ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０が各種処理に使
用するデータを一時的に記憶するために使用される。こ
のＲＡＭ１２には、当該電子楽器を制御するための各種
レジスタ、カウンタ、フラグ等が定義されている。例え
ば、本実施例１で使用される音色番号レジスタはこのＲ
ＡＭ１２に定義されている。

【００３３】鍵盤１７は指示手段の一部に対応するもの
であり、音程を指示するための複数の鍵を有している。
この鍵盤１７としては、例えば２接点方式の鍵盤を用い
ることができる。２接点方式の鍵盤１７の各鍵は、押鍵
・離鍵動作に連動して異なる押圧深さで開閉される２個
のキースイッチを有している。これにより、キータッチ
（ベロシティ）の検出が可能になっている。この鍵盤１
７は鍵盤スキャン回路１６に接続されている。

【００３４】鍵盤スキャン回路１６は、鍵盤１７とＣＰ
Ｕ１０との間のデータ送受を制御する。即ち、鍵盤スキ
ャン回路１６は、鍵盤１７に対してスキャン信号を送出
し、鍵盤１７は、このスキャン信号に応答して第１及び
第２のキースイッチの開閉状態を示すキー信号を鍵盤ス
キャン回路１６に送る。鍵盤スキャン回路１６は、この
キー信号から、押鍵又は離鍵された鍵のキーナンバを検
出してＣＰＵ１０に送る。また、鍵盤スキャン回路１６
は、上記キー信号から鍵のオンイベント又はオフイベン
トの有無を示すイベント信号を作成してＣＰＵ１０に送
る。更に、鍵盤スキャン回路１６は、上記キー信号を受
け取って第１のキースイッチがオンになってから第２の
キースイッチがオンになるまでの時間を計測することに
より、押鍵の速度を示すタッチデータを生成してＣＰＵ
１０に送る。

【００３５】波形メモリ１９には、例えば楽音信号を４
４．１ＫＨｚのサンプリング周波数でサンプリングして
作成された波形データ及び３３ＫＨｚのサンプリング周
波数でサンプリングして作成された波形データが記憶さ
れている。この波形メモリ１９は音源１８に接続されて
いる。

【００３６】音源１８は、複数のオシレータを備えてお
り、ＣＰＵ１０から音色パラメータを受け取ることによ
りデジタル楽音信号の生成を開始する。この音源の詳細
については後述する。この音源１８で生成されたデジタ
ル楽音信号はＤ／Ａ変換器２０に送られる。

【００３７】Ｄ／Ａ変換器２０は、音源１８が出力する
デジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換して増幅器
２１に送る。増幅器２１はＤ／Ａ変換器２０から送られ
てきたアナログ楽音信号を所定の増幅率で増幅してスピ
ーカ２２に送る。スピーカ２２は、アナログ楽音信号を
音響信号に変換する周知のものである。このスピーカ２
２により鍵盤１７の操作に応じた楽音が放音される。

【００３８】次に、音源１８の詳細について、図２を参
照しながら説明する。図２において、第１及び第２のＦ
ナンバテーブル１００及び１０１は、上述したように、
ＲＯＭ１１に形成される。また、セレクタ１０２及びＦ
ナンバ決定部１０３は、ＣＰＵ１０の処理により実現さ
れるものである。また、オシレータ１８０、１８１及び
１８２、並びに加算器１８３は、それぞれ音源１８の一
部である。

【００３９】セレクタ１０２は、本発明の選択手段に対
応するものであり、サンプリング周波数データに応じて
第１のＦナンバテーブル１００又は第２のＦナンバテー
ブル１０１の何れかを選択する。このセレクタ１０２に
より選択された第１のＦナンバテーブル１００又は第２
のＦナンバテーブル１０１は、Ｆナンバ決定部１０３に
おいてＦナンバデータを決定するために使用される。

【００４０】Ｆナンバ決定部１０３は、本発明の読出速
度決定手段に対応するものであり、その時点で選択され
ている音色ナンバ（その時点で音色番号レジスタに記憶
されている音色ナンバ）と鍵盤１７から送られてくるキ
ーナンバに基づき音色パラメータを選択し、更にチュー
ニング情報を考慮してＦナンバデータを決定するもので
ある。このＦナンバ決定部１０３の詳細は後述する。

【００４１】図２においては、音源１８として、１つの
音に対応するデジタル楽音信号を生成するために使用さ
れる３個のオシレータ１８０、１８１及び１８２並びに
加算器１８３しか示されていないが、音源１８には、３
個のでなるオシレータのセットがポリフォニック数分だ
け設けられている。本実施例１では、例えばオシレータ
１８０は高域楽音信号を生成するために使用され、オシ
レータ１８１は中域楽音信号を生成するために使用さ
れ、オシレータ１８２は低域楽音信号を生成するために
使用される。なお、加算器１８３は、全オシレータに対
して１個だけ設けることができる。

【００４２】各オシレータは、図２に示されるように、
波形読出部２００、エンベロープ作成部２０１及び乗算
器２０２により構成されている。

【００４３】波形読出部２００は、音色パラメータに含
まれる波形アドレスに基づいて読出アドレスを生成して
波形メモリ１９に送る。即ち、現在の読出アドレス（初
期値は「スタートアドレス」）にＦナンバデータを加算
して読出アドレスを生成し、これを波形メモリ１９に送
る。これにより、波形メモリ１９から波形データが読み
出されて乗算器２０２に送られる。かかる動作が順次繰
り返されることにより、波形メモリ１９から順次波形デ
ータが読み出される。

【００４４】エンベロープ作成部２０１は、発音開始信
号が与えられた際に、音色パラメータに含まれるエンベ
ロープデータに基づいてエンベロープデータの作成を行
う。このエンベロープデータは、乗算器２０２に送られ
る。また、エンベロープ作成部２０１は、同期信号ＳＹ
ＮＣを波形読出部２００に送る。波形読出部２００で
は、この同期信号ＳＹＮＣに同期して、波形メモリ１９
から波形データの読出動作が行われる。従って、波形読
出部２００から出力される波形データとエンベロープ作
成部２０１から出力されるエンベロープデータは、同一
タイミングで乗算器２０２に与えられることになる。

【００４５】乗算器２０２は、波形読出部２００から出
力される波形データとエンベロープ作成部２０１から出
力されるエンベロープデータとを乗算する。これによ
り、波形データにエンベロープが付加される。この乗算
器２０２から出力されたエンベロープ付の波形データは
加算器１８３に送られる。加算器１８３は、各オシレー
タ１８０、１８１及び１８２で生成された各デジタル楽
音信号（高域楽音信号、中域楽音信号、低域楽音信号）
を加算する。この加算器１８３の出力が１つの楽音に対
応するデジタル楽音信号としてＤ／Ａ変換器２０に供給
される。

【００４６】次に、上記構成において、図３〜図５に示
したフローチャートを参照しながら本楽音信号発生装置
が適用された電子楽器の動作について説明する。なお、
上記フローチャートに示された動作は、何れもＣＰＵ１
０の処理により実現されるものである。

【００４７】図３は本楽音信号発生装置が適用された電
子楽器のメインルーチンを示すフローチャートであり、
電源の投入により起動される。即ち、電源が投入される
と、先ず、初期化処理が行われる（ステップＳ１０）。
この初期化処理では、ＣＰＵ１０の内部のハードウエア
が初期状態に設定されると共に、ＲＡＭ１２に定義され
ているレジスタ、カウンタ或いはフラグ等が初期状態に
設定される。また、この初期化処理では、音源１８に所
定のデータを送ることにより、電源投入時に不要な音が
発生されるのを防止するための処理が行われる。

【００４８】この初期化処理が終了すると、次いで、パ
ネルイベント処理が行われる（ステップＳ１１）。この
パネルイベント処理では、操作パネル１３に設けられて
いる各スイッチの操作に対応した処理が行われる。例え
ば、操作パネル１３上の音色選択スイッチが操作される
と、その操作により選択された音色に対応する音色番号
が、音色番号レジスタに格納される。この音色番号レジ
スタの内容は、後述する鍵盤イベント処理において発音
処理を行う際に参照される。

【００４９】次いで、ペダルイベント処理が行われる
（ステップＳ１２）。このペダルイベント処理では、図
示しない各ペダルの操作に対応した処理が行われる。例
えば、ダンパペダルが操作されると、発音中の音のリリ
ース時間を長くする処理が行われる。

【００５０】次いで、鍵盤イベント処理が行われる（ス
テップＳ１３）。この鍵盤イベント処理では、押鍵に伴
う発音処理又は離鍵に伴う消音処理等が行われる。これ
らの詳細については後述する。この鍵盤イベント処理が
終了すると、ステップＳ１１に戻って、以下同様の処理
が繰り返される。このようにして、ステップＳ１１〜Ｓ
１３の繰り返し実行の過程で、パネル操作又は鍵盤操作
に基づくイベントが発生すると、そのイベントに対応し
た処理を行うことにより電子楽器の各種機能が実現され
ている。

【００５１】次に、上記ステップＳ１３で行われる鍵盤
イベント処理の詳細について、図４のフローチャートを
参照しながら説明する。

【００５２】鍵盤イベント処理では、先ず、オンイベン
トがあったかどうかが調べられるステップＳ２０）。こ
れは鍵盤スキャン回路１６から送られてくるイベント信
号を調べることにより行われる。ここで、オンイベント
があることが判断されると、次いで、Ｆナンバ設定処理
が行われる（ステップＳ２１）。このＦナンバ設定処理
は、Ｆナンバデータを決定して音源１８にロードする処
理である。このＦナンバ設定処理の詳細は、図５のフロ
ーチャートに示されている。

【００５３】Ｆナンバ設定処理では、先ず、音色ナンバ
及びキーナンバからサンプリング周波数データを得る
（ステップＳ３０）。即ち、音色ナンバ及びキーナンバ
で決定される音色パラメータがＲＯＭ１１から読み出さ
れ、その音色パラメータに含まれるフラグ領域に格納さ
れているサンプリング周波数データが取り出される。

【００５４】次いで、音色ナンバ、キーナンバ、チュー
ニング情報、サンプリング周波数データからＦナンバデ
ータの格納アドレスが算出される（ステップＳ３１）。
このステップＳ３１では、セレクタ１０２及びＦナンバ
決定部１０３を実現するための処理が行われる。即ち、
上記ステップＳ３０で取り出されたサンプリング周波数
データに基づいて、第１又は第２のＦナンバテーブル１
００又は１０１の何れかが選択される。そして、選択さ
れた第１又は第２のＦナンバテーブル１００又は１０１
におけるＦナンバデータの格納アドレスが算出される。
このＦナンバデータの格納アドレスは、例えばチューニ
ング情報にキーナンバに応じて作成された所定の値を加
算することにより算出することができる。なお、チュー
ンを変更すべき旨が、例えばＲＡＭ１２に設けられたチ
ューンバッファで指定されている場合は、そのチューン
バッファの内容も加算されてＦナンバデータの格納アド
レスが算出される。

【００５５】次いで、算出されたＦナンバデータの格納
アドレスからＦナンバデータが読み出される（ステップ
Ｓ３２）。このようにして得られたＦナンバデータは、
音源１８に送られる（ステップＳ３３）。その後、この
Ｆナンバ設定処理ルーチンからリターンして、鍵盤イベ
ント処理ルーチンに戻る。

【００５６】鍵盤イベント処理ルーチンでは、次いで、
その他の音色パラメータ（波形アドレス、エンベロープ
データ）が音源にロードされる（ステップＳ２２）。次
いで、発音処理が行われる（ステップＳ２３）。この発
音処理では、発音開始信号が音源１８に送られる。これ
により、音源１８でば、Ｆナンバ決定部１０３から送ら
れてきたＦナンバデータ（上記Ｆナンバ設定処理により
設定されたＦナンバデータ）、波形アドレス及びエンベ
ロープデータに基づいてデジタル楽音信号の生成が開始
される。

【００５７】一方、上記ステップＳ２０でオンイベント
がないことが判断されると、オフイベントがあるかどう
かが調べられる（ステップＳ２４）。これも、上記オン
イベントの場合と同様に、イベント信号を調べることに
より行われる。ここでオフイベントがないことが判断さ
れると、この鍵盤イベント処理ルーチンからリターンし
てメインルーチンに戻る。このステップＳ２０→ステッ
プＳ２４→リターンというシーケンスは、鍵盤操作がな
かった時の処理の流れである。

【００５８】上記ステップＳ２４でオフイベントがある
ことが判断されると、消音処理が行われる（ステップＳ
２５）。この消音処理では、生成中の楽音信号を所定速
度で減衰させるべく、所定のリリースの速度データが音
源１８に送られると共に、発音終了信号が音源１８に送
られる。これにより、その時点で発生されている楽音が
消音される。その後、この鍵盤イベント処理ルーチンか
らリターンして、メインルーチンに戻る。

【００５９】以上説明したように、本実施例１によれ
ば、４４．１ＫＨｚと３３ＫＨｚのサンプリング周波数
でサンプリングして作成された２つの波形データを波形
メモリ１９に記憶しておくと共に、各サンプリング周波
数に対応した第１及び第２のＦナンバテーブル１００及
び１０１をＲＯＭ１１に記憶しておく。そして、発音指
示に伴って上記何れのＦナンバテーブルを用いるかがサ
ンプリング周波数データによって指示されると、上記第
１又は第２のＦナンバテーブル１００又は１０１の何れ
かが選択され、キーナンバ及びチューニング情報に応じ
て１つのＦナンバデータが得られる。そして、このＦナ
ンバデータを用いて波形メモリ１９から波形データが読
み出されて楽音信号が生成される。

【００６０】従って、音色パラメータ中のサンプリング
周波数データとして、当該波形データをサンプリングす
る際に使用されたサンプリング周波数に対応するデータ
を格納しておけば、波形メモリ１９から波形データを読
み出すに際して、当該波形データのサンプリング時に使
用されたサンプリング周波数に応じたＦナンバデータを
使用することができるので、従来の技術の欄で説明した
ようなＦナンバの微少な差が生じることがない。従っ
て、高域楽音信号又は中域楽音信号に基づく楽音と、低
域楽音信号に基づく楽音との間に周波数の差が生じるこ
とがなく、これらが同時に発音されてもうなりを生じる
ことがない。

【００６１】なお、この実施例１においては、セレクタ
１０２及びＦナンバ決定部１０３はＣＰＵ１０の処理に
より実現したが、これらの機能はハードウエアで実現し
ても良い。

【００６２】（実施例２）この実施例２は、第１及び第
２のＦナンバテーブル１００及び１０１のそれぞれに対
応して第１及び第２のＦナンバ決定部１０３Ａ及び１０
３Ｂを設け、これら第１及び第２のＦナンバ決定部１０
３Ａ及び１０３Ｂで決定されたＦナンバデータの何れか
をセレクタ１０２で選択して音源１８の波形読出部２０
０に供給するようにしたものである。

【００６３】本実施例２に係る楽音信号発生装置のブロ
ック図を図６に示す。図６において、セレクタ１０２及
び第１及び第２のＦナンバ決定部１０３Ａ及び１０３Ｂ
は、ＣＰＵ１０の処理により実現されるものである。そ
れ以外の部分は、実施例１（図２）で説明したものと同
じである。

【００６４】第１及び第２のＦナンバ決定部１０３Ａ及
び１０３Ｂは、本発明の読出速度決定手段に対応するも
のであり、その時点で選択されている音色ナンバ（その
時点で音色番号レジスタに記憶されている音色ナン
バ）、鍵盤１７から送られてくるキーナンバ及びチュー
ニング情報に基づきＦナンバデータを決定するものであ
る。これら第１及び第２のＦナンバ決定部１０３Ａ及び
１０３Ｂで決定されたＦナンバデータは、それぞれセレ
クタ１０２に送られる。

【００６５】セレクタ１０２は、本発明の選択手段に対
応するものであり、第１又は第２のＦナンバ決定部１０
３Ａ又は１０３Ｂから送られてくるＦナンバデータの何
れかを、サンプリング周波数データに応じて選択して音
源１８の波形読出部２００に送る。

【００６６】次に、上記構成において、図７に示したフ
ローチャートを参照しながら本楽音信号発生装置が適用
された電子楽器の動作について説明する。なお、上記フ
ローチャートに示された動作は、何れもＣＰＵ１０の処
理により実現されるものである。また、メインルーチン
及び鍵盤イベント処理ルーチンは、実施例１で説明した
ものと同じであるので説明は省略する。

【００６７】本実施例２のＦナンバ設定処理の詳細は、
図７のフローチャートに示されている。即ち、Ｆナンバ
設定処理では、先ず、サンプリング周波数データから第
１のＦナンバ決定部１０３Ａ又は第２のＦナンバ決定部
１０３Ｂの何れかを選択する（ステップＳ４０）。サン
プリング周波数データは、上述した実施例１の場合と同
様に、音色ナンバ及びキーナンバで決定される音色パラ
メータをＲＯＭ１１から読み出し、その音色パラメータ
に含まれるフラグ領域に格納されているサンプリング周
波数データを取り出すことにより得ることができる。

【００６８】次いで、上記のようにして選択された第１
のＦナンバ決定部１０３Ａ又は第２のＦナンバ決定部１
０３Ｂにおいて、音色ナンバ、キーナンバ及びチューニ
ング情報からＦナンバデータの格納アドレスが算出され
る（ステップＳ４１）。このＦナンバデータの格納アド
レスは、上記実施例１の場合と同様に、例えばチューニ
ング情報にキーナンバに応じて作成された所定の値を加
算することにより算出することができる。なお、チュー
ンを変更すべき旨が、例えばＲＡＭ１２に設けられたチ
ューンバッファで指定されている場合は、そのチューン
バッファの内容も加算されてＦナンバデータの格納アド
レスが算出される。上述のステップＳ４０及びＳ４１に
より、セレクタ１０２及びＦナンバ決定部１０３Ａ及び
１０３Ｂの機能が実現されている。

【００６９】次いで、算出されたＦナンバデータの格納
アドレスからＦナンバデータが読み出される（ステップ
Ｓ４２）。このようにして得られたＦナンバデータは、
音源１８に送られる（ステップＳ３３）。その後、この
Ｆナンバ設定処理ルーチンからリターンして、鍵盤イベ
ント処理ルーチンに戻る。

【００７０】以上説明したように、本実施例２によれ
ば、４４．１ＫＨｚと３３ＫＨｚのサンプリング周波数
でサンプリングして作成された２つの波形データを波形
メモリ１９に記憶しておくと共に、各サンプリング周波
数に対応した第１及び第２のＦナンバテーブル１００及
び１０１をＲＯＭ１１に記憶しておく。そして、発音指
示に伴ってサンプリング周波数データが与えられると、
このサンプリング周波数データに応じて、第１のＦナン
バ決定部１０３Ａ又は第２のＦナンバ決定部１０３Ｂの
何れかが選択される。そして、選択された第１又は第２
のＦナンバ決定部１０３Ａ又は１０３Ｂは、対応する第
１又は第２のＦナンバテーブル１００又は１０１からＦ
ナンバデータを読み出し、このＦナンバデータを用いて
波形メモリ１９から波形データが読み出されて楽音信号
が生成される。

【００７１】従って、この実施例２においても、上記実
施例１の場合と同様に、音色パラメータ中のサンプリン
グ周波数データとして、当該波形データをサンプリング
する際に使用されたサンプリング周波数に対応するデー
タを格納しておけば、波形メモリ１９から波形データを
読み出すに際して、当該波形データのサンプリング時に
使用されたサンプリング周波数に応じたＦナンバデータ
を使用することができるので、うなりを生じることがな
い。

【００７２】なお、上記実施例１及び実施例２では、上
記Ｆナンバテーブル１００及び１０１をＲＯＭ１１に記
憶した例を示したが、これらはＲＡＭ１２に設けるよう
に構成しても良い。この場合、Ｆナンバテーブル１００
及び１０１を外部装置、例えばフロッピーディスク装
置、ＣＤ−ＲＯＭ等に記憶しておき、所定のタイミン
グ、例えば電源投入時や操作パネル１３からの指示があ
った時等に外部装置からＲＡＭ１２にロードするように
構成すれば良い。

【００７３】また、実施例２においては、セレクタ１０
２及びＦナンバ決定部１０３Ａ及び１０３ＢはＣＰＵ１
０の処理により実現したが、これらの機能はハードウエ
アで実現しても良い。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
うなりを生じることのない楽音信号を発生できる楽音信
号発生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の楽音信号発生装置が適用された電子楽
器の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例１の楽音信号発生装置の構成を
示すブロック図である。

【図３】本発明の実施例１及び実施例２のメインルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施例１及び実施例２の鍵盤イベント
処理を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施例１のＦナンバ設定処理を示すフ
ローチャートである。

【図６】本発明の実施例２の楽音信号発生装置の構成を
示すブロック図である。

【図７】本発明の実施例２のＦナンバ設定処理を示すフ
ローチャートである。

【図８】本発明の実施例１及び実施例２に用いられる音
色パラメータの例を示す図である。

【図９】従来の楽音信号発生装置及び本発明の実施例に
用いられるＦナンバテーブルを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ １１ ＲＯＭ １２ ＲＡＭ １３ 操作パネル １４ ペダル １５ ＭＩＤＩインタフェース １６ 鍵盤スキャン回路 １７ 鍵盤 １８ 音源 １９ 波形メモリ ２０ Ｄ／Ａ変換器 ２１ 増幅器 ２２ スピーカ ３０ システムバス １００ 第１のＦナンバテーブル １０１ 第２のＦナンバテーブル １０２ セレクタ １０３ Ｆナンバ決定部 １０３Ａ 第１のＦナンバ決定部 １０３Ｂ 第２のＦナンバ決定部 １８０〜１８２ オシレータ １８３ 加算器 ２００ 波形読出部 ２０１ エンベロープ作成部 ２０２ 乗算器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが異なるサンプリング周波数で
   サンプリングして作成された複数の波形データを記憶し
   た波形メモリと、 該波形メモリ内の前記複数の波形データに対応して設け
   られ、各波形データのサンプリング周波数に応じて読出
   速度を規定する速度データが記憶された複数の速度デー
   タ記憶手段と、 発音を指示する指示手段と、 該指示手段の指示に応じて前記複数の速度データ記憶手
   段の中の１つを選択する選択手段と、 前記指示手段の指示に応じて該選択手段で選択された速
   度データ記憶手段に記憶されている速度データに基づき
   波形データの読出速度を決定する読出速度決定手段と、 該読出速度決定手段で決定された速度データに基づき前
   記波形メモリから波形データを読み出して楽音信号を生
   成する楽音信号生成手段、 とを備えたことを特徴とする楽音信号発生装置。
2. 【請求項２】 それぞれが異なるサンプリング周波数で
   サンプリングして作成された複数の波形データを記憶し
   た波形メモリと、 該波形メモリ内の前記複数の波形データに対応して設け
   られ、波形データの読出速度を規定する速度データが記
   憶された複数の速度データ記憶手段と、 発音を指示する指示手段と、 前記複数の速度データ記憶手段に対応して設けられ、該
   指示手段の指示に応じて、それぞれが対応する速度デー
   タ記憶手段に記憶されている速度データに基づき波形デ
   ータの読出速度を決定する複数の読出速度決定手段と、 前記指示手段の指示に応じて該複数の読出速度決定手段
   の中の１つを選択する選択手段と、 該選択手段で選択された読出速度決定手段で決定された
   速度データに基づき前記波形メモリから波形データを読
   み出して楽音信号を生成する楽音信号生成手段、 とを具備したことを特徴とする楽音信号発生装置。