JP2722665B2 - 楽音発生装置 - Google Patents
楽音発生装置Info
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Description
関し、特に擦弦楽器、管楽器等の自然楽器の楽音発生を
模擬する技術に関するものである。
うち1回は弾き損い音等の特別な音を模擬した楽音信号
を発生させることにより自然楽器に近似した楽音発生を
可能としたものである。
に弾き損いの音が生ずることがある。このような弾き損
いの音は、どんな名手の演奏でも確率的に出現するもの
であり、無意識的に聴いていると全く気にならず、かえ
って自然楽器らしさを感じさせるのに有効なものであ
る。しかし、弾き損いの音のみ抽出して聴くと、大変汚
ない音であり、これは本来の音とは異なる基音の弱い振
動モードに入った状態にあるためである。
楽器は知られており、この電子楽器では、鍵盤にて所望
の鍵を押すと、押された鍵に対応する音高を有し且つバ
イオリン音色を有する楽音信号が発生されるようになっ
ている。
なっても、発生される楽音はきれいなバイオリン音色を
有するだけで、自然楽器としてのバイオリンのように弾
き損い音等を発生することがなく、自然味に乏しかっ
た。
い音等の特別な音を模擬した楽音信号を発生することの
できる楽音発生装置を提供することにある。
制御情報と該第1の楽音とは異なる楽音特性を有する第
2の楽音を発生するに必要な第2の楽音発生制御情報と
を発生する制御情報発生手段と、 (b)各々音高を指定する複数の音高指定情報を順次
に発生するための音高指定手段と、 (c)この音高指定手段から音高指定情報が発生され
るたびに前記第1の楽音及び前記第2の楽音のうちの1
つを選択する楽音選択手段であって、複数回の音高指定
情報発生につき1回は前記第2の楽音を確率的又は確定
的に選択するものと、 (d)前記楽音選択手段で前記第1の楽音が選択され
たときは前記制御情報発生手段からの第1の楽音発生制
御情報及び前記音高指定手段からの音高指定情報に基づ
いて該音高指定情報で指定される音高を有する第1の楽
音信号を発生し、前記楽音選択手段で前記第2の楽音が
選択されたときは前記制御情報発生手段からの第2の楽
音発生制御情報及び前記音高指定手段からの音高指定情
報に基づいて前記第2の楽音に対応した楽音特性を有す
る第2の楽音信号を発生する楽音発生手段と をそなえたものである。
音高指定情報を発生させると、いくつかの音高指定情報
に対応して第1の楽音信号が発生されると共に時折第2
の楽音信号が発生される。従って、第2の楽音を例えば
弾き損い音とすれば、第2の楽音信号としては、弾き損
い音を模擬した楽音信号が時折発生されるようになり、
自然味のある楽音発生が可能となる。
そなえた電子楽器の回路構成を示すもので、同図におい
て斜線を付した信号線は、複数の信号線からなること又
は複数ビットのデータを伝送することを表わす。
ピアノ等の各楽器音色毎に正常波形データが記憶されて
いる。各正常波形データは、音色において対応する楽器
を実際に演奏して得られた楽器音波形のうちアタック部
の波形及びこれに続く定常部1周期分の波形を所定のサ
ンプリング周期でサンプリングし且つ各サンプル毎に振
幅値をA/D(アナログ/ディジタル)変換することによ
って作成されたものである。
の各楽器音色毎に3種類(第1〜第3)の特別波形デー
タが記憶されている。各特別波形データは、音色におい
て対応する楽器を実際に演奏して得られた弾き損い音波
形のうちアタック部の波形及びこれに続く定常部の1周
期分の波形を上記した正常波形データの場合と同様にし
てサンプリング及びA/D変換することによって作成され
たものである。
えばピアノ等の楽器に対応する音色については、メモリ
12に弾き損い音波形データを記憶させないが、それに代
る特別波形データを記憶させることもできる。
ピアノ等の複数の楽器音色にそれぞれ対応した複数の音
色選択操作子(例えばスイッチ)を含むものである。
た音色選択操作子を検出して該音色選択操作子に対応す
る音色ナンバデータTNOを制御データメモリ18に供給す
るものである。
可能な各楽器音色毎に第2図に示すような制御データが
記憶されている。
SL3はそれぞれ特別波形1〜3指定データ、RD1〜RD3は
それぞれ波形選択用の第1〜第3の基準データ、TMDは
クロスフェードタイミングデータである。
うち音色において対応する正常波形データに関し第1及
び第2の先頭アドレスデータとエンドアドレスデータと
を含むものである。ここで、第1の先頭アドレスデータ
は、正常波形データのうちアタック部の波形に関する先
頭アドレスを示すものであり、第2の先頭アドレスデー
タは、アタック部に続く定常部の1周期分の波形に関す
る先頭アドレスを示すものであり、エンドアドレスデー
タは、定常部の1周期分の波形に関するエンドアドレス
を示すものである。
記憶データのうち音色において対応する第1〜第3の特
別波形データにそれぞれ関連したもので、各特別波形指
定データには関連する特別波形データについて第1及び
第2の先頭アドレスデータとエンドアドレスデータとが
含まれている。ここで、第1の先頭アドレスデータは、
関連する特別波形データのうちアタック部の波形に関す
る先頭アドレスを示すものであり、第2の先頭アドレス
データは、アタック部に続く定常部の1周期分の波形に
関する先頭アドレスを示すものであり、エンドアドレス
データは、定常部の1周期分の波形に関するエンドアド
レスを示すものである。
常波形及び特別波形1〜3うちの1つをランダムに選択
する際に4つの数値範囲を設定するのに用いられるもの
である。
特別波形が選択された場合その特別波形に基づく楽音発
生を正常波形に基づく楽音発生に切換えるタイミング
(クロスフェードタイミング)を決定するために用いら
れるもので、定常部の1周期分の波形の読出回数に対応
する所定の値(1,2…Nのいずれか)を表わすデータか
らなっている。
別波形データを記憶させないときは、メモリ18において
NSL以外のデータはいずれも0とする。
メモリ18に選択音色対応の音色ナンバデータTNOが供給
されると、メモリ18からは選択音色対応の制御データが
読出される。そして、読出された制御データのうち、正
常波形指定データNSLは、正常波形アドレス制御回路20
に供給され、特別波形1〜3指定データSSL1〜SSL3は、
データ選択回路22に供給され、波形選択用の第1〜第3
の基準データRD1〜RD3は、選択信号発生回路24に供給さ
れ、クロスフェードタイミングデータTMDは波形切換指
令回路26に供給される。
れかの鍵が押されると、押鍵検出回路30が押鍵ありを示
すキーオン信号KONと、押された鍵に対応するキーコー
ド信号KCとを発生する。このキーコード信号KCは、クロ
ック信号発生回路32に供給され、これに応じて回路32
は、押された鍵の音高に対応する周波数を有する波形読
出のクロック信号CLを発生する。このクロック信号CL
は、キーオン信号KONと共にアドレスカウンタ34及び36
に供給され、カウンタ34及び36は、キーオン信号KONの
立上りタイミングでリセットされた後クロック信号CLの
計数を開始する。
るたびに第1〜第3の基準データRD1〜RD3に基づいて正
常波形及び特別波形1〜3のうちの1つをランダムに選
択するための2ビットの信号SELを発生するもので、信
号SELの値と選択される波形は次のような関係にある。
択回路22に供給され、これに応じて回路22は、特別波形
1〜3指定データSSL1〜SSL3のいずれかを選択し、波形
指定データSSLとして特別波形アドレス制御回路38に供
給する。
る。アドレス制御回路20は、正常波形指定データNSLの
うち第1の先頭アドレスデータを加算回路40に上位アド
レスデータNADとして供給する。また、アドレスカウン
タ34は、その計数出力を下位アドレスデータNCDとして
加算回路40に供給する。
レスデータNCDを組合せたアドレスデータをメモリ10に
供給する。メモリ10では、上位アドレスデータNADに応
じて読出すべき正常波形(例えばバイオリン音色の正常
波形)が指定され、該正常波形のアタック部から定常部
の1周期末までの波形データが下位にアドレスデータNC
Dの数値変化に応じて順次に読出される。そして、アド
レス制御回路20は、アドレスカウンタ34からの下位アド
レスデータNCD(計数出力)と正常波形指定データNSLの
うちのエンドアドレスデータとを比較して両者の値が一
致すると、正常波形指定データNSLのうちの第2の先頭
アドレスデータNHDをアドレスカウンタ34にプリセット
する。このため、カウンタ34は、定常部の1周期末のエ
ンドアドレスに達した後定常部の1周期の先頭アドレス
から再びクロック信号CLを計数し、以下同様の動作を繰
返す。従って、メモリ10からは、指定に係る正常波形の
アタック部から定常部の1周期末までの波形データが読
出された後は、定常部の1周期分の波形データが反復的
に読出されるようになる。
うになる。アドレス制御回路38は、波形指定データSSL
のうち第1の先頭アドレスデータを加算回路42に上位ア
ドレスデータSADとして供給する。また、アドレスカウ
ンタ36は、その計数出力を下位アドレスデータSCDとし
て加算回路42に供給する。
レスデータSCDを組合せたアドレスデータをメモリ12に
供給する。メモリ12では、上位アドレスデータSADに応
じて読出すべき特別波形(例えばバイオリン音色の弾き
損い波形)が指定され、該特別波形のアタック部から定
常部の1周期末までの波形データが下位アドレスデータ
SCDの数値変化に応じて順次に読出される。そして、ア
ドレス制御回路38は、アドレスカウンタ36からの下位ア
ドレスデータSCD(計数出力)と波形指定データSSLのう
ちのエンドアドレスデータとを比較して両者の値が一致
すると、波形指定データSSLのうちの第2の先頭アドレ
スデータSHDをカウンタ36にプリセットする。このた
め、カウンタ36は、定常部の1周期末のエンドアドレス
に達した後定常部の1周期の先頭アドレスから再びクロ
ック信号CLを計数し、以下同様の動作を繰返す。従っ
て、メモリ12からは、指定に係る特別波形のアタック部
から定常部の1周期末までの波形データが読出された後
は、定常部の1周期分の波形データが反復的に読出され
るようになる。
回路24は、キーオン信号KONが発生されるたびにランダ
ム選択用の選択信号SELを送出するので、データ選択回
路22では選択信号SELに応じて特別波形1〜3指定デー
タSSL1〜SSL3のいずれかがランダムに選択され、波形指
定データSSLとして送出される。従って、メモリ12から
読出され特別波形は、押鍵のたびに前回と同一のことも
あれば、前回と異なることもある。なお、選択音色を変
更すれば、メモリ10からは新たな音色に対応する正常波
形が読出されると共に、メモリ12からは新たな音色に対
応する特別波形1〜3のいずれかが読出されるようにな
る。
位アドレスデータSCD(計数出力)を入力としてその最
大値を検知し、検知のたびにパルスを発生する最大値検
知回路と、この最大値検知回路からのパルスを計数する
カウンタと、このカウンタの計数値及びクロスフェード
タイミングデータTMDの値を比較して一致すると波形切
換指令信号CSを発生する比較回路とをそなえている。従
って、データTMDの値が例えば3であれば、特別波形に
関し定常部の1周期分の波形を3回読出すると、波形切
換指令信号CSが発生される。
の場合も含めて常時は第3図に示すように信号SAとして
値1を出力すると共に信号SBとして値0を出力するもの
で、信号SELが1〜3のいずれかの値をとると第3図に
示すように例えばt0のタイミングで信号SAとして値0を
出力すると共に信号SBとして値1を出力し、この後t1の
タイミングで回路26から波形切換指令信号CSが発生され
ると信号SAは1に向け且つ信号SBは0に向けそれぞれ徐
々に変化し、t1から所定時間(例えば0.5秒)経過したt
2のタイミングでSAは1に且つSBは0にそれぞれ到達す
るようになっている。
算されるべく乗算器46及び48に供給され、これらの乗算
器の出力は加算器50に供給される。従って、SEL=0の
ときに加算器50に供給されるのは、メモリ10の出力だけ
である。また、SEL=1〜3のときは、t0〜t1の期間に
メモリ12の出力のみが加算器50に供給され、t1〜t2の期
間にメモリ12の出力からメモリ10の出力に徐々に切換え
られ、t2以降はメモリ10の出力のみが加算器50に供給さ
れるようになる。この結果、特別波形が選択された場合
には、クロスフェードタイミングデータTMDの値に応じ
て決まるt0〜t1の期間のあいだ特別波形データに基づい
て弾き損い音等の楽音が発生されるが、該期間の経過後
は徐々に正常波形データに基づく楽音発生に切換えら
れ、やがて正常波形データに基づく楽音のみが発生され
るようになる。このように特別波形から正常波形にクロ
スフェードさせるようにすると、メモリ12の記憶容量が
少なくて済むものである。
る。エンベロープデータ発生回路54は、音色検出回路16
からの音色ナンバデータTNOに基づいて選択音色対応の
エンベロープデータを選択し、このエンベロープデータ
をキーオン信号KONに応じて乗算器52に送出する。この
ため、乗算器52では、波形データとエンベロープデータ
とが乗算されることにより楽音波形に振幅エンベロープ
が付与されるようになる。
/アナログ)コンバータ56に供給され、アナログ楽音信
号に変換される。そして、D/Aコンバータ56からのアナ
ログ楽音信号は、サウンドシステム58に供給され、楽音
として放音される。
である。
じて0〜255のいずれかの値をランダムにとる8ビット
のランダムデータRNDを発生するもので、このランダム
データRNDは比較器62、64、66にいずれも入力Aとして
供給される。
データRD1が供給される。比較器62は、入力A及びBを
比較し、A≦Bならば出力C1=0、A>Bならば出力C1
=1となるものである。
2の基準データRD1及びRD2を加算器68で加算したデータ
(値をRD1+RD2とする)が供給される。比較器64は、入
力A及びBを比較し、A≦RD1+RD2ならば出力C2=0、
A>RD1+RD2ならば出力C2=1となるものである。
の基準データRD1〜RD3を加算器70で加算したデータ(値
をRD1+RD2+RD3とする)が供給される。比較器66は、
入力A及びBを比較し、A≦RD1+RD2+RD3ならば出力C
3=0、A>RD1+RD2+RD3ならば出力C3=1となるもの
である。
データRNDの値とすると、次のような4つの数値範囲が
定められ、各範囲毎に出力C1〜C3と、範囲内数値の出現
確率とを示すと次のようになる。ただし、0〜255のい
ずれの値についても出現確率は1/256であるとする。 数値範囲 C1C2C3 出現確率 (1) RND≦31 000 1/8 (2) 32≦RND≦63 100 1/8 (3) 64≦RND≦95 110 1/8 (4) 96≦RND 111 5/8 コード変換回路72は、ORゲートOG、インバータIV、AN
DゲートAG1及びAG2を含むもので、次のような対応関係
において3ビットの比較器出力C1〜C3を選択信号SELと
しての2ビットの信号SEL0及びSEL1に変換するようにな
っている。C1C2C3 SEL1SEL0 SEL値 000 0 1 1 100 1 0 2 110 1 1 3 111 0 0 0 0検出回路74は、加算器70の出力値が0であることを
検出して検出信号ZDを発生するもので、この信号ZDはラ
ンダムデータ発生回路60に供給されてデータRNDが値0
をとるのを禁止する。前述のピアノ音色の場合のように
メモリ18においてNSL以外のデータをいずれも0とした
ときは、RD1〜RD3はいずれも0であり、RND=0ならばC
1〜C3=000、RND≧1ならがC1〜C3=111となり、RND=
0のときにSEL値=1となってメモリ10の出力が乗算器4
6から送出されない不都合がある。そこで、上記のよう
にRD1〜RD3がいずれも0であることを検出してRNDが0
となるのを禁止すれば、かかる不都合がなくなり、正常
波形に基づく楽音発生が支障なく行なわれるようにな
る。
の1つをランダムに選択するようにしたので、特定の特
別波形の選択確率が例えば1/8であっても、8回のキー
オン信号発生について1回該特定の特別波形が選択され
ることもあれば、選択されないこともある。
信号発生につき必ず1回は特定の特別波形が選択される
ようにすることもできる。このためには、一例としてキ
ーオン信号を計数するカウンタを設け、このカウンタの
計数値が所定値に達するたびに特定の特別波形を選択す
るようにすればよい。
種々の改変形態で実施可能なものである。例えば、次の
ような変更が可能である。
を例示したが、これに限らず、高調波合成方式のもの、
周波数変調方式のもの等を用いてもよい。
を示したが、正常波形から他の特別波形にクロスフェー
ドするようにしてもよい。また、クロスフェードは行な
わず、所望の特別楽音についてアタック開始からディケ
ィ終了までの全波形を記憶しておいて読出すようにして
もよい。
ことにより正常楽音と特別楽音とでピッチ同一とする例
を示したが、特別楽音のピッチを正常楽音のピッチから
わずかに又はオクターブ的にずらすようにしてもよい。
損いする確率が高くなる点に鑑み、例えば鍵タッチの強
さを検出するなどして可変制御するようにしてもよい。
チ強さ等に応じて可変制御することにより特別波形に基
づく楽音期間の長さを変化させるようにしてもよい。
にも適用できる。また、鍵盤式楽器の例を示したが、こ
の発明はメモリ等から供給される演奏情報に基づいて自
動演奏を行なう自動楽器にも適用できる。
弾き損い音等の第2の楽音を時折発生させるようにした
ので、擦弦楽器、管楽器等の自然楽器に近似した自然味
のある楽音発生が可能となる効果が得られるものであ
る。
に係る第2の楽音に対応した楽音特性を有する第2の楽
音信号を発生させるようにすると、一層自然味のある楽
音発生が可能になる効果がある。
うにすると、音色毎に自然味のある楽音発生が可能にな
る効果がある。
なえた電子楽器の構成を示すブロック図、 第2図は、制御データメモリにおける1音色分の制御デ
ータを示すフォーマット図、 第3図は、クロスフェード信号の波形図、 第4図は、選択信号発生回路の一構成例を示す回路図で
ある。 10……正常波形メモリ、12……特別波形メモリ、14……
音色選択操作子群、16……音色検出回路、18……制御デ
ータメモリ、20,38……アドレス制御回路、22……デー
タ選択回路、24……選択信号発生回路、26……波形切換
指令回路、28……鍵盤、30……押鍵検出回路、32……ク
ロック信号発生回路、34,36……アドレスカウンタ、40,
42……加算回路、44……クロスフェード信号発生回路、
46,48,52……乗算器、50……加算器、54……エンベロー
プデータ発生回路。
Claims (3)
- 【請求項1】(a)第1の楽音を発生するに必要な第1
の楽音発生制御情報と該第1の楽音とは異なる楽音特性
を有する第2の楽音を発生するに必要な第2の楽音発生
制御情報とを発生する制御情報発生手段と、 (b)各々音高を指定する複数の音高指定情報を順次に
発生するための音高指定手段と、 (c)この音高指定手段から音高指定情報が発生される
たびに前記第1の楽音及び前記第2の楽音のうちの1つ
を選択する楽音選択手段であって、複数回の音高指定情
報発生につき1回は前記第2の楽音を確率的又は確定的
に選択するものと、 (d)前記楽音選択手段で前記第1の楽音が選択された
ときは前記制御情報発生手段からの第1の楽音発生制御
情報及び前記音高指定手段からの音高指定情報に基づい
て該音高指定情報で指定される音高を有する第1の楽音
信号を発生し、前記楽音選択手段で前記第2の楽音が選
択されたときは前記制御情報発生手段からの第2の楽音
発生制御情報及び前記音高指定手段からの音高指定情報
に基づいて前記第2の楽音に対応した楽音特性を有する
第2の楽音信号を発生する楽音発生手段と をそなえた楽音発生装置。 - 【請求項2】前記制御情報発生手段は、互いに楽音特性
を異にする複数の第2の楽音に対応して前記第2の楽音
発生制御情報を複数発生し、前記楽音選択手段は、前記
音高指定手段から音高指定情報が発生されるたびに前記
第1の楽音及び前記複数の第2の楽音のうちの1つを選
択すると共に複数回の音高指定情報発生につき1回は前
記複数の第2の楽音のうちの1つを確率的又は確定的に
選択し、前記楽音発生手段は、前記楽音選択手段で前記
複数の第2の楽音のうちの1つが選択されたとき選択に
係る第2の楽音に対応した第2の楽音発生制御情報及び
前記音高指定手段からの音高指定情報に基づいて該選択
に係る第2の楽音に対応した楽音特性を有する第2の楽
音信号に発生するようになっていることを特徴とする請
求項1記載の楽音発生装置。 - 【請求項3】(a)複数の音色のうちの1つを任意に選
択するための音色選択手段と、 (b)第1の楽音を発生するに必要な第1の楽音発生制
御情報と該第1の楽音とは異なる楽音特性を有する第2
の楽音を発生するに必要な第2の楽音発生制御情報とを
前記音色選択手段で選択される音色毎に発生する制御情
報発生手段と、 (c)前記音色選択手段で選択される音色毎に選択に係
る音色に対応した第1及び第2の楽音のうちの第2の楽
音の選択確率を設定する設定手段と、 (d)各々音高を指定する複数の音高指定情報を順次に
発生するための音高指定手段と、 (e)この音高指定手段から音高指定情報が発生される
たびに前記音色選択手段での選択に係る音色に対応した
第1及び第2の楽音のうちの1つを選択する楽音選択手
段であって、前記設定手段で設定された選択確率に従っ
て複数回の音高指定情報発生につき1回は前記音色選択
手段での選択に係る音色に対応した第2の楽音を選択す
るものと、 (f)前記楽音選択手段にて前記音色選択手段での選択
に係る音色に対応した第1の楽音が選択されたときは該
第1の楽音に対応して前記制御情報発生手段から発生さ
れる第1の楽音発生制御情報と前記音高指定手段からの
音高指定情報とに基づいて該音高指定情報で指定される
音高と前記音色選択手段での選択に係る音色とを有する
第1の楽音信号を発生し、前記楽音選択手段にて前記音
色選択手段での選択に係る音色に対応した第2の楽音が
選択されたときは該第2の楽音に対応して前記制御情報
発生手段から発生される第2の楽音発生制御情報と前記
音高指定手段からの音高指定情報との基づいて該第2の
楽音に対応した楽音特性を有する第2の楽音信号を発生
する楽音発生手段と をそなえた楽音発生装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1125406A JP2722665B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 楽音発生装置 |
US07/525,113 US5116192A (en) | 1989-05-18 | 1990-05-17 | Tone generation device capable of generating a special tone |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1125406A JP2722665B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 楽音発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02304490A JPH02304490A (ja) | 1990-12-18 |
JP2722665B2 true JP2722665B2 (ja) | 1998-03-04 |
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ID=14909326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1125406A Expired - Lifetime JP2722665B2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 楽音発生装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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US (1) | US5116192A (ja) |
JP (1) | JP2722665B2 (ja) |
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