JPS59840B2 - エンベロ−プ波形発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、オーバシュートをもたせたエンベロープ波
形信号を発生するディジタル式のエンベロープ波形発生
装置に関する。

一般に自然楽器の発生楽音のエンベロープは、立上り時
の変動や、定常部における変動などの多くの複雑な変動
要素を含んでおり、これが自然楽器特有の豊かな音の原
因となつている。

従来、電子楽器において用いられるエンベロープ波形発
生装置としては、エンベロープ波形を記憶するエンベロ
ープメモリと、このエンベロープメモリの記憶を順次読
出すアドレスカウンタとを組合せたもの、あるいはカウ
ンタのカウント出力をそのまま用いたもの等があるが、
これらの装置から発生されるエンベロープ波形はいずれ
も変動要素が少なく、したれ゛つてこのエンベロープ波
形信号を用いて形成される楽音は非常に単調になつてし
まう。

そしてこの単調さを改善するためには更に別に変調回路
を付加する必要があり、装置を複雑にしている。また、
最近、特願昭５１−１９７４３号（特開昭５２−１０２
７１０号）：発明の名称「電子楽器用関数波形発生器」
として、目標値と現在の波形振幅値に基づき次の時点に
おける波形振幅値を計算するようにしたデイジタル式の
エンベロープ波形発生装置が提案されている。

この装置は第１図に示すように、減算器１において目標
値Ｅと現時点における波形振幅値Ｘｎとの偏差（Ｅ−Ｘ
ｎ）を算出し、乗算器２でこの偏差に係数値αを乗算し
、乗算値α（Ｅ−Ｘｎ）をクロツクパルスφによつてゲ
ート制御されるゲート回路３を介して加算器４に加え、
加算器４において更に現時点の波形振幅値Ｘｎを加算し
、この加算値Ｘｎ＋α（Ｅ−Ｘｎ）をレジスタ５を介し
て次の時点の波形振幅値Ｘｎ＋１として出力するように
したものである。

すなわち次に示す式 の計算を実行することにより、順次波形振幅値Ｘｉ（１
−１、２・・・・・・・・・）を求め、目標値Ｅに漸近
する関数波形を得ている。

ここで上記関数波形を複数のサンプル点にサンプリング
したものと考えると値Ｘ，は出力波形の各サンプル点１
−１、２・・・・・・・・・Ｎ．ｎ＋１・・・・・・・
・・における波形振幅値を示している。例えば値Ｘｎは
現在のサンプル点ｎにおける波形振幅値、値Ｘｎ＋１は
次のサンプル点ｎ＋１における波形振幅値を示す。以下
この明細書では上記の表示方法を用いる。第（１）式は
初期値Ｘ。

−０とすると（ただしβ＝１−α） となり、エクスポネンシヤル関数となる。

したがつて、例えば目標値Ｅをキーオン（押鍵）キーオ
フ（離鍵）に関係して値Ｅ１、Ｅ２、ＥＯ（Ｅ，〉Ｅ２
〉ＥＯ）と変化させると、第２図に示すようなエンベロ
ープ波形信号を得ることができる。

しかしこの装置から発生されるエンベロープ波形信号は
アタツク波形、第１デイケイ波形、第２デイケイ波形の
いずれもがエクスポネンシャル関数となり、変動要素に
乏しいものである。この発明は、変動要素を多く含む複
雑なエンベロープ波形信号を発生させることができ、更
に変調回路等を必要としない簡単な構成のエンベロープ
波形発生装置を提供することを目的とする。

この発明は、第１図に示した装置において減算器１に加
える現在のサンプル点ｎにおける波形振幅値Ｘｎに代え
、現在のサンプル点ｎに対して所定値ｋ（ｋ−１、２・
・゜・・・・・・）だけ前のサンプル点ｎ−ｋにおける
波形振幅値Ｘｎ−ｋを用いる。すなわち目標値Ｅと波形
振幅値Ｘｎ−ｋとの差に所定の係数αを乗算した値α（
Ｅ−Ｘｎ−ｋ）を算出し、この値に更に現時点の波形振
幅値Ｘｎを加算するという次式の計算を実行することに
より次のサンプル点ｎ＋１における波形振幅値Ｘｎ＋１
を得ている。これによつて、上記値ｋやαを適宜設定す
ることにより波形振幅値Ｘｎ＋１、Ｘｎ＋２・・・・・
・・・・は目標値Ｅをオーバシユートしながら（目標値
Ｅを超えながら）該目標値Ｅに漸近するようになり、多
くの変動要素を含み、複雑に変化するエンベロープ波形
信号を得ることができる。

また上記値ｋやαを変更することにより種々の形状のエ
ンベローブ波形信号を得ることができる。なお、上記第
（３）式においてｋ−０とおくと前述した第（１）式と
等しくなりエクスポネンシヤル関数からなるエンベロー
プ波形信号が得られる。以下、この発明の一実施例を添
付図面を参照して詳細に説明する。

第３図はこの発明のエンベロープ波形発生装置の一実施
例をプロツク図で示したものである。

第３図において、加算器１１には適宜の手段によつて設
定された目標値Ｅと後述するレジスタ１５から出力され
る現在のサンプル点ｎにおける波形振幅値Ｘｎをインバ
ータ１６で反転した値〜ＸＯが加えられる。加算器１１
はこの目標値Ｅと値Ｘｎを加算し、値（Ｅ−Ｘｎ）を算
出する。加算器１１で算出された値（Ｅ−Ｘｎ）は乗算
器１２に加えられる。乗算器１２には適宜手段によつて
所定係数値αが設定されており、値（ＥＸｎ）にこの係
数値αを乗算する。ここで乗算器１２は例えばビツトシ
フト回路から構成し、設定係数値αに対応するビツト数
だけ加算器１１の出力値を例えば下位ビツト方向にシフ
トするように構成してもよい。乗算器１２の算出値α（
Ｅ一Ｘｎ）はシフトレジスタ１７に加えられる。シフト
レジスタ１７は乗算器１２の出力ビツト数に対応する本
数のｍステージのシフトレジスタ群を具えており、加え
られる値α（Ｅ−Ｘｎ）をクロツクパルスφに同期して
順次シフトする。ところで上記乗算器１２からは２クロ
ツクパルス前に値α（Ｅ−Ｘｎ−１）が出力され、２ク
ロツクパルス前に値α（Ｅ−Ｘｎ〜２）が出力され、同
様にｋクロツクパルス前には値α（Ｅ−Ｘｎ−ｋ）、ｍ
クロツクパルス前には値（Ｅ−Ｘｎ−ｎ１）が出力され
るので、シフトレジスタ１７に値α（Ｅ−Ｘｎ）が加え
られたとき、シフトレジスタ１７の第１ステージには値
α（Ｅ−Ｘｎ−，）が記憶され、第２ステージには値α
（Ｅ−Ｘｎ−２）が記憶され、同様に第ｋステージには
値（Ｅ−Ｘｎ−，）が記憶され、第ｍステージには値α
（Ｅ−Ｘｎ−ｍ）が記憶されている。選択回路１８は、
乗算器１２の出力値およびシフトレジスタ１７の各ステ
ージの出力値のうちから１つの出力値を選択する。

ここで選択回路１８がどの出力値を選択するかは切換ス
イツチ（図示せず）等で適宜選定できるようになつてい
る。なお、この選択回路１８で選択される出力値を一般
的に値α（Ｅ−Ｘｎ−ｋ）とするが、この値α（ＥＸｎ
−ｋ）は設定された値ｋに対応する特定の値である。選
択回路１８で選択された値α（Ｅ−Ｘｎ−ｋ）は加算器
１４に加えられる。

加算器１４は他の人力にレジスタ１５から出力された現
時点（サンプル点ｎ）の波形振幅Ｘｎが加えられており
、値α（Ｅ−Ｘｎ．−ｋ）と値Ｘｎを加算する。加算器
１４の算出値Ｘｎ＋α（Ｅ−Ｘｎ−ｋ）はレジスタ１５
に加えられ一時記憶された後、クロツクパルス中の次の
タイミングでサップノン点ｎ＋１における波形振幅値Ｘ
ｎ＋１として出力される。例えば、目標値Ｅ、係数値α
、値ｋをそれぞれＥ−１、α＝０．５、ｋ−２とし、初
期値Ｘ−２、Ｘ−１、 ＸＯを全てＯとした場合のレジ
スタ１５から順次出力される各サンプル点毎の波形振幅
値Ｘ１、、一，・・・・・・・・・を試算してみると第
１表のようになる。

第１表から明らかのようにレジスタ１５から順次出力さ
れる各サンプル点毎の波形振幅値ｘぃＸ２・・・・・・
・・・によつて形成される波形は目標値Ｅを越え（オー
バシユートし）、複雑に変化する波形となる。

前記選択回路１８に設定される値ｋはレジスタ１５の出
力値が形成する波形のオーバシユートの程度を決定する
。

すなわち値ｋを大きくするとオーバシユートの傾向は更
に顕著になり、小さくするとオーバシユートは小さくな
り、ｋ−０ではオーバシユートは生じない。また乗算器
１２に設定される係数値αはレジスタ１５が形成する波
形の変化の速度を決定する。すなわち値αを大きくする
と出力波形は急激に変化し、小さくするとゆるやかに変
化する。このように加算器１１に加わる目標値Ｅおよび
選択回路１８および乗算器１２に設定される値ｋおよび
αを適宜変化させればオーバシユートを有し複雑に変化
する任意なエンベロープ波形信号を得ることができる。

なお、シフトレジスタ１７およびレジスタ１５には鍵の
押下（キーオン）に対応して生じる第１０図ａに示すよ
うなキーオンパルスＫＰがりセツト信号として加えられ
ており、シフトレジスタ１７およびレジスタ１５の内容
はこのキーオンパルスＫＰによつてりセツトされる。と
ころで、上記のようにシフトレジスタ１７をキーオンパ
ルスＫＰによつてりセツトするように構成すると鍵の押
下時にはシフトレジスタ１７の第ｋステージの内容はＯ
であり、鍵が押下されてもシフトレジスタ１７にｋ個の
クロツクパルスφが加わり第ｋステージに記憶がなされ
るまではレジスタ１５からは出力が生じず、出力エンベ
ロープ波形信号は第５図ｂに示すようにｋ個のクロツク
パルスが加わる間だけ遅れてスタートすることになる。
一般に自然楽器のエンベロープは遅延時間を有している
のでこのままでもよいが、第５図ａに示すようにキーオ
ンと同時にエンベロープ波形信号をスタートさせるよう
にするにはキーオンパルスＫＰによつてシフトレジスタ
１７の全ステージに値αＥをプリセツトするように構成
すればよい。

第４図はこの発明のエンベロープ波形発生装置の他の実
施例を示したものである。シフトレジスタ２７はレジス
タ２５の出力ビツト数に対応する数のｍステージのシフ
トレジスタ群を具えており、レジスタ２５からクロツク
パルスφに同期して順次出力される値を同じくクロツク
パルスφに同期して順次シフトとする。レジスタ２５か
ら出力される値は後述するように各サンプル点の波形振
幅値に対応しており、今、レジスタ２５からサンプル点
ｎにおける波形振幅値Ｘｎが出力されているとすると、
１クロツクパルス前にはレジスタ２５からサンプル点ｎ
−１における波形振幅値Ｘｎ−１が出力され、２クロツ
クパルス前にはサンプル点ｎ−２における波形振幅値Ｘ
ｎ−２が出力され、同様にｋクロツクパルス前にはサン
プル点ｎ−ｋにおける波形振幅値Ｘｎ−ｋが出力され、
ｍクロツクパルス前にはサンプル点ｎ−ｍにおける波形
振幅値Ｘｎ−．が出力される。したがつてレジスタ２５
から値Ｘｎが出力されているときにはシフトレジスタ２
７の第１ステージには１クロツクパルス前のレジスタ２
５の出力値Ｘｎ−１、第２ステージには２クロツクパル
ス前のレジスタ２５の出力値Ｘ。−２、同様に第ｋステ
ージにはｋクロツクパルス前のレジスタ２５の出力値Ｘ
ｎ−ｋ、第ｍステージにはｍクロツクパルス前のレジス
タ２５の出力値Ｘｎ−．が記憶されている。選択回路２
８はレジスタ２５の出力およびシフトレジスタ２７の各
ステージの出力のうちから１つの出力を選択する。

ここで選択回路２８で選択される値は切換スイツチ（図
示せず）等の適宜手段によつて設定された値ｋに対応す
る特定の値Ｘｎ−ｋである。選択回路２８で選択された
Ｘ。

−ｋはインバータ２６で反転され、値−Ｘｎ−ｋとして
加算器２１に加えられる。加算器２１には適宜手段によ
つて設定された目標値Ｅが加えられており、この目標値
Ｅと値−Ｘｎ−ｋが加算され、値（Ｅ−Ｘｎ−ｋ）が算
出される。加算器２１の出力値は乗算器２２に加えられ
る。乗算器２２に適宜手段によつて設定された係数値α
を加算器２１の加算値に乗算し、値α（Ｅ−ＸＯ−ｋ）
を算出して加算器２４に加える。ここで乗算器２２は第
３図の乗算器１２と同様にビツトシフト回路によつても
構成することができる。加算器２４の他方の入力にはレ
ジスタ２５から出力される現時点の波形振幅値Ｘｎが加
えられている。

したがつて加算器２４は値Ｘｎと値α（Ｅ−Ｘｎ−ｋ）
を加算し、値Ｘｎ＋α（Ｅ−Ｘｎ−ｋ）を算出する。加
算器２４の出力値はクロツクパルスφによつて動作する
レジスタ２５に加えられ、クロツクパルスφの次のタイ
ミングでサンプル点ｎ＋１における波形振幅値Ｘｎ＋１
として出力される。このようにしてレジスタ２５からは
第３図で示した回路と同様のエンベロープ波形信号が得
られる。

なおこの実施例において、キーオンパルスＫＰによつて
レジスタ２５およびシフトレジスタ２７の全ステージの
内容をりセツトするようにすれば第５図ａに示すように
エンベロープ波形信号をキーオンと同時にスタートさせ
ることができ、またキーオンパルスＫＰによつてシフト
レジスタ２７の全ステージの内容をりセツトする代りに
全ステージに値Ｅをプリセツトするようにすれば第５図
ｂに示すような遅延時間ｋを有するエンベロープ波形信
号が得られる。

第６図はこの発明のエンベロープ波形発生装置を適用し
た電子楽器の１例を示したものである。

鍵盤回路３１は鍵の押下に応じてこの押下鍵を示す鍵情
報を発生し、これをトーンジェネレータ３２に加える。
トーンジェネレータ３２は加えられた鍵情報に基づき、
押下鍵に対応する楽音信号を発生する。また鍵盤回路３
１は鍵押下に応じて第１０図ａに示すように鍵の押下時
にのみＳｌｌとなるキーオンパルスＫＰおよび第１０図
ｂに示すように鍵が押下されている間ゞ１１となるキー
オン信号ＫＯＮを発生する。

目標値発生回路３５は鍵盤回路３１からキーオンパルス
ＫＰおよびキーオン信号ＫＯＮを受入し、アタツク波形
、第１デイケイ波形、第２デイケイ波形を形成するため
の目標値Ｅ、係数値αおよび信号Ｋ″を発生する。

ここで信号Ｋ′は後述するように第２デイケイ波形形成
時に発生され、第２デイケイ波形のオーバシユートを禁
止するために用いられる信号である。第７図はこの目標
値発生回路３５の１例を示したものである。

この回路３５はカウンタＣＵの上位２ビツトＭＳＢ，Ｍ
ＳＢ−１の内容およびキーオン信号ＫＯＨによつて所定
の目標値Ｅおよび係数値αがＥメモリＭ１、αメモリＭ
２から読出される。鍵が押下されるとまずキーオンパル
スＫＰによつてカウンタＣＵがりセツトされる。これに
よつてカウンタＣＵの上位２ビツトＭＳＢ，ＭＳＢ−１
はＳＯＯ〃となり、この上位２ビツトの信号がそれぞれ
オア回路０Ｒ２，０Ｒ３を介してＥメモリＭ１、αメモ
リＭ２に加えられる。ここで、ＥメモリＭ１、αメモリ
Ｍ２はそれぞれ例えばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）
からなり、加えられる２ビツトの信号ＱｌＱ２の内容に
応じてアタツク波形の目標値Ｅ１および係数値α１、第
１デイケイ波形の目標値Ｅ２および係数値α２、第２デ
イケイ波形の目標値０、および係数値α３を発生するよ
うに構成される。このＥメモリＭｌ．αメモリＭ２の出
力Ｅ，αを加えられる２ビツトの信号Ｑｌ，Ｑ２との内
容との関係のもとに表に表わすと第２表のようになる。
上記のように鍵の押下開始時にはＥメモリＭ１、αメモ
リＭ２に加わる２ビツトの信号Ｑｌ，Ｑ２の内容はＳＯ
Ｏ″であるからまずＥメモリＭ１からはアタツク波形の
目標値Ｅ１が読出され、αメモリＭ２からはアタツク波
形に対応する係数値α１が読出される。

またカウンタＣＵのビツトＭＳＢ−１の出力はインバー
タＩＮｌで反転されアンド回路Ａ１に加えられ、アンド
回路Ａ１が動作可能となる。

これにより発振器０ＳＣ１の出力はアンド回路Ａ１、オ
ア回路０Ｒ１を介してカウンタＣＵのカウント入力に加
えられ、カウンタＣＵは発振器０ＳＣ１の出力の計数を
開始する。ここで発振器０ＳＣ１の発振周波数はアタツ
ク波形の生じる時間（アタツク時間）に対応している。
カウンタＣＵによる発振器０ＳＣ１の出力の計数が進み
カウンタＣＵの上位２ビツトＭＳＢ，ＭＳＢ−１の内容
がゞ０１″になると、この信号はオア回路０Ｒ２，０Ｒ
３を介して信号Ｑｌ，Ｑ２としてＥメモリＭ１、αメモ
リＭ２に加えられ、ＥメモリＭ１からは第１デイケイ波
形の目標値Ｅ２が読出され、αメモリＭ２からは第１デ
イケィ波形に対応する係数値α２が読出される。

またカウンタＣＵの上位２ビツトＭＳＢ，ＭＳＢ−１の
内容がゞ０１〃になるとカウンタＣＵのビツトＭＳＢ−
１の出力が加わるアンド回路Ａ２が動作可能となり、一
方アンド回路Ａ１は不動作となる。

これたよりカウンタＣＵのカウント入力にはアンド回路
Ａ２、オア回路０Ｒ１を介して発振器０ＳＣ２の出力が
加えられ、カウンタＣＵは発振器０ＳＣ１の出力に代え
て発振器０ＳＣ２の出力によつてカウントアップされる
。ここで発振器０ＳＣ２の発振周波数は第１デイケィ波
形の時間（第１テイケイ時間）に関係し、発振器０ＳＣ
１の発振周波数より低い周波数のものが用いられる。カ
ウンタＣＵは発振器０ＳＣ２の出力を計数し、カウンタ
ＣＵの上位２ビツトＭＳＢ，ＭＳＢ−１の内容がゞ１０
″になると、カウンタＣＵのビツトＭＳＢの出力信号お
よびビツトＭＳＢ−１の出力をインバータＩＮ２で反転
した信号が夫々加わるナンド回路ＮＡｌの出力がＳＯ″
となつて、これによつてアンド回路Ａｌ，Ａ２はいずれ
も不動作になる。

したがつてカウンタＣＵの計数はこの計数値で停止され
る。しかし、このときＥメモリＭ１、αメモリＭ２には
カウンタＣＵの上位２ビツトＭＳＢ，ＭＳＢ−１の内容
ゞ１０″が加わり、ＥメモリＭ１からは第２デイケイ波
形の目標値Ｅ２が読出され、αメモリＭ２からは第２デ
イケィ波形に対応する係数値α２が読出されている。鍵
の押下が解除されキーオフ状態になると、キーオン信号
ＫＰＮはゞＯ″になり、この信号ＫＯＮをインバータＩ
Ｎ３で反転した信号ゞ１″はオア回路０Ｒ２，０Ｒ３を
介して信号Ｑ２，Ｑｌゞ１１″としてＥメモリＭ１、α
メモリＭ２に夫夫加えられる。これによつてＥメモリＭ
１からは第２デイケイ波形の目標値０が読出され、αメ
モリＭ２からは第２デイケィ波形に対応する係数値α３
が読出される。またキーオン信号ＫＯＮがＳＯ〃になる
と、このキーオン信号ＫＯＮをインバータＩＮ３で反転
した信号が信号Ｋ″として発生される。

このようにして目標値発生回路３５から発生されたアタ
ツク波形、第１デイケイ波形、第２デイケイ波形に対応
する目標値Ｅ、係数値αおよび信号Ｋ″はこの発明に係
わるエンベロープ波形発生装置３６に加えられる。

このエンベロープ波形発生装置３６は第３図または第４
図に詳細プロツク図で示したものと同様のものである。
すなわち、エンベロープ波形発生装置３６は目標値発生
回路３５から発生される目標値Ｅおよび係数値αおよび
鍵盤回路３１から発生されるキーオンパルスＫＰに基づ
きアタツク波形第１デイケイ波形、第２デイケイ波形か
らなるエンベロープ波形信号を発生する。また目標値発
生回路３５から発生される信号Ｋ″はエンベロープ波形
発生装置３６において第２デイケイ波形のオーバシユー
トを禁止するために用いられる。

アタツク波形および第１デイケイ波形はオーバシユート
特性をもたせることによつて複雑な変動要素を含むこと
になつて好ましいが、第２デイケイ波形はオーバシユー
トすると音がとぎれることがあり好ましくない。そこで
第２デイケイ波形形成時には前述した選択回路１８また
は２８（第３図または第４図）に設定される値ｋを強制
的に０にしてエンベロープ波形信号のオーバシユートを
禁示するようにしている。第８図はこの値ｋを強制的に
Ｏにする回路の１例を示したものである。選択回路３８
は第３図または第４図に示した選択回路１８または２８
に相当するもので乗算器１２の出力およびシフトレジス
タ１７の各ステージの出力のうちのいずれか１・つの出
力を選択し加算器１４に加えるもの（第３図）、または
レジスタ２５の出力およびシフトレジスタ２７の各ステ
ージの出力のうちいずれか１つの出力を選択しインバー
タ２６に加えるもの（第４図）である。この選択回路３
８においてどの出力を選択するかを示す値ｋは例えば第
８図に示すようにロータリ形の選択スイツチＳｗによつ
て設定される。選択スイツチＳＷの各接点のうちｋ＝Ｏ
に対応する接点からの信号はオア回路０Ｒ１１を介し、
ｋ一１〜ｋ＝ｍに対応する接点からの信号はアンド回路
Ｎ−Ａ（至）を介して選択や３８の制御入力に夫々加え
られ、オア回路０Ｒ１１の他の入力には信号Ｋ′をイン
バータＩＮｌｌで反転した信号がインバータＩＮｌ２で
更に反転されて加えられ、アンド回路Ｎ−Ａ豆の他の入
力には信号Ｋ′をインバータＩＮｌｌで反転した信号が
加えられる。したがつてアンド回路Ａ７〜Ａ（Ｒｒｊ）
は信号Ｋ／／）いＯ″のときには動作可能となつて選択
スイツチＳＷの操作に応じた信号が選択回路３８に加え
られる。しかし、信号Ｋ７ｉ）い１″となるとアンド回
路Ｎ−Ａ（ｎ１）は全て不動作となり、オア回路０Ｒ１
１には信号Ｓｌ２が加えられ、例えｋ−０以外の接点が
選択されていたとしても選択回路３８に加えられる信号
は強制的にｋ−０に対応したものとなる。第９図ａにこ
のように構成されたエンベロープ波形発生装置３６から
鍵の押下（キーオン）および鍵の押下解除（キーオフ）
に応じて発生されるエンベロープ波形信号の１例として
値ｋがある値ｋ１＼Ｏに設定された場合を示したもので
ある。鍵が押下され、カウンタＣＵ（第７図）の上位２
ビツトＭＳＢ，ＭＳＢ−１の内容がＳＯＯ″である間は
目標値Ｅはアタツク波形の目標値Ｅ１に設定され、係数
値αはアタツク波形に対応する係数値α，に設定される
ので急速に立上るオーバシユートしたアタツク波形ＷＡ
が得られる。カウンタＣＵの上位２ビツトＭＳＢ，ＭＳ
Ｂ−１の内容がゞ０１〃になると、カウンタＣＵのカウ
ント入力が発振器０ＳＣ２の出力に切換えられ、上位２
ビツトＭＳＢ，ＭＳＢ−１の内容がゞ１０″になるまで
目標値Ｅは第１デイケィ波形の目標値Ｅ２に設定され、
係数値αは第１デイケイ波形に対応する係数値α２（α
２くα１）に設定され、これによりゆるやかに減少し、
オーバシユートを有する第１デイケイ波形ＷｌＤが得ら
れる。鍵の押下が解除され、キーオン信号ＫＯＮがゞＯ
″になると、ＥメモリＭ１、αメモリＭ２（第７図）に
は信号Ｓｌｌ″が加わり、目標値Ｅは第２デイケイ波形
の目標値０、係数値αは第２デイケィ波形に対応する係
数値α３（例えばα１くα３くα２）に夫々設定され、
また値ｋは強制的に０にされるので、オーバシユートを
有しないエクスポネンシヤル関数からなる第２デイケイ
波形Ｗ２Ｄが得られる。第９図ｂはエンベローブ波形発
生装置３６において値ｋ＝０と設定した場合のエンベロ
ーブ波形信号の１例を示したものである。値ｋをｋ＝０
と設定するとアタツク波形、第１デイケイ波形、第２デ
イケイ波形のいずれもがエクスポネンシヤル関数からな
る波形となり、第９図ａの波形と比較して変動要素の少
ないものとなる。このようにして、エンベロープ波形発
生装置３６から発生されたエンベロープ波形信号は乗算
器３３に加えられる。

乗算器３３はトーンジェネレータ３２から発生される楽
音信号にエンベロープ波形信号を乗算し、エンベロープ
を付与した楽音信号を出力する。この楽音信号はサウン
ドシステム３４に加えられ、楽音として発音される。な
お上記実施例では値ｋを選択スイツチで設定するように
したが目標値Ｅおよび係数値αと同様に時系列的に設定
するようにしてもよい。以上説明したようにこの発明に
よれば簡単な構成により複雑な変動要素を含むエンベロ
ープ波形信号を発生することができ、これを電子楽器に
適用した場合には豊かな楽音を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエンベロープ波形発生装置の１例を示す
プロツク図、第２図はこの従来の装置から発生されるエ
ンベロープ波形信号の１例を示す波形図、第３図はこの
発明に係わるエンベロープ波形発生装置の一実施例を示
すプロツク図、第４図はこの発明の他の実施例を示すプ
ロツク図、第５図Ａ，ｂはアタツク波形の開始点を説明
するグラフ、第６図はこの発明のエンベローブ波形発生
装置を適用した電子楽器の１例を示すプロック図、第７
図は第６図に示した目標値発生回路の詳細回路図、第８
図は第６図に示したエンベロープ波形発生装置の１部詳
細回路図、第９図Ａ，ｂは第６図に示したエンベロープ
波形発生装置から発生されるエンベロープ波形信号の１
例を示す波形図、第１０図Ａ，ｂはキーオンパルスＫＰ
およびキーオン信号ＫＯＮの関係を示すタイミングチヤ
ートである。 １１，１４，２１，２４・・・・加算器、１２，２２・
・・・・・乗算器、１５，２５・・・・・・レジスタ、
１７，２７・・・・・・シフトレジスタ、１８，２８ラ
３８゛゜”゜選択回路、３５・・・・・・目標値発生回
路、３６・・・・・・エンベロープ波形発生装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 目標値Ｅと現在のサンプル点ｎに対して所定の値ｋ
   （ｋ＝１、２・・・・・・・・・）だけ前のサンプル点
   ｎ−ｋにおける波形振幅値ｘ＿ｎ＿−＿ｋとの偏差（Ｅ
   −ｘ＿ｎ＿−＿ｋ）に係数値αを乗算した値α（Ｅ−ｘ
   ＿ｎ＿−＿ｋ）を変化分として次のサンプル点ｎ＋１に
   おける波形振幅値ｘ＿ｎ＿＋＿１を計算する計算回路を
   具えるエンベロープ波形発生装置。 ２ 前記計算回路が、目標値Ｅと現在のサンプル点ｎに
   おける波形振幅値ｘ＿ｎとの偏差（Ｅ−ｘ＿ｎ）を算出
   する演算回路と、この偏差に所定係数値αを乗算する乗
   算器と、この乗算器の出力値を順次記憶する記憶回路と
   、この記憶回路の記憶値の中から現在のサンプル点ｎに
   対して設定された値にだけ前の値α（Ｅ−ｘ＿ｎ＿−＿
   ｋ）を選択する選択回路と、現在のサンプル点ｎにおけ
   る出力振幅値ｘ＿ｎに前記選択回路の選択値α（Ｅ−ｘ
   ＿ｎ＿−＿ｋ）を加算する加算器とからなる特許請求の
   範囲第１項記載のエンベロープ波形発生装置。 ３ 前記計算回路が、現在のサンプル点ｎにおける波形
   振幅値ｘ＿ｎを順次記憶する記憶回路と、この記憶回路
   の記憶値の中から現在のサンプル点ｎに対して設定され
   た値ｋだけ前の値ｘ＿ｎ＿−＿ｋを選択する選択回路と
   、目標値Ｅと前記選択回路の選択値ｘ＿ｎ＿−＿ｋとの
   偏差（Ｅ−ｘ＿ｎ＿−＿ｋ）を算出する演算回路と、こ
   の偏差に所定係数値αを乗算する乗算器と、現在のサン
   プル点ｎにおける出力振幅値ｘ＿ｎに前記乗算器の出力
   値を加算する加算器とからなる特許請求の範囲第１項記
   載のエンベロープ波形発生装置。 ４ 目標値Ｅと現在のサンプル点ｎに対して所定の値ｋ
   （ｋ＝１、２・・・・・・・・・）だけ前のサンプル点
   ｎ−ｋにおける波形振幅値ｘ＿ｎ＿−＿ｋとの偏差（Ｅ
   −ｘ＿ｎ＿−＿ｋ）に係数値αを乗算した値α（Ｅ−ｘ
   ＿ｎ＿−＿ｋ）の変化分として次のサンプル点ｎ＋１に
   おける波形振幅値ｘ＿ｎ＿＋＿１を計算する計算回路と
   、鍵の押下を検出する信号に応じて前記目標値Ｅおよび
   値におよび値αを適宜変更する手段とを具えるエンベロ
   ープ波形発生装置。