JP2504185B2 - 楽音合成装置 - Google Patents
楽音合成装置Info
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Description
「産業上の利用分野」 この発明は、特に、打楽器音の合成に用いて好適な楽
音合成装置に関する。 「従来の技術」 自然楽器を発音メカニズムをシミュレートすることに
より得られたモデルを動作させ、これにより、自然楽器
の楽音を合成する装置が例えば特開昭63−40199号公報
などで知られている。 打楽器音を発生する楽音合成装置としては、第６図の
構成のものが知られている。同図において、１は加算
器、２は遅延回路、３はフィルタであり、これらによっ
て構成される閉ループは、打楽器の共鳴系に対応した共
振回路となっている。ここで、遅延回路２の遅延時間お
よびフィルタ３の伝送量周波数特性は、実現しようとす
る打楽器の共振特性および減衰特性に合わせて決められ
ている。 この楽音合成装置において打楽器音を発生する場合、
多くの周波数成分を含んだインパルス状の信号が加算器
１に与えられる。この信号は遅延回路２を介し、フィル
タ３によって減衰され、加算器１に帰還されるという循
環を繰り返す。この結果、エンベロープが時間の経過に
伴って減衰し、かつ、振動中に含まれる各周波数成分が
時間の経過と共に変化する信号が、加算器１から得られ
る。このようにして自然の打楽器に近い楽音が発生され
る。 「発明が解決しようとする課題」 さて、打楽器の発音体は物理的に連続した振動媒体
（例えば、シンバルの場合は１枚の金属板）であり、発
音時には、この振動媒体を多くの周波数成分を含んだ振
動が循環する。このように、振動媒体に多くの種類の周
波数成分を含んだ振動が伝播する場合、振動を構成する
各周波数成分同志が相互に干渉し合い、各周波数成分が
変調されるという現象が生じる。この現象は特にシンバ
ル等において顕著である。しかし、上述した従来の楽音
合成装置は、発生される振動の各周波数成分間の相互干
渉を再現するように構成されていないので、打楽器特有
の音色の変化を含んだリアリティに富んだ楽音を合成す
ることができないという問題があった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、実
際の打楽器における発音メカニズムに即した構成の楽音
合成装置を提供するものであり、これによりリアリティ
に富んだ打楽器音を再現することを目的としている。 「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため、第１の発明は、入力信号を
遅延して出力する遅延手段と、この遅延手段を閉ループ
接続する閉ループ手段とを備えた楽音合成装置におい
て、前記遅延手段から、当該遅延手段の最大遅延時間以
下の所定の時間だけ遅延された信号を楽音信号として出
力する出力手段と、前記出力手段が出力する楽音信号に
関する前記所定の時間を、前記閉ループ手段を循環する
信号に基づき制御する制御手段とを具備することを特徴
とする。 また、第２の発明は、入力信号を所定時間遅延して出
力する遅延手段と、この遅延手段を閉ループ接続する閉
ループ手段とを備えた楽音合成装置において、前記閉ル
ープ手段を循環する信号に基づき前記遅延手段の遅延時
間を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。 また、第３の発明は、第２の発明において、前記制御
手段は、前記閉ループ手段を循環する信号を帯域制限
し、該帯域制限された信号に基づき前記遅延手段の遅延
時間を制御するようにしたことを特徴としている。 「作用」 上記第１の発明によれば、遅延手段は、入力信号を遅
延して出力し、閉ループ手段はこの遅延手段を閉ループ
接続する。また、出力手段は、遅延手段から、当該遅延
手段の最大遅延時間以下の所定の時間だけ遅延された信
号を楽音信号として出力する。そして、制御手段は、閉
ループ手段を循環する信号に基づいて、出力手段が出力
する楽音信号に関する上記所定の時間を制御する。した
がって、閉ループ手段を循環する信号を同じ閉ループ内
の信号によって周波数変調した信号が楽音信号として出
力される。 また、第２の発明によれば、遅延手段は、入力信号を
所定時間遅延して出力し、制御手段は、閉ループ手段を
循環する信号に基づいて遅延手段の遅延時間を制御す
る。したがって、閉ループ手段を循環する信号を同じ閉
ループ内の信号によって周波数変調した信号が出力され
る。 また、第３の発明によれば、第２の発明における制御
手段が、閉ループ手段を循環する信号を帯域制限した信
号に基づいて遅延手段の遅延時間を制御する。したがっ
て、同じ閉ループ内の信号を帯域制限した信号によって
周波数変調がなされるので、周波数変調の制御性を良く
することができる。 「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の実施例を説明する。
音合成装置に関する。 「従来の技術」 自然楽器を発音メカニズムをシミュレートすることに
より得られたモデルを動作させ、これにより、自然楽器
の楽音を合成する装置が例えば特開昭63−40199号公報
などで知られている。 打楽器音を発生する楽音合成装置としては、第６図の
構成のものが知られている。同図において、１は加算
器、２は遅延回路、３はフィルタであり、これらによっ
て構成される閉ループは、打楽器の共鳴系に対応した共
振回路となっている。ここで、遅延回路２の遅延時間お
よびフィルタ３の伝送量周波数特性は、実現しようとす
る打楽器の共振特性および減衰特性に合わせて決められ
ている。 この楽音合成装置において打楽器音を発生する場合、
多くの周波数成分を含んだインパルス状の信号が加算器
１に与えられる。この信号は遅延回路２を介し、フィル
タ３によって減衰され、加算器１に帰還されるという循
環を繰り返す。この結果、エンベロープが時間の経過に
伴って減衰し、かつ、振動中に含まれる各周波数成分が
時間の経過と共に変化する信号が、加算器１から得られ
る。このようにして自然の打楽器に近い楽音が発生され
る。 「発明が解決しようとする課題」 さて、打楽器の発音体は物理的に連続した振動媒体
（例えば、シンバルの場合は１枚の金属板）であり、発
音時には、この振動媒体を多くの周波数成分を含んだ振
動が循環する。このように、振動媒体に多くの種類の周
波数成分を含んだ振動が伝播する場合、振動を構成する
各周波数成分同志が相互に干渉し合い、各周波数成分が
変調されるという現象が生じる。この現象は特にシンバ
ル等において顕著である。しかし、上述した従来の楽音
合成装置は、発生される振動の各周波数成分間の相互干
渉を再現するように構成されていないので、打楽器特有
の音色の変化を含んだリアリティに富んだ楽音を合成す
ることができないという問題があった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、実
際の打楽器における発音メカニズムに即した構成の楽音
合成装置を提供するものであり、これによりリアリティ
に富んだ打楽器音を再現することを目的としている。 「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため、第１の発明は、入力信号を
遅延して出力する遅延手段と、この遅延手段を閉ループ
接続する閉ループ手段とを備えた楽音合成装置におい
て、前記遅延手段から、当該遅延手段の最大遅延時間以
下の所定の時間だけ遅延された信号を楽音信号として出
力する出力手段と、前記出力手段が出力する楽音信号に
関する前記所定の時間を、前記閉ループ手段を循環する
信号に基づき制御する制御手段とを具備することを特徴
とする。 また、第２の発明は、入力信号を所定時間遅延して出
力する遅延手段と、この遅延手段を閉ループ接続する閉
ループ手段とを備えた楽音合成装置において、前記閉ル
ープ手段を循環する信号に基づき前記遅延手段の遅延時
間を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。 また、第３の発明は、第２の発明において、前記制御
手段は、前記閉ループ手段を循環する信号を帯域制限
し、該帯域制限された信号に基づき前記遅延手段の遅延
時間を制御するようにしたことを特徴としている。 「作用」 上記第１の発明によれば、遅延手段は、入力信号を遅
延して出力し、閉ループ手段はこの遅延手段を閉ループ
接続する。また、出力手段は、遅延手段から、当該遅延
手段の最大遅延時間以下の所定の時間だけ遅延された信
号を楽音信号として出力する。そして、制御手段は、閉
ループ手段を循環する信号に基づいて、出力手段が出力
する楽音信号に関する上記所定の時間を制御する。した
がって、閉ループ手段を循環する信号を同じ閉ループ内
の信号によって周波数変調した信号が楽音信号として出
力される。 また、第２の発明によれば、遅延手段は、入力信号を
所定時間遅延して出力し、制御手段は、閉ループ手段を
循環する信号に基づいて遅延手段の遅延時間を制御す
る。したがって、閉ループ手段を循環する信号を同じ閉
ループ内の信号によって周波数変調した信号が出力され
る。 また、第３の発明によれば、第２の発明における制御
手段が、閉ループ手段を循環する信号を帯域制限した信
号に基づいて遅延手段の遅延時間を制御する。したがっ
て、同じ閉ループ内の信号を帯域制限した信号によって
周波数変調がなされるので、周波数変調の制御性を良く
することができる。 「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の実施例を説明する。
【第１実施例】 第１図はこの発明の第１実施例による楽音合成装置の
構成を示したものである。この楽音合成装置は、加算器
１の出力を多段遅延回路11aを介してフィルタ３に入力
すると共に、多段遅延回路11aの各段の遅延出力をセレ
クタ11bによって選択し、楽音出力として取り出すよう
にした点が上述した第６図の構成と異なる。また、第１
図の楽音合成装置では、加算器１の出力信号がセレクタ
11bへの変調信号ｍとして入力される。 この楽音合成装置において打楽器音を発生する場合、
多くの周波数成分を含んだインパルス状の信号が加算器
１に与えられる。この信号は多段遅延回路11aを介し、
フィルタ３によって減衰され、加算器１に帰還されると
いう循環を繰り返す。この結果、加算器１→多段遅延回
路11a→フィルタ３により構成される閉ループを循環す
る信号のエンベロープは時間の経過に伴って減衰し、か
つ、信号中に含まれる各周波数成分が時間の経過と共に
変化する。 一方、多段遅延回路11aの各段出力の内、変調信号ｍ
に対応した信号がセレクタ11bによって選択されて楽音
信号として出力される。また、変調信号ｍとして加算器
１の出力信号がセレクタ11bに入力される。ここで、多
段遅延回路11aの各段出力は、伝送中の信号を時間軸上
異なったポイントでサンプリングして得られる一連のサ
ンプル値であり、各段出力を変調信号ｍに応じて選択す
るという処理は、多段遅延回路11aによって伝送される
信号を変調信号ｍによって周波数変調したものを得ると
いう処理と等価である。このようにして、多段遅延回路
11aを伝播中の信号を加算器１の出力信号によって周波
数変調した信号が楽音信号として出力されるる。本実施
例によれば、楽音信号が自身によって時々刻々と周波数
変調されるので、自然の打楽器に極めて近い音を合成す
ることができる。 さて、上記第１図の回路の場合、多段遅延回路11aの
各々段出力は時間的に不連続なサンプル値であるため、
これを切り換えて出力すると、出力信号にノイズを発生
する恐れがある。このノイズを発生しないようにするた
めには、第１図のセレクタ11bに代えて例えば直線補間
回路を用いる。 第２図に示した回路は直線補間回路の具体例であり、
遅延時間τを有する遅延回路12、乗算器13および14、減
算器15、加算器16からなる。 時刻ｔにおいて、この直線補間回路に信号ｆ（ｔ）が
入力されると、この信号は直接乗算器14に入力されると
共に遅延回路12によって時間τだけ遅延されて乗算器13
に入力される。従って、時刻ｔにおいては、乗算器14に
は当該時点における信号ｆ（ｔ）が、乗算器13には当該
時点より時間τだけ以前の信号ｆ（ｔ−τ）が入力され
る。そして、乗算器13には、変調信号ｍが乗算係数とし
て供給され、乗算器14には減算器15の出力信号、すなわ
ち、値１に相当する信号から変調信号ｍを減算した信号
１−ｍが乗算係数として供給される。ここで、変調信号
ｍとしては、０から１までの間の小数値に相当する信号
が入力される。そして、加算器16によって、乗算器13お
よび14の両出力信号が加算され、下記式（１）に示す信
号ｆ（ｍ）が出力される。 ｆ（ｍ）＝（１−ｍ）ｆ（ｔ）＋mf（ｔ−τ） ……
（１） このようにして、時間τだけ隔たった信号ｆ（ｔ）お
よびｆ（ｔ−τ）の間の変調信号ｍに対応した時刻の信
号ｆ（ｍ）が直線補間によって求められ、出力される。 そして、この直線補間回路の入力信号および変調信号
ｍとして、第１図の楽音合成装置の加算器１の出力信号
を入力するように構成すれば、直線補間回路からは加算
器１の出力信号を周波数変調した楽音信号が得られる。
そして、この場合の周波数変調は時間的に連続して行わ
れるので、前述した切換ノイズが発生せず、質の良い楽
音信号が得られる。
構成を示したものである。この楽音合成装置は、加算器
１の出力を多段遅延回路11aを介してフィルタ３に入力
すると共に、多段遅延回路11aの各段の遅延出力をセレ
クタ11bによって選択し、楽音出力として取り出すよう
にした点が上述した第６図の構成と異なる。また、第１
図の楽音合成装置では、加算器１の出力信号がセレクタ
11bへの変調信号ｍとして入力される。 この楽音合成装置において打楽器音を発生する場合、
多くの周波数成分を含んだインパルス状の信号が加算器
１に与えられる。この信号は多段遅延回路11aを介し、
フィルタ３によって減衰され、加算器１に帰還されると
いう循環を繰り返す。この結果、加算器１→多段遅延回
路11a→フィルタ３により構成される閉ループを循環す
る信号のエンベロープは時間の経過に伴って減衰し、か
つ、信号中に含まれる各周波数成分が時間の経過と共に
変化する。 一方、多段遅延回路11aの各段出力の内、変調信号ｍ
に対応した信号がセレクタ11bによって選択されて楽音
信号として出力される。また、変調信号ｍとして加算器
１の出力信号がセレクタ11bに入力される。ここで、多
段遅延回路11aの各段出力は、伝送中の信号を時間軸上
異なったポイントでサンプリングして得られる一連のサ
ンプル値であり、各段出力を変調信号ｍに応じて選択す
るという処理は、多段遅延回路11aによって伝送される
信号を変調信号ｍによって周波数変調したものを得ると
いう処理と等価である。このようにして、多段遅延回路
11aを伝播中の信号を加算器１の出力信号によって周波
数変調した信号が楽音信号として出力されるる。本実施
例によれば、楽音信号が自身によって時々刻々と周波数
変調されるので、自然の打楽器に極めて近い音を合成す
ることができる。 さて、上記第１図の回路の場合、多段遅延回路11aの
各々段出力は時間的に不連続なサンプル値であるため、
これを切り換えて出力すると、出力信号にノイズを発生
する恐れがある。このノイズを発生しないようにするた
めには、第１図のセレクタ11bに代えて例えば直線補間
回路を用いる。 第２図に示した回路は直線補間回路の具体例であり、
遅延時間τを有する遅延回路12、乗算器13および14、減
算器15、加算器16からなる。 時刻ｔにおいて、この直線補間回路に信号ｆ（ｔ）が
入力されると、この信号は直接乗算器14に入力されると
共に遅延回路12によって時間τだけ遅延されて乗算器13
に入力される。従って、時刻ｔにおいては、乗算器14に
は当該時点における信号ｆ（ｔ）が、乗算器13には当該
時点より時間τだけ以前の信号ｆ（ｔ−τ）が入力され
る。そして、乗算器13には、変調信号ｍが乗算係数とし
て供給され、乗算器14には減算器15の出力信号、すなわ
ち、値１に相当する信号から変調信号ｍを減算した信号
１−ｍが乗算係数として供給される。ここで、変調信号
ｍとしては、０から１までの間の小数値に相当する信号
が入力される。そして、加算器16によって、乗算器13お
よび14の両出力信号が加算され、下記式（１）に示す信
号ｆ（ｍ）が出力される。 ｆ（ｍ）＝（１−ｍ）ｆ（ｔ）＋mf（ｔ−τ） ……
（１） このようにして、時間τだけ隔たった信号ｆ（ｔ）お
よびｆ（ｔ−τ）の間の変調信号ｍに対応した時刻の信
号ｆ（ｍ）が直線補間によって求められ、出力される。 そして、この直線補間回路の入力信号および変調信号
ｍとして、第１図の楽音合成装置の加算器１の出力信号
を入力するように構成すれば、直線補間回路からは加算
器１の出力信号を周波数変調した楽音信号が得られる。
そして、この場合の周波数変調は時間的に連続して行わ
れるので、前述した切換ノイズが発生せず、質の良い楽
音信号が得られる。
【第２実施例】 第３図はこの発明の第２実施例による楽音合成装置の
構成を示したものである。この楽音合成装置では、加算
器１の出力信号は可変遅延回路17を介しフィルタ３に入
力される。ここで、可変遅延回路17としては、上述した
第１図における多段遅延回路11aおよびセレクタ11bを組
み合わせた回路あるいは第２図の直線補間回路のような
変調信号によって遅延時間を調整することが可能なもの
を用いる。 この楽音合成装置では、可変遅延回路17の出力信号に
よって可変遅延回路17の遅延時間が制御される。すなわ
ち、この楽音合成装置では、加算器１→可変遅延回路17
→フィルタ３によって構成される閉ループのトータルの
遅延時間が楽音信号に応じて変化され、これにより周波
数変調された楽音信号が出力される。このようにして
も、上記第１実施例と同様、実際の打楽器に近いリアリ
ティに富んだ楽音信号が得られる。
構成を示したものである。この楽音合成装置では、加算
器１の出力信号は可変遅延回路17を介しフィルタ３に入
力される。ここで、可変遅延回路17としては、上述した
第１図における多段遅延回路11aおよびセレクタ11bを組
み合わせた回路あるいは第２図の直線補間回路のような
変調信号によって遅延時間を調整することが可能なもの
を用いる。 この楽音合成装置では、可変遅延回路17の出力信号に
よって可変遅延回路17の遅延時間が制御される。すなわ
ち、この楽音合成装置では、加算器１→可変遅延回路17
→フィルタ３によって構成される閉ループのトータルの
遅延時間が楽音信号に応じて変化され、これにより周波
数変調された楽音信号が出力される。このようにして
も、上記第１実施例と同様、実際の打楽器に近いリアリ
ティに富んだ楽音信号が得られる。
【第３実施例】 第４図はこの発明の第３実施例による楽音合成装置の
構成を示したものである。この楽音合成装置は、加算器
１の出力信号をフィルタ18によって帯域制限したものを
変調信号ｍとして可変遅延回路17に与えるようにした
点、および可変遅延回路17とフィルタ３との間にオール
パスフィルタ19を介挿した点が前述した第３図の構成と
異なる。 この構成の場合、加算器１の出力信号をフィルタ18に
よって帯域制限したものを変調信号ｍとして用いるの
で、例えば加算器１の出力信号中の低周波成分のみを取
り出し、この低周波信号によって楽音信号の変調を行う
ことができるので、上記第１および第２の実施例よりも
周波数変調の制御性が良い。さらに、オールパスフィル
タ19における入力信号と出力信号の位相差は、信号周波
数に応じて変化するので、加算器１→可変遅延回路17→
オールパスフィルタ19→フィルタ３によって構成される
閉ループ内の循環を繰り返すに従い、信号の各周波数成
分間の位相差が変化する。そして、リアリティに富んだ
打楽器音が発生される。楽音出力の取り出し口として
は、加算器１の出力（出力１）、可変遅延回路17の出力
（出力２）の内、いずれを選んでも良い。ただし、出力
１を選んだ方が。入力信号を供給してから楽音信号波形
が立ち上がるまでの時間が短くて済むという利点があ
る。
構成を示したものである。この楽音合成装置は、加算器
１の出力信号をフィルタ18によって帯域制限したものを
変調信号ｍとして可変遅延回路17に与えるようにした
点、および可変遅延回路17とフィルタ３との間にオール
パスフィルタ19を介挿した点が前述した第３図の構成と
異なる。 この構成の場合、加算器１の出力信号をフィルタ18に
よって帯域制限したものを変調信号ｍとして用いるの
で、例えば加算器１の出力信号中の低周波成分のみを取
り出し、この低周波信号によって楽音信号の変調を行う
ことができるので、上記第１および第２の実施例よりも
周波数変調の制御性が良い。さらに、オールパスフィル
タ19における入力信号と出力信号の位相差は、信号周波
数に応じて変化するので、加算器１→可変遅延回路17→
オールパスフィルタ19→フィルタ３によって構成される
閉ループ内の循環を繰り返すに従い、信号の各周波数成
分間の位相差が変化する。そして、リアリティに富んだ
打楽器音が発生される。楽音出力の取り出し口として
は、加算器１の出力（出力１）、可変遅延回路17の出力
（出力２）の内、いずれを選んでも良い。ただし、出力
１を選んだ方が。入力信号を供給してから楽音信号波形
が立ち上がるまでの時間が短くて済むという利点があ
る。
【第４実施例】 第５図はこの発明の第４実施例による楽音合成装置の
構成を示したものである。この図において、SR1，SF2，
SR2，SF3，SR3はシフトレジスタである。これらのシフ
トレジスタの各段は、伝送データのビット数に応じた数
のフリップフロップによって構成されており、各フリッ
プフロップは共通のクロックによって駆動される。21は
上記第１〜第３実施例において示したものと同様の構成
の可変遅延回路である。この可変遅延回路21に入力され
た信号は、所定時間遅延されて出力信号2aとして出力さ
れる。また、変調信号ｍに応じた時間だけ遅延した信号
が出力信号2bとして出力される。IV1A,IV1B,IV2A,IV2B,
IV3A,IV3Bは反転回路、MA1，MB1，MA2，MB2，MA3，MB3
は入力データに対し所定の減衰係数を乗じる乗算器、A1
A,A1B,A2A,A2B,A3A,A3B,A123,B123は加算器である。 ここで、可変遅延回路21およびシフトレジスタSR1、
シフトレジスタSF2およびSR2、シフトレジスタSF3およ
びSR3の各ペアは、各々共振回路を構成しており、これ
らの共振回路によってシンバル、ドラム等の打楽器にお
ける共鳴現象がシミュレートされる。例えば、シンバル
において、一旦、振動が発生すると、その振動はシンバ
ルが共鳴することにより接続される。そして、この場
合、シンバルにおける振動の伝播経路は非常に多くある
と考えられるので、これに対応してシンバルは非常に多
くの共鳴周波数を有すると考えられる。本実施例では、
上述したように３つの共振回路を設け、シンバルにおけ
る共鳴現象が再現されるようにした。そして、本実施例
の場合、各シフトレジスタにおけるフリップフロップの
段数N1，N2，N3および可変遅延回路21の最終段出力の遅
延時間は、シミュレートしようとする打楽器において、
支配的な共鳴周波数に合わせて決められる。 以下、この楽音合成装置の動作を説明する。この楽音
合成装置において、楽音を発生する場合、加算器B123に
インパルス状の信号を与える。この信号は、加算器B123
を介し、さらに加算器A1A,A2A,A3Aを各々介し、可変遅
延回路21およびシフトレジスタSF2，SF3に入力される。
可変遅延回路21に入力された信号は、所定時間遅延され
て、反転回路IV1Bに入力され、反転される。反転回路1V
1Bの出力信号は、シフトレジスタSR1によって所定時間
遅延され、反転回路IV1Aを介し、加算器A1Aに帰還され
る。このようにして、打楽器における振動の往復現象が
シミュレートされる。他の伝送経路（シフトレジスタSF
2，SR2およびSF3，SR3によって構成されるループ）にお
いても同様に、信号の往復動作が行われる。 一方、可変遅延回路21およびシフトレジスタSF2，SF3
の出力信号は、各々乗算器MA1，MA2，MA3によって損失
係数α１，α２，α３が乗じられ、加算器A123によって
総合されて加算器A1B,A2B,A3Bに入力される。また、シ
フトレジスタSR1，SR2，SR3の出力信号は、各々乗算器M
B1，MB2，MB3によって損失係数β１，β２，β３が乗じ
られ、加算器B123によって総合されて加算器A1A,A2A,A3
Aに入力される。従って、可変遅延回路21および各シフ
トレジスタを伝播する信号は、時間の経過に従って次第
に減衰される。このようにして、打楽器における音の減
衰がシミュレートされる。そして、加算器A1Aの出力信
号をそれ自身によって周波数変調した楽音信号が可変遅
延回路21から出力される（出力2b）一方、加算器A123か
らは周波数変調の施されていない楽音信号が得られる。 なお、上述した実施例では、楽音合成装置内の信号を
変調信号として用いる場合を説明したが外部から供給す
るようにしてもよい。さらに、デジタル回路で実現する
場合は、可変遅延回路としてRAMを使用しても良い。ま
た、上記実施例において示した構成の装置を複数組設け
ておき、各装置内を伝播する信号を他の装置の変調信号
として使用してもよい。また、本発明は、デジタル回
路、アナログ回路を問わず実現することが可能であり、
本発明の信号処理をDSP（デジタル信号プロセッサ）等
の演算処理によって実現してもよい。また、圧電センサ
等を叩くことによって得られるアナログ信号を本発明の
楽音合成装置に入力するようにしても良い。この場合、
入力アナログ信号には、打撃の強さ、打撃物の硬さ、打
撃の仕方などの情報が含まれているので、実際の打楽器
演奏の場合のような非常にリアリティの高い打楽器音が
得られる。また、本発明は打楽器音の合成のみならず、
種々の自然楽器音の合成または残響音の合成にも適用す
ることができる。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、遅延手段に
よる遅延時間を、遅延手段を閉ループ接続する閉ループ
手段を循環する信号に基づいて制御することによって、
出力される信号が自身によって時々刻々と周波数変調さ
れるようにしたので、実際の打楽器において得られるよ
うな自然感に富んだ打楽器を発生することができるとい
う効果が得られる。
構成を示したものである。この図において、SR1，SF2，
SR2，SF3，SR3はシフトレジスタである。これらのシフ
トレジスタの各段は、伝送データのビット数に応じた数
のフリップフロップによって構成されており、各フリッ
プフロップは共通のクロックによって駆動される。21は
上記第１〜第３実施例において示したものと同様の構成
の可変遅延回路である。この可変遅延回路21に入力され
た信号は、所定時間遅延されて出力信号2aとして出力さ
れる。また、変調信号ｍに応じた時間だけ遅延した信号
が出力信号2bとして出力される。IV1A,IV1B,IV2A,IV2B,
IV3A,IV3Bは反転回路、MA1，MB1，MA2，MB2，MA3，MB3
は入力データに対し所定の減衰係数を乗じる乗算器、A1
A,A1B,A2A,A2B,A3A,A3B,A123,B123は加算器である。 ここで、可変遅延回路21およびシフトレジスタSR1、
シフトレジスタSF2およびSR2、シフトレジスタSF3およ
びSR3の各ペアは、各々共振回路を構成しており、これ
らの共振回路によってシンバル、ドラム等の打楽器にお
ける共鳴現象がシミュレートされる。例えば、シンバル
において、一旦、振動が発生すると、その振動はシンバ
ルが共鳴することにより接続される。そして、この場
合、シンバルにおける振動の伝播経路は非常に多くある
と考えられるので、これに対応してシンバルは非常に多
くの共鳴周波数を有すると考えられる。本実施例では、
上述したように３つの共振回路を設け、シンバルにおけ
る共鳴現象が再現されるようにした。そして、本実施例
の場合、各シフトレジスタにおけるフリップフロップの
段数N1，N2，N3および可変遅延回路21の最終段出力の遅
延時間は、シミュレートしようとする打楽器において、
支配的な共鳴周波数に合わせて決められる。 以下、この楽音合成装置の動作を説明する。この楽音
合成装置において、楽音を発生する場合、加算器B123に
インパルス状の信号を与える。この信号は、加算器B123
を介し、さらに加算器A1A,A2A,A3Aを各々介し、可変遅
延回路21およびシフトレジスタSF2，SF3に入力される。
可変遅延回路21に入力された信号は、所定時間遅延され
て、反転回路IV1Bに入力され、反転される。反転回路1V
1Bの出力信号は、シフトレジスタSR1によって所定時間
遅延され、反転回路IV1Aを介し、加算器A1Aに帰還され
る。このようにして、打楽器における振動の往復現象が
シミュレートされる。他の伝送経路（シフトレジスタSF
2，SR2およびSF3，SR3によって構成されるループ）にお
いても同様に、信号の往復動作が行われる。 一方、可変遅延回路21およびシフトレジスタSF2，SF3
の出力信号は、各々乗算器MA1，MA2，MA3によって損失
係数α１，α２，α３が乗じられ、加算器A123によって
総合されて加算器A1B,A2B,A3Bに入力される。また、シ
フトレジスタSR1，SR2，SR3の出力信号は、各々乗算器M
B1，MB2，MB3によって損失係数β１，β２，β３が乗じ
られ、加算器B123によって総合されて加算器A1A,A2A,A3
Aに入力される。従って、可変遅延回路21および各シフ
トレジスタを伝播する信号は、時間の経過に従って次第
に減衰される。このようにして、打楽器における音の減
衰がシミュレートされる。そして、加算器A1Aの出力信
号をそれ自身によって周波数変調した楽音信号が可変遅
延回路21から出力される（出力2b）一方、加算器A123か
らは周波数変調の施されていない楽音信号が得られる。 なお、上述した実施例では、楽音合成装置内の信号を
変調信号として用いる場合を説明したが外部から供給す
るようにしてもよい。さらに、デジタル回路で実現する
場合は、可変遅延回路としてRAMを使用しても良い。ま
た、上記実施例において示した構成の装置を複数組設け
ておき、各装置内を伝播する信号を他の装置の変調信号
として使用してもよい。また、本発明は、デジタル回
路、アナログ回路を問わず実現することが可能であり、
本発明の信号処理をDSP（デジタル信号プロセッサ）等
の演算処理によって実現してもよい。また、圧電センサ
等を叩くことによって得られるアナログ信号を本発明の
楽音合成装置に入力するようにしても良い。この場合、
入力アナログ信号には、打撃の強さ、打撃物の硬さ、打
撃の仕方などの情報が含まれているので、実際の打楽器
演奏の場合のような非常にリアリティの高い打楽器音が
得られる。また、本発明は打楽器音の合成のみならず、
種々の自然楽器音の合成または残響音の合成にも適用す
ることができる。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、遅延手段に
よる遅延時間を、遅延手段を閉ループ接続する閉ループ
手段を循環する信号に基づいて制御することによって、
出力される信号が自身によって時々刻々と周波数変調さ
れるようにしたので、実際の打楽器において得られるよ
うな自然感に富んだ打楽器を発生することができるとい
う効果が得られる。
第１図はこの発明の第１実施例による楽音合成装置の構
成を示すブロック図、第２図は同実施例に適用して好適
な直線補間回路の構成例を示す図、第３図はこの発明の
第２実施例による楽音合成装置の構成を示すブロック
図、第４図はこの発明の第３実施例による楽音合成装置
の構成を示すブロック図、第５図はこの発明の第４実施
例による楽音合成装置の構成を示すブロック図、第６図
は従来の楽音合成装置の構成を示すブロック図である。 １……加算器、11a……多段遅延回路、11b……セレク
タ、17,21……可変遅延回路、18……フィルタ、SR1，SF
2，SR2，SF3，SR3，SR1A，SF2A，SR2A，SF3A，SR3A……
シフトレジスタ、IV1A,IV1V,IV2A,IV2B,IV3A,IV3B……
反転回路、MA1，MB1，MA2，MB2，MA3，MB3……乗算器、
A1A,A1B,A2A,A2B,A3A,A3B,A123,B123……加算器。
成を示すブロック図、第２図は同実施例に適用して好適
な直線補間回路の構成例を示す図、第３図はこの発明の
第２実施例による楽音合成装置の構成を示すブロック
図、第４図はこの発明の第３実施例による楽音合成装置
の構成を示すブロック図、第５図はこの発明の第４実施
例による楽音合成装置の構成を示すブロック図、第６図
は従来の楽音合成装置の構成を示すブロック図である。 １……加算器、11a……多段遅延回路、11b……セレク
タ、17,21……可変遅延回路、18……フィルタ、SR1，SF
2，SR2，SF3，SR3，SR1A，SF2A，SR2A，SF3A，SR3A……
シフトレジスタ、IV1A,IV1V,IV2A,IV2B,IV3A,IV3B……
反転回路、MA1，MB1，MA2，MB2，MA3，MB3……乗算器、
A1A,A1B,A2A,A2B,A3A,A3B,A123,B123……加算器。
Claims (3)
- 【請求項１】入力信号を遅延して出力する遅延手段と、
この遅延手段を閉ループ接続する閉ループ手段とを備え
た楽音合成装置において、 前記遅延手段から、当該遅延手段の最大遅延時間以下の
所定の時間だけ遅延された信号を楽音信号として出力す
る出力手段と、 前記出力手段が出力する楽音信号に関する前記所定の時
間を、前記閉ループ手段を循環する信号に基づき制御す
る制御手段と を具備することを特徴とする楽音合成装置。 - 【請求項２】入力信号を所定時間遅延して出力する遅延
手段と、この遅延手段を閉ループ接続する閉ループ手段
とを備えた楽音合成装置において、 前記閉ループ手段を循環する信号に基づき前記遅延手段
の遅延時間を制御する制御手段と を具備することを特徴とする楽音合成装置。 - 【請求項３】請求項２記載の楽音合成装置において、 前記制御手段は、前記閉ループ手段を循環する信号を帯
域制限し、該帯域制限された信号に基づき前記遅延手段
の遅延時間を制御することを特徴とする楽音合成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121230A JP2504185B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 楽音合成装置 |
| US07/524,137 US5223653A (en) | 1989-05-15 | 1990-05-15 | Musical tone synthesizing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121230A JP2504185B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 楽音合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02300796A JPH02300796A (ja) | 1990-12-12 |
| JP2504185B2 true JP2504185B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=14806125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1121230A Expired - Fee Related JP2504185B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 楽音合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504185B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2576702B2 (ja) * | 1991-02-15 | 1997-01-29 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
| JP2722900B2 (ja) * | 1991-11-01 | 1998-03-09 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61138994A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-26 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 電子楽器 |
| JPS6477096A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Casio Computer Co Ltd | Digital effect apparatus |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP1121230A patent/JP2504185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02300796A (ja) | 1990-12-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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