JP2739669B2 - 楽音発生装置 - 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
- 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
- G10H1/04—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation
- G10H1/053—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation during execution only
- G10H1/057—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation during execution only by envelope-forming circuits
- G10H1/0575—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation during execution only by envelope-forming circuits using a data store from which the envelope is synthesized
-
- 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
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/008—Means for controlling the transition from one tone waveform to another
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子キーボー
ド、電子ピアノ、シンセサイザー等の電子楽器において
楽音信号を発生する楽音発生装置に関する。
ド、電子ピアノ、シンセサイザー等の電子楽器において
楽音信号を発生する楽音発生装置に関する。
【０００２】近年、種々の電子楽器が開発され実用に供
されている。かかる電子楽器は楽音発生装置を内蔵して
おり、演奏者の指定に応じて種々の音色で楽音を発生で
きるようになっている。
されている。かかる電子楽器は楽音発生装置を内蔵して
おり、演奏者の指定に応じて種々の音色で楽音を発生で
きるようになっている。
【０００３】ところで、上記のような楽音発生装置で
は、極力ノイズを含まない清澄な楽音の発生が望まれて
いる。
は、極力ノイズを含まない清澄な楽音の発生が望まれて
いる。
【０００４】
【従来の技術】従来、楽音発生装置として、予めメモリ
に記憶された楽音波形データを順次読み出して楽音信号
に再成することにより楽音を発生するようにした読み出
し方式を採用するものが知られている。
に記憶された楽音波形データを順次読み出して楽音信号
に再成することにより楽音を発生するようにした読み出
し方式を採用するものが知られている。
【０００５】この読み出し方式を採用する楽音発生装置
は、楽音の立ち上がり部分と、これに続く繰り返し部分
とでなる楽音波形データをメモリに記憶しておき、楽音
の立ち上がり部分と繰り返し部分の各楽音波形データを
連続して１回読み出し、以降は繰り返し部分の楽音波形
データを繰り返し読み出すことにより、持続する楽音信
号を発生するようにしたものである。
は、楽音の立ち上がり部分と、これに続く繰り返し部分
とでなる楽音波形データをメモリに記憶しておき、楽音
の立ち上がり部分と繰り返し部分の各楽音波形データを
連続して１回読み出し、以降は繰り返し部分の楽音波形
データを繰り返し読み出すことにより、持続する楽音信
号を発生するようにしたものである。
【０００６】しかしこの方式では、繰り返し部分の楽音
波形データを繰り返し読出す際、正確に所定周期で読み
出すのは困難であるという欠点があった。また、繰り返
し部分の繰り返し読み出しにおいて繰り返し箇所で不連
続箇所が発生し、音のつながりが不自然になるとともに
不要な高次倍音が発生し、楽音の質を著しく損なうとい
う欠点があった。
波形データを繰り返し読出す際、正確に所定周期で読み
出すのは困難であるという欠点があった。また、繰り返
し部分の繰り返し読み出しにおいて繰り返し箇所で不連
続箇所が発生し、音のつながりが不自然になるとともに
不要な高次倍音が発生し、楽音の質を著しく損なうとい
う欠点があった。
【０００７】例えば、図８に示すように、繰り返し部分
として１周期の正弦波を用いる場合、楽音信号の切り出
しが適切でないと、繰り返して読み出した場合に不連続
箇所Ｎが発生する。
として１周期の正弦波を用いる場合、楽音信号の切り出
しが適切でないと、繰り返して読み出した場合に不連続
箇所Ｎが発生する。
【０００８】もし、図５に示すように、不連続箇所がな
い正弦波であれば、そのスペクトルは、図６に示すよう
に、当該楽音信号の周波数成分のみを含む清澄な楽音が
得られる。
い正弦波であれば、そのスペクトルは、図６に示すよう
に、当該楽音信号の周波数成分のみを含む清澄な楽音が
得られる。
【０００９】しかしながら、上記図８に示すような不連
続箇所Ｎを有する波形は、図９のスペクトル図に示すよ
うに、元の波形には含まれていなかった不要な高次倍音
を多数含んだものとなってしまう。
続箇所Ｎを有する波形は、図９のスペクトル図に示すよ
うに、元の波形には含まれていなかった不要な高次倍音
を多数含んだものとなってしまう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うに、従来の読み出し方式の楽音発生装置では、繰り返
し部分の楽音波形データを繰り返し読み出す際、正確に
所定周期で連続して読出すのは困難であり、また、繰り
返し部分で不連続箇所が発生し、楽音のつながりが不自
然になるとともに、不要な高次倍音が多数発生して高音
質の楽音が得られないという欠点を解消するためになさ
れたもので、繰り返し部分の楽音波形データを繰り返し
読み出す際にも不連続な部分が発生せず、楽音のつなが
りが自然になるとともに不要な高次倍音の発生を防止す
ることができ、高音質の楽音が得られる楽音発生装置を
提供することを目的とする。
うに、従来の読み出し方式の楽音発生装置では、繰り返
し部分の楽音波形データを繰り返し読み出す際、正確に
所定周期で連続して読出すのは困難であり、また、繰り
返し部分で不連続箇所が発生し、楽音のつながりが不自
然になるとともに、不要な高次倍音が多数発生して高音
質の楽音が得られないという欠点を解消するためになさ
れたもので、繰り返し部分の楽音波形データを繰り返し
読み出す際にも不連続な部分が発生せず、楽音のつなが
りが自然になるとともに不要な高次倍音の発生を防止す
ることができ、高音質の楽音が得られる楽音発生装置を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の楽音発生装置
は、上記目的を達成するために、楽音の立ち上がり部分
と、該立ち上がり部分に続く移行部分と、該移行部分に
続く繰り返し部分の各波形データより成る楽音波形デー
タが記憶された波形メモリを具備し、前記楽音の立ち上
がり部分、移行部分及び繰り返し部分を連続して１回読
み出した後に前記繰り返し部分を繰り返し読み出して楽
音を発生する楽音発生装置であって、前記波形メモリに
は、楽音の立ち上がり部分を記憶し、次いで、前記移行
部分の波形データとして、（１）楽音の立ち上がり部分
に続く定常部分の所定区間の波形データに減衰特性の重
み付けを施したものと、（２）前記定常部分の所定周期
の波形データを切り出してこれを複数連結し、この連結
された波形データに位相情報の変更を伴わないフィルタ
処理を施し、このフィルタ処理を施した波形データから
前記所定周期と同周期の波形データを切り出し、この波
形データを前記所定区間に含まれる波数と同波数だけ連
結して立上り特性の重み付けを施した波形データと、を
クロスフェードミックスした波形データを記憶し、そし
て、前記繰り返し部分の波形データとして前記フィルタ
処理後の波形データを記憶すること、を特徴とする。
は、上記目的を達成するために、楽音の立ち上がり部分
と、該立ち上がり部分に続く移行部分と、該移行部分に
続く繰り返し部分の各波形データより成る楽音波形デー
タが記憶された波形メモリを具備し、前記楽音の立ち上
がり部分、移行部分及び繰り返し部分を連続して１回読
み出した後に前記繰り返し部分を繰り返し読み出して楽
音を発生する楽音発生装置であって、前記波形メモリに
は、楽音の立ち上がり部分を記憶し、次いで、前記移行
部分の波形データとして、（１）楽音の立ち上がり部分
に続く定常部分の所定区間の波形データに減衰特性の重
み付けを施したものと、（２）前記定常部分の所定周期
の波形データを切り出してこれを複数連結し、この連結
された波形データに位相情報の変更を伴わないフィルタ
処理を施し、このフィルタ処理を施した波形データから
前記所定周期と同周期の波形データを切り出し、この波
形データを前記所定区間に含まれる波数と同波数だけ連
結して立上り特性の重み付けを施した波形データと、を
クロスフェードミックスした波形データを記憶し、そし
て、前記繰り返し部分の波形データとして前記フィルタ
処理後の波形データを記憶すること、を特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明においては、波形メモリに楽音波形デー
タを記憶する際に、楽音の立ち上がり部分に続く所定区
間はフェードアウト処理を施し、これと原音の定常部分
の任意の区間の波形を基に前記フィルタ処理によって作
成した所定周期の波形データにフェードイン処理を施し
たデータをミックスし（クロスフェードミックス）、こ
れに続く繰り返し読出される部分はフィルタ処理した波
形データを記憶するようにしている。
タを記憶する際に、楽音の立ち上がり部分に続く所定区
間はフェードアウト処理を施し、これと原音の定常部分
の任意の区間の波形を基に前記フィルタ処理によって作
成した所定周期の波形データにフェードイン処理を施し
たデータをミックスし（クロスフェードミックス）、こ
れに続く繰り返し読出される部分はフィルタ処理した波
形データを記憶するようにしている。
【００１３】これにより、楽音の立ち上がり部分から繰
り返し読出し部分への移行が円滑に行われるとともに、
繰り返し読み出す波形データは前記フィルタ処理を施し
てあるので不連続部分が発生せず、従って、発音される
楽音に不自然さがなくなり、また不要な高次倍音もなく
なるので高音質の楽音が得られるものとなっている。
り返し読出し部分への移行が円滑に行われるとともに、
繰り返し読み出す波形データは前記フィルタ処理を施し
てあるので不連続部分が発生せず、従って、発音される
楽音に不自然さがなくなり、また不要な高次倍音もなく
なるので高音質の楽音が得られるものとなっている。
【００１４】
【実施例】図１は本発明に係わる楽音発生装置を適用し
た電子楽器の構成を示すブロック図である。
た電子楽器の構成を示すブロック図である。
【００１５】図において、中央処理装置（以下、「ＣＰ
Ｕ」という）１は、リードオンリメモリ（以下、「ＲＯ
Ｍ」という）２のプログラムメモリ部に記憶された制御
プログラムを、システムバス１４を介して順次読み出し
て実行することにより、この電子楽器の各部を制御する
ものである。
Ｕ」という）１は、リードオンリメモリ（以下、「ＲＯ
Ｍ」という）２のプログラムメモリ部に記憶された制御
プログラムを、システムバス１４を介して順次読み出し
て実行することにより、この電子楽器の各部を制御する
ものである。
【００１６】上記ＲＯＭ２には、ＣＰＵ１を動作させる
制御プログラムの他、音色データ、その他の種々の固定
データが記憶されている。
制御プログラムの他、音色データ、その他の種々の固定
データが記憶されている。
【００１７】ランダムアクセスメモリ（以下、「ＲＡ
Ｍ」という）３は、ＲＯＭ２に記憶されている所定のデ
ータを転送記憶するとともに、当該電子楽器を制御する
ための各種レジスタ及び作業用のワーキング領域を有し
ている。
Ｍ」という）３は、ＲＯＭ２に記憶されている所定のデ
ータを転送記憶するとともに、当該電子楽器を制御する
ための各種レジスタ及び作業用のワーキング領域を有し
ている。
【００１８】キーボード４は、演奏者の押鍵・離鍵動作
を伝える鍵盤スイッチ群である。このキーボード４から
のスイッチのオン／オフ情報はタッチセンサ５に送られ
るようになっている。
を伝える鍵盤スイッチ群である。このキーボード４から
のスイッチのオン／オフ情報はタッチセンサ５に送られ
るようになっている。
【００１９】タッチセンサ５は、キーボード４からのス
イッチのオン／オフ情報に基づき、押鍵・離鍵された鍵
を示すキーコードと、押鍵の強さを示すタッチデータを
周知のタッチ検出回路で検出して入出力インターフェー
ス６に送出するものである。
イッチのオン／オフ情報に基づき、押鍵・離鍵された鍵
を示すキーコードと、押鍵の強さを示すタッチデータを
周知のタッチ検出回路で検出して入出力インターフェー
ス６に送出するものである。
【００２０】パネル７は、モード指定スイッチ、音色選
択スイッチ、リズム選択スイッチ、各種効果スイッチ等
の各種スイッチ群で構成され、当該電子楽器に種々の指
示を与えるものである。このパネル７上のスイッチはパ
ネルスキャン回路（図示しない）によりそのセット状態
が検出され、パネルスイッチコードとして入出力インタ
ーフェース６に送出されるようになっている。
択スイッチ、リズム選択スイッチ、各種効果スイッチ等
の各種スイッチ群で構成され、当該電子楽器に種々の指
示を与えるものである。このパネル７上のスイッチはパ
ネルスキャン回路（図示しない）によりそのセット状態
が検出され、パネルスイッチコードとして入出力インタ
ーフェース６に送出されるようになっている。
【００２１】入出力インターフェース６は、押鍵・離鍵
された鍵のキーコードとタッチデータ、及びパネル７か
らのパネルスイッチコードをシステムバス１４を介して
ＣＰＵ１に送出するものである。
された鍵のキーコードとタッチデータ、及びパネル７か
らのパネルスイッチコードをシステムバス１４を介して
ＣＰＵ１に送出するものである。
【００２２】トーンジェネレータ８は、楽音信号の生成
を制御するものである。つまり、パネル７で指定された
音色、及びキーボード４の押鍵又は離鍵された鍵のキー
コードに対応した楽音波形データを波形メモリ９から順
次読み出して楽音信号を発生する制御を行うものであ
る。このトーンジェネレータ８の詳細については後述す
る。
を制御するものである。つまり、パネル７で指定された
音色、及びキーボード４の押鍵又は離鍵された鍵のキー
コードに対応した楽音波形データを波形メモリ９から順
次読み出して楽音信号を発生する制御を行うものであ
る。このトーンジェネレータ８の詳細については後述す
る。
【００２３】波形メモリ９は、音色や音高に対応した複
数の楽音波形データを記憶するものである。この波形メ
モリ９に記憶された楽音波形データは、トーンジェネレ
ータ８からのアドレスにより１つの楽音波形データが選
択され、順次読み出される。この波形メモリ９から読出
された波形データは楽音波形信号として乗算器１１に供
給されるようになっている。この波形メモリ９に記憶す
る楽音波形データの詳細については後述する。
数の楽音波形データを記憶するものである。この波形メ
モリ９に記憶された楽音波形データは、トーンジェネレ
ータ８からのアドレスにより１つの楽音波形データが選
択され、順次読み出される。この波形メモリ９から読出
された波形データは楽音波形信号として乗算器１１に供
給されるようになっている。この波形メモリ９に記憶す
る楽音波形データの詳細については後述する。
【００２４】エンベロープジェネレータ１０は、ＣＰＵ
１からシステムバス１４を介して送られてくるエンベロ
ープデータに従って楽音波形信号の振幅を制御するエン
ベロープ信号を発生するものである。このエンベロープ
ジェネレータ１０で発生されたエンベロープ信号も乗算
器１１に供給されるようになっている。
１からシステムバス１４を介して送られてくるエンベロ
ープデータに従って楽音波形信号の振幅を制御するエン
ベロープ信号を発生するものである。このエンベロープ
ジェネレータ１０で発生されたエンベロープ信号も乗算
器１１に供給されるようになっている。
【００２５】乗算器１１は、上記波形メモリ９からの楽
音波形信号とエンベロープジェネレータ１０からのエン
ベロープ信号とを乗算し、エンベロープが付加された楽
音信号を生成する。これにより音の強弱が付加された楽
音信号が生成されるようになっている。このエンベロー
プが付加されたデジタル楽音信号はＤ／Ａ変換器１２に
供給される。
音波形信号とエンベロープジェネレータ１０からのエン
ベロープ信号とを乗算し、エンベロープが付加された楽
音信号を生成する。これにより音の強弱が付加された楽
音信号が生成されるようになっている。このエンベロー
プが付加されたデジタル楽音信号はＤ／Ａ変換器１２に
供給される。
【００２６】Ｄ／Ａ変換器１２は、乗算器１１が出力す
るデジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換するもの
である。このＤ／Ａ変換器１２の出力はサウンドシステ
ム１３に供給されるようになっている。
るデジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換するもの
である。このＤ／Ａ変換器１２の出力はサウンドシステ
ム１３に供給されるようになっている。
【００２７】サウンドシステム１３は、アンプ１３ａ及
びスピーカ又はヘッドホン１３ｂにより構成され、Ｄ／
Ａ変換器１２から供給された電気信号としてのアナログ
楽音信号を増幅し、音響信号に変換して出力するもので
ある。このサウンドシステム１３により楽音が放音され
るようになっている。
びスピーカ又はヘッドホン１３ｂにより構成され、Ｄ／
Ａ変換器１２から供給された電気信号としてのアナログ
楽音信号を増幅し、音響信号に変換して出力するもので
ある。このサウンドシステム１３により楽音が放音され
るようになっている。
【００２８】図３は波形メモリ９に記憶される１つの楽
音波形データの記憶形式を説明するための図である。
音波形データの記憶形式を説明するための図である。
【００２９】１つの楽音波形データは、例えば１６Ｋワ
ードで構成され、スタートアドレスＳＡ（以下、単に
「ＳＡ」という場合もある）を先頭として楽音の立ち上
がり部分から繰り返し部分まで順次記憶されるようにな
っている。
ードで構成され、スタートアドレスＳＡ（以下、単に
「ＳＡ」という場合もある）を先頭として楽音の立ち上
がり部分から繰り返し部分まで順次記憶されるようにな
っている。
【００３０】ループトップアドレスＬＴ（以下、単に
「ＬＴ」という場合もある）は繰り返し読出しを行う際
の先頭アドレスであり、ループエンドアドレスＬＥ（以
下、単に「ＬＥ」という場合もある）は繰り返し読出し
を行う際への終端アドレスである。
「ＬＴ」という場合もある）は繰り返し読出しを行う際
の先頭アドレスであり、ループエンドアドレスＬＥ（以
下、単に「ＬＥ」という場合もある）は繰り返し読出し
を行う際への終端アドレスである。
【００３１】そして、キーボード４の鍵の押下操作に対
応して１つの持続する楽音を発生するときは、ＳＡから
楽音波形データの読出しを開始し、ＬＥに至ったらＬＴ
に戻って読み出しを継続し、以下、ＬＴとＬＥとの間を
繰り返し読出すことにより持続する楽音を発生するよう
になっている。
応して１つの持続する楽音を発生するときは、ＳＡから
楽音波形データの読出しを開始し、ＬＥに至ったらＬＴ
に戻って読み出しを継続し、以下、ＬＴとＬＥとの間を
繰り返し読出すことにより持続する楽音を発生するよう
になっている。
【００３２】図４は、本発明の特徴である波形メモリ９
へ格納する楽音波形データの作成方法を説明するための
図である。楽音波形データの記憶は図３に示した形式で
行われる。
へ格納する楽音波形データの作成方法を説明するための
図である。楽音波形データの記憶は図３に示した形式で
行われる。
【００３３】先ず、図４（Ａ）のような原楽音波形をＰ
ＣＭデータとして取り込む。そして、原楽音波形の立ち
上がり部分の区間Ａと、それに続く定常部分の区間Ｂを
任意に決定する。続いて、図４（Ｂ）のように、区間Ｂ
の最後の１周期（区間Ｘ）の楽音波形を切り出す。そし
て、この波形を任意の回数ループさせることにより、図
４（Ｃ）のような波形が得られる。
ＣＭデータとして取り込む。そして、原楽音波形の立ち
上がり部分の区間Ａと、それに続く定常部分の区間Ｂを
任意に決定する。続いて、図４（Ｂ）のように、区間Ｂ
の最後の１周期（区間Ｘ）の楽音波形を切り出す。そし
て、この波形を任意の回数ループさせることにより、図
４（Ｃ）のような波形が得られる。
【００３４】以上の過程で作成した楽音波形は、例えば
図８に示すような、従来方式で得られる波形と同じもの
となる。このままでは、図９に示すスペクトラム図のよ
うに、元来この波形に含まれない不要な高次倍音が多数
発生する。
図８に示すような、従来方式で得られる波形と同じもの
となる。このままでは、図９に示すスペクトラム図のよ
うに、元来この波形に含まれない不要な高次倍音が多数
発生する。
【００３５】そこで、上記ループにより得られた波形に
対し、位相情報が変化しないようにしてフィルタ処理を
行う。このフィルタ処理は、例えばローパスフィルタに
より高周波帯域の周波数成分を削減する処理である。ま
た、フィルタとしては、位相情報の変化を抑止するため
にＦＩＲ型フィルタを用いる。
対し、位相情報が変化しないようにしてフィルタ処理を
行う。このフィルタ処理は、例えばローパスフィルタに
より高周波帯域の周波数成分を削減する処理である。ま
た、フィルタとしては、位相情報の変化を抑止するため
にＦＩＲ型フィルタを用いる。
【００３６】さらに、このフィルタ処理を施した波形よ
りループさせる前の波形と同じ区間Ｘを切り出し、この
波形をつなげて、図４（Ｄ）に示すように、区間Ｂと同
じ区間の波形を作成する。かかる処理により得られた波
形の一例を図５に示す。図５の波形の周波数特性を示す
のが図６である。図４の波形（Ｄ）が図５の波形に対応
する。
りループさせる前の波形と同じ区間Ｘを切り出し、この
波形をつなげて、図４（Ｄ）に示すように、区間Ｂと同
じ区間の波形を作成する。かかる処理により得られた波
形の一例を図５に示す。図５の波形の周波数特性を示す
のが図６である。図４の波形（Ｄ）が図５の波形に対応
する。
【００３７】次に、図４（Ｅ）に示すように、区間Ｂの
波形データの減衰特性、つまりフェードアウト特性の重
み付けを行い、また、波形（Ｄ）の区間Ｂと同一区間に
おいて立上り特性、つまりフェードイン特性の重み付け
を行う。この際、原音波形の基本ピッチと波形（Ｄ）の
基本ピッチは等しくしておく。そして、この重み付けを
行った２つの波形データを加算、つまりクロスフェード
ミックスを行う。
波形データの減衰特性、つまりフェードアウト特性の重
み付けを行い、また、波形（Ｄ）の区間Ｂと同一区間に
おいて立上り特性、つまりフェードイン特性の重み付け
を行う。この際、原音波形の基本ピッチと波形（Ｄ）の
基本ピッチは等しくしておく。そして、この重み付けを
行った２つの波形データを加算、つまりクロスフェード
ミックスを行う。
【００３８】上記波形（Ｄ）の代わりに区間Ｂ以降の任
意の区間Ｃを定め、その区間ＣをＦＦＴ（高速フーリエ
変換）して得られたデータを基に合成した波形（位相情
報を含む）をつなげた波形を用いても良い。
意の区間Ｃを定め、その区間ＣをＦＦＴ（高速フーリエ
変換）して得られたデータを基に合成した波形（位相情
報を含む）をつなげた波形を用いても良い。
【００３９】波形メモリ９には、原楽音波形の立ち上が
り部分区間Ａと、クロスフェードミックスした波形（区
間Ｄ）と、さらに重み付けをされていない波形（Ｄ）の
１周期（区間Ｅ）が連続して格納され、これが１つの音
色に対する楽音波形データとなる。
り部分区間Ａと、クロスフェードミックスした波形（区
間Ｄ）と、さらに重み付けをされていない波形（Ｄ）の
１周期（区間Ｅ）が連続して格納され、これが１つの音
色に対する楽音波形データとなる。
【００４０】そして区間Ａの先頭をスタートアドレスＳ
Ａ、区間Ｅの先頭をループトップアドレスＬＴ、終端を
ループエンドアドレスＬＥとする。このように決定され
たＳＡ、ＬＴ及びＬＥは、該楽音波形データに対応付け
てＲＯＭに記憶されるようになっている。
Ａ、区間Ｅの先頭をループトップアドレスＬＴ、終端を
ループエンドアドレスＬＥとする。このように決定され
たＳＡ、ＬＴ及びＬＥは、該楽音波形データに対応付け
てＲＯＭに記憶されるようになっている。
【００４１】このようにして記憶された楽音波形データ
をＳＡから順次読み出せば、最初に原楽音波形の立ち上
がり部分を発音し、続いてクロスフェード部分によって
スムーズに波形（Ｄ）に移行し、最後に重み付けされな
い波形（Ｄ）の１周期を繰り返し読出すことによって不
連続性のない自然な持続音を得ることができるようにな
っている。
をＳＡから順次読み出せば、最初に原楽音波形の立ち上
がり部分を発音し、続いてクロスフェード部分によって
スムーズに波形（Ｄ）に移行し、最後に重み付けされな
い波形（Ｄ）の１周期を繰り返し読出すことによって不
連続性のない自然な持続音を得ることができるようにな
っている。
【００４２】図２は上記トーンジェネレータ８の一実施
例を示すものである。図において、周波数ナンバ、スタ
ートアドレスＳＡ、ループトップアドレスＬＴ及びルー
プエンドアドレスＬＥはいずれもＣＰＵ１から送られて
くる情報である。
例を示すものである。図において、周波数ナンバ、スタ
ートアドレスＳＡ、ループトップアドレスＬＴ及びルー
プエンドアドレスＬＥはいずれもＣＰＵ１から送られて
くる情報である。
【００４３】ラッチ２１は、キーボード４から出力され
るキーコードに対応した周波数ナンバを一時的に記憶す
るものである。同様に、ラッチ２２及び２３は、ＬＴ、
ＬＥを一時的に記憶するものである。
るキーコードに対応した周波数ナンバを一時的に記憶す
るものである。同様に、ラッチ２２及び２３は、ＬＴ、
ＬＥを一時的に記憶するものである。
【００４４】セレクタ２４は、ＳＡ又は後述するラッチ
２５の出力のいずれかを選択して出力するもので発音開
始時は図示しない制御部によりＨ側が選択されて、ＳＡ
を出力するようになっている。
２５の出力のいずれかを選択して出力するもので発音開
始時は図示しない制御部によりＨ側が選択されて、ＳＡ
を出力するようになっている。
【００４５】加算器２６はラッチ２１に記憶された周波
数ナンバとセレクタ２４の出力とを加算するもので、こ
れにより波形メモリ９の読出しアドレスを生成するよう
になっている。
数ナンバとセレクタ２４の出力とを加算するもので、こ
れにより波形メモリ９の読出しアドレスを生成するよう
になっている。
【００４６】加算器２７は、加算器２６の加算結果から
ラッチ２２に記憶されたループエンドアドレスＬＥを減
算するもので、これにより読出しアドレスがループエン
ドアドレスＬＥを越えたか否かを判断するようになって
いる。
ラッチ２２に記憶されたループエンドアドレスＬＥを減
算するもので、これにより読出しアドレスがループエン
ドアドレスＬＥを越えたか否かを判断するようになって
いる。
【００４７】セレクタ２８は、加算器２７のキャリーア
ウト信号Ｃｏｕｔに応じて、ラッチ２２に記憶されたル
ープエンドアドレスＬＥ又はラッチ２３に記憶されたル
ープトップアドレスＬＴのいずれかを出力し加算器２９
に供給するものである。
ウト信号Ｃｏｕｔに応じて、ラッチ２２に記憶されたル
ープエンドアドレスＬＥ又はラッチ２３に記憶されたル
ープトップアドレスＬＴのいずれかを出力し加算器２９
に供給するものである。
【００４８】加算器２９は、加算器２７の出力とセレク
タ２８の出力とを加算するもので、加算結果はラッチ２
５に供給されるようになっている。
タ２８の出力とを加算するもので、加算結果はラッチ２
５に供給されるようになっている。
【００４９】ラッチ２５は、加算器２９の出力を一時的
に記憶するもので、このラッチの出力が波形メモリ９に
供給されて楽音波形データを読出すアドレスとして用い
られる。また、このラッチ２５の出力はセレクタ２４の
Ｌ側に供給され、次の読出しアドレスの計算に使用され
るようになっている。
に記憶するもので、このラッチの出力が波形メモリ９に
供給されて楽音波形データを読出すアドレスとして用い
られる。また、このラッチ２５の出力はセレクタ２４の
Ｌ側に供給され、次の読出しアドレスの計算に使用され
るようになっている。
【００５０】次に、上記構成のトーンジェネレータの動
作について説明する。
作について説明する。
【００５１】まず、ＣＰＵ１から周波数ナンバがラッチ
２１に、ループエンドアドレスＬＥがラッチ２２に、ル
ープトップアドレスＬＴがラッチ２３にそれぞれセット
される。また、セレクタ２４は図示しない制御部の制御
によりＨ側が選択されている。
２１に、ループエンドアドレスＬＥがラッチ２２に、ル
ープトップアドレスＬＴがラッチ２３にそれぞれセット
される。また、セレクタ２４は図示しない制御部の制御
によりＨ側が選択されている。
【００５２】かかる状態で、スタートアドレスＳＡがセ
レクタ２４に供給されると、最初のタイムスロットで
は、加算器２６で周波数ナンバとスタートアドレスＳＡ
が加算され、波形メモリ９の読出しアドレスが算出され
る。次いで、加算器２６が出力する読出しアドレスから
ラッチ２２に記憶されたループエンドアドレスＬＥを加
算器２７で減算する。
レクタ２４に供給されると、最初のタイムスロットで
は、加算器２６で周波数ナンバとスタートアドレスＳＡ
が加算され、波形メモリ９の読出しアドレスが算出され
る。次いで、加算器２６が出力する読出しアドレスから
ラッチ２２に記憶されたループエンドアドレスＬＥを加
算器２７で減算する。
【００５３】この際、読出しアドレスがループエンドア
ドレスＬＥを越えていなければキャリーアウト信号Ｃｏ
ｕｔがアクティブにならず、セレクタ２８はＬ側が選択
されてループエンドアドレスＬＥを加算器２９に供給す
る。これにより、加算器２９は、加算器２７の出力とル
ープエンドアドレスＬＥとを加算する。
ドレスＬＥを越えていなければキャリーアウト信号Ｃｏ
ｕｔがアクティブにならず、セレクタ２８はＬ側が選択
されてループエンドアドレスＬＥを加算器２９に供給す
る。これにより、加算器２９は、加算器２７の出力とル
ープエンドアドレスＬＥとを加算する。
【００５４】このことは、加算器２７で減算した分を再
度加えることを意味し、加算器２９からは加算器２６の
出力と同じものが出力される。これがラッチ２５にセッ
トされて波形メモリ９の読出しアドレスとなる。
度加えることを意味し、加算器２９からは加算器２６の
出力と同じものが出力される。これがラッチ２５にセッ
トされて波形メモリ９の読出しアドレスとなる。
【００５５】次のタイムスロットではセレクタ２４はＬ
側が選択されるように制御される。したがって、上記と
同様の動作を行うことにより、現在の読出しアドレスに
周波数ナンバが加算されて次の読出しアドレスが計算さ
れ、波形メモリ９に供給される。
側が選択されるように制御される。したがって、上記と
同様の動作を行うことにより、現在の読出しアドレスに
周波数ナンバが加算されて次の読出しアドレスが計算さ
れ、波形メモリ９に供給される。
【００５６】このようにして、順次読出しアドレスの計
算が行われ、読出しアドレスがループエンドアドレスＬ
Ｅを越えると、つまり加算器２７からアクティブなキャ
リーアウト信号Ｃｏｕｔが出力されると、セレクタ２８
はＨ側が選択される。
算が行われ、読出しアドレスがループエンドアドレスＬ
Ｅを越えると、つまり加算器２７からアクティブなキャ
リーアウト信号Ｃｏｕｔが出力されると、セレクタ２８
はＨ側が選択される。
【００５７】これにより加算器２９の一方の入力にはル
ープトップアドレスＬＴが供給される。一方、加算器２
９の他方の入力には加算器２７の出力が供給されてお
り、これらが加算されることにより、読出しアドレスは
ループトップアドレスＬＴ、もしくはループエンドアド
レスＬＥからはみ出した分を補正した値が得られる。
ープトップアドレスＬＴが供給される。一方、加算器２
９の他方の入力には加算器２７の出力が供給されてお
り、これらが加算されることにより、読出しアドレスは
ループトップアドレスＬＴ、もしくはループエンドアド
レスＬＥからはみ出した分を補正した値が得られる。
【００５８】以上の動作を繰り返し実行することによ
り、キーコードに対応した楽音の発音が持続されること
になる。
り、キーコードに対応した楽音の発音が持続されること
になる。
【００５９】次に、図１に示した電子楽器の動作を図７
に示すフローチャートを参照しながら説明する。
に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６０】まず、電源投入等により動作が開始される
と、音色初期化処理が行われる（ステップＳ１）。すな
わち、放音すべき音色を指定する音色ポインタを初期値
に設定し、この音色ポインタで指定されるＲＯＭ２内の
音色テーブルに記憶されている初期音色データをトーン
ジェネレータ８に送出する。
と、音色初期化処理が行われる（ステップＳ１）。すな
わち、放音すべき音色を指定する音色ポインタを初期値
に設定し、この音色ポインタで指定されるＲＯＭ２内の
音色テーブルに記憶されている初期音色データをトーン
ジェネレータ８に送出する。
【００６１】次いで、入出力インターフェース６を介し
てパネル７からのスイッチデータを入力することによ
り、パネル７のスイッチ操作があったか否かが調べられ
る（ステップＳ２）。
てパネル７からのスイッチデータを入力することによ
り、パネル７のスイッチ操作があったか否かが調べられ
る（ステップＳ２）。
【００６２】ここで、パネル７のスイッチ操作があった
ことが判断されると、操作内容に応じて音色テーブルの
音色ポインタをセットする（ステップＳ３）。これによ
り、音色ポインタで指定された音色データがトーンジェ
ネレータ８に出力され、このトーンジェネレータ８から
波形メモリ９に上位アドレス（図示しない）として与え
られることにより、波形メモリ９中の該当する音色の楽
音波形データが選択される。
ことが判断されると、操作内容に応じて音色テーブルの
音色ポインタをセットする（ステップＳ３）。これによ
り、音色ポインタで指定された音色データがトーンジェ
ネレータ８に出力され、このトーンジェネレータ８から
波形メモリ９に上位アドレス（図示しない）として与え
られることにより、波形メモリ９中の該当する音色の楽
音波形データが選択される。
【００６３】一方、上記ステップＳ２でパネル７のスイ
ッチ操作がなかったことが判断されると、入出力インタ
ーフェース６を介してキーボード４のデータを読み込む
ことにより、押鍵があったか否かが調べられる（ステッ
プＳ４）。そして、押鍵があったことが判断されると、
発音処理を行う（ステップＳ５）。
ッチ操作がなかったことが判断されると、入出力インタ
ーフェース６を介してキーボード４のデータを読み込む
ことにより、押鍵があったか否かが調べられる（ステッ
プＳ４）。そして、押鍵があったことが判断されると、
発音処理を行う（ステップＳ５）。
【００６４】この発音処理は、トーンジェネレータ８及
びエンベロープジェネレータ１０に音色、タッチ、音域
に応じたデータを転送して発音開始を指示する処理であ
る。これにより、サウンドシステム１３から楽音が発音
されることになる。
びエンベロープジェネレータ１０に音色、タッチ、音域
に応じたデータを転送して発音開始を指示する処理であ
る。これにより、サウンドシステム１３から楽音が発音
されることになる。
【００６５】一方、上記ステップＳ４で押鍵がなかった
ことが判断されると、入出力インターフェース６を介し
てキーボード４のデータを読込むことにより、離鍵があ
ったか否かが調べられる（ステップＳ６）。そして、離
鍵があったことが判断されると消音処理を行う（ステッ
プＳ７）。
ことが判断されると、入出力インターフェース６を介し
てキーボード４のデータを読込むことにより、離鍵があ
ったか否かが調べられる（ステップＳ６）。そして、離
鍵があったことが判断されると消音処理を行う（ステッ
プＳ７）。
【００６６】この消音処理は、トーンジェネレータ８及
びエンベロープジェネレータ１０に音色、タッチ、音域
に応じたデータを転送して発音終了を指示する処理であ
る。これにより、サウンドシステム１３からの発音が中
止されることになる。この際、発音は完全に中止される
のではなく、離鍵に伴ういくらかの音が残ることにな
る。
びエンベロープジェネレータ１０に音色、タッチ、音域
に応じたデータを転送して発音終了を指示する処理であ
る。これにより、サウンドシステム１３からの発音が中
止されることになる。この際、発音は完全に中止される
のではなく、離鍵に伴ういくらかの音が残ることにな
る。
【００６７】以上の一連の処理が終了するとステップＳ
２へ戻り、上述した動作を繰り返し実行する。これによ
り、パネル７のスイッチ操作、キーボード４の押鍵又は
離鍵に伴って音色を変更しつつ、放音又はその中止が行
われることになる。
２へ戻り、上述した動作を繰り返し実行する。これによ
り、パネル７のスイッチ操作、キーボード４の押鍵又は
離鍵に伴って音色を変更しつつ、放音又はその中止が行
われることになる。
【００６８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば波
形メモリの終端部特定区間の所定周期の波形データを繰
り返し読出す際にも繰り返し部分で不連続な部分が発生
せず、したがって楽音のつながりが自然になるとともに
不要な高次倍音の発生を防止することができ、高音質の
楽音が得られる楽音発生装置を提供できる。
形メモリの終端部特定区間の所定周期の波形データを繰
り返し読出す際にも繰り返し部分で不連続な部分が発生
せず、したがって楽音のつながりが自然になるとともに
不要な高次倍音の発生を防止することができ、高音質の
楽音が得られる楽音発生装置を提供できる。
【図１】本発明の楽音発生装置を適用した電子楽器の実
施例の構成を示すブロック図である。
施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の楽音発生装置の実施例のトーンジェネ
レータの構成を示すブロック図である。
レータの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明及び従来の波形メモリの記憶形式を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の実施例の波形メモリに記憶される楽音
波形データの作成過程を説明するための図である。
波形データの作成過程を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例を適用して得られた楽音波形の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図６】図５に示す楽音波形の周波数特性を示すスペク
トル図である。
トル図である。
【図７】本発明の楽音発生装置を適用した電子楽器の実
施例の動作を説明するためのフローチャートである。
施例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】従来の方式により得られる楽音波形の一例を示
す図である。
す図である。
【図９】図８に示す楽音波形の周波数特性を示すスペク
トル図である。
トル図である。
１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４ キーボード ５ タッチセンサ ６ 入出力インターフェース ７ パネル ８ トーンジェネレータ ９ 波形メモリ １０ エンベロープジェネレータ １１ 乗算器 １３ サウンドシステム
Claims (1)
- 【請求項１】 楽音の立ち上がり部分と、該立ち上がり
部分に続く移行部分と、該移行部分に続く繰り返し部分
の各波形データより成る楽音波形データが記憶された波
形メモリを具備し、前記楽音の立ち上がり部分、移行部
分及び繰り返し部分を連続して１回読み出した後に前記
繰り返し部分を繰り返し読み出して楽音を発生する楽音
発生装置であって、 前記波形メモリには、楽音の立ち上がり部分を記憶し、
次いで、 前記移行部分の波形データとして、（１）楽音の立ち上
がり部分に続く定常部分の所定区間の波形データに減衰
特性の重み付けを施したものと、（２）前記定常部分の
所定周期の波形データを切り出してこれを複数連結し、
この連結された波形データに位相情報の変更を伴わない
フィルタ処理を施し、このフィルタ処理を施した波形デ
ータから前記所定周期と同周期の波形データを切り出
し、この波形データを前記所定区間に含まれる波数と同
波数だけ連結して立上り特性の重み付けを施した波形デ
ータと、をクロスフェードミックスした波形データを記
憶し、そして、 前記繰り返し部分の波形データとして、前記フィルタ処
理後の波形データを記憶すること、 を特徴とする楽音発生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4246012A JP2739669B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 楽音発生装置 |
| US08/080,260 US5324882A (en) | 1992-08-24 | 1993-06-21 | Tone generating apparatus producing smoothly linked waveforms |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4246012A JP2739669B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 楽音発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0667671A JPH0667671A (ja) | 1994-03-11 |
| JP2739669B2 true JP2739669B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=17142150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4246012A Expired - Fee Related JP2739669B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 楽音発生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5324882A (ja) |
| JP (1) | JP2739669B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5977469A (en) * | 1997-01-17 | 1999-11-02 | Seer Systems, Inc. | Real-time waveform substituting sound engine |
| US5808222A (en) * | 1997-07-16 | 1998-09-15 | Winbond Electronics Corporation | Method of building a database of timbre samples for wave-table music synthesizers to produce synthesized sounds with high timbre quality |
| ATE373854T1 (de) * | 2005-06-17 | 2007-10-15 | Yamaha Corp | Musiktonwellenformsynthesizer |
| JP5353305B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2013-11-27 | ヤマハ株式会社 | 波形データの形成方法 |
| JP5316091B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2013-10-16 | ヤマハ株式会社 | 波形メモリ音源 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5930599A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | ヤマハ株式会社 | 楽音形成回路 |
| JPH0743597B2 (ja) * | 1986-07-08 | 1995-05-15 | ロ−ランド株式会社 | 楽音発生装置 |
| US5086475A (en) * | 1988-11-19 | 1992-02-04 | Sony Corporation | Apparatus for generating, recording or reproducing sound source data |
| US5194681A (en) * | 1989-09-22 | 1993-03-16 | Yamaha Corporation | Musical tone generating apparatus |
| JP2999806B2 (ja) * | 1990-07-31 | 2000-01-17 | 株式会社河合楽器製作所 | 楽音発生装置 |
| US5196639A (en) * | 1990-12-20 | 1993-03-23 | Gulbransen, Inc. | Method and apparatus for producing an electronic representation of a musical sound using coerced harmonics |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP4246012A patent/JP2739669B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-21 US US08/080,260 patent/US5324882A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0667671A (ja) | 1994-03-11 |
| US5324882A (en) | 1994-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |