(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生開始信号を複数回受け付け、原波形が複数の時間領域に分割されてなる複数の分割波形の中から、時間的に連続する１つ以上の分割波形を、該再生開始信号を受け付ける度に選択して再生する波形再生装置において、
前記再生開始信号を受け付ける度に分割波形を前記原波形中における順番で選択して再生する逐次再生モードと、前記再生開始信号を１回受け付けて前記原波形を再生する、前記逐次再生モードと切替自在な連続再生モードとを有し、
ある分割波形上の、繰り返し再生されるループ区間を、該分割波形に対応づけて記憶するループ区間記憶手段と、
前記逐次再生モードでは、前記ループ区間記憶手段に記憶されたループ区間が対応づけられた分割波形の再生を該分割波形の先頭から行い、該再生が該ループ区間に達すると該ループ区間を繰り返し再生する、その繰り返しに際して波形を連続的に、該ループ区間におけるエンベロープの傾きに応じた減衰率で減衰させる波形再生手段とを備えたこと特徴とする波形再生装置。
【請求項２】
前記波形再生手段が、前記逐次再生モードについて更に、分割波形の再生を該分割波形の先頭から行い該再生が該分割波形上の所定のループ区間に達すると該ループ区間を繰り返し再生するループモードと、分割波形の再生を、該分割波形の先頭から該分割波形の末尾まで一通り行うノンループモードとからなる再生モード群を有するものであって、
前記再生モード群のうちのいずれかの再生モードを、前記複数の分割波形それぞれに対応づけて記憶する再生モード記憶手段を備え、
前記波形再生手段がさらに、前記複数の分割波形それぞれを、各分割波形に対応づけられて前記再生モード情報記憶手段に記憶された再生モードを採用して再生するものであることを特徴とする請求項１記載の波形再生装置。
【請求項３】
再生開始信号を複数回受け付け、原波形が複数の時間領域に分割されてなる複数の分割波形の中から、時間的に連続する１つ以上の分割波形を、該再生開始信号を受け付ける度に選択して再生する波形再生装置において、
分割波形の再生を行い、該再生の停止を指示する再生停止信号を受け付け、該再生停止信号を分割波形の再生中に受け付けると、再生中の分割波形を、再生中の位置から、所定の減衰率で連続的に減衰させながら再生する波形再生手段と、
前記減衰率を、前記複数の分割波形それぞれに対応づけて記憶する減衰率記憶手段とを備え、
前記波形再生手段が、分割波形を所定の減衰率で減衰させながら再生するに当たり、該分割波形に対応づけられて前記減衰率記憶手段に記憶されている減衰率を採用して減衰させるものであることを特徴とする波形再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生開始信号を複数回受け付け、原波形が複数の時間領域に分割されてなる複数の分割波形の中から、時間的に連続する１つ以上の分割波形を、該再生開始信号を受け付ける度に選択して再生する波形再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数の音節を有する一連の歌声や楽器の演奏音を記憶しておき、波形信号の時間軸圧縮伸長技術を使用して前記一連の演奏音の再生時間を伸縮することが音楽制作の分野でも行われるようになってきている。
【０００３】
また、波形信号の時間軸圧縮伸長技術を使用し、リアルタイムで上記のような一連の歌声や楽器の演奏音を変形した新たな演奏音を発生することができるような波形再生装置の要求もある。
【０００４】
しかし、このような時間軸圧縮伸長技術を使用する場合、前記一連の演奏音を全体的に一様に圧縮あるいは伸長を行ってしまったり、圧縮あるいは伸長の比率を指示するパラメータを予め与えておく必要があるため、演奏音が不自然になったり、リアルタイムで自由に演奏操作を行うことができないという問題がある。
【０００５】
そこで、前記一連の演奏音が有する各音節を鍵盤による演奏操作の押鍵タイミングに従って順次再生するとともに、押鍵中は各音節を伸長し続ける時間軸伸長技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記一連の演奏音が有する複数の音節は、全部同じ音声や楽器が発音されるとは限らない。例えば、人が歌声を発声する発声方法には、音を延ばすような発声方法や、音を瞬間的に発する発声方法等といった様々な発声方法があったり、楽器音の場合は、管楽器のような持続音や、打楽器音やピアノ音のような減衰音といった様々な楽音が混在して演奏される。
【０００７】
このような演奏音に対して、一様に時間軸伸長を施すと演奏音によっては不自然である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、リアルタイムで前記一連の演奏音の伸長を指示する演奏が可能であって、再生音が自然な波形再生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第１の波形再生装置は、再生開始信号を複数回受け付け、原波形が複数の時間領域に分割されてなる複数の分割波形の中から、時間的に連続する１つ以上の分割波形を、再生開始信号を受け付ける度に選択して再生する波形再生装置において、
ある分割波形上の、繰り返し再生されるループ区間を、その分割波形に対応づけて記憶するループ区間記憶手段と、
ループ区間記憶手段に記憶されたループ区間が対応づけられた分割波形の再生をその分割波形の先頭から行い、その再生がループ区間に達するとループ区間を繰り返し再生する波形再生手段とを備えたこと特徴とする。
【００１０】
一般に、分割波形のうちの、繰り返し再生するのに適した区間は、分割波形毎に異なっている。
【００１１】
本発明の第１の波形再生装置によれば、分割波形に対応づけてループ区間記憶手段に記憶した区間を繰り返し再生するので、繰り返し再生するのに適した区間をループ区間記憶手段に記憶することによって、リアルタイム演奏による波形信号の時間軸伸長が可能になり、各分割波形毎に自然な再生音を得ることができる。
【００１２】
上記目的を達成する本発明の第２の波形再生装置は、再生開始信号を複数回受け付け、原波形が複数の時間領域に分割されてなる複数の分割波形の中から、時間的に連続する１つ以上の分割波形を、再生開始信号を受け付ける度に選択して再生する波形再生装置において、
分割波形の再生をその分割波形の先頭から行いその再生が分割波形上の所定のループ区間に達するとループ区間を繰り返し再生するループモードと、分割波形の再生を、該分割波形の先頭から該分割波形の末尾まで一通り行うノンループモードとからなる再生モード群を有する波形再生手段と、
前記再生モード群のうちのいずれかの再生モードを、前記複数の分割波形それぞれに対応づけて記憶する再生モード記憶手段とを備え、
前記波形再生手段が、前記複数の分割波形それぞれを、各分割波形に対応づけられて前記再生モード情報記憶手段に記憶された再生モードを採用して再生するものであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の波形再生装置によれば、複数の分割波形それぞれが、それら複数の分割波形それぞれに対応づけられて再生モード記憶手段に記憶された再生モードで再生されるので、各分割波形に適した再生モードを各分割波形に対応付けて再生モード記憶手段に記憶させることにより自然な再生音を得ることができる。
【００１４】
上記目的を達成する本発明の第３の波形再生装置は、再生開始信号を複数回受け付け、原波形が複数の時間領域に分割されてなる複数の分割波形の中から、時間的に連続する１つ以上の分割波形を、再生開始信号を受け付ける度に選択して再生する波形再生装置において、
分割波形の再生を行い、再生の停止を指示する再生停止信号を受け付け、再生停止信号を分割波形の再生中に受け付けると、再生中の分割波形を、再生中の位置から、所定の減衰率で連続的に減衰させながら再生する波形再生手段と、
上記減衰率を、複数の分割波形それぞれに対応づけて記憶する減衰率記憶手段とを備え、
波形再生手段が、分割波形を所定の減衰率で減衰させながら再生するに当たり、その分割波形に対応づけられて減衰率記憶手段に記憶されている減衰率を採用して減衰させるものであることを特徴とする。
【００１５】
分割波形の再生を分割波形の途中でやめる場合には、急激に再生音を減衰させることによって消音すると自然な消音ができる。また、分割波形が表す音の種類に応じて、消音に適した減衰率が存在する。
【００１６】
本発明の第３の波形再生装置によれば、分割波形に対応づけて減衰率記憶手段に記憶した減衰率を採用して減衰させるので、分割波形が表す音の種類に応じた、消音に適した減衰率を減衰率記憶手段に記憶することによって自然な再生音を得ることができる。
【００１７】
ただし、「所定の減衰率で連続的に減衰させながら再生する」とは、再生音を消音するために減衰させることに限られるものではなく、再生音を減衰させること一般を意味している。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の波形再生装置の一実施形態について説明する。
【００１９】
この実施形態は、ＭＩＤＩ信号を生成する鍵盤を備えた電子楽器に組み込まれ、原波形を記憶し、原波形が複数の時間領域に分割されてなる複数の分割波形それぞれを、押鍵に応じて所定の順序で再生する装置である。
【００２０】
図１は、本発明の波形再生装置の一実施形態のハード構成図である。
【００２１】
このハード構成図には、ＣＰＵ１１と、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１２が示されており、ＣＰＵ１１によってＤＳＰ１２が制御され、ＤＳＰ１２によって、後述するように分割波形が再生されて再生波形信号が生成される。
【００２２】
また、このハード構成図には、ＲＯＭ１３と、ＲＡＭ１４が示されている。ＲＯＭ１３には、ＣＰＵ１１およびＤＳＰ１２の動作を表すプログラムが記憶され、ＤＳＰ１２用のプログラムはＣＰＵ１１を介してＤＳＰ１２へと転送される。ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１のワーキングメモリとして使用される。
【００２３】
また、このハード構成図には、ＭＩＤＩインタフェース１５が示されており、このＭＩＤＩインタフェース１５を介して鍵盤からＣＰＵ１１へとＭＩＤＩ信号が入力される。
【００２４】
また、このハード構成図には、操作子群１６と、表示器１７が示されている。操作子群１６には、ＤＳＰ１２による再生の方式をユーザが設定するための操作子が含まれており、この操作子群１６の設定状態は、ＣＰＵ１１によって検出され、表示器１７に表示される。
【００２５】
また、このハード構成図には、波形メモリ１８と、Ｄ／Ａ変換器１９が示されており、波形メモリ１８には原波形を表す波形データが格納されるとともに、後述する各種のパラメータ等が格納される。この波形メモリ１８に格納された波形データおよびパラメータ等と、操作子群１６による設定に基づいて、ＤＳＰ１２によって再生波形信号が生成される。ＤＳＰ１２によって生成された再生波形信号はディジタル信号であり、Ｄ／Ａ変換器１９によってアナログ信号に変換されて外部に出力される。
【００２６】
図２は、図１に示す波形メモリの波形領域を示す図である。
【００２７】
この波形領域には、複数の原波形を表す複数の波形データＷａｖｅ1，Ｗａｖｅ2，Ｗａｖｅ3が格納されており、各波形データＷａｖｅ1，Ｗａｖｅ2，Ｗａｖｅ3は、各波形番号Ｂａｎｋ1，Ｂａｎｋ2，Ｂａｎｋ3が示すアドレス範囲に格納されている。なお、ここには３つの波形データが例示されているが、波形メモリには２つ以下の波形データが記憶されてもよく、あるいは４つ以上の波形データが記憶されてもよい。
【００２８】
図３は、原波形を表す波形データの一例を示す図である。
【００２９】
ここには、先頭がアドレスＷａｖｅＳｔａｒｔ、末尾がアドレスＷａｖｅＥｎｄである波形データが示されており、図３の横軸はアドレス、縦軸は波形の振幅のエンベロープを示している。この波形データが表す原波形は、「ハレルヤ」という歌声に相当し、この原波形は、音節「ハ」，「レ」，「ル」，「ヤ」にそれぞれ相当する４つの分割波形Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3，Ｗ4から構成されている。説明の便宜上、以下では分割波形のことを「音節」と称する。
【００３０】
各音節Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3，Ｗ4の先頭は、それぞれアドレスＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4である。また、ここでは、ある音節の末尾は、その音節の次の音節の先頭と同一であるものとする。つまり、各音節Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3の末尾は、それぞれアドレスＭ2，Ｍ3，Ｍ4である。また、最後の音節のＷ4末尾はアドレスＷａｖｅＥｎｄである。
【００３１】
原波形の最初の音節Ｗ1は、一定の音の強さで、音を延ばすように「ハー」と発声された音節であり、次の音節Ｗ2は、音の強さをだんだん弱めながら延ばすように「レー」と発声された音節であり、３番目の音節Ｗ3は、瞬間的に「ルッ」と発声された音節であり、最後の音節Ｗ4は、最初の音節Ｗ1同様に、一定の音の強さで、音を延ばすように「ヤー」と発声された音節である。
【００３２】
本実施形態の波形再生装置には、演奏モードとして、一回の押鍵に応じて原波形を先頭から末尾まで連続して再生する連続モードと、原波形を構成する複数の音節を、複数回の押鍵それぞれに応じて一音節ずつ再生する音節モードが備えられており、音節モードにおける動作が本発明の波形再生装置の動作に相当する。
【００３３】
音節モードにおいて、大きな時間間隔をあけて押鍵が行われた場合には、音を延ばすように発声された音節の再生音は、音が延ばされ続けると自然であり、瞬間的に発声された音節の再生音は、瞬間的であると自然である。このため、音を延ばすように発声された音節には、所定のループ区間が設けられ、このループ区間が繰り返し再生される。このような再生を行う再生モードのことをここではループモードと称する。これに対し、瞬間的に発声された音節は、音節の先頭から末尾まで一通り再生される。このような再生を行う再生モードのことをここではノンループモードと称する。
【００３４】
上述したように、図３に示す４つの音節のうちの３つの音節Ｗ1，Ｗ2，Ｗ4は、音を延ばすように発音された音節であるので、これらの音節にはループ区間が設けられており、各ループ区間の先頭は各ループスタートアドレスＬＳ1，ＬＳ2，ＬＳ4であり、各ループ区間の末尾は各ループエンドアドレスＬＥ1，ＬＥ2，ＬＥ4である。これに対して、３番目の音節Ｗ3は、瞬間的に発声された音節であるので、３番目の音節Ｗ3にはループ区間が設けられていない。
【００３５】
以下の説明では、図３に示す波形データが、図２に示す複数の波形データのうちの先頭の波形データＷａｖｅ1であり、この波形データが再生されるものとする。
【００３６】
図４は、図１に示す波形メモリのマーク領域を示す図である。
【００３７】
このマーク領域には、原波形を複数の分割波形に区切るマークが格納されており、ここではそのマークとして音節の先頭を示すアドレスが用いられている。
【００３８】
図２に示す各波形データＷａｖｅ1，Ｗａｖｅ2，Ｗａｖｅ3が表す原波形を区切るマークは、マーク領域の、各波形番号Ｂａｎｋ1，Ｂａｎｋ2，Ｂａｎｋ3で示される各アドレス範囲に格納されている。但し、図４には波形番号Ｂａｎｋ2で示されるアドレス範囲の途中までが示されており、その後は図示が省略されている。また、上述したように、波形データＷａｖｅ1は４つの音節を有しており、マーク領域の、波形番号Ｂａｎｋ1で示されるアドレス範囲には、図３に示す４つのアドレスＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4が格納されている。
【００３９】
図５は、図１に示す波形メモリのパラメータ領域を示す図である。
【００４０】
このパラメータ領域には、原波形の再生に用いられるパラメータが格納されている。図２に示す各波形データＷａｖｅ1，Ｗａｖｅ2，Ｗａｖｅ3のパラメータは、各波形番号Ｂａｎｋ1，Ｂａｎｋ2，Ｂａｎｋ3で示される各アドレス範囲に格納されている。但し、図４同様に、図５には波形番号Ｂａｎｋ2で示されるアドレス範囲の途中までが示されており、その後は図示が省略されている。以下、パラメータの格納構造を、波形番号Ｂａｎｋ1で示されるアドレス範囲を例にとって説明する。
【００４１】
波形番号Ｂａｎｋ1で示されるアドレス範囲の先頭部分には、波形データＷａｖｅ1の先頭を示すアドレスＷａｖｅＳｔａｒｔと、波形データＷａｖｅ1の末尾を示すアドレスＷａｖｅＥｎｄが格納され、次に、最初の音節Ｗ1用の、以下説明する各種のパラメータが格納される。
【００４２】
最初の音節Ｗ1用のパラメータとしては、まず音節Ｗ1の再生モードを示すパラメータＭｏｄｅ1が格納される。従って、波形メモリのパラメータ領域は、本発明にいう再生モード記憶手段に相当する。上述したように、最初の音節Ｗ1は音を延ばすように発声された音節であるので、パラメータＭｏｄｅ1は「ループモード」を示しており、パラメータＭｏｄｅ1の次には、ループスタートアドレスＬＳ1とループエンドアドレスＬＥ1が格納される。従って、波形メモリのパラメータ領域は、本発明にいうループ区間記憶手段にも相当する。その次には、後述する、ループ区間を自然に繰り返すための減衰率ＡＴ1が格納される。また、最初の音節Ｗ1用の最後のパラメータとして、後述する、消音時に再生音を急速に減衰させるための急速減衰率ＦＡＴ1が格納され、波形メモリのパラメータ領域は、本発明にいう減衰率記憶手段にも相当する。
【００４３】
上述した、最初の音節Ｗ1用のパラメータの次には、２番目の音節Ｗ2用のパラメータが格納される。最初の音節Ｗ1同様に、２番目の音節Ｗ2はループモードで再生されるので、最初の音節Ｗ1用のパラメータ同様の各パラメータが格納される。
【００４４】
２番目の音節Ｗ2用のパラメータの次には、３番目の音節Ｗ3用のパラメータが格納されるが、上述したように、３番目の音節Ｗ3は瞬間的に発声された音であるので、３番目の音節Ｗ3用のパラメータは、「ノンループモード」を示すパラメータＭｏｄｅ3と、急速減衰率ＦＡＴ3だけである。
【００４５】
波形番号Ｂａｎｋ1で示されるアドレス範囲の最後の部分には、最後の音節Ｗ4用のパラメータが、最初の音節Ｗ1用のパラメータ同様に格納される。
【００４６】
以下、本実施形態の波形再生装置の動作を説明するに当たり、先ず、動作の概略を、音節モードの動作だけについて説明し、その後、フローチャートを参照しながら波形再生装置の動作の詳細を説明する。
【００４７】
図６は、音節モードの動作の概略を説明する図である。
【００４８】
図６（Ａ）には、図３に示す波形データに基づいて音節モードで生成された再生波形信号の一例が、信号波形のエンベロープで示されている。図６（Ｂ）には、図６（Ａ）に示す再生波形信号が生成されるときの鍵盤操作が示されており、横長の長方形１つによって、１つの鍵の操作が示されている。この長方形の左端が示す時点において鍵が押下されて、鍵盤によりノート・オン情報が生成される。また、この長方形の右端が示す時点において鍵が離されて、鍵盤によりノート・オフ情報が生成される。ここでは、時点Ｔ1，・・・，Ｔ4、および時点Ｔ6，Ｔ7において鍵が押下され、時点Ｔ5において、全ての鍵が離されている。
【００４９】
時点Ｔ1において、ある鍵が押下されると、本発明にいう再生開始信号に相当するノート・オン情報が鍵盤によって生成され波形再生装置に入力されて、最初の音節Ｗ1の再生が開始される。その後、再生位置が音節Ｗ1のループ区間に達すると、ループ区間が繰り返し再生される。上述したように、音節Ｗ1は、一定の音の強さで発声された音節であり、図３に示す音節Ｗ1のループ区間のエンベロープは時間軸に対し平行である。このため、音節Ｗ1のループ区間が繰り返し再生される際には、再生音の強さが一定となるように再生され、図５に示す減衰率ＡＴ1の値は「１．０」となる。
【００５０】
時点Ｔ2において、時点Ｔ1で押下された鍵が押下されたまま別の鍵が押下されると、本発明にいう再生停止信号および再生開始信号に相当するノート・オン情報が波形再生装置に受け付けられ、このノート・オン情報に応じて、最初の音節Ｗ1の再生音が消音されるとともに２番目の音節Ｗ2の再生が開始される。
【００５１】
ここで、再生音の消音は、自然な消音となるように、再生音の急速な減衰によって行われる。この結果、例えば音節Ｗ1の時点Ｔ2以降のエンベロープは、急激な右下がりのエンベロープとなる。このような、急激な右下がりのエンベロープのことを以下「急速減衰エンベロープ」と称する。この急速減衰エンベロープの傾きは、音節毎に設定されることが望ましく、本実施形態では、図５に示すパラメータ領域に格納された、音節毎の急速減衰率ＦＡＴ1，・・・，ＦＡＴ4に基づいて急速減衰エンベロープが求められ、これらの急速減衰率が、本発明にいう「減衰率」に相当する。また、このような急速減衰によって消音が行われるため、押鍵時点と、次の音節の発音開始時点との間に時間差が生じるが、この時間差は、人間にはほとんど判別できない程度の時間差である。
【００５２】
２番目の音節Ｗ2の再生位置が音節Ｗ2のループ区間に達すると、その後はループ区間が繰り返し再生される。但し、上述したように、音節Ｗ2は、音の強さがだんだん弱くなるように発声された音節であり、図３に示す音節Ｗ2のループ区間のエンベロープは右下がりである。このため、音節Ｗ2のループ区間が繰り返し再生される際には、ループ区間の末尾にループ区間の先頭が自然につながるように、ループ区間のエンベロープの傾きに応じた減衰率で再生音が減衰される。従って、図５に示す減衰率ＡＴ2の値は、ループ区間のエンベロープの傾きに応じた、「１」よりも小さな値となる。以下では、減衰率が「１．０」である場合も含めて、ループ区間が繰り返されている際のエンベロープのことを「減衰エンベロープ」と称する。
【００５３】
なお、時点Ｔ1で押下された鍵は、時点Ｔ2と時点Ｔ3との間の時点で離鍵されるが、このような離鍵によるノート・オフ情報は本実施形態では無視される。
【００５４】
時点Ｔ3では、時点Ｔ2で押下された鍵が押下されたまま、その鍵とは別の鍵が押下され、２番目の音節Ｗ2の再生音が消音されるとともに３番目の音節Ｗ3の再生が開始される。この３番目の音節Ｗ3の再生は、ノンループモードによる再生であり、音節Ｗ3が一通り再生された後は無音状態となる。
【００５５】
時点Ｔ4では、時点Ｔ3で押下された鍵が押下されたまま、その鍵とは別の鍵が押下され、２番目の音節Ｗ3の再生音が消音されるとともに３番目の音節Ｗ4の再生が開始される。
【００５６】
時点Ｔ5では、全ての鍵が離され、本発明にいう再生停止信号に相当するノート・オフ情報が波形再生装置に受け付けられて、音節Ｗ4の再生音が消音される。
【００５７】
時点Ｔ6では、時点Ｔ1同様に、ある鍵が押下されて音節Ｗ1の再生が開始され、時点Ｔ7では、時点Ｔ6で押下された鍵が押下されたまま、その鍵とは別の鍵が押下されて、音節Ｗ1の再生音が消音されるとともに音節Ｗ2の再生が開始される。
【００５８】
なお、時点Ｔ5において、時点Ｔ4で押下された鍵が押下されたまま、その鍵とは別の鍵が押下された場合には、音節Ｗ4の再生音が消音されるとともに、音節Ｗ1の再生が開始されることとなる。
【００５９】
以下、波形再生装置の動作の詳細を説明する。
【００６０】
先ず、図１に示すＤＳＰ１２において用いられる各種のレジスタを表１に示す。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
この表１には、ＤＳＰにおいて用いられる各種のレジスタの名前と、それらのレジスタの値が示す内容と、以下参照するフローチャート上の、それらのレジスタの値が設定される場所が示されている。但し、表１に示す「音節パラメータ」は、複数のレジスタの総称として用いるレジスタ名である。表１に示されているレジスタは、以下の説明において、特に断らずに使用する。
【００６３】
図７は、ＣＰＵのメインルーチンのフローチャートである。
【００６４】
波形再生装置の電源が入ると、このメインルーチンが起動され、先ずステップＳ１０１において、図１に示す操作子群１６や表示器１７等の初期設定が行われてステップＳ１０２に進む。
【００６５】
操作子群１６には、再生対象の原波形の波形番号を設定する操作子や、演奏モードを設定する操作子が含まれており、これらの操作子がユーザにより操作されて、再生対象の原波形が選択され演奏モードが設定される。ステップＳ１０２において、これらの操作子の設定状態が検出される。
【００６６】
次に、ステップＳ１０３に進み、操作子の設定状態に変化が有るか否かが判定される。  ステップＳ１０３において、設定状態に変化が有ると判定されると、ステップＳ１０４に進み、表示器１７の表示が更新され、ステップＳ１０５に進み、設定状態の変化があった操作子の設定内容がＤＳＰに転送されて、ステップＳ１０２に戻る。
【００６７】
ステップＳ１０３において、設定状態に変化がないと判定された場合には、そのままステップＳ１０２に戻る。
【００６８】
図８は、ＣＰＵの割込処理ルーチンのフローチャートである。
【００６９】
この割込処理ルーチンは、図１に示すＭＩＤＩインタフェース１５を介してＣＰＵ１１にＭＩＤＩ信号が入力される度に起動される。
【００７０】
この割込処理ルーチンが起動されると、先ず、ステップＳ２０１において、ＭＩＤＩ信号が、ノート・オン情報もしくはノート・オフ情報を含んでいるか否かが判定され、いずれも含んでいないと判定されるとそのまま終了する。
【００７１】
ステップＳ２０１において、ノート・オン情報もしくはノート・オフ情報を含んでいると判定されるとステップＳ２０２に進み、演奏状態の分析が行われる。この分析により、例えば、図６に示す時点Ｔ1，Ｔ6におけるノート・オン情報は「発音開始」状態として分析され、時点Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4におけるノート・オン情報は「音節進行」状態として分析され、時点Ｔ5におけるノート・オフ情報は「発音終了」状態として分析される。また、図６に示すノート・オフ情報のうち、時点Ｔ5以外の時点におけるノート・オフ情報は「無視」状態として分析される。
【００７２】
ステップＳ２０２での分析が終わるとステップＳ２０３に進み、分析結果が判定される。ステップＳ２０３において分析結果が「無視」状態であると判定されるとそのまま終了し、ステップＳ２０３において分析結果が「発音終了」状態であると判定されると、ステップＳ２０４に進み、発音終了フラグを「終了」に設定して割込処理ルーチンを終了する。ステップＳ２０３において分析結果が「音節進行」状態であると判定された場合には、ステップＳ２０５に進み、音節進行フラグを「進行」に設定するとともに、音高情報レジスタの値を、ＭＩＤＩ信号が示す音高に応じた値に設定して終了する。ステップＳ２０３において分析結果が「発音開始」状態であると判定された場合には、ステップＳ２０６に進み、後述する、原波形の再生を開始するための発音開始処理をＤＳＰに要求するとともに、音高情報レジスタの値を、ＭＩＤＩ信号が示す音高に応じた値に設定して終了する。  図９は、ＤＳＰの発音開始処理ルーチンのフローチャートである。
【００７３】
この発音開始処理ルーチンは、図８に示すＣＰＵの割込ルーチンのステップＳ２０３において演奏状態の分析結果が「発音開始」状態であると判定された場合に、ステップＳ２０６において要求される発音開始処理を行うルーチンである。
【００７４】
この発音開始処理ルーチンが起動されると、先ず、ステップＳ３０１において、原波形の末尾のアドレスが波形メモリから読み込まれてウェーブエンドレジスタに格納されるとともに、原波形の最初の音節Ｗ1用のパラメータ等が波形メモリから読み込まれて、再生モードレジスタや音節パラメータレジスタ等に格納される。
【００７５】
次に、ステップＳ３０２に進み、発音終了フラグが「発音」に設定され、音節進行フラグが「進行しない」に設定され、再生位置カウンタの値が、原波形の先頭のアドレスを示すように設定される。本実施形態では、これらの設定状態が各フラグおよびカウンタそれぞれのリセット状態であるものとする。
【００７６】
その後、ステップＳ３０３に進み、後述する、再生波形信号の生成を行う信号生成割込処理の割込にを許可して終了する。
【００７７】
図１０は、信号生成割込処理ルーチンのフローチャートである。
【００７８】
この信号生成割込処理ルーチンは、図９に示す発音開始処理ルーチンのステップＳ３０３において割込が許可されると、サンプリング周期毎に起動されるルーチンである。
【００７９】
この信号生成割込処理ルーチンでは、再生波形信号を生成する再生処理が、ユーザによって設定された演奏モード、および音節に対応づけられた再生モードに従って選択され、選択された再生処理が実行されて再生波形信号が生成される。
【００８０】
信号生成割込処理ルーチンが起動されると、先ず、ステップＳ４０１において、演奏モードレジスタが示す、ユーザによって設定された演奏モードが判定され、「連続モード」を示していると判定されるとステップＳ４０２に進み、原波形を先頭から末尾まで連続して再生する連続再生処理が実行されて終了する。
【００８１】
ステップＳ４０１において、演奏モードレジスタが「音節モード」を示していると判定されるとステップＳ４０３に進み、再生モードレジスタが示す、音節に対応づけられた再生モードが判定される。再生モードレジスタが「ループモード」を示していると判定されるとステップＳ４０４に進み、ループモードによる音節の再生を行うループ再生処理が実行されて終了する。
【００８２】
ステップＳ４０３において、再生モードレジスタが「ノンループモード」を示していると判定されるとステップＳ４０５に進み、ノンループモードによる音節の再生を行うノンループ再生処理が実行されて終了する。
【００８３】
図１１は、連続再生処理ルーチンのフローチャートである。
【００８４】
この連続再生処理ルーチンは、図１に示す、サンプリング周期毎に起動される信号生成割込処理ルーチンのステップＳ４０１において、演奏モードレジスタが「連続モード」を示していると判定された場合に、ステップＳ４０２において起動されるルーチンである。  この連続再生処理ルーチンが起動されると、先ず、ステップＳ５０１において、波形メモリの波形領域の、再生位置カウンタが示すアドレスから波形データが読み出される。
【００８５】
次に、ステップＳ５０２に進み、再生位置カウンタが示すアドレスが、ウェーブエンドレジスタが示すアドレスに達しているか否かが判定され、これによって、再生位置が原波形の末尾に達しているか否かが判定される。
【００８６】
ステップＳ５０２において、再生位置が原波形の末尾に達していると判定されると、ステップＳ５０９に進み、信号生成割込処理の割込みが禁止され、その後、図１０に示す信号生成割込処理ルーチンに戻る。
【００８７】
ステップＳ５０２において、再生位置が原波形の末尾に達していないと判定された場合は、ステップＳ５０３に進み、ステップＳ５０１で読み出された波形データに基づいて、再生波形信号が生成される。
【００８８】
その後、ステップＳ５０４に進み、発音終了フラグの設定状態が判定される。発音終了フラグが「発音」状態であると判定されると、ステップＳ５０５に進み、再生波形信号が、図１に示すＤ／Ａ変換器１９を介して出力され、ステップＳ５０６に進み、再生位置カウンタの値が音高情報レジスタの値に従って歩進される。その後、信号生成割込処理ルーチンに戻る。
ステップＳ５０４において、発音終了フラグが「終了」状態であると判定されると、ステップＳ５０７に進み、再生音を消音するために、再生波形信号に急速減衰エンベロープが付与されて、図１に示すＤ／Ａ変換器１９を介して出力される。その後、ステップＳ５０８に進み、急速減衰エンベロープが値「０」に達して消音が完了したか否かが判定される。ステップＳ５０８で、エンベロープが値「０」に達していないと判定されるとステップＳ５０６に進み、再生位置カウンタが歩進されて信号生成割込処理ルーチンに戻る。エンベロープが値「０」に達していると判定されるとステップＳ５０９に進み、信号生成割込処理の割込みが禁止され、その後、図１０に示す信号生成割込処理ルーチンに戻る。
【００８９】
図１２は、ループ再生処理ルーチンのフローチャートである。
【００９０】
このループ処理ルーチンは、図１に示す、サンプリング周期毎に起動される信号生成割込処理ルーチンのステップＳ４０３において、再生モードレジスタが「ループモード」を示していると判定された場合にステップＳ４０４において起動されるルーチンである。
【００９１】
このループ処理ルーチンが起動されると、先ず、ステップＳ６０１において、波形メモリの波形領域の、再生位置カウンタが示すアドレスから波形データが読み出され、ステップＳ６０２に進み、波形データに基づいて再生波形信号が生成される。
【００９２】
その後、ステップＳ６０３に進み、ループ区間の再生が繰り返されたか否かが判定され、ループ区間の再生が繰り返されたと判定されると、ステップＳ６０２で生成された再生波形信号に減衰エンベロープが付与された新たな再生波形信号が生成される。これによって、図６に示すように、ループ区間の末尾にループ区間の先頭が自然につながって、ループ区間の繰り返し再生が行われる。ステップＳ６０３において、ループ区間の再生が繰り返されていないと判定された場合は、再生位置がループ区間に達していないか、あるいはループ区間の１回目の再生中であるので、ステップＳ６０２で生成された再生波形信号がそのまま用いられる。
【００９３】
その後、ステップＳ６０５に進み、音節信号フラグの設定状態が判定され、音節信号フラグが「進行しない」に設定されていると判定されると、ステップＳ６０６に進み、発音終了フラグの設定状態が判定される。ステップＳ６０６において、発音終了フラグが「発音」に設定されていると判定されると、ステップＳ６０７に進み、再生波形信号を、図１に示すＤ／Ａ変換器１９を介して出力する。その後、ステップＳ６０８に進み、再生位置カウンタの値が音高情報レジスタの値に従って歩進される。その後、ステップＳ６０９に進み、再生位置カウンタの値がループエンドレジスタの値を超えているか否かが判定され、これにより、再生位置がループ区間の末尾に達したか否かが判定される。末尾に達したと判定されると、ステップＳ６１０に進み、再生位置カウンタの値が、（ループスタートレジスタの値＋再生位置カウンタの値−ループエンドレジスタの値）に設定される。これによって、再生位置がループ区間の先頭付近に移動して、ループ区間が繰り返し再生されることとなる。なお、再生位置は、ステップＳ６０８における歩進によって再生位置がループ区間の末尾を通り越した分だけ、ループ区間の先頭からずれた位置に移動する。その後、図１０に示す信号生成割込処理ルーチンに戻る。ステップＳ６０９において、再生位置がループ区間の末尾に達していないと判定された場合には、そのまま信号生成割込処理ルーチンに戻る。
【００９４】
ステップＳ６０５において、音節信号フラグが「進行」に設定されていると判定された場合には、ステップＳ６１１に進み、再生音を消音するために、再生波形信号に急速減衰エンベロープが付与されて出力される。その後、ステップＳ６１２に進み、出力信号が値「０」に達して消音が完了したか否かが判定され、完了していないと判定されるとステップＳ６０８に進み、上述した動作が繰り返されて、出力信号が値「０」に達するまで急速減衰が続けられる。ステップＳ６１２において、消音が完了したと判定された場合は、即ち再生音の消音が完了したこととなるのでステップＳ６１３に進み、消音が完了した音節の次の音節のパラメータ等が読み込まれてＤＳＰレジスタに格納されるとともに、音節進行フラグがリセットされる。但し、本実施形態では、原波形の最後の音節の次の音節は、その原波形の最初の音節となる。その後、ステップＳ６１４に進み、再生位置カウンタに音節スタートレジスタの値が格納されることによって、再生位置が次の音節の先頭に移動し、信号生成割込処理ルーチンに戻る。
【００９５】
ステップＳ６０６において、発音終了フラグが「終了」に設定されていると判定されると、ステップＳ６１５およびステップＳ６１６において、ステップＳ６１１およびステップＳ６１２同様に、再生音の消音が行われる。ステップＳ６１６において、消音が完了していないと判定されるとステップＳ６０８に進み上記動作が繰り返される。ステップＳ６１６において、消音が完了していると判定された場合は、ステップＳ６１７に進み、信号生成割込処理の割込が禁止されて、図１０に示す信号生成割込処理ルーチンに戻る。
【００９６】
図１３は、ノンループ再生処理ルーチンのフローチャートである。
【００９７】
このノンループ再生処理ルーチンは、図１に示す、サンプリング周期毎に起動される信号生成割込処理ルーチンのステップＳ４０３において、再生モードレジスタが「ノンループモード」を示していると判定された場合にステップＳ４０５において起動されるルーチンである。
【００９８】
このノンループ再生処理ルーチンの動作は、上述したループ再生処理ルーチンの動作と共通する部分が多く、以下の説明では、ループ再生処理ルーチンの動作とは異なる動作部分についてのみ説明する。
【００９９】
ステップＳ７０１では、再生位置カウンタの値が（音節エンドレジスタの値−所定の値「α」）に達しているか否かが判定され、これによって、再生位置が音節の末尾付近に達したか否かが判定される。再生位置が音節の末尾付近に達したと判定されるとステップＳ７０２に進み、再生音を消音するために、再生波形信号に急速減衰エンベロープが付与されて新たな再生波形信号が生成される。ステップＳ７０１において、再生位置が音節の末尾付近に達していないと判定された場合は、ステップＳ７０２をとばして次のステップに進む。
【０１００】
ステップＳ７０３では、再生位置カウンタの値が音節エンドレジスタの値を超えているか否かが判定され、これによって、再生位置が音節の末尾に達しているか否かが判定される。再生位置が音節の末尾に達していると判定されると、次の押鍵まで無音状態で待機する必要があるので、ステップＳ７０４に進み、再生位置カウンタに音節エンドレジスタの値が格納される。ステップＳ７０３において、再生位置が音節の末尾に達していないと判定された場合は、ステップＳ７０４の処理は不要であるので、ステップＳ７０４をとばして信号生成割込処理に戻る。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の波形再生装置は、自然な再生音を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の波形再生装置の一実施形態のハード構成図である。
【図２】波形メモリの波形領域を示す図である。
【図３】原波形を表す波形データの一例を示す図である。
【図４】波形メモリのマーク領域を示す図である。
【図５】波形メモリのパラメータ領域を示す図である。
【図６】音節モードの動作の概略を説明する図である。
【図７】ＣＰＵのメインルーチンのフローチャートである。
【図８】ＣＰＵの割込処理ルーチンのフローチャートである。
【図９】ＤＳＰの発音開始処理ルーチンのフローチャートである。
【図１０】信号生成割込処理ルーチンのフローチャートである。
【図１１】連続再生処理ルーチンのフローチャートである。
【図１２】ループ再生処理ルーチンのフローチャートである。
【図１３】ノンループ再生処理ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１１    ＣＰＵ
１２    ＤＳＰ
１３    ＲＯＭ
１４    ＲＡＭ
１５    ＭＩＤＩインタフェース
１６    操作子群
１７    表示器
１８    波形メモリ
１９    Ｄ／Ａ変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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