JP2586165B2 - 楽音発生装置 - Google Patents
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- G10H2250/451—Plucked or struck string instrument sound synthesis, controlling specific features of said sound
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- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/511—Physical modelling or real-time simulation of the acoustomechanical behaviour of acoustic musical instruments using, e.g. waveguides or looped delay lines
- G10H2250/521—Closed loop models therefor, e.g. with filter and delay line
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、撥弦楽器、擦弦楽器等の楽音発生に用い
て好適な楽音発生装置に関する。
て好適な楽音発生装置に関する。
「従来の技術」 従来、楽音発生装置としては、その音源に波形メモリ
を用いたものがある。この波形メモリには、いくつかの
基本的な楽音の波形が記憶されている。この楽音発生装
置では、楽音発生に際して、上記波形メモリから所望す
る波形データを読出し、この波形データに様々な音響効
果を施した後、楽音として出力する。
を用いたものがある。この波形メモリには、いくつかの
基本的な楽音の波形が記憶されている。この楽音発生装
置では、楽音発生に際して、上記波形メモリから所望す
る波形データを読出し、この波形データに様々な音響効
果を施した後、楽音として出力する。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、ギターなどの撥弦楽器やバイオリンなどの
擦弦楽器等においては、通常の演奏法以外の特殊な演奏
法として、例えば、弦上の整数倍比（例えば、1/2,1/3,
1/4,1/5など）で分割される点を軽く指で触れて、人工
的に振動の節（ノード）を作り、基音の倍音を生じさせ
るハーモニクス演奏法というものがある。この演奏法で
は、ブリッジ側から伝搬した振動の一部は、指で触れた
位置で反射して再びブリッジへ戻る。また。上記伝搬に
おいて、指で触れた位置を通過した振動は、フレットま
で伝わり、該フレットで反射して、再び指で触れた位置
に戻る。そして、該位置に戻った振動の一部は、該位置
で反射し、再びフレット側へ戻る。そして、上記フレッ
ト側で反射し、かつ、指で触れた位置に戻った振動の残
りは、該位置を通過してブリッジ側に戻ってくる。すな
わち、弦振動は、フレットとブリッジ、指とブリッジ、
フレットと指の計３つのループにおいて互いに干渉しな
がら巡回する。言い換えれば、撥弦楽器、擦弦楽器等の
自然楽器では、上述したように弦振動の伝搬が複数の経
路を介し行われる弦楽器特有の演奏法がいくつかあり、
これらの演奏法によって多彩は音色の楽音が得られる。
このような複数の経路を形成して行う演奏法には、例え
ば、倍音を発生するハーモニクス奏法や、あるいは、エ
レキギター等におけるギター、アンプおよびスピーカに
よりループを形成し、一種の発振状態（ハウリング）を
作り出して楽音を発生するフィードバック奏法などがあ
る。
擦弦楽器等においては、通常の演奏法以外の特殊な演奏
法として、例えば、弦上の整数倍比（例えば、1/2,1/3,
1/4,1/5など）で分割される点を軽く指で触れて、人工
的に振動の節（ノード）を作り、基音の倍音を生じさせ
るハーモニクス演奏法というものがある。この演奏法で
は、ブリッジ側から伝搬した振動の一部は、指で触れた
位置で反射して再びブリッジへ戻る。また。上記伝搬に
おいて、指で触れた位置を通過した振動は、フレットま
で伝わり、該フレットで反射して、再び指で触れた位置
に戻る。そして、該位置に戻った振動の一部は、該位置
で反射し、再びフレット側へ戻る。そして、上記フレッ
ト側で反射し、かつ、指で触れた位置に戻った振動の残
りは、該位置を通過してブリッジ側に戻ってくる。すな
わち、弦振動は、フレットとブリッジ、指とブリッジ、
フレットと指の計３つのループにおいて互いに干渉しな
がら巡回する。言い換えれば、撥弦楽器、擦弦楽器等の
自然楽器では、上述したように弦振動の伝搬が複数の経
路を介し行われる弦楽器特有の演奏法がいくつかあり、
これらの演奏法によって多彩は音色の楽音が得られる。
このような複数の経路を形成して行う演奏法には、例え
ば、倍音を発生するハーモニクス奏法や、あるいは、エ
レキギター等におけるギター、アンプおよびスピーカに
よりループを形成し、一種の発振状態（ハウリング）を
作り出して楽音を発生するフィードバック奏法などがあ
る。
しかし、従来の楽音発生装置では、撥弦楽器、擦弦楽
器等に特有の上述した演奏法による楽音を発生できず、
該演奏法による多彩な音色が得られないという問題を生
じる。
器等に特有の上述した演奏法による楽音を発生できず、
該演奏法による多彩な音色が得られないという問題を生
じる。
また、従来の楽音発生装置において、仮に上述した演
奏法による楽音を発生させようとすると、各演奏法に応
じて発生する楽音の波形データを通常の演奏に用いる波
形データとは別に記憶しておく必要があるため、通常の
倍以上の波形メモリを必要とし、コストアップにつなが
るという問題を生じる。
奏法による楽音を発生させようとすると、各演奏法に応
じて発生する楽音の波形データを通常の演奏に用いる波
形データとは別に記憶しておく必要があるため、通常の
倍以上の波形メモリを必要とし、コストアップにつなが
るという問題を生じる。
この発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、
通常の楽音を発生する回路構成を変えることなく、撥弦
楽器、擦弦楽器等に特有のハーモニクス奏法、フィード
バック奏法などによって得られる多彩な音色や、あるい
は、ハーモニクスと同様の原理によって生じるサブハー
モニクス音を含む楽音を発生できる楽音発生装置を提供
ることを目的としている。
通常の楽音を発生する回路構成を変えることなく、撥弦
楽器、擦弦楽器等に特有のハーモニクス奏法、フィード
バック奏法などによって得られる多彩な音色や、あるい
は、ハーモニクスと同様の原理によって生じるサブハー
モニクス音を含む楽音を発生できる楽音発生装置を提供
ることを目的としている。
「課題を解決するための手段」 上述した問題を解決するために、請求項１記載の発明
は、楽音の信号の発生開始を指示する発音開始指示手段
と、入力信号を遅延して出力する第１および第２の遅延
手段と、この第１および第２の遅延手段を閉ループ接続
する閉ループ手段とを備え、前記発音開始指示手段によ
る指示に応答して励振信号を前記閉ループ手段に入力す
るようにした楽音発生装置において、前記第１の遅延手
段の出力信号を、前記第２の遅延手段を通過することな
く前記閉ループ手段に帰還させる帰還手段と、前記第２
の遅延手段を通過する信号のゲインを前記発音開始指示
手段による発音開始指示からの時間経過に応じて増加さ
せるとともに、前記帰還手段により前記第２の遅延手段
を通過しない信号のゲインを前記発音開始指示手段によ
る発音開始指示からの時間経過に応じて減少させる制御
手段とを具備することを特徴としている。
は、楽音の信号の発生開始を指示する発音開始指示手段
と、入力信号を遅延して出力する第１および第２の遅延
手段と、この第１および第２の遅延手段を閉ループ接続
する閉ループ手段とを備え、前記発音開始指示手段によ
る指示に応答して励振信号を前記閉ループ手段に入力す
るようにした楽音発生装置において、前記第１の遅延手
段の出力信号を、前記第２の遅延手段を通過することな
く前記閉ループ手段に帰還させる帰還手段と、前記第２
の遅延手段を通過する信号のゲインを前記発音開始指示
手段による発音開始指示からの時間経過に応じて増加さ
せるとともに、前記帰還手段により前記第２の遅延手段
を通過しない信号のゲインを前記発音開始指示手段によ
る発音開始指示からの時間経過に応じて減少させる制御
手段とを具備することを特徴としている。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の楽音発
生装置において、前記帰還手段は、前記第１の遅延手段
の出力信号を、前記第２の遅延手段を通過することなく
前記閉ループ手段に帰還させるとともに、前記第２の遅
延手段の出力信号を、前記第１の遅延手段を通過するこ
となく前記閉ループ手段に帰還させるものであることを
特徴とする。
生装置において、前記帰還手段は、前記第１の遅延手段
の出力信号を、前記第２の遅延手段を通過することなく
前記閉ループ手段に帰還させるとともに、前記第２の遅
延手段の出力信号を、前記第１の遅延手段を通過するこ
となく前記閉ループ手段に帰還させるものであることを
特徴とする。
「作用」 帰還手段は第１の遅延手段の出力信号を第２の遅延手
段を通過することなく閉ループ手段に帰還させ、制御手
段は、第２の遅延手段を通過する信号のゲインを発音開
始指示手段による発音開始指示からの時間経過に応じて
増加させるとともに、帰還手段により第２の遅延手段を
通過しない信号のゲインを発音開始指示手段による発音
開始指示からの時間経過に応じて減少させる。
段を通過することなく閉ループ手段に帰還させ、制御手
段は、第２の遅延手段を通過する信号のゲインを発音開
始指示手段による発音開始指示からの時間経過に応じて
増加させるとともに、帰還手段により第２の遅延手段を
通過しない信号のゲインを発音開始指示手段による発音
開始指示からの時間経過に応じて減少させる。
これにより、発音開始指示当初は、第２の遅延手段を
通過する信号のゲインが小さいため、第１の遅延手段と
帰還手段とからなる閉ループを信号が循環し、これによ
り、第１の遅延手段の遅延時間に応じた音高の楽音が生
成される。その後、第２の遅延手段を通過する信号のゲ
インが大きくなるとともに、帰還手段により第２の遅延
手段を通過しない信号のゲインが小さくなるが、発音開
始当初において、第１の遅延手段の遅延時間に応じた音
高の楽音が生成されていたため、第１の遅延手段の遅延
時間と第２の遅延手段の遅延時間の和に応じた音高の楽
音は発生せず、第１の遅延手段の遅延時間に応じた音高
の楽音が引き続き発生される。
通過する信号のゲインが小さいため、第１の遅延手段と
帰還手段とからなる閉ループを信号が循環し、これによ
り、第１の遅延手段の遅延時間に応じた音高の楽音が生
成される。その後、第２の遅延手段を通過する信号のゲ
インが大きくなるとともに、帰還手段により第２の遅延
手段を通過しない信号のゲインが小さくなるが、発音開
始当初において、第１の遅延手段の遅延時間に応じた音
高の楽音が生成されていたため、第１の遅延手段の遅延
時間と第２の遅延手段の遅延時間の和に応じた音高の楽
音は発生せず、第１の遅延手段の遅延時間に応じた音高
の楽音が引き続き発生される。
したがって、ハーモニクス奏法の模倣が可能となる。
「実施例」 次に図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
る。
A.実施例の構成． 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。この図において、１は制御装置であり、図示し
ない鍵盤等からの演奏情報が供給される。この制御装置
１は、上記演奏情報に従って、駆動信号発生器２に所定
の駆動信号を発生するための制御信号S1を出力し、遅延
回路3,5,9,12,16および18に遅延時間を設定するための
ディレイ制御信号DSを出力し、そして、フィルタ6,7,1
0,13,14および19にフィルタ特性を設定するためのフィ
ルタ制御信号FSを出力する。駆動信号発生器２は、上記
制御信号S1に従って駆動信号を発生し、これを加算器４
および17へ出力する。また、上述した遅延回路３、加算
器４、遅延回路５、フィルタ6,7、加算器８、遅延回路
９、フィルタ10、乗算器11、遅延回路12、フィルタ13,1
4、加算器15、遅延回路16、加算器17、遅延回路18、フ
ィルタ19および乗算器20によって閉ループ回路が構成さ
れている。この閉ループ回路は、弦（１本）の振動をシ
ミュレートする。
である。この図において、１は制御装置であり、図示し
ない鍵盤等からの演奏情報が供給される。この制御装置
１は、上記演奏情報に従って、駆動信号発生器２に所定
の駆動信号を発生するための制御信号S1を出力し、遅延
回路3,5,9,12,16および18に遅延時間を設定するための
ディレイ制御信号DSを出力し、そして、フィルタ6,7,1
0,13,14および19にフィルタ特性を設定するためのフィ
ルタ制御信号FSを出力する。駆動信号発生器２は、上記
制御信号S1に従って駆動信号を発生し、これを加算器４
および17へ出力する。また、上述した遅延回路３、加算
器４、遅延回路５、フィルタ6,7、加算器８、遅延回路
９、フィルタ10、乗算器11、遅延回路12、フィルタ13,1
4、加算器15、遅延回路16、加算器17、遅延回路18、フ
ィルタ19および乗算器20によって閉ループ回路が構成さ
れている。この閉ループ回路は、弦（１本）の振動をシ
ミュレートする。
ここで、上記閉ループ回路を構成する各構成要素の詳
細について、第２図に示すギターの弦の励起振動のメカ
ニズムに対応させて説明する。まず、第２図において、
Ｓは弦、T1は固定端（ブリッジ側）、T2は固定端（フレ
ット側）である。また、Ｍは中間点であり、ハーモニク
ス演奏において、指によって軽く触れられる弦Ｓ上の位
置を示す。この中間点Ｍは、弦Ｓ上の整数倍比（例え
ば、1/2,1/3,1/4,1/5など）で分割されるところに位置
する。
細について、第２図に示すギターの弦の励起振動のメカ
ニズムに対応させて説明する。まず、第２図において、
Ｓは弦、T1は固定端（ブリッジ側）、T2は固定端（フレ
ット側）である。また、Ｍは中間点であり、ハーモニク
ス演奏において、指によって軽く触れられる弦Ｓ上の位
置を示す。この中間点Ｍは、弦Ｓ上の整数倍比（例え
ば、1/2,1/3,1/4,1/5など）で分割されるところに位置
する。
このような弦Ｓにおいて、固定端T1と中間点Ｍとの間
をピックまたは爪等によって撥弦すると、固定端T1側か
ら伝搬してくる振動波Waは、固定端T1、固定端T2および
中間点Ｍにおいて反射と透過を繰り返しながら弦Ｓを伝
搬する。伝搬経路には、固定端T1と中間点Ｍとで反射を
繰り返す第１の経路、中間点Ｍを通過した振動波が該中
間点Ｍと固定端T2とで反射を繰り返す第２の経路、さら
に、中間点Ｍを通過して、固定端T1と固定端T2とで反射
を繰り返す第３の経路がある。このように、ハーモニッ
ク演奏法によれば、指で弦Ｓを押さえることにより該弦
Ｓ上に振動の節が形成され、振動が上述した複数の経路
を介して伝搬するため、この押さえた位置に応じて、基
音以外の上音を含む倍音が得られる。この倍音は、柔ら
かで透明な響きの音色を有する。
をピックまたは爪等によって撥弦すると、固定端T1側か
ら伝搬してくる振動波Waは、固定端T1、固定端T2および
中間点Ｍにおいて反射と透過を繰り返しながら弦Ｓを伝
搬する。伝搬経路には、固定端T1と中間点Ｍとで反射を
繰り返す第１の経路、中間点Ｍを通過した振動波が該中
間点Ｍと固定端T2とで反射を繰り返す第２の経路、さら
に、中間点Ｍを通過して、固定端T1と固定端T2とで反射
を繰り返す第３の経路がある。このように、ハーモニッ
ク演奏法によれば、指で弦Ｓを押さえることにより該弦
Ｓ上に振動の節が形成され、振動が上述した複数の経路
を介して伝搬するため、この押さえた位置に応じて、基
音以外の上音を含む倍音が得られる。この倍音は、柔ら
かで透明な響きの音色を有する。
次に、第１図における構成要素を第２図に示す弦Ｓに
対応させると、フィルタ19および乗算器20は、固定端T1
に対応しており、フィルタ19のフィルタ特性によって固
定端T1の減衰特性を実現し、乗算器20によって固定端T1
による位相反転を実現する。また、これと同様にフィル
タ10および乗算器11は、固定端T2に対応している。ま
た、加算器４および17は、ピックによって振動が与えら
れる駆動点に対応している。この駆動点には、振動に対
応する駆動信号が駆動信号発生器２によって供給され
る。次に、フィルタ６および７、加算器８、フィルタ13
および14、加算器15は、第２図における中間点Ｍに対応
している。
対応させると、フィルタ19および乗算器20は、固定端T1
に対応しており、フィルタ19のフィルタ特性によって固
定端T1の減衰特性を実現し、乗算器20によって固定端T1
による位相反転を実現する。また、これと同様にフィル
タ10および乗算器11は、固定端T2に対応している。ま
た、加算器４および17は、ピックによって振動が与えら
れる駆動点に対応している。この駆動点には、振動に対
応する駆動信号が駆動信号発生器２によって供給され
る。次に、フィルタ６および７、加算器８、フィルタ13
および14、加算器15は、第２図における中間点Ｍに対応
している。
また、遅延回路５および16には、各々、ピックと中間
点Ｍとの間の進行波、反射波の伝搬に要する時間が遅延
時間として設定される。遅延回路９および12には、各
々、中間点Ｍと固定端T2との間の進行波、反射波の伝搬
に要する時間が遅延時間として設定される。遅延回路３
および18には、各々、固定端T1とピックとの間の反射
波、進行波の伝搬に要する時間が遅延時間として設定さ
れる。したがって、図示のループA,BおよびＣは、各
々、第２図に示す第１の経路、第２の経路、第３の経路
に相当する。これは、該閉ループ回路がフィルタ7,14,1
0,19を有した複数の帰還ループを備えていると言い換え
ることができる。
点Ｍとの間の進行波、反射波の伝搬に要する時間が遅延
時間として設定される。遅延回路９および12には、各
々、中間点Ｍと固定端T2との間の進行波、反射波の伝搬
に要する時間が遅延時間として設定される。遅延回路３
および18には、各々、固定端T1とピックとの間の反射
波、進行波の伝搬に要する時間が遅延時間として設定さ
れる。したがって、図示のループA,BおよびＣは、各
々、第２図に示す第１の経路、第２の経路、第３の経路
に相当する。これは、該閉ループ回路がフィルタ7,14,1
0,19を有した複数の帰還ループを備えていると言い換え
ることができる。
また、前述した指での反射および透過の時間制御を行
うために、フィルタ6,7,13および14の各々の周波数特性
をフィルタ制御信号FSによって直接制御してもよいが、
もっと簡単に制御を行うため、この例の場合には、第３
図（ａ）に示す構成としている。この図において、フィ
ルタ21,21は同一のものであり、乗算器22,23,24および2
5の各々は、乗算係数１−|K|,K,Kおよび１−|K|を有し
ている。この例の場合、これら乗算係数のうち係数Ｋを
時間的に変化させることにより指での反射および透過を
時間制御する（Ｋ＝１の時…自由端、Ｋ＝−１の時…固
定端に等しい）。上記係数Ｋは、例えば第３図（ｂ）に
示すように、イニシャルレベルILで始まり、KON（キー
オン）信号を受けてから時間DTが経過するまで一定値を
とり、時間DT経過後、徐々に減少していき、最終的に完
全に「０」になるようにする。これにより、駆動信号
は、KON信号の後のしばらくの間（時間DTの間）は、係
数Ｋが一定のために乗算器22および25を通過しにくく、
フィルタ21,21による減衰効果が働く。その後、駆動信
号は、係数Ｋが徐々に小さくなるために乗算器22および
23を通過しやすくなる。そして、最終的には、係数Ｋ＝
０となるため、＜指＞の影響が全くなくなり、駆動信号
は乗算器22,25を通過する。
うために、フィルタ6,7,13および14の各々の周波数特性
をフィルタ制御信号FSによって直接制御してもよいが、
もっと簡単に制御を行うため、この例の場合には、第３
図（ａ）に示す構成としている。この図において、フィ
ルタ21,21は同一のものであり、乗算器22,23,24および2
5の各々は、乗算係数１−|K|,K,Kおよび１−|K|を有し
ている。この例の場合、これら乗算係数のうち係数Ｋを
時間的に変化させることにより指での反射および透過を
時間制御する（Ｋ＝１の時…自由端、Ｋ＝−１の時…固
定端に等しい）。上記係数Ｋは、例えば第３図（ｂ）に
示すように、イニシャルレベルILで始まり、KON（キー
オン）信号を受けてから時間DTが経過するまで一定値を
とり、時間DT経過後、徐々に減少していき、最終的に完
全に「０」になるようにする。これにより、駆動信号
は、KON信号の後のしばらくの間（時間DTの間）は、係
数Ｋが一定のために乗算器22および25を通過しにくく、
フィルタ21,21による減衰効果が働く。その後、駆動信
号は、係数Ｋが徐々に小さくなるために乗算器22および
23を通過しやすくなる。そして、最終的には、係数Ｋ＝
０となるため、＜指＞の影響が全くなくなり、駆動信号
は乗算器22,25を通過する。
次に、上述した係数Ｋの生成回路の一例を第４図
（ａ）に示す。なお、この生成回路は、第１図に示す制
御装置１内に含まれる。この図において、26は遅延回路
であり、図示しない鍵盤等からKON信号が供給される。
この遅延回路26には、第３図（ｂ）に示す時間DTが遅延
時間として設定される。この遅延回路26は、KON信号を
遅延時間DTだけ遅らせて、エンベロープジェネレータ27
へ出力する。エンベロープジェネレータ27は、KON信号
に従って、第４図（ｂ）に示すエンベロープを乗算器28
へ出力する。乗算器28は、このエンベロープにイニシャ
ルレベルILを乗算し、第３図（ｂ）に示す係数Ｋを出力
する。また、この場合の係数Ｋは、第１図に示すフィル
タ制御信号FSに相当する。
（ａ）に示す。なお、この生成回路は、第１図に示す制
御装置１内に含まれる。この図において、26は遅延回路
であり、図示しない鍵盤等からKON信号が供給される。
この遅延回路26には、第３図（ｂ）に示す時間DTが遅延
時間として設定される。この遅延回路26は、KON信号を
遅延時間DTだけ遅らせて、エンベロープジェネレータ27
へ出力する。エンベロープジェネレータ27は、KON信号
に従って、第４図（ｂ）に示すエンベロープを乗算器28
へ出力する。乗算器28は、このエンベロープにイニシャ
ルレベルILを乗算し、第３図（ｂ）に示す係数Ｋを出力
する。また、この場合の係数Ｋは、第１図に示すフィル
タ制御信号FSに相当する。
B.実施例の動作． 次に、上述した構成によるこの実施例の動作について
説明する。まず、鍵盤が操作されると、KON信号などの
演奏情報が制御装置１（遅延回路26、エンベロジェネレ
ータ27および乗算器28を含む）に供給され、この制御装
置１は、制御信号S1、ディレイ制御信号DSおよび係数Ｋ
（またはフィルタ制御信号FS）を出力する。次に、駆動
信号発生器２は、上記制御信号S1に従って駆動信号を発
生し、閉ループ回路の加算器４および17へ出力する。加
算器４および17に供給された駆動信号は、前述した各帰
還ループA,BおよびＣを相互に干渉しながら巡回する。
この時、遅延回路2,5,9,12,16,18では、ディレイ制御信
号DSに従っで遅延時間が時間制御され、第３図（ａ）に
示す乗算器22,23,24,25では、係数Ｋに従ってゲインが
時間制御される。そして、楽音信号は、例えば、第１図
に示すように遅延回路18とフィルタ19との間から取り出
される。なお、定数Ｋを始めから「０」にすれば＜指＞
による効果は働かず、通常の演奏による楽音が発生す
る。
説明する。まず、鍵盤が操作されると、KON信号などの
演奏情報が制御装置１（遅延回路26、エンベロジェネレ
ータ27および乗算器28を含む）に供給され、この制御装
置１は、制御信号S1、ディレイ制御信号DSおよび係数Ｋ
（またはフィルタ制御信号FS）を出力する。次に、駆動
信号発生器２は、上記制御信号S1に従って駆動信号を発
生し、閉ループ回路の加算器４および17へ出力する。加
算器４および17に供給された駆動信号は、前述した各帰
還ループA,BおよびＣを相互に干渉しながら巡回する。
この時、遅延回路2,5,9,12,16,18では、ディレイ制御信
号DSに従っで遅延時間が時間制御され、第３図（ａ）に
示す乗算器22,23,24,25では、係数Ｋに従ってゲインが
時間制御される。そして、楽音信号は、例えば、第１図
に示すように遅延回路18とフィルタ19との間から取り出
される。なお、定数Ｋを始めから「０」にすれば＜指＞
による効果は働かず、通常の演奏による楽音が発生す
る。
C.第１変形例． 次に、上述した実施例の変形例について、第５図
（ａ）に示すブロック図を参照して説明する。なお、こ
の図において、第１図に示す実施例の各部に対応する部
分については同一の符号を付けて説明を省略する。
（ａ）に示すブロック図を参照して説明する。なお、こ
の図において、第１図に示す実施例の各部に対応する部
分については同一の符号を付けて説明を省略する。
この第１変形例の特徴は、上述した実施例において、
音に直接影響が少ないフレットと指によるループを省略
し、かつ、駆動方法も簡略化したことにある。この図に
おいて、31および32は、遅延回路であり、両者に設定さ
れる遅延時間の比によって弦Ｓの分割比が設定される。
言い換えれば、第２図の中間点Ｍの位置は、上記遅延回
路31および32に設定される設定時間の比によって決ま
る。すなわち、フィルタ33は指による反射を実現し（帰
還ループＥ）、フィルタ34は固定端T2による反射と指の
通過とを実現する（帰還ループＤ）。このフィルタ33お
よび34の出力信号は、加算器35へ出力される。加算器35
は、第１図の加算器15に相当し、上記出力信号を加算
し、これを加算器30へ供給する。
音に直接影響が少ないフレットと指によるループを省略
し、かつ、駆動方法も簡略化したことにある。この図に
おいて、31および32は、遅延回路であり、両者に設定さ
れる遅延時間の比によって弦Ｓの分割比が設定される。
言い換えれば、第２図の中間点Ｍの位置は、上記遅延回
路31および32に設定される設定時間の比によって決ま
る。すなわち、フィルタ33は指による反射を実現し（帰
還ループＥ）、フィルタ34は固定端T2による反射と指の
通過とを実現する（帰還ループＤ）。このフィルタ33お
よび34の出力信号は、加算器35へ出力される。加算器35
は、第１図の加算器15に相当し、上記出力信号を加算
し、これを加算器30へ供給する。
また、この変形例の場合も第１図の実施例と同様に、
フィルタ33および34のフィルタ特性を直接制御すること
は困難であるため、第５図（ｂ）に示す回路構成として
いる。この図において、フィルタ36は、上記フィルタ33
および34を共通にしたものであり、乗算器37および38の
ゲインの係数（各々、Ｋおよび１−|K|）を変えること
により制御を行う。
フィルタ33および34のフィルタ特性を直接制御すること
は困難であるため、第５図（ｂ）に示す回路構成として
いる。この図において、フィルタ36は、上記フィルタ33
および34を共通にしたものであり、乗算器37および38の
ゲインの係数（各々、Ｋおよび１−|K|）を変えること
により制御を行う。
上述した構成によれば、鍵盤が操作されると、KON信
号などの演奏情報が制御装置１に供給される。制御装置
１は、制御信号S1、ディレイ制御信号DSおよび係数Ｋ
（またはフィルタ制御信号FS）を出力する。次に、駆動
信号発生器２は、上記制御信号S1に従って駆動信号を発
生し、閉ループ回路の加算器30へ出力する。加算器30に
供給された駆動信号は、帰還ループＤおよび帰還ループ
Ｅを相互に干渉しながら巡回する。この時、遅延回路3
1,32では、ディレイ制御信号DSに従って遅延時間が時間
制御され、乗算器37,38では、係数Ｋに従ってゲインが
時間制御される。そして、楽音信号は、第５図（ｂ）に
示す加算器30と遅延回路31との間から取り出される。
号などの演奏情報が制御装置１に供給される。制御装置
１は、制御信号S1、ディレイ制御信号DSおよび係数Ｋ
（またはフィルタ制御信号FS）を出力する。次に、駆動
信号発生器２は、上記制御信号S1に従って駆動信号を発
生し、閉ループ回路の加算器30へ出力する。加算器30に
供給された駆動信号は、帰還ループＤおよび帰還ループ
Ｅを相互に干渉しながら巡回する。この時、遅延回路3
1,32では、ディレイ制御信号DSに従って遅延時間が時間
制御され、乗算器37,38では、係数Ｋに従ってゲインが
時間制御される。そして、楽音信号は、第５図（ｂ）に
示す加算器30と遅延回路31との間から取り出される。
D.第２変形例． 次に、上述した実施例の別の変形例について、第６図
に示すブロック図を参照して説明する。なお、この図に
おいて、第１図に示す実施例の各部に対応する部分につ
いては同一の符号を付けて説明を省略する。
に示すブロック図を参照して説明する。なお、この図に
おいて、第１図に示す実施例の各部に対応する部分につ
いては同一の符号を付けて説明を省略する。
この第２変形例の特徴は、第５図（ａ）に示す第１変
形例をさらに発展させて、複数の帰還ループRi（ｉは１
〜ｎの整数）を備えたことにある。この図において、40
は遅延回路であり、複数の遅延回路（ｎ段）を有してい
る。この遅延回路40は、各段毎の出力信号をそれぞれフ
ィルタ41-i（ｉは１〜ｎの整数）へ出力する。フィルタ
41-iは、各々の出力信号を加算器42-i（ｉは１〜ｎの整
数）へ出力する。加算器42-iは、各出力信号を各帰還ル
ープRi毎に順次加算して最終的に加算器30へ出力する。
また、この変形例の場合も第１図の実施例または第５図
（ａ）の第１変形例と同様に各フィルタ41-iのフィルタ
特性を直接制御することは困難であるため、実際には共
通フィルタと乗算器とにより構成する（図示略）。
形例をさらに発展させて、複数の帰還ループRi（ｉは１
〜ｎの整数）を備えたことにある。この図において、40
は遅延回路であり、複数の遅延回路（ｎ段）を有してい
る。この遅延回路40は、各段毎の出力信号をそれぞれフ
ィルタ41-i（ｉは１〜ｎの整数）へ出力する。フィルタ
41-iは、各々の出力信号を加算器42-i（ｉは１〜ｎの整
数）へ出力する。加算器42-iは、各出力信号を各帰還ル
ープRi毎に順次加算して最終的に加算器30へ出力する。
また、この変形例の場合も第１図の実施例または第５図
（ａ）の第１変形例と同様に各フィルタ41-iのフィルタ
特性を直接制御することは困難であるため、実際には共
通フィルタと乗算器とにより構成する（図示略）。
上述した構成によれば、鍵盤が操作されると、KON信
号などの演奏情報が制御装置１に供給される。制御装置
１は、制御信号S1、ディレイ制御信号DSおよびフィルタ
制御信号FS（または係数Ｋ）を出力する。次に、駆動信
号発生器２は、上記制御信号S1に従って駆動信号を発生
し、閉ループ回路の加算器30へ出力する。加算器30に供
給された駆動信号は、フィルタ41-iから成る帰還ループ
Riを相互に干渉しながら巡回する。この時、遅延回路40
では、ディレイ制御信号DSに従って遅延時間が時間制御
され、各フィルタ41-iでは、フィルタ制御信号FSに従っ
てゲインが時間制御される。そして、楽音信号は、第６
図に示すように加算器30と遅延回路40との間から取り出
される。
号などの演奏情報が制御装置１に供給される。制御装置
１は、制御信号S1、ディレイ制御信号DSおよびフィルタ
制御信号FS（または係数Ｋ）を出力する。次に、駆動信
号発生器２は、上記制御信号S1に従って駆動信号を発生
し、閉ループ回路の加算器30へ出力する。加算器30に供
給された駆動信号は、フィルタ41-iから成る帰還ループ
Riを相互に干渉しながら巡回する。この時、遅延回路40
では、ディレイ制御信号DSに従って遅延時間が時間制御
され、各フィルタ41-iでは、フィルタ制御信号FSに従っ
てゲインが時間制御される。そして、楽音信号は、第６
図に示すように加算器30と遅延回路40との間から取り出
される。
なお、上述した実施例において、遅延時間DT、イニシ
ャルレベルILおよびエンベロープジェネレータ27の出力
波形は任意に設定してもよい。
ャルレベルILおよびエンベロープジェネレータ27の出力
波形は任意に設定してもよい。
また、上述した実施例、第１変形例および第２変形例
において、帰還ループが基音（基本ピッチ）を決める遅
延量よりも長い遅延量を有することによって、電気ピア
ノなどに見られるサブハーモニクスを含んだ楽音を発生
させることができるという利点が得られる。
において、帰還ループが基音（基本ピッチ）を決める遅
延量よりも長い遅延量を有することによって、電気ピア
ノなどに見られるサブハーモニクスを含んだ楽音を発生
させることができるという利点が得られる。
また、同実施例、第１変形例および第２変形例におい
て、複数の帰還ループにより入力側（加算器４または3
0）に戻る駆動信号が１より大きくなるように定数を設
定することによって、エレキギターのフィードバック演
奏法のような、遅延量による決まる特定の振動モードで
振動が励起される効果をえることができる利点が得られ
る。ただし、振幅を押さえるためのリミッタを具備す
る。
て、複数の帰還ループにより入力側（加算器４または3
0）に戻る駆動信号が１より大きくなるように定数を設
定することによって、エレキギターのフィードバック演
奏法のような、遅延量による決まる特定の振動モードで
振動が励起される効果をえることができる利点が得られ
る。ただし、振幅を押さえるためのリミッタを具備す
る。
また、複数の帰還ループを持つことにより、閉ループ
回路全体では複雑な山谷を有する櫛形フィルタとなるた
め、自然楽器にはない楽音を発生できる利点が得られ
る。
回路全体では複雑な山谷を有する櫛形フィルタとなるた
め、自然楽器にはない楽音を発生できる利点が得られ
る。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、第１および
第２の遅延手段を閉ループ接続するとともに、第１の遅
延手段の出力信号を第２の遅延手段を通過することなく
閉ループ手段に帰還させる帰還手段を設け、第２の遅延
手段を通過する信号のゲインを発音開始指示手段による
発音開始指示からの時間経過に応じて増加させるととも
に、帰還手段により第２の遅延手段を通過しない信号の
ゲインを発音開始指示手段による発音開始指示からの時
間経過に応じて減少させることによって、通常の楽音を
発生する回路構成を変えることなく、撥弦楽器、擦弦楽
器等に特有のハーモニクス奏法、サブハーモニクス、あ
るいは、フィードバック奏法などによって得られる多彩
な音色を有する楽音を発生できるという利点が得られ
る。
第２の遅延手段を閉ループ接続するとともに、第１の遅
延手段の出力信号を第２の遅延手段を通過することなく
閉ループ手段に帰還させる帰還手段を設け、第２の遅延
手段を通過する信号のゲインを発音開始指示手段による
発音開始指示からの時間経過に応じて増加させるととも
に、帰還手段により第２の遅延手段を通過しない信号の
ゲインを発音開始指示手段による発音開始指示からの時
間経過に応じて減少させることによって、通常の楽音を
発生する回路構成を変えることなく、撥弦楽器、擦弦楽
器等に特有のハーモニクス奏法、サブハーモニクス、あ
るいは、フィードバック奏法などによって得られる多彩
な音色を有する楽音を発生できるという利点が得られ
る。
第１図はこの発明の一実施例の構成の概念を示すブロッ
ク図、第２図はギターの弦の励起振動のメカニズムを説
明する概念図、第３図（ａ）は同実施例の実際の構成
（一部）を示すブロック図、第３図（ｂ）は係数Ｋの変
化を示す波形図、第４図（ａ）は同実施例の制御装置に
含まれる係数Ｋの発生回路を示すブロック図、第４図
（ｂ）は同図（ａ）のエンベロープジェネレータの出力
を示す波形図、第５図（ａ）は同実施例の第１変形例の
構成の概念を示すブロック図、第５図（ｂ）は同第１変
形例の実際の構成（一部）を示すブロック図、第６図は
同実施例の第２変形例の構成の概念を示すブロック図で
ある。 １……制御装置（制御手段）、２……駆動信号発生装置
（励起手段）、6,7,9,10,13,14,21,33,34,36,41-1〜41
-n……フィルタ（帰還手段）、3,5,9,12,16,18,31,32,4
0……遅延回路（遅延手段）、A,B,C,D,R1〜Rn……帰還
ループ。
ク図、第２図はギターの弦の励起振動のメカニズムを説
明する概念図、第３図（ａ）は同実施例の実際の構成
（一部）を示すブロック図、第３図（ｂ）は係数Ｋの変
化を示す波形図、第４図（ａ）は同実施例の制御装置に
含まれる係数Ｋの発生回路を示すブロック図、第４図
（ｂ）は同図（ａ）のエンベロープジェネレータの出力
を示す波形図、第５図（ａ）は同実施例の第１変形例の
構成の概念を示すブロック図、第５図（ｂ）は同第１変
形例の実際の構成（一部）を示すブロック図、第６図は
同実施例の第２変形例の構成の概念を示すブロック図で
ある。 １……制御装置（制御手段）、２……駆動信号発生装置
（励起手段）、6,7,9,10,13,14,21,33,34,36,41-1〜41
-n……フィルタ（帰還手段）、3,5,9,12,16,18,31,32,4
0……遅延回路（遅延手段）、A,B,C,D,R1〜Rn……帰還
ループ。
Claims (2)
- 【請求項１】楽音の信号の発生開始を指示する発音開始
指示手段と、入力信号を遅延して出力する第１および第
２の遅延手段と、この第１および第２の遅延手段を閉ル
ープ接続する閉ループ手段とを備え、前記発音開始指示
手段による指示に応答して励振信号を前記閉ループ手段
に入力するようにした楽音発生装置において、 前記第１の遅延手段の出力信号を、前記第２の遅延手段
を通過することなく前記閉ループ手段に帰還させる帰還
手段と、 前記第２の遅延手段を通過する信号のゲインを前記発音
開始指示手段による発音開始指示からの時間経過に応じ
て増加させるとともに、前記帰還手段により前記第２の
遅延手段を通過しない信号のゲインを前記発音開始指示
手段による発音開始指示からの時間経過に応じて減少さ
せる制御手段と を具備することを特徴とする楽音発生装置。 - 【請求項２】請求項１記載の楽音発生装置において、 前記帰還手段は、前記第１の遅延手段の出力信号を、前
記第２の遅延手段を通過することなく前記閉ループ手段
に帰還させるとともに、前記第２の遅延手段の出力信号
を、前記第１の遅延手段を通過することなく前記閉ルー
プ手段に帰還させるものであることを特徴とする楽音発
生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041830A JP2586165B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 楽音発生装置 |
| US07/658,556 US5223657A (en) | 1990-02-22 | 1991-02-21 | Musical tone generating device with simulation of harmonics technique of a stringed instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041830A JP2586165B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 楽音発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243993A JPH03243993A (ja) | 1991-10-30 |
| JP2586165B2 true JP2586165B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=12619189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2041830A Expired - Fee Related JP2586165B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 楽音発生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5223657A (ja) |
| JP (1) | JP2586165B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3262625B2 (ja) * | 1992-06-26 | 2002-03-04 | 株式会社コルグ | 電子楽器 |
| US20050259833A1 (en) * | 1993-02-23 | 2005-11-24 | Scarpino Frank A | Frequency responses, apparatus and methods for the harmonic enhancement of audio signals |
| JP2833403B2 (ja) * | 1993-03-26 | 1998-12-09 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器の音源装置 |
| DE19917434C1 (de) * | 1999-04-19 | 2000-09-28 | Rudolf Rabenstein | Vorrichtung zur Signalberechnung und -erzeugung, insbesondere zur digitalen Klangsynthese |
| JP5605192B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2014-10-15 | ヤマハ株式会社 | 楽音信号合成方法、プログラムおよび楽音信号合成装置 |
| JP5758774B2 (ja) | 2011-10-28 | 2015-08-05 | ローランド株式会社 | 効果装置 |
| JP6677265B2 (ja) * | 2018-03-07 | 2020-04-08 | ヤマハ株式会社 | 音響処理装置、及び音響処理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60104997A (ja) * | 1984-10-11 | 1985-06-10 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
| 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 |
| JPS6340199A (ja) * | 1986-05-02 | 1988-02-20 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 残響付与システム |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3838202A (en) * | 1972-08-10 | 1974-09-24 | Nippon Musical Instruments Mfg | Device for imparting to a musical tone a tone color varied with time |
| US4248120A (en) * | 1979-05-29 | 1981-02-03 | Stewart Dickson | Stringed musical instrument with electrical feedback |
| JPS5848109A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-22 | ウセソユズニ・ナウチノ−イスレドヴアテルスキ・イ・プロエクトノ−コンストルクトルスキ・インスチテユ−ト・ポ・アフトマチザツイ・プレドプリアテイ・プロミシユレンノスチ・ストロイテルニク・マテリアロフ | 所定の組成を有する粉砕された混合物の製造を自動的に制御するための調節装置 |
| JPH0631968B2 (ja) * | 1984-10-30 | 1994-04-27 | ヤマハ株式会社 | 楽音信号発生装置 |
| US4984276A (en) * | 1986-05-02 | 1991-01-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Digital signal processing using waveguide networks |
| US4852444A (en) * | 1986-12-04 | 1989-08-01 | Hoover Alan A | Electro-mechanical transducer which couples positive acoustic feedback into an electric amplified guitar body for the purpose of sustaining played notes |
-
1990
- 1990-02-22 JP JP2041830A patent/JP2586165B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-21 US US07/658,556 patent/US5223657A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60104997A (ja) * | 1984-10-11 | 1985-06-10 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
| 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 |
| JPS6340199A (ja) * | 1986-05-02 | 1988-02-20 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 残響付与システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5223657A (en) | 1993-06-29 |
| JPH03243993A (ja) | 1991-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |