JP2679247B2 - 楽音合成方法 - Google Patents
楽音合成方法Info
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- JP2679247B2 JP2679247B2 JP1133724A JP13372489A JP2679247B2 JP 2679247 B2 JP2679247 B2 JP 2679247B2 JP 1133724 A JP1133724 A JP 1133724A JP 13372489 A JP13372489 A JP 13372489A JP 2679247 B2 JP2679247 B2 JP 2679247B2
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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、特に、打楽器音の合成に用いて好適な楽
音合成方法に関する。
音合成方法に関する。
「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知られている。例えば、管楽器
の場合、呼気圧によって発生するリードの非線形振動
と、この非線形振動によって管内に発生する空気圧力波
の振動とが共振状態となって楽音が発生される。そし
て、この場合のリードの動作をシミュレートした非線形
増幅素子と、管部における空気圧力波の伝播経路をシミ
ュレートした双方向伝送回路とを組み合わせることによ
り、管楽器用の楽音合成装置が実現される。なお、この
種の技術は、例えば特開昭63−40199号公報に開示され
ている。
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知られている。例えば、管楽器
の場合、呼気圧によって発生するリードの非線形振動
と、この非線形振動によって管内に発生する空気圧力波
の振動とが共振状態となって楽音が発生される。そし
て、この場合のリードの動作をシミュレートした非線形
増幅素子と、管部における空気圧力波の伝播経路をシミ
ュレートした双方向伝送回路とを組み合わせることによ
り、管楽器用の楽音合成装置が実現される。なお、この
種の技術は、例えば特開昭63−40199号公報に開示され
ている。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、従来、打楽器における発音メカニズムをシ
ミュレートした楽音合成方法はなかった。
ミュレートした楽音合成方法はなかった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、実
際の打楽器の発音メカニズムをシミュレートすることに
より、実際の打楽器において発生されるような自然感に
富んだ楽音を発生することができる楽音合成方法を提供
することを目的としている。
際の打楽器の発音メカニズムをシミュレートすることに
より、実際の打楽器において発生されるような自然感に
富んだ楽音を発生することができる楽音合成方法を提供
することを目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、励振信号を発生する励振信号発生手段
と、入力信号を所定時間遅延させて出力する第１および
第２の信号線路を各々有する複数の信号処理手段と、前
記複数の信号処理手段の各第２の信号線路から出力され
た各信号および前記励振信号発生手段から発生された楽
音信号を演算処理し、該演算結果を前記複数の信号処理
手段の各第１の信号線路に入力する第１の演算手段と、
前記複数の信号処理手段の各第１の信号線路から出力さ
れた各信号を演算処理し、該演算結果を前記複数の信号
処理手段の各第２の信号線路に入力するとともに残響効
果が付与された楽音信号として外部に出力する第２の演
算手段とを有する楽音合成装置を用いて残響効果が付与
された楽音信号を発生する楽音合成方法において、 前記複数の信号処理手段の中のいずれかの信号処理手
段の第１の信号線路における遅延時間を短縮し、該短縮
した時間だけ前記複数の信号処理手段の中の他の信号処
理手段の各第１の信号線路における遅延時間を短縮する
とともに、該短縮した時間だけ前記複数の信号処理手段
の各第２の信号線路における遅延時間を延長させること
を特徴としている。
と、入力信号を所定時間遅延させて出力する第１および
第２の信号線路を各々有する複数の信号処理手段と、前
記複数の信号処理手段の各第２の信号線路から出力され
た各信号および前記励振信号発生手段から発生された楽
音信号を演算処理し、該演算結果を前記複数の信号処理
手段の各第１の信号線路に入力する第１の演算手段と、
前記複数の信号処理手段の各第１の信号線路から出力さ
れた各信号を演算処理し、該演算結果を前記複数の信号
処理手段の各第２の信号線路に入力するとともに残響効
果が付与された楽音信号として外部に出力する第２の演
算手段とを有する楽音合成装置を用いて残響効果が付与
された楽音信号を発生する楽音合成方法において、 前記複数の信号処理手段の中のいずれかの信号処理手
段の第１の信号線路における遅延時間を短縮し、該短縮
した時間だけ前記複数の信号処理手段の中の他の信号処
理手段の各第１の信号線路における遅延時間を短縮する
とともに、該短縮した時間だけ前記複数の信号処理手段
の各第２の信号線路における遅延時間を延長させること
を特徴としている。
「作用」 上記構成によれば、最初の残響効果が出力されるまで
の時間が短縮することができる。また、各信号処理手段
間での信号の位相を一致させることができる。
の時間が短縮することができる。また、各信号処理手段
間での信号の位相を一致させることができる。
「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図はこの発明の一実施例による楽音合成方法が適
用される楽音合成装置の構成を示すブロック図である。
この図において、SF1,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。IV1A,IV1B,IV2A,IV2B,IV3A,IV3
B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A1A,A1B,A2A,A2B,A3
A,A3B,A123,B123は加算器である。
用される楽音合成装置の構成を示すブロック図である。
この図において、SF1,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。IV1A,IV1B,IV2A,IV2B,IV3A,IV3
B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A1A,A1B,A2A,A2B,A3
A,A3B,A123,B123は加算器である。
ここで、シフトレジスタSF1および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
ことにより持続される。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,N
3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ている。
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
ことにより持続される。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,N
3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ている。
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、シフト
レジスタSF1,SF2,SF3に入力される。シフトレジスタSF1
に入力された信号は、所定時間遅延されて、反転回路IV
1Bに入力され、反転される。反転回路IV1B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SF2,SR2およびS
F3,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。
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、シフト
レジスタSF1,SF2,SF3に入力される。シフトレジスタSF1
に入力された信号は、所定時間遅延されて、反転回路IV
1Bに入力され、反転される。反転回路IV1B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SF2,SR2およびS
F3,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、シフトレジスタSF1,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,A2
B,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MB1,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,A3Aに入力される。従って、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、このようにして得ら
れた打楽器が加算器A123から出力される。
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,A2
B,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MB1,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,A3Aに入力される。従って、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、このようにして得ら
れた打楽器が加算器A123から出力される。
第２図はこの発明の第２実施例による楽音合成方法が
適用される楽音合成装置の構成を示すブロック図を示し
たものである。この楽音合成装置は、第１図におけるシ
フトレジスタSF1を省略すると共に、シフトレジスタSR1
（N1段）,SF2（N2段）,SR2（N2段）,SF3（N3段）,SR
3（N3段）を、各々シフトレジスタSR1A（2N1段）,SF2A
（N2−N1段）,SR2A（N2＋N1段）,SF3A（N3−N1段）,SR3
A（N3＋N1段）に変更している。他の部分については、
第１図と全く同じ構成である。
適用される楽音合成装置の構成を示すブロック図を示し
たものである。この楽音合成装置は、第１図におけるシ
フトレジスタSF1を省略すると共に、シフトレジスタSR1
（N1段）,SF2（N2段）,SR2（N2段）,SF3（N3段）,SR
3（N3段）を、各々シフトレジスタSR1A（2N1段）,SF2A
（N2−N1段）,SR2A（N2＋N1段）,SF3A（N3−N1段）,SR3
A（N3＋N1段）に変更している。他の部分については、
第１図と全く同じ構成である。
このようにシフトレジスタSF1を省略することによ
り、最初にインパルス入力があってから最初の打楽器音
が出力されるまでの時間が短縮される。また、このよう
にしても、第１図の場合と同様、加算器A1AおよびA1Bに
おける入力信号と出力信号との位相差はフリップフロッ
プ2N1段相当、加算器A2AおよびA2Bにおける入力信号と
出力信号との位相差はフリップフロップ2N2段相当、加
算器A3AおよびA3Bにおける入力信号と出力信号との位相
差はフリップフロップ2N3段相当になる。従って、加算
器A123およびB123において重ね合わせられる各信号の位
相差も第１図の場合と変わることがなく、第１図の場合
と全く等価な信号処理が行われる。
り、最初にインパルス入力があってから最初の打楽器音
が出力されるまでの時間が短縮される。また、このよう
にしても、第１図の場合と同様、加算器A1AおよびA1Bに
おける入力信号と出力信号との位相差はフリップフロッ
プ2N1段相当、加算器A2AおよびA2Bにおける入力信号と
出力信号との位相差はフリップフロップ2N2段相当、加
算器A3AおよびA3Bにおける入力信号と出力信号との位相
差はフリップフロップ2N3段相当になる。従って、加算
器A123およびB123において重ね合わせられる各信号の位
相差も第１図の場合と変わることがなく、第１図の場合
と全く等価な信号処理が行われる。
なお、上述した実施例では、楽音合成装置をデジタル
回路で実現する場合を説明したが、本楽音合成装置は、
アナログ回路によっても勿論実現可能であるし、また、
第１図あるいは第２図相当の信号処理を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、上記実施例では加算器A123の出力を楽音出力
として取り出すようにしたが、例えばシフトレジスタSF
1とSR1の途中段から各々出力を取り出し、これらの出力
信号を適当な比率で合成して楽音出力として取り出して
もよい。また、打楽器音を発生する場合、上記実施例の
ようにインパルス状の入力信号を与えるのが一般的であ
るが、例えば鋸歯状波等で周波数が時間経過と共に変化
するスイープ信号を入力信号として用いてもよい。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
他、種々の自然楽器音の合成にも適用してもよく、ま
た、残響装置等を適用してもよい。
回路で実現する場合を説明したが、本楽音合成装置は、
アナログ回路によっても勿論実現可能であるし、また、
第１図あるいは第２図相当の信号処理を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、上記実施例では加算器A123の出力を楽音出力
として取り出すようにしたが、例えばシフトレジスタSF
1とSR1の途中段から各々出力を取り出し、これらの出力
信号を適当な比率で合成して楽音出力として取り出して
もよい。また、打楽器音を発生する場合、上記実施例の
ようにインパルス状の入力信号を与えるのが一般的であ
るが、例えば鋸歯状波等で周波数が時間経過と共に変化
するスイープ信号を入力信号として用いてもよい。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
他、種々の自然楽器音の合成にも適用してもよく、ま
た、残響装置等を適用してもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、信号処理手
段の遅延時間を短縮しているので、最初の残響効果音が
出力されるまでの時間が短縮されるという効果がある。
段の遅延時間を短縮しているので、最初の残響効果音が
出力されるまでの時間が短縮されるという効果がある。
また、複数の信号処理手段を並列に配設するに際し、
複数の信号処理手段の中のいずれかの信号処理手段の第
１の信号線路における遅延時間を短縮し、該短縮した時
間だけ前記複数の信号処理手段の中の他の信号処理手段
の各第１の信号線路における遅延時間を短縮するととも
に、該短縮した時間だけ前記複数の信号処理手段の各第
２の信号線路における遅延時間を延長するようにしたの
で、各信号処理手段間での信号の位相が一致するという
効果が得られる。
複数の信号処理手段の中のいずれかの信号処理手段の第
１の信号線路における遅延時間を短縮し、該短縮した時
間だけ前記複数の信号処理手段の中の他の信号処理手段
の各第１の信号線路における遅延時間を短縮するととも
に、該短縮した時間だけ前記複数の信号処理手段の各第
２の信号線路における遅延時間を延長するようにしたの
で、各信号処理手段間での信号の位相が一致するという
効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例による楽音合成方法が適用
される楽音合成装置の構成を示すブロック図である。第
２図はこの発明の第２実施例による楽音合成方法が適用
される楽音合成装置の構成を示すブロック図である。 SF1,SR1,SF2,SR2,SF3,SR3,SR1A,SF2A,SR2A,SF3A,SR3A…
…シフトレジスタ、IV1A,IV1B,IV2A,IV2B,IV3A,IV3B…
…反転回路、MA1,MB1,MA2,MB2,MA3,MB3……乗算器、A1
A,A1B,A2A,A2B,A3A,A3B,A123,B123……加算器、
される楽音合成装置の構成を示すブロック図である。第
２図はこの発明の第２実施例による楽音合成方法が適用
される楽音合成装置の構成を示すブロック図である。 SF1,SR1,SF2,SR2,SF3,SR3,SR1A,SF2A,SR2A,SF3A,SR3A…
…シフトレジスタ、IV1A,IV1B,IV2A,IV2B,IV3A,IV3B…
…反転回路、MA1,MB1,MA2,MB2,MA3,MB3……乗算器、A1
A,A1B,A2A,A2B,A3A,A3B,A123,B123……加算器、
Claims (1)
- 【請求項１】励振信号を発生する励振信号発生手段と、 入力信号を所定時間遅延させて出力する第１および第２
の信号線路を各々有する複数の信号処理手段と、 前記複数の信号処理手段の各第２の信号線路から出力さ
れた各信号および前記励振信号発生手段から発生された
楽音信号を演算処理し、該演算結果を前記複数の信号処
理手段の各第１の信号線路に入力する第１の演算手段
と、 前記複数の信号処理手段の各第１の信号線路から出力さ
れた各信号を演算処理し、該演算結果を前記複数の信号
処理手段の各第２の信号線路に入力するとともに残響効
果が付与された楽音信号として外部に出力する第２の演
算手段と を有する楽音合成装置を用いて残響効果が付与された楽
音信号を発生する楽音合成方法において、 前記複数の信号処理手段の中のいずれかの信号処理手段
の第１の信号線路における遅延時間を短縮し、該短縮し
た時間だけ前記複数の信号処理手段の中の他の信号処理
手段の各第１の信号線路における遅延時間を短縮すると
ともに、該短縮した時間だけ前記複数の信号処理手段の
各第２の信号線路における遅延時間を延長させることを
特徴とする楽音合成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1133724A JP2679247B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 楽音合成方法 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP1133724A JP2679247B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 楽音合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310596A JPH02310596A (ja) | 1990-12-26 |
| JP2679247B2 true JP2679247B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=15111428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1133724A Expired - Fee Related JP2679247B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-26 | 楽音合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2679247B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2707877B2 (ja) * | 1991-07-26 | 1998-02-04 | ヤマハ株式会社 | 楽音信号形成装置 |
| JP2745923B2 (ja) * | 1991-12-27 | 1998-04-28 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
| JP2780573B2 (ja) * | 1992-07-01 | 1998-07-30 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP3839497B2 (ja) * | 1994-09-12 | 2006-11-01 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JP7167892B2 (ja) * | 2019-09-24 | 2022-11-09 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器、楽音発生方法及びプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1133724A patent/JP2679247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
|---|---|
| JPH02310596A (ja) | 1990-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |