JP3521724B2 - 楽音発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、波形・プログラム
メモリを波形メモリ音源部および演算制御処理部で共用
する楽音発生装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、波形・プログラムメモリを波形メ
モリ音源部および演算制御処理部で共用する楽音発生装
置として、たとえば、ＰＣＭ（Pulse Code Modulatio
n）音源部およびＣＰＵ（Central Processing Unit）を
１チップ内に設けたＬＳＩ（Large Scale Integrate ci
rcuit）であって、その外部に、ＰＣＭ音源部により読
み出されるＰＣＭ方式で録音されたデジタル波形データ
およびＣＰＵにより実行される制御プログラムを記憶し
た波形・プログラムメモリを接続するように構成された
ものが知られている。 【０００３】このような１チップＬＳＩでは、ＰＣＭ音
源部およびＣＰＵは、たとえば、時分割された各タイム
スロット（time slot）、すなわち波形・プログラムメ
モリをアクセスするためのタイムスロットルを交互に使
用することにより、波形・プログラムメモリを共用して
いた。そして、発音数（発音チャンネル数）は通常固定
であるため、ＰＣＭ音源部は各発音チャンネル毎に所定
回数だけ波形・プログラムメモリにアクセスしていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の楽音発生装置、すなわち１チップＬＳＩでは、ＰＣ
Ｍ音源部が波形・プログラムメモリへアクセスする回数
だけ、ＣＰＵが波形・プログラムメモリへアクセスする
回数は制限を受けるため、ＣＰＵの処理速度が不足状態
になって楽音の発音が遅れる等の問題が生ずることがあ
った。 【０００５】すなわち、通常の制御内容の処理が指定さ
れたときには楽音の発生処理に遅れが生じないような能
力のＣＰＵを使用しているが、特異な制御内容の処理、
たとえばより細かな楽音制御、高度な伴奏処理や画像処
理等のＣＰＵに重い負荷を与える処理が指定されたとき
には、上記ＣＰＵの波形・プログラムメモリに対するア
クセス制限により、ＣＰＵの処理速度が不足状態になる
場合があり、楽音発生処理を例に挙げると、この処理に
費やすことができるＣＰＵ能力が不足し、発音に遅れが
生じていた。 【０００６】本発明は、この点に着目してなされたもの
であり、波形・プログラムメモリを波形メモリ音源部お
よび演算制御処理部で共用する楽音発生装置において、
指定された制御内容に拘わらず演算制御処理部の処理速
度を確保し、レスポンスの高い楽音発生を行うことが可
能な楽音発生装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、波形データおよび制御プログラムを記憶
する波形・プログラムメモリと、第１の制御モードおよ
び第２の制御モードのうちのいずれかを指定する制御モ
ード指定手段と、複数の時分割チャンネルを有し、波形
生成手段と波形処理手段とからなる音源部と、制御プロ
グラムに基づいて演算制御を行う演算制御処理部であっ
て、前記第１の制御モードでは、前記複数の時分割チャ
ンネルのすべてを対象に発音割当てを行い、前記第２の
制御モードでは、前記複数の時分割チャンネルの所定の
一部を対象に発音割り当てを行う演算制御処理部と、前
記第１の制御モードでは、前記複数の時分割チャンネル
のすべてを対象に各時分割チャンネル内の所定期間を前
記音源部の波形生成手段が前記波形・プログラムメモリ
にアクセス可能な第１の期間として設定するとともに、
それ以外の期間を前記演算制御処理部が前記波形・プロ
グラムメモリにアクセス可能な第２の期間として設定
し、前記第２の制御モードでは、前記複数の時分割チャ
ンネルの前記所定の一部を対象に各時分割チャンネル内
の所定期間を前記音源部の波形生成手段が前記波形・プ
ログラムメモリにアクセス可能な第１の期間として設定
するとともに、それ以外の期間を前記演算制御処理部が
前記波形・プログラムメモリにアクセス可能な第２の期
間として設定する制御手段とを有する楽音発生装置であ
って、前記音源部の波形生成手段は、発音割り当ての行
われた前記時分割チャンネルにおいて、前記第１の期間
に前記波形・プログラムメモリから波形データを読み出
し、該読み出された波形データに基づいて楽音波形を生
成し、前記音源部の波形処理手段は、前記第１の制御モ
ードでは、発音割り当ての行われた時分割チャンネルに
おいて、前記波形生成手段により生成された楽音波形に
フィルタリングおよびエンベロープの付加を行い、前記
第２の制御モードでは、発音割り当ての行われた時分割
チャンネルにおいて、前記波形生成手段により生成され
た楽音波形にフィルタリングおよびエンベロープの付加
を行うとともに、前記複数の時分割チャンネルのうち、
前記所定の一部以外のチャンネルにおいて、前記波形生
成手段により生成された楽音波形にフィルタリングおよ
びエンベロープの付加を行い、前記演算制御処理部は、
前記第２の期間に、前記波形・プログラムメモリから制
御プログラムを読み出すことを特徴とする。 【０００８】ここで、制御内容は、演算制御処理部にか
かる処理の負荷の大きさを間接的に示している。したが
って、選択された制御モードが演算制御処理部にかかる
負荷の大きなものに対応する場合には、制御手段は、楽
音波形のチャンネル数が小さくなるように切り替えると
ともに、演算制御処理部が波形・プログラムメモリから
制御プログラムを読み出す時間がより長くなるように前
記時間割合を切り替える。一方、選択された制御モード
が演算制御処理部にかかる負荷の小さなものに対応する
場合には、制御手段は、楽音波形のチャンネル数が大き
くなるように切り替えるとともに、波形メモリ音源部が
波形・プログラムメモリから波形データを読み出す時間
がより長くなるように前記時間割合を切り替える。 【０００９】 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 【００１１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
楽音発生装置１の概略構成を示すブロック図であり、楽
音発生装置１は、音源部２０およびＣＰＵ３０を内蔵し
た１チップの音源ＬＳＩによって構成され、楽音発生装
置１の外部に接続された波形・プログラムＲＯＭ１００
を、音源部２０およびＣＰＵ３０が共用するように構成
されている。 【００１２】楽音発生装置１の詳細な構成を説明する前
に、楽音発生装置１の主な機能、およびその機能を実現
する制御処理の概要を説明する。まず、楽音発生装置１
は、主として次の機能を備えている。 【００１３】すなわち、 １）下記の５種類の動作モードを備え、ユーザはいずれ
かの動作モードを選択できる 動作モード＝０；ノーマルモード 動作モード＝１；２系列フィルタ使用モード 動作モード＝２；通常自動伴奏モード 動作モード＝３；特殊自動伴奏モード 動作モード＝４；ゲームモード ２）下記の２種類の音源モードを備え、この音源モード
は上記動作モードに応じて一意的に選択されて決定され
る 音源モード＝０；３２音同時発音モード（動作モード＝
０，２のとき選択される） 音源モード＝１；１６音同時発音モード（動作モード＝
１，３，４のとき選択される） この２種類の機能のうち、前者１）の機能は、ユーザが
パネル表示器＆パネル操作子１０４の図示しない動作モ
ード設定操作子を操作すると、その操作に応じた動作モ
ードに対応する数値データをＲＡＭ４０の所定領域に格
納することによって実現される。また、後者２）の機能
は、次のようにして実現される。 【００１４】すなわち、楽音発生装置１は、上述のよう
に、音源部２０およびＣＰＵ３０が波形・プログラムＲ
ＯＭ１００を共用するように構成されている、換言する
と、音源部２０およびＣＰＵ３０のいずれからでも波形
・プログラムＲＯＭ１００をアクセスでき、その内容を
読み出すことができるように構成されている。そして、
１サンプル周期（ステレオ２系列のパラレルの波形デー
タを１サンプル生成するために必要な周期）内に、最大
３２チャンネル（最小１６チャンネル）分の波形データ
（後述するように、この波形データによってステレオ２
系列のパラレルの波形データが１サンプル生成される）
を生成するために、１サンプル周期を２５６個のタイム
スロットに時分割し、各タイムスロット毎に音源部２０
またはＣＰＵ３０のいずれが波形・プログラムＲＯＭ１
００をアクセスするかを決定する。 【００１５】図３は、波形・プログラムＲＯＭ１００へ
のアクセスタイミングの一例を示す図であり、サンプル
周期ｎ−１の時分割チャンネル（ＣＨ）３１の途中から
サンプル周期ｎの時分割チャンネル（ＣＨ）１の途中ま
でのアクセスタイミングを示している。ただし、ｎは、
サンプル同期の番号であり、任意の整数値である。 【００１６】同図において、システムカウンタとは、音
源部２０に設けられたカウンタ（図示せず）をいい、シ
ステムクロックに同期して０〜２５５のカウントを行
う。このシステムカウンタのカウント値に応じてタイム
スロットが定義され、このカウント値および上記音源モ
ードに応じて、当該タイムスロットルでの波形・プログ
ラムＲＯＭ１００に対するアクセス権が決定される。 【００１７】モード０とは、音源モードが３２音同時発
音モードであることを意味し、このときには、同図に示
されるように、音源部２０はシステムクロックの４周期
（タイムスロットル４つ分に相当する時間）に１回波形
・プログラムＲＯＭ１００にアクセスする。モード１と
は、音源モードが１６音同時発音モードであることを意
味し、このときには、同図に示されるように、音源部２
０は、奇数チャンネルの期間についてのみ、システムク
ロックの４周期に１回波形・プログラムＲＯＭ１００に
アクセスする。 【００１８】なお、波形・プログラムＲＯＭ１００をア
クセスするときに、発音チャンネル１ｃｈに対して２回
アクセスするようにしているのは、本実施の形態の楽音
発生装置１では、読み出すべき波形データが波形・プロ
グラムＲＯＭ１００に記憶された隣接する２つの波形デ
ータ間内に位置するものであることを許容するように構
成されているため、当該中間の波形データが読み出し指
定された場合には、当該波形データに近接する２つの波
形データ、すなわち波形・プログラムＲＯＭ１００に記
憶された隣接する２つの波形データを読み出し、これら
２つの波形データを補間することによって、当該中間の
波形データ（目的の波形データ）を算出するようにして
いるからである。 【００１９】このようにして、音源モードに応じて波形
・プログラムＲＯＭ１００へのアクセス権を制御し、こ
れに応じて３２チャンネル分の楽音生成と１６チャンネ
ル分の楽音生成とを切り替えるようにしている。 【００２０】図１に戻り、楽音発生装置１は、１チップ
の音源ＬＳＩ（以下、楽音発生装置１を音源ＬＳＩと明
確に区別する必要がないときには、「音源ＬＳＩ」で代
表させる）によって構成されており、説明の都合上、Ｒ
ＯＭによって構成された波形・プログラムメモリ（ＲＯ
Ｍ）１００、デジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変
換するＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）１０
１、このアナログ楽音信号を音響に変換する、たとえば
アンプやスピーカ等のサウンドシステム１０２、音高情
報を入力するための鍵盤１０３、たとえば液晶ディスプ
レイ（ＬＣＤ）および各種操作子（スイッチ）が設けら
れたパネル表示器＆パネル操作子１０４、およびＭＩＤ
Ｉ（Musical Instrument Digital Interface）信号（コ
ード）を入力するためのＭＩＤＩ端子１０５も図示され
ている。 【００２１】音源ＬＳＩ１は、波形・プログラムＲＯＭ
１００へのアクセス権の管理を行うアクセス管理部１０
と、波形・プログラムＲＯＭ１００から読み出した波形
データに基づいてデジタル楽音信号を生成する音源部２
０と、音源ＬＳＩ１全体の制御を司るＣＰＵ３０と、演
奏データ、各種入力情報および演算結果等を一時的に記
憶するＲＡＭ４０と、タイマ割込み処理における割込み
時間や各種時間を計時するタイマ５０と、鍵盤１０３が
接続されるシリアルＩ／Ｏ６０と、パネル表示器＆パネ
ル操作子１０４が接続されるパラレルＩ／Ｏ７０と、Ｍ
ＩＤＩ端子１０５から入出力されるＭＩＤＩ信号を送受
信するＭＩＤＩインターフェース１０５とにより、主と
して構成されている。そして、各構成要素１０〜８０
は、バス９０を介して相互に接続されている。 【００２２】ＣＰＵ３０は、ＭＩＤＩ端子１０５および
ＭＩＤＩインターフェース１０５を介して受信したＭＩ
ＤＩ信号に応じて音源部２０を制御し、楽音信号を発生
させる。 【００２３】鍵盤１０３は、本実施の形態では、図示し
ない押鍵検出回路を内蔵しており、該押鍵検出回路は、
演奏者（ユーザ）の押鍵／離鍵を検出して、当該検出結
果に応じてノートオン、ノートオフ、ベロシティおよび
アフタタッチ等のＭＩＤＩ信号と同様のフォーマットの
検出信号をシリアルデータとしてシリアルＩ／Ｏ６０に
供給する。ＣＰＵ３０は、この検出信号に応じて音源部
２０を制御し、楽音信号を発生させるとともに、この検
出信号をＭＩＤＩ端子１０５から出力する。 【００２４】パネル表示器＆パネル操作子１０４は、た
とえば１つのパネル面に表示器および操作子を設けたも
のであり、該パネル表示器およびパネル操作子の各入出
力端子（ともに図示せず）はともにパラレルＩ／Ｏ７０
に接続されている。パネル表示器に表示される表示デー
タは、パラレルＩ／Ｏ７０を介してＣＰＵ３０により制
御される。パネル操作子には、パラレルＩ／Ｏ７０を介
してＣＰＵ３０が出力したスキャン信号が供給され、Ｃ
ＰＵ３０は、パラレルＩ／Ｏ７０を介してそのスキャン
結果を受信して、各操作子の操作状態を検出し、その検
出結果に応じて音源ＬＳＩ１全体の制御を行う。 【００２５】パネル操作子としては、図示しないが、た
とえば、音色を選択するための音色スイッチ（ＳＷ）、
動作モードを選択するための動作モードスイッチ、自動
伴奏をスタート／ストップさせるためのスタート／スト
ップスイッチ、テンポやピッチを制御するためのホイー
ル等が設けられている。 【００２６】音源部２０は、波形・プログラムＲＯＭ１
００に記憶されている複数の波形データから波形データ
を１つ読み出すために、当該波形データが記憶されてい
るアドレスのアドレスデータを時分割で発生させる読出
回路２１と、該読出回路２１によって発生されたアドレ
スデータに従って読み出された波形データに、後述する
各種処理を施してデジタル楽音信号を時分割で発生させ
る波形演算部２２と、楽音信号を発生させるための各種
情報を記憶する各種レジスタからなる音源レジスタ２３
とにより、主として構成されている。 【００２７】前述したように、本実施の形態では、目的
の波形データは必ず波形・プログラムＲＯＭ１００に記
憶されているものではないため、読出回路２１は、整数
部および小数部を有する実数値アドレスデータ（ＡＤ）
を発生する。この実数値アドレスデータのうち、整数部
は、波形・プログラムＲＯＭ１００のアドレスに相当す
るため、アクセス管理部１０を介して波形・プログラム
ＲＯＭ１００のアドレス入力端子に供給され、小数部
は、整数部に応じて読み出された波形データを補間して
目的の波形データを生成するため、波形演算部２２に供
給される。また、読出回路２１は音源レジスタ２３と相
互に接続され、音源レジスタ２３に設定された設定値に
基づいて、そのアドレス生成が制御される。 【００２８】波形演算部２２は、アクセス管理部１０を
介して波形・プログラムＲＯＭ１００のデータ出力端子
に接続され、上述のように、読出回路２１によって生成
されたアドレスデータのうち整数部が指定するアドレス
の波形データが上記データ出力端子から読み出されて、
波形演算部２２のデータ入力端子に供給される。波形演
算部２２は、この波形データを、上記アドレスデータの
小数部に応じて、所定の方法で補間する。 【００２９】音源レジスタ２３は、前記音源モードに対
応する数値データを記憶するモードレジスタ２３ａを備
え、その他に、時分割チャンネル（発音チャンネル）の
最大値（本実施の形態では、上記３２チャンネル）分の
ピッチ、フィルタ、音量等をそれぞれ独立に制御するチ
ャンネル制御データを記憶する３２個のチャンネルレジ
スタや生成された楽音信号に付与する効果（エフェク
ト）を制御するエフェクト制御データを記憶するエフェ
クトレジスタ（ともに図示せず）等を備えている。モー
ドレジスタ２３ａは波形演算部２２に接続され、波形演
算部２２は、モードレジスタ２３ａに設定されたモード
の値に応じて、その波形演算処理の態様を切り替える。 【００３０】図２は、波形演算部２２の詳細な構成を説
明するための図である。波形演算部２２は、本実施の形
態では、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構
成されているため、同図の各ブロックは、主として、ハ
ードウェアを意味するのではなく、ソフトウェアにより
実行される機能を意味している。 【００３１】図２において、波形演算部２２は、前記読
み出された波形データを補間して目的の波形データを生
成する波形補間部（ＩＴＰ）２１ａと、該補間生成され
た波形データをフィルタリングする周波数成分制御部
（ＤＣＦ）２１ｂと、該フィルタリングされた波形デー
タに、エンベロープジェネレータ（ＥＧ）２１ｄによっ
て生成されたエンベロープを乗算する音量変化制御部
（ＥＧＭ）２１ｃと、時分割チャンネルの各チャンネル
毎に生成された波形データ、すなわち音量変化制御部２
１ｃから出力された各チャンネル毎の波形データを全チ
ャンネル（３２ｃｈ）分加算（累算）してステレオ２系
列の波形データを生成する加算制御部（ＡＣＣ）２１ｅ
と、該生成されたステレオ２系列の波形データにエフェ
クトを施す音響効果制御部（ＤＳＰ）２１ｆと、該エフ
ェクトの施されたステレオ２系列のパラレルの波形デー
タをシリアルデータに変換して、前記ＤＡＣ１０１に出
力する出力制御部（ＰＳＯ）２１ｇとによって構成され
ている。 【００３２】波形補間部２１ａには、読出回路２１によ
って生成されたアドレスデータのうち小数部が供給され
るとともに、波形・プログラムＲＯＭ１００から読み出
された波形データが供給され、波形補間部２１ａは、こ
の波形データをアドレスデータの小数部の値に応じて所
定の補間方法（たとえば直線補間）によって補間する。
さらに、波形補間部２１ａは、前チャンネルでの補間結
果を記憶する出力レジスタ２１ａ１を備え、該出力レジ
スタ２１ａ１は、前記モードレジスタ２３ａに設定され
た値が“１”のとき、すなわち音源モードが１６音同時
発音モードのときに、直前のチャンネルでの補間結果を
記憶し、現チャンネル、すなわち波形データの読み出し
を行わないチャンネルでは、出力レジスタ２１ａ１に記
憶された前チャンネルの補間波形データに基づいて波形
演算を行う。すなわち、１６音同時発音モードでは、奇
数チャンネルとその次の偶数チャンネルにおいて、補間
された同一の波形データに、周波数成分制御部２１ｂ、
音量変化制御部２１ｃおよびエンベロープジェネレータ
２１ｄによって、各チャンネル毎に種類の異なった波形
演算処理が施される。すなわち、本実施の形態では、３
２音同時発音モード時に、発生する３２音の波形データ
に対しそれぞれ１系統のフィルタリングとエンベロープ
の付与が行われるとともに、１６音同時発音モード時に
は発生する１６音の波形データに対し、それぞれ２系統
のフィルタリングとエンベロープの付与が行われる。こ
れにより、１６音同時発音モードでは、発音数が減少す
るものの、生成する各チャンネルの波形データに対して
より複雑な音色制御を行うことができる。 【００３３】なお、楽音発生装置１のより詳細な構成お
よび作用についは、特開平８−２３４７０号公報に開示
されている。 【００３４】以上のように構成された楽音発生装置１が
実行する制御処理を、以下、図４〜図７を参照して説明
する。 【００３５】図４は、楽音発生装置１、特にＣＰＵ３０
が実行するメインプログラムの手順を示すフローチャー
トである。 【００３６】同図において、まず、ＲＡＭ４０のクリア
等の初期設定を行う（ステップＳ１）。 【００３７】次に、下記の各起動要因の発生をチェック
する（ステップＳ２）。 【００３８】起動要因１：ＭＩＤＩイベントが発生した
こと 起動要因２：ユーザが前記パネル表示器＆パネル操作子
１０４のいずれかの操作子を操作し、その操作イベント
が検出されたこと 起動要因３：起動要因１，２以外の起動要因が検出され
たこと 続くステップＳ３では、上記起動要因１〜３のうちいず
れかが発生したか否かを判別し、起動要因１〜３のいず
れも発生していないときには前記ステップＳ２に戻る一
方、起動要因１〜３のいずれかが発生したときにはステ
ップＳ４に進み、どの起動要因が発生したかを判別す
る。 【００３９】ステップＳ４の判別の結果、「起動要因
１」が発生したときにはステップＳ５に進み、発生した
ＭＩＤＩイベントに応じたＭＩＤＩ処理を実行し、「起
動要因２」が発生したときにはステップＳ６に進み、発
生したスイッチイベントに応じたスイッチ（ＳＷ）処理
を実行し、「起動要因３」が発生したときにはステップ
Ｓ７に進み、発生したイベントに対応するその他処理を
実行する。 【００４０】そして、上記ステップＳ５〜Ｓ７のいずれ
かを終了した後は、前記ステップＳ２に戻り、上述の処
理を繰り返す。 【００４１】図５は、ユーザがパネル表示器＆パネル操
作子１０４の前記動作モード設定操作子を操作したとき
に起動される動作モード設定操作子処理の手順を示すフ
ローチャートであり、本処理は、前記ステップＳ６のス
イッチ処理中の一処理である。 【００４２】同図において、まず、ユーザが動作モード
設定操作子を操作して入力したデータに基づいて動作モ
ードを設定する（ステップＳ１１）。ここで、動作モー
ドとは、前述した５種類のモードを示し、入力データと
は、各動作モードに対応する整数値データを示してい
る。 【００４３】次に、設定された動作モードに基づいて音
源モードを設定した（ステップＳ１２）後に、本動作モ
ード設定操作子処理を終了する。動作モードと音源モー
ドとは、前述したように対応付けられているため、この
対応付けに応じた音源モードが前記モードレジスタ２３
ａに設定される。 【００４４】図６は、音源モードとして３２音同時発音
モードが設定されているとき（音源モード＝０）のノー
トオンイベント処理の手順を示すフローチャートであ
り、前記図４のＭＩＤＩ処理中の一処理である。本処理
は、前記ＭＩＤＩ端子１０５から、ＭＩＤＩデータのノ
ートオンイベントが入力されたときに、起動される。 【００４５】同図において、まず、そのノートオンイベ
ントのノートナンバＮＮおよびベロシティＶＥＬを、た
とえばＲＡＭ４０のワークエリアに取り込む（ステップ
Ｓ２１）。 【００４６】次に、３２チャンネルの発音チャンネルの
うち空きチャンネルをサーチし、そのチャンネルに発音
割当を行う（ステップＳ２２）。ここで、空きチャンネ
ルのサーチは、本実施の形態では、１チャンネルから３
２チャンネルまで順次各チャンネルの現在の音量エンベ
ロープを検出し、そのうち最小値をサーチすることによ
って行う。すなわち、音量エンベロープが最小であるチ
ャンネルを空きチャンネルとして決定する。 【００４７】次に、当該発音割り当てされたチャンネル
のレジスタに、現在設定されている音色におけるノート
ナンバＮＮおよびベロシティＶＥＬに応じた楽音制御デ
ータを設定する（ステップＳ２３）。 【００４８】そして、このチャンネルにノートオンを送
出して、楽音信号を生成させた（ステップＳ２４）後
に、本ノートオンイベント処理を終了する。 【００４９】図７は、音源モードとして１６音同時発音
モードが設定されているとき（音源モード＝１）のノー
トオンイベント処理の手順を示すフローチャートであ
る。 【００５０】同図において、まず、前記ステップＳ２１
と同様にして、そのノートオンイベントのノートナンバ
ＮＮおよびベロシティＶＥＬを、ＲＡＭ４０のワークエ
リアに取り込む（ステップＳ３１）。 【００５１】次に、１６チャンネル（奇数チャンネル）
の発音チャンネルのうち空きチャンネルをサーチし、そ
のチャンネルに発音割当を行う（ステップＳ３２）。こ
こで、空きチャンネルのサーチは、前記ステップＳ２２
と同様に、１チャンネルから順次各チャンネルの現在の
音量エンベロープを検出し、そのうち最小値をサーチす
ることによって行う。ただし、ステップＳ２２と異なる
のは、奇数チャンネルの音量エンベロープを検出・サー
チの対象にし、偶数チャンネルの音量エンベロープに対
しては検出動作を行わないことである。この音量エンベ
ロープを検出・サーチする処理は、ＣＰＵ３０にとって
かなりの負荷になるため、音源モード＝１では、音源モ
ード＝０に対して、この点でもＣＰＵ３０の負荷を大幅
に低減させている。 【００５２】次に、当該発音割り当てされたチャンネル
のレジスタに、前記ステップＳ２３と同様の全楽音制御
データを設定するとともに、その次のチャンネル（偶数
チャンネル）に全楽音制御データのうち所定の一部の楽
音制御データ、すなわち直前の奇数チャンネルと種類の
異なった波形演算処理を行うためのデータを設定する
（ステップＳ３３）。 【００５３】そして、当該奇数チャンネルおよび偶数チ
ャンネルにノートオンを送出して、楽音信号を生成させ
た（ステップＳ３４）後に、本ノートオンイベント処理
を終了する。 【００５４】次に、本発明の第２の実施の形態に係る楽
音発生装置を説明する。 【００５５】音源モードが１６音同時発音モードである
ときに、上記第１の実施の形態の楽音発生装置が、波形
・プログラムＲＯＭ１００にアクセスしないチャンネル
において、その直前のチャンネルで生成された補間波形
データを使用して目的の波形データを生成したのに対し
て、本実施の形態の楽音発生装置は、波形・プログラム
ＲＯＭ１００にアクセスしないチャンネルにおいて、Ｆ
Ｍ変調を行うための変調波（アドレスデータ）を生成
し、この変調波を用いて、当該チャンネルより後のチャ
ンネルであって、波形・プログラムＲＯＭ１００にアク
セスするチャンネルにおいて生成されるアドレスデータ
を変調させる点が異なっている。そして、その構成は、
上記第１の実施の形態の楽音発生装置に対して、音源部
の一部が異なるのみであるので、本実施の形態の楽音発
生装置を、図１の楽音発生装置１と同様の装置（ただ
し、図１の音源部２０に代えて図８の音源部２０′を用
いる）によって構成する。このため、図８中、図１と対
応する構成要素には同一符号を付し、その説明を省略す
る。 【００５６】図８は、本実施の形態の楽音発生装置の音
源部２０′の構成を示すブロック図である。 【００５７】同図において、音源部２０′は、波形演算
部２１′と、実数値のアドレスデータを発生するアドレ
ス発生器２４と、該アドレス発生器２４が発生したアド
レスデータの整数部が供給され、この整数部の値に応じ
て正弦波を発生させる正弦波発生器２５と、波形・プロ
グラムＲＯＭ１００から読み出された波形データおよび
正弦波発生器２５によって生成された正弦波データが供
給され、モードレジスタ２３ａに設定された値に応じ
て、このうちいずれかのデータを選択して出力するセレ
クタ２６とにより、主として構成されている。 【００５８】音源部２０′は、前記図２の音源部２０に
対して、周波数成分制御部２１ｂを省略し、波形補間部
２１ａの出力レジスタ２１ａ１を省略した点のみが異な
っている。そして、音量変化制御部２１ｃからの出力
は、加算制御部２１ｅに供給されるとともにアドレス発
生器２４にフィードバックされ、波形補間部２１ａ′に
は、アドレスデータの小数部とともにセレクタ２６から
の出力が供給される。 【００５９】このようにして、波形・プログラムＲＯＭ
１００にアクセスしないチャンネル（偶数チャンネル）
においては、アドレス発生器２４から発生されたアドレ
スデータの整数部に基づいて、正弦波発生器２５により
正弦波が発生され、該正弦波は、セレクタ２６を介して
波形補間部２１ａ′に供給されて補間され、音量変化制
御部２１ｃによってエンベロープジェネレータ２１ｄか
らのエンベロープが付与され、アドレス発生器２４にフ
ィードバックされる。そして、フィードバック値が、ア
ドレス発生器２４によって発生されたアドレスデータと
加算され、波形・プログラムＲＯＭ１００のアドレスデ
ータ、すなわちＦＭ変調されたアドレスデータが生成さ
れる。ここで、前記偶数チャンネルは、それぞれ何れか
の奇数チャンネルの１つと対応づけられている。本実施
の形態では、前記偶数チャンネルで生成された前記フィ
ードバック値で、対応する奇数チャンネルのアドレスデ
ータを変調し、奇数チャンネルで生成している波形デー
タに対してＦＭ変調をかけることができる。これによ
り、１６音同時発音モードでは、発音数が減少するもの
の、生成する各チャンネルの波形データに対して、３２
音同時発音モードとは異なる方法による音色制御を追加
することができる。 【００６０】図９は、音源モードとして１６音同時発音
モードが設定されているとき（音源モード＝１）のノー
トオンイベント処理の手順を示すフローチャートであ
る。 【００６１】同図において、まず、そのノートオンイベ
ントのノートナンバＮＮおよびベロシティＶＥＬを、Ｒ
ＡＭ４０のワークエリアに取り込む（ステップＳ４
１）。 【００６２】次に、１６チャンネル（奇数チャンネル）
の発音チャンネルのうち空きチャンネルをサーチし、そ
のチャンネルに発音割当を行い（ステップＳ４２）、当
該発音割り当てされたチャンネルのレジスタに、前記ス
テップＳ２３と同様の全楽音制御データを設定するとと
もに、対応するモジュレータチャンネルに全楽音制御デ
ータのうち所定の一部の楽音制御データを設定する（ス
テップＳ４３）。 【００６３】そして、当該割当チャンネルおよびモジュ
レータチャンネルにノートオンを送出して、楽音信号を
生成させた（ステップＳ４４）後に、本ノートオンイベ
ント処理を終了する。 【００６４】このように、上記第１および第２の実施の
形態では、３２音同時発音モードと１６音同時発音モー
ドの２種類の音源モードを設け、ＣＰＵ３０に対する負
荷が通常またはより軽い状況下では、音源モードとして
３２音同時発音モードが選択決定される一方、ＣＰＵ３
０に対する負荷が通常より重くなる状況下では、音源モ
ードとして１６音同時発音モードが選択決定されて、音
源部２０が波形・プログラムＲＯＭ１００へアクセスで
きる頻度を制限し、この分だけＣＰＵ３０が波形・プロ
グラムＲＯＭ１００へアクセスできる頻度を増大させる
ように構成したので、ＣＰＵ３０の音源部２０への制御
処理に遅れが生ずることはなくなり、レスポンスの高い
楽音発生を行うことができる。また、１６音同時発音モ
ードを選択したときには、発音割当て処理に対するＣＰ
Ｕ３０への負荷が、３２音同時発音モードを選択したと
きに比べて１／２に低減するので、さらにＣＰＵ３０の
負荷を低下させることができる。 【００６５】なお、両実施の形態では、音源モードとし
て３２音同時発音モードおよび１６音同時発音モードの
２種類のモードを設けるようにしたが、同時発音数は例
示に過ぎず、１６音同時発音に代えて２４音同時発音に
してもよいし、他の同時発音数であってもよい。さら
に、音源モードも、２種類に限る必要はなく、３種類以
上であってもよい。 【００６６】また、両実施の形態では、音量エンベロー
プの比較により発音割り当てを行う方法を示した（ステ
ップＳ２２、Ｓ３２、Ｓ４２）が、後着優先、先着優先
等のその他の方法による発音割り当てを採用してもよ
い。その場合でも、発音チャンネル数が多くなると割当
処理の負担が急激に大きくなる状況は同じであり、本発
明を有効に利用することができる。 【００６７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
制御モード指定手段によって指定された制御モードに応
じて、波形・プログラムメモリから波形データを読み出
すことにより楽音波形を生成するチャンネルのチャンネ
ル数が切り替えられるとともに前記演算制御処理部が前
記波形・プログラムメモリから制御プログラムを読み出
す時間と前記波形メモリ音源部が前記波形・プログラム
メモリから波形データを読み出す時間との時間割合が切
り替えられるので、楽音発生装置における動作処理状態
に拘わらず演算制御処理部の処理速度を確保し、レスポ
ンスの高い楽音発生を行うことが可能となる効果を奏す
る。 【００６８】また、好ましくは、前記切り替えによって
前記波形・プログラムメモリの読み出しを行わなくなっ
たチャンネルは、該チャンネル以外のチャンネルにおい
て前記波形・プログラムメモリから波形データを読み出
すことにより生成された楽音波形に対し、新たな音色制
御を付加するために使用されるので、チャンネル数を減
少させたときの各チャンネルの楽音品質を、チャンネル
数が多いときの楽音品質よりも高めることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施の形態に係る楽音発生装置
の概略構成を示すブロック図である。 【図２】図１の波形演算部の詳細な構成を説明するため
の図である。 【図３】図１の波形・プログラムＲＯＭへのアクセスタ
イミングの一例を示す図である。 【図４】図１の楽音発生装置、特にＣＰＵが実行するメ
インプログラムの手順を示すフローチャートである。 【図５】ユーザが図１のパネル表示器＆パネル操作子の
動作モード設定操作子を操作したときに発生する動作モ
ード設定操作子処理の手順を示すフローチャートであ
る。 【図６】音源モードとして３２音同時発音モードが設定
されているときのノートオンイベント処理の手順を示す
フローチャートである。 【図７】音源モードとして１６音同時発音モードが設定
されているときのノートオンイベント処理の手順を示す
フローチャートである。 【図８】本発明の第２の実施の形態の楽音発生装置の音
源部の構成を示すブロック図である。 【図９】本発明の第２の実施の形態の楽音発生装置にお
いて、音源モードとして１６音同時発音モードが設定さ
れているときのノートオンイベント処理の手順を示すフ
ローチャートである。 【符号の説明】 １０ アクセス管理部（制御手段） ２０ 音源部（波形メモリ音源部） ２３ａ モードレジスタ（制御モード指定手段） ３０ ＣＰＵ（演算制御処理部、制御モード指定手段） １００ 波形・プログラムＲＯＭ（波形・プログラムメ
モリ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−90955（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−175477（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−188952（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−281973（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−126296（ＪＰ，Ａ) 特許3182801（ＪＰ，Ｂ２) 特許3019755（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/00 - 7/12

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 波形データおよび制御プログラムを記憶
   する波形・プログラムメモリと、 第１の制御モードおよび第２の制御モードのうちのいず
   れかを指定する制御モード指定手段と、 複数の時分割チャンネルを有し、波形生成手段と波形処
   理手段とからなる音源部と、 制 御プログラムに基づいて演算制御を行う演算制御処理
   部であって、前記第１の制御モードでは、前記複数の時
   分割チャンネルのすべてを対象に発音割当てを行い、前
   記第２の制御モードでは、前記複数の時分割チャンネル
   の所定の一部を対象に発音割り当てを行う演算制御処理
   部と、 前記第１の制御モードでは、前記複数の時分割チャンネ
   ルのすべてを対象に各時分割チャンネル内の所定期間を
   前記音源部の波形生成手段が前記波形・プログラムメモ
   リにアクセス可能な第１の期間として設定するととも
   に、それ以外の期間を前記演算制御処理部が前記波形・
   プログラムメモリにアクセス可能な第２の期間として設
   定し、前記第２の制御モードでは、前記複数の時分割チ
   ャンネルの前記所定の一部を対象に各時分割チャンネル
   内の所定期間を前記音源部の波形生成手段が前記波形・
   プログラムメモリにアクセス可能な第１の期間として設
   定するとともに、それ以外の期間を前記演算制御処理部
   が前記波形・プログラムメモリにアクセス可能な第２の
   期間として設定する制御手段とを有する楽音発生装置で
   あって、 前記音源部の波形生成手段は、発音割り当ての行われた
   前記時分割チャンネルにおいて、前記第１の期間に前記
   波形・プログラムメモリから波形データを読み出し、該
   読み出された波形データに基づいて楽音波形を生成し、 前記音源部の波形処理手段は、前記第１の制御モードで
   は、発音割り当ての行われた時分割チャンネルにおい
   て、前記波形生成手段により生成された楽音波形にフィ
   ルタリングおよびエンベロープの付加を行い、前記第２
   の制御モードでは、発音割り当ての行われた時分割チャ
   ンネルにおいて、前記波形生成手段により生成された楽
   音波形にフィルタリングおよびエンベロープの付加を行
   うとともに、前記複数の時分割チャンネルのうち、前記
   所定の一部以外のチャンネルにおいて、前記波形生成手
   段により生成された楽音波形にフィルタリングおよびエ
   ンベロープの付加を行い、 前記演算制御処理部は、前記第２の期間に、前記波形・
   プログラムメモリから制御プログラムを読み出す ことを
   特徴とする楽音発生装置。