JP2669169B2 - 自動演奏装置 - Google Patents
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H5/00—Instruments in which the tones are generated by means of electronic generators
- G10H5/007—Real-time simulation of G10B, G10C, G10D-type instruments using recursive or non-linear techniques, e.g. waveguide networks, recursive algorithms
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/0033—Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments
- G10H1/0041—Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments in coded form
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- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
- G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
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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
- G10H2250/315—Sound category-dependent sound synthesis processes [Gensound] for musical use; Sound category-specific synthesis-controlling parameters or control means therefor
- G10H2250/441—Gensound string, i.e. generating the sound of a string instrument, controlling specific features of said sound
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- 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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- Acoustics & Sound (AREA)
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- Nonlinear Science (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、少ないデータ量で表
現力を向上した自動演奏装置に関する。
現力を向上した自動演奏装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動演奏装置は、発音する楽音の
発音タイミングのデータと併せてその楽音の音高や発音
レベルを記憶していた。また、楽音の表現力を向上する
ために、発音中に生じたアフタタッチイベント等をその
タイミングデータとともに記憶できるようにしたものも
実用化されている。
発音タイミングのデータと併せてその楽音の音高や発音
レベルを記憶していた。また、楽音の表現力を向上する
ために、発音中に生じたアフタタッチイベント等をその
タイミングデータとともに記憶できるようにしたものも
実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、微妙な演奏表
現を全てイベントデータで表現しようとするとデータ量
が多くなり、また、演奏手法によってイベントデータの
みで表現することが不可能なものもあった。とくに、近
年提案されている物理モデル音源(特開平2−2938
98号等)では、自然楽器の演奏をモデル化した複数の
パラメータを用いており、さらに、それらのパラメータ
の値は常時変化しているため、これを全てイベントデー
タで表現しようとすれば膨大なメモリが必要になる問題
点があった。
現を全てイベントデータで表現しようとするとデータ量
が多くなり、また、演奏手法によってイベントデータの
みで表現することが不可能なものもあった。とくに、近
年提案されている物理モデル音源(特開平2−2938
98号等)では、自然楽器の演奏をモデル化した複数の
パラメータを用いており、さらに、それらのパラメータ
の値は常時変化しているため、これを全てイベントデー
タで表現しようとすれば膨大なメモリが必要になる問題
点があった。
【0004】この発明は、典型的な演奏手法を実現する
演奏データを予め記憶しておくことにより、上記課題を
解決した自動演奏装置を提供することを目的とする。
演奏データを予め記憶しておくことにより、上記課題を
解決した自動演奏装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、制御データ
により形成する楽音が制御される音源と、前記制御デー
タの時間変化波形からなり前記音源において特定の演奏
手法に楽音を制御する演奏データを複数記憶した演奏デ
ータ記憶手段と、前記演奏データを指定する演奏手法指
定データを各楽音毎に複数記憶したシーケンスデータ記
憶手段と、該シーケンスデータ記憶手段から演奏手法指
定データが読み出されたときこの演奏手法指定データが
指定する演奏データを順次読み出し、前記音源に供給す
る再生手段と、を備えたことを特徴とする。
により形成する楽音が制御される音源と、前記制御デー
タの時間変化波形からなり前記音源において特定の演奏
手法に楽音を制御する演奏データを複数記憶した演奏デ
ータ記憶手段と、前記演奏データを指定する演奏手法指
定データを各楽音毎に複数記憶したシーケンスデータ記
憶手段と、該シーケンスデータ記憶手段から演奏手法指
定データが読み出されたときこの演奏手法指定データが
指定する演奏データを順次読み出し、前記音源に供給す
る再生手段と、を備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】この発明の自動演奏装置は、演奏データ記憶手
段に、制御データの時間変化波形である演奏データを記
憶しておく。この制御データは、音源において特定の演
奏手法を実現する。演奏手法としては、発音時や消音時
の演奏手法から発音中の特殊な演奏手法まで、典型的な
ものを複数種類記憶しておけばよい。シーケンスデータ
には、そのうちどの演奏手法を用いるかを指定する演奏
手法指定データを書き込む。自動演奏する際には、シー
ケンスデータから読み出された演奏手法指定データに対
応する演奏データを演奏データ記憶手段から読み出して
音源に送出する。音源では、このデータに基づいて楽音
信号の形成を制御する。すなわち、シーケンスデータに
は演奏手法指定データを記憶するのみで、タンギングや
クレッシェンドなどの演奏手法による表現を実現するこ
とができる。
段に、制御データの時間変化波形である演奏データを記
憶しておく。この制御データは、音源において特定の演
奏手法を実現する。演奏手法としては、発音時や消音時
の演奏手法から発音中の特殊な演奏手法まで、典型的な
ものを複数種類記憶しておけばよい。シーケンスデータ
には、そのうちどの演奏手法を用いるかを指定する演奏
手法指定データを書き込む。自動演奏する際には、シー
ケンスデータから読み出された演奏手法指定データに対
応する演奏データを演奏データ記憶手段から読み出して
音源に送出する。音源では、このデータに基づいて楽音
信号の形成を制御する。すなわち、シーケンスデータに
は演奏手法指定データを記憶するのみで、タンギングや
クレッシェンドなどの演奏手法による表現を実現するこ
とができる。
【0007】
【実施例】図面を参照してこの発明の実施例である自動
演奏装置について説明する。この自動演奏装置は電子楽
器も兼ねており、キーボード16を操作して演奏するこ
とができるとともに、シーケンスデータメモリ15にシ
ーケンスデータを書き込み、これを読み出すことによっ
て自動演奏することもできる。この自動演奏装置は、音
源としていわゆる物理モデル音源を備えている。物理モ
デル音源とは、自然楽器の物理的発音原理を電子回路で
シミュレートした音源であり、実際の演奏状態を示す制
御データによって形成される楽音信号の波形(音色)が
制御される。制御データとしては、木管楽器の場合には
アンブッシュアおよび息圧、弦楽器の場合には弓圧およ
び弓速が用いられる。シーケンスデータとしては、1つ
の音符(楽音)を形成するための演奏データとしてその
楽音の発音から消音までの制御データ列(アンブッシュ
アや息圧の変化波形)を連続して記憶しておけば、完全
にその楽音を再生(自動演奏)することができるが、こ
の方式では1つの音符に対するデータ量が膨大になるた
め、典型的な演奏手法を実現する制御データの時間変化
波形(図3〜図6参照)を演奏データとして演奏データ
メモリ14に記憶しておき、シーケンスデータではこの
演奏データのうち複数を指定して1つの楽音を形成する
ようにしている。典型的な演奏手法としては、種々の立
ち上がりや立ち下がりの方式、クレッシェンド,ディミ
ヌエンド、および、弦楽器の場合には、スピカート,ト
レモロ等である。
演奏装置について説明する。この自動演奏装置は電子楽
器も兼ねており、キーボード16を操作して演奏するこ
とができるとともに、シーケンスデータメモリ15にシ
ーケンスデータを書き込み、これを読み出すことによっ
て自動演奏することもできる。この自動演奏装置は、音
源としていわゆる物理モデル音源を備えている。物理モ
デル音源とは、自然楽器の物理的発音原理を電子回路で
シミュレートした音源であり、実際の演奏状態を示す制
御データによって形成される楽音信号の波形(音色)が
制御される。制御データとしては、木管楽器の場合には
アンブッシュアおよび息圧、弦楽器の場合には弓圧およ
び弓速が用いられる。シーケンスデータとしては、1つ
の音符(楽音)を形成するための演奏データとしてその
楽音の発音から消音までの制御データ列(アンブッシュ
アや息圧の変化波形)を連続して記憶しておけば、完全
にその楽音を再生(自動演奏)することができるが、こ
の方式では1つの音符に対するデータ量が膨大になるた
め、典型的な演奏手法を実現する制御データの時間変化
波形(図3〜図6参照)を演奏データとして演奏データ
メモリ14に記憶しておき、シーケンスデータではこの
演奏データのうち複数を指定して1つの楽音を形成する
ようにしている。典型的な演奏手法としては、種々の立
ち上がりや立ち下がりの方式、クレッシェンド,ディミ
ヌエンド、および、弦楽器の場合には、スピカート,ト
レモロ等である。
【0008】図1は同自動演奏装置のブロック図であ
る。この自動演奏装置の動作はCPU10が制御する。
CPU10にはバス11を介して、プログラムROM1
2,ワークRAM13,波形データメモリ14,シーケ
ンスデータメモリ15,キーボード16,表示装置1
7,タイマ18および音源19が接続されている。プロ
グラムROM12には後述のフローチャートで示される
プログラムが記憶されている。ワークRAM13には演
奏中や自動演奏中に発生する種々のデータを一時記憶す
るレジスタが設定される。演奏データメモリ14には図
2〜図6に示すような種々の演奏手法の演奏データが記
憶されている。シーケンスデータメモリ15には図7に
示すような自動演奏のためのシーケンスデータが記憶さ
れる。キーボード16は5オクターブ程度の音域を有す
るものである。表示装置17には入力された自動演奏デ
ータなどが表示される。タイマ18は自動演奏時に、一
定時間毎にCPU10に対して割り込みをかける回路で
ある。音源19は上述したように物理モデル音源であ
り、弦楽器,木管楽器等種々の自然楽器の物理的発音原
理を電子回路でシミュレートしたものである。木管楽器
の物理モデル音源は特開平2−293898等に開示さ
れている。この音源はCPU10から入力される演奏デ
ータに基づいて楽音波形信号を形成する。音源19には
サウンドシステム20が接続されている。
る。この自動演奏装置の動作はCPU10が制御する。
CPU10にはバス11を介して、プログラムROM1
2,ワークRAM13,波形データメモリ14,シーケ
ンスデータメモリ15,キーボード16,表示装置1
7,タイマ18および音源19が接続されている。プロ
グラムROM12には後述のフローチャートで示される
プログラムが記憶されている。ワークRAM13には演
奏中や自動演奏中に発生する種々のデータを一時記憶す
るレジスタが設定される。演奏データメモリ14には図
2〜図6に示すような種々の演奏手法の演奏データが記
憶されている。シーケンスデータメモリ15には図7に
示すような自動演奏のためのシーケンスデータが記憶さ
れる。キーボード16は5オクターブ程度の音域を有す
るものである。表示装置17には入力された自動演奏デ
ータなどが表示される。タイマ18は自動演奏時に、一
定時間毎にCPU10に対して割り込みをかける回路で
ある。音源19は上述したように物理モデル音源であ
り、弦楽器,木管楽器等種々の自然楽器の物理的発音原
理を電子回路でシミュレートしたものである。木管楽器
の物理モデル音源は特開平2−293898等に開示さ
れている。この音源はCPU10から入力される演奏デ
ータに基づいて楽音波形信号を形成する。音源19には
サウンドシステム20が接続されている。
【0009】図2は演奏データメモリ14の構成を示す
図である。図3〜図6は種々の演奏手法を実現するため
の演奏データ、すなわち、制御データの時間変化波形を
示す図である。演奏データメモリ14には上述した種々
の演奏手法の演奏データが記憶されている。演奏データ
は各物理モデル音源(音色)毎に記憶されている。弦楽
器の演奏データは弓圧波形と弓速波形の組み合わせで記
憶されており、速い立ち上がり(図3(A)),遅い立
ち上がり(図3(B)),デタッシェ,速い立ち下が
り,遅い立ち下がり,pの持続音,fの持続音(図4
(A)),クレッシェンド,ディミヌエンド,スピカー
ト,トレモロ(図4(B))等の演奏手法の演奏データ
が記憶されている。ここで、デタッシェとは、発音時の
み弦を引っ掛けるように弓圧を高くし、弓速を速く弾き
抜く奏法である。また、木管楽器(サキソフォン)の演
奏データはアンブッシュア波形と息圧波形の組み合わせ
で記憶されており、速い立ち上がり,遅い立ち上がり,
タンギングによる立ち上がり(図5(A)),速い立ち
下がり,遅い立ち下がり,ダンギングによる消音,pの
持続音,fの持続音,速いクレッシェンド,遅いクレッ
シェンド(図6(A)),デイミヌエンド(図6
(B)),しゃくりによる立ち上がり(図5(B)),
ダーティートーン(図5(C)),サブトーン等の演奏
手法演奏データが記憶されている。ここで、ダーティー
トーンとは、息圧を震わせるように変化させてだす濁っ
た音である。物理モデル音源は、このようなデータによ
り、自然楽器が実際に演奏されたときのような楽音信号
を形成する。
図である。図3〜図6は種々の演奏手法を実現するため
の演奏データ、すなわち、制御データの時間変化波形を
示す図である。演奏データメモリ14には上述した種々
の演奏手法の演奏データが記憶されている。演奏データ
は各物理モデル音源(音色)毎に記憶されている。弦楽
器の演奏データは弓圧波形と弓速波形の組み合わせで記
憶されており、速い立ち上がり(図3(A)),遅い立
ち上がり(図3(B)),デタッシェ,速い立ち下が
り,遅い立ち下がり,pの持続音,fの持続音(図4
(A)),クレッシェンド,ディミヌエンド,スピカー
ト,トレモロ(図4(B))等の演奏手法の演奏データ
が記憶されている。ここで、デタッシェとは、発音時の
み弦を引っ掛けるように弓圧を高くし、弓速を速く弾き
抜く奏法である。また、木管楽器(サキソフォン)の演
奏データはアンブッシュア波形と息圧波形の組み合わせ
で記憶されており、速い立ち上がり,遅い立ち上がり,
タンギングによる立ち上がり(図5(A)),速い立ち
下がり,遅い立ち下がり,ダンギングによる消音,pの
持続音,fの持続音,速いクレッシェンド,遅いクレッ
シェンド(図6(A)),デイミヌエンド(図6
(B)),しゃくりによる立ち上がり(図5(B)),
ダーティートーン(図5(C)),サブトーン等の演奏
手法演奏データが記憶されている。ここで、ダーティー
トーンとは、息圧を震わせるように変化させてだす濁っ
た音である。物理モデル音源は、このようなデータによ
り、自然楽器が実際に演奏されたときのような楽音信号
を形成する。
【0010】図7にシーケンスデータの例を示す。同図
(A)がサックスのシーケンスデータの例を示し、同図
(B)がバイオリンのシーケンスデータの例を示す。同
図において横線で仕切られている各単位が1つの音符を
発音するための演奏データ群である。すなわち、1音の
演奏データとしては、発音のタイミング,音高,音長の
ほか、その音符の発音から消音までの様々な音量・音色
の変化を演奏手法のシーケンスとして記憶している。た
とえば、サックスの第1音は、タンギングによる立ち上
がり,速いディミヌエンド,mpの持続,遅いクレッシ
ェンド,fの持続,タンギングによる立ち下がり、とい
う演奏手法の組み合わせで表現される。なお、演奏デー
タメモリ14に記憶されている演奏データは、その演奏
手法によって時間的な長さが異なっている。例えば、立
ち上がりのデータは短く、持続音のデータは長い等であ
る。このような場合、通常は、持続音の長さを調整する
ことによって楽音の長さを音長に合わせている。このよ
うな方式で楽音の長さを調整しきれない場合には、例え
ば、重複読み出しや飛ばし読みなどを行って時間を調節
する。このような読み出し方法を行っても出力される楽
音のピッチは影響を受けない。これは、演奏データがア
ンブッシュアや息圧などの演奏動作を表現する情報だか
らである。
(A)がサックスのシーケンスデータの例を示し、同図
(B)がバイオリンのシーケンスデータの例を示す。同
図において横線で仕切られている各単位が1つの音符を
発音するための演奏データ群である。すなわち、1音の
演奏データとしては、発音のタイミング,音高,音長の
ほか、その音符の発音から消音までの様々な音量・音色
の変化を演奏手法のシーケンスとして記憶している。た
とえば、サックスの第1音は、タンギングによる立ち上
がり,速いディミヌエンド,mpの持続,遅いクレッシ
ェンド,fの持続,タンギングによる立ち下がり、とい
う演奏手法の組み合わせで表現される。なお、演奏デー
タメモリ14に記憶されている演奏データは、その演奏
手法によって時間的な長さが異なっている。例えば、立
ち上がりのデータは短く、持続音のデータは長い等であ
る。このような場合、通常は、持続音の長さを調整する
ことによって楽音の長さを音長に合わせている。このよ
うな方式で楽音の長さを調整しきれない場合には、例え
ば、重複読み出しや飛ばし読みなどを行って時間を調節
する。このような読み出し方法を行っても出力される楽
音のピッチは影響を受けない。これは、演奏データがア
ンブッシュアや息圧などの演奏動作を表現する情報だか
らである。
【0011】図8は同自動演奏装置の動作を示すフロー
チャートである。動作の最初にイニシャライズ動作を実
行する(n1)。イニシャライズ動作とはプリセット音
色の設定等の動作である。こののちモード設定入力を受
け付ける(n2)。入力されたモードが打ち込みモード
であれば、n4以下の動作に進む。n4では曲や表現の
シーケンスデータの入力を受け付け、入力されたデータ
をシーケンスメモリに順次書き込んでいく(n5)。曲
終了のデータが入力されるまでこの動作を繰り返し実行
する(n6)。曲終了のデータが入力されればモード設
定入力の受け付け(n2)にもどる。n2で入力された
モードが演奏モードであれば、シーケンスデータの読み
出しを実行する(n10)。読み出されたデータが音高
情報であればこの音高情報を音源に送出する(n1
3)。読み出されたデータが演奏手法指定データであれ
ば、その演奏手法をシミュレートする演奏データを演奏
データメモリから読み出す(n14)。このようにして
読み出されたデータを確実に発音できる領域へ修正する
(n15)。この修正動作とは、読み出されたデータ
を、音源が確実に発音できる範囲の値に変換する操作で
ある。このようにして修正されたデータを音源へ送出す
る(n16)。曲の終了データが読み出されるまで順次
この読み出しを継続する(n11)。
チャートである。動作の最初にイニシャライズ動作を実
行する(n1)。イニシャライズ動作とはプリセット音
色の設定等の動作である。こののちモード設定入力を受
け付ける(n2)。入力されたモードが打ち込みモード
であれば、n4以下の動作に進む。n4では曲や表現の
シーケンスデータの入力を受け付け、入力されたデータ
をシーケンスメモリに順次書き込んでいく(n5)。曲
終了のデータが入力されるまでこの動作を繰り返し実行
する(n6)。曲終了のデータが入力されればモード設
定入力の受け付け(n2)にもどる。n2で入力された
モードが演奏モードであれば、シーケンスデータの読み
出しを実行する(n10)。読み出されたデータが音高
情報であればこの音高情報を音源に送出する(n1
3)。読み出されたデータが演奏手法指定データであれ
ば、その演奏手法をシミュレートする演奏データを演奏
データメモリから読み出す(n14)。このようにして
読み出されたデータを確実に発音できる領域へ修正する
(n15)。この修正動作とは、読み出されたデータ
を、音源が確実に発音できる範囲の値に変換する操作で
ある。このようにして修正されたデータを音源へ送出す
る(n16)。曲の終了データが読み出されるまで順次
この読み出しを継続する(n11)。
【0012】以上の動作により、シーケンスデータのデ
ータ量で十分な演奏手法の表現を再生することができ
る。
ータ量で十分な演奏手法の表現を再生することができ
る。
【0013】なお、音源の方式は物理モデル音源に限ら
ず、FMやPCM方式等他の方式の音源を用いることも
できる。この場合には、様々な演奏手法による音量や音
色の変化を実現するための発音データを、音量,ピッ
チ,フィルタ等のエンベロープの形で複数種類記憶して
おき、自動演奏時に選択的に読み出すようにすればよ
い。
ず、FMやPCM方式等他の方式の音源を用いることも
できる。この場合には、様々な演奏手法による音量や音
色の変化を実現するための発音データを、音量,ピッ
チ,フィルタ等のエンベロープの形で複数種類記憶して
おき、自動演奏時に選択的に読み出すようにすればよ
い。
【0014】
【発明の効果】以上のようにこの発明の自動演奏装置に
よれば、様々な演奏手法を実現するための演奏データを
予め記憶しておくことにより、各楽音について複数の演
奏手法指定データを記憶しておくのみで、その楽音に種
々の演奏手法が適用され微妙な表現が可能になる。これ
によって、自動演奏装置の表現力を極めて向上すること
ができるうえ、必要となるメモリ容量を最小限に抑える
ことが可能になる。
よれば、様々な演奏手法を実現するための演奏データを
予め記憶しておくことにより、各楽音について複数の演
奏手法指定データを記憶しておくのみで、その楽音に種
々の演奏手法が適用され微妙な表現が可能になる。これ
によって、自動演奏装置の表現力を極めて向上すること
ができるうえ、必要となるメモリ容量を最小限に抑える
ことが可能になる。
【図1】はこの発明の実施例である自動演奏装置のブロ
ック図、
ック図、
【図2】は同自動演奏装置の演奏データメモリの構成を
示す図、
示す図、
【図3】は各種の演奏手法を実現する演奏データの例を
示す図、
示す図、
【図4】は各種の演奏手法を実現する演奏データの例を
示す図、
示す図、
【図5】は各種の演奏手法を実現する演奏データの例を
示す図、
示す図、
【図6】は各種の演奏手法を実現する演奏データの例を
示す図、
示す図、
【図7】はシーケンスデータの例を示す図、
【図8】は同自動演奏装置の動作を示すフローチャート
である。
である。
14−演奏データメモリ、15−シーケンスデータメモ
リ。
リ。
Claims (1)
- 【請求項1】 制御データにより形成する楽音が制御さ
れる音源と、前記制御データの時間変化波形からなり、前記音源にお
いて特定の 演奏手法に楽音を制御する演奏データを複数
記憶した演奏データ記憶手段と、前記演奏データ を指定する演奏手法指定データを、各楽
音毎に複数記憶したシーケンスデータ記憶手段と、該 シーケンスデータ記憶手段から演奏手法指定データが
読み出されたとき、この演奏手法指定データが指定する
演奏データを順次読み出し、前記音源に供給する再生手
段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3067252A JP2669169B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 自動演奏装置 |
US07/856,474 US5387759A (en) | 1991-03-29 | 1992-03-24 | Automatic performance apparatus using separately stored note and technique data for reducing performance data storage requirements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3067252A JP2669169B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 自動演奏装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04301690A JPH04301690A (ja) | 1992-10-26 |
JP2669169B2 true JP2669169B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=13339559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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